CN110677272A - 用于形成设备网络的方法及系统 - Google Patents

用于形成设备网络的方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110677272A
CN110677272A CN201910761451.XA CN201910761451A CN110677272A CN 110677272 A CN110677272 A CN 110677272A CN 201910761451 A CN201910761451 A CN 201910761451A CN 110677272 A CN110677272 A CN 110677272A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gateway
network
network devices
network device
gateways
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910761451.XA
Other languages
English (en)
Inventor
廖武强
张亚芬
李衡
刘登攀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Landes Vance
Ledvance GmbH
Original Assignee
Landes Vance
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=69075708&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN110677272(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Landes Vance filed Critical Landes Vance
Priority to CN201910761451.XA priority Critical patent/CN110677272A/zh
Priority to CN202310422849.7A priority patent/CN116366656A/zh
Publication of CN110677272A publication Critical patent/CN110677272A/zh
Priority to US16/995,002 priority patent/US11757758B2/en
Priority to EP20191598.0A priority patent/EP3783951B1/en
Priority to US18/244,494 priority patent/US20230421482A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/10—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
    • H04L67/1001—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network for accessing one among a plurality of replicated servers
    • H04L67/1004—Server selection for load balancing
    • H04L67/1008—Server selection for load balancing based on parameters of servers, e.g. available memory or workload
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/16—Gateway arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/12—Shortest path evaluation
    • H04L45/126—Shortest path evaluation minimising geographical or physical path length
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/66—Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/12—Discovery or management of network topologies
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/14—Network analysis or design
    • H04L41/145—Network analysis or design involving simulating, designing, planning or modelling of a network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/12—Shortest path evaluation
    • H04L45/122—Shortest path evaluation by minimising distances, e.g. by selecting a route with minimum of number of hops
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/10—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
    • H04L67/1001—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network for accessing one among a plurality of replicated servers
    • H04L67/1004—Server selection for load balancing
    • H04L67/1021—Server selection for load balancing based on client or server locations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/16—Performing reselection for specific purposes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/20—Selecting an access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)

Abstract

本申请公开了用于形成设备网络的方法及系统，其中所述方法包括：在物理环境中提供多个网络设备和多个网关；收集多个网关的位置数据；从多个网络设备选择一网络设备；基于位置数据从多个网关选择第一网关；在连接到第一网关的网络设备总数未超出每网关的预定最大网络设备数量时将所选网络设备连接到第一网关；及基于位置数据选择第二网关及在连接到第一网关的网络设备总数超出每网关的预定最大网络设备数量时将所选网络设备连接到第二网关。

