(57)【要約】      （修正有）【課題】休止期間と非休止期間を有する同期ノードである複数のネットワークノードを有するアドホックネットワークにおける第１ノードを制御する方法およびシステムを提供する。【解決手段】方法は、既定の休止期間の後、非休止状態を起動するステップを含む。この方法はまた、第１ノードに、少なくとも一つの条件を記述した状態情報を記憶するステップを含む。この方法はまた、非休止状態の間、第２の非休止ノードに関する状態情報を受信するステップを含む。この方法はまた、第１ノードに、受信状態情報を記憶するステップを含む。この方法はまた、第１ノードと第２ノードに記憶した状態情報を通信し、休止状態を再起動するステップを含む。【選択図】図１
2014053915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも数個が休止期間と非休止期間を有する非同期ノードである複数のネットワークノードを有するアドホックネットワークにおいて、第１ノードを制御する方法であって、
既定の休止期間の後、非休止状態を起動するステップと、
前記第１ノードの少なくとも一つの状態を記述した状態情報を前記第１ノードに記憶するステップと、
前記非休止状態の間、非休止の第２ノードに関する状態情報を受信するステップと、
前記受信した状態情報を前記第１ノードに記憶するステップと、
前記記憶した前記第１ノードと第２ノードの状態情報を通信するステップと、
前記休止状態を再起動するステップと、
を備えることを特徴とする、第１ノードを制御する方法。
【請求項２】
状態情報が、複数のネットワークノードの少なくとも一つの状態を示す少なくとも一つのパラメータを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記状態情報のパラメータが、低電力、センサトリガ、休止状態または通信状態の少なくとも一つを示す、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記状態情報は、前記状態が真か偽かを示すブール値により表される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記受信した状態情報が、第３ノードの状態情報を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
さらに、情報が他のノードから受信されないとき、前記休止期間の継続時間を修正することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記休止期間の継続時間の修正は、前記センサノードが他のノードからの通信を傾聴している前記休止期間の開始または終了時に、期間を置き換えることを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
さらに、前記第２ノードから受信した情報に基づいてスタンバイ状態を起動し、このスタンバイ状態は、サービスマンにより操作可能な携帯ノードからの通信受信時に中断されることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第２ネットワークノードは、非休止状態を維持するベースノードであり、このベースノードは、複数のネットワークノードのうち１以上とワイヤレスで通信するように構成され、さらに、前記１以上のノードから状態情報を記録するように構成されさらに責任ある当事者に通知を送信するリモートモニタユニットと通信するものである、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記休止状態の起動は、前記ネットワークにおける前記複数のノードのうちの他のノードの状態情報を受信した後、前記休止状態を再起動することである、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記受信した状態情報が、前記第２ネットワークノードが前記休止状態に入ることを示すパラメータを含むとき、前記休止状態は再起動される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
情報が他のノードから受信されなかったとき、既定の第２の期間の後に前記休止状態を起動する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
他のノードから通信が受信されたとき、前記休止状態を起動することは、ノードが休止状態に入ることを示す第１ノードの状態情報における活動休止パラメータを記憶し、前記第１ノードおよび第２ノードの前記記憶した状態情報を送信することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
第２ノードに関する前記状態情報は、前記センサネットワークの平面であってノードにより定義される表面である前記平面から、間隔を持って離れている第３ノードから受信される、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
第２ノードに関する前記状態情報は、地表面から上方に離れた第３ノードから受信される、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
複数のセンサノードを含む非同期のアドホックネットワークにおいて使用されるように構成されたセンサノードであって、
プロセッサと、
センサと
前記複数のノードの少なくとも一つに関する状態情報を送信し受信するように適合された通信ユニットと、を備え、
前記センサノードは、前記プロセッサにより実行されるときに、コンピュータにより読み取り可能な命令を記憶し、前記命令は、
既定の休止期間の後、非休止状態を起動するステップと、
前記ノードにローカル状態情報を記憶するステップであって、前記ローカル状態情報は、前記少なくとも一つのセンサによって測定されるセンサデータを含み、前記センサデータは前記センサノードの状態を示す、前記ステップと、
非休止状態中に前記通信ユニットを介して、前記ネットワーク内の複数のセンサノードの少なくとも他の一つに関する状態情報を受信するステップと、
前記受信した状態情報を前記ノードにおいて記憶するステップと、
記憶したローカル状態情報と受信した状態情報を通信するステップと、さらに、
前記休止状態を再起動するステップと、を備えていることを特徴とする、センサノード。
【請求項１７】
センサ状態情報はノード内のセンサがトリガされたか否かを示すブール値である、請求項１６に記載のセンサノード。
【請求項１８】
受信された状態情報が複数のノードの他のノードの状態情報を含む、請求項１６に記載のセンサノード。
【請求項１９】
前記センサノードは、さらに、他のノードから情報が受信されないとき、休止期間の継続期間を減少させるように構成されている、請求項１６に記載のセンサノード。
【請求項２０】
前記センサノードは、さらに、他のノードから受信された情報に基づきスタンバイ状態を起動するように構成され、前記スタンバイ状態はサービスマンにより操作可能な携帯ノードから通信を受信する時に中断される、請求項１６に記載のセンサノード。
【請求項２１】
前記第２ネットワークノードは非休止状態を維持するベースノードである、請求項１６に記載のセンサノード。
【請求項２２】
前記センサノードは、さらに、前記ネットワーク内の前記複数のノードのうち他のノードから状態情報を受信した後に、休止状態を再起動するように構成されている、請求項１６に記載のセンサノード。
【請求項２３】
前記センサノードは、さらに、受信した状態情報が休止命令を含むとき、前記休止状態を再起動するように構成されている、請求項２２に記載のセンサノード。
【請求項２４】
前記センサノードは、さらに、他のノードから情報が受信されなかったとき、既定の第２の期間後に前記休止状態を再起動するように構成されている、請求項１６に記載のセンサノード。
【請求項２５】
他のノードから通信を受信された場合、前記センサノードはさらに、前記第１ノードの状態情報内に休止フラグを記憶し、該第１ノードおよび第２ノードの前記記憶した状態情報を送信するように構成された、請求項１６に記載のセンサノード。
【請求項２６】
実質的に地下に設置される、請求項１６に記載のセンサノード。
【請求項２７】
前記通信ユニットはさらに、状態情報を地表上の実質的に上方に送信するアンテナを備える、請求項２６に記載のセンサノード。
【請求項２８】
前記通信ユニットは、複数の無線周波数を介して前記状態情報を再送信する、請求項２６に記載のセンサノード。
【請求項２９】
前記通信ユニットは、同一無線周波数で複数回にわたって前記状態情報を再送信する、請求項２６に記載のセンサノード。
【請求項３０】
各ノードが非同期で動作する複数のシロアリセンサノードを有するアドホックネットワークにおけるシロアリセンサノードを制御する方法であって、
既定の休止期間の後、非休止状態を起動するステップと、
前記ノードに検出情報を記憶するステップであって、前記検出情報は、シロアリ検出器がトリガされたか否かを示すブール値を含む、ステップと、
前記非休止状態の間、他の、非休止のシロアリセンサノードに関する検出情報を受信するステップと、
前記ノードに受信した状態情報を記憶するステップと、
第１ノードと少なくとも１個の他のノードの前記記憶された検出情報を通信するステップと、さらに、
前記休止状態を再起動するステップと、を備えることを特徴とするシロアリセンサノードを制御する方法。
【請求項３１】
アドホックネットワーク上で１以上のセンサノードと通信するように構成されたベースノードと、
１以上のセンサノードからのデータを記録し、前記１以上のセンサノードからのブール値がトリガ条件を示す場合、責任ある当事者に通知を送信するために、前記ベースノードと通信するように構成されたリモートモニタユニットと、さらに、
表示する少なくとも１個のトリガ条件を測定するように構成された少なくとも一個のセンサを含む１個以上のセンサノードであって、前記１個以上のセンサノードのそれぞれは、前記少なくとも１個のセンサによって測定された信号が閾値テストに失敗した場合に得られるトリガを表示するブール値を含むセンサデータを通信し、前記センサノードのそれぞれは、前記センサノードにおいてプロセッサによって実行されるプログラム命令を含み、前記プログラム命令は、
既定の休止期間の後、非休止状態を起動するステップと、
前記トリガ条件を示す少なくとも一つの条件を記述したセンサデータを、前記ノードに記憶するステップと、
前記非休止状態の間、前記ネットワーク内の少なくとも一つの他の非休止センサノードに関するセンサデータを受信するステップと、
受信した前記センサデータを前記第１ノードに記憶するステップと、
前記第１ノードと第２のノードに記憶されたセンサデータを通信するステップと、
前記休止状態を再起動するステップと、を備えることを特徴とする、モニタシステム。
【請求項３２】
前記ベースノードと前記１以上のセンサノードとはワイヤレスで通信される、請求項３１に記載のモニタシステム。
【請求項３３】
各々が非同期で動作する複数のシロアリセンサノードを含むアドホックネットワークにおけるシロアリセンサノードの制御方法であって、前記方法は、
既定の休止期間の後、非休止状態を起動するステップと、
前記ノード中のシロアリ検出器がトリガされたか否かを示す状態情報を、前記ノードに記憶するステップと、
前記複数のノードに含まれる複数のシロアリセンサノードの内の他の非休止の１個のノードに、前記ノードが前記記憶された状態情報を通信したか否かを示す情報を、前記ノードに記憶するステップと、
記憶された情報を通信するステップと、
前記休止状態を再起動するステップと、を備えることを特徴とする、シロアリセンサノードの制御方法。
【請求項３４】
各ノードが他のノードと非同期で動作する複数のネットワークノードを含むアドホックネットワークにおけるノードの制御方法であって、前記方法は、
既定の休止期間の後、非休止状態を起動するステップと、さらに、
他のノードから通信が受信されなかったとき、前記休止期間の既定の期間、スタンバイ状態を起動するステップと、を備え、
前記スタンバイ状態は非休止状態に先行するかまたは後続し、他のノードからの通信受信時に中断されることを特徴とする、ノードの制御方法。
【請求項３５】
前記スタンバイ状態が中断されたとき、前記方法は、さらに、
前記ノードの少なくとも一つの条件を記述する状態情報を記憶するステップと、
他のノードから状態情報を受信するステップと、
受信した状態情報を記憶するステップと、および、
第１ノードおよび第２ノードの前記記憶した状態情報を送信するステップと、
前記休止状態を再起動するステップと、を備える、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
複数のセンサノードを含むアドホックネットワーク内のセンサノードにサービスする方法であって、前記方法は、
既定の休止期間後、非休止状態を起動するステップと、
前記非休止状態の間に、第２の非休止のノードから状態情報を受信するステップと、
状態情報に基づき、既定の期間の間のサービス状態を起動するステップと、を備えることを特徴とする、センサノードにサービスする方法。
【請求項３７】
前記第２ノードは非休止状態を維持するベースノードである、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記第２ノードは、前記複数のノードのうちの他のノードから受信した情報を送信する、請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
前記情報は、前記ネットワークのサービスに先立って、既定の第２の期間内に前記ネットワークに提供される、請求項３６に記載の方法。
【請求項４０】
サービスマンにより操作される携帯ノードから情報を受信し、
第３ノードから受信された情報に応答してビーコン信号を送信する、各ステップをさらに含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項４１】
前記携帯ノードは、前記ビーコン信号の強度に基づき前記第１ノードへの距離を示す、
請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記ノードの位置は実質的に地下にあり、前記サービスマンは前記携帯ノードを用いて前記第１ノードの位置を識別する、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
拡張可能なワイヤレスセンサネットワークであって、
少なくとも一つのペスト状態を検出するように動作可能な複数のセンサノードと、
複数のセンサノードを非同期で接続するアドホックプロトコルを用いる少なくとも一つのローカルエリアネットワークと、
１以上のセンサノードからデータを記録するように構成された前記少なくとも一つの無線ローカルエリアネットワークにワイヤレスかつ非同期で接続されたゲートウェイノードと、
広域エリアネットワークプロトコルを用いて前記ゲートウェイノードに動作可能に接続されたオペレーションセンタと、を備えることを特徴とする、拡張可能なワイヤレスセンサネットワーク。
【請求項４４】
センサネットワークを設置する方法であって、
第１ネットワークノードを第１位置に設置し、
前記第１ネットワークノードからビーコン信号を送信し、
