CN108934001A - 具有低功耗模式的IoT设备及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

本揭示提供一种具有低功耗模式的IoT设备及其操作方法。本实施例一方面的目的在于提供一种不存在网关，仅利用中继器而与终端进行无线通信的IoT设备及该设备的操作方法。

Description

具有低功耗模式的IoT设备及其操作方法
技术领域
本发明涉及具备低功耗模式的物联网(Internet of Things，IoT)装置及其操作方法，尤其是涉及一种在低能耗且无需另外的网关的情况下，直接顺畅地与中继器进行无线通信的IoT设备及其操作方法。
背景技术
对于该部分中记述的内容，仅用于提供本实施例的背景信息，并非构成现有技术。
图1显示现有IoT系统。
现有的IoT系统(100)包括:中继器(110)、IoT设备(120、122、124)、网关(130)及终端(140)。
中继器(110)为利用无线通信将IoT设备(120、122、124)与终端(140)联结，而使得在IoT设备(120、122、124)与终端(140)之间收发数据或控制信号的装置。中继器(110)使得IoT设备(120、122、124)与终端(140)联结，由此，使得IoT设备(120、122、124)将自身的状态信息传输至终端(140)，或将使得终端(140)进行特定操作的控制信号传输至IoT设备(120、122、124)。
中继器(110)根据无线网络的形式而实现为各种结构。例如，对于无线网络为Wi-Fi的情况，由无线访问节点(Access Point，AP)实现。但并非必须限定于此，如上所述，对于联结IoT设备(120、122、124)与终端(140)而使得IoT设备(120、122、124)能够利用无线网络的任何一种装置都能实现。以下假设无线网络为Wi-Fi，中继器(110)为AP进行说明。
IoT设备(120、122、124)是指利用中继器(110)而将自身的当前状态相关的信息传输至终端(140)，或由终端(140)接收控制信号而根据控制信号操作的设备。例如，IoT设备(120)以门锁实现的情况，IoT设备(120)将当前自身是锁定状态还是打开的状态的自身的当前状态经过中继器(110)而传输至终端(140)，并由终端(140)接收锁定控制信号或开启控制信号而操作使得门锁锁定或开启。在此，IoT设备(120、122、124)为装配小型电池的IoT设备，并非如同智能家电一样利用常用电源，或同汽车一样装配大型电池的设备。由此，IoT设备(120、122、124)具有对功耗敏感的问题，因而，需要将功耗降到最小化。
网关(130)中介中继器(110)与IoT设备(120、122、124)的联结。在中继器(110)为Wi-Fi的AP的情况下，在用于与中继器(110)访问的连接过程及收发数据或控制信号的过程中，IoT设备(120、122、124)产生大量的功耗。因此，为了防止发生该问题，网关(130)利用Wi-Fi与中继器(110)通信，并转换为紫蜂协议(Zigbee)或Z-Wave等功耗低的通信规格而与IoT设备(120、122、124)通信。或者，在网关(130)不另外转换通信规格的情况下，中继器(110)及IoT设备(120、122、124)全部利用Wi-Fi通信，为了降低IoT设备(120、122、124)的功耗，网关(130)提前将所需的过程与中继器(110)进行，以用于收发搜索、认证、连接等数据。利用Wi-Fi而与IoT设备(120、122、124)仅进行对所需的数据或控制信号的收发，由此，网关(130)将IoT设备(120、122、124)的功耗降到最小。
终端(140)利用中继器(110)与IoT设备(120、122、124)联结，由IoT设备(120、122、124)接收状态信息，或向IoT设备(120、122、124)传输控制信号。
如此，现有的IoT系统(100)除了中继器(110)之外，为了将IoT设备(120、122、124)的功耗降到最小化，而存在了必须具备网关(130)的不便。
发明内容
本实施例的一个目的为提供一种IoT设备及其设备的操作方法，在不存在网关的情况下，仅利用中继器而与终端进行无线通信。
并且，本实施例的一个目的为提供一种IoT设备及其设备的操作方法，与中继器连接而进行无线通信，并将功耗降到最小化。
本实施例的一方面提供一种低功耗IoT设备，其为未利用网关并直接与中继器连接，而与终端进行无线通信的低功耗IoT设备，其包括：控制部，对于满足已设定的条件的情况，控制使得按发射信标的中继器模式操作，对于在已设定的时间内由所述终端接收模式变更信号与中继器的信息的情况，控制使得按终端模式操作，而试图访问与所述中继器信息对应的中继器，对于在已设定的时间内，未由终端接收到所述模式变更信号与所述中继器的信息的情况，控制使得按切断除所述IoT设备内已设定的结构之外的电源的睡眠模式操作；无线通信部，根据所述控制部的控制，传输所述信标或用于访问所述中继器的信息对应的中继器的信号，或利用由所述终端接收所述模式变更信号或所述中继器的信息；及电源部，利用电池供应电力。
