CN105264831B - 照明传感网络中具有多播发射的传感器节点 - Google Patents

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Abstract

一种用于在照明传感网络内传达数据的实施例方法可包含：配置第一多个照明节点以充当传感器节点；配置第二多个照明节点以充当侦听节点；由传感器节点使用加密密钥产生与传感器数据相关联且至少包含时间戳的传感器消息；计算用于发射所述传感器消息的间隔，其中所述间隔为随机化的且按指数规律地增加；基于所述经计算间隔确定是否发射所述传感器消息；响应于基于所述经计算间隔确定发射所述传感器消息而发射所述传感器消息；由侦听节点在侦听节点处接收所述传感器消息；基于所述时间戳及预定义使用期限阈值确定所述经接收传感器消息是否有用；及响应于确定所述经接收传感器消息有用而执行照明动作。

Description

照明传感网络中具有多播发射的传感器节点
相关申请案
本申请案主张2013年3月26日申请的标题为“具有多播广播的传感器节点(SensorNodes with Multicast Broadcasting)”的第61/805,387号美国临时申请案的优先权益，所述临时申请案的全部内容特此以引用方式并入。
背景技术
此文档描述了光传感网络中使用的通用传感器发射机构。
发明内容
各个实施例包含用于在照明传感网络内传达数据的方法、系统、装置及非暂时性处理器可读存储媒体。一种实施例方法可包含用于以下项的操作：由照明节点使用加密密钥产生与传感器数据相关联的传感器消息，其中所述传感器消息可至少包含与第一时间有关的时间戳；由所述照明节点计算用于发射所述经产生传感器消息的间隔，其中所述间隔可为随机化的且按指数规律地增加；由所述照明节点基于所述经计算间隔确定是否在第二时间发射所述经产生传感器消息；及由所述照明节点响应于基于所述经计算间隔确定发射所述经产生传感器消息而在所述第二时间发射所述经产生传感器消息。在一些实施例中，所述方法还可包含：在所述照明节点处从服务器接收将所述照明节点指派到用于使用发射参数发射传感器消息的传感器节点群组的消息，其中所述经接收消息可至少包含所述加密密钥及时钟同步信息；由所述照明节点在所述第一时间从耦合到所述照明节点的一或多个传感器获得所述传感器数据；及由所述照明节点基于所述时钟同步信息使本地时钟机构同步，且其中由所述照明节点响应于基于所述经计算间隔确定发射所述经产生传感器消息而在所述第二时间发射所述经产生传感器消息可包含由所述照明节点响应于基于所述经计算间隔确定发射所述经产生传感器消息而使用来自所述经接收消息的所述发射参数在所述第二时间发射所述经产生传感器消息。在一些实施例中，所述照明节点可能够经配置以发射及/或接收所述传感器消息。在一些实施例中，由所述照明节点使用所述加密密钥产生所述传感器消息可包含使用AES-128-CBC。在一些实施例中，所述经产生传感器消息可进一步包含以下项中的一或多者：临时数据、版本数据、传感器标识符数据、调试标识符数据、所述传感器数据，及与所述照明节点有关的位置数据。在一些实施例中，由所述照明节点计算用于发射所述经产生传感器消息的所述间隔可包含使用方程式计算所述间隔，其中所述方程式是B*2n*random()，其中B可为基本重发间隔，n可为针对所述经产生传感器消息的重发数目或默认数目中的一者，且random()可为返回随机数的函数。在一些实施例中，由所述照明节点使用所述发射参数在所述第二时间发射所述经产生传感器消息可包含在所述发射参数中指示的UDP端口上发射所述经产生传感器消息。在一些实施例中，所述照明传感网络可为WiFi无线网络或自组无线网络中的一者。在一些实施例中，所述方法可进一步包含由所述照明节点基于预定义使用期限阈值及所述经产生传感器消息的先前发射数目中的至少一者确定是否重发所述经产生传感器消息。在一些实施例中，所述方法可进一步包含由所述照明节点响应于基于所述预定义使用期限阈值及所述经产生传感器消息的所述先前发射数目中的至少一者确定不重发所述经产生传感器消息而放弃所述经产生传感器消息。
用于使照明基础设施内的照明节点从照明传感网络内的其它节点接收数据的另一实施例方法可包含用于以下项的操作：由所述照明节点从所述照明传感网络内的传感器节点接收传感器消息，其中所述传感器消息可由所述传感器节点使用可为随机化的且按指数规律地增加的间隔而发射；由所述照明节点基于来自所述经接收传感器消息的时间戳及预定义使用期限阈值确定所述经接收传感器消息是否可有用；及由所述照明节点响应于确定所述经接收传感器消息可有用而基于所述经接收传感器消息执行照明动作。在一些实施例中，所述方法可进一步包含：在所述照明节点处从服务器接收将所述照明节点指派到用于使用接收参数接收传感器消息的侦听节点群组的消息，其中所述经接收消息可至少包含解密密钥及时钟同步信息；及由所述照明节点基于所述时钟同步信息使本地时钟机构同步，且其中由所述照明节点从所述照明传感网络内的所述传感器节点接收所述传感器消息可包含由所述照明节点使用来自所述经接收消息的所述接收参数从所述照明传感网络内的所述传感器节点接收所述传感器消息，且其中所述预定义使用期限阈值可在所述接收参数中予以指示。在一些实施例中，所述方法可进一步包含由所述照明节点使用所述解密密钥解密所述经接收传感器消息。在一些实施例中，由所述照明节点从所述照明传感网络内的所述传感器节点接收所述传感器消息可包含监测所述接收参数中指示的UDP端口。在一些实施例中，所述照明传感网络可为WiFi无线网络或自组无线网络中的一者。在一些实施例中，所述方法可进一步包含：由所述照明节点基于由所述经接收传感器消息指示的第一位置及对应于所述照明节点的第二位置计算距离；及由所述照明节点基于所述经计算距离确定所述经接收传感器消息是否可在预定义距离阈值内，且其中由所述照明节点响应于确定所述经接收传感器消息可有用而基于所述经接收传感器消息执行所述照明动作可包含由所述照明节点响应于确定所述经接收传感器消息可有用且响应于确定所述经计算距离可在所述预定义距离阈值内而基于所述经接收传感器消息执行所述照明动作。在一些实施例中，所述照明动作可包含以下项中的至少一者：调暗光源、增强所述光源、撤销所述光源，及激活所述光源。在一些实施例中，所述方法可进一步包含：由所述照明节点确定本地存储器内是否存储最大数目个传感器消息；由所述照明节点响应于确定所述本地存储器内存储所述最大数目个传感器消息而放弃存储最久的传感器消息；及由所述照明节点将所述经接收传感器消息存储在所述本地存储器中。在一些实施例中，所述照明节点可能够经配置以发射及/或接收传感器消息。
在另一实施例中，用于在照明传感网络内传达数据的方法可包含用于以下项的操作：配置第一多个照明节点以充当发射与传感器数据相关联的消息的传感器节点；配置第二多个照明节点以充当接收与所述传感器数据相关联的所述消息的侦听节点；由所述第一多个照明节点中的一或多者中的每一者产生与所述传感器数据相关联、使用加密密钥而产生且至少包含时间戳的传感器消息；由所述第一多个照明节点中的所述一或多者中的每一者计算用于发射所述经产生传感器消息的间隔，其中所述间隔可为随机化的且按指数规律地增加；由所述第一多个照明节点中的所述一或多者中的每一者基于所述经计算间隔确定是否发射所述经产生传感器消息；由所述第一多个照明节点中的所述一或多者中的每一者响应于基于所述经计算间隔确定发射所述经产生传感器消息而发射所述经产生传感器消息；由所述第二多个照明节点中的一或多者接收由所述第一多个照明节点中的所述一或多者发射的一或多个传感器消息；由所述第二多个照明节点中的所述一或多者基于来自所述传感器消息的所述经接收一或多者的时间戳数据及预定义使用期限阈值确定由所述第一多个照明节点中的所述一或多者发射的所述传感器消息中的所述经接收一或多者是否有用；及由所述第二多个照明节点中的所述一或多者响应于确定由所述第一多个照明节点中的所述一或多者发射的所述传感器消息中的所述经接收一或多者有用而执行一或多个照明动作。
附图说明
并入本文中且构成本说明书的部分的附图说明本发明的示范性实施例，且连同上文给出的一般描述及下文给出的详细描述一起用来解释本发明的特征。
图1是说明适合于在各个实施例中使用的联网照明传感网络的示范性架构的图解。
图2是说明适合于在各个实施例中使用的照明传感网络的节点之间的示范性连接的图解。
图3A到3C是说明适合于在各个实施例中使用的照明传感网络内的各个照明节点群组的图解。
图4是说明用于使照明节点发射由照明传感网络内的其它节点使用的传感器数据的实施例方法的工艺流程图。
图5是用于存储在适合于在各个实施例中使用的照明传感网络内的传感器节点内的信息的示范性数据结构的框图。
图6是用于由适合于在各个实施例中使用的照明传感网络内的节点发射的消息的示范性结构的框图。
图7是说明用于使照明节点从照明传感网络内的其它节点接收传感器数据的实施例方法的工艺流程图。
图8是用于存储在适合于在各个实施例中使用的照明传感网络内侦听节点内的信息的示范性数据结构的框图。
图9是用于使侦听节点处置来自适合于在各个实施例中使用的照明传感网络内的传感器节点的传入消息的示范性伪代码。
图10是说明适合于在各个实施例中使用的示范性照明节点平台的组件框图。
图11是说明适合于在各个实施例中使用的示范性网关平台的组件框图。
图12是适合于在各个实施例中使用的示范性服务器计算装置的组件框图。
具体实施方式
将参考附图详细地描述各个实施例。在任何可能之处，将贯穿图式使用相同参考数字来指相同或类似部件。对特定实例及实施方案的参考是出于说明性目的且不意欲限制本发明或权利要求书的范围。
字词“示范性”在本文中是意指“用作实例、例子或说明”。在本文中被描述为“示范性”的任何实施方案未必应被认作优于或胜过其它实施方案。
术语“服务器”及“服务器计算装置”以及“协调服务器”用于指能够用作服务器(例如主交换服务器、网络服务器、邮件服务器、文档服务器)的任何计算装置，及经配置有软件来执行服务器功能(例如，“光服务器”)的个人或移动计算装置。服务器可为专用计算装置，或为包含服务器模块(例如，运行可致使计算装置充当服务器的应用程序)的计算装置。服务器模块(或服务器应用程序)可为全功能服务器模块，或光或次要服务器模块(例如，光或次要服务器应用程序)，其经配置以在计算装置上的动态数据库之间提供同步服务。光服务器或次要服务器可为可在个人计算装置上实施的服务器类型功能性的简化版本，由此使其能够在有限程度上用作例如为提供本文中描述的功能性所必要的因特网服务器(例如，企业电子邮件服务器)。
