CN101802752A - 低功耗设备的管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

公开了低功耗设备的管理方法及系统，在一个实施例中，一种方法，其包括：监测通过网络进行通信的设备的心跳信号；以及，在处理该设备的心跳信号的基础之上与该设备通信。在另一个实施例中，一种系统，其包括：一个或多个单独产生心跳信号的设备和根据经由所述控制点处理的心跳信号与每个设备进行通信控制点。

Description

低功耗设备的管理方法及系统

技术领域

本公开一般涉及软件和/或硬件技术领域，并且在一个实施例中，涉及低功耗设备的管理方法及系统。

背景技术

设备(例如：有线或无线设备)限制了其与基站(例如：管理设备)的通信以便为了保存电池能量只在绝对必要时才进行通信。因为基站经常根据其与这些设备的通信跟踪这些设备，因此未激活的设备可能并不容易与离开网络的设备区别开来。例如，未激活的设备(例如扩展时期)可能看上去已经离开网络。相反，损坏、丢弃和/或完全被移除的设备因为它曾经是网络成员可能仍然出现在网络上。

如果设备和基站之间的网络中断，设备(例如传感器节点)在确定该基站(如上游设备)不可到达之前可能需要多次重试其发射。这些重新发射消耗的功率降低了电池寿命。此外，与物理上远离该设备的其他设备通信(例如基站或其他传感器节点)进行的通信比靠近该设备的设备通信具有更大的往返延迟时间和/或抖动，这也耗费了更大功率。

发明内容

公开了低功耗设备的管理方法及系统。在一个方面，一种方法包括：监测经由网络进行通信的设备的心跳信号；以及，在处理所述设备的所述心跳信号的基础上与该设备通信。

该方法可以进一步包括：当所述设备的心跳信号未被检测出超过阈值时，从控制点的活动设备列表中移除该设备(例如，其可以驻留在访问点、远程拨入用户认证(radius)服务器、代理服务器和/或宿主服务器中)。所述方法还可以包括：在与所述控制点相关的数据队列中临时保存以所述设备为目的的数据，直到所述处理所述心跳信号被完成或所述设备准备好处理所述数据。所述方法还可以包括：通过在所述设备和所述控制点之间交换安全密码认证所述设备或所述控制点。此外，所述方法还包括：使用户能够从网络的远程点访问所述控制点。另外，所述方法还包括：向所述设备传送命令数据从而改变所述设备的状态或功能。

在另一方面，一种系统，其包括：一个或多个单独产生心跳信号的设备(例如，该心跳信号可以指示所述一个或多个设备的每一个设备的唤醒模式)；以及，控制点，其根据经由所述控制点处理的所述心跳信号与所述一个或多个设备的每一个设备通过网络进行通信。

所述系统还可以包括：所述控制点的活动模块，其根据所述心跳信号更新所述一个或多个设备的每一个设备的状态。所述系统还包括：所述控制点的存储与转发模块(该模块可以临时保存从所述第一设备中传送的该设备数据，直到所述第二设备准备好处理该设备数据)，从而向所述一个或多个设备的第二设备传送所述一个或多个设备的第一设备的设备数据。此外，所述系统还可以包括：辅助控制点，当所述控制点与所述辅助控制点(例如，该辅助控制点可以假设代替所述控制点的所述控制点的网络协议地址)通信失败时，该辅助控制点替代所述控制点(例如，该控制点可以针对所述辅助控制点定期更新所述一个或多个设备的每一个设备的状态)。

此外，所述系统可以包括：所述控制点的访问模块，其通过与通信地耦合至所述访问模块的认证服务器协作向所述系统的用户提供分级访问。所述系统还可以包括：所述控制点的远程模块，其能够使用户从网络中的任何地方登陆到所述控制点。此外，所述系统可以包括：所述控制点的聚合模块，其聚合来自所述一个或多个设备的任何子集的数据。所述系统还包括：所述控制点的呈现模块(例如，该呈现模块可以驻留在包括访问点、远程拨入用户认证服务器、代理服务器和/或宿主服务器的网络中的任何地方)，其用以呈现来自所述一个或多个设备的任何子集的数据。

在另一方面，一种装置，其包括：在处理所述设备的心跳信号的基础之上与设备通信的控制点。在认证所述控制点和所述设备的基础之上，所述设备的状态或功能还可以根据所述心跳信号进行更新。

本发明公开的所述方法、系统和装置可以以任何方式来实施以便获得不同的实施方式；以及，可以以体现一组指令集的机器可读媒介形式被执行，当被机器执行时，这一组指令使该机器完成本发明公开的任何操作。其他特征将在附图和具体实施方式中介绍。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。但本发明不局限于附图中的解释。