本实施例的另一方面提供一种低功耗IoT设备操作方法，其为未利用网关并直接与中继器连接而与终端进行无线通信的低功耗IoT设备的方法，包括如下过程：发射过程，对于满足已设定的条件的情况，以中继器模式操作而释放信标；判断过程，在已设定的时间内，判断是否由所述终端接收模式变更信号与中继器的信息；访问过程，在已设定的时间内，对于由终端接收模式变更信号与中继器的信息的情况，以终端模式操作，并试图访问与所述中继器信息对应的中继器；及切断过程，对于在已设定的时间内，未由终端接收所述模式变更信号与所述中继器的信息的情况，以睡眠模式操作，在所述IoT设备内的已设定的结构之外切断电源。
本实施例的另一方面提供一种低功耗IoT设备控制装置，其为未利用网关并控制直接与中继器连接的低功耗IoT设备的低功耗IoT设备控制装置，包括：无线通信部，接收所述低功耗IoT设备释放的信标，或传输模式变更信号与中继器的信息；控制部，控制所述无线通信部传输对于所述无线通信部接收所述信标的情况，而将所述低功耗IoT设备的操作模式由释放所述信标的中继器模式变更为终端模式的模式变更信号及在所述低功耗IoT设备的模式变更时试图访问的中继器信息；及输入部，接收由外部输入的所述中继器的信息。
本实施例的另一方面为提供一种低功耗IoT设备控制方法，其为未使用网关并控制直接与中继器连接的低功耗IoT设备的低功耗IoT设备控制方法，包括如下过程：接收所述低功耗IoT设备释放的信标的过程；对于所述无线通信部接收所述信标的情况，生成变更信号以使所述低功耗IoT设备的操作模式由释放所述信标的中继器模式变更为终端模式的控制过程；在所述低功耗IoT设备的模式变更时，接收所输入的试图访问的中继器的信息的过程；及将所述模式变更信号与所述中继器的信息传输至所述低功耗IoT设备的过程。
附图说明
图1显示现有的IoT系统。
图2显示本揭示实施例的IoT系统。
图3显示本揭示实施例的IoT设备的结构。
图4显示本揭示实施例的终端的结构。
图5显示本揭示实施例的IoT系统中，IoT设备访问中继器的流程图。
图6显示本揭示实施例的IoT系统中，切断IoT设备与中继器的访问之后，执行再次访问的流程图。
图7显示本揭示实施例的IoT设备访问中继器的流程图。
图8显示本揭示实施例的切断IoT设备与中继器的访问之后，执行再次访问的流程图。
具体实施方式
下面通过示例附图对本揭示的一部分实施例进行具体说明。在各个附图的构成要素附加附图标记，对于相同的构成要素，即使显示于不同的附图上，也应当注意尽可能地使用相同的符号。并且，在说明本揭示时，在判断对于相关的公知的结构或功能的具体说明混淆本揭示的要旨的情况下，省略其具体说明。
并且，在整个说明书中，称某一部分“包含”、“具备”某一构成要素时，其在未做特别排它性记载的情况下，并非排除其它构成要素，也能够包含其它构成要素。并且，说明书中记载的“…部”，“模块”等的用语是指处理至少一个功能或操作的单位，其通过硬件或软件或者硬件及软件的结合实现。
图2显示本揭示实施例的IoT系统。
参照图2，本揭示一实施例的IoT系统(200)包括：中继器(210)、IoT设备(220、222、224)及终端(230)。
中继器(210)是指利用无线通信联结IoT设备(220、222、224)与终端(230)，而在IoT设备(220、222、224)与终端(230)之间收发数据或控制信号的装置。中继器(210)在试图与自身访问(Access)而利用无线通信与自身连接(Connectivity)的IoT设备(220、222、224)与终端(230)之间收发数据或控制信号。中继器(210)联结IoT设备(220、222、224)与终端(230)，由此，使得IoT设备(220、222、224)将自身的状态信息传输至终端(230)或将使得终端(230)作特定操作的控制信号传输至IoT设备(220、222、224)。
中继器(210)为在通信过程中需要大量功耗的无线通信的中继器。对于IoT设备(220、222、224)或终端(230)试图访问中继器而利用无线通信，或维持与中继器的连接而利用无线通信的情况，用于访问的频道搜索过程、在频道选择之后的认证过程、连接至相应频道的过程等各种过程会进行多次，并在IoT设备(220、222、224)或终端(230)内引起大量的功耗。即中继器(210)是指在通信过程上需要大量功耗的中继器，而非一开始将功耗降到最小化的无线通信，例如紫蜂协议(Zigbee)或Z-Wave等无线通信的中继器。中继器(210)根据无线通信的形式而以各种结构实现。例如，对于无线网络为Wi-Fi的情况，以AP实现。但并非限定于此，如上所述，联结IoT设备(220、222、224)与终端(230)而使IoT设备(220、222、224)能够利用无线网络的任何装置都能实现。以下假设无线网络为Wi-Fi，中继器(210)为AP进行说明。
