傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在規(guī)定區(qū)域內(nèi)設(shè)置多個(gè)傳感器，利用該多個(gè)傳感器的感測輸出，用于監(jiān)視在所述規(guī)定區(qū)域內(nèi)不同位置的各部分中環(huán)境狀況等的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]例如專利文獻(xiàn)I (日本專利特開2011-259252號公報(bào))等公開了在監(jiān)視對象區(qū)域內(nèi)配置多個(gè)傳感器監(jiān)視該區(qū)域內(nèi)的環(huán)境，從而在該監(jiān)視對象區(qū)域中進(jìn)行節(jié)能的系統(tǒng)的。該專利文獻(xiàn)I中，利用多個(gè)傳感器判斷人的存在情況，通過進(jìn)行自動關(guān)閉無人區(qū)域內(nèi)的空調(diào)或照明等處理，來實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2011-259252號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0004]然而，專利文獻(xiàn)I中，將整個(gè)監(jiān)視對象區(qū)域作為存在情況的判斷區(qū)域，無法對監(jiān)視對象區(qū)域內(nèi)不同位置的各部分進(jìn)行詳細(xì)的監(jiān)視。因此，例如便利店或超市這樣的賣場面積大，并且有冷藏/冷凍賣場、鮮魚/肉類賣場、生鮮蔬菜賣場、干貨賣場、日用品賣場等多個(gè)賣場存在的情況下，專利文獻(xiàn)I的技術(shù)無法對每個(gè)賣場的環(huán)境狀況進(jìn)行監(jiān)視。
[0005]另外，在監(jiān)視對象區(qū)域內(nèi)，若將容易積塵埃的位置與塵埃少的位置等的分布詳細(xì)區(qū)分，則在考慮賣場的設(shè)定、或商品的陳列位置時(shí)也會起到作用，而專利文獻(xiàn)I的技術(shù)無法做到這一點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明是鑒于上述問題完成的，其目的在于實(shí)現(xiàn)一種傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，不對監(jiān)視對象全部區(qū)域總體地進(jìn)行監(jiān)視，而是能根據(jù)監(jiān)視對象區(qū)域內(nèi)位置的不同而監(jiān)視細(xì)節(jié)的環(huán)境變化。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0007]為了解決所述問題，本發(fā)明提供一種傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，
由獨(dú)立電源驅(qū)動，并且連接一個(gè)或多個(gè)傳感器，將來自所述傳感器的感測數(shù)據(jù)進(jìn)行無線發(fā)送的傳感器終端，配置在規(guī)定區(qū)域內(nèi)各自設(shè)定的位置上，從而在所述規(guī)定區(qū)域內(nèi)配置多個(gè)所述傳感器終端，并且具備監(jiān)視中心裝置，該監(jiān)視中心裝置對分別來自所述多個(gè)傳感器終端的、無線發(fā)送的感測數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，
所述多個(gè)傳感器終端分別具有
將由各傳感器的識別信息和所述各傳感器的最新感測數(shù)據(jù)構(gòu)成的發(fā)送信號間歇地進(jìn)行無線發(fā)送的單元，
所述監(jiān)視中心裝置包括:
位置信息取得單元，該位置信息取得單元取得在所述規(guī)定區(qū)域內(nèi)的所述多個(gè)傳感器終端的位置信息；
感測數(shù)據(jù)儲存單元，該感測數(shù)據(jù)儲存單元將來自所述多個(gè)傳感器終端的感測數(shù)據(jù)，分別與該感測數(shù)據(jù)的取得時(shí)刻相對應(yīng)地、以時(shí)間序列數(shù)據(jù)的形式進(jìn)行儲存；以及