各个实施例提供用于使用通用发射机构(例如，广播机构)在照明传感网络内的节点之间分布或传达数据的方法、装置、系统及非暂时性进程可读存储媒体。照明传感网络内的照明节点可经配置以使用共享媒体(例如其中所有节点可独立地发射消息的WiFi无线网络或自组无线网络(例如，蓝牙、蓝牙低耗电(BTLE)、无线个域网(Zigbee)、802.15.4等等))发射数据(例如，广播数据等等)、接收数据或其两者。因此，一些照明节点可经配置以发射数据(在本文中称作“传感器节点”)，且可利用各种类型的耦合传感器(例如，环境光传感器、温度传感器、运动检测器、照相机等等)来搜集用于贯穿网络的分布的传感器数据。其它照明节点(在本文中称作“侦听节点”)可经配置以监测及接收由传感器节点发射的传感器数据。通过搜集及分布传感器数据，照明传感网络的各个照明节点可使能够响应于安装部位(例如，停车库等等)内检测的事件而执行照明动作。举例来说，侦听节点处的灯泡的光强度可响应于来自传感器节点的指示停车库内检测到运动事件的消息而调暗或增强。
传感器节点群组内的传感器节点可经配置以定期地发射(例如，广播)包含可由网络内的侦听节点接收的传感器数据及其它信息的传感器消息。举例来说，每当传感器节点检测到事件(例如运动检测)时，其就可在网络上广播指示哪个传感器检测或产生事件及事件何时发生(即，时间戳)的传感器消息。在一些实施例中，传感器节点可将传感器消息发射到由协调服务器指示的目标用户数据报协议(UDP)端口。然而，为了保证可靠的通信及网络稳健性，传感器节点可多次重发传感器消息。特定地说，传感器消息可以随机化的按指数规律增加的重发间隔而重发。举例来说，每当发射特定传感器消息时，传感器节点就可计算基于并大于基本重发间隔(例如，500ms)的新重发时间。以此方式，如果传感器消息的原始发射由于网络堵塞、重启操作等等而未由侦听装置接收，那么所述传感器消息的重发改为可潜在地由侦听节点接收及使用。
在各个实施例中，由传感器节点发射的传感器消息可包含各种数据，包含作为明文发送的密码学随机数或数据(即，临时数据)、与由传感器节点获得传感器数据的时间有关的时间戳、消息的协议版本、识别信息(例如，传感器标识符)、调试信息、实际传感器数据(例如，来自传感器单元的读数、测量等等)、与传感器节点有关的位置信息(例如，笛卡尔坐标、3D坐标等等)，等等。传感器消息可为预定义大小(例如，48字节)。此外，传感器消息可由传感器节点使用加密算法或技术(例如，高级加密标准密码块链接或“AES-128-CBC”等等)及由协调服务器提供的加密密钥而加密，且相反地可由侦听节点使用也由协调服务器提供的解密密钥而解密。通过利用大的密码学随机数、加密方案及加时间戳数据，可保护传感器消息不受回放攻击。
应注意，包含在由传感器节点发射的传感器消息内的时间戳数据可基于同步时钟，且此外可只指示获得传感器消息的传感器数据的时间。换句话来说，时间戳数据可不指示何时发射(或重发)传感器消息，但是指示何时由发射传感器节点获得传感器消息内的传感器数据。因此，重发传感器消息及其原始传感器消息可包含相同的时间戳数据。
侦听节点群组内的侦听节点可经配置以例如通过解密及执行与传感器消息内的传感器数据相关联的操作来监测、接收及处理传感器消息。换句话来说，在侦听节点处执行的操作可通过由传感器节点发射的传感器消息内的数据的响应而触发。举例来说，响应于接收到特定传感器数据，侦听节点可执行照明动作，例如调整安装部位(例如，停车场、建筑物等等)内的照明级。作为另一实例，侦听节点可响应于接收到指示传感器节点处检测到运动的传感器消息而激活(或撤销)光源(例如，灯泡)。作为另一实例，侦听节点可响应于接收到包含指示传感器节点群组内发生的运动事件的运动检测器数据的传感器消息而接通其光源或增加其光源的光输出的强度。在一些实施例中，侦听节点可等待由侦听节点从协调服务器接收的接收参数所定义的可配置UDP端口(或接收端口)上的传感器消息分组。
在一些实施例中，侦听节点可进一步利用传感器消息内的近程或距离信息以调整由侦听节点执行的照明动作。举例来说，调暗或增加光强度的量可取决于侦听节点与发射致使照明动作的传感器消息的传感器节点之间的距离。在一些实施例中，照明节点可经配置以响应于基于经存储传感器消息确定某些统计(例如，通过响应于识别侦听节点处接收的传感器消息的最大值、平均值、最小值等等属性而以某些方式表现)而执行操作。
在一些实施例中，当传感器数据是环境光传感器读数时，侦听节点可基于日光收集算法决定调整其光输出。因为侦听节点群组中的所有侦听节点可具有类似或相同的传感器数据列表，所以其可表现为统一动作，而不管缺少集中控制。
在一些实施例中，侦听节点群组内的侦听节点可经配置以响应于接收到致使侦听节点激活其灯具的特定传感器消息而同时或在闭合时间窗口内全部接通。举例来说，在无网络故障的最差情况下，此类侦听节点的所有灯具(或灯泡)可在从传感器节点接收到特定传感器消息起的几秒之内(例如，10秒)激活。作为另一实例，当侦听节点正重启或具有其它问题时，耦合到侦听节点群组中的侦听节点的所有灯具可在60秒之内接通。
传感器消息内指示的传感器数据或其它数据或事件可只在有限的时间量(例如，30秒等等)内相关。因此，侦听节点可包含逻辑或其它电路以确定传感器消息内的数据是否相关且是否能够触发预定动作，或数据是否没有用(例如，太久等等)且因此可被放弃。举例来说，侦听节点可响应于确定触发运动事件由于与比预定义使用期限阈值更久的时间戳相关联而不再有效来关闭灯具。因此，侦听节点可评估与经接收传感器消息相关联的时间戳信息以识别预定义使用期限阈值(例如，过去的30秒)内是否获得相关传感器数据。当接收到具有在使用期限阈值之外的时间戳的传感器消息时，侦听节点可放弃这些传感器消息。举例来说，太久或包含遥远未来的时间戳的经接收传感器消息可由侦听节点放弃。在各个实施例中，此类使用期限阈值可为可配置的。在一些实施例中，例如持续运动事件的再发生事件可致使耦合到传感器的传感器节点(例如，运动检测器)不断地发射(例如，广播)传感器消息，且更新时间戳数据，使得接收侦听节点可重复地执行经触发响应。
在一些实施例中，侦听节点可放弃具有指示超过预定义距离阈值的距离的位置数据的经接收传感器消息。换句话来说，侦听节点可确定传感器消息是否包含指示发送传感器节点与侦听节点相距在预定义距离阈值内或之外的x轴、y轴及/或z轴坐标。此类距离阈值可有用于利用自组网络的实施例。作为非限制性说明：如果第一传感器消息包含指示发送传感器节点相距10英尺远的位置数据，那么当距离阈值是8英尺时，侦听节点可放弃传感器消息。作为另一实例，如果第二传感器消息包含指示发送传感器节点相距5英尺远的位置数据，那么当距离阈值是8英尺时，侦听节点可存储第二传感器消息。
在各个实施例中，侦听节点可将经接收传感器消息及相关数据存储在本地存储器(或其它连接或内部存储装置)中。然而，由于存储器及存储装置有限，故侦听节点可经配置以维持(或存储)最大数目个经接收传感器消息。因此，侦听节点可经配置以在本地存储器内存储高达预定义最大数目个传感器消息，且可定期地移除或放弃具有超过预定义使用期限阈值的时间戳的经存储传感器消息。举例来说，基于可用存储器的大小，侦听节点可确定是否为了存储最近接收的传感器消息而放弃先前存储的传感器消息。一般来说，侦听节点可经配置以存储比旧消息更新的传感器消息。举例来说，当本地存储器已满时，侦听节点可用最近接收的传感器消息替换存储最久的传感器消息。另外，在一些实施例中，照明节点可经配置以执行筛选或其它清理操作以移除存储太久的传感器消息。举例来说，基于与经存储传感器消息相关联的时间戳数据的常规评估，照明节点可确定特定存储的传感器消息具有预定义使用期限阈值之外的使用期限且因此可删除或放弃所述特定存储的传感器消息，而无关于本地存储器内的可用存储装置。在一些实施例中，侦听节点可将传感器消息存储在按使用期限(即，传感器消息内的传感器数据的时间戳)分类的列表中。
在一些实施例中，可提供应用程序编程接口(API)用于获得关于存储在照明节点(例如，链接的列表或队列中)的传感器消息的统计。与每一照明节点有关的数据可由各方及/或装置(例如，照明节点自身)针对存储在各个照明节点处的数据使用API而查询及获得，例如有效消息的数目、所获得的最新传感器数据、所获得的最旧传感器数据、平均使用期限、中值使用期限、最小(min)使用期限、最大(或max)使用期限等等。举例来说，当照明节点经配置以基于运动检测传感器消息激活灯具时，可经由API查询某一时间周期及/或区域内检测的多个运动事件，使得可响应于确定运动事件的总数超出阈值而接通灯具。以此方式，照明节点可经配置以基于一个以上事件或传感器消息执行照明动作。作为另一实例，当正在照明节点之间交换环境光传感器数据时，来自多个传感器节点的传感器读数的平均值可由侦听节点使用以基于环境光控制光级。此类平均化可缩减传感器固有及/或由外部影响造成的噪音(例如，在传感器处简洁地指向的亮光等等)。
在各个实施例中，照明传感网络内的照明节点可利用各种联网协议来交换数据。特定地说，传感器节点可利用广播UDP分组来分布传感器数据。当经配置以利用广播UDP分组时，传感器节点可经配置以将其传感器消息发送到可配置UDP端口(即，目标端口)。此外，UDP分组可通过有线或无线网络进行广播。替代地，传感器节点可经由通用自组联网无线电(例如，蓝牙4.0、802.15.4等等)利用广播消息来分布传感器数据。对于802.11无线网络，这可包含基础设施接入点(具有站的AP)及自组网络两者。在各个实施例中，照明传感网络的各个节点可利用IP多播技术来在多个不同网络之间(例如在城市的相对侧上的两个局域网的节点之间)发射消息。
