專利名稱：用于有效率調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程發(fā)送，特別涉及節(jié)約能量地遠(yuǎn)程發(fā)送數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
靠電池供電工作的定期或連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程發(fā)射機(jī)在電池替換之間具有一相對(duì)短暫的工作時(shí)間。用在這些設(shè)備中的電池的工作壽命通常為六個(gè)月到一年。
電池替換的成本實(shí)質(zhì)上不但要考慮替換電池的成本，而且還要考慮所包含的勞動(dòng)成本。在存在眾多位于不同遠(yuǎn)程位置的這種設(shè)備的場(chǎng)合，尤其要考慮勞動(dòng)成本。因?yàn)樵谶@種情況下，不得不派人去每個(gè)遠(yuǎn)程位置更換電池、測(cè)試設(shè)備以便確保其適當(dāng)?shù)墓δ埽缓蠓祷亍?br> 此外，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備需要很多能量，因此通常需要一相對(duì)大尺寸的電池來(lái)對(duì)一設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間的供電。這就向設(shè)計(jì)者提出了這樣的一個(gè)問(wèn)題，即對(duì)于所渴望的機(jī)箱來(lái)說(shuō)電池太大。如果可以使用一較小的電池，那么實(shí)際上可以制造出又小又輕的設(shè)備。進(jìn)而，較小設(shè)備的成本比較低廉，因此可給其一更具有競(jìng)爭(zhēng)力的定價(jià)。

發(fā)明內(nèi)容
一種用于從遠(yuǎn)程位置有效發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，包括比較第一數(shù)據(jù)采樣和第二數(shù)據(jù)采樣，確定是否存在發(fā)送條件，并且只有存在發(fā)送條件時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)數(shù)據(jù)采樣相差一預(yù)定數(shù)量時(shí)，可發(fā)送數(shù)據(jù)。在眾多其它具體設(shè)備中，同樣可以在一最小的特定時(shí)段發(fā)生發(fā)送。另外，該設(shè)備可以被結(jié)構(gòu)得以允許根據(jù)警報(bào)和/或警報(bào)條件來(lái)發(fā)送。
附圖簡(jiǎn)述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例將在下面參考附圖來(lái)進(jìn)行詳細(xì)的描述


圖1示出一個(gè)用于設(shè)置發(fā)送頻率和警報(bào)和/或報(bào)警條件的示例性控制接口。
圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送的一示例性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送的一示例性方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，當(dāng)來(lái)自先前發(fā)送的數(shù)據(jù)的變化超過(guò)一預(yù)定閾值時(shí)，一遠(yuǎn)程設(shè)備或模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送給一基本單元。本發(fā)明同樣允許在一最小的特定時(shí)間段發(fā)送。另外，該設(shè)備允許在警報(bào)和/或報(bào)警條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)送。
為了便于清楚地理解本發(fā)明，在此提供了描述本發(fā)明某些方面的說(shuō)明性例子。例如，在此所用的許多例子都涉及一溫度傳感元件。然而很明顯，本發(fā)明并不局限于溫度感測(cè)，或甚至與天氣有關(guān)的應(yīng)用上。很明顯，本發(fā)明同樣應(yīng)用于其它情況，在這些情況下，可以通過(guò)設(shè)置發(fā)生發(fā)送的條件，遠(yuǎn)程發(fā)送數(shù)據(jù)并且可節(jié)約能量。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解本發(fā)明有很多方面的應(yīng)用，不只包括遠(yuǎn)程發(fā)送各種物理測(cè)量數(shù)據(jù)(例如，地震數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、大氣壓數(shù)據(jù))，也包括發(fā)送其它類型的信息，諸如股票市場(chǎng)報(bào)價(jià)、體育得分、交通數(shù)據(jù)等等。只要希望根據(jù)某一條件來(lái)限制數(shù)據(jù)的發(fā)送，就可應(yīng)用本發(fā)明的教導(dǎo)。
