CN110235411A - 耦接到连接点设备的网关设备 - Google Patents

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CN110235411A CN201780084948.1A CN201780084948A CN110235411A CN 110235411 A CN110235411 A CN 110235411A CN 201780084948 A CN201780084948 A CN 201780084948A CN 110235411 A CN110235411 A CN 110235411A
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Abstract

示例实施方式涉及耦接到连接点设备的网关设备。一种系统可包括通信地耦接到连接点设备的第一网关设备、以及第二网关设备。所述第二网关设备可通信地耦接到所述连接点设备和所述第一网关设备，且可响应于所述第一网关设备的故障，控制所述连接点设备的一部分。

Description

耦接到连接点设备的网关设备
背景技术
网关为连接使用不同协议的两个网络的网络节点。物联网(IoT)网关为可允许传统设备使用互联网、参与IoT构思、和/或使具有相异协议的技术或系统能够相互交互来报告数据的设备。IoT网关可便于从连接的传感器或其它网关到远程位置(例如，数据摄取服务)的数据的报告(例如，数据获取)。
附图说明
图1图示了包括第一网关设备、第二网关设备和连接点设备的系统的图；
图2图示了包括受管理设备、云服务、第一网关设备、第二网关设备和连接点设备的系统的图；
图3图示了包括受管理设备、云服务、第一网关设备、第二网关设备和连接点设备的另一系统的另一图；
图4图示了包括受管理设备、云服务、第一网关设备、第二网关设备和连接点设备的另一系统的另一图；以及
图5图示了根据示例的与耦接到连接点设备的网关设备相关联的方法的图。
具体实施方式
网关设备，譬如IoT网关设备，可用来将一个或多个传感器连接到云服务。网关设备可本地决定控制动作或将控制传递给云服务。譬如，诸如风力发电机之类的受管理设备可驻于境外或驻于隔离区域。传感器可监控风力发电机的状况，并将状况信息传递给本地网关设备。本地网关设备可对错误采取纠正措施，并给用于服务调度的云服务发送警报。假如网关设备上发生故障，信息流可停止，风力发电机传感器不受监控，且信息不采集。纠正措施可包括派遣服务技术人员修理。
一些解决故障问题的方法包括：将网关与一侧上的互联网协议(IP)通信能力连接，以及通向受管理和/或受监控设备的直接通信信道。采集并随即发送来自受管理设备的信息。然而，连接是不可路由的且单数形式的，这样无可用的冗余。
本公开的示例可利用合作的多个网关设备。与网关设备通信的受管理设备可为可路由或不可路由的。如本文所用的，可路由的设备、端口等可包括包含网络地址及设备地址的通信协议，这样可将数据包从一个网络转发给另一网络。不可路由的设备、端口等可包括包含设备地址、但无网络地址的通信协议，这样不并入用于从一个网络发送数据到另一网络的寻址策略。
通过具有网关设备间共享的连接点设备，容错对于可路由和不可路由的受管理设备可能是可用的，而不必在系统内重新连接或连接、或定义引入冗余的新通信协议。譬如，可无物理干扰地提供容错(例如，如果发生设备故障)。因为受管理设备的传感器可处于不同位置，诸如在风力发动机上、在飞机或飞机引擎上、在油井上的柴油发电机上等。根据本公开的容错可允许传感器保持被监控，同时派遣服务技工修理。
图1图示了包括第一网关设备102、第二网关设备104和连接点设备106的系统100的图。如本文所用的，网关设备(例如，第一网关设备102和第二网关设备104)可包括被配备为与使用不同协议的另一网络接合的网络节点。在一些示例中，第一网关设备102和第二网关设备104可为IoT网关设备。譬如，第一网关设备102和第二网关设备104可为将非IP传感器连接到互联网的设备。
