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建立物联网(IOT)设备群并实现IOT设备群之间的通信

摘要

本公开一般涉及实现一个或多个物联网(IoT)设备群之间的通信。具体而言,可能需要以不同方式彼此交互的各种异构IoT设备可被组织成各个IoT设备群以支持IoT设备之间的高效交互。例如,可形成预定义IoT设备群以组织执行相似活动的某些IoT设备,并且某些IoT设备可针对某些上下文被动态地分配给自组织IoT设备群(例如,自组织IoT设备群可包括可实现期望功能的IoT设备并因此被动态地形成以实现期望功能)。此外,IoT群可以分层次通信,其中可以在IoT群主或高级别成员之间交换消息以支持不同IoT群之间的高效通信。

著录项

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-11-16

    授权

    授权

  • 2015-12-16

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04L12/28 申请日:20140225

    实质审查的生效

  • 2015-11-18

    公开

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说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2013年2月25日提交的题为“IOTGROUP COMMUNICATION(IOT群通信)”的临时专利申请No.61/769,150以及于 2013年2月25日提交的题为“ESTABLISHINGGROUPSOFINTERNETOF THINGS(IOT)DEVICESBASEDONATTRIBUTERELEVANCEFOR ACHIEVINGADESIREDFUNCTION(基于属性相关性来建立物理网(IOT) 设备群以实现期望功能)”的临时专利申请No.61/769,153的权益,这两个临 时申请已被转让给本申请受让人并由此通过援引明确地整体纳入于此。

技术领域

本文描述的各实施例一般涉及一个或多个物联网(IoT)设备群之间的通 信,尤其涉及将各种异构IoT设备组织成预定义和/或自组织IoT设备群以支持 IoT设备之间的高效交互并实现期望功能。

背景

因特网是使用标准网际协议套件(例如,传输控制协议(TCP)和网际协 议(IP))来彼此通信的互联的计算机和计算机网络的全球系统。物联网(IoT) 基于日常对象(不仅是计算机和计算机网络)可经由IoT通信网络(例如,自 组织系统或因特网)可读、可识别、可定位、可寻址、以及可控制的理念。

数个市场趋势正推动IoT设备的开发。例如,增加的能源成本正推动政府 在智能电网以及将来消费支持(诸如用于电动车辆和公共充电站)中的战略性 投资。增加的卫生保健成本和老龄化人口正推动对远程/联网卫生保健和健康服 务的开发。家庭中的技术革命正推动针对新的“智能”服务的开发,包括由营 销‘N’种活动(‘N’play)(例如,数据、语音、视频、安全性、能源管理等) 并扩展家庭网络的服务提供者所进行的联合。作为降低企业设施的运作成本的 手段,建筑物正变得更智能和更方便。

存在用于IoT的数个关键应用。例如,在智能电网和能源管理领域,公共 事业公司可以优化能源到家庭和企业的递送,而同时消费者能更好地管理能源 使用。在家庭和建筑物自动化领域,智能家居和建筑物可具有对家或办公室中 的实质上任何设备或系统的集中式控制,从电器到插入式电动车辆(PEV)安 全系统。在资产跟踪领域,企业、医院、工厂和其他大型组织能准确跟踪高价 值装备、患者、车辆等的位置。在卫生和健康领域,医生能远程监视患者的健 康,而人们能跟踪健身计划的进度。然而,可能出现与协调各个设备之间的通 信有关的困难,这些设备可共享各种静态和/或动态属性并且需要共同与可具有 不同的静态和/或动态属性的其他设备协力工作。例如,可能出现与以下相关的 困难:提供可协调具有各种设备类型的相邻的自组织设备(例如,灯、打印机、 冰箱、空调等)之间的通信以便一起工作以实现涉及其各自的属性的期望功能 (例如,提供光、对密闭环境制冷等)的接口。

概述

以下给出了与本文所公开的一个或多个方面和/或实施例相关的简化概 述。如此,以下概述既不应被视为与所有构想的方面和/或实施例相关的详尽纵 览,以下概述也不应被认为标识与所有构想的方面和/或实施例相关的关键性或 决定性要素或描绘与任何特定方面和/或实施例相关联的范围。相应地,以下概 述仅具有在以下给出的详细描述之前以简化形式呈现与本文所公开的一个或 多个方面和/或实施例相关联的某些概念的目的。

根据一个示例性方面,本公开一般涉及实现一个或多个物联网(IoT)设 备群之间的通信。具体而言,可能需要以不同方式彼此交互的各种异构IoT设 备可被组织成各个IoT设备群以支持IoT设备之间的高效交互。例如,可形成 预定义IoT设备群以组织执行相似活动的某些IoT设备,并且某些IoT设备可 针对某些上下文(例如,特定历时或时间段、特定位置、基于所有者在场、基 于IoT设备的状态,诸如所有IoT设备都使用特定资源或具有特定操作状态等) 被动态地分配给自组织IoT设备群。此外,IoT群可以按分层次方式组织,其 中可以在IoT群主或高级别成员之间交换消息以支持不同IoT群之间的高效通 信。例如,与不同IoT群相关联的群主、管理者或高级别成员可以彼此通信以 支持多个群之间的通信,藉此特定群中的寻求与另一IoT群中的任何IoT设备 通信的IoT设备可对与其他IoT群相关联的群主、管理者或高级别成员寻址, 而不必定位或以其他方式与每一个个体成员通信。此外,不同IoT群之间的通 信可经由与其相关联的群主、管理者或高级别成员来协调,这可减少通信开销, 提高效率并改进总体用户体验。

根据另一示例性方面,本文公开的各种机制可根据一个或多个群准则以及 与一个或多个IoT设备相关联的属性来将多个IoT设备形成为多个IoT群,并 根据一个或多个群准则以及与一个或多个IoT设备相关联的属性来定义每一 IoT群内的一个或多个层次,其中该一个或多个层次控制每一IoT群内的群内 通信以及多个IoT群之间的群间通信(例如,群准则可包括静态准则以使得可 基于静态准则以及与每一IoT群中的IoT设备相关联的永久属性来定义这些层 次、可包括动态准则以使得可基于动态准则以及与每一IoT群中的IoT设备相 关联的上下文受限属性来定义这些层次)。在一个实施例中,该一个或多个层 次可指定每一IoT群内的群主,该群主然后可协调与其他IoT群的群间通信, 其中服务器可以与每一IoT群中所指定的群主通信以便进一步协调群间通信和 /或每一IoT群中所指定的群主可进行对等通信以协调群间通信。例如,在一个 实施例中,第一IoT群中的IoT设备可以向与目标IoT群相关联的地址发送消 息,并且与该目标IoT群相关联的所指定的群主可接收该消息并根据控制群间 通信的一个或多个层次来将该消息转发至目标IoT群中的其他IoT设备。此外, 在一个实施例中,该一个或多个层次还可指定每一IoT群内的特定高级别成员, 其中所指定的高级别成员可协调每一IoT群内的群内通信。

根据另一示例性方面,可检测多个本地通信设备(诸如相邻的物联网(IoT) 设备的集合)并且可确定与这些本地通信设备中的每一个相关联的属性集。因 此,基于要实现的期望功能,可基于多个本地通信设备各自的属性集来确定可 实现期望功能的该多个本地通信设备的子集,并且本地通信设备的子集可被指 导以形成可以在本地通信信道上通信的独立IoT设备群,并且该独立IoT设备 群然后可被指导以实现期望功能。例如,在一个示例性用例中,多个相邻IoT 设备可包括一个或多个光源,要实现的期望功能可包括减少与该多个IoT设备 相邻的投影屏幕附近的光干扰,并且一个或多个属性可包括发光能力、安装位 置以及与一个或多个光源相关联的光输出取向。由此,该多个IoT设备中的形 成独立设备群的子集可以是基于发光能力、安装位置或者与该一个或多个光源 相关联的取向中的一者或多者而被预期为导致投影屏幕附近的光干扰的那些 IoT设备,藉此该多个IoT设备中的形成独立设备群的子集可被配置成通过降 低光输出能级和/或改变与其相关联的光输出取向来减少投影屏幕附近的光干 扰。在另一示例性用例中,多个相邻IoT设备可包括一个或多个空调,要实现 的期望功能可包括对房间制冷,并且一个或多个属性可包括该一个或多个空调 能够制冷到的所标识的区域以及该一个或多个空调能将所标识的区域制冷的 程度。由此,该多个IoT设备中的形成独立设备群的子集可包括被配置成对房 间制冷的那些IoT设备,藉此该多个IoT设备中的形成独立设备群的子集可被 配置成调整对房间制冷的制冷输出能级。

