传感器和/或信息系统的操作方法及传感器和/或信息系统

摘要

一种传感器和/或信息系统(10)的操作方法，该传感器和/或信息系统(10)包括至少一个主装置(12)，特别是智能装置，以及至少一个辅助装置(14)，该方法包括以下步骤：a)使用设置标识符(ID1、ID2)在至少一个主装置(12)中的一个与至少一个辅助装置(14)中的一个之间设置无线通信连接，以及b)在通信连接终止时或之后，通过辅助装置(14)和/或主装置(12)丢弃使用过的设置标识符(ID1、ID2)。此外，还示出了传感器和/或信息系统(10)。

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器和/或信息系统的操作方法以及相应的传感器和/或信息系统。

背景技术

具有便携式辅助装置的系统，例如传感器模块，如条形码扫描器，或包括屏幕的便携式显示单元是已知的。在这样的系统中，辅助装置通常与主装置通信，该主装置控制进出辅助装置的数据流。

通常，使用无线通信连接，因此，辅助装置必须连接到正确的主装置。

特别是在使用许多传感器和/或信息系统的环境中，如物流中心或生产线上，其中的每个工人都穿戴这样的系统，将便携式模块连接到正确的主装置是一个重大挑战。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种传感器和/或信息系统的操作方法，以及一种传感器和/或信息系统，在其中可以以简单和可靠的方式将装置连接到主装置。

该目的通过一种传感器和/或信息系统的操作方法来实现，该系统包括至少一个主装置，尤其是智能装置，以及至少一个辅助装置，该方法包括以下步骤。

a)使用设置标识符在所述至少一个主装置之一与所述至少一个辅助装置之一之间设置无线通信连接，以及

b)在所述通信连接终止时或之后，通过所述辅助装置和/或所述主装置丢弃使用过的所述设置标识符。

由于在所述通信连接终止时或终止后丢弃了所述设置标识符，可以确保所有装置都“忘记”了以前的连接，因此不会尝试再次建立与以前连接的装置的连接，尽管不希望这样。因此，可以确保只有那些需要连接的辅助装置被连接到所述主装置。

在本发明的上下文中，“丢弃”既指删除，也指能够阻止进一步使用设置标识符的移位、标记或类似措施。

例如，即使使用相同的主装置，也只能通过使用不同的设置标识符来重新建立所述辅助装置的通信连接。

特别是，装置的MAC地址或其它静态标识符不构成本发明意义中的设置标识符。

例如，最晚在建立下一次无线通信连接之前丢弃所述设置标识符。

在本发明的一种配置中，如果所述辅助装置和/或所述主装置在预定时间内没有收到来自另一装置或来自用户的任何活动请求，被插入充电站，被连接到充电电缆，收到来自用户的断开请求和/或连接了相同装置类的新的辅助装置，则所述通信连接被终止。这样可以确保当所述装置不再使用时，可靠地终止所述通信连接。

活动请求，例如是装置的致动元件的致动，例如读取条形码，或者是通过无线通信连接传输的信号，以激活诸如在屏幕上显示信息之类的功能。

所述辅助装置可以根据其设计和功能划分为装置类，例如分为传感器模块和显示模块。特别地，一个装置类由一组结构相同的装置组成。

例如，当所述通信连接被终止时，所述辅助装置和/或所述主装置的无线通信模块的至少发送功能，尤其还有接收功能被停用，从而避免对其他装置的干扰。

为了确保在那一刻只有所需的所述辅助装置可以与所述主装置耦合，可以阻止所述主装置通过所述设置标识符以外的标识符和/或通过静态标识符，特别是MAC地址，寻找与所述辅助装置的连接，或反之亦然。

即使在连接短期中断的情况下，也可以通过静态标识符实现连接的保持。

在本发明的一个实施例中，所述设置标识符包含友好的名称和/或SSID，和/或所述无线通信连接是蓝牙连接，特别是低功耗蓝牙连接、WLAN连接或移动无线电连接(5G)。因此，使用了一个容易修改的参数。

为了在所述至少一个主装置之一与所述至少一个辅助装置之一之间建立所述无线通信连接，例如，执行以下步骤：

a)生成设置标识符，尤其是通过所述主装置或所述辅助装置；

b)将所述设置标识符传送给所述辅助装置和/或所述主装置；

c)通过所述设置标识符，在所述主装置和所述辅助装置之间建立所述无线通信连接。

这样，可以确保只有那些所述设置标识符已被传送了的装置之间才能建立通信连接。

特别地，所使用的所述设置标识符不同于先前使用过的设置标识符。所述设置标识符例如是随机生成的。此外，所述设置标识符特别是唯一的。

在一个变型实施例中，如果所述辅助装置或所述主装置通过发送所述设置标识符来指示准备连接，并且所述主装置或所述辅助装置搜索发送所述设置标识符的装置，以便与该装置建立无线通信连接，则建立所述无线通信连接。因此，可以使用各个连接标准的常规配置协议(“握手”)。

例如，所述设置标识符以光学方式传输，所述设置标识符尤其被编码为一维或多维条形码，并且以光学方式读取所述条形码以进行传输，从而阻止将所述设置标识符无意或无意识地传输给其他不需要的装置。

特别地，使用所述装置读取所述条形码，通过该装置建立所述无线通信连接。

多维条码例如是二维码、QR码或DataMatrix码。

在本发明的一个实施例中，所述主装置包括显示屏，所述辅助装置包括读取单元，尤其是条形码读取器，所述主装置生成所述设置标识，并且所述主装置通过所示显示屏显示所述设置标识，用于传送所述设置标识，并且所述辅助装置通过所述读取单元读取所述设置标识符。这样，可以快速、方便地建立连接。

可选地或者附加地，所述辅助装置包括屏幕，所述主装置包括读取单元，尤其是摄像机或条码阅读器，所述辅助装置生成所述设置标识符，并且所述辅助装置通过所述屏幕显示所述设置标识，用于传送所述设置标识，并且所述主装置通过所述读取单元读取所述设置标识符。这样，所述装置用户友好地耦合也是可能的。

为了使所述辅助装置随时可用，所述辅助装置穿戴在用户的身体上，尤其是通过一件衣物，尤其是手套或腕带。

在一个实施例中，所述主装置是包括操作系统和应用程序的智能装置，所述应用程序控制所述无线通信连接的建立。因此，可以确保所述设置标识符被正确地丢弃。

特别是，所述主装置是智能电话、平板电脑或笔记本电脑。因此，这种装置的典型计算能力和存储器也可用于所述主装置。

还可以想到的是，所述主装置是固定式计算机或特别是可以通过互联网连接访问的服务器，即所谓的云服务器。

所述应用程序例如管理所述设置标识符，可能是所述设置标识符以外的标识符和/或所述辅助装置的静态标识符，尤其是所述辅助装置的MAC地址。

特别地，所述应用程序阻止所述操作系统永久地存储所述设置标识符，可能是所述设置标识符以外的标识符和/或所述辅助装置的静态标识符，尤其是MAC地址。

所述应用程序例如直接寻址所述通信模块或所述操作系统的底层部分，以控制所述通信模块，例如，蓝牙堆栈。

所述操作系统的高层部分，用于控制连接行为和自动连接，例如未被使用或被所述应用程序绕过。因此，所述高层部分不接收任何关于所述辅助装置的静态标识符的信息。

所述静态标识符，比如MAC地址，例如只在连接过程中被保留，并且只在所述应用程序本身中内。维持所述连接，即蓝牙堆栈，的操作系统的底层部分当然是用于此目的，并且只接收用于此目的的所述静态标识符。

该目的还通过一种传感器和/或信息系统来实现，该传感器和/或信息系统包括主装置，尤其是智能装置，以及至少一个辅助装置，所述传感器和/或信息系统被布置成执行前面所述的方法。

所述方法的特点和优点同样适用于所述传感器和/或信息系统，反之亦然。

所述传感器和/或信息系统例如是工业传感器和/或信息系统，即为在工业中永久使用而设计的。

在一个实施例中，所述传感器和/或信息系统包括衣物，尤其是手套或腕带，其被配置为将所述辅助装置附接到用户的身体上，所述衣物尤其具有致动元件，其连接到所述辅助装置，从而可以致动所述辅助装置。

这样，所述辅助装置始终可以使用，尤其是非常容易操作。

所述致动元件与所述辅助装置连接，例如通过至少一根电缆和至少一个接触点。

附图说明

通过下面的描述和附图，进一步的优点和特征将变得明显，其中，

图1显示了处于未佩戴状态的根据本发明的传感器和/或信息系统；

图2显示了图1的传感器和/或信息系统在被用户佩戴时的状态；

图3显示了根据图1的传感器和/或信息系统的主装置和辅助装置在适当的充电站中；

图4显示了根据本发明的方法的流程图。

具体实施方式

图1示意性地显示了根据本发明的传感器和/或信息系统10，其包括主装置12、两个辅助装置14以及衣物16，这里是手套18或腕带20。

传感器和/或信息系统10被配置为工业用途，因此对于连续操作具有相应的稳定性。

主装置12是智能装置，例如智能电话、平板电脑甚至笔记本电脑。

主装置12包括显示屏12、摄像机24、控制单元26和通信模块28。

通信模块28被配置为使用蓝牙标准，特别是低功耗蓝牙标准或WLAN标准进行通信。

控制单元24具有操作系统B，传感器和/或信息系统10的应用程序A在操作系统B上执行。

在所示的示例实施例中，传感器和/或信息系统10具有第一辅助装置14，其为传感器模块30，和第二辅助装置14，其为显示模块32。

传感器模块30具有光学读取单元34，其在所示实施例中是条形码扫描仪，控制单元38和通信模块38。可选地，传感器模块30可以包括屏幕。

还可以想到，除了读取单元34之外或用于替代读取单元34，传感器模块30还具有其他传感器，例如RFID阅读器、触摸传感器或加速度传感器。显示模块30也可以包括这样的传感器。

可以使用手套18将传感器模块30固定在用户U的身体上。

为此，手套18具有一个插座40。

手套18还可以具有致动元件42，例如辅助装置14的按钮。

通过电缆44和插座40中的接触元件46，一旦将致动元件42插入到插座40中，就将其与辅助装置14连接。

显示模块32具有屏幕48，还具有包括通信模块38的控制单元36。

此外，在显示模块32上设置有用于驱动显示模块32的致动元件50。

显示模块32可以通过腕带20固定在用户U的身体上。

可选地或附加地，传感器和/或信息系统可以包括至少一个进一步的辅助装置14，其配置为智能眼镜51。在这种情况下，关于显示模块32的解释也适用。

在智能眼镜51的情况下，“显示”于是被理解为一个扩展的术语，即，既可以是透镜区域的自发光屏幕，又可以是将图像投射到透镜或其他地方的投影装置。

因此，辅助装置14是所谓的“可穿戴装置”。

图2显示了用户U佩戴传感器和/或信息系统10。

用户U在其左手上戴着具有第一辅助装置14的手套18，即，附接于其上的传感器模块30。用户U在其右臂上戴着第二辅助装置14，即，通过腕带20固定显示模块32。在他的裤兜，用户U佩戴主装置12。

用户U例如是生产线上的装配工人或仓库中的物流员工。

在一个班次开始时，用户U和他的每个同事从相应的充电站取走与他的任务相对应的主装置12和辅助装置14。

图3示出了用于辅助装置14和主装置12的充电站52，其中，主装置12和辅助装置14插入其中进行充电。

最迟在每个班次结束时，用户U将辅助装置14和主装置12放回相应的充电站52中。

在充电站52中，没有将辅助装置14分配给任何主装置12，因此可以从任何装置12、14中选择传感器和/或信息系统10。因此，用户U可以采用任何主装置12和适合其任务的任何辅助装置14。

为了将辅助装置14连接到主装置12，从而能够使用传感器和/或信息系统10，辅助装置14必须与主装置12建立无线通信连接。为此，实施根据图4的方法。

为了将第一辅助装置14，即传感器模块30连接到主装置12，用户U在主装置12上启动应用程序A的连接功能(步骤S1)。

控制单元26，例如应用程序A，现在生成一个设置标识符ID

设置标识符ID

例如，如果要建立蓝牙连接，则设置标识符ID

生成设置标识符，以及由此生成的友好的名称或SSID，使得它们与先前已经使用的设置标识符不同。这可以通过随机生成设置标识符来实现，并且有足够的概率。

因此，设置标识符ID

例如，设置标识符ID

在本发明的上下文中，因为设置标识符ID

设置标识符ID

然后，控制单元26将设置标识符ID

多维条码，例如是二维码或DataMatrix码。

在接下来的步骤S4中，由控制单元26将条形码显示在主装置12的显示屏22上。

然后，用户U将传感器模块30的光学读取单元34引导到主装置12的显示屏22上，并且例如通过致动手套18中的致动元件42来触发读入过程(步骤5)。

以这种方式，条形码以及由此的设置标识符ID

读取条形码的传感器模块30当然是用于与主装置12建立无线通信连接的传感器模块30。

在接下来的步骤S6中，辅助装置14的控制单元36接收条码并对其进行解码，从而接收设置标识符ID

然后，在步骤S7中，控制单元36控制辅助装置14的通信模块38，从而发送设置标识符，例如友好的名称或SSID，以指示辅助装置14准备连接。该过程在蓝牙连接中称为“广告”。

同时，在步骤S8中，主装置12，或者更确切地说是使用通信模块28的控制单元26，通过发送设置标识符ID

例如，一旦条形码已经显示在显示屏22上或在任何其他时间，当生成设置标识符ID

一旦主装置12找到了发送设置标识符ID

例如，通过对此类无线连接(蓝牙，WLAN等)使用常规配置过程(“握手”)来完成此操作。在配置过程中，在主装置12和辅助装置14之间例如交换静态标识符ID

现在，主装置12与第一辅助装置14，即传感器模块30之间的通信连接已经完全建立完毕，并且可用于数据传输(步骤S10)。

然后，即使在较短的连接中断的情况下，通常使用静态标识符ID

在上述步骤期间，主装置12的通信模块28由应用程序A控制，应用程序A因此控制在主装置12侧建立无线通信连接。

更确切地说，应用程序A直接控制操作系统B的底层部分以控制通信模块28，例如，蓝牙堆栈。这意味着，操作系统B中提供的原本用于控制连接行为和自动连接的高层部分被应用程序A绕开，因此未被使用。

换句话说，只有应用程序A，而不是操作系统B的高层部分，才知道辅助装置14的设置标识符ID

静态标识符，比如MAC地址，例如只在无线通信连接本身存在期间保存，并且只在应用程序A本身中保存。维护连接的操作系统B中的底层部分，即蓝牙堆栈，当然是用于此目的，并且仅为此目的接收静态标识符ID

应用程序A还阻止主装置12使用设置标识符ID

对于第二辅助装置14，即显示模块32的连接，应用了相同的动态设置标识符的原理，但是所使用的设置标识符ID

首先，用户U例如通过驱动执行元件50(步骤D1)来初始化在第二辅助装置14，即显示模块32上建立无线通信连接，。

类似于步骤S2和S3，第二辅助装置14的控制单元36生成先前未使用且唯一的设置标识符ID

在下一个步骤D5中，用户U现在使用主装置12读取辅助装置14的屏幕48上的条形码。为此，他驱动了摄像头24，该摄像头24因此作为光学读取单元34。

还可以想到的是，另一个已经耦合的辅助装置14，例如传感器模块30，被用来读取现在要耦合到主装置12的辅助装置14的条形码。然后，耦合的辅助装置14形成主装置12的读取单元34或提供读取单元34。

然后，主装置12的控制单元26对条形码进行解码，从而确定设置标识符ID

然后，应用程序A使通信模块28通过发送设置标识符ID

同时，辅助装置14发送设置标识符ID

如在步骤S9中，主装置12由此找到辅助装置14，并建立无线通信连接(步骤D9)，因此在步骤D10中，建立无线通信连接并且可以传送数据。

当然，传感器模块30也可以具有屏幕48。在这种情况下，传感器模块30既可以通过步骤S1至S10，以及通过步骤D1至D10与主装置12建立通信连接。这意味着，主装置12或传感器模块30产生设置标识符ID

还可以想到，辅助装置14与主装置12以不同的顺序耦合，或者耦合重叠，一个接一个地进行或同时进行。仅用于说明，已经并行示出了用于建立与两个次级装置14的连接的方法。

此外，主装置12可以分别发送设置标识符ID

还可以想到，只有一个辅助装置14或两个以上的辅助装置14与主装置12连接。

如果只有一个或几个传感器模块30(没有显示)连接到主装置12，则传感器和/或信息系统10是一个纯传感器系统。如果只有一个或几个显示模块32连接到主装置12，则传感器和信息系统10是一个纯信息系统。

在传感器和/或信息系统10使用结束后，例如在一个班次结束时，不再需要通信连接，并且可以终止该通信连接。

例如，如果装置12、14中的一个在在指定的时间段内未从另一装置或用户接收到任何活动请求，则终止通信连接。这也称为超时。

例如，如果用户在指定的时间内没有操作执行元件42或50，或者如果在指定的时间内未从主装置12接收到任何数据以显示在屏幕48上，则辅助装置14终止通信连接。

如果装置之一插入相应的充电站52或连接到充电电缆，则通信连接也被终止。例如，如果将辅助装置14插入到相应的充电站52中，该辅助装置14将终止与主装置12的通信连接。但是，保持主装置12和其他辅助装置14之间的通信连接。

如果将主装置12插入充电站52或用充电电缆连接，与次级装置14的所有连接可以例如自动终止。

也可以应用户的请求，即通过用户的明确命令来终止通信连接。

还可以设想，如果连接了相同装置类的另一个辅助装置14，则与辅助装置14的现有通信连接被断开。

辅助装置14可以根据它们设计和功能划分为装置类，例如划分为传感器模块和显示模块。一个装置类尤其由一组结构相同的装置组成。

可以为每个传感器和/或信息系统10的指定特定装置类的辅助装置14的数量的数值，例如最多一个传感器模块30和最多两个显示模块32。如果超过指定的数量，则现有的通信连接就会被断开。

在通信连接或最后一个现有通信连接终止时或不久之后，通信模块38、28的发送功能以及通信模块38、28的接收功能被相应的控制单元26、36停用，尤其是对于辅助装置14。

因此，在辅助装置14中，只在相应的致动元件42、50被致动之后才重新激活通信模块38。

因此就确保了未使用的装置12、14不会永久地尝试建立连接，并因此占用频率范围并干扰其他装置之间的通信连接。

如果终止辅助装置14和主装置12之间的通信连接，则丢弃各自的设置标识符ID

这意味着，在辅助装置14的一侧，设置标识符ID

在主装置12的一侧，这意味着应用程序A还删除了相应的设置标识符ID

因为设置标识符ID

然而，优选地，在通信连接终止时或终止之后立即丢弃设置标识符ID

因此确保了主装置12和辅助装置14不能再使用信息来重建先前终止的连接。换句话说，通过丢弃相应的设置标识符ID

因此，用户U从充电站52中移除哪个主装置12和哪些辅助装置14是无关紧要的，因为在从充电站52移除之后，所有辅助装置14都可以连接到任何主装置12。

为了在主装置12和其他或相同的辅助装置14之间重新建立通信连接，重复上述过程。

然而，在步骤S2和D2中，即使要像之前一样在相同的单元12、14之间建立通信连接，现在也生成与先前使用的设置标识符ID

可选地或附加地，主装置12可以是固定计算机，可选地是没有输入和/或输出装置，服务器或云服务器。所述固定主装置12在图2中以虚线表示。

在这种情况下，需要通过主装置12来分配辅助装置14，这些辅助装置14将共同构成传感器和/或信息系统10。固定计算机、服务器或云服务器在这种情况下可以同时作为多个传感器和/或信息系统10的主装置12。

辅助装置14与主装置12，特别是传感器模块30的耦合可以按照如上所述的步骤S1至S10进行。

设置标识符ID

必须注意的是，当使用移动终端58时，移动终端58仅用于输出设置标识符ID

同样地，为了建立通信连接和/或进行明确分配，如上文在步骤D1至D4中所述，辅助装置14可以生成并显示设置标识符ID

然后，主装置12将传感器模块30和辅助装置14彼此分配，并且在必要时，以上述方式与尚未连接的辅助装置14建立连接(步骤D5至D10)。

在这种情况下，传感器模块30因此接管了主装置12的输入装置的功能，更确切地说，传感器模块30代表或提供了主装置12的读取单元34。类似地，如上所述，移动终端58可以暂时用作主装置12的读取单元34。

传感器模块30已经预先连接到主装置12，为此，可以使用上述方法或不同于上述方法的方法。

在这种情况下，有利的是，用户不必携带主装置12，而只是佩戴辅助装置14。