BR112015032730B1 - Método para operar um dispositivo de comunicação, dispositivo de comunicação, luminária e rede de comunicação - Google Patents
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Abstract
método para operar um dispositivo de comunicação, dispositivo de comunicação, luminária e rede de comunicação trata-se de uma invenção que se refere a um dispositivo de comunicação e um método para operar um dispositivo de comunicação, que compreende um transceptor que é adaptado para se comunicar em uma rede de comunicação, que compreende uma fase de configuração que inclui a etapa de: (a1) o dispositivo de comunicação obter por meio de um primeiro modo de telecomunicação um perfil de função selecionado, dentre um conjunto de perfis de função, sendo que o dito perfil de função selecionado define a função do dispositivo de comunicação na rede de comunicação em uma fase de operação, e uma fase de operação que inclui as etapas de: (b1) o dispositivo de comunicação desabilitar ou manter seu transceptor para se comunicar por meio do primeiro modo de telecomunicação, dependendo do perfil de função selecionado; (b2) o dispositivo de comunicação se comunicar na rede com o uso de um segundo modo de telecomunicação.
Description
[001] A presente invenção refere-se a um método para operar um dispositivo de comunicação e a redes de comunicação.
[002] Esta invenção é, por exemplo, relevante para luminárias equipadas com tais dispositivos de comunicação, que podem ser sem fio, e para método para ativar e operar tais dispositivos de comunicação em uma rede de iluminação. A invenção poderia ser aplicada mais especificamente a redes de iluminação de cartazes de rua.
[003] Há grande desenvolvimento e diversos produtos na área de redes de comunicação, por exemplo, redes sem fio para automação, como redes de iluminação, incluindo StarSense Wireless, StarSense Powerline ou o CityTouch CTC, que são instalados em cidades ou ao longo de rodovias. A proposição de negócio reside no gerenciamento dos dispositivos de iluminação poderem proporcionar uma conta de energia de valor menor, a mesma também permite reconfiguração ou até outros serviços.
[004] No caso de redes de comunicação de iluminação, a ativação ou a manutenção (atualização de software, atualização de topologia etc.) normalmente representa um esforço importante. Isso é ainda pior no caso de controle de iluminação de cartaz de rua, isto é, no gerenciamento de dispositivos de iluminação de cartaz de rua, por meio de protocolos de comunicação, em que os nós (ou controladores de iluminação de cartaz de rua (OLCs)) podem ser dispositivos dispostos no topo de postes de iluminação de 5 metros de altura, em uma autoestrada. Consequentemente, os custos de instalação e ativação, se feitos manualmente, são altos.
[005] Em alguns sistemas, cada lâmpada é controlada por meio de um OLC que forma uma rede de malha grande, na qual os enlaces de comunicação são baseados em IEEE802.15.4 e uma pilha de comunicação, por exemplo, com base em 6LoWPAN/CoAP ou uma proprietária. A rede é gerenciada a partir de um servidor de retaguarda, por meio de um controlador de segmento que conecta a rede 6LoWPAN com a Internet. Dessa forma, nesta solução, um OLC inclui uma CPU e uma interface de comunicação baseada em 802.15.4.
[006] Em tais sistemas, durante uma fase de configuração, como a fase de ativação ou uma fase de atualização, cada lâmpada troca dados com uma ferramenta de ativação especial que um instalador precisa trazer para as proximidades do nó (às vezes, mesmo com conexão com fio). A ferramenta de ativação pode compreender um chipset de GPS para determinar a localização de cada nó ativado.
[007] Em outros sistemas, foi proposto que cada Controlador de Iluminação de Cartaz de Rua seja equipado com um módulo de GPS e GPRS. Após a instalação, cada dispositivo de comunicação se conecta diretamente a um controlador de rede por GPRS para trocar informações de configuração e executar o processo de ativação. Tal rede é projetada com ativação simples e gerenciamento de ativo simples, sem exigir um processo de ativação específico. Uma vez que cada OLC tem um módulo de GPRS e GPS, o OLC pode iniciar de imediato a comunicação após a instalação, e o dispositivo correspondente aparece automaticamente no controlador de rede e pode ser controlado.
