用于工业网络中的抢占和邻近关联的系统的制作方法
【专利说明】用于工业网络中的抢占和邻近关联的系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2014年9月30日提交的美国专利申请序号14/502，411以及于2014年4月8日提交的美国临时专利申请序号61/976，600的优先权权益，其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
[0003]本公开内容涉及网络通信，并且具体地，涉及工业网络环境内的网络组形成(network group format1n)和管理。
【背景技术】
[0004]高速数据网络已经形成为全世界不和缺少的数据连接的主干网的一部分。在数据网络中，诸如交换机装置(switching device)的网络装置将数据包从源端口引导至目标端口，帮助最终将数据包从源头引导至目的地。改善管理网络上通信包括改善管理网络中的参与者，将进一步增加数据网络的性能。
【发明内容】
[0005]根据本发明的一个方面，提供了一种网络通信方法，包括:在网络中分配接入点以提供至临时工作组的网络接入；基于第一预定标准，使用网络装置选择性地识别可包含在临时工作组中的多个工作装置，所述第一预定标准包括与至少一个接入点的邻近度(proximity)以及每一个所述工作装置的认证；基于第二预定标准，使用所述网络装置将在所述多个工作装置内选择的工作装置与所述临时工作组相关联，所述第二预定标准包括所述工作装置的相应的相对位置和所述工作装置的相应的功能；使用预定协议将与所述临时工作组相关联的所述工作装置附接至所述接入点以形成工作组会话；以及抢占(preempt)除了与所述工作组会话相关联的所述选择的工作装置之外的工作装置直到除了所述选择的装置之外的工作装置满足所述第一预定标准和所述第二预定标准。
[0006]其中，将在所述多个工作装置内选择的工作装置与所述工作组相关联包括在附接之前选择性地配置至少一些所述选择的工作装置用于在所述工作组会话内通信。
[0007]其中，抢占包括预留专属于由所述临时工作组进行通信的频谱范围，并且将除了所述选择的工作装置之外的工作装置移动至不同的频谱范围。
[0008]其中，将在所述多个工作装置内选择的工作装置与所述工作组相关联包括确认所述至少一个接入点与所述选择的工作装置之间的通信延迟低于预定阈值。
[0009]其中，分配所述至少一个接入点包括确认所述接入点提供低于预定延迟阈值的通信的能力。
[0010]其中，所述第一预定标准包括确定所述接入点与所述多个工作装置之间的通信的信号强度大于预定阈值。
[0011]其中，所述预定协议是附接协议(attachment protocol)，并且附接所述装置包括在所述工作组会话中创建至各个工作装置的安全连接路径。
[0012]其中，使用所述预定协议将与所述临时工作组相关联的所述工作装置附接至所述接入点包括生成用于所述工作组会话的加密密钥并且使用所述加密密钥对通信的数据进行加密。
[0013]所述方法进一步包括将来自与所述工作组会话相关联的至少一些所述工作装置的数据经由所述接入点通信至位于所述网络中的基于云的资源，并且经由所述接入点从所述基于云的资源接收通信数据的分析。
[0014]所述方法进一步包括工作装置表示它们在网络上经由分配的接入点进行通信并且正在加入工作组会话。
[0015]其中，所述网络装置包括所述接入点。
[0016]根据本发明的另一个方面，提供了一种网络通信系统，包括:网络装置，被配置为提供至临时工作组的网络接入；所述网络装置包括装置电路，所述装置电路被配置为基于第一预定标准识别适合于包含在临时工作组中的多个工作装置，所述第一预定标准包括与接入点电路的邻近度以及所述多个工作装置中的每一个的认证；所述装置电路进一步被配置为基于第二预定标准将在所述多个工作装置中选择的工作装置与所述临时工作组相关联，所述第二预定标准包括所述工作装置的相应的相对位置以及所述工作装置的相应的功能；以及所述网络装置进一步被配置为通过使用预定协议连接关联的工作装置来形成工作组会话，并且从所建立的连接中抢占未被选择的工作装置直至符合已确认的所述第一预定标准和所述第二预定标准。
[0017]其中，与所述工作组会话相关联的至少一个所述工作装置与另一个装置子关联，使所述另一个装置由于子关联而动态并且自动地与所述临时工作组相关联。
[0018]其中，所述装置电路进一步被配置为由于在针对第一工作装置和第二工作装置的所述第一预定标准和所述第二预定标准中的至少一个的变化，通过动态并且自动地由所述第二工作装置替代与所述临时工作组相关联的所述第一工作装置来重新布置与所述工作组会话相关联的工作装置，所述第二工作装置包括所述第一工作装置的相应功能。
[0019]其中，所述网络装置包括所述接入点电路，所述接入点电路在无线网络上为所述多个工作装置中的至少一些提供通信。
[0020]其中，所述临时工作组是连接性的临时工作组并且所述网络装置包括至少一个接入点，所述至少一个接入点仅为与所述连接性的临时工作组相关联的那些选择的工作装置提供网络接入。
