CN111886922A - 用于无线网络设备的入网初始化和控制的基于信标的切换选项 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于通过使用智能设备来控制无线网络中具有双重连通的组合网络设备的入网初始化和/或控制的方法和装置。在出厂新状态下，组合网络设备尚未通过其第一连通（例如Zigbee）加入任何无线网络，并且因此广播具有信标信息的信标，以通过其第二连通（例如BLE）从智能设备征求连接。如果组合网络设备加入无线网络，则它进入关联状态，在该状态中，信标信息现在将包含无线网络的标识。因此，信标信息基于组合网络设备的状态而改变，并支持安装者或控制者的切换处理。

Description

用于无线网络设备的入网初始化和控制的基于信标的切换 选项

技术领域

本发明涉及无线网络中网络设备的入网初始化领域，所述无线网络诸如——但不限于——Zigbee网络，用于在家庭、办公室、零售、酒店和工业的各种不同应用中使用。

背景技术

Zigbee网络表示另一种类型的低功率/低成本无线网络，其允许网状拓扑中的设备之间的多跳通信。Zigbee设备提供了降低的功耗和成本，以及网状联网能力，这使得它们适用于在大规模部署中使用。Zigbee网状网络的应用示例包括家庭自动化、建筑自动化、零售服务、智能能源和无线室内照明系统。

在初始设置期间，Zigbee设备执行入网初始化过程以获得用于对网络中设备之间的通信进行加密的网络密钥。入网初始化是其中建立新的Zigbee网络或将新的Zigbee设备添加到现有网络的处理。然而，对于出厂新设备而言，当自动搜索并加入Zigbee网络时，可能存在安全风险。新设备可能加入错误的Zigbee网络，如果该网络是开放的话，尤其是在用户尚未拥有接入设备的情况下。

因此，添加了辅助的点对点连通connectivity（第二连通，诸如蓝牙等），以提供具有双重连通的“组合”网络设备，所述“组合”网络设备包括到外部入网初始化设备（例如平板电脑、智能手机）的增强用户接口。双重连通可以通过启用双重连通的组合芯片来实现。第二连通的附加点对点连接可以用于交换加入过程所需的信息，并通知组合网络设备它应该通过使用其第一连通来搜索和加入（具体的）无线网络。这允许用户从经由点对点连接控制组合设备无缝地转移到经由所加入的无线网络和桥接设备控制组合设备。

在独立的照明控制系统中，网桥/网关设备被用于连接到安装者的智能设备（即，入网初始化设备），以进行入网初始化、配置和维护。然而，这样的架构具有有限的网桥/网关设备无线覆盖范围。想象一个大型安装站点，当安装者从网桥/网关离开时，无线覆盖将并不总是工作的。

发明内容

本发明的目的是为远距离网络提供一种可靠的入网初始化方法。

该目的通过如权利要求1或5中所要求保护的设备、如权利要求4中所要求保护的入网初始化和/或控制设备、如权利要求11中所要求保护的灯具设备、如权利要求12中所要求保护的照明系统、如权利要求13或14中所要求保护的方法以及如权利要求15中所要求保护的计算机程序产品来实现。

根据针对入网初始化和/或控制设备的第一方面，经由到提供第一连通和第二连通的主设备的第二连通的点对点连接来入网初始化和/或控制到无线网络的第一连通的网络节点，其中基于从经由第二连通从潜在的新的主设备接收的信标信号中导出的网络标识来选择潜在的新的主设备，并且将点对点连接从主设备切换到所选择的潜在的新的主设备。

对于静态场景，网络标识可以是协调器或普通节点的PANID和/或IEEE地址。

作为一示例，切换可以基于预定的切换准则，例如检测到到主设备的点对点连接的质量落在预定阈值以下。

根据针对网络节点（例如，灯具设备）的第二方面，经由第二连通的点对点连接来控制第一连通的无线网络中的入网初始化和/或控制，其中响应于检测到网络节点已经加入无线网络而改变网络节点的信标信号的内容，以便将网络指示或标识添加到信标信号，并且通过使用第二连通从网络节点广播信标信号。

因此，如果网络节点已经经由第一连通与网络相关联，则由第二连通广播的信标信息可以用于指示网络节点属于哪个网络。这提供了如下优点，即可以为安装者或控制者的入网初始化和/或控制设备提供切换处理，从而可以维护到合适的主设备的连续连接，以形成用于入网初始化、配置和维护的软件网关。

提出的是将启用软件网关的网络控制系统用于照明网络。软件网关解决方案提供了入网初始化和/或控制设备与另一个组合网络设备之间的新连接的自动设置。对于该类型的系统，入网初始化和/或控制设备将通过在入网初始化、配置和维护期间使用第二连通来形成软件网关，从而与组合网络设备中的一个（例如，智能灯具设备）联接。然而，当入网初始化或控制大型网络时，安装者将与智能设备一起四处移动，使得智能设备和所选择的主组合网络设备（例如，主灯）之间的第二连通的无线连接将随着距离的增加而逐渐消失。