可視化單元，該可視化單元基于由所述位置信息取得單元取得的所述傳感器終端的位置信息，以及由所述感測數(shù)據(jù)儲存單元儲存的感測數(shù)據(jù)的所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)，將所述規(guī)定區(qū)域內(nèi)利用所述傳感器檢測到的環(huán)境要素的時(shí)間序列變化進(jìn)行可視化顯示。
[0008]所述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，在監(jiān)視中心裝置，通過位置信息取得單元取得設(shè)置在監(jiān)視對象的規(guī)定區(qū)域中的傳感器終端各自的位置。并且，將傳感器終端傳送來的檢測輸出與其取得時(shí)間的信息相對應(yīng)地以時(shí)間序列數(shù)據(jù)的形式儲存在感測數(shù)據(jù)儲存單元。并且，監(jiān)視中心裝置的可視化單元，利用監(jiān)視對象的規(guī)定區(qū)域內(nèi)的傳感器終端的位置信息，以及儲存在感測數(shù)據(jù)儲存單元中的感測數(shù)據(jù)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，將利用該區(qū)域內(nèi)的所述傳感器檢測到的、例如溫度、塵埃量、照明亮度等環(huán)境要素的時(shí)間序列變化進(jìn)行可視化呈現(xiàn)。
[0009]由此，根據(jù)本發(fā)明，通過預(yù)先設(shè)置在規(guī)定的監(jiān)視區(qū)域內(nèi)的多個(gè)位置上的多個(gè)傳感器終端，能對對應(yīng)于規(guī)定的監(jiān)視區(qū)域內(nèi)的不同位置的、例如溫度、塵埃量、證明的亮度等環(huán)境變化進(jìn)行監(jiān)視。
發(fā)明效果
[0010]根據(jù)本發(fā)明，能實(shí)現(xiàn)一種傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并不對監(jiān)視對象區(qū)域內(nèi)的全部區(qū)域進(jìn)行整體地監(jiān)視，而是對應(yīng)于監(jiān)視對象區(qū)域內(nèi)位置的不同，能監(jiān)視細(xì)節(jié)的環(huán)境變化。
【附圖說明】
[0011]圖1是用于簡要說明本發(fā)明的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示構(gòu)成本發(fā)明的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)施方式的傳感器終端的結(jié)構(gòu)例的框圖。 圖3是用于說明圖2的例子中的傳感器終端的無線發(fā)送時(shí)刻的圖。
圖4是用于說明圖2的例子中的傳感器終端中的無線發(fā)送信號的調(diào)制方式的圖。
圖5是用于說明圖2的例子中的傳感器終端中的無線發(fā)送信號的調(diào)制方式以及發(fā)送方法的圖。
圖6是表示圖2的例子中的傳感器終端的無線發(fā)送時(shí)刻的控制處理例的流程圖。
圖7是表示圖2的例子中的傳感器終端的無線發(fā)送時(shí)刻的控制處理例的流程圖。
圖8是表示構(gòu)成本發(fā)明的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)施方式的中繼裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖9是表示圖8的例子的中繼裝置的接收器的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖10是圖8的例子的中繼裝置的接收器向中繼發(fā)送器發(fā)送的傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式，以及表示從圖8的例子的中繼裝置發(fā)送的中繼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式的圖。