[008] A vantagem de tal solução reside em que o processo de instalação e as fases de configuração são mais simples do que os sistemas descritos anteriormente. Além disso, é provável que o processo de ativação tenha um custo menor, uma vez que não exige que o instalador execute a ativação no local. Tal dispositivo de comunicação é fácil de instalar e gerenciar, mas necessita de um enlace de GPRS ativo por dispositivo de comunicação durante toda a vida útil de um dispositivo. Tal enlace para uma rede grande representa um custo de operação significativo ao longo da fase de operação da rede.
[009] É um objetivo da invenção propor um método que habilite uma ativação fácil dos nós de rede.
[010] É outro objetivo da invenção propor um método e um dispositivo de comunicação capaz de simplificar as fases de configuração dos dispositivos de comunicação da rede, ao mesmo tempo em que mantém baixo o custo de operação de tal rede.
[011] Para essa finalidade, de acordo com um primeiro aspecto da invenção, propõe-se um método para operar um dispositivo de comunicação que compreende um transceptor que é adaptado para se comunicar em uma rede de comunicação, o qual compreendeuma fase de configuração que inclui a etapa de(a1) o dispositivo de comunicação obter, por meio de um primeiro modo de telecomunicação, um perfil de função selecionado, dentre um conjunto de perfis de função, sendo que o dito perfil de função selecionado define a função do dispositivo de comunicação na rede sem fio em uma fase de operação, euma fase de operação que inclui as etapas de(b1) o dispositivo de comunicação desabilitar ou manter seu transceptor para se comunicar por meio do primeiro modo de telecomunicação, dependendo do perfil de função selecionado;(b2) o dispositivo de comunicação se comunicar na rede com o uso de um segundo modo de telecomunicação.
[012] Como consequência, o primeiro modo de telecomunicação se torna inativo para alguns dos nós após a fase de ativação, dependendo se o perfil de dispositivo de comunicação for de um tipo predeterminado. Por exemplo, se o dispositivo de comunicação for um roteador, o primeiro modo de telecomunicação pode ainda ser ativo e usado na fase de operação, enquanto para outro perfil de dispositivo, esse primeiro modo de telecomunicação é desativado ou até mesmo desligado.
[013] Além disso, tal primeira telecomunicação pode ser um modo de telecomunicação de longo alcance que consome mais energia e/ou pode ser mais dispendioso em operação. Por exemplo, no caso de comunicação de GPRS, ou UMTS ou até mesmo LTE, a quantidade necessária de dados entre os dispositivos de comunicação e o controlador de rede pode representar um custo operacional alto, se todos os dispositivos usarem esse modo de telecomunicação.
[014] Por exemplo, em uma modalidade da invenção, é determinado que o perfil de função do dispositivo de comunicação seja um perfil de dispositivo terminal, então, a parte do transceptor pode ser impedida de se comunicar por meio do primeiro modo de telecomunicação. Por exemplo, a parte do transceptor que opera de acordo com o primeiro modo de telecomunicação pode ser desligada, ou logicamente desativada. No caso desse primeiro modo de telecomunicação se basear em uma assinatura ou um registro, poderia ser possível finalizar a assinatura ou fazer logoff no registro.
[015] Em outra variante desse aspecto da invenção, que pode ser combinada com o exemplo anterior, se for determinado que o perfil de função do dispositivo de comunicação é um perfil de roteador, o transceptor mantém a comunicação no transceptor de acordo com o primeiro modo de telecomunicação. Deve-se observar que manter o primeiro modo de telecomunicação no transceptor deve também ser compreendido por habilitar o primeiro modo de telecomunicação se o mesmo não foi usado anteriormente. Então, em uma fase de operação, como um roteador, o dispositivo de comunicação se comunica com a rede com o uso também do primeiro modo de telecomunicação. Por exemplo, um roteador é ligado em um lado com outros dispositivos de comunicação por meio do segundo modo de telecomunicação, e no outro lado, com um controlador de rede (por exemplo, com base em nuvem) por meio do primeiro modo de telecomunicação. O controlador de rede pode ser responsável por configurar a rede ou transmitir comandos de controle para outros dispositivos de comunicação da rede através do dispositivo de comunicação com o perfil de roteador.
[016] Deve-se compreender que a fase de configuração pode corresponder a um processo de ativação de uma rede, mas também a um processo de atualização, quando um nó ou uma parte da rede, ou mesmo toda a configuração de rede, precisa ser reconfigurada ou atualizada.
