專利名稱：無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)場設(shè)備消息路由的可視映射的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線網(wǎng)絡(luò)。特別地，本發(fā)明涉及一種無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)， 其中，在主機和無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處的現(xiàn)場設(shè)備之間傳送過程控制消背景技術(shù)在許多工業(yè)環(huán)境中，控制系統(tǒng)被用來監(jiān)測和控制存貨、過程等。 通常，這種控制系統(tǒng)包括具有主機計算機的集中式控制室，該主機計 算機和控制室分離的或地理上有距離的現(xiàn)場設(shè)備通信。--般地，每個現(xiàn)場設(shè)備包括換能器，該換能器基于物理輸入產(chǎn)生 輸出信號或基于輸入信號產(chǎn)生物理輸出?，F(xiàn)場設(shè)備中所使用的換能器 的類型包括各種分析儀、壓力傳感器、熱敏電阻、熱偶、應(yīng)變儀、流 傳感器、定位器、致動器、螺線管、指示器等等。傳統(tǒng)上，模擬現(xiàn)場設(shè)備由兩線雙絞線電流回路連接至過程子系統(tǒng) 和控制室，每個設(shè)備由單個兩線雙絞線回路連接至控制室。典型地，在兩線之間保持大約為20-25伏特的電壓差，以及經(jīng)過回路的4-20毫安 (mA)的電流。模擬現(xiàn)場設(shè)備通過把經(jīng)過電流回路的電流調(diào)制為與感 測到的過程變量成比例的電流，向控制室發(fā)送信號。在控制器的控制 下，過程子系統(tǒng)的端口調(diào)整經(jīng)過回路的電流的大小，由此來控制模擬 現(xiàn)場設(shè)備在控制室的控制下執(zhí)行動作。然而歷史上現(xiàn)場設(shè)備僅能執(zhí)行一種功能，近年來，在電流回路上 疊加數(shù)字數(shù)據(jù)的混合系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于分布式控制系統(tǒng)。高速可尋址遠 程換能器(HART)在電流回路信號上疊加數(shù)字載波信號。數(shù)字載波信號能被用來發(fā)送次級和診斷信息。載波信號上提供的信息的示例包括次 級過程變量、診斷信息(如傳感器診斷、設(shè)備診斷、配線診斷、過程 診斷等)、操作溫度、傳感器溫度、校準數(shù)據(jù)、設(shè)備工D號碼、配置信息 等。因此，單個現(xiàn)場設(shè)備可包括多種輸入和輸出變量以及可實現(xiàn)多種 功能。另一方法使用數(shù)字通信總線把多個現(xiàn)場設(shè)備連接至控制室中的 主機。把現(xiàn)場設(shè)備連接至數(shù)字總線所使用的數(shù)字通信協(xié)議的示例包括Foundation Fieldbus、 Profibus、 Modbus禾口DeviceNet。能夠在與向 現(xiàn)場設(shè)備供電的同一雙線線路上提供主機計算機與多個現(xiàn)場設(shè)備之間 的雙向數(shù)字消息通信。典型地，通過從控制室到遠程應(yīng)用鋪設(shè)很長的干線電纜(homerun cable),向控制系統(tǒng)增加遠程應(yīng)用。例如，如果遠程應(yīng)用有半英里遠， 鋪設(shè)這樣一條長電纜涉及的成本會較高。如果需要鋪設(shè)到遠程應(yīng)用的 多條干線電纜，則成本變得甚至更高。無線通信提供了一種理想的選 擇，而且在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中已經(jīng)提出使用無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。然而， 為了把成本減到最小，也希望保留現(xiàn)存控制系統(tǒng)和通信協(xié)議，從而減 小與改變現(xiàn)存系統(tǒng)以適應(yīng)無線通信相關(guān)聯(lián)的成本。在為基于低功率傳感器/致動器的應(yīng)用設(shè)計的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 中，網(wǎng)絡(luò)中的許多設(shè)備必須由長壽命電池或低功率能量釆集 (energy-scavenging)電源來供電。電源出口，比如120伏特交流電， 典型地不是位于危險區(qū)域附近，或允許進入危險區(qū)域，儀器(傳感器) 和致動器必須位于沒有帶來巨大安裝費用的區(qū)域。低安裝成本的要求 促使需要把電池供電設(shè)備通信作為無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的一部分。有效地利 用有限的電源，如不能再充電的原電池，對于良好運轉(zhuǎn)的無線設(shè)備來 說是至關(guān)重要的。期望電池支持不少于5年，而且優(yōu)選地與產(chǎn)品壽命一 樣長。在一個真實的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中，每個節(jié)點必須能夠為本身以及網(wǎng) 狀網(wǎng)絡(luò)中的其它節(jié)點路由消息。消息經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)從節(jié)點到節(jié)點跳躍的概 念是有用的，原因是能使用低功率RF無線電裝置，并且網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)能跨 越很大的物理區(qū)域，把消息從一端傳送至另一端。在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中不必 使用大功率無線電裝置，相反是使用點對點系統(tǒng)，該系統(tǒng)釆用與集中 式基站直接對話的遠程節(jié)點。