設置位置における利用可能なビーコン信号の品質に基づき第２ノードに対する前記設置位置を識別し、
前記第２ノードを第２位置に設置し、
前記第１ノードおよび第２ノードからビーコン信号を再送信し、
設置位置における利用可能なビーコン信号の品質に基づき第３ノードに対する前記設置位置を識別し、
前記第３ノードを第３位置に設置する、各ステップを含み、前記第１〜第３の位置が携帯サービスノードを用いて決定されることを特徴とする、方法。
【請求項４５】
前記ビーコン信号の品質は他のノードに表示される、請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
前記ビーコン信号の品質は、前記ビーコン信号の強度を示す値および前記ビーコン信号のデータエラー率を示す値のうち少なくとも一方から決定される、請求項４３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、一般に複数のセンサノードを含むネットワークのための方法およびシステムに関する。
【０００２】
シロアリはセルロース系食材を求めて家々に侵入する。これによる合衆国における資産の損害は年に約１０億ドルに見積もられている。シロアリの被害から建物を保護するために種々の方法が使用されており、さらに多くの方法が、一旦侵入したシロアリを建物から駆除するために利用されている。
【０００３】
最近のシロアリを制御するいくつかの方法では、シロアリに対する毒物を収容するステーションでシロアリのコロニーをおびき寄せるステップを含む。公知の誘引ステーションは、シロアリの泥のチューブ上に置くのに便利な地上ステーションおよび、芝刈りによる損傷を避けるために、容器の上端を実質的に地面に平坦となる様にして地下に埋め込んだチューブ状の外側容器を有する、地下ステーションを含む。ある量の（有毒活性成分を含むか否かに関わらず）誘引材料を含むチューブ状の誘引カートリッジが、外側容器内に挿入される。
【０００４】
一実施例では、複数のステーションを含む誘引システムが家の周囲の地下に設置される。個々のステーションは、（シロアリとその食害に）一撃を与えるためのモニタ装置として、シロアリが最も食い荒らした場所に設置される。シロアリの働きアリが一つ以上のステーションで検出されたとき、毒性誘引材料をモニタ用の餌に置き換え、働きアリがこの餌を巣に持ち帰って、露見したコロニーの一部を殺傷するようにする。しかしながら、この取り組みは、一撃が検出されかつステーションが毒物で餌付けされる以前に、シロアリが誘引物質を完全に消費しかつそのステーションを放棄した場合、うまく働かない。この問題は、個々の誘引ステーションに対するマニュアルでの検査の頻度を増加させることにより、軽減できる。さらに各ステーションの誘引成分を周期的に除去し、シロアリの活動のサインを検査しなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この取り組みの欠点は、誘引システムのモニタおよびサービスのための全体のコストがかなり増大し、反対に、全体の効果が減少することにある。したがって、より効率的で費用対効果が大きくかつロバストな、誘引ステーションのための遠隔モニタが必要である。センサネットワークを実現する開示の方法およびシステムは、上記の一つ以上の問題を克服することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
いくつかの実施例において、少なくとも数個が休止期間と非休止期間を有する非同期ノードである複数のネットワークノードを有する、アドホックネットワークにおいて、第１ノードを制御する方法およびシステムが提供される。この方法は、既定の（予め決定された）休止期間の後、非休止状態を起動するステップを含んでもよい。この方法はまた、第１ノードの少なくとも一つの状態を記述した状態情報を、第１ノードに記憶するステップを含んでもよい。この方法はまた、非休止状態の間、第２の非休止ノードに関する状態情報を受信するステップを含んでもよい。この方法はまた、受信した状態情報を第１ノードに記憶するステップを含んでもよい。この方法はまた、第１ノードと第２ノードの記憶した状態情報を通信し、休止状態を再起動するステップを含んでもよい。
【０００７】
他の実施例において、各ノードが非同期で動作する複数のシロアリセンサノードを有するアドホックネットワークにおいて、シロアリセンサノードを制御する方法およびシステムが提供される。この方法は、既定の休止期間の後、非休止状態を起動するステップを含んでもよい。この方法はまた、ノードにおける検出情報を記憶するステップを含んでもよい。検出情報は、ノード内のシロアリ検出器がトリガされたか否かを示すブール値を含む。この方法はまた、非休止状態の間、他の非休止のシロアリセンサノードに関する検出情報を受信するステップを含んでもよい。この方法はまた、受信した状態情報をノードに記憶するステップを含んでもよい。この方法はまた、第１ノードと少なくとも一個のその他のノードに記憶された検出情報を通信し、休止状態を再起動するステップを含んでもよい。
【０００８】
さらに他の実施例において、各々が非同期で動作する複数のシロアリセンサノードを含むアドホックネットワークにおいて、シロアリセンサノードを制御するための方法およびシステムが提供される。この方法は、既定の休止期間の後、非休止状態を起動するステップを含んでもよい。この方法はまた、ノード内のシロアリ検出器がトリガされたか否かを示す状態情報をノードに記憶するステップを含んでもよい。この方法はまた、そのノードが、記憶された状態情報を他の非休止の、複数のノード中に含まれる複数のシロアリセンサノードの一つと通信したか否かを示す情報を、ノードに記憶するステップを含んでいても良い。この方法はまた、記憶された情報を通信し、休止状態を再起動するステップを含んでもよい。
【０００９】
他の実施例において、各ノードが他のノードと非同期で動作する複数のネットワークノードを含むアドホックネットワークにおいて、ノードを制御するための方法が提供される。この方法は、既定の休止期間の後、非休止状態を起動するステップを含んでもよい。この方法はまた、他のノードから通信が受信されなかったとき、前記休止期間の既定の部分において、スタンバイ状態を起動するステップを含んでもよく、前記スタンバイ状態は非休止状態に先行するかまたは後続し、他のノードからの通信受信時に中断されてもよい。
【００１０】
他の実施例において、複数のセンサノードを含むアドホックネットワーク内のセンサノードにサービスする方法が提供される。この方法は、既定の休止期間後、非休止状態を起動するステップを含んでもよい。この方法はまた、非休止状態の間に第２の非休止ノードから状態情報を受信するステップを含んでもよい。この方法はまた、状態情報に基づき、既定の期間の間、サービス状態を起動するステップを含んでもよい。
【００１１】
いくつかの実施例において、拡張可能なワイヤレスセンサネットワークが提供される。このシステムは、少なくとも一つのペスト（有害な）状態を検出するように動作可能な複数のセンサノードを含んでもよい。このシステムは、前記複数のセンサノードに非同期で接続されたアドホックプロトコルを用いる少なくとも一つのローカルエリアネットワークを含んでもよい。このシステムは、１以上のセンサノードからデータを記録するように構成された前記少なくとも一つのワイヤレスローカルエリアネットワークに、ワイヤレスで接続されたゲートウェイノードを含んでもよい。また、このシステムは、ワイドエリアネットワークプロトコルを用いて前記ゲートウェイノードに作動的に接続された、指令センタを含んでもよい。
【００１２】
他の実施例において、センサネットワークを設置する方法が提供される。この方法は、第１ネットワークノードを第１位置に設置するステップを含む。この方法はまた、ビーコン信号をゲートウェイノードおよび前記第１ネットワークノードから送信するステップを含む。この方法はまた、ビーコン信号の強度に基づき第２ノードに対する設置位置を識別するステップを含んでもよい。この方法はまた、第２ノードを第２位置に設置するステップを含んでもよい。この方法はまた、第１ノード、第２ノードおよびゲートウェイノードからビーコン信号を再送信するステップを含んでもよい。この方法はまた、再送信されたビーコン信号の強度に基づき、第３ノードに対する設置位置を識別するステップを含んでもよい。この方法はまた、第３ノードを、携帯サービスノードを用いて決定される第３位置に設置するステップを含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】少なくとも一つの開示された実施例と一致する、典型的なシステムを示すブロック図である。
【図２Ａ】少なくとも一つの開示された実施例と一致する、典型的なネットワークノードを示すブロック図である。
【図２Ｂ】少なくとも一つの開示された実施例と一致する、典型的なネットワークノードを示すブロック図である。
【図３Ａ】少なくとも一つの開示された実施例と一致する、典型的なネットワークノードを示すブロック図である。
【図３Ｂ】少なくとも一つの開示された実施例と一致する、典型的なネットワークノードを示すブロック図である。
【図４】少なくとも一つの開示された実施例と一致する、典型的なネットワークノード状態を示す状態図である。
【図５】少なくとも一つの開示された実施例と一致する、典型的なデータを示す図である。
【図６Ａ】少なくとも一つの開示された実施例と一致する、典型的なネットワークノード送信を示すブロック図である。
【図６Ｂ】少なくとも一つの開示された実施例と一致する、典型的なネットワークノード送信を示すブロック図である。
【図６Ｃ】少なくとも一つの開示された実施例と一致する、典型的なネットワークノード送信を示すブロック図である。
【図６Ｄ】少なくとも一つの開示された実施例と一致する、典型的なネットワークノード送信を示すブロック図である。
【図６Ｅ】少なくとも一つの開示された実施例と一致する、典型的なネットワークノード送信を示すブロック図である。
【図７Ａ】少なくとも一つの開示された実施例と一致する、センサネットワークのための典型的な方法を示すフローチャートである。
【図７Ｂ】少なくとも一つの開示された実施例と一致する、センサネットワークのための典型的な方法を示すフローチャートである。
【図８】少なくとも一つの開示された実施例と一致する、センサネットワークを再整合するための典型的な方法を示すフローチャートである。
【図９】少なくとも一つの開示された実施例と一致する、センサネットワークを設置するための典型的な方法を示すフローチャートである。
【図１０】少なくとも一つの開示された実施例と一致する、センサネットワークをサービスするための典型的な方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本開示の幾つかの実施例から利益を得ることができる、典型的なシステム１００を示すブロック図である。図１に示されるように、システム１００は構造体１０５、所在地（位置）１１０、センサネットワーク１１５、通信チャンネル１４０およびリモートステーション１５０を含むことができる。所在地１１０は如何なる自然なあるいは任意の境界を有する地域であってもよい。典型的な所在地１１０は居住用ビルディングのような構造体１０５の周りの土地エリアであってもよい。しかしながら、所在地１１０は本明細書に一致する実施例にしたがって述べる特徴を有する如何なる空間であってもよい。
【００１５】
センサネットワーク１１５は、所在地１１０の数個または全ての部分を個々および／または全体的にモニタできる、典型的なノード１２０−１３０を含む特別なネットワークであってもよい。幾つかの実施例に一致して、センサネットワーク１１５は通信ネットワーク１４０を介してリモートステーション１１５に状態情報を提供する。センサセットワークのアドホック特性により、特定のネットワークノードは、他のノードが通信を試みているとき、利用可能であることを保証されない。しかしながら、ネットワークノードの動作状態は、ノードが通信サイクルを重畳させるように整合される。この重畳された通信サイクルにおいて、休止状態に入る前に、センサネットワーク１１５内の数個または全てのノード１２０−１３０が状態情報を交換する。センサネットワーク１１５は、ライン、リング、スター、バス、ツリー、メッシュまたは穴の開いたメッシュを含む如何なるトポロジに構成可能である。図１は例えば穴の開いたメッシュトポロジを有するセンサネットワーク１１５を示す。このセンサネットワーク１１５は、不規則な地形、物体（例えば構造体１０５）または所在地１１０内またはその周りの他の障害物を包含する実施例において、効果がある。
【００１６】
センサネットワーク１１５内の各ネットワークノード１２０−１３０は、他の一つのネットワークノード（図５参照）により送信される１以上のデータパケット５００内に含まれる状態情報を受信し保存（記憶）するように構成できる。データパケット５００は、センサネットワーク１１５に含まれる１以上のノードの状態を示す情報を含むデータフィールド５１０を有する、一組のコンピュータ可読データでよい。ネットワークノードは個々のノードに記憶された他のノードに関する状態情報を含むデータパケットと、周期的に通信できる。ネットワークノード１２０−１３０間の通信は、ワイヤレスまたは直接接続（例えばワイヤまたは光ファイバ通信線）でよい。さらに、ノード１２０−１３０は送信範囲にある全てのノードによる受信のために、状態情報を送信することにより通信でき、あるいはノードは、センサネットワーク１１５内の１以上の他のノードに情報を特別に送信できる。例えば、いくつかの実施例に一致して、センサノード１２５Ａはセンサノード１２５Ａについての状態情報と範囲内の他のセンサノード１２５Ｂから受信した状態情報とを合わせて含むデータパケットを、ワイヤレスで送信できる。このように、センサネットワーク１１５内の各ノードの状態は、全ての他のノード１２０−１３０に対して各々がネットワーク１１５内の全てのノードの状態に関する情報の集合を記憶できるように伝播できる。一実施例において、この状態情報は通信サイクルの動作中にのみ何れかの特別のノードに記憶される。他の実施例において、マルチ通信サイクルに関する状態情報は１以上のネットワークノード内に記憶される。もう一つの実施例において、マルチサイクルからの状態情報はベースノード１２０内に記憶される。さらに他の実施例において、マルチ通信サイクルからの状態情報はリモートステーション１５０内に記憶される。
【００１７】
図１に例示したように、センサネットワーク１１５はベースノード１２０、センサノード１２５およびリレーノード１３０を含む複数のネットワークノードを含んでもよい。さらに、サービスノード１３５はセンサネットワーク１１５を設置しサービスする際に技術者１３７を補助するために使用できる。以下に、より詳しく記載するように、ベースノード１２０は他のネットワークノード１２５−１３０の各々から状態情報を受信し通信リンク１４０上を通ってリモートステーション１５０と情報を交換する装置であってもよい。センサネットワーク１１５から受信した状態情報は１以上の状態メッセージ内の通信ネットワーク１４０上を通ってリモートステーション１５０と通信するためベースノード１２０で受信できる。いくつかの実施例において、ベースノード１２０により受信した状態情報はベースノード１２０と関連したデータベース内に記憶でき、記憶された状態情報は１以上の状態メッセージ内に結合したリモートステーション１５０と周期的に通信できる。他の実施例においてベースノード１２０はセンサネットワーク１１５から受信した各データパケットを個別の状態メッセージにおいてリモートステーション１５０と通信できる。さらに、ベースノード１２０はリモートステーション１５０から命令情報を受信でき、その情報をセンサネットワーク１１５に通信できる。
