监视模块、监视系统和监视方法

1.一种用于操作监视系统中的监视模块的方法，所述方法包括：
将所述监视模块配置为用于检测来自所述监视模块的传感器的脉冲信号以及来自所述监视系统的其他监视模块的脉冲信号，其中所述监视模块和其他监视模块分别处于多个等级中的一个等级；
将所述监视模块配置为动态地改变所述监视模块在所述监视系统中的角色，其中各个角色由功能组来定义，功能定义由监视模块检测到的脉冲信号和所述监视模块的监视响应之间的关系，其中所述改变所述监视模块在所述监视系统中的角色是指所述监视模块退出所述多个等级中的一个等级而进入另外一个等级；
通过所述监视模块来检测来自所述监视模块的传感器的一个或多个脉冲信号和/或来自所述监视系统的其他监视模块的一个或多个脉冲信号；
基于所检测到的一个或多个脉冲信号，在所述监视模块中选择所述监视模块在所述监视系统中的角色，其中当所述监视模块进入一个角色时能够激活该等级的一个或多个或全部功能；
确定与所选择的角色相对应的功能组中的主要功能集合，其中所述主要功能集合表示所述监视模块在该角色中在被监视区域中所承担的任务，由此改变该等级中的被激活的功能集合；以及
使用所述主要功能集合来确定针对所检测到的一个或多个脉冲信号的一个或多个监视响应。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
通过动态地改变与所述监视模块的所选择的角色相对应的功能组中的主要功能集合，将所述监视模块配置为动态地改变其任务，其中基于所检测到一个或多个脉冲信号来改变所述功能集合。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述监视模块的所选择的角色包括：
确定所述监视模块的当前角色对于所检测到的一个或多个脉冲信号是否是有效的；
在确定当前角色是有效的时，保持当前角色；以及
在确定当前角色是无效的时，采用内部的规则集来确定新角色，并且应用所确定的新角色和与所述新角色相对应的新的功能组。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，监视系统包括处于多个等级上的监视模块，其中通过脉冲信号触发所述监视模块的角色的改变，其中所述脉冲信号来自于处于所述监视系统中的比所述监视模块高的或低的等级的其他监视模块。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，
通过脉冲信号触发所述监视模块的角色的改变，其中所述脉冲信号来自于附接到所述监视模块的传感器。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于脉冲信号的缺失来选择角色。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，来自于所述监视模块的传感器的所述脉冲信号被配置为表示由所述传感器检测到的一个或多个条件，所述条件取决于如下中的一个或多个：传感器的位置、现在的时间、周围的温度、周围的湿度、周围的噪音水平、在所述监视模块正常的操作过程中由所述监视模块生成的信号。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，
检测来自多种不同类型的传感器的多种脉冲信号，所述确定一个或多个监视响应包括：
处理从各个传感器接收的输入信号，其中各个传感器具有与相应的输入信号关联的功能，因此形成了多种响应值，各个响应值与功能相对应；
测试响应值的组合是否会导致脉冲信号的发送。
9.一种监视系统，所述监视系统包括监视模块，所述监视模块包括：
用于检测来自所述监视模块的传感器的脉冲信号以及来自所述监视系统的其他监视模块的脉冲信号的装置，其中所述监视模块和其他监视模块分别处于多个等级中的一个等级；
用于动态地改变所述监视模块在所述监视系统中的角色的装置，其中，由一组功能来定义各个角色，功能定义由监视模块检测到的脉冲信号和监视模块的监视响应之间的关系，其中所述改变所述监视模块在所述监视系统中的角色是指所述监视模块退出所述多个等级中的一个等级而进入另外一个等级；
用于检测来自所述监视模块的传感器的一个或多个脉冲信号和/或来自所述监视系统的其他监视模块的一个或多个脉冲信号的装置；
用于基于被检测到一个或多个脉冲信号而选择所述监视模块在所述监视系统中的角色的装置，其中当所述监视模块进入一个角色时能够激活该等级的一个或多个或全部功能；
用于确定与所选择的角色相对应的功能组中的主要功能集合的装置，其中所述主要功能集合表示所述监视模块在该角色中在被监视区域中所承担的任务，由此改变该等级中的被激活的功能集合；
用于使用所述主要功能集合来确定针对所检测到的一个或多个脉冲信号的一个或多个监视响应的装置。
10.根据权利要求9所述的监视系统，其中，
所述监视模块还包括用于动态地改变其任务的装置，其中通过动态地改变与所述监视模块的所选择的角色相对应的功能组中的主要功能集合，动态地改变所述监视模块的任务，其中基于所检测到一个或多个脉冲信号来改变功能集合。
11.根据权利要求9或10所述的监视系统，其中，所述监视模块的用于选择所述监视模块的角色的装置包括：
用于确定所述监视模块的当前角色对于所检测到一个或多个脉冲信号是否有效的装置；
用于在确定当前角色是有效的时保持当前的角色的装置；以及
用于在确定当前角色无效的时采用内部的规则集来确定新的角色并且应用确定的新角色和与所述新角色相对应的新的一组功能的装置。
12.根据权利要求9所述的监视系统，其中，监视系统包括处于多个等级上的监视模块，其中，所述监视系统包括以下的装置：该装置当接收到的脉冲信号时触发所述监视模块的角色的改变，其中所述脉冲信号来自于处于所述监视系统中的比所述监视模块高的或低的等级的其他监视模块。
13.根据权利要求9所述的监视系统，其中，
所述监视模块包括用于当接收到附接于所述监视模块的传感器的脉冲信号时触发所述监视模块的角色的改变的装置。
