CN108781224B - 物联网设备坯件及其定制方法 - Google Patents

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Abstract

本文中描述了用于物联网设备坯件的系统和技术。IoT坯件设备可经测试以确定其是否处于初始状态。响应于确定IoT坯件设备处于初始状态，可经由收发器联系云端点以检取封包。这里，该联系包括具有IoT坯件设备的标识符的消息。封包可被接收，该封包包括应用。封包可被安装。安装包括将该应用注册到IoT坯件设备的消息队列。应用可以在安装之后运行。可经由消息队列接收来自在IoT坯件设备上运行的应用的数据。然后，该数据可以经由IoT坯件设备的收发器被传输到云端点。

Description

物联网设备坯件及其定制方法
优先权要求
本专利申请要求2016年3月30日提交的美国申请序列号15/085,593的优先权权益，该申请要求2016年2月19日提交的美国临时申请序列号62/297,316的优先权，两者通过引用整体结合于此。
技术领域
本文中描述的实施例总体上涉及移动设备并且更具体地涉及物联网(IoT)设备坯件。
背景技术
IoT设备是可在网络上通信并且通常包括传感器以对环境条件进行采样的物理对象。典型地，这些是嵌入或附接到日常物品(诸如，建筑物、车辆、包裹等)的低功率设备，以提供对这些物品的附加水平的人工感官知觉。最近，IoT设备已变得越来越流行，因此使用这些设备的应用已经激增。
附图说明
在附图中(这些附图不一定是按比例绘制的)，相同的数字可以描述在不同视图中的类似的组件。具有不同的字母后缀的相同的数字可以表示类似组件的不同实例。附图一般通过示例的方式而不是限制的方式来图示在本文档中所讨论的各实施例。
图1是根据实施例的IoT设备坯件的示例的框图。
图2示出根据实施例的用于实现IoT设备坯件的组件通信架构。
图3示出根据实施例的支持IoT设备坯件封包(package)的数据结构的示例。
图4示出根据实施例的使用IoT设备坯件的系统的示例的框图。
图5示出根据实施例的各种传感器示例。
图6示出根据实施例的云和IoT网状网络拓扑。
图7示出根据实施例的用于IoT设备坯件实现的方法的示例的流程图。
图8示出根据实施例的用于IoT设备的网络架构的方法的示例的流程图。
图9是示出可在其上可以实现一个或多个实施例的机器的示例的框图。
具体实施方式
使用IoT设备的第一步骤是获取并安装这些设备。然而，IoT设备市场是分散的。企业、开发者或其他人通常构建定制的IoT设备，或者与供应商达成完整的解决方案。通常，当例如开发者没有时间或专业知识来构建他们自己的设备时，这种完整的解决方案是有吸引力的。此外，这种准备好的解决方案通常更便宜。然而，准备好的解决方案趋向于受到限制，并且迎合最广泛吸引人的IoT特征。因此，对于给定的开发者的需要，这种设备通常是次佳的。
除了上面提到的构造问题之外，通常IoT设备仅在其网络提供可靠通信，将IoT传感能力与开发者链接以向开发者提供可执行的信息时是有用的。因此，这些设备通常依赖于广泛到达的无线网络，诸如由蜂窝承载方提供的无线网络。随着第三代合作伙伴项目(3GPP)版本14和15标准被开发，针对IoT设备的机器对机器(M2M)通信技术受到更多关注。然而，通常，蜂窝承载方必须批准(例如，认证)将使用承载方网络的设备。认证是开发自己定制的IoT设备的附加障碍。
所需要的是对于IoT设备的开发的混合解决方案。IoT设备坯件是一种包含允许对其进行定制的基本材料的设备，就像在硬件商店中可以找到的钥匙坯件(key blank)一样。IoT设备坯件包括处理和通信硬件、外部模块附接点(用于定制传感器硬件)和通信路径，以及用于控制坯件的定制的构架软件。这些元件对于给定类型的IoT设备坯件保持一致，但是可能存在不同类型(例如，类别)的坯件，诸如微坯件到宏坯件(例如，多个传感器附接点、更大的处理能力或存储、不同的无线电接入技术等)。由于这些元件不变，承载方可以测试和认证IoT设备坯件，确认设备在承载方网络上运行的适用性。
开发者可以获取IoT设备坯件(例如，获取传感器以附接至坯件)，并将坯件安装在一位置处。然后，安装者可以初始化(例如，开启)IoT设备坯件。构架软件将确定设备处于初始(例如，无差异)状态并联系网络端点(其是经认证的构架软件的一部分)。设备坯件将利用此通信提供其自身的指示(例如，唯一标识符)。Web端点将基于该指示定位IoT设备坯件的封包，并将封包发送到IoT设备坯件。
经传输的封包将至少包括应用。IoT设备坯件的构架软件将安装此应用。此安装的一部分包括限制应用访问许多底层软件和硬件组件，从而允许承载方对承载方网络上运行的未经认证的应用感到舒适。然而，应用将访问由传感器生成的数据，并且能够处理该数据以及将处理数据的通信引导离开IoT设备。
一旦应用被安装，IoT设备不再是坯件，而是定制IoT设备。同样，这部分地类似于可以在硬件商店购买的钥匙坯件，其中钥匙研磨机将数据从模型钥匙转移到钥匙坯件，从坯件生产定制钥匙。类似地，这里，IoT设备坯件提供由客户定制到定制IoT设备中的必要材料。此外，由于IoT设备坯件在硬件和软件架构中是稳定的，并且定制元素(例如，应用和可附接硬件)与该架构隔离，因此承载方认证用于确保定制IoT设备在承载方网络上的安全和有效操作。因此，降低了开发者成本，并且实现了更高的IoT设备部署效率。
图1是根据实施例的IoT设备坯件100的示例的框图。IoT设备坯件100包括各种硬件组件以支持设备的“钥匙坯件”性质。例如，IoT设备坯件100可以包括处理器101(例如，低功率中央处理单元、图形处理单元、数字信号处理器等)、存储器(或非易失性存储器或两者)107以及一个或多个无线电(例如，可附接到天线阵列110的无线电103或无线电109)。这些组件是计算机硬件，诸如下面关于图8描述的计算机硬件(例如，电路系统)。
IoT设备坯件可以包括无线模块(例如，蜂窝调制解调器115或无线局域网(WLAN)或个域网(PAN)组件117)，以根据无线联网标准驱动无线电109。物联网设备坯件100还可以包括一个或多个板载传感器111，诸如卫星定位系统、陀螺仪、加速度计等。
IoT设备坯件100还可以包括订户身份模块(SIM)113。SIM113不但经常被需要访问承载方的网络，而且它还向IoT设备坯件100提供身份和安全性。在示例中，SIM 113能力的身份部分可以由IoT设备坯件100用于访问网络(例如，云、web)端点以获取其定制封包。在示例中，SIM模块113可以被包括在处理器101中或模块100的另一个组件中。
在示例中，处理器101包括控制器和收发器。这些组件一起操作允许经由例如来自承载方或通过承载方的软件进一步配置硬件。同样，控制器和收发器在计算机硬件中实现，诸如经由电路系统。
收发器与无线模块115交互以处理IoT设备坯件100的通信。当控制器请求或产生要在别处消耗的数据时，收发器管理该数据的传输。
在示例中，控制器被布置成检测经由正在被使用的协议来检测它接入到其中的内容并且基于此检测接收不同的软件封包。例如，不同的设备可以比其他设备具有更关键的参数。在示例中，检测确定控制器是否被接入到可穿戴应用中并且将功率水平变低以控制SAR发射。在示例中，检测确定控制器是否被接入到灌溉现场传感器中，其中长电池寿命是重要的参数。在示例中，检测确定控制器是否被接入到时间任务关键应用(诸如，油田)中，其中数据的参数优先级是重要的。
在示例中，IMSI和IMEI可以被绑定到设备100的能力列表。这些能力可以与许可或认证相关。在示例中，当确定坯件IoT模块的应用和使用情况时，可以将潜在许可和/或认证修整为操作经配置的应用所需的最小列表。
