用于云联网的独立双调制LAN的系统和方法专利检索-硬件电脑零配件专利检索查询-专利查询网

用于云联网的独立双调制LAN的系统和方法

阅读：821发布：2024-01-29

专利汇可以提供用于云联网的独立双调制LAN的系统和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且公开了云联网的独立局域网(LAN)。独立LAN与独立LAN外部的是服务器云的一部分的服务器联网。服务器包括处理来自于用户的用于独立LAN的系统操作信息更新的硬件处理器、存储系统操作信息更新的硬件存储器；以及用于将系统操作信息更新传送到独立LAN的收发器。独立LAN包括具有存储系统操作信息的微控制器的主网络集线器(PNH)、与服务器云联网的用于从服务器接收系统操作信息更新的云侧收发器、以及经由远程扩频或窄带频移键控信号通信的PNH LAN远程收发器。独立LAN还包括具有微控制器和致动机构的外围设备。，下面是用于云联网的独立双调制LAN的系统和方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种系统，包括：
独立局域网；
在所述独立局域网外部的服务器，其中，所述服务器是服务器云的一部分，所述服务器包括：
硬件处理器，所述硬件处理器处理来自于用户的关于所述独立局域网的系统操作信息更新；
硬件存储器，所述硬件存储器存储所述系统操作信息更新；以及
收发器，所述收发器将所述系统操作信息更新传送给所述独立局域网；
所述独立局域网的主网络集线器(PNH)，所述主网络集线器包括：
PNH微控制器，所述PNH微控制器存储所述系统操作信息；
PNH云侧收发器，所述PNH云侧收发器与所述服务器云联网以用于接收来自于所述服务器的所述系统操作信息更新；以及
PNH局域网远程收发器，所述PNH局域网远程收发器经由远程扩频(SS)信号或窄带频移键控(FSK)信号通信；
所述独立局域网的外围设备(PD)，所述外围设备包括PD微控制器、PD本地网络收发器、以及致动机构，其中，所述系统操作信息包括关于所述PD的致动指令。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述PNH、所述PD、或两者还包括用于脱离电网操作的电池。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述PNH微控制器固件包括用于远程扩频跳频信号通信的指令。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述PD通信固件包括用于远程SS信号通信、窄带FSK信号通信、或两者的指令。
5.根据权利要求3所述的系统，其中，所述PD通信固件包括用于远程扩频跳频信号通信的指令。
6.根据权利要求1所述的系统，还包括所述独立局域网的辅助网络集线器(SNH)，所述辅助网络集线器包括：
SNH远程收发器；以及
SNH微控制器，所述SNH微控制器具有用于经由所述SNH远程收发器进行远程SS信号通信和窄带FSK信号通信的通信固件。
7.根据权利要求5所述的系统，其中，所述SNH还包括用于脱离电网操作的电池。
8.根据权利要求5所述的系统，其中，所述SNH微控制器固件包括用于远程扩频跳频信号通信的指令。
9.根据权利要求1所述的系统，还包括与所述服务器联网的用户设备，其中，所述用户经由所述服务器更新所述系统操作信息。
10.根据权利要求1所述的系统，还包括用户设备，其中，所述用户设备包括远程收发器，所述远程收发器经由远程扩频(SS)信号或窄带频移键控(FSK)信号进行通信以用于与所述独立LAN直接通信。
11.一种方法，包括：
在独立局域网的主网络集线器(PNH)处接收并存储系统操作指令，其中，所述PNH包括远程收发器以及与是服器云的一部分的服务器联网的云侧收发器；
在所述PNH云侧收发器处从所述服务器接收关于所述系统操作指令的更新信息；
在所述PNH处存储所述更新信息；
将所述系统操作指令以及所述更新信息与所述独立局域网的外围设备(PD)相关联，其中，所述PD包括远程收发器以及致动机构，并且其中，所述PD在所述独立局域网中远离所述PNH定位；以及
基于所述系统操作指令以及所述更新信息，经由所述PNH远程收发器，发送关于所述PD的致动指令。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：
在所述PNH处接收并存储与所述PD相关联的位置信息；
确定在所述PNH与所述PD之间的范围；
基于所述范围，选择远程扩频(SS)信号或窄带频移键控(FSK)信号，
其中，发送所述致动指令是经由远程SS信号或窄带FSK信号完成的。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述远程SS信号是远程扩频跳频信号。
14.根据权利要求10所述的方法，还包括在所述PNH处从所述PD接收并存储响应于所述致动指令的响应。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括经由所述服务器和用户设备向用户通知所述响应。
16.根据权利要求10所述的方法，还包括接收传送PD状态的记录信号。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括经由所述服务器和用户设备向用户通知所述PD状态。
18.一种方法，包括：
在独立局域网的主网络集线器(PNH)处接收并存储系统操作指令，其中，所述PNH包括远程收发器以及与是服器云的一部分的服务器联网的云侧收发器；
在所述PNH云侧收发器处从所述服务器接收关于所述系统操作指令的更新信息；
在所述PNH处存储所述更新信息；
将所述系统操作指令以及所述更新信息与所述独立局域网的辅助网络集线器(SNH)相关联，其中，所述SNH包括远程收发器，并且其中，所述SNH在所述独立局域网中远离所述PNH定位；以及
经由所述PNH远程收发器发送所述系统操作指令以及所述更新信息；
在所述SNH远程收发器处接收所述系统操作指令以及所述更新信息；
将所述系统操作指令以及所述更新信息与外围设备(PD)相关联，所述外围设备具有远程收发器以及致动机构并且远离所述SNH和所述PNH定位；
基于所述系统操作指令以及所述更新信息，经由所述SNH远程收发器，发送关于所述PD的致动指令。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括：
在所述PNH处接收并存储关于所述SNH的位置信息；
确定在所述PNH与所述SNH之间的范围；
基于所述范围，选择远程扩频(SS)信号或窄带频移键控(FSK)信号，
其中，发送系统操作指令以及所述更新信息是经由所述远程SS信号或所述窄带FSK信号完成的。
20.根据权利要求18所述的方法，还包括：
在所述SNH处接收并存储关于所述PD的位置信息；
确定在所述SNH与所述PD之间的范围；
基于所述范围，选择远程扩频(SS)信号或窄带频移键控(FSK)信号，
其中，发送所述致动指令是经由所述远程SS信号或所述窄带FSK信号完成的。