IoT设备(220、222、224)在已设定的条件下以中继器模式操作而发射信标。对于IoT设备(220、222、224)接收所施加的初始电源而进行最初操作的情况，或以睡眠模式(Sleep Mode)操作之后接收所施加的复位信号的情况，以中继器模式操作而发射信标。但对于长期以中继器模式操作的情况，因增加功耗，由此，仅在已设定的时间内以中继器模式操作。IoT设备(220、222、224)通过发射信标，将自身的存在告知终端(230)，并从终端(230)接收模式变更信号与中继器的信息。对于由终端(230)接收模式变更信号与中继器的信息的情况，IoT设备(220、222、224)由中继器模式变更为终端模式，并试图访问与所接收的中继器信息对应的中继器。
对于访问中继器(210)而连接中继器(210)的情况，IoT设备(220、222、224)是指利用中继器(210)而将自身的当前状态相关的信息传输至终端(230)，或由终端(230)接收控制信号而根据控制信号操作的设备。例如，对于IoT设备(220)实现为门锁的情况，IoT设备(220)将自身的当前状态为锁定状态或开启状态经过中继器(210)而传输至终端(230)，以由终端(230)接收锁定控制信号或开启控制信号，由此，以锁定或打开门锁的方式操作。在此，IoT设备(220、222、224)装配小型电池，而不是如同智能家电一样利用常用电源，或同汽车一样利用大型电池的设备的IoT设备。如上所述，IoT设备(220、222、224)访问中继器(210)，或访问而保持连接的无线通信需要大量的功耗。由此，搭载小型电池的IoT设备(220、222、224)具有对功耗敏感的问题，因而需要将功耗降到最小化。参照图5至图8，IoT设备(220、222、224)访问中继器(210)并保持连接，且将功耗降到最小化的方法进行说明。
终端(230)利用中继器(210)而与IoT设备(220、222、224)联结，由IoT设备(220、222、224)接收状态信息，或将控制信号传输至IoT设备(220、222、224)。
对于由IoT设备(220、222、224)接收信标的情况，终端(230)将模式变更信号与中继器信息传输至相应IoT设备(220、222、224)。对于IoT设备(220、222、224)释放信标的情况，IoT设备(220、222、224)起到中继器的作用，终端(230)起到收发台(Station)的作用。对于IoT设备(220、222、224)接收信标的情况，终端(230)传输模式变更信号以使IoT设备(220、222、224)进行模式变更，从中继器模式变更为终端模式。终端模式以IoT设备(220、222、224)作为收发台而试图访问特定中继器，以与对应中继器连接的方式的操作模式对应。与此同时，终端(230)对于IoT设备(220、222、224)以中继器模式操作的情况，终端(230)由外部接收要试图访问的中继器相关的中继器信息。终端(230)将所接收的中继器信息与模式变更信号一起传输至IoT设备(220、222、224)。具体说明参照图4及图5进行说明。
图3显示本揭示实施例的IoT设备的结构。
参照图3，本揭示一实施例的IoT设备(220、222、224)包括：无线通信部(310)、电源部(320)、输入部(330)、控制部(340)、存储部(350)及操作部(360)。
无线通信部(310)将信标发射至外部，或由终端(230)接收模式变更信号及中继器信息。IoT设备(220、222、224)在一定条件下以中继器模式操作，由此，无线通信部(310)向外部释放信标，而告知自身的存在。对于IoT设备(220、222、224)接收信标的传输模式变更信号及中继器信息的情况，无线通信部(310)对其进行接收。在此，中继器信息是指识别中继器的服务集标识符(Service Set Identifier，SSID)、设定于相应中继器的固有密码、中继器的MAC地址等作为访问特定中继器所需的信息。
无线通信部(310)传输用于访问与中继器信息对应的中继器的信号。随着无线通信部(310)接收模式变更信号，IoT设备(220、222、224)由中继器模式变更为终端模式的情况，IoT设备(220、222、224)试图访问与中继器信息对应的中继器。无线通信部(310)传输用于搜索要访问的频道的信号、在频道选择之后用于认证的信号或传输用于连接至相应频道的信号等与中继器信息对应的中继器的信号。
