Wi-Fi網(wǎng)狀網(wǎng)火災(zāi)探測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及Wi-Fi網(wǎng)狀網(wǎng)火災(zāi)探測系統(tǒng)。提供了一種Wi-Fi網(wǎng)狀網(wǎng)火災(zāi)探測系統(tǒng)及其方法。所述系統(tǒng)可以包括多個接入點，其中多個接入點中的每個接入點無線連接到多個接入點中的至少兩個其他接入點。例如，第一接入點能夠被分配作為第三接入點的主父設(shè)備，并且第二接入點能夠被分配作為第三接入點的輔父設(shè)備。當(dāng)所述第三接入點未能確認(rèn)主父設(shè)備成功接收到由第三接入點發(fā)送的消息時，所述第三接入點能夠發(fā)送消息到輔父設(shè)備。
【專利說明】W1-Fi網(wǎng)狀網(wǎng)火災(zāi)探測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體上涉及火災(zāi)探測系統(tǒng)。本發(fā)明尤其涉及W1-Fi網(wǎng)狀網(wǎng)火災(zāi)探測系統(tǒng)。【背景技術(shù)】
[0002]許多火災(zāi)控制系統(tǒng)使用無線技術(shù)來連接該系統(tǒng)的各個設(shè)備，并且使用此類無線技術(shù)提供了許多優(yōu)勢。第一，當(dāng)在火災(zāi)控制系統(tǒng)中采用無線技術(shù)時，能夠降低安裝成本。例如，不必像有線安裝所要求的那樣穿過天花板和墻壁布線。
[0003]第二，火災(zāi)控制系統(tǒng)中的傳感器和裝置能夠被放置在建筑物中最合適的位置，而不是能夠最容易布線的位置。在諸如歷史性建筑、醫(yī)院、和有厚壁的建筑物之類的難以布線的結(jié)構(gòu)中這種優(yōu)勢尤為重要。
[0004]最后，采用無線技術(shù)的火災(zāi)控制系統(tǒng)中的設(shè)備能夠被自動配置。此外，所述設(shè)備能夠使用各種無線定位方法來根據(jù)它們在建筑物中的位置而建立它們自己唯一的標(biāo)識符。
[0005]盡管采用無線技術(shù)的火災(zāi)控制系統(tǒng)有包括上述優(yōu)勢的許多優(yōu)勢，但是通常認(rèn)為無線火災(zāi)系統(tǒng)不如有線系統(tǒng)可靠。即使采用有線技術(shù)的火災(zāi)控制系統(tǒng)具有線路損壞或被切斷的風(fēng)險,這也是正確的。因而,必須小心注意無線火災(zāi)系統(tǒng)的魯棒性和可靠性。
[0006]已經(jīng)提出了無線連接火災(zāi)控制系統(tǒng)中的傳感器的許多解決方案。例如，許多提出的解決方案已經(jīng)使用專有無線電裝置和協(xié)議來將火災(zāi)控制面板或有線網(wǎng)關(guān)連接到火災(zāi)控制系統(tǒng)中的傳感器。然而，這些解決方案經(jīng)常需要安裝和連接接入點并且維護(hù)支持該火災(zāi)系統(tǒng)的專有無線電網(wǎng)絡(luò)。
[0007]因此，存在著對用于火災(zāi)控制系統(tǒng)中的改進(jìn)的無線網(wǎng)絡(luò)的繼續(xù)的持續(xù)的需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是根據(jù)公開的實施例的系統(tǒng)；
圖2是根據(jù)公開的實施例的時隙多跳通信的框圖；
圖3是根據(jù)公開的實施例的方法的流程圖；以及 圖4是根據(jù)公開的實施例的無線接入點的框圖。
【具體實施方式】
[0009]盡管本發(fā)明允許多種不同形式的實施例，但是在附圖中示出并將在本文中詳細(xì)描述本發(fā)明的特定實施例，這可理解為本公開被認(rèn)為是本發(fā)明的原理的例證。這并不意味著將本發(fā)明限制為特定說明的實施例。
[0010]802.1lW1-Fi網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)變得廣泛接受且高度可用。因此，本文公開的實施例包括采用支持802.11的硬件和/或軟件的無線網(wǎng)絡(luò)。支持802.11的硬件和/或軟件能夠構(gòu)造能夠從傳感器和拉站(pull station)向火災(zāi)面板以及從火災(zāi)面板向驅(qū)動或報警器(enunciator)設(shè)備中轉(zhuǎn)信號的高度可靠的火災(zāi)探測系統(tǒng)。
[0011]在一些實施例中，現(xiàn)有802.11硬件以及PHY和MAC軟件能夠被一起使用來構(gòu)造火災(zāi)傳感器和驅(qū)動器的時間同步的無線網(wǎng)絡(luò)。這個網(wǎng)絡(luò)能夠提供從傳感器和拉站到控制面板以及從控制面板到驅(qū)動或報警器設(shè)備的冗余的、高度可靠的通信。