如本文所用的，连接点设备(例如，连接点设备104)可包括便于网关设备与云服务(未图示)和/或受管理设备(未图示)之间通信的设备。譬如，连接点设备104可便于网关设备104(或网关设备102)与云服务和/或受管理设备之间的通信。如本文所用的，云服务可包括经由互联网从云计算提供商的服务器可用的服务。在一些示例中，服务可经由互联网从个人或本地服务器可用。
在一些示例中，连接点设备(例如，连接点设备104)可为具有多个端口的输入/输出(I/O)设备。端口可包括譬如可路由的端口和/或不可路由的端口，包括以太网端口和串行端口，还有其它。连接点设备可包括譬如包含私有无线通信协议的本地无线电设备。
第一网关设备102可经连接108通信地耦接到连接点设备106。如本文所用的，通信地耦接可包括经设备间的各种有线和/或无线连接而耦接，这样数据可在设备间以各种方向传输。连接108可为物理连接，包括譬如电缆、互连和/或其它物理连接。第二网关设备104可经连接110通信地耦接到连接点设备106。连接110可为包括譬如电缆、互连和/或其它物理连接的物理连接。
第一网关设备102和第二网关设备104可各自控制连接点设备106的一部分。譬如，第一网关设备102可控制连接点设备106的某些端口，而第二网关设备可控制连接点设备106的其它端口。在一些实例中，第一网关设备102可具有连接点设备106的完全或近似完全的控制。
第一网关设备102和第二网关设备104可通信地耦接到彼此，且可相互监控。譬如，第一网关设备102和第二网关设备104可经无面通信连接而通信地耦接。在一些示例中，第一网关设备102可经由第一守护进程来监控到第二网关设备104的连接。第一守护进程可替代地或另外监控到连接点设备106的连接。类似地，第二网关设备104可经由第二守护进程来监控到第一网关设备102的连接。另外或替代地，第二守护进程还可监控到连接点设备106的连接。在此类示例中，第一网关设备102和第二网关设备104是网络连接的。
假如在监控期间、第二网关设备104检测到第一网关设备104的故障，则第二网关设备可控制连接点设备106的在第一网关设备104的控制下的这部分。这可充当系统100的容错。在一些实例中，第一网关设备102和第二网关设备102包括处理资源可执行的、用来执行譬如控制连接点设备106的另一网关设备的部分的功能的指令。
在一些实例中，如本文将关于图2进一步讨论的，第二网关设备104可响应于第一网关设备102的故障，从备用配置模式转变为活动配置模式。譬如，第二网关设备104可包括处理资源可执行的用来执行该转变的指令。在一些示例中，第二网关设备104可响应于第一网关设备102的故障，承担第一网关设备102的身份。譬如，第二网关设备104可包括处理资源可执行用来执行身份承担的指令。
在一些示例中，如本文将关于图3进一步讨论的，第二网关设备104可响应于第一网关设备102的故障，从无源配置模式转变为活动配置模式。譬如，第二网关设备104可包括处理资源可执行的用来执行该转变的指令。在一些实例中，在如本文将关于图4进一步讨论的，响应于第一网关设备102的故障，第二网关设备104可处于活动配置模式，且可转变以执行第二网关设备104的职责和第一网关设备102故障之前所执行的职责。譬如，第二网关设备104可包括处理资源可执行的用来执行该转变的指令。
在一些示例中，系统100可包括受管理设备(未图示)和云服务(未图示)。受管理设备可包括可从网络和/或系统的其它方面接收指令及信息和将指令及信息发送给网络和/或系统的其它方面的设备。譬如，受管理设备可从可通信地耦接到第一网关设备102和第二网关设备104的连接点设备106接收指令或发送信息给连接点设备106。受管理设备可包括譬如风力发电机、飞机引擎或受管理的其它设备，并且期望来自受管理设备的状态信息。譬如，飞机引擎上的传感器可以随即传输关于飞机引擎的工作状态的信息。受管理设备可通信地耦接到连接点设备106。在一些示例中，第一网关设备102和第二网关设备104可通信地耦接到云服务，以传递状态信息。