在各个实施例中，照明节点到任一群组的指派可由与照明传感网络相关联的协调服务器进行。协调服务器可负责例如通过将配置设置发射到个别照明节点来配置照明传感网络的各个节点并使其同步。换句话来说，传感器节点及侦听节点可不为自组织的。举例来说，协调服务器可通过广域网(或因特网)发射消息，所述消息致使特定的多个照明节点进入传感器发射模式(即，经配置以充当传感器节点)、致使另外的多个侦听节点进入侦听模式(即，经配置以充当侦听节点)，以及存储与整个照明传感网络有关的通信设置(例如，发射端口等等)及/或与个别节点有关的设置(例如，重发间隔等等)。在一些实施例中，照明传感网络内的一些照明节点可不在给定时间由协调服务器指派到任一传感器节点群组或侦听节点群组。
在一些实施例中，照明节点可经由带外消息从协调服务器接收配置设置、加密密钥(或解密密钥)及/或与发射传感器消息有关的其它参数。在一些实施例中，来自协调服务器的数据可指示侦听节点可监测的特定传感器节点群组及/或传感器节点可发射到其的特定列表群组。在一些实施例中，照明传感网络内的各个照明节点(例如，侦听节点或传感器节点)可利用与由协调服务器提供的共同时钟信号或其它同步信息同步的时钟。此类同步信息可使节点能够保持共同时间以达到加时间戳目的。
在各个实施例中，协调服务器还可将位置数据(例如，x轴、y轴、z轴坐标等等)指派到照明传感网络中的每一节点。如上文所指示，传感器节点可将此类位置信息放置在传感器消息内，使得侦听节点可确定其相距传感器节点的距离。举例来说，基于位置的比较，侦听节点在接收到传感器消息时可从传感器消息中筛选出传感器数据，这是因为发送传感器节点太远而不能将相关数据提供到侦听节点。换句话来说，位置信息可用于使侦听节点能够只侦听来自某一范围内的传感器节点的发射(例如，广播)。
各个实施例实现用于使照明传感网络内的照明节点用具有随机化的按指数规律增加的重发间隔的发射调度来重发传感器数据的技术。这些技术均提供较大机会来使侦听节点接收丢失的数据(例如，由于堵塞等等)，而且智能地限制重发数目以避免无效率的网络活动。虽然可存在用于重发数据的常规技术(例如，以太网通信等等)，但是实施例提供经明确地设计用于照明传感网络中的有益技术(与蜂窝网络相对)。实施例技术进一步有益于经由协调服务器所分布及控制的共享密钥提供安全的消息传递。在用还仔细审查传感器数据使用期限及距离的此类封闭协议的情况下，实施例照明传感网络的照明节点在协调服务器许可时可只参与传感器数据分布，因此提供安全性以防诈骗程序及其它攻击。
各个实施例可利用如2013年9月11日申请的申请案序号14/024,561的标题为“用于感测应用程序的联网照明基础设施(Networked Lighting Infrastructure forSensing Applications)”的美国非临时专利申请案及其相关的第61/699,968号美国临时申请案内描述的照明传感网络，所述申请案的内容并入本文中。一般来说，光传感网络可利用实现照明节点处的传感器的“即插即用”部署的网络架构。当新的传感器被部署在与此类网络相关联的基础设施内时，照明节点的软件及硬件可管理传感器。通常，传感器需要电力(通常为低电压DC)，且可产生模拟或数字信号作为输出。照明传感网络可提供针对与传感器相关联的泛型功能的支持，由此消除针对传感器的定制硬件及软件支持的需要。照明传感网络可按需要而将DC电力提供到传感器，以及监测与传感器相关联的模拟或数字接口，以及各个节点处的其它活动。
照明节点(或照明节点平台)可被部署在安装部位(或照明基础设施)内的个别路灯或其它照明器具处，且可与网关功能性耦合以与回程网络(即，网关节点)进行接口连接。此类网关节点可使用熟悉的通信技术(例如蜂窝电话、Wi-Fi、GSM、GPRS或其它方式)而与因特网通信。网关节点可将接口提供到广域网(WAN)功能性，且除了提供由照明节点提供的功能以外还可提供复杂的数据处理功能性。一般来说，照明节点及网关节点可被部署在与此类照明传感网络相关联的基础设施内，所述基础设施是例如建筑物、停车场等等。因此，照明传感网络中涉及的主要实体可包含照明基础设施所有者(例如，市民、建筑物所有者、租户、设备维护公司或其它实体)、应用程序框架提供商、应用程序或应用程序服务所有者及最终用户。
此外，网关节点可与服务平台(或协调服务器)进行接口连接，因此使照明节点能够将数据提供到由服务平台维护的各个应用程序或从所述各个应用程序接收指令。服务平台(或协调服务器)可在云端中实施以使应用程序(例如，由所有者、伙伴、消费者或与照明传感网络或基础设施(例如，停车场等等)有关的其它实体提供的应用程序)能够实现照明传感网络的所需功能性。应用程序可通常由其它者开发并授权给基础设施所有者，但是照明节点的所有者也可提供应用程序。典型的照明相关应用程序可包含照明控制、照明维护及能量管理。还可存在伙伴应用程序，例如能够存取机密数据且照明基础设施所有者向其授予特权的应用程序。仅举几个例子，此类应用程序可提供安全性管理、停车管理、交通报告、环境报告、资产管理、物流管理及零售分析数据管理。还可存在消费者应用程序，其使消费者能够存取泛型数据，其中能够存取例如由基础设施所有者授予的此数据。另一类型的应用程序可为由基础设施所有者开发及使用的所有者提供的应用程序，例如用于控制地区或沿市政街道的交通流量的应用程序。当然，还可存在使用来自框架的自定义数据的应用程序。
图1说明实施例照明传感网络100的示范性架构，照明传感网络100可利用基于如下文所描述的照明节点、网关节点及服务平台、架构或装置的装置及基础设施。光传感网络100可包含贴附到可经配置以彼此且与网关节点50通信的灯杆30(或各种其它类似照明器具)的各个照明节点群组10。如上文所描述，在各个实施例中，照明节点10可经配置以表现为传感器节点、侦听节点、其两者或无任一者。网关节点50可通过链路52而与通信媒体55(或装置)通信，通信媒体55可经由链路62连接到因特网65。换句话来说，网关节点50可充当网络桥以使照明节点10与广域网及因特网65连接，因此产生到各个服务平台90(例如，协调服务器)的连接。在各个实施例中，通信媒体55可利用各种通信技术(例如，全球移动通信系统或“GSM”、通用分组无线业务或“GPRS”、WiFi、其它广域网或“WAN”连接等等)来连接照明传感网络100内的各个装置。此外，通信媒体55可利用链路58来彼此交换数据。
在如所说明的典型实施方案中，光传感网络100可包含各自包含一或多个照明节点10及网关节点50的一或多个局域网11、22、33。此外，每一局域网11、22、33可经由其相应网关节点50连接到不同通信媒体55，且通常可一起耦合到可通过因特网65得到的服务平台90。在每一局域网11、22、33内，照明节点10及网关节点50可经由数据平面135连接以实现高的本地带宽流量，其被展示为局域网(LAN)通信媒体。这些连接(或LAN网络连接)例如可实现这些照明节点平台之间的本地视频或登入数据的交换(例如，数据可在同一局域网11、22、33的照明节点10之间交换)。在一些实施例中，节点10、50可使用用户数据报协议(UDP)或IP多播技术而与其它节点10、50(其它局域网11、22、33中的节点)交换消息。在一些实施例中，光传感网络100可包含自组网络，其中各个装置可被包含在自组网络中且经配置以经由无线或有线协议(例如蓝牙、无线个域网等等)通信。
在各个实施例中，照明节点10可为部署在照明基础设施中的各个位置处(例如，停车场或停车库等等内的个别街道照明器具处)的平台及光源。光传感网络100内的至少一些照明节点10可包含收集数据并向其它节点报告数据且在一些情况下向所述架构中的更高级别报告数据的传感器。举例来说，在个别照明节点10的级别处，环境光传感器或照相机传感器可提供关于在照明节点10的位置处发生的照明条件或事件的信息。照明节点10可进一步包含各种类型的传感器，例如日光传感器、占用率传感器等等。照明节点10可包含执行节点平台控制及应用程序软件的处理器模块。取决于所需要的数据处理，可存在被安装作为个别照明节点10的部分的一个以上处理器模块。照明节点10还可包含用于响应于传感器而执行功能或响应于从其它源接收的控制信号而执行功能的控制器。
图2说明适合于在各个实施例中使用的照明传感网络的节点之间的示范性连接。在各个实施例中，局域网200的节点可经由控制平面连接，所述控制平面将所有节点彼此连接并提供针对本地及远程流量的输送，从而交换关于事件、使用量、节点状态的信息，且实现来自网关节点50a的控制命令，及来自照明节点10a到10c的对网关节点50a的响应。在一些实施例中，局域网200可包含利用WiFi、4G/LTE、无线个域网、蓝牙、基于802.15的协议及/或其它数据通信技术的通信媒体。举例来说，照明节点10a到10c可包含DASH7传感器及/或读取器以发布性能、传感器、使用量及/或应用程序数据。
特定地说，照明节点10a到10c及网关节点50a可在与安装部位(例如，停车场等等)相关联的局域网200内。第一照明节点10a可贴附到第一灯杆30a，第二照明节点10b可贴附到第二灯杆30b，第三照明节点10c可贴附到第三灯杆30c，且网关节点50a可贴附到第四灯杆30d。在各个实施例中，节点可贴附到或以其它方式耦合到安装部位的各种类型的灯杆、器具或元件(例如，天花板、地板、柱等等)。在使用各种通信协议及方式(例如，无线或有线通信链路)的情况下，各个节点可经配置以发射可由彼此接收及处理的消息(例如，包含传感器数据的传感器消息等等)。特定地说，第一照明节点10a可分别经由有线或无线链路202、204、206而与网关节点50a、第三照明节点10c及第二照明节点10b交换数据。第二照明节点10b可分别经由有线或无线链路206、208、212而与第一照明节点10a、网关节点50a及第三照明节点10c交换数据。第三照明节点10c可分别经由有线或无线链路204、210、212而与第一照明节点10a、网关节点50a及第二照明节点10b交换数据。
图3A到3C说明适合于在各个实施例中使用的照明传感网络内的各个照明节点群组。如上文所描述，协调服务器可识别安装部位(例如，停车场)内可表现为传感器节点的特定照明节点及可表现为侦听节点的其它照明节点。传感器节点可经配置以发射可由侦听节点接收及处理的传感器数据(例如，照明传感器数据、照相机数据、运动检测器数据等等)。举例来说，经配置以充当传感器节点的第一照明节点可广播包含环境光传感器数据(或光级传感器数据)的传感器消息，且经配置以充当侦听节点的第二照明节点可接收传感器消息并基于所包含的环境光传感器数据执行例程。在安装部位内，照明节点可经配置以在传感器节点群组、侦听节点群组、其两者或无任一者中操作。