说明书全文

用于云联网的独立双调制LAN的系统和方法

技术领域

[0001] 本发明总体上涉及云联网的网络领域，更具体地涉及云联网的独立双调制网络。

[0002] 背景

[0003] 用于家庭和商业设备自动化的无线局域网(LAN)通常依赖于互联网以进行用户控制和/或设备-设备通信。因此，当互联网发生故障时，用户失去对自动化设备的控制，并且在某些情况下，这些设备可能变得完全不可操作。这是因为这些指令被存储在远程、场外(off-site)服务器或需要互联网与LAN通信的用户设备上。有时，用户设备能够经由蓝牙、ZigBee、Z-Wave协议与LAN上的集线器通信。然而，这些协议上的信号具有有限的范围。确保这种LAN上的全部信号覆盖范围并保持以这种方式联网的设备自动化系统的可操作性会是昂贵的、不切实际的、或不可能的。在许多情况下，除非安装昂贵的网状集线器，否则用户会失去对系统设备的完全控制。

[0004] 发明概述

[0005] 下文描述了云联网的、独立双调制网络和用于通过这种网络通信的方法，其克服了上述现有技术的许多限制。通常，网络包括与一个或更多个基于云的服务器联网的一个或更多个集线器以及经由远程无线通信与集线器联网的一个或更多个外围设备。集线器各自具有远程收发器以及微控制器。集线器微控制器存储系统操作信息以及由服务器推送到集线器的更新。集线器微控制器也用固件编程，该固件指示远程收发器使用用于传送信息的远程扩频(SS)信号或者窄带频移键控(FSK)信号。此外，集线器微控制器包括指示远程收发器监听远程SS或窄带FSK信号的固件。

[0006] 与上述背景中描述的那些系统相比，刚刚描述的特征提供了若干益处。首先，集线器联网到基于云的服务器。这允许用户从世界上任何有互联网连接的地方向集线器推送更新。此外，LAN是独立的，这意味着所有系统操作信息都被存储在集线器处，并且推送到集线器的更新也被存储在集线器处。因此，即使互联网发生故障，系统也保持可操作。在一些实施例中，集线器和外围设备各自包括一个或多个离网电源，使得如果公共电网发生故障，集线器和设备仍然可操作，仍然能够进行设备-设备的通信，并且在一些情况下，能够直接进行更新和控制而不需要互联网。

[0007] 其他益处与网络的双调制特征有关。首先，远程收发器通过900MHz ISM信道进行通信，而其他协议在较高频率下进行操作。因此，尽管存在障碍物和长距离，远程信号还是更加健壮。第二，双重调制还使得系统在更长距离和障碍物周围更加健壮，同时还能为外围设备节省功率和延长电池寿命。在某些情况下，电池寿命为两年或更长，这取决于外围设备每次使用时发送和/或接收的数据量。除了这些益处之外，本领域的技术人员将认识到本文没有描述的其它益处，但是这些益处是系统固有的。

[0008] 在一个实施例中，描述了一种系统，其包括独立LAN以及独立LAN外部的服务器。服务器是服务器云的一部分，并且包括处理来自于用户的用于独立LAN的系统操作信息更新的硬件处理器、存储系统操作信息更新的硬件存储器、以及用于将系统操作信息更新传送到独立LAN的收发器。独立LAN包括主网络集线器(PNH)和外围设备(PD)。PNH包括存储系统操作信息的PNH微控制器、与服务器云联网以用于从服务器接收系统操作信息更新的PNH云侧收发器、以及经由远程扩频(SS)信号或窄带频移键控(FSK)信号通信的PNH LAN远程收发器。PD包括PD微控制器、PD LAN收发器、以及致动机构。存储在PNH处的系统操作信息包括用于PD的致动指令。

[0009] 还公开了一种方法。该方法包括在独立LAN的PNH处接收并存储系统操作指令。PNH包括远程收发器以及与是服务器云的一部分的服务器联网的云侧收发器。该方法还包括在PNH云侧收发器处接收来自于服务器的关于系统操作指令的更新信息，并将系统操作指令以及更新信息与独立LAN的外围设备(PD)相关联。PD包括远程收发器和致动机构，并且在独立LAN中远离PNH。方法还包括基于系统操作指令以及更新信息，经由PNH远程收发器发送关于PD的致动指令。

[0010] 公开了另一种方法，其包括在独立LAN的PNH处接收并存储系统操作指令。PNH包括远程收发器以及与是服务器云的一部分的服务器联网的云侧收发器。该方法还包括在PNH云侧收发器处接收来自于服务器的关于系统操作指令的更新信息，在PNH处存储更新信息，并将系统操作指令以及更新信息与独立LAN的辅助网络集线器(SNH)相关联。SNH包括远程收发器，并且在独立LAN中远离PNH。该方法还包括经由PNH远程收发器发送系统操作指令以及更新信息，将系统操作指令以及更新信息与具有远程收发器和致动机构并且远离SNH和PNH的外围设备(PD)相关联，以及基于系统操作指令和更新信息经由SNH远程收发器发送关于PD的致动指令。附图说明

[0011] 下面通过参照具体实施例对上面简要描述的本发明进行更具体的描述。在附图中描绘了本申请所包括的几个实施例，其中：

[0012] 图1描绘了云联网的双调制网络的一个实施例；

[0013] 图2描绘了另一个云联网的双调制网络；

[0014] 图3描绘了另一个云联网的双调制网络；

[0015] 图4描绘了单集线器、云联网的独立LAN的一个实施例；

[0016] 图5描绘了多集线器、云联网的独立LAN的具体实施例；

[0017] 图6描绘了单集线器云联网的独立LAN的具体实施例；

[0018] 图7描绘了用于通过单集线器双调制网络通信的示例方法；

[0019] 图8描绘了用于单集线器云联网的独立LAN通信的另一示例方法；

[0020] 图9描绘了用于单集线器云联网的独立LAN通信的另一示例方法；

[0021] 图10描绘了用于通过多集线器云联网的独立LAN通信的示例方法；

[0022] 图11描绘了用于通过多集线器云联网的独立LAN通信的另一示例方法。

[0023] 详细描述

[0024] 下面参考附图中的实施例，通过示例，提供对所要求保护的发明的详细描述。本领域技术人员将认识到，如以下附图中的示例所描述的本发明的组分能够以各种不同的配置来布置和设计，包括以下描述的实施例或未描述的其他实施例的组合。因此，附图中的实施例的详细描述仅仅代表本发明的实施例，并且不旨在限制所要求保护的本发明的范围。

