CN103891395B - 多设备监视及控制 - Google Patents

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Abstract

智能电网网络组件监视有关的某些局限性导致对于智能电网实现当前无线信道使用的带宽不足。对此，提供了使用智能设备信道共享的多设备监视和控制。对一组无线物理设备的每一个指定共享逻辑设备物理网络地址。其中该组无线物理设备形成可在无线网络内使用共享逻辑设备物理网络地址在单个无线通信信道上寻址的逻辑设备组。响应来自应用服务器的寻址到该组无线物理设备之一的物理网络地址的数据分组的接收，将物理网络地址转换成逻辑分组无线物理设备的共享逻辑设备物理网络地址。将无线物理设备的物理网络地址嵌在寻址到共享逻辑设备物理网络地址的数据分组内。将数据分组发送到共享逻辑设备物理网络地址。

Description

多设备监视及控制
技术领域
本发明涉及多设备监视及控制。
背景技术
使用将公用事业电力设备与电力客户互连的配电网络，分配公用事业电力用于消耗。电表在电力客户场所与配电网络连接，并且测量随时间消耗的电量。电耗的测量用于就消耗的电力对电力客户计费。
发明内容
按照本发明的第一方面的方法包括对多个无线物理设备的每一个指定共享逻辑设备物理网络地址，其中多个无线物理设备形成可在无线网络内经由共享逻辑设备物理网络地址在单个无线通信信道上寻址的逻辑设备组；响应来自应用服务器的寻址到多个无线物理设备之一的物理网络地址的第一数据分组的接收，将物理网络地址转换成逻辑分组多个无线物理设备之一的共享逻辑设备物理网络地址；将多个无线物理设备之一的物理网络地址嵌在寻址到共享逻辑设备物理网络地址的第一数据分组内；以及将第一数据分组发送到共享逻辑设备物理网络地址。
按照本发明的第二方面的系统包括通信模块、和编程成执行如下操作的处理器：对多个无线物理设备的每一个指定共享逻辑设备物理网络地址，其中多个无线物理设备形成可在无线网络内经由共享逻辑设备物理网络地址在单个无线通信信道上寻址的逻辑设备组；响应来自应用服务器的寻址到多个无线物理设备之一的物理网络地址的第一数据分组的接收，将物理网络地址转换成逻辑分组多个无线物理设备之一的共享逻辑设备物理网络地址；将多个无线物理设备之一的物理网络地址嵌在寻址到共享逻辑设备物理网络地址的第一数据分组内；以及经由该通信模块将第一数据分组发送到共享逻辑设备物理网络地址。
按照本发明的第三方面的计算机程序产品包括含有计算机可读程序代码的计算机可读存储介质，其中该计算机可读程序代码当在计算机上执行时，使计算机执行如下操作：对多个无线物理设备的每一个指定共享逻辑设备物理网络地址，其中多个无线物理设备形成可在无线网络内经由共享逻辑设备物理网络地址在单个无线通信信道上寻址的逻辑设备组；响应来自应用服务器的寻址到多个无线物理设备之一的物理网络地址的第一数据分组的接收，将物理网络地址转换成逻辑分组多个无线物理设备之一的共享逻辑设备物理网络地址；将多个无线物理设备之一的物理网络地址嵌在寻址到共享逻辑设备物理网络地址的第一数据分组内；以及将第一数据分组发送到共享逻辑设备物理网络地址。
附图说明
现在将参考附图，只通过例子描述本发明的实施例，在附图中：
图1是按照本发明的实施例实现使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制的系统的例子的框图；
图2是按照本发明的实施例实现能够进行使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制的核心处理模块的例子的框图；
图3是按照本发明的实施例在蜂窝式网络内为共享共享标识用户识别模块（SIM）的设备交互实现消息传送，以便实现使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制的例子的消息流程图；
图4是按照本发明的实施例实现使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制的过程的例子的流程图；
图5是按照本发明的实施例为使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制在信道共享网关上实现地址转换和消息传送交互的过程的例子的流程图；
图6A是按照本发明的实施例为使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制实现与无线物理设备相关联的过程内的初始处理的例子的流程图；
图6B是按照本发明的实施例为使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制实现与无线物理设备相关联的过程内的另外处理的例子的流程图；以及
图7是按照本发明的实施例为使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制在信道共享网关上实现登记物理设备的过程的例子的流程图。
具体实施方式
下面展示的例子代表使本领域的普通技术人员能够实施本发明的必要信息。一旦根据附图阅读了如下描述，本领域的普通技术人员将明白本发明的构思，并将认识到本文未具体阐述的这些构思的应用。应当明白，这些构思和应用都在本公开以及所附权利要求书的范围之内。
本文所述的主题提供了使用智能设备信道共享的多设备监视和控制。对一组无线物理设备的每一个指定共享逻辑设备物理网络地址，以及将单个无缝通信信道用于与该组中的所有设备通信。该组无线物理设备形成可在无线网络内经由共享逻辑设备物理网络地址寻址的逻辑设备组。该共享逻辑设备物理网络地址用于在单个无线通信信道上与该组进行网络级通信。信道共享网关拦截像应用服务器那样的服务器与无线物理设备之间的消息。对于从服务器拦截的消息，将无线物理设备的物理网络地址转换成逻辑分组无线物理设备的共享逻辑设备物理网络地址。将无线物理设备的物理网络地址嵌在寻址到共享逻辑设备物理网络地址和经由共享逻辑设备物理网络地址从物理设备接收的数据分组内。对于从物理设备拦截的消息，将共享逻辑设备物理网络地址用作数据分组的源地址，并将共享逻辑设备物理网络地址转换成无线物理设备的嵌入物理网络地址。对于单数和复数两者的背景，在本文中短语“物理设备”可与“无线物理设备”交换使用。如本文所述，无线物理设备可以用在，例如，像监视和控制配电网络那样的智能电网应用、和包括配水网络、和配气网络的其它网络的监视和控制中。这样，除了其它可能实现之外，无线物理设备可以，例如，至少形成智能电网配电系统监视设备的网络、配水系统监视设备的网络、和配气系统监视设备的网络的一部分。
本发明可以用在，例如，像智能电网或其它监视设备那样的设备的数量超过无线网络内可用信道的数量的地方。另外，本发明可应用在希望共享信道以便降低像像小区站点那样的无线基础设施的资本开支，容纳大量智能电网或其它监视设备的地方。本发明可以进一步应用在可以共享信道以便节省无线接入费用的地方，以及可以用在各自无线设备按小于各自无线信道的数据容量（带宽）的数据要求工作的地方。本发明应用于许多形式的无线网络，包括蜂窝式网络、像微波接入（）网络的全球互通那样的无线宽带接入技术、或可以随着接入设备的数量增加有信道限制的其它无线网络。
对于蜂窝式应用，物理设备装有两个用户识别模块（SIM）卡。多个物理设备被配置成逻辑池/组。逻辑组中的每个物理设备中的第一“共享标识”SIM模块是为经由共享逻辑设备物理网络地址在无线网络上的共享通信而配置的。通过信道共享网关在单个无线信道上多路复用像应用服务器那样的应用级设备与逻辑组内的物理设备之间的多个无线通信会话。每个物理设备中的第二“单独标识”SIM模块提供经由独立无线信道单独接入无线网络，被无线物理设备用于从信道共享网关获取共享无线信道接入信息（例如，会话密钥等），以便在使用共享标识SIM卡的多路复用通信期间使用。如下面更详细所述，信道共享网关还将经由每个物理设备的第二单独标识SIM卡的通信用于配置和升级各个无线物理设备。
使用本文所述的双SIM技术，可以允许尝试使用共享标识SIM向归属位置寄存器（HLR）登记的第一物理设备登记并向其提供会话信息。这个初始登记者然后可以与信道共享网关通信，将会话信息提供给信道共享网关。可以拒绝尝试使用共享标识SIM向HLR登记的随后物理设备登记。这样的设备然后可以使用单独标识SIM向HLR登记以便与信道共享网关通信，并可以从信道共享网关获取用在共享标识SIM上的会话信息。该设备然后可以利用所获会话信息配置共享标识SIM，并切换到共享标识SIM以便作为各自逻辑设备组的一部分进行多路复用通信。