還應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的控制功能可以硬件，軟件、固件、專用處理機(jī)或其組合的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明可以嵌入式軟件的形式實(shí)現(xiàn)，該嵌入式軟件作為一應(yīng)用程序可被觸知的固化在一程序存儲(chǔ)器上。該應(yīng)用程序可由一包含任何適當(dāng)結(jié)構(gòu)的機(jī)器執(zhí)行。優(yōu)選地，該機(jī)器是在一微處理器平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的，該平臺(tái)具有諸如一個(gè)或多個(gè)中央處理單元(CPU)，一隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)以及輸入/輸出(I/O)接口等硬件。然而，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，其它實(shí)施例可替換的使用一專用處理機(jī)、ASIC或其它集成電路、數(shù)字信號(hào)處理器、諸如分立元件電路等硬連接電子或邏輯電路，或者諸如PLD、PLA或PAL等可編程邏輯設(shè)備。
在不同示例性實(shí)施例中，該微處理器平臺(tái)都包括一操作系統(tǒng)和微指令代碼。在此所描述的各種處理和功能可以是由該操作系統(tǒng)執(zhí)行的微指令代碼的一部分或者是該應(yīng)用程序(或是其中組合)的一部分。另外，可將諸如附加存儲(chǔ)器等各種其它外圍設(shè)備連接到該微處理器平臺(tái)。
還應(yīng)當(dāng)理解，由于在附圖中所描述的一些組成系統(tǒng)部件和方法步驟可以軟件的形式實(shí)現(xiàn)，因此，系統(tǒng)部件(或方法步驟)之間的實(shí)際連接可以根據(jù)本發(fā)明的編程方式而不同由于給出了這里提供的本發(fā)明的教導(dǎo)，因此相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的一普通技術(shù)人員能夠預(yù)料到本發(fā)明的這些和類似的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)參看圖1，一控制接口100包括一時(shí)間頻率標(biāo)度盤110，一變化數(shù)量標(biāo)度盤120、一報(bào)警限定標(biāo)度盤130，一報(bào)警開關(guān)135和一天線140。此外，該控制接口100包括一報(bào)警條件設(shè)置接口150，其包括一快速變化時(shí)間頻率標(biāo)度盤152和一快速變化數(shù)量標(biāo)度盤154。
該時(shí)間頻率標(biāo)度盤110可用于設(shè)置用于每次發(fā)送的最小時(shí)間段。例如，可以期望一小時(shí)發(fā)送至少一次數(shù)據(jù)而不管條件是否已經(jīng)改變。該變化數(shù)量標(biāo)度盤120可用于設(shè)置所期望的將導(dǎo)致發(fā)生發(fā)送的變化數(shù)量。例如，如果溫度已變化了五度，則可期望其發(fā)送。報(bào)警限定標(biāo)度盤130被用于設(shè)置報(bào)警條件。報(bào)警限定標(biāo)度盤130可結(jié)合報(bào)警開關(guān)135使用，以便當(dāng)所述報(bào)警限定高于或低于所述報(bào)警限定值時(shí)，允許用戶規(guī)定該警報(bào)是否將發(fā)出信號(hào)。例如，用戶可以將他們的警報(bào)限定標(biāo)度盤130設(shè)置為0℃(32°F)并且將報(bào)警開關(guān)135設(shè)置為“高”以保護(hù)冰箱中的肉類；而另一用戶可以將其警報(bào)限定標(biāo)度盤130設(shè)置在0℃并且將報(bào)警開關(guān)135設(shè)置在“低”以警惕他們的郁金香結(jié)冰。
此外，如果在一特定的時(shí)間段內(nèi)，所述變化量已經(jīng)增加(或減少)到高于規(guī)定的量，則可期望將警報(bào)信號(hào)傳送給所述基本單元?？梢允褂每焖僮兓瘮?shù)量標(biāo)度盤154來(lái)設(shè)置變化數(shù)量并且可以使用快速變化時(shí)間頻率標(biāo)度盤152來(lái)設(shè)置該時(shí)間段。例如，可以期望得到在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)溫度下降了10度以上的警告。
為了說(shuō)明某些概念，在表1中比較了幾種不同的發(fā)送方法。示出的數(shù)據(jù)是由在印地按那州首府印第安納波利斯的一個(gè)氣象站在2001年4月18號(hào)以每一小時(shí)一次為基準(zhǔn)所記錄的。如指出的那樣，當(dāng)每一小時(shí)僅記錄一次溫度時(shí)，將會(huì)錯(cuò)過(guò)給定小時(shí)內(nèi)的大溫度變化和會(huì)失去準(zhǔn)確性。在此例中，本發(fā)明被設(shè)置為在溫度變化1度的任意時(shí)間發(fā)送數(shù)據(jù)。如果在某個(gè)時(shí)間段(例如，60分鐘)內(nèi)溫度沒(méi)有變化，所述單元被設(shè)置為也將發(fā)送溫度。在這種情況下，在24小時(shí)時(shí)段內(nèi)，本發(fā)明將發(fā)送46次。這與每30秒發(fā)送一次的消耗單元相似。這將需要2880次發(fā)送。表1中的信息舉例說(shuō)明了當(dāng)只進(jìn)行與預(yù)定參數(shù)相關(guān)的發(fā)送時(shí)，可保持怎樣的準(zhǔn)確性。有利的是，較少消耗了電池的能量，并且電池由此獲得一較長(zhǎng)的壽命。
雖然圖1所示的示例性控制接口100使用了幾個(gè)旋鈕，但很明顯，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以使用其它類型的設(shè)備實(shí)現(xiàn)各種信息的選擇，例如是任意數(shù)量的圖形用戶接口選擇裝置，復(fù)選框、按鈕、列表框、彈出或彈入標(biāo)記，文本輸入框和LCD顯示器。