图2图示了包括受管理设备222、云服务214、第一网关设备224、第二网关设备226和连接点设备206的系统201的图。在图2所图示的示例中，第一网关设备224为活动网关设备，并且第二网关设备226为备用网关设备。第一网关设备224和第二网关设备226在一些示例中可为物联网网关设备。
图2所图示的连接216、218、208、210及220可为物理连接、无线连接和或其组合。譬如，连接208、210及220可为物理连接，而连接216及218可为无线连接。连接216、218、208、210及220可为可路由的连接、不可路由的连接或其组合。
备用网关设备226可处于备用配置状态，这样它不是完全引导的，且执行有限的功能。譬如，备用网关设备226可运行监控连接点设备206和/或活动网关设备224的状态、但不执行其它功能的过程。连接点设备206可为备用网关设备226和活动网关设备224之间共享的I/O设备，且可分别经连接210及208通信地耦接到彼此。
活动网关设备224可处于活动状态，这样它执行功能，运行过程，且譬如经连接208与连接点设备206、经连接212与备用网关设备226、和/或经连接216与云服务214共享信息。换言之，活动网关设备224可为活动的，这样它可积极处理与受管理设备222相关联的一组数据，积极向云服务214传送处理过的该组数据，且经连接212、积极与备用网关设备226共享状态信息。受管理设备222可经连接220、通信地耦接到连接点设备206，并可为可路由的或不可路由的。
活动网关设备224可经由第一守护进程监控到备用网关设备226的连接(例如，连接212)和到连接点设备206的连接(例如，连接208)。类似地，备用网关设备226可经由第二守护进程监控到活动网关设备224的连接(例如，连接212)和到连接点设备206的连接(例如，连接210)。
当备用网关设备226停止接收来自活动网关设备224的通信时，它可确定活动网关设备224进入故障状态。响应时，备用网关设备226可离开它的备用配置，并接管活动网关设备224的身份。譬如，备用网关设备226可引导，并接受活动网关设备224的名称及其它属性。一经接管，备用网关设备226就可与连接点206通信，以取消活动网关设备224与连接点设备206之间的通信。换言之，备用网关设备226执行连接点设备206的独家所有权。在一些示例中，一经接管，备用网关设备226就可接管活动网关设备224的责任，并对受管理设备222进行管理。
图3图示了包括受管理设备322、云服务314、第一网关设备328、第二网关设备330和连接点设备306的另一系统303的图。在一些示例中，第一网关设备328可为处于活动状态的IoT网关设备，并且第二网关设备330可为处于无源状态的IoT网关设备。连接点设备306可为在活动网关设备328与无源网关设备330之间共享的I/O连接点设备。
图3所图示的连接316、318、308、310及320可为物理连接、无线连接和或其组合。例如，连接308、310及320可为物理连接，而连接316及318可为无线连接。连接316、318、308、310及320可为可路由的连接、不可路由的连接或其组合。
在一些示例中，系统303可包括可经连接320通信地耦接到受管理设备322的连接点设备306，受管理设备322可为可路由或不可路由的。连接点设备306还可经连接308通信地耦接到活动网关设备328，并且经连接310通信地耦接到无源网关设备330。系统303可进一步包括分别经连接316及318通信地耦接到活动网关设备328和无源网关设备330的云服务。
在一些示例中，活动网关设备328可为活动的，这样它可积极处理与受管理设备322相关联的一组数据，积极向云服务314传送处理过的该组数据，且经连接312、积极与无源网关设备330共享状态信息。无源网关设备330可为无源的，这样它可经连接312积极与活动网关设备328共享状态信息，但它无法积极处理与受管理设备322相关联的数据。
活动网关设备328可经由第一守护进程监控到无源网关设备330的连接(例如，连接312)和到连接点设备306的连接(例如，连接308)。类似地，无源网关设备330可经由第二守护进程监控到活动网关设备328的连接(例如，连接312)和到连接点设备306的连接(例如，连接310)。