[0025] 在某些情况下，由数值表示的特征，例如尺寸、质量、数量、以及其他能够用数值表示的属性，被规定为近似值。除非另有说明，近似值意味着“符合规定值的50％以内”。因此，大约1英寸的长度应该被解读为“1英寸+/-0.5英寸”。

[0026] 本发明的全部或部分可以被体现为系统、方法、和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括其上具有用于使处理器执行本发明的各方面的计算机可读程序指令的计算机可读存储介质(或媒体)。例如，计算机程序产品可以包括在微控制器上编程的固件。

[0027] 计算机可读存储介质可以是能够保存和存储指令以供指令执行设备使用的有形设备。计算机可读存储介质可以是，例如，但不限于，电子存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备、化学存储器存储设备、量子态存储设备，或者上述的任何适当组合。计算机可读存储介质的更具体示例的非穷举列表包括以下内容：便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、数字视盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备(例如其上具有记录指令的凹槽中的穿孔卡或凸起结构)、以及上述内容的任何适当组合。本文使用的计算机可读存储介质本身不应被解释为瞬时信号，例如无线电波或其它自由传播的电磁波、通过波导或其它传输介质传播的电磁波(例如，通过光纤电缆进行传递的光脉冲)或通过导线传输的电信号。

[0028] 可以将本文描述的计算机可读程序指令从计算机可读存储介质下载到相应的计算/处理设备，或者经由网络(例如，互联网、局域网、广域网和/或无线网)下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输线缆、光传输光纤、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配器卡或网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发计算机可读程序指令以存储在相应计算/处理设备内的计算机可读存储介质中。

[0029] 用于执行本发明的操作的计算机可读程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、与机器有关的指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或以一个或更多个编程语言(包括目标对象的编程语言(诸如，Smalltalk、C++等)、以及常规过程编程语言(诸如，“C”编程语言或类似的编程语言))的任意组合的方式编写的源代码或目标代码。用于实现本发明的计算机程序代码也可以用低级编程语言(例如汇编语言)编写。

[0030] 在一些实施例中，包括例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)、或可编程逻辑阵列(PLA)的电子电路可以通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化设置电子电路来执行计算机可读程序指令，以便执行本发明的方面。

[0031] 本文参考根据本发明的实施例的方法、装置(系统)、和计算机程序产品的流程图图示和/或框图描述了本发明的各方面。本领域的技术人员将理解，流程图图示和/或框图中的每个框和流程图图示和/或框图中的框的组合可以由计算机可读程序指令来实现。此外，本领域的技术人员将认识到，系统块和方法流程图尽管以特定顺序描述，但可以以不同的顺序和/或配置来组织，而不背离所要求保护的发明的实质。

[0032] 这些计算机可读程序指令可被提供到通用计算机的、专用计算机的、嵌入式系统的、或用于生产机器的其他可编程数据处理装置的处理器，使得经由计算机的或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现在流程图中和/或在框图的一个或更多个框中所指定的功能/动作的方式。这些计算机可读程序指令还可以存储在计算机可读存储介质中，其可以引导计算机、可编程数据处理装置、和/或其他设备以特定方式运行，使得其中存储有指令的计算机可读存储介质包括包含实施流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作各方面的指令的制造品。

[0033] 计算机可读程序指令还可被载入到计算机、其他可编程数据处理装置、或其他设备上，以使一系操作步骤在计算机、其他可编程装置、或其他设备上被执行以产生计算机实现的过程，使得在计算机、其他可编程装置、或其他设备上执行的指令实施在流程图和/或框图中的一个或更多个框中指定的功能/动作。

[0034] 图1描绘了根据所要求保护的发明的云联网的双调制网络100的一个实施例。网络100包括与作为服务器云112的一部分的至少一个服务器联网的主网络集线器(PNH)110。服务器云112将从用户设备114接收的更新推送到PNH 110。PNH 110经由有线连接116联网到服务器云112，并且用户设备114经由无线网络117联网到服务器云112。有线连接116是各种有线连接中的任何一种，诸如，例如以太网。然而，在一些实施例中，PNH 110例如经由WiFi网络无线联网到服务器云112。无线网络117是各种无线网络中的任何一种，例如3G或4G。在一些实施例中，无线网络117是WiFi网络。

[0035] 网络100附加地包括位于PNH-SNH发射-接收范围中远离PNH 110的一个或更多个辅助网络集线器(SNH)120、以及一个或更多个PD 130。PD 130位于PNH-PD发射-接收范围或SNH-PD发射-接收范围中的至少一个范围内、远离PNH 110和SNH 120。PNH 110具有一个或更多个远程收发器以及具有用于经由PNH远程收发器进行远程扩频(SS)和窄带频移键控(FSK)信号通信的通信固件的一个或更多个微控制器。SNH 120类似地具有一个或更多个远程收发器以及具有用于经由SNH远程收发器进行远程SS和窄带FSK信号通信的通信固件的一个或更多个微控制器。在双调制网络100的一个实施例中，PD 130还具有致动机构、至少一个远程收发器以及具有用于经由PD 130远程收发器进行远程SS和窄带FSK信号通信的通信固件的至少一个对应的微控制器。在另一实施例中，PD 130具有致动机构、至少一个接收器以及具有用于远程SS和窄带FSK信号通信的接收固件的至少一个对应的微控制器。在又一个实施例中，PD 130具有致动机构、至少一个发射器以及具有用于远程SS和窄带FSK信号通信的发射器固件的至少一个对应的微控制器。