在附图中，类似的附图标记表示相似的元素：

图1是根据一个实施例的与控制器和/或多个外部设备互相作用的低功耗片上系统的网络示意图。

图2是根据一个实施例的低功耗无线片上系统(SOC)的原理图，该片上系统具有与该低功耗片上系统的其余部分相隔离的实时计数器模块。

图3是根据一个实施例的图2所示低功率无线SOC的软件模块的交互图。

图4是根据一个实施例的图2的所述低功耗无线SOC的状态图。

图5是根据一个实施例的控制点的系统图，该控制点管理与无线网络的中心基站相关联的无线设备。

图6是根据一个实施例的图5的控制点中实现的算法流程图，其用来完成与所述无线设备相关联的一个或多个功能。

图7是根据一个实施例的通过访问点与宿主服务器交互作用的低功耗无线SOC。

图8是根据一个实施例的数据处理系统的图表系统示意图，其中可实现本发明公开的任何实施例。

本实施例的其他技术特征将在附图和具体实施方式中描述如下。

具体实施方式

公开了低功耗设备的管理方法及系统，在以下描述中，为了解释发明目的，提供大量详细细节以便提供对各种实施方式的全面理解。然而，对本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在没有这些详细细节的情况下仍然可以实现各种实施方式。

在一个实施例中，一种网络中控制点的方法包括：监测经由网络(例如无线网络500)传送的设备(例如图5的无线设备508)的心跳信号；以及，在处理该设备的心跳信号的基础上与该设备通信。在另一个实施例中，一种系统，其包括：一个或多个单独产生心跳信号的设备；以及，控制点(例如控制点506)，该控制点根据经由该控制点处理的心跳信号与该一个或多个设备中的每一个设备进行通信。在另一个实施例中，一种装置，其包括：在处理该设备的心跳信号基础上与设备通信的控制点。

图1是根据一个实施例与控制器106和/或多个外部设备相互作用的低功耗片上系统114的网络示意图。嵌入传感器112中的低功耗片上系统(SOC)1 114(例如，低功耗有线SOC 1 114A和/或低功耗无线SOC 1 114B)可以将若干外部设备(例如，传感器1 112、执行器116、控制阀118等)连接到网关110(例如访问点)。网关110可以连接到网络108(例如，WAN、LAN、WLAN和互联网等)，该网络108然后连接到与其他设备通信的其他网关。

低功耗SOC 120(例如，低功耗有线SOC 2 120A和/或低功耗无线SOC2 120B)还可以外部地控制传感器(例如传感器2 122和/或传感器3 124)。网络108(例如网络108A和/或网络108B)可以连接到控制器106(例如控制器106A和/或控制器106B)，该控制器106用来控制数据在网络108、设备和/或开关104(例如，其可以用来调节数据处理系统102和/或控制器106之间的数据传输)上的传输。

图2是根据一个实施例的低功耗无线片上系统(SOC)200的原理图，该片上系统具有与该低功耗片上系统的其余部分相隔离的实时计数器模块208。该低功耗无线SOC 200包括：具有直接序列扩频(DSSS)调制解调器204(例如IEEE802.11b)的双处理器系统(例如，基于ARM7216)；以及，在单芯片中的WLAN收发器202。低功耗无线SOC 200可以由无线设施使用以监测环境条件(例如，温度、占有率、湿度、辐射、振动及压力等)。

在一个实施例中，低功耗无线SOC 200可以具有2.4GHz的互补金属氧化物半导体(CMOS)WLAN收发器202，该WLAN收发器202可以有带可编程输出功率(例如高达12dBm)的嵌入式功率放大器(PA)。该PA输出可以与低噪音放大器(LNA)输入合并。直接序列扩频(DSSS)调制解调器204可以对数据速率(例如1Mb/s和/或2Mb/s)进行调制。DSSS调制解调器204的传输信号比正在被调制的信息信号可以占据更多的带宽(例如，此处“扩频”一词来自于载波信号占有设备传输频率的整个频带这个事实)。

DSSS调制解调器204可以将正在传输的数据乘以噪音信号，在频率比原信号的频率高很多时，该噪音信号是值为1或-1的伪随机序列，因此将原信号的能量扩展到更宽的带宽。除了当结果信号可以在接收终端被过滤出来以便通过将相同的伪随机序列与该接收信号相乘来恢复原始信号(因为1×1＝1，且(-1)×(-1)＝1)的情况以外，结果信号可以类似白噪音。