在一些示例中，响应于活动网关设备328的故障，无源网关设备330可处理在故障之前由活动网关设备328处理过的该组数据，并向云服务314传送处理过的该组数据。譬如，无源网关设备330可包括处理资源可执行的用来响应于活动网关设备328的故障、将无源网关设备330从无源配置模式转变为活动配置模式的指令。因无源网关设备330可能处于完全运行状态，所以它可能不必在活动网关设备328故障之后、在转变之前完全引导。在一些示例中，无源网关设备330不承担活动网关设备328的身份，但接管控制连接点设备306和连接点设备306上由活动网关设备328在故障之前所控制的任意端口。
图4图示了包括受管理设备422、云服务414、第一网关设备444、第二网关设备442和连接点设备406的另一系统440的图。在一些示例中，第一网关设备444和第二网关设备442可为IoT网关设备，且两个网关设备可处于活动状态。连接点设备406可为活动网关设备444与活动网关设备442之间共享的I/O连接点设备。
图4中图示的连接416、418、408、410及420可为物理连接、无线连接或其组合。譬如，连接408、410及420可为物理连接，而连接416及418可为无线连接。连接416、418、408、410及420可为可路由的连接、不可路由的连接或其组合。
例如，系统440可包括经连接420通信地耦接到受管理设备422、经连接408通信地耦接到活动网关设备444、以及经连接410通信地耦接到活动网关设备442的连接点设备406。在一些设备中，连接408、410及420可为物理连接、无线连接和/或其组合。受管理设备422在一些示例中可为可路由的受管理设备，而在一些示例中可为不可路由的受管理设备。
活动网关设备444可处于活动状态，这样它可积极处理与受管理设备422相关联的第一组数据，积极向云服务414传送处理过的第一组数据，且经不可路由的连接412、积极与活动网关设备442共享状态信息。活动网关设备442可处于活动状态，这样它可积极处理与受管理设备422相关联的第二组数据，积极向云服务414传送处理过的第二组数据，且经不可路由的连接412、积极与活动网关设备444共享状态信息。
活动网关设备442和活动网关设备444可分别经连接410及408积极处理与连接点设备406相关联的事务信息，和/或活动网关设备442和活动网关设备444可分别经连接418及416处理与云服务414相关联的事务信息。在一些示例中，活动网关设备442和活动网关设备444可各自执行数量大致相同的工作。如本文所用的，“大致”可包括特定的界限、范围、和/或阈值内的数量。在一些实例中，活动网关设备442和活动网关设备444可大致满负荷地并发运行。
活动网关设备444可经由第一守护进程监控到活动网关设备422的连接(例如，连接412)和到连接点设备406的连接(例如，连接408)。类似地，活动网关设备442可经由第二守护进程监控到活动网关设备444的连接(例如，连接412)和到连接点设备406的连接(例如，连接点410)。
在一些示例中，响应于活动网关设备444的故障，活动网关设备442可承担活动网关设备444和活动网关设备442的职责。譬如，活动网关设备442可处理第一组数据及第二组数据，和/或控制连接点设备406的、在活动网关设备444的故障之前由活动网关设备444控制的端口。在一些示例中，响应于活动网关设备444的故障从活动网关设备442及活动网关设备444处理数据转变到仅活动网关设备442处理数据，可近似为即时的。例如，因活动网关442已积极处理数据，所以它无需引导以开始积极处理数据。
在一些实例中，根据示例，系统100、201、303及440可通信地耦接到计算系统或是计算系统的一部分，计算系统包括处理资源、存储器资源和若干模块。计算系统可利用指令(例如，软件和/或固件)、硬件、和/或逻辑来执行包括本文描述的那些功能的若干功能。计算系统可为硬件及被配置为共享信息的程序指令的组合。硬件例如可包括处理资源和/或存储器资源(例如，计算机可读介质(CRM)、机器可读介质(MRM)等，数据库等)。
