具有用于多个网络接口的多RF无线电支持的网络范围扩展器制造技术

技术编号:15960651 阅读:21 留言:0更新日期:2017-08-08 09:58
用于管理物理入侵探测/报警的联网系统,其包括端节点的网络,例如包括用于感测物理条件的一个或多个受限传感器节点之内的传感器节点,以及为受限的传感器节点提供网络连接的网关。该系统还包括用于将一个或多个受限的传感器节点连接到网关的范围扩展器,其中范围扩展器包括第一无线电装置和第二无线电装置和对应的处理器,以便无线地与网关和受限的节点进行通信。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有用于多个网络接口的多RF无线电支持的网络范围扩展器优先权保护本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2014年4月2日提交且标题为“WirelessSensorNetwork”的临时美国专利申请61/973,962和于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“NetworkRangeExtenderwithMulti-RFRadioSupportforPluralityofNetworkInterfaces”的实用美国专利申请14/463,980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
本描述涉及特定入侵系统中是无线的并且包括范围扩展器的网络安全系统的操作。具有基于远程服务器监视和报告生成的基于无线传感器网络/无线设备的数据收集系统在诸如家庭安全监控、电和水公用事业仪表监控以及人力和资产跟踪的应用中变得越来越常见。例如,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。传统的低功率网络范围扩展器在网络的端节点侧和接入点侧之间多路复用。这种体系架构可以是限制性的,尤其是对于能量采集和电池操作的设备。这种体系架构会是不可预知的并且浪费可用的通信带宽。
技术实现思路
本文所描述的是用于利用具有分割体系架构的范围扩展器实现的通信系统的技术。在这种分割体系架构中,独立的无线电装置在无线网络上接合到范围扩展器的不同侧,并且一个或多个处理器控制对应的一个或多个无线电装置。在一些实现中,无线电装置可以基于网络部署需求来跨网络通信信道分布(例如,用于能量敏感设备或主电源)。此外,无线电装置/处理器可被配置为承担管理网络中的多个行为。更进一步,本文所描述的是无线电装置之间活动性和参数的通信,以管理网络。根据一方面,用在包括接入点和端节点的网络中的装置包括无线地与接入点进行通信的第一无线电装置、被编程为控制和处理从第一无线电装置接收的消息的第一处理设备、无线地与端节点进行通信的第二无线电装置,以及被编程为控制和处理从第二无线电装置接收的消息的第二处理设备,并且其中第一处理设备和第二处理设备被配置为改变第一无线电装置和第二无线电装置以及第一处理器和第二处理器被配置为与哪个端节点和接入点进行通信。各方面包括网络范围扩展器,包括无线地与接入点通信的第一无线电装置、耦合到射频(rf)输入和第一无线电装置的输出的第一天线元件、被编程为控制和处理从第一无线电装置接收的消息的第一处理设备、无线地与端节点通信的第二无线电装置、耦合到射频(rf)输入和第二无线电装置的输出的第二天线元件,以及被编程为控制和处理从第二无线电装置接收的消息的第二处理设备。各方面还包括联网的探测系统,包括传感器网络、提供网络连接以将一个或多个传感器设备连接到网络的网关,以及用于将一个或多个传感器设备连接到网关的范围扩展器,范围扩展器包括无线地与接入点进行通信的第一无线电装置、被编程为控制和处理从第一无线电装置接收的消息的第一处理设备、无线地与端节点进行通信的第二无线电装置,以及被编程为控制和处理从第二无线电装置接收的消息的第二处理设备。一个或多个优点可以由一个或多个方面来提供。该体系架构具有多个无线电装置管理射频(RF)频带,其中无线电装置可以协调操作。例如,无线电装置可以联系(例如,ping)通信信道,其后开始经那个信道与端节点进行通信。那个无线电装置/处理器可以通知在范围扩展器那一侧的任何其它无线电装置它在频带内是活跃的,这会导致其它无线电装置改变它们的信道扫描过程。范围扩展器能够支持到端节点的不同协议,同时对连接到网关的接入点提供单个接口。可用的无线电装置处理器组合允许对端节点操作的监视。在一些实现中,接入点可以作为翻译器操作并且为接入点协议提供代理。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1A和1B分别示出了示例性数据帧和PHY数据包和6LoWPAN网格类型和标题。图2是网络的框图,它可以是图1的网络并且包括具有用于与端节点通信的第一无线电装置和处理器以及用于与接入点通信的第二无线电装置和处理器的示例性范围扩展器。图3是具有用于与端节点通信的第一无线电装置和处理器以及用于与接入点通信的第二无线电装置和处理器的示例范围扩展器的框图。图4是示出通过调制生成的频谱的例子的曲线图。图5是示出频率带宽的例子的曲线图。图6是具有用于由范围扩展器使用的、到多个接入点的多个通信信道的无线电装置和处理器的示例范围扩展器的框图。图7是具有用于由范围扩展器使用的、到多个端节点的多个通信信道的无线电装置和处理器的示例范围扩展器的框图。图8是具有用于由范围扩展器使用的、到多个端节点的多个通信信道的无线电装置和处理器的示例范围扩展器过程的流程图。图9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)。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,当中变得越来越普遍。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,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,其又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中部署若干服务器和/或运行“云计算”范例的虚拟服务器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web互联网网络的XML/SOAP、RESTful的Web服务,以及诸如HTTP和ATOM的其它应用层技术。分布式网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用在包括接入点和端节点的网络中的装置,该装置包括:第一无线电装置,无线地与接入点进行通信;第一处理设备,被编程为控制和处理从第一无线电装置接收的消息;第二无线电装置,无线地与端节点进行通信;及第二处理设备,被编程为控制和处理从第二无线电装置接收的消息,并且其中第一处理设备和第二处理设备被配置为改变第一无线电装置和第二无线电装置以及第一处理器和第二处理器被配置为与端节点和接入点中的哪一个进行通信。

