Redes de comunicaciones inalámbricas para proporcionar supervisión remota de dispositivos.

Una red de comunicaciones inalámbricas adaptada para su uso en un sistema de supervisión automatizada (100)para supervisar y controlar una pluralidad de dispositivos remotos a través de un ordenador principal conectado conuna red de área amplia (120),

comprendiendo la red de comunicaciones inalámbricas:

una pluralidad de medios de comunicaciones inalámbricas (135) que tienen unos primeros identificadoresúnicos, configurado cada uno de la pluralidad de medios de comunicaciones inalámbricas para recibir una señalde datos de sensor a partir de uno de la pluralidad de dispositivos remotos (140) y para transmitir un mensaje dedatos original usando un protocolo de comunicaciones inalámbricas predefinido, comprendiendo el mensaje dedatos original el primer identificador único y la señal de datos de sensor correspondientes,

en la que cada uno de la pluralidad de medios de comunicaciones inalámbricas se configuran adicionalmentepara recibir el mensaje de datos original transmitido por uno de los otros medios de comunicacionesinalámbricas y para transmitir un primer mensaje de datos repetido usando el protocolo de comunicaciónpredefinido, comprendiendo el primer mensaje de datos repetido el mensaje de datos original que incluye laseñal de datos de sensor y el primer identificador único correspondiente;

unos medios para recibir (225) cada uno de los mensajes de datos originales y los mensajes de datos repetidos;unos medios para identificar (235), para cada mensaje recibido, el dispositivo remoto asociado con la señal dedatos de sensor correspondiente;

unos medios para proporcionar información (150) en relación con la señal de datos de sensor a la red de áreaamplia (120) para la entrega al ordenador principal; y

una pluralidad de medios de repetición (125) que tienen unos segundos identificadores únicos, cada uno de lapluralidad de medios de repetición en comunicación con por lo menos uno de la pluralidad de medios decomunicaciones inalámbricas (135) y comprendiendo cada uno de la pluralidad de medios de repetición (125)unos medios para recibir el mensaje de datos original transmitido por al menos uno de la pluralidad de mediosde comunicaciones inalámbricas y unos medios para transmitir un segundo mensaje de datos repetido usandoel protocolo de comunicación predefinido, incluyendo el segundo mensaje de datos repetido el protocolo decomunicación predefinido de datos de sensor, incluyendo el segundo mensaje de datos repetido la señal dedatos de sensor a partir del mensaje de datos original y un segundo identificador único que se corresponde conlos medios de repetición.

Redes de comunicaciones inalámbricas para proporcionar supervisión remota de dispositivos Campo de la invención La presente invención se refiere, en general, a sistemas para supervisar y/o controlar una pluralidad de dispositivos remotos a través de un ordenador principal conectado con una red de área amplia (WAN) y, más particularmente, se refiere a sistemas y a procedimientos para gestionar la comunicación entre el ordenador principal y la pluralidad de dispositivos remotos.

Antecedentes de la invención Existen diversos sistemas para supervisar y/o controlar cualquiera de un cierto número de sistemas y/o procesos, tal como, por ejemplo, procesos de fabricación, sistemas de inventario, sistemas de control de emergencias, sistemas de seguridad personal, sistemas residenciales y contadores de red eléctrica, por nombrar unos pocos. En muchos de estos “sistemas de supervisión automatizada”, un ordenador principal en comunicación con una red de área amplia supervisa y/o controla una pluralidad de dispositivos remotos dispuestos en el interior de una región geográfica. La pluralidad de dispositivos remotos usa normalmente unos controladores y sensores remotos para supervisar y responder a diversos parámetros de sistema para alcanzar unos resultados deseados. Varios sistemas de supervisión automatizada usan ordenadores o microprocesadores dedicados, en asociación con un soporte lógico apropiado para procesar entradas de sistema, para modelar respuestas de sistema y para controlar los accionadores para implementar correcciones dentro de un sistema.

Se han propuesto diversos esquemas para facilitar la comunicación entre el ordenador principal y los dispositivos remotos dentro del sistema, incluyendo la transmisión de RF, la transmisión de luz (incluyendo infrarroja) y la modulación de las señales de control a lo largo de la red de distribución de potencia local. Por ejemplo, la patente de los EE. UU. con Nº 4.697.166 a nombre de Warnagiris y col. describe una red medular de onda portadora por línea eléctrica para las comunicaciones entre elementos. Tal como se reconoce en la patente de los EE. UU. con Nº

5.471.190 a nombre de Zimmerman, existe un interés creciente en los productos y sistemas de automatización doméstica que facilitan tales sistemas. Un sistema, descrito de forma crítica en la patente de Zimmerman, es el sistema X–10. Reconociendo que los consumidores demandarán pronto una interoperabilidad entre los dispositivos de cálculo, los electrodomésticos y los sistemas domésticos, la Asociación de Industrias Electrónicas (Electronics Industr y Association, EIA) ha adoptado una norma industrial, conocida como el Bus de Electrónica de Consumo (Consumer Electronics Bus, CEBus) . La norma CEBus se ha diseñado para proporcionar unas comunicaciones fiables entre dispositivos residenciales configurados de manera adecuada a través de un enfoque de medios de transmisión múltiple dentro de una única residencia.