[017] A presente invenção também se refere a um dispositivo de comunicação que compreende um transceptor que é adaptado para se comunicar em uma rede de comunicação, sendo que o transceptor é adaptado para, em uma fase de configuração, obter por meio de um primeiro modo de telecomunicação um perfil de função selecionado, dentre um conjunto de perfis de função e para, em uma fase de operação, comunicar-se na rede de comunicação com o uso de um segundo modo de telecomunicação,
[018] Sendo que o dispositivo de comunicação compreende adicionalmente um processador para, em uma fase de operação, comportar-se de acordo com o dito perfil de função selecionado na rede de comunicação e para, na fase de operação, desabilitar ou manter o transceptor para se comunicar por meio do primeiro modo de telecomunicação dependendo do perfil de função selecionado.
[019] Dessa forma, graças a esse aspecto, o dispositivo de comunicação pode usar seu transceptor para se comunicar com o controlador de rede diretamente através do primeiro modo de telecomunicação - se o primeiro modo de telecomunicação não foi desabilitado - ou através do segundo modo de telecomunicação para se comunicar com outros dispositivos de comunicação na rede (salto por salto) até que um dispositivo de comunicação adicional com um primeiro modo de telecomunicação ativo seja encontrado, através do qual o controlador de rede pode ser alcançado.
[020] Em aspectos ainda adicionais da invenção, propõe-se uma luminária equipada e controlada pelo dispositivo de comunicação, de acordo com o aspecto anterior da invenção, e uma rede que compreende um controlador de rede e o dispositivo de comunicação de acordo com o aspecto anterior da invenção.
[021] Esses e outros aspectos da invenção ficarão evidentes e serão elucidados com referência às modalidades descritas deste ponto em diante.
[022] A presente invenção será agora descrita em mais detalhes, a título de exemplo com referência aos desenhos anexos, sendo que:- A Figura 1 é um diagrama de blocos que representa uma rede de comunicação de acordo com uma modalidade da invenção em uma fase de operação;- A Figura 2 é um diagrama de blocos que representa um dispositivo de comunicação de acordo com uma modalidade da invenção;- A Figura 3 é um diagrama de blocos que representa uma rede de comunicação de acordo com uma modalidade da invenção em uma fase de configuração; e- A Figura 4 é um fluxograma que representa um método para operar um dispositivo de comunicação de acordo com uma modalidade da invenção.
[023] A presente invenção se refere a uma rede de comunicação, como no exemplo ilustrativo da Figura 1, uma rede sem fio de iluminação de cartaz de rua. A Figura 1 retrata uma rede sem fio de iluminação de cartaz de rua em uma fase de operação.
[024] Nessa rede 100, uma pluralidade de lâmpadas 101a a j estão localizadas em postes de iluminação ao longo de rodovias 201 a 204, por exemplo, ruas ou autoestradas. Cada uma das lâmpadas 101a a j é controlada por um dispositivo de comunicação correspondente 102a a j. Esses dispositivos de comunicação podem ter diferentes perfis de função selecionados dentre um conjunto de perfis de função. Esse conjunto de perfis de função pode ser predeterminado e cada um pode definir a função e/ou o comportamento dos dispositivos de comunicação na rede.
[025] Por exemplo, os dispositivos de comunicação 102b a f e 102h a i são dispositivos terminais nesse exemplo. Isso pode significar que os mesmos se comportam como estações subordinadas que operam de acordo com os comandos de controle recebidos da rede. Nessa rede exemplificadora, os dispositivos de comunicação 102b a f e 102h a i podem também ser capazes de retransmitir mensagens de controle para outros dispositivos de comunicação vizinhos, por exemplo, de acordo com esquemas de roteamento ou esquemas de difusão, dependendo da configuração da rede. Em operação, esses enlaces de comunicação 103 podem ser estabelecidos tipicamente com uma tecnologia de comunicação de curto alcance de baixo custo, como, por exemplo, um modo de telecomunicação com base em IEEE802.15.4. Um exemplo de tal modo de telecomunicação depende adicionalmente de IPv6, 6LoWPAN e CoAP.
[026] Outro perfil pode ser um perfil de roteador de borda ou perfil de roteador, em que, por exemplo, os dispositivos de comunicação 102a, 102g e 102j são usados como um tipo de nós de ponte. Isso significa que em um lado, durante a fase de operação, os mesmos podem se comunicar com os outros dispositivos de comunicação da rede por meio de um primeiro modo de telecomunicação, como o modo de telecomunicação IEEE802.15.4 mencionado acima. Por outro lado, os mesmos podem estabelecer enlaces de telecomunicação 104 com o controlador de rede 105 por meio de uma tecnologia de comunicação de longo alcance de taxa alta, como, por exemplo, um modo de telecomunicação com base em GPRS, ou UMTS ou LTE.