如图2所示，低功耗无线SOC 200可以具有WLAN介质访问控制(MAC)206，该WLAN MAC 206提供寻址和信道访问控制机制以使几个终端和/或网络节点与WLAN收发器202通信变得可能。MAC数据通信协议子层可以是七层OSI模型数据链路层的一部分(层2)。该MAC子层可以作为逻辑链路控制子层和网络物理层之间的接口。MAC层可以提供称作物理地址或MAC地址的地址机制(例如唯一的序列号，它可以被分配给每个网络适配器，从而使得在子网内向目的地发送数据包成为可能，该子网可以是没有路由器的物理网络(例如以太网LAN，WLAN等))。关于低功耗无线SOC 200的低功耗系统可以包括：带有两个用作加密/解密的专用随机存储器(RAM)的高吞吐率硬件；用于要求更低MAC任务的硬件协同处理；以及IEEE 802.11i的硬件支持(例如，带有密码区块链消息认证码协议(CCMP)的计数器模式，它是一种完全安全IEEE802.11i加密协议)。

所述应用平台(APP)214可以是双处理器平台，该双处理器平台可以包括两个ARM7216，其中，一个运行WLAN软件，另一个运行应用软件，运行在特定频率(例如11、22、44MHz)下。ARM体系可以是能广泛应用在大量嵌入式设计中的32位精简指令集计算机(RISC)体系。由于其节能特征，ARM中央处理单元(CPU)占据了低功耗是其关键设计目标的移动电子市场。该APP可以是基于两个分立的AMBA高性能总线(AHB)以使针对每个CPU的允许带宽最大化(例如，为了避免使用总线时的分时以便两个CPU在所有时间段完全工作)。为了硬件调试目的，CPU还可以配备有联合测试行动小组(JTAG)的测试访问端口246。

该低功耗无线SOC 200还包括随机存储器(RAM)210，其包含用于双CPU的192Kb共享存储器，以及用于WLAN CPU的32Kb专用RAM。该共享RAM可以主要由APP CPU使用并且可以包含用于CPU间的通信的数据帧。然而，所述共享RAM还可以在软件更新程序期间由WLAN CPU使用，如有可能还可以用于WLAN堆栈的未来扩展。如图2所示出，低功耗无线SOC 200还可以具有384Kb的嵌入式闪存212，其可用来更新固件。片上启动代码还可以位于可以划分用于每个CPU使用的专用引导ROM。

图2还示出了实时时钟(RTC)208，其可以向低功耗无线SOC 200提供全球时间和/或日期。该RTC 208可以包含支持32.768kHz晶体和/或131.072kHz晶体232的低功耗晶体振荡器。该RTC 208可以运行在1.2V-3.6V范围内的专用电源上。三个可编程回绕报警计数器可以被提供来周期性地唤醒该低功耗无线SOC 200和两个独立的外部组件。两个报警输入230(例如外部的)能够通过外部事件唤醒该低功耗无线SOC 200。

接口可以提供的支持包括：经由串行外设接口(SPI)的外部串行E²PROM参数存储器和/或串行快闪数据存储器；两个多功能通用异步接收器/发射器(UART)接口238；经由SPI主机242和SPI从机/GPI/O 244接口的外部CPU接口，具有高达32个通用I/O；3个脉冲宽度调制(PWM)功能输出240；以及，I²C主/从接口236。接口还可以提供的支持包括：2个10位32k样本/ADC信道234；2个报警输入230；3个电源控制输出228；外部射频(RF)开关/测试224；以及，对于外部功率放大器的支持，例如，专用发射器(Tx)输出220和/或PA数模转换器(PADAC)输出222。该低功耗无线SOC 200还可以连接到天线218以从访问点接收数据和/或向访问点发送数据。图4中除了要描述低功耗模式外，该低功耗无线SOC 200还可以具有电源监控和/或温度监控能力。这些特征还帮助该设备为过电压或欠电压故障情况报警。

此外，该低功耗无线SOC 200的硬件模块(例如其包括微控制器、微处理器、DSP内核、存储器、定时源、外设和外部接口等中的一个或多个)可以具有该外设的实时计数器(RTC)208，其通过使用一个以上的电压级转换单元和/或一个以上的电压隔离单元将与该硬件模块的其余部分隔离开来(例如这些单元放置在RTC 208和该硬件模块的其余部分之间，以便将两个不同的电压分别施加到RTC 208和该硬件模块的其余部分)。此外，在该低功耗无线SOC 200的休眠模式期间(休眠模式将低功耗无线SOC 200的任何无用部分置于非工作模式中从而降低功耗)，与RTC 208相关的软件模块(例如应用平台214)可以针对该低功耗无线SOC 200外部的一个或多个设备产生一个或多个控制信号，从而与该一个或多个设备通信。