控制器被布置为测试IoT设备坯件100以确定初始状态。该测试可以包括读取初始化寄存器等以查明坯件100尚未被配置。响应于确定IoT设备坯件100处于初始状态，控制器联系云端点以检取配置封包。该联系消息、传输等包括IoT设备坯件的标识符。一旦云端点响应封包，控制器就会接收并安装包括应用的封包。然后，控制器开始(例如，运行、执行等)应用，该应用将(例如，从传感器165)收集数据并经由收发器将其发送到云端点。IoT设备坯件100的这种初始检查和自动配置减少了对IoT设备坯件100本身上的复杂或昂贵的用户界面元素的需求，从而降低了成本并简化了安装者的操作。在示例中，控制器被布置成从传感器111取得信息并且经由收发器109来传输而不需要外部传感器165的内省(introspection)。
在示例中，通过消息队列处理应用与其他IoT设备坯件组件之间的通信。当应用被安装后，控制器将该应用注册到消息队列。应用还可以经由消息队列请求其他元件(诸如传感器)的发布。通过以这种方式限制内部通信，保持了对IoT设备坯件100的更大控制和安全性，对于不认证应用本身给予承载方更大的舒适。
在示例中，从承载方接收的封包包括库。在示例中，库包括与IoT设备坯件100的硬件组件(诸如外部模块165)或板载传感器111中的一个或多个对接的设备驱动器。该库提供可插拔硬件支持与应用之间的方便的分离。例如，开发者可以从第三方供应商处购买传感器。第三方供应商将提供设备驱动器连同硬件。然后，开发者可以将设备驱动器封包到库中以与应用一起部署。在示例中，当控制器安装封包时，控制器安装库。在示例中，作为安装的一部分，控制器将库注册到消息队列。此注册允许应用通过库经由消息队列与传感器进行交互。在示例中，传感器包括以下中的一个或多个：温度计、湿度传感器、光传感器、声学传感器、运动传感器、高度计、陀螺仪、加速度计、压力传感器、定位传感器。
在示例中，封包包括行为约束。这里，行为约束可以包括IoT设备的操作环境的组件的参数值。当控制器安装封包时，控制器将使用参数值设置相应的参数。该技术允许在配置时修改IoT设备坯件100的已存在的组件，诸如构架软件。在示例中，操作环境的组件可以包括以下中的任何一个或多个：应用、库、管理组件、通知组件、安全电路系统、收发器或承载方组件。
在示例中，封包是数据结构。数据结构包括：除该应用之外的包括零个或更多个应用的应用集；包括零个或更多个库的库集；包括零个或更多个组件集的控制集，该组件集包括对IoT操作环境的相应组件的行为约束。因此，在单个结构中，这些组件被分离并且能够由控制器访问。在示例中，可以在初始状态之后发送仅包括一个元素(诸如组件集)的封包。以这种方式，随着时间的推移，可以通过修改现有组件而不是重新安装或重新初始化IoT设备坯件100来实现附加配置。
为了扩充设备的安全性，IoT设备坯件100可以包括安全或密码电路系统105。安全电路系统105通常包括安全存储区域、处理能力和密码硬件。安全电路系统105可以安全地存储密钥或操作参数，并将这些参数对照当前操作条件进行比较以安全地检测偏差，可能指示IoT设备坯件的硬件或软件受到危害。另外，安全电路系统105可以存储和保护受信任的签署者的密码密钥链。
在示例中，安全电路系统105被布置为从收发器接收数据和元数据。数据通常是来自传感器的可以被操纵(例如，滤波、精炼、聚合等)的数据，并且元数据包括诸如路由、捕获时间、所涉及的硬件类型等事项。安全电路系统105被布置成用第一技术加密数据并且用第二技术加密元数据。在示例中，技术之间的差异可以是使用的密钥，而其余的密码元素保持相同。两个加密数据(数据和元数据)被组合成加密的封包数据，其被给予收发器以进行发送。使用这两种加密技术允许开发者确保其数据在传输过程中不会受到例如承载方的危害，而元数据受第三方保护但可供承载方使用，以便例如用于路由、传输指标等。
在示例中，安全电路系统105被布置为将审核数据添加到加密的封包数据。这里，审核数据是密码学上的安全数据结构，用于记录关于加密的封包数据的审核事件。在示例中，审核事件是以下中的任何一个或多个：查看数据、查看元数据、修改数据、修改元数据、接收加密的封包数据或传输加密的封包数据。以这种方式，增加了附加的问责级别，使开发者能够更好地信任处理IoT设备坯件100流量的承载方。
IoT坯件设备100还包括附接点(例如，端口、输入-输出、总线、互链路等)151。附接点151包括通信路径和附接外部物理模块(诸如模块165)的物理配置。提供附加模块161和163以说明附接点151实现可由任何合格模块附接的标准连接。物理配置可以包括摩擦锁、卡扣机构、磁力锁或其他可重新附接或半永久性配置，以允许由IoT坯件设备100的现场安装者对模块165进行附接。在示例中，模块165或附加模块161和163可包括以下中的任何一个或多个：温度计、湿度传感器、光传感器、声学传感器、运动传感器、高度计、陀螺仪、加速度计、压力传感器、定位传感器、致动器或电机。
可以通过单独的电力路径来扩充通信路径以向模块165提供电力。在示例中，可以在与通信路径上的数据交换相同的物理路径中提供电力。可由附接点实现多种连接，诸如九针串行、通用串行总线、以太网、外围组件互连高速(PCIe)或串行AT附件(SATA)中的一个或多个。在示例中，附件151是虚拟的，经由射频、磁共振或声音实现一个或多个连接，诸如IEEE 802.15.1、IEEE 802.15.4、ISO 13157系列标准或磁共振NFC。
IoT设备坯件100可以包括通知组件，以提供对IoT设备坯件100的承载方访问。通知组件可以是承载方组件的一部分或与承载方组件一起工作。尽管通知组件是针对特定的IoT设备坯件类型而定做的，但是承载方组件是针对给定的承载方而定做的。在示例中，承载方组件被布置为从承载方接收配置。这里，配置可以指定用于上级承载方操作的设备组件。承载方组件可以被布置为配置IoT设备坯件的操作环境以符合该配置。这些配置参数可以包括安全协议、计费限制、要使用的频率、操作的时间段等。在示例中，载体组件被布置为从承载方接收封包的更新并在IoT设备坯件100上安装(例如，经由控制器)更新。
通知组件解决了代表承载方或开发者进行监控IoT设备坯件100并且在示例中代表承载方或开发者的IoT设备坯件400的配置。通知组件不能够由应用访问。例如，通知组件没有应用可以订阅的发布流。这种级别的分离确保了设备坯件100与未经认证的应用的更高安全性。
通知组件被布置成向承载方或开发者提供关于IoT设备坯件100的状态的通知。在示例中，状态是以下中的一个或多个：硬件状态、内核状态、操作系统状态、应用状态、管理组件状态、安全电路系统状态、库状态、收发器状态或承载方组件状态。
在示例中，通知组件(例如，用于提供状态)被布置为从承载方接收诊断请求。然后，通知组件可以执行诊断请求中包含的诊断。在示例中，诊断请求包括运行以执行诊断的可执行软件。在示例中，诊断请求包括运行以执行诊断请求的已知诊断例程的标识。响应于执行诊断，通知组件将结果提供给承载方。以这种方式，开发者经由承载方或承载方本身可以独立于应用来执行设备硬件的维护、监控等。在示例中，通知组件(例如，用于提供承载方网络选择和服务质量)引导IoT设备坯件100经由收发器115以3GPP网络标准(例如，CAT 1、CAT M、NB-IoT或诸如EC-GSM之类的其他标准)所指示的多种模式进行通信。
IoT设备坯件100的硬件是静态且不变的。经由可连接模块161、163或165进行定制。这些模块可以实现一个或多个传感器或致动器以扩充IoT设备坯件100的能力。在示例中，IoT设备坯件100包括审核机制，例如，经由安全电路系统105，其在由承载方认证之后确保IoT设备坯件的完整性。
图2示出根据实施例的用于实现IoT设备坯件的组件通信架构200。架构200的组件和特征在计算机硬件中实现，诸如上文和下文描述的计算机硬件(例如，关于图8讨论的电路系统)。