图3A说明安装部位内的第一侦听节点群组310及第一传感器节点群组302的照明节点之间的示范性信号传递。第一传感器节点群组302可包含已由协调服务器提供以表现为传感器节点的各个照明节点。举例来说，第一照明节点304、第二照明节点306及第三照明节点308可经配置以依传感器发射模式操作，且因此经由传感器消息发射各种传感器数据。特定地说，第一照明节点304可经由信号305发射传感器消息，第二照明节点306可经由信号307发射传感器消息，且第三照明节点308可经由信号309发射传感器消息。此类信号可为经由各种标准或协议(例如蓝牙、蓝牙LE、无线个域网、WiFi、UDP、IP多播等等)发射的消息。第一侦听节点群组310可包含第四照明节点311及第五照明节点312，其经配置以依接收模式操作且因此监测及接收由传感器节点群组302的照明节点304、306、308发射的传感器消息。第六照明节点313可不在第一侦听节点群组310或第一传感器节点群组302内，且因此可不发射或接收任何传感器消息。
图3B说明安装部位内的第二侦听节点群组360及第二传感器节点群组352的照明节点之间的信号传递。群组352、360可类似于上文参考图3A所描述的群组302、310，只是如下情形除外：第二传感器节点群组352可只包含第一照明节点304及第二照明节点306，且第二侦听节点群组360可包含第三照明节点308、第四照明节点311及第五照明节点312。不同于图3A，第三照明节点308未经配置以发射传感器消息，而是经配置以分别经由信号305及307从第一照明节点304及第二照明节点306接收传感器消息。换句话来说，基于来自协调服务器的不同消息，照明节点可在给定时间被配置为侦听节点或传感器节点。
此外，图3C说明照明节点可经配置以同时充当第二侦听节点群组360中的侦听节点及第一传感器节点群组302中的传感器节点。特定地说，基于来自协调服务器的消息，第三照明节点308可经配置以分别经由信号305及307从第一照明节点304及第二照明节点306接收信号，以及经由可由第四照明节点311及第五照明节点312接收的信号309发射传感器消息。
图4说明用于使照明节点发射由照明传感网络内的其它节点使用的传感器数据的实施例方法400。如上文所描述，当经配置以充当照明传感网络内的传感器节点群组中的传感器节点时，照明节点可能够定期地且重复地发射由其它照明节点使用的传感器消息。举例来说，基于由照明节点广播的传感器消息内的传感器数据，其它节点可经配置以调暗其灯具或执行与传感器数据有关的其它照明动作。方法400可由照明传感网络内能够发射传感器消息且耦合到或以其它方式经配置以存取传感器数据(例如运动传感器数据或照明传感器数据)的任何节点执行。此外，应了解，此类照明传感网络中的照明节点可经配置以在执行其它操作的同时执行方法400，其它操作是例如用于如下文参考图7所描述而接收传感器消息的方法700。换句话来说，照明节点可经配置以在任何给定时间充当侦听节点、传感器节点或其两者。
在框402中，照明节点的处理器可从协调服务器接收消息，所述消息指示照明节点进入传感器发射模式且包含同步时间信息(或时钟同步信息)及发射参数。此类消息可包含代码、旗标、指示符、脚本、信息，或可由照明节点识别及执行的其它指令。举例来说，经接收消息可包含致使照明节点进入发射操作模式的命令代码。传感器发射模式可为配置或操作模式，其使照明节点能够主动地搜集或以其它方式经由耦合传感器、内部传感器或本地存储装置存取传感器数据且发射可由照明传感网络内的其它节点接收的传感器消息中的传感器数据。在各个实施例中，经接收消息可包含元数据、标首信息，及/或可由照明节点使用来识别用于进入(或退出)主动传感器发射模式的指令的其它描述性数据或信息。
经接收消息可包含同步信息，例如可由照明节点使用来使内部时钟或计时器同步的信息。在各个实施例中，照明传感网络中的所有节点可包含被同步到相同的共同时钟(或时钟信号)的时钟，例如维持在协调服务器处的共同时钟或协调世界时间标准/时钟(例如，UTC)。当产生待包含在传感器节点处的传感器消息内的时间戳信息时或当评估侦听节点处的传入传感器消息时，此类时钟可被轮询。
经接收消息可进一步包含发射参数，其可定义待发射的传感器消息的结构、内容及格式化，以及其中由照明节点发射此类传感器消息的方式。举例来说，发射参数可指示可包含在由照明节点广播的任何传感器消息内的传感器数据的类型及/或量。作为另一实例，发射参数可包含通信协议、端口、用于使用预定加密算法(例如，AES-128-CBC等等)保护消息的加密密钥、计时调度(或基本间隔)、任何特定传感器消息可被重发的次数，及指示先前发射的传感器消息必须在可发射(例如，重播)传感器消息的重发之前存在多久的使用期限。
在一些实施例中，来自协调服务器的经接收消息可进一步包含与照明节点有关的位置信息。特定地说，位置信息可包含照明节点在安装部位(例如，停车场等等)内的坐标。举例来说，包含在经接收消息内的位置信息可包含用于照明节点的3D坐标(例如，x轴、y轴及z轴上的坐标)。此类位置信息可包含全球位置信息(例如，GPS坐标等等)，或替代地可为与照明节点的安装部位或照明节点的局域网有关的相对信息(例如，停车场内的坐标等等)。
在各个实施例中，来自协调服务器的经接收消息可经由如贯穿本发明所描述的网关节点中继到照明节点。举例来说，网关节点可经由到因特网的连接从协调服务器接收消息，且结果，可经由局域网将消息发射到照明节点。在各个实施例中，经接收消息可被加密或以其它方式编码，使得只有照明节点可能够存取重发参数或包含在经接收消息内的其它数据。
在一些实施例中，照明节点可从协调服务器接收一种以上消息，使得照明节点可经配置以针对各种类型的传感器读数/测量而处于主动传感器发射模式中。举例来说，来自协调服务器的第一消息可致使照明节点进入与应每隔一分钟广播一次的照明传感器数据有关的传感器发射模式，且来自协调服务器的第二消息可致使照明节点进入与每当运动传感器数据指示移动就应广播的运动传感器数据有关的另一传感器发射模式。换句话来说，照明节点可由协调服务器引导以在给定时间针对一或多个传感器数据类型管理一个以上发射调度。
在框403中，照明节点的处理器可基于来自服务器的经接收消息的同步信息使本地时钟机构同步。举例来说，照明节点可使时钟或计时器同步以匹配于由照明传感网络内的所有节点利用的共同时钟。
在框404中，照明节点的处理器可基于来自协调服务器的经接收消息激活传感器发射模式。举例来说，传感器发射模式可由存储在照明节点的存储器内的系统变量表示。在一些实施例中，经激活传感器发射模式可包含初始化与传感器数据的搜集及发射有关的例程、线程、操作或应用程序。在各个实施例中，照明节点可经配置以在给定时间管理一个以上传感器发射模式。换句话来说，基于来自协调服务器的消息，照明节点可管理用于在某一时间周期内发射不同传感器数据的各种发射调度。在各个实施例中，照明节点可经配置以针对同时在照明节点处观察的每一主动发射模式执行单独线程、例程、服务或软件。在一些实施例中，基于经接收消息，照明节点可经配置以在特定时间周期内依经激活传感器发射模式操作，在经过所述特定时间周期之后，照明节点可撤销接收模式。
在框406中，照明节点的处理器可基于来自协调服务器的经接收消息存储发射参数。举例来说，照明节点可存储或更新本地存储器内的数据结构以包含端口、发射频率、加密密钥及与传感器消息内的发射传感器数据有关的其它数据。下文所描述的图5说明可从协调服务器接收且经存储以供照明节点使用的各种数据。
在框408中，照明节点的处理器可在某一时间例如通过针对可存储在本地存储装置(例如数据库或存储器位置)中的当前测量或读数查询耦合传感器来获得及存储传感器数据。传感器数据可包含来自各种类型的数据收集或传感器单元的各种类型的信息。举例来说，经获得传感器数据可为来自运动检测器的运动传感器数据、来自照相机或摄影机的图像、来自麦克风的声音数据、来自各个传感器(例如，氡传感器、辐射传感器、一氧化碳传感器、烟雾检测器等等)的环境数据读数、来自温度计单元的温度测量、来自照明传感器的光读数等等中的一或多者。照明节点可经配置以依规则、定期方式(例如每隔几秒等等)获得传感器数据。此外，照明节点可经配置以响应于事件(例如如由运动检测器检测的运动事件)的发生而获得传感器数据。在各个实施例中，照明节点可记录或以其它方式存储与经获得传感器数据相关联的时间(或时间戳数据)。举例来说，用于经获得照明传感器数据的时间戳可连同所述数据一起被存储以随后用来与当前时间进行比较。
在框410中，照明节点的处理器可产生包含与经获得传感器数据(例如，位置、传感器数据等等)有关的时间戳数据及额外信息的传感器消息。特定地说，传感器消息可包含传感器数据，例如经由上文参考框408所描述的读取、轮询或测量操作而获得的照明传感器测量或二进制运动检测指示符。
经产生传感器消息还可包含照明节点获得包含在传感器消息内的传感器数据的时间的表示(即，时间戳数据)。此类时间戳数据可指示产生消息的事件的时间，例如由耦合到照明节点的运动传感器单元检测运动的时间。因此，由于时间戳与获得传感器数据的时间有关，故每当发射具有经获得传感器数据的经产生传感器消息，所述传感器消息就可包含相同的时间戳数据。以此方式，传感器消息可指示用于所包含的传感器数据的单个时间戳，而无关于未来可重发(例如，重播)多少传感器消息或何时重发(例如，重播)传感器消息。在一些实施例中，经产生传感器消息还可包含与照明节点本身有关的信息，例如照明节点的识别信息(例如，序列号、群组号等等)及位置(location或position)信息(例如，照明传感器网络或安装部位内的坐标、位置等等)。下文参考图6描述可存储在传感器消息内的各种信息。
为了保证照明传感网络内的安全性，可由照明节点使用由协调服务器经由上文所描述的经接收消息提供的加密密钥而产生传感器消息。特定地说，照明节点可利用密钥以及加密算法(例如AES-128-CBC)来产生传感器消息，使得可难以在无对应解密密钥的情况下解密或以其它方式存取。在一些实施例中，经产生传感器消息可包含以明文发送的密码学随机数，且针对AES-128-CBC可用作初始化矢量。
