[發(fā)明專利]用于云聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)立雙調(diào)制LAN的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780041512.4
• 申請(qǐng)日: 2017-05-02
• 公開（公告）號(hào): CN109792262B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大衛(wèi)·R·霍爾;馬克·霍爾;克雷格·博斯韋爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 霍爾實(shí)驗(yàn)室有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H04L27/00
• 分類號(hào): H04L27/00;H04L27/10;H04B1/713;H04L29/08;H04L12/46;H04W84/12
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 楊敏;王漪

公開了云聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)立局域網(wǎng)(LAN)。獨(dú)立LAN與獨(dú)立LAN外部的是服務(wù)器云的一部分的服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)。服務(wù)器包括處理來自于用戶的用于獨(dú)立LAN的系統(tǒng)操作信息更新的硬件處理器、存儲(chǔ)系統(tǒng)操作信息更新的硬件存儲(chǔ)器；以及用于將系統(tǒng)操作信息更新傳送到獨(dú)立LAN的收發(fā)器。獨(dú)立LAN包括具有存儲(chǔ)系統(tǒng)操作信息的微控制器的主網(wǎng)絡(luò)集線器(PNH)、與服務(wù)器云聯(lián)網(wǎng)的用于從服務(wù)器接收系統(tǒng)操作信息更新的云側(cè)收發(fā)器、以及經(jīng)由遠(yuǎn)程擴(kuò)頻或窄帶頻移鍵控信號(hào)通信的PNH LAN遠(yuǎn)程收發(fā)器。獨(dú)立LAN還包括具有微控制器和致動(dòng)機(jī)構(gòu)的外圍設(shè)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及云聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，更具體地涉及云聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)立雙調(diào)制網(wǎng)絡(luò)。

背景

用于家庭和商業(yè)設(shè)備自動(dòng)化的無線局域網(wǎng)(LAN)通常依賴于互聯(lián)網(wǎng)以進(jìn)行用戶控制和/或設(shè)備-設(shè)備通信。因此，當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，用戶失去對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的控制，并且在某些情況下，這些設(shè)備可能變得完全不可操作。這是因?yàn)檫@些指令被存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程、場外(off-site)服務(wù)器或需要互聯(lián)網(wǎng)與LAN通信的用戶設(shè)備上。有時(shí)，用戶設(shè)備能夠經(jīng)由藍(lán)牙、ZigBee、Z-Wave協(xié)議與LAN上的集線器通信。然而，這些協(xié)議上的信號(hào)具有有限的范圍。確保這種LAN上的全部信號(hào)覆蓋范圍并保持以這種方式聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的可操作性會(huì)是昂貴的、不切實(shí)際的、或不可能的。在許多情況下，除非安裝昂貴的網(wǎng)狀集線器，否則用戶會(huì)失去對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的完全控制。

發(fā)明概述

下文描述了云聯(lián)網(wǎng)的、獨(dú)立雙調(diào)制網(wǎng)絡(luò)和用于通過這種網(wǎng)絡(luò)通信的方法，其克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的許多限制。通常，網(wǎng)絡(luò)包括與一個(gè)或更多個(gè)基于云的服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)或更多個(gè)集線器以及經(jīng)由遠(yuǎn)程無線通信與集線器聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)或更多個(gè)外圍設(shè)備。集線器各自具有遠(yuǎn)程收發(fā)器以及微控制器。集線器微控制器存儲(chǔ)系統(tǒng)操作信息以及由服務(wù)器推送到集線器的更新。集線器微控制器也用固件編程，該固件指示遠(yuǎn)程收發(fā)器使用用于傳送信息的遠(yuǎn)程擴(kuò)頻(SS)信號(hào)或者窄帶頻移鍵控(FSK)信號(hào)。此外，集線器微控制器包括指示遠(yuǎn)程收發(fā)器監(jiān)聽遠(yuǎn)程SS或窄帶FSK信號(hào)的固件。

與上述背景中描述的那些系統(tǒng)相比，剛剛描述的特征提供了若干益處。首先，集線器聯(lián)網(wǎng)到基于云的服務(wù)器。這允許用戶從世界上任何有互聯(lián)網(wǎng)連接的地方向集線器推送更新。此外，LAN是獨(dú)立的，這意味著所有系統(tǒng)操作信息都被存儲(chǔ)在集線器處，并且推送到集線器的更新也被存儲(chǔ)在集線器處。因此，即使互聯(lián)網(wǎng)發(fā)生故障，系統(tǒng)也保持可操作。在一些實(shí)施例中，集線器和外圍設(shè)備各自包括一個(gè)或多個(gè)離網(wǎng)電源，使得如果公共電網(wǎng)發(fā)生故障，集線器和設(shè)備仍然可操作，仍然能夠進(jìn)行設(shè)備-設(shè)備的通信，并且在一些情況下，能夠直接進(jìn)行更新和控制而不需要互聯(lián)網(wǎng)。

其他益處與網(wǎng)絡(luò)的雙調(diào)制特征有關(guān)。首先，遠(yuǎn)程收發(fā)器通過900MHz ISM信道進(jìn)行通信，而其他協(xié)議在較高頻率下進(jìn)行操作。因此，盡管存在障礙物和長距離，遠(yuǎn)程信號(hào)還是更加健壯。第二，雙重調(diào)制還使得系統(tǒng)在更長距離和障礙物周圍更加健壯，同時(shí)還能為外圍設(shè)備節(jié)省功率和延長電池壽命。在某些情況下，電池壽命為兩年或更長，這取決于外圍設(shè)備每次使用時(shí)發(fā)送和/或接收的數(shù)據(jù)量。除了這些益處之外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到本文沒有描述的其它益處，但是這些益處是系統(tǒng)固有的。

在一個(gè)實(shí)施例中，描述了一種系統(tǒng)，其包括獨(dú)立LAN以及獨(dú)立LAN外部的服務(wù)器。服務(wù)器是服務(wù)器云的一部分，并且包括處理來自于用戶的用于獨(dú)立LAN的系統(tǒng)操作信息更新的硬件處理器、存儲(chǔ)系統(tǒng)操作信息更新的硬件存儲(chǔ)器、以及用于將系統(tǒng)操作信息更新傳送到獨(dú)立LAN的收發(fā)器。獨(dú)立LAN包括主網(wǎng)絡(luò)集線器(PNH)和外圍設(shè)備(PD)。PNH包括存儲(chǔ)系統(tǒng)操作信息的PNH微控制器、與服務(wù)器云聯(lián)網(wǎng)以用于從服務(wù)器接收系統(tǒng)操作信息更新的PNH云側(cè)收發(fā)器、以及經(jīng)由遠(yuǎn)程擴(kuò)頻(SS)信號(hào)或窄帶頻移鍵控(FSK)信號(hào)通信的PNH LAN遠(yuǎn)程收發(fā)器。PD包括PD微控制器、PD LAN收發(fā)器、以及致動(dòng)機(jī)構(gòu)。存儲(chǔ)在PNH處的系統(tǒng)操作信息包括用于PD的致動(dòng)指令。