与本文所公开的各方面和实施例相关联的其他目标和优点基于所附附图 和详细描述对于本领域技术人员将是显而易见的。

附图简述

对本公开的各方面及其许多伴随优点的更完整领会将因其在参考结合附 图考虑的以下详细描述时变得更好理解而易于获得,附图仅出于解说目的被给 出而不对本公开构成任何限定,并且其中:

图1A-1E解说了根据本公开的各个方面的无线通信系统的示例性高级系 统架构。

图2A解说了根据本公开的各个方面的示例性物联网(IoT)设备,而图 2B解说了根据本公开的各个方面的示例性无源IoT设备。

图3解说了根据本公开的各个方面的包括配置成执行功能性的逻辑的示 例性通信设备。

图4解说了根据本公开各个方面的示例性服务器。

图5解说了根据本公开的各个方面的用于基于与IoT设备相关联的静态和 动态属性来对IoT设备进行编组的示例性方法。

图6解说了根据本公开的各个方面的其中相邻IoT设备的子集可被指导以 形成实现期望或目标功能的独立IoT设备群的示例性方法。

图7解说了根据本公开的各个方面的图6中所解说的方法的示例性实现。

图8解说了根据本公开的各个方面的包括IoT设备集的示例性操作环境。

图9解说了根据本公开的各个方面的图6中所解说的方法的另一示例性实 现。

详细描述

在以下描述和相关的附图中公开了各个方面。可以设计替换方面而不会脱 离本公开的范围。另外,本公开中众所周知的元素将不被详细描述或将被省去 以免湮没本公开的相关细节。

措辞“示例性”和/或“示例”在本文中用于意指“用作示例、实例或解 说”。本文描述为“示例性”和/或“示例”的任何方面不必被解释为优于或胜 过其他方面。类似地,术语“本公开的各方面”不要求本公开的所有方面都包 括所讨论的特征、优点或操作模式。

此外,以将由例如计算设备的元件执行的动作序列的方式描述许多方面。 将认识到,本文描述的各种动作能由专用电路(例如,专用集成电路(ASIC))、 由正被一个或多个处理器执行的程序指令、或由这两者的组合来执行。另外, 本文描述的这些动作序列可被认为是完全体现在任何形式的计算机可读存储 介质内,其内存储有一经执行就将使相关联的处理器执行本文所描述的功能性 的相应计算机指令集。因此,本公开的各方面可以用数种不同形式来体现,所 有这些形式都已被构想落在所要求保护的主题内容的范围内。另外,对于本文 所描述的诸方面的每一个,任何此类方面的相应形式可在本文中描述为例如 “配置成执行所描述的动作的逻辑”。

如本文所使用的,术语“物联网(IoT)设备”被用于指代具有可寻址接 口(例如,网际协议(IP)地址、蓝牙标识符(ID)、近场通信(NFC)ID等) 并且能在有线或无线连接上向一个或多个其他设备传送信息的任何物体(例 如,电器、传感器等)。IoT设备可具有无源通信接口(诸如快速响应(QR) 码、射频标识(RFID)标签、NFC标签或类似物)或有源通信接口(诸如调 制解调器、收发机、发射机-接收机或类似物)。IoT设备可具有特定属性集 (例如,设备状态或状况(诸如该IoT设备是开启还是关断、打开还是关闭、 空闲还是活跃、可用于任务执行还是繁忙等)、制冷或制热功能、环境监视或 记录功能、发光功能、发声功能等),其可被嵌入到中央处理单元(CPU)、 微处理器、ASIC等中和/或由其控制/监视,并被配置用于连接至IoT网络(诸 如局域自组织网络或因特网)。例如,IoT设备可包括但不限于:冰箱、烤面 包机、烤箱、微波炉、冷冻机、洗碗机、器皿、手持工具、洗衣机、干衣机、 炉子、空调、恒温器、电视机、灯具、吸尘器、洒水器、电表、燃气表等,只 要这些设备装备有用于与IoT网络通信的可寻址通信接口即可。IoT设备还可 包括蜂窝电话、台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、个人数字助理(PDA) 等等。相应地,IoT网络可由“旧式”可接入因特网的设备(例如,膝上型或 台式计算机、蜂窝电话等)以及通常不具有因特网连通性的设备(例如,洗碗 机等)的组合构成。

图1A解说了根据本公开一方面的无线通信系统100A的高级系统架构。 无线通信系统100A包含多个IoT设备,包括电视机110、室外空调单元112、 恒温器114、冰箱116、以及洗衣机和干衣机118。

参照图1A,IoT设备110-118被配置成在物理通信接口或层(在图1A中 被示为空中接口108和直接有线连接109)上与接入网(例如,接入点125) 通信。空中接口108可遵循无线网际协议(IP),诸如IEEE802.11。尽管图 1A解说了IoT设备110-118在空中接口108上通信,并且IoT设备118在直接 有线连接109上通信,但每个IoT设备可在有线或无线连接、或这两者上通信。

因特网175包括数个路由代理和处理代理(出于方便起见未在图1A中示 出)。因特网175是互联的计算机和计算机网络的全球系统,其使用标准网际 协议套件(例如,传输控制协议(TCP)和IP)在不同的设备/网络之间通信。 TCP/IP提供了端到端连通性,该连通性指定了数据应当如何被格式化、寻址、 传送、路由和在目的地处被接收。

在图1A中,计算机120(诸如台式计算机或个人计算机(PC))被示为 直接连接至因特网175(例如在以太网连接或者基于Wi-Fi或802.11网络上)。 计算机120可具有到因特网175的有线连接,诸如到调制解调器或路由器的直 接连接,在一示例中该路由器可对应于接入点125自身(例如,对于具有有线 和无线连通性两者的Wi-Fi路由器)。替换地,并非在有线连接上被连接至接 入点125和因特网175,计算机120可在空中接口108或另一无线接口上被连 接至接入点125,并在空中接口108上接入因特网175。尽管被解说为台式计 算机,但计算机120可以是膝上型计算机、平板计算机、PDA、智能电话、或 类似物。计算机120可以是IoT设备和/或包含管理IoT网络/群(诸如IoT设 备110-118的网络/群)的功能性。

接入点125可例如经由光学通信系统(诸如FiOS)、电缆调制解调器、 数字订户线(DSL)调制解调器等被连接至因特网175。接入点125可使用标 准网际协议(例如,TCP/IP)与IoT设备110-120和因特网175通信。

参照图1A,IoT服务器170被示为连接至因特网175。IoT服务器170可 被实现为多个在结构上分开的服务器,或者替换地可对应于单个服务器。在一 方面,IoT服务器170是可任选的(如由点线所指示的),并且IoT设备110-120 的群可以是对等(P2P)网络。在此种情形中,IoT设备110-120可在空中接口 108和/或直接有线连接109上彼此直接通信。替换或附加地,IoT设备110-120 中的一些或所有IoT设备可配置有独立于空中接口108和直接有线连接109的 通信接口。例如,如果空中接口108对应于Wi-Fi接口,则IoT设备110-120 中的一个或多个IoT设备可具有蓝牙或NFC接口以用于彼此直接通信或者与 其他启用蓝牙或NFC的设备直接通信。

