KR20080045293A

KR20080045293A - 프로그램된 무선 센서 시스템

Info

Publication number: KR20080045293A
Application number: KR1020087009088A
Authority: KR
Inventors: 로렌스 케이츠
Original assignee: 로렌스 케이츠
Priority date: 2005-09-20
Filing date: 2006-08-18
Publication date: 2008-05-22
Also published as: CA2623003A1; CN101292273A; RU2008114637A; JP2009509237A; US20070063833A1; EP1927090A1; AU2006292764A1; US7230528B2; US20070229237A1; WO2007035219A1

Abstract

유지 없이 연장된 작동 기간을 제공하는 낮은 비용, 로버스트 및 무선 센서 시스템이 기술된다. 상기 시스템은 하나 이상의 지능형 센서 유닛 및 다수의 센서들과 통신할 수 있는 베이스 유닛을 포함한다. 하나 이상의 센서가 이례적 조건(예: 연기, 화재, 물 등)을 탐지하면 센서는 베이스 유닛과 통신하여 이례적 조건에 대한 데이터를 제공한다. 베이스 유닛은 전화, 호출기, 휴대폰, 인터넷 등과 같은 복수의 기술들로 통제자 또는 다른 책임자에게 연락할 수 있다. 한 실시예에서, 시스템의 범위를 넓히고 베이스 유닛이 더 많은 수의 센서들과 통신하는 것을 허용하도록 하나 이상의 무선 리피터가 센서 및 베이스 유닛 사이에 사용된다. 한 실시예에서, 센서 각각은 의도된 위치에 따라 레이블되고, 센서 식별 코드 및 대응하는 센서 위치를 포함하는 시스템 구성 데이터가 사용자에게 제공된다.

센서 유닛(sensor unit), 베이스 유닛(base unit), 리피터(repeater)

Description

프로그램된 무선 센서 시스템{Programmed Wireless Sensor System}

본 발명은 잠재적으로 위험하거나 비용이 드는 조건들, 예를 들어 건물 또는 차량 내의 연기(smoke), 온도(temperature), 물(water), 가스(gas) 등의 모니터링 및/또는 물 히터(water heater) 등의 에너지 사용 또는 효율의 모니터링을 위한 무선 센서 시스템에 관한 것이다.

건물 또는 복합 건물(complex)을 유지하고 보호하는 일은 어렵고 비용이 드는 일이다. 화재, 가스 누출 등과 같은 일부 조건들은 소유주(occupant) 및 구조에 위험이다. 지붕, 수도관 등의 누수(water leak)와 같은 다른 기능 불량은 소유주에게 꼭 위험하지는 않지만, 그럼에도 불구하고, 상당한 손해를 초래할 수 있다. 많은 경우, 누수, 화재 등과 같은 불리한 조건은 손해 및/또는 위험이 상대적으로 작을 때 초기 단계에 탐지되지 않는다. 센서는 그러한 불리한 조건들을 탐지하는 데 사용될 수 있지만 센서는 고유의 문제들을 나타낸다. 예를 들어 연기 탐지기(smoke detector), 물 센서 등과 같은 센서를 기존 구조에 추가하는 것은 원격(remote) 센서 및 센서를 모니터하는 데 사용되는 집중된 모니터링 장치 사이에 배선(wiring)을 설치하는 비용 때문에 엄청나게 비쌀 수 있다. 센서에 전력을 제공하기 위해 배선을 추가하는 것은 비용을 더욱 증가시킨다. 게다가 화재 센서와 관련하여, 대부분의 소방서들은 연기 탐지기만으로부터의 데이터에 기초한 소방서의 자동 통지를 허용하지 않을 것이다. 대부분의 소방서는 자동 화재 경보 시스템이 소방서에 통지할 수 있기 전에 특정한 온도 상승률(rate-of-rise)이 탐지되는 것을 필요로 한다. 유감스럽게도 온도 상승률에 의한 화재 탐지는 일반적으로 주요 손해를 방지하기에는 너무 늦을 때까지 화재가 탐지되지 못하는 것을 의미한다.

상대적으로 많은 수의 센서 유닛(sensor unit)이 사용되는 경우, 예를 들어 상업용 건물, 아파트 건물 등의 경우와 같이 센서 내의 식별 코드(Identification code, ID code)를 센서 유닛의 위치와 관련시키는 일은 어려워질 수 있다. 센서 유닛의 위치를 센서 유닛의 식별 코드와 관련시키는 일은 센서 시스템을 설치하고 유지하는 일을 어렵게 만들 수 있다. 게다가 센서 유닛의 위치를 센서 유닛의 식별 코드와 관련시키는 일에 있어서의 실수는 센서가 위험한 조건을 보고했는데, 상기 보고 센서의 위치를 파악하지 못하여 잠재적으로 생명을 위협하는 지연으로 귀결될 수 있다.

본 발명은 상대적으로 낮은 비용의 로버스트(robust)한 무선 센서 시스템의 제공에 의하여 상기 문제들을 해결한다. 상기 무선 센서 시스템에서, 센서 유닛은 의도된 위치에 따라 레이블(label)되고, 컴퓨터 판독 가능(computer-readable) 또는 네트워크화된 데이터가 모니터링 시스템에 제공된다. 상기 시스템은 유지보수 없는 작동 기간이 더 연장된다. 상기 시스템은 하나 이상의 지능형 센서 유닛(sensor unit) 및 베이스 유닛(base unit) - 센서 유닛과 통신할 수 있음 - 을 포함한다. 하나 이상의 센서 유닛이 이례적(anomalous) 조건(예: 연기, 화재, 물 등)을 탐지하면 센서 유닛은 베이스 유닛과 통신하여 이례적 조건에 대한 데이터를 제공한다. 베이스 유닛은 전화, 호출기, 휴대폰, 인터넷(및/또는 근거리 네트워크(local area network)) 등과 같은 복수의 기술들로 통제자(supervisor) 또는 다른 책임자에게 연락할 수 있다. 한 실시예에서, 시스템의 범위를 넓히고 베이스 유닛이 더 많은 수의 센서들과 통신하는 것을 허용하도록 하나 이상의 리피터(repeater)가 센서 유닛 및 베이스 유닛 사이에 사용된다.

한 실시예에서, 센서 시스템은 조건들을 감지하고 이례적 결과를 중앙 보고국(central reporting station)으로 다시 보고하는 건물 도처에 위치한 많은 센서 유닛을 포함한다. 센서 유닛은 화재, 누수 등을 표시하는 조건들을 측정한다. 센서 유닛은 측정된 데이터가 보고될 만큼 충분히 이례적이라고 결정하기만 하면 상기 측정된 데이터를 베이스 유닛에 보고한다. 베이스 유닛은 예를 들어 건물 관리인(manager), 건물주, 사설 경비 서비스 같은 책임자에게 통지할 수 있다. 한 실시예에서, 센서 유닛은 중앙 위치로 경보 신호를 보내지 않는다. 오히려 센서는 양으로 측정된 데이터(예: 연기 밀도, 온도 상승률 등)를 중앙 보고국으로 보낸다.

한 실시예에서, 센서 시스템은 배터리 작동(battery-operated) 센서 유닛 - 예를 들어 연기, 온도, 습도(humidity), 습기(moisture), 물, 수온(water temperature), 일산화탄소(carbon monoxide), 천연 가스(natural gas), 프로판 가스(propane gas), 다른 가연성 가스(flammable gas), 라돈(radon), 독가스(poison gas) 등과 같은 조건을 탐지함 - 을 포함한다. 상기 센서 유닛은 건물, 아파트, 사무실, 주택 등에 놓인다. 배터리 전력을 절약하기 위해 센서는 보통 저-전력(low-power) 모드에 놓인다. 한 실시예에서, 상기 저-전력 모드 중 센서 유닛은 정기적(regular) 센서 판독(reading)을 행하고 이례적 조건이 존재하는지 결정하도록 상기 판독을 평가한다. 이례적 조건이 탐지되면 센서 유닛은 "기상(wake-up)"하여 베이스 유닛 또는 리피터(repeater)와 통신하기 시작한다. 프로그램된 주기(interval)에서 센서 또한 "기상"하여 상태 정보를 베이스 유닛(또는 리피터)으로 보내고 잠시 동안 명령(instruction)을 경청(listen to)한다.

한 실시예에서, 센서 유닛은 양방향(bi-directional)이고 중앙 보고국(central reporting system)(또는 리피터(repeater))으로부터 명령을 수신하도록 구성된다. 따라서, 예를 들어 중앙 보고국은 추가 측정(measurement)을 수행하는 것, 대기(standby) 모드로 가는 것, 기상하는 것, 배터리 상태를 보고하는 것, 기상 주기(wake-up interval)를 변경하는 것, 자가 진단(self-diagnostics)을 실시하는 것, 결과를 보고하는 것 등을 센서에 명령할 수 있다. 한 실시예에서, 센서 유닛 또한 탬퍼(tamper) 스위치를 포함한다. 센서로 탬퍼링(tampering)하는 것이 탐지되면 센서는 그러한 탬퍼링을 베이스 유닛에 보고한다. 한 실시예에서, 센서는 전반적 건강 및 상태(general health and status)를 정기적으로 중앙 보고국에 보고한다(예: 자가 진단의 결과, 배터리 건강 등).

한 실시예에서, 센서 유닛은 두 개의 기상 모드 - 측정(및 필요하다고 간주되면 그러한 측정을 보고하는 것)을 위한 제1 기상 모드 및 중앙 보고국으로부터 명령을 경청하기 위한 제2 기상 모드 - 를 제공한다. 상기 두 개의 기상 모드 또는 그 조합은 다른 주기에서 일어날 수 있다.

한 실시예에서, 센서 유닛은 베이스 유닛 및/또는 리피터 유닛과 통신하기 위해 확산-스펙트럼(spread-spectrum) 기술을 사용한다. 한 실시예에서, 센서 유닛은 주파수-도약(frequency-hopping) 확산-스펙트럼을 사용한다. 한 실시예에서, 각각의 센서 유닛은 식별 코드를 구비하고, 센서 유닛은 식별 코드를 발신(outgoing) 통신 패킷(packet)에 부착한다. 한 실시예에서, 무선 데이터 수신시 각각의 센서 유닛은 다른 센서 유닛들 앞으로 된 데이터는 무시한다.