【００１８】
センサノード１２５は、情報を収集しセンサネットワーク１１５内の他のノードに情報を送信するネットワーク装置であってもよい。情報は、ノードに接続された１以上のセンサによって検出され測定された１以上のパラメータに関するデータを含むことができる。エネルギ消費を最小にするためセンサノード１２５は休止状態および非休止状態を介して循環させるように構成することができる。非休止状態中、センサノード１２５はセンサ１２５の状態を記載する情報を受信および／または送信できる。休止状態中、しかしながらセンサノード１２５は通信およびデータ処理のような活動を最小にすることができる。大多数の時間を休止状態にすることによって、センサノード１２５およびリレーノード１３０はエネルギを保存でき、それにより例えば電源（例えばバッテリ）を交換するためのサービス量を減少させることができ、その結果、センサネットワーク１１５を維持するコストを減少させることができる。
【００１９】
リレーノード１３０はセンサネットワーク１１５内のノードの他の一つから受信した情報をリプレイするためのネットワーク装置であってもよい。いくつかの実施例において、リレーノード１３０はセンサを除外することを除きセンサノード１２５に類似した部品を含んでもよい。他の実施例において、リレーノードはセンサノードと同一のものであり得るが、ネットワークの複数の部分を接続するように配置される。この部分は、リレーノードによる接続が無い場合、ネットワークにおいて互いに孤立している（送信範囲の外側にある）部分である。データパケット５００が他のノードから受信されるとき、リレーノード１３０は順次受信したパケット内の情報５１０−５６０を記憶し、記憶したデータを含むデータパケットを送信できる。リレーノード１３０に関する状態データは、ある実施例において、０値として記憶できる。他の実施例において、しかしながら、リレーノード１３０は状態情報を記憶せず、代わりに受信するや否や即座に他のノードから受信したそれぞれの状態パケットを再送信する。
【００２０】
サービスノード１３５は、センサネットワーク１１５を配備しサービスする装置であってもよい。サービスノード１３５は、センサノード１２５に類似した部品で構成してもよいが、サービスノード１３５は一人で持ち運べるように適合できかつ技術者１３７が装置と対話できるようにする１以上のヒューマンユーザインターフェースを含むことができる。技術者１３７はネットワークノード１２０−１３０が互いの送信範囲内に設置されることを確実にするように、例えばサービスノード１３５を使用できる。さらに、技術者１３７はサービスノード１３５を使用しサービス訪問中にセンサノード１２５を設置することができる。
【００２１】
図１にさらに示されるように、ベースノード１２０は、通信チャンネル１４０上で状態メッセージをリモートステーション１５０に送信でき、および／または命令メッセージをリモートステーション１５０から受信できる。状態メッセージはセンサネットワーク１１５からベースノード１２０により受信したネットワークノードに関する情報を含む。センサネットワーク１１５に関する状態情報は、センサネットワーク１１５内の１以上のネットワークノード１２０−１３０の状態を示す情報を含むことができる。例えば、センサノード１２５の状態情報はノードが休止状態にあるか否か、ノードのバッテリ電源が低いか否か、または特定のセンサがトリガされたか否かを示すことができる。
【００２２】
命令メッセージは、リモートステーション１５０からのネットワーク１１５に対する指示を含むことができ、かつネットワークノード１２０−１３０に対する命令を含むことができる。例えば、いくつかの実施例に一致して、リモートステーション１５０を用いてセンサネットワーク１１５をモニタするペストコントロールプロバイダは、サービス訪問が必要であることを決定できる。技術者１３７をサービス訪問のために派遣する前に、ペストコントロールプロバイダはリモートステーション１５０を介してサービス状態命令を発行できる。命令メッセージは次にベースノード１２０によって受信でき、ベースノード１２０から、サービス状態を開始する命令が通信サイクル中に各非休止状態ノードに伝播される。
【００２３】
状態メッセージおよび命令メッセージは如何なる形式のファイル、文書、メッセージまたは記録であってもよい。例えば、これらのメッセージは一組のコンピュータ可読データ、電子メール、ファクシミリメッセージ、シンプルメッセージサービス（ＳＭＳ）、またはメッセージまたはマルチメディアメッセージサービス（ＭＭＳ）メッセージであってもよい。さらに、これらのメッセージは、レター、テキストファイル、フラットファイル、データベースレコード、スプレッドシートまたはデータファイルのような文書を有する。メッセージ内の情報は一般にテキスト（本文）であってもよいが、音声、ビデオ、絵または他の視聴覚情報のような、他のコンテンツを含んでもよい。
【００２４】
通信チャンネル１４０は、センサネットワーク１１５とリモートステーション１５０との間の状態情報の通信に使用される、如何なるチャンネルであっても良い。通信チャンネル１４０はエクストラネット、イントラネット、インターネット、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域（ワイド）エリアネットワーク（ＷＡＮ）、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、総合デジタル通信網（ＩＳＤＮ）、ラジオリンク、ケーブルテレビジョンネットワーク、衛星テレビネットワーク、地上ワイヤレスネットワーク、または有線またはワイヤレス通信ネットワークの他のいずれかの形状である、広域またはローカルエリアネットワークの全てを含む、共用の、公的、私的またはピアツーピアのネットワークであってもよい。さらに通信チャンネル１４０はシステム１００のコンポーネントにより使用される何れかの形式のデータを交換する通信プロトコルに互換性があるもの、イーサネット（登録商標）プロトコル、ＡＴＭプロトコル、通信制御インターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）、ハイパテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）、ハイパテキスト転送プロトコルセキュア（ＨＴＴＰＳ）、実時間転送プロトコル（ＲＴＰ）、実時間ストリーミングプロトコル（ＲＴＳＰ）、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズおよび符号分割多重アクセス方式（ＣＤＭＡ）のワイヤレス形式、ワイヤレスアプリケーションプロトコル（ＷＡＰ）、高帯域ワイヤレスプロトコル（例えばＥＶ−ＤＯ、ＣＤＭＡ）またはピアツーピアプロトコルであればよい。通信チャンネル１４０の特別な構成およびプロトコルはベースノード１２０とリモートステーション１５０との間の通信が可能である限り重要ではない。
【００２５】
リモートステーション１５０はセンサネットワーク１１５から遠く離れて配置されたデータ処理システムであってよく、状態メッセージおよび命令メッセージを通信チャンネルを介してベースノード１２０と交換するよう適合される。リモートステーション１５０は例えばパーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、マイクロプロセッサ、ワークステーション、メーンフレーム、携帯インテリジェント端末または一般に当該技術分野で使用される同様なコンピュータのプラットフォーム等の１以上のコンピュータシステムであってもよい。さらに、リモートステーション１５０は、例えばプロセッサ、メモリおよびデータ記憶装置を含むコンピュータシステムの典型的なコンポーネントであってもよい。いくつかの実施例において、リモートステーション１５０はインターネットのようなネットワークを介してユーザに状態情報を提供するウェブサーバであってよい。例えば、リモートステーション１５０はリモートコンピュータ（図示せず）でユーザがインターネットを介してセンサネットワーク１１５についての状態情報をダウンロードすることを可能にする。
【００２６】
さらに、図１は、システム１００における情報のフローを示す。１以上のネットワークノード１２０−１３０はセンサネットワーク１１５内の他のネットワークノード１２０−１３０と通信できる。ノード１２０−１３０の一つにより通信されるデータパケット［５００］は、センサネットワーク１１５の周りの何れの方向にも通過できる。例示するように、いくつかの実施例においてネットワークノード１２０−１３０はワイヤレスで通信できる。センサネットワーク１１５の各ノード１２０−１３０は制限された通信範囲をもつことができるので情報フローの経路はセンサネットワーク１１５内のノードのトポロジに依存し得る。したがって、センサネットワーク１１５におけるノード１２０−１３０は、各ノードが少なくとも一つの他のノードの通信範囲内にあるように配置される。このようにして、ノード１２０−１３０は複数の可能な通信経路の何れを介しても情報を交換できる。例えば、図１に示す穴の開いたメッシュトポロジを有するセンサネットワーク１１５において、ベースノード１２０はセンサネットワーク１１５の回りに時計方向または反時計方向に移動した情報をセンサノード１２５Ａから受信できる。
【００２７】
例として、図１は、センサノード１２５Ａ、１２５Ｂ、１２５Ｃおよび１２５Ｄを示す。センサノード１２５Ｃの送信範囲はセンサノード１２５Ｂの位置と重なるので、センサノード１２５Ｂと情報を直接交換できる。さらにセンサノード１２５Ｃはセンサノード１２５Ａの直接の範囲内にないが、センサノード１２５Ａからの情報はセンサノード１２５Ｂを介してセンサノード１２５Ｃにより間接的に受信できる（その逆も真）。ある例において、２つのノードは送信範囲の外側あってもよい。例えば、センサノード１２５Ｄはセンサノード１２５Ｃの範囲内でないかもしれない。しかしながら、ノード間のギャップをブリッジするためセンサネットワーク１１５は１以上のリレーノード１３０を含んでもよい。
【００２８】
本書で開示する実施例に一致して、典型的な位置１１０は構造体１０５を含む居住用財産であってよく、センサネットワーク１１５は財産におけるペスト（有害生物）の存在を検出するセンサを有するセンサノード１２５を含んでよい。センサノード１２５から受信する情報を用いて、ベースノード１２０はリモートステーション１５０にペスト検出情報を送信できる。リモートコンピュータ（図示せず）におけるペスト制御プロバイダは、１以上の位置１１０についての状態情報を含むリモートステーション１５０からウェブページ等を検索できる。ウェブページに提示されたセンサネットワーク１１５についての情報を用いて、ペスト制御プロバイダは、例えば、ノードが低バッテリ電力状態であるような、サービス上の問題点がセンサネットワーク１１５内に存在するか否かを決定する。状態情報に基づいて、ペスト制御プロバイダは位置１１０へのサービス訪問が必要か否かを決定できる。必要な場合、センサネットワーク１１５に命令メッセージを発行するためにリモートステーション１５０を用いて、ペスト制御プロバイダは、技術者１３７による訪問に先立ってセンサネットワーク１１５をサービスモードに設定し、サービスユニット１３５を使用するネットワークノードの特定を促進することができる。
【００２９】
本書に開示した実施例に一致して、ネットワーク１１５内のセンサノード１２５は実質的に地下に配置し、地上のアンテナからデータパケット５００を送信することができる。センサノード１２５が地中に設置される場合、各センサノード１２５の小さな部分が地表上に突出する。この構造は、環境に対する頑健性を増し、さらに芝刈り機が妨害されること無く通過するのを可能にするが、しかし、ノードの送信範囲を減少させ、ノード間を伝播する送信能力に影響を与える。このような問題を克服するため、地中センサノード１２５は、地表面上で大部分の送信信号をガイドするアンテナ（Ｆ形式のアンテナ）を装備できる。これは、（ＦＨＳＳのような）周波数ダイバーシティ、空間ダイバーシティ（マルチノード＝マルチ受信アンテナ）およびメッセージの冗長性（マルチ周波数の各々で多数回再送信された同一データパケット）と結びつけることができる。
【００３０】
センサノード１２５は、特定のセンサノード１２５が他のセンサノード１２５の数個または全てと見通し線（ラインオブサイト）をもつことができる、実質的に平らな面内に配置することができる。ある事例においては、この平面は、センサノード１２５間のラインオブサイトを妨害する地形、構造、対象または他の障害物によって破壊される。障害物を回避するため、リレーノード１３０は平面から離れて配置され、ノード間の通信を可能とする。例えば、センサノード１２５が位置１１０の実質的な地下に配置される実施例に一致して、この地面は、グランドプレーンを定義し、このグランドプレーンにおいて、センサノード１２５の地表アンテナは、グランドプレーン上で他のセンサノード１２５に対するラインオブサイトを有する。グランドプレーンが公共変圧器のような障害物により破壊される場合、センサノード１２５Ｃおよび１２５Ｄは直接の通信経路をもつことができず、あるいは通信範囲の外側に配置されるようになる。このような状況下において、リレーノード１３０をグランドプレーン上に設置して、障害物にも拘わらず、センサノード１２５Ｃと１２５Ｄとの間の通信を可能にすることができる。
【００３１】
さらに、センサノード１２５は、ベースノード１２０に状態情報をリレーできる。このベースノード１２０は、センサネットワーク１１５の他のノードを介して住居内に配置され、住居の電源を用いて作動する。ベースユニット１２０はセンサノード１２５により捕らえた全てのセンサ情報を記憶できる。したがって、センサノード１２５Ａ内のペストセンサがトリガされたとき、例えば検出を示す状態情報を含むデータパケットは結果的にベースノード１２０を含むセンサネットワーク１１５内の各ノードに伝播できる。ベースノード１２０は次にセンサノード１２５Ａの検出情報を含む状態メッセージ情報を、リモートステーション１５０に送信することができ、このリモートステーション１５０ではその情報をペスト制御プロバイダに通信できる。
【００３２】
図１は、構造体１０５の回りのリング内に配置された単一のベースステーション１２０、数個のセンサノード１２５および２つのリレーノード１３０を含む信号センサネットワーク１１５を含む、システム１００を示す。しかしながら、容易に理解されるように、システム１００の他の実施例は、異なった形状および多数のノードを有する複数の隣接するかまたは重なったセンサネットワークを含む。典型的なセンサネットワーク１１５はリング状に配置されているが、当業者であれば配列１１５が如何なる形状またはパターン（例えば直線、長方形、ボックス、グリッド）にも配置でき、あるいは特別な位置の形状および／または応用に依存して、十分に接続した、リング、メッシュ、穴の開いたメッシュ、星、線、木またはバスを含むネットワークトポロジの寄せ集め、または組み合わせを利用することができる。一実施例において、センサネットワークは、構造体１０５の周りの穴の開いたメッシュトポロジ内で利用できる。