在对等网络中,服务发现方案可多播节点的存在、它们的能力、和群成员 资格。对等设备可基于此信息来建立关联和后续交互。

根据本公开的一方面,图1B解说了包含多个IoT设备的另一无线通信系 统100B的高级架构。一般而言,图1B中示出的无线通信系统100B可包括与 以上更详细地描述的在图1A中示出的无线通信系统100A相同和/或基本相似 的各种组件(例如,各种IoT设备,包括被配置成在空中接口108和/或直接有 线连接109上与接入点125通信的电视机110、室外空调单元112、恒温器114、 冰箱116、以及洗衣机和干衣机118,直接连接至因特网175和/或通过接入点 125连接至因特网175的计算机120,以及可经由因特网175来访问的IoT服 务器170等)。如此,出于描述的简洁和方便起见,与图1B中示出的无线通 信系统100B中的某些组件相关的各种细节可在本文中省略,既然上面已关于 图1A中解说的无线通信系统100A提供了相同或类似细节。

参照图1B,无线通信系统100B可包括监管者设备130,其可替换地被称 为IoT管理器130或IoT管理器设备130。如此,在以下描述使用术语“监管 者设备”130的情况下,本领域技术人员将领会,对IoT管理器、群主、或类 似术语的任何引述可指代监管者设备130或提供相同或基本相似功能性的另一 物理或逻辑组件。

在一个实施例中,监管者设备130一般可观察、监视、控制、或以其他方 式管理无线通信系统100B中的各种其他组件。例如,监管者设备130可在空 中接口108和/或直接有线连接109上与接入网(例如,接入点125)通信以监 视或管理与无线通信系统100B中的各种IoT设备110-120相关联的属性、活 动、或其他状态。监管者设备130可具有到因特网175的有线或无线连接、以 及可任选地到IoT服务器170的有线或无线连接(被示为点线)。监管者设备 130可从因特网175和/或IoT服务器170获得可被用来进一步监视或管理与各 种IoT设备110-120相关联的属性、活动、或其他状态的信息。监管者设备130 可以是自立设备或是IoT设备110-120之一,诸如计算机120。监管者设备130 可以是物理设备或在物理设备上运行的软件应用。监管者设备130可包括用户 接口,其可输出与所监视的关联于IoT设备110-120的属性、活动、或其他状 态相关的信息并接收输入信息以控制或以其他方式管理与其相关联的属性、活 动、或其他状态。相应地,监管者设备130一般可包括各种组件且支持各种有 线和无线通信接口以观察、监视、控制、或以其他方式管理无线通信系统100B 中的各种组件。

图1B中示出的无线通信系统100B可包括一个或多个无源IoT设备105 (与有源IoT设备110-120形成对比),其可被耦合至无线通信系统100B或 以其他方式成为其一部分。一般而言,无源IoT设备105可包括条形码设备、 蓝牙设备、射频(RF)设备、带RFID标签的设备、红外(IR)设备、带NFC 标签的设备、或在短程接口上被查询时可向另一设备提供其标识符和属性的任 何其他合适设备。有源IoT设备可对无源IoT设备的属性变化进行检测、存储、 传达、动作等。

例如,无源IoT设备105可包括咖啡杯和橙汁容器,其各自具有RFID标 签或条形码。橱柜IoT设备和冰箱IoT设备116可各自具有恰适的扫描仪或读 取器,其可读取RFID标签或条形码以检测咖啡杯和/或橙汁容器无源IoT设备 105何时已经被添加或移除。响应于橱柜IoT设备检测到咖啡杯无源IoT设备 105的移除,并且冰箱IoT设备116检测到橙汁容器无源IoT设备的移除,监 管者设备130可接收到与在橱柜IoT设备和冰箱IoT设备116处检测到的活动 相关的一个或多个信号。监管者设备130随后可推断出用户正在用咖啡杯喝橙 汁和/或想要用咖啡杯喝橙汁。

尽管前面将无源IoT设备105描述为具有某种形式的RFID标签或条形码 通信接口,但无源IoT设备105也可包括不具有此类通信能力的一个或多个设 备或其他物理对象。例如,某些IoT设备可具有恰适的扫描仪或读取器机构, 其可检测与无源IoT设备105相关联的形状、大小、色彩、和/或其他可观察特 征以标识无源IoT设备105。以此方式,任何合适的物理对象可传达其身份和 属性并且成为无线通信系统100B的一部分且通过监管者设备130被观察、监 视、控制、或以其他方式管理。此外,无源IoT设备105可被耦合至图1A中 的无线通信系统100A或以其他方式成为其一部分并且以基本类似的方式被观 察、监视、控制、或以其他方式管理。

根据本公开的另一方面,图1C解说了包含多个IoT设备的另一无线通信 系统100C的高级架构。一般而言,图1C中示出的无线通信系统100C可包括 与以上更详细地描述的分别在图1A和1B中示出的无线通信系统100A和100B 相同和/或基本相似的各种组件。如此,出于描述的简洁和方便起见,与图1C 中示出的无线通信系统100C中的某些组件相关的各种细节可在本文中省略, 既然上面已关于分别在图1A和1B中解说的无线通信系统100A和100B提供 了相同或相似细节。

图1C中示出的通信系统100C解说了IoT设备110-118与监管者设备130 之间的示例性对等通信。如图1C中所示,监管者设备130在IoT监管者接口 上与IoT设备110-118中的每一个IoT设备通信。此外,IoT设备110和114 彼此直接通信,IoT设备112、114和116彼此直接通信,以及IoT设备116和 118彼此直接通信。

IoT设备110-118组成IoT群160。IoT设备群160是本地连接的IoT设备 (诸如连接至用户的家庭网络的IoT设备)的群。尽管未示出,但多个IoT设 备群可经由连接至因特网175的IoT超级代理140彼此连接和/或通信。在高层 级,监管者设备130管理群内通信,而IoT超级代理140可管理群间通信。尽 管被示为分开的设备,但监管者设备130和IoT超级代理140可以是相同设备、 或驻留在相同设备(例如,自立的设备或IoT设备,诸如图1A中示出的计算 机120)上。替换地,IoT超级代理140可对应于或包括接入点125的功能性。 作为又一替换,IoT超级代理140可对应于或包括IoT服务器(诸如IoT服务 器170)的功能性。IoT超级代理140可封装网关功能性145。

每个IoT设备110-118可将监管者设备130视为对等方并且向监管者设备 130传送属性/模式更新。当IoT设备需要与另一IoT设备通信时,它可向监管 者设备130请求指向该IoT设备的指针,并且随后作为对等方与该目标IoT设 备通信。IoT设备110-118使用共用消息接发协议(CMP)在对等通信网络上 彼此通信。只要两个IoT设备都启用了CMP并且通过共用通信传输来连接, 它们就可彼此通信。在协议栈中,CMP层154在应用层152下方并在传输层 156和物理层158上方。

根据本公开的另一方面,图1D解说了包含多个IoT设备的另一无线通信 系统100D的高级架构。一般而言,图1D中示出的无线通信系统100D可包括 与以上更详细地描述的分别在图1A-C中示出的无线通信系统100A-C相同和/ 或基本相似的各种组件。如此,出于描述的简洁和方便起见,与图1D中示出 的无线通信系统100D中的某些组件相关的各种细节可在本文中省略,既然上 面已关于分别在图1A-C中解说的无线通信系统100A-C提供了相同或相似细 节。

因特网175是可使用IoT概念来管控的“资源”。然而,因特网175仅仅 是被管控的资源的一个示例,并且任何资源可使用IoT概念来调节。可被管控 的其他资源包括但不限于电力、燃气、存储、安全性等。IoT设备可被连接至 该资源并由此管控它,或者该资源可在因特网175上被管控。图1D解说了若 干资源180,诸如天然气、汽油、热水、以及电力,其中资源180可作为因特 网175的补充和/或在因特网175上被管控。

IoT设备可彼此通信以管控它们对资源180的使用。例如,IoT设备(诸 如烤面包机、计算机、和吹风机)可在蓝牙通信接口上彼此通信以管控它们对 电力(资源180)的使用。作为另一示例,IoT设备(诸如台式计算机、电话、 和平板计算机)可在Wi-Fi通信接口上通信以管控它们对因特网175(资源180) 的接入。作为又一示例,IoT设备(诸如炉子、干衣机、和热水器)可在Wi-Fi 通信接口上通信以管控它们对燃气的使用。替换或附加地,每个IoT设备可被 连接至IoT服务器(诸如IoT服务器170),该服务器具有用以基于从各IoT 设备接收到的信息来管控它们对资源180的使用的逻辑。