리피터 유닛은 많은 센서 유닛 및 베이스 유닛 사이의 통신 트래픽을 중계하도록 구성된다. 리피터 유닛은 전형적으로 여러 다른 리피터 유닛들을 구비한 환경 내에서 작동하고, 따라서, 각각의 리피터 유닛은 센서 식별 코드의 데이터베이스(예: 룩업테이블(lookup table))를 포함한다. 보통의 작동 동안 리피터는 식별 코드가 리피터의 데이터베이스에 나타나는 지정된 무선 센서 유닛들과만 통신한다. 한 실시예에서, 리피터는 배터리 작동이고, 지정된 센서들의 송신이 예상되는 때의 내부 일정을 유지하고 지정된 센서 유닛들 중 어느 유닛도 송신할 예정이 아닐 때 저-전력 모드로 감으로써 전력을 절약한다. 한 실시예에서, 리피터는 확산-스펙트럼을 베이스 유닛 및 센서 유닛들과 통신하는 데 사용한다. 한 실시예에서, 리피터는 주파수-도약 확산-스펙트럼을 베이스 유닛 및 센서 유닛들과 통신하는 데 사용한다. 한 실시예에서, 각각의 리피터 유닛은 식별 코드를 구비하고 리피터 유닛은 식별 코드를 리피터 유닛 내에 생기는 발신 통신 패킷에 부착한다. 한 실시예에서, 각각의 리피터 유닛은 사이 리피터에 의해 서비스 받지 않는 센서 유닛을 목적지로 하는 데이터 또는 다른 리피터 유닛들을 목적지로 하는 데이터는 무시한다.

한 실시예에서, 리피터는 하나 이상의 센서들 및 베이스 유닛 사이의 양방향 통신을 제공하도록 구성된다. 한 실시예에서, 리피터는 중앙 보고국(또는 리피터)으로부터 명령을 수신하도록 구성된다. 따라서, 예를 들어 중앙 보고국은 하나 이상의 센서들에 명령을 보내는 것, 대기 모드로 가는 것, "기상"하는 것, 배터리 상태를 보고하는 것, 기상 주기를 변경시키는 것, 자가 진단을 실시하고 결과를 보고하는 것 등을 리피터에 명령할 수 있다.

베이스 유닛은 많은 센서 유닛들로부터 측정된 센서 데이터를 수신하도록 구성된다. 한 실시예에서, 센서 정보는 리피터 유닛을 통해 중계된다. 베이스 유닛 또한 리피터 유닛 및/또는 센서 유닛으로 명령을 보낸다. 한 실시예에서, 베이스 유닛은 시디롬(CD-ROM), 플래시 메모리(flash memory), 디지털 비디오 디스크(DVD), 다른 읽기 전용 장치 등이 없이 동작하는 디스크가 없는 퍼스널컴퓨터(PC)를 포함한다. 베이스 유닛이 응급 조건(예: 화재, 과도한 연기, 온도, 물, 가연성 가스 등)이 있을 수 있음을 표시하는 무선 센서로부터 데이터 수신시, 베이스 유닛은 여러 통신 채널(예: 전화, 인터넷, 호출기, 휴대폰 등)로 책임자(예: 건물 관리인)에게 통지를 시도할 것이다. 한 실시예에서, 베이스 유닛은 무선 센서를 경보 모드(무선 센서의 저-전력 모드를 억제하는)에 놓으라는 명령을 보낸다. 한 실시예에서, 베이스 유닛은 제1 센서 근처의 하나 이상의 추가 센서들을 활성화시키라는 명령을 보낸다.

한 실시예에서, 베이스 유닛은 건강, 배터리 상태, 신호 강도 및 무선 센서 시스템 내의 모든 센서 유닛들 및 리피터 유닛들의 현재 작동 상태의 데이터베이스를 유지한다. 한 실시예에서, 베이스 유닛은 각각의 센서에 자가 진단을 실시하고 결과를 보고하라는 명령을 보냄으로써 자동적으로 일상의 유지를 수행한다. 베이스 유닛은 그러한 진단 결과를 수집한다. 한 실시예에서, 베이스 유닛은 센서의 건강, 배터리 건강, 위치 등에 기초하여 다른 센서들에 다른 기상 주기를 예정한다. 한 실시예에서, 베이스 유닛은 센서 정보를 실패한 리피터 주위에 라우트(route)하라는 명령을 리피터로 보낸다.

도 1은 많은 리피터 유닛을 통해 베이스 유닛과 통신하는 복수의 센서 유닛을 포함하는 센서 시스템을 보여준다.

도 2는 센서 유닛의 블록도이다.

도 3은 리피터 유닛의 블록도이다.

도 4는 베이스 유닛의 블록도이다.

도 5는 센서 유닛, 리피터 유닛 및 베이스 유닛에 의해 사용되는 네트워크 통신 패킷의 한 실시예를 보여준다.

도 6은 상대적으로 연속적인(continuous) 모니터링을 제공하는 센서 유닛의 작동을 보여주는 흐름도이다.

도 7은 간헐적인(periodic) 모니터링을 제공하는 센서 유닛의 작동을 보여주는 흐름도이다.

도 8은 센서 시스템이 어떻게 누수 탐지에 사용될 수 있는지 보여준다.

도 9는 의도된 위치에 따라 센서 유닛을 레이블링(labeling)하고 센서 식별 코드를 센서 위치와 관련시키는 컴퓨터 데이터를 제공함으로써 센서 시스템을 구성하는 한 실시예를 보여주는 흐름도이다.

도 10은 센서를 기존 시스템에 추가하는 한 실시예를 보여주는 흐름도이다.

도 1은 많은 리피터 유닛(110-111)을 통해 베이스 유닛(112)과 통신하는 복수의 센서 유닛(102-106)을 포함하는 센서 시스템(100)을 보여준다. 센서 유닛(102-106)은 건물(101) 도처에 위치한다. 센서 유닛(102-104)은 리피터(110)와 통신한다. 센서 유닛(105-106)은 리피터(111)와 통신한다. 베이스 유닛(112)은 예를 들어 이더넷(Ethernet), 무선 이더넷, 파이어와이어 포트(firewire port), 유니버설 시리얼 버스(Universal Serial Bus) 포트, 블루투스(bluetooth) 등과 같은 컴퓨터 네트워크 연결을 통해 모니터링 컴퓨터 시스템(113)과 통신한다. 컴퓨터 시스템(113)은 예를 들어 전화(121), 호출기(122), 휴대폰(123, 예: 직접 연락, 음성메일, 문자 등)과 같은 하나 이상의 여러 통신 시스템 사용 및/또는 인터넷 및/또는 근거리 네트워크(124, 예: 이메일, 인스턴트 메시징, 네트워크 통신 등을 통해)를 통해 건물 관리인, 유지 서비스, 경보 서비스 또는 다른 책임자(120)에게 연락한다. 한 실시예에서, 다수의 베이스 유닛(112)이 모니터링 컴퓨터(113)에 제공된다. 한 실시예에서 모니터링 컴퓨터(113)는 하나 이상의 컴퓨터 모니터에 제공되어 한 개의 모니터에 편리하게 표시될 수 있는 것보다 더 많은 데이터가 표시되는 것을 허용한다. 한 실시예에서, 모니터링 컴퓨터(113)는 다른 위치에 위치한 다수의 모니터들에 제공되어 모니터링 컴퓨터(113)로부터의 데이터가 다수의 위치에 표시되는 것을 허용한다.

센서 유닛(102-106)은 예를 들어 연기, 온도, 습기, 물, 수온, 습도, 일산화탄소, 천연 가스, 프로판 가스, 보안 경보(security alarm), 침입 (intrusion) 경보(예: 열린 문, 깨진 창, 열린 창, 기타), 다른 가연성 가스, 라돈, 독가스 등과 같은 조건들을 측정하는 센서를 포함한다. 다른 센서 유닛들은 다른 센서들 또는 센서들의 조합으로 구성될 수 있다. 따라서, 예를 들어 한 설치에서 센서 유닛(102) 및 (104)가 연기 및/또는 온도 센서들로 구성될 수 있는 반면 센서 유닛(103)은 습도 센서로 구성될 수 있다.

후술될 논의는 일반적으로 센서 유닛의 일례로서의 센서 유닛(102)을 명령하는데, 이는 센서 유닛(102)의 설명이 많은 센서 유닛들에 적용될 수 있다는 이해에 따른 것이다. 유사하게, 상기 논의는 일반적으로 한정이 아닌 예시의 방식으로 리피터(110)를 지시한다. 리피터가 센서 유닛(102-106)의 범위를 넓히는 데 유용하지만 모든 실시예에 필요하지는 않다는 것 또한 당업자라면 이해할 것이다. 따라서, 예를 들어 한 실시예에서 하나 이상의 센서 유닛(102-106)은 리피터를 통과하지 않고 베이스 유닛(112)과 직접 통신할 수 있다. 도 1이 한정의 방식이 아니라 예시의 목적으로 다섯 개의 센서 유닛(102-106) 및 두 개의 리피터 유닛(110-111)만을 보여준다는 것 또한 당업자라면 이해할 것이다. 큰 아파트 건물 또는 복합 건물 내의 설치는 전형적으로 많은 센서 유닛 및 리피터 유닛을 포함할 것이다. 게다가 당업자라면 한 개의 리피터 유닛이 상대적으로 많은 센서 유닛에 서비스를 제공할 수 있다는 것을 인지할 것이다. 한 실시예에서, 센서 유닛(102)은 리피터(110)를 통과하지 않고 베이스 유닛(112)과 직접 통신할 수 있다.

센서 유닛(102)이 이례적 조건(예: 연기, 화재, 물 등)을 탐지하면 센서 유닛은 적합한 리피터 유닛(110)과 통신하여 이례적 조건에 대한 데이터를 제공한다. 리피터 유닛(110)은 데이터를 베이스 유닛(112)으로 전송하고 베이스 유닛(112)은 정보를 컴퓨터(113)로 전송한다. 컴퓨터(113)는 데이터를 평가하여 적합한 조치를 행한다. 컴퓨터(113)가 조건이 응급(예: 화재, 연기, 다량의 물)이라고 결정하면 컴퓨터(113)는 적합한 사람(120)에게 연락한다. 컴퓨터(113)가 상황이 보고할 필요는 있지만 응급은 아니라고 결정하면 컴퓨터(113)는 추후 보고를 위해 데이터를 로그(log)한다. 이러한 방식으로, 센서 시스템(100)은 건물(101) 내부 및 주위 조건을 모니터할 수 있다.