如本文所用的，处理资源可包括能够执行存储器资源所存储的指令的处理器。处理资源可在单个设备中或跨多个设备实现。程序指令(例如，机器可读指令(MRI))可包括存储在存储器资源上且可由处理资源执行以实现想要的功能(例如，容错、配置转变等)的指令。
存储器资源可与处理资源通信。存储器资源，如本文所用的，可包括能够存储可由处理资源执行的指令的存储器组件。此类存储器资源可为非暂时性的CRM或MRM。存储器资源可集成在单个设备中或跨多个设备分布。进一步地，存储器资源可完全或部分地集成在与处理资源相同的设备中，或它可为分离的，但对于那个设备及处理资源是可访问的。因此，注意，可在参与设备上、在服务器设备上、在服务器设备集合上、和/或用户设备及服务器设备的组合上实现计算系统。
存储器资源可经通信链路(例如，路径)与处理资源通信。通信链路对于与处理资源相关联的机器(例如，计算系统)可为本地或远程的。本地通信链路的示例可包括机器(例如，计算系统)内部的电子总线，存储器资源为经电子总线与处理资源通信的易失性、非易失性、固定、和/或可移除存储介质之一。
一个模块和/或多个模块可包括MRI，MRI在由处理资源执行时，可执行包括本文描述的那些功能的若干功能。若干模块可为其它模块的子模块。
若干模块的每一个可包括在由处理资源执行时可充当对应的引擎的指令。
在一些示例中，引擎可为包括数据库、子系统和若干引擎的系统(图1中未图示)的一部分。子系统可包括经通信链路与数据库通信的若干引擎。该系统可表示网络控制器的指令和/或硬件。
若干引擎可包括执行包括本文描述的那些功能的功能的硬件及编程的组合。指令可包括存储器资源(例如，CRM、MRM等)内存储的指令(例如，软件、固件，等)以及硬连接的程序(例如，逻辑)。
在一些示例中，若干模块可用于软件即服务递送模型。譬如，计算系统的组件可存在于单个计算系统或多个计算系统(例如，分布式)中。例如，网络服务器或用户信任的其它计算系统可提供服务给单独数据流的服务器，和/或作为用于恢复的处理代理、代表用户行动。
图5图示了根据示例的与耦接到连接点设备的网关设备相关联的方法550的图。在552处，方法550可包括与第一网关设备通信，其中第一网关设备通信地耦接到连接点设备。譬如，第二网关设备可经连接与第一网关设备通信。在一些示例中，第一网关设备及第二网关设备可为IoT网关设备，并且连接点设备可为I/O设备。
在554处，方法550可包括控制连接点设备的第一部分。譬如，连接点的某些端口可受控。取决于控制第一部分的第二网关设备的配置，控制可从次要控制(例如，备用配置模式)变为共享的完整控制(例如，活动配置模式)。
在556处，方法550可包括响应于第一网关设备的故障，从第一网关设备取得对连接点设备的第二部分的控制。譬如，第二网关设备可充当用于第一网关设备的容错，如关于图2、图3及图4讨论的。
一些示例可包括响应于第一网关设备的故障从无源配置模式转变为活动配置模式，譬如如图3所图示的。一些示例可包括响应于第一网关设备的故障从备用配置模式转变到活动配置模式，譬如如图2所图示的。在此类示例中，方法550可包括响应于第一网关设备的故障而承担第一网关设备的身份。
在一些示例中，控制连接点设备的第一部分可包括积极处理与通信地耦接到连接点设备的受管理设备相关联的第一组数据，从第一网关设备取得控制包括积极处理第一组数据、并且积极处理由第一网关设备在故障之前所处理的第二组数据。在此类示例中，第一网关设备及第二网关设备两者可在第一网关设备的故障之前处于活动配置模式。
在本公开的前面详细描述中，参考构成其一部分的附图，其中通过图示示出了如何可实现本公开的示例。以足够的细节描述这些示例，以使本领域普通技术人员能够实践本公开的示例，并且要理解，可利用其它示例，且可进行过程、电和/或结构的改变，而不背离本公开的范围。
本文附图遵循第一位与附图编号相对应、而剩余位标识图中元件或组件的编号规定。例如，“106”可引用图1中的元件“06”，并且类似元件可在图2中被引用为206。可添加、交换、和/或消除本文各图中所示的元件，为的是提供本公开的若干附加示例。另外，图中提供的元件的比例及相对比例旨在图示本公开的示例，且不该以限制的意义看待。