所提出的切换处理可以用于漫游目的，同时用户（例如，安装者）从原始的主设备离开，以连接到另一设备并允许继续控制。此外，当用户（例如，安装者）例如为了控制的目的重新访问一个站点并需要再次重新进入网络时，所提出的切换处理可以与重新进入操作组合使用。

根据第一方面的第一选项，点对点连接可以被用于通过主设备使用第一连通发起网络节点的加入过程。因此，安装者可以利用入网初始化设备在网络中移动，并触发网络节点的加入过程。

根据第一方面的第二选项，其可以与上述第一选项相组合，可以经由点对点连接为无线网络提供网关功能。因此，入网初始化和/或控制设备可以充当网关，通过该网关可以控制加入处理。

作为第一方面和第二方面的示例，第一连通由Zigbee连接提供，第二连通由BLE连接提供。因此，多跳Zigbee网络中的入网初始化和其它控制功能可以经由能量高效的BLE点对点连接来控制。

根据第二方面的第一选项，响应于接收到信标配置命令，可以改变信标信号的内容，以便指示特殊的操作状态，其中可以基于被包括在信标配置命令中的信标信息来配置信标信号。该措施允许经由例如由入网初始化和/或控制设备传输的外部信标配置命令来控制信标信号及其内容。在特定示例中，信标配置命令可以包括触发网络节点根本不广播信标信号的信息。

根据可以与上述第一选项相组合的第二方面的第二选项，网络指示或标识可以由协调器IEEE地址、普通节点IEEE地址和个人区域网标识中的至少一个来进行标识。由此，可以容易地从无线网络中已经可获得的信息中导出广播网络指示或标识。

根据可以与上述第一或第二选项相组合的第二方面的第三选项，操作状态和网络指示或标识可以被合并到信标标识的不同部分中。这提供了如下优点，即信标格式的可获得的信息可以用于以高效的方式发信号通知状态信息和网络信息。

注意，上述装置可以基于具有分立的硬件组件、集成芯片或芯片模块布置的分立硬件电路来实现，或者基于由存储在存储器中、写入在计算机可读介质上或从网络（诸如互联网）下载的软件例程或程序控制的信号处理设备或芯片来实现。

应当理解，上述方面的装置、入网初始化和/或控制设备、灯具设备、照明系统、方法和计算机程序产品可以具有类似和/或相同的优选实施例，特别是如从属权利要求中所定义的。

应当理解，本发明的优选实施例也可以是从属权利要求或上述实施例与相应独立权利要求的任何组合。

参考下文描述的实施例，本发明的这些和其它方面将变得显而易见并得以阐明。

附图说明

在以下附图中：

图1示出了根据各种实施例的通过外部入网初始化设备具有软件网关功能的无线照明网络的示意性架构；

图2示出了根据第一实施例的指示网络设备的状态转换的示意图；

图3示出了根据第二实施例的入网初始化设备处的切换过程的流程图；和

图4示出了根据第三实施例的网络设备处的状态转换控制过程的流程图。

具体实施方式

现在基于作为无线网络示例的Zigbee网络和作为用于入网初始化的辅助点对点连接示例的蓝牙低能量（BLE）连接来描述本发明的实施例。

集成电路设计的最新进展使得在单个无线电芯片上组合BLE和Zigbee技术成为可能，其允许低功率/低成本设备同时作为BLE网络和Zigbee网络这两者的一部分进行操作，充分利用了单个无线的无线电模块。这可以通过随时间的经过快速切换BLE和Zigbee设备操作来实现，使得设备保持连接并同时在两个网络中操作。在BLE和Zigbee网络上同时操作一个受限设备的可能性为改进这些现有技术的限制开辟了新的解决方案。BLE是一种低功率/低成本的无线网络技术，其使得能够实现在主节点和有限数量的功率受限从节点之间的星型拓扑中的单跳通信。BLE在功率受限的从设备和功率受限较少的主设备之间提供能量高效的连通。BLE网络的一个示例可以由作为主设备的移动电话设备构成，其可以提供到资源受限设备的生态系统的互联网连通，所述资源受限设备诸如传感器、可穿戴设备和建筑自动化设备。BLE信标设备经由信标向附近的便携式电子设备广播它们的标识符。该技术使得智能手机、平板电脑和其它设备能够在紧密接近信标时执行操作。蓝牙信标设备使用BLE接近感测来传输由兼容的app或操作系统获取的通用唯一标识符。标识符和与其一起发送的几个字节可以用于确定设备的物理位置、跟踪客户或触发设备上基于位置的动作，诸如在社交媒体上签到或推送通知。