[0036] 如在权利要求和说明书中通篇所使用的，远程意味着从0.5英里到30英里的任何范围。在一些实施例中，远程意味着大约1英里。在其他实施例中，远程意味着从1英里到26英里的范围。在又一其他实施例中，远程意味着大约10英里。

[0037] PNH 110、SNH 120、和/或PD 130基于通信设备之间的范围经由远程SS信号140和/或窄带FSK信号145进行通信。例如，在一个实施例中，PNH 110经由远程SS信号140与一个PD 130通信，并且经由窄带FSK信号145与第二PD 130通信。在这样的示例中，当第一PD 130在PNH-PD窄带FSK通信范围之外但在PNH-PD远程SS通信范围之内时，这种配置将是特别有益的。在另一个实施例中，PD 130是移动的。当PD 130在PNH-PD窄带FSK范围内时，PNH 110经由窄带FSK信号145与PD 130通信，并且当PD 130在PNH-PD窄带FSK范围之外时，PNH 110经由远程SS信号140与PD 130通信。在另一实施例中，即使PD 130在PNH-PD窄带FSK范围内，PNH 110也经由远程SS信号140与PD 130通信。

[0038] 许多PD由包含数百比特至数百千比特数据的指令控制。因此，这种指令不需要通过高数据速率网络进行传送，从而降低了发送和接收信息消耗的功率。相反，低数据指令能够经由低数据速率信号进行传输，同时仍然具有快速响应时间，例如在一秒内。这对电池操作的PD尤为重要。在一些实施例中，PD 130是这样的PD，其中PD 130是电池操作的，并且由包含数百比特至数十万比特的指令控制。在一个实施例中，PD 130需要100比特至500千比特的数据用于指令。在该实施例中，远程SS信号140以从每秒100比特(bps)到每秒500千比特(kbps)的速率向PD 130传送指令。在另一个实施例中，PD 130需要200比特至300千比特的数据用于指令。在该另一实施例中，远程SS信号140以200bps到300kbps的速率向PD 130传送指令。在又一个实施例中，PD 130需要1至100千比特的数据用于指令。在该实施例中，远程SS信号140以1至100kbps的速率向PD 130传送指令。

[0039] 在一个示例中，PNH 110经由远程SS信号140与SNH 120通信。SNH 120处理来自PNH 110的通信，并经由窄带FSK信号145将信息转发给PD 130。类似地，在另一实施例中，SNH
120经由窄带FSK信号145从PNH 110接收信息，处理该信息，并且经由远程SS信号140将信息转发给PD 130。作为另一示例，在PNH 110、SNH 120和PD 130之间的通信仅经由远程SS信号
140或仅经由窄带FSK信号145来实现。

[0040] 远程SS信号140是任何时间的扩频信号。例如，在一个实施例中，远程SS信号140是远程扩频跳频(SSFH)信号。在另一个实施例中，远程SS信号140是远程直接序列扩频(DSSS)、跳时扩频(THSS)、或啁啾扩频(CSS)信号。其它实施例包括SSFH、DSSS、THSS、和/或CSS信号中的两个或更多个的组合。在包括SSFH、DSSS、THSS、和/或CSS信号的实施例中，上述微控制器包括具有用于使用这些信号进行通信的指令的固件。例如，在一个实施例中，PNH微控制器固件包括用于远程SSFH信号通信的指令。在相同或另一实施例中，SNH微控制器固件类似地包括用于远程SSFH信号通信的指令。另外，在相同或其它实施例中，PD微控制器固件包括用于远程SSFH信号通信的指令。在一个实施例中，PNH、SNH和PD的微控制器固件都包括用于远程SSFH信号通信的指令。

[0041] 在一个实施例中，每个SNH 120与特定的一组PD 130相关联，其中每个PD 130仅与一个SNH 120相关联。PNH 110存储高级系统操作信息和指令。系统操作信息和指令包括用于SNH 120和PD 130的操作指令，以及关于哪个PD 130与哪个SNH 120相关联的信息。PNH 110向每个SNH 120发送仅用于该集线器及其相关联的PD的操作信息和指令。SNH 120存储由PNH 110发送的操作信息和指令，并且对其相关联的PD 130往来发送和/或接收信息，包括指令。因此，PNH 110充当系统级控制集线器，而SNH 120充当本地控制集线器。该实施例允许与许多设备进行健壮的通信，同时避免单集线器系统的干扰和滞后时间。

[0042] PD 130可以是包括致动机构的各种装置中的任何一种。在一个实施例中，PD 130是用于访问受控的围护(an access-controlled enclosure)的门(gate)。例如，在一个实施例中，围护是围绕诸如企业、家庭、工业综合体、监狱、或其他访问受控的围护的地产(property)的周边围栏。在另一实施例中，PD 130是用于允许访问结构或结构内的房间的门(door)。在一个实施例中，PD 130是一种气候控制设备，例如HVAC系统，用于调节建筑物内部的加热和冷却输出。在又一个实施例中，PD 130是自动百叶窗系统和/或灯开关和/或灯开关系统。在一些实施例中，PD 130也是各种家用电器中的任何一种，例如冰箱、炉子、烤箱、洗碗机、洗衣机、干衣机、马桶、浴缸和/或淋浴、以及厨房电器。在其他实施例中，PD 130是个人计算机、打印机/扫描仪、传真机和/或电话。

[0043] 在一些实施例中，PD 130也是各种商业和/或工业装备中的任何一种。例如，在一个实施例中，PD 130是升降机。在另一个实施例中，PD 130是各种制造装备中的一种，例如传送带、泵、传感器、马达、和/或3D打印机。在又一其它实施例中，PD 130是车辆和/或车辆部件，例如起动器或马达。在一个实施例中，PD 130是无人机。

[0044] 双调制网络100是独立网络，其提供了若干益处。首先，双调制网络100独立于互联网进行操作。因此，即使外部互联网连接中断时，PNH 110也能够与SNH 120和PD 130各自进行通信。另外，在双调制网络100的一些实施例中，PNH 110、SNH 120和PD 130配备有备用电源。在一些实施例中，备用电源是本地的，例如电池。在相同或其他实施例中，备用电源是离网电源，例如发电机或电池。在这样的实施例中，在PNH 110、SNH 120和PD 130之间的连接性以及每一个的可操作性在经历脱离电网时继续。