Description

用于形成设备网络的方法及系统
技术领域
本发明总体上涉及设备网络技术领域。具体地，本发明涉及用于形成设备网络的方法及系统。
背景技术
有多种方法和系统可用于形成和管理设备网络。还已知设备可连接到可由计算机控制的网络。然而，对于具有大量网络设备的大型网络，可能很难形成网络，尤其是适当地连接网络设备以形成网络。
发明内容
本发明的目标在于提供改进的用于形成网络的方法及系统。
根据第一方面，提供用于形成设备网络的方法。该方法包括在物理环境中提供多个网络设备和多个网关。在本说明书中，多个可包括两个以上。具体地，网络设备和网关可根据将要形成的网络的目的提供并布置在物理环境中。物理环境可以是其中可布置网络设备的任何环境。具体地，物理环境可以是室内或室外区域、建筑物、建筑物的一部分、生产场所、办公室或居住空间。
该方法还包括收集多个网关的位置数据。具体地，位置数据可表示网关在物理环境中的当前位置。具体地，位置数据可用配置成基于无线定位技术收集位置数据的定位设备收集。
该方法还包括从多个网络设备选择一网络设备、基于位置数据从多个网关选择第一网关、及在连接到第一网关的网络设备总数未超出每网关的预定最大网络设备数量时将所选网络设备连接到第一网关。该方法还包括基于位置数据选择第二网关及在连接到第一网关的网络设备总数超出预定的最大数量时将所选网络设备连接到第二网关。
通过考虑网关设备的位置数据及已经连接到第一网关的网络设备的总数，网络设备可以自均衡方式分配到相应网关。具体地，通过将该方法应用于不同选择的网络设备，网络的所有网络设备最终可被分配到一个网关。由于自均衡，网络设备连接和工作量跨多个网关自动分布，导致网络高效且可靠的运行。自动自均衡使容易节约成本且可靠地形成包括大量网络设备和网关的大型网络。
多个网络设备可包括任何种类的可网络设备如具有可调节参数的智能设备。根据网络的具体目的，网络设备也可包括灯、照明装置和/或传感器。网络设备也可配置成与其它智能设备通信和/或作为物联网(IoT)的一部分。网络设备可配置成例如基于根据Zigbee(注册商标)的无线通信协议进行无线控制以与网关通信和/或彼此通信。网络设备也可配置成例如根据预定规则或场合自动形成多个组。网络设备连接到网关例如可包括使能从计算机服务器经网关无线控制网络设备。
物理环境可包括至少一房间或区域，一个或多个网络设备布置在房间中，及所述方法可包括例如基于表示房间平面图的环境数据确定至少一房间的几何中心及基于网关的位置数据计算多个网关与至少一房间的几何中心之间的距离，其中距该房间的几何中心最近的可用网关被选择为第一网关，及距该房间的几何中心的第二最近的可用网关被选择为第二网关。在本说明书中，可用网关意为安装在相应网络设备的通信范围中的网关，网络设备可被分配并连接到该网关。通过根据距房间中心的距离选择网关，网关因而可被区分优先次序使得将优先使用最近的网关，导致网络设备与网关之间更可靠的无线通信。
每网关最大网络设备数量可基于网络设备的总数及网关的总数确定。具体地，每网关最大网络设备数量可确定为网络设备平均数量，其中平均数量为整个物理环境中的网络设备总数除以整个物理环境中的网关总数。每网关最大网络设备数量可定义为平均数量加1。通过以这样的方式确定最大数量，可确保没有网络设备未被分配到任何网关。
该方法可包括收集多个网络设备的位置数据，具体地，用于确定网络设备在物理环境中的位置，及基于网络设备和网关的位置数据计算网络设备与网关之间的多个距离，其中第一和第二网关的选择基于计算的、网络设备与网关之间的距离。通过考虑网络设备与网关之间的距离，网络设备可优先分配到最近的网关，导致网络设备与网关之间可靠的通信。
距所选网络设备最近的可用网关可被选择为第一网关，及距所选网络设备第二最近的可用网关可被选择为第二网关。通过将最近的网关选择为第一和第二网关，可自动促成网络设备与网关之间的短连接，导致网络设备与相应网关之间的鲁棒通信。
该方法可包括在选择第一网关之后及在选择第二网关之前，确定已经连接到第一网关的最远网络设备，及在确定最远网络设备与第一网关之间的距离大于所选网络设备与第一网关之间的距离时，由所选网络设备代替最远网络设备。由所选网络设备代替最远网络设备可包括使最远网络设备与第一网关解除分配或断开连接并将所选网络设备分配或连接到第一网关。通过代替最远网络设备，可自动消除网络设备与网关之间不必要的长连接。由于最长的无线连接最易于失真，通过消除长连接，可提高网络的总可靠性。
该方法还可包括收集表示网络设备的各个特性的设备信息数据，其中第一网关和第二网关的选择还基于所选网络设备的设备信息数据。通过基于设备信息数据选择网关，在尤其根据网络的特定目的形成网络时网络设备的各个特性可被考虑。表示网络设备的各个特性的设备信息数据可包括唯一标识号(ID)、设备类型、制造商ID等。此外，设备信息数据可表示与控制网络设备有关的技术特性或规约信息。
设备信息数据的收集可包括用定位设备的QR扫描仪扫描至少一网络设备的QR码。具体地，定位设备可配置为手持扫描设备或QR扫描仪，其可用于扫描网络设备的QR码。扫描QR码提供容易且快速的、从各个网络设备收集设备信息数据的方式。
该方法还可包括基于环境数据提供物理环境的模型及基于物理环境数据将网络设备映射到物理环境的模型。物理环境的模型可基于环境数据，从环境数据可创建物理环境的二维(2D)或三维(3D)模型。该模型可以是在物理环境的2D模型或楼层平面图基础上构建的另一3D模型。网络设备到物理环境的模型的映射可通过提供物理环境中设备位置的概览而有助于网络设备的识别和控制。此外，当网络包括大量易被用户弄混的网络设备时，特定设备到环境中的特定位置的映射特别有帮助。
该方法可包括用设备信息数据和网络设备及网关的位置数据创建和/或更新映射表，使得映射表反映各个网络设备和网关在物理环境中的当前位置。反映网络设备和网关的当前位置的映射表可用作根据网络设备和网关的当前丛正确确定位置和距离的基础。