图1示出了多跳Zigbee照明网络的示意性架构，在其中可以实现本发明的实施例。该网络包括如被安装或以其它方式部署在环境中的智能灯（SL、CSL）的一个或多个灯具设备10、12，它们被布置成向该环境中发出光照。灯具设备10、12中的一个是具有Zigbee和BLE连通的组合灯具设备（组合智能灯（CSL））。环境可以是室内空间，诸如建筑物的一个或多个房间和/或走廊；或室外空间，诸如公园、花园、道路或室外停车场；或部分覆盖的空间，诸如体育场、结构化停车设施或露台；或任何其它空间，诸如船、火车或其它载具的内部；或者这样的可能性的任何组合。

灯具设备10、12中的每一个包括至少一个相应的灯，诸如基于发光二极管（LED）的灯、气体放电灯或白炽灯泡，以及任何相关联的支撑件、铸件或其它这样的外壳。灯具设备10、12中的每一个可以采取任何合适的形式，诸如安装在天花板或墙壁上的灯具、独立式灯具、洗墙灯、吊灯；或者是不太常规的形式，诸如建造到家具、建筑材料（诸如玻璃或混凝土）或任何其它表面中的嵌入式照明。

灯具设备10、12配备有无线通信接口，其允许它们通过从诸如智能手机、平板电脑、膝上型或台式计算机之类的用户设备或无线开关设备（SWD，例如，墙壁开关）14接收的照明控制命令和/或基于从一个或多个远程传感器（SD） 16接收的传感器读数来被远程控制。

通信接口可以直接被包括在灯具设备10、12它们自身中（例如，在灯丝灯泡或荧光管的可改型替换物的端盖中）。例如，这可以允许用户通过用户设备来接通和关断灯具设备的光照，调亮或调暗光照水平，改变所发出的光照的颜色，和/或创建动态（时变）照明效果。在一种形式中，通信接口被配置为经由诸如Wi-Fi、802.15.4、Zigbee或蓝牙之类的本地短程无线电接入技术接收照明控制命令和/或共享传感器数据。

一种类型的连接的灯具设备可以是即时安装的“管LED”（TLED）灯，其被改型成为传统荧光管设计的灯具设备。根据即时安装的TLED方法，现有的固定输出荧光镇流器、TLED灯座并且还有灯具设备内的所有电子布线保持不变。经由直接重新照亮，现有的“傻瓜”荧光管（或者甚至是“傻瓜”TLED管）可以被更换为可调光的连接的TLED，每个TLED具有一个单独的、集成的无线电。

更进一步地，在一实施例中，可以采用附加的网关或桥接设备（未示出）作为Zigbee收发器，以与灯具设备10、12通信。桥接设备可以经由以太网或WiFi连接到家庭路由器。可以使用开关设备14物理地接通和关断连接的灯具设备。为了接通或关断以及为了改变光的颜色和亮度，可能需要移动设备（或计算机）上的制造商或第三方app。用户可以使用该app经由互联网和/或家庭路由器向网桥发送命令，网桥将命令转换成Zigbee命令帧，并将它们传输到灯具设备10、12。还可以存在遥控器或调光开关（未示出），其可以直接向灯具设备10、12发送Zigbee命令，而无需连接到家庭路由器。

然而，整个系统也可以被实现为简单的独立系统，例如仅具有多个组合灯具设备和入网初始化设备，而入网初始化设备被用于入网初始化和控制这两者。

根据图1，多跳Zigbee照明网络经由BLE点对点连接而连接到外部BLE入网初始化/控制工具或设备（CD）20（例如，专用入网初始化/控制设备或运行在移动用户终端上的入网初始化/控制应用，所述移动用户终端诸如移动电话、智能手机、平板电脑或膝上型电脑等）。

典型地，入网初始化处理可以涉及连接到主灯具设备10，经由BLE连通与其连接，并且发送BLE命令以开放Zigbee网络。然后，可以针对剩余的灯具设备发起触发加入处理或自动加入处理，以形成Zigbee网络。如果使用触发加入处理，则在经由BLE接口向灯具设备发送触发命令之前，可以将BLE连通用作标识该灯具设备的接口。然后，在Zigbee网络建立之后，如果例如需要漫游或重新进入，则安装者或用户可以使用主灯具设备10作为进入点来控制Zigbee网络中的灯。

从入网初始化/控制设备20发送的控制消息可以是Zigbee命令格式。它可以经由BLE接口传递到主灯具设备10，并且然后经由Zigbee连通中继到目的地灯具设备。

入网初始化/控制设备20因此被提供有网关或桥接功能（例如，其可以由软件实现）。在入网初始化期间，入网初始化技术人员（例如，安装者）可以站立在他或她旨在入网初始化的每个灯具设备的下面或旁边（或在其可见的周边），并在入网初始化设备20的用户接口上选择他或她相信是灯具设备的设备。