14.根据权利要求9所述的监视系统，其中，
所述监视模块包括基于脉冲信号的缺失来选择所述角色的装置。
15.根据权利要求9所述的监视系统，其中，所述监视模块包括：
用于检测来自多个不同类型的传感器的多个脉冲信号的装置；
用于处理脉冲信号的装置，其中所述脉冲信号接收自具有与相应的输入信号关联的功能的各个传感器，因此形成了多种响应值，各个响应值与一个功能相对应，并且所述功能来自所选择的角色相对应的功能组；
用于测试响应值的组合是否会导致将脉冲信号发送到其他监视模块的装置。

监视模块、监视系统和监视方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种监视系统，尤其涉及根据独立权利要求的前序部分的一种监视模块、监视系统、监视方法和计算机程序产品。\n背景技术\n[0002] 监视通常是指在一定的时间段内视察和检查情况从而发现关于此情况的相关动作。上述的情况可以是诸如发生的一组事情和/或存在于特定的时间和地点的条件。在下文中，发生的一组事情和/或存在的条件合称为脉冲。监视模块是暂时地放置或者永久地放置在特定位置处用以检测一系列脉冲并且生成代表一系列脉冲的脉冲信号的设备。这些脉冲信号可以被转送到一个或多个数据仓库以备以后使用，或者这些脉冲信号能够用于触发报警，例如在指定的响应中心。这些中心的任务是分析报警并且启动适当地调停情况或影响已经发展的条件所需要的适当测试。\n[0003] 监视器具有多种商业和工业应用。大量的安全系统都涉及对环境的监视。除了多种入室盗窃报警系统外，还存在用于测量诸如燃气和电的消耗情况的仪表。也存在用来监视危险物品的监视系统，诸如易燃易爆材料或危险化学物质等。在诸如遥感勘测的车辆系统中，在陆地和海洋运输中广泛使用计程器和转速计。由于低成本的无线技术的快速发展，监视系统的应用已经越来越多，这里指举出了一些示例。被监视的群体的大小和脉冲的数量也相应地增加了。\n[0004] 当前的监视系统的一个问题是从小的覆盖区域系统扩展到具有更广的地理范围和/或更大的群体数量的较大系统的能力很差。存在一些集群和层级网络拓扑结构，这些拓扑结构在障碍周围动态地路由并且在发生网络拥挤或设备损害的情况下提供备份路由。\n然而，即使在这些系统中，响应中心的大量的报警和处理大量不同类型的报警的复杂性也给这种系统的大小造成了严格的限制。在传统的系统中，依赖于集中决策，响应中心的相对快速决策成了此系统的瓶颈，复杂性和/或设备数量的增加都存在过载或对脉冲的反应延迟的风险。\n[0005] 通过使用简化的报警类型来限制复杂性，从而补偿监视模块总数的数量增加的效应，但是明显地这种做法将降低监视系统的整体性能。在简化的系统中，实际上只跟踪一些被选择的事情和条件。然而，大多数用户组织的期望是希望有一个监视工具，能够有效地考虑多种不同的脉冲，并且对脉冲做出反应。\n发明内容\n[0006] 本发明的一个目的是提供用于一种方法和用于执行上述方法以克服至少一个上述问题的设备。通过独立权利要求中声明的特征所表现的监视模块、监视系统、方法和计算机程序产品来达到本发明的目的。在从属权利要求中公开了本发明的一些优选实施例。\n[0007] 在本发明的实施例中，监视模块是接收来自所述监视模块的传感器的脉冲信号或者来自所述监视系统的其他监视模块的脉冲信号的元件。通过一组监视模块形成被监视区域，并且该被监视区域被划分为不同的等级，其中每个等级都与特定的功能集合相对应。一个功能定义由一个监视模块检测到的脉冲信号和该监视模块的监视响应之间的关系。有利地是，处理检测到的脉冲信号的监视模块功能应用被检测到的信号以及由监视模块检测到的至少一个其他的信号。\n[0008] 在总体方面上，执行可以包括用于操作监视系统中的监视模块的方法。方法可以包括：将所述监视模块配置为包含装置，所述装置用于检测来自所述监视模块的传感器的脉冲信号以及来自所述监视系统的其他监视模块的脉冲信号；将所述监视模块配置为含有一个或多个功能组，一个功能定义由一个监视模块检测到的脉冲信号和该监视模块的监视响应之间的关系，各个功能组与所述监视系统的监视模块的一个等级相对应；检测来自所述监视模块的传感器的脉冲信号和/或来自所述监视系统的其他监视模块的脉冲信号；确定一个功能组中的主要功能集合；使用所述主要功能集合来确定一个或多个监视响应。\n[0009] 在进一步方面，所述确定一个或多个监视响应包括：使用被检测到的脉冲信号以及至少一个其他脉冲信号生成一个或多个脉冲信号；以及将生成的一个或多个脉冲信号发送至更高等级的监视模块。\n[0010] 在进一步方面，所述确定一个或多个监视响应包括：使用被检测到的脉冲信号以及至少一个其他脉冲信号以确定发送控制操作；以及使用所确定的发送控制操作来控制一个或多个脉冲信号向更高等级的监视模块的发送。\n[0011] 在进一步方面，所述确定一个或多个监视响应包括：使用被检测到的脉冲信号以及至少一个其他脉冲信号生成一个或多个触发信号；以及将所述一个或多个触发信号发送至一个或多个报警设备。\n[0012] 在进一步方面，所述确定一个或多个监视响应包括：使用被检测到的脉冲信号以及至少一个其他脉冲信号生成以确定发送控制操作；以及使用所确定的发送控制操作来控制一个或多个触发信号向报警设备的发送。\n[0013] 在进一步方面，所确定的发送控制操作可以定义结果信号的路由或发送速率。\n[0014] 在进一步方面，所述方法包括：将来自于的所述监视模块的传感器的所述脉冲信号配置为表示由所述传感器检测到的一个或多个条件，所述条件取决于如下中的一个或多个：传感器的位置、现在的时间、周围的温度、周围的湿度、周围的噪音水平、在通常的操作过程中由监视模块生成的信号。\n[0015] 在进一步方面，用于检测来自所述监视系统的其他监视模块的脉冲信号的装置可以包括一个或多个无线接口。