在一些实施例中，多个网络设备包括一个或多个照明装置或灯，具体地，其具有至少一可调节的光参数如光通量、辉度、亮度和/或光色温。照明装置到物理环境的模型的映射可提供照明装置在物理环境中的位置的清晰的概览因而有助于管理照明装置的网络。照明装置的一个或多个光参数可被调节或被使得相等而使得实现物理环境的期望的照明。
在一些实施例中，该方法包括对网络设备的运行进行建模或仿真。在照明装置的情形下，该方法可包括对至少一照明装置照明的物理环境的照明进行建模并在UI上显示建模的照明。物理环境的建模的照明可连同物理环境的模型一起显示在UI上，给出所照明的物理环境的逼真模型。基于物理环境的建模的照明，照明装置的至少一光参数可被调节使得实现物理环境的期望的照明。因而，照明装置的运行的逼真实时模拟可用于在UI上直观控制和调节照明装置。
在一些实施例中，在物理环境的模型中的设备位置可重新安排，及物理环境可用网络设备的重新安排的位置进行建模。在模型环境中重新安排设备位置特别有助于找到网络设备的最佳位置，使得在物理环境中的设备位置可相应进行重新安排。
根据另一方面，提供用物理环境中的多个网络设备和多个网关形成设备网络的系统。该系统包括计算机服务器，其具有配置成向网关发送用于将网络设备分配和连接到网关的控制信号的通信接口、处理器及配置成存储网关的位置数据的存储器单元，存储器单元还配置成存储可由处理器执行以从多个网络设备选择一网络设备、基于位置数据从多个网关选择第一网关、及在连接到第一网关的网络设备总数未超出预定的每网关最大网络设备数量时将所选网络设备连接到第一网关的指令。指令还包括基于位置数据选择第二网关及在连接到第一网关的网络设备总数超出预定的每网关最大网络设备数量时将所选网络设备连接到第二网关的指令。
通过考虑网关设备的位置数据及限制连接到第一网关的网络设备总数量，网络设备可以自均衡方式分配到相应的网关。
该系统还可包括用于收集网络设备的位置数据的定位设备及网关，其中定位设备包括处理器、配置成收集位置数据以确定网络设备相对于物理环境中提供的至少一定位基地的位置的定位标签、用于收集表示网络设备的各个特性的设备信息数据的QR扫描仪、用于与服务器通信的通信接口、及配置成存储可由处理器执行以使得处理器接收来自定位标签的位置数据和来自QR扫描仪的设备信息数据并指令通信接口将位置数据和设备信息数据发送给服务器的指令的存储器单元。
定位标签可配置成与至少一定位基地无线通信以确定定位设备的定位标签的位置。通过使得定位设备靠近网络设备之一并确定定位标签的位置，相应网络设备的位置可被确定。定位设备可以是可容易带往网络设备的小型手持设备。具体地，如果定位设备位于距网络设备小于确定标签位置的空间分辨率的距离，确定网络设备的位置的精度可仅受实现标签定位确定的无线技术的分辨率的限制。
定位标签与至少一定位基地的无线通信可基于UWB(超宽带)技术。UWB技术使能以高精度可靠地确定位置。具体地，测量偏差可小于50cm，其对于在许多室外或室内应用中控制网络设备而言足够小。
QR扫描仪可配置成通过扫描网络设备的QR码收集设备信息数据。表示网络设备的各个特性的设备信息可包括唯一标识号(ID)、设备类型、制造商ID等。此外，设备信息数据可提供与控制网络设备有关的技术特性或规约信息。通过用QR扫描仪扫描QR码，可快速且容易地从各个设备收集设备信息数据。
可由处理器执行的指令可包括在将位置数据发送到计算机服务器之前处理从定位标签接收的位置数据的指令。具体地，处理后的位置数据可表示从由定位标签提供给定位设备的处理器的原始位置数据计算的位置。因而，计算机服务器可被提供已经计算的网络设备位置。在一些实施例中，可由处理器执行的指令可包括将未经处理的位置数据发送给计算机服务器的指令，使得网络设备位置的计算可由计算机服务器进行。因而，可降低定位设备的处理器的计算能力，导致更便宜和更小的定位设备。
计算机服务器包括用户接口(UI)，例如用于控制网关及网关上的网络设备；及存储器单元还可配置成存储可由处理器执行以尤其基于环境数据提供物理环境的模型、将网络设备映射到物理环境的模型及将物理环境的模型在UI上显示的指令，网络设备在物理环境的模型中由图标标示。
显示网络设备映射到其的物理环境模型提供良好的概览，尤其在存在大量网络设备时，可有助于避免出错或错误操作。在UI上显示具有映射的网络设备的图标的物理环境模型使网络的控制特别用户友好且不太容易出错。
UI可包括交互式用户接口，配置成通过选择UI上的相应图标控制网络设备。具体地，在一些实施例中，图标可通过选择启动以手动控制对应的网络设备，提供特别用户友好的控制接口。
UI可进一步配置成显示诊断参数，其指示网络设备的运行状态。具体地，UI可配置成显示仪表板，其展现网络的诊断参数和/或状态信息。网络状态信息可包括各个网络设备的状态信息和/或与整个网络有关的全局状态信息。具体地，状态信息可包括网络的健康状态信息。健康状态可包括运行或离线网络设备的数量与网络设备的总数的比。在照明装置的情形下，网络设备的状态信息可包括“开/关”状态、亮度、色温等。UI可配置成显示仪表板，其展现网络设备尤其是多个网络设备中的一个以上网络设备的能耗和/或房间或区域尤其是可选时间段的能耗概况。UI可进一步配置成显示仪表板，其展现网络设备的剩余寿命。UI可配置成显示展现预测性维护数据的仪表板。
在一些实施例中，该系统还包括可部署在物理环境中并配置成与用于提供定位数据的定位设备的定位标签无线通信的一个或多个定位基地。位于物理环境中已知位置处的定位基地可提供用于确定网络设备和网关的实际位置的参照系。
用定位设备收集位置数据可基于超宽带(ultrawideband，UWB)定位技术。UWB技术使能节能及准确地确定设备位置。使用UWB技术，可能高度精确地确定网络设备的位置。在一些实施例中，在位置确定时的空间分辨率或偏差小于50cm。该精度对于许多应用均足够。为收集位置数据，也可使用其它技术如Bluetooth 5.0(注册商标)和WiFi(注册商标)。这些技术为标准化且容易得到的用于定位目的的技术。