无线通信部(310)从终端(230)接收操作控制信号及判断结果。无线通信部(310)实际接收用于确认IoT设备(220、222、224)与中继器结束访问而是否发生连接的操作控制信号，或结束访问而用于控制IoT设备(220、222、224)的操作的操作控制信号。并且，无线通信部(310)由终端(230)接收根据操作控制信号而判断IoT设备(220、222、224)是否操作的判断结果。
无线通信部(310)传输搜索是否存在中继器的信号。对于IoT设备(220、222、224)与中继器连接之后切断连接的情况，无线通信部(310)向外部传输根据控制部(340)的控制而在已设定的时间内搜索是否存在中继器的信号。此时，用于搜索是否存在中继器的信号为探测请求帧(Probe Request Frame)。
电源部(320)将电力供应至IoT设备(220、222、224)内所有结构。如上所述，电源部(320)是指可拆卸的小型电池，而非常用电源或大容量电池。
输入部(330)接收由外部输入的复位信号或唤醒信号。输入部(330)分离并具备接收所输入的复位信号的部分与接收所输入的唤醒信号的部分。例如，IoT设备(220、222、224)实现为门锁的情况，接收所输入的复位信号的部分极小地在电源部的周边部实现，接收所输入的唤醒信号的部分按普通数字键实现。由此，输入部(330)分离接收所输入的复位信号与唤醒信号的部分并分别从外部接收。
控制部(340)对于判断是否满足已设定的条件，并在满足已设定的条件的情况下，以中继器模式操作。已设定的条件包括接收最初由电源部(320)所供应的电力的情况、再次安装所述电源部的电池而再次供应电力的情况、输入部(330)由外部接收所输入的复位信号的情况等。控制部(340)在满足已设定的条件的情况下，控制IoT设备(220、222、224)以中继器模式操作。由此，无线通信部(310)释放信标。
但对于控制部(340)在控制无线通信部(310)持续释放信标的情况，未能防止电源部(320)的过度的功耗。因此，控制部(340)控制IoT设备(220、222、224)以中继器模式操作时，在已设定的时间内判断无线通信部(310)是否由终端(230)接收了模式变更信号与中继器信息。此时，对于在已设定的时间内，无线通信部(310)未从终端(230)接收模式变更信号与中继器信息的情况，控制部(340)控制IoT设备(220、222、224)以第一深度睡眠模式(DeepSleep Mode)操作。在IoT设备(220、222、224)周边不具备终端(230)的情况时，也具有在IoT设备(220、222、224)的周边不存在IoT设备(220、222、224)要连接的中继器(210)的可能性。对于此情况，IoT设备(220、222、224)持续释放信标时，引起电力的消耗。因此，控制部(340)控制IoT设备(220、222、224)以第一深度睡眠模式(Deep Sleep Mode)操作。第一深度睡眠模式是指仅向输入部(330)提供电源，切断包含控制部(340)的其它所有结构的电源的模式，仅在向输入部(330)输入复位信号的情况或在电源部(320)再次安装电池的情况下解除。与通常一般的低功耗IoT设备的睡眠模式不同，进入睡眠模式时，并非每个规定周期变更为唤醒模式，而是具有输入复位信号或再次安装电池之前不会被唤醒的特征。
另外，对于在已设定的时间内，无线通信部(310)从终端(230)接收模式变更信号与中继器信息的情况，控制部(340)由中继器模式而变更为终端模式，并试图访问与所接收的中继器信息对应的中继器。因控制部(340)由中继器模式变更为终端模式，从而阻止无线通信部(310)继续释放信标，并试图访问与接收的中继器信息对应的中继器。控制部(340)控制无线通信部(310)以使无线通信部(310)传输与中继器信息对应且与中继器访问的信号。
接着，控制部(340)判断是否与中继器连接。对于与中继器(210)连接的情况，控制部(340)结束访问中继器的过程。对于未与中继器(210)连接的情况，控制部(340)查看(Scan)是否存在与中继器信息对应的中继器而试图访问。此时，控制部(340)控制在已设定的时间内，按已设定次数试图查看与中继器信息对应的中继器的访问情况。例如，设定在30分钟内每两分钟试图进行一次访问。尽管如此，对于未与中继器(210)连接的情况，控制部(340)控制IoT设备(220、222、224)以第一深度睡眠模式操作。
对于无线通信部(310)接收操作控制信号的情况，控制部(340)控制使得操作部(360)按操作控制信号操作。