\n[0016] 在进一步方面，所述方法可以包括：至少在发送脉冲信号的一段时间内将所述监视模块与响应系统的元件或者与监视系统的下一个较高等级的监视模块中的另一个监视模块连接在一起。\n[0017] 在进一步方面，所述方法可以包括：连续地保持与下一个较高等级中的其他监视模块保持连接。\n[0018] 在进一步方面，所述方法可以包括：只在需要发送脉冲信号的时间内创建与下一个较高等级的其他监视模块的连接。\n[0019] 在进一步方面，所述方法可以包括：将监视模块配置为包含规则集，其中规则集包括用于动态地确定主要功能集合的状态转变条件。\n[0020] 在进一步方面，所述方法可以包括：在监视模块中保持至少一个主要功能集合；\n使用规则集检测状态转变条件；以及响应于检测到状态转变条件而改变主要功能集合。\n[0021] 在进一步方面，所述方法可以包括：在监视模块中不含有主要功能集合的情况下进行操作；使用规则集检测状态转变条件；响应于检测到状态转变条件来选择用于所定义的时间段内的主要功能集合。\n[0022] 在进一步方面，所定义的时间段可以与从检测第一脉冲信号到执行监视响应的时间段相对应。\n[0023] 在进一步方面，规则集可以包括如下独立状态转变条件，该独立状态转变条件响应于一个或多个脉冲信号而触发状态转变，其中由监视模块自身来生成一个或多个脉冲信号。\n[0024] 在进一步方面，规则集包括如下的相关规则：该规则响应于接收自一个或多个监视模块的一个或多个脉冲信号，而触发状态转变。\n[0025] 在进一步方面，规则集包括如下的相关规则：该规则响应于没有接收到来自另一个监视模块的脉冲信号而触发状态转变。\n[0026] 在进一步方面，所述法可以包括包含如下的功能，该功能位于最低等级的功能组中，其中同时可以利用所述功能所要应用的脉冲信号。\n[0027] 在进一步方面，上述功能可以包括消除接收自较低等级的监视模块的脉冲信号。\n[0028] 在进一步方面，利用上述功能对一个或多个监视响应的确定可以包括：定义脉冲信号的类型、触发信号的类型、脉冲信号的目的地、触发信号的目的地、脉冲信号的路由、触发信号的路由、脉冲信号的传递速率、和/或触发信号的传递速率。\n[0029] 在进一步方面，所述方法包括将监视模块配置为确定其与监视系统中的至少一个其他的监视模块之间的相对位置。\n[0030] 在进一步方面，执行可以包括监视模块，其中该监视模块被配置为根据上述方法的任何一个方法而被操作。\n[0031] 在进一步方面，执行可以包括监视系统，其中该监视系统包括一个或多个上述的监视模块。\n[0032] 在进一步方面，一个或多个监视模块形成被监视区域，根据用于所述特定被监视区域的常用规则集来操作所述被监视区域的所述监视模块的功能。\n[0033] 在进一步方面，所述监视系统可以包括响应系统。\n[0034] 在进一步方面，所述响应系统可以包括响应中心和/或报警设备。\n[0035] 在进一步方面，监视模块可以访问响应中心，其中该监视模块的主要功能集合与监视系统的监视模块的最高等级相对应。\n[0036] 在进一步方面，处于监视系统的监视模块的最高等级的监视模块可以访问报警设备。\n[0037] 在进一步方面，在监视模块之间的连接中可以采用至少两种无线通信技术。\n[0038] 在进一步方面，所述监视系统的第一监视模块可以被配置为确定它的相对位置，该相对位置表示第一监视模块相对于位于下一个较高等级的第二监视模块的位置；第二监视模块可以具有它的绝对位置的信息；在生成针对包括第一监视模块的相对位置的脉冲信号的监视响应的过程中，第二监视模块可以将第一监视模块的相对位置转变为第一监视模块的绝对位置。\n[0039] 在进一步方面，执行可以包括计算机程序，当在监视模块上执行该计算机程序时，该计算机程序包括适用于执行上述方法中的任一个方法的程序代码装置。\n[0040] 使用特定等级的功能来处理脉冲信号使得可以在较早阶段就删除不必要的脉冲信号。采用因果关系来检查监视模块也促进了使用更加多变的条件，因此提高了监视操作的准确性和效率。在下文中对实施例的详细说明中进一步讨论本发明的实施例所提供的一些其他的优点。\n附图说明\n[0041] 在下文中，将结合附图更加详细地说明一些实施例，其中，\n[0042] 图1示出了监视系统的通常架构；\n[0043] 图2示出了被监视区域的典型逻辑配置；\n[0044] 图3示出了用于被监视区域的各阶层的典型功能组；\n[0045] 图4示出了被监视区域的监视模块的一些典型任务和角色；\n[0046] 图5示出了三个监视模块之间的连接的典型配置；\n[0047] 图6提供了在监视模块中实施的状态转换过程的说明；\n[0048] 图7提供了监视模块的功能性说明；以及\n[0049] 图8示出了监视模块的处理器单元的功能性实体中的与三个典型输入信号相关联的数据交换。\n具体实施方式\n[0050] 下文中的实施例是典型的示例。虽然说明书可能会提到“一个”，“某一个”或“一些”实施例，但是这并不是指提及的实施例是同一个实施例，或者特征只适用于单个实施例。也可以组合不同实施例的单个特征以提供其他的实施例。\n[0051] 本发明适用于包括多个分开的监视模块的监视系统。该监视系统的这些模块可以适用于一个或多个固定的或无线的通信技术。用在通信技术的规范中的协议和设备配置进步很快，尤其是在无线通信领域。因此实施例的描述中的所有单词和表达都旨在说明，而不是为了限制实施例。在下文中，将使用可能采用上述实施例的典型监视系统来更加详细地说明本发明的一些实施例。然而，本发明不限于这些特定的系统配置。\n[0052] 在图1中示出了监视系统的通常配置。需要注意，图1只是示出用于描述本发明的实施例所必需的一些元件和功能实体的简图。此外，在图1中示出的连接描绘了逻辑连接；还可以以本领域的技术人员所熟知的多种方式执行实际的物理连接。\n[0053] 通常，监视系统包括被监视区域和对被监视区域中产生的脉冲做出反应的响应系统。