然而，要注意的是，在开始加入处理之前，去到灯具设备10下面以首先标识它仅仅是一种选项。作为一替代，可以使用接收到的信号强度指示符（例如BLE RSSI）来标识附近的灯具设备。

入网初始化/控制设备20然后广播包括所选择的灯具设备的标识符的入网初始化请求，并且作为响应，具有该标识符的灯具设备将发出视觉指示（例如，通过经由其（一个或多个）灯进行闪烁或单独的指示灯）。通过这种方式，技术人员可以检查所选择的灯具是否确实是他或她旨在入网初始化的灯具。如果是，则技术人员然后向入网初始化设备20确认这一点，并且作为响应，入网初始化设备20将确认的灯具设备添加到Zigbee网络，以用于在随后的操作阶段对灯进行控制。然后，入网初始化技术人员对要入网初始化的每个灯具设备（例如办公室中的每个灯具设备）重复这一处理。

作为一替代，有时在入网初始化处理期间还将指向方法应用于标识具体的灯具设备。一个示例是红外遥控器，其直接指向具有红外接收器特征的灯具设备。另一种方法是通过将高功率手电筒光照射到所选择灯具设备的日光传感器中来选择灯具设备。

为了建立BLE连接，BLE入网初始化/控制设备20向BLE/Zigbee组合灯具设备10发送BLE分组，该BLE/Zigbee组合灯具设备10例如在其作为BLE设备操作的交替的短时间间隔期间接收BLE分组，即，在组合灯具设备/控制设备20适于在不同协议栈之间切换的情况下。作为一替代，如果RF和基带处理级的设计支持的话，则两组无线电可以适于同时运行。

入网初始化设备20的网关功能提供了一种自动建立到所选择的组合灯具设备（诸如图1的组合灯具设备10）的新的Zigbee连接的解决方案。这可以通过例如经由到物联网（IoT）云平台30的移动网络连接（例如4G LTE）提供到组合灯具设备的BLE连接以及建立入网初始化/控制设备20的附加连通来实现，在所述物联网云平台30中照明网络的应用和服务经由计算机设备（PC）40来控制。

根据各种实施例，最初解释的无线覆盖问题可以通过启用从一个智能灯具设备到另一个智能灯具设备的一种切换来解决，同时假设提供了具有成为主设备的能力的更多智能灯具设备。因此，需要到另一个组合灯具设备的切换，以确保入网初始化期间稳定的无线连接。

为了促进切换处理，入网初始化/控制设备20需要标识属于同一Zigbee网络的那些灯具设备，以继续入网初始化和配置工作流或控制。它可以现场在所有蓝牙信标信息之中进行扫描和寻找，它需要能够将灯具设备标识为新的主灯候选以用于进行入网初始化。

根据各种实施例，可以通过使入网初始化/控制设备20基于由组合灯具设备广播的蓝牙信标选择已经加入网络的组合灯具设备中的一个来支持切换。

根据第一实施例，因此提出的是，在所提出的启用BLE网关的照明控制系统中具有Zigbee/BLE组合芯片的组合灯具设备在不同状态下操作，例如出厂新状态、关联状态和可选的特殊操作状态。当然，也可以添加其它可选状态。

在出厂新状态下，组合灯具设备（例如，图1中的组合灯具设备10）广播可连接信标信息，以从入网初始化/控制设备20征求连接。如果它随后被选取作为主设备，则入网初始化设备20使用它作为代理来携带用于Zigbee照明网络的控制命令。如果Zigbee网络是开放的，则其它灯具设备（例如，图1中的灯具设备12）将自动加入主灯具设备。或者，也可以经由BLE控制消息来触发它们加入Zigbee网络。

一旦组合灯具设备加入了Zigbee照明网络，它就将切换到不同的信标格式，其中它的广播信标信息将包括Zigbee网络信息的指示或标识。

因此，在入网初始化/控制设备20需要切换到另一个灯具设备的情况下，它将扫描以找到新的主灯具设备候选，所述新的主灯具设备候选广播具有指示相同照明网络的Zigbee网络信息的信标。

作为附加选项，灯具设备中的一些还可以配置有特殊的信标信息，以切换到特殊的操作状态。所述特殊的信标信息可以由入网初始化/控制设备20发送，以在灯具设备处启用某一应用。

因此，根据各种实施例，组合灯具设备被配置为改变它们的信标信息，以支持它们的Zigbee网络的标识。

图2示出了根据第一实施例的具有可获得的信标状态的示意性状态转移图。灯具设备将在使用BLE网关功能的照明网络中操作的信标状态有三种。

在出厂新状态（FNS），