用于在现场激活密封的传感器的方法和系统技术方案

本公开提供了用于在现场启动密封的传感器单元的方法和系统。封装的传感器单元（100）可包括全部位于密封的外壳（102）中的传感器模块（112）、激活机构（110）和内部电池（108）。在一些情况下，该密封的外壳（102）可没有任何外部可访问的开关。可将预定义的触发刺激（120）施加到该封装的传感器单元（100），以及可通过该激活机构（110）来检测该预定义的触发刺激（120）。响应于该激活机构（110）检测到该预定义的触发刺激（120），可将该内部电池（108）连接到该传感器模块（112）。在检测该预定义的触发刺激（120）之前，该传感器模块（112）和该激活机构（110）两者均可以不从该封装的传感器单元（100）的外部电池（108）汲取电力。在一些情况下，该激活机构（110）一旦被激活，就将该电源（108）不可逆地耦合到该传感器模块（112）。

【技术实现步骤摘要】
用于在现场激活密封的传感器的方法和系统
本公开一般地涉及传感器，以及更特别地，涉及用于在现场激活传感器的系统和方法。
技术介绍
近来，无线传感器已经证明了它们的价值。无线传感器可被用来测量和报告各种量，诸如可被合适地测量的压力、温度、位置、声学输出、以及其它量。无线传感器可被采用在HVAC系统、工业过程监测和控制、以及许多其它应用中。无线传感器可出于多种原因而被封装在密封的外壳中，该多种原因包括成本减少和使传感器免受环境影响。将传感器包围在密封的封装中可引起在现场的操作问题。本公开在各种方面当中提供了对在密封的外壳中封装的传感器的启动。
技术实现思路
本公开一般地涉及传感器，以及更特别地，涉及用于在现场启动密封的传感器的系统和方法。在说明性但非限制性的示例中，提供了一种用于启动封装的传感器单元的方法。该封装的传感器单元可包括全部位于密封的外壳中的传感器模块、激活机构、以及内部电池。该方法可包括将预定义的触发刺激施加到封装的传感器单元，并通过该封装的传感器单元的激活机构来检测该预定义的触发刺激。当该激活机构检测到该预定义的触发刺激时，内部电池可被连接到该传感器模块。在检测该预定义的触发刺激之前，该传感器模块和该激活机构两者均可不从该封装的传感器单元的内部电池汲取电力。这可在该封装的传感器单元在现场被部署之前，增加该封装的传感器的搁置寿命（shelf-life）。在另一个说明性但非限制性的示例中，提供了一种封装的传感器单元。该封装的传感器单元可包括具有传感器的传感器模块、操作地耦合到该传感器的控制器、以及操作地耦合到该控制器的通信设备。该封装的传感器单元还可包括电源、能够选择性地将该电源耦合到该传感器模块的激活机构、以及收容该传感器模块、该电源、和该激活机构的密封的外壳。在一些情况下，该密封的外壳可没有任何外部开关。在一些实例中，该封装的传感器单元可被如此配置使得该传感器模块和该激活机构保持处于电不活动状态，直到外部启动激活序列。在电不活动状态中，例如，该传感器模块和激活可不从该封装的传感器单元的电源汲取电力。在一些实例中，能量收获设备可被包括在该封装的传感器单元中，该能量收获设备可收获提供给该封装的传感器单元的能量。该激活机构可使用该收获的能量。以上的概要不意在描述每一个公开的说明性示例或本公开的每个实现方式。随后的描述更特别地示范了各种说明性实施例。附图说明应当参照附图来阅读下列描述。不必按比例的这些附图描绘了所选择的说明性实施例，并且不意在限制本公开的范围。可结合附图考虑各种说明性实施例的下列详细描述来更完整地理解本公开，其中：图1是说明性的封装的传感器单元的示意图；图2是用于启动封装的传感器单元的说明性方法的流程图；图3是具有能量收获设备的说明性的封装的传感器单元的示意图；图4是用于启动封装的传感器单元的另一个说明性方法的流程图。具体实施方式应当参照附图来阅读下列描述，其中在不同附图中的相同的元件以相同方式编号。不必按比例的这些附图描绘了所选择的说明性实施例，并且不意在限制本公开的范围。尽管为各种实施例说明了构造、尺寸、和材料的示例，但本领域计算人员将认识到，所提供的示例中的许多示例具有可被利用的合适的替代方式。无线传感器通常在由诸如电池的内部或机载电源所提供的电力上操作。虽然可能的是，无线传感器可以从工厂以上电状态被运送，但通常这种传感器被掉电地运送。通过掉电地运送，可在部署无线传感器之前避免电池耗尽，并且在一些情况下，期望或需要（例如，由于规范）无线传感器在运输期间不发射无线电频率或其它信号。未供电地运送的一些无线传感器可以以多种方式来被上电，诸如在插入电池时、闭合外部可访问的开关、或一些其它电力施加。在本公开的一些说明性实施例中，传感器单元可以被封装在密封的外壳或包装中。密封的外壳可以是防止了外壳内的内部体积与外壳外的外部环境之间的接触的外壳。在一些情况下，密封的外壳一旦在工厂被密封，就不可以在对该外壳的密封能力进行不可逆的损坏的情况下被打开或拆封。换而言之，不可逆的密封的外壳或包装可在制造完成时被永久密封，并且不可以在传感器单元寿命终止之前被拆封或打开。在一些其它的情况下，可能打开密封的外壳，接着对密封的外壳进行重密封。在一些情况下，一旦被打开，对先前密封的外壳进行重密封就可能是不切实际或成本过高的。可为成本减少而采用密封的外壳，因为可避免如螺杆、车螺纹等的成本。而且，密封的外壳可适合于在危险环境中使用，诸如在有爆炸性气体的情况下，在那里密封的外壳可防止爆炸性气体和源自外壳内的潜在危险电势和/或电流之间的接触，或减少该接触的可能性。另外或替代地，密封的外壳可使传感器单元自身免受环境的水蒸气、腐蚀性流体（包括液体和/或气体）等的影响，该封装被部署在该环境中或该封装通过该环境被运输等。使用密封的外壳或包装可避免使用对无线传感器进行上电的一些方法。例如，也许不可能插入电池来在现场对传感器单元进行上电。许多机械致动的开关不可以与密封的外壳一起使用，因为在这种开关存在的情况下对外壳进行密封是困难或不可能的，该许多机械致动的开关可以以其它方式使得可从密封的外壳的外部访问并且被用于在现场为传感器单元接通电力。图1是说明性的封装的传感器单元100的示意图。说明性的封装的传感器单元一般地以100来示出，并且可包括密封的外壳102。除了该密封的外壳自身之外，封装的传感器单元100的基本上所有部件可被收容在密封的外壳102的内部104中。密封的外壳102可基本上或有效地从外部环境106密封它的内部104。密封可包括防止密封的外壳102的内部104和外部环境106之间的流体（液体或气体）的接触和/或交换。在一些说明性实施例中，密封的外壳102可使内部104与外部环境106电绝缘。在一些说明性实施例中，封装的传感器单元100在内部104和外部环境106之间不提供任何导电通路。在一些说明性实施例中，密封的外壳102可能缺少能危及外壳的密封完整性的任何外部开关或任何其它部件，诸如通过提供用于污染物进入内部102的路径。在一些说明性的实施例中，密封的外壳102可提供用于电场和/或磁场的屏蔽。在一些说明性实施例中，密封的外壳102可有助于在内部104和外部环境106之间热绝缘。在一些说明性实施例中，密封的外壳102可在内部104和外部环境106之间基本上热传导。要想到的是，密封的外壳102可限定在内部104和外部环境106之间提供接口的外壁。密封的外壳102可用任何合适的材料、以任何合适的方式来构造。例如，在一些说明性实施例中，可在制造期间将多个外壳元件接合在一起，其中该接合提供了最后的密封。在一些说明性实施例中，多个外壳元件可被搭扣配合（snapfit）在一起，可能用置于外壳元件之间的垫圈或相似的密封构件来提供密封。在一些说明性实施例中，密封的外壳102可以是相当坚硬的。在其它说明性实施例中，密封的外壳102可以是机械柔性的，允许了具有施加的机械力的一定程度的变形。如图1中所示的，封装的传感器单元100可包括诸如内部电池或其它合适的能量存储设备（例如，超级电容器、燃料电池等）的电源108、激活机构110、以及传感器模块112。传感器模块112可包括传感器114、操作地耦合到该传感器114的控制器116、以及操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于启动具有密封的外壳（102）的封装的传感器单元（100）的方法，该传感器单元（100）包括全部在该密封的外壳（102）中的传感器模块（112）、激活机构（110）、以及内部电池（108），该方法包括：将预定义的触发刺激（120）施加到该封装的传感器单元（100）；通过该激活机构（110）检测该预定义的触发刺激（120）；响应于该激活机构（110）检测到该预定义的触发刺激（120），将该内部电池（108）连接到该传感器模块（112）；以及其中，在检测该预定的触发刺激（120）之前，该传感器模块（112）和该激活机构（110）两者均不从该封装的传感器单元（100）的内部电池（108）汲取电力。

