部分连接的设备的制作方法

本公开涉及使用无线网络和直接设备到设备通信的组合来管理设备。

背景技术：

1、智能设备是可以经由诸如智能手机的设备远程控制的设备，诸如灯泡、智能插头、开关等。这种设备可以被称为物联网(iot)设备。iot设备是包含可经由操作指令远程操作的至少一个组件(例如，诸如灯泡或致动器)的设备。操作指令可以例如通过无线网络无线传送。

2、美国专利申请us2013/0083722 a1公开了一种扩展蜂窝网络覆盖区域的方法，用于使无线设备的用户能够控制诸如灯之类的电器。为此，提出了让无线设备(例如蜂窝电话)通过使用多跳经由蜂窝网络的小区中的另一个无线设备在非蜂窝接口上与该小区中的基站通信。

3、欧洲专利申请ep 3955642 a1公开了另一种扩展蜂窝网络的覆盖区域的方法，其中第一用户装备具有中继角色，并且中继小区中基站和第二用户装备之间的通信，并且当信号条件改变时，用户装备的角色反转。还公开了结合切换的用户装备的组合角色反转。

4、极广泛的iot设备可用于不同的功能。许多这样的设备需要连接到互联网以便被远程控制。例如，在使用中，智能https://www.mobileprocessing.org/设备可以连接到wi-fi网络，以便接入互联网，并且从而接收操作指令。

5、当用户希望在一个位置(诸如例如，住宅或办公室)中安装大量iot设备时，可能出现问题。这些设备中的每一个通常都需要互联网连接才能运行。如上所述，这通常是无线连接到wi-fi接入点(ap)的形式。消费者级ap只能同时与相对少量的设备保持连接；典型的最大数量可以是与30-50个设备同时保持连接。例如，在一个小型办公室环境中，如果10名员工每人都有一台计算机和一台智能设备各自连接到ap，那么ap将接近它所能保持的最大连接数。这可能导致最多5-10台iot设备能够连接到ap，而不会有员工无法再连接其设备的情况的风险。

6、在大量照明设备、开关和插头需要连接到网络的较大型办公室中，清楚的是，即使是企业级ap可能也无法保持足够数量的连接，以允许所有iot设备保持活动连接。因此，出现了关于如何管理大量iot设备的技术问题。因此，需要提供一种用于管理iot设备的替代方法。

7、存在现有的解决方案，诸如zigbee网络的使用。zigbee网络使用zigbee协调器，它保持互联网连接(通常经由无线连接到wi-fi ap)并广播zigbee网络。终端设备被认证并连接到zigbee网络，并经由网络接收指令。zigbee网络类似于wi-fi网络，但是使用ieee802.15.4技术标准来定义低速率无线个人区域网(lr-wpan)的操作。

技术实现思路

1、虽然现有的解决方案(诸如上面讨论的zigbee系统)减少直接连接到wi-fi ap的设备数量，但是zigbee网络控制器本身也受限于它们可以同时连接到的终端设备的数量。因此，必须提前规划这种系统的结构，以确保使用足够数量的网络控制器以便管理终端设备。此外，在向系统添加新设备时，必须注意确保现有控制器可以保持连接。

2、本文公开了设备、系统和方法，其提供了向诸如iot设备的设备提供操作指令的改进方式。本公开允许经由无线网络控制基本上无限数量的设备。本公开不需要预先规划网络架构，也不需要手动管理或维护控制设备和终端设备的数量。

3、根据本文公开的第一方面，提供了用作一组设备之一的第一设备，该第一设备包括：应用组件，其被配置为可由远程操作者经由一个或多个操作指令来操作；控制器；以及无线接口，用于使用第一无线通信协议连接到无线网络，并使用第二无线通信协议接收和传输广播消息。

4、根据第一方面，第一设备被配置为使得在使用中，它能够在代理模式或客户端模式下可互换地运行，以便接收操作指令；其中在代理模式下，第一设备被配置为使用第一无线通信协议连接到无线网络，使得在使用中，使用第一无线通信协议经由连接的无线网络接收操作指令；并且其中当切换到客户端模式时，第一设备被配置为使用第一无线通信协议与无线网络解除关联；其中在代理模式或客户端模式下，第一设备被配置为使得在使用中，使用第二无线通信协议经由一个或多个输入广播消息接收操作指令。