[027] Essas funções são selecionadas e definidas durante uma fase de ativação que será explicada abaixo.
[028] De acordo com essa primeira modalidade da invenção, conforme mostrado na Figura 2, o dispositivo de comunicação 102 de acordo com uma primeira modalidade da invenção é um controlador de iluminação de cartaz de rua que compreende uma CPU 201 ou um microcontrolador e um transceptor 202. O dispositivo de comunicação 102 pode também compreender um módulo de GPS 203, uma memória 204 que armazena, por exemplo, as informações de configuração que incluem o perfil de função do dispositivo de comunicação 102. Em uma modalidade da invenção, o software usado pelo microcontrolador 201 para operar o dispositivo de comunicação pode também ser armazenado nessa memória. O dispositivo de comunicação 102 pode ser alimentado pela corrente elétrica que alimenta a lâmpada à qual está fixado ou por painéis solares ou outros meios de energia não representados nessa Figura. O dispositivo de comunicação pode também compreender diversos atuadores e sensores, por exemplo, uma interface DALI para controle de iluminação, um sensor de luz, um sensor de temperatura, ou em geral, qualquer sensor ou atuador.
[029] O transceptor 202 pode compreender um primeiro módulo de telecomunicação 2021, por exemplo, um módulo de GPRS 2021 e um segundo módulo de telecomunicação 2022, por exemplo, um rádio IEEE802.15.4. Opcionalmente, o transceptor também compreende uma chave controlável 2023 que pode ativar/desativar o primeiro módulo de telecomunicação 2021. É observado que em uma variante dessa modalidade, essa função de chave é operada pelo software do microcontrolador 201 conectado ao transceptor 202. Em outra variante, ainda mais módulos de telecomunicação são incluídos para permitir uma solução mais flexível e de baixo custo conforme descrito nas modalidades desta invenção.
[030] De acordo com uma modalidade da invenção, dependendo do perfil de função do dispositivo de comunicação 102, o primeiro módulo de transceptor 2021 é desativado em uma fase de operação. Essa desativação pode ser executada, desligando-se a energia do primeiro módulo de transceptor, reduzindo-se a quantidade de energia usada no dispositivo de comunicação 102 e aumentando-se os componentes do primeiro módulo de transceptor 2021. Outra forma (alternativa ou adicional) poderia também ser cancelar a assinatura ou cancelar o registro da conta ligada a esse primeiro modo de telecomunicação. Por exemplo, no caso de GPRS, a conta ligada ao cartão SIM incluso no primeiro módulo de telecomunicação 2021 pode ser excluída ou colocada em espera.
[031] Quando o dispositivo de comunicação entra em uma fase de configuração, por exemplo, uma fase de ativação, o primeiro módulo de transceptor 2021 é ativado para executar a atualização ou a configuração diretamente com o controlador de rede 105. Durante uma fase de atualização, o primeiro módulo de transceptor 2021 pode também ser reativado para executar a atualização ou a configuração diretamente com o controlador de rede 105.
[032] Por exemplo, durante a ativação, conforme mostrado na Figura 3, o primeiro módulo de telecomunicação (por exemplo, o módulo de GPRS) dos dispositivos de comunicação 102a a j é usado para desempenhar um processo de ativação simples. Tal ativação (seguida pela fase de operação) é detalhada com referência ao fluxograma da Figura 4 como um exemplo.
[033] De acordo com esse exemplo, o processo se inicia na etapa S301, quando os dispositivos de comunicação 102a a j são ligados ou fixados em suas respectivas lâmpadas 101a a j. Por padrão, os dispositivos de comunicação 102a a j podem entrar diretamente na fase de ativação que é uma fase de configuração (CONFIG PHS).
[034] Na etapa S302, cada dispositivo de comunicação transmite uma solicitação de ativação para o controlador de rede, após estabelecer um enlace de comunicação 104 através da primeira interface física ou modo de telecomunicação (por exemplo, GPRS). Essa solicitação de ativação pode ser desempenhada, executando-se um handshake de autenticação mútua por meio do protocolo de segurança correspondente (por exemplo, DTLS ou HIP ou IPSec ou outro padrão/proprietário). Isso inclui a troca de respectivos identificadores. Se o handshake de autenticação é bem sucedido, quer dizer que o controlador de rede checou o dispositivo de comunicação e o dispositivo de comunicação checou o controlador de rede.