为了保证传感器数据的可靠通信、缩减堵塞且改善照明传感网络内的消息传递的稳健性，经配置以依主动传感器发射模式操作的照明节点可多次重发传感器消息。因此，在确定框412中，照明节点的处理器可确定是否是时候发射经产生传感器消息。举例来说，照明节点可比较经预计算间隔(或下一次广播时间)与当前时间以确定是否重播传感器消息。以此方式，照明节点可只在传感器消息可有用但是照明传感网络的其它照明节点对其的处理并不过度繁重时发射传感器消息。下文参考框422中的操作描述用于确定下一次发射时间的间隔的示范性计算。在各个实施例中，当刚刚响应于来自类似/相同传感器的最近接收的传感器数据或已发生新事件而产生传感器消息时，照明节点可确定是时候发射经产生传感器消息。举例来说，响应于当获得来自运动检测器的新或相异运动检测传感器数据或来自照明传感器的更新传感器消息时产生传感器消息，照明节点可确定是时候发射经产生传感器消息(即，是时候重启重发间隔/调度)。
响应于照明节点确定不是时候发射经产生传感器消息(即，确定框412＝“否”)，照明节点可继续用确定框412中的操作评估与用于经产生传感器消息的当前发射间隔比较的时间。然而，响应于照明节点确定是时候发射经产生传感器消息(即，确定框412＝“是”)，在确定框414中，照明节点的处理器可基于其当前使用期限及/或先前发射数目确定是否可发射经产生传感器消息。换句话来说，照明节点可确定传感器消息是否太久及/或是否已被发射达最大次数而再次重发。照明节点可评估与指示已发生的重发数目的经产生传感器消息有关的存储信息及/或与获得经产生传感器消息的传感器数据有关的时间戳。在一些实施例中，照明节点可利用经由用框402中的操作接收的消息从协调服务器接收的预定时间阈值。举例来说，照明节点可比较当前时间与用于轮询照明传感器的存储时间以确定自从轮询照明传感器以来经过的时间是否超过由协调服务器设置的预定使用期限阈值。在一些实施例中，照明节点可比较经产生传感器消息的先前重发数目与预定最大数目。举例来说，照明节点可评估连同发射参数一起存储在本地存储器中的最大重发值与计数器，每当照明节点发射经产生传感器消息，所述计数器就增加。响应于照明节点确定经产生传感器消息由于使用期限或先前发射数目而不能重发(即，确定框414＝“否”)，在框416中，照明节点的处理器可放弃经产生传感器消息且继续进行框408中的操作以获得用于产生后续传感器消息的新传感器数据。
响应于照明节点确定经产生传感器消息由于使用期限或先前发射数目而可重发(即，确定框414＝“是”)，在框418中，照明节点的处理器可使用经存储发射参数(例如通过使用由协调服务器指示的端口)发射经产生传感器消息。举例来说，照明节点可利用通信协议(例如，UDP协议、蓝牙、无线个域网、蓝牙低耗电、WiFi、IP多播等等)来发射至少包含照明节点的标识符及经获得传感器数据的安全分组。如上文所描述，照明传感网络内经配置以由于协调服务器而处于侦听节点群组中的其它照明节点可能够例如通过侦听预定义UDP端口等等来接收经发射传感器消息。
在框420中，照明节点的处理器可例如通过使存储在指示照明节点已发射经产生传感器消息的总次数的变量内的值递增(或递减)来更新用于经产生传感器消息的发射的计数器。此类计数器可用于递增计数(或递减计数)以限制任何特定传感器消息被发射的总次数，由此改善堵塞且避免照明传感网络的照明节点处的不必要冗余操作。举例来说，照明节点可使用于照明节点可广播某一照明传感器数据消息的总次数的计数器递减，使得当计数器达到零值时，照明节点可不再次重发所述照明传感器数据消息。作为另一实例，照明节点可使与运动传感器检测器消息有关的计数器递增，使得当计数器值达到预定最大值时，照明节点可停止重发所述运动传感器检测器消息中的运动传感器消息。
在每次发射经产生传感器消息的情况下，在框422中，照明节点的处理器可计算间隔(或下一时间)以例如使用由服务器提供的基本发射间隔发射经产生传感器消息作为基于经存储发射参数的重发。一般来说，照明节点可将经产生传感器消息的重发之间的时间周期或间隔调整为随时间而增加，使得经产生传感器消息变得较不频繁地发射。特定地说，传感器消息可以随机化的、按指数规律增加的发射间隔而重发。照明节点可随时间而按指数规律地调整基本重发间隔(例如，重发之间默认500ms)，使得在N次重发之后，最大可能间隔可增加高达2N倍的基本重发间隔(例如，N可默认为8次重发)。在一些实施例中，照明节点可利用以下方程式来计算用于重发经产生传感器消息的重发间隔(或调度)：
发射之间的间隔(或延迟)＝B*2n*random()，
其中B是基本重发间隔，n可为用于此传感器消息(或事件)的重发数目或默认数目(N)，无论哪一个均较小，且random()可为可返回介于0与1之间的随机数的函数。在各个实施例中，照明节点可调整指示重发经产生传感器消息的时间的经存储信息，或替代地可实时计算照明节点是否在确定框412的操作内的给定时间进行重发。响应于执行框422中的操作，照明节点可继续进行确定框412中的操作。
图5说明用于存储在照明传感网络内的传感器节点内的信息的示范性数据结构500。如上文所描述，响应于从与照明传感网络有关的协调服务器(例如，服务平台计算装置)接收到消息，传感器节点可与传感器节点群组相关联，且可存储使传感器节点能够发射由照明传感网络内的侦听节点接收的传感器消息的数据。特定地说，传感器节点可在数据结构500内存储发射端口数据502(在图5中称作“Tx端口”)，其指示传感器节点可利用来发射传感器消息的联网端口、连接、频率、设置及/或信道。在一些实施例中，发射端口数据502可为用于广播UDP消息的目标端口，且可具有‘7945’的默认值。传感器节点还可在数据结构500内存储发射密钥数据504(在图5中称作“Tx密钥”)，其可用于加密从传感器节点发射(例如，广播)且被编码为base64字符串的消息。在一些实施例中，发射密钥数据504可具有未揭示的随机16个字节的默认值。传感器节点还可在数据结构500内存储发射间隔数据506(在图5中称作“Tx间隔”)，其指示用于发射(例如，广播)传感器消息的基本发射间隔。举例来说，发射间隔数据506可指示传感器节点在广播特定传感器消息之间必须等待的时间量。在一些实施例中，发射间隔数据506可具有500毫秒(ms)的默认值。传感器节点还可在数据结构500内存储重发最大数据(在图5中称作“Retrans最大值”)，其可指示传感器节点可发射(例如，广播)特定传感器消息的最大次数。在一些实施例中，重发最大数据508可具有8次的默认值(即，某一消息可只被发射8次)且可进一步被编码为十六进制数或其它数值方案(例如，0x100)。传感器节点还可在数据结构500内存储消息使用期限数据510(在图5中称作“Tx使用期限”)，其指示经发射传感器消息在可发射(例如，广播)传感器消息的重发之前必须存在的最小使用期限。在一些实施例中，消息使用期限数据510可具有25,000毫秒(ms)的默认值。此外，传感器节点还可在数据结构500内存储位置数据512(在图5中称作“位置(X,Y,Z)”)，其可指示网络内的传感器节点的当前坐标。如下文所展示，位置数据512可被表示在由传感器节点发射的传感器消息内，使得接收侦听节点可发现其自身与传感器节点之间的相对距离。
在各个实施例中，由协调服务器提供的一些配置值可与照明节点的整个子系统(例如，全局配置)有关，而其它配置值可针对充当传感器节点的特定照明节点而个别化(例如，特定节点配置)。特定地说，在各个实施例中，发射间隔数据506、重发最大数据508、消息使用期限数据510及位置数据512可专用于个别照明节点。
图6说明可由照明传感网络内的照明节点发射的传感器消息600的示范性结构。传感器消息600可为经由无线或有线连接从第一照明节点发射到网络内的其它照明节点的经格式化消息。举例来说，传感器消息600可经格式化以经由蓝牙、无线个域网或UDP协议发射。在各个实施例中，一些或所有传感器消息600可使用由协调照明传感网络的协调服务器提供的共享密钥以AES-128-CBC而加密。举例来说，传感器节点可使用加密密钥来加密传感器消息600，且侦听节点可使用相关解密密钥来解密及存取传感器消息600中的数据。在各个实施例中，传感器消息600内表示的数值可呈网络字节次序。在各个实施例中，传感器消息600的大小可为48字节。
传感器消息600可包含可由照明传感网络内的其它授权照明节点存取的各种数据。传感器消息600可经加密或以其它方式不可用于并非照明传感器网络内的有效/注册/授权参与者的照明节点(即，与协调网络的协调服务器通信)。传感器消息600可包含临时数据602(例如，16字节格式的“使用一次的数字”)，其可为密码学随机数。临时数据602可用作加密的初始化矢量(例如，AES-128-CBC)且可进一步为传播为明文的传感器消息600的唯一内容。通过使用加密算法及技术(例如AES-128-CBC)，保证传感器消息600的安全性，这是因为只有已从协调照明传感网络的协调服务器获取加密密钥及/或解密密钥的照明节点可存取传感器消息600内的信息。
传感器消息600还可包含“魔法”数据604，其可被格式化为无正负号32位整数(“uint32”)且可具有0x53454e53的值(“SENS”)。魔法数据604(或魔法数)可用于指示传感器消息600在解密之后被正确地格式化。如果解密密钥不正确，那么魔法数据604(或魔法数)可不具有正确值，且因此，传感器消息600可被放弃。传感器消息600还可包含时间戳数据606，其可被格式化为无正负号32位整数(“uint32”)且可以毫秒表示时间。举例来说，时间戳数据606可为自从经由协调世界时间(例如，UTC)测量的周期(或时代)开始以来的毫秒的最低32位，且可被表示为无正负号64位整数。