網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)協(xié)議允許在節(jié)點之間以及節(jié)點與數(shù)據(jù)采集器、橋路或某 些更高級別的更高速數(shù)據(jù)總線的網(wǎng)關(guān)之間形成消息傳送的備選路徑。 提供備選、冗余的路徑用于無線消息，通過保證至少有一條備選路徑 順暢，即使其它路徑由于環(huán)境影響或由于干擾變得擁塞或惡化，也能 夠提高數(shù)據(jù)的可靠性。某些網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的路由是確定的，使得每個節(jié)點被分配父親(parent)和至少一個備選父親。在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的層級中，很像一個家 庭，父親有子女，子女有孫子女等。每個節(jié)點經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)把其后代(descendant)的消息中繼至某個最終目的地，如網(wǎng)關(guān)。父親節(jié)點可 以是電池供電或有限能量供電的設(shè)備。節(jié)點的后代越多，其需要路由 的通信量就越多，這直接增加了其本身的功耗，并縮減了其電池的壽發(fā)明內(nèi)容使用網(wǎng)絡(luò)的可視表示可評估具有多個節(jié)點的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的性 能，該可視表示圖形化地示出了節(jié)點的位置和節(jié)點之間的鏈路，該鏈 路用于路由消息通過網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)?？梢暠硎净谂c節(jié)點有關(guān)的位置信息 和從節(jié)點收集的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)。網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)可包括，例如與特定節(jié)點已建立通信鏈路的其它節(jié) 點的標識、每個鏈路上的無線電信號強度、每個鏈路上丟失的消息的 數(shù)目或其它錯誤的個數(shù)、以及每個鏈路上通信發(fā)生的頻繁度?？梢暠?示允許用戶檢査網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信路徑，以發(fā)現(xiàn)潛在的問題并對網(wǎng)絡(luò) 做出調(diào)整以改善通信性能。


圖l為示出控制系統(tǒng)的示意圖，其中，無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)在主機和現(xiàn) 場設(shè)備之間路由無線消息。圖2為提供無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的消息路由和網(wǎng)絡(luò)性能的圖形可視化的 方法的流程圖。圖3A和3B為圖1的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的可視網(wǎng)絡(luò)映射，使用在不同的
時間從無線網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點獲取的位置信息和性能統(tǒng)計而形成。 圖4-6示出了備選的可視網(wǎng)絡(luò)映射。
具體實施方式
本發(fā)明提供了一種方法，用于圖形化地顯現(xiàn)無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點 之間消息傳遞時釆取的路由。在典型的控制系統(tǒng)中，在控制中心處的主機計算機和位于實際場所(physical plant)內(nèi)的現(xiàn)場設(shè)備交互， 并顯示其必須提供的信息。主機計算機和現(xiàn)場設(shè)備之間的消息通信可 通過有線連接或通過無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)而進行。在低功率無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中， 設(shè)備消息不會從主機直接傳送至目標現(xiàn)場設(shè)備；在到達其目的地前， 可能采取無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的多個路由。在實踐中，希望了解消息通過 無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)所采取的路由，以便如果必要的話可以調(diào)整物理網(wǎng)絡(luò)的 拓撲，從而使網(wǎng)絡(luò)以更理想的方式通信。目前，沒有任何方法讓有資 格的人員檢查無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)特征和了解這種類型的信息，以便 做出調(diào)整或發(fā)現(xiàn)潛在的問題。本發(fā)明是一種圖形化的方法，用于顯示 現(xiàn)場設(shè)備消息通過無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)傳送在其前往目的地的路徑上所采取 的路由。可向用戶提供無線網(wǎng)絡(luò)的可視表示(如可視網(wǎng)絡(luò)映射)，其中 網(wǎng)絡(luò)的每個節(jié)點用圖標表示。