图3是是根据一个实施例的图2所示低功率无线SOC的软件模块的交互图。传感器节点302可以表示连接到该低功耗无线SOC 200的特殊传感器(例如，和/或其他外部设备)的位置。传感器节点302可以包括传感器应用软件308，该传感器应用软件308可以用于经由实时操作系统(RTOS)314控制传感器(例如，和/或其他外部设备)。该RTOS 314可以是一类用于实施应用的操作系统。该RTOS 314可以使用硬件(HW)驱动器312操作该硬件(HW)。操作系统软件316可以包括：系统服务320，其可以作为RTOS 314和HW驱动器312之间的媒介；网络协议322；802.1x恳请者324；WLAN服务325以及经UART、SPI、I2C、GPI/O、PWM、ADC、TIMER等326的I/O服务318。

传感器应用软件308可以向代理服务器304发送数据，该代理服务器304可以用来管理传感器节点302和传感器监测器306之间的数据和/或操作命令的通信。在一个示例性实施方式中，该数据可以直接从该传感器应用软件308发送到传感器监测器306(例如，因此不要求代理服务器304的服务)。在该代理服务器304中，数据可以堆叠在数据聚合服务328中和/或可以在数据呈现服务330中被组织和格式化，以便可以向传感器监测器306传送该数据。

代理服务器304可以移除针对该传感器节点302的应答(ACK)的等待时间，因此节约了该传感器节点302的功耗。该代理服务器304还可以保留来自其他系统(例如网络管理系统、可编程逻辑控制器、监视控制和数据获取等)的消息，直到该传感器节点302唤醒并请求该消息(例如，因此降低了等待时间并节约了该传感器节点302的功耗)。

代理服务器304中的管理服务模块332可以用来管理传感器节点302和传感器监测器306之间的通信。该数据最后还被提供给数据监测模块334(例如，其在传感器监测器306中)，根据数据监测模块334中的算符和/或软件，该数据监测模块334执行数据处理/分析，以便向传感器节点302发布命令。

图4是根据一个实施例的图2的低功耗无线SOC 200的状态图。停滞(dead)状态402可以意味着该系统未接电源。当插入电池404时，实时时钟(RTC)208可以上电并且低功耗无线SOC 200从停滞状态402转换到待命状态406。该RTC 208还可以直接由电池供电(例如，插入的电池404)。此处，低功耗无线SOC 200可以显示最低功率消耗。可以在活动阶段之间进入待命状态406。当RTC模块提出上电请求408时，低功耗无线SOC 200从待命状态406转换到系统配置状态412。

为了接通低功耗无线SOC 200，需要开启DC/DC转换器(例如，对低功耗无线SOC 200调节电压输入)，需要移除与RTC 208分离的电源，和/或需要开启44MHz的振荡器。在这个状态，还可以由RTC 208仅释放WLAN子系统的复位。在该低功耗无线SOC 200迁移到通用操作状态之前，WLANCPU可以执行请求的系统配置，通过另一上电请求414转换到通电电状态417。使用掉电请求和/或固件更新请求416，该系统配置状态412还可以从通电状态417转换到系统配置状态412。

可以进行另一掉电请求410以便从系统配置状态412到待命状态406进行转换。通电状态417可以是该低功耗无线SOC 200正在运行时的激活状态。当该系统的未使用部分可以被编程为处于非工作模式以减少功耗时，通电状态417可以具有不同的子状态。这些子状态可以被合并在通常可被定义为低功耗状况的休眠状态。这几个休眠子状态(例如APP运行WLAN休眠422、WLAN运行APP休眠428、WLAN&APP休眠434以及深度休眠438)可以导致如能在图4中观察到的几种场景。

休眠状态的共同特征可以是系统电压和系统时钟都可利用，但是对于系统的特殊部件的时钟可以选控。例如，处理器之一可以处于带有门控时钟的无线保真(Wi-Fi)模式，同时另一处理器可以运行。当内核系统的全部部件都处于休眠状态且44MHz的振荡器关闭时，该系统可以处于深度休眠状态438。此外，与当硬件模块的其余部件工作时由低功耗无线SOC200汲取的300毫安相比较，在深度休眠期间图2的低功耗无线SOC 200汲取约3微安。