附图说明
在下面的描述中，将提供描述本申请实施方式的细节。然而，对本领域技术人员显而易见的是，这些实施方式可在没有前述细节的情形下实施。
这些实施方式的一些部分具有类似的元件。类似的元件可具有同样的名称或者类似的元件编号。只要适当，一个元件的描述通过引用应用于另一类似元件，从而减少文本的重复，而非限制本发明。
图1示出了根据一实施例的用于形成网络的网络系统的示意图。
图2示出了用图1的网络系统形成的网络。
图3示出了根据一实施例的用于映射设备网络的方法的流程图。
图4示出了根据一实施例的用于形成设备网络的方法的流程图。
图5示出了根据另一实施例的用于形成设备网络的方法的流程图。
图6示出了根据一实施例的定位设备的示意性结构。
图7示出了根据一实施例的计算机服务器的示意性概览。
具体实施方式
图1示出了根据一实施例的用于形成网络的网络系统的示意图。网络系统1包括多个网络设备5、多个网关7及用于经网关7控制网络设备5的计算机服务器4。网络设备5部署在物理环境8中并配置成经网关7从计算机服务器4接收控制信号。
在图1的示例性实施例中，网络设备5为可调光LED灯泡形式的灯，及物理环境8为其中部署多个网络设备5的办公区域或景观办公室。可调光灯泡可远程控制使得从灯泡发出的光的光通量、亮度和色温可被调节。为控制LED灯泡，可使用符合Zigbee标准的无线通信。网络1也可包括其它类型的可控网络设备，如照明装置、扬声器、加热器、冷却器或者具有可无线调节的参数的任何其它网络设备。在一些实施例中，网络设备2进一步配置成发出信号给其它设备及主动参与物联网(IoT)。
为由图1所示网络系统1的元件创建功能网络，必须经网关建立网络设备5与服务器4之间的通信。因此，参与网络的每一网络设备可被分配到特定网关7并与其连接，如图1中在一网络设备5与一网关7之间延伸的粗实箭头所示。计算机服务器4与网关7之间的通信被示意性地示为在计算机服务器4和网关7之间延伸的具有双箭头的实线。
图2示意性地示出了用图1的网络系统形成的网络。网络通过将网络设备5分配到相应网关7使得网络设备5可由服务器4经网关7进行控制而形成。网络设备5分配到相应网关7用从网络设备5延伸到网关7的箭头形象化。为简单起见，计算机服务器4及其与网关5之间的通信未在图2中示出。
图3示出了根据一实施例的用于映射设备网络的方法的流程图。
用于设备映射的方法100包括收集多个网络设备5中的特定网络设备5的位置数据的步骤110。具体地，设备位置数据可包括物理环境8中的网络设备5的笛卡尔(cartesian)坐标(X,Y,Z)。
在步骤120，特定网络设备5被分配到物理环境8的模型中的特定位置。物理环境8的模型可以是物理环境的CAD(计算机辅助设计)图，尤其是办公区域的楼层平面图。网络设备5分配到特定位置可包括捕获特定网络设备5的设备信息数据及将设备信息数据分配到CAD图中与设备在物理环境中的真实位置对应的特定位置。设备信息数据可包括特定网络设备5的唯一标识号(ID)或MAC地址(媒体访问控制地址)。
位置数据和设备信息数据可由定位设备提供，其配置成例如基于UWB(超宽带)定位技术确定例如相对于物理环境中提供的定位基地的位置。定位设备可包括用于扫描网络设备5的QR码的QR扫描仪。
在步骤130，其为决策菱形，检查当前设备的设备信息数据如设备ID是否已经存在于映射表中。
在步骤130，如果确定唯一ID已经存在于映射表中，则映射表的现有项在必要时进行修改，例如网络设备5的、表示网络设备5在物理环境8的模型中的位置的位置数据可被修改使得该位置对应于网络设备5在真实物理环境8中的当前位置。
如果在步骤130确定在映射表中没有项具有同样的设备信息数据或ID号，映射表因而通过添加包括特定网络设备5的位置数据和设备信息数据的新项进行更新。
针对不同的网络设备5，步骤110到130可重复。具体地，对于每一网络设备5，步骤110到130可重复使得映射表反映所有网络设备5在物理环境8中的当前位置。在一些实施例中，网关7的位置数据也以类似方式进行收集并保存在映射表中。
图4示出了根据一实施例的用于形成设备网络的方法的流程图。
根据图4的用于形成设备网络的方法200或者网关分配方法使能分配位于物理环境中提供的房间或区域中的网关设备7。方法200例如可一次接一次地相继应用于不同的网络设备5使得房间中的所有网络设备5最终均被连接到相应网关7。
在步骤220，房间中心的位置被确定，尤其基于物理环境的CAD数据；及房间中心与网关7之间的距离被计算。距离可基于一个或多个网关7的、借助于与用于确定网络设备5的位置数据的定位设备类似的定位设备收集的位置数据进行计算。
基于网关7与房间中心之间计算的距离，在步骤230，确定距房间中心最近的网关7。
在步骤240，其为决策菱形，确定已经连接到网关7的网络设备5的数量是否小于某一预定最大数量。如果在步骤240确定当前网络设备5的连续数量小于每网关7的网络设备5平均数量，该方法进行到下一步骤250，其中当前网络设备5被分配到已确定距房间中心最近的网关7。
如果在步骤240确定连接到距房间中心最近的网关7的网络设备5总数不小于预定的最大数量，在步骤245，基于在上面的步骤220中计算的、网关7与房间中心之间的距离确定距房间中心下一最近的网关7，且网络设备5被分配到该网关。
步骤240、245和250可重复执行，直到房间中的所有网络设备5最终均被分配到网关7为止。
在步骤260，用于针对当前房间形成设备网络的方法200结束。
方法200使能限制分配到单一网关7的网络设备5的数量，使得网关的工作量可自动均衡，导致效率高的网络。
图5示出了根据另一实施例的用于形成设备网络的方法的流程图。
根据图5的方法300包括步骤310，其中环境中的网络设备5和网关7的位置数据被收集。