对于IoT设备(220、222、224)与中继器连接之后被切断连接的情况，控制部(340)控制以搜索已连接过的中继器。IoT设备(220、222、224)与中继器连接之后被切断连接的情况例如中继器的电源被切断的情况、中继器变更为其它形式等。对于此情况，控制部(340)控制以搜索在已设定的时间内是否存在已连接过的中继器。控制部(340)控制无线通信部(310)，而使得向外部传输用于搜索是否存在中继器的信号。控制部(340)在已设定的期间内按已设定的次数搜索是否存在中继器。此时，对于存在中继器的情况，控制部(340)再次与中继器连接。相反，对于搜索结果为不存在中继器的情况，控制部(340)控制IoT设备(220、222、224)以第二深度睡眠模式操作。第二深度睡眠模式是指仅向输入部(330)及存储部(350)提供电源，切断包含控制部(340)的其它所有结构的电源的模式，在唤醒信号被输入至输入部(330)的情况下，第二深度睡眠模式被解除。第二深度睡眠模式与第一深度睡眠模式不同的点在于在解除时是以唤醒信号解除而非复位信号。并且，也向存储部(350)提供电源，能够利用已存储在存储部(350)的其它设备的通信部的连接信息及认证信息，由此，无需另外的连接过程，能够直接恢复为与中继器通信的状态。
对于控制IoT设备(220、222、224)以第二深度睡眠模式操作之后，接收唤醒信号的情况，控制部(340)判断是否访问已连接过的中继器。如上所述，因第二深度睡眠模式也向存储部(350)提供电源，在存在已连接的中继器的情况时，直接访问相应的中继器。但尽管控制部(340)在已设定的期间内按已设定的次数搜索了是否存在中继器(210)，而未访问中继器(210)的情况下，因变更中继器的情况，控制部(340)控制IoT设备(220、222、224)以第一深度睡眠模式操作。由此，控制部(340)控制IoT设备(220、222、224)以第一深度睡眠模式或第二深度睡眠模式操作，从而，减少不必要或过度的搜索，进而防止发生功耗。
存储部(350)对于根据控制部(340)的控制而结束与中继器的访问而被连接的情况，以持续与相应中继器连接的方式存储连接信息或认证信息等。由此，即使IoT设备(220、222、224)以第二深度睡眠模式操作，对于接收唤醒信号的情况，也能够直接与已连接过的中继器连接。
操作部(360)为根据IoT设备(220、222、224)的种类，而根据相应IoT设备的目的操作的结构。例如，对于IoT设备为门锁的情况，操作部(360)与移动锁头的结构对应。操作部(360)根据对应操作控制信号的控制部(340)的控制而操作。
图4显示本揭示实施例的终端的结构。
参照图4，本揭示的一实施例的终端(230)包括：无线通信部(410)、输入部(420)、控制部(430)及存储部(440)。
无线通信部(410)从IoT设备(220、222、224)接收信标。对于IoT设备(220、222、224)以中继器模式操作而释放信标的情况，无线通信部(410)接收所释放的信标。
无线通信部(410)将模式变更信号及中继器信息传输至释放信标的IoT设备(220、222、224)。
无线通信部(410)将操作控制信号及判断结果传输至IoT设备(220、222、224)。
输入部(420)由外部接收IoT设备(220、222、224)变更模式而以终端模式操作并要访问的中继器的信息。
输入部(420)由外部接收所输入的确认IoT设备(220、222、224)是否与中继器连接或用于控制与中继器连接的IoT设备(220、222、224)的操作的操作控制信号。并且，输入部(420)根据用于确认IoT设备(220、222、224)是否与中继器连接的操作控制信号，而由外部接收所输入判断IoT设备(220、222、224)是否发生了操作的判断结果。
对于接收信标的情况，控制部(430)控制使得变更IoT设备(220、222、224)的模式。控制部(430)控制以生成模式变更信号，以使IoT设备(220、222、224)由中继器模式变更为终端模式的，而无线通信部(410)对其进行传输。控制部(430)控制无线通信部(410)以将输入部(420)接收所输入的IoT设备(220、222、224)试图访问的中继器的信息与模式变更信号一起传输至IoT设备(220、222、224)。
对于接收操作控制信号的情况，控制部(430)控制无线通信部(410)以将操作控制信号传输至IoT设备(220、222、224)。由此，终端(230)的用户确认IoT设备(220、222、224)是否按照控制操作，由此，能够确认IoT设备(220、222、224)是否与中继器(210)连接。在确认之后，终端(230)的用户输入判断结果，并接收判断结果时，控制部(430)控制无线通信部(410)以将判断结果传输至IoT设备(220、222、224)。
存储部(440)存储连接信息或认证信息，以持续与中继器连接。
图5显示本揭示实施例的IoT系统中，IoT设备访问中继器的流程图。
IoT设备(220、222、224)以中继器模式操作而释放信标(S510)。IoT设备(220、222、224)满足已设定的条件时，以中继器模式操作，由此，向外部释放信标。