圖11是表示圖9的例子的中繼裝置的接收器的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖12是用于說明圖9的例子的中繼裝置的接收器中的處理動作的圖。
圖13是用于說明圖9的例子的中繼裝置的接收器的解調(diào)電路的處理動作的圖。
圖14是用于說明圖9的例子的中繼裝置的接收器的解調(diào)電路的處理動作的圖。
圖15是表示構(gòu)成本發(fā)明的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)施方式的監(jiān)視中心裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖16是表示圖15的例子的監(jiān)視中心裝置中處理動作的例子的流程圖。 圖17是表示圖15的例子的監(jiān)視中心裝置中處理動作的例子的流程圖。
圖18是用于說明圖15的例子的監(jiān)視中心裝置中可視化處理結(jié)果的例子的圖。
圖19是用于說明圖15的例子的監(jiān)視中心裝置中可視化處理結(jié)果的例子的圖。
圖20是用于說明圖15的例子的監(jiān)視中心裝置中可視化處理結(jié)果的例子的圖。
圖21是用于簡要說明本發(fā)明的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下，參照附圖對本發(fā)明的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是用于簡要說明該實(shí)施方式的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)的圖。
[0013]圖1中，該例子以四邊形包圍示出的區(qū)域1，為該實(shí)施方式中系統(tǒng)的監(jiān)視對象區(qū)域(以下稱為監(jiān)視區(qū)域)，是便利店、超市或商場同一層的全部賣場，或者工廠、辦公空間。監(jiān)視區(qū)域I并非平面的區(qū)域，而是由相互垂直的橫向(X方向)、縱向(Y方向)、高度方向(Z方向)構(gòu)成的三維空間區(qū)域，圖1為省略了高度方向的圖。另外，監(jiān)視區(qū)域I的空間形狀為X方向及Y方向所規(guī)定的區(qū)域，但并不限于如圖1的例子所示的由四邊形包圍的形狀，可以為任意的空間形狀。
[0014]在該監(jiān)視區(qū)域I內(nèi)，設(shè)置有多個(gè)傳感器終端2i?2n，以及多個(gè)中繼裝置多個(gè)傳感器終端2i?2?分別配置在例如與事前確定的環(huán)境監(jiān)視計(jì)劃對應(yīng)的、監(jiān)視區(qū)域I內(nèi)預(yù)先確定的位置上。為了根據(jù)其位置的不同對監(jiān)視區(qū)域I內(nèi)進(jìn)行詳細(xì)的監(jiān)視，需要將多個(gè)傳感器終端2配置在監(jiān)視區(qū)域I內(nèi)不同的位置。因此，該實(shí)施方式中，能在監(jiān)視區(qū)域I內(nèi)設(shè)置例如1000個(gè)傳感器終端2n(n = 1000)。然而，圖1中，由于考慮圖紙的限制，在監(jiān)視區(qū)域I內(nèi)配置有六個(gè)(η = 6)傳感器終端2i?2 6。
[0015]多個(gè)傳感器終端2i?2 ?利用獨(dú)立電源進(jìn)行驅(qū)動，全部具有相同的結(jié)構(gòu)。因此，在以下說明中，不需要分別對傳感器終端2i?2n進(jìn)行區(qū)別時(shí)，為了方便，表述為傳感器終端2。
[0016]在傳感器終端2，能同時(shí)連接檢測對象不同的多種傳感器。傳感器的檢測對象為該監(jiān)視區(qū)域I的空間環(huán)境的環(huán)境要素，例如溫度、塵埃量、氣流、照明亮度、耗電量等，各傳感器向傳感器終端2輸出感測數(shù)據(jù)作為該檢測對象的檢測輸出。傳感器終端2具有以下功能:按時(shí)間序列在規(guī)定時(shí)刻提取來自與其連接的傳感器的感測數(shù)據(jù)，將該提取到的感測數(shù)據(jù)與表示其傳感器種類的識別信息(傳感器ID) —起進(jìn)行無線發(fā)送。