网络设备5和网关7的位置数据可用与上面的方法100或200中使用的定位设备类似的定位设备收集。
在步骤320，计算特定或当前网络设备5与可用网关7之间的距离。在步骤330，基于当前网络设备5与网关7之间计算的距离确定最靠近当前网络设备5的网关7。
在步骤340，其为决策菱形，确定已经连接到当前网关7的网络设备5的总数量是否小于预定最大数量。预定最大数量可基于每网关7的网络设备5平均数量确定，前述平均数量为物理环境中可用的网络设备5的总数除以整个环境8中可用的网关7的总数。
如果在步骤340确定当前房间中的网络设备数量小于预定最大数量，网络设备5加入步骤330中确定的最近的网关7。
如果在步骤340确定已经连接到当前网关设备的网络设备5总数不小于预定最大数量，该方法进行到步骤345，确定距当前网关7最远的网络设备5。如果当前网络设备5到当前网关7的距离小于从最远网络设备5到当前网关7的距离，距当前网关7具有最远距离的网络设备5被从当前网关7去除或断开连接，及代之以将当前网络设备5连接到当前网关7。
如果当前网络设备5到当前网关7的距离大于最远距离，确定下一最近的网关并设定为当前网络设备5分配到其的当前网关。
图6示出了根据一实施例的定位设备的示意结构。定位设备12包括处理器21或中央处理单元(CPU)、用于存储可由处理器21执行的代码的存储器单元22、配置成扫描网络设备5的QR码(快速响应码/二维码)的QR扫描仪23。定位设备12还包括用于与计算机服务器4建立无线通信的通信接口24和用于确定定位设备12相对于定位基地的位置的定位标签25。在图6的实施例中，通信接口24包括配置成根据WiFi标准建立无线通信的WiFi芯片。
图7示出了根据一实施例的计算机服务器的示意图。计算机服务器4包括处理器41、存储器单元42、通信接口44和用户接口46(UI)。存储器单元42配置成存储可由处理器41执行的计算机可读指令。通信接口44配置成与根据图6的定位设备12建立无线通信。用户接口46配置成将信息呈现给用户并从用户接收用于控制网络设备5的输入。在实施例中，UI46包括触摸屏显示器，其配置成显现物理环境的模型及接收用于控制网络设备5的用户命令。在一些实施例中，UI 46配置成使得用户能输入定位基地的坐标。
定位基地可布置在照明管理环境如办公室或公寓楼中具有已知坐标的特定位置处。位于已知位置处的定位基地可用作用于确定网络设备5在环境中的位置的参照系或参考系。具体地，定位设备12的定位标签25与定位基地之间的无线通信可用于收集位置数据及用于确定网络设备5的位置。通过测量从定位设备12的定位标签25到定位基地的相应距离，可确定定位设备12相对于定位基地的位置。此外，通过测量定位标签25与通信基地3之间的距离，在定位设备12被保持在网络设备5之一处时，可确定相应网络设备5与定位基地之间的距离。
位置数据可从定位设备12经WiFi通信发送到计算机服务器4进行进一步处理。
定位设备12的QR扫描仪23可用于读网络设备5的QR码。QR码可包括表示唯一ID号、制造商ID、规约数据等的设备信息。
在通过定位设备12的QR扫描仪23扫描网络设备5的QR码之后，对应的设备信息数据可经WiFi通信从定位设备12发送到计算机服务器4。在发送到计算机服务器之前，位置数据和/或设备信息数据可存储在定位设备12的存储器单元22中和/或由处理器21处理。
系统1使能通过接近各个网络设备5并执行收集和发送各个网络设备5的位置数据和设备信息数据的步骤而将多个网络设备5的位置数据和设备信息数据收集在计算机服务器4处。
网络设备5的设备信息数据和位置数据可通过计算机服务器4映射到物理环境的模型，使得网络设备5的设备信息数据根据网络设备5的位置分配到物理环境的模型中的对应位置。
在一些实施例中，尤其在大的物理环境如景观办公室或生产车间的情形下，系统1还可包括与计算机服务器4连接并配置成个别地寻址网络设备5的一个或多个网关或通信节点。具体地，网关可配置成将从计算机服务器4接收的控制信号经通信总线传给各个网络设备5。在一些实施例中，网关可配置成将控制信号无线传给各个网络设备5。网关可被分配给环境的分开的控制区域使得在单一区域中的所有网络设备经单一网关控制。在一些实施例中，UI 46配置成在物理环境的模型中标示分开的控制区域并单独地控制物理环境的每一控制区域中的网络设备。通过将环境分为多个控制区域并用相应网关单独地控制这些控制区域，可有助于具有跨更大空间分布的许多网络设备5的大型网络的处理。
在一些实施例中，设备管理接口配置成显示用于显示诊断参数和/或网络状态信息的仪表板。网络状态信息可包括各个网络设备5的状态信息或者整个网络的全局状态。具体地，状态信息可包括网络的健康状态信息。健康状态可包括运行良好的网络设备的数量与网络设备的总数的比。
在至少一示例性实施方式已在前面的详细描述中呈现的同时，应意识到，存在大量变型。还应意识到，示例性的实施方式仅为例子，并不用于以任何方式限制本发明的范围、适用性或配置。而是，前面的详细描述将向本领域技术人员提供方便的用于实施示例性实施方式的路线图。
附图标记说明
1 网络系统
4 计算机服务器
5 网络设备
7 网关
8 物理环境
12 定位设备
21 处理器
22 存储器单元
23 QR扫描仪
24 通信接口
25 定位标签
41 处理器
42 存储器单元
44 通信接口
46 用户接口
100 用于映射设备网络的方法
110 方法步骤
120 方法步骤
130 方法步骤
140 方法步骤
200 用于形成设备网络的方法
210 方法步骤
220 方法步骤
230 方法步骤
240 方法步骤
245 方法步骤
250 方法步骤
260 方法步骤
300 用于形成设备网络的方法
310 方法步骤
320 方法步骤
330 方法步骤
340 方法步骤
345 方法步骤
350 方法步骤
360 方法步骤