终端(230)传输模式变更信号及中继器信息(S520)。由IoT设备(220、222、224)接收信标时，终端(230)以用于将IoT设备(220、222、224)的操作模式变更为终端模式的模式变更信号与将试图访问的中继器的信息传输至IoT设备(220、222、224)。
判断IoT设备(220、222、224)在已设定的时间内是否由终端(230)接收信号(S530)。判断IoT设备(220、222、224)以中继器模式操作而释放信标之后，在已设定的时间内，是否由终端(230)接收模式变更信号及中继器信息。
在已设定的时间内由终端(230)接收了信号时，IoT设备(220、222、224)根据模式变更信号而将操作模式变更为终端模式，利用所接收的中继器信息而试图访问中继器(S540)。在已设定的时间内，由终端(230)接收模式变更信号及中继器信息时，IoT设备(220、222、224)根据模式变更信号而将操作模式变更为终端模式，由此，试图访问与所接收的中继器信息对应的中继器。
判断IoT设备(220、222、224)是否与中继器连接(S550)。
未与中继器连接或在已设定的时间内未由终端接收信号时，IoT设备(220、222、224)以第一深度睡眠模式操作(S560)。如上所述，在已设定的时间内未由终端接收信号时，对于持续释放信标的情况，因功耗变大，由此，IoT设备(220、222、224)以第一深度睡眠模式操作。另外，对于未与中继器连接的情况，IoT设备(220、222、224)以第一深度睡眠模式操作，但IoT设备(220、222、224)查看(Scan)是否存在与中继器信息对应的中继器而试图访问。此时，控制部(340)控制以使在已设定的期间内，并以已设定的次数试图查看与中继器信息对应的中继器的访问。尽管如此，在未与中继器(210)连接时，IoT设备(220、222、224)以第一深度睡眠模式操作。
IoT设备(220、222、224)以第一深度睡眠模式操作之后，接收所输入的复位信号(S570)。IoT设备(220、222、224)以第一深度睡眠模式操作之后，接收所输入的复位信号时，因是满足已设定的条件的情况，由此，进入S510过程而以中继器模式操作。
对于与中继器连接的情况，IoT设备(220、222、224)结束设备注册及访问(S580)。
图6显示本揭示实施例的IoT系统中，切断IoT设备与中继器的访问之后，执行再次访问的流程图。
中继器(210)与IoT设备(220、222、224)连接中产生连接被切断(S610)。连接被切断为关闭中继器(210)的电源，或连接中的中继器由其它中继器更换。
对于发生连接被切断的情况，IoT设备(220、222、224)在已设定的时间内搜索中继器(210)(S620)。IoT设备(220、222、224)控制在已设定的时间内搜索是否存在已连接的中继器。此时，IoT设备(220、222、224)在已设定的期间内按已设定的次数搜索是否存在中继器。
IoT设备(220、222、224)判断是否搜索已连接的中继器(210)(S630)。
在未搜索到中继器(210)时，IoT设备(220、222、224)以第二深度睡眠模式操作(S650)。未搜索到中继器(210)时，以第二深度睡眠模式操作，防止发生功耗。第二深度睡眠模式与第一深度睡眠模式不同，接收唤醒信号而解除，也向存储部(350)提供电源而及时搜索中继器(210)并保持连接。
对于IoT设备(220、222、224)接收唤醒信号的情况(S660)，试图访问已连接的中继器(210)(S670).
IoT设备(220、222、224)判断是否访问中继器(S680)。
在未访问中继器时，IoT设备(220、222、224)以第一深度睡眠模式操作(S695)。尽管在以第二深度睡眠模式操作之后解除，而未访问中继器的情况时，与已连接的中继器由其它中继器更替的情况对应。因此，IoT设备(220、222、224)以第一深度睡眠模式操作(S560)。
对于搜索已连接的中继器(210)，或访问已连接的中继器(210)的情况，IoT设备(220、222、224)保持连接(S640、S690)。
图7显示本揭示实施例的IoT设备访问中继器的流程图。对于各个过程的具体说明，参照图3至图6进行了说明，因而予以省略。
在满足已设定的条件时，IoT设备(220、222、224)以中继器模式操作(S710)。
IoT设备(220、222、224)判断在已设定的时间内是否由终端(210)接收模式变更信号及中继器信息(S720)。
在已设定的时间内由终端(210)接收模式变更信号及中继器信息时，根据模式变更信号而将操作模式变更为终端模式，利用所接收的中继器信息而试图访问中继器(S730)。
IoT设备(220、222、224)判断是否与中继器(210)连接(S740)。
与中继器(210)连接时，IoT设备(220、222、224)完成与中继器的访问(S750).