한 실시예에서, 센서 유닛(102)은 내부 전력 소스(예: 배터리, 태양 전지(solar cell), 연료 전지(fuel cell) 등)를 구비한다. 전력을 절약하기 위해 센서 유닛(102)은 보통 저-전력 모드에 놓인다. 한 실시예에서, 상대적으로 적은 전력을 필요로 하는 센서를 사용하는 반면 저-전력 모드에서 센서 유닛(102)은 정기적 센서 판독을 행하고 이례적 조건이 존재하는지 결정하도록 판독을 평가한다. 한 실시예에서, 상대적으로 더 많은 전력을 필요로 하는 센서를 사용하는 반면 저-전력 모드에서 센서 유닛(102)은 센서 판독을 간헐적 주기로 행하고 평가한다. 이례적 조건이 탐지되면 센서 유닛(102)은 "기상"하여 리피터(110)를 통해 베이스 유닛(112)과 통신하기 시작한다. 프로그램된 주기에서 센서 유닛(102) 또한 "기상" 하여 상태 정보(예: 전력 레벨, 자가 진단 정보 등)를 베이스 유닛(또는 리피터)으로 보내고 잠시 동안 명령을 경청한다. 한 실시예에서, 센서 유닛(102)은 탬퍼 탐지기 또한 포함한다. 센서 유닛(102)과 탬퍼링하는 것이 탐지되면 센서 유닛(102)은 그러한 탬퍼링을 베이스 유닛(112)에 보고한다.

한 실시예에서, 센서 유닛(102)은 양방향 통신을 제공하고 베이스 유닛(112)으로부터 데이터 및/또는 명령을 수신하도록 구성된다. 따라서, 예를 들어 베이스 유닛(112)이 센서 유닛(102)에 추가 측정을 수행하고, 대기 모드로 가고, 기상하고, 배터리 상태를 보고하고, 기상 주기를 변경하고, 자가 진단을 실시하여 결과를 보고하라는 등의 명령을 할 수 있다. 한 실시예에서, 센서 유닛(102)은 전반적 건강 및 상태를 정기적으로 보고한다(예: 자가 진단의 결과, 배터리 건강 등).

한 실시예에서, 센서 유닛(102)은 두 개의 기상 모드 - 측정(및 필요하다고 간주되면 그러한 측정을 보고하는 것)을 위한 제1 기상 모드 및 중앙 보고국으로부터 명령을 경청하기 위한 제2 기상 모드 - 를 제공한다. 두 개의 기상 모드 또는 그 조합은 다른 주기에서 일어날 수 있다.

한 실시예에서, 센서 유닛(102)은 리피터 유닛(110)과 통신하기 위해 확산-스펙트럼 기술을 사용한다. 한 실시예에서, 센서 유닛(102)은 주파수-도약 확산-스펙트럼을 사용한다. 한 실시예에서, 센서 유닛(102)은 센서 유닛(102)을 다른 센서 유닛들로부터 구별하는 주소 또는 식별 코드를 구비한다. 센서 유닛(102)은 식별 코드를 발신 통신 패킷에 부착하여 센서 유닛(102)으로부터의 송신이 리피터(110)에 의해 식별될 수 있다. 리피터(110)는 센서 유닛(102)의 식별 코드를 센 서 유닛(102)에 송신된 데이터 및/또는 지시에 부착한다. 한 실시예에서, 센서 유닛(102)은 다른 센서 유닛들 앞으로 된 데이터 및/또는 명령은 무시한다.

한 실시예에서, 센서 유닛(102)은 재설정(reset) 기능을 포함한다. 한 실시예에서, 재설정 기능은 재설정 스위치(208)에 의해 활성화된다. 한 실시예에서, 재설정 기능은 소정의 시간 주기 동안 활성 상태이다. 재설정 주기 동안, 트랜스시버(transceiver, 203)는 수신 모드에 있고 외부 프로그래머로부터 식별 코드를 수신할 수 있다. 한 실시예에서, 외부 프로그래머는 무선으로 원하는 식별 코드를 송신한다. 한 실시예에서, 식별 코드는 전기 커넥터(electrical connector)를 통해 센서 유닛(102)에 연결되는 외부 프로그래머에 의해 프로그램된다. 한 실시예에서, 센서 유닛(102)으로의 전기 연결은 전력 소스(206)를 연결하는 데 사용되는 커넥터를 통한 변조된(modulated) 제어 신호(전력 라인 캐리어 신호(power line carrier signal))를 보냄으로써 제공된다. 한 실시예에서, 외부 프로그래머는 전력 및 제어 신호를 제공한다. 한 실시예에서, 외부 프로그래머는 또한 센서 유닛 내에 설치된 센서 유형의 프로그램을 짠다. 한 실시예에서, 식별 코드는 영역(area) 코드(예: 아파트 번호, 우편 번호(zone number), 층 번호 등) 및 유닛 번호(예: 유닛 1, 2, 3 등)를 포함한다.

한 실시예에서, 센서는 900 메가헤르츠 밴드(MHz band)에서 리피터와 통신한다. 이 밴드는 보통 건물 구조 내부 및 주위에서 발견되는 벽 및 다른 장애물을 통한 양호한 전달을 제공한다. 한 실시예에서, 센서는 900 메가헤르츠 밴드 이상 및/또는 이하의 밴드에서 리피터와 통신한다. 한 실시예에서, 센서, 리피터 및/또 는 베이스 유닛은 그 채널로 송신하기 전에 또는 송신을 시작하기 전에 라디오 주파수 채널을 경청한다. 상기 채널이 사용 중이면(예: 다른 리피터, 무선(cordless) 전화 등과 같은 다른 장치에 의해) 센서, 리피터 및/또는 베이스 유닛은 방해(interference)용 라디오 주파수 채널을 경청하고 방해를 피하는 다음 송신 채널을 선택하는 알고리즘(algorithm)을 사용함으로써 주파수 도약을 조정한다. 따라서, 예를 들어 한 실시예에서, 센서가 위험한 조건을 감지하고 연속 송신 모드로 들어가면, 센서는 막히고 사용 중이거나 방해된(jammed) 채널을 피하도록 송신 전에 채널을 시험(예: 경청)할 것이다. 한 실시예에서, 센서는 베이스 유닛으로부터 메시지가 수신되었다는 수신 확인을 수신할 때까지 송신을 계속한다. 한 실시예에서, 센서는 보통 우선권(예: 상태 정보)을 가지는 데이터를 송신하고 수신 확인을 기대하지 않으며, 센서는 수신 확인이 수신될 때까지 높은(elevated) 우선권(예: 과도한 연기, 온도 등)을 가지는 데이터를 송신한다.

리피터 유닛(110)은 센서(102 및 유사하게, 센서 유닛(103-104)) 및 베이스 유닛(112) 사이의 통신 트래픽을 중계하도록 구성된다. 리피터 유닛(110)은 전형적으로 여러 다른 리피터 유닛들(도 1의 리피터 유닛(111) 같은)을 구비한 환경 내에서 작동하므로, 리피터 유닛(110)은 센서 유닛 식별 코드의 데이터베이스(예: 룩업테이블(lookup table))를 포함한다. 도 1에서 리피터 유닛(110)은 센서 유닛(102-104)의 식별 코드에 대한 데이터베이스 목록(entries)을 구비하므로, 센서 유닛(110)은 센서 유닛(102-104)과만 통신할 것이다. 한 실시예에서, 센서 유닛(110)은 내부 전력 소스(예: 배터리, 태양 전지, 연료 전지 등)를 구비하고, 센 서 유닛(102-104)의 송신이 예상되는 때의 내부 일정을 유지함으로써 전력을 절약한다. 한 실시예에서, 중계 유닛(110)은 지정된 센서 유닛들 중 어느 유닛도 송신할 예정이 아닐 때 저-전력 모드로 간다. 한 실시예에서, 리피터 유닛(110)은 확산-스펙트럼 기술을 베이스 유닛(112) 및 센서 유닛(102-104)과 통신하는 데 사용한다. 한 실시예에서, 리피터 유닛(110)은 주파수-도약 확산-스펙트럼을 베이스 유닛(112) 및 센서 유닛(102-104)과 통신하는 데 사용한다. 한 실시예에서, 리피터 유닛(110)은 주소 또는 식별 코드를 구비하고, 리피터 유닛(110)은 주소를 리피터 유닛 내에 생기는 발신 통신 패킷(즉 전송되지 않는 패킷)에 부착한다. 한 실시예에서, 리피터 유닛(110)은 리피터 유닛(110)에 의해 서비스 받지 않는 다른 리피터 유닛들 또는 센서 유닛들 앞으로 된 데이터 및/또는 명령은 무시한다.

한 실시예에서, 베이스 유닛(112)은 센서 유닛(102) 앞으로 된 통신 패킷을 송신함으로써 센서 유닛(102)과 통신한다. 리피터 유닛(110, 111) 둘 다 센서 유닛(102) 앞으로 된 통신 패킷(communication packet addressed to the sensor unit)을 수신한다. 리피터 유닛(111)은 센서 유닛(102) 앞으로 된 통신 패킷을 무시한다. 리피터 유닛(110)은 센서 유닛(102) 앞으로 된 통신 패킷을 센서 유닛(102)으로 송신한다. 한 실시예에서, 센서 유닛(102), 리피터 유닛(110) 및 베이스 유닛(112)은 주파수-도약 확산-스펙트럼 방식(Frequency-Hopping Spread Spectrum, FHSS) - 채널-도약으로도 알려진 - 을 사용함으로써 통신한다.

주파수-도약 무선 시스템은 다른 방해 신호를 피하고 충돌(collision)을 피하는 이점을 제공한다. 게다가 한 개의 주파수로 연속적으로 송신하지 않는 시스 템에 주어지는 규제(regulatory) 이점이 존재한다. 채널-도약 송신기는 연속 송신 기간 후 또는 방해에 마주치면 주파수를 변경한다. 이러한 시스템은 더 높은 송신 전력 및 밴드내 스퍼(in-band spur)상의 느슨한(relaxed) 한정을 구비할 것이다. FCC 조절은 송신기가 주파수를 변경해야만 하기 전에 한 개의 채널상 송신 시간을 400 밀리세컨드(millisecond, 채널 밴드폭(bandwidth)에 따라 10-20 초 이상이 평균인)로 한정한다. 송신을 다시 시작하도록 채널을 변경할 때 최소 주파수 스텝이 존재한다. 25에서 49의 주파수 채널이 존재한다면 조절은 24 dBm의 효과적인 방출(radiated) 전력을 허용하고, 스퍼는 -20 dBc이어야 하며, 하모닉(harmonic)은 -41.2 dBc이어야 한다. 50 또는 그 이상의 채널이 있다면 조절은 30 dBm까지의 효과적인 방출 전력을 허용한다.

