多个无线火情系统的共存的方法
【技术领域】
[0001]本领域涉及火情检测系统，并更特别地涉及无线火情检测系统。
【背景技术】
[0002]火情检测系统是众所周知的。这样的系统通常基于分布在受保护的区域周围的一个或多个火情检测器(例如，烟雾检测器、一氧化碳检测器等)的使用。当激活检测器时，本地可听警报可以被激活以向居住者警告威胁。
[0003]在大多数情况下，火情检测器耦合到本地控制面板，本地控制面板针对麻烦的指示或针对火情的指示来监视火情检测器的状态。除了激活本地可听火情警报之外，本地控制面板还可以向中央监视站发送火情消息。中央监视站继而可以召集本地消防部门。
[0004]火情检测系统中的最近改进包括在本地控制面板和每个火情检测器中使用无线射频收发器。这已经显著降低这样的系统的安装成本。
[0005]当激活这样的系统时，火情检测器使用某个注册协议向控制面板注册其存在。一旦被注册，每个火情检测器周期性地向面板提供状态报告。
[0006]虽然这样的系统运行良好，但它们在由于相互干扰而能够使用的火情检测器的数量上受限制。因为火情检测的重要性，存在对减小大型系统中的干扰的更好方法的需要。
【附图说明】
[0007]图1描绘了根据图示实施例总体示出的安全系统；
图2描绘了图1的系统的网关和传感器；
图3描绘了可被图1的系统使用的信道规划；以及图4描绘了可被图1的系统使用的可替换的信道规划。
【具体实施方式】
[0008]虽然实施例可以采取许多不同的形式，但在理解到本公开应被视为其原理的例证以及实践该原理的最佳模式的情况下，在附图中示出并将在本文中详细描述其特定实施例。并非意图受限于所图示的特定实施例。
[0009]图1描绘了根据图示实施例总体示出的用于保护受保护的区域12的安全系统10。安全系统可以包括多个传感器14、16，其分布遍及受保护的区域并被用于检测受保护的区域内对安全性和安全的多个不同威胁(例如，火情、天然气、盗窃等)中的任一个。传感器中的至少一些可以是火情检测传感器(例如，烟雾、热量等)。一些其它传感器可以是被放置在门和/或窗上的限位开关，其检测诸如入侵者之类的物理威胁。另外其它传感器可以是检测对健康的威胁的环境检测器(例如，天然气、一氧化碳等)。
[0010]传感器可以由控制面板18经由多个射频网关(网关)20监视。在这点上，每个网关具有包围受保护的区域的射频覆盖区域22、24、26。例如，射频覆盖区域可以被表示为表示距网关的距离的绕网关的圆形，其中在相应网关20和每个传感器之间可以可靠地交换射频信号28、30。
[0011]为了确保在网关和传感器之间射频信号的可靠交换，必须将网关放置在导致相邻网关的射频覆盖区域中相当大的重叠32的位置中。该覆盖重叠可以引起在相同频率上交换信号的相邻网关之间以及在去往和来自重叠区域中的传感器的信号可能未被可靠地接收的位置处的射频干扰。
[0012]为了减小网关之间的干扰，系统10包含了多种技术，这些技术避免了相邻网关同时使用相同的频率。这些技术之一包括跳频的使用。
[0013]图2描绘了网关20之一和传感器14、16之一。在每个网关、每个传感器和控制面板内包括了提供下述功能的控制电路。控制电路可以包括一个或多个处理器装置(处理器)34、36，其均在从非临时性计算机可读介质(存储器)42加载的一个或多个计算机程序38、40的控制下操作。如本文所使用的，对程序步骤的引用也是对执行了该程序步骤的处理器的引用。
[0014]在网关和传感器的存储器内包括了操作频率的一个或多个列表44、46。如下所讨论的，所述频率被使用以便建立和维护每个传感器和相应网关之间的通信。