【００３３】
図２Ａおよび２Ｂは開示の実施例に一致した例としてのネットワークノードを示すブロック図である。ベースノード１２０は種々の独立型ワイヤレスセンサノード１２５およびリレーノード１３０からリモートデータ伝送を受信するように構成できる。さらに、ベースノード１２０は受信した状態情報を記憶し、状態情報を状態メッセージ（例えばＴＣＰ／ＩＰ形式）に変換し、状態メッセージを通信チャンネル１４０（例えばＷＡＮ）を介してリモートステーションに送信するように適合できる。
【００３４】
ベースノード１２０は例えば、埋め込みシステム、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、ワークステーション、メーンフレームまたは当該技術分野で典型的に使用される同様なコンピュータプラットフォームを含み、このようなシステムに典型的なコンポーネントを含む。図２Ａに示されるようにベースノード１２０は、典型的なユーザ入出力装置および他の周辺装置と同様に、コントローラ２１０を含むことができる。ベースノード１２０はまた、センサネットワーク１１５と通信するため、送受信機２５０、アンテナ２５５およびデータ記憶装置２６０を含むことができる。
【００３５】
コントローラ２１０は、本書に開示した機能および特徴を提供する１以上のメモリ装置に記憶されたコンピュータ命令を実行するように適合された、１以上の処理装置であってもよい。コントローラ２１０はプロセッサ２１２、通信インターフェース２１４、ネットワークインターフェース２１６およびメモリ２１８を含むことができる。プロセッサ２１２はメモリ２１８内に記憶された命令とデータを処理することにより、ベースノード１２０に対して制御と処理機能とを提供する。プロセッサ２１２は市販のマイクロプロセッサまたはベースノード１２０用に特に適合された、特定用途向け集積回路のような従来のコントローラでよい。
【００３６】
通信インターフェース２１４は、データを、送受信機２５０を含む外部装置からプロセッサ２１２に送信および／または受信する、１以上のインターフェースを提供する。通信インターフェース２１４は例えばシリアルポート（例えば、ＲＳ−２３２、ＲＳ−４２２、汎用シリアルバス（ＵＳＢ）、ＩＥＥＥ−１３９４）、パラレルポート（例えばＩＥＥＥ−１２８４）、またはワイヤレスポート（例えば赤外線、紫外線または無線周波数送受信機）であってもよい。ある実施例において、送受信機２５０からの信号および／またはデータがインターフェース２１４と通信することにより受信でき、プロセッサ２１２に適切なデータに変換される。
【００３７】
他の実施例において、ベースノード１２０はセンサを除外することを除きセンサノード１２５と類似したコンポーネントを含むことができる。一実施例において、ベースノード１２０はパーソナルコンピュータを備えており、このパーソナルコンピュータは、マイクロプロセッサ、メモリおよびネットワーク１１５内のセンサノード１２５−１３０とワイヤレスでインターフェースして動作するワイヤレス送受信機を含むシステムオンチップ（ＳｏＣ）に基づいた、送受信機２５０を含んでいる。送受信機／ＳｏＣ２５０は、第２マイクロプロセッサ２１２および永久データ記憶装置２６０と例えばシリアルインターフェース等を介して接続されていても良い。
【００３８】
ネットワークインターフェース２１６は、プロセッサ２１２とネットワーク通信チャンネル１４０との間でデータを送信し受信する如何なる装置でもよい。ネットワークインターフェース２１６はさらに、データメッセージを、通信チャンネル１４０のデータチャンネル（ケーブル、電話線またはワイヤレスで）上で送信するための信号に、変調しおよび／または復調することができる。さらに、ネットワークインターフェース２１６は如何なる遠隔通信またはデータネットワーク、例えばイーサネット（登録商標）、ＷｉＦｉ（Wireless-Fidelity: ワイヤレス忠実度）、ＷｉＭａｘ（World Interoperability for Microwave Access: ワイマックス）、トークンリング、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Ｍode: 非同期転送モード）、ＤＳＬ（Digital Subscriber Line: デジタル加入者回線）、ＩＳＤＮ（Integrated services Digital Network: 総合デジタル通信網）をもサポートする。代わりに、ネットワークインターフェース２１６は、通信インターフェース２１４を介してコントローラ２１０に接続された外部ネットワークインターフェースであってもよい。
【００３９】
メモリ２１８は、プロセッサ２１２により実行されたとき、本書に記載する処理を遂行するためのデータ、ＯＳおよびアプリケーション命令を記憶する、１以上の記憶装置であり得る。メモリ２１８はＲＡＭ、ＲＯＭ、電気的消去可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、光ディスク、磁気ディスク等の半導体および磁気メモリを含む。
【００４０】
送受信機２５０およびアンテナ２５５は１以上のネットワークノード１２５−１３０と送信し送信信号を受信するように適合できる。送受信機２５０は無線周波数送受信機であってもよい。本書に開示し上記した実施例に一致して、送受信機２５０は、テキサス州ダラスのテキサスインスツルメント社により提供される Chipcon ＣＣ２５１０マイクロコントローラ／ＲＦ送受信機であり、アンテナ２５５は反転Ｆ形アンテナであってもよい。送受信機２５０は、直接シーケンススプレッドスペクトラム（ＤＳＳＳ）または周波数ホッピングスペクトラム（ＦＨＳＳ）を含む多様な技術を使用して、データを送信し受信できる。
【００４１】
データ記憶装置２６０は開示の実施例に一致して、ソフトウェアおよびデータを記憶するベースノード１２０と関連し得る。データ記憶装置２６０は多様なコンポーネントまたは例えば磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブ、フラッシュメモリまたは他の情報を記憶する装置を含むサブシステムで構成できる。
【００４２】
図２Ｂは典型的なベースノード１２０の機能ブロック図を示す。コントローラ２１０はネットワークノード１２５および１３０とリモートステーション１５０との間で情報を交換するように適合される。さらにＯＳおよび／または当該技術において公知のアプリケーションソフトウェアに対し、コントローラ２１０は、符号器／復号器モジュール２６５、状態データベース２７０、ネットワークインターフェースモジュール２７５およびユーザインターフェースモジュール２８０を実行できる。
【００４３】
符号器／復号器モジュール２６５は、アンテナ２５５を介して送受信機２５０により受信されたデータパケット５００を符号／復号するプロセッサにより実行される命令を含む、ソフトウェアであってもよい。符号器／復号器モジュール２６５は、センサネットワーク１１５の他のノードによって送信されかつアンテナ２５５を介して送受信機２５０によって受信される、データパケット５００を復号する。さらに、符号器／復号器モジュール２６５は、リモートステーション１５０から受信した命令データと同様に、センサネットワーク１１５の他のノードにより送信された情報を含むデータフィールドを含んだ、データパケット５００を符号化できる。図２Ｂに示されるように、状態データおよび／または命令データを含むデータパケットが受信されたとき、このデータは、先にセンサネットワーク１１５から受信されたデータと共に状態データベース２７０に記憶される。
【００４４】
状態データベース２７０はセンサネットワーク１１５についての状態データを記憶し、質問し、検索するためのデータベースであり得る。図４について以下により詳しく記すように、センサネットワーク１１５のノード１２０−１３０に関連する状態データは、ノード状態、通信状態、電源状態およびセンサ状態を含む。状態データベース２７０はセンサネットワーク１１５内に含まれる各ノードに対応する入力を含むことができる。ある実施例に一致して、センサネットワーク１１５は既定のネットワークノード数（例えば４０ノード）を含み、状態データベース２７０はセンサネットワーク１１５内の実際のノード数より大きい、既定の数に対応するエントリーを含むように構成される。状態データベース２７０内のエントリーは、単一の通信サイクル中に生成された情報に対応し、あるいは、他の実施例において、一個以上の通信サイクルにわたって発生した情報に対応する。ある実施例にしたがって、状態データベース２７０は、ｍｙＳＱＬデータベース、ＳＱＬ言語（Structured Query Language）を実行するオープン・ソースのデータベース・エンジンとして実現できる。
【００４５】
状態データベース２７０がデータ記憶装置２６０内のセンサネットワークからの全ての通信を記憶するので、センサネットワークのヒストリはベースノード１２０を介してローカルに、またはリモートステーション１５０を介してリモートで試験される。状態データベース２７０の使用は、データの一時的な保持に対しても、センサネットワークからのデータの受信およびこれらのデータを報告するアップストリーム間で、ベースノード１２０が最小のデータ損失で電源干渉を経験することを可能とする。他の実施例において、状態データベース２７０はリモートステーション１５０に配置され、データ記憶装置２６０は単に最も直近の通信サイクルに関する情報を含む。
【００４６】
ネットワークインターフェースモジュール２７５は、コンピュータ実行可能な命令であり、かつ、潜在的に、コントローラ２１０によって実行された場合通信チャンネル１４０から送信され受信されたデータを変換するデータであり得る。ネットワークインターフェースモジュール２７５は、データを少なくとも状態データベース２７０およびネットワークインターフェース２１６で交換できる。状態メッセージをリモートステーション１５０に送信するとき、ネットワークインターフェースモジュール２７５は状態データベース２７０から状態情報を受信し、その情報を、（先に述べたような）通信プロトコルに従って、ネットワークインターフェース２１６により通信チャンネル１４０上を送信させるための形式に変えることができる。
【００４７】
さらに、ユーザインターフェースモジュール２８０は、個々のユーザにベースノード１２０との対話を可能にするマンマシンインターフェースを提供できる。例えば、ユーザインターフェースモジュール２８０を介して、典型的な入出力装置を用いて、技術者１３７は状態データベース２７０にアクセスすることができ、センサネットワーク１１５内に含まれるノードの状態データベース２７０中の状態データエントリーを観ることができる。
【００４８】
図３Ａおよび３Ｂは、開示する実施例に一致する、典型的なセンサノード１２５を示すブロック図である。センサノード１２５は、センサネットワーク１１５内のノードの状態を示す状態情報とセンサノード１２５が位置１１０における状態またはイベントを検出したか否かを含む情報とを送信し、受信し、記憶するワイヤレス装置であってもよい。図３Ａに示すように、センサノード１２５は、コントローラ３１０、センサ３４０、送受信機３５０、アンテナ３５５、データ記憶装置３６０および電源３７０を含むことができる。
【００４９】
コントローラ３１０は、本書に開示したような機能と特徴を提供する１以上の記憶装置に記憶された、コンピュータ命令を実行する１以上の処理装置であってもよい。コントローラ３１０は、プロセッサ３１３、通信インターフェース３１４、メモリ３１６およびクロック３２０を含むことができる。一実施例において、コントローラは、センサ３４０、アンテナ３５５および／またはデータ記憶装置３６０に接続されたチップコンＣＣ２５１０マイクロコントローラ／ＲＦ送受信機であってもよい。
【００５０】
プロセッサ３１３は、メモリ３１６内に記憶された命令およびデータを処理することによって、センサノード１２５に制御および処理機能を提供する。プロセッサ３１３は既製のマイクロプロセッサまたはセンサノード１２５に特に適合する特定用途向け集積回路のような、如何なる市販のコントローラであっても良い。
【００５１】
通信インターフェース３１４は、外部装置からデータを受信しおよび／またはプロセッサ３１３に送信する１以上のインターフェースを提供する。通信インターフェース３１４は例えばシリアルポート（例えば、ＲＳ−２３３、ＲＳ−４２２、汎用シリアルバス（ＵＳＢ）、ＩＥＥＥ−１３９４）、パラレルポート（例えばＩＥＥＥ−１３８４）またはワイヤレスポート（例えば赤外線、紫外線または無線周波数送受信機）であってもよい。ある実施例において、センサ３４０からの信号および／またはデータは通信インターフェース３１４により受信できプロセッサ３１３に適したデータに変換される。
【００５２】
メモリ３１６は、データ、ＯＳおよびプロセッサ３１３によって実行されるとき本書に記載した処理を遂行するアプリケーション命令を記憶する、１以上の記憶装置であってもよい。メモリ３１６は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、電気的消去可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、光ディスク、磁気ディスク等の半導体および磁気メモリを含む。一実施例において、センサノード１２５がデータ記憶装置３６０にインストールされたコンピュータ実行可能な命令を実行するとき、プロセッサ３１３はデータ記憶装置３６０からの命令の少なくとも一部分をメモリ３１６にロードできる。
【００５３】
クロック３２０はベースノード１２０またはセンサノード１２５内の時間の経過を測定する、１以上の装置であってもよい。本書に開示した実施例に一致するように、クロック３２０を用いて、センサノード１２５は、ある場合、休止状態と非休止状態の間でいつ、状態を変化させるかを決定することができる。クロック３２０がネットワーク内の他のノードと同期しない場合もあるので、異なるセンサノード１２５は、同じ瞬間に異なる状態になり得る。
【００５４】
送受信機３５０およびアンテナ３５５は、１以上のネットワークノード１２０−１３０との伝送を送信し受信するように適合できる。送受信機３５０は無線周波数送受信機であってもよい。本書に開示する実施例に一致して、送受信機３５０はChipcon ＣＣ３５１０マイクロコントローラ／ＲＦ送受信機であり、アンテナ３５５は反転Ｆ形アンテナであってもよい。送受信機３５０は直接シーケンススプレッドスペクトラム（ＤＳＳＳ）または周波数ホッピングスペクトラム（ＦＨＳＳ）を含む多様な技術を用いて、データを送信し受信できる。さらに、アンテナ３５５は反転Ｆ形式アンテナであり、回路板に集積され、最大伝送開口用のユニットの頂上に配置される。アンテナ３５５は、地面に送信された放射電力量を最小にするため、地下ではなく、実質的に地上に広がる放射パターンを提供するように適合できる。
【００５５】