架构200包括消息传递框架205。消息框架205包括注册组件可以向其发布和订阅的消息管道210。组件以消息的形式注册它向其提供数据的发布。感兴趣的组件也订阅其他组件的发布。当消息被发布时，消息框架205接受该消息并将其分配给订阅的组件。以这种方式，严格控制通信，从而防止诸如应用215之类的一些组件干扰设备坯件的操作。在示例中，访问控制列表管理哪些组件可订阅哪些其他组件，从而提供附加的可配置级别或安全性。
消息框架205、通信组件225(例如，收发器)、安全组件230、管理组件(例如，控制器)235、通知组件240和承载方组件245都是由承载方认证的IoT设备坯件的操作环境的所有部分。应用215和库220是在设备初始化时从端点封包的网络中接收的定制组件。
应用215在由收发器225接收之后由控制器235安装。响应于在测试之后的控制器235“打电话回家”请求，接收封包，该测试用于例如当通电自检(POST)时确定IoT设备处于初始(例如，坯件)状态。
封包还可以包括库220，但这是任选的。库可以扩充应用215(例如，向应用215提供数学库)或者向硬件提供接口。在示例中，库220包括硬件驱动器，以便例如操作用户附接的模块(例如，定制模块)。以此方式，库实现由客户实施的定制硬件添加。
封包还可以包括行为约束。这些约束向静态基础结构200组件(例如，除了应用215和库220之外)提供配置信息。因此，收发器225可以由承载方配置，例如，经由行为约束。
通信组件225与无线电对接以与承载方通信。通信组件225可以实现M2M标准，诸如MQTT或XMPP。安全组件230可以实现密码措施，包括对数据或消息的审核。管理组件235在IoT设备与外部实体(诸如承载方)之间提供管理接口，然而，通知组件240可以提供较低级别的诊断报告和事件报告。承载方组件245可以实现承载方特定的较高级功能，诸如速率计量、计费等。
图3示出根据实施例的支持IoT设备坯件封包的数据结构300的示例。数据结构300可以包括清单以定义封包中的内容(例如，在档案中)。应用结构310可以是子目录或封闭式封包，以保存一个或多个应用315。类似地，库结构320可以包含一个或多个库325。行为约束可以被存储在控制集330中。控制集可以包括用于架构组件中的一个或多个架构组件的子集，诸如管理集335、通知集345、安全集350和承载方集355。每个集可以具有一个或多个密钥值对340。
图4示出根据实施例的使用IoT设备坯件的系统400的示例的框图。图4示出包括物联网(IoT)设备坯件(例如，410、415、420、425和430)的网络，诸如以上关于图1所描述的。如上所指出的，IoT设备坯件与中央机构(例如，承载方或开发者系统)通信以实行相对简单的机制以将设备坯件变换成差异化的IoT设备。
在示例中，IoT设备坯件使用经许可的网络频带(诸如，超窄带、低频带、高频带、3GPP LTE频带等)连接到网络承载方系统405。IoT设备坯件与网络承载方系统405之间的中间连接可以包括未经许可的频带(诸如在IEEE 802.11或802.15.1系列标准中使用的那些频带)、近场通信(NFC)等。
IoT设备坯件(例如，410-430)可以尝试通过“打电话回家”到预定的网络位置(例如，端点)(诸如，通过使用预编程的电话号码)来连接到网络承载方系统405。网络承载方系统405可以从IoT设备坯件接收唯一标识符。唯一标识符可以包括可以由网络承载方系统405用来识别设备的号码、数据库标识符或位置等。网络承载方系统405可以使用唯一标识符来定位或确定要发送到IoT设备坯件的应用。在示例中，在IoT设备坯件被激活和开启之前，可以在认证操作时将唯一标识符分配给IoT设备坯件。例如，网络承载方系统405可以代表认证IoT设备坯件的电话或互联网承载方。IoT设备坯件可以由承载方认证，并且唯一标识符可以由承载方分配并且在认证之后应用于IoT设备坯件。此外，IoT设备坯件可以发送或接收有关其位置、客户、公司、传感器类型、所需规则等的信息。
在与网络承载方系统405连接之后，IoT设备坯件可以从网络承载方系统405接收在IoT设备坯件上运行的应用。该应用可以对应于连接到IoT设备坯件的传感器或一组传感器。如图4所示，IoT设备坯件410-430可以对应于不同类型的无差异或坯件配置。应该指出的是，“坯件”并不意味着空的，而是意味着它尚未针对特定任务进行定做。例如，“通用C”芯片组和配置可以包括全球定位系统(GPS)组件，而“通用A”芯片组和配置可以省略GPS组件。不同的IoT设备坯件配置可以应用于不同的公司、客户或承载方，或者IoT设备坯件配置可以制成通用的。在另一示例中，通用配置类型可以对应于处理能力、网络优先级、位置等。
如图4所示，IoT设备坯件425和IoT设备坯件430可以在加载应用或附接传感器之前代表相同的芯片组和配置。IoT设备坯件425和430可以由不同的公司使用或分配给不同的公司，诸如对于设备425的公司1以及对于设备430的公司2。公司1可以将设备425用于第一目的，包括使用第一组传感器(例如，用于测量功率计)，公司2可以将设备430用于第二目的，包括使用第二组传感器或具有不同应用的第一组传感器(例如，用于跟踪设备430的位置)。设备425和430在由承载方认证时可以是相同的，然后被发送到公司1和公司2。除了附接到设备的传感器之外，设备425和430可以保持相同，直到设备425和430被开启(打电话回家)并且接收到适合于设备425和430的目的的应用为止。
当IoT设备坯件(例如，410-430)从网络承载方系统405接收应用时，IoT设备坯件可以运行应用并成为专用IoT设备。在任何时候，专用IoT设备可以从网络承载方系统405接收用于运行的新应用并成为新的专用IoT设备，或者可以远程地擦回到认证状态并返回到IoT设备坯件。应用的改变或擦除可以由网络承载方系统405的承载方、公司(例如，公司1或公司2)、终端客户(例如，使用具有温度传感器的物联网设备坯件作为恒温器的房主)等发起。该改变可以包括对应用、库、驱动器等的升级或更新。
IoT设备坯件410-430可以使用预定或动态比特率或服务质量(QoS)级别与网络承载方系统405通信。通信可以包括IoT设备坯件的速率计划。在示例中，网络承载方系统405可以发起IoT设备坯件的远程服务。例如，如果来自或去往IoT设备坯件的传输失败，则诸如使用通知通信协议，网络承载方系统405可以发起诊断过程。
图5示出根据实施例的多种传感器示例。传感器510-555可以使用IoT设备坯件将数据发送到网络或云505。如上面针对图4所述，IoT设备坯件可以从网络505接收运行传感器(例如，510-555)的应用。在示例中，IoT设备坯件可以运行应用以控制传感器，诸如机器人传感器510(例如，用于监控功能)、视频传感器515、住宅传感器520、交通传感器525、运输传感器530、消费者车辆传感器535、能量传感器540、天气或气候传感器545、移动设备传感器550、医疗保健传感器555等。在示例中，传感器可包括空气质量传感器、一氧化碳或二氧化碳监测器、温度传感器、加速度计、转速计、红外传感器、超声波传感器等。
图6是与IoT设备602的网状网络通信的云计算网络或云600的图，该网状网络可以被称为雾620，其在云600的边缘处操作。为了简化示图，并未标出每个IoT设备602。彼此之间的IoT通信和云600服务可以以图6所示的方式执行。
雾620可以被认为是大规模互连的网络，其中多个IoT设备602例如通过无线电链路622彼此通信。这可以使用由Open Connectivity FoundationTM(OCF)于2015年12月23日发布的开放互连联盟(OIC)标准规范6.0来进行。该标准允许设备相互发现并建立通信以用于互连。也可使用其他互连协议，包括例如，最优链路状态路由(OLSR)协议、或至移动自组织联网的更好方式(B.A.T.M.A.N)等等。