한 실시예에서, 센서 유닛(102), 리피터 유닛(110) 및 베이스 유닛(112)은 주파수-도약 확산-스펙트럼 방식 - 센서 유닛(102), 리피터 유닛(110) 및 베이스 유닛(112)의 주파수 도약이 동기화되지 않아 주어진 어느 순간에든 센서 유닛(102) 및 리피터 유닛(110)이 다른 채널상에 존재함 - 을 사용하여 통신한다. 그러한 시스템 내에서 베이스 유닛(112)은 센서 유닛(102)이라기보다는 리피터 유닛(110)에 동기화된(synchronized) 도약 주파수를 사용함으로써 센서 유닛(102)과 통신한다. 리피터 유닛(110)은 센서 유닛(102)에 동기화된 도약 주파수를 사용함으로써 데이터를 센서 유닛으로 전송한다. 그러한 시스템은 베이스 유닛(112) 및 리피터 유닛(110)에 의한 송신 사이의 충돌을 크게 방지한다.

한 실시예에서, 센서 유닛(102-106)은 모두 주파수-도약 확산-스펙트럼 방식 을 사용하고, 센서 유닛(102-106)은 동기화되지 않는다. 따라서, 주어진 어느 순간에든 어느 둘 이상의 센서 유닛(102-106)이 같은 주파수로 송신할 것 같지는 않다. 이러한 방식으로, 충돌이 크게 방지된다. 한 실시예에서, 충돌은 탐지되지는 않지만 시스템(100)에 의해 묵인된다. 충돌이 일어난다면 충돌로 인해 잃은 데이터는 센서 유닛이 센서 데이터를 송신하는 다음 번에 효과적으로 재전송된다. 센서 유닛(102-106) 및 리피터 유닛(110-111)이 비동시(asynchronous) 모드 내에서 작동하면 충돌을 야기하는 유닛들이 다른 채널들로 도약하기 때문에 제2 충돌은 매우 가망 없는 일이다. 한 실시예에서, 센서 유닛(102-106), 리피터 유닛(110-111) 및 베이스 유닛(112)은 채널 도약을 제어하기 위해 같은 의사-랜덤(pseudo-random) 알고리즘을 사용하지만 다른 스타팅 시드(starting seed)를 구비한다. 한 실시예에서, 도약 알고리즘용 스타팅 시드는 센서 유닛(102-106), 리피터 유닛(110-111) 또는 베이스 유닛(112)의 식별 코드로부터 계산된다.

다른 실시예에서, 베이스 유닛은 리피터 유닛(112) 앞으로 된 통신 패킷을 보냄으로써 센서 유닛(102)과 통신하는데, 리피터 유닛(110)으로 보내진 패킷은 센서 유닛(102)의 주소를 포함한다. 리피터 유닛(102)은 패킷으로부터 센서 유닛(102)의 주소를 추출하여 센서 유닛(102) 앞으로 된 패킷을 생성하고 송신한다.

한 실시예에서, 리피터 유닛(110)은 센서 및 베이스 유닛(112) 사이의 양방향 통신을 제공하도록 구성된다. 한 실시예에서, 리피터 유닛(110)은 베이스 유닛(110)으로부터 명령을 수신하도록 구성된다. 따라서, 예를 들어 베이스 유닛(112)은 리피터에 하나 이상의 센서들에 명령을 보내고, 대기 모드로 가고, "기 상"하고, 배터리 상태를 보고하고, 기상 주기를 변경하고, 자가 진단을 실시하고 결과를 보고하라는 등의 명령을 할 수 있다.

베이스 유닛(112)은 많은 센서 유닛들로부터 직접 또는 리피터 유닛(110-111)을 통해 측정된 데이터를 수신하도록 구성된다. 베이스 유닛(112)은 또한 리피터 유닛(110-111) 및/또는 센서 유닛(102-106)으로 명령을 보낸다. 한 실시예에서, 베이스 유닛(112)은 시디롬에서 벗어난 디스크가 없는 컴퓨터(113)와 통신한다. 베이스 유닛(112)이 응급 조건(예: 화재 또는 과도한 연기, 온도, 물 등)이 있을 수 있음을 표시하는 센서 유닛(102-106)으로부터 데이터를 수신하면 컴퓨터(113)는 책임자(120)에게 통지를 시도할 것이다.

한 실시예에서, 컴퓨터(112)는 건강, 전력 상태(예: 배터리 충전) 및 모든 센서 유닛(102-106) 및 리피터 유닛(110-111)의 현재 작동 상태의 데이터베이스를 유지한다. 한 실시예에서, 컴퓨터(113)는 각각의 센서 유닛(102-106)에 자가 진단을 실시하고 결과를 보고하라는 명령을 보냄으로써 자동적으로 일상의 유지를 수행한다. 컴퓨터(113)는 그러한 진단 결과를 수집하고 로그한다. 한 실시예에서, 컴퓨터(113)는 각각의 센서 유닛(102-106)에 센서가 "기상" 주기 사이에 얼마나 오래 기다릴지 알려주는 명령을 보낸다. 한 실시예에서, 컴퓨터(113)는 센서 유닛의 건강, 전력 상태, 위치 등에 기초하여 다른 센서 유닛(102-106)에 다른 기상 주기를 예정한다. 한 실시예에서, 컴퓨터(113)는 데이터의 유형 및 센서 유닛에 의해 수집된 데이터의 긴급성(예: 연기 및 또는 온도 센서를 구비한 센서 유닛은 습도 또는 습기 센서를 구비한 센서 유닛보다 상대적으로 더 자주 점검되어야 하는 데이터 를 산출함)에 기초하여 다른 센서 유닛(102-106)에 다른 기상 주기를 예정한다. 한 실시예에서, 베이스 유닛은 센서 정보를 실패한 리피터 주위에 라우트하라는 명령을 리피터로 보낸다.

한 실시예에서, 컴퓨터(113)는 유지인에게 어떤 센서 유닛(102-106)이 수리 또는 유지가 필요한지 알려주는 디스플레이를 산출한다. 한 실시예에서, 컴퓨터(113)는 센서 각각의 식별 코드에 따른 센서 각각의 상태 및/또는 위치를 보여주는 리스트를 유지한다.

한 실시예에서, 센서 유닛(102-106) 및/또는 리피터 유닛(110-111)은 수신된 무선 신호의 신호 강도를 측정한다(예: 센서 유닛(102)은 리피터 유닛(110)으로부터 수신된 신호의 신호 강도를 측정하고, 리피터 유닛(110)은 센서 유닛(102) 및/또는 베이스 유닛(112)으로부터 수신된 신호의 신호 강도를 측정한다). 센서 유닛(102-106) 및/또는 리피터 유닛(110-111)은 그러한 신호 강도 측정을 컴퓨터(113)로 다시 보고한다. 컴퓨터(113)는 센서 시스템(100)의 건강 및 로버스트니스(robustness)를 확인하도록 신호 강도 측정을 평가한다. 한 실시예에서, 컴퓨터(113)는 센서 시스템(100) 내의 무선 통신 트래픽을 리라우트(re-route)하는 데 신호 강도 정보를 사용한다. 따라서, 예를 들어 리피터 유닛(110)이 오프라인되거나 센서 유닛(102)과 통신하는 데 어려움이 있으면 컴퓨터(113)는 리피터 유닛(111)에 센서 유닛(102)의 식별 코드를 리피터 유닛(111)의 데이터베이스에 추가하라는 명령을 보낼 수 있고(그리고 유사하게, 리피터 유닛(110)에 센서 유닛(102)의 식별 코드를 제거하라는 명령을 보낼 수 있음), 그럼으로써 라우터(router) 유 닛(110) 대신 라우터 유닛(111)을 통해 센서 유닛(102)용 트래픽을 라우팅(routing)한다.

도 2는 센서 유닛(102)의 블록도이다. 센서 유닛(102)에서 하나 이상의 센서(201) 및 트랜스시버(203)가 제어기(controller, 202)에 제공된다. 제어기(202)는 전형적으로 전력, 데이터 및 제어 정보를 센서(201) 및 트랜스시버(203)에 제공한다. 전력 소스(206)는 제어기(202)에 제공된다. 재설정 장치(208, 예: 스위치)는 제어기(202)에 제공된다. 한 실시예에서, 임의의 오디오 출력 장치(209)가 제공된다. 한 실시예에서, 센서(201)는 상대적으로 쉽게 대체될 수 있는 플러그-인 모듈로서 구성된다.

한 실시예에서, 트랜스시버(203)는 텍사스 인스트루먼츠 아이엔씨(Texas Instruments, Inc.)의 TRF 6901 트랜스시버 칩에 기초한다. 한 실시예에서, 제어기(202)는 자일링크스 코포레이션(Xilinx Corp.)에 의해 제공되는 것과 같은 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array, FPGA)에 기초한다. 한 실시예에서, 센서(201)는 연실(smoke chamber)을 구비한 옵토일렉트릭(optoelectric) 연기 센서를 포함한다. 한 실시예에서, 센서(201)는 서미스터(thermistor)를 포함한다. 한 실시예에서, 센서(201)는 습도 센서를 포함한다. 한 실시예에서, 센서(201)는 예를 들어 수위(water level) 센서, 수온(water temperature) 센서, 일산화탄소 센서, 습기 센서, 수류(water flow) 센서, 천연 가스 센서, 프로판 가스 센서 등과 같은 센서를 포함한다.

제어기(202)는 센서(201)로부터 센서 데이터를 수신한다. 일부 센서(201)는 디지털 데이터를 산출한다. 하지만 센서(201)의 많은 유형들에 있어 센서 데이터는 아날로그 데이터이다. 아날로그 센서 데이터는 제어기(202)에 의해 디지털 형태로 변환된다. 한 실시예에서, 제어기(202)는 센서(201)로부터 수신된 데이터를 평가하고, 데이터가 베이스 유닛(112)으로 송신될지를 결정한다. 센서 유닛(102)은 일반적으로 정상 범위 내에 포함되는 데이터를 송신하지 않음으로써 전력을 절약한다. 한 실시예에서, 제어기(202)는 데이터 값을 임계치(threshold) 값(예: 고 임계치, 저 임계치 또는 고-저 임계치)에 비교함으로써 센서 데이터를 평가한다. 데이터가 임계치 외(예: 고 임계치 이상, 저 임계치 이하, 내부 범위 임계치 외 또는 외부 범위 임계치 내)이면, 데이터는 이례적인 것으로 간주되어 베이스 유닛(112)으로 송신된다. 한 실시예에서, 데이터 임계치는 제어기(202) 안으로 프로그램된다. 한 실시예에서, 데이터 임계치는 제어기(202)로 명령을 보냄으로써 베이스 유닛(112)에 의해 프로그램된다. 한 실시예에서, 제어기(202)는 센서 데이터를 입수하여 컴퓨터(113)에 의해 명령을 받으면 데이터를 송신한다.