[0017]該實(shí)施方式中，中繼裝置S1-Sm分別設(shè)置于:監(jiān)視區(qū)域I內(nèi)相互不同的位置上，在這些位置上能從設(shè)置在監(jiān)視區(qū)域I內(nèi)的多個(gè)傳感器終端2i?2n接收無線發(fā)送信號。該實(shí)施方式中，多個(gè)中繼裝置3i?3 ?>各自通過通信網(wǎng)4連接監(jiān)視中心裝置5。通信網(wǎng)4可為既有的電話線路等有線通信網(wǎng)絡(luò)，也可為無線通信網(wǎng)絡(luò)。另外，通信網(wǎng)4可為LAN(Local AreaNetwork:局域網(wǎng))結(jié)構(gòu)，也可為WAN(Wide Area Network:廣域網(wǎng))結(jié)構(gòu)。
[0018]各個(gè)中繼裝置S1-Sm接收來自各個(gè)傳感器終端2i?2n的發(fā)送信號，在該接收到的發(fā)送信號上附加下文所述的規(guī)定信息之后，通過通信網(wǎng)4傳輸至監(jiān)視中心裝置5。另外，多個(gè)中繼裝置3i?3 m具備相同結(jié)構(gòu)，在以下說明中，當(dāng)不需要區(qū)別多個(gè)中繼裝置3廣3 m時(shí)，為了方便，表述為中繼裝置3。
[0019]由于各個(gè)中繼裝置3i?3 m接收來自多個(gè)傳感器終端2廣2 n的發(fā)送信號并傳輸至監(jiān)視中心裝置5，最多會有中繼裝置3i?3 m的個(gè)數(shù)個(gè)的、來自同一個(gè)傳感器終端的發(fā)送信號被傳送至監(jiān)視中心裝置5。另外，各個(gè)中繼裝置3i?3 m也可不必接收來自設(shè)置于監(jiān)視區(qū)域I內(nèi)的所有傳感器終端2的無線發(fā)送信號，如后文所述，也可設(shè)置為將來自同一個(gè)傳感器終端2的發(fā)送信號，從中繼裝置3i?3 _?中的至少三個(gè)中繼裝置傳輸至監(jiān)視中心裝置5。
[0020]該實(shí)施方式中，為了降低獨(dú)立電源的耗電量，傳感器終端2將提取到的感測數(shù)據(jù)間歇地進(jìn)行無線發(fā)送。該情況下，關(guān)鍵在于中繼裝置3可靠且高信賴性地接收來自多個(gè)傳感器終端2的感測數(shù)據(jù)，并傳輸至監(jiān)視中心裝置5。
[0021]作為其對策，以往一般采用在來自傳感器終端的發(fā)送信號上附加錯(cuò)誤檢測符號，檢測到錯(cuò)誤時(shí)重發(fā)感測數(shù)據(jù)，在收發(fā)之間取得同步的方法等。然而，為了在檢測到錯(cuò)誤時(shí)重發(fā)感測數(shù)據(jù)，傳感器終端2需要具備用于從中繼裝置3接收錯(cuò)誤通知的接收部，該部分使耗電量增加。另外，在發(fā)送信號附加錯(cuò)誤校正碼的方法中，發(fā)送信息、發(fā)送時(shí)間都會增加與該錯(cuò)誤校正碼的量相對應(yīng)的量，并且增加耗電量。另外，采用在收發(fā)間取得同步的方法的情況下，需要專門用于取得該同步的結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)變復(fù)雜。
[0022]鑒于以上問題，該實(shí)施方式中，傳感器終端2和中繼裝置3之間的無線通信設(shè)置成不同步，不附加錯(cuò)誤檢測碼等，另外傳感器終端2不具備接收來自中繼裝置3的信號的功能。傳感器終端2成為僅具備不同步地發(fā)送傳感器終端的識別信息(終端ID)以及傳感器的識別信號(所述傳感器ID)和感測數(shù)據(jù)的功能的簡單結(jié)構(gòu)。
[0023]另一方面，中繼裝置3始終監(jiān)視來自傳感器終端2的發(fā)送信號，當(dāng)判斷接收到了來自傳感器終端2的發(fā)送信號時(shí)，提取該發(fā)送信號，從而可靠地接收從傳感器終端不同步地傳送來的發(fā)送信號，傳輸至監(jiān)視中心裝置5。
[0024]然而，該情況下，由于傳感器終端2和中繼裝置3之間的通信不同步，并且能配置在監(jiān)視區(qū)域I內(nèi)的傳感器終端2的個(gè)數(shù)是像1000個(gè)這樣的大數(shù)量，因此必須考慮到這些多個(gè)傳感器終端2的間歇發(fā)送的開始時(shí)刻相互重疊，恐怕會發(fā)生發(fā)送信號沖突。若產(chǎn)生像這樣的發(fā)送信號沖突，則無法接收來自傳感器終端2的感測數(shù)據(jù)，對于監(jiān)視中心裝置5的監(jiān)視結(jié)果的信賴性下降。