根据本公开的另一方面,图1E解说了包含多个IoT设备的另一无线通信 系统100E的高级架构。一般而言,图1E中示出的无线通信系统100E可包括 与以上更详细地描述的分别在图1A-D中示出的无线通信系统100A-D相同和/ 或基本相似的各种组件。如此,出于描述的简洁和方便起见,与图1E中示出 的无线通信系统100E中的某些组件相关的各种细节可在本文中省略,既然上 面已关于分别在图1A-D中解说的无线通信系统100A-D提供了相同或相似细 节。

通信系统100E包括两个IoT设备群160A和160B。多个IoT设备群可经 由连接至因特网175的IoT超级代理彼此连接和/或通信。在高层级,IoT超级 代理可管理各IoT设备群之间的群间通信。例如,在图1E中,IoT设备群160A 包括IoT设备116A、122A和124A、以及IoT超级代理140A,而IoT设备群 160B包括IoT设备116B、122B和124B、以及IoT超级代理140B。如此,IoT 超级代理140A和140B可连接至因特网175并通过因特网175彼此通信,和/ 或彼此直接通信以促成IoT设备群160A与160B之间的通信。此外,尽管图 1E解说了两个IoT设备群160A和160B经由IoT超级代理140A和140B彼此 通信,但本领域技术人员将领会任何数目的IoT设备群可合适地使用IoT超级 代理来彼此通信。

图2A解说了根据本公开各方面的IoT设备200A的高级示例。尽管外观 和/或内部组件在各IoT设备之间可能显著不同,但大部分IoT设备将具有某种 类别的用户接口,该用户接口可包括显示器和用于用户输入的装置。可在有线 或无线网络上与没有用户接口(诸如图1A-B的空中接口108)的IoT设备远 程地通信。

如图2A中所示,在关于IoT设备200A的示例配置中,IoT设备200A的 外壳可配置有显示器226、电源按钮222、以及两个控制按钮224A和224B, 以及其他组件,如本领域已知的。显示器226可以是触摸屏显示器,在此情形 中控制按钮224A和224B可以不是必需的。尽管未被明确地示为IoT设备200A 的一部分,但IoT设备200A可包括一个或多个外部天线和/或被构建到外壳中 的一个或多个集成天线,包括但不限于Wi-Fi天线、蜂窝天线、卫星定位系统 (SPS)天线(例如,全球定位系统(GPS)天线),等等。

尽管IoT设备(诸如IoT设备200A)的内部组件可使用不同硬件配置来 实施,但内部硬件组件的基本高级配置在图2A中被示为平台202。平台202 可接收和执行在网络接口(诸如图1A-B中的空中接口108和/或有线接口)上 传送的软件应用、数据和/或命令。平台202还可独立地执行本地存储的应用。 平台202可包括被配置用于有线和/或无线通信的一个或多个收发机206(例如, Wi-Fi收发机、蓝牙收发机、蜂窝收发机、卫星收发机、GPS或SPS接收机等), 其可操作地耦合至一个或多个处理器208,诸如微控制器、微处理器、专用集 成电路、数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑电路、或其他数据处理设备, 其将一般性地被称为处理器208。处理器208可执行IoT设备的存储器212内 的应用编程指令。存储器212可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器 (RAM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存卡、或计算机平台通用 的任何存储器中的一者或多者。一个或多个输入/输出(I/O)接口214可被配 置成允许处理器208与各种I/O设备(诸如所解说的显示器226、电源按钮222、 控制按钮224A和224B、以及任何其他设备(诸如与IoT设备200A相关联的 传感器、致动器、中继、阀、开关等))通信并从其进行控制。

相应地,本公开的一方面可包括含有执行本文描述的功能的能力的IoT设 备(例如,IoT设备200A)。如将由本领域技术人员领会的,各种逻辑元件可 在分立元件、处理器(例如,处理器208)上执行的软件模块、或软件与硬件 的任何组合中实施以达成本文公开的功能性。例如,收发机206、处理器208、 存储器212、和I/O接口214可以全部协作地用来加载、存储和执行本文公开 的各种功能,并且用于执行这些功能的逻辑因此可分布在各种元件上。替换地, 该功能性可被纳入到一个分立的组件中。因此,图2A中的IoT设备200A的 特征将仅被视为解说性的,且本公开不被限定于所解说的特征或安排。

图2B解说了根据本公开各方面的无源IoT设备200B的高级示例。一般 而言,图2B中示出的无源IoT设备200B可包括与以上更详细地描述的在图 2A中示出的IoT设备200A相同和/或基本相似的各种组件。如此,出于描述 的简洁和方便起见,与图2B中示出的无源IoT设备200B中的某些组件相关的 各种细节可在本文中省略,既然上面已关于图2A中解说的IoT设备200A提 供了相同或类似细节。

图2B中示出的无源IoT设备200B一般可不同于图2A中示出的IoT设备 200A,不同之处在于无源IoT设备200B可不具有处理器、内部存储器、或某 些其他组件。替代地,在一个实施例中,无源IoT设备200B可仅包括I/O接 口214或者允许无源IoT设备200B在受控IoT网络内被观察、监视、控制、 管理、或以其他方式知晓的其他合适的机构。例如,在一个实施例中,与无源 IoT设备200B相关联的I/O接口214可包括条形码、蓝牙接口、射频(RF) 接口、RFID标签、IR接口、NFC接口、或者在短程接口上被查询时可向另一 设备(例如,有源IoT设备(诸如IoT设备200A),其可对关于与无源IoT 设备200B相关联的属性的信息进行检测、存储、传达、动作、或以其他方式 处理)提供与无源IoT设备200B相关联的标识符和属性的任何其他合适的I/O 接口。

尽管前面将无源IoT设备200B描述为具有某种形式的RF、条形码、或其 他I/O接口214,但无源IoT设备200B可包括不具有此类I/O接口214的设备 或其他物理对象。例如,某些IoT设备可具有恰适的扫描仪或读取器机构,其 可检测与无源IoT设备200B相关联的形状、大小、色彩、和/或其他可观察特 征以标识无源IoT设备200B。以此方式,任何合适的物理对象可传达其身份 和属性并且在受控IoT网络内被观察、监视、控制、或以其他方式被管理。

图3解说了包括配置成执行功能性的逻辑的通信设备300。通信设备300 可对应于以上提及的通信设备中的任一者,包括但不限于IoT设备110-120、 IoT设备200A、耦合至因特网175的任何组件(例如,IoT服务器170)等等。 因此,通信设备300可对应于被配置成在图1A-B的无线通信系统100A-B上 与一个或多个其它实体通信(或促成与一个或多个其它实体的通信)的任何电 子设备。

参照图3,通信设备300包括配置成接收和/或传送信息的逻辑305。在一 示例中,如果通信设备300对应于无线通信设备(例如,IoT设备200A和/或 无源IoT设备200B),则配置成接收和/或传送信息的逻辑305可包括无线通 信接口(例如,蓝牙、WiFi、Wi-Fi直连、长期演进(LTE)直连等),诸如 无线收发机和相关联的硬件(例如,RF天线、调制解调器、调制器和/或解调 器等)。在另一示例中,配置成接收和/或传送信息的逻辑305可对应于有线通 信接口(例如,串行连接、USB或火线连接、可藉以接入因特网175的以太网 连接等)。因此,如果通信设备300对应于某种类型的基于网络的服务器(例 如,应用170),则配置成接收和/或传送信息的逻辑305在一示例中可对应于 以太网卡,该以太网卡经由以太网协议将基于网络的服务器连接至其它通信实 体。在进一步示例中,配置成接收和/或传送信息的逻辑305可包括传感或测量 硬件(例如,加速计、温度传感器、光传感器、用于监视本地RF信号的天线 等),通信设备300可藉由该传感或测量硬件来监视其本地环境。配置成接收 和/或传送信息的逻辑305还可包括在被执行时准许配置成接收和/或传送信息 的逻辑305的相关联硬件执行其接收和/或传送功能的软件。然而,配置成接收 和/或传送信息的逻辑305不单单对应于软件,并且配置成接收和/或传送信息 的逻辑305至少部分地依赖于硬件来实现其功能性。