한 실시예에서, 탬퍼 센서(205)는 센서 유닛(102)을 구비한 탬퍼링 의/또는 제거를 탐지하는 스위치로서 구성된다.

도 3은 리피터 유닛(110)의 블록도이다. 리피터 유닛(110)에서 제1 트랜스시버(302) 및 제2 트랜스시버(304)는 제어기(303)에 제공된다. 제어기(303)는 전형적으로 전력, 데이터 및 제어 정보를 트랜스시버(302) 및 (304)에 제공한다. 전력 소스(306)는 제어기(303)에 제공된다. 임의의 탬퍼 센서(미도시) 또한 제어기(303)에 제공된다.

센서 데이터를 베이스 유닛(112)으로 중계할 때, 제어기(303)는 제1 트랜스시버(303)로부터 데이터를 수신하여 제2 트랜스시버(304)에 데이터를 제공한다. 베이스 유닛(112)으로부터 센서 유닛으로 명령을 중계할 때, 제어기(303)는 제2 트랜스시버(304)로부터 데이터를 수신하여 제1 트랜스시버(302)에 데이터를 제공한다. 한 실시예에서, 제어기(303)는 제어기(303)가 데이터를 예상하고 있지 않는 동안 트랜스시버(302) 및 (304)를 정지(powering-down)시킴으로써 전력을 절약한다. 제어기(303)는 또한 전력 소스(306)를 모니터하고, 예를 들어 자가 진단 정보 및/또는 전력 소스(306)의 건강 정보 같은 상태 정보를 베이스 유닛(112)에 제공한다. 한 실시예에서, 제어기(303)는 정기적 주기로 베이스 유닛(112)으로 상태 정보를 보낸다. 한 실시예에서, 제어기(303)는 베이스 유닛(112)에 의해 요청을 받으면 베이스 유닛(112)으로 상태 정보를 보낸다. 한 실시예에서, 제어기(303)는 장애(fault) 조건(예: 배터리 저하)이 탐지되면 베이스 유닛(112)으로 상태 정보를 보낸다.

한 실시예에서, 제어기(303)는 무선 센서 유닛(102)의 식별 코드 테이블 또는 리스트를 포함한다. 리피터(303)는 리스트 내 센서 유닛(102)으로부터 수신된 또는 리스트 내 센서 유닛(102)으로 보내진 패킷을 전송한다. 한 실시예에서, 리피터 유닛(110)은 컴퓨터(113)로부터 센서 유닛 리스트의 목록을 수신한다. 한 실시예에서, 제어기(303)는 센서 유닛 테이블 내 센서 유닛(102)으로부터 언제 송신이 예상되는지 결정하고, 리스트 상의 트랜스시버들로부터 어떤 송신도 예상되지 않으면 리피터 유닛(110, 예: 트랜스시버 302 및 304)을 저-전력 모드에 놓는다. 한 실시예에서, 센서 유닛 리스트(테이블) 내의 센서 유닛(102) 중 하나로 보고 주기를 변경하라는 명령이 전송되거나 새 센서 유닛이 센서 유닛 리스트(테이블)에 추가되면 제어기(303)는 저-전력 작동 시간을 재계산한다.

도 4는 베이스 유닛(112)의 블록도이다. 베이스 유닛(112)에서, 트랜스시버(402) 및 컴퓨터 인터페이스(interface, 404)가 제어기(403)에 제공된다. 제어기(303)는 전형적으로 데이터 및 제어 정보를 트랜스시버(402) 및 인터페이스(404)에 제공한다. 인터페이스(404)는 모니터링 컴퓨터(113) 상의 포트에 제공된다. 인터페이스(404)는 예를 들어 이더넷, 무선 이더넷, 파이어와이어 포트, 유니버설 시리얼 버스 포트, 블루투스(bluetooth) 등과 같은 스탠다드 컴퓨터 데이터 인터페이스일 수 있다.

도 5는 센서 유닛, 리피터 유닛 및 베이스 유닛에 의해 사용되는 통신 패킷(500)의 한 실시예를 보여준다. 패킷(500)은 프리앰블(preamble) 부분(501), 주소(또는 식별 코드) 부분(502), 데이터 페이로드(payload) 부분(503) 및 통합(integrity) 부분(504)을 포함한다. 한 실시예에서, 통합 부분(504)은 체크섬(checksum)을 포함한다. 한 실시예에서, 센서 유닛(102-106), 리피터 유닛(110-111) 및 베이스 유닛(112)은 패킷(500)과 같은 패킷을 사용하여 통신한다. 한 실시예에서, 패킷(500)은 주파수 도약 확산 스펙트럼 방식을 사용하여 송신된다.

한 실시예에서, 센서 유닛(102), 리피터 유닛(111) 및 베이스 유닛(112) 사이를 이동하는 데이터 패킷은 암호화(encrypt)된다. 한 실시예에서, 센서 유닛(102), 리피터 유닛(111) 및 베이스 유닛(112) 사이를 이동하는 데이터 패킷은 암호화되고, 데이터 패킷 내에 인증(authentication) 코드가 제공되어 센서 유닛(102), 리피터 유닛(111) 및/또는 베이스 유닛(112)은 패킷의 신뢰성(authenticity)을 입증할 수 있다.

한 실시예에서, 주소 부분(502)은 제1 코드 및 제2 코드를 포함한다. 한 실시예에서, 리피터 유닛(111)은 패킷이 전송되어야만 하는지 결정하도록 제1 코드를 검토만 한다. 따라서, 예를 들어 제1 코드는 건물(또는 건물 복합체)로 해석될 수 있고, 제2 코드는 서브코드(subcode, 예: 아파트 코드, 영역 코드 등)로 해석될 수 있다. 전송하는 데 제1 코드를 사용하는 리피터는, 따라서, 특정 제1 코드(예: 리피터의 건물 또는 건물 복합체에 대응하는)를 구비하는 패킷을 전송한다. 따라서, 건물 내의 센서 그룹은 전형적으로 모두 같은 제1 코드를 구비하지만 다른 제2 코드를 구비할 것이므로 리피터는 센서 유닛(102) 리스트를 리피터 안으로 프로그램할 필요성을 줄인다. 그렇게 구성된 리피터는 건물 또는 건물 복합체 내의 어떤 리피터에 대해 패킷을 전송하기 위해 제1 코드를 알기만 하면 된다. 이는, 그러나 같은 건물 내의 두 개의 리피터들이 같은 센서 유닛(102)용 패킷을 전송하려 할 수 있다는 가능성을 일으킨다. 한 실시예에서, 각각의 리피터는 패킷을 전송하기 전에 프로그램된 지연 주기(delay period)를 기다린다. 따라서, 베이스 유닛에서의 패킷 충돌 가능성(센서 유닛으로부터 베이스 유닛으로의 패킷인 경우)을 줄이고, 센서 유닛에서의 패킷 충돌 가능성(베이스 유닛으로부터 센서 유닛으로의 패킷인 경우)을 줄인다. 한 실시예에서, 지연 주기는 각각의 리피터 안으로 프로그램된다. 한 실시예에서, 지연 주기는 공장에서 또는 설치 동안 리피터 유닛 위로 미리 프로그램된다(pre-programmed). 한 실시예에서, 지연 주기는 베이스 유닛(112)에 의해 각각의 리피터 안으로 프로그램된다. 한 실시예에서, 리피터는 지연 주기를 임의로 선택한다. 한 실시예에서, 리피터는 각각의 전송된 패킷용 지연 주기를 임의로 선택한다. 한 실시예에서, 제1 코드는 적어도 여섯 자릿수(digit)이다. 한 실시예에서, 제2 코드는 적어도 다섯 자릿수이다.

한 실시예에서, 제1 코드 및 제2 코드는 공장에서 각각의 센서 유닛 안으로 프로그램된다. 한 실시예에서, 제1 코드 및 제2 코드는 센서 유닛이 설치되면 프로그램된다. 한 실시예에서, 베이스 유닛(112)은 제1 코드 및/또는 제2 코드를 센서 유닛 내에 재프로그램할(re-program) 수 있다.

한 실시예에서, 충돌은 각각의 리피터 유닛(111)이 다른 주파수 채널 상에서 송신을 시작하도록 구성함으로써 더 피해질 수 있다. 따라서, 두 개의 리피터가 동시에 송신 시작을 시도하면 송신은 다른 채널(주파수) 상에서 시작될 것이므로 리피터들은 서로 방해하지 않을 것이다.

도 6은 상대적으로 연속적인 모니터링이 제공되는 센서 유닛(102) 작동의 한 실시예를 보여주는 흐름도이다. 도 6에서, 전력 업 블록(power up block, 601)에는 초기화(initialization) 블록(602)이 뒤따른다. 초기화 후, 센서 유닛(102)은 블록(603) 내에서 장애 조건(예: 탬퍼 센서의 활성화, 배터리 저하, 내부 장애 등)을 점검한다. 결정(decision) 블록(604)은 장애 상태를 점검한다. 장애가 발생되었다면 프로세스는 블록(605)으로 진행되어 블록(605)에서 장애 정보는 리피터 유닛(110)으로 송신되고(그 후, 프로세스는 블록(612)으로 진척됨), 장애가 없다면 프로세스는 블록(606)으로 진행된다. 블록(606)에서, 센서 유닛(102)은 센서(201)로부터 센서 판독을 행한다. 센서 데이터는 실질적으로 블록(607) 내에서 평가된다. 센서 데이터가 비정상이면 프로세스는 송신 블록(609)으로 진행되어 송신 블록(609)에서 센서 데이터는 리피터 유닛(110)으로 송신되고(그 후, 프로세스는 블록(612)으로 진척됨), 센서 데이터가 비정상이 아니라면 프로세스는 타임아웃 결정 블록(610)으로 진행된다. 타임아웃 주기가 경과되지 않았다면 프로세스는 상태-점검 블록(status check block)(603)으로 돌아가고, 타임아웃 주기가 경과되었다면 프로세스는 송신 상태 블록(611)으로 진행되어 정상 상태 정보가 리피터 유닛(110)으로 송신된다. 한 실시예에서, 송신된 정상 상태 정보는 센서 유닛(102)이 정상적으로 작용하고 있음을 표시하는 간단한 "핑(ping)"과 유사하다. 블록(611) 후, 프로세스는 블록(612)으로 나아가 센서 유닛(102)은 잠시 모니터링 컴퓨터(113)로부터의 명령을 경청한다. 명령이 수신되면 센서 유닛(102)은 명령을 수행하고, 명령이 수신되지 않으면 프로세스는 상태-점검 블록(603)으로 돌아간다. 한 실시예에서, 트랜스시버(203)는 보통 정지된다. 제어기(202)는 블록(605, 609, 611 및 612)의 실행 동안 트랜스시버(203)를 전력 업시킨다. 모니터링 컴퓨터(113)는 블록(607) 내에서 사용된 데이터, 블록(612) 내에서 사용된 경청 기간 등을 평가하는 데 사용된 파라미터(parameter)를 변경하는 명령을 센서 유닛(102)으로 보낼 수 있다.