Un problema al dedicar el uso de una tecnología de sistemas de control a sistemas distribuidos, es el coste asociado con el desarrollo de la infraestructura de sensores–accionadores local necesaria para interconectar los diversos dispositivos. Un enfoque típico a la implementación de una tecnología de sistemas de control es instalar una red local de accionadores y sensores cableados junto con un controlador local. No solo hay el gasto asociado con el desarrollo y la instalación de unos accionadores y sensores apropiados, sino que el gasto añadido de la conexión de unos sensores y accionadores funcionales con el controlador local es también problemático. Otro coste prohibitivo es el gasto asociado con la instalación y el gasto de explotación asociado con la programación del controlador local.

De la solicitud PCT WO 98/10393 se conoce una red de comunicaciones inalámbricas adaptada para su uso en un sistema de supervisión automatizada para supervisar y controlar una pluralidad de dispositivos remotos a través de una estación de mando. El sistema incluye un número de monitores de máquina, varios repetidores y una estación de mando. Los monitores retransmiten una información de estado de máquina a los repetidores, y los repetidores pueden repetir la información de estado de máquina a la estación de mando. Los monitores de máquina transmiten a los repetidores o directamente a la estación de mando. Los repetidores reciben el mensaje de datos original a partir del monitor de máquina y transmiten el mensaje de datos a la estación de mando o a otro repetidor.

De la solicitud PCT WO 00/36812 se conoce un sistema de seguridad doméstica para supervisar un entorno doméstico que incluye un navegador de Internet que puede conectarse con una extranet.

De la patente de los EE. UU. con Nº US 4.611.198 se conoce un sistema de seguridad y de comunicación que incluye una pluralidad de transmisores de radiofrecuencia portátiles y una pluralidad de retransmisores de radiofrecuencia.

Por consiguiente, se desea una solución alternativa para implementar un sistema de control distribuido adecuado para supervisar y controlar dispositivos remotos que supere los inconvenientes de la técnica anterior.

Sumario de la invención La presente invención proporciona unas redes de comunicaciones inalámbricas para proporcionar una supervisión remota de dispositivos. Una realización de la presente invención se dirige, en general, a un procedimiento y sistema de supervisión automatizada rentable para supervisar y controlar una pluralidad de dispositivos remotos a través de un ordenador principal conectado a una red de comunicaciones, tal como una red de área amplia. El sistema de supervisión automatizada puede incluir uno o más sensores que van a leerse y/o accionadores que van a controlarse, en última instancia, a través de un servidor de aplicaciones remoto por la vía de un controlador de sitio. El servidor de aplicaciones remoto y el controlador de sitio pueden comunicarse a través de una red de comunicaciones, tal como una red de área amplia. Los sensores y/o accionadores están en comunicación con una pluralidad de transceptores inalámbricos, que definen una red de comunicaciones inalámbricas principal. Los transceptores inalámbricos pueden transmitir y/o recibir datos codificados y controlar señales a y desde el controlador de sitio. Unos dispositivos de comunicación adicionales, tal como repetidores inalámbricos, pueden retransmitir información entre los transceptores inalámbricos dispuestos en conexión con los sensores y/o accionadores y el controlador de sitio.

La presente invención puede verse como una red de comunicaciones inalámbricas adaptada para su uso en un sistema de supervisión automatizada para supervisar y controlar una pluralidad de dispositivos remotos a través de un ordenador principal conectado con una red de área amplia. En resumen, en una realización, la red de comunicaciones inalámbricas puede comprender una pluralidad de transceptores inalámbricos que tienen unos identificadores únicos y un controlador de sitio. Cada uno de la pluralidad de transceptores inalámbricos puede configurarse para recibir una señal de datos de sensor a partir de uno de la pluralidad de dispositivos remotos y para transmitir un mensaje de datos original usando un protocolo de comunicaciones inalámbricas predefinido. El mensaje de datos original puede comprender el identificador único y la señal de datos de sensor correspondientes. Cada uno de la pluralidad de transceptores inalámbricos puede configurarse adicionalmente para recibir el mensaje de datos original transmitido por uno de los otros transceptores inalámbricos y para transmitir un mensaje de datos repetido usando el protocolo de comunicación predefinido. El mensaje de datos repetido puede incluir la señal de datos de sensor y el identificador único correspondiente. El controlador de sitio en comunicación con por lo menos uno de la pluralidad de transceptores inalámbricos puede configurarse para: recibir los mensajes de datos originales y los mensajes de datos repetidos; identificar el dispositivo remoto asociado con la señal de datos de sensor correspondiente; y proporcionar una información en relación con la señal de datos de sensor a la red de área amplia para la entrega al ordenador principal.