[0045] 上述独立双调制网络的另一个益处是固有的安全性。为了让设备解析远程SS信号，其必须知道要检查哪些频率。在双调制网络100中，PNH 110、SNH 120和PD 130中的每一个都以用于双调制网络100的唯一频率序列进行编程。即使外部观察者试图解析来自双调制网络100的信号，不知道唯一频率序列的该观察者也会把来自双调制网络100的信号解析为噪声。为了增加安全性，在一些实施例中，PNH 110、SNH 120和PD 130包括篡改固件，该篡改固件在未授权用户能够获得频率序列之前通知授权用户该设备已经被篡改，自动改变频率序列，并且用新的频率序列更新网络上的其他设备。例如，PNH 110从PD 130接收篡改信号。PNH 110改变频率序列，并用新序列更新SNH 120和其他PD 130。PNH 110然后通知授权用户PD 130已经被篡改并且频率序列已经被更新。

[0046] 上述PD 130实施例仅是示例，且不应被解释为限制PD 130的范围。相反，PD 130是包括执行有形功能(例如打开或关闭房间中的灯、解锁和/或打开门、以及打开和/或关闭百叶窗)的致动机构的任何设备或系统。

[0047] 图2描绘了另一个云联网的双调制网络。网络200包括与作为服务器云205的一部分的至少一个服务器联网的PNH 210。服务器云205将从用户设备206接收的更新推送到PNH 210。PNH 210经由有线连接207联网到服务器云205，并且用户设备206经由无线网络208联网到服务器云205。

[0048] PNH 210包括存储器212，微控制器214、以及收发器216。类似地，SNH 220包括存储器222、微控制器224、以及收发器226。PD 230包括微控制器232、收发器234、致动器236、以及电池238。PNH 210、SNH 220和PD 230经由无线信号240通信。无线信号240是任何类型的无线信号。例如，在一个实施例中，无线信号240是远程SS信号(诸如900MHz ISM频带上的SSFH、DSSS、THSS和/或CSS)，或者900MHz ISM频带上的窄带FSK信号。PD微控制器232包括具有用于远程SS信号通信、窄带FSK信号通信、或两者的指令的通信固件。在具体实施例中，PD通信固件包括用于远程SSFH信号通信的指令。类似地，SNH微控制器224具有用于经由收发器226进行远程SS和窄带FSK信号通信的通信固件。在具体实施例中，SNH通信固件包括用于远程SSFH信号通信的指令。另外，在一些实施例中，类似于PD 230，SNH 220包括用于脱离电网操作的电池。

[0049] PD 230是上述关于图1中PD 130的各种设备中的任何一种。存储器212和222是各种非易失性存储器设备中的任何一种，例如ROM、闪存、硬盘、和/或光盘。类似地，在一些实施例中，微控制器214、224和232是各种现有微控制器中的任何一种。在一些实施例中，收发器216、226和234也是各种现有的900MHz ISM频带收发器中的任何一种。例如，在各种实施例中，收发器216、226和234中的一个或更多个是远程收发器。

[0050] 在一些示例中，微控制器214和收发器212经由印刷电路板(PCB)联网。然而，在一些实施例中，微控制器214和收发器216在片上网络(NoC)架构中联网。类似地，在一些实施例中，微控制器224和收发器226经由PCB联网，而在一些其他实施例中，微控制器224和收发器226在NoC架构中联网。另外，在一些实施例中，微控制器232和收发器234经由PCB联网，而在其他示例中，微控制器232和收发器234在NoC架构中联网。

[0051] 存储器212与微控制器214以及收发器216联网。类似地，存储器222与微控制器224以及收发器226联网。这种联网可以通过多种手段中的任何一种来实现，例如经由PCB、带状电缆、NoC架构、或其组合。因此，在一些实施例中，存储器212和微控制器214经由PCB、带状电缆、NoC架构、或其组合联网。类似地，在一些实施例中，存储器222和微控制器224经由PCB、带状电缆、NoC架构、或其组合联网。

[0052] PNH 210、SNH 220和PD 230可以由多种手段中的任何一种来供电。例如，如图所示，在一些实施例中，PD 230包括电池。然而，在其他实施例中，PD 230通过标准电源插座或其他外部电源供电。在一些实施例中，PNH 210和SNH 220通过标准电源插座或其他外部电源供电，但是在这种和其他实施例中，在电力发生故障的情况下，还包括备用电池。在一些实施例中，PD 230在电池238出现故障的情况下还包括备用电池。

[0053] 图3描绘了另一个云联网的双调制网络。网络200包括PNH 310和SNH 320，两者都联网到作为服务器云305的一部分的至少一个服务器。服务器云305将从用户设备306接收的更新推送到PNH 310和SNH 320。在一些实施例中，PNH 310和SNH 320经由有线连接与服务器云305联网，并且在其他实施例中，PNH 310和SNH 320经由无线连接与服务器云305联网。在一些实施例中，PNH 310和SNH 320共享到服务器云305的网络连接。在其他实施例中，PNH 310和SNH 320独立地联网到服务器云305。例如，在一个实施例中，PNH 310经由有线连接与服务器云305联网，并且SNH 320经由无线网络与服务器云305联网。

[0054] PNH 310包括存储器312、微控制器314、以及收发器316。类似地，SNH 320包括存储器322、微控制器324、以及收发器326。PD 330包括微控制器332、收发器334、致动器336、以及电池338。PNH 310、SNH 320和PD 330经由无线信号340通信。