[0012]根據(jù)公開的實施例，能夠增強(qiáng)系統(tǒng)的魯棒性，這是因為每個裝置能夠提供雙連接。例如，多跳網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)能夠在物理上分離連接到火災(zāi)控制系統(tǒng)面板的無線接入點(AP)。然后，在到火災(zāi)控制面板的一個路徑中的任何失效能夠經(jīng)由第二接入點通過第二無線連接發(fā)送信號來減輕。
[0013]根據(jù)本文公開的實施例，無線火災(zāi)控制系統(tǒng)能夠使用標(biāo)準(zhǔn)和/或已知的802.11無線電裝置(PHY和MAC層)(即適合于依從IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信的無線電裝置)來提供為發(fā)送消息、信息和數(shù)據(jù)提供了至少兩個路徑的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。因此，沿到火災(zāi)控制面板的路徑的任何節(jié)點中的失效能夠通過發(fā)送消息到網(wǎng)絡(luò)中的輔節(jié)點而減輕。
[0014]在本文公開的無線火災(zāi)控制系統(tǒng)中，每個諸如傳感器、拉站、和驅(qū)動器之類的接入點能夠維護(hù)到兩個物理上分離的接收器(即連接到火災(zāi)控制面板的其他接入點)的至少兩個連接。在一些實施例中，能夠監(jiān)控每個傳感器、拉站、和驅(qū)動器以保證所有連接都正常運行。
[0015]在一些實施例中，能夠管理每個傳感器、拉站、和/或驅(qū)動器的電池壽命。例如，根據(jù)公開的實施例的網(wǎng)絡(luò)能夠是時間同步的，以使得每個設(shè)備以精確的時間間隔發(fā)送和接收警報信號和/或狀態(tài)消息。在所有其他時間，所述設(shè)備能夠保持處于設(shè)備節(jié)省功率的低功率睡眠狀態(tài)，從而延長電池壽命。
[0016]圖1是根據(jù)公開的實施例的系統(tǒng)100。如圖1所示，系統(tǒng)100能夠包含包括傳感器110-1、110-2、110-3、110-4和拉站110-5、110-6的多個無線接入點110。每個無線接入點能夠包括向兩個其他父設(shè)備登記的802.lla/b/g/n無線電裝置。因而，能夠形成網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)用于經(jīng)由路由器120-1或120-2而將消息從接入點110-1、110-2、110-3、110-4、110-5、110-6路由到火災(zāi)控制面板130。
[0017]在一些實施例中，在系統(tǒng)100啟動期間，能夠給每個接入點分配冗余父設(shè)備。這種鏈路級冗余能夠改善系統(tǒng)的可靠性。
[0018]當(dāng)無線接入點之一(例如，110-1)要發(fā)送警報消息或狀態(tài)消息時，該無線接入點110-1能夠沿網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的下一跳發(fā)送消息到主父設(shè)備(例如，110-2)。如果無線接入點110-1確定主父設(shè)備110-2不能接收消息，那么可以使用輔父設(shè)備(例如110-3)。然后，成功接收到消息的父設(shè)備，例如主父設(shè)備110-2或輔父設(shè)備110-3，能夠以相同的方式將該消息向前傳遞到其父設(shè)備，直至該消息被火災(zāi)控制面板130接收到。
[0019]如上所解釋的，每個無線接入點110-1、110-2、110-3、110-4、110-5、110-6能夠通過對系統(tǒng)100中所有無線接入點110-1、110-2、110-3、110-4、110-5、110-6進(jìn)行時間同步而保持低功率運行。例如，系統(tǒng)中的每個無線接入點110-1、110-2、110-3、110-4、110-5、110-6能夠被分配唯一的時隙以用于發(fā)送和接收消息。
[0020]圖2是根據(jù)公開的實施例的時隙多跳通信的框圖。如圖2所示，系統(tǒng)能夠包括多個節(jié)點，例如四個節(jié)點S1、S2、S3、和S4。在啟動期間，能夠給每個節(jié)點分配時隙以用于發(fā)送和接收。如圖2所示，可以給節(jié)點S4分配時隙1，可以給節(jié)點S3分配時隙2，可以給節(jié)點S2分配時隙3，且可以給節(jié)點SI分配時隙4。
[0021]每個節(jié)點S1、S2、S3、S4能夠運行于低功率睡眠狀態(tài)并且能夠推遲發(fā)送狀態(tài)和警報消息直到該節(jié)點相應(yīng)的發(fā)送和/或接收時隙發(fā)生。在發(fā)送了要發(fā)送的消息之后，節(jié)點S1、S2、S3、S4能夠重進(jìn)入低功率睡眠狀態(tài)以節(jié)省可用的功率。當(dāng)節(jié)點處于睡眠狀態(tài)達(dá)更長時間段時，該節(jié)點的電池壽命也能夠更長。