参照图3,通信设备300进一步包括配置成处理信息的逻辑310。在一示 例中,配置成处理信息的逻辑310可至少包括处理器。可由配置成处理信息的 逻辑310执行的处理类型的示例实现包括但不限于执行确定、建立连接、在不 同信息选项之间作出选择、执行与数据有关的评价、与耦合至通信设备300的 传感器交互以执行测量操作、将信息从一种格式转换为另一种格式(例如,在 不同协议之间转换,诸如,.wmv到.avi等),等等。例如,包括在配置成处理 信息的逻辑310中的处理器可对应于被设计成执行本文描述功能的通用处理 器、DSP、ASIC、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立 的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合。通用处理器可以是微处 理器,但在替换方案中,该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制 器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合(例如DSP与微处理 器的组合、多个微处理器、与DSP核协作的一个或多个微处理器、或任何其 他此类配置)。配置成处理信息的逻辑310还可包括在被执行时准许配置成处 理信息的逻辑310的相关联硬件执行其处理功能的软件。然而,配置成处理信 息的逻辑310不单单对应于软件,并且配置成处理信息的逻辑310至少部分地 依赖于硬件来实现其功能性。

参照图3,通信设备300进一步包括配置成存储信息的逻辑315。在一示 例中,配置成存储信息的逻辑315可至少包括非瞬态存储器和相关联的硬件(例 如,存储器控制器等)。例如,包括在配置成存储信息的逻辑315中的非瞬态 存储器可对应于RAM、闪存、ROM、可擦除式可编程ROM(EPROM)、 EEPROM、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中已知的任何其他 形式的存储介质。配置成存储信息的逻辑315还可包括在被执行时准许配置成 存储信息的逻辑315的相关联硬件执行其存储功能的软件。然而,配置成存储 信息的逻辑315不单单对应于软件,并且配置成存储信息的逻辑315至少部分 地依赖于硬件来实现其功能性。

参照图3,通信设备300进一步可任选地包括配置成呈现信息的逻辑320。 在一示例中,配置成呈现信息的逻辑320可至少包括输出设备和相关联的硬件。 例如,输出设备可包括视频输出设备(例如,显示屏、能承载视频信息的端口 (诸如USB、HDMI等))、音频输出设备(例如,扬声器、能承载音频信息 的端口(诸如话筒插孔、USB、HDMI等))、振动设备和/或信息可藉此被格 式化以供输出或实际上由通信设备300的用户或操作者输出的任何其它设备。 例如,如果通信设备300对应于如图2A中所示的IoT设备200A和/或如图2B 中所示的无源IoT设备200B,则配置成呈现信息的逻辑320可包括显示器226。 在进一步示例中,对于某些通信设备(诸如不具有本地用户的网络通信设备(例 如,网络交换机或路由器、远程服务器等))而言,配置成呈现信息的逻辑320 可被省略。配置成呈现信息的逻辑320还可包括在被执行时准许配置成呈现信 息的逻辑320的相关联硬件执行其呈现功能的软件。然而,配置成呈现信息的 逻辑320不单单对应于软件,并且配置成呈现信息的逻辑320至少部分地依赖 于硬件来实现其功能性。

参照图3,通信设备300进一步可任选地包括配置成接收本地用户输入的 逻辑325。在一示例中,配置成接收本地用户输入的逻辑325可至少包括用户 输入设备和相关联的硬件。例如,用户输入设备可包括按钮、触摸屏显示器、 键盘、相机、音频输入设备(例如,话筒或可携带音频信息的端口(诸如话筒 插孔等))、和/或可用来从通信设备300的用户或操作者接收信息的任何其它 设备。例如,如果通信设备300对应于如图2A中所示的IoT设备200A和/或 如图2B中所示的无源IoT设备200B,则配置成接收本地用户输入的逻辑325 可包括按钮222、224A和224B、显示器226(在触摸屏的情况下),等等。 在进一步示例中,对于某些通信设备(诸如不具有本地用户的网络通信设备(例 如,网络交换机或路由器、远程服务器等))而言,配置成接收本地用户输入 的逻辑325可被省略。配置成接收本地用户输入的逻辑325还可包括在被执行 时准许配置成接收本地用户输入的逻辑325的相关联硬件执行其输入接收功能 的软件。然而,配置成接收本地用户输入的逻辑325不单单对应于软件,并且 配置成接收本地用户输入的逻辑325至少部分地依赖于硬件来实现其功能性。

参照图3,尽管所配置的逻辑305到325在图3中被示出为分开或相异的 块,但将领会,相应各个所配置的逻辑藉此来执行其功能性的硬件和/或软件可 部分交迭。例如,用于促成所配置的逻辑305到325的功能性的任何软件可被 存储在与配置成存储信息的逻辑315相关联的非瞬态存储器中,从而所配置的 逻辑305到325各自部分地基于由配置成存储信息的逻辑315所存储的软件的 操作来执行其功能性(即,在这一情形中为软件执行)。同样地,直接与所配 置的逻辑之一相关联的硬件可不时地被其它所配置的逻辑借用或使用。例如, 配置成处理信息的逻辑310的处理器可在数据由配置成接收和/或传送信息的 逻辑305传送之前将此数据格式化为恰适格式,从而配置成接收和/或传送信息 的逻辑305部分地基于与配置成处理信息的逻辑310相关联的硬件(即,处理 器)的操作来执行其功能性(即,在这一情形中为数据传输)。

一般而言,除非另外明确声明,如贯穿本公开所使用的短语“配置成…… 的逻辑”旨在调用至少部分用硬件实现的方面,而并非旨在映射到独立于硬件 的仅软件实现。同样,将领会,各个框中的所配置的逻辑或“配置成……的逻 辑”并不限于具体的逻辑门或元件,而是一般地指代执行本文描述的功能性的 能力(经由硬件或硬件和软件的组合)。因此,尽管共享措词“逻辑”,但如 各个框中所解说的所配置的逻辑或“配置成……的逻辑”不必被实现为逻辑门 或逻辑元件。从以下更详细地描述的各方面的概览中,各个框中的逻辑之间的 其它交互或协作将对本领域普通技术人员而言变得清楚。

各个实施例可以在市售的服务器设备(诸如图4中解说的服务器400)中 的任一个上实现。在一示例中,服务器400可对应于上述IoT服务器170的一 个示例配置。在图4中,服务器400包括耦合至易失性存储器402和大容量非 易失性存储器(诸如盘驱动器403)的处理器401。服务器400还可包括耦合 至处理器401的软盘驱动器、压缩碟(CD)或DVD碟驱动器406。服务器400 还可包括耦合至处理器401的用于建立与网络407(诸如耦合至其他广播系统 计算机和服务器或耦合至因特网的局域网)的数据连接的网络接入端口404。 在图3的上下文中,将领会,图4的服务器400解说了通信设备300的一个示 例实现,藉此配置成传送和/或接收信息的逻辑305对应于由服务器400用来与 网络407通信的网络接入点404,配置成处理信息的逻辑310对应于处理器401, 而配置成存储信息的逻辑315对应于易失性存储器402、盘驱动器403和/或碟 驱动器406的任何组合。配置成呈现信息的可任选逻辑320和配置成接收本地 用户输入的可任选逻辑325未在图4中明确示出,并且可以被或可以不被包括 在其中。因此,图4帮助表明除了如图2A中的IoT设备实现之外,通信设备 300还可被实现为服务器。