도 6에 보여진 것과 같이, 상대적으로 연속적인 모니터링은 상대적으로 고 우선권 데이터(예: 연기, 화재, 일산화탄소, 가연성 가스 등)를 감지하는 센서 유 닛에 적합하다. 반대로, 간헐적인 모니터링은 상대적으로 낮은 우선권 데이터(예: 습도, 습기, 물 사용량 등)를 감지하는 센서 유닛에 사용될 수 있다. 도 7은 간헐적인 모니터링이 제공되는 센서 유닛(102) 작동의 실시예를 보여주는 흐름도이다. 도 7에서, 전력 업 블록(701)에는 초기화 블록(702)이 뒤따른다. 초기화 후, 센서 유닛(102)은 저-전력 수면 모드로 들어간다. 수면 모드 동안 장애가 일어나면(예를 들어 탬퍼 센서가 활성화됨) 프로세스는 송신 장애 블록(705)이 뒤따르는 기상 블록(704)으로 들어간다. 수면 기간(sleep period) 동안 장애가 일어나지 않고 특정 수면 기간이 만료되면 프로세스는 센서 유닛(102)이 센서(201)로부터 센서 판독을 행하는 블록(706)으로 들어간다. 센서 데이터는 그 후 보고 블록(707) 내의 모니터링 컴퓨터(113)로 보내진다. 보고 후, 센서 유닛(102)은 센서 유닛(102)이 상대적으로 짧은 주기의 시간 동안 모니터링 컴퓨터(113)로부터 명령을 경청하는 경청 블록(708)으로 들어간다. 명령이 수신되면 센서 유닛(102)은 명령을 수행하고, 명령이 수신되지 않으면 프로세스는 수면 블록(703)으로 돌아간다. 한 실시예에서, 센서(201) 및 트랜스시버(203)는 보통 정지된다. 제어기(202)는 블록(706)의 실행 동안 센서(201)를 전력 업시킨다. 제어기(202)는 블록(705, 707 및 708)의 실행 동안 트랜스시버를 전력 업시킨다. 모니터링 컴퓨터(113)는 블록(703)에 사용된 수면 기간 및 블록(708)에 사용된 경청 기간(listen period) 등을 변경하는 명령을 센서 유닛(102)으로 보낼 수 있다.

한 실시예에서, 센서 유닛은 핸드쉐이크형(handshaking-type) 수신 확인이 수신될 때까지 센서 데이터를 송신한다. 따라서, 명령 없는 수면이나 송신 후 수 신 확인이 수신되는 것(예를 들어 결정 블록(613 또는 709) 후에)보다 센서 유닛(102)은 데이터를 재송신하고 수신 확인을 기다린다. 센서 유닛(102)은 데이터 송신을 계속하고 수신 확인이 수신될 때까지 수신 확인을 기다린다. 한 실시예에서, 센서 유닛은 리피터 유닛(111)으로부터의 수신 확인을 받아들이고, 데이터가 베이스 유닛(112)으로 전송되는지 확인하는 것은 리피터 유닛(111)의 책임이 된다. 한 실시예에서, 리피터 유닛(111)은 수신 확인을 발생시키지 않고 오히려 베이스 유닛(112)으로부터 센서 유닛(102)으로 수신 확인을 전송한다. 센서 유닛(102)의 송수신 겸용(two-way) 통신 능력은 베이스 유닛(112)이 센서 유닛(102)의 작동을 제어하는 특성을 제공하고, 센서 유닛(102) 및 베이스 유닛(112) 사이의 핸드쉐이크형 통신을 로버스트하는 특성을 제공한다.

한 실시예에서, 센서 유닛(102)의 정상 작동 모드(예를 들어 도 6, 7, 또는 다른 모드의 흐름도 사용)에 관계없이, 모니터링 컴퓨터(113)는 센서 유닛(102)에 센서가 반복적으로 센서 판독을 행하고 판독 결과를 모니터링 컴퓨터(113)에 송신하는 상대적으로 연속적인 모드에서 작동하도록 명령할 수 있다. 그러한 모드는 예를 들어 센서 유닛(102, 또는 센서 유닛 근처)이 잠재적으로 위험한 조건(예: 연기, 급격한 온도 상승 등)을 탐지했다면 사용될 수 있을 것이다.

도 8은 누수 탐지에 사용되는 센서 시스템을 보여준다. 한 실시예에서, 센서 유닛(102)은 수위 센서(803) 및/또는 수온 센서(804)를 포함한다. 수위 센서(803) 및/또는 수온 센서(804)는 예를 들어 물 히터(801)로부터의 누수를 탐지하기 위해 물 히터(801) 하부의 트레이 안에 놓이고, 그럼으로써 새는 물 히터로부터 물 손해를 방지한다. 한 실시예에서, 온도 센서도 물 히터 근처의 온도를 측정하도록 제공된다. 수위 센서도 싱크대 아래, 플로어 섬프(floor sump) 안 등에 놓일 수 있다. 한 실시예에서, 누수의 심기상은 수위 상승률을 측정함으로써 센서 유닛(102, 또는 모니터링 컴퓨터(113))에 의해 확인된다. 뜨거운 물 탱크(801) 근처에 놓이면 누수의 심기상의 적어도 일부는 수온 측정에 의해서도 확인될 수 있다. 한 실시예에서, 제1 수류 센서는 뜨거운 물 탱크(801)의 입력 물 라인 안에 놓이고, 제2 수류 센서는 뜨거운 물 탱크의 출력 물 라인 안에 놓인다. 탱크 내의 누수는 상기 두 센서를 통한 수류의 차를 관찰함으로써 탐지될 수 있다.

한 실시예에서, 원격 차단 밸브(810)가 제공되어 모니터링 시스템(100)은 누수가 탐지되면 물 히터로의 물 공급을 차단할 수 있다. 한 실시예에서, 차단 밸브는 센서 유닛(102)에 의해 제어된다. 한 실시예에서, 센서 유닛(102)은 베이스 유닛(112)으로부터 히터(801)로의 물 공급을 차단하는 명령을 수신한다. 한 실시예에서, 책임자(120)는 모니터링 컴퓨터(113)로 모니터링 컴퓨터(113)의 센서 유닛(102)으로의 물 차단 명령 전송을 명령하는 명령을 보낸다. 유사하게, 한 실시예에서, 센서 유닛(102)은 위험한 조건(예를 들어 가스 누출, 일산화탄소 등과 같은)이 탐지되면 물 히터(801) 및/또는 용광로(furnace, 미도시)로의 가스 공급을 차단하는 가스 차단 밸브(811)를 제어한다. 한 실시예에서, 가스 탐지기(812)가 센서 유닛(102)에 제공된다. 한 실시예에서, 가스 탐지기(812)는 일산화탄소를 측정한다. 한 실시예에서, 가스 탐지기(812)는 예를 들어 천연 가스 또는 프로판 같은 가연성 가스를 측정한다.

한 실시예에서, 임의의 온도 센서(818)가 스택(stack) 온도를 측정하도록 제공된다. 온도 센서(818)로부터의 데이터를 사용하여 센서 유닛(102)은 예를 들어 초과 스택 온도 같은 조건을 보고한다. 초과 스택 온도는 대개 물 히터(801) 내의 열 전달 부족(따라서, 효율 부족)을 표시한다.

한 실시예에서, 임의의 온도 센서(818)가 물 히터(801) 내의 수온을 측정하도록 제공된다. 온도 센서(819)로부터의 데이터를 사용하여 센서 유닛(102)은 예를 들어 물 히터 내의 과수온(over-temperature) 또는 저수온(under-temperature) 같은 조건을 보고한다.

한 실시예에서, 임의의 전류 탐침(probe, 821)이 전기 물 히터 내의 히팅 소자(heating element, 820)에 제공되는 전류를 측정하도록 제공된다. 전류 탐침(821)으로부터의 데이터를 사용하여 센서 유닛(102)은 예를 들어 전류 없음(타버린(burned-out) 히팅 소자(820)를 표시)과 같은 조건을 보고한다. 초과 전류(over-current) 조건은 대개 히팅 소자(820)가 미네랄(mineral) 침전물(deposit)로 덮여 있고 교환 또는 청소될 필요가 있음을 표시한다. 물 히터에 제공된 전류를 측정함으로써 모니터링 시스템은 물 히터에 제공된 에너지 양을 측정할 수 있고, 따라서 온수의 가격 및 물 히터의 효율을 측정할 수 있다.

한 실시예에서, 센서(803)는 습기 센서를 포함한다. 습기 센서로부터의 데이터를 사용하여 센서 유닛(102)은 예를 들어 누수를 표시하는 초과 습기, 초과 응축(excess condensation) 등과 같은 습기 조건을 보고한다.

한 실시예에서, 센서 유닛(102)은 에어 컨디셔닝(air conditioning) 유닛 근 처에 위치한 습기 센서(센서(803)와 같은)에 제공된다. 습기 센서로부터의 데이터를 사용하여 센서 유닛(102)은 예를 들어 누수를 표시하는 초과 습기, 초과 응축 등과 같은 습기 조건을 보고한다.

한 실시예에서, 센서(201)는 습기 센서를 포함한다. 습기 센서는 싱크대 또는 변기 아래(수도관 누수 탐지를 위해) 또는 다락 공간 내(지붕 누수 탐지를 위해)에 놓일 수 있다.