データ記憶装置３６０は開示の実施例に一致して、ソフトウェアおよびデータを記憶するためセンサノード１３０と関連し得る。データ記憶装置３６０は多様なコンポーネントまたは例えば磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブ、フラッシュメモリのような不揮発性メモリ、または情報を記憶可能な他の装置を含むサブシステムによって実現できる。
【００５６】
電源３７０は電力をセンサノード１２５に供給する如何なる装置であってもよい。本書に開示した実施例に一致して、センサノード１２５は独立型装置であってよく、電源３７０は電力消費電源であってもよい。例えば、電源はバッテリ、燃料電池または他の形式のエネルギ貯蔵装置でよい。したがって、電力消費を減少させることにより（例えば休止期間を用いて）、センサノード１２５は電源３７０の交換の必要を最小限とし、本書の開示に一致するように、センサネットワーク１１５を維持するコストを減少させることができる。電源は交換が要求される前に電源３７０の寿命を伸ばすため、電力（例えば、太陽、熱、運動、熱または音響エネルギ）を発生および／またはスカベンジ（清掃）するための追加のコンポーネントを含んでもよい。
【００５７】
本書に開示の実施例に一致した例において、センサノード１２５は大部分が地下でアンテナ３５５のみが突き出るようにして、地面のレベルまたは地下に設置できる。地面に接近することによって、地面からの反射により高度のマルチパスフェージングが導入され、さらに、例えば、除草していない草のような周囲の物質による所定の波長の吸収に基づいて、周波数選択的フェージングの成分が導入される。有利なことに地下のセンサノード１２５は送信信号の大部分を地表面上に向けるアンテナ（Ｆ形アンテナのような）を装備できる。これは、特定のノード１２５についての状態情報を含むデータパケットが、ベースノード１２０を含む他のノードにより受信される可能性を増加させるため、（ＦＨＳＳのような）周波数ダイバーシティ、空間ダイバーシティ（マルチノード＝マルチ受信アンテナ）およびメッセージの冗長性（マルチ周波数の各々で多数回再送信された同一データパケット）と結合させることができる。
【００５８】
先に述べた例に続き、センサノード１２５は構造体１０５の回りのセンサノードの周囲により使用されるペストセンサであってよく、この場合、センサ３４０はシロアリの誘引シートを介した光伝送を用いてその活動を検出する。センサ３４０はシロアリにより食べられた領域を検出するため誘引材料の不透過率を試験できる。いくつかの実施例において、誘引材料のシートは、回路ボードのそれぞれの側にある２つの光ガイドによってサンドウィッチされる。１方の光ガイドの角度は誘引材料に対し垂直であり、他方の光ガイドは、誘引材料を通過する全ての光が回路板上の他方の側の検出器に戻るように案内する。シロアリがいないとき、誘引材料は入射光の大部分を吸収し、検出器の出力は低くなる。しかしながら、誘引材料の一部分が食べられると、さらなる入射光が検出器に向かって通過し、センサヒットがフラグ付けされる。ペストを検出するために光を用いた例としてペストセンサを記載したが、ペスト検出の当業者に公知の他の方法を使用することができる。例えば、開示の実施例に一致するペストセンサは、重量、熱、運動、吸音または化学に基づいた検出器（例えば臭気または排泄）と同様に、磁気、常磁性および／または電磁性（例えばコンダクタンス、インダクタンス、キャパシタンス、磁界等）における変化あるいは変更に基づくパラメータを検出することができる。
【００５９】
図３Ｂは、典型的なセンサノード１２５の機能ブロック図である。コントローラ３１０はセンサ３４０および送受信機３５０から受信した情報を処理し、記憶しかつ送信するように適合されたソフトウェア処理を実行できる。当業者に公知のオペレーティングシステムおよび／またはソフトウェアアプリケーションに加えて、コントローラ３１０はデータの符号化／復号化モジュール３６５、データの取得モジュール３７５および状態メモリ３７０を実行できる。
【００６０】
符号化／復号化モジュール３６５は、プロセッサ３１３により実行可能な命令を含むソフトウェアモジュールであり、アンテナ３５５を介して送受信機３５０により受信された状態パケットを符号化／復号化する。符号化／復号化モジュール３６５は、センサネットワーク１１３のノードにより送信されアンテナ３５５を介して送受信機３５０により受信される状態データパケットを復号化できる。図３Ｂに示されるように、状態データおよび／またはサービスデータが受信されたとき、このデータは、特定の通信サイクル中に、センサネットワーク１１５内の他のノードから先に受信したデータとともに、状態メモリ３７０に記憶できる。
【００６１】
状態メモリ３７０はセンサネットワーク１１５についての状態データを記憶し、質問し、検索するためのメモリである。状態メモリ３７０はセンサネットワーク１１５内に含まれる各ノードに対応するエントリーを含むことができる。いくつかの実施例にしたがって、状態メモリ３７０はｍｙＳＱＬデータベースとして実施でき、Ｏｐｅｎ  Ｓｏｕｒｃｅ（オープン・ソース）データベース・エンジンがＳＱＬを実施する。状態メモリ３７０はセンサネットワーク１１５内に含まれる各ノードに対応するエントリーを含むことができる。いくつかの実施例に一致して、センサネットワーク１１５は予め決定した数（例えば４０ノード）のネットワークノードを含むことができるように構成でき、状態メモリ３７０はセンサネットワーク１１５内の実際のノード数より大きい、予め決定した数に対応するエントリーを含むことができる。
【００６２】
データ取得モジュール３７５はセンサ３４０と送受信機３５０とが接続される通信インターフェース３１４を連続的にポーリングできる。センサ３１４から受信したデータは、データ取得モジュール３７５により処理され、状態メモリ３７０に記憶される。
【００６３】
センサノード１２５に類似した装置であり得るリレーノード１３０は、センサノード１２５が送信範囲内でないか、または障害のない通信経路がネットワーク１１５内のセンサノード間で保証されない環境下で、センサネットワーク１１５内に含まれうる。例えば、リレーノード１３０は、センサデータをセンサノード１２５間に渡すために使用でき、さもなければ障害物または範囲により通信を不能にする。ある実施例において、リレーノード１３０はセンサノード１２５の容器に似た容器内にパッケージすることができる。例えば、障害物が地上にあるような他の実施例において、リレーノード１３０をパッケージして、回りにネットワーク１１５が設置される構造体１０５の軒先のような、センサノード１２５が設置される位置のレベルよりも高い位置に設置しても良い。
【００６４】
サービスノード１３５もまた図３Ａに示されるようにセンサノード１２５に類似したコンポーネントを含む装置であってもよい。上記したように、サービスノード１３５はセンサネットワーク１１５を配置しサービスする装置であってもよい。いくつかの実施例と一致するように、サービスノード１３５は、携帯可能に適合でき技術者１３７が装置との対話を可能にするユーザインターフェースを含む。技術者１３７は例えばネットワークノード１２０−１３０が他のものの送信範囲内に設置されることを確実にするために、サービスノード１３５を使用できる。さらに、サービスノード１３５は、例えばイベントがネットワークノードを不能にするとき、ネットワークノードを探し出しおよび／またはサービスするために使用できる。センサノード１２５をシミュレーションするために、サービスノード１３５はセンサノード１２５内に設けられた同一形式のアンテナを含む。しかしながら、サービスノード１３５はセンサノードの次の一つの配置のために適切なスポットを探している間、１以上のノードから受信された信号の品質の表示を技術者１３７に提供できる。この場合、サービスノード１３５は技術者１３７の手中にあって、ワイヤレスパターンが最も弱い下方から信号を受信することになる。サービスノード１３５はこの場合、結果として信号を受信する困難を経験できる。
【００６５】
サービスノード１３５は、タスクに応じてアンテナを水平面の何れの側にも放射できるようにするために、上方または下方の何れの方向にも操作できる。サービスノード１３５はまたユーザ入力ボタンをハウジングの側部に設けることができるのと同様に、装置の上面および下面の両方にディスプレー（例えばＬＣＤ画面）を設けることができる。一実施例において、サービスノードが地面のレベルに置かれたときアンテナがセンサノード１２５の突出部と同一レベルにあるように、アンテナはユニットの端部から突き出ることができ、センサノードの突出部にマッチするプラスチックキャップにより被うことができる。
【００６６】
サービスノード１３５により提供されるユーザインターフェースは、１以上の表示器を含むことができる。いくつかの実施例において、上記したようにユーザインターフェースは１以上のネットワークノードから受信した信号の品質を示すことができる。信号の品質は例えば信号の強度および／または信号のデータエラー率（例えばビットエラーレート）を示す値に基づくことができる。他の実施例においてユーザインターフェースはサービスノードの範囲内のネットワークノード１２０−１３０のネットワーク識別を示すディスプレーを、ある場合には各ノードの信号品質表示とともに提供できる。例えば、サービスノード１３５はいくつかの実施例における各ノードのリストおよびリストされた各ノードの信号品質を表示できる。
【００６７】
ハードウェアコンポーネントおよびソフトウェアモジュールの構成または関係を図２Ａ−３Ｂに例として示す。センサノード１２５のコンポーネントは動作可能に接続された独立のコンポーネントでよく、または数個または全てのコンポーネント２１０−２８０および３１０−３７５の機能を含む１以上コンポーネントに集積されたものでもよい。コンポーネントの異なる構成は、制限されないが、知られたように、コスト、サイズ、スピード、波形率、容量、携帯性、電力消費および信頼性を含む要因を考慮して、ベースノード１２０またはセンサノード１２５の特定の実施要求に基づき選択できる。さらに開示する実施例の実行に有用なベースノード１２０またはセンサノード１２５は、図２Ａまたは図３Ａに示すより多いかまたは少ないコンポーネントであってもよい。
【００６８】
図４は、センサノード１２５の典型的な状態を示す状態図である。いくつかの開示した実施例に一致して、状態は休止常態、傾聴状態、通信状態、再整合状態およびサービス状態を含むことができる。休止状態は、既定の期間を有する非常に低い電力状態であり、この期間においてノードは実質的に非活動状態に留まる。開示の実施例に一致して、センサノード１２５は、電力を節約するため大部分の時間を休止状態で費やす。休止状態において、センサノード１２５のセンサ３４０、送受信機３５０およびデータ記憶装置３６０は非起動され、コントローラ３１０は非常に低電力で動作できる。休止状態の既定の期間は、クロック３２０により決定できる。ある例では、電力節約を最大にするため、クロック３２０は、休止期間中に使用する低電力クロックを含むことができる。非休止状態中、コントローラ３１０による処理が要求される高電力クロックを代わりに起動することができる。既定の休止状態の期間の最後に、センサノード１２５は非休止状態に入り、この期間にデータを受信しおよび／または通信することができる。
【００６９】
センサノード１２５は、既定の休止状態がタイムアウトした後、傾聴状態に入ることができる。傾聴状態は非休止状態であって、その期間中、センサノード１２５は低電力で動作して（“ウェークオンラジオ”として知られる）他のノードからの通信に対して待機する。例えば、他のノードから送信されたデータパケットを受信するために、送受信機３５０を起動することができるが、しかし、起動センサノードは傾聴状態中如何なるデータパケットをも送信することはできない。センサノード１２５は、既定の期間、または通信を同一センサネットワーク１１５内の他のノードから受信するまで傾聴状態に留まることができる。
【００７０】
傾聴状態の間に通信を受信したとき、または傾聴状態の期間が終了したとき、センサノード１２５は通信状態に変化する。幾つかの実施例に一致して、センサノード１２５は、センサネットワーク１１５に属するノードから有効なデータパケットを受信した場合にのみ、遷移する。特に、各データパケットは、センサネットワーク識別子とノード識別子とを含むことができる。通信を受信した後、センサノード１２５は、ネットワークＩＤおよびノードＩＤに部分的に基づいて、受信したデータパケットが同一センサネットワーク１１５内の他のノードからのものであること確認できる。センサノード１２５が受信した通信源がセンサネットワーク１１５であることを確認することにより、例えば他のすぐ近くのセンサネットワーク、または、干渉周波数でデータを送信する他のソースによって送信された通信による、偽のトリガを避けることができる。さもなければ、通信が何等受信されないとき、センサノード１２５は、クロック３２０により決定される既定の期間が終了するまで、傾聴状態に留まることができる。
【００７１】
通信状態中、センサノード１２５はデータパケットを送信でき、他のノードにより送信されたデータパケットを受信できる。通信状態において、ベースノード１２０は、サービスの訪問の前にサービス状態に入るためにセンサノードをトリガするためのデータフィールドを含む、データパケットをも送信できる。通信状態は予め決定した期間、または、休止状態に入るノードから通信を受信するまで、継続することができる。最初の場合、クロック３２０に基づき決定された既定の通信期間の最後において、通信が他のノードから受信されており、既定の通信状態期間がタイムアウトした場合、センサノード１２５は、センサノード１２５が休止状態であることを示す状態情報を記憶し、データパケットにおいて記憶された情報を送信し、既定の期間、再休止状態に入ることができる。他の場合では、センサノード１２５がセンサネットワーク１１５の他のノードから通信を受信し、この通信が他のノードが休止状態であることを示すとき、センサノード１２５は、他のノードから受信した状態情報を記憶し、ノード１２５が休止状態であることを示す状態を含むそれ自身の状態情報を記憶した後、状態パケット内において記憶した情報を送信し、予め決定した通信期間の終了を待つことなしに予め決定した休止状態に再度入る。
【００７２】
再整合状態において、センサノード１２５は、通信状態中にネットワーク１２５内の他のノードから有効な通信の受信に失敗した後、センサネットワーク１１５との通信の再設定を試みることができる。ノードが他のノードからの情報を受信しないとき、センサノード１２５の状態は、例えばクロック３２０のゆっくりと時間をかけたドリフトにより、センサネットワーク１１５内の他のノードとの整合を失う。センサネットワーク１１５との通信を再設定するため、センサノード１２５は休止状態の持続期間を修正することによりネットワーク１１５内の他のノードとその動作サイクルを再調整できる。
【００７３】
センサノード１２５は、技術者によるサービスの準備のために、サービス状態に置くことができる。サービス状態は、１以上の環境において開始できる。一例において、センサ１２５が他のノードから送信されたデータパケット内にサービス命令を受信したとき、サービス状態を開始できる。いくつかの開示された実施例に一致して、ペスト制御プロバイダは、リモートステーション１５０を介して、技術者１３７によるサービス訪問に先立って既定の時間内でセンサネットワークをサービス状態に置くことをリクエストできる。他の例においてセンサノード１２５は、他のノードとの通信が再整合状態の終わりの時点で設定できないときサービス状態を開始できる。サービス状態にある間、センサノード１２５は、ある場合、低電力モードに入り、その間にセンサノード１２５は他のノード、特に、技術１３５により運び込まれたサービスノード１３５からの通信を待ちかつ傾聴する。