[0025]鑒于這種情況，該實(shí)施方式中，各個(gè)傳感器終端2具備隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器，利用該隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)值決定間歇發(fā)送的開始時(shí)刻，從而使間歇發(fā)送的開始時(shí)刻相互不重疊。
[0026]另外，為了在中繼裝置3能更加有可靠地接收來自傳感器終端2的發(fā)送信號以提高信賴性，在該實(shí)施方式中，傳感器終端2將同樣的信息以頻帶相互不同的發(fā)送信號的方式，多次、分時(shí)進(jìn)行發(fā)送。該實(shí)施方式中，傳感器終端2在間歇發(fā)送的時(shí)刻，在315MHz頻帶將發(fā)送信息發(fā)出之后，接著在920MHz頻帶再次發(fā)出同樣的發(fā)送信息，具體還會在下文中進(jìn)行詳述。
[0027]另外，該實(shí)施方式中，還作出了進(jìn)一步的設(shè)計(jì)，以盡可能地抑制傳感器終端2中獨(dú)立電源的耗電量。
[0028]S卩，如后文所述，在監(jiān)視中心裝置5，需要將來自傳感器終端2的感測數(shù)據(jù)與該取得時(shí)刻(發(fā)生時(shí)刻)進(jìn)行對應(yīng)并儲存，作為時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，為此，對于來自傳感器終端2的感測數(shù)據(jù)，需要其取得時(shí)刻的信息。一般而言，傳感器終端2將從傳感器提取到的時(shí)刻信息包含在發(fā)送信號中，通過中繼裝置3，通過通信網(wǎng)4，傳輸至監(jiān)視中心裝置5。然而，這樣一來，從傳感器終端2發(fā)送的信息變多，與之相應(yīng)的也將增大耗電量。
[0029]因此，該實(shí)施方式中，傳感器終端2將在不包含感測數(shù)據(jù)的取得時(shí)刻的信息的情況下向中繼裝置3進(jìn)行發(fā)送。在中繼裝置3將接收到傳感器終端2的發(fā)送信號的時(shí)刻，作為包含在來自該傳感器終端2的發(fā)送信號的感測數(shù)據(jù)的取得時(shí)刻，將該接收時(shí)刻的信息與感測數(shù)據(jù)信息一起傳輸至監(jiān)視中心裝置5。
[0030]另外，監(jiān)視中心裝置也可將本裝置接收到來自傳感器終端的發(fā)送信號的時(shí)刻作為感測數(shù)據(jù)的取得時(shí)刻信息來使用。
[0031]另外，該實(shí)施方式中，如后文所述，在監(jiān)視中心裝置5，掌握監(jiān)視區(qū)域I內(nèi)各個(gè)傳感器終端2i?2 n的設(shè)置位置，從而對監(jiān)視區(qū)域I內(nèi)不同位置的環(huán)境狀況進(jìn)行詳細(xì)判斷，將該環(huán)境狀況進(jìn)行可視化處理。為此，需要各個(gè)傳感器終端2i?2 n在監(jiān)視區(qū)域I內(nèi)的位置信息。然而，若將各個(gè)傳感器終端2i?2?的位置信息包含在發(fā)送信號中，則如上文所述，由各個(gè)傳感器終端2i?2 ?發(fā)送的信息變多，與之相應(yīng)的也將增加耗電量。
[0032]于是，該實(shí)施方式中，各個(gè)傳感器終端2i?2n在監(jiān)視區(qū)域I內(nèi)的設(shè)置位置信息不包含在發(fā)送信號中。取而代之，中繼裝置3中附加如下信息:該信息使得在監(jiān)視中心裝置5處能計(jì)算各個(gè)傳感器終端2i?2 n在監(jiān)視區(qū)域I內(nèi)的設(shè)置位置。
[0033]S卩，該例子的情況下，由于各個(gè)中繼裝置S1-Sm設(shè)置在相互不同的位置上，因此到各個(gè)傳感器終端2i?2n的距離相互不同。各個(gè)中繼裝置3 3 m從各個(gè)傳感器終端2廣2?接收到的發(fā)送信號的電波強(qiáng)度對應(yīng)于各個(gè)中繼裝置3 3 m與各個(gè)傳感器終端2 2?的距離遠(yuǎn)近。
[0034]該實(shí)施方式中，中繼裝置