[035] Então, se essa etapa S302 é bem sucedida, os dispositivos de comunicação 102a a j podem transferir suas respectivas localizações a partir do módulo de GPS 203, bem como outras informações. Em uma variante desse exemplo, o dispositivo de comunicação obtém detalhes em relação a sua localização com base na trilateração de GPRS (ou UMTS ou LTE) (por exemplo, com base em triangulação de estações de base), como uma alternativa ou um refinamento dos dados de GPS. Por exemplo, essas outras informações podem incluir primeira qualidade de enlace de telecomunicação, contagem ou identidades de vizinhos. Informações acerca dos dispositivos de comunicação vizinhos podem ser obtidas com o uso do segundo modo de telecomunicação, por exemplo.
[036] Com base nas informações acima, o controlador de rede obtém um mapa dos dispositivos de comunicação com a localização correspondente (basicamente, o controlador de rede pode ter um mapa de dispositivos distribuídos em uma cidade e compara o mesmo com o mapa de dispositivos de comunicação obtido). Então, na etapa S303 o controlador de rede prepara o design das redes para a fase de operação, que é baseada no segundo modo de telecomunicação. Em um exemplo, protocolos IP e 802.15.4 são usados e dessa forma a rede pode se tornar um conjunto de redes 6LoWPAN. Portanto, o controlador de rede pode decidir como alocar os dispositivos de comunicação a diferentes redes 6LoWPAN. Essa decisão pode se basear em razões de escalabilidade ou desempenho etc., com base na localização dos dispositivos, topologia, ou construções entre nós. Por exemplo, na Figura 1, há 3 subredes 6LoWPAN 100a, 100g e 100j representadas.
[037] Na etapa S304, o controlador de rede pode decidir quais perfis de função serão alocados a quais dispositivos de comunicação 102a a j e então transmitir as funções alocadas para cada dispositivo de comunicação por meio do primeiro modo de telecomunicação na etapa S305. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 1, pode-se decidir que os dispositivos de comunicação 102a, 102g e 102j atuarão como roteadores de borda para as respectivas subredes 100a, 100g e 100j. Os outros dispositivos 102b a f e 102h a i serão dispositivos terminais. Deve-se observar que apenas dois perfis estão listados, por uma questão de clareza desse exemplo. Entretanto, mais perfis de função podem ser necessários dependendo da complexidade da rede, ou sua topologia.
[038] Conforme visto acima, o controlador de rede na Etapa S305 envia por push perfis de função, por exemplo, incluindo os parâmetros de configuração de 802.15.4/6LoWPAN para os dispositivos CTC15.4 através da primeira interface de comunicação (GPRS). Por exemplo, cada dispositivo CTC15.4 recebe uma mensagem através de GPRS do CityTouch com parâmetros de configuração para sua interface 802.15.4.
[039] Na etapa S306, em que tipicamente a fase de ativação termina, mediante o recebimento dos parâmetros de configuração, os dispositivos de comunicação configuram seus perfis de função para a segunda interface de comunicação (ou segundo modo de telecomunicação), por exemplo, IEEE802.15.4. • Se o dispositivo de comunicação tem que agir como um dispositivo terminal, então é preciso que parâmetros de configuração atuem como um dispositivo terminal que se comunica em direção a um roteador de borda. Os parâmetros de configuração podem incluir uma chave de rede para a rede 6LoWPAN, um endereço IP para a rede 6LoWPAN, ou o endereço IP do roteador de borda. Neste caso, o primeiro modo de telecomunicação é, dessa forma, desligado ou desativado.• Se o dispositivo deve atuar como um roteador de borda, então o mesmo se torna um roteador de borda. Os parâmetros de configuração podem incluir uma chave de rede para a rede 6LoWPAN ou a lista de dispositivos na rede. Neste caso, o primeiro modo de telecomunicação é mantido ativo para a operação como um roteador.
[040] Em uma modalidade específica, a configuração acima é uma configuração temporária que os controladores de rede usam para analisar o desempenho das subredes e para analisar se uma alocação melhor de nós para subredes poderia levar a um desempenho melhor, por exemplo, se é possível alcançar todos os nós, dependendo da latência de comunicação, ou a contagem de saltos. Se o controlador de rede descobre que a configuração inicial (temporária) não é adequada, então o controlador de rede pode enviar por push outros parâmetros de rede para a segunda interface de telecomunicação.