监视系统可以监视一个或多个被监视区域MD1，MD2，MD3。在传统的系统中，被监视区域是典型的地理区域，在此区域中固定有监视模块或者在此区域中可以四处移动无线监视模块。为了响应预先定义的激励，监视模块将报警信号发送到集中管理的报警中心。\n[0054] 在图1的改进的监视系统中，被监视区域是包括一组监视模块的逻辑实体，在该一组监视模块中，一个模块可以与该组中的其他模块连接。根据特定被监视区域常用的一组规则来操作被监视区域的监视模块。根据监视模块之间采用的连接类型，被监视区域的地理区域可以发生很大的变化。例如，可以通过个人域网（PAN）、局域网（LAN）、校园网（CAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）或这些网络的组合来执行监视模块之间的连接。被监视区域可以覆盖例如独栋建筑或扩展到整个大都市，区域或甚至国家边境。分开的被监视区域MD1，MD2，MD3的地理区域可以重叠，但是分开的被监视区域的通信流分开独立流动。\n[0055] 监视模块是逻辑实体，其包括至少一个物理设备和用于在监视系统的至少一个被监视区域中操作的功能性的组合。典型地，一个物理设备作为一个监视模块来操作。一个物理模块设备也可以在两个或更多的被监视区域中同时操作，但是必须为该物理模块设备所属的各个被监视区域的监视模块提供功能性。\n[0056] 除了监视设备之外，监视系统还可以包括一个或多个报警设备（未示出）。报警设备是逻辑实体，其包括至少一个物理设备和用于为了响应来自监视模块的触发信号而产生的作为信号或报警的传感表达的功能性的组合。报警设备可以是例如声波设备，如带有很大的并且长鸣的声音的报警器，或者是视觉设备，如带有亮的闪烁的灯光。\n[0057] 被监视区域可以是独立的，所以在形成监视系统的最简单形式中，可以只由一个被监视区域形成。为了从监视操作中分离出响应操作的至少一部分，被监视区域也可以通过网络NET连接到响应中心。所述网络NET适用于上述的用于监视模块之间的连接的网络类型中的任一个。NET因此可以与如下的网络中的一个网络相对应：该网络由被一系列广泛的电子和光学网络技术联接的从局域到全球范围内的多个私人的、公共的、学校的、商业的、政府的网络组成。这些网络的一个示例是因特网。\n[0058] 响应中心这里被称为逻辑实体，其包括至少一个物理设备和用于为了响应来自监视模块的触发信号而启动报警动作的功能性的组合。报警动作可以自动地触发，或者通过响应中心的操作人员的手动操作而触发。报警动作包括一个或多个被设定为管理触发信号的起因的操作。报警动作也可以包括例如向启动触发信号的监视模块的所在位置派遣军队。本领域的技术人也熟知其他的报警动作。在图1中，调度单元DI表示将来自被监视区域MD1的脉冲信号映射到预定的报警操作并且激活这些报警操作的指定的响应中心。\n[0059] 响应系统是逻辑实体，其包括至少报警设备和/或能够被监视系统的监视模块访问的响应中心。监视系统也可以包括共享的报警服务器SRV，其担任用于来自多个被监视区域的脉冲信号的主要目的地地址，并且将多个报警传送至各个报警中心DI从而根据各个特定的被监视区域的常用的规则设定来处理这些报警。\n[0060] 图2示出了用于图1的被监视区域MD1的典型逻辑配置。图2的各个矩形表示一个监视模块，并且监视模块组形成被监视区域MD1。以如下的行的方式来示出这些监视模块：各行表示在监视模块组中的等级L0，L1，L2，L3的级别。处于等级的最高级别L0的监视模块20表示主模块，其被连接到响应中心，并且被配置成向响应中心发送脉冲信号。被监视区域的其他监视模块从属于至少一个其他的监视模块。从属关系意味着从属的监视模块被连接到等级的下一个更高级别中的另一个监视模块，如果响应包括传送脉冲信号，那么该监视模块将脉冲信号发送到其所从属于的监视模块。需要注意，为了简化配置，图2的各个监视模块只从属于一个更高等级的监视模块。在实际的配置中，监视模块可以从属于任意数量的更高等级的监视模块。例如，为了增加报警操作的冗余性，可以使用这种配置。\n[0061] 图2的监视区域的各个等级与监视模块的特定的功能组相对应。图3示出了用于图1和图2的被监视区域MD1的等级L0-L3的示例功能组L01-L33。这里的功能表示由监视模块检测到的脉冲信号与监视模块的监视响应之间的关系，从而使得针对各个被检测的脉冲信号，能够触发相应的监视响应。在这里使用的监视响应被称为监视模块动作的结果，其中，检测到的脉冲信号和至少一个其他的脉冲信号用来产生一个或多个脉冲信号，并且应用监视模块的发送控制操作来控制将这些一个或多个脉冲信号发送到更高等级的监视模块。所使用的监视响应也称为监视模块动作的结果，其中，检测到的脉冲信号和至少一个其他的脉冲信号被使用和/或产生一个或多个触发信号，并且应用发送控制操作来控制将这些一个或多个触发信号发送到一个或多个报警设备。因此，该功能使得能够限定，例如结果信号的类型，结果信号的目的地和/或用于结果信号的发送的路由或速率。\n[0062] 所有等级的所有功能只是规则的常用设定的一部分，其中按照上述的规则来操作被监视区域。对于本领域的技术人员来说，监视模块典型地也可以包括并不特定于这些等级的普通功能，这些普通功能与本发明无关，所以在这里不做讨论。\n[0063] 因此，当在被监视区域中操作监视模块时，可以进入一个等级，同时开始执行特定于该特定等级的一个或多个功能。该当前等级因此表明承担该被监视区域中的监视模块的角色。在改进的监视系统中，各监视模块可能动态地改变其角色，也就是说，退出一个等级而进入另外一个等级。\n[0064] 当监视模块进入一个角色时，该监视模块可以激活该等级的一个或多个或者甚至全部功能。该等级的被激活的功能集合表示该监视模块在此角色中在被监视区域中所承担的任务。在改进的监视系统中，各个监视模块可以动态地改变其任务，也就是说，改变此等级中的被激活的功能集合。