图5是根据一个实施例的控制点506的系统图，该控制点管理与无线网络500中的中心基站502相关联的无线设备508。特别地，图5图示说明了无线网络500、中心基站502、宿主服务器504、控制点506、无线设备508(例如，可包括图2的低功耗无线SOC 200)、辅助基站510、辅助服务器512、辅助控制点514、活动模块516、存储与转发模块518、访问模块520、远程模块522、聚合模块524和呈现模块526。

无线网络500可以是无线局域网络(WLAN)、全球移动通信系统(GSM)、个人通信服务、数字先进移动电话服务(D-AMPS)、Wi-Fi和/或固定无线数据网络。

中心基站502可以是无线电接收机/发射机，其用作局域无线网络的集线器(hub)、有线网络和无线网络500之间的网关和/或在固定位置中可以用来与一个或多个无线设备508通信的两路无线电装置。宿主服务器504可以是能够在宿主服务器506和无线设备508之间，和/或能够在无线设备508之间通信的计算机。控制点506(例如，其可以驻留在访问点、radius服务器、代理服务器、宿主服务器等)可以是指示宿主服务器504操作(例如，因此其管理网络节点、其资源和/或使其对网络中其他控制点通信)的协议和/或算法。无线设备508(例如，其可以是如温度传感器、湿度传感器、运动传感器等的传感器)可以包括低功率双路无线电(例如，其可以具有嵌入到无线设备508中的图1的低功耗片上系统114中的特征)。辅助基站510可以是作为无线网络500的备份基站的无线电发射机/接收机。辅助服务器512可以用作宿主服务器504的备份服务器，该宿主服务器504用来使宿主服务器506和无线设备508，和/或使无线设备508之间能够通信。辅助控制点514可以是控制点506(例如该控制点506可以是指示宿主服务器504操作的协议和/或算法)的备份管理模块。

在一个示例性实施例中，中心基站502、宿主服务器504和/或控制点506可以形成便于管理、配置和/或调度无线设备508的系统。该系统可以使宿主服务器506和无线设备508之间，和/或可以间歇地激活的无线设备之间能够通信。无线设备508可以与中心基站502定期(例如，和/或不定期地)通信。该定期通信发生的频率可以足够低从而使其对无线设备508的电池寿命和/或功率消耗的影响最小，但也可以是很频繁的从而当中心基站502不接收这些定期通信消息时，允许被移除的无线设备508(例如，扔掉、损坏和/或取走)自动地从无线网络500中移除。该定期通信还可以提供常规机会从而向无线设备508发送配置消息和/或固件更新，和/或对无线设备508设定动作。因为定期通信可以是常规事件，这提供了一种确保任何任务(例如改变功能或状态)可以在特定时间内被完成的手段，这种情况在目前当个人依赖无线设备508来发起通信的时候可能是无法实现的。

在另一个示例性实施例中，一种无线网络500的系统可以包括一个或多个单独产生心跳信号的设备(例如，无线设备508)以及控制点(例如控制点506)，基于对该心跳信号的处理(例如，该心跳信号指示该设备508作好了与控制点506进行通信的准备)，该控制点与这些设备(例如，通过无线网络500)通信。

包含由某设备进行定期读取的温度数据的数据包可以作为心跳信号。该数据包不仅报告了该设备的温度读数，还让控制点知道该设备是运行中的并正在通信。控制点502可以包括用来管理无线设备508的多个模块。控制点506的活动模块516可以根据心跳信号更新无线设备508的状态。例如，当某个特殊无线设备错过了太多心跳信号时，活动模块将从活动设备列表中删除该特殊无线设备。

控制点506的存储与转发模块518可以通过临时保留无线设备508A的设备数据来向另一无线设备508B传送无线设备508A的设备数据，直到另一无线设备508B准备好处理(例如，接收)该设备数据。通过与认证服务器(例如，图7的认证服务器730)协作，控制点506的访问模块520可以向无线网络500的用户提供分级访问(例如，读、写、编辑等)。控制点506的远程模块522可以使该用户从无线网络500的任何节点登陆到控制点506。控制点506的聚合模块524可以从无线设备508的子集中聚合数据。通过使用图3的协议转换338和/或数据转换340(例如，把温度单位从摄氏改变到华氏)，控制点506的呈现模块526可以呈现出该数据(例如，使用聚合模块524来组合)。