[0055] 在一些实施例中，微控制器314用收发器固件编程，并包括时钟信号。收发器固件包括远程SS和窄带FSK信号通信指令。例如，在一个实施例中，收发器固件包括用于远程扩频跳频信号通信的指令。类似地，在一些实施例中，微控制器324用收发器固件、位置固件354编程，并且包括时钟信号。SNH时钟信号与PNH时钟信号同步。位置固件指示收发器326发送用来自SNH时钟信号的发送时间戳编码的位置信号。位置信号将与SNH时钟信号相关联的时间、SNH 320发送的位置信号通知给接收设备。例如，在一个实施例中，接收设备是PNH
310。因为PNH 310和SNH 320时钟信号是同步的，所以PNH 310能够确定信号的飞行时间，并确定从PNH 310到SNH 320的距离。在一些实施例中，微控制器320被编程为至少部分地基于从PNH 310到SNH 340的距离来选择远程SS信号或窄带FSK信号。例如，在一个实施例中，PNH
310确定到SNH 320的距离为20米，并选择窄带FSK信号用于在PNH 310和SNH 320之间的通信。在另一个实施例中，PNH 310确定到SNH 320的距离为1英里，并选择远程SS信号用于在PNH 310和SNH 320之间的通信。

[0056] 在一些实施例中，微控制器332用通信固件、位置固件、致动固件编程，并且包括时钟信号。时钟信号与PNH时钟信号同步。PD位置固件指示收发器334发送用来自PD时钟信号的发送时间戳编码的位置信号。位置信号将与PD时钟信号相关联的时间、PD 330发送的位置信号通知给接收设备。例如，在一个实施例中，接收设备是PNH 310。因为PNH 310和PD 330时钟信号是同步的，所以PNH 310能够确定信号的飞行时间，并确定从PNH 310到PD 330的距离，并选择适当的信号用于在PNH 310和PD 330之间的通信。

[0057] 图4描绘了单集线器、云联网的独立LAN的一个实施例。网络400包括具有处理器412、存储器414、以及收发器416的服务器410。服务器410是通过互联网联网的服务器云的一部分，并且可以是数据服务器、应用服务器、或两者。服务器410与PNH 420以及用户设备
430联网。用户设备430经由服务器410向PNH 420发送来自于用户的系统操作信息更新。然而，在一些实施例中，用户设备430直接向PNH 420或独立LAN中的其他设备发送系统操作信息更新。在这样的实施例中，用户设备430包括经由远程SS信号或窄带FSK信号通信的远程收发器。

[0058] PNH 420包括存储器422、微控制器424、收发器426、以及电池428。在一些实施例中，电池428是备用电池。在这样的实施例中，PNH 420从外部接收其主电源，例如从标准120伏插座。在一些实施例中，电池428由PNH 420的电源充电，并且当外部电源发生故障时给PNH 420供电。然而，在一些实施例中，电池428是PNH 420的主电源。在一些这样的实施例中，PNH 420包括一个或更多个备用电池，以防电池428耗尽或以其他方式发生故障。

[0059] 网络400附加地包括仅接收PD 440、发送-接收PD 450、以及仅发送PD 460。PD 440、450、460各自分别包括微控制器442、452、462、电池444、454、464、以及致动器448。PD
440包括接收器446。例如，在一个实施例中，PD 440是百叶窗，其从PNH 420接收致动信号，而不需要响应信号。在这样的实施例中，PNH 420被用PD 440的位置预编程，这样它使用适当的信号与PD 440通信。在另一个实施例中，PD 440是在PNH420发出通知时发出声音的警报。例如，在具体实施例中，PNH 420从服务器410接收龙卷风警报，并向PD 440发送警报通知，PD 440响应于接收到该通知而发出警报，而不需要发送响应信号。

[0060] PD 450包括收发器456。例如，在一个实施例中，PD 450是用于访问受控的房间的门的访问垫。PD 450从PNH 420接收包括授权访问密码的系统操作信息。当授权的访问密码被输入至PD 450时，PD 450允许对房间的访问，并发送信号通知PNH 420访问密码被使用。在一些实施例中，通知包括日期和时间信息。在另一个实施例中，用户设备430向服务器410发送更新授权的访问密码的信息以使其未被授权。服务器410将更新推送到PNH 420，PNH
420存储更新并将更新发送到PD 450。当未授权的密码被输入至PD 450时，PD 450拒绝对房间的访问，并向PNH 420发送未授权的访问密码被使用的通知。在一些情况下，PNH 420将该信息转发给用户设备430。

[0061] PD 460包括发射器466。例如，在一个实施例中，PD 460是窗户。当PD 460打开时，PD 460向PNH 420发送状态改变通知。在一些情况下，PNH 420将状态改变通知转发给用户设备430。

[0062] 图5描绘了多集线器、云联网的独立LAN(例如用于访问控制的多建筑物工业综合体的网络)的具体实施例。工业综合体500包括容纳PNH 515的建筑物510以及容纳SNH 525的建筑物520。PNH 515与服务器云511联网，服务器云511在PNH 515和用户设备512之间接收和发送信息。

[0063] 工业综合体500被周边围栏530包围。周边围栏530包括控制对工业综合体500的访问的PD。在本实施例中，PD是入口门532，且PD致动机构包括访问垫(access pad)534和门致动器，例如门马达536。访问垫534远离门马达536，并且访问垫534包括如上针对PD所述的远程收发器和微控制器。在PNH 515、SNH 525、和访问垫534中的每一个之间是障碍物540。在一些实施例中，障碍物540包括阻碍和/或干扰RF信号传输的任何结构，例如墙壁和/或建筑物。在一些实施例中，障碍物540包括阻碍和/或干扰RF信号传输的景观特征，例如树木、灌木、小山、岩石等。在一些实施例中，障碍物540还包括干扰RF信号传输的其它RF信号。

[0064] 多集线器双调制网络有助于集中控制远离工业综合体周围的许多设备。在所描绘的示例中，PNF1 515存储关于在工业综合体500周围的所有本地联网设备的系统操作信息。PNH 515将建筑物520中的和/或在其周围的PD的本地系统操作信息传送给SNH 525。SNH
525存储本地系统操作信息，并直接与建筑物520中的和/或在其周围的PD通信。系统操作信息还包括在建筑物510中的和/或在其周围的PD的本地系统操作信息。PNH 515直接与建筑物510中的和/或在其周围的PD通信。系统操作信息还包括关于远离工业综合体500周围的建筑物510以及建筑物520的PD的系统操作信息，例如访问垫534。在一些实施例中，PNH 515直接与这样的PD通信，或者可以将这样的PD分配给SNH 525用于操作控制。