传感器消息600还可包含各种其它数据，例如可为指示由照明节点使用来产生及/或格式化传感器消息600的协议版本的无正负号8位整数(“unit8”)的版本数据608、可为识别与传感器消息600有关的照明节点或传感器单元的无正负号8位整数(“unit8”)的传感器标识符数据610(或传感器ID)、可为指示照明节点标识符(例如，照明节点的媒体存取控制(MAC)地址的最低2个字节)的无正负号16位整数(“unit16”)且可用于调试目的的调试标识符数据612(或调试ID)、可包含表示照明节点在虚拟网格中的X、Y及Z轴坐标(例如，发射传感器消息600的节点的x轴位置、y轴位置及z轴位置)的三个无正负号16位整数(“unit16”)的位置数据616，及可为若干字节大小(例如，10个字节)、设置为空值或0值且包含在传感器消息600内以填补或以其它方式完成预定消息大小(例如，48个字节)的使用数据618。此外，传感器消息600可任选地包含传感器数据614，例如指示照明传感器测量的数据等等。传感器数据614可为无正负号32位整数(“unit32”)且当不需要测量、读数或其它描述信息来表达事件或传感器发生时可为任选的。举例来说，与一些传感器(例如，运动传感器)有关的传感器数据614可不相关，这是因为可仅仅需要传感器数据614来指示事件以二进制方式发生(例如，检测到运动事件)。
图7是说明使照明节点从照明传感网络内的其它节点接收传感器消息内的数据的实施例方法700的工艺流程图。如上文所描述，当经配置以充当照明传感网络内的侦听节点群组中的侦听节点时，照明节点可能够接收及处理由传感器节点发射的传感器消息。举例来说，基于从传感器节点接收的传感器消息内的传感器数据，照明节点能够识别及执行与经接收传感器数据有关的动作。应了解，此类照明传感网络中的照明节点可经配置以在执行其它操作(例如如上文参考图4所描述的用于发射传感器消息的方法400)的同时执行方法700。换句话来说，照明节点可经配置以在任何给定时间充当侦听节点、传感器节点或其两者。
在框702中，照明节点的处理器可从协调服务器接收消息，所述消息指示照明节点进入侦听模式且包含同步信息及接收参数。框702中的操作可类似于如上文参考图4所描述的框402中的操作，只是如下情形除外：所述模式可用于接收而非发射，且接收参数可包含由照明节点使用来存取及/或忽略传入传感器消息的数据。此类接收参数可局部存储在照明节点处，且可包含如下文参考图8所描述的信息。举例来说，接收参数可包含指示接收端口、用于确定是否评估传入传感器消息的最大使用期限阈值以及用于解密所述传入传感器消息的解密密钥的数据。
类似于如上文参考图4中的框403所描述，在框703中，照明节点的处理器可基于来自服务器的经接收消息的同步信息使本地时钟机构同步。举例来说，照明节点可使时钟或计时器同步以匹配于由照明传感网络内的所有节点利用的共同时钟。
在框704中，照明节点的处理器可基于来自协调服务器的经接收消息激活接收模式。举例来说，接收模式可由存储在照明节点的存储器内的系统变量表示。在一些实施例中，经激活接收模式可包含初始化与传入传感器消息的监测、接收及处理有关的例程、线程、操作或应用程序。在各个实施例中，照明节点可经配置以在给定时间管理一个以上接收模式。换句话来说，基于来自协调服务器的消息，照明节点可管理用于从照明传感网络内的各个节点接收不同传感器数据的各种传入端口。在各个实施例中，照明节点可经配置以针对同时在照明节点处观察的每一主动接收模式执行单独线程、例程、服务或软件。在一些实施例中，基于经接收消息，照明节点可经配置以在特定时间周期内依经激活接收模式操作，在经过所述特定时间周期之后，照明节点可撤销接收模式。
在框706中，照明节点的处理器可基于来自协调服务器的经接收消息存储接收参数。举例来说，照明节点可存储或更新本地存储器内的数据结构以包含端口、发射频率、加密密钥及与接收及处理传感器消息有关的其它数据。
在框708中，照明节点的处理器可使用经存储接收参数例如通过监测接收参数中指示的接收端口从照明传感网络内的照明节点接收传感器消息。举例来说，照明节点可监测接收端口以接收包含传感器数据的传入消息，所述传感器数据是例如照明传感器数据或指示经配置以充当传感器节点的另一照明节点处已发生运动事件的其它数据。在框710中，照明节点的处理器可用从协调服务器接收的解密密钥解密经接收传感器消息，且在框712中，可剖析经解密消息以识别所包含的数据，例如传感器数据、发送照明节点的识别，及/或消息内的任何其它数据，例如上文参考图6所描述的数据。
在确定框714中，照明节点的处理器可基于经接收传感器消息的时间戳确定经接收传感器消息是否有用(或以其它方式可接受)。换句话来说，基于从协调服务器接收且存储在接收参数内的使用期限阈值，照明节点可确定经接收传感器消息的时间戳数据是否指示应是否使用或忽略消息。举例来说，照明节点可比较来自经接收传感器消息的时间戳数据与当前同步时钟以确定自从发射传感器节点最初获得传感器数据以来经过的时间量，且接着可确定经过时间是否在预定使用期限阈值内。在各个实施例中，基于时间戳数据，照明节点可确定经接收消息是否太久或替代地指示其相距未来太远。举例来说，当经接收消息的时间戳数据指示其包含由传感器节点在未来的一周获得的传感器数据时，照明节点可不使用所述经接收消息，这是因为其具有欺骗性或是以其它方式错误的。
响应于基于经接收传感器消息的时间戳确定其没有用(即，确定框714＝“否”)，在框716中，照明节点的处理器可例如通过将相关存储器设置为重写或以其它方式从缓冲区或照明节点内的其它暂时存储结构移移除感器消息来放弃经接收传感器消息。照明节点可在框708中继续进行用于接收后续传感器消息的操作。
然而，响应于基于经接收传感器消息的时间戳确定经接收传感器消息有用(即，确定框714＝“是”)，在任选确定框718中，照明节点的处理器可确定经接收传感器消息是否在预定距离阈值之外。类似于上文所描述的使用期限阈值，照明节点可基于接收参数中接收的数据利用距离阈值。照明节点可识别与发射经接收传感器消息的传感器节点有关的位置信息(例如，x、y、z坐标)，且可使用经识别位置信息及其自身的存储位置信息来计算距离。照明节点接着可比较经计算距离与经存储接收参数中指示的距离阈值以确定发射经接收传感器消息的传感器节点是否太远而不能被视为与照明节点有关。距离计算及与预定阈值的比较可基于三维而进行(即，利用x、y、z坐标)，或替代地可基于单轴或多轴细节而进行。举例来说，照明节点可比较只对应于z轴坐标的距离(例如，深度)及/或对应于x轴及y轴坐标两者的距离(例如，水平及垂直距离)。在各个实施例中，当接收参数指示针对照明节点启用距离比较(即，“距离启用”值被设置成“接通”或“真”等等)时，可执行任选确定框718中的操作。响应于确定经接收传感器消息是在接收参数的预定距离阈值之外(即，任选确定框718＝“是”)，照明节点可在框716中放弃经接收传感器消息且在框708中继续接收后续传感器消息。
响应于确定经接收传感器消息不在接收参数的预定距离阈值之外(即，任选确定框718＝“否”)，在框720中，照明节点的处理器可基于经接收消息内的传感器数据执行照明动作。照明动作可包含与耦合到照明节点的光源有关的操作，例如调暗光源、增强光源、撤销光源及激活光源。举例来说，照明节点可基于经接收传感器消息内的温度传感器数据调暗附接光源(例如，灯泡、LED等等)(或降低光源的亮度)。作为另一实例，当传感器消息包含指示发生运动事件的数据时，照明节点可给耦合的光源供能。在一些实施例中，照明节点可利用基于经接收传感器消息内的位置信息及其自身位置计算的距离来确定如何执行照明动作。举例来说，当经接收传感器消息指示温度传感器数据时，照明节点可使用距离函数将附接灯具调暗某一量(例如，当经计算距离较小时，可将附接灯具调暗较低程度等等)。
在确定框722中，照明节点的处理器可确定是否存储最大数目个消息。换句话来说，由于存储器或其它存储装置的限制，照明节点可评估在不执行对应于存储较久的消息的任何清理操作的情况下是否可存储经接收传感器消息。特定地说，当照明节点上当前存储的消息数目达到预定限制时，照明节点可删除或以其它方式放弃存储最久的消息以为经接收传感器消息提供存储空间。在各个实施例中，可存储在照明节点中的消息的最大数目可由从协调服务器接收的接收参数定义，或替代地可为通过寻找可配合在预分配大小的照明节点的存储器或存储装置中的特定大小(例如，48字节)的消息的数目而计算的数目。响应于确定尚未存储最大数目个消息(即，确定框722＝“否”)，在框723中，照明节点的处理器可例如通过将值递增1来更新消息存储计数器，且可继续进行框726中的操作。
响应于确定存储最大数目个消息(即，确定框722＝“是”)，在框724中，照明节点的处理器可放弃存储最久的消息。最久的消息可为具有最久时间戳数据的传感器消息，且可未必是最早由照明节点接收的传感器消息。举例来说，当照明节点在第一时间接收具有指示2:00PM的第一时间戳的第一消息且照明节点在第二时间接收具有指示1:00PM的第二时间戳的第二消息时，照明节点可确定第二消息是最久的消息，这是因为其包含日期上先于第一消息的时间戳的时间戳数据。在框726中，照明节点的处理器可存储经接收传感器消息作为最新消息。照明节点可利用各种数据结构用于存储消息，例如链接列表或队列，其可能够以使用期限次序保存经存储消息。举例来说，照明节点可维持使具有最久时间戳数据的传感器消息保存在前面且使具有最新时间戳数据的传感器消息保存在后面的分类链接列表或分类队列数据结构。
在任选框728中，照明节点的处理器可基于时间戳数据执行常规清理以放弃存储太久的消息。换句话来说，常规地且无关于本地存储的消息的数目为何，照明节点可经配置以放弃或以其它方式删除已存储超过预定义最大时间周期及/或具有超过最大使用期限阈值的时间戳数据的传感器消息。照明节点可继续进行框708中的操作以接收后续传感器消息。