\n[0065] 图4示出了图1至图3的被监视区域MD1的监视模块D1，D2和D3的角色和任务的一些示例。监视模块D1在等级L1下操作，并且具有承担等级L1的整个功能组L11至L16中的功能L11，L14和L15。监视模块D2也在等级L1下操作，但是承担等级L1的全部功能L11至L16。因此，监视模块D1和D2在该被监视区域中担任相同的角色，但是它们的任务不同。监视模块D3在较低等级L2下操作，并且承担等级L2的全部功能L21，L22，L23和L24。模块D3因此在此被监视区域中具有与D1和D2不同的角色和不同的任务。\n[0066] 如上所述，至少在需要发送脉冲信号的过程中，在层级的最高级L0中的监视模块\n20需要连接到响应中心。因此，至少在需要发送脉冲信号的过程中，该被监视区域中的任何其他的监视模块需要被连接到至少一个其他更高等级的监视模块或报警设备。该监视模块可以被配置成保持与响应中心之间的连接或保持与更高等级的监视模块之间的连续的连接或者仅仅在需要发送脉冲信号的时候才创建连接。有利的是，通过所有的监视模块都支持的一个通信协议来执行连接。然而，一个被监视的区域也可以包括一个以上的连接类型，并且应用多种连接类型从而创建与更高等级的监视模块之间的连接。\n[0067] 图5示出了图2的等级L1，L2和L3中的三个监视模块50，51，52之间的连接的典型配置。在图5中，被监视区域由监视模块的集群形成。监视模块50，51，52是类似的无线设备，并且能够与该它们所能达到范围内的其他的监视模块通信。等级L0的顶端模块50是主节点，其连接到主节点的覆盖范围之内的外部接口模块53上。外部接口经由网络NET提供与响应中心DI之间的连接。在主节点50的范围之内是作为下一个较低等级(L1)的第一监视模块51，并且在第一监视模块51的范围之内是下一个较低等级(L2)的第二监视模块52。当监视模块进入被监视区域时，该监视模块与它所及范围之内的一个或多个监视模块交换信号，并且进过一系列的消息交换，该监视模块变成了互联的监视模块组的一部分。\n用于网络关联/注册的过程取决于所使用的通信协议。不同技术的网络关联/注册过程一般是公知的，因此本领域的技术人员很熟悉这些过程。\n[0068] 如上所述，由监视模块担任的角色和任务与使用中的主要的功能集合相对应，也就是监视模块的状态。监视模块可以被配置成保持至少一个主要的功能集合，并且当检测到状态转变情况时，自动地改变它。作为可选方案，监视模块也可以作为空闲的代理，当检测到状态转变情况时，其能够动态地选择用于定义的时间段内的主要的功能集合。定义的时间段可以与例如从检测第一脉冲信号到执行监视响应的时间段相对应。在不偏离保护范围范围的基础上可以使用其他时间段。监视模块可以被配置成一直或者定义的时间段保持和交换关于监视模块之间的相互从属关系的知识。至少，只在两个监视模块之间传送脉冲信号的时间点需要建立从属关系。存储在监视模块中的状态转变情况提供了用于动态地在任何时间决定主要的功能集合的规则集。\n[0069] 状态转变与脉冲信号的接收和监视模块的可能的监视响应相关。图6提供了在监视模块中执行的状态转变过程的简单说明。当监视模块开启并且在监视系统中可被操作时，开始该过程。监视模块具有用于确定状态转变的规则集，并且因此（阶段60）等待来自监视系统中的该监视模块的和/或来自其他监视模块的传感器的脉冲信号。当检测到脉冲信号时（阶段61），该监视模块确定当前状态（阶段62），然后检查确定的状态是否是有效的（阶段63）。\n[0070] 如果监视模块被配置成保持其状态，在阶段62中现在所处的状态可以首先被用作当前状态。如果监视模块是空闲代理，则可以将缺省的初始状态当做当前状态，或者可以包括在阶段62中用于动态地确定初始当前状态的算法。如果当前状态的主要功能中的一个或多个对脉冲信号做出响应（阶段63），那么用这些功能来确定在监视模块中将要执行（阶段65）的一个或多个监视响应（阶段64）。\n[0071] 如果当前状态的主要功能中的任何一个都没有对脉冲信号做出响应，那么监视模块进而转向应用内部的规则集，从而确定状态转变（阶段66），并且转而将新状态用作阶段\n62中的当前状态。\n[0072] 在执行监视响应之后，监视模块也可以检查（阶段67）监视响应的执行是否成功。\n如果成功，那么监视模块返回到阶段60而等待进一步的脉冲信号。如果不成功，则需要执行状态转变，从而保证接收到的脉冲信号的效果被适当地响应了。\n[0073] 例如，假设原始处在等级L2中的监视模块接收到来自等级L3中的监视模块的脉冲信号。同时进一步假设，等级L2中的监视模块的主要功能集合包括可以对等级L3的脉冲信号做出响应的功能L22。这意味着监视模块最终将等级L2的脉冲信号传送到等级L1的监视模块。然而，当监视模块试图传送等级L2的脉冲信号时，需要注意等级L2的监视模块不具有或不能建立与等级L1中的任一个监视模块之间的连接，并且不能执行监视响应。\n在此情况下，监视模块可以执行对等级L1的监视模块的状态的转变，使用等级L1的监视模块的功能确定新的监视响应，并且再次检查等级L1的监视响应的执行是否成功。假设等级L1的监视响应包括向等级L0的监视模块发送进一步的脉冲信号，并且这对于监视模块当前是可访问的。该监视模块因此将等级L1的脉冲信号传送到等级L0的监视模块，并且初始的脉冲变成了适当地被注意过的脉冲。\n[0074] 可以从比该监视模块高、低和相同等级的其他的监视模块，或者从附接到该监视模块的传感器，接收触发状态转变和确定监视模块中的监视响应的脉冲信号。术语传感器被广泛地理解为与测量或检测限定的已实现的情况相关联的实体，并且将情况转变成模拟的或数字的表达，并且将其输入到监视模块。因此来自传感器的脉冲信号也包含在通常的操作下由监视模块生成的信号。这种信号包括例如监视模块设备的内部时钟以及定时器信号。与网络注册、连接建立或网络关联相关的信号也可以被认为是来自传感器的脉冲信号。