La presente invención puede verse también como una red de comunicaciones inalámbricas para supervisar y controlar una pluralidad de dispositivos remotos. En resumen, en una realización, la red de comunicaciones inalámbricas puede comprender una pluralidad de transceptores inalámbricos que tienen unos identificadores únicos. Cada uno de la pluralidad de transceptores inalámbricos puede configurarse para recibir una señal de datos de sensor a partir de uno... [Seguir leyendo]

1. Una red de comunicaciones inalámbricas adaptada para su uso en un sistema de supervisión automatizada (100) para supervisar y controlar una pluralidad de dispositivos remotos a través de un ordenador principal conectado con una red de área amplia (120) , comprendiendo la red de comunicaciones inalámbricas:

una pluralidad de medios de comunicaciones inalámbricas (135) que tienen unos primeros identificadores únicos, configurado cada uno de la pluralidad de medios de comunicaciones inalámbricas para recibir una señal de datos de sensor a partir de uno de la pluralidad de dispositivos remotos (140) y para transmitir un mensaje de datos original usando un protocolo de comunicaciones inalámbricas predefinido, comprendiendo el mensaje de datos original el primer identificador único y la señal de datos de sensor correspondientes, en la que cada uno de la pluralidad de medios de comunicaciones inalámbricas se configuran adicionalmente para recibir el mensaje de datos original transmitido por uno de los otros medios de comunicaciones inalámbricas y para transmitir un primer mensaje de datos repetido usando el protocolo de comunicación predefinido, comprendiendo el primer mensaje de datos repetido el mensaje de datos original que incluye la señal de datos de sensor y el primer identificador único correspondiente; unos medios para recibir (225) cada uno de los mensajes de datos originales y los mensajes de datos repetidos; unos medios para identificar (235) , para cada mensaje recibido, el dispositivo remoto asociado con la señal de datos de sensor correspondiente; unos medios para proporcionar información (150) en relación con la señal de datos de sensor a la red de área amplia (120) para la entrega al ordenador principal; y una pluralidad de medios de repetición (125) que tienen unos segundos identificadores únicos, cada uno de la pluralidad de medios de repetición en comunicación con por lo menos uno de la pluralidad de medios de comunicaciones inalámbricas (135) y comprendiendo cada uno de la pluralidad de medios de repetición (125) unos medios para recibir el mensaje de datos original transmitido por al menos uno de la pluralidad de medios de comunicaciones inalámbricas y unos medios para transmitir un segundo mensaje de datos repetido usando el protocolo de comunicación predefinido, incluyendo el segundo mensaje de datos repetido el protocolo de comunicación predefinido de datos de sensor, incluyendo el segundo mensaje de datos repetido la señal de datos de sensor a partir del mensaje de datos original y un segundo identificador único que se corresponde con los medios de repetición.

2. La red de comunicaciones inalámbricas de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende unos medios para proporcionar un mensaje de instrucción a uno de la pluralidad de medios de comunicaciones inalámbricas, en la que cada uno de los medios de comunicaciones inalámbricas comprende además unos medios para transmitir, en respuesta al mensaje de instrucción, el mensaje de datos original, en donde el mensaje de datos original se corresponde con el mensaje de instrucción.

3. La red de comunicaciones inalámbricas de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el protocolo de comunicación predefinido comprende un paquete de datos que comprende:

unos medios para identificar el receptor del paquete de datos; unos medios para identificar el emisor del paquete de datos; y unos medios de instrucción para especificar un código de instrucciones predefinido.

4. La red de comunicaciones inalámbricas de acuerdo con la reivindicación 1, en la que los medios de comunicaciones inalámbricas se diseñan como transceptores inalámbricos (135) .

5. La red de comunicaciones inalámbricas de acuerdo con la reivindicación 4, en la que la pluralidad de transceptores inalámbricos (135) se configuran adicionalmente para recibir señales a través de la tecnología Bluetooth.

6. La red de comunicaciones inalámbricas de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque el paquete de datos comprende además:

un indicador de longitud de paquete que indica un número total de bytes en el paquete actual; un indicador de paquete total que indica el número total de paquetes en el mensaje actual; un indicador de paquete actual que identifica el paquete actual; y un número de mensaje que identifica el mensaje actual.

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Byte y de Byte 2)

Nota: Las Re-Difusiones no cambian el mensaje Los mensajes simplemente se reciben y se re-radiodifunden