Claims (15)

1.用于形成设备网络的方法，所述方法包括：
在物理环境中提供多个网络设备和多个网关；
收集多个网关的位置数据；
从多个网络设备选择一网络设备；
基于位置数据从多个网关选择第一网关；
在连接到第一网关的网络设备总数未超出每网关的预定最大网络设备数量时将所选网络设备连接到第一网关；及
基于位置数据选择第二网关及在连接到第一网关的网络设备总数超出每网关的预定最大网络设备数量时将所选网络设备连接到第二网关。
2.根据权利要求1所述的方法，其中物理环境包括至少一房间或区域，一个或多个网络设备布置在所述房间中，及其中所述方法还包括：
确定至少一房间的几何中心；及
基于网关的位置数据计算多个网关与至少一房间的几何中心之间的距离，其中距该房间的几何中心最近的可用网关被选择为第一网关，及距该房间的几何中心的第二最近的可用网关被选择为第二网关。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中每网关最大网络设备数量基于网络设备的总数及网关的总数确定。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括：
收集多个网络设备的位置数据；及
基于网络设备的位置数据和网关的位置数据计算多个网络设备与多个网关之间的多个距离，其中第一和第二网关的选择基于计算的、网络设备与网关之间的距离进行。
5.根据权利要求4所述的方法，其中距所选网络设备最近的可用网关被选择为第一网关，及距所选网络设备第二最近的可用网关被选择为第二网关。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其中所述方法还包括：
在选择第一网关之后及在选择第二网关之前，确定已经连接到第一网关的最远网络设备；及
在确定最远网络设备与第一网关之间的距离大于所选网络设备与第一网关之间的距离时，由所选网络设备代替最远网络设备。
7.根据前面任一权利要求所述的方法，其中所述方法还包括收集表示网络设备的各个特性的设备信息数据，其中第一网关和第二网关的选择还基于所述设备信息数据进行。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述方法还包括：
基于物理环境数据提供物理环境的模型；及
基于物理环境数据将网络设备映射到物理环境的模型。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述方法包括用设备信息数据和网络设备及网关的位置数据创建和/或更新映射表，使得映射表反映各个网络设备和网关在物理环境中的当前位置。
10.用物理环境中的多个网络设备和多个网关形成设备网络的系统，所述系统包括计算机服务器，其包括：
配置成向网关发送用于将网络设备分配到网关的控制信号的通信接口；
处理器；及
配置成存储网关的位置数据的存储器单元，所述存储器单元还配置成存储可由处理器执行以从多个网络设备选择一网络设备、基于位置数据从多个网关选择第一网关、及在连接到第一网关的网络设备总数未超出预定的每网关最大网络设备数量时将所选网络设备连接到第一网关、及基于位置数据选择第二网关并在连接到第一网关的网络设备总数超出预定的每网关最大网络设备数量时将所选网络设备连接到第二网关的指令。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述系统还包括用于收集网络设备的位置数据的定位设备及网关，其中所述定位设备包括：
处理器；
配置成收集位置数据以确定网络设备相对于物理环境中提供的至少一定位基地的位置的定位标签；
用于收集表示网络设备的各个特性的设备信息数据的QR扫描仪；
用于与服务器通信的通信接口；及
配置成存储可由处理器执行以使得处理器接收来自定位标签的位置数据和来自QR扫描仪的设备信息数据并指令通信接口将位置数据和设备信息数据发送给服务器的指令的存储器单元。
12.根据权利要求10或11所述的系统，其中计算机服务器还包括用户接口；及其中所述存储器单元还配置成存储可由处理器执行以提供物理环境的模型、将网络设备映射到物理环境的模型及将物理环境的模型在用户接口上显示的指令，网络设备在物理环境的模型中由图标标示。
13.根据权利要求12所述的系统，其中用户接口包括交互式用户接口，配置成通过选择用户接口上的相应图标控制网络设备。
14.根据权利要求12或13所述的系统，其中用户接口进一步配置成显示诊断参数，其指示网络设备的运行状态。
15.根据权利要求11-14任一所述的系统，其中所述系统还包括可部署在物理环境中并配置成与用于提供位置数据的定位设备的定位标签无线通信的一个或多个定位基地。
CN201910761451.XA 2019-08-18 2019-08-18 用于形成设备网络的方法及系统 Pending CN110677272A (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910761451.XA CN110677272A (zh) 2019-08-18 2019-08-18 用于形成设备网络的方法及系统
CN202310422849.7A CN116366656A (zh) 2019-08-18 2019-08-18 用于形成设备网络的方法及系统
US16/995,002 US11757758B2 (en) 2019-08-18 2020-08-17 Method and system for forming a device network
EP20191598.0A EP3783951B1 (en) 2019-08-18 2020-08-18 Method and system for forming a device network
US18/244,494 US20230421482A1 (en) 2019-08-18 2023-09-11 Method and System for Forming a Device Network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910761451.XA CN110677272A (zh) 2019-08-18 2019-08-18 用于形成设备网络的方法及系统