구조 내의 초과 습도는 부패(rotting), 곰팡이(mold), 흰곰팡이(mildew), 진균류(fungus, 이하 총칭하여 진균류) 등의 증식 같은 심각한 문제들을 야기할 수 있다. 한 실시예에서, 센서(201)는 습도 센서를 포함한다. 습도 센서는 초과 습도(누수, 응축 등에 의한)를 탐지하기 위해 싱크대 아래, 다락 공간 내 등지에 놓일 수 있다. 한 실시예에서, 모니터링 컴퓨터(113)는 초과 습도를 가진 영역을 탐지하기 위해 다른 센서 유닛으로부터 실행한 습도 측정을 비교할 수 있다. 따라서, 예를 들어 모니터링 컴퓨터(113)는 제1 다락 영역 내의 제1 센서 유닛(102)으로부터의 습도 판독을 제 2 영역 내의 제2 센서 유닛(102)으로부터의 습도 판독과 비교할 수 있다. 예를 들어 모니터링 컴퓨터는 많은 다락 영역으로부터 습도 판독을 실행하여 베이스라인(baseline) 습도 판독을 정할 수 있고, 다양한 센서 유닛으로부터의 특정한 습도 판독을 비교하여 하나 이상의 유닛이 초과 습도를 측정하고 있는지 결정할 수 있다. 모니터링 컴퓨터(113)는 유지인에 의한 추가 조사를 위한 초과 습도 영역을 플래그할 것이다. 한 실시예에서, 모니터링 컴퓨터(113)는 유지인에 의한 조사를 위해 다양한 센서 유닛 및 예기치 않은 습도 증가를 보여주는 플 래그 영역의 습도 판독 히스토리를 유지한다.

한 실시예에서, 모니터링 시스템(100)은 제1 습도 데이터 산출을 위한 제1 건물 영역 내에 위치한 제1 습도 센서 및 제2 습도 데이터 산출을 위한 제2 건물 영역 내에 위치한 제2 습도 센서를 사용하여 진균류(예: 곰팡이, 흰곰팡이, 진균류 등) 증식에 유리한 조건을 탐지한다. 건물 영역은 예를 들어 싱크대 드레인(drain), 수도관 설치물(fixture), 수도관, 다락 공간, 외벽, 배 안의 빌지(bilge) 영역 등의 근처 영역일 수 있다.

모니터링 스테이션(113)은 제1 습도 센서 및 제2 습도 센서로부터 습도 판독을 수집하고 제1 습도 데이터 및 제2 습도 데이터를 비교함으로써 진균류 증식에 유리한 조건을 표시한다. 한 실시예에서, 모니터링 스테이션(113)은 복수의 습도 센서로부터의 습도 판독을 비교함으로써 베이스라인 습도를 정하고, 제1 습도 데이터의 적어도 한 부분이 특정 양만큼 베이스라인 습도를 초과하면 제1 건물 영역 내의 가능한 진균류 증식 조건을 표시한다. 한 실시예에서, 모니터링 스테이션(113)은 복수의 습도 센서로부터의 습도 판독을 비교함으로써 베이스라인 습도를 정하고, 제1 습도 데이터의 적어도 한 부분이 특정 퍼센트만큼 베이스라인 습도를 초과하면 제1 건물 영역 내의 가능한 진균류 증식 조건을 표시한다.

한 실시예에서, 모니터링 스테이션(113)은 복수의 습도 센서로부터의 습도 판독을 비교함으로써 베이스라인 습도 히스토리를 정하고, 제1 습도 데이터의 적어도 한 부분이 특정 기간 동안 특정 양만큼 베이스라인 습도 히스토리를 초과하면 제1 건물 영역 내의 가능한 진균류 증식 조건을 표시한다. 한 실시예에서, 모니터 링 스테이션(113)은 일정 기간 동안 복수의 습도 센서로부터의 습도 판독을 비교함으로써 베이스라인 습도 히스토리를 정하고, 제1 습도 데이터의 적어도 한 부분이 특정 기간 동안 특정 퍼센트만큼 베이스라인 습도를 초과하면 제1 건물 영역 내의 가능한 진균류 증식 조건을 표시한다.

한 실시예에서, 센서 유닛(102)은 습도 데이터가 임계치 테스트에 실패한다고 결정하면 습도 데이터를 송신한다. 한 실시예에서, 임계치 테스트용 습도 임계치는 모니터링 스테이션(113)에 의해 센서 유닛(102)에 제공된다. 한 실시예에서, 임계치 테스트용 습도 임계치는 모니터링 스테이션 내에서 정해진 베이스라인 습도로부터 모니터링 스테이션에 의해 산정된다. 한 실시예에서, 베이스라인 습도는 많은 습도 센서로부터의 습도 판독 시간 평균으로서 적어도 일부분 산정된다. 한 실시예에서, 베이스라인 습도는 한 습도 센서로부터의 습도 판독 시간 평균으로서 적어도 일부분 산정된다. 한 실시예에서, 베이스라인 습도는 많은 습도 판독 평균의 최대 습도 판독의 덜한 쪽(lesser)으로서 적어도 일부분 산정된다.

한 실시예에서, 센서 유닛(102)은 모니터링 스테이션(113)에 의한 질문에 응답하여 습도 판독을 보고한다. 한 실시예에서, 센서 유닛(102)은 정기적 주기로 습도 판독을 보고한다. 한 실시예에서, 습도 주기는 모니터링 스테이션(113)에 의해 센서 유닛(102)에 제공된다.

한 실시예에서, 진균류 증식 조건의 계산은 하나 이상의 습도 센서로부터의 습도 판독을 베이스라인(도는 기준) 습도에 비교하는 것이다. 한 실시예에서, 비교는 습도 판독을 베이스라인 값의 퍼센트(예: 전형적으로 100% 이상의 퍼센트)에 비교하는 것에 기초한다. 한 실시예에서, 비교는 습도 판독을 기준 습도 이상의 특정 델타 값에 비교하는 것에 기초한다. 한 실시예에서, 진균류 증식 조건의 가능성 계산은 습도 판독의 시간 히스토리에 기초하여, 유리한 조건이 더 오래 존재하면 할수록 진균류 증식 가능성은 더욱 커진다. 한 실시예에서, 일정 기간 동안 상대적으로 높은 습도 판독은 짧은 기간 동안 상대적으로 높은 습도 판독보다 더 높은 진균류 증식 가능성을 표시한다. 한 실시예에서, 베이스라인 또는 기준 습도에 비해 상대적으로 갑작스러운 습도 증가는 모니터링 스테이션(113)에 의해 누수의 가능성으로 보고된다. 상대적으로 높은 습도 판독이 시간이 지나도 계속되면 상대적으로 높은 습도는 모니터링 스테이션(113)에 의해 아마도 누수 진행 및/또는 진균류 증식 또는 물 손해 가망이 있는 영역으로 보고된다.

진균류 증식에 상대적으로 더 유리한 온도는 진균류 증식의 가능성을 증가시킨다. 한 실시예에서, 건물 영역으로부터의 온도 측정은 진균류 증식 가능성 계산에도 사용된다. 한 실시예에서, 진균류 증식 가능성용 임계치 값은 온도의 함수로서 적어도 일부분 산정되어, 진균류 증식에 상대적으로 더 유리한 온도는 진균류 증식에 상대적으로 덜 유리한 온도보다 상대적으로 낮은 임계치로 귀결된다. 한 실시예에서, 진균류 증식 가능성의 계산은 적어도 일부분 온도에 좌우되므로 진균류 증식에 상대적으로 더 유리한 온도는 진균류 증식에 상대적으로 덜 유리한 온도보다 상대적으로 높은 진균류 증식 가능성을 표시한다. 따라서, 한 실시예에서, 진균류 증식에 더 유리한 온도로 기준 습도 이상의 최대 습도 및/또는 최소 임계치는, 진균류 증식에 상대적으로 덜 유리한 온도로 기준 습도 이상의 최대 습도 및/ 또는 최소 임계치보다는 상대적으로 더 낮다.

한 실시예에서, 수류 센서(water flow sensor)가 센서 유닛(102)에 제공된다. 센서 유닛(102)은 수류 센서로부터 수류 데이터(water flow data)를 입수하여 모니터링 컴퓨터(113)에 수류 데이터를 제공한다. 그러면 모니터링 컴퓨터(113)는 물 사용량(water usage)을 계산할 수 있다. 추가로, 모니터링 컴퓨터는 예를 들어 수류가 적거나 없어야 할 때 수류(water flow)를 발견함으로써 누수(water leaks)를 감시할 수 있다. 따라서, 예를 들어 모니터링 컴퓨터가 밤새도록 물 사용량을 탐지했다면 모니터링 컴퓨터는 누수가 발생했을 가능성이 있음을 표시하는 경보를 일으킬 수 있다.

한 실시예에서, 센서(201)는 센서 유닛(102)에 제공되는 수류 센서를 포함한다. 센서 유닛(102)은 수류 센서로부터 수류 데이터를 입수하여 모니터링 컴퓨터(113)에 수류 데이터를 제공한다. 그러면 모니터링 컴퓨터(113)는 물 사용량(water usage)을 계산할 수 있다. 추가로, 모니터링 컴퓨터는 예를 들어 수류가 적거나 없어야 할 때 수류(water flow)를 발견함으로써 누수(water leaks)를 감시할 수 있다. 따라서, 예를 들어 모니터링 컴퓨터가 밤새도록 물 사용량을 탐지했다면 모니터링 컴퓨터는 누수가 발생했을 가능성이 있음을 표시하는 경보를 일으킬 수 있다.

한 실시예에서, 소화기 탬퍼 센서를 포함하는 센서(201)가 센서 유닛(102)에 제공된다. 소화기 탬퍼 센서는 소화기가 있는 탬퍼링 또는 소화기 사용을 보고한다. 한 실시예에서, 소화기 탬퍼 센서는 소화기가 장착되지 않았다는 것, 소화기 컴파트먼트(compartment)가 열렸다는 것 및/또는 소화기 위의 안전 자물쇠(safety lock)가 제거되었다는 것을 보고한다.

도 9는 의도된 위치에 따라 센서 유닛을 레이블링하고 센서 식별 코드를 센서 위치와 서로 관련시키는 컴퓨터 데이터를 제공함으로써 센서 시스템을 구성하는 한 실시예를 보여주는 흐름도(900)이다. 흐름도(900)는 프로세스 블록(901)으로 시작하고, 프로세스 블록(901)에서 사용자 또는 센서 시스템을 지정하는(specifying) 다른 사람은 센서 각각의 위치 데이터를 포함하는 센서 위치 리스트를 생성한다. 예를 들어 위치 정보는 센서 유형(연기, 물, 가스 등) 및 센서 위치를 지정할 수 있다. 센서의 위치 데이터는 아파트 번호 및 아파트 내 위치(예: 부엌, 현관, 침실 등)에 의해 지정될 수 있다. 위치 데이터는 건물(예: 주소, 건물 번호 등에 의해) 및/또는 층 번호도 지정할 수 있다. 한 산업상 적용에서, 위치 데이터는 유형, 위치(예: 건물, 건물 영역 등) 등에 의해 센서 위치도 지정할 수 있다. 한 실시예에서, 프로세스 블록(901)의 일부는 인터넷 사용으로 수행된다. 한 실시예에서, 사용자 또는 시스템을 지정하는 사람은 센서 시스템 주문을 제공하는 웹사이트 방문을 위해 월드 와이드 웹(웹) 브라우저(예: 마이크로소프트 인터넷 익스플로러(Microsoft Internet Explorer), 모질라(Mozilla), 파이어폭스(Firefox) 등)를 사용한다. 사용자 또는 시스템을 지정하는 사람은 센서 위치 리스트를 입력하기 위해, 선택적으로는 위치 각각에서의 센서 유형을 지정하기 위해 웹 브라우저를 사용한다. 선택적으로, 사용자는 리피터 번호 및 어떤 센서가 리피터 각각에 의해 서브될 지도 지정할 수 있다.

