[發(fā)明專利]用于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中高效的數(shù)據(jù)報(bào)告的機(jī)制

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680091366.1
• 申請(qǐng)日: 2016-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN110050455B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·阿戈斯坦姆;V·S·科薩凡;D·K·赫德森;T·C·特蘭;S·A·索達(dá)尼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類號(hào): H04L67/12
• 分類號(hào): H04L67/12;H04W84/18;H04W4/38;H04L5/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 黃嵩泉;錢慰民

提供了一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，該無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括：節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)監(jiān)聽具有周期性控制消息的無線電消息并監(jiān)聽具有周期性傳感器數(shù)據(jù)消息的無線電消息，并且基于周期性控制消息中所包括的跳過指示符來判定在傳感器數(shù)據(jù)時(shí)間段期間是否跳過對(duì)具有周期性傳感器數(shù)據(jù)消息的無線電消息的監(jiān)聽。

背景技術(shù)

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)中預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)爆發(fā)式增長，并且IIoT部署的一個(gè)子類別是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)。WSN包含用于監(jiān)測(cè)諸如溫度、聲音、壓力、運(yùn)動(dòng)或污染之類的物理或環(huán)境狀況的空間分布式的自主傳感器，這些傳感器無線地耦合通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)作地將傳感器數(shù)據(jù)傳遞到主位置，被稱為網(wǎng)關(guān)(GW)或協(xié)調(diào)器。WSN由“節(jié)點(diǎn)”構(gòu)建——從幾個(gè)到數(shù)百或者甚至數(shù)千個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)連接至(多個(gè))傳感器。除了(多個(gè))傳感器之外，每個(gè)節(jié)點(diǎn)還包括(多個(gè))無線電收發(fā)器、微控制器和功率源。WSN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可從簡單星型網(wǎng)絡(luò)到高級(jí)多跳無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)而有所不同。網(wǎng)絡(luò)的跳之間的傳播技術(shù)可以是路由或泛洪。WSN在眾多部門中使用，并且它們的應(yīng)用包括：區(qū)域監(jiān)測(cè)(例如，地理圍欄、石油管道)；環(huán)境感測(cè)(例如，空氣污染、水質(zhì)量)；工業(yè)監(jiān)測(cè)(例如，機(jī)器健康、數(shù)據(jù)中心)以及數(shù)據(jù)記錄。通常，WSN節(jié)點(diǎn)是尺寸和成本受限的，導(dǎo)致能量、存儲(chǔ)器、計(jì)算和通信帶寬受限。紐扣電池或能量收集是用于為WSN節(jié)點(diǎn)供電的常用技術(shù)。

附圖說明

圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的表示傳感器節(jié)點(diǎn)、包含該節(jié)點(diǎn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)以及該WSN到因特網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)耦合的說明性框圖。

圖2是表示星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的說明性附圖。

圖3是表示網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的說明性附圖。

圖4是表示根據(jù)一些實(shí)施例的WSN多跳網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的附圖。

圖5是根據(jù)一些實(shí)施例的說明性分時(shí)隙的信道跳(TSCH)調(diào)度，示出了由圖4的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)對(duì)控制消息和傳感器數(shù)據(jù)消息的示例發(fā)送和接收。

圖6A是指示根據(jù)一些實(shí)施例對(duì)子節(jié)點(diǎn)的MCU進(jìn)行配置以確定子節(jié)點(diǎn)控制消息中的傳感器數(shù)據(jù)指示符并將該傳感器數(shù)據(jù)指示符發(fā)送至父節(jié)點(diǎn)的說明性過程流程圖。

圖6B是指示根據(jù)一些實(shí)施例對(duì)父節(jié)點(diǎn)的MCU進(jìn)行配置以響應(yīng)于子節(jié)點(diǎn)控制消息中的傳感器數(shù)據(jù)指示符被提供給該父節(jié)點(diǎn)的說明性過程流程圖。

圖7是表示根據(jù)一些實(shí)施例的位映射結(jié)構(gòu)的說明性附圖，該位映射結(jié)構(gòu)表示控制消息幀內(nèi)承載的、針對(duì)多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的傳感器狀態(tài)信息。

圖8是表示根據(jù)一些實(shí)施例的位映射結(jié)構(gòu)的說明性附圖，該位映射結(jié)構(gòu)表達(dá)表示控制消息幀內(nèi)針對(duì)多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的傳感器狀態(tài)信息的布魯姆(Bloom)過濾。

圖9是指示根據(jù)一些實(shí)施例的對(duì)父節(jié)點(diǎn)進(jìn)行配置以聚合傳感器數(shù)據(jù)的說明性過程流程圖。

圖10是示出根據(jù)一些實(shí)施例的其中傳感器數(shù)據(jù)報(bào)告基于接收的時(shí)間被聚合的示例WSN的說明性附圖。

圖11A是指示根據(jù)一些實(shí)施例對(duì)子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行配置以確定子節(jié)點(diǎn)控制消息中的傳感器數(shù)據(jù)指示符并將該傳感器數(shù)據(jù)指示符發(fā)送至父節(jié)點(diǎn)的說明性過程流程圖。

圖11B是指示根據(jù)一些實(shí)施例響應(yīng)于在去往父節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)控制消息中提供的傳感器數(shù)據(jù)指示符信息而對(duì)父節(jié)點(diǎn)進(jìn)行配置的說明性過程流程圖。

圖12圖示出根據(jù)一些實(shí)施例的云和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的示例。

圖13是圖示出可在其上實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的機(jī)器的示例的框圖。

具體實(shí)施方式