【００７４】
延長された休止状態を有するアドホックネットワークにおいてセンサノード１２５を提供することにより、センサネットワーク１１５内のセンサノード１２５は、電源交換のようなサービスなしで長時間動作でき、それにより技術者による高価なサービス訪問を減少させることができる。さらに、アドホックベースで通信することにより、ネットワーク１１５の全動作に影響を与えることなくセンサノードをシステムに追加しかつ除去できるので、このセンサネットワーク１１５は極めてロバストとなる。さらに、アドホックスキームを用いることにより、同期が要求されないので、センサノードは電力を節約できる。前述の状態はセンサノード１２５に関して議論されているが、幾つかの実施例では、リレーノード１３０が同じ状態を有していてもよく、さらにセンサノードであっても良い。センサノード１２５およびベースノード１２０は同様に、ある特定のネットワーク設備の一部分を接続しあるいは分離するために、リレーノードとして作動しても良い。
【００７５】
図５は、センサネットワーク１１５において、ノードから送信された典型的なデータパケットを示す。ベースノード１２０、センサノード１２５および／またはリレーノード１３０間の通信は、本書に開示した実施例に一致したデータパケットプロトコルを用いて実施できる。データパケット５００は、同期データ５０５、データフィールド５１０−５６０およびチェックデータ５６５を含むことができる。
【００７６】
同期データ５０５は、入力データパケット５００を同期させるための情報を含むことができる。例えば、同期データ５０５は、データパケット５００の始まりを通知する多数の前段ビットおよび同期ワードを含むことができる。さらに、いくつかの実施例において、同期データ５０５は、データパケットの長さを識別する情報を提供できる。データフィールド５１０−５６０はネットワークノードについてネットワークノード内に記憶された状態情報と同様に、他のノードの送信からこのノードにより受信された状態情報を含む。情報はビット、テキスト、データワード等如何なる形式でもよい。チェックデータ５６５は、受信データパケットがエラー、例えば周期的冗長チェック等、を含まないことを確認するための情報を含むことができる。
【００７７】
データパケット５００は、複数のノード１２０−１３０の状態情報を含む多数のデータフィールドを含むことができる。図５に示されるように、例えば、典型的なデータパケット５００は、ノードＡ１２５Ａ、ノードＢ１２５Ｂ、ノードＣ１２５Ｃの状態情報を含む。もちろん特定のデータパケット５００は、どの状態情報がノード１２０−１３０の特別な一つにより受信され、かつその特別なノードの状態メモリ３７０中に記憶されたかに依存する、多少の情報を含むことができる。
【００７８】
データパケット５００内の典型的なデータフィールドは、ネットワーク識別子５１０、ノード識別子５２０、ノード状態５３０、通信状態５４０、電力状態５５０およびセンサ状態５６０、を含むことができる。ネットワーク識別子（“ＩＤ”）は、例えば隣接したセンサネットワークからこのネットワークを識別するために、センサネットワーク１１５を識別できる。というわけで、２つ以上のネットワークが、データを他のものから捕獲されずに、隣接してまたは混在させて配置することができる。ノードＩＤ５２０は、例えば、センサネットワーク１１５におけるセンサノード１２５またはリレーノード１３０であるノード１２０−１３０の一つを、一意的に識別できる。
【００７９】
いくつかの実施例において、データパケット５００は、その起源のノードを特に識別することなくあるノードから送信でき、受信したノードは、特別なパケット起源情報（隣接するネットワークからパケットを識別するためのネットワークＩＤ以外のもの）を要求されない。このような実施例において、送信データパケット５００は、パケットが他のノードに対して特別にアドレスされていないので、ネットワークＩＤ５１０を含むことができるがノードＩＤ５２０を含むことはできない。ネットワーク１１５内の各ノードに対する状態情報は、このようなノードに対応するデータパケット内の固有のフィールド内に記憶され得る。例えば、図６Ａ−６Ｅに示されるように、ノードＡのセンサ情報は、ノードＡに対応するデータパケット５００内の第１の位置に配置でき、ノードＢに対応する状態情報は、ノードＢに対応するデータパケット５００内の第２の位置に記憶でき、以下同様である。したがって、このような状態情報を含む放送データパケット５００が他のノードにより受信された場合、受信ノードは、特定のノードに対応するデータフィールド内の状態メモリ３７０内にその情報を記憶することにより、その情報を自身のネットワークに関する知識に加えることができる。受信したノードがなお通信状態にあるとき、そのノードは引続いてデータパケット５００を送信することができ、このデータパケットは同様に特定のノードに関する情報を含んでいる。
【００８０】
ノード状態５３０は、センサノード１２５が休止状態に入る準備中であることを示すことができる。いくつかの実施例において、ノード状態５３０は、リモートステーション１５０から送信された命令メッセージに応答して、ノードがサービス状態に入ることを示すことができる。通信状態５４０は、ノードが他のノードと通信したことを示すことができる。電力状態５５０は、ノードの電源の状態を示すことができる。例えば、電力状態５５０はノードのバッテリが低いことを示すことができる。センサ状態５６０は、センサ３４０が条件を検出したか否かを示す値を提供する。
【００８１】
本書に開示のいくつかの実施例に一致して、状態はブール（Ｂｏｏｌｅａｎ）値の配列でよい。ここで、ノード状態５３０の値“真”はユニットが休止状態に入る準備中であることを示す。通信状態５４０における値“真”はノードがその状態を送信したことを示すことができる。電力状態３５０における値“真”は低バッテリを示すことができる。そして、センサ状態５６０における値“真”はセンサ３４０がシロアリの活動のようなイベントによりトリガされたことを示すことができる。ノード状態５３０および通信状態５４０はそのサイクル中に配置されたステーションにしたがって変化し、一方センサおよびバッテリのフラグは“偽”のままである。これらのフラグの何れかにおける値“真”は技術者１３７の注意を要求する問題を示す。
【００８２】
図６Ａ−６Ｆは、データパケットを、αとして識別される典型的なセンサネットワーク１１５のノード間を伝搬させるための、典型的なプロセスを示すブロック図である。図６Ａに示されるように、典型的なセンサネットワーク１１５は、各ノードのそれぞれの状態情報を通信しなかった４つのセンサノードＡ、Ｂ、ＣおよびＤを含むことができる。各ノードＡ、Ｂ、ＣおよびＤは、最初は休止状態であっても良い。
【００８３】
図６Ｂは、状態情報を含むデータフィールド５１０−５６０を含んだそれぞれのデータパケットを送信する、典型的なノードＡ、ＢおよびＣを示す。図６Ｂに示されるように、各ノードが制限された通信範囲をもつので、各ノードはその範囲に隣接するノードからのデータパケットのみを受信できる。さらに、各ノードが他のノードと未だ通信していないので、各ノードはそれ自身についての状態情報のみを通信する。さらに、本例にしたがえば、典型的なノードＤは休止状態を維持し、それゆえ、データパケットを他のノードへ送信せず他のノードから受信しない。というわけで、ノードＡ、ＢおよびＣはさらに、ノードＤについての状態情報を受信しない。
【００８４】
図６Ｃは、隣接したノードからデータパケットを受信した休止状態のノードＡ、ＢおよびＣの各々を示す。特に、ノードＡおよびＣはノードＢに隣接し、それゆえノードＢからのみデータパケットを受信する。ノードＢは、これと比較して、ノードＡおよびノードＣの両方に隣接する。それゆえ、ノードＢは、ノードＡおよびノードＣの各々からデータパケットを受信する。データパケットを受信した後、各ノードはそれぞれの状態メモリ３７０内に含まれる状態情報を記憶する。例えば、図６Ｃは、ノードＡおよびノードＣ同様に、ノードＢの状態情報を記憶したノードＢを示す。また、ノードＤは休止状態に維持されるので、ノードＡ、ＢまたはＣによって、ノードＤに関する如何なるデータも記憶されない。
【００８５】
図６Ｄは、特定のサイクル内での通信状態のノードＡ、ＢおよびＣによる送信の別のサブサイクルを示す。ここで、各ノードは、それぞれの状態メモリ３７０に記憶された各ノード状態情報を含む状態パケットを、再び送信する。このサイクルにおいて、状態情報は他のノードから受信した状態情報を含む。例えば、ノードＡは、ノードＢから送信された状態パケットに含まれるノードＣについての状態情報を受信する（逆も真である）。
【００８６】
図６Ｅは、パケットを再び受信した後のノードＡ−Ｃを示す。図示するように、受信したパケットが隣接していないノードからの情報を含むので、たとえあるノード（例えばノードＡ）が少なくとも一つの他のノード（例えばノードＣ）の範囲外であったとしても、複数のノードは全センサネットワーク１１５の周りに状態情報を伝播できる。このように、ベースノード１２０はセンサネットワーク１１５内のノードの各々から状態情報を受信でき、ネットワーク中の全ノードの状態を含む状態メッセージを、リモートステーション１５０へ通信できる。
【００８７】
図７Ａおよび７Ｂは、開示した実施例のいくつかに一致した、典型的な処理のフローを示す図を提供する。この典型的な実施例によれば、センサノード１２５は図４に関して上記したように、複数の状態を介したサイクルに構成することができる。このサイクルが休止状態から始まると仮定すると、センサノード１２５は、休止状態を起動し（ステップ７０２）、状態情報を記憶する（ステップ７０４）ことによって、開始する。例えば、センサノード１２５内のコントローラ３１０は、センサ３４０および／または電源３７０に質問でき、これらのコンポーネントの現在の状態を示す状態データベース内に、情報を記憶できる。上記したように、センサ３４０の状態情報は、センサがトリガされたか否かおよび電源３７０の電力が低いか否かを示すブール（Ｂｏｏｌｅａｎ）値であってもよい。
【００８８】
休止状態において、センサノード１２５は既定の休止期間が終了したか否かを決定する（ステップ７０６）。終了していないとき、センサノード１２５は電力を節約するため休止状態を維持する（ステップ７０６でＮｏ）。しかし、既定の休止期間が終了したとき（ステップ７０６でＹｅｓ）、センサノード１２５はバッテリおよびセンサ３４０に関する状態情報を記憶でき（ステップ７０４）、次に傾聴状態を開始する（ステップ７０７）。この傾聴状態の間、ノード１２５は送受信機３５０を起動してセンサネットワーク１１５内の他のノードから通信を受信するために既定時間待機することができる。
【００８９】
傾聴状態の間、センサノード１２５は通信が受信されたか否かを決定できる（ステップ７０８）。終了していないとき（ステップ７０８でＮｏ）、および傾聴状態の既定期間がタイムアウトされていないとき（ステップ７１０でＮｏ）、次にセンサノード１２５は傾聴状態の通信を待ち続ける。一方、傾聴状態の既定期間が終了したとき（ステップ７１０でＹｅｓ）、センサノード１２５は記憶した状態情報を送信でき（ステップ７１８）、通信状態を開始できる（ステップ７５０）。
【００９０】
センサノード１２５が傾聴状態にあるとき（ステップ７０８でＹｅｓ）通信を受信する他の環境下において、センサノード１２５は、状態メモリ３７０内にセンサノード１２５の状態情報とともに受信した状態情報を記憶できる。いくつかの実施例において、センサノード１２５は、受信した情報を記憶する前に通信が有効であることを確認する。例えば、センサノード１２５は、ネットワークＩＤに基づき受信した情報がセンサネットワーク１１５内の他のノードから受信したことを確認できる。
【００９１】
さらに、センサノード１２５は、受信した状態情報がサービス状態命令を含むか否かを決定できる（ステップ７１４）。その結果がＹｅｓ（ステップ７１４でＹｅｓ）のとき、次にセンサノード１２５はサービス状態に遷移することができる（ステップ７１６）。Ｎｏの場合（ステップ７１４でＮｏ）、次にセンサノード１２５は状態メモリ３７０に記憶された状態情報の送信を始め（ステップ７１８）、通信状態を開始できる（ステップ７５０）。
【００９２】
通信状態を開始した後（ステップ７５０）、センサノード１２５は予め決定した通信状態期間がタイムアウトしたか否かを決定できる（ステップ７５２）。Ｎｏの場合（ステップ７５２でＮｏ）、ノード１２５は、送受信機３５０を介して有効データパケットを傾聴でき、その中に含まれる受信した状態情報を、それぞれのノードのノードＩＤ５２０に関連させて状態メモリ３７０中に記憶させることができる（ステップ７５６）。
【００９３】
さらに、センサノード１２５は、他のノードを示す状態パケットがスリープ状態に入ったか否かを決定する（ステップ７５６）。他のノードがスリープ状態に入ったことを示す情報がなかったとき、次にセンサノード１２５は状態メモリ３７０に記憶された情報を含む状態パケットを送信でき（ステップ７５８）、次に、通信状態期間がタイムアウトしたかを確認する（ステップ７５２）ことにより、通信状態サイクルの開始を継続することができる。
【００９４】
しかしながら、センサノード１２５が、他のノードが休止状態に入ったことを示す状態パケットを受信（ステップ７５６でＹｅｓ）したとき、センサノード１２５はまた、状態メモリ３７０内のセンサノード１２５のそれぞれのエントリーにおいて、休止状態に入った（ステップ７６２）ことを示す情報を記憶できる。次に、センサノード１２５は、状態メモリ３７０に記憶された記憶情報を送信し（ステップ７６６）、休止状態を再開始できる（ステップ７０４）。
【００９５】
通信状態がタイムアウトした（ステップ７５２でＹｅｓ）状況下で、センサノード１２５は、センサネットワーク１１５内の他のノードから何れかの有効な通信が受信されたかを決定できる（ステップ７６０）。通信状態の期間の終わりにおいて、通信が受信されたとき（ステップ７６０でＹｅｓ）、センサノード１２５は、状態メモリ３７０内のセンサノード１２５のそれぞれのエントリーにおいて、休止状態に入ったことを示す情報を記憶する（ステップ７２６）。次に、センサノード１２５は状態メモリ３７０に記憶された情報を送信でき（ステップ７６６）、休止状態を再び開始できる（ステップ７０４）。しかしながら、通信状態期間の最後までにセンサノード１２５により通信が受信されなかった（ステップ７６０でＮｏの）とき、ノードは状態メモリ３７０に記憶された状態情報の送信を続行し（ステップ７６８）、再整合状態を開始する（ステップ７７０）。いくつかの場合、記憶された状態情報はまた一回以上送信でき、再整合状態を開始する前に他のノードと通信する機会を増大できる。
【００９６】