所繪制的互相連接圖標的線表示無線節(jié) 點之間的通信鏈路。該圖形顯示實際上是動態(tài)的，因為通過網(wǎng)絡(luò)的路 徑將會基于從節(jié)點收集的網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)而實時地更新。圖1示出了控制系統(tǒng)10，該控制系統(tǒng)是其中能使用無線網(wǎng)絡(luò)中的 信號路由的可視映射的系統(tǒng)的示例。控制系統(tǒng)10包括主機計算機12、 高速網(wǎng)絡(luò)14和無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)16，所述無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)包括網(wǎng)關(guān)18和無線 節(jié)點20、 22、 24、 26、 28以及30。網(wǎng)關(guān)18經(jīng)由高速網(wǎng)絡(luò)14把網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) 16與主機計算機12接口連接。消息可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)14從主機計算機12傳送 至網(wǎng)關(guān)18，然后通過許多不同路徑中的一種傳送至網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)16的一個 被選定的節(jié)點。相似地，來自網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)16的單個節(jié)點的消息在網(wǎng)狀網(wǎng) 絡(luò)16中通過許多不同路徑中的一種從節(jié)點到節(jié)點路由，直至該消息到 達網(wǎng)關(guān)18，然后經(jīng)由高速網(wǎng)絡(luò)14傳送至主機12?？刂葡到y(tǒng)10可以使用為有線分布式控制系統(tǒng)設(shè)計的和在其中使 用的現(xiàn)場設(shè)備，以及專門設(shè)計為在無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中使用的無線發(fā)射機的現(xiàn)場設(shè)備。節(jié)點20、 22、 24、 26、 28以及30示出了包括傳統(tǒng)現(xiàn)場設(shè) 備的無線節(jié)點的示例。無線節(jié)點20包括無線電裝置32、無線設(shè)備路由器(WDR) 34、和 現(xiàn)場設(shè)備FD1以及FD2。節(jié)點20是包含一個唯一的無線地址和兩個唯一 的現(xiàn)場設(shè)備地址的節(jié)點的示例。節(jié)點22、 24、 26、和28是示出包含一個唯一的無線地址和一個唯 --的現(xiàn)場設(shè)備地址的各個示例。節(jié)點22包括無線電裝置36、無線設(shè)備 路由器38、和現(xiàn)場設(shè)備FD3。相似地，現(xiàn)場設(shè)備24包括無線電裝置40、 WDR42、和現(xiàn)場設(shè)備FD4;節(jié)點26包括無線電裝置44、 WDR46、和現(xiàn)場 設(shè)備FD5，以及節(jié)點28包括無線電裝置48、 WDR 50、和現(xiàn)場設(shè)備FD6。節(jié)點30包含一個唯一的無線地址和三個唯一的現(xiàn)場設(shè)備地址。該 節(jié)點包括無線電裝置52、 WDR 54、和現(xiàn)場設(shè)備FD7、 FD8、和FD9。無線網(wǎng)絡(luò)16優(yōu)選地是一個低功率網(wǎng)絡(luò)，其中許多節(jié)點由長壽命電 池或低功率能量釆集電源來供電?？筛鶕?jù)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的配置提供經(jīng)由無 線網(wǎng)絡(luò)16的通信，其中，消息通過網(wǎng)絡(luò)16從節(jié)點到節(jié)點傳送。這允許 使用低功率射頻無線電裝置，同時允許網(wǎng)絡(luò)16跨越很大的物理區(qū)域把 消息從網(wǎng)絡(luò)的 一 端傳送至另 一 端。在控制系統(tǒng)10中，主機計算機12與現(xiàn)場設(shè)備FD1-FD9交互，并顯 示包含在從現(xiàn)場設(shè)備FD1-FD9接收的消息中的信息。在無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)16 中，從主機計算機12到現(xiàn)場設(shè)備FD1-FD9的消息和從現(xiàn)場設(shè)備FD1-FD9 返回到主機計算機12的消息在其到達最終目的地前，可采取多個路由 通過網(wǎng)絡(luò)16。圖l示出了一種簡化的系統(tǒng)，僅具有6個無線節(jié)點20-30; 然而，無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)16可能包括許多另外的節(jié)點，因此可能存在用于 消息傳送的許多另外的潛在路由。在實踐中，希望了解消息通過無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)采取的路由，使得如 果需要的話可以調(diào)整物理網(wǎng)絡(luò)的拓撲，從而使無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)有效地通 信。