图8说明用于存储在照明传感网络内的照明节点内的信息的示范性数据结构800。如上文所描述，响应于从与照明传感网络有关的协调服务器(例如，服务平台计算装置)接收到消息，侦听节点可与侦听节点群组相关联，且可存储使侦听节点能够从也在照明传感网络内的传感器节点接收适当传感器消息并处理传感器消息的数据。特定地说，侦听节点可在数据结构800内存储接收端口数据802(在图8中称作“Rx端口”)，其指示侦听节点可利用来监测及接收传感器消息的联网端口、连接、频率、设置及/或信道。在一些实施例中，接收端口数据802可为用于广播UDP消息的目标端口，且可具有7945的默认值。在一些实施例中，接收端口数据802可具有‘7945’的默认值。侦听节点还可在数据结构800内存储接收密钥数据804(在图8中称作“Rx密钥”)，其可用于解密从网络内的传感器节点接收且被编码为base64字符串的消息。在一些实施例中，接收密钥数据804可具有未揭示的随机16个字节的默认值。侦听节点还可在数据结构800内存储消息最大数据806(在图8中称作“Msg最大值”)，其指示来自网络内的传感器节点且可在任何给定时间存储在侦听节点处的经接收消息的最大数目。在一些实施例中，消息最大数据806可具有16个消息的默认值。侦听节点还可在数据结构800内存储消息使用期限数据808(在图8中称作“Msg使用期限”)，其指示用于确定经接收消息是否仍然有效或对侦听节点有用的使用期限极限或阈值。消息使用期限数据808可由侦听节点使用来评估经接收消息内的时间戳信息且确定时间戳是否在当前时间的可接受公差内。在一些实施例中，消息使用期限数据808可具有30,000毫秒(ms)的默认值。侦听节点还可在数据结构800内存储距离核对数据810(在图8中称作“距离启用”)，其指示侦听节点是否应执行操作来使用预定距离阈值评估来自传感器节点的传入消息。距离核对数据810可为旗标、布尔型或其它简单的指示符(例如，开/关、是/否、启用/禁用、真/假等等)。在一些实施例中，距离核对数据810可具有‘禁用’或‘假’的默认值(即，经接收消息并未基于默认距离值进行核对)。侦听节点还可在数据结构800内存储最大X-Y轴距离数据812(在图8中称作“最大距离XY”)，其可指示用于基于发送者在x轴及y轴上相距侦听节点的距离评估传入消息的最大距离阈值。换句话来说，最大X-Y轴距离数据812可用于确定传入消息是否源自于在X-Y轴坐标系统上相距侦听节点太远的节点(例如，高度及横向距离)。侦听节点还可在数据结构800内存储最大Z轴距离数据814(在图8中称作“最大距离Z”)，其可指示用于基于发送者在z轴上相距侦听节点的距离评估传入消息的最大距离阈值。换句话来说，最大Z轴距离数据814可用于确定传入消息是否源自于在Z轴坐标系统上相距侦听节点太远的节点(例如，深度距离)。在各个实施例中，当侦听节点并未经配置以关于来自传感器节点的接收消息评估距离时(例如，当距离核对数据810表示‘假’或‘禁用’值时)，最大X-Y轴距离数据812及最大Z轴距离数据814的默认值可为零。此外，侦听节点还可在数据结构800内存储位置数据816(在图8中称作“位置(X,Y,Z)”)，其可指示网络内的侦听节点的当前坐标。位置数据816可由侦听节点使用来寻找其自身与对应于接收消息的传感器节点之间的相对距离。
在各个实施例中，由协调服务器提供的一些配置值可与照明节点的整个子系统有关，而其它配置值可针对充当侦听节点的特定照明节点而个别化。特定地说，在各个实施例中，消息最大数据806、消息使用期限数据808、距离核对数据810、最大X-Y轴距离数据812、最大Z轴距离数据814及位置数据816可专用于个别照明节点。
图9说明可由侦听节点执行以处置来自照明传感网络内的传感器节点的传入消息的示范性伪代码900。伪代码900可表示类似于上文参考图7所描述的操作的操作。举例来说，伪代码900可包含用于配置以使侦听节点执行用于处理从停车库网络内的附近传感器节点接收的蓝牙或UDP消息内的照明传感器数据、温度数据及/或运动传感器数据的操作的逻辑或编程。伪代码900中的操作表示只用于非限制性说明目的，且因此不应被视为包含依赖于本发明的实施例的代码或特定操作。
图10说明实施例照明节点10(或照明节点平台装置)的图解。照明节点10可至少包含发光体灯具插座1012(用于发光体光源的插座)、发光二极管(LED)驱动器1008、节点处理器1006、局域网接口1014及电源1002。节点处理器1006(或节点控制器)能够运行各种逻辑、例程、指令、软件及/或应用程序。举例来说，节点处理器1006可执行指令以协调传感器及控制器的操作以实施所需局部功能性。在各个实施例中，节点处理器1006可耦合到或包含存储器1007(例如，RAM)或其它存储单元。节点处理器1006还可经由适当媒体(例如局域网接口1014)将通信提供到其它照明节点。经由节点处理器1006执行的应用程序可经配置以驱动或以其它方式控制耦合到灯具插座1012(例如，用于光源、灯泡等等的插座)的LED驱动器1008(或LED驱动器电路)。此外，节点处理器1006可管理照明节点10内的所有功能。其还可实施与各个应用程序相关联的管理、数据收集及动作指令。这些指令可作为应用程序脚本传递到节点处理器1006。此外，由节点处理器1006执行的软件可提供激活、管理、安全性(认证及存取控制)及通信功能。
在某些实施例中，节点处理器1006可耦合到一或多个控制器1020的阵列及/或一或多个传感器1016的阵列。与照明节点10相关联的传感器1016可在照明节点10的本地，或其可在远处。除了LED控制器之外的控制器1020可为硬件及/或软件，且可进一步在远处并使用无线通信。在一些实施例中，灯具插座1012可在照明节点10内的一或多个控制器1020的控制下操作。在各个实施例中，控制器1020可为软件及/或硬件。
照明节点10还可包含通常被实施为AC到DC转换器的电源1002(或电源接线盒)连同用于测量电力、过载保护及电力分布的组件。在其中照明节点平台被部署在户外路灯处的一些实施例中，AC电力可为此类路灯的主要电源。因为大部分传感器及控制器结构可使用基于半导体的组件，所以电源1002可将可用AC电力转换为适当的DC电力电平以驱动各个照明节点组件。在一些实施例中，电源1002可包含及/或耦合到电力输入端子1003。在一些实施例中，杆电线1004可例如通过连接到电力输入端子1003连接到电源1002。一或多个传感器1016的阵列及/或一或多个控制器1020的阵列可连接到电源1002。
局域网接口1014可使照明节点10能够与网关平台装置通信，所述网关平台装置是包含一或多个照明节点10及网关平台的局域网的部分，所述网关平台使照明节点10能够间接地与广域网(例如，远程服务器、其它照明网络等等)通信。在各个实施例中，局域网接口1014可包含各种无线电设备，例如蓝牙、WiFi、WiFi Direct、蓝牙低耗电(BTLE)、无线个域网、RF等等，其可使照明节点10能够与局域网内的其它节点交换无线发射。举例来说，局域网接口1014可用于与自组网络上的装置通信。在各个替代实施例中可按需要而提供照明节点10的各个组件之间的有线及无线连接。
图11说明实施例网关节点50(或网关平台)的图解。如图所表明且如上文所提及，在一些实施例中，网关节点50可位于照明节点平台处或与照明节点平台分离。换句话来说，网关节点50可经配置以至少包含或以其它方式利用如上文所描述的照明节点平台(或照明节点装置)的资源。因此，网关节点50可并有电源1002、具有存储器1007的节点处理器1006、用于经由局域网(或LAN)进行通信的局域网接口1014、LED驱动器1008及灯具插座1012，以及一或多个传感器1016及一或多个控制器1020。网关节点50另外可包含广域网(WAN)控制器1104，其可经由WAN通信媒体或WAN网络接口实现与服务平台或服务器(或协调服务器)的通信。举例来说，网关节点50可经由WAN控制器1104而与网络1102交换消息。在一些实施例中，杆电线1004可连接到耦合到电源1002或包含在电源1002内的电力输入端子1003。
网关节点50的硬件及软件组件可使用数据处理器1113实现高带宽数据处理，例如当接收/发射高视频速率时的处理。除了由如上文所描述的照明节点平台支持的功能之外，这些组件还可经由WAN控制器1104实现WAN通信。如上文所说明，网关节点50可被视为照明节点平台，但是具有额外功能。因此，经由数据处理器1113进行的带宽数据处理可支持检测、记录及报告事件(例如，玻璃破裂、形成人群、枪击等等)的视频及音频数据处理功能。经由WAN控制器1104进行的WAN功能性支持可基于GSM、GPRS、Wi-Fi、LAN或因特网或其它广域网技术。在一些实施例中，网关节点50还可包含用户接口1110，例如可提供对来自与网关节点50相关联的照明节点平台及/或服务平台的数据的用户存取的显示器及/或输入装置。
各个实施例可利用多种市售服务器装置中的任一者，例如图12中说明的服务器计算装置1200。此类服务器计算装置1200可通常包含耦合到易失性存储器1202及大容量非易失性存储器(例如磁盘驱动器1203)的处理器1201。服务器计算装置1200还可包含耦合到处理器1201的软盘驱动器、压缩光盘(CD)或DVD光盘驱动器1206。服务器计算装置1200还可包含耦合到处理器1201以与网络(例如耦合到其它系统计算机及服务器的局域网或广域网)建立数据连接的网络存取端口1204及/或连接1205。
在一些实施例中，如本发明中描述的处理器可为可由软件指令(应用程序)配置以执行多种功能(包含上文所描述的各个实施例的功能)的任何可编程微处理器、微计算机或多重处理器芯片。在各个装置中，可提供多个处理器，例如专用于无线通信功能的一个处理器及专用于运行其它应用程序的一个处理器。通常，软件应用程序可在其经存取及加载到处理器中之前被存储在内部存储器中。处理器可包含足以存储应用程序软件指令的内部存储器。在许多装置中，内部存储器可为易失性或非易失性存储器，例如闪速存储器，或其两者的混合物。出于此描述的目的，对存储器的一般参考是指可由处理器存取的存储器，包含插入到各个装置中的内部存储器或可抽换式存储器及处理器内的存储器。
前述方法描述及工艺流程图仅仅被提供作为为说明性实例且不意欲要求或暗示各个实施例的步骤必须按所呈现的次序执行。所属领域的技术人员将了解，可按任意次序执行前述实施例中的步骤次序。例如“此后”、“接着”、“接下来”等等的字词并不意欲限制步骤的次序；这些字词仅仅用以引导读者贯穿所述方法的描述。此外，对(例如)使用数词“一(a/an)”或“所述”来主张呈单数形式的元件的任何参考不应被认作将元件限制为单数。
结合本文中揭示的实施例所描述的各种说明性逻辑块、模块、电路及算法步骤可被实施为电子硬件、计算机软件或其两者的组合。为了清楚地说明硬件与软件的此互换性，上文已大体上根据其功能性而描述各种说明组件、块、模块、电路及步骤。此类功能性被实施为硬件还是软件取决于施加于整体系统上的特定应用及设计约束。所属领域的技术人员可针对每一特定应用而以不同方式实施所描述的功能性，但是此类实施决策不应被解释为导致脱离本发明的范围。