5、根据第一方面，第一设备还被配置为使得在使用中，响应于使用第一无线通信协议或第二无线通信协议接收操作指令，操作指令由第一设备使用第二无线通信协议在一个或多个输出广播消息中向前传输；并且当第一设备在代理模式下操作时，控制器响应于以下中的至少一个，将第一设备切换到在客户端模式下操作：确定阈值数量的其他设备使用第一无线通信协议连接到无线网络；并且第一设备使用第一无线通信协议已经接收到寻址到第一设备以切换到客户端模式的操作指令。

6、根据本文公开的第二方面，提供了一种操作根据第一方面的第一设备的相应方法。

7、根据本文公开的第三方面，提供了一种系统，其包括：根据第一方面的在代理模式下运行的设备；以及根据第一方面的在客户端模式下运行的设备；其中，在使用中：在代理模式下操作的设备使用第一无线通信协议经由连接的无线网络接收操作指令，并且响应于接收的操作指令，经由第二无线通信协议在一个或多个输出广播消息中向前传输操作指令；在客户端模式下操作的设备经由第二无线通信协议接收一个或多个输入广播消息，该一个或多个输入广播消息对应于包括由第一设备经由第二无线通信协议广播的操作指令的一个或多个输出广播消息；并且在客户端模式下操作的设备响应于接收的操作指令，经由第二无线通信协议在一个或多个输出广播消息中向前传输操作指令。

8、根据本文公开的一些实施例，设备最初可以作为常规wi-fi sta或者替代地作为wi-fi软ap在“传统模式”下操作。当作为sta在传统模式下操作时，设备将需要被供应，即，将需要提供网络凭证以将允许设备连接到wi-fi ap。该设备可以在作为默认启动的传统模式下操作。例如，用户使用有线接入或其他习惯的供应过程的供应过程可以向设备提供以便连接到wi-fi ap所需登录凭证，诸如ap的基本服务集标识符(bssid)和密码。替代地，设备最初可以作为软ap在“传统模式”下启动，从而便于诸如移动电话或平板电脑的供应设备连接到软ap并进行通信。供应设备然后可以向该设备提供wi-fi(基础设施)ap的网络凭证。因此，供应过程可以使用wi-fi协议、wi-fi direct协议、或者更替代地使用蓝牙协议来进行。

9、在传统模式下操作的设备可以响应于从(例如在云中的)远程服务器提供的指令，在被用户触发之后，响应于确定连接到wi-fi ap的阈值数量的其他设备也在传统模式下操作和/或通过检测在阈值范围内一个或多个其他设备能够在代理/客户端模式下操作，切换到在代理/客户端模式下操作(如以上公开的方面中所描述的)。在wi-fi系统的情况下，通过让设备(sta)切换到客户端模式并与wi-fi ap解除关联，可以减少与wi-fi ap相关联的设备的数量，并且第二无线通信协议可以用于将操作指令从远程操作者转发到客户端设备。

10、根据本文公开的一些实施例，以客户端模式操作的设备可以使用第一无线通信协议间歇地连接到无线网络，以便下载固件更新。该连接可以在自上次连接以来预设的时间段已经过去之后被触发，或者可以响应于从远程服务器或从用户接收到的指令而被触发。可选地，代理设备和客户端设备，或者替代地客户端设备，可以在它们加入/关联到第一无线网络时协调时间，以避免一次关联太多设备，简单的解决方案可以涉及循环方案或时隙分配。

11、根据一些实施例，第一无线通信协议是在基础设施模式下操作的ieee 802.11，其中一个或多个接入点使用基本服务集(bss)或扩展服务集(ess)。

12、根据一些实施例，第二无线通信协议是基于wi-fi direct的，其中iee 802.11协议与来自wi-fi direct的对等扩展一起使用。