在另一示例性实施例中，当控制点506与辅助控制点514之间的通信失败时，辅助控制点514可以替代控制点506。控制点506的互联网协议地址可以由辅助控制点514来假设。为了准备好从控制点506到辅助控制点514可能的传输，该控制点可以对辅助控制点514定期更新单个无线设备(例如，无线设备508)的状态。

图6是根据一个实施例的图5的控制点506中实现的算法流程图，其用来完成与所述无线设备508相关联的一个或多个功能。在操作602中，控制点506可以侦听来自受管理节点(例如无线设备508和/或有线设备)的输入(例如数据)。在操作606中，从受管理节点(例如操作604的节点)接收的输入可以被核查从而确定该输入是否是应用数据。如果该输入的确是应用数据，那么可以根据配置数据聚合策略在操作608中处理和/或存储该应用数据。根据操作612中配置的数据表示方案，加上了其他应用数据的该应用数据的聚合(例如在操作610中)被传送到请求方(例如，一个或多个受管理节点)。

在操作614中，如果该输入是对控制点的管理命令的应答，那么可以在操作616中处理和/或向管理命令的请求方(例如，一个或多个受节点)转发该应答。在操作618中如果该输入是节点重编程协议消息，那么可以根据重编程协议(例如，控制点506的重编程协议)处理和/或应答该输入。在操作622中，如果该输入碰巧是其他受管理节点的数据，那么在操作624中该输入(例如，接收的数据)可以增加到目的节点(例如，其他受管理节点)的数据队列中。当目的节点的心跳消息被控制点506监测到时，在操作628中，数据队列中存储的数据(例如操作626中)可以传送(例如，发送)到目的节点(例如，心跳消息的源节点)。

在操作630中，如果输入是心跳消息，那么在操作632中该心跳消息可以被控制点506监测到。在操作634中，可以在活动节点列表(例如操作636的活动节点列表)中增加和/或更新受管理节点(例如源节点)的心跳计时器。当心跳消息被控制点506侦听到时，在操作628中数据队列中存储的数据(例如，针对受管理节点)可以被发送到受管理节点。在一个示例性实施例中，当受管理节点和/或控制点506被新加到无线网络500时，受管理节点(例如，无线设备508)和控制点506可以交换安全密钥以认证该受管理的节点和/或该控制点506。如果该输入并非有意义数据(例如，应用数据、对管理命令的应答、节点重编程协议消息、其他受管理节点的数据和/或心跳消息)，那么在操作638中该输入可以被拒绝。

在操作640中，控制点506可以侦听来自远程用户和/或命令行接口(CLI)的命令。在操作644中，如果该远程用户或该CLI是授权用户(例如根据操作642中从远程用户或CLI接收的命令)，那么该命令可以被核对以确定该命令是否是操作646中的数据请求。如果该命令是数据请求，那么根据操作612中配置的数据表示方案，数据的聚合可以被传送给远程用户或CLI。如果该命令是操作648中的节点管理命令，那么在操作650中，该命令可以被加到目的节点(例如，远程用户或CLI的目的节点)的数据队列。然后，在操作628中，当心跳消息(例如，目的节点的心跳消息)被控制点506监测到时，该目的节点的数据队列中存储的数据可以传送到该目的节点(例如远程用户或CLI的目的节点)。如果在操作644中该远程用户或CLI并没有被授权，那么在操作652中可以拒绝该命令。

在操作654中，心跳计时器可以对每个受管理节点(例如无线设备508和/或有线设备)进行处理。如果特殊节点的心跳消息(例如，数据、信号等)在阈值时间内没有被控制点506侦听到，那么在操作656中侦听计时器可能会过期。在操作658中，控制节点可以处理指示该心跳计时器已经过期的消息。然后，在操作660中，该特殊节点可以从活动节点列表中移除。

图7是根据一个实施例的通过访问点726与宿主服务器734交互的低功耗无线SOC 700。天线704可以被用来从和/或向访问点726(例如，图1的网关110)接收和/或传送数据736。32kHz/131kHz低功耗晶体振荡器704可以用来驱动实时计数器(RTC)714，而44MHz振荡器708可以用来驱动WLAN 710和应用(APP)CPU。闪存740和SRAM 738可以在加密/解密内核中用作固件更新和/或密钥管理。

RTC 714还可以用来向低功耗无线SOC 700(例如，其可以有专用电源)提供全球时间和日期。在一个示例性实施例中，低功耗无线SOC 700可以经I/O接口716连接到两个传感器设备(例如，传感器1718和传感器2720)。低功耗无线SOC 700可以经DC/DC转换器722由电池724供电，该DC/DC转换器722将电池电压转换成低功耗无线SOC 700工作要求的1.8V电压。