如上所述，使用智能设备信道共享的多设备监视和控制通过将无线物理设备分组成逻辑设备池/组来实现。对逻辑组内的每个设备指定公用逻辑设备标识（即，共享逻辑设备物理网络地址），以便使用共享标识SIM卡进行物理通信。信道共享网关交接在应用服务器与像基站那样，最终与逻辑设备组内的物理设备互连的无线网络元件之间。如上面以及下面更详细所述，信道共享网关起使用共享标识SIM卡在单个共享通信信道上多路复用多个无线通信会话的作用。信道共享网关还起在独立无线信道上使用第二单独标识SIM卡分别与物理设备通信的作用。
信道共享网关拦截去往各个物理设备的来自应用服务器的消息，并转换消息以便将逻辑设备标识用作目的地地址。信道共享网关将应用服务器最初向其发送消息的各自物理设备的物理设备标识符编码到物理寻址到公用共享逻辑设备标识的数据分组的有效负载中。每个物理设备接收以逻辑设备标识为目的地的每个消息，并且就物理设备标识符分析有效负载。有效负载内的物理设备标识符使组内的每个物理设备可以逻辑区分经由该组的逻辑设备标识接收的打算用于各自物理设备的通信物。
信道共享网关通过使用编码在各自消息的有效负载内的物理设备标识符在逻辑寻址到各自物理设备的数据分组内向各自物理设备发送令牌，使每个物理设备开始发送物理设备生成的数据分组（例如，监视数据、状态等）。每个物理设备使用公用共享逻辑设备标识以其编码到物理寻址到信道共享网关的响应数据分组的有效负载中的物理设备标识符作出回应。
响应来自去往应用服务器的公用共享逻辑设备标识的寻址到信道共享网关的消息的接收，信道共享网关通过从响应消息的有效负载中提取物理设备标识符，并将源地址转换成各自物理设备的地址，多路复用共享通信物。信道共享网关将该消息转发给应用服务器。
这样，为共享逻辑设备物理网络地址转换每个无线物理设备的网络地址，多个物理设备不修改无线通信基础设施地或不修改收集来自物理设备的数据的应用服务器设备地共享单个指定通信信道。于是，本发明可以不修改应用服务器或无线网络元件（例如，基站等）等得以实现。
编码到数据分组的有效负载中的物理设备就物理寻址到逻辑设备标识的分组，为网络物理连接层上面的每个设备提供逻辑寻址。引向公用共享逻辑设备标识的分组的分组寻址可以由各自设备使用各自物理设备标识符来解码。
可以在单个逻辑消息的有效负载内寻址多个物理设备。例如，可以将广播消息用于配置逻辑组内的许多设备，复位逻辑组内的许多设备或要不然与逻辑组内的许多设备交互。其它变种也是可以的，并且都被认为在本主题的范围之内。
应当注意到，在信道共享网关与逻辑组之间，信道共享网关用于经由无线信道通信的逻辑组的物理地址代表该组设备的逻辑地址。相反，编码到各自消息的有效负载中的设备的物理地址代表物理设备的逻辑地址。这样，本描述在某种程度上把逻辑和物理寻址的概念颠倒了。例如，使在无线通信信道上传送的消息物理寻址到逻辑组。但是，使用各自物理设备的物理设备标识符在消息（寻址到逻辑组）的有效负载内逻辑寻址各个设备。
进一步参考物理设备消息处理，如上所述，响应寻址到共享逻辑设备标识的数据分组/消息的接收，逻辑设备波/组内的每个物理设备打开寻址到逻辑设备的数据分组，并检查有效负载内的物理设备标识符，以确定该分组是否逻辑寻址到（例如，打算用于）各自物理设备。如果未打算将该分组用于各自物理设备，则可以丢弃该分组。如果打算将该分组用于各自物理设备，则将该分组传送给物理设备的处理设备运行的设备应用层以便加以处理。设备应用层确定该分组/消息请求的处理。请求的处理可以包括就操作、报告状态（例如，操作、默认条件等）、报告测量值（例如，电力读数）、或如适合给定实现的其它处理配置物理设备。
当将分组发送给像应用服务器那样的监视设备时，各自物理设备的处理设备运行的应用层代表监视设备将物理设备生成的数据封装成似乎来自逻辑设备的数据分组和消息。该数据可以包括接收的消息的响应信息（例如，确认、测量值等）或配置成在特定时间发送的信息（例如，测量值等）。应用层一直等待到经由共享通信信道从信道共享网关接收到传信轮到各自设备发送数据的令牌。应用层然后将形成的分组有效负载或分组转发给网络层以便发送给监视设备加以处理。网络层将数据打包成包括有效负载中的物理设备标识符和含有作为源地址的逻辑组的逻辑地址的网络层分组/消息。网络层使网络层分组/消息寻址到应用服务器并转发网络层分组/消息。如上所述，信道共享网关拦截去往应用服务器的消息，并转换逻辑组的源地址以便使用各自物理设备的有效负载编码物理设备标识符代表物理设备的源地址。
应当注意到，物理设备可替代地可以直接寻址信道共享网关，并将有效负载内应用服务器的地址编码成目的地地址。在这样的实现中，信道共享网关可以转换从逻辑组和信道共享网关分别到物理设备和应用服务器的源和目的地地址两者。另外，信道共享网关可以归档或跟踪应用服务器与逻辑设备组内的各自物理设备之间的消息传送会话，以便像经由逻辑通信会话表或存储在存储器中的其它数据结构那样，加速返回消息服务多路分用。可替代地，信道共享网关可以进行完全实时处理，以便如适合给定实现，无需跟踪优秀通信会话地多路复用和多路分用通信会话和消息。
应当注意到，该令牌可以进一步实现成物理设备标识符，以便利用配置成例行发送数据的物理设备来实现。可替代地，该令牌可以如适合给定实现地实现成有效负载内的另外数据字段。这样，对于在共享通信信道上在信道共享网关与物理设备之间的逻辑设备通信，存在许多可能变种，所有这样的可能变种都被认为在本主题的范围之内。
可以使用加密来防止受到篡改的设备恶意读取未打算用于它们的分组/消息。可以如适合给定实现地使用适合预定目的的任何加密算法。
鉴于上面的描述以及如下面更详细所述，多个设备可以共享单个无线信道以及作为单个逻辑设备进行与无线信道有关的操作，并且可以同时访问和使用无线信道的可用容量。信道共享网关在一个或多个可用物理无线信道上，使用如下面更详细所述的网络地址转换（NAT）的形式多路复用多个无线通信会话。信道共享网关通过将物理设备的数据分组封装成与物理设备逻辑联系的逻辑设备物理地址的分组，使用NAT来操纵在应用服务器与各自无线物理设备之间传送的数据分组/消息。信道共享网关如适合给定实现地使用存储在存储器中的数据结构保持物理设备和逻辑设备联系的登记。
如上所述，本主题可以用在，例如，智能电网或其它监视设备的数量超过无线网络内可用信道的数量的地方。本主题可以进一步应用在可以共享信道以便节省无线接入费用的地方，以及可以用在各种无线设备按小于各自无线信道的数据容量（带宽）的数据要求工作的地方。
另外，再次参考蜂窝式实现，可以将多个信道用于与给定逻辑池内的物理设备的通信。在这样的状况中，可以控制设备隔开它们的发送以便节省网络带宽。在这样的实现内，随着每个物理设备被接通或开始工作，该设备可以尝试与各自网络连接。每个设备可以通过网络唯一标识，并且可以登记在HLR中。网络为每个物理设备生成计费记录。每个设备可以与信道共享网关连接，并将自身标识成设备的逻辑池的成员。信道共享网关可以使用互联网协议（IP）寻址方案，以保证设备不会使用本文所述的基于令牌技术同时发送IP分组。设备可以在发送数据时等待指令，其结果是设备串行地而不是并行地通信。这样，可以节省蜂窝式网络内的带宽。
还应当注意到，就本例而言，本描述将智能电网用作监视域以及将智能电网设备用作监视设备。但是，本主题可以应用于像车辆、自动售货机、配水网络、电话公司基础设施以及可能希望监视多个设备的其它系统那样的其它监视域和设备。
就本例而言，为了进一步详述智能电网，让智能电网代表将信息和通信技术与电力网络合并以便监视，控制和优化电力网络的电/配电网络的演变。在智能电网实现内，电力网络组件包括像变压器、开关、电缆和其它组成部分。这些电力网络组件受像应用服务器那样的智能设备监视，该智能设备收集像电压、电流和功率那样的电状态，并在基于互联网协议（基于IP）的数据通信网络上将其传送给远程服务器。智能电网还将网络通信和处理特征并入基于客户端的电表内，该电表在本文中被称为“智能电表”，它将电耗数据和警告转发给电力供应商。
在智能电网实现内，捕获，报告以及分析像事件、警告、电表读数和其它数据那样的电网信息。分析的电网信息可能导致为了保证电力供应、基础设施和劳动力的优化而采取的措施。