[0022]在一些實施例中，節(jié)點S1、S2、S3或S4能夠發(fā)送可以足夠長以包括來自所有其他節(jié)點的警報消息和信息的分組。例如，由SI發(fā)送到面板210的分組可以包括來自S1、S2、S3和S4每一個的警報消息。
[0023]圖3是根據(jù)公開的實施例的方法300的流程圖。如圖3所示，方法300能夠包括給火災(zāi)控制系統(tǒng)中的無線接入點分配主和輔父設(shè)備，如310。方法300還可以包括給無線接入點分配發(fā)送和/或接收時隙，如320。然后，所述無線接入點能夠進(jìn)入低功率睡眠狀態(tài)，如330 中。
[0024]如圖3所示，方法300能夠確定無線接入點的已分配的發(fā)送和/或接收時隙是否已經(jīng)到達(dá)，如340中。如果否，那么無線接入點可以保持在低功率睡眠狀態(tài)，如330。
[0025]然而，當(dāng)無線接入點的已分配的發(fā)送和/或接收時隙已經(jīng)到達(dá)，如340，無線接入點能夠離開低功率睡眠狀態(tài)，如350。然后，方法300能夠包括確定是否存在要由無線接入點發(fā)送的警報或狀態(tài)消息，如360。例如，方法300能夠確定自無線接入點的上一個發(fā)送時隙以來，是否存在還沒有被發(fā)送的待發(fā)送的消息。如果否，那么無線接入點能夠返回低功率睡眠狀態(tài),如330。
[0026]如果存在要由無線接入點發(fā)送的消息，如360，那么方法300可以包括無線接入點發(fā)送消息到主父設(shè)備，如370。方法300能夠確定主父設(shè)備是否成功接收到所發(fā)送的消息，如380，并且，如果發(fā)送是成功的，那么無線接入點能夠返回低功率睡眠狀態(tài)，如330。例如，在一些實施例中，無線接入點能夠通過例如確定主父設(shè)備是否接收到確認(rèn)消息來確定主父設(shè)備是否成功接收到所發(fā)送的消息。
[0027]然而，如果從無線接入點到主接入點的消息發(fā)送是不成功的，如370，那么方法300可以包括無線接入點發(fā)送消息到輔父設(shè)備，如390。因而，能夠減輕第一次嘗試的發(fā)送的失敗，并且能夠改善無線系統(tǒng)的可靠性。
[0028]圖3的方法300和根據(jù)公開的實施例的其他方法能夠由圖1所示的系統(tǒng)100來執(zhí)行?？商娲鼗蚋郊拥?方法300中的至少一些步驟能夠由可以作為系統(tǒng)100的部分的無線接入點來執(zhí)行。例如，圖4是根據(jù)公開的實施例的無線接入點400的框圖。
[0029]如圖4所示，無線接入點400可以包括收發(fā)器410、控制電路420、一個或多個可編程處理器430、以及可執(zhí)行控制軟件440。在一些實施例中，收發(fā)器410可以包括適合于依從IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信的無線電裝置?？蓤?zhí)行控制軟件440能夠被儲存在包括但不限于計算機(jī)存儲器、RAM、光學(xué)存儲介質(zhì)、磁性存儲介質(zhì)、閃存等的臨時或非臨時計算機(jī)可讀介質(zhì)上。在一些實施例中，可執(zhí)行控制軟件440能夠執(zhí)行如圖3所示的方法300以及本文公開的其他方法的至少一些步驟。
[0030]例如，可執(zhí)行控制軟件440能夠使用收發(fā)器410、控制電路420、以及處理器430來請求和/或識別主和輔父設(shè)備，請求和/或識別無線接入點的已分配的發(fā)送和/或接收時隙，將無線接入點置于低功率睡眠狀態(tài)，將無線接入點移出低功率睡眠狀態(tài)，確定何時離開低功率睡眠狀態(tài)，確定待發(fā)送的消息，發(fā)送消息到主和/或輔父設(shè)備，以及例如通過確定是否在預(yù)定時間段內(nèi)接收到確認(rèn)消息來確定發(fā)送嘗試是否成功。[0031]盡管上文中已經(jīng)詳細(xì)描述了一些實施例，但是其他修改是可能的。例如，上文描述的邏輯流程不需要所描述的特定次序或連續(xù)次序來實現(xiàn)期望的結(jié)果?？梢蕴峁┢渌牟襟E、或可以從上述流程中消除步驟，并且可以向所述系統(tǒng)添加或從中移除其他元件。在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以有其他實施例。
[0032]從上文中可以觀察到許多變形和修改可以在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下得以實現(xiàn)。應(yīng)該理解的是，不意在或應(yīng)推斷出對本文所述的特定系統(tǒng)或方法的限制。這當(dāng)然旨在覆蓋落在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有此類修改。
【權(quán)利要求】