그 후 프로세스는 프로세스 블록(902)으로 진행되어 위치 정보는 프로그래밍 설비(facility, 예: 제조 설비, 판매 또는 분배 설비, 현장 프로그래밍 설비 등)에 제공된다. 그 후 프로세스는 프로세스 블록(903)으로 진행되어 프로그래밍 설비는 센서 위치에 대응하는 센서 식별 코드 리스트를 생성한다. 따라서, 센서 식별 코드는 특정 위치 각각에서 센서 각각에 제공된다. 그 후 프로세스는 프로세스 블록(904)으로 진행되어 센서 위치 리스트 및 대응하는 센서 식별 코드는 추후 리콜을 위한 시스템 구성 데이터로 저장된다. 그 후 프로세스는 프로세스 블록(905)으로 진행되어 센서 유닛 각각은 레이블된다. 한 실시예에서, 센서 각각은 의도된 위치에 따라 레이블되어 인스톨러(installer)가 센서 각각이 어디에 놓였는지 쉽게 식별할 수 있다. 한 실시예에서, 센서 레이블은 식별 코드를 포함한다. 한 실시예에서, 센서 레이블은 바 코드를 포함한다. 한 실시예에서, 센서 레이블은 센서 유형을 포함한다. 그 후 프로세스는 프로세스 블록(906)으로 진행되어 레이블된 센서 유닛 및 컴퓨터 판독 가능 매체 또는 시스템 구성 데이터를 포함하는 네트워크 위치가 사용자에게 제공된다. 시스템 구성 데이터는 센서 위치 리스트 및 대응하는 센서 식별 코드를 포함한다. 컴퓨터 판독 가능 매체(또는 네트워크 위치)가 센서 시스템을 구성하도록 제어 시스템(113)에 제공되어 제어 시스템(113)이 설치된 센서, 식별 번호 및 위치를 알 수 있다. 따라서, 제어 시스템(113)은 어떤 센서를 모니터할 지, 그리고 센서가 이례적 조건을 보고하면 센서 위치를 어디로 보고할 지를 안다.

도 10은 기존 시스템에 센서를 추가하는 한 실시예의 흐름도(1000)이다. 흐 름도(1000)는 프로세스 블록(1001)으로 시작하고, 프로세스 블록(1001)에서 사용자 또는 센서 시스템을 지정하는 다른 사람은 시스템에 추가될 추가 센서 유닛 각각의 위치 데이터를 포함하는 추가 센서 위치 리스트를 생성한다. 한 실시예에서, 프로세스 블록(1001)의 일부는 인터넷 사용에 의해 수행된다. 한 실시예에서, 사용자 또는 시스템을 지정하는 사람은 추가 센서 위치 리스트를 입력하기 위해, 그리고 선택적으로 위치 각각에서의 센서 유형을 지정하기 위해 웹 브라우저를 사용한다. 선택적으로, 사용자는 리피터 번호 및 어떤 센서가 리피터 각각에 의해 서브될지도 지정할 수 있다.

그 후 프로세스는 프로세스 블록(1002)으로 진행되어 위치 데이터는 프로그래밍 설비(예: 제조 설비, 판매 또는 분배 설비, 현장 프로그래밍 설비 등)에 제공된다. 그 후 프로세스는 프로세스 블록(1003)으로 진행되어 프로그래밍 설비는 저장된 센서 위치 리스트 및 센서 시스템의 식별 코드를 회수한다. 그 후 프로세스는 프로세스 블록(1004 및 1005)으로 진행되어 프로그래밍 설비(programming facility)는 새 센서 위치에 대응하는 센서 식별 코드 및 위치 데이터(location data)를 센서 위치 리스트(list of sensor location)에 추가하고, 이는 시스템 구성에 추가되고 저장된다. 그 후 프로세스는 프로세스 블록(1006)으로 진행되어 센서 식별 코드 및 센서 위치 리스트(새 센서 데이터 포함)는 저장된다. 그 후 프로세스는 프로세스 블록(1007)으로 진행되어 새 센서들은 위치 정보(및 선택적으로 식별 정보 및/또는 바코드 정보)와 함께 레이블된다. 그 후 프로세스는 프로세스 블록(1008)으로 진행되어 새로 레이블된 센서 유닛 및 시스템 구성 데이터 리스트 의 컴퓨터 판독 가능 사본이 사용자에게 제공된다.

본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는, 본 발명이 상기 예시된 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 사상 또는 본질에서 벗어나지 않는 다른 실시예들로 구체화될 수 있다는 점이 명확할 것이다. 그리고 더 나아가 본 발명의 사상에서 벗어나지 않는 다양한 생략, 대체 및 변경이 있을 수 있다. 예를 들어, 특정한 실시 예에서 900 MHz 주파수 밴드에 관하여 기술되었더라도, 당업자라면 900 MHz 상측 및 하측의 주파수 밴드 또한 사용될 수 있다는 점을 인식할 것이다. 상기 무선 시스템은 예를 들어 HF 밴드, VHF 밴드, UHF 밴드, 마이크로웨이브 밴드, 밀리미터 웨이브 밴드 등과 같은 하나 또는 그 이상의 주파수 밴드에서 작동하도록 설정될 수 있다. 나아가 당업자라면, 확산 스펙트럼 이외의 기술들도 상기 기술을 대신하여 사용되거나 또는 사용될 수 있다는 점을 인식할 것이다. 상기 변조(modulation) 사용은 어떤 특정한 변조 기법에 제한되지 않으며, 사용된 이러한 변조는 예를 들어, 주파수 변조, 위상 변조, 진폭 변조, 또는 이들의 조합이 될 수 있다. 따라서, 상기한 실시예는 한정적인 것이 아니라 본 발명의 특허 청구범위와 그 균등물에 의하여 서술되는 발명의 범위와 함께 전적으로 예시적인 것으로 간주된다.

Claims

무선 센서 시스템에 있어서,

하나 이상의 무선 센서 유닛 - 상기 하나 이상의 무선 센서 유닛의 각각은 조건을 측정하도록 구성된 적어도 하나의 센서를 포함하고, 상기 무선 센서 유닛은 명령을 수신하도록 구성되고, 상기 무선 센서가 상기 적어도 하나의 센서에 의해 측정된 데이터가 임계치 테스트에 실패한다고 결정하면 상기 적어도 하나의 센서에 의해 측정된 데이터를 보고하도록 상기 무선 센서 유닛이 구성되고, 상기 센서 유닛 각각에는 상기 센서 유닛의 의도된 위치를 표시하는 레이블이 제공됨 -;

상기 하나 이상의 무선 센서 유닛과 제공되고, 상기 센서의 위치를 표시하는 데이터 및 대응하는 상기 센서 유닛 각각의 식별 코드를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체;

상기 하나 이상의 무선 라우터 유닛과 통신하도록 구성되고, 상기 하나 이상의 센서 유닛으로부터 모니터링 컴퓨터로 데이터를 제공하도록 구성되는 베이스 유닛 - 상기 모니터링 컴퓨터는 상기 무선 센서 유닛의 하나 이상으로부터의 데이터가 긴급 조건에 대응하는 경우 담당자에게 통지를 발송하도록 구성되고, 상기 무선 센서 유닛의 하나 이상으로부터의 데이터가 비정상 조건에 대응하는 경우 상기 무선 센서 유닛의 하나 이상으로부터의 상기 데이터를 로그하도록 구성됨 -

을 포함하는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 적어도 하나의 센서는 연기 센서를 포함하는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 적어도 하나의 센서는 대기 온도 센서를 포함하는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 적어도 하나의 센서는 수위 센서를 포함하는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 적어도 하나의 센서는 수온 센서를 포함하는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 적어도 하나의 센서는 습기(moisture) 센서를 포함하는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 적어도 하나의 센서는 습도(humidity) 센서를 포함하는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 적어도 하나의 센서는 일산화탄소 센서를 포함하는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 적어도 하나의 센서는 가연성 가스 센서를 포함하는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 적어도 하나의 센서는 문 열림 센서를 포함하는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 적어도 하나의 센서는 깨진 창 센서를 포함하는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 적어도 하나의 센서는 침입 센서를 포함하는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 적어도 하나의 센서는 정전 센서를 포함하는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 모니터링 컴퓨터는 전화로 상기 담당자에게 연락을 시도하도록 구성되 는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 모니터링 컴퓨터는 휴대폰으로 상기 담당자에게 연락을 시도하도록 구성되는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 모니터링 컴퓨터는 휴대폰 문자 메시지로 상기 담당자에게 연락을 시도하도록 구성되는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 모니터링 컴퓨터는 호출기로 상기 담당자에게 연락을 시도하도록 구성되는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 모니터링 컴퓨터는 인터넷으로 상기 담당자에게 연락을 시도하도록 구성되는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 모니터링 컴퓨터는 이메일로 상기 담당자에게 연락을 시도하도록 구성 되는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 모니터링 컴퓨터는 인터넷 인스턴트 메시징으로 상기 담당자에게 연락을 시도하도록 구성되는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 모니터링 컴퓨터는 디스크가 없는 컴퓨터를 포함하는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 임계치 테스트는 고 임계치 레벨을 포함하는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 임계치 테스트는 저 임계치 레벨을 포함하는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 임계치 테스트는 내부 임계치 범위를 포함하는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 임계치 테스트는 외부 임계치 범위를 포함하는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 하나 이상의 무선 센서 단위들은 탬퍼(tamper) 센서 및 주위(ambient) 조건 센서를 포함하는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 하나 이상의 무선 센서 유닛은 상태 보고 주기를 변경하는 명령을 수신하도록 구성되는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 하나 이상의 무선 센서 유닛은 센서 데이터 보고 주기를 변경하는 명령을 수신하도록 구성되는 무선 센서 시스템.
제1항에 있어서,

상기 모니터링 컴퓨터는 상기 하나 이상의 무선 센서들 각각의 상태를 모니터링하도록 구성되는 무선 센서 시스템.