在该示例中示出了三种类型的IoT设备602，网关624、数据聚合器626和传感器628，但是可以使用IoT设备602和功能的任何组合。网关624可以是提供云600和雾620之间的通信的边缘设备，并且还可以为从传感器628获得的数据(诸如运动数据、流数据、温度数据等)提供后端处理功能。数据聚合器626可以从任意数量的传感器628收集数据，并执行后端处理功能以用于分析。结果、原始数据或两者可以通过网关624传递到云600。传感器628可以是完整的IoT设备602，例如，能够既收集数据又处理数据。在一些情况下，传感器628在功能上可能更受限制，例如，收集数据并允许数据聚合器626或网关624处理数据。
来自任何IoT设备602的通信可以沿着IoT设备602中的任何设备之间的最方便的路径传递以到达网关624。在这些网络中，互连的数量提供了大量的冗余，从而甚至在丢失多个IoT设备602的情况下允许保持通信。此外，网状网络的使用可以允许使用功率非常低或位于距基础结构一定距离的IoT设备602，因为连接到另一个IoT设备602的范围可能比连接到网关624的范围小得多。
这些IoT设备602的雾620设备可以被呈现给云600中的设备(诸如服务器604)作为位于云600边缘处的单个设备，例如雾620设备。在该示例中，来自雾620设备的警报可以被发送而不被识别为来自雾620内的特定IoT设备602。例如，警报可以指示现场中的抽油机正具有操作困难并且呈现相关数据，即使确定问题的特定IoT设备602没有被具体标识。
在一些示例中，可以使用命令性编程风格来配置IoT设备602，例如，每个IoT设备602具有特定功能和通信伙伴。然而，形成雾620设备的IoT设备602可以以说明性编程风格配置，允许IoT设备602重新配置它们的操作和通信，诸如响应于条件、查询和设备故障来确定所需的资源。作为示例，来自位于服务器604处的用户关于由IoT设备602监控的抽油机子集的操作的查询可以导致雾620设备选择回答该查询所需的IoT设备602，诸如特定传感器628。然后，在由雾620设备发送到服务器604以回答该查询之前，可以通过传感器628、数据聚合器628或网关626的任何组合来聚合并分析来自这些传感器328的数据。在该示例中，雾620中的IoT设备302可以基于查询选择使用的传感器628，诸如添加来自流量传感器或温度传感器的数据。此外，如果IoT设备602中的一些不可操作，则雾620设备中的其他IoT设备602可以提供类似的数据(如果可得的话)。
图7示出根据实施例的用于IoT设备坯件实现的方法700的示例的流程图。方法700的操作在计算机硬件中实现，诸如上文和下文描述的计算机硬件(例如，参考图8讨论的电路系统)。
在决策705，测试IoT设备以确定初始状态。也就是说，IoT设备是处于初始状态(例如，无差异)还是不处于初始状态(已经定制)。
在操作710，响应于IoT设备处于初始状态，联系云端点。该联系包括IoT设备的唯一标识符。
在操作715，响应于其联系，IoT设备接收封包。该封包包括至少一个应用。在示例中，在接收到超过一个应用的情况下，应用可以具有不同的安全访问(例如，基于行为约束)，其限制每个应用可以通信的库(例如，如果包括的话)。
在操作720，IoT设备(例如，管理组件)安装封包。这包括将应用注册到消息队列，通过该消息队列将发生应用通信。除了通过消息队列之外，应用没有可以与IoT设备的其他组件进行通信所借助的其他机制。
在操作725，应用运行。正在运行的应用将经由消息队列进行通信以与传感器或IoT设备固有硬件对接以产生数据(例如，结果)。然后，这些将经由通信组件传送到云端点。
在决策框730处，IoT设备可以检查或周期性地被推送更新。更新可以是整个封包或子集(例如，用于组件或一个密钥值对的一个控制集)。如果没有更新，则应用继续运行。否则，封包被接收并被安装。
图8示出根据实施例的用于IoT设备的网络架构的方法800的示例的流程图。方法800的操作在计算机硬件中实现，诸如上文和下文描述的计算机硬件(例如，参考图8讨论的电路系统)。方法800包括操作805以从IoT设备(诸如，预先认证的IoT坯件设备)接收指示。可以使用收发器或接收器来接收指示。在示例中，接收指示包括在经许可的载波频带(诸如，IoT超窄带、低频带、高频带等)上接收指示。
方法800包括操作810以基于该指示定位应用。该指示可以包括唯一标识符或对配置信息的请求。可以使用搜索引擎来定位应用，诸如通过查询数据库或第三方网络。方法800可以包括使用唯一标识符定位第二应用并将第二应用发送到IoT设备以替换应用，诸如在稍后的时间。
方法800包括操作815以将应用发送到预先认证的IoT坯件设备。操作815可以包括向设备发送一组行为规则，诸如QoS速率、睡眠时间表和通信机制。在示例中，行为规则包括网络选择、安全策略、诊断要求或速率计划。在另一示例中，将应用发送到IoT设备包括发送在IoT设备上运行的库。库可以包括用于控制传感器(诸如对应于应用或由应用运行的传感器)的驱动器。
方法800包括操作820以从应用接收传感器数据，诸如通过从IoT设备接收与使用应用操作的IoT设备上的传感器相对应的数据。方法800可以包括将接收到的数据转发到第三方网络。在示例中，方法800包括在接收指示之前认证IoT设备。在另一示例中，方法800包括使用网络承载方系统不认证传感器或应用。
图9示出本文中所讨论的技术(例如，方法)中的任何一者或多者可在其上执行的示例机器900的框图。在替代实施例中，机器900可作为独立设备或可被连接(例如，联网)至其他机器来操作。在联网的部署中，机器900可在服务器-客户端网络环境中的服务器、客户端或其两者的能力内操作。在示例中，机器900可充当对等(P2P)(或其他分布式)网络环境中的对等机器。机器900可以是个人计算机(PC)、平板PC、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、移动电话、web电器、网络路由器、交换机或桥接器、或者能够执行指定该机器要采取的行动的(顺序的或者以其他方式的)指令的任何机器。此外，虽然只图示出单个机器，但是术语“机器”也应当包括单独或联合地执行一组(或多组)指令以便执行本文所讨论的方法的任何一种或多种方法的机器的任意集合，所述方法诸如云计算、软件即服务(SaaS)和其他计算机集群配置。
如本文中所述的示例可包括逻辑或多个组件、模块或机制，或可通过逻辑或多个组件、模块或机制来操作。电路系统是实现于包括硬件(例如，简单电路、门、逻辑等)的有形实体中的电路集合。电路系统成员可随着时间的推移以及底层的硬件变化而变化。电路系统包括在操作时可单独或组合执行指定操作的成员。在示例中，电路系统的硬件可被不可变地设计为执行特定操作(例如，硬连线式)。在示例中，电路系统的硬件可包括可变连接的物理组件(例如，执行单元、晶体管、简单电路等)，包括被物理修改(例如，对不变聚集粒子的磁地、电地、可移动地布置等)的计算机可读介质，用于编码特定操作的指令。在连接物理组件时，硬件组成部分的底层电性质改变，例如从绝缘体改变为导体，反之亦然。这些指令使嵌入式硬件(例如，执行单元或加载机构)能够经由可变连接在硬件中创建电路系统的成员以在操作时执行特定操作的部分。相应地，当设备运行时，计算机可读介质可通信地耦合至电路系统成员的其他组件。在示例中，物理组件中的任一个可在多于一个电路系统的多于一个成员中使用。例如，在操作下，执行单元可在时间上的某一点在第一电路系统的第一电路中使用并且在不同的时间被第一电路系统中的第二电路或被第二电路系统中的第三电路使用。