【技术特征摘要】
2011.06.15 US 13/161,3641.一种用于启动具有密封的外壳（102）的封装的传感器单元（100）的方法，该传感器单元（100）包括全部在该密封的外壳（102）中的传感器模块（112）、包括机械开关的激活机构（110）、以及内部电池（108），该方法包括：运用机械闭合该机械开关的力;响应于闭合该机械开关，将该内部电池（108）连接到该传感器模块（112）；以及其中，在闭合该机械开关之前，该传感器模块（112）和该激活机构（110）两者均不从该封装的传感器单元（100）的内部电池（108）汲取电力。2.根据权利要求1所述的方法，其中运用机械闭合该机械开关的力的步骤包括：通过该密封的外壳（102）的壁提供电场和/或磁场。3.根据权利要求2所述的方法，其中运用机械闭合该机械开关的力的步骤包括：通过该密封的外壳（102）的壁提供磁场，以及采用编码的磁按键来提供该磁场。4.根据权利要求1所述的方法，其中运用机械闭合该机械开关的力的步骤包括：以预定义的加速度分布图对该封装的传感器单元（100）进行加速，以及该激活机构（110）包括加速度计。5.根据权利要求1所述的方法，其中：该激活机构（110）包括能量收获设备（330）；该方法进一步包括以下步骤：将可收获的能量（332）通过该密封的外壳（102）...

【专利技术属性】
技术研发人员：R布达姆帕蒂，J贝克，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：