应当注意到，本主题的构思源自与智能电网网络组件监视有关的某些局限性的识别。人们认识到，由通信服务提供商（CSP）提供的公共无线网络由多个用户和企业共享。与无线网络连接的每个设备具有像IEEE802.11标准内的媒体访问控制（MAC）地址、或全球移动通信系统（GSM）标准内的国际移动用户识别码（IMSI）那样的唯一/单独标识符。唯一/单独标识符使呼叫、数据和消息能够由各个设备生成，发送和接收。在传统无线网络内，每个设备消耗一个通信信道。这个信道与设备是否继续通信无关地在通信会话的持续时间内（可能持续到设备被接通）一直被分配。应当进一步认识到，部署成监视电/配电网络的智能电网设备的数量，例如，可能远超过传统无线通信系统的特定小区可以支持的通信信道的数量。另外，将配电网络用作例子，应当认识到，在像，例如，飓风或龙卷风那样的紧急状况下，配电网络的一些部分可能不工作或可能需要维修。服务人员可能尝试与大量智能电网设备通信，以便诊断和维修配电网络。并且，急救人员和其他人员可能在公用事业电力公司服务人员正在尝试访问大量设备来确定存在停电的地方，以便使配电网络可以尽可能迅速地恢复联机的同时，尝试在这样的时间内在提高的电平上使用它们的无线手持设备地利用无线通信小区。但是，与所有受监视设备连接的能力可能因无线手持设备使用的增加而受到限制。另外，受监视智能电网设备的业务负载可能小于用于与各自设备通信的给定信道的容量，这导致对于智能电网实现当前无线信道使用的带宽不足。如上面以及下面更详细所述，本主题通过规定智能设备信道共享改善了多设备监视和控制以及提高了信道使用效率。这样，可以通过本文所述的主题达到多设备监视和控制的改善。
使用本文所述的智能设备信道共享的多设备监视和控制可以实时进行，以便经由无线通信信道使多个设备得到即时监视。就本描述而言，实时将包括有关为所述主题的用户可接受的信息处理提供合理响应时间的足够短持续时间的任何时间帧。另外，术语“实时”将包括通常所称的“近实时”—一般意味着有关为所述主题的用户可接受的按需信息处理提供合理响应时间的足够短持续时间的任何时间帧（例如，在几分之一秒内或在几秒内）。这些术语虽然难以精确定义，但本领域的普通技术人员十分明白。
图1是实现使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制的系统100的例子的框图。应用服务器102与信道共享网关104交接。信道共享网关104起在数量小于物理设备的数量的通信信道上，如下面更详细所述，为多个物理设备多路复用来自应用处理器102的通信的作用。就本例而言，假设物理设备的数量像，例如，相差一个数量级或更大那样，远大于可用通信信道的数量。但是，应当明白，物理设备与可用信道的关系可能如适合给定实现地而变。另外应当注意到，尽管图1的例子代表像下面所述的基站那样，与蜂窝式通信相关联的某些组件，但本主题也可应用于包括但不局限如下的其它无线域：网络或可能随接入设备的数量增加而存在信道限制的其它无线网络。这样，可以如适合给定实现地根据本文提供的描述修改本例。
信道共享网关104与基站106交接，以便经由表示成通信信道108到通信信道110的多个通信信道与物理设备通信，该物理设备被组织成表示成逻辑设备_1112到逻辑设备_X114的逻辑池/组。逻辑设备_1112包括表示成物理设备_1116、物理设备_2118到物理设备_N120的多个物理设备。逻辑设备_X114包括表示成物理设备_1122、物理设备_2124到物理设备_M126的多个物理设备。
就本例而言，应用服务器102、基站106、和通信信道108到110代表未修改成执行本文所述的处理的组件。信道共享网关104保持物理设备和与每个物理设备相关联的逻辑设备池/组（例如，逻辑设备_1112到逻辑设备_X114）的登记。信道共享网关104利用这个登记在应用服务器与各自物理设备之间转换地址。
信道共享网关104起各个通信信道108到110上的多个无线通信会话的多路复用器的使用。信道共享网关104使用网络地址转换（NAT）的形式将“M”个逻辑通信会话多路复用到通过通信信道108到110表示的“N”个可用物理无线信道上。信道共享网关1004通过将物理设备的数据分组封装成寻址到与各自物理设备相关联的各自逻辑设备112到114的分组，使用NAT来操纵在应用服务器102与物理设备116到126之间传送的数据分组。信道共享网关104还将令牌传递给每个物理设备，以便向各自物理设备指示那个设备要发送数据的时间。
对于任何给定通信序列，信道共享网关104拦截物理寻址到像物理设备116到126那样的物理设备的从应用服务器102发送的分组。信道共享网关104确定各自物理设备处在哪个逻辑组（例如，逻辑设备_1112到逻辑设备_X114）内，并进行地址转换以便将数据分组物理路由到各自逻辑设备。信道共享网关104将数据分组/消息重新格式化，使数据分组物理寻址到各自逻辑设备，并将各自物理设备的物理地址放在寻址到各自逻辑设备的分组的有效负载内。
在图1内，就本例而言将通信信道108显示成包括每一个物理寻址到逻辑设备_1112的几个数据分组。可以看出，通信信道108包括封装物理设备_1116的物理地址（PD_1）的数据分组128、封装物理设备_2118的物理地址（PD_2）的数据分组130直到封装物理设备_N120的物理地址（PD_N）的数据分组132。要明白的是，每个数据分组物理寻址到逻辑设备_1112的逻辑设备地址。
类似地，通信信道110被显示成包括每一个物理寻址到逻辑设备_X114的几个数据分组。可以看出，通信信道110包括封装物理设备_1122的物理地址（PD_1）的数据分组134、封装物理设备_2124的物理地址（PD_2）的数据分组136直到封装物理设备_M126的物理地址（PD_M）的数据分组138。要明白的是，每个数据分组物理寻址到逻辑设备_X114的逻辑设备地址。
归属位置寄存器（HLR）140提供系统100内的登记和其它操作。如下面更详细所述，HLR140可以被逻辑设备_1112到逻辑设备_X114的任何一个内的设备用于登记活动和各自逻辑设备内的物理设备之间的会话信息（例如，会话密钥）共享。例如，可以允许尝试使用共享标识SIM向HLR140登记的第一物理设备登记并向其提供会话信息。这个初始登记者然后可以与信道共享网关104通信，将会话信息提供给信道共享网关104。可以拒绝尝试使用共享标识SIM向HLR140登记的随后物理设备登记。这样的设备然后可以使用单独标识SIM向HLR140登记以便允许与信道共享网关104通信，并可以从信道共享网关104获取用在共享标识SIM上的会话信息。该设备然后可以利用所获会话信息配置共享标识SIM，并切换到共享标识SIM以便作为各自逻辑设备组的一部分进行如本文所述的通信。
如下面结合图2到图7所更详细所述，信道共享网关104提供使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制。使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制基于应用服务器102与物理设备之间的数据分组/消息的双向拦截以及双向地址转换。这样，多个设备可以使用一个通信信道以及削减业务和带宽消耗。使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制可以无需修改无线网络基础设施地实现，并且可以随着在无线联网域部署无线物理设备的数量增加而降低up-fit成本。
应当注意到，信道共享网关104如适合给定实现，可以是便携式计算设备或台式或机架式计算设备。对于便携式计算设备实现，信道共享网关104通过用户将信道共享网关104移动到不同地点的能力，或通过信道共享网关104与像飞机、火车、汽车、或其它移动工具那样的活动平台的联系可以是便携式的。还应当注意到，信道共享网关104可以是能够如上面以及下面更详细所述处理信息的任何计算设备。例如，信道共享网关104可以包括像服务器、个人计算机（例如，台式、膝上型等）或能够如下面更详细所述处理信息的任何其它设备那样的设备。
图2是实现能够进行使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制的核心处理模块200的例子的框图。核心处理模块200如适合给定实现地可以与信道共享网关104的每一个和与物理设备116到126的每一个相关联。并且，核心处理模块200可以如上面以及下面更详细所述，与每种实现相关联地提供逻辑地址映射、和消息转换和处理的不同和互补处理。例如，信道共享网关104可以进行地址转换，以及像物理设备_1116到物理设备_M126那样的物理设备可以利用转换的地址处理消息，并以信道共享网关104可以反向转换的格式对寻址的消息作出回应。
对于下面的任何例子，要明白的是，针对结合另一个设备所述的任何一个设备所述的功能的任何方面（例如，发送等）要理解为同时描述了其它各自设备的功能（例如，接收等）。