机器(例如，计算机系统)900可包括硬件处理器902(例如，中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、硬件处理器核或者其任何组合)、主存储器904以及静态存储器906，这些部件中的一些或全部可经由互连(例如，总线)908彼此通信。机器900还可包括显示单元910、字母数字输入设备912(例如，键盘)以及用户界面(UI)导航设备914(例如，鼠标)。在示例中，显示单元910、输入设备912以及UI导航设备914可以是触摸屏显示器。机器900可另外包括存储设备(例如，驱动器单元)916、信号生成设备918(例如，扬声器)、网络接口设备920以及一个或多个传感器921(诸如，全球定位系统(GPS)传感器、罗盘、加速度计或其他传感器)。机器900可包括连通或者控制一个或多个外围设备(例如，打印机、读卡器等)的输出控制器928，诸如串行(例如，通用串行总线(USB))、并行、或者其他有线或无线(例如，红外线(IR)、近场通信(NFC)等)连接。
存储设备916可包括在其上存储一组或者多组数据结构或指令922(例如，软件)的机器可读介质924，该数据结构或指令924由本文中所描述的技术或功能中的任何一者或多者体现或利用。指令924还可在机器900执行它的期间完全地或至少部分地驻留在主存储器904内、在静态存储器906内、或者在硬件处理器902内。在示例中，硬件处理器902、主存储器904、静态存储器906或存储设备916的其中一者或任何组合都可以构成机器可读介质。
虽然机器可读介质922被图示为单一介质，但是术语“机器可读介质”可包括被配置成用于存储一个或多个指令924的单一介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库、和/或相关联的高速缓存和服务器)。
术语“机器可读介质”包括能够存储、编码或携带供机器900执行并且使机器900执行本公开的任何一项或多项技术的指令，或者能够存储、编码或携带此类指令所使用的或与此类指令相关联的数据结构的任何介质。非限制性的机器可读介质示例可以包括固态存储器以及光和磁介质。在示例中，大容量机器可读介质包括具有多个粒子的机器可读介质，这些粒子具有不变(例如，静止)质量。相应地，大容量机器可读介质不是瞬态传播信号。大容量机器可读介质的具体事例可包括：非易失性存储器，诸如，半导体存储器设备(例如，电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))以及闪存设备；磁盘，诸如，内部硬盘和可移动盘；磁光盘；以及CD-ROM和DVD-ROM盘。
还可以经由利用许多传输协议(例如，帧中继、网际协议(IP)、传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、超文本传输协议(HTTP)等等)中的任何一种协议的网络接口设备920，通过使用传输介质的通信网络926来进一步发送或接收指令924。示例通信网络可包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、分组数据网络(例如，互联网)、移动电话网络(例如，蜂窝网络)、普通老式电话(POTS)网络、以及无线数据网络(例如，称为
Figure GDA0003336571550000161
的电气与电子工程师协会(IEEE)802.11系列标准、称为
Figure GDA0003336571550000162
的IEEE 802.16系列标准、IEEE 802.15.4系列标准、点对点(P2P)网络等)。在示例中，网络接口设备920可包括用于连接到通信网络926的一个或多个物理插口(jack)(例如，以太网、共轴、或电话插口)或者一根或多根天线。在示例中，网络接口设备920可包括使用单输入多输出(SIMO)、多输入多输出(MIMO)，或多输入单输出(MISO)技术中的至少一种无线地通信的多根天线。术语“传输介质”应当包括任何无形的介质，所述任何无形的介质能够存储、编码或携带由机器600执行的指令，并且“传输介质”包括数字或模拟通信信号或者用于促进此类软件的通信的其他无形的介质。
附加注释和示例
示例1是一种物联网(IoT)设备，该设备包括：收发器,所述收发器：经由消息队列从IoT设备上运行的应用接收数据；并且经由IoT设备的收发器将数据传输到云端点；以及控制器，所述控制器：测试IoT设备以确定IoT设备是否处于初始状态；响应于确定IoT设备处于初始状态，经由收发器联系云端点以检取封包，该联系包括具有IoT设备的标识符的消息；接收封包，该封包包括应用；安装该封包，包括将该应用注册到IoT设备的消息队列；并且运行该应用。
在示例2中，示例1的主题任选地包括，其中传输数据包括所述收发器：经由消息队列接收数据；根据IoT传输标准对数据进行封包；并且传送经封包的数据。
在示例3中，示例1-2中任一者或多者的主题任选地包括，其中IoT设备包括安全电路系统，其中，收发器与该安全电路系统对接以保护经封包的数据，该安全电路系统：从收发器接收数据和元数据；利用第一技术加密数据；利用第二技术加密元数据；并且向收发器提供经加密的经封包的数据。
在示例4中，示例3的主题任选地包括，其中该安全电路系统向经加密的经封包的数据添加审核数据，该审核数据提供密码学上的安全数据结构以记录关于经加密的经封包的数据的审核事件。
在示例5中，示例4的主题任选地包括，其中该审核事件为以下中的至少一者：查看数据、查看元数据、修改数据、修改元数据、接收经加密的经封包的数据或传输经加密的经封包的数据。
在示例6中，示例1-5中任一者或多者的主题任选地包括，其中封包包括库，其中，安装封包包括控制器，该控制器：将库添加到IoT设备的操作环境；并且将库注册到消息队列以与应用通信。
示例5中，示例4的主题任选地包括，其中库包括设备驱动器，该设备驱动器与IoT设备的硬件组件对接。
在示例8中，示例7的主题任选地包括，其中硬件组件是以下中的至少一者：温度计、湿度传感器、光传感器、声学传感器、运动传感器、高度计、陀螺仪、加速度计、压力传感器、定位传感器、致动器或电机。
在示例9中，示例1-8中任一者或多者的主题任选地包括，其中IoT设备包括通知组件，其中通知组件不能够由应用访问，其中通知组件向承载方提供关于IoT设备的状态的通知。
示例10中，示例9的主题任选地包括，其中IoT设备的状态是以下中的至少一者：硬件状态、内核状态、操作系统状态、应用状态、管理组件状态、安全电路状态、库状态、收发器状态或承载方组件状态。
在示例11中，示例9-10中任一者或多者的主题任选地包括，其中该通知组件：经由IoT设备的收发器从承载方接收诊断请求；执行诊断请求中包含的诊断；并且经由收发器向承载方提供诊断的结果。
在示例12中，示例1-11中任一者或多者的主题任选地包括承载方组件，该承载方组件：从承载方接收配置，该配置指定用于上级承载方操作的设备组件；并且配置IoT设备的操作环境以符合配置。
在示例13中，示例1-12中任一者或多者的主题任选地包括，其中封包包括行为约束，该行为约束包括IoT设备的操作环境的组件的参数值，其中安装封包包括控制器用参数值设置相应的参数。
示例14中，示例13的主题任选地包括，其中操作环境的组件是以下中的至少一者：应用、库、管理组件、通知组件、安全电路系统、收发器或承载方组件。
在示例15中，示例1-14中任一者或多者的主题任选地包括，其中封包是数据结构，该数据结构包括：除该应用之外的包括零个或更多个应用的应用集；包括零个或更多个库的库集；包括零个或更多个组件集的控制集，该组件集包括对IoT操作环境的相应组件的行为约束。