基于IP的技术和服务已经变得更为成熟,由此降低了IP的成本并增加了 其可用性。这已经允许因特网连通性被添加至越来越多类型的日常电子对象。 IoT基于日常电子对象(不仅是计算机和计算机网络)可经由因特网可读、可 识别、可定位、可寻址、以及可控制的理念。一般而言,随着IoT的开发和逐 渐普及,执行不同活动并需要以许多不同的方式彼此交互的众多异构IoT设备 可以在家庭、工作场所、汽车、购物中心和各种其他位置中使用。由此,由于 可能在使用中的潜在的大量异构IoT设备的原因,各个IoT设备之间的直接通 信可能是低效的或不足以满足用户要求和需求。因此,如以下将参照图5更详 细地描述的,各种IoT设备可被组织成或以其他方式形成多个群以使得不同的 IoT设备能够更高效地在一起工作,优化不同的IoT设备之间的通信并改进效 率和总体用户体验。

更具体而言,根据本公开的一方面,图5解说了用于形成IoT设备群并实 现各IoT设备群之间的通信的示例性方法500。一般而言,图5所示的方法500 可使用IoT服务器170、接入点125、监管者设备130(或IoT管理器130或IoT 管理器设备130)、IoT超级代理140或图1A-1E所示且在上文中更详细地描 述的无线通信系统100A-100E中的另一合适设备、应用或进程来执行。由此, 在涉及图5-9的以下描述使用术语“设备组织者”的情况下,本领域技术人员 将领会该设备组织者术语仅仅是为了描述简明和方便而使用的,并且设备组织 者可包括图1A-1E所示的无线通信系统100A-100E中的IoT服务器170、接入 点125、监管者设备130(或IoT管理器130或IoT管理器设备130)、IoT超 级代理140或可以适当地实现本文描述的功能的其他恰适的设备、应用或进程。

在一个实施例中,图5所示的方法500可包括在框510定义用以形成IoT 设备群的各种准则,其中在框510定义的IoT群准则可包括用以对特定IoT群 内的成员进行分级的恰适准则、用以将IoT设备分配给某些群的置备机制或者 其他合适的群准则。例如,在一个实施例中,在框510定义的准则可定义在各 种不同的IoT设备之间可以是相同的、基本上相似的或以其他方式相关的某些 活动或上下文(例如,洗碗机、淋浴器、浴缸、热水加热器、洗衣机等全都可 利用热水,而电视机、蓝光播放器、DVR等全都可被认为是媒体设备等)。 此外,在一个实施例中,在框510定义的准则可定义可能是范围、历时、位置 或其他方式受限的某些动态上下文(例如,洗碗机、淋浴器、浴缸、热水加热 器、洗衣机等全都可利用热水,但实际上只在特定时间使用热水)。

在一个实施例中,响应于在框510适当地定义IoT设备编组准则,在框 520设备组织者可基于静态准则来形成一个或多个预定义IoT设备群。例如, 在一个实施例中,执行相同或基本上相似的活动、利用相同或基本上相似的资 源、或以其他方式具有某些永久共同特性的一个或多个IoT设备可以在框520 被持久地分配给预定义IoT设备群,以实现具有永久共同特性的所有IoT设备 之间的通信。此外,在一个实施例中,设备组织者可以在框530将某些IoT设 备分配给一个或多个自组织IoT设备群,只要这些IoT设备可以在某些受限上 下文中执行相同或基本上相似的活动、在某些受限上下文中利用相同或基本上 相似的资源、或者以其他方式具有某些临时共同特性即可。例如,在一个实施 例中,可以在框530形成自组织IoT设备群以实现某种期望功能,藉此具有指 示对该期望功能的支持的属性的一个或多个IoT设备可被动态地分配给该自组 织IoT设备群,并且然后被指导来实现期望功能(例如,如将在下文中参照图 6-9更详细地描述的)。因此,在一个实施例中,设备组织者可确定一个或多 个动态IoT设备群形成准则是否已被满足,并且在框530响应于确定动态IoT 设备群形成准则已被满足而动态地将一个或多个IoT设备分配给一个或多个自 组织IoT设备群。例如,在框530形成的自组织IoT设备群可被定义为持续特 定时间,涵盖特定位置的IoT设备,或者涵盖以其他方式基于当前状态来共享 上下文的IoT设备(例如,在所有者在场期间,使用某些资源的IoT设备(诸 如使用热水的所有IoT设备)可以自动变成热水群的一部分,具有某种操作状 态的IoT设备(诸如当前活跃的所有IoT设备)可以变成忙碌群的一部分,等 等)。因此,各种预定义IoT设备群和/或自组织IoT设备群内的成员通常可分 别基于合适的静态和/或动态准则来分配。特别地,将IoT设备编组成各预定义 和自组织群可使得特定IoT设备能够向特定预定义或自组织群发送消息,而无 需知道该群内的成员。例如,在一个实施例中,能量计IoT设备可以响应于接 收到来自电网的恰适信号而向“空闲”的自组织IoT设备群发送进入离线状态 的命令。

在一个实施例中,响应于在框520适当地形成预定义IoT设备群和/或在 框530形成满足动态群形成准则的任何自组织IoT设备群,可以在框540定义 与所形成的IoT设备群相关联的一个或多个层次。例如,在一个实施例中,在 框540定义的层次可将每一群中的特定IoT设备指定为与该群相关联的所有者 或管理者。在另一示例中,在框540定义的层次可以对每一群中的IoT设备分 级(例如,根据各种经编组IoT设备彼此交互、执行共同或以其他方式相似的 活动、具有依赖关系等的方式)。

在一个实施例中,在框540定义的层次然后可用于在框550实现各个预定 义和/或自组织IoT设备群之间的通信。例如,在一个实施例中,框550可实现 以只有与多个IoT设备群(或某些IoT设备群)相关联的群主或管理者彼此通 信的方式进行通信。以此方式,IoT设备群主或管理者可中继去往和来自成员 IoT设备的消息以使得在群主或管理者之间只进行群间通信(例如,始发者IoT 设备可以向与目标IoT群相关联的地址发送消息,其中基于目标IoT群内的级 别或其他层次,该群内高级别管理者、所有者、服务器或其他成员可基于分级 或其他分层次准则来将该消息发送到其他成员)。在另一示例中,在框550可 实现分层次群通信,其中被定向至某个群中的所有IoT设备中的某些IoT设备 的某些消息可被定标至该群中的一个或多个高级别成员(例如,记录特定电视 节目的消息可被定向至多室DVR系统中的主控DVR,在该多室DVR系统中, 卫星室中的某些机顶盒流送记录在主控DVR上的内容)。在另一示例中,家 中当前正在使用热水的所有IoT设备可被动态地分配给自组织热水IoT设备 群,藉此想要与该自组织热水群中的IoT设备通信的任何IoT设备可对该群寻 址(例如,经由至群主或管理者的消息),而无需知道或以其他方式标识个体 的IoT成员设备。此外,在一个实施例中,在框550处实现的IoT群通信可包 括对等通信。具体而言,对等IoT群通信可使得始发IoT设备能够查验(ping) 目标IoT群内的管理者IoT设备以找到与该目标IoT群相关联的成员。由此, 始发IoT设备然后可以与目标IoT群中的各个成员进行对等通信。

在一个实施例中,响应于适当地形成IoT设备群、定义与IoT设备群相关 联的层次以及实现IoT设备群之间的通信,方法500可返回到框520和530以 管理IoT设备群。例如,在框530,某些IoT成员设备可响应于与该设备相关 联的状态的改变而被动态地分配至一个或多个自组织IoT设备群或从一个或多 个自组织IoT设备群中移除。在另一示例中,在框520,所有者不再使用的某 一IoT设备可以从其中该IoT设备曾经是成员的任何预定义IoT设备群或自组 织IoT设备群中移除。此外,在一个实施例中,新IoT设备可基于当前状态和 /或后续状态改变来在初始化之际被添加到一个或多个预定义IoT设备群(框 520)和/或自组织IoT设备群(框530)。例如,新冰箱IoT设备可以在初始 化之际加入包括网络中每一个IoT设备的预定义IoT群,并且加入邻域中的可 以向杂货店发送合并命令的封闭式冰箱IoT群。在另一示例中,本地领域可包 括可共享天气信息并协调运行时间的封闭式洒水器控制器IoT设备群(例如, 洒水器控制器IoT设备群中的群主或另一合适级别的成员可订阅天气预报并告 知该群中的所有其他成员关于即将到来的天气预报以协调洒水器应在何时进 入运行状态和/或应进入运行状态多久)。在又一示例中,浴缸IoT设备可通知 自组织热水群将在特定时间段内(例如,接下来15分钟或直到浴缸被填满) 需要水,或者浴缸可以适当地加入自组织热水群达其间将需要热水的时间段。