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310422849.7A Division CN116366656A (zh) 2019-08-18 2019-08-18 用于形成设备网络的方法及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110677272A true CN110677272A (zh) 2020-01-10

Family

ID=69075708

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310422849.7A Pending CN116366656A (zh) 2019-08-18 2019-08-18 用于形成设备网络的方法及系统
CN201910761451.XA Pending CN110677272A (zh) 2019-08-18 2019-08-18 用于形成设备网络的方法及系统

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310422849.7A Pending CN116366656A (zh) 2019-08-18 2019-08-18 用于形成设备网络的方法及系统

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11757758B2 (zh)
EP (1) EP3783951B1 (zh)
CN (2) CN116366656A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111935029A (zh) * 2020-09-18 2020-11-13 腾讯科技（深圳）有限公司 网关负载均衡方法和装置、存储介质及电子设备
CN112261096A (zh) * 2020-10-12 2021-01-22 Oppo（重庆）智能科技有限公司 物联网设备的控制方法、装置、物联网设备及存储介质
CN113556380A (zh) * 2021-06-07 2021-10-26 广东东华发思特软件有限公司 物联网设备的边缘分布式多副本处理方法、装置及介质
CN113630945A (zh) * 2020-05-06 2021-11-09 朗德万斯公司 网络设备的网络形成方法及系统
WO2023024752A1 (zh) * 2021-08-23 2023-03-02 深圳市欧瑞博科技股份有限公司 网络优化方法、装置及电子设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102695195A (zh) * 2012-05-30 2012-09-26 浙江中控技术股份有限公司 一种无线网络的控制方法及无线网络
US20140003233A1 (en) * 2011-01-20 2014-01-02 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Gateway Allocation in a Mobile Communication System
CN108693777A (zh) * 2018-05-02 2018-10-23 深圳市彬讯科技有限公司 智能家居系统及其控制方法
CN108900389A (zh) * 2018-05-02 2018-11-27 深圳市彬讯科技有限公司 智能家居系统及其控制方法
CN208337599U (zh) * 2018-05-02 2019-01-04 深圳市彬讯科技有限公司 智能家居系统