在示例16中，示例1-15中任一者或多者的主题任选地包括承载方组件，该承载方组件：从承载方接收封包的更新；并且安装该更新。
示例17是一种用于定制物联网(IoT)设备坯件的方法，该方法由IoT设备坯件的硬件执行，该方法包括：测试IoT坯件设备以确定初始状态；响应于确定IoT坯件设备处于初始状态，经由收发器联系云端点以检取封包，该联系包括具有IoT坯件设备的标识符的消息；接收封包，该封包包括应用；安装封包，包括将应用注册到IoT坯件设备的消息队列；运行应用；经由消息队列从IoT坯件设备上运行的应用接收数据；并且经由IoT坯件设备的收发器将数据传输到云端点。
在示例18中，示例17的主题可任选地包括，其中传输数据包括：经由消息队列接收数据；根据IoT传输标准对数据进行封包；并且传送经封包的数据。
在示例19中，示例17-18中任一者或多者的主题任选地包括，其中IoT坯件设备包括安全电路系统，其中，该收发器与该安全电路系统对接以通过以下各项来保护经封包的数据：从收发器接收数据和元数据；利用第一技术加密数据；利用第二技术加密元数据；并且向收发器提供经加密的经封包的数据。
在示例20中，示例19的主题任选地包括，其中向经加密的经封包的数据添加审核数据，该审核数据提供密码学上的安全数据结构以记录关于经加密的经封包的数据的审核事件。
在示例21中，示例20的主题任选地包括，其中该审核事件为以下中的至少一者：查看数据、查看元数据、修改数据、修改元数据、接收经加密的经封包的数据或传输经加密的经封包的数据。
在示例22中，示例17-21中任一者或多者的主题任选地包括，其中封包包括库，并且其中安装封包包括：将库添加到IoT坯件设备的操作环境；并且将库注册到消息队列以与应用通信。
示例23中，示例22的主题任选地包括，其中库包括设备驱动器，该设备驱动器与IoT坯件设备的硬件组件对接。
在示例24中，示例23的主题任选地包括，其中硬件组件是以下中的至少一者：温度计、湿度传感器、光传感器、声学传感器、运动传感器、高度计、陀螺仪、加速度计、压力传感器、定位传感器、致动器或电机。
在示例25中，示例17-24中任一者或多者的主题任选地包括通过IoT坯件设备的通知组件向承载方提供关于IoT坯件设备的状态的通知，其中该通知组件不能够由该应用访问。
示例26中，示例25的主题任选地包括，其中IoT坯件设备的状态是以下中的至少一者：硬件状态、内核状态、操作系统状态、应用状态、管理组件状态、安全电路状态、库状态、收发器状态或承载方组件状态。
在示例27中，示例25-26中任一者或多者的主题任选地包括经由IoT坯件设备的收发器从承载方接收诊断请求；执行诊断请求中包含的诊断；并且经由收发器向承载方提供诊断的结果。
在示例28中，示例17-27中任一者或多者的主题任选地包括从承载方接收配置，该配置指定用于上级承载方操作的设备组件；并且配置IoT设备的操作环境以符合该配置。
在示例29中，示例17-28中任一者或多者的主题任选地包括，其中封包包括行为约束，该行为约束包括IoT坯件设备的操作环境的组件的参数值，其中安装封包包括用参数值设置相应的参数。
示例30中，示例29的主题任选地包括，其中操作环境的组件是以下中的至少一者：应用、库、管理组件、通知组件、安全电路系统、收发器或承载方组件。
在示例31中，示例17-30中任一者或多者的主题任选地包括，其中封包是数据结构，该数据结构包括：除该应用之外的包括零个或更多个应用的应用集；包括零个或更多个库的库集；包括零个或更多个组件集的控制集，该组件集包括对IoT操作环境的相应组件的行为约束。
在示例32中，示例17-31中任一者或多者的主题任选地包括从承载方接收封包的更新；并且安装该更新。
示例33是至少一种机器可读介质，包括用于计算系统的操作的指令，该指令在被机器执行时，使机器执行示例17-32的方法中的任一项。
示例34是一种包括用于执行示例17-32的方法中的任一项的装置的设备。
示例35是一种用于定制物联网(IoT)设备坯件的系统，该系统由IoT设备坯件的硬件执行，该系统包括：用于测试IoT坯件设备以确定初始状态的装置；用于响应于确定IoT坯件设备处于初始状态而经由收发器联系云端点以检取封包的装置，该联系包括具有IoT坯件设备的标识符的消息；用于接收封包的装置，该封包包括应用；用于安装封包的装置，安装封包包括将应用注册到IoT坯件设备的消息队列；用于运行应用的装置；用于经由消息队列从IoT坯件设备上运行的应用接收数据的装置；以及用于经由IoT坯件设备的收发器将数据传输到云端点的装置。
在示例36中，示例35的主题可任选地包括：其中用于传输数据的装置包括：用于经由消息队列接收数据的装置；用于根据IoT传输标准对数据进行封包的装置；以及用于传送经封包的数据的装置。
在示例37中，示例35-36中任一者或多者的主题任选地包括，其中IoT坯件设备包括安全电路系统，其中，该收发器与该安全电路系统对接以利用以下各项来保护经封包的数据：用于从收发器接收数据和元数据的装置；用于利用第一技术加密数据的装置；用于利用第二技术加密元数据的装置；以及用于向收发器提供经加密的经封包的数据的装置。
在示例38中，示例37的主题任选地包括，用于向经加密的经封包的数据添加审核数据的装置，该审核数据提供密码学上的安全数据结构以记录关于经加密的经封包的数据的审核事件。
在示例39中，示例38的主题任选地包括，其中该审核事件为以下中的至少一者：查看数据、查看元数据、修改数据、修改元数据、接收经加密的经封包的数据或传输经加密的经封包的数据。
在示例40中，示例35-39中任一者或多者的主题任选地包括，其中封包包括库，并且其中用于安装封包的装置包括：用于将库添加到IoT坯件设备的操作环境的装置；以及用于将库注册到消息队列以与应用通信的装置。
示例41中，示例40的主题任选地包括，其中库包括设备驱动器，该设备驱动器与IoT坯件设备的硬件组件对接。
在示例42中，示例41的主题任选地包括，其中硬件组件是以下中的至少一者：温度计、湿度传感器、光传感器、声学传感器、运动传感器、高度计、陀螺仪、加速度计、压力传感器、定位传感器、致动器或电机。
在示例43中，示例35-42中任一者或多者的主题任选地包括用于通过IoT坯件设备的通知组件向承载方提供关于IoT坯件设备的状态的通知的装置，其中该通知组件不能够由该应用访问。
示例44中，示例43的主题任选地包括，其中IoT坯件设备的状态是以下中的至少一者：硬件状态、内核状态、操作系统状态、应用状态、管理组件状态、安全电路状态、库状态、收发器状态或承载方组件状态。
在示例45中，示例43-44中任一者或多者的主题任选地包括用于经由IoT坯件设备的收发器从承载方接收诊断请求的装置；用于执行诊断请求中包含的诊断的装置；以及用于经由收发器向承载方提供诊断的结果的装置。
在示例46中，示例35-45中任一者或多者的主题任选地包括用于从承载方接收配置的装置，该配置指定用于上级承载方操作的设备组件；以及用于配置IoT设备的操作环境以符合该配置的装置。
在示例47中，示例35-46中任一者或多者的主题任选地包括，其中封包包括行为约束，该行为约束包括IoT坯件设备的操作环境的组件的参数值，其中用于安装封包的装置包括用于用参数值设置相应的参数的装置。
示例48中，示例47的主题任选地包括，其中操作环境的组件是以下中的至少一者：应用、库、管理组件、通知组件、安全电路系统、收发器或承载方组件。
在示例49中，示例35-48中任一者或多者的主题任选地包括，其中封包是数据结构，该数据结构包括：除该应用之外的包括零个或更多个应用的应用集；包括零个或更多个库的库集；包括零个或更多个组件集的控制集，该组件集包括对IoT操作环境的相应组件的行为约束。
在示例50中，示例35-49中任一者或多者的主题任选地包括用于从承载方接收封包的更新的装置；以及用于安装该更新的装置。