根据本公开的各方面,图6解说了其中相邻IoT设备的子集可被指导来形 成实现期望或目标功能的独立IoT设备群的方法600,其中以上提及的设备组 织者可执行图6所示的方法600以指导相邻(或位于附近的)IoT设备的子集 形成实现期望或目标功能的独立IoT设备群。例如,参照图6,设备组织者可 以在框610检测彼此相邻的多个本地IoT设备,并且在框620确定与该多个本 地IoT设备中的每一个相关联的属性。例如,在框610和620,多个本地IoT 设备可开启并协同注册规程向设备组织者报告位置信息(例如,相对位置,诸 如建筑物中的房间位置或者经由位置定位规程获取的地理坐标等)和设备属性 信息两者。在另一示例中,在框610进行的检测可经由专用于IoT设备发现的 引导信道来进行。由此,如果设备组织者靠近多个毗邻定位的IoT设备,则引 导信道可对应于为发现和注册IoT设备而保留的特定无线频率或者一个或多个 时隙。替换地,如果设备组织者远离这些毗邻定位的IoT设备(例如,处在类 似于图1A-1E中的应用服务器170的可接入因特网的位置),则引导信道可能 不被使用或者替换地包括被指派给设备组织者并用于注册IoT设备的默认或保 留IP地址。

如将在下文中更详细地解释的,设备属性信息可包括对于相关联的IoT设 备类型可以是通用的通用设备能力信息(例如,输出声音、呈现视频、发光、 测量温度等的能力)或者因IoT设备而异的设备能力信息(例如,对特定室内 空间制冷或制热、在特定方向上或以特定声学效果输出声音、向会议室中的墙 壁的特定部分发出200-300流明之间的光等的能力)。

仍参照图6,在框630,设备组织者可标识要在已经在框610检测到的多 个本地IoT设备附近实现的期望功能。例如,期望功能可以是在电影呈现期间 实现专用照明控制方案、修改会议室中的温度以适应在该房间中检测到的特定 个人的偏好,等等。使用与已经在框620确定的多个本地IoT设备相关联的属 性,设备组织者然后可以在框640基于该多个本地IoT设备各自的属性来确定 该多个本地IoT设备中的可实现期望功能的子集。例如,如果期望功能涉及专 用照明方案,则在框640确定的子集可包括与照明相关联的IoT设备(例如, 发光IoT设备(诸如照明灯泡或灯开关)、光检测IoT设备(诸如相机)等)。

在一个实施例中,响应于在框640适当地确定多个IoT设备中支持或以其 他方式具有实现期望功能的能力的子集,设备组织者然后可以在框650指导所 确定的本地IoT设备子集形成独立设备群。在一个实施例中,设备组织者与本 地IoT设备子集之间的可用于在框650指导该本地IoT设备子集形成独立设备 群的信令可以在引导信道或某一其他信道上进行。此外,在一个实施例中,在 框650形成的独立设备群可被配置成在独立的本地通信信道(例如,独立于引 导信道)上进行通信,该独立的本地通信信道可以在本地IoT设备子集形成独 立设备群后基于与形成该独立设备群的本地IoT设备子集相关联的一个或多个 属性或其他合适的特性来选择。例如,在一个实施例中,独立通信信道可以与 附属于与对应于独立设备群的群标识符等相关联的通信的蓝牙信道、Wi-Fi信 道、共享信道相对应,其中该独立通信信道可基于与构成每一独立设备群的各 个IoT设备相关联的特定属性来在各独立设备群之间变化。由此,独立设备群 中的IoT设备可使用所选独立通信信道来彼此通信,而不与设备组织者交互且 设备组织者不直接干预在独立设备群内进行的通信。在任何情况下,响应于适 当地指导IoT设备子集形成独立设备群并选择与该独立设备群相关联的合适的 本地通信信道(和/或指导形成独立设备群的IoT设备子集来选择合适的本地通 信信道),设备组织者然后可以在框660指导在框650形成的独立设备群实现 期望功能。

虽然图6所示的方法600已经被描述为如同设备组织者与在框610检测到 的相邻IoT设备和/或在框640确定的IoT设备子集分开的情况,但在至少一个 实施例中,设备组织者可对应于来自框610和/或框640的IoT设备之一。例如, 设备组织者可对应于除使用与其相关联的一个或多个属性来本地地实现一个 或多个期望功能之外还执行设备控制或管理操作的计算机或蜂窝电话(例如, 计算机可担当设备组织者以协调投影屏幕的光照效果,同时单独地调整正被流 送至投影仪以供输出的视频的对比度以适配经协调的光照效果,等等)。因此, 虽然作为示例的图7和图9示出了设备组织者与各IoT设备之间的信令,但该 信令可以在设备组织者本身对应于相关IoT设备的情况下被省略。

根据本公开的各方面,图6所示的方法600的示例性实现在以下参照图 7-9来描述。具体而言,图7和9解说了图8的操作环境中的期望功能的两个 替换用例,藉此期望功能可对应于光照控制功能(例如,图7)或温度控制功 能(例如,图9)。

参照图8,假设给定会议室800(“会议室A”)包括会议桌805、投影 屏幕815以及可被安装在会议桌805上并被配置成将图像投影到投影屏幕815 上的投影仪810(例如,其本身可以是IoT设备)。另外,会议室800可包括 各种IoT设备820-865,其中IoT设备820-830可以是被安装在投影屏幕815 附近的光源,IoT设备835-845可以是被安装在房间中的与投影屏幕815相对 的一侧的光源,IoT设备850可以是制热单元,IoT设备855可以是恒温器,IoT 设备860可以是台式计算机,而IoT设备865可以是平板计算机。此外,假定 IoT设备870-885位于会议室800之外,藉此IoT设备870-875可以是被配置 成向会议室800提供冷气的空调单元,而IoT设备880-885可以是被配置成向 另一会议室(未示出)提供冷气的空调单元。在这些假定下,图7将相对于光 照控制功能来描述,而图9将随后在相同假定下针对温度控制功能用例来描述。

例如,参照图7,设备组织者可以在框705-720检测并注册IoT设备1...N, 其中N大于或等于4(例如,如同图6的框610)。如以上参照图6所讨论的, 框705-720的检测和注册规程可以在引导信道上进行。在图7中,假定IoT设 备1...3分别对应于图8所示的IoT设备820-830,而IoT设备4...N分别对应于 图8所示的IoT设备835-885。设备组织者可以在框725维护IoT设备1...N中 的每一个的设备属性(例如,如同图6的框620),其中设备组织者可以与在 框705-720执行的检测和注册规程协同获取与IoT设备1...N相关联的设备属 性。由此,在框725,假定设备组织者知晓IoT设备820-830是在会议室800 中的投影屏幕815附近提供光的光源,IoT设备855是监控会议室800中的温 度的恒温器,等等。

参照图7,在某一稍后时间点,设备组织者可检测到投影仪810在演示期 间被打开,并且作为对此的响应,设备组织者可以在框735标识容适对投影屏 幕815的观看的光照控制功能(例如,如同图6的框630)。例如,投影仪810 可以是被配置成在媒体被投影仪输出到投影屏幕815上时向设备组织者指示的 IoT设备,并且只要设备组织者检测到该投影仪正在输出媒体,该设备组织者 就可确定要实现光照控制功能。