\n[0075] 监视模块的层级状态的确定因此可以涉及消息交换过程，其中当监视模块中的至少一个监视模块的注册/关联状态改变时，触发在两个监视模块之间的消息交换过程。一些通信技术可以自动地探索到新的或重新定位设备，并且将它们纳入群集，同时也能允许这些设备之间的层级关联。当这些技术用于连接监视模块时，也可以并行地执行用于无线电连接和状态转变的过程，这将使得被监视区域的执行更加简单和有效。在下文中，将结合IEEE802.15.4和ZigBee的基于标准的技术来说明监视模块的典型操作，然而，基于IEEE802.15.4和ZigBee标准的技术并不是将本发明限于这些特定的协议。\n[0076] IEEE802.15.4和ZigBee是用于无线设备的基于标准的协议，其在小覆盖区域网络配置中，能够使得电池寿命更长，并且成本更低。802.15.4一般定义物理和MAC层，而ZigBee定义网络和应用层。在下文中，使用这些技术的组合来执行的被监视区域被称为ZigBee网络。ZigBee网络可以包括不同类型的设备。一个协调设备用于建立ZigBee网络，并将路由设备连接到这个协调器以及其他的路由器上。一个路由器也可以具有子设备。当监视模块使用电能扫描以识别可用的通道并且将其自身设定成网络协调器时，开始形成使用ZigBee的被监视区域。试图加入被监视区域的监视模块首先发出信标请求以请求来自能够容纳该监视模块的设备的信标。开始时，只有协调器会响应，但是一会之后，其他的路由器也会允许新的监视模块加入而成为路由器。加入协调器的监视模块变成路由器，并且能够再次允许其他的监视模块加入。结果，能够实现关联的多个等级。\n[0077] 在当前的ZigBee执行过程中，能够创建多层网络拓扑使得能够扩展网络覆盖区域，动态地在障碍周围建立路由，并且提供在网络堵塞或设备故障的情况下提供备份路由。\n在本实施例中，由ZigBee完成的层级拓扑此外还结合动态激活的特定于被监视区域的各等级的功能集合。通过此方法，不仅优化路由经由多个层级而朝向响应系统元件的脉冲信号，而且在该脉冲信号经历的各等级中经历了多种不同的功能。各个功能为脉冲信号的处理增加了因果关系，也可以用于在较低等级时就已经处理掉了不必要的脉冲。与集中操作被监视区域相比，这些配置很大程度上降低了发送至响应中心的脉冲数量，因此缓解了集中化系统中的可能的瓶颈效应。通常地，这种安排消除了响应系统的多个元件中的任何不必要的报警。另外，各等级特定的因果关系促进了使用更加精准和动态的条件来测试脉冲的有效性。监视系统因此也提高了安全性。\n[0078] 当监视模块接收到来自安装到传感器模块的传感器的脉冲信号或者来自被监视区域中的处于较低等级的其他监视模块的脉冲信号时，可以确定和执行监视响应。重新参考图2，没有监视模块从属于等级L3中的所有的监视模块和等级L2中的一个监视模块，因此只能经由传感器接收脉冲信号。具有从属监视模块的其他的监视模块可以对来自附加的传感器的信号做出响应，同时也可以对来自从属于它们的监视模块的脉冲信号做出响应。\n来自于从属监视模块的脉冲信号可以包括多种类型的信息，例如被检测到的报警的信息，从属模块的位置信息，从属模块的状态信息（例如，电池蓄电量）等。\n[0079] 无论脉冲信号由何引起，改进的监视系统中的监视模块利用对应于它现在的角色和任务的功能集合来处理这些脉冲信号。有利地是，当监视模块为接收到的脉冲信号确定了监视响应时，那么该监视模块至少可以应用一个功能，其中该功能使用来自于接收到的脉冲信号的信息以及来自于至少一个其他的接收到的脉冲信号的信息。图7示出了利用图\n2的被监视区域的监视模块70的功能配置来执行图6的过程的实现。监视模块的各个单元是包括如下的设备实体：该实体包括硬件和软件，从而根据预先定义的、基本上程序化的处理来执行对于接收到的和/或存储的数据的操作。本领域的技术人员熟知这些设备实体的执行。监视模块包括用于系统化执行对上述数据的操作的处理器单元71。处理器单元\n71是基本上包括一个或多个算术逻辑单元，多个特定的寄存器，控制电路以及存储计算机可读的数据或程序或者用户数据的数据存储介质。数据存储介质一般包括易失或非易失存储器，例如，EEPROM，ROM，PROM，RAM，DRAM，SRAM，固件，可编程逻辑器件等。\n[0080] 监视模块还包括接口单元72，其具有至少一个用于向监视模块的内部处理输入数据的输入单元和至少一个用于从监视模块的内部处理向外输出数据的输出单元。如果使用线路接口，则接口单元一般包括用作网关的插件单元，其中该插件单元用于如下的信息：传送到该接口单元的外部连接点的信息以及供给到与该接口单元的外部连接点连接的线路的信息。如果使用无线接口，则接口单元一般包括无线收发器单元，其中该无线收发器单元包括发射机和接收机。\n[0081] 接口单元72被功能性地连接至处理器单元71。例如，无线收发器单元的发射机接收来自处理器单元71的比特流，并且将该比特流转换为天线发射的无线信号。因此，由天线接收到的无线信号被引导至无线收发器单元的接收机，其中该接收机将无线信号转换为下一步将被送至处理器单元71进行处理的比特流。不同的无线接口可以由一个无线收发器单元来执行，或者针对不同的无线接口可以分别设置独立的无线收发器单元。\n[0082] 监视模块也可以包括用于向监视模块的用户输入和/或输出数据的用户接口73。\n用户接口可以应用用于输入数据的一个或多个按钮、小键盘、触摸屏、麦克风等、以及用于向监视模块的用户输出数据的一个或多个发光元件、屏幕、扬声器等。\n[0083] 典型的监视模块是重量轻的、省电的设备，其使用诸如在接口单元使用的ZigBee的一些无线协议，并且利用用于输入的一些按压式按钮以及用于向用户输出信息的一些LED来设置简单的用户接口。\n[0084] 图7的监视模块也可以包括一个或多个附加的传感器。如在前所述的一样，传感器是指测量或检测所定义的现实的情况，并且将这些情况转换为模拟的或者数字的表达，并且将该模拟的或者数字的表达输入到监视模块的处理器单元61。