在图7中，数据通信可以经由低功耗无线SOC 700发生在传感器和AP726之间(例如，可以与IEEE 802.11相兼容)。AP 726可以经网络728连接到认证服务器730(例如，该认证服务器730可以用来向宿主服务器734提供认证服务)、代理服务器732等。

此外，根据在一个或多个外部设备中的每一个设备处理的控制信号，该一个或多个外部设备(例如，传感器1718和传感器2720等)可以执行一个或多个功能。在低功耗无线SOC 700的非工作阶段期间(例如，和/或在工作阶段期间)，具有RTC 714(例如，其通信地耦合至该一个或多个外部设备)的低功耗无线SOC 700可以定期产生控制信号从而使功率消耗最小。此外，根据由该一个或多个外部设备中的每一个设备产生的报警信号，WLAN 710可以使用无线电(例如，该无线电遵从802.11a/b/g标准)与访问点(AP)726通信。

在一个示例性实施例中，通过使用嵌入到该设备(例如，传感器1718和传感器2720等)中的片上系统(例如，低功耗无线片上系统700)的计数器(例如，实时计数器714)，可以产生周期性心跳信号。该心跳信号可以传送到管理该设备的控制点(例如，控制点506)以触发该设备和该控制点(例如，该控制点可以驻留在宿主服务器734中)之间的通信。当该片上系统的计数器达到预定值时，该片上系统还可以被唤醒(例如，使用该片上系统700的实时计数器714)从而产生心跳信号。

在另一个示例性实施例中，该实时计数器模块(例如实时计数器714)可以用来对嵌入到设备(例如，传感器1 718和传感器2 720等)中的片上系统的时钟脉冲进行计数。此外，当多个时钟脉冲与预设值相等从而触发该设备和管理该设备的控制点之间的通信时，耦合至实时计数器模块的心跳模块可以用来产生心跳信号(例如，此处心跳信号定期和/或不定期地传送到该控制点，以便该控制点根据心跳信号来确认该设备的存在)。

根据该心跳信号，该控制点的信号数据可以随后传送到该心跳信号从而控制该设备。当该心跳信号被传送到该控制点从而使该片上系统的功耗达到最小时，该片上系统还可以回到休眠模式。

图8是根据一个实施例的计算机系统800的图表系统示意图，该计算机系统800有能力处理指令集从而执行本发明中的一个或多个该方法。在各种实施例中，该机器作为一个孤立设备使用，和/或可以连接到(例如，通过网络)其他机器。在联网部署中，该机器可以在服务器-客户端网络环境中以服务器和/或客户机的身份运行，和/或在对等(或分布式)网络环境中用作对等机。

该机器可以是个人电脑(PC)、平板电脑(tablet PC)、机顶盒(STB)、个人数字助手(PDA)、蜂窝式电话、网络设备、网络路由器、开关和/或桥路、嵌入式系统和/或能够执行该机器要进行的指定行为的指令集(顺序和/或其他形式)的任意机器。此外，当仅有单机被说明时，术语“机器”还将用来包括任何及其组合，该任何机器组合单独和/或联合执行一指令集(或多指令集)，从而完成本发明中讨论的任何一种和/或多种方法。

该实例计算机系统800包括：处理器802(例如，中央处理单元CPU、图形处理单元GPU和/或两者均包含)、主存储器804和静态存储器806，它们通过总线808彼此通信。该计算机系统800进一步还包括视频显示单元810(例如，液晶显示器LCD和/或阴极射线管CRT)。该计算机系统800还包括文字输入设备812(例如键盘)、光标控制设备814(例如鼠标)、磁盘驱动单元816、信号产生设备818(例如扬声器)和网络接口设备820。

该磁盘驱动单元816包括可机读介质822，该可机读介质822上存储着一个或多个体现本发明中描述的一种或多种方法和/或功能的指令集(例如，软件824)。在该软件824由计算机系统800执行期间，该软件824还可以全部和/或至少部分驻留在主存储器804和/或处理器802内，该存储器804和处理器802也构成了可机读介质。

该软件824进一步可以经由网络接口设备820通过网络826进行发送和/或接收。当可机读介质822在一个示例性实施例中示出为单个媒介时，术语“可机读介质”应该被用来包括存储该一个或多个指令集的单个媒介和/或多个媒介(例如，集中式和/或分布式数据库，和/或关联的缓存和服务器)。术语“可机读介质”还将被用来包括：能够存储、编码和/或承载由该机器执行的指令集的任何机器；以及，引导该机器完成各种实施例的任何一种或多种方法的任何机器。术语“可机读介质”因此将用来包括但不限于固态存储器、光学及磁性媒介和载波信号。