表一圖2示出了本發(fā)明一個(gè)示例性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框圖。輸入裝置230、控制裝置220和電源(電池)240可操作地連接到一邏輯控制和存儲(chǔ)單元210。該邏輯控制和存儲(chǔ)單元210可操作地連接到一射頻(RF)發(fā)射機(jī)，該發(fā)射機(jī)使用天線140將信息發(fā)送給一基本單元260。
在操作中，輸入裝置230周期地或連續(xù)地從一個(gè)或多個(gè)傳感器(未示出)接收信息。例如，輸入裝置230可接收從一溫度計(jì)裝置獲得的溫度信息。然后該邏輯控制和存儲(chǔ)單元210確定是否發(fā)送數(shù)據(jù)。例如，其可包括確定溫度是否已經(jīng)升高(或降低)了多于指定數(shù)量。也可以將本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)置為允許在一最小特定時(shí)間段內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)。另外，可以將該裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)置為允許其根據(jù)警報(bào)或報(bào)警條件來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)。
使用控制裝置220(例如，如圖1中描述的那樣)可輸入和調(diào)節(jié)變化數(shù)量，并且可將相應(yīng)于該數(shù)值的控制信息存儲(chǔ)到邏輯與存儲(chǔ)單元210的存儲(chǔ)器部分中。如果滿足適當(dāng)?shù)臈l件，那么該邏輯控制和存儲(chǔ)單元210可使RF發(fā)射機(jī)將數(shù)據(jù)發(fā)送給基本單元260。發(fā)送的數(shù)據(jù)可包括一數(shù)據(jù)值(例如，溫度)和/或指出警報(bào)/報(bào)警條件的代碼或信息。該警報(bào)/報(bào)警可通過(guò)超過(guò)一閾值或增加或減少超過(guò)預(yù)定數(shù)量的一個(gè)測(cè)量值來(lái)觸發(fā)。
如圖3所示，來(lái)自傳感器或者其它數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)(采樣“A”)可從一輸入設(shè)備中被讀出并且將其存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中(301)。在等待一預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度之后(302)，可進(jìn)行另一次讀出(采樣“B”)(303)。根據(jù)具體的應(yīng)用，可預(yù)設(shè)時(shí)間段或可由用戶選擇時(shí)間段。然后將采樣“B”與數(shù)值“X”相比較，其中，X是一個(gè)予設(shè)值，并且當(dāng)超過(guò)該予設(shè)值X時(shí)，將會(huì)發(fā)送所述警報(bào)消息(類型1消息)(304)。。如果滿足所述報(bào)警條件，該單元將一信息連同當(dāng)前數(shù)據(jù)一起發(fā)送(305)。雖然在此所示的流程圖舉例說(shuō)明了如果采樣數(shù)值“B”超過(guò)了X量則發(fā)送一警報(bào)的例子，但應(yīng)理解的是可以設(shè)定本發(fā)明在采樣B值低于X量時(shí)，發(fā)送該警報(bào)。
如果不滿足所述條件，那么采樣“B”將和A+Y進(jìn)行比較(306)，其中Y為導(dǎo)致發(fā)生發(fā)送的數(shù)值變化。Y同樣為一預(yù)定值或用戶可選值(可為一正值或一負(fù)值)。如果所述條件沒(méi)有被滿足，則使計(jì)數(shù)器增值(307)。如果由于數(shù)據(jù)變化而已不存在發(fā)送，該計(jì)數(shù)器則在一規(guī)定的時(shí)間段后提供一發(fā)送數(shù)據(jù)的手段(308)。如果滿足“X+Y”條件，則對(duì)照A+Z校正采樣“B”，其中Z表示一需要特定報(bào)警的大的數(shù)據(jù)變化(類型2)(309)。如果不滿足“A+Z”條件，發(fā)送所述數(shù)據(jù)但沒(méi)有類型1或類型2消息(311)。否則，將發(fā)送一類型2消息(310)。一旦發(fā)送了數(shù)據(jù)和/或消息，所述計(jì)數(shù)器將被復(fù)位(312)。
雖然已描述了一種用于有效率地調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送的方法和系統(tǒng)的實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)說(shuō)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可根據(jù)上述教導(dǎo)做出修改和變化。因此，可理解的是在如由附加權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)可對(duì)本發(fā)明所公開的具體實(shí)施例做出變化。