[041] Uma vez completada a configuração, os dispositivos estão, dessa forma, prontos para entrar na fase de operação e aqueles dispositivos que devem desativar a primeira interface de telecomunicação desativarão a mesma. Deve-se observar que em algumas circunstâncias pode ser útil manter a primeira interface de comunicação ativa, mas usar a segunda apenas para a comunicação. Por exemplo, a desativação do primeiro modo de telecomunicação pode consistir em impedir a transmissão de dados, enquanto mantém a recepção de dados por este modo de telecomunicação ativa.
[042] Nesse exemplo, com o início da fase de operação com a Etapa S307, os dispositivos de comunicação 102a, 102g e 102j serão responsáveis por conectar os dispositivos de comunicação de suas respectivas subredes 100a, 100g e 100j ao controlador de rede 105.
[043] Dependendo de suas funções, cada um dos dispositivos de comunicação que tem, por exemplo, um perfil de roteador, pode continuar a usar o primeiro modo de telecomunicação para se comunicar com o controlador de rede 105 (dispositivos de comunicação 102a, 102g e 102j). Todos os dispositivos 102a a j podem também iniciar (ou recomeçar se usados na fase de ativação, por exemplo, para obter informações acerca de dispositivos de comunicação vizinhos) com o uso do segundo modo de telecomunicação, por exemplo, a interface IEEE802.15.4 conforme configurada pelo controlador de rede, para se comunicar por meio dos dispositivos de comunicação dentro das subredes 100a, 100g e 100j. Neste caso, na etapa S307, os dispositivos terminais 102b a f e 102h a i desativaram seu primeiro módulo de telecomunicação. Esses dispositivos de comunicação serão capazes de conversar com o controlador de rede 105 apenas por meio do segundo modo de telecomunicação (por exemplo, IEEE802.15.4/6LoWPAN) através de seus respectivos roteadores 102a, 102g ou 102j.
[044] Deve-se observar que os dispositivos podem transceptores para o primeiro modo de telecomunicação, conforme for adequado, assim que receberem seus respectivos dados de configuração no final da etapa S306, uma vez que a mesma finaliza a fase de ativação. Em uma variante, os dispositivos de comunicação esperam um sinal específico indicativo do início da fase de operação (OPRTN PHS) na etapa S307 para desativar seus primeiros módulos de telecomunicação, simultaneamente. Essa solução pode parecer mais complexa e menos dispendiosa, uma vez que exige dois módulos de telecomunicação diferentes em cada dispositivo de comunicação. Mas o fato é que é mais simples devido ao processo de ativação ser automático através do primeiro enlace de telecomunicação - etapas posteriores são feitas a partir do servidor de retaguarda e são menos dispendiosas. A análise mostra que essa solução oferece o melhor custo médio por dispositivo e ativação, quando comparado aos tipos de rede anteriores.A tabela abaixo é uma pilha de comunicação em potencial dos exemplos propostos acima.
[045] Essa pilha é baseada em IP e usa oprotocolo CoAP para o gerenciamento dos dispositivos. CoAP é um protocolo repousante (como uma versão leve do HTTP). Aspilhas dependem do IPv6 para a conectividade de rede que étransportada em cima de GPRS e IEEE802.15.4. Para o caso de IEEE802.15.4, o IPv6 é adaptado por 6LoWPAN para comprimir cabeçalhos etc. Além disso, o DTLS, um protocolo de segurança, cujo uso é necessário para proteger o CoAP, pode ser fornecido. Também é possível ter o HIP, um protocolo de segurança que oferece um identificador estável a camadas superiores de modo que até o endereço IP mude, devido a quaisquer razões (mobilidade, NAT se IPv4 for usado), sendo que a conexão de segurança permanece estável. O handshake de segurança por meio de HIP também é mais eficiente. Ambos os recursos levam a uma sobrecarga inferior quando comparados à solução baseada apenas em DTLS.