中央处理单元（CPU）202提供核心处理模块200内的指令执行、计算、和其它能力。显示器204向核心处理模块200的用户提供可视信息，输入设备204为用户提供输入能力。
显示器204可以包括像如下那样的任何显示设备：阴极射线管（CRT）、液晶显示器（LCD）、发光二极管（LED）、电子墨水显示器、投影仪、触摸屏、或其它显示元件或面板。输入设备206可以包括计算机键盘、小键盘、鼠标、笔、操纵杆、或用户可以与显示器204交互以及对显示器204上的信息作出回应的任何其它类型输入设备。
应当注意到，显示器204和输入设备206在图2内用虚线表示来例示，以指示它们可以是核心处理模块200与某些实现有关的可选组件。于是，核心处理模块200可以起没有直接用户可配置性或反馈的完全自动嵌入设备的作用。但是，核心处理模块200也可以分别经由显示器204和输入设备206提供用户反馈和可配置性。
通信模块208提供使核心处理模块200可以与系统100内的其它模块通信的互连能力。通信模块208可以包括可用于提供互连能力的任何电、协议、和协议转换能力。尽管为了易于例示和描述的目的将通信模块208例示成组件级模块，但应当注意到，通信模块208可以包括用于如上面以及下面更详细所述执行通信模块208的功能的任何硬件、编程处理器、和存储器。例如，通信模块208可以包括具有专用集成电路（ASIC）的形式的附加控制电路、处理器、天线、和/或进行与通信模块208相关联的通信和电控制活动的分立集成电路和组件。另外，通信模块208可以酌情地包括中断级、堆栈级和应用级模块。而且，通信模块208可以包括用于存储、执行和数据处理以便进行与通信模块208相关联的处理活动的任何存储组件。通信模块208还可以不偏离本主题的范围地形成所述的其它电路的一部分。
存储器210包括逻辑地址管理存储区212。对于信道共享网关104内逻辑地址管理存储区212的实现，逻辑地址管理存储区212可以存储物理设备和物理设备与逻辑设备（例如，设备的逻辑池/组）的联系的登记。物理设备和物理设备与逻辑设备的联系的登记存储物理设备的物理地址和物理设备地址与与每个物理设备相关联的逻辑设备的各自逻辑设备地址之间的映射。逻辑地址管理存储区212还可以存储令牌模式、排序、和引起来自各自逻辑设备池内的物理设备的通信的处理信息。对于与使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制相关联的信息在信道共享网关上的存储，存在许多其它可能性，所有这些都被认为在本主题的范围之内。
对于物理设备116到126内逻辑地址管理存储区212的实现，逻辑地址管理存储区212可以存储各自物理设备的物理地址信息、和各自物理设备所在的逻辑设备（例如，组/池）的逻辑地址信息。逻辑地址管理存储区212还可以存储令牌模式和确定信道共享网关104请求通信的时间的处理信息。对于与使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制相关联的信息在无线物理设备上的存储，存在许多其它可能性，所有这些都被认为在本主题的范围之内。
要明白的是，存储器210可以酌情包括适合预定目的、分布式和定域的易失性和非易失性存储器的任何组合，以及可以包括为了例示的目的未例示在本例内的其它存储分段。例如，存储器210可以不偏离本主题的范围地包括代码存储区、操作系统存储区、代码执行区和数据区。
还例示了地址转换处理模块214。对于信道共享网关104内地址转换处理模块214的实现，地址转换处理模块214为逻辑地址管理存储区212提供了地址转换配置。地址转换处理模块214还在应用服务器102与逻辑分组/汇集物理设备的逻辑设备之间拦截消息/分组和多路复用/多路分用的地址。地址转换处理模块214实现核心处理模块200的使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制。
对于物理设备116到126内地址转换处理模块214的实现，地址转换处理模块214拦截接收的消息，以确定消息是否被引向实现地址转换处理模块214的各自物理设备。响应消息被引向各自物理设备的确定，地址转换处理模块214确定该消息是配置消息还是指示各自物理设备开始发送数据的令牌。还要明白的是，与地址转换处理能力相关联，地址转换处理模块214还可以起为各自物理设备收集数据（例如，测量值、计数等）的作用，或可替代地，可以将CPU202实现成如适合给定实现地进行各自数据收集处理。另外，要明白的是，可以将存储器210用于任何这样实现地分配收集数据的存储器。
尽管为了例示和描述的目的将地址转换处理模块214例示成分组级模块，但应当注意到，地址转换处理模块214可以包括用于如上面以及下面更详细所述执行这个模块的功能的任何硬件、编程处理器、和存储器。例如，地址转换处理模块214可以包括具有专用集成电路（ASIC）的形式的附加控制电路、处理器、和/或进行与各自设备相关联的通信和电控制活动的分立集成电路和组件。另外，地址转换处理模块214可以酌情地包括中断级、堆栈级和应用级模块。而且，地址转换处理模块214可以包括用于存储、执行和数据处理以便进行与该模块相关联的处理活动的任何存储组件。
还应当明白，地址转换处理模块214还可以不偏离本主题的范围地形成所述的其它电路的一部分。并且，地址转换处理模块214可替代地可以实现成存储在存储器210内的应用程序。在这样的实现中，地址转换处理模块214可以包括执行本文所述的功能的CPU202执行的指令。CPU202可以执行这些指令以便为核心处理模块200提供上面以及下面更详细所述的处理能力。地址转换处理模块214可以不偏离本主题的范围地形成中断服务例程（ISR）的一部分、操作系统的一部分、浏览器应用程序的一部分、或独立应用程序的一部分。
如上所述，物理设备装有两个用户识别模块（SIM）卡，以便使用SIM卡之一将多个物理设备配置成逻辑池/组。逻辑组内的每个物理设备中的第一“共享标识”SIM216是为无线网络上的共享通信而配置的。通过信道共享网关在单个无线信道上多路复用像应用服务器那样的应用级设备与逻辑组内的物理设备之间的多个无线通信会话。每个物理设备中的第二“单独标识”SIM218提供经由独立无线信道单独接入无线网络，被无线物理设备用于从信道共享网关104获取共享无线信道接入信息（例如，会话密钥等），以便在使用共享标识SIM216的多路复用通信期间使用。如上面以及下面更详细所述，信道共享网关104还将经由每个物理设备的第二单独标识SIM218的通信用于配置和升级各个无线物理设备。应当注意到，共享标识SIM216和单独标识”SIM218在图2内用虚线表示来例示，以指示它们与核心处理模块200与物理设备而不是与信道共享网关104有关的实现相关联。但是，应当注意到，信道共享网关104也可以如适合给定实现地直接寻址而不是进行消息拦截。这样，信道共享网关104也可以不偏离本主题的范围地含有一个SIM模块。
如上面以及下面更详细所述，定时器/时钟模块220被例示成和用于确定像与将令牌发送给无线设备以便使/触发它们报告数据（例如，读数等）相关联使用那样的定时和日期信息。这样，地址转换处理模块214可以将从定时器/时钟模块220导出的信息用于像本文所述的使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制那样的信息处理活动。
CPU202、显示器204、输入设备206、通信模块208、存储器210、地址转换处理模块214、共享标识SIM216、单独标识SIM218、和定时器/时钟模块220经由互连线222互连。互连线222可以包括系统总线、网络、或能够向各自组件提供各自目的的适当互连线的其它互连线。
虽然核心处理模块200用所述的某些组件来例示和含有所述的某些组件，但可以不偏离本主题的范围地将其它模块和组件与核心处理模块200相关联。另外，应当注意到，虽然为了易于例示的目的将核心处理模块200描述成单个设备，但核心处理模块200内的组件可以不偏离本主题的范围地共处或经由网络分布和互连。对于分布式安排，显示器204和输入设备206可以处在售货亭或其它地点上，而CPU202和存储器210可以处在本地或远程服务器上。核心处理模块200的组件的许多其它可能安排也是可以的，所有这些都被认为在本主题的范围之内。于是，核心处理模块200可以采取许多形式并且可以与许多平台相关联。