尽管已经参考特定的具体实施例对本实施例进行了描述，但是很显然，还可以对这些实施例进行各种修改和变化而不背离本发明各种实施例的主要精神和范围。例如，通过使用硬件电路(例如基于逻辑电路的CMOS)、固件、软件和/或硬件、固件和软件(例如可机读媒介中实现的软件)的任何组合，可以允许和操作发明中描述的各种设备和模块能够被实现和操作等。例如，可以使用晶体管、逻辑门和电路(例如，专用集成ASIC电路和/或数字信号中的专用集成ASIC电路；处理器DSP电路)来实施各种电气结构和方法。

此外，该方法可以是体现指令集的可机读介质的形式，当指令集由机器执行时，该指令集致使该机器完成本发明公开的任何方法。可以理解的是，本发明中讨论的各种实施方法可以是相同的/不同的实施例，并且可以组合成本发明中没有明确公开的各种不同实施方式。

此外，可以理解的是，本发明中公开的各种操作、过程和方法可以用可机读介质和/或以可与数据处理系统(例如计算机系统)兼容的可机读介质来实现，并且可以以任何顺序来执行(例如包括使用获取各种操作的方法)。因此，说明书和附图将作为解释而不是起限制作用。

Claims (20)

1.一 种网络中控制点的方法，包括：

监测通过所述网络进行通信的设备的心跳信号；以及

在处理所述设备的心跳信号的基础之上与所述设备通信。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：当所述设备的心跳信号未被检测出超过阈值时，从所述控制点的活动设备列表中移除所述设备。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述控制点驻留在所述网络中的访问节点、远程拨入用户认证服务器、代理服务器和宿主服务器其中至少一个中。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在与所述控制点相关联的数据队列中临时保存以所述设备为目的的数据，直到所述处理所述心跳信号被完成或者所述设备准备好处理所述数据。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：通过在所述设备和所述控制点之间交换安全密钥来认证所述设备或所述控制点。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：使用户能从所述网络中的远程位置访问所述控制点。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：传送命令数据到所述设备以改变所述设备的状态或功能。

8.根据权利要求1所述的方法，具有体现指令集的可机读介质的形式，当由机器执行所述指令集时，该指令集致使所述机器执行权利要求1的所述方法。

9.一种系统，包括：

多个设备，其单独产生心跳信号；以及

控制点，其根据经由所述控制点处理的所述心跳信号，通过网络与所述多个设备的每一个设备进行通信，

其中，所述心跳信号指示所述多个设备的每一个设备的唤醒模式。

10.根据权利要求9所述的系统，进一步包括所述控制点的活动模块，其根据所述心跳信号更新所述多个设备的每一个设备的状态。

11.根据权利要求9所述的系统，进一步包括所述控制点的存储与转发模块，其向所述多个设备的第二设备传送所述多个设备的第一设备的设备数据。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述存储与转发模块临时保存从所述第一设备传送的所述设备数据，直到所述第二设备准备好处理所述设备数据。

13.根据权利要求9所述的系统，进一步包括辅助控制点，当所述控制点与所述辅助控制点通信失败时，所述辅助控制点替代所述控制点，其中，所述控制点的互联网协议地址由替代所述控制点的所述辅助控制点来假设。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述控制点定期地向所述辅助控制点传送所述多个设备的每一个设备的状态。

15.根据权利要求9所述的系统，进一步包括控制点的访问模块，通过与通信地耦合至所述访问模块的认证服务器协作，所述控制点的访问模块向所述系统的用户提供分级访问。

16.根据权利要求9所述的系统，进一步包括所述控制点的远程模块，其能使所述系统的用户登录到来自所述网络的任何节点的所述控制点。

17.根据权利要求9所述的系统，进一步包括所述控制点的聚合模块，其聚合来自多个设备的任何子集的数据。

18.根据权利要求17所述的系统，进一步包括所述控制点的呈现模块，呈现来自所述多个设备的任何子集的所述数据。

19.根据权利要求17所述的系统，其中所述控制点驻留在至少包括访问节点、远程拨入用户认证服务器、代理服务器和宿主服务器的网络中的任意节点。

20.一种装置，包括：

控制点，该控制点在处理设备的心跳信号的基础之上与所述设备通信，

其中，在认证所述控制点或所述设备的基础之上，根据所述心跳信号更新所述设备的状态或功能。

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