在已设定的时间内未能由终端(210)接收模式变更信号及中继器信息，或未与中继器(210)连接的情况，IoT设备(220、222、224)以第一深度睡眠模式操作(S760)。
IoT设备(220、222、224)接收所输入的复位信号(S770)。在接收所输入的复位信号时，IoT设备(220、222、224)再次执行S710的操作。
图8显示本揭示实施例的切断IoT设备与中继器的访问之后，执行再次访问的流程图。
IoT设备(220、222、224)在已设定的期间内搜索中继器(S810)。
IoT设备(220、222、224)判断是否搜索到中继器(S820)。
在未搜索到中继器时，IoT设备(220、222、224)以第二深度睡眠模式操作(S830)。
接收唤醒信号时(S840)，IoT设备(220、222、224)再次试图访问中继器(S850)。
IoT设备(220、222、224)判断是否成功访问中继器(S860)。
搜索到中继器或成功访问中继器时，IoT设备(220、222、224)保持与中继器的访问(S870)。
在与中继器的访问失败时，IoT设备(220、222、224)以第一深度睡眠模式操作(S880)。
在图7及图8中，记载依次执行各个过程，但本揭示的实施例的技术思想仅为例示说明。换言之，本揭示的实施例所属的技术领域的普通技术人员在不脱离本揭示实施例的本质特性的范围内，变更各个附图记载的过程顺序而执行或能够在过程中并列执行一个以上过程而进行各种修正及变形，因而，图7及图8并非按时间序列进行限定。
另外，图7及图8的过程为在通过电脑读取的记录媒体中以通过电脑能够读取的代码实现。电脑能够读取的记录媒体包括存储通过电脑系统能够读取的数据的所有种类的记录装置。即电脑能够读取的记录媒体包括磁性存储媒体(例如，只读存储器、软盘、硬盘等)、光学读取媒体(例如，只读光盘存储器、数字影像光盘等)及载波(例如，通过网络传输)等存储媒体。并且，电脑能够读取的记录媒体分散至通过网络连接的电脑系统中，通过分散方式存储电脑能够读取的代码并执行。
以上的说明仅例示性地说明本揭示实施例的技术思想，本揭示实施例所属的技术领域内的普通技术人员可在不脱离本揭示实施例的本质特性的范围内实现各种修正及变形。因此，本揭示实施例用于进行说明，而并非用于限定本揭示实施例的技术思想，本揭示实施例的技术思想的范围并不限定于这些实施例。本揭示实施例的保护范围应根据权利要求书而解释，处于与本揭示实施例等同的范围内的所有技术思想应解释为包括在本揭示实施例的权利范围内。

Claims (20)

1.一种低功耗IoT设备，其为未利用网关并直接与中继器连接，而与终端进行无线通信的低功耗IoT设备，其特征在于，所述低功耗IoT设备包括：
控制部，对于满足已设定的条件的情况，控制使得按发射信标的中继器模式操作，对于在已设定的时间内由所述终端接收模式变更信号与中继器的信息的情况，控制使得按终端模式操作，而试图访问与所述中继器信息对应的中继器，对于在已设定的时间内，未由终端接收到所述模式变更信号与所述中继器的信息的情况，控制使得按切断除所述IoT设备内已设定的结构之外的电源的睡眠模式操作；
无线通信部，根据所述控制部的控制，传输所述信标或用于访问所述中继器的信息对应的中继器的信号，或利用由所述终端接收所述模式变更信号或所述中继器的信息；及
电源部，利用电池供应电力。
2.根据权利要求1所述的低功耗IoT设备，其特征在于，还包括：
输入部，由外部接收一个以上的输入。
3.根据权利要求2所述的低功耗IoT设备，其特征在于，所述已设定的条件为接收由所述电源部最初供应的电力的情况、再次安装所述电源部的电池的情况、或所述输入部由外部接收所输入的复位信号的情况。
4.根据权利要求1所述的低功耗IoT设备，其特征在于，所述控制部判断是否成功访问与所述中继器信息对应的中继器，对于与所述中继器信息对应的中继器访问失败的情况，控制使得以所述睡眠模式操作。
5.根据权利要求4所述的低功耗IoT设备，其特征在于，对于与所述中继器信息对应的中继器访问失败的情况，在已设定的期间内按已设定的次数查看是否存在与所述中继器信息对应的中继器，并再次试图访问，对于未查看到与所述中继器信息对应的中继器的情况，控制使得以所述睡眠模式操作。
6.根据权利要求2或4所述的低功耗IoT设备，其特征在于，所述睡眠模式为仅向所述输入部提供电源，仅在所述输入部接收由外部输入的复位信号或再次安装所述电源部的电池的情况下被解除。
