[发明专利]用于工业物联网无线传感器网络中高效的数据报告的机制

说明书

提供了一种无线传感器网络，该无线传感器网络包括：节点，该节点监听具有周期性控制消息的无线电消息并监听具有周期性传感器数据消息的无线电消息，并且基于周期性控制消息中所包括的跳过指示符来判定在传感器数据时间段期间是否跳过对具有周期性传感器数据消息的无线电消息的监听。

背景技术

工业物联网(IIoT)中预计会出现爆发式增长，并且IIoT部署的一个子类别是无线传感器网络(WSN)。WSN包含用于监测诸如温度、声音、压力、运动或污染之类的物理或环境状况的空间分布式的自主传感器，这些传感器无线地耦合通过网络协作地将传感器数据传递到主位置，被称为网关(GW)或协调器。WSN由“节点”构建——从几个到数百或者甚至数千个节点，其中，每个节点连接至(多个)传感器。除了(多个)传感器之外，每个节点还包括(多个)无线电收发器、微控制器和功率源。WSN的拓扑结构可从简单星型网络到高级多跳无线网状网络而有所不同。网络的跳之间的传播技术可以是路由或泛洪。WSN在众多部门中使用，并且它们的应用包括：区域监测(例如，地理围栏、石油管道)；环境感测(例如，空气污染、水质量)；工业监测(例如，机器健康、数据中心)以及数据记录。通常，WSN节点是尺寸和成本受限的，导致能量、存储器、计算和通信带宽受限。纽扣电池或能量收集是用于为WSN节点供电的常用技术。

附图说明

图1是根据一些实施例的表示传感器节点、包含该节点的无线传感器网络(WSN)以及该WSN到因特网的网关耦合的说明性框图。

图2是表示星型网络拓扑结构的说明性附图。

图3是表示网状网络拓扑结构的说明性附图。

图4是表示根据一些实施例的WSN多跳网状网络的附图。

图5是根据一些实施例的说明性分时隙的信道跳(TSCH)调度，示出了由图4的网络内的节点对控制消息和传感器数据消息的示例发送和接收。

图6A是指示根据一些实施例对子节点的MCU进行配置以确定子节点控制消息中的传感器数据指示符并将该传感器数据指示符发送至父节点的说明性过程流程图。

图6B是指示根据一些实施例对父节点的MCU进行配置以响应于子节点控制消息中的传感器数据指示符被提供给该父节点的说明性过程流程图。

图7是表示根据一些实施例的位映射结构的说明性附图，该位映射结构表示控制消息帧内承载的、针对多个传感器节点的传感器状态信息。

图8是表示根据一些实施例的位映射结构的说明性附图，该位映射结构表达表示控制消息帧内针对多个传感器节点的传感器状态信息的布鲁姆(Bloom)过滤。

图9是指示根据一些实施例的对父节点进行配置以聚合传感器数据的说明性过程流程图。

图10是示出根据一些实施例的其中传感器数据报告基于接收的时间被聚合的示例WSN的说明性附图。

图11A是指示根据一些实施例对子节点进行配置以确定子节点控制消息中的传感器数据指示符并将该传感器数据指示符发送至父节点的说明性过程流程图。

图11B是指示根据一些实施例响应于在去往父节点的子节点控制消息中提供的传感器数据指示符信息而对父节点进行配置的说明性过程流程图。

图12图示出根据一些实施例的云和物联网(IoT)网状网络拓扑结构的示例。

图13是图示出可在其上实现一个或多个实施例的机器的示例的框图。

具体实施方式