无线传感器网络制造技术

一种用于管理物理入侵探测/报警的联网的系统，该系统包括服务器设备的上层，包括：处理器设备和与处理器设备通信的存储器；网关设备的中间层，网关设备与上层服务器设备通信；包括全功能节点的下层设备，其中至少一些全功能节点包括执行例程以提供节点功能的应用层以及管理下层设备的设备，该设备实例化执行状态机以控制至少一些功能节点中每一个当中的应用层的程序管理器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线传感器网络要求优先权本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2014年4月2日提交且标题为“WirelessSensorNetwork”的美国专利申请61/973,962、于2014年2月28日提交且标题为“WirelessSensorNetwork”的临时美国专利申请61/946,054以及于2014年8月20日提交且标题为“WirelessSensorNetwork”的技术美国专利申请14/463,738的优先权，这些申请的全部内容通过引用被结合于此。
技术介绍
本说明书涉及诸如用于安装在商业或住宅处所的安全、入侵和报警系统的传感器网络的操作。对于企业和房主来说，具有用于探测在其处所的报警状况并且向安全系统的监控站或者授权用户发信号通知这种状况的安全系统是常见的。安全系统常常包括被电或无线地连接到各种传感器的入侵探测面板。那些传感器类型可以包括运动探测器、相机和接近传感器(例如，用来确定门或窗是否已经被打开)。通常，这种系统从这些传感器当中的一个或多个传感器接收非常简单的信号(电气开或关)，以指示被监控的特定状况已经改变或变得不安全。
技术实现思路
但是，这种网络一般在计算设备之间使用有线和无线链路的组合，其中无线链路用于端节点设备到集线器/网关连接。几乎网络中涉及到的所有设备都使用某种形式的简单软件，但是在端节点和集线器/网关中，这种软件的形式简单、在数据缩减和决策中涉及较少的先进的能力，而且是相当静态的，这意味着软件通常不会频繁改变。但是，当这些较低级别设备上的软件被更新时(这种更新是不频繁的)，使用传统的引导-加载方法。但是，这些引导-加载方法是耗时、耗能的，并且需要对被更新的设备进行重新引导，这会带来安全/报警问题。根据一方面，联网的传感器系统包括：服务器设备的上层，服务器设备包括处理器设备和与处理器设备通信的存储器。该系统还包括与一个或多个上层服务器设备通信的网关设备的中间层，以及包括全功能传感器节点的下层设备，其中至少一些全功能传感器节点包括执行例程以提供节点传感器功能的应用层以及管理下层设备中的至少一些功能节点中的应用层的应用层管理器。各方面还可以包括方法、计算机程序产品和系统。一个或多个优点可以从一个或多个上述方面提供。网络可以使用有线和无线链路的组合，优选地在层之间是有线的，尤其是在中间和下层连接之间具有无线链路(例如，端节点设备到集线器/网关)。网络中所涉及的设备可以包括先进能力区域，诸如数据缩减和决策，并且设备的能力是动态可变的，这意味着软件可以在无需传统引导-加载方法的情况下被更新，这避免了被更新的设备必需的费时、耗能和重新引导，从而避免了当这种传感器和其它端节点设备被更新时潜在的安全/报警问题。这使得能够对这种在数据缩减和决策方面具有先进能力的传感器和其它端节点设备进行管理。本专利技术的一个或多个实施例的细节在附图和以下描述中阐述。本专利技术的其它特征、目的以及优点从描述和附图以及从权利要求书是显而易见的。附图说明图1是示例性联网安全系统的示意图。图2是通用应用层管理器的框图。图3是示出在应用层管理器上的示例过程的框图。图4是在应用层管理器上的示例性状态过渡的图。图5和图6是流程图。图7是示例联网安全系统的部件的框图。具体实施方式本文所描述的是可以在各种背景下使用的网络特征的例子，包括但不限于，安全/入侵和报警系统。示例安全系统可以包括被电或无线地连接到各种传感器的入侵探测面板。那些传感器类型可以包括运动探测器、相机和接近传感器(例如，用来确定门或窗是否已经被打开，以及其它类型的传感器)。通常，这种系统从这些传感器当中一个或多个传感器接收相对简单的信号(电气开或关)，以指示被监控的特定状况已经改变或变得不安全。例如，典型的入侵系统可被设置为监控建筑物中的入口门。当门是安全的时候，接近传感器感测到磁性接触并产生电关闭电路。当门被打开时，接近传感器打开电路，并向面板发送指示报警状况已发生(例如，打开的入口门)的信号。数据收集系统在一些应用，诸如家庭安全监控，当中变得越来越常见。数据收集系统采用无线传感器网络和无线设备，并且可以包括基于远程服务器的监控和报告生成。如下面更详细描述的，无线传感器网络一般使用计算设备之间的有线和无线链路的组合，其中无线链路通常用于最低级的连接(例如，端节点设备到集线器/网关)。