[发明专利]用于传感器网络的控制元件和其方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及传感器网络。特别是，但是不限定地，本发明涉及控制一组不同传感器之间的通信以及处理传感器信息的应用。

背景技术

提交本专利申请时，传感器网络的重要性日益提高。期望通过链接不同位置和/或不同物理或者地理检测值获得大量的信息增益。下面是一些实例，通过在光学传感器技术内组合不同的视界角可另外接收空间信息和距离。通过组合周围的温度信息和对目标的红外线辐射的测量值，能够具有更好的识别性能。通过组合波动或者温度分布的局部测量值，可以更精确地设计(project)波或者温度梯度。

通常可对不同的测量变量和精度获得不同机构或者不同制造商的传感器。但是问题在于，传感器互联至某应用未标准化。常常只有耗费大量的制备费用才可共同使用传感器和应用。

低价质量传感器和精度传感器将提供——预定共同协作性——在信息系统中示出物理实际的全新的可能性。通过在大空间范围上分散小型、低价传感器和通过采集临界点上的数据，将可监视各种环境。下面是该应用主要领域的实例：自然灾难警报和保护；军事应用；公共安全；环境污染警报和保护；货物和旅客运输；“智能”环境(普适计算)；和信息通讯及地理空间应用。

当前开发传感器网络应用的方法主要集中于写入订购应用。传感器/致动器专用硬件和/或软件技术限制该订购应用。该订购应用方法对于闭环均匀的小型至中型尺寸传感器网络足够。但是在大型和/或异质和/或开放/可变网络中，这里可在单个企业应用中集成和再集成多种类型的传感器和致动器硬件和软件，然而，该订购应用方法不灵活而且成本较高。其在开发中产生接口困难并且延长销售时间。

当前的现有技术预想传感器网络的总的应用开发将使得应用开发人员仅仅关注其应用实质而非传感器网络的基础设施的细微差别。其一个实例为Open Sensor Web Architecture(OSWA)；参见http://www.gridbus.org。所有这些现有技术假设存在一种传感器交联标准或者可通过特别的中间件交联至所有的传感器。后面的假设通常是指在传感器系统本身上面采用特定中间件的实例。当前，没有传感器可用的广泛接受或者使用的中间件。建立行业广泛标准必将在具体化传感器网络的益处中起到重要作用，但是在广泛利用任何提出的标准之前将花费大量时间。所有类型传感器的总标准将可能不是强制实施的。虽然某天在一些领域可采用标准和共用中间件，但是如果在短期内没有选择出现，则传感器网络应用开发将继续其当前的昂贵路线。

因此需要提供包括不同类型传感器的传感器网络的替换解决方案。

发明内容

本发明的第一方面提供一种操作传感器网络的控制元件的计算机化方法，该传感器网络包括一组不同传感器，所述方法包括下述步骤：

控制所述控制元件和所述一组不同传感器之间的传输连接，所述传输连接与相应的传感器专用协议一致；

对所述控制元件中所述一组不同传感器的每个传感器提供传感器控制器；

在运行时建立所述控制元件和新传感器之间的传输连接；

将以传感器专用协议格式从所述传感器获得的信息转换为所述传感器控制器中的公用格式；

由所述控制元件的公用控制构件处理所述公用格式的所述信息；

向至少一个用户提供基于所述公用格式的所述信息的服务；以及

根据所述传感器网络中当前的传感器更新所述服务。

该方法还可包括基于至少一个传感器配置库产生所述控制元件中所述新传感器的传感器控制器。可采用测试实例自动测试所产生的新传感器控制器，并且可响应于负测试结果提示人工检查所产生的新传感器控制器。

该方法还可包括提供描述至少一个所述传感器的相应传感器的元数据，并提供包括所述元数据和所述从相应传感器接收的公用格式的信息的数据结构。

可以和所述至少一个用户协商至少一个下述内容：服务质量、和信息质量；和根据所协商的质量控制传感器信息的传送。

另外，可对至少一个另外的控制元件提供连至所述控制元件的传感器配置信息；响应于请求所述传感器控制器的所述另外的控制器，对另一个控制器元件提供传感器控制器。响应于连至所述控制元件的新传感器，可请求所述新传感器是否先前被连至另一个控制元件；并且响应于先前被连至所述另一个控制元件的所述新传感器，请求传感器控制器和从所述另一个控制器元件发出的传感器配置信息。可更新服务目录以反映被连至所述控制元件的新传感器。