由于已詳細(xì)并根據(jù)專利法的要求描述了本發(fā)明，因此在附加權(quán)利要求書中闡明了要求和渴望受專利證書保護(hù)的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種用于從遠(yuǎn)程位置向基本單元有效發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，包括步驟獲得第一數(shù)據(jù)采樣(301)和第二數(shù)據(jù)采樣(303)；以及如果確定該第一數(shù)據(jù)采樣和該第二數(shù)據(jù)采樣相差一預(yù)定數(shù)量，則發(fā)送該第二數(shù)據(jù)采樣(311)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括如果已過(guò)去了一預(yù)定長(zhǎng)的時(shí)間，則發(fā)送該第二數(shù)據(jù)采樣的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括如果該第二數(shù)據(jù)采樣高于一警報(bào)限定值，則發(fā)送一警報(bào)的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括如果該第二數(shù)據(jù)采樣低于一警報(bào)限定值，則發(fā)送一警報(bào)的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括如果該第二數(shù)據(jù)采樣在一預(yù)定時(shí)間段內(nèi)被增量得超過(guò)一預(yù)定數(shù)量，則發(fā)送一報(bào)警信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括如果該第二數(shù)據(jù)采樣在一預(yù)定時(shí)間段內(nèi)被減少得超過(guò)一預(yù)定數(shù)量，則發(fā)送一報(bào)警信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所發(fā)送的數(shù)據(jù)包括一消息或代碼。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，用于確定是否存在發(fā)送條件的參數(shù)值由用戶在該遠(yuǎn)程位置處輸入。
9.一種用于從遠(yuǎn)程位置向基本單元有效發(fā)送數(shù)據(jù)(260)的系統(tǒng)，包括一輸入裝置(230)，用于獲得一第一數(shù)據(jù)采樣和一第二采樣；一控制器(210)，用于確定該第一數(shù)據(jù)采樣和該第二數(shù)據(jù)采樣是否相差一預(yù)定數(shù)量；以及一發(fā)送器(140)，用于如果確定該第一數(shù)據(jù)采樣和該第二數(shù)據(jù)采樣相差一預(yù)定數(shù)量，則發(fā)送該第二數(shù)據(jù)采樣。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，該控制器還確定是否已過(guò)去了一預(yù)定長(zhǎng)的時(shí)間，并且如果確定已過(guò)去了一預(yù)定長(zhǎng)的時(shí)間，則該發(fā)送器發(fā)送該第二數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，該控制器還確定該第二數(shù)據(jù)采樣是否高于一警報(bào)限定值，并且如果確定該第二數(shù)據(jù)采樣高于該警報(bào)限定值，則該發(fā)送器發(fā)送一警報(bào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，該控制器還確定該第二數(shù)據(jù)采樣是否低于一警報(bào)限定值，并且如果確定了該第二數(shù)據(jù)采樣低于該警報(bào)限定值，則該發(fā)送器發(fā)送一警報(bào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，該控制器還確定該第二數(shù)據(jù)采樣是否在一預(yù)定時(shí)間段的增量已超過(guò)一預(yù)定數(shù)量，并且如果確定了該第二數(shù)據(jù)采樣在一預(yù)定時(shí)間段的增量已超過(guò)一預(yù)定數(shù)量，則該發(fā)送器發(fā)送一報(bào)警信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，該控制器還確定該第二數(shù)據(jù)采樣是否在一預(yù)定時(shí)間段的減少量已超過(guò)一預(yù)定數(shù)量，并且如果確定了該第二數(shù)據(jù)采樣在一預(yù)定時(shí)間段的減少量已超過(guò)一預(yù)定數(shù)量，則該發(fā)送器發(fā)送一報(bào)警信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所發(fā)送的數(shù)據(jù)包括一消息或代碼。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，還包括輸入?yún)?shù)值的控制裝置，該參數(shù)值用于確定所存在的發(fā)送條件是否是由用戶在該遠(yuǎn)程位置處輸入的。
全文摘要
遠(yuǎn)程設(shè)備或模塊(100)在上次發(fā)送的數(shù)據(jù)的變化超過(guò)了一預(yù)定閾值時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送到一基本單元(260)。本發(fā)明同樣允許在一最小指定時(shí)間段發(fā)送數(shù)據(jù)。此外，該設(shè)備允許根據(jù)警報(bào)或報(bào)警條件來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G01D1/18GK1552047SQ02814652
公開日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2002年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月25日
發(fā)明者威廉·P·德尼爾, 托馬斯·C·克利福德, C 克利福德, 威廉 P 德尼爾 申請(qǐng)人:阿特林克斯美國(guó)公司