可用于实施结合本文中揭示的实施例所描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块及电路的硬件可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其经设计成执行本文中描述的功能的组件的任何组合予以实施或执行。通用处理器可为微处理器，但是在替代方案中，处理器可为任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可被实施为计算装置的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一或多个微处理器，或任何其它此类配置。替代地，可由专用于给定功能的电路执行一些步骤或方法。
在各个实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中予以实施。如果在软件中予以实施，那么功能可作为一或多个指令或代码而存储在非暂时性处理器可读、计算机可读或服务器可读媒体或非暂时性处理器可读存储媒体上或通过所述媒体而发射。本文中揭示的方法或算法的步骤可在处理器可执行软件模块或处理器可执行软件指令中予以体现，所述处理器可执行软件模块或处理器可执行软件指令可驻留在非暂时性计算机可读存储媒体、非暂时性服务器可读存储媒体及/或非暂时性处理器可读存储媒体上。在各个实施例中，此类指令可为经存储处理器可执行指令或经存储处理器可执行软件指令。有形、非暂时性计算机可读存储媒体可为可由计算机存取的任何可用媒体。作为实例而非限制，此类非暂时性计算机可读媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或可用以存储呈指令或数据结构的形式的所需程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。如本文中使用的磁盘及光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘及蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘借助于激光光学地再现数据。以上各者的组合也应包含在非暂时性计算机可读媒体的范围内。另外，方法或算法的操作可作为代码及/或指令的一或任何组合或集合而驻留在非暂时性处理器可读媒体及/或计算机可读媒体上，所述可读媒体可并入到计算机程序产品中。
所揭示实施例的前述描述经提供以使所属领域的技术人员能够进行或使用本发明。在不脱离本发明的精神或范围的情况下，所属领域的技术人员将容易明白对这些实施例的各种修改，且本文中定义的泛型原理可适用于其它实施例。因此，本发明并不意欲限于本文中展示的实施例，而是应符合与本文中揭示的所附权利要求书以及原理及新颖特征一致的最广范围。

Claims (12)

1.一种用于使照明基础设施内的照明节点将数据传达到照明传感网络内的其它节点的方法，其包括：
在所述照明节点处从服务器接收第一消息，所述第一消息指示所述照明节点进入与第一类型的传感器数据相关联的传感器发射模式，所述第一消息包括发射参数，所述发射参数包括用于将与所述第一类型的传感器数据相关联的安全传感器消息发射到所述其它节点的加密密钥，以及与所述第一类型的传感器数据相关联的基本重发间隔，其中，所述基本重发间隔指示所述照明节点在发射安全传感器消息之间必须等待的时间量；
存储所述发射参数以由所述照明节点使用；
在所述照明节点处获得所述第一类型的传感器数据；
记录与获得所述第一类型的传感器数据的时间相关联的时间戳；
在所述照明节点处存储所获得的第一类型的传感器数据和所记录的时间戳；
由所述照明节点使用所述加密密钥来产生加密的传感器消息，所述加密的传感器消息包括所获得的第一类型的传感器数据和所记录的时间戳；
由所述照明节点通过广播所述加密的传感器消息来将所述加密的传感器消息发射到经配置以在侦听模式下操作的其它节点，所述其它节点的至少一些代表授权侦听节点，经配置以利用解密密钥来解密所述加密的传感器消息，所述解密密钥由所述服务器提供给所述授权侦听节点，并且对应于所述加密密钥。
2.根据权利要求1所述的方法，其中由所述照明节点使用所述加密密钥产生所述加密的传感器消息包括使用AES-128-CBC。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所产生的加密的传感器消息进一步包含以下项中的一或多者：临时数据、版本数据、传感器标识符数据、调试标识符数据、所述传感器数据，及与所述照明节点有关的位置数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其中由所述照明节点通过广播所述加密的传感器消息来将所述加密的传感器消息发射到所述其它节点包括：
利用用户数据报协议UDP分组来将所述加密的传感器消息广播到所述其它节点。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述照明传感网络来自至少包括自组无线网络的无线网络类型的组的无线网络。
6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括由所述照明节点基于预定义使用期限阈值及所产生的传感器消息的先前发射数目中的至少一者确定是否重发所产生的所述加密的传感器消息。
7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括由所述照明节点响应于基于所述预定义使用期限阈值及所产生的传感器消息的所述先前发射数目中的至少一者确定不重发所产生的所述加密的传感器消息而放弃所产生的传感器消息。
8.一种用于使照明基础设施内的照明节点从照明传感网络内的传感器节点接收数据的方法，其包括：
在所述照明节点处从服务器接收第一消息，所述第一消息指示所述照明节点进入与第一类型的传感器数据相关联的侦听模式，所述第一消息包括接收参数，所述接收参数包括用于将由所述照明节点接收的与所述第一类型的传感器数据相关联的传感器消息解密的解密密钥，以及预定义使用期限阈值，所述解密密钥由所述服务器提供给所述照明节点，并且对应于由所述服务器提供给传感器节点的加密密钥；
存储所述接收参数以由所述照明节点使用；由所述照明节点从所述照明传感网络内的所述传感器节点接收与所述第一类型的传感器数据相关联的加密的传感器消息，所接收的所述加密的传感器消息包括所述第一类型的传感器数据，与所述传感器节点有关的识别信息，以及指示何时由所述传感器节点获得所述第一类型的传感器数据的时间戳；
在所述照明节点处利用所述解密密钥来解密所接收的所述加密的传感器消息；
在所述照明节点处，通过剖析所述解密的传感器消息，从所述解密的传感器消息识别所述第一类型的传感器数据、与所述传感器节点有关的识别信息、以及所述时间戳；
由所述照明节点基于来自所述解密的传感器消息的所述时间戳及所述预定义使用期限阈值中的至少一个确定所述解密的传感器消息是否有用；及
由所述照明节点响应于确定所述解密的传感器消息有用而基于所述解密的传感器消息执行照明动作。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述照明动作包含以下项中的至少一者：调暗光源、增强所述光源、撤销所述光源，及激活所述光源。
10.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：
由所述照明节点确定本地存储器内是否存储最大数目个解密的传感器消息；
由所述照明节点响应于确定所述本地存储器内存储所述最大数目个传感器消息而放弃存储最久的解密的传感器消息；及
由所述照明节点将所述解密的传感器消息存储在所述本地存储器中。
11.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：
由所述照明节点从所述照明传感网络内的第二传感器节点接收与第二类型的传感器数据相关联的第二加密的传感器消息，所接收的第二加密的传感器数据包括所述第二类型的传感器数据、与所述第二传感器节点有关的识别信息、以及指示何时由所述传感器节点获得所述第二类型的传感器数据的时间戳。
12.一种用于在照明传感网络内传达数据的方法，其包括：
配置第一多个照明节点以充当发射与传感器数据相关联的消息的传感器节点；
配置第二多个照明节点以充当接收与所述传感器数据相关联的所述消息的侦听节点；
由所述第一多个照明节点中的一或多者中的每一者使用由服务器提供给所述第一多个照明节点中的一或多者中的每一者的加密密钥，产生与一种类型的传感器数据相关联的加密的传感器消息，所产生的加密的传感器消息至少包含时间戳；
由所述第一多个照明节点中的所述一或多者中的每一者计算用于重发所产生的传感器消息的间隔，其中所述间隔为随机化的且按在所产生的传感器消息的重发之后由所述第一多个照明节点中的所述一或多者中的每一者重新计算以指数规律地增加；
由所述第一多个照明节点中的所述一或多者中的每一者基于所计算的间隔确定是否发射所产生的加密的传感器消息；
由所述第一多个照明节点中的所述一或多者中的每一者响应于基于所计算的间隔确定发射所产生的传感器消息而发射所产生的加密的传感器消息；
由所述第二多个照明节点中的一或多者接收由所述第一多个照明节点中的所述一或多者发射的所产生的加密的传感器消息中的一或多个；
使用由所述服务器提供给来自所述第二多个照明节点的授权照明节点的一或多个解密密钥，解密所接收的所产生的加密的传感器消息中的一或多个；
由所述第二多个照明节点中的所述一或多者基于来自所述传感器消息的所接收的一或多者的时间戳数据及预定义使用期限阈值确定由所述第一多个照明节点中的所述一或多者发射的所述传感器消息中的所接收的一或多者是否有用；及
由所述第二多个照明节点中的所述一或多者响应于确定由所述第一多个照明节点中的所述一或多者发射的所述传感器消息中的所接收的一或多者有用而执行一或多个照明动作。
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