通过将传感器包含或集成到监视模块设备上从而将传感器附加到监视模块，或者通过其他的方法使得监视模块处理可以访问传感器的模拟或数字信号。测量到的或检测到的现实情况的示例可以与位置、时间、周围的温度、周围的湿度、周围的噪音水平、监视模块中生成的信号（例如，电池水平指示、加速度指示、可操作信号等）等因素相关。\n[0085] 另外，监视模块包括状态引擎75，其包括用于确定监视模块的状态的规则集76，也就是，一个或多个功能77的主要集合，根据这些集合来处理后续接收自传感器的脉冲信号或者来自其他监视模块的脉冲信号。换句话说，状态引擎75监视该监视模块的操作，并且在定义的条件下，应用这些规则以确定监视模块的角色和/或任务。当定义了监视模块的角色和任务，也就是监视模块的状态时，根据与该状态相关联的功能集合来处理来自传感器或者输入接口的脉冲，直到对监视模块的状态做出了其他改变。\n[0086] 规则集可以包括允许独立状态转变决定的规则，其中由监视模块自身来生成用于触发状态转变的脉冲信号。例如，状态引擎可以被设定成监视附加到监视模块的程序化定时器或时间传感器的信号，并且还包括在定义的时间或日期改变监视模块的状态的规则。\n规则集也可以包括经由与其他的监视模块的相互作用而触发的规则。例如，监视模块可以被设定成监视从其所从属于的监视模块接收的脉冲信号，并且当被较高等级的监视模块告知状态转变时，执行该状态转变。也可以在响应来自从属监视模块的脉冲信号时启动状态转变。也可以由缺少来自其他的监视模块的脉冲信号的情况来触发状态转变。例如，在监视模块没有收到来自该监视模块所从属于的较高等级的监视模块的任何脉冲信号的情况下，可以假定较高等级的监视模块的角色。也可以进一步命令与该监视模块连接的其他任何监视模块相应地改变它的角色，或者在不改变等级的基础上变成从属于其他的监视模块。\n[0087] 因此，状态引擎76与处理器单元71功能性地连接，并且接收由处理器单元接收的信号的全部或一部分。状态引擎76包括预定的规则集，其中根据该规则集管理状态，也就是，对监视模块的角色和任务的选择。通过这种方法，状态引擎动态地管理监视模块操作在所处的等级，并且同时控制朝向响应系统的元件处理脉冲信号的方式。\n[0088] 监视模块的各种可能的状态传统上包括简单的一般性功能，其用于向较高等级的监视模块转送从属监视模块接收的报警。然而，在改进的监视模块中，使用至少应用两个脉冲信号的特定等级功能来完成更加有效和安全的操作，通过此方式可以确定脉冲是否是真正需要的。这允许阻止被视为不必要的脉冲信号。更加具体地，特定等级功能有利地应用来自至少两个脉冲信号的信息，其中由调用这种功能的监视模块同时地首次检测到这至少两个脉冲信号。在这种方式下，一旦到达具有用于阻止决定所需的所有信息的等级时，可以阻止不必要的脉冲信号。由于可以动态地转变状态，可始终保证脉冲传递的安全性。\n[0089] 通常，在硬件或特定目的电路、软件、逻辑器件或上述部件的任何组合中，都可以执行监视模块的多种实施例。一些方面需要在硬件中执行，而另一些方面需要在固件或软件中执行，其需要由控制器、微型处理器或其他的计算设备来执行。软件过程，也称为程序产品，是制造商的产品，可以被存储在任何的设备可读的数据存储介质中，这些介质可以包括程序指令以执行特定的任务。因此，本发明的典型示例也提供了计算机程序产品，这些程序产生是计算机可读的，并且编码用于执行图7的监视模块中监视处理的指令。\n[0090] 例如，再次参考图2至图4，假设为图2的被监视区域配置监视模块70，所以监视模块70开始时存储图3的等级L0-L3的全部功能L01-L33。当监视模块70第一次与被监视区域关联时，可缺省地首先假定为图4的状态D1，并且使用功能集合L11，L14，L15开始在等级L1中操作。同时也假设功能L12，L13，L16是应用分别来自S1，S2，S3的信号的功能。在初始化关联之后，监视模块70的状态引擎76可以检测传感器S1，S2，S374的可用性，如果它们是可用的，则执行将状态转变至图4中的状态D2。因此，该监视模块可以保持它的角色，并且可以承担被监视区域中其他更加多样性的任务。\n[0091] 继续相同的示例，图8示出基于三个不同的操作脉冲，监视模块处于典型的D2的状态时，在监视响应的生成过程中使用的功能的示例。可以用如下的伪代码表示D2的典型功能：\n[0092] L11：IF(OBJ moved)AND((L13=TRUE)AND(L16=FALSE))THENALARM\n[0093] L12：(void)\n[0094] L13：TRUE ONLY IF(time=night)\n[0095] L14：(void)\n[0096] L15：(void)\n[0097] L16：TRUE ONLY IF(ID in range).\n[0098] L12,L14,L15在本示例中是不必要的，因此在说明中保留为空。图8示出了与三个典型输入信号相关联，在监视模块的处理器单元的功能性实体中示出的数据的交换。功能L13与向处理器单元提供时钟信号的传感器S2关联。功能L13确定与晚间时间相关的\n6:00pm到6:00am之间的时间，并且在此时间段，返回布尔值为真TRUE。在另外的时间段，值为假FALSE。传感器S2以一定的间隔将时钟信号（8-1）供给至处理器单元，然后通过确定与时钟信号的值相对应的布尔值并且将此布尔值存储（8-2）在内部数据仓库80中以备后用，从而使得处理器单元应用L13来确定监视响应。\n[0099] 功能L16与在监视模块或者该监视模块的任何从属模块的范围内检测到具有特定身份ID的人相关联。假设被监视区域包括被用作个人密钥标签终端的多个监视模块。\n在任何时间，该监视模块可以从属于被监视区域内的至少一个其他的监视模块。例如，以如下的方式来配置密钥标签：当密钥标签的持有者到处移动时，其与作为监视设备的被监视区域关联，并且变成从属于其临近区域内的较高等级的监视模块。