[046] Conforme representada na etapa S308, a rede pode ser reconfigurada (RECONFIG PHS), por exemplo, uma vez que a operação da rede tenha sido testada. O controlador de rede pode desempenhar um ou o outro dentre as seguintes variantes das modalidades descritas acima.- Se o desempenho da rede não é bom, então uma nova configuração pode ser enviada por push em direção aos dispositivos de comunicação através do segundo modo de telecomunicação. O mesmo pode também ser enviado pelo primeiro enlace de telecomunicação de cada dispositivo de comunicação individual após a transmissão, através do segundo modo de telecomunicação, de um comando de ativação específico do primeiro modo de telecomunicação. Com tal nova configuração, um dispositivo de comunicação pode mudar novamente sua função (tornando-se um dispositivo terminal ou roteador de borda). Também pode acontecer do desempenho ser muito bom e então as subredes podem ser estendidas ou o número de roteadores pode ser diminuído sem que se afete a robustez da rede. Por exemplo, o controlador de rede pode ter decidido ter diversas subredes pequenas, já que o desempenho é melhor do que o esperado, então as subredes se tornam maiores e o número de roteadores de borda pode ser reduzido.
[047] Em uma variante das modalidades acima, os testes de operação são executados antes do primeiro modo de telecomunicação ser desativado nos nós. Dessa forma, se tudo está bem, então o controlador de rede pode enviar um “Comando de Desativação de Primeiro modo de telecomunicação (por exemplo, GPRS)” para os dispositivos de comunicação que atuam como dispositivos terminais apenas nesse estágio. Esse comando desativa o enlace de GPRS desses dispositivos. A razão para assim o fazer é reduzir os custos operacionais após a ativação automática através do enlace de GPRS.
[048] Pode também acontecer de um dispositivo, cujo primeiro enlace de telecomunicação foi desativado, precisar ser ativado novamente. Neste caso, o sistema de gerenciamento do controlador de rede pode também enviar um comando de ativação ao dispositivo através do segundo modo de telecomunicação.
[049] Esta invenção não é apenas aplicável a redes de iluminação, mas pode também ser aplicada a quaisquer tipos de redes, como redes de automação domésticas, redes de medidor inteligente, redes de sensor etc.
[050] Embora nos exemplos a rede seja uma rede sem fio e os dispositivos de comunicação sejam dispositivos sem fio, deve-se observar que a invenção se aplica a redes com fio. Em particular, é possível que o segundo modo de telecomunicação seja com fio. Por exemplo, poderia ser uma comunicação através de uma linha de transmissão de energia elétrica, ou Ethernet (que pode ser usada para alimentar os dispositivos de comunicação).
[051] Outras variações às modalidades reveladas podem ser compreendidas e realizadas pelos versados na técnica na prática da invenção reivindicada, a partir de um estudo dos desenhos, da revelação e das reivindicações anexas. Nas reivindicações, o termo “que compreende” não exclui outros elementos ou etapas, e o artigo indefinido “um” ou “uma” não exclui uma pluralidade. Um único processador ou outra unidade podem exercer as funções de vários itens mencionados nas reivindicações. O simples fato de certas medidas serem mencionadas em diferentes reivindicações mutuamente dependentes não indica que uma combinação dessas medidas não possa ser usada com vantagem.
[052] A descrição anteriormente mencionada detalha certas modalidades da invenção. No entanto, deve-se entender que, não importa quão detalhado o disposto acima apareça no texto, a invenção pode ser praticada de muitas formas e, portanto, não se limita às modalidades apresentadas. Deve-se notar que não se deve presumir que o uso de uma terminologia específica durante a descrição de certos recursos ou aspectos da invenção implica no fato de a terminologia estar sendo redefinida no presente documento para se restringir à inclusão de quaisquer características específicas dos recursos ou dos aspectos da invenção com os quais essa terminologia está associada.
[053] Uma unidade ou um dispositivo único pode exercer as funções de vários itens mencionados nas reivindicações. O simples fato de certas medidas serem mencionadas em diferentes reivindicações mutuamente dependentes não indica que uma combinação dessas medidas não possa ser usada com vantagem.
[054] As operações descritas dos componentes do sistema de rede de acordo com várias modalidades podem ser implantadas como meios de código de programa de um programa de computador e/ou como hardware dedicado. O programa de computador pode ser armazenado e/ou distribuído em um meio adequado, como um meio de armazenamento óptico ou um meio de estado sólido, fornecido juntamente com ou como parte de outro hardware, mas pode também ser distribuído em outras formas, como através da Internet ou outros sistemas de telecomunicação com ou sem fio.