[0065] 系统操作信息的一个示例是对工业综合体500的访问许可。PNH 515接收并存储与门532的授权用户相关联的密码。在一个实施例中，用户将密码输入至访问垫534。访问垫534经由例如远程SS信号向PNH 515发送由用户输入的访问密码和门532标识符。PNH 515接收密码和门532标识符，并将它们与存储的与门532的授权用户相关联的密码进行比较。如果输入的密码和门532标识符与门532的用户相关联的密码匹配，PNH 515向马达536发送信号以打开门532。如果输入的密码和门532标识符与门532的用户相关联的密码不匹配，则不发送响应，或者向访问垫534发送通知用户访问被拒绝的信号。在可选实施例中，PNH 515将信号发送到访问垫534以打开门532，该信号由访问垫534中继到马达536。

[0066] 另一示例包括PNH 515接收并存储与门532的授权用户相关联的密码，并将该数据发送到访问垫534。访问垫534接收并存储与门532的授权用户相关联的密码。用户将密码输入至访问垫534，并且访问垫534将输入的密码与存储的与门532的授权用户相关联的密码进行比较。如果该密码与授权的密码匹配，访问垫534向马达536发送信号以打开门532。否则，不发送信号，并且在一些实施例中，访问垫534通知用户访问被拒绝。

[0067] 图6描绘了单集线器云联网的独立LAN(例如用于住宅网络)的具体实施例。住宅600包括房子610，其容纳PNH 615。PNH 625与服务器云611联网，服务器云611在PNH 615和用户设备612之间接收和发送信息。

[0068] 住宅600被周边围栏630包围。周边围栏630包括控制对住宅600的访问的PD。在本实施例中，PD是入口门632，且PD致动机构包括访问垫634。访问垫634包括如上针对PD所述的远程收发器和微控制器。在PNH 615和访问垫634之间是障碍物620。在一些实施例中，障碍物620包括阻碍和/或干扰RF信号传输的任何结构，例如墙壁和/或建筑物。在一些实施例中，障碍物620包括阻碍和/或干扰RF信号传输的景观特征，例如树木、灌木、小山、岩石等。在一些实施例中，障碍物620还包括干扰RF信号传输的其它RF信号。

[0069] 单集线器双调制网络有助于集中控制远离住宅附近的许多设备。在所描绘的示例中，PNH 615存储关于住宅600周围的所有本地联网PD的系统操作信息，例如访问垫634。PNH 615直接与这样的PD通信。

[0070] 系统操作信息的一个示例是对住宅600的访问许可。PNH 615接收并存储与门632的授权用户相关联的密码。在一个实施例中，用户将密码输入至访问垫634。访问垫634经由例如远程SS信号向PNH 615发送用户输入的访问密码和门632标识符。PNH 615接收密码和门632标识符，并将它们与存储的与门632的授权用户相关联的密码进行比较。如果输入的密码和门632标识符与门632的用户相关联的密码匹配，则PNH 615发送信号给访问垫634以解锁门632。如果输入的密码和门632标识符与门1132的用户相关联的密码不匹配，则不发送响应，或者向访问垫634发送通知用户访问被拒绝的信号。

[0071] 另一示例包括PNH 615接收并存储与门632的授权用户相关联的密码，并将该数据发送到访问垫634。访问垫634接收并存储与门632的授权用户相关联的密码。用户将密码输入至访问垫634，并且访问垫634将输入的密码与存储的与门632的授权用户相关联的密码进行比较。如果该密码与授权的密码匹配，则访问垫634解锁门1132。否则，不发送信号，而在一些实施例中，访问垫634通知用户访问被拒绝。

[0072] 图7描绘了用于通过单集线器双调制网络通信的示例方法，方法700。在框710，独立LAN的PNH接收并存储系统操作指令。PNH包括远程收发器以及与是服务器云的一部分的服务器联网的云侧收发器。在框720，PNH在云侧收发器处从服务器接收关于系统操作指令的更新信息。在框730，PNH存储更新信息。在框740，PNH将系统操作指令以及更新信息与具有远程收发器和致动机构的PD相关联。PD在独立LAN中远离PNH。在框13，PNH接收并存储与PD相关联的位置信息。在框1350，PNH基于系统操作指令以及更新信息，经由PNH远程收发器发送关于PD的致动指令。

[0073] 方法700的具体实施例包括其中PD是用于控制穿过周边围栏进行访问的访问门的实施例。致动指令包括用于周边围栏的访问控制指令。例如，PNH接收并存储与访问的授权用户相关联的密码。PNH将密码与访问门相关联。访问门接收访问控制指令。服务器将更新的授权密码列表推送到PNH，PNH存储授权密码。在一些实施例中，更新的授权密码列表包括未授权的密码。PNH将更新的密码转发给PD。在一个实施例中，用户将密码输入至访问垫，并且访问垫将输入的密码与存储在门处的密码进行比较。如果该密码与存储的密码匹配，访问垫将解锁访问门。否则，访问门不被解锁，并且在一些实施例中，访问垫通知用户访问被拒绝。

[0074] 图8描绘了用于单集线器云联网的独立LAN通信的另一示例方法，方法800。在框810，独立LAN的PNH接收并存储系统操作指令。PNH包括远程收发器以及与是服务器云的一部分的服务器联网的云侧收发器。在框820，PNH在云侧收发器处从服务器接收关于系统操作指令的更新信息。在框830，PNH存储更新信息。在框840，PNH将系统操作指令以及更新信息与具有远程收发器和致动机构的PD相关联。PD在独立LAN中远离PNH。在框850，PNH接收并存储与PD相关联的位置信息。在框860，PNH确定在PNH和PD之间的范围。在框870，PNH基于所确定的范围选择远程SS信号或窄带FSK信号。例如，在一些实施例中，远程SS信号是远程SSFH信号。在框880，PNH基于系统操作指令以及更新信息，经由PNH远程收发器发送关于PD的致动指令。