示例51是一种网络承载方系统，该网络承载方系统包括：接收器,所述接收器用于:从预先认证的物联网(IoT)坯件设备接收指示，该指示包括唯一标识符和针对配置信息的请求；并且从IoT设备接收与使用应用操作的IoT设备上的传感器相对应的数据；搜索引擎，该搜索引擎用于使用唯一标识符定位要发送到IoT设备的应用；以及发射器，该发射器用于将应用发送到IoT设备。
示例52中，示例51的主题任选地包括，其中接收指示包括该接收器在经许可的载波频带上接收指示。
在示例53中，示例52的主题可任选地包括，其中经许可的载波频带是IoT超窄带。
在示例54中，示例51-53中任一者或多者的主题任选地包括，其中定位应用包括该搜索引擎使用唯一标识符查询第三方网络。
在示例55中，示例51-54中任一者或多者的主题任选地包括，其中搜索引擎使用唯一标识符定位第二应用，并且其中发射器将第二应用发送到IoT设备以替换应用。
示例56中，示例55的主题任选地包括，其中发射器向设备发送一组行为规则，行为规则包括服务质量(QoS)级别、睡眠时间表和通信机制中的至少一个。
示例57中，示例56的主题任选地包括，其中行为规则包括网络选择、安全策略、诊断要求或速率计划中的至少一个。
在示例58中，示例51-57中任一者或多者的主题任选地包括，其中向IoT设备发送应用包括发射器发送在IoT设备上运行的库。
示例59中，示例58的主题任选地包括，其中库包括用于控制传感器的驱动器。
在示例60中，示例51-59中任一者或多者的主题任选地包括，其中发射器将接收到的数据转发到第三方网络。
在示例61中，示例51-60中任一者或多者的主题任选地包括审核电路系统，该审核电路系统在接收指示之前认证IoT设备。
在示例62中，示例51-61中任何一个或多个的主题任选地包括，其中传感器未被网络承载方系统认证。
示例63是一种使用网络承载方系统的方法，该方法包括：使用收发器从预先认证的物联网(IoT)坯件设备接收指示，该指示包括唯一标识符和针对配置信息的请求；使用搜索引擎使用唯一标识符定位要发送到IoT设备的应用；以及使用收发器从IoT设备接收与使用应用操作的IoT设备上的传感器相对应的数据。
示例64中，示例63的主题任选地包括，其中接收指示包括在经许可的载波频带上接收指示。
在示例65中，示例64的主题可任选地包括，其中经许可的载波频带是IoT超窄带。
在示例66中，示例63-65中任一者或多者的主题任选地包括，其中定位应用包括使用唯一标识符查询第三方网络。
在示例67中，示例63-66中任一者或多者的主题任选地包括使用唯一标识符定位第二应用并且将第二应用发送到IoT设备以替换应用。
示例68中，示例67的主题任选地包括，向设备发送一组行为规则，该行为规则包括服务质量(QoS)级别、睡眠时间表和通信机制中的至少一个。
示例69中，示例68的主题任选地包括，其中行为规则包括网络选择、安全策略、诊断要求或速率计划中的至少一个。
在示例70中，示例63-69中任一者或多者的主题任选地包括，其中向IoT设备发送应用包括发送在IoT设备上运行的库。
示例71中，示例70的主题任选地包括，其中库包括用于控制传感器的驱动器。
在示例72中，示例63-71中任一者或多者的主题任选地包括将接收到的数据转发到第三方网络。
在示例73中，示例63-72中任一者或多者的主题任选地包括在接收指示之前认证IoT设备。
在示例74中，示例63-73中任何一个或多个的主题任选地包括，其中传感器未被网络承载方系统认证。
示例75是至少一种机器可读介质，包括用于计算系统的操作的指令，该指令在被机器执行时，机器执行示例63-74的方法中的任一项。
示例76是一种包括用于执行示例63-74的方法中的任一项的装置的设备。
示例77是一种使用网络承载方系统的系统，该系统包括：用于使用收发器从预先认证的物联网(IoT)坯件设备接收指示的装置，该指示包括唯一标识符和针对配置信息的请求；用于使用搜索引擎使用唯一标识符定位要发送到IoT设备的应用的装置；以及用于使用收发器从IoT设备接收与使用应用操作的IoT设备上的传感器相对应的数据的装置。
示例78中，示例77的主题任选地包括，其中用于接收指示的装置包括用于在经许可的载波频带上接收指示的装置。
在示例79中，示例78的主题可任选地包括，其中经许可的载波频带是IoT超窄带。
在示例80中，示例77-79中任一者或多者的主题任选地包括，其中用于定位应用的装置包括用于使用唯一标识符查询第三方网络的装置。
在示例81中，示例77-80中任一者或多者的主题任选地包括用于使用唯一标识符定位第二应用的装置以及用于将第二应用发送到IoT设备以替换应用的装置。
示例82中，示例81的主题任选地包括用于向设备发送一组行为规则的装置，行为规则包括服务质量(QoS)级别、睡眠时间表和通信机制中的至少一个。
示例83中，示例82的主题任选地包括，其中行为规则包括网络选择、安全策略、诊断要求或速率计划中的至少一个。
在示例84中，示例77-83中任一者或多者的主题任选地包括，其中用于向IoT设备发送应用的装置包括用于发送在IoT设备上运行的库的装置。
示例85中，示例84的主题任选地包括，其中库包括用于控制传感器的驱动器。
在示例86中，示例77-85中任一者或多者的主题任选地包括用于将接收到的数据转发到第三方网络的装置。
在示例87中，示例77-86中任一者或多者的主题任选地包括用于在接收指示之前认证IoT设备的装置。
在示例88中，示例77-87中任何一个或多个的主题任选地包括，其中传感器未被网络承载方系统认证。
以上具体实施方式包括对附图的引用，附图形成具体实施方式的部分。附图通过图示来示出可实践的特定实施例。这些实施例在本文中也被称为“示例”。此类示例可包括除所示出或所描述的那些元件以外的元件。然而，本申请发明人还构想其中只提供所示或所描述的那些元素的示例。而且，本申请发明人还构想相对于特定示例(或者其一个或多个方面)或者相对于本文中所示或所描述的其他示例(或者其一个或多个方面)使用所示或所描述的那些元素(或者其一个或多个方面)的组合或置换的示例。
本文献中所涉及的所有公开、专利、和专利文献通过引用整体结合于此，好像通过引用单独地结合。本文献和通过引用所结合的那些文献之间的不一致的用法的情况，在结合的引用中的用法应当被认为是对本文献的用法的补充；对于不可调和的不一致，以本文献中的用法为准。
在此文档中，如在专利文档中常见的那样，使用术语“一(a或an)”以包括一个或多于一个，这独立于“至少一个”或“一个或多个”的任何其他实例或用法。在此文档中，使用术语“或”来指非排他性的或，使得除非另外指示，“A或B”包括“A但非B”、“B但非A”、以及“A和B。”在所附权利要求书中，术语“包括(including)”和“其中(in which)”被用作相应的术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的普通英语等价词。此外，在所附权利要求书中，术语“包括”和“包含”是开放式的，也就是说，在权利要求中除此类术语之后列举的那些元件之外的元件的系统、设备、制品或过程仍被视为落在那项权利要求的范围内。此外，在所附权利要求书中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用作标记，而不旨在对他们的对象施加数值要求。
以上描述旨在是说明性的，而非限制性的。例如，上述示例(或者其一个或多个方面)可相互组合使用。诸如，本领域普通技术人员中的一个可通过回顾以上描述来使用其他实施例。摘要用于允许读者快速地确认本技术公开的性质，并且提交此摘要需理解：它不用于解释或限制权利要求书的范围或含义。此外，在以上具体实施方式中，各种特征可共同成组以使本公开流畅。但这不应被解释为意指未要求保护的所公开特征对任何权利要求而言是必要的。相反，发明性主题可在于少于特定的所公开实施例的所有特征。因此，所附权利要求在此被结合到具体实施方式中，其中每项权利要求独立成为单独实施例。各实施例的范围应当参考所附权利要求连同这些权利要求赋予的等同物的全部范围而确定。