図８は、いくつかの開示する実施例に一致した、センサノード１２５を実現する典型的な処理のフローを示す図を提供する。位置１１０におけるゆっくりとした変化によりセンサノード１２５がセンサネットワーク１１５と通信しなくなるということが予想される。例えば、典型的なセンサノード１２５が住宅の庭の中の地下ペスト検出ステーションにある場合、庭に対する変更（例えば庭園家具等の配置）はセンサノードからの送信を妨害し得る。その結果、センサノード１２５は隣接するネットワークノードと通信できなくなる可能性がある。各ノードのクロック３２０のドラフトによって、障害が結果的に除去された場合でも、センサノード１２５の状態はセンサネットワーク１１５内の他のノードと整合がずれた状態にあり、そのため、ノード１２５は通信できない状態に留まることがある。それゆえ、傾聴状態中および／または通信状態中、センサノード１２５が隣接するノードから通信を受信しないとき、センサノード１２５は再整合状態に入る場合がある。
【００９７】
再整合状態がセンサノード１２５により開始された（ステップ８０２）後、ノードは送受信機３５０を使用し、既定の期間、センサネットワーク１１５内の他のノードからの通信を傾聴することができる（ステップ８０３）。通信が受信されたとき（ステップ８０３でＹｅｓ）、再整合状態は終了し、ノードは、通信状態のような（図７Ｂ）通常の動作サイクルに戻ることができる（ステップ８０４）。しかしながら、通信が受信されなかったとき（ステップ８０３でＮｏ）かつ既定の期間がタイムアウトしたとき（ステップ８０５でＮｏ）、センサノード１２５は休止状態の期間を修正できる（ステップ８０６）。この既定の期間の長さは、典型的な休止期間の開始、終了および／または他の期間において、ある期間、ノードを非休止状態に置くことにより修正できる。この修正された非休止状態の期間、センサノード１２５は低電力状態を維持し、センサネットワーク１１５における他のノードから通信を傾聴している。その結果、センサノード１２５は、センサノード１２５と整合しない状態サイクルを有する他のネットワークノードから、状態パケットを受信できる。
【００９８】
休止期間を修正した後、通信がネットワーク１１５内の他のノードから受信されたとき（ステップ８１０でＹｅｓ）、再整合状態は終了し、ノードは例えば通信状態（図７Ｂ）である通常の動作サイクルに戻ることができる（ステップ８０４）。通信がネットワーク１１５内の他のノードから受信されなかったとき（ステップ８１０でＮｏ）、センサノード１２５は、再整合モードが最大数のサイクルを完了したか否かを決定できる（ステップ８１２）。再整合モードが最大数のサイクルを完了しなかった（ステップ８１２でＮｏ）とき、次にセンサノード１２５は新しい再整合状態サイクルを開始できる（ステップ８０２）。
【００９９】
再整合サイクルが最大数を超えたとき（ステップ８１２でＹｅｓ）、休止状態に再度入るというより、ノード１２５は既定の期間、非休止状態に入ることができる（ステップ８１４）。例えば、センサノード１２５は、センサネットワーク１１５との接触を再度設定する最後の試みにおいて、拡張された期間、傾聴状態に入る。この非休止状態の間に通信が受信されたとき（ステップ８１６でＹｅｓ）、再整合状態は終了し、ノードは、通信状態（図７Ｂ）のような他の通常動作状態に戻ることができる（ステップ８０４）。通信が受信されないとき（ステップ８１６でＮｏ）、ノード１２５はスタンバイモードに入ることができ、ネットワークとのさらなる通信を試みない。例えば、２４時間のスタンバイ期間において通信が受信されないとき、ノードは通信からブロックされているか、またはアンテナが破損されている。このような場合、ノード１２５は、シャットダウン、サービス状態へ入る、傾聴状態に入るまたはビーコン信号の起動を含む、いくつかの改善対策の一つを実行することができる。従って、例えば技術者１３７は正しく整合されていないセンサノード１２５を見つけ出すため、サービスノード１３５を使用できる。
【０１００】
図９は、いくつかの開示する実施例に一致した、センサネットワーク１１５を設置する典型的な処理のフローを示す図を提供する。一般に、センサネットワーク１１５の設置中、各ネットワークノードは連続して配置され、少なくとも一つの先行するノードに対するノードの通信能力が確認される。技術者１３７は最初に、所有物内の適切な位置にベースノード１２０を設置し（ステップ９０２）、ネットワークＩＤをアサインする（ステップ９０４）。ベースユニット１２０は、例えば壁の電話ソケットまたは建物または構造体内のイーサネット（登録商標）ルータ等である、通信チャンネル１４０へのアクセス点近くに配置できる。一度設置されると、ベースノード１２０は、次のネットワークノードの位置を選択するときに基準として使用されるビーコン信号を発生できる（ステップ９０６）。各ノードが少なくとも一つの先行するノードの範囲内にあることを確実にするため、ビーコンは配置されたものと同じ位多く、ネットワーク１１５の周りを伝播させる。各連続するネットワークノードが配置されると、ノードは状態パケットを増分させてビーコンを再送信する。このビーコンはその後、設置されたノードを介して伝播する。さらに、サービスノード１３５は、ネットワーク内に連続性が存在していることを確認しかつ与えられた位置における信号の品質（強度、ビットエラー率等）を測定するため、ビーコンを使用できる。
【０１０１】
次に、設置されるべき次のセンサノード１２５またはリレーノード１３０がノードＩＤを割り付けられる（ステップ９０８）。次に技術者１３７は、送信範囲（ステップ９１０）に対するガイドとして少なくとも一つの先行するノードから受信された信号の品質に基づいて、次のノードを設置するための位置を識別することができ、そのノードを選択した位置に設置できる（ステップ９１２）。設置されたノード（先に設置された如何なるノードにも加えて）は、次のノードの設置をガイドするためビーコンを発生できる（ステップ９１４）。他のノードが設置されるとき（ステップ９１６でＹｅｓ）、同じ処理を実施する。全てのノードが設置されると（ステップ９１６でＮｏ）、技術者１３７は新しいセンサネットワーク１１５の全ノード間の通信の連続性を確認でき（ステップ９１８）、ネットワーク１１５の全ノードが適切に動作していることを確認できる（ステップ９２０）。上記のように、ベースノード１３０は、通常動作サイクルにおける第１状態に入るようにセンサネットワーク１１５に命令できる。センサノード１２５および／またはリレーノード１３０は、センサおよびバッテリ状態を問い合わせ、それによって、状態パケットを送信できる。サイクルが完了すると、技術者１３７はベースノード１３０における各ノード状態を確認でき、正しければセンサネットワークを起動できる（ステップ９２２）。
【０１０２】
図１０は、いくつかの開示する実施例に一致した、センサネットワーク１１５をサービスする典型的な処理のフローを示す図を提供する。サービス訪問によって、ノードが交換されるかまたはネットワークに加えられることが要求される。例えば、実施例に一致して、シロアリの襲撃または低バッテリゆえにノードの交換を必要とするとき、または１以上のノードが通信していないとき、ネットワーク１１５はサービスを要求できる。このような場合、技術者１３７はセンサステーション１２５をサービスする場所を訪問できる。
【０１０３】
サービス訪問は、ノードがサービスノード１３５に応答することを要求する。したがって、技術者１３７は、サービス訪問に先立ってセンサネットワーク１１５と通信し、ネットワークノードがサービス状態であるようにする。例えば、リモートステーション１５０を用いて、センサ状態に入るように、技術者１３７は命令をセンサネットワーク１１５に発行できる（ステップ１００２）。その結果、サービス状態命令はベースノード１２０で通信ネットワーク１４０上を越えてリモートステーション１５０から受信でき、サービス状態命令は状態パケット内のネットワークノードに、ノードの前述した通信状態の一部分として伝播される。いくつかの実施例において、サービス状態命令はベースノード１２０から“真”に対するセンサ状態フラグ５６０を設定することにより開始される。サービス状態命令を受信した後、既定の時間（例えば３６時間）、センサノード１２３はサービス状態に入る（ステップ１００４）。この状態は、ネットワークノードがサービスノード１３５と通信できるような特別の低デューティサイクル傾聴状態であってもよい。
【０１０４】
サービス状態にあるセンサノード１２５は、サービスノード１３５から送信された通信の受信時にビーコン信号を送信するように構成されている。したがって、サービスノード１３５から通信が受信されないとき（ステップ１００６でＮｏ）で、かつ、既定のサービス状態期間がタイムアウトされない場合（ステップ１００８でＮｏ）、ネットワークノードはサービス状態を維持する。しかしながら、サービス状態がタイムアウトしたとき（ステップ１００８でＹｅｓ）、ネットワークノードはサービス状態を終結し、通常の動作サイクルに戻る。
【０１０５】
ネットワークノードが、サービス状態である（ステップ１００６でＹｅｓ）サービスノード１３５から通信を受信したとき、ネットワークノードはビーコン信号を送信することができる（ステップ１０１０）。このビーコン信号は、技術者がサービスノード１３５を用いて、問題のノード位置にホームインするために使用することができる（ステップ１０１２）。例えば、サービスノード１３５の範囲内にある１以上のネットワークノード１２０−１３０により繰り返し送られるデータパケット５００に応答して、サービスノード１３５により表示される方向指示器を使用して、技術者は、見ることができない地中のノードの位置を決定できる。この指示器は、サービスノード１３５によって地中のノードから受信される信号の品質に基づいている。信号の品質は、ビーコン信号の強度を示す値および／またはビーコン信号のデータエラー率（例えばビットエラー率）を示す値から決定できる。他の場合、技術者１３７はセンサネットワーク１２５内のノードを閲覧（"browse”）するためにサービスノード１３５を使用できる。閲覧のとき、サービスノード１３５の範囲内の各ネットワークノード１２０−１３０は、各ノードのそれぞれの識別子を送信できる（ノードＩＤ）。受信した識別子を用いて、サービスノード１３５は例えば範囲内のノードのリストを表示できる。ノード１２０−１３０のうち所望の一つを決めた後、技術者１３７は通常の方法においてノードを修繕するかまたは置換することにより、ノードサービスを行う（ステップ１０１４）。
【０１０６】
いくつかの実施例において、技術者１３７はまたサービス状態に入るためネットワーク１１５に命令を与えることなく、ネットワーク１１５内のノードを加えたり交換したりできる。この場合、サービスノード１３５は新しいノードをネットワークＩＤおよびノードＩＤでプログラムできる。センサネットワーク１１５は既定のネットワークノード数を含むように構成されているので、新しいノードは、状態データベース２７０および／または状態メモリ３７０において既定のエントリーを占めることにより、ネットワーク内の既に存在するスロット内においてセンサネットワーク１１５に追加することができる。センサネットワーク１１５に加えられた後、この追加のノードは再整合状態に入り、ノードの次の通信状態において、アドホックベースでセンサネットワーク１１５と通信できるようになる。このようにして、ノードが新しいノードと交換されたとき、交換ノードは単に現存する位置に挿入することができる。
【０１０７】
ノードを提供した後、技術者はサービスノード１３５を用いてサービス状態の終了を選択的に要求できる（ステップ１０１６）。そうでなく、かつ既定のサービス状態の期間がタイムアウトされなかったとき（ステップ１００８）、次に技術者はセンサネットワーク１１５のサービス（点検、修理）を続けなければならない。しかしながら、技術者がサービス状態の終了を要求するならば、サービスノード１３５は命令を送信してサービス状態を終了させることができる。サービスノード１３５の範囲内のネットワークノード１２０−１３０はこの命令を受信でき、先に記したように、その命令をネットワークノード１２０−１３０の他のものに伝送できる。サービス状態を終了する命令を受信した後、センサネットワーク１１５のノード１２０−１３０は、休止状態または通信状態に入ることによって、通常の動作サイクルに戻る。
説明に役立つ実例
【０１０８】
本書に開示したいくつかの実施例に一致して、居住用財産環境における昆虫種の検出用ワイヤレスセンサのネットワークを配置する実現可能性を立証するテストが実施された。この研究はバッテリの寿命および環境の適合性に加えてセンサの配置を含む遠隔測定法の大部分の側面に及んでいる。この研究は、しかしながら昆虫の検出器自身の性能に取り組んではおらず、その詳細は研究中の昆虫種に特定されている。
【０１０９】
ベースユニットを含む試験センサ用の通信リンクは、マイクロコントローラとＲＦ送受信機を組み込んだｃｈｉｐｃｏｎ（チップコン）ＣＣ２５１０により提供される。インバータＦ形式アンテナは、センサを含む回路板に一体に形成され、２．４ＧＨｚＩＳＭバンドの最大送信用開口部のためにユニットの頂上に配置される。各センサの電力は２つの標準ＡＡアルカリセルによって提供される。
【０１１０】
試験に使用されたセンサにおいて、チップコンＣＣ２５１０はモジュール化されたプラスチックカプセル内でプリント回路板上に取り付けられ、従来のシロアリ誘引ステーションと同じ方法で地下に挿入される。回路板はセンサ、アンテナおよびバッテリ実装を含む。反転Ｆ形式アンテナは、回路板の上端に組み込まれ、カプセルが適切な位置にある場合（地上リピータとして配置されない限り）、地上から突出するようにされている。
【０１１１】
テストは屋外の庭で摂氏２．３度から摂氏２３．５度の温度範囲、２０．２ｍｍの全降雨量で約８週間を越えて行われ（測候所の近くで記録され）た。使用される各テストセンサの意図するサービス寿命は１２ヶ月を越えるが、非常に加速した動作サイクルが使用されたので、テスト期間は充分であった。センサおよび遠隔測定法の動作は通常サービス寿命において続行されたが、休止期間は約１８時間から２０分に省略され、全サイクル期間は４０分の１に減少した。休止状態は通常のサービス寿命動作であっても全電力予算の約１％だけを費やした。それゆえ、全サイクル期間におけるこの減少は、時間がサイクルと同等に計数されるので、バッテリ寿命の評価を無効にすることはない。
【０１１２】
７つのセンサ（ベースユニットを含む）による小さなテストネットワークが、約３００日相当（計画されたサービス寿命の８０％以上）連続的に介入なく作動された。芝生と舗道エリアを含む、ソフトとハードな景観の混合を特徴としたテスト環境は、小さな花から実質的な木に至る多様な植物を有する花壇が両側に並んでいた。全テスト用地は、家／中庭／サンルーム（conservatory）レベルと下方のパーゴラ（pergola）風の構造物へ導く芝生のエリアとの間に実質的なレベルの変化がある、緩やかな傾斜を特徴とした。
【０１１３】
蓄積された全てのテストは、例えば再整合および種々の配置モードのような特定の構成のソークテストおよび短縮調査を含む、１８００サイクル以上（３年以上に相当）であった。温度および湿度の変化は、２つのユニット内に僅かに凝縮された浸入の痕跡があるだけで、成型プラスチックカプセル内に収容されたセンサに対して殆ど影響を与えなかった。バッテリの寿命は長持ちし、提案されたサービス寿命を越えてテストセンサおよび遠隔測定に電力供給できた。これらのテストで遭遇したより広範囲の環境温度および湿度によって、バッテリの寿命が幾分か低下するが、これを補うのに利用可能なかなりの余裕があると思われる。再整合パラメータは、ロバストな操作と電力消費（５％デューティサイクル傾聴、５短縮探索サイクル、３全探索サイクル）との間の歩み寄りとして、実験的に決定されてきた。