1.一種系統(tǒng)，包括: 多個接入點， 其中，所述多個接入點中的每個接入點無線連接到所述多個接入點中的至少兩個其他接入點， 其中，所述多個接入點中的第一接入點被分配作為所述多個接入點中的第三接入點的主父設(shè)備， 其中，所述多個接入點中的第二接入點被分配作為所述第三接入點的輔父設(shè)備，以及 其中，當(dāng)所述第三接入點未能確認(rèn)主父設(shè)備成功接收到由第三接入點發(fā)送的消息時，所述第三接入點發(fā)送消息到輔父設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述多個接入點中的至少一個包括無線傳感器、拉站、和驅(qū)動器中的至少一個。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述多個接入點中的每一個彼此時間同步。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述多個接入點中的每一個包括適合于依從IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信的無線電裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述多個接入點的每一個被分配相應(yīng)的發(fā)送和接收時隙，并且其中所述多個接入點中的每一個在相應(yīng)的發(fā)送和接收時隙之外的時間進(jìn)入低功率睡眠狀態(tài)。
6.一種方法，包括: 為火災(zāi)控制系統(tǒng)中的每個接入 點分配主父設(shè)備； 為所述火災(zāi)控制系統(tǒng)中的每個接入點分配輔父設(shè)備； 從第一接入點發(fā)送至少一個消息到相應(yīng)的主父設(shè)備；以及 當(dāng)從所述第一接入點到相應(yīng)的主父設(shè)備的發(fā)送不成功時，從所述第一接入點發(fā)送所述至少一個消息到相應(yīng)的輔父設(shè)備。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括，所述火災(zāi)控制系統(tǒng)中的每個接入點進(jìn)入低功率睡眠狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括，為所述火災(zāi)控制系統(tǒng)中的每個接入點分配至少一個發(fā)送時隙和至少一個接收時隙。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括，除了在相應(yīng)的發(fā)送和接收時隙期間，所述第一接入點保持處于低功率睡眠狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括，當(dāng)相應(yīng)的發(fā)送或接收時隙發(fā)生時，所述第一接入點離開低功率睡眠狀態(tài)。
11.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，從第一接入點發(fā)送至少一個消息到相應(yīng)的主父設(shè)備以及從第一接入點發(fā)送至少一個消息到相應(yīng)的輔接入點包括發(fā)送關(guān)于所述第一接入點的警報或狀態(tài)信息。
12.如權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括，在從第一接入點到相應(yīng)的主父設(shè)備的發(fā)送成功后，所述第一接入點進(jìn)入低功率睡眠狀態(tài)。
13.如權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括，在從第一接入點發(fā)送至少一個消息到相應(yīng)的輔父設(shè)備后，所述第一接入點進(jìn)入低功率睡眠狀態(tài)。
14.一種接入點,包括:收發(fā)器； 控制電路； 至少一個可編程處理器；以及 可執(zhí)行控制軟件，其儲存在非臨時計算機(jī)可讀介質(zhì)上，用于: 識別主父設(shè)備； 識別輔父設(shè)備； 發(fā)送至少一個消息到主父設(shè)備； 確定所述發(fā)送至少一個消息到主父設(shè)備何時不成功；以及 當(dāng)所述發(fā)送至少一個消息到主父設(shè)備不成功時，發(fā)送所述至少一個消息到輔父設(shè)備。
15.如權(quán)利要求14所述的接入點，其中，所述收發(fā)器包括適合于依從IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信的無線電 裝置。
【文檔編號】H04W84/18GK103517457SQ201310248859
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月22日
【發(fā)明者】S.赫塞思, P.戈尼亞, A.G.貝雷佐夫斯基, S.科拉文努 申請人:霍尼韋爾國際公司