[发明专利]传感器和传感器网络及其运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测量至少一个测量值的传感器。此外本发明涉及一种具有多个传感器的传感器网络和运行该传感器网络的方法。

背景技术

DE 103 26 249 A1示出了一种测量装置，具有用于操纵测量装置功能和/或处理测量数据的操纵装置。测量装置具有通信接口，以便可以和同类测量装置通信。

DE 101 60 395 A1示出了用于从多个测量段选择性地传输数据到至少一个无线询问设备的数据传输装置。由一个或多个发送器产生的数据持续地以无线方式通过接收器和无线发送设备和/或通过内置的接收-发送单元被传递至无线询问设备。

DE 195 19 164 B4公开了一种分布式装置，用于通过安装在检测区域内的地震设备来操纵采集、传输和监控功能。地震数据从多个局部单元传输至局部中心站。从一个或多个局部中心站将地震数据传输至中心站。

DE 100 64 420 B4示出了用于分布式采集和分析物理事件的装置。一个或多个测量元件和内部总线系统相连并且可通过其编程。在内部总线系统上传输的数据可以通过至少一个单组件或多组件的分析单元传至外部。该解决方案的缺点在于提升了分析单元的成本，而没有分析单元就不能向外传输一个或多个测量元件的测量数据。测量元件和内部总线系统的连接使装置内部的通信成为可能，以此测量数据和用于对测量元件编程的数据可以在测量元件和分析单元之间互相交换。

发明内容

本发明的任务是，以现有技术为出发点，可以简单地实现传感器网络中的传感器相互之间的联接以及向外部的联接。

所述任务通过按照所附的权利要求1的传感器解决。此外所述任务通过按照所附的并列的权利要求6的传感器网络解决。本发明还提供了按照所附的并列的权利要求8的用于运行传感器网络的方法。

根据本发明的传感器用于测量至少一个测量值，例如物理或化学特征-诸如压力、转速、力、加速度、温度。根据本发明的功能并不限于特定类型的测量值。传感器首先包括至少一个测量值接收机用于将测量值转换成电信号。至少一个转换器将电信号转换成测量数据。转换器可以例如由提供数字测量数据的模/数转换器形成。根据本发明的传感器具有用于按照第一协议传输测量数据和其它数据的第一通信接口。此处它可以例如是私有的总线接口、根据RS422的串行接口或WLAN接口。根据本发明的传感器还包括用于按照第二协议传输测量数据和其它数据的第二通信接口。第二通信接口也可以是任意类型的接口，例如双绞线网络接口或GSM接口。无论如何根据本发明的传感器具有两个不同的通信接口。传感器另外包括用于在转换器、第一通信接口和第二通信接口之间交换数据的数据交换单元。被交换的数据主要是测量数据，例如转换器给出的测量数据，以及从另一个传感器传输至第一通信接口的测量数据。此外数据也可以包括例如用于操纵转换器的操纵数据或进程参数。

根据本发明的传感器可以普遍地在传感器网络中使用或单独被使用。第一通信接口允许多个传感器间的数据传输。第二传感器允许向外部装置传输。其中不仅是由连接在外部装置上的传感器测得的测量数据，还包括从其它传感器通过第一通信接口传输至该传感器的那些测量数据，都可以被传输至外部装置。这里不需要具有网关功能的装置来将一个或多个根据本发明的传感器的测量数据传输至外部装置。此外其它数据(例如操纵数据)可以通过第二通信接口从外部装置传输至传感器，其中该操纵数据可以通过第一通信接口传输至其它的传感器。

特别优选的是根据本发明的传感器被实现为振动传感器，以便可以在系统内用于状态和进程监控。待监控系统的机械振动在此处是测量值。

按照要求选择第一通信接口和第二通信接口。第一通信接口优选适用于将测量数据和其它数据从根据本发明的传感器传输至其它根据本发明的传感器。第二通信接口优选适用于将测量数据和其它数据从根据本发明的传感器传输至外部装置，例如传输至控制台。其中第一通信装置和第二通信装置可以基于不同的介质，例如电线连接、光纤连接或者无线连接。

在根据本发明的传感器的一个优选实施形式中数据交换单元包括可编程处理器。借助于可编程处理器例如可以调整在转换器、第一通信接口和第二通信接口之间的数据交换以适应不同的要求。另外通过可编程处理器可以进行测量数据的处理和/或分析。

优选可以通过第一通信接口和/或第二通信接口对处理器编程。以此例如可以实现从控制台对处理器编程。只要可以通过第一通信接口对根据本发明的传感器的处理器编程，那么当它未通过第二通信接口直接和控制台连接时也可以被编程。