Claims (15)
1. MÉTODO PARA OPERAR UM DISPOSITIVO DE COMUNICAÇÃO (102), que compreende um transceptor (202) que é adaptado para se comunicar em uma rede de comunicação (100), sendo que o método é caracterizado por compreenderuma fase de configuração (CONFIG PHS, RECONFIG PHS) que inclui a etapa de(a1) o dispositivo de comunicação obter, por meio de um primeiro modo de telecomunicação, um perfil de função selecionado, dentre um conjunto de perfis de função, sendo que o dito perfil de função selecionado define a função do dispositivo de comunicação na rede de comunicação em uma fase de operação, euma fase de operação (OPRTN PHS) que inclui as etapas de(b1) o dispositivo de comunicação desabilitar ou manter seu transceptor para se comunicar por meio do primeiro modo de telecomunicação, dependendo do perfil de função selecionado;(b2) o dispositivo de comunicação se comunicar na rede de comunicação com o uso de um segundo modo de telecomunicação.
2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela etapa (b1) compreender adicionalmente desabilitar o transceptor para se comunicar por meio do primeiro modo de telecomunicação, caso o perfil selecionado seja um perfil de dispositivo terminal.
3. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pela etapa (b1) compreender adicionalmente manter o transceptor para se comunicar por meio do primeiro modo de telecomunicação, caso o perfil selecionado seja um perfil de roteador e pela etapa (b2) compreender adicionalmente o dispositivo de comunicação se comunicar na rede de comunicação com o uso do primeiro modo de telecomunicação.
4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo primeiro modo de telecomunicação, na etapa (b2), ser usado para comunicação entre o dispositivo de comunicação e um controlador de rede (105), e um segundo modo de telecomunicação ser usado para comunicação entre o dispositivo de comunicação e dispositivos de comunicação adicionais (102a a j) da rede de comunicação.
5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela etapa (a1) compreender, no dispositivo de comunicação, determinar um conjunto de valores de parâmetro e transmitir o conjunto de valores de parâmetro para um controlador de rede, para seleção do perfil de função selecionado do dispositivo de comunicação.
6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo conjunto de parâmetros incluir ao menos um dentre os seguintes: identificador, identificadores de dispositivos de comunicação vizinhos, detalhes de geolocalização, qualidade de enlace do primeiro modo de telecomunicação, qualidade de enlace do segundo modo de telecomunicação.
7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela fase de configuração ser acionada para uma fase de ativação durante a qual a rede de comunicação é configurada, ou para uma fase de atualização durante a qual ao menos o nó sem fio é reconfigurado.
8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pela fase de atualização ser acionada caso o desempenho de rede de comunicação esteja abaixo de um primeiro limite ou acima de um segundo limite.
9. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo primeiro modo de telecomunicação ter alcance maior do que o segundo modo de telecomunicação.
10. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo primeiro modo de telecomunicação ser uma dentre as seguintes tecnologias de comunicação: GPRS, UMTS, CDMA2000, LTE.
11. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo segundo modo de telecomunicação ser baseado em IEEE 802.15.4, ou em comunicação através de linhas de transmissão de energia elétrica.
12. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela rede de comunicação ser uma rede de iluminação.
13. DISPOSITIVO DE COMUNICAÇÃO (102), caracterizado por compreender um transceptor (202) que é adaptado para se comunicar em uma rede de comunicação (103),sendo que o transceptor é adaptado para, em uma fase de configuração, obter por meio de um primeiro modo de telecomunicação um perfil de função selecionado, dentre um conjunto de perfis de função e para, em uma fase de operação, comunicar-se na rede de comunicação com o uso de um segundo modo de telecomunicação,sendo que o dispositivo de comunicação compreende adicionalmente um processador (201) para, em uma fase de operação, comportar-se de acordo com o dito perfil de função selecionado na rede de comunicação e para, na fase de operação, desabilitar ou manter o transceptor para se comunicar por meio do primeiro modo de telecomunicação, dependendo do perfil de função selecionado.
14. LUMINÁRIA (101a a j), caracterizada por compreender um dispositivo de comunicação (102a a j) conforme definido na reivindicação 13, sendo que a operação da luminária é controlada por comandos recebidos pelo dispositivo de comunicação.
15. REDE DE COMUNICAÇÃO (100), caracterizada por compreender ao menos um dispositivo de comunicação (102a a j), conforme definido na reivindicação 13, e um controlador de rede (105).
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