過去，沒有向用戶提供如下能力檢查無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)特征 以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢和短處、診斷和檢修網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的問題、探測可能由一 個或多個節(jié)點的損壞引起的網(wǎng)絡(luò)性能的變化、或探測起因于實際場所 中的變化而造成的網(wǎng)絡(luò)性能的變化；其中在實際場所中，網(wǎng)絡(luò)操作會 對節(jié)點間的無線鏈路引入新的干擾源。圖2所示的方法40提供了一種工具，通過該工具用戶可評估無線 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的性能，以發(fā)現(xiàn)潛在的問題，并釆取糾正動作。使用指示每 個節(jié)點的位置的位置信息(步驟42)和從每個節(jié)點收集的性能信息(步驟44)，生成無線網(wǎng)絡(luò)的可視表示(步驟46)。該可視表示可以是可視 網(wǎng)絡(luò)映射，其中，網(wǎng)絡(luò)的每個節(jié)點用圖標表示。圖標間所繪制的線條 表示節(jié)點間的通信活動。其它網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)也能作為映射的一部分顯 示，如每個鏈路上接收的無線電信號強度、特定鏈路上的錯誤率以及 每個鏈路上活動發(fā)生的數(shù)目。網(wǎng)絡(luò)的可視表示的生成使用了與節(jié)點有關(guān)的位置信息，以提供無 線網(wǎng)絡(luò)的拓撲的物理布局。位置信息可在無線網(wǎng)絡(luò)的安裝期間收集。 安裝者(installer)可提供所安裝的每個節(jié)點的位置信息。位置信息 可是以GPS坐標的形式，或可通過節(jié)點關(guān)于實際場所布局內(nèi)的其它結(jié)構(gòu) 的相對位置而定義。備選地，某些或全部節(jié)點可包括嵌入的GPS傳感器， 以便提供節(jié)點的GPS坐標，作為通過無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的消息的一部 分。另一種備選是為無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的特定節(jié)點建立位置信息，然后 使用三角測量技術(shù)得到其它節(jié)點的位置。位置數(shù)據(jù)被收集并存入數(shù)據(jù)庫。當向網(wǎng)絡(luò)增加新節(jié)點或移動現(xiàn)有 的節(jié)點時，必須更新位置信息，以便在可視網(wǎng)絡(luò)映射中準確地描繪節(jié) 點的位置。位置信息允許可視網(wǎng)絡(luò)映射準確地顯示無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點的 相對位置。另外，位置信息可用來把網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點映射在實際場所布局 的映像(image)上。這可用來顯示節(jié)點關(guān)于場所中其它物理對象的相 對位置，該對象例如可能干擾特定節(jié)點間的通信。當控制系統(tǒng)10首先初始化時，從每個節(jié)點收集網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)。對 丁-給定的節(jié)點，性能數(shù)據(jù)包括與給定節(jié)點已建立通信鏈路的節(jié)點的標 識。性能數(shù)據(jù)也可以包括每個建立的鏈路上發(fā)生傳輸?shù)臄?shù)目、每個鏈 路上已經(jīng)發(fā)生的錯誤的數(shù)目以及每個鏈路上所接收的信號的信號強
這種性能數(shù)據(jù)以消息的形式而報告，該消息被發(fā)送至網(wǎng)關(guān)18并可 被存儲在網(wǎng)關(guān)18，或繼續(xù)發(fā)送至主機計算機12。在任一情況下，隨著 從每個節(jié)點收集到性能數(shù)據(jù)，可使用該數(shù)據(jù)構(gòu)建可視網(wǎng)絡(luò)映射。 一旦 從全部節(jié)點收集到數(shù)據(jù)，那么就能顯示完整的映射。以最簡化的形式，可視網(wǎng)絡(luò)映射顯示每個節(jié)點的物理位置以及由 該節(jié)點與鄰近的節(jié)點建立的鏈路。通過觀察節(jié)點和鏈路，可確定路由 消息至特定的節(jié)點(和位于該節(jié)點處的現(xiàn)場設(shè)備)經(jīng)由的路徑。隨著網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)操作，收集到性能數(shù)據(jù)，使得可視網(wǎng)絡(luò)映射可被動 態(tài)地更新。從節(jié)點處收集性能數(shù)據(jù)可以定期的調(diào)度時間而進行，或根據(jù)需要響應(yīng)于從網(wǎng)關(guān)18發(fā)送至每個節(jié)點的命令而執(zhí)行。數(shù)據(jù)的按需收 集可由與主機計算機12交互的用戶發(fā)起?？梢暰W(wǎng)絡(luò)映射顯示在主機計算機12處，盡管其也可顯示在其它位 置。當有用戶請求時，主機計算機12上運行的應(yīng)用程序使用所存儲的 位置信息和網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)以若干不同格式中的一種格式來創(chuàng)建可視網(wǎng) 絡(luò)映射。當從無線網(wǎng)絡(luò)16收集到新數(shù)據(jù)時，由主機計算機12的應(yīng)用動 態(tài)地重繪可視網(wǎng)絡(luò)映射。