Claims (15)

1.一种方法，包括：
与第一网关设备通信，其中所述第一网关设备通信地耦接到连接点设备；
控制所述连接点设备的第一部分；并且
响应于所述第一网关设备的故障，从所述第一网关设备取得对所述连接点设备的第二部分的控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一网关设备为物联网(IoT)网关设备。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述连接点设备为输入/输出(I/O)设备。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：响应于所述第一网关设备的故障，从无源配置模式转变为活动配置模式。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：响应于所述第一网关设备的故障，从备用配置模式转变为活动配置模式。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：响应于所述第一网关设备的故障，承担所述第一网关设备的身份。
7.根据权利要求1所述的方法，其中：
控制所述连接点设备的第一部分包括：积极处理与通信地耦接到所述连接点设备的受管理设备相关联的第一组数据；并且
从所述第一网关设备取得控制包括：积极处理所述第一组数据和积极处理所述第一网关设备在所述故障之前所处理的第二组数据。
8.一种系统，包括：
输入/输出(I/O)连接点设备，通信地耦接到受管理设备、第一物联网(IoT)网关设备和第二IoT网关设备；
所述第一IoT网关设备：
积极处理与所述受管理设备相关联的第一组数据；以及
经由不可路由的连接积极与所述第二IoT网关设备共享状态信息；并且所述第二IoT网关设备：
积极处理与所述受管理设备相关联的第二组数据；
经由所述不可路由的连接积极与所述第一IoT网关设备共享状态信息；以及
响应于所述第一IoT网关设备的故障，处理所述第一组数据和第二组数据。
9.根据权利要求8所述的系统，进一步包括所述第二IoT网关设备响应于所述第一IoT网关设备的故障来控制所述I/O连接点设备的端口，所述端口在所述第一IoT网关设备的故障之前由所述第一IoT设备控制。
10.根据权利要求8所述的系统，其中所述I/O连接点设备经由第一物理连接通信地耦接到所述第一IoT网关设备，且经由第二物理连接通信地耦接到所述第二IoT网关设备。
11.根据权利要求8所述的系统，其中所述受管理设备是可路由的受管理设备。
12.根据权利要求8所述的系统，其中所述受管理设备是不可路由的受管理设备。
13.一种系统，包括：
输入/输出(I/O)连接点设备，通信地耦接到不可路由的受管理设备、第一物联网(IoT)网关设备和第二IoT网关设备；
云服务，通信地耦接到所述第一IoT网关设备和所述第二IoT网关设备；
所述第一IoT网关设备：
积极处理与所述不可路由的受管理设备相关联的一组数据；
积极向所述云服务传送处理过的该组数据；以及
经由不可路由的连接积极与所述第二IoT网关设备共享状态信息；并且所述第二IoT网关设备：
经由所述不可路由的连接积极与所述第一IoT网关设备共享状态信息；以及
响应于所述第一IoT网关设备的故障，处理该组数据，且向所述云服务传送处理过的该组数据。
14.根据权利要求13所述的系统，进一步包括：
所述第一IoT网关设备经由第一守护进程监控到所述第二IoT网关设备的连接和到所述I/O连接点设备的连接；并且
所述第二IoT网关设备经由第二守护进程监控到所述第一IoT网关设备的连接和到所述I/O连接点设备的连接。
15.根据权利要求13所述的系统，其中所述第二IoT网关设备包括处理资源可执行的、用以响应于所述第一网关设备的故障将所述第二IoT网关设备从无源配置模式转变为活动配置模式的指令。
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