下面的图3到图7代表像核心处理模块200那样的设备可以执行，以便进行与本主题相关联的使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制的示范性过程。有关示范性过程的许多其它变得也是可以的，所有这些都被认为在本主题的范围之内。这些示范性模块可以由像地址转换处理模块214那样的模块和/或与这样的设备相关联的CPU202来执行。应当注意到，为了易于例示的目的，超时过程以及其它错误控制过程未例示在下面所述的示范性过程内。但是，要明白的是，所有这样的过程都被认为在本主题的范围之内。并且，可以不偏离本主题的范围地组合所述过程，可以改变所述的处理的顺序，以及可以添加另外的处理。
图3是在蜂窝式网络内为共享共享标识用户识别模块（SIM）的设备交互实现消息传送300，以便实现使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制的例子的消息流程图。就本例而言，由于图3的图形内的绘图空间局限性，只例示了图1的逻辑设备_1112的两个设备，即，物理设备_1116和物理设备_2118。物理组内的所有设备都可以通电并尝试使用共享标识SIM216激活和向HLR140登记。但是，如下面更详细所述，只有第一设备成功地使用。信道共享网关104如下面更详细所述，促进逻辑设备_1112内的其它物理设备使用共享标识SIM216。
假设就本文而言，首先物理设备_1116尝试激活和向系统100内的HLR140登记，其次物理设备_2118尝试激活和向HLR140登记。要明白的是，逻辑设备组内的任何设备都可以首先尝试激活和登记，以及在一个设备使用共享标识SIM216成功登记之后尝试激活和向HLR140登记的与逻辑设备_1112相关联的任何随后物理设备可以进行与物理设备_2118（例如，就本文而言尝试激活和登记的第二设备）相关联的处理。
在图3的例子内，物理设备_1116通电或要不然尝试使用物理设备_1116的共享标识SIM216激活和向HLR140登记（第1行）。HLR140确定共享标识SIM216还未登记在系统100内并将物理设备_1116登记在系统100内。HLR140对已成功登记的指示作出回应，并发送物理设备_1116接收的、如适合给定实现的一个或多个会话加密密钥（第2行）。物理设备_1116将接收的会话加密密钥发送给信道共享网关104（第3行）。信道共享网关104将与逻辑设备_1112和物理设备_1116相关联的会话加密密钥存储在信道共享网关104的逻辑地址管理存储区212内。信道共享网关104使用共享标识SIM216和将一个或多个令牌传递给物理设备_1116开始与物理设备_1116通信，以便使物理设备_1116发送数据分组（例如，读数、测量值、状态等），以及物理设备_1116开始处理经由包括物理设备_1116的任何适当配置的共享标识SIM216的消息传送（第4行）。
由于该图内的空间局限性，从图3中省略了应用服务器102。但是，要明白的是，如上面以及下面更详细所述，信道共享网关104可以进一步在物理设备_1116与应用服务器102之间传送消息。
物理设备_2118通电或要不然尝试使用物理设备_2118的共享标识SIM216激活和向HLR140登记（第5行）。HLR140认识到共享标识SIM216激活登记在系统100内，如登记失败所指拒绝登记物理设备_2118（第6行）。物理设备_2118然后切换到使用单独标识SIM218，并尝试使用物理设备_2118的单独标识SIM218激活和向HLR140登记（第7行）。HLR140确定单独标识SIM218还未登记在系统100内并将物理设备_2118登记在系统100内。HLR140对已成功登记的指示作出回应，并发送物理设备_2118接收的、如适合给定实现的一个或多个会话加密密钥（第8行）。
登记的物理设备_2118然后与信道共享网关104通信并向信道共享网关104请求使用共享标识SIM216的会话密钥（第9行）。信道共享网关104确认物理设备_2118与逻辑设备_1112相关联，形成逻辑设备_1112所代表的逻辑设备池的一部分。信道共享网关104将共享标识SIM216的所存储会话加密密钥发送给物理设备_2118（第9行）。物理设备_2118应用接收的会话加密密钥激活共享标识SIM216，以便用在已经登记了物理设备_1116的系统100内（方块302）。物理设备_2118开始处理来自信道共享网关104的消息。
信道共享网关104使用包括物理设备_2118的任何适当配置的共享标识SIM216（第4和11行），并将一个或多个令牌发送给物理设备_1116和物理设备_2118，经由图像1的通信信道108那样的单个共享通信信道继续与物理设备_1116和物理设备_2118通信，以便使各自设备发送分组（例如，读数、测量值等）。
如上所述，由于该图内的空间局限性，从图3中省略了应用服务器102。但是，要明白的是，如上面以及下面更详细所述，信道共享网关104可以进一步在各自物理设备与应用服务器102之间传送消息。
还应当注意到，信道共享网关104还可以指示物理设备经由各自单独标识SIM218登记或保持登记以便对各自物理设备升级（例如，下载固件等）。这样，信道共享网关104可以控制逻辑设备池/组内各自物理设备的配备。
图4是实现使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制的过程400的例子的流程图。在方块402中，过程400对多个无线物理设备的每一个指定共享逻辑设备物理网络地址，其中多个无线物理设备形成可在无线网络内经由共享逻辑设备物理网络地址在单个无线通信信道上寻址的逻辑设备组。在方块404中，过程400响应来自应用服务器的寻址到多个无线物理设备之一的物理网络地址的第一数据分组的接收，将物理网络地址转换成逻辑分组多个无线物理设备之一的共享逻辑设备物理网络地址。在方块406中，过程400将多个无线物理设备之一的物理网络地址嵌在寻址到共享逻辑设备物理网络地址的第一数据分组内。在方块408中，过程400将第一数据分组发送到共享逻辑设备物理网络地址。
图5是为使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制在像信道共享网关104那样的信道共享网关上实现地址转换和消息传送交互的过程500的例子的流程图。无线物理设备向作为共享标识逻辑设备的信道共享网关104登记的登记过程的细节将在下面结合图7来描述，为了有利于描述当前更高级消息传送例子而推迟了。在判定点502上，过程500作出是否接收到消息的确定。有关是否接收到消息的确定可以，例如，响应来自像应用服务器102那样的应用服务器，或来自与像逻辑设备_1112那样的逻辑设备组/池相关联的物理设备的消息或数据分组的拦截来作出。响应在接收时未检测到消息的确定，过程500在判定点504上作出有关与逻辑设备组/池相关联的任何物理设备的广播消息是否在等待广播的确定。广播消息可能正在等待广播和用于，例如，向与一个或多个逻辑设备组/池相关联的多个物理设备提供通信。广播消息可以源自信道共享网关104或如适合给定实现的其它地方。响应广播消息未正在等待与逻辑设备组/池相关联的任何物理设备的确定，过程500返回到判定点502并如上所述地迭代。
返回到判定点504的描述，响应广播消息正在等待向逻辑设备组/池内的多个物理设备广播的确定，过程500在方块506中形成广播消息（例如，数据分组）。在方块508中，过程500确定广播消息要寻址的物理设备。在方块510中，过程500将每个无线物理设备的物理网络地址嵌入像在数据分组的有效负载内那样的所形成数据分组中。在方块512中，过程500将广播消息发送到共享逻辑设备物理网络地址（即，公用逻辑设备标识）。过程500然后返回到判定点502并如上所述地迭代。
如上面以及下面更详细所述，与逻辑设备组相关联的每个物理设备接收并处理每个消息以便确定各自设备的各个物理设备网络地址是否嵌入数据分组内，这指示数据分组寻址到各自设备。该设备然后可以将数据分组或有效负载传递给各自设备内的更较高功能以便加以处理。这样，通过将多个设备物理网络地址嵌入单个数据分组内，并在单个信道上将数据分组发送给共享逻辑设备物理网络地址，可以使用单个无线通信信道将广播消息分配给多个设备。过程500然后返回到判定点502并如上所述地迭代。
返回到判定点502的描述，响应在接收时检测到消息的确定，过程500在判定点514上作出有关在从应用服务器到无线物理设备或从无线物理设备到应用服务器的路线中是否拦截到消息的确定。应当注意到，与像应用服务器102那样的一个或多个应用服务器相关联的消息可以由单个信道共享网关处理。