在示例网络中，网络的边缘(无线连接的)层由具有特定功能的资源受限设备组成。这些设备可以具有小至中等数量的处理能力和存储器，并且可以是电池供电的，因此要求它们通过将其大量时间花费在睡眠模式下来节省能源。典型的模式是边缘设备通常形成单个无线网络，其中在该单个无线网络中每个端节点以集线器和辐条式体系架构直接与其父节点通信。父节点可以是，例如，网关上的接入点或子协调器，其继而连接到接入点或另一个子协调器。现在参考图1，示出了用于无线传感器网络(WSN)的示例性(全局)分布式网络10拓扑。在图1中，分布式网络10被逻辑地划分成层或分层级别的集合12a-12c。在网络的上层或分层级别12a中部署运行“云计算”范例的虚拟服务器和/或服务器14，这些服务器利用良好建立的联网技术，诸如互联网协议，联网到一起，或者可以是不使用互联网或使用互联网的部分的私有网络。在那些服务器14上运行的应用利用各种协议通信，诸如对于网络互联网网络的XML/SOAP、RESTful网络服务，以及诸如HTTP和ATOM的其它应用层技术。分布式网络10在设备(节点)之间具有直接链路，如以下示出和讨论的。分布式网络10包括第二逻辑划分层或分层级别12b，在本文被称为涉及定位于各个建筑物和结构中的中心、方便位置处的网关16的中间层。这些网关16利用网络编程技术与上层中的服务器14通信，不管服务器是独立专用服务器和/或运行云应用的基于云的服务器。中间层网关16还被示为既具有局域网17a(例如，以太网或802.11)又具有蜂窝网络接口17b。分布式网络拓扑还包括下层(边缘层)12c设备集合，该下层(边缘层)12c设备集合涉及全功能传感器节点18(例如，包括无线设备的传感器节点，例如收发器或者在一些实现中仅仅是发送器或接收器，这在图1中标记为“F”)以及受限的无线传感器节点或传感器端节点20(在图1中标记为“C”)。在一些实施例中，在分布式网络10的各方面中，有线传感器(未示出)可以被包括。如本文中所使用的，受限的计算设备20是比探测系统中的其它计算设备、传感器具有基本上更不持久和易失性存储器的设备。目前受限的设备的例子将是那些具有小于大约一兆字节闪存/持久性存储器以及小于10-20千字节(KB)RAM/易失性存储器的设备。这些受限的设备20以这种方式进行配置；一般是由于成本/物理配置的考虑。在典型的网络中，网络的边缘(无线连接的)层由具有特殊功能的高度资源受限的设备组成。这些设备具有小至中等数量的处理能力和存储器，并且常常是电池供电的，因此要求它们通过将大量时间花费在睡眠模式下来节省能源。典型的模式是边缘设备通常形成单个无线网络，其中在单个无线网络中每个端节点以集线器和辐条式体系架构直接与其父节点通信。父节点可以是，例如，网关上的接入点或子协调器，其又连接到接入点或另一个子协调器。每个网关配备有物理地附连到那个接入点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种联网的传感器系统，包括：服务器设备的上层，服务器设备包括：处理器设备；及存储器，与处理器设备通信；网关设备的中间层，网关设备与上层服务器设备中的一个或多个上层服务器设备通信；下级别层设备，包括全功能传感器节点，其中全功能传感器节点中的至少一些全功能传感器节点包括执行例程以提供节点传感器功能的应用层以及管理下层设备中的功能节点中的至少一些功能节点中的应用层的应用层管理器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.28 US 61/946,054;2014.04.02 US 61/973,962;1.一种联网的传感器系统，包括：服务器设备的上层，服务器设备包括：处理器设备；及存储器，与处理器设备通信；网关设备的中间层，网关设备与上层服务器设备中的一个或多个上层服务器设备通信；下级别层设备，包括全功能传感器节点，其中全功能传感器节点中的至少一些全功能传感器节点包括执行例程以提供节点传感器功能的应用层以及管理下层设备中的功能节点中的至少一些功能节点中的应用层的应用层管理器。2.如权利要求1所述的联网的系统，其中下层全功能节点是无线设备和受限的无线节点或者端节点，所述无线设备和受限的无线节点或者端节点是用于物理入侵探测/报警监视系统的传感器。3.如权利要求1所述的联网的系统，其中网关配备有接入点，其中功能节点被物理地附连到该接入点，以提供到无线网络中的其它节点的无线连接点。4.如权利要求1所述的联网的系统，其中应用层管理器包括由协调执行的函数集合组成的状态机，其中函数可以被分别地删除、替代或添加，以更改状态机中的状态。5.如权利要求1所述的联网的系统，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·B·拉斯班德，
申请(专利权)人：泰科消防及安全有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH