JP2018081681A - 無線建物センサシステム - Google Patents

Abstract

【課題】センサにＲＦ電力を送信し、センサからデータを受信するＲＦハブと結合されたセンサノードの無線センサシステムを提供する。【解決手段】センサノード１０２は、湿度、温度、空気流速、空気流方向、ガス濃度、微粒子、または他の量のうちの１つまたは複数を含む屋内状態を測定するための１つまたは複数のセンサと、アンテナと、コンデンサ、超コンデンサまたは二次（充電式）電池などのエネルギー蓄積要素と、ＲＦエネルギー（電場）の採取、センサデータの読み出し、およびセンサデータの通信を介してシステムに電力を供給するための電子機器とをさらに含む。ＲＦハブ１０４は、ＲＦ電力を送信できる１つまたは複数のアンテナと、少なくとも１方向（床と平行）または複数の方向（さらに垂直方向に）にＲＦ電力の放射中心をステアリングする電子機器（ビームステアリング）と、復調ＲＦデータ信号を受信する電子機器とで構成される。【選択図】図２

Description

本出願は建物センサの分野に関し、より詳細には、センサに電力を伝送し、センサからＲＦハブへのデータを受信する装置およびシステムに関する。

建物部門における高度なセンサの広く普及した導入は、大幅なエネルギー節約をもたらす可能性を有するが、これは現在ハードウェアおよび導入の高コストにより制限される。無線通信は、導入コストを大幅に削減できる。しかしながら、無線センサは、現在、寿命が限られているか、屋内集光で、装置コストが高く、電力の可用性が低い電池に依存している。指向ＲＦエネルギーハーベスティングは、シンプルで安価な部品を使用して堅牢な電力を供給できる。自己位置特定プラグアンドプレイセンサは、環境および部屋構成情報を密に提供しながら、設置コストおよび立上げ人件費を削減できる。

本開示の一実施形態では、屋内の建物状態を測定するための無線システムが記載されている。無線システムは、建物データを送信かつ受信するように構成された中央ＲＦ電力によって電力を供給される１つまたは複数のセンサノードと、遠隔でビームステアリングを使用して各センサノードを自動的に位置特定し、ＲＦ電力をセンサに伝送し、１つまたは複数のセンサからデータを受信するように構成されたＲＦハブとを備える。

本開示の別の実施形態では、無線センサノードが記述される。無線センサノードは、中央ＲＦ電力によって電力を供給され、屋内建物状態を測定するために使用される。センサノードは、少なくとも１つのアンテナと、１つまたは複数のセンサと論理回路とを含み、論理回路はプロセッサであり得る。論理回路は、採取したＲＦエネルギーを介してセンサノードに供給される電力を制御し、センサデータを読み取り、センサデータを伝えるように構成される。

本開示の別の実施形態では、屋内建物状態を測定する方法が記述される。この方法は、１つまたは複数のセンサノードおよびＲＦハブを含む。１つまたは複数のセンサノードは、１つまたは複数のセンサと、１つまたは複数のアンテナとを含み、１つまたは複数のセンサは、電力を受け取り、建物状態情報を１つまたは複数のセンサノードに届けるように構成される。ＲＦハブは、１つまたは複数のセンサノードに電力を導き、１つまたは複数のセンサノード上の１つまたは複数のセンサから建物状態情報を受信するように構成された１つまたは複数のアンテナを含む。

図１は、センサシステムの例示的な概略図である。 図２は、様々なセンサを使用するセンサシステムのシステム概要の機能ブロック図である。 図３は、実施形態によって記述される建物状態情報を収集する方法のフローチャートを説明する。 図４は、天井取付型ＲＦハブの設計例を説明する。 図５は、ＲＦハブおよびセンサシステムのブロック図を説明する。 図６は、例示的なセンサ回路設計を説明する。 図７は、センサノードを位置特定するためのアンテナアレイ放射パターンを有するステアリングされたＲＦハブのグラフ図である。 図８は、例示的な実施形態で使用される印刷アンテナの一実施形態を示す図である。 図９は、周辺ＲＦエネルギーを捕捉するための様々な整流アンテナの変換効率のグラフ図である。

図１に関して、例示的なセンサシステムが示される。このシステム１００は、自身の物理的位置の０．５ｍ以内に自動的に位置特定される電池不要ノード、を有するセンサシステム１００を提供する。センサシステムは、少なくとも２つの部品、（１）センサノード１０２ａ〜１０２ｎと、（２）電力源および送受信器として機能する多方向ＲＦハブ１０４とを含む。製造されたセンサノードのこのような一例は、ピールアンドスティック・プラグアンドプレイ・フレキシブルセンサノードである。フレキシブルセンサノード１０２は、印刷した導電性トレースおよびセンサを高性能電子機器と組み合わせることにより低コストの製品化および柔軟性を可能にするフレキシブルハイブリッドエレクトロニクス（ＦＨＥ）技術によって製造することができる。図２をさらに参照すると、センサノード１０２は、建物の温度、照明、占有、運動、空気流、および屋内空気の品質を含むがそれらに限定されない建物操作に関連する様々な低コストセンサと互換性がある。センサは、印刷式でまたは従来通りに製造され得る。

新しいセンサシステムの立上げは、時間とコストがかかり、センサを電力および通信インフラストラクチャに接続し、センサの位置を建物管理システムに入力する必要があり得る。無線センサは、設置を簡単にすることができるが、限られた電力および／または断続的な電力しか供給しない光起電力装置のような電池および／またはエネルギーハーベスティング手段を必要とする。このセンサシステム１００は、遠隔に電力を供給し、ビームステアリングを使用して各センサを自動的に位置特定することによって、既存の無線センサシステムにおける電力供給および立上げの課題に対処する。図２に注目すると、エネルギーがＲＦハブ１０４から届けられ、センサノードは、センサノードに電力を供給し、情報を送信または受信するための実装電池または他の高容量エネルギー蓄積装置を必要としないため（いくつかの実施形態では存在し得るが）、寿命および／または電力可用性の問題を解消する。ＲＦハブ１０４は、センサを位置特定するように構成され、自動立上げおよび再構成を可能にする。このシステムにより、センサノード１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄおよび１０２ｅが部屋の周囲に配置されている場合、建物マッピングが可能になる。密なセンサノードの配置は、受信した情報の冗長性と平均化による校正も改善する。これらの利点により、材料コストと操作コストの両方が削減されるため、システムはスマート建物センサネットワークの導入を加速し、拡大できる。開示したシステムは、
・従来通りまたはＦＨＥ製造されたセンサノードと、
・遠隔電力送配と、
・設置コストの削減のための建物管理システム２０２への無線通信と、
・立上げコストを低減し、交換の際の自動センサ再立上げを可能にする、ステアリングされたアンテナ２０６トポロジを介する０．５ｍ以内のセンサノードへの自動位置特定と、
・カスタマイズ性を確保するための、異なるタイプの複数のセンサノード１０２への適応性と
を有する。

センサノード１０２は、ＲＦエネルギーハーベスティング技術の周囲に構築される。アンテナ２０６によって受信されたＲＦ電力は整流され、センサからのデータを読み取り、再送信するための電子機器に電力を供給する。このように、追加の電力源は必要なく、電力源の寿命に関連する制限もなく、環境光への依存もない。受信したＲＦエネルギーは、センサデータを読み取り、ＲＦハブにそれを送り返すための回路に電源を供給するためのコンデンサ、超コンデンサまたは小型充電式電池内のセンサノードに蓄積できる。

さらに図２を参照すると、様々なセンサを使用するセンサシステムの機能ブロック図２００が示される。ＲＦ信号の方向制御を可能にするプログラム可能な多素子アンテナ２０６を使用することによって、基地局は、ＲＦ電力をセンサノードに供給し、ノードからセンサデータを受信し、低オーバーヘッドおよび動的立上げのためにノードを位置特定することができる。センサノードの位置特定は、以下のように動作する。複数のアンテナを使用して、ＲＦハブは、ＲＦエネルギーをセンサに選択的に誘導する。ＲＦ電力がアンテナ２０６によって指向される方向に応じて、特定のセンサノード１０２は全体的なＲＦ電力のパーセント比を受信する。システムは、次にセンサが受信する電力の量を使用して、センサの物理的な位置を判断する。あるいは、センサノードは、場合によっては送信される電力の量に関する情報と共に、ＲＦハブに電力を送り返すことができる。複数のアンテナの異なる組み合わせを通じて受信された電力を比較することによって、ＲＦハブは、センサノードが電力を送ってくる方向を判断できる。ＲＦハブとセンサノードとの間の距離は、ハブからセンサノードへの、またはセンサノードからＲＦハブへの送信電力と受信電力との比較によって判断することができる。電力は、周知の方法において距離の関数として減少する。

ＲＦハブ１０４は建物管理システム（ＢＭＳ）２０２に直接または無線で接続することができる。単一のＲＦハブ１０４は、５ｍ、１０ｍ、またはそれ以上の半径内で数十のセンサノード１０２をサポートすることができる。この半径は、位置特定の精度を犠牲にして、または今後の開発を通じて増大できる。センサノード１０２は、温度、湿度、照明、運動、および他の建物状態を含む建物状態情報を収集する役割を果たす。

提案されたシステム１００は、訓練を必要としないプラグアンドプレイ設置のための自動センサ位置特定および立上げによってさらに強化される。上述したように、ＲＦハブ１０４は、複数のビーム角度での伝送から、比較上受信した電力に基づいてセンサノード位置をさらに識別する。位置特定精度は、複数のＲＦハブを使用することで改善され、精度、読み取り距離、およびコストの兼ね合いが利用できる。各ハブが複数のセンサに対応しているため、センサごとのコストは非常に低くなる可能性がある。ハブごとのセンサ数は、配置シナリオによって異なる。例えば、日中の日差しを追跡するには、典型的なオフィスで〜１ｍ間隔、すなわち〜２５個部屋の壁に沿ってセンサを設置することによって可能になる。個人の快適さと占有の監視は、１部屋あたり１〜５個の机の近くに設置されたセンサの利点である。ＨＶＡＣと照明の監視は、１部屋あたり４〜１０個のディフューザまたは照明器具のセンサを使用して行う。

図１のシステム１００は、従来通り製造されたセンサまたは印刷したセンサのいずれかを利用することができる。一実施形態では、センサのラベルサイズは、６ｃｍ×９ｃｍの面積になるように計画される。主にＡＷＲ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｏｆｆｉｃｅ（ＭＯ）のシミュレーションと以前の測定結果に基づいて、アンテナと全整流器は、９００ＭＨｚ帯域で〜９０％と〜７５％の電気効率を有すると理解される。この帯域は、ＦＣＣ承認電力レベル、自由空間パス損失、マルチパス干渉、およびアンテナサイズの間で良好なバランスを提供するが、他の帯域周波数を使用することもできる。

図３に関して、例示的な方法のフローチャートが説明されている。ステップ３０２で、ＲＦハブは、アンテナを介して複数のセンサノードに電力を送信する。電力は、センサノード内のセンサによって受信され３０４、実装コンデンサ、超コンデンサ、または小型充電式電池を充電するために使用される。センサノードには他の実装電源はない。センサは、温度、湿度、火災検知システム、運動、照明などを含むことができるが、これに限定されない建物状態情報を取得する３０６。次いで、センサノードは、建物状態情報をＲＦハブに送信する３０８。ＲＦハブは建物状態情報を受信し、その情報を建物管理システムに送信する３１０。情報は、建物の現在の環境状態を判断するために使用され、故障したセンサを取り替えるか、より詳細な建物状態データを提供するために、システムにおいて新しいセンサを立ち上げる際にも使用される。

図４に関して、一実施形態では、ＲＦ電力およびデータ通信を提供するＲＦハブ１０４は、４つのＰＣＢを含むアンテナアレイ４００を備え、全容積は４１ｃｍ×４１ｃｍ×８ｃｍである 。本実施形態では、各ＰＣＢ上に、半波長間隔を有する３つのアンテナの線形アレイがある。ＡＷＲ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｏｆｆｉｃｅのシミュレーションによれば、これらのアンテナを送受信器に選択的に接続することで、４つのアレイで部屋を完全にカバーするビーム中心±４５°のステアリングを可能にする。選択的結合は、ＲＦ電力回路経路の制御を可能にするＲＦハブ１０４の使用によって達成することができる。このような装置を用いると、アレイ内のアンテナ間で伝送電力を分配することができる。例えば、１つのアンテナのアンテナＡ１における１００％の電力で、ＲＦビームは、第１方向Ｄ１に中心が来る（すなわち、最大電力を有する）。別のアンテナ、アンテナＡ２によって送信される１００％の電力で、ＲＦビームは、設計に応じてＤ１から１５°または他の角度だけオフセットされ得る第２方向Ｄ２に中心が来る。Ａ１に５０％の電力を供給し、Ａ２に５０％の電力を供給することにより、ビームはＤ１とＤ２の中間に中心が来る。スイッチの数を増やすことにより、アンテナ間の電力分配をより細かく制御し、ビーム角度をより細かく制御することができる。伝送周波数を増加させるか、またはアンテナの数を増やすことによって、より細かい制御を提供することもできる。

好ましい実施形態のブロック図５００を説明する図５をさらに参照すると、各センサノード１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃおよび１０２ｄは、センサデータを読み取り、ＲＦハブに通信するための印刷アンテナ４０２と、いくつかの個別部品５０２ａ、５０２ｂ、５０２ｃおよび５０２ｄと、デバイス５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃおよび５０４ｄとを備えたフレキシブル基板である。

図６に関して、基本の例示的センサラベル回路６００の設計が説明されている。アンテナ４０２に取り付けられた方向性結合器６０２または他のタイプのＲＦスイッチにより、センサノードがコンデンサ構成６０６および６０８に格納されるべきＲＦ（電力用）と、センサ１０２への、およびセンサからのマイクロコントローラ６１０データとを受信することと、送受信器６０４を介して送信することの両方が可能になる。整流回路６１２は一例に過ぎず、より一般的な整流回路に置き換えることができる。あるいは、専用の電力コントローラ集積回路を使用して、配電およびコンデンサまたは他の蓄積装置からの取得を制御できる。図６の図では、センサは可変抵抗装置として示されている。これは例示的なものであり、限定的なものではない。いずれのタイプのセンサタイプも使用できる。

図７にさらに示されるように、シミュレーションにおいて、一実施形態では、各アンテナアレイ７００は、９．３ｄＢの利得を有し、３３．５°の電力半値ビーム幅を有する。３８ｄＢｍでの伝送を備えた９００ＭＨｚ帯域では、センサは５ｍで０．１９ｍＷ、１０ｍで０．０５ｍＷの利用可能電力を供給して、１００μＦ ｍｍスケールの蓄電体を充電する。適切なデューティサイクルでは、これは、センサを読み取り、データを送信するために、２０ｍｓの間に４７０μＷを供給できる。ＴＩ ＭＳＰ４３０Ｌ０９２などの低電力マイクロコントローラは、０．９Ｖおよび＜〜１００μＷの低動作電圧で動作できる。５０ｋｂ／ｓの速度でのデータ伝送と−３８ｄＢｍでの伝送では、ハブで受信される電力は１０ｍで−９０ｄＢｍであり、設計のために基本として選択されたＴＩ ＣＣ１２００送受信器の感度−１０９ｄＢｍより２桁大きい。印刷したセンサは、マイクロワットの平均消費電力を有し得る。

センサ水平位置は、ハブ伝送方向を掃引し、センサノード上の受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を比較することによって判断される。図５の高指向性アンテナパターンで分かるように、信号強度は位置と相関する。示されているように、７０２および７０４のビームステアリングは、それぞれ７．５°ステップで±４５°をカバーし、５ｍで〜０．６５ｍの分解能を与える。隣接ビーム角度からの比較情報を使用することによってこれを半減でき、さらなる精度の改善が可能になる。センサ距離は、高性能ＲＦモデルによって支援された相対的信号強度および測定された部品データから推測できる。シミュレートされたビーム幅と受信器の感度に基づいて、センサの位置特定のための位置精度は、５ｍの読み取り距離で０．５ｍから１０ｍの距離で１ｍの範囲であると予想される。ハブ上の２次元アンテナアレイの拡張により、垂直方向の位置特定が容易に追加される。

低コストおよびピールアンドスティック配置を達成するための一実施形態では、センサノードがフレキシブルハイブリッドエレクトロニクス（ＦＨＥ）技術により製造される。ＦＨＥ技術プラットフォームは、印刷した電子機器を従来の電子部品と組み合わせて低コスト、薄型、高性能フレキシブルシステムを提供し、大量生産に対応した小型でフレキシブルなピールアンドスティックセンサラベルの製造を可能にする。センサラベルは印刷式または既成の従来センサを利用できる印刷したセンサには、光学、温度、湿度、圧力、歪み、ガス、空気流、化学センサが含まれる。印刷製造は、非常に高効率のアンテナのための薄型低損失基板の追加の利点を与える。図８は、印刷アンテナ８０２のそのような一例を示す。図９に関して、図９００は、電気的に小さいアンテナでは、ＦＨＥ整流器が高電力レベルで＞７８％の変換効率を有することを示している。印刷した伝送線は、広範囲の送受信器とのインピーダンス整合を可能にする。

上記の議論では、ＲＦ電力をセンサに送信し、センサノードからデータを受信するＲＦハブと組み合わせたセンサノードのシステムを提示した。センサノードは、湿度、温度、空気流速、空気流方向、ガス濃度（ＣＯ_２、メタン、ＣＯ、ホルムアルデヒド、ＶＯＣ）、微粒子、または他の量を含む屋内状態を測定するための１つまたは複数のセンサを含む。システムは、アンテナと、これに限定されるものではないが、コンデンサ構成、超コンデンサ構成、または二次（充電式）電池などのエネルギー蓄積要素と、ＲＦエネルギー（電場）の採取、センサデータの読み出し、およびセンサデータの通信を介してシステムに電力を供給するための電子機器とをさらに含む。センサノード上のセンサ、アンテナ、および他の部品は、従来通りに、または印刷によって製造することができる。それらは、従来の部品がフレキシブル基板上に接着された「フレキシブルハイブリッドエレクトロニクス」として製造できる。

ＲＦハブは、ＲＦ電力を送信できる１つまたは複数のアンテナと、少なくとも１方向（床と平行）または複数の方向（さらに垂直方向に）にＲＦ電力の放射中心をステアリングする電子機器（ビームステアリング）と、復調ＲＦデータ信号を受信する電子機器とで構成される。ＲＦハブは建物の電力システムに接続され、ＲＦハブが建物から直接電力を引き出すようにし得る。

ビームステアリングは、複数のアンテナを使用し、アンテナを介して電力信号を選択的に送信することによって達成し得る。フェーズドアレイを介するような、ビームステアリングの他の方法も使用し得る。一設計は、正方形を形成するように配置された４つのＰＣＢを有し、各ＰＣＢは、３つのアンテナを含む。隣接アンテナの任意の組み合わせが、送受信器に結合され、ビームをステアリングできる。センサノードは、ＲＦハブから受信したＲＦ電力を整流回路を介してＤＣ電圧に変換する。ＲＦエネルギーは、センサ回路に電力を供給するために、エネルギー蓄積装置、例えばコンデンサに蓄積される。動作で、センサノードは、センサ（単数または複数）からデータを読み取り、変調したＲＦ信号でそのデータを送り返す。同じアンテナを使用して受信および送信できる。あるいは、別々のアンテナを使用することもできます。信号は、周波数変調、振幅変調、周波数シフトキーイングなどを含む任意の既知の方法で変調できる。センサノードは、ハブから受信したＲＦ電力の大きさを表すデータ信号を送信することもできる。

別の実施形態では、電力は第１周波数または第１周波数帯域で送信され、データは第２搬送周波数または第２周波数帯域で送信される。

ハブは、センサデータを受信し、建物管理システムにセンサデータを送信して、建物の効率向上（予想温度より高い室内の一部への加熱を減らす）に使用する。センサは、異なるステアリングされたビーム方向に対応する受信電力レベルを比較することによってセンサ位置を判断するために、ＲＦハブ（またはＢＭＳ）によって使用されるＲＦ電力データを送信する。例えば、ハブが方向Ｄ１およびＤ２に電力を送り、センサによって受信される電力レベルが第１信号からが第２信号よりも高い場合、センサはＤ２よりもＤ１に近い。

さらなる特徴は、センサの位置特定を容易にし、および／または改善する。例えば、部屋の識別番号（ＩＤ）がセンサに符号化されている場合、センサが壁のどちら側にあるかについての曖昧さが回避される。これにより、設置中に部屋ＩＤをセンサに割り当て、対応する部屋ＩＤを部屋に関連付け、位置特定データを使用して壁の位置を判断することによって、建物のマッピングをさらに可能にする。さらにＩＤは、部屋に対して一意でなくてもよいが、センサノードの異なる組を識別する一組の「色」の１つであり得る。各部屋に特定の色のセンサノードのみが装備され、隣接する部屋が異なる色を有する場合、曖昧さを回避することができる。また、複数のハブを使用し、各センサが受信した信号を比較することで、位置特定をさらに改善できる。センサが移動または除去された場合、システムはセンサ位置を自動的に更新することができる。ＲＦ電力送配およびセンサデータ受信は、異なる電子ユニットを備えることができる。また、システムは、位置特定機能を使用せずに動作できる。

本明細書の詳細な説明のいくつかの部分は、中央処理装置（ＣＰＵ）、ＣＰＵのためのメモリ記憶装置、および接続された表示装置を含む従来のコンピュータ部品によって実行されるデータビットに対する動作のアルゴリズムおよび記号表現に関して提示される。これらのアルゴリズム記述および表現は、データ処理分野の当業者が、自分の研究の内容を他の当業者に最も効果的に伝えるために使用される手段である。アルゴリズムは、一般に、所望の結果を導くステップの首尾一貫したシーケンスとして認識される。これらのステップは、物理量の物理的操作を必要とするステップである。通常、必ずしも必要ではないが、これらの量は、記憶、転送、結合、比較、およびその他の操作が可能な電気信号または磁気信号の形式をとる。これらの信号をビット、値、要素、記号、文字、用語、数字などと呼ぶことは、主に一般的な使用のために、時には便利であることは判明している。

例示的な実施形態はまた、本明細書で論じられる動作を実行するための装置に関連する。この装置は、必要な目的のために特別に構成されてもよく、コンピュータに格納されたコンピュータプログラムによって再構成されてもよい。このようなコンピュータプログラムは、限定されるものではないが、フロッピーディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスクを含む任意のタイプのディスク、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気または光カード、または電子命令を記憶するのに適した任意のタイプの媒体であり、それぞれコンピュータシステムバスに結合されるようなコンピュータ可読記憶媒体に記憶され得る。

本明細書を通して説明される方法は、コンピュータ上で実行され得るコンピュータプログラム製品において実施され得る。 コンピュータプログラム製品は、ディスク、ハードディスクドライブ等の制御プログラムが記録された非一時的コンピュータ可読記録媒体を備え得る。 非一時的コンピュータ可読媒体の一般的な形態は、例えば、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、あるいは任意の他の磁気記憶媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、あるいは任意の他の光媒体、ＲＡＭ、 ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ、あるいは他のメモリチップまたはカートリッジ、あるいはコンピュータが読み取りかつ使用できる任意の他の有形の媒体を含む。

あるいは、本方法は、制御プログラムが、電波および赤外線データの通信中などに生成されるような音響波または光波などの伝送媒体を使用してデータ信号として具体化される伝送可能な搬送波などの一時的媒体で実施されてもよい。

Claims (10)

1. 屋内建物状態を測定するための無線システムであって、
   遠隔ＲＦハブと、
   前記遠隔ＲＦハブによって電力を供給される複数のセンサノードであって、前記複数のセンサノードが建物データを送受信するように構成された、センサノードと
   を備える、無線システム。
2. 前記遠隔ＲＦハブが、ビームステアリングを使用して遠隔で各センサノードを自動的に位置特定し、ＲＦ電力を前記センサに伝送し、前記１つまたは複数のセンサノードからデータを受信するように構成される、請求項１に記載の無線システム。
3. 前記複数のセンサノードが、前記ＲＦハブから受信したＲＦ電力をＤＣ電力に変換する、請求項１に記載の無線システム。
4. 前記複数のセンサノードが、
   採取したＲＦエネルギーを使用して前記センサノードへの電力を制御し、センサデータを読み取り送信するように構成された論理回路と、
   少なくとも１つのアンテナと、
   採取したＲＦ電力を介して前記センサに電力を供給する実装エネルギー蓄積装置と、前記センサから建物データを読み取るための電子回路とを有する１つまたは複数のセンサと
   を含む、請求項１に記載の無線システム。
5. 前記複数のセンサノードが、符号化された部屋識別番号（ＩＤ）を含み、前記部屋ＩＤは、設置中に割り当てられた部屋ＩＤを使用する建物マッピングと、壁マッピングと、壁の位置を判断するための位置特定データとを含む前記部屋に関する追加の情報を前記建物管理に提供する、請求項４に記載の無線システム。
6. 屋内建物状態を測定するための中央ＲＦ電力によって電力を供給される無線センサノードであって、
   少なくとも１つのアンテナと、
   １つまたは複数のセンサと、
   採取したＲＦエネルギーを介して前記センサノードへの電力を制御し、
   センサデータを読み取り、
   センサデータを伝えるように構成されたプロセッサと
   を備える、無線センサノード。
7. 前記１つまたは複数のセンサが、
   採取したＲＦ電力を介して前記センサに電力を供給する実装エネルギー蓄積装置と、
   建物データを受信するための受信器と、
   センサデータを送信するための送信器と
   を含む、請求項６に記載の無線センサノード。
8. 前記実装エネルギー蓄積装置が、コンデンサ、超コンデンサ、または充電式電池のうちの１つである、請求項７に記載の無線センサノード。
9. 前記１つまたは複数のセンサが、湿度、温度、空気流速、空気流方向、ＣＯ_２濃度、ＣＯ濃度、メタン濃度、ホルムアルデヒド濃度、ＶＯＣ濃度または微粒子のうちの少なくとも１つまたは複数を含む建物状態を測定する、請求項６に記載の無線センサノード。
10. 屋内建物状態を測定する方法であって、
    １つまたは複数のアンテナを備えたＲＦハブから、建物内に位置する１つまたは複数のセンサノードに電力を送信することと、
    前記ＲＦハブから前記１つまたは複数のセンサノードに電力を受信することであって、前記センサノードが、
    少なくとも１つのアンテナと、
    建物状態を送信するように構成された１つまたは複数のセンサと、
    前記１つまたは複数のセンサから建物状態を読み取り、前記ＲＦハブに送信するように構成されたプロセッサと
    を含む、ことと
    を備える、方法。
    
    

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