响应在从应用服务器到无线物理设备的路线中拦截到所检测消息的确定，在方块516中，过程500将消息寻址的无线物理设备的物理网络地址转换成逻辑分组无线物理设备的共享逻辑设备物理网络地址。在方块518中，过程500将多个无线物理设备之一的物理网络地址嵌入寻址到共享逻辑设备物理网络地址的数据分组内。在判定点520中，过程500作出有关该请求是否是来自各自应用服务器的数据报告请求的确定。响应该请求是来自各自应用服务器的数据报告请求的确定，过程500将方块522中将寻址到各自无线物理设备的令牌插入数据分组中。如上面以及下面更详细所述，将令牌插入数据分组中使多个无线物理设备之一开始发送各自无线物理设备生成的数据。
应当注意到，报告请求可以经由来自应用服务器102的多个无线信道从应用服务器102广播并被信道共享网关104拦截。在这样的状况下，可以将过程500修改成识别报告和进行循环令牌分配，以便使各自无线物理设备经由单个共享通信信道轮流报告。但是，应用服务器102也可以如适合给定实现地使用各自单独标识SIM在独立信道上请求来自单个设备的报告。
应当进一步注意到，令牌可以是如适合给定实现的任何数据标识符。另外，如上所述，无线物理设备的物理网络地址可以用作令牌。在这样的实现中，可以省略结合判定点520和方块522所述的处理，因为在方块518中已经将该“令牌”（例如，无线物理设备的物理网络地址）嵌入数据分组内。
响应在方块522中将令牌插入数据分组中，或响应在判定点520上确定该消息不是数据报告请求，过程500在方块524中将数据分组发送到共享逻辑设备物理网络地址。过程500返回到判定点502并如上所述地迭代。
返回到判定点514的描述，应当注意到，响应引起一个或多个无线物理设备数据报告的数据分组的令牌插入（例如，标识符或地址本身），过程500可以进一步接收一个或多个无线物理设备生成的数据。可以在带有作为数据分组源地址的共享逻辑设备物理网络地址和嵌入有效负载内的多个无线物理设备之一的物理网络地址的数据分组中接收该数据。这样，响应在判定点514中确定在从无线物理设备到应用服务器的路线中拦截到消息，过程500在方块526中从数据分组的消息有效负载中提取从中接收到消息的无线物理设备的物理网络地址。在方块528中，过程500将数据分组源地址从共享逻辑设备物理网络地址转换成无线物理设备的物理网络地址。这种处理使数据分组可以在网络内表现为没有转换地源自无线物理设备。在方块530中，过程500将数据分组发送给应用服务器102。过程500返回到判定点502并如上所述地迭代。
这样，过程500拦截在一个或多个应用服务器与逻辑分组/汇集的多个无线物理设备之间发送的消息。在过程500与应用服务器之间的消息传送发生在多个通信信道上，而在无线物理设备与过程500之间的消息传送每个逻辑组地发生在单个通信信道上。过程500进行到无线物理设备的广播消息传送。过程500还进行各自逻辑设备组/池的共享逻辑设备物理网络地址与各自消息传送接口的各个无线设备物理网络地址之间的地址转换。
图6A-6B例示了为使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制实现与像物理设备_1116到物理设备_M116那样的无线物理设备相关联的过程的例子的流程图。图6A例示了过程600内的初始处理。在判定点602中，过程600作出有关是否正在执行设备激活序列的确定。设备激活序列可以由物理设备的供电循环或重启引起，或可以由如适合给定实现的其它处理引起。在判定点602上作出否定确定的处理将在下面作进一步详细描述。响应在判定点602上确定正在执行设备激活序列，过程600经由共享标识SIM216将如适合给定实现的登记请求发送给归属位置寄存器（HLR）140。如果这是来自各自逻辑设备组当中的物理设备的第一次登记尝试，则这个经由共享标识SIM216向HLR140登记的初始尝试可能取得成功。否则，登记尝试可能会失败，这将提供逻辑组内的至少一个其它物理设备可能已经使用共享标识SIM216登记的信息。
在判定点606上，过程600作出有关是否接收到用在共享标识SIM216上的会话信息（例如，加密密钥等）的确定。就本例而言，假设由第一物理设备执行这种尝试登记的处理迭代。响应未接收到用在共享标识SIM216上的会话信息的确定，过程600在判定点608上作出有关HLR140是否拒绝登记的确定。因为这种迭代描述了与第一登记尝试相关联的处理，所以假设未拒绝登记。响应未拒绝登记的确定，过程600返回到判定点606并如上所述地迭代。
响应在判定点606上登记成功和从HLR140接收到会话信息的确定，过程600在方块610中存储会话信息。在方块612中，过程600使用作为源地址的共享逻辑设备物理网络地址和嵌入消息中的各自物理设备的物理网络地址将含有会话信息的消息发送给信道共享网关104。这种利用嵌入物理网络地址将会话信息发送给信道共享网关也起将发送消息的物理设备作为第一活动设备登记在各自逻辑设备组/池内的作用。这样，可以认为第一物理设备被配置成和准备接收如下面进一步所述，经由共享标识SIM216来自信道共享网关10的消息。过程600返回到判定点602并如上所述地迭代，并且可以如下面更进一步详细描述地开始窃听消息。
现在描述响应拒绝登记进行的处理。这个处理可以由作为第二或随后物理设备的任何设备来执行，以便尝试使用共享标识SIM216来登记。
返回到判定点608的描述，响应HLR140拒绝登记的确定，过程600在方块614中为通信配置单独标识SIM218。在方块616中，过程600经由单独标识SIM218将登记请求发送给HLR140。过程600在判定点618上作出有关是否接收到会话信息的确定。就本例而言，假设未拒绝这个登记尝试。这样，响应接收到会话信息的确定，过程600在方块620中就使用共享标识SIM216的会话信息向信道共享网关104发出请求。这个处理使设备组中的第二或随后物理设备可以获取使用无线网络的共享通信信道的会话信息。
在判定点622上，过程600作出有关是否从信道共享网关104接收到会话信息的确定。就本例而言，假设作为与特定共享标识SIM216相关联的逻辑设备组的一部分向信道共享网关登记了请求设备，以及信道共享网关104返还使用共享标识SIM216的会话信息。
这样，响应使用共享标识SIM216的会话信息的接收，过程600在方块624中为与从信道共享网关104接收的会话信息的通信而配置共享标识SIM216。在方块626中，过程600将带有作为源地址的共享逻辑设备物理网络地址和嵌入消息中的各自物理设备的物理网络地址的激活确认消息发送给信道共享网关104。信道共享网关104处理激活确认，并且可以在经由共享标识SIM216和经由单个无线通信信道在应用服务器102与各自物理设备之间消息转换的处理中包括这个第二和随后设备。过程600返回到判定点602并如上所述地迭代。
返回到判定点602的描述，响应未正在执行设备激活序列（即，设备已经激活和配置成使用共享标识SIM216）的确定，过程600在判定点628上作出有关是否经由共享标识SIM216和经由单个无线通信信道从信道共享网关104接收到消息的确定。响应经由共享标识SIM216和经由单个无线通信信道从信道共享网关104接收到消息的确定，过程600转移到结合图6B所示和所述的处理。
图6B例示了为使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制而进行的有关与像物理设备_1116到物理设备_M116那样的无线物理设备相关联的过程600的另外处理。在方块630中，过程600从消息中提取一个或多个嵌入地址。在方块632中，过程600将提取的嵌入地址与像单独标识SIM那样的本地物理地址相比较。在判定点634上，过程600作出有关在本地物理地址与所提取嵌入地址的某一个之间是否存在地址匹配的确定。响应在本地物理地址与所提取嵌入地址的任何一个之间不存在地址匹配的确定，过程600返回到判定点602上与图6A相关联的处理并如上所述地迭代。
响应在判定点634上在本地物理地址与所提取嵌入地址的某一个之间存在地址匹配的确定，过程600在判定点636上作出有关在从信道共享网关104接收的消息中是否包括令牌的确定。如上所述，可以让令牌包括在消息中，以便使在消息的有效负载中寻址的各自物理设备可以发送由各自物理设备收集的数据。为了简洁起见，本文不描述数据收集处理。但是，要明白的是，任何数据收集操作都可以如适合给定实现地包括在过程600中。