7.一种低功耗IoT设备操作方法，其为未利用网关并直接与中继器连接而与终端进行无线通信的低功耗IoT设备的方法，其特征在于，所述低功耗IoT设备操作方法包括：
发射过程，对于满足已设定的条件的情况，以中继器模式操作而释放信标；
判断过程，在已设定的时间内，判断是否由所述终端接收模式变更信号与中继器的信息；
访问过程，在已设定的时间内，对于由终端接收模式变更信号与中继器的信息的情况，以终端模式操作，并试图访问与所述中继器信息对应的中继器；及
切断过程，对于在已设定的时间内，未由终端接收所述模式变更信号与所述中继器的信息的情况，以睡眠模式操作，在所述IoT设备内的已设定的结构之外切断电源。
8.根据权利要求7所述的低功耗IoT设备操作方法，其特征在于，还包括：
输入过程，用于从外部接收一个以上的输入。
9.根据权利要求8所述的低功耗IoT设备操作方法，其特征在于，所述已设定的条件为接收由所述电源部最初供应的电力的情况、再次安装所述电源部的电池的情况、或在所述输入过程中，由外部接收所输入的复位信号的情况。
10.根据权利要求7所述的低功耗IoT设备操作方法，其特征在于，还包括：
控制过程，判断在所述访问过程中是否成功访问与所述中继器信息对应的中继器，对于与所述中继器信息对应的中继器访问失败的情况，控制使得以所述睡眠模式操作。
11.根据权利要求10所述的低功耗IoT设备操作方法，其特征在于，所述控制过程为对于与所述中继器信息对应的中继器访问失败的情况，在已设定的期间内按已设定的次数查看是否存在与所述中继器信息对应的中继器，并再次试图访问，并且，对于未查看到与所述中继器信息对应的中继器的情况，控制使得以所述睡眠模式操作。
12.根据权利要求8或10所述的低功耗IoT设备操作方法，其特征在于，对于所述睡眠模式，在所述输入过程中，仅向用于接收由外部接收一个以上输入的结构提供电源，仅在接收由外部输入的复位信号或再次安装所述电池的情况下解除。
13.一种低功耗IoT设备控制装置，其为未利用网关并控制直接与中继器连接的低功耗IoT设备的低功耗IoT设备控制装置，其特征在于，所述低功耗IoT设备控制装置包括：
无线通信部，接收所述低功耗IoT设备释放的信标，或传输模式变更信号与中继器的信息；
控制部，控制所述无线通信部传输对于所述无线通信部接收所述信标的情况，而将所述低功耗IoT设备的操作模式由释放所述信标的中继器模式变更为终端模式的模式变更信号及在所述低功耗IoT设备的模式变更时试图访问的中继器信息；及
输入部，接收由外部输入的所述中继器的信息。
14.根据权利要求13所述的低功耗IoT设备控制装置，其特征在于，所述输入部接收所输入的由外部控制所述低功耗IoT设备执行已设定的操作的操作控制信号或判断所述低功耗IoT设备是否根据所述操作控制信号操作的判断结果。
15.根据权利要求14所述的低功耗IoT设备控制装置，其特征在于，所述控制部控制所述无线通信部，以将所述输入部接收所输入的操作控制信号传输至所述低功耗IoT设备。
16.根据权利要求15所述的低功耗IoT设备控制装置，其特征在于，所述控制部基于所述判断结果判断所述中继器是否访问所述低功耗IoT设备，并控制所述无线通信部，以将所述判断结果传输至所述低功耗IoT设备。
17.一种低功耗IoT设备控制方法，其为未使用网关并控制直接与中继器连接的低功耗IoT设备的低功耗IoT设备控制方法，其特征在于，所述低功耗IoT设备控制方法包括：
接收所述低功耗IoT设备释放的信标的过程；
对于所述无线通信部接收所述信标的情况，生成变更信号以使所述低功耗IoT设备的操作模式由释放所述信标的中继器模式变更为终端模式的控制过程；
在所述低功耗IoT设备的模式变更时，接收所输入的试图访问的中继器的信息的过程；及
将所述模式变更信号与所述中继器的信息传输至所述低功耗IoT设备的过程。
18.根据权利要求17所述的低功耗IoT设备控制方法，其特征在于，还包括：
由外部接收控制使得所述低功耗IoT设备执行已设定的操作的操作控制信号。
19.根据权利要求18所述的低功耗IoT设备控制方法，其特征在于，还包括：
对于接收所述操作控制信号的情况，将操作控制信号传输至所述低功耗IoT设备，并判断所述低功耗IoT设备是否根据所述操作控制信号而操作。
20.根据权利要求19所述的低功耗IoT设备控制方法，其特征在于，基于在所述判断过程中判断的结果，判断所述中继器是否访问所述低功耗IoT设备，将在所述判断的过程中判断的结果传输至所述低功耗IoT设备。
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