[0015]在激活系统时，传感器均可以监视最近的网关并向最近的网关注册。在这点上，网关可以从存储器中选择频率列表并在跳到该列表中的下一个频率之前在每个频率上发射注册邀请消息。可替换地，网关可以在从列表之一选择的注册频率上发射射频信标。传感器可以针对来自附近网关的信标或注册消息进行扫描，并通过发射注册消息经由最近的网关进行注册。如果网关接收到消息，则网关内的设置传感器可以将注册肯定应答消息发射回到标识要被传感器在与网关通信时使用的传输参数集合(包括频率)的传感器。如果最近的网关未响应，则传感器可以向下一个最近的网关发射注册消息。如果该网关接收到消息，则下一个最近的网关可以通过用注册消息和传输参数集合进行响应来注册传感器。
[0016]一旦注册阶段完成，网关就可以针对其它附近的网关进行扫描。如果未检测到附近的网关，则网关可以随机选择跳频序列，并将频率列表的标识符(标识跳频序列)发射到向网关注册的每个传感器。传感器可以调谐到随机生成的跳频序列中的每个频率并开始在该基础上与网关进行通信。网关还可以以预定的时间间隔将其通信参数(例如，时间、跳频(FH)序列等)作为ra信道使用消息发射到其它网关。
[0017]如果检测到附近(潜在地干扰)的网关，则进行检测的网关的信道使用处理器等待来自附近网关的FH信道使用消息或者可以继续测量检测到的网关的通信参数集合。在这点上，进行检测的网关可以恢复或确定跳频(FH)图案、FH相位和与每个邻近网关或网络的停留时间关系。检测到的网关的相位可以是在从测量网关的超帧的开始的偏移方面测量的。在这点上，偏移可以是测量网关的超帧的开始和检测到的网关的通信序列的开始之间的时间。类似地，持续时间可以是在绝对时间方面测量的或者可以是通过确定检测到的网关的通信序列相对于测量网关的超帧的开始和结束时间来测量的。
[0018]应该注意的是，检测干扰网关的信道使用处理器可以位于向进行检测的网关注册的传感器中。以这种方式,可以在网关之间的重叠区域中测量检测到的网关的通信参数。
[0019]随着每个附近网关被检测到，该网关的通信参数被保存在测量网关的存储器中的相应文件48、50中。一旦已经测量到每个邻近网关的参数，测量网关可以选择非干扰通信参数集合以与由测量网关注册的传感器一起使用作为其自身的通信序列的一部分。
[0020]在一个图示实施例下，每个网关和关联的传感器通过维持网关之间的同步性并通过偏移操作频率列表内的每个网关的开始点来避免通过使用相同(公共)跳频图案的干扰。例如，重叠空间中的每个网关使用唯一种子值，该唯一种子值确定它将在任何所定义的时间段处使用的信道。种子值的概念表示以其它方式定义跳频图案的从公共列表中的被跳的频率的列表的开始的偏移。在该情况下，每个重叠网关使用从列表的开始的不同的种子值(或偏移)。
[0021]实际上，种子值表示网关之间的相位差。测量网关测量每个邻近网关从公共时间参考的相位偏移。从邻居网关的相位，测量网关确定其自身相位的值(种子值)，该值将不与其邻居的传输干扰。
[0022]测量网关可以将种子值保存在其自身的通信参数集合内，所述通信参数集合被保存在文件48、50内。测量网关还可以将通信信道更新发送到向测量网关注册的传感器。
[0023]通常，文件48、50内的通信参数定义用于任一个网关和向网关注册的传感器之间的通信的帧和超帧。在超帧的至少一些帧内，至少一个时隙可以被分配给每个传感器以用于从传感器到网关的消息。至少一个其它时隙可以被分配用于从网关到每个传感器的通?目。
[0024]被分配用于测量网关和注册的传感器之间的通信的时隙可以是邻接序列，并可以一起定义网关的停留时间。邻接序列外的帧和超帧的部分可以被网关用来维护通信环境(例如，同步性)。例如，在邻接序列外的帧和超帧的部分期间，网关的测量处理器可以周期性地检测邻居网关的相位。如果检测到与先前相位测量的任何差异，则网关内的同步性处理器可以调整其帧和超帧的相位以适应那些差异。
[0025]在另一个实施例中，网关可以使用被保存在存储器内的两个不同频率集合(例如，A和B)。在该情况下，网关和传感器以预定时间间隔在这两个集合的使用之间进行交替以改进通信环境的可靠性。
[0026]在该实施例下，网关内的信道选择处理器可以通过