Claims (25)

1.一种物联网IoT设备，所述IoT设备包括：
收发器,所述收发器用于：
经由消息队列从所述IoT设备上运行的应用接收数据；并且
经由所述IoT设备的收发器将所述数据传输到云端点；以及
控制器，所述控制器用于：
通过读取所述IoT设备的初始化寄存器来测试所述IoT设备以确定所述IoT设备是否处于初始状态，所述初始化寄存器是所述IoT设备的、被设置为初始化状态以指示所述IoT设备未被定制的硬件组件；
响应于确定了所述IoT设备处于所述初始状态，经由所述收发器联系所述云端点以检取封包，所述联系包括具有所述IoT设备的标识符的消息；
接收所述封包，所述封包包括应用；
安装所述封包，包括将所述应用注册到所述IoT设备的消息队列；并且
运行所述应用。
2.如权利要求1所述的IoT设备，其特征在于，传输所述数据包括所述收发器用于：
经由所述消息队列接收所述数据；
根据IoT传输标准对所述数据进行封包；并且
传送经封包的数据。
3.如权利要求2所述的IoT设备，其特征在于，所述IoT设备包括安全电路系统，其中，所述收发器与所述安全电路系统对接以保护所述经封包的数据，所述安全电路系统用于：
从所述收发器接收所述数据和元数据；
利用第一技术加密所述数据；
利用第二技术加密所述元数据；并且
向所述收发器提供经加密的经封包的数据。
4.如权利要求1所述的IoT设备，其特征在于，所述封包包括库，其中安装所述封包包括所述控制器用于：
将所述库添加到所述IoT设备的操作环境；并且
将所述库注册到所述消息队列以与所述应用通信。
5.如权利要求4所述的IoT设备，其特征在于，所述库包括设备驱动器，所述设备驱动器用于与所述IoT设备的硬件组件对接。
6.如权利要求5所述的IoT设备，其特征在于，所述硬件组件是以下中的至少一者：温度计、湿度传感器、光传感器、声学传感器、运动传感器、高度计、陀螺仪、加速度计、压力传感器、定位传感器、致动器或电机。
7.如权利要求1所述的IoT设备，其特征在于，所述封包包括行为约束，所述行为约束包括所述IoT设备的操作环境的组件的参数值，其中安装所述封包包括所述控制器用于用所述参数值设置相应的参数。
8.一种用于定制物联网IoT设备坯件的方法，所述方法由IoT设备坯件的硬件执行，所述方法包括：
通过读取所述IoT设备坯件的初始化寄存器来测试所述IoT设备坯件以确定初始状态，所述初始化寄存器是所述IoT设备坯件的、被设置为初始化状态以指示所述IoT设备坯件未被定制的硬件组件；
响应于确定了所述IoT设备坯件处于所述初始状态，经由收发器联系云端点以检取封包，所述联系包括具有所述IoT设备坯件的标识符的消息；
接收所述封包，所述封包包括应用；
安装所述封包，包括将所述应用注册到所述IoT设备坯件的消息队列；
运行所述应用；
经由消息队列从所述IoT设备坯件上运行的应用接收数据；并且
经由所述IoT设备坯件的所述收发器将所述数据传输到所述云端点。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，传输所述数据包括：
经由所述消息队列接收所述数据；
根据IoT传输标准对所述数据进行封包；并且
传送经封包的数据。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述IoT设备坯件包括安全电路系统，其中，所述收发器与所述安全电路系统对接以通过以下步骤来保护所述经封包的数据：
从所述收发器接收所述数据和元数据；
利用第一技术加密所述数据；
利用第二技术加密所述元数据；并且
向所述收发器提供经加密的经封包的数据。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，包括向所述经加密的经封包的数据添加审核数据，所述审核数据提供密码学上的安全数据结构以记录关于所述经加密的经封包的数据的审核事件。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述审核事件为以下中的至少一者：查看所述数据、查看所述元数据、修改所述数据、修改所述元数据、接收所述经加密的经封包的数据或传输所述经加密的经封包的数据。
13.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述封包包括库，并且其中安装所述封包包括：
将所述库添加到所述IoT设备坯件的操作环境；并且
将所述库注册到所述消息队列以与所述应用通信。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述库包括设备驱动器，所述设备驱动器与所述IoT设备坯件的硬件组件对接。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述硬件组件是以下中的至少一者：温度计、湿度传感器、光传感器、声学传感器、运动传感器、高度计、陀螺仪、加速度计、压力传感器、定位传感器、致动器或电机。
16.如权利要求8所述的方法，其特征在于，包括通过所述IoT设备坯件的通知组件向承载方提供关于所述IoT设备坯件的状态的通知，其中所述通知组件不能够由所述应用访问。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述IoT设备坯件的状态是以下中的至少一者：硬件状态、内核状态、操作系统状态、应用状态、管理组件状态、安全电路系统状态、库状态、收发器状态或承载方组件状态。
18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，包括：
经由所述IoT设备坯件的收发器从所述承载方接收诊断请求；
执行所述诊断请求中包含的诊断；并且
经由所述收发器向所述承载方提供所述诊断的结果。
19.如权利要求8所述的方法，其特征在于，包括：
从承载方接收配置，所述配置指定用于上级承载方操作的设备组件；并且
配置所述IoT设备坯件的操作环境以符合所述配置。
20.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述封包包括行为约束，所述行为约束包括所述IoT设备坯件的操作环境的组件的参数值，其中安装所述封包包括用所述参数值设置相应的参数。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述操作环境的组件是以下中的至少一者：应用、库、管理组件、通知组件、安全电路系统、收发器或承载方组件。
22.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述封包是包括以下各项的数据结构：
应用集，所述应用集除了包括所述应用之外还包括零个或更多个应用；
包括零个或更多个库的库集；以及
包括零个或更多个组件集的控制集，所述组件集包括对IoT操作环境的相应组件的行为约束。
23.如权利要求8所述的方法，其特征在于，包括：
从承载方接收所述封包的更新；并且
安装所述更新。
24.至少一种机器可读介质，包括用于计算系统的操作的指令，所述指令在被机器执行时，使所述机器执行如权利要求8-23所述的方法中的任一项。
25.一种用于定制物联网IoT设备坯件的设备，包括用于执行如权利要求8-23所述的方法中的任一项的装置。
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