[0075] 图9描绘了用于单集线器云联网的独立LAN通信的另一示例方法，方法900。在框905，独立LAN的PNH接收并存储系统操作指令。PNH包括远程收发器以及与是服务器云的一部分的服务器联网的云侧收发器。在框910，PNH在云侧收发器处从服务器接收关于系统操作指令的更新信息。在框915，PNH存储更新信息。在框920，PNH将系统操作指令以及更新信息与具有远程收发器和致动机构的PD相关联。PD在独立LAN中远离PNH。在框925，PNH接收并存储与PD相关联的位置信息。在框930，PNH确定在PNH和PD之间的范围。在框935，PNH基于所确定的范围选择远程SS信号或窄带FSK信号。例如，在一些实施例中，远程SS信号是远程SSFH信号。在框940，PNH基于系统操作指令以及更新信息，经由PNH远程收发器发送关于PD的致动指令。在框945，PNH响应于致动指令接收并存储来自于PD的响应。例如，在一个实施例中，车库门接收打开的致动指令，但是发生故障。响应于指令和发生故障，车库门向PNH发送响应，向PNH通知发生故障。在框950，PNH经由服务器和用户设备将响应通知给用户。例如，PNH通知用户车库门发生故障。在框955，PNH接收传送PD状态的记录信号。例如，在一个实施例中，手动切换的灯向PNH发送记录信号，传送其状态变化，从关闭到打开、从打开到关闭、或亮度调节，以及PNH接收记录信号并更新灯的状态。在框960，PNH经由服务器和用户设备将PD状态通知给用户。例如，PNH通知用户灯已经被打开。

[0076] 图10描绘了用于通过多集线器云联网的独立LAN通信的示例方法，方法1000。在一些实施例中，多集线器云联网的独立LAN执行以上关于方法700、800、900的任何步骤或所有步骤。此外，在一些实施例中，多集线器云联网的独立LAN充当单集线器网络和多集线器网络，其中PNH直接控制PD，并控制SNH，SNH进而控制不受PNH控制的PD。或者，在一些实施例中，PNH和SNH共享对PD的控制。

[0077] 在框1010，具有远程收发器和与是服务器云的一部分的服务器联网的云侧收发器的独立LAN的PNH接收并存储系统操作指令。在框1020，PNH在PNH云侧收发器处从服务器接收关于系统操作指令的更新信息。在框1030，PNH存储更新信息。在框1030，PNH将系统操作指令以及更新信息与具有远程收发器的独立LAN中的且在独立LAN中远离PNH的SNH相关联。在框1040，PNH经由PNH远程收发器发送系统操作指令以及更新信息。在框1060，SNH在SNH远程收发器处接收系统操作指令以及更新信息。在框1070，SNH将系统操作指令以及更新信息与具有远程收发器和致动机构并且远离SNH和PNH的PD相关联。在框1080，SNH基于系统操作指令以及更新信息，经由SNH远程收发器发送关于PD的致动指令。

[0078] 方法1000的具体实施例包括其中PD是用于控制穿过周边围栏进行访问的访问门的实施例。PD指令包括关于周边围栏的访问控制指令。例如，PNH接收并存储与访问门的授权用户相关联的密码。此外，PNH接收由用户更新的更新的密码，并经由服务器将更新的密码发送给PNH。PNH将密码和更新的密码与控制访问门的SNH相关联。PNH将密码和更新的密码发送给SNH。SNH接收并存储与访问门的授权和/或未授权用户相关联的密码和更新的密码。SNH将密码和更新的密码与访问门相关联。SNH将密码和更新的密码发送给访问门。访问门接收密码和更新的密码。在一个实施例中，用户将密码输入至访问垫，并且访问垫将输入的密码与存储在门处的密码进行比较。如果该密码与存储的密码匹配，访问垫将解锁访问门。否则，访问门不被解锁，并且在一些实施例中，访问垫通知用户访问被拒绝。

[0079] 在存在太多PD而导致PNH无法直接控制的实施例中，和/或在许多PD在PNH-PD发射-接收范围之外但在SNH-PD发射-接收范围之内的实施例中，多集线器双调制网络可能是特别有益的。

[0080] 图11描绘了另一种示例性方法，用于通过多集线器云联网的独立LAN通信的方法1100。在框1105，具有远程收发器和与是服务器云的一部分的服务器联网的云侧收发器的独立LAN的PNH接收并存储系统操作指令。在框1110，PNH在PNH云侧收发器处从服务器接收关于系统操作指令的更新信息。在框1115，PNH存储更新信息。在框1120，PNH将系统操作指令以及更新信息与具有远程收发器的独立LAN中的且在独立LAN中远离PNH的SNH相关联。在框1125，PNH接收并存储关于SNH的位置信息。在框1130，PNH确定在PNH和SNH之间的范围。在框1135，PNH基于该范围选择远程SS信号或窄带FSK信号。在框1140，PNH经由PNH远程收发器发送传送系统操作指令以及更新信息的远程SS信号或窄带FSK信号。在框1145，SNH在SNH远程收发器处接收系统操作指令以及更新信息。在框1150，SNH将系统操作指令以及更新信息与具有远程收发器和致动机构并且远离SNH和PNH的PD相关联。在框1155，SNH接收并存储关于PD的位置信息。在框1160，SNH确定在SNH和PD之间的范围。在框1165，SNH基于该范围选择远程SS信号或窄带FSK信号。在框1170，SNH基于系统操作指令以及更新信息，经由SNH远程收发器发送传送关于PD的致动指令的远程SS信号或窄带FSK信号。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种曝光方法、一种图像系统及图像系统协同工作的方法	2020-05-08	371
一种基于龙芯DPDK的防火墙自动探测绑定网口的方法及系统	2020-05-08	983
一种用于智慧数据碰撞的机器学习方法及装置	2020-05-08	166
基于视频深度学习的车辆识别方法	2020-05-08	510
一种逆变器主动放电方法和装置	2020-05-08	68
移动设备和相关视频编辑方法	2020-05-08	40
测距方法及其装置、存储介质及终端设备	2020-05-11	655
基于硬件的车机音频远程输出方法、装置及系统	2020-05-08	399
一种富媒体文件解析方法	2020-05-08	709
一种多屏显示控制方法、装置、设备及可读存储介质	2020-05-11	16

用于云联网的独立双调制LAN的系统和方法

用于云联网的独立双调制LAN的系统和方法

技术领域

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：