假设该较高等级的监视模块是图8中的监视模块。当密钥标签向监视模块宣告它的存在时（8-3），处理单元可以应用功能L16以确定是否利用存在通知来向响应中心（未示出）转发所接收到的脉冲信号。另外，处理单元也可以应用功能L16以确定与存在通知相对应的布尔值并且将此布尔值存储（8-2）在内部数据仓库80中以备后用。当特定ID（或者ID组中的一个ID）是从属于该监视模块的，则该布尔值是真TRUE，否则该布尔值为假FALSE。\n[0100] 功能L11与来自于从属监视模块的信号关联，其中该从属监视模块包含定义的目标OBJ的移动传感器。如果目标是移动的，则该从属监视模块向图7中的监视模块发送带有报警的脉冲信号。然而，并非仅仅转送带有报警8-5的脉冲信号，处理器单元还应用功能L11和三个接收到的脉冲信号8-1，8-3，8-5来检查该报警是否真的是必需的。假设身份ID是允许在白天在被监视区域内移动目标的可信任的人。处理器单元可以使用功能L11从内部数据仓库中询问（8-6）由功能L13和L16存储的布尔值，并且然后测试这些值的组合是否能够导致脉冲信号（8-7）的发送。\n[0101] 该示例示出了等级功能的使用，其降低了不必要的脉冲信号的数量，并且因此提高了监视系统的效率。另外，该示例展现了可达到的安全性的提高。在传统的系统中，为了授权安全目标的移动，必须关闭移动检测器，以及可能的整组的集群监视传感器。因此，在授权操作中，大大削弱了目标的安全性和其他被监视实体组的安全性。在根据本发明的改进的监视系统中，在不需要关闭任何的监视模块的基础上就可以执行授权操作，因此保持了一致的安全级别。\n[0102] 提议的配置的另一个优点是可以提高系统的可扩展性。基本上，在传统系统中，通过增加连接至响应中心的线路以及增加响应中心的处理容量来提高集中管理的响应中心的容量。然而，在增加容量这一点上已经不实用或者不经济，一般地商业上可用的系统定义了很严格的可执行的容量限制。在提议的系统中，并没有增加很多从所有监视模块至响应中心的线路，而只需要在一个或多个主节点和响应中心之间建立连接，只有在需要传送脉冲信号时才需要最小量的连接。另外，可以测试监视响应的有效性，当存在做出决定所需的足够的信息时，可以在最早的可能点就决定该监视响应的内容，从而使得集中响应系统不需要存储和保持所有可能的与整个被监视区域中的任何一个模块相关的规则，或者收集和处理来自所有监视设备的脉冲。对于传统的监视响应和改进的监视响应来说，以下的这方面，也就是触发传送到报警装置的信号或者传送到其他监视设备的脉冲信号都是有效的。\n[0103] 本领域的技术人员很熟悉如下的配置：该配置提供实用的无限制的容量以提高被监视区域内的监视操作的准确度。例如，在图8的示例中，可以在附加条件下执行功能L11，该附加条件响应于被识别人的ID的位置信息。被监视区域的面积被划分为几个分区，这些分区的一部分允许可信任的人只能够在白天时间在被监视区域的允许的分区内移动目标。\n在传统的系统中，只能针对有限的监视模块数量来实现如此详细的细节。\n[0104] 另外，作为可选方案，通过使用附加条件可以提高监视操作的准确性，在可以使用两种信息的第一等级中应用信息的可行性大幅提高了监视系统的效率。例如，被监视区域是逻辑实体，其中可以四处移动监视模块，并且与其范围内的监视模块建立连接。从移动电话通信技术中可知，支持这种移动所需要的信号允许同时得到相关的定位，也就是，与一个或多个其他的监视模块相关的独立的监视模块的定位。这种位置信息传统上已经被发送至响应中心，其中这种位置信息以如下的形式被发送：可被响应中心计算的测量的位置数据的形式，或由该监视模块或能够访问该监视模块上的测量数据的其他的监视模块从测量的位置数据计算得出的位置数据形式。如果提供测量数据的一个或多个监视模块的位置是已知的，则相对位置数据能够精确为绝对位置数据。\n[0105] 在改进的监视系统中，在被监视区域中的任何监视模块都设置有一个或多个其他的监视模块的绝对位置数据。在此之后，该监视模块在第一个可能的示例中可以应用都有效的绝对位置数据和相对位置数据。在监视设备中具有绝对位置信息之后，较高等级的监视模块可以使用绝对位置数据作为确定它们的响应的基础。\n[0106] 例如，假设被监视区域被设置在移动的火车内，监视模块能够检测到彼此，因此可以检测到彼此相对的位置。进一步假设监视模块被设定从较低等级的另一个监视模块接收定时戒备信号，并且在没有戒备信号的情况下触发火车内的报警或向较高等级的监视模块发送带有报警的脉冲信号。对于监视模块而言只要相对位置是有效的，那么监视模块每次在期望的时间没有接收到定时信号时都会启动报警。然而，在改进的监视模块中，监视模块可以使用一些手段以检测到它自身的绝对位置，并且具有将一些绝对位置与高干扰区域相关联的特定等级功能。通过此方法，监视模块可以执行进一步考虑，并且在触发报警之前临时地接受在接收到的戒备信号之间的更长的周期。或者，如果对于发送戒备信号的监视模块来说，绝对位置和绝对位置以及高干扰区域位置之间的关联是可用的，那么监视模块可以使用该信息在高干扰区域增加戒备信号发送的速率。因此，能够将监视操作调整为更加精确从而使得在高干扰区域自动地删除不必要的报警。\n[0107] 在图1至图8所述的信令消息和相关功能的步骤/点并不是按照绝对时间的顺序，一些步骤/点可以同时执行，或者以与给定的顺序不同的顺序执行。也可以在这些步骤/点之间或这些步骤/点过程中也执行一些其他的功能，以及可以在已经示出的信息之间传送其他的信令消息。也可以省略一些步骤/点或这些步骤/点的一部分或者由相应的步骤/点或这些步骤/点的一部分来代替一些步骤/点或这些步骤/点的一部分。\n[0108] 对于本领域的技术人员而言，随着技术的进步，可以以多种方式来执行发明的概念。本发明和它的实施例不限于上述描述的示例，可以在权利要求的范围内进行多种变形。