使用来自725的与IoT设备1...N相关联的属性,设备组织者然后可以在 框740基于IoT设备1...N各自的属性集来确定IoT设备1...N中可实现该光照 控制功能的子集(例如,如同图6的框640)。在这种情况下,设备组织者可 聚焦于相邻光源的发光属性,但也可考虑光记录(或光感测)属性(例如,为 了监控光照控制方案的有效性以便向相邻光源提供反馈,光感测或视频记录 IoT设备可以变成该子集的一部分以将反馈中继给光源)。在图8的示例操作 环境中,光源820-830可被布置得更靠近投影屏幕815,并由此与光源835-845 相比对有多少光影响投影屏幕815的可见性具有更大的影响。出于该原因,光 源820-830被包括于在835确定的子集中,而光源835-845被排除在外。同样, 不具有光照属性的任何其它IoT设备被类似地从740处的子集中排除。然而, 在一替换实施例中,光源835-845可被包括在该子集中并且可简单地与光源 820-830不同地控制(例如,光源820-830可被限于80流明的输出,而光源 835-845被准许发出最多120流明的光,等等)。

虽然未在图7中示出,但本领域技术人员将领会其他电子设备可按比光源 820-845更小的规模影响光照(例如,恒温器855和制热单元850可具有指示 温度设置的LED输出,台式计算机860或平板计算机865可具有输出光的显 示屏,等等)。在另一实施例中,从任何IoT设备输出的光可被监控和跟踪以 使得任何IoT设备都可以变成为实现光照控制功能而形成的独立设备群的一部 分。在该场景中,台式计算机860或平板计算机865的显示器可以与一示例中 的光照控制功能协同变暗,等等。

在设备组织者在框740确定子集后,设备组织者可以在框745指导IoT设 备子集1...3形成独立设备群。在框745形成的独立设备群可以与独立信道相关 联,独立设备群中的IoT设备可通过该独立信道来进行通信,而无需设备组织 者的进一步直接干预或与设备组织者交互。例如,独立信道可对应于蓝牙信道、 Wi-Fi信道、附属于共享信道上的通信的群标识符等。设备组织者然后可以在 框750指导在框745形成的独立设备群来实现修改其光发射以容适投影屏幕 815的可见性的期望功能,并且IoT设备1...3的独立设备群可以在框755、760 和765通过使IoT设备1...3中的每一个相应地修改其光发射特性来实现期望功 能。例如,在框755-765,IoT设备1...3可以各自将其聚合光输出降低50流明, IoT设备1...3中的一个或多个可将其光发射方向调整至远离投影屏幕815的角 度以减少干扰,IoT设备1...3中的一个或多个可以在自适应色彩输出是可能的 情况下从白光改为红光,等等。

现在转向图9,设备组织者可以在框905-920之间检测并注册IoT设备1...N (被标记为IoT设备1...N),其中N大于或等于5(例如,如同图6的框610)。 如以上参照图6所讨论的,在框905-920处执行的检测和注册规程可以在引导 信道上进行。在图9中,假定IoT设备1...4分别对应于图8所示的IoT设备 870-875和850-855,并且进一步假定IoT设备5...N分别对应于图8所示的IoT 设备820-845、860-865和880-885。设备组织者可以在框925维护与IoT设备 1...N中的每一个相关联的设备属性(例如,如同图6的框620),其中设备组 织者可以与在框905-920执行的检测和注册规程协同获取与IoT设备1...N相关 联的属性。由此,在框925,假定设备组织者知晓IoT设备850是制热单元, IoT设备855是监控会议室800中的温度并控制空调单元870-875的恒温器, IoT设备870-875是被配置成对会议室800制冷的空调单元,等等。

仍然参照图9,在某一稍后时间点,设备组织者可确定要调整会议室800 中的温度。例如,恒温器855可向设备组织者报告会议室800中的当前温度是 71华氏度,并且平板计算机865可向用户注册其偏好68华氏度室温。由此, 存在平板计算机865与当前室温高于68华氏度的协同组合可触发设备组织者 形成包括被配置成在会议室800中实现温度控制功能的IoT设备的独立设备 群。

使用来自925的与IoT设备1...N相关联的属性,设备组织者可以在框940 基于IoT设备1...N各自的属性集来确定IoT设备1...N中可实现温度控制功能 的子集(例如,如同图6的框640)。具体而言,设备组织者可聚焦于与IoT 设备1...N相关联的温度控制属性。在这种情况下,空调单元870-875被包括 于在框940确定的子集中,因为空调单元870-875向会议室800提供冷气,而 空调单元880-885被排除在该子集外,因为空调单元880-885向不同的房间提 供冷气。同样,制热单元850可被添加到子集,因为制热单元850具有提高室 温的能力,而恒温器855可以被添加到该子集,因为恒温器855具有监控会议 室800中的室温的能力。不具有温度控制属性的任何其它IoT设备可以在框940 从子集中排除。此外,虽然未在图9中示出,但本领域技术人员将领会任何电 子设备可以在某种程度上影响温度,因为处理器和存储器消耗电力并产生热 量。由此,在一个实施例中,其他IoT设备类型的温度输出可以变成用于实现 温度控制功能的子集的一部分(例如,在温度可被更精确地管控的情况下或者 在此类IoT设备可以更显著地影响环境室温的情况下,如在其中服务器产生大 量热量的服务器房间中)。

在设备组织者在框940确定子集后,设备组织者可以在框945指导IoT设 备子集1...4形成独立设备群。在框945形成的独立设备群可以与独立信道相关 联,独立设备群中的IoT设备可通过该独立信道来进行通信,而无需设备组织 者的进一步直接干预或与设备组织者交互。例如,独立信道可对应于蓝牙信道、 Wi-Fi信道、附属于共享信道上的通信的群标识符等。设备组织者然后可以在 框950指导在框945形成的独立设备群实现修改会议室800中的温度的期望功 能,并且IoT设备1...4的独立设备群可以在框955、960和965通过使IoT设 备1...4中的每一个制冷、制热和/或监控会议室800中的温度以实现温度调节 来实现期望功能。例如,在框955-965,IoT设备1...4可以一起工作以维持68 华氏度的目标温度,其中恒温器855可跟踪会议室800中的温度,空调870-875 可以在恒温器855指示高于68华氏度的温度的情况下开启,否则关闭,并且 制热单元850可以在恒温器855指示低于68华氏度的温度的情况下开启,否 则关闭。

当然,作为对图7-9所示的示例的替换和/或补充,实现图6的方法600 的许多其他用例也是可能的,如本领域技术人员将领会的。

本领域技术人员将领会,可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示 信息和信号。例如,贯穿上面描述始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、 信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、 光场或光粒子、或其任何组合来表示。

此外,本领域技术人员将领会,结合本文中所公开的方面描述的各种解说 性逻辑块、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两 者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性,各种解说性组件、块、 模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性 是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术 人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性,但此类实现决策 不应被解读为脱离本公开的范围。

结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑框、模块、以及电路可用 设计成执行本文中描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用 集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分 立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处 理器可以是微处理器,但在替换方案中,该处理器可以是任何常规的处理器、 控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合,例如 DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处 理器、或任何其他此类配置。

结合本文中所公开的实施例描述的方法、序列和/或算法可直接在硬件中、 在由处理器执行的软件模块中、或者在这两者的组合中体现。软件模块可驻留 在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、 寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或者本领域中所知的任何其他形式的存 储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读 写信息。在替换方案中,存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可 驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端(例如,UE)中。替换地,处理器 和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性实施例中,所描述的功能可在硬件、软件、固件或其 任何组合中实现。如果在软件中实现,则各功能可以作为一条或多条指令或代 码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储 介质和通信介质两者,包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。 存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定,这样的 计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、 磁盘存储或其它磁存储设备、或能用于携带或存储指令或数据结构形式的期望 程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机 可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线 (DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务 器、或其它远程源传送而来,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸 如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本 文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数 字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟,其中盘常常磁性地再现数据,而碟用激光 来光学地再现数据。上述的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。

尽管前面的公开示出了本公开的解说性方面,但是应当注意在其中可作出 各种变更和修改而不会脱离如所附权利要求定义的本发明的范围。根据本文中 所描述的本公开的方面的方法权利要求中的功能、步骤和/或动作不一定要以任 何特定次序执行。此外,尽管本公开的要素可能是以单数来描述或主张权利的, 但是复数也是已料想了的,除非显式地声明了限定于单数。

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