圖3A示出了可視網(wǎng)絡(luò)映射50，該可視網(wǎng)絡(luò)映射表示無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) 16在開始時的操作。在該示例中，可視網(wǎng)絡(luò)映射50以方框的形式示出 了各個節(jié)點20—30。在不同的節(jié)點20-30間建立的通信鏈路L1-L10用節(jié)點間的直線表示。在本特定示例中，在映射50上沒有示出其它性能數(shù)據(jù)，如錯誤率、 信號強度或鏈路使用的頻率。然而，可視網(wǎng)絡(luò)映射的其它方案可以以 各種圖形形式來提供該信息。另外，可視網(wǎng)絡(luò)映射50可包括用戶移動 箭頭或光標來選擇特定鏈路的能力。當選定了特定的鏈路時，可提供 針對該鏈路的性能數(shù)據(jù)的顯示。相似地，特定節(jié)點的選擇可導(dǎo)致與該 節(jié)點相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)性能信息的顯示。除了上文所討論的數(shù)據(jù)外，還能 顯示與節(jié)點操作有關(guān)的其它參數(shù)。例如，使用該顯示把檢查每個節(jié)點 處的電池壽命作為網(wǎng)絡(luò)的可視檢查的一部分。圖3B示出了在稍后時間的可視網(wǎng)絡(luò)映射50，在該時刻，節(jié)點24和 26間不再發(fā)生通信。在圖3B中沒有呈現(xiàn)鏈路L6 (圖3A中示出)。這可能
是由于安裝網(wǎng)絡(luò)16的場所中的一個或其它節(jié)點處的損壞或故障、或是 由于引入新的干擾源(如一種新儀器)所造成的結(jié)果。通過監(jiān)測可視 網(wǎng)絡(luò)映射50中示出的鏈路的變化，用戶可發(fā)現(xiàn)潛在的問題，如果有的 話，并確定必要的糾正動作。例如，在附近增加另外的節(jié)點可提供備選路徑，以代替節(jié)點24和26之間不再直接地存在的鏈路。備選地，為 了重新建立鏈路，可能需要重新定位該節(jié)點之一。圖4-6示出了其它的顯示格式和不同數(shù)目的節(jié)點。在圖4中，可視 網(wǎng)絡(luò)映射60包括許多節(jié)點N和鏈路L，用于比圖l、 3A和3B的控制系統(tǒng)10 更大的系統(tǒng)。在映射60中示出了多個無線網(wǎng)絡(luò)。圖5示出了可視網(wǎng)絡(luò)映 射70,該可視網(wǎng)絡(luò)映射包括疊加在場所布局P上的節(jié)點N和鏈路L。在圖 6中，示出了作為映射80的一部分的信號強度圖S?？衫檬褂貌煌?網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)的許多不同的顯示格式向用戶提供評估無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的 性能所需的信息。雖然本發(fā)明參考優(yōu)選實施例而得以描述，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員 可以理解，在不背離本發(fā)明精神和范圍的前提下，可以在形式和細節(jié) 上有所變化。
權(quán)利要求
1. 一種用于評估具有多個節(jié)點的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的性能的方法，所述方法包括收集與所述節(jié)點有關(guān)的位置信息；從所述節(jié)點收集網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)；以及基于所述位置信息和所述網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)，生成所述網(wǎng)絡(luò)的可視表示。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述可視表示包括表示每個 節(jié)點的圖標，而且每個圖標基于所述位置信息而在所述可視表示中定 位。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述可視表示包括連接圖標 的線條，所述線條代表所述節(jié)點之間的通信鏈路。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述通信鏈路基于所述網(wǎng)絡(luò) 性能數(shù)據(jù)。
5. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述可視表示包括從鄰近節(jié) 點接收的無線電信號強度的表示。
6. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)包括以下 至少一項鏈路上接收的無線電信號強度、鏈路上丟失的消息、以及 鏈路上的消息的數(shù)目。
7. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述可視表示被映射到所述 節(jié)點所處區(qū)域的物理布局。
8. —種系統(tǒng)，包括 具有多個節(jié)點的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)關(guān)，用于從所述節(jié)點收集網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)存儲器，用于存儲所述網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)和節(jié)點位置數(shù)據(jù)； 包括應(yīng)用程序的主機計算機，用于基于所述網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)和所述 節(jié)點位置信息生成可視網(wǎng)絡(luò)映射；以及顯示器，用于顯示所述可視網(wǎng)絡(luò)映射。
9. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，還包括 多個現(xiàn)場設(shè)備，每個現(xiàn)場設(shè)備與所述多個節(jié)點之一相關(guān)聯(lián)。
10. 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述主機計算機通過所述 網(wǎng)關(guān)和所述無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)向所述現(xiàn)場設(shè)備發(fā)送消息以及從所述現(xiàn)場設(shè) 備接收消息。
11. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述應(yīng)用程序動態(tài)地更新 所述可視網(wǎng)絡(luò)映射。
12. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述可視網(wǎng)絡(luò)映射基于所述節(jié)點位置數(shù)據(jù)而描述節(jié)點的位置，并基于所述網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)而描述 所述節(jié)點之間的無線鏈路。
13. 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述可視網(wǎng)絡(luò)映射包括物 理場所的布局，在所述物理場所中容納了至少一些節(jié)點。
14. 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述可視網(wǎng)絡(luò)映射描述了 無線鏈路上面向節(jié)點的接收的無線電信號強度。
15. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)包括以 下至少-一項節(jié)點間的鏈路上接收的信號強度、丟失的消息和消息的 數(shù)目。
16. —種用于評估具有多個節(jié)點的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的性能的方法， 所述方法包括.-從所述節(jié)點收集網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)；以及顯示可視網(wǎng)絡(luò)映射，該可視網(wǎng)絡(luò)映射基于所述網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)而示 出了消息通過所述無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的路由。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述可視網(wǎng)絡(luò)映射基于節(jié)點位置數(shù)據(jù)而顯示所述無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點的位置。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述可視網(wǎng)絡(luò)映射包括節(jié) 點之間的線條，所述線條表示無線通信鏈路，所述線條從所述網(wǎng)絡(luò)性 能數(shù)據(jù)中獲得。
19. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)包括網(wǎng)關(guān)，而且所述網(wǎng)關(guān)從所述節(jié)點收集所述網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)。
20. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述可視網(wǎng)絡(luò)映射包括物理場所的描述，所述節(jié)點中至少一些節(jié)點位于所述物理場所中。
全文摘要
控制系統(tǒng)使用無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)提供主機計算機和現(xiàn)場設(shè)備之間的通信。通過從每個節(jié)點收集網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)來監(jiān)測無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的性能，該性能數(shù)據(jù)例如是與該節(jié)點通信的節(jié)點、面向不同節(jié)點的鏈路接收的信號強度、每個鏈路上出現(xiàn)錯誤的次數(shù)以及與各個其它的節(jié)點發(fā)生通信的頻繁度。使用基于從無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點收集的數(shù)據(jù)的性能統(tǒng)計，生成可視網(wǎng)絡(luò)映射。可視網(wǎng)絡(luò)映射允許用戶確定消息通過無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)所采取的路由、診斷潛在的問題以及做出調(diào)整以改善網(wǎng)絡(luò)性能。
文檔編號H04W8/26GK101401472SQ200780008375
公開日2009年4月1日 申請日期2007年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月11日
發(fā)明者凱利·M·奧思, 埃里克·R·勒弗格倫, 帕特里克·M·杜卜羅斯基, 科爾·L·斯托茲 申請人:費希爾-羅斯蒙德系統(tǒng)公司