【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;1.一种用在包括接入点和端节点的网络中的装置,该装置包括:第一无线电装置,无线地与接入点进行通信;第一处理设备,被编程为控制和处理从第一无线电装置接收的消息;第二无线电装置,无线地与端节点进行通信;及第二处理设备,被编程为控制和处理从第二无线电装置接收的消息,并且其中第一处理设备和第二处理设备被配置为改变第一无线电装置和第二无线电装置以及第一处理器和第二处理器被配置为与端节点和接入点中的哪一个进行通信。2.如权利要求1所述的装置,其中第一处理设备通过识别到没有数据要发送到接入点而改变通信并且在下一次频率改变中第一处理设备使无线电装置将其功能改变为在端节点侧上进行操作。3.如权利要求1所述的装置,其中功能改变的发生利用包括接入点将在下一个频率处使用的预期停留时间的通信被传送到网络中的其它无线电装置。4.如权利要求1所述的装置,其中第一无线电装置和第二无线电装置当中的至少一个是能够控制的,以在一个或多个通信信道上收听具有至少一个预定义电力特点的设备。5.如权利要求1所述的装置,其中第一处理器和第二处理器利用处理器之间的直接存储器存取(DMA)传送在处理器之间交换通信。6.如权利要求1所述的装置,其中第一处理器和第二处理器各自管理相应的处理器所连接到的装置的那一侧上的其自己的无线通信。7.如权利要求1所述的装置,其中第一处理器和第二处理器各自提供频率捷变/跳频和选择、协议管理和控制、消息存储和转发服务,并且管理相应无线电装置的协议状态和环境功能。8.如权利要求1所述的装置,其中第一处理器由多核处理器的一个或多个核提供并且第二处理器由该多核处理器的一个或多个不同核提供。9.如权利要求1所述的装置,其中该装置是范围扩展器。10.一种网络范围扩展器,包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·阿里考特P·B·拉斯庞德
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

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