响应令牌包括在消息中的确定，过程600在方块638中使用作为源地址的共享逻辑设备物理网络地址和嵌入消息中的各自物理设备的物理网络地址将包括经由各自令牌请求的任何收集数据的数据收集消息发送到信道共享网关104。响应令牌未包括在消息中的确定，过程600在方块640中处理消息。消息的处理可以包括配置选项、存储数据或信息的指示、或适合给定实现的任何其它处理。该消息也可以是多个设备为了这样的目的处理的广播消息。响应在方块638中发送数据收集消息或在方块640中处理消息，过程600返回到判定点602上与图6A相关联的处理并如上所述地迭代。
这样，过程600确定是否可以经由共享标识SIM216向HLR140登记。如果经由共享标识SIM216成功登记，则过程600接收会话信息，并将会话信息发送给信道共享网关104，以便分配给相同逻辑组内的其它物理设备。第二和随后设备使用各自单独标识SIM218向HLR140登记，并与信道共享网关104通信，以便获取会话信息，和使用从信道共享网关104接收的会话信息，为在单个无线通信信道上的通信配置共享标识SIM216。一旦经由共享标识SIM216得到登记和激活，设备就经由标识可经由单个共享无线信道用于各自物理设备的发送窗口的令牌如信道共享网关104所指示地处理消息。
图7是为使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制在像信道共享网关104那样的信道共享网关上实现登记物理设备的过程700的例子的流程图。在判定点702上，过程700作出有关是否接收到逻辑设备组/池的、像共享标识SIM216那样的共享标识SIM的会话信息。过程700经由共享标识SIM216从授权物理设备接收会话信息。这样，过程700可以如上所述，从逻辑设备组中的无线物理设备之一为与逻辑设备组的蜂窝式通信接收无线会话信息。
响应确定接收到逻辑设备组/池的共享标识SIM的会话信息，过程700在方块704中确定与会话信息相关联的逻辑设备组。这个确定可以包括从分组报头的源地址区中提取共享逻辑设备物理网络地址。
在判定点706上，过程700作出有关任何设备当前是否被登记成逻辑设备组内的活动设备的确定。在另一个实施例已经登记成逻辑设备组内的活动设备的情况下从与逻辑设备组相关联的设备接收到会话信息可以被认为是错误状况。响应没有设备当前被登记成逻辑设备组内的活动设备的确定，过程700在方块708中确定从中接收到会话信息的物理设备。这个确定可以包括从接收到会话信息的数据分组的有效负载中提取物理网络地址。
在判定点710上，过程700作出是否向逻辑设备组登记了所识别物理设备作为逻辑设备组内的授权设备的确定。响应向逻辑设备组登记了所识别物理设备作为逻辑设备组内的授权设备的确定，过程700在方块712中为物理设备设置激活状态。在方块714中，过程700为逻辑设备组存储会话信息（例如，无线会话信息）。
响应在判定点706上至少一个设备当前被登记成逻辑设备组内的活动设备的确定，或响应在判定点710上未向逻辑设备组登记所识别物理设备作为逻辑设备组内的授权设备的确定，过程700在方块716中生成错误信息，其可以包括记录错误，或生成将错误通知管理人员的消息（例如，电子邮件、文本等）。过程700返回到判定点702并如上所述地迭代。
返回到判定点702的描述，响应未接收到会话信息的确定，过程700作出有关是否经由多个无线物理设备的第二个使用单独标识SIM218启动的通信，从逻辑设备组内的第二或随后设备接收到会话信息的请求的确定。响应从逻辑设备组内的第二或随后设备接收到会话信息的请求的确定，过程700在方块720中确定与会话信息的请求相关联的逻辑设备组。这个确定可以包括从分组报头的源地址区中提取共享逻辑设备物理网络地址。
在判定点722上，过程700作出有关是否为逻辑设备组存储会话信息的确定。缺乏所存储会话信息可以被认为是错误状况。响应为逻辑设备组存储会话信息的确定，过程700在方块724中确定从中接收到会话信息的请求的物理设备。这个确定可以包括从接收到会话信息的数据分组的有效负载中提取物理网络地址。在这个处理分支中，如上所述，物理网络地址可以是各自物理设备的单独标识SIM218。
在判定点726上，过程700作出是否向逻辑设备组（成为逻辑设备组的一部分地）登记了所识别物理设备作为逻辑设备组内的授权设备的确定。响应向逻辑设备组登记了所识别物理设备作为逻辑设备组内的授权设备的确定，过程700在方块728中使用与单独标识SIM218相关联的物理网络地址检索存储的会话信息并将会话信息发送给请求物理设备。在方块730中，过程700为物理设备设置激活状态，其在与逻辑设备组/池的其它活动无线物理设备的令牌循环内加入第二或随后物理设备作为活动设备。
响应在判定点722上未为逻辑设备组存储会话信息的确定，或响应在判定点726上未向逻辑设备组登记所识别物理设备作为逻辑设备组内的授权设备的确定，过程700在方块732中生成错误信息，其可以包括记录错误，或生成将错误通知管理人员的消息（例如，电子邮件、文本等）。响应在方块732中生成错误信息，或响应在方块730中为物理设备设置激活状态，过程700返回到判定点702并如上所述地迭代。
这样，过程700起接收和存储逻辑设备组的无线会话信息的作用，并进行确认以核实从中接收到无线会话信息的设备的真实性。过程700经由共享标识SIM216从授权物理设备接收会话信息。过程700还处理无线会话信息的来自第二和随后物理设备的请求，并进行确认以核实从中接收到无线会话信息的请求的设备的真实性。过程700经由单独标识SIM218将会话信息发送给授权物理设备。并加入授权随后物理设备作为活动设备。
如上面结合图1到图7所述，示范性系统和过程提供了使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制。与使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制相关联的许多其它变种和另外活动也是可以的，所有这些都被认为在本主题的范围之内。
本领域的普通技术人员一旦仔细研究了上面的教导，就将识别到，上面的某些例子基于像CPU202那样的编程处理器的使用。但是，本发明不局限于这样的示范性实施例，因为其它实施例可以使用像专用硬件和/或专用处理器那样的硬件组成等效物来实现。类似地，通用计算机、基于微处理器的计算机、微控制器、光学计算机、模拟计算机、专用处理器、专用电路和/或专用硬连接逻辑单元都可以用于构建可替代等效实施例。
所属技术领域的技术人员知道，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式（包括固件、驻留软件、微代码等），或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明的各个方面还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。
可以采用一个或多个计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。
下面将参照根据本发明实施例的方法、装置（系统）和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些计算机程序指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。
也可以把这些计算机程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、其它可编程数据处理装置、或其他设备以特定方式工作，从而，存储在计算机可读存储介质中的指令就产生出包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的指令的制造品（article of manufacture）。
也可以将计算机程序指令装载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上使一系列操作步骤在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上得到执行，形成计算机实现过程，以便在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的过程。
图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
适当存储和/或执行程序代码的数据处理系统将包括直接或通过系统总线间接与存储元件耦合的至少一个处理器。该存储元件可以包括在程序代码的实际执行期间采用的本地存储器、大容量存储设备、和提供至少一些程序代码的临时存储，以便减少在执行期间必须从大容量存储设备中检索代码的次数的高速缓冲存储器。