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6119143A (en) 1997-05-22 2000-09-12 International Business Machines Corporation Computer system and method for load balancing with selective control
EP1436736B1 (en) 2001-09-28 2017-06-28 Level 3 CDN International, Inc. Configurable adaptive global traffic control and management
US8539075B2 (en) 2006-04-21 2013-09-17 International Business Machines Corporation On-demand global server load balancing system and method of use
US8674629B2 (en) 2012-01-17 2014-03-18 Cimcon Lighting, Inc. Managing streetlights
US9113406B2 (en) * 2012-10-16 2015-08-18 Aruba Networks, Inc. Method and system to configure network devices
US9288371B2 (en) 2012-12-10 2016-03-15 Qualcomm Incorporated Image capture device in a networked environment
US20170111855A1 (en) * 2014-03-31 2017-04-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Access point selection depending on signal strength and load
CN104363313B (zh) 2014-12-02 2018-09-18 网宿科技股份有限公司 使用内容分发网络的网站的资源使用率保障方法和系统
US9439068B2 (en) 2014-12-05 2016-09-06 Technical Consumer Products, Inc. Dynamic configuration for a wireless peripheral device
US20170303177A1 (en) * 2016-04-16 2017-10-19 General Electric Company Methods and systems for load balancing in mesh networks
US9872151B1 (en) * 2016-08-25 2018-01-16 Leantegra Inc. System and method for discovery and collection of real-time location data
US11271846B2 (en) * 2018-10-22 2022-03-08 Oracle International Corporation Methods, systems, and computer readable media for locality-based selection and routing of traffic to producer network functions (NFs)
US10855596B2 (en) * 2018-11-20 2020-12-01 Microsoft Technology Licensing, Llc Load balancing among multiple endpoint computing systems of a domain
CN109890112A (zh) 2019-03-21 2019-06-14 深圳市酷搏创新科技有限公司 智能照明系统的控制方法、智能照明系统及物联网系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140003233A1 (en) * 2011-01-20 2014-01-02 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Gateway Allocation in a Mobile Communication System
CN102695195A (zh) * 2012-05-30 2012-09-26 浙江中控技术股份有限公司 一种无线网络的控制方法及无线网络
CN108693777A (zh) * 2018-05-02 2018-10-23 深圳市彬讯科技有限公司 智能家居系统及其控制方法
CN108900389A (zh) * 2018-05-02 2018-11-27 深圳市彬讯科技有限公司 智能家居系统及其控制方法
CN208337599U (zh) * 2018-05-02 2019-01-04 深圳市彬讯科技有限公司 智能家居系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113630945A (zh) * 2020-05-06 2021-11-09 朗德万斯公司 网络设备的网络形成方法及系统
CN111935029A (zh) * 2020-09-18 2020-11-13 腾讯科技（深圳）有限公司 网关负载均衡方法和装置、存储介质及电子设备
CN112261096A (zh) * 2020-10-12 2021-01-22 Oppo（重庆）智能科技有限公司 物联网设备的控制方法、装置、物联网设备及存储介质
CN112261096B (zh) * 2020-10-12 2023-04-18 Oppo（重庆）智能科技有限公司 物联网设备的控制方法、装置、物联网设备及存储介质
CN113556380A (zh) * 2021-06-07 2021-10-26 广东东华发思特软件有限公司 物联网设备的边缘分布式多副本处理方法、装置及介质
WO2023024752A1 (zh) * 2021-08-23 2023-03-02 深圳市欧瑞博科技股份有限公司 网络优化方法、装置及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
EP3783951A1 (en) 2021-02-24
EP3783951B1 (en) 2022-03-02
US11757758B2 (en) 2023-09-12
CN116366656A (zh) 2023-06-30
US20230421482A1 (en) 2023-12-28
US20210051079A1 (en) 2021-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3783951A1 (en) Method and system for forming a device network
EP1897332B1 (en) An apparatus and method of configuring a device in a network
EP2908469B1 (en) System and method for commissioning wireless building system devices
US20190190741A1 (en) Building automation system with commissioning device
US11218331B2 (en) Detecting recommissioning
US20190028886A1 (en) Configuration system for a set of wireless network devices
CN103563311A (zh) 组网控制系统的设备的自动调试
CN109804715B (zh) 将可控灯具装置分配到控制组
US11051386B2 (en) Distributed intelligent network-based lighting system
CN109642935B (zh) 建筑物自动化系统
US20200265647A1 (en) Augmented Reality-Based Lighting System Design And Commissioning
US9949331B1 (en) Automated luminaire identification and group assignment
US20210409280A1 (en) Method, Location Device and System for Managing Network Devices
WO2018203234A1 (en) Automated luminaire identification and group assignment
KR101895696B1 (ko) Li-Fi/RF(WiFi/ZigBee/Bluetooth) Hybrid 기술
GB2564249A (en) Automated Luminaire Location Identification and Group Assignment Using Light Based Communication For Commissioning A Lighting Control System
JP2021158102A (ja) 照明デバイスの到来角コミッショニング
EP4138522A1 (en) Method and arrangement for smooth deployment of devices of a lighting system
CN113630945A (zh) 网络设备的网络形成方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200110

RJ01 Rejection of invention patent application after publication