[发明专利]操作传感器网络的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于测量和处理来自多个远程传感器的数据的系统和方法。

背景技术

在嵌入式实时环境下基于代理的处理和推理依靠精确的当前数据进行响应。然而，由于能源成本或带宽成本、射频干扰、隐形要求或其他原因，频繁的传感器读取或对数据的网络请求是不可取的。一个要解决的问题是如何在代理/应用程序对实时响应的需求与为了满足其他系统要求而进行不频繁的传感器读取或网络请求的需求之间进行权衡。

一个监测和控制嵌入式环境下能量使用的典型现有解决方案的例子是LEAP(低功率能量感知处理)。LEAP使应用程序能够监测和控制单个节点上的能量使用。然而，其并未解决实时状况下的代理/节点响应性问题。LEAP类解决方案的另一个问题是它们在数据太旧或不可用时的时间关键的状况下变得无响应，并且它们允许代理在不考虑能量/带宽成本或其他问题的情况下进行传感器观测或做出网络请求。

所需要的是一种用于提供传感器网络的增强操作的系统和方法。

发明内容

在本发明的一个方面，提供了一种系统，包括多个传感器节点，每个传感器节点包括至少一个传感器，该传感器配置为进行测量，其中所述多个传感器节点中的至少第一传感器节点配置为将指示第一传感器节点的传感器的测量结果的数据传输到至少一个第二传感器节点。该系统进一步包括至少一个处理节点，该处理节点配置为从多个传感器节点接收数据，包括指示第一传感器节点的传感器的测量结果的数据，并且利用接收的数据进行计算。处理节点还可配置为确定是否可从第一传感器节点获得实时数据，若否则取回第一传感器节点的缓存数据并利用该缓存数据进行计算。

在本发明的一个方面，提供了一种用于在传感器节点的网络上处理数据的方法。该方法包括在至少一个第一传感器节点上建立处理模式和非处理模式；记录来自第一传感器节点的至少一个传感器的数据测量；确定第一传感器节点的处理模式；若第一传感器节点处于处理模式，则在第一传感器节点处理所述至少一个数据测量以产生结果；并且若第一传感器节点处于非处理模式，则将对所述至少一个数据测量的处理转移到第二传感器节点，并在第二传感器节点处理所述至少一个数据测量以在第二传感器节点产生结果。

在本发明的一个方面，提供了一种计算机可读介质，包括供第一传感器节点的处理器执行的计算机可执行指令，所述指令当被执行时使处理器：从传感器接收至少一个数据测量；将所述至少一个数据测量存储在存储器中，该存储器与该处理器操作地相关联；生成包括所述至少一个数据测量的数据消息；并且将所述数据消息传送到远离第一传感器节点的至少一个第二传感器节点的第二传感器节点处理器。

附图说明

以下将仅通过举例的方式参照具体实施例和附图，在附图中：

图1示出了传感器节点网络、处理节点和外部系统。

图2示出了用于在传感器节点网络上处理数据的方法；

图3示出了包括处理代理和传感器节点管理器的处理节点。

图4示出了在处理节点上处理数据的第一方法；

图5示出了在处理节点上处理数据的第二方法；

图6示出了传感器节点；

图7示出了代理存档包的转移；

图8示出了节点操作控制器的操作；

图9示出了用于在传感器节点中处理节点命令的过程；

图10示出了用于处理来自传感器节点中的数据采集模块的数据事件的过程；

图11示出了用于处理来自外部传感器节点的数据事件的过程；

图12示出了用于处理来自传感器节点中的传感器代理的结果事件的过程；

图13示出了用于处理来自外部传感器节点的结果事件的过程；

图14示出了第一传感器节点和第二传感器节点的处理器和存储器；

图15示出了在图14的第一传感器节点的处理器上可执行的指令集；并且

图16示出了用于处理来自数据事件的结果事件的过程。

具体实施方式