【０１１４】
主な配置プロセスは、最初の“daisy-chain（連結）”からネットワークの“利用可能な経路”原理へと、より適切な形式へ開発されてきた。これは、リピートを使用するネットワークにおいて特に重要である。サービスモードの配置は広範囲に使用されてきた。配置が傾聴状態中に起こった場合に、サービスモードが現存するネットワークのタイミングを短くすることを防止するために、サービスモード配置は修正されている。テストネットワークにおいて、通信状態中の配置に関していくつかの問題がなお残されているが、これらは受信された（配置対通常データ）パケットの形式への追加のチェックにより容易に解決され得る。リピータの使用は大部分のネットワークにおいて利点がある。リピータはテストの多様な状況において単独でおよび複数で、信頼性をもって動作することを示して来た。Ｆアンテナは、センサノードに対する限られた垂直突出アンテナとして上手く動作した。Ｆアンテナはまた、リピータノードに対し適切であったが、全リピータノード構成またはネットワークトポロジに対し最善の選択ではないかも知れない。
【０１１５】
ここに、発明の例示の実施例を記載したが、本発明の範囲は、本開示に基づき当業者に認識されうる、等価の構成要素、修正、省略、組み合わせ（例えば種々の実施例の全域）、適用および／または修正を有する何等かのおよび全ての実施例を含む。特許請求の範囲における限定は、請求項で使用される言語に基づき広く解釈されるべきであり、本明細書に記載された例または本願の審査中に限定されず、例は包括的なものとして解釈される。
【０１１６】
本発明の所定の特徴と実施例が記載されたが、本発明の他の実施例は本明細書と本書に開示の本発明の実施例の構成を考慮することにより、当業者に明白である。例としてペスト検出ステーションに関し実施例を記載したが、本発明は、例えば検出環境条件を含む他の環境下でも等しく適用可能である。さらに、開示された方法のステップは、本発明の原理から逸脱することなく、ステップの再配列および／または挿入または消去を含むことによる何れの方法でも修正できる。それゆえ、明細書および例は例としてのみ考慮され、本発明の真の範囲および精神は以下の特許請求の範囲における請求項により示される。
【図１】
2014053915.tif 000003
【図２Ａ】
2014053915.tif 000004
【図２Ｂ】
2014053915.tif 000005
【図３Ａ】
2014053915.tif 000006
【図３Ｂ】
2014053915.tif 000007
【図４】
2014053915.tif 000008
【図５】
2014053915.tif 000009
【図６Ａ】
2014053915.tif 000010
【図６Ｂ】
2014053915.tif 000011
【図６Ｃ】
2014053915.tif 000012
【図６Ｄ】
2014053915.tif 000013
【図６Ｅ】
2014053915.tif 000014
【図７Ａ】
2014053915.tif 000015
【図７Ｂ】
2014053915.tif 000016
【図８】
2014053915.tif 000017
【図９】
2014053915.tif 000018
【図１０】
2014053915.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成25年11月1日(2013.11.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも数個が休止期間と非休止期間を有する非同期ノードである複数のネットワークノードを有するアドホックネットワークにおいて、第１ノードを制御する方法であって、
既定の休止期間の後、非休止状態を起動するステップと、
前記第１ノードの少なくとも一つの状態を記述した状態情報を前記第１ノードに記憶するステップと、
前記非休止状態の間、非休止の第２ノードに関する状態情報を受信するステップと、
前記受信した状態情報を前記第１ノードに記憶するステップと、
前記記憶した前記第１ノードと第２ノードの状態情報を通信するステップと、
前記休止状態を再起動するステップと、
を備え、前記休止状態の間、ノードは他のノードにデータパケットを送信しまたは他のノードから受信しないことを特徴とする、第１ノードを制御する方法。
【請求項２】
前記ノードは重畳した通信サイクルを有し、その間に前記ネットワーク中の幾つかまたは全てのノードは、前記休止状態に入る前に状態情報を交換する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記受信した状態情報が、第３ノードの状態情報を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
さらに、情報が他のノードから受信されないとき、前記休止期間の継続時間を修正することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記休止期間の継続時間の修正は、前記センサノードが他のノードからの通信を傾聴している前記休止期間の開始または終了時に、期間を置き換えることを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
さらに、前記第２ノードから受信した情報に基づいてスタンバイ状態を起動し、このスタンバイ状態は、サービスマンにより操作可能な携帯ノードからの通信受信時に中断されることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記休止状態の起動は、前記ネットワークにおける前記複数のノードのうちの他のノードの状態情報を受信した後、前記休止状態を再起動することである、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記受信した状態情報が、前記第２ネットワークノードが前記休止状態に入ることを示すパラメータを含むとき、前記休止状態は再起動される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
情報が他のノードから受信されなかったとき、既定の第２の期間の後に前記休止状態を起動する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
他のノードから通信が受信されたとき、前記休止状態を起動することは、ノードが休止状態に入ることを示す第１ノードの状態情報における活動休止パラメータを記憶し、前記第１ノードおよび第２ノードの前記記憶した状態情報を送信することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
第２ノードに関する前記状態情報は、前記センサネットワークの平面であってノードにより定義される表面である前記平面から、間隔を持って離れている第３ノードから受信される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
複数のセンサノードを含む非同期のアドホックネットワークにおいて使用されるように構成されたセンサノードであって、
プロセッサと、
センサと
前記複数のノードの少なくとも一つに関する状態情報を送信し受信するように適合された通信ユニットと、を備え、
前記センサノードは、前記プロセッサにより実行されるときに、コンピュータにより読み取り可能な命令を記憶し、前記命令は、
既定の休止期間の後、非休止状態を起動するステップと、
前記ノードにローカル状態情報を記憶するステップであって、前記ローカル状態情報は、前記少なくとも一つのセンサによって測定されるセンサデータを含み、前記センサデータは前記センサノードの状態を示す、前記ステップと、
非休止状態中に前記通信ユニットを介して、前記ネットワーク内の複数のセンサノードの少なくとも他の一つに関する状態情報を受信するステップと、
前記受信した状態情報を前記ノードにおいて記憶するステップと、
記憶したローカル状態情報と受信した状態情報を通信するステップと、さらに、
前記休止状態を再起動するステップと、を備え、前記休止状態の間、ノードは他のノードへデータパケットを送信しまたは他のノードから受信しないことを特徴とする、センサノード。
【請求項１３】
複数のセンサノードを含むアドホックネットワーク内のセンサノードにサービスする方法であって、前記方法は、
既定の休止期間後、非休止状態を起動するステップと、
前記非休止状態の間に、第２の非休止のノードから状態情報を受信するステップと、
状態情報に基づき、既定の期間の間のサービス状態を起動するステップと、を備え、前記休止状態の間、ノードはデータパケットを他のノードへ送信しまたは他のノードから受信しないことを特徴とする、センサノードにサービスする方法。
【請求項１４】
サービスマンにより操作される携帯ノードから情報を受信し、
第３ノードから受信された情報に応答してビーコン信号を送信する、各ステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記携帯ノードは、前記ビーコン信号の強度に基づき前記第１ノードへの距離を示す、
請求項１４に記載の方法。
【手続補正書】
【提出日】平成26年1月14日(2014.1.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも数個が休止期間と非休止期間を有する非同期ノードである複数のネットワークノードを有するアドホックネットワークにおいて、第１ノードを制御する方法であって、
既定の休止期間の後、非休止状態を起動するステップと、
前記第１ノードの少なくとも一つの状態を記述した状態情報を前記第１ノードに記憶するステップと、
前記非休止状態の間、非休止の第２ノードに関する状態情報を受信するステップと、
前記受信した状態情報を前記第１ノードに記憶するステップと、
前記記憶した前記第１ノードと第２ノードの状態情報を通信するステップと、
前記休止状態を再起動するステップと、
を備え、前記休止状態の間、ノードは他のノードにデータパケットを送信しまたは他のノードから受信することはなく、更に、前記ノードは重畳した通信サイクルを有し、その間に前記ネットワーク中の幾つかまたは全てのノードは、前記休止状態に入る前に状態情報を交換することを特徴とする、第１ノードを制御する方法。
【請求項２】
前記受信した状態情報が、第３ノードの状態情報を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
さらに、情報が他のノードから受信されないとき、前記休止期間の継続時間を修正することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記休止期間の継続時間の修正は、前記センサノードが他のノードからの通信を傾聴している前記休止期間の開始または終了時に、期間を置き換えることを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
さらに、前記第２ノードから受信した情報に基づいてスタンバイ状態を起動し、このスタンバイ状態は、サービスマンにより操作可能な携帯ノードからの通信受信時に中断されることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記休止状態の起動は、前記ネットワークにおける前記複数のノードのうちの他のノードの状態情報を受信した後、前記休止状態を再起動することである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記受信した状態情報が、前記第２ネットワークノードが前記休止状態に入ることを示すパラメータを含むとき、前記休止状態は再起動される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
情報が他のノードから受信されなかったとき、既定の第２の期間の後に前記休止状態を起動する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
他のノードから通信が受信されたとき、前記休止状態を起動することは、ノードが休止状態に入ることを示す第１ノードの状態情報における活動休止パラメータを記憶し、前記第１ノードおよび第２ノードの前記記憶した状態情報を送信することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
第２ノードに関する前記状態情報は、前記センサネットワークの平面であってノードにより定義される表面である前記平面から、間隔を持って離れている第３ノードから受信される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
複数のセンサノードを含む非同期のアドホックネットワークにおいて使用されるように構成されたセンサノードであって、
プロセッサと、
センサと
前記複数のノードの少なくとも一つに関する状態情報を送信し受信するように適合された通信ユニットと、を備え、
前記センサノードは、前記プロセッサにより実行されるときに、コンピュータにより読み取り可能な命令を記憶し、前記命令は、
既定の休止期間の後、非休止状態を起動するステップと、
前記ノードにローカル状態情報を記憶するステップであって、前記ローカル状態情報は、前記少なくとも一つのセンサによって測定されるセンサデータを含み、前記センサデータは前記センサノードの状態を示す、前記ステップと、
非休止状態中に前記通信ユニットを介して、前記ネットワーク内の複数のセンサノードの少なくとも他の一つに関する状態情報を受信するステップと、
前記受信した状態情報を前記ノードにおいて記憶するステップと、
記憶したローカル状態情報と受信した状態情報を通信するステップと、さらに、
前記休止状態を再起動するステップと、を備え、前記休止状態の間、ノードは他のノードへデータパケットを送信しまたは他のノードから受信することはなく、更に、前記ノードは重畳した通信サイクルを有し、その間に前記ネットワーク中の幾つかまたは全てのノードは、前記休止状態に入る前に状態情報を交換することを特徴とする、センサノード。
【請求項１２】
複数のセンサノードを含むアドホックネットワーク内のセンサノードにサービスする方法であって、前記方法は、
既定の休止期間後、非休止状態を起動するステップと、
前記非休止状態の間に、第２の非休止のノードから状態情報を受信するステップと、
状態情報に基づき、既定の期間の間のサービス状態を起動するステップと、を備え、前記休止状態の間、ノードはデータパケットを他のノードへ送信しまたは他のノードから受信することはなく、更に、前記ノードは重畳した通信サイクルを有し、その間に前記ネットワーク中の幾つかまたは全てのノードは、前記休止状態に入る前に状態情報を交換することを特徴とする、センサノードにサービスする方法。
【請求項１３】
サービスマンにより操作される携帯ノードから情報を受信し、
第３ノードから受信された情報に応答してビーコン信号を送信する、各ステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記携帯ノードは、前記ビーコン信号の強度に基づき前記第１ノードへの距離を示す、
請求項１３に記載の方法。
【外国語明細書】
2014053915000001.pdf