[0021]其中，地理位置(geographic locat1n)是物理位置，并且所述工作组会话中的每一个所述工作装置的地理定位(geo-locat1n)是三维位置，所述三维位置用于在与所述临时工作组进行通信时确定相对于参考点的所述相对位置，从所述地理位置独立地确定所述地理定位和所述相对位置。
[0022]其中，所述临时工作组与医疗设施中的病人相关联，并且所述工作组会话中的所述工作装置包括医疗设备。
[0023]根据本发明的又一个方面，提供了一种网络通信系统，包括:网络装置，被配置为基于满足第一预定标准和第二预定标准的多个工作装置中的每一个来动态并且自动地将所述多个工作装置与临时工作组相关联，其中，所述第一预定标准包括每一个所述工作装置的成功认证以及所述工作装置所满足的相应的地理邻近度；以及所述第二预定标准包括处于相对于参考点的相关区域中的每一个所述工作装置的三维空间中的相对位置以及适用于所述临时工作组的任务的每一个所述工作装置的功能；以及接入点电路，被配置为使用预定协议连接关联的工作装置中的每一个，并且从建立的连接中抢占未被选择的工作装置直至满足所述第一预定标准和所述第二预定标准，并且所述未被选择的工作装置被确定为适合于所述临时工作组的任务。
[0024]其中，所述网络装置被进一步被配置为响应于与所述临时工作组相关联的工作装置的所述额外的工作装置的子关联，动态地调整与所述临时工作组相关联的工作装置的成员数量以在所述工作组会话中包括额外的工作装置。
【附图说明】
[0025]图1示出了在工业网络中部署的临时工作组系统的实例。
[0026]图2是被包括在图1的系统中的网络装置的实例的框图。
[0027]图3是被包括在图1的系统中的工作装置的框图。
[0028]图4是示出了临时工作组系统操作的示例性操作流程图。
【具体实施方式】
[0029]以下将参考工业网络以及能够在工业网络内进行通信的装置进行论述，该装置可以选择性地分组在临时工作组中。为了通过分配除了临时工作组中的装置之外的一部分网络(诸如，带宽以及一个或多个接入点)使延迟最小化，并且提高临时工作组中的装置之间的电线和/或无线通信的鲁棒性，可以基于装置的预期用途选择性地设置临时工作组的连接。不属于临时工作组的一部分的装置可以被分配给临时工作组的网络的部分中移开以释放网络资源，仅由临时工作组的成员专用。
[0030]临时工作组中的会员可以通过改变装置的连接进行动态调整。临时工作组中的会员的初始信息和动态调整可以基于预定标准，诸如邻近度、认证信息、装置的地理位置、装置的相关地址和/或各个装置的功能。可以临时地建立此临时工作组以完成工作组会话的需要，然后解散。临时工作组有关的装置还可以与其他装置具有子关联，其可以完成临时工作组中的成员的一些或所有预定标准。此临时工作组的建立可以提供较高可靠和安全的通信环境，其中，为了在不同的活动中调节装置的使用而同时保持安全、低延迟的通信环境，根据需要改变装置可以是有关联的或者无关的。
[0031]在具有许多在地理上密集的接入点的工业网络的区域中，诸如在每一个病房中可以有接入点和/或交换机的医疗设施中，最佳子网络控制定时回路族群的形成可以表明是困难的。例如，在诸如医院的医疗设施中，根据条件和病人的治疗可以将各种类型的设备移进移出病房。该设备可以与病房中的其他设备以及经常在控制关系中的中央系统相互作用。因此，例如，可以将几台共同工作的设备运入病人中，在病房中每台设备可以连接医院内的不同接入点，而不是合并为提供最佳时间支持的一个或多个接入点。
[0032]图1是包括形成工业网络的一部分的多个装置的示例性临时工作组系统100。在图1中，系统100被部署在示例性医疗设施布置中，然而，在其他实例中，系统100可以用在任何其他类型的工业网络布置中。系统100可包括网络装置，诸如与任意数量的接入点(AP) 104进行通信的一个或多个交换机102，其被分散在地理区域各处，诸如图1的示例性卫生保健设施布置中的病房106中。
[0033]AP 104可以与一个或多个工作装置108通信，诸如传感器中枢(hub) 110、控制中枢112、传感器114或者操作为与临时工作组相关联的构件的其他装置。传感器中枢110可以与在临时工作组中形成子关联的一个或多个传感器114通信。
[0034]一个或多个工作装置108可以用于特定处理或活动中，并且可以在对应的工作组会话期间临时地在工作组中关联以完成临时工作组为之形成的特定处理或活动。临时工作组可以与一个或多个AP 104相关联并且可以局部建立各个工作组，诸如图1的卫生设施实例中的每一个病房106内。因此，各个临时工作组可以围绕临时工作组的主题或任务制定计划。例如，在卫生保健设施布置中，临时工作组的任务或主题可能是病人ID，但是在制造工业网络设置中，临时工作组的任务或主题可能是形成制造生产线的机器的预定配置的标识符。
[0035]交换机102和AP 104可以是网络120的一部分，它们可以被设置访问其他网络和/或装置，诸如