输入/输出或I/O设备（包括但不局限于键盘、显示器、定位设备等）可以直接或通过中间I/O控制器与系统耦合。
也可以将网络适配器与系统耦合，使数据处理系统能够通过中间专用或公用网络与其它数据处理系统或远程打印机或存储设备耦合。调制解调器、有线调制解调器、和以太网卡仅仅是当前几种可用类型的网络适配器。
本文所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的而无意限制本发明。如本文所使用，单数形式“一个”、“一种”和“该”也有意包括复数形成，除非上下文另有明确指定。还要明白，术语“包含”当用在本说明书中，规定存在所述的特征、整数、步骤、操作、元件、和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件、和/或它们的组体。
所附权利要求书中的所有部件或步骤以及功能元件的相应结构、材料、动作以及等价物旨在包括如具体要求保护结合其他所要求保护的元件执行功能的任何结构、材料或动作。展示本发明的描述是为了例示和描述的目的，但不是穷尽性的或使本发明限于所公开的形式。许多修改和变化对本领域普通技术人员来说是明显的，不偏离本发明的范围和精神。选择和描述实施例是为了最佳地说明本发明的原理和实际应用，并使本领域普通技术人员能够针对如适于设想的特定用途地作出各种修改的各种实施例理解本发明。

Claims (19)

1.一种使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制的方法，包含：
对多个无线物理设备的每一个指定共享逻辑设备物理网络地址，其中多个无线物理设备形成可在无线网络内经由共享逻辑设备物理网络地址在单个无线通信信道上寻址的逻辑设备组；
响应来自应用服务器的寻址到多个无线物理设备之一的物理网络地址的第一数据分组的接收，将物理网络地址转换成用其逻辑分组多个无线物理设备之一的共享逻辑设备物理网络地址；
将多个无线物理设备之一的物理网络地址嵌在寻址到共享逻辑设备物理网络地址的第一数据分组内；以及
将第一数据分组发送到共享逻辑设备物理网络地址。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包含将令牌插入寻址到共享逻辑设备物理网络地址的第一数据分组中，以使得多个无线物理设备之一开始由多个无线物理设备之一生成的数据的传输。
3.如权利要求2所述的方法，进一步包含：
响应插入寻址到共享逻辑设备物理网络地址的第一数据分组中的令牌，在包含共享逻辑设备物理网络地址的数据分组源地址和具有多个无线物理设备之一的物理网络地址的有效负载的第二数据分组中，接收由多个无线物理设备之一生成的数据；
将第二数据分组的数据分组源地址从共享逻辑设备物理网络地址转换成多个无线物理设备之一的物理网络地址；以及
将第二数据分组发送给应用服务器。
4.如权利要求1所述的方法，进一步包含：
将多个无线物理设备之一的物理网络地址嵌在寻址到共享逻辑设备物理网络地址的广播数据分组内；
将多个无线物理设备的至少一个另外无线物理设备的物理网络地址嵌在寻址到共享逻辑设备物理网络地址的广播数据分组内；以及
将广播数据分组发送到共享逻辑设备物理网络地址。
5.如前面任何一项权利要求所述的方法，其中：
无线网络包含无线蜂窝式网络；以及
利用如下的每一个配置多个无线物理设备内的无线物理设备：操作来经由共享逻辑设备物理网络地址通信的共享标识用户识别模块(SIM)；以及操作来经由多个无线物理设备的各自一个的物理网络地址通信的单独标识SIM；以及该方法进一步包含：
从多个无线物理设备之一为与逻辑设备组的蜂窝式通信接收无线会话信息；以及
存储无线会话信息。
6.如权利要求5所述的方法，进一步包含：
经由多个无线物理设备的第二个使用单独标识SIM启动的通信，从多个无线物理设备的第二个接收无线会话信息的请求；
检索存储的无线会话信息；以及
使用与单独标识SIM相关联的物理网络地址将无线会话信息发送给多个无线物理设备的第二个。
7.如权利要求6所述的方法，进一步包含：
确定是否将多个无线物理设备的第二个登记成逻辑设备组的一部分；以及
其中使用与单独标识SIM相关联的物理网络地址将无线会话信息发送给多个无线物理设备的第二个包含响应于确定多个无线物理设备的第二个被登记成逻辑设备组的一部分，使用与单独标识SIM相关联的物理网络地址将无线会话信息发送给多个无线物理设备的第二个。
8.如权利要求6所述的方法，进一步包含在与多个无线物理设备的其它活动设备的令牌循环内加入多个无线物理设备的第二个作为活动设备。
9.一种使用智能设备信道共享的自动多设备监视和控制的系统，包含：
通信模块；以及
编程为执行按照权利要求1到4的任何一项所述的方法的处理器。
10.如权利要求9所述的系统，进一步包含存储器以及其中：
无线网络包含无线蜂窝式网络；以及
利用如下的每一个配置多个无线物理设备内的无线物理设备：
操作来经由共享逻辑设备物理网络地址通信的共享标识用户识别模块(SIM)；以及
操作来经由多个无线物理设备的各自一个的物理网络地址通信的单独标识SIM；以及
该处理器被进一步编程为：
经由该通信模块从多个无线物理设备之一为与逻辑设备组的蜂窝式通信接收无线会话信息；以及
将无线会话信息存储在存储器中。
11.如权利要求10所述的系统，其中该处理器被进一步编程为：
经由该通信模块，经由多个无线物理设备的第二个使用单独标识SIM启动的通信，从多个无线物理设备的第二个接收无线会话信息的请求；
从该存储器中检索存储的无线会话信息；以及
经由该通信模块，使用与单独标识SIM相关联的物理网络地址将无线会话信息发送给多个无线物理设备的第二个。
12.如权利要求11所述的系统，其中该处理器被进一步编程为：
确定是否将多个无线物理设备的第二个登记成逻辑设备组的一部分；以及
其中在编程成经由该通信模块使用与单独标识SIM相关联的物理网络地址将无线会话信息发送给多个无线物理设备的第二个时，该处理器被进一步编程为经由该通信模块，响应于确定多个无线物理设备的第二个被登记成逻辑设备组的一部分，使用与单独标识SIM相关联的物理网络地址将无线会话信息发送给多个无线物理设备的第二个。
13.如权利要求11所述的系统，其中该处理器被进一步编程为在与多个无线物理设备的其它活动设备的令牌循环内加入多个无线物理设备的第二个作为活动设备。
14.如权利要求9到13的任何一项所述的系统，其中多个无线物理设备形成智能电网配电系统监视设备的网络的至少一部分。
15.一种计算机可读介质，其上存储有计算机可读程序代码，其中该计算机可读程序代码当在计算机上执行时，使计算机执行如权利要求1到4的任何一项所述的方法。
16.如权利要求15所述的计算机可读介质，其中：
无线网络包含无线蜂窝式网络；以及
利用如下的每一个配置多个无线物理设备内的无线物理设备：
操作来经由共享逻辑设备物理网络地址通信的共享标识用户识别模块(SIM)；以及
操作来经由多个无线物理设备的各自一个的物理网络地址通信的单独标识SIM；以及
该计算机可读程序代码当在计算机上执行时，进一步使计算机：
从多个无线物理设备之一为与逻辑设备组的蜂窝式通信接收无线会话信息；以及
存储无线会话信息。
17.如权利要求16所述的计算机可读介质，其中该计算机可读程序代码当在计算机上执行时，进一步使计算机：
经由多个无线物理设备的第二个使用单独标识SIM启动的通信，从多个无线物理设备的第二个接收无线会话信息的请求；
检索存储的无线会话信息；以及
使用与单独标识SIM相关联的物理网络地址将无线会话信息发送给多个无线物理设备的第二个。
18.如权利要求17所述的计算机可读介质，其中该计算机可读程序代码当在计算机上执行时，进一步使计算机：
确定是否将多个无线物理设备的第二个登记成逻辑设备组的一部分；以及
其中在使计算机使用与单独标识SIM相关联的物理网络地址将无线会话信息发送给多个无线物理设备的第二个中，该计算机可读程序代码当在计算机上执行时，使计算机响应于确定多个无线物理设备的第二个被登记成逻辑设备组的一部分，使用与单独标识SIM相关联的物理网络地址将无线会话信息发送给多个无线物理设备的第二个。
19.如权利要求17所述的计算机可读介质，其中该计算机可读程序代码当在计算机上执行时，进一步使计算机在与多个无线物理设备的其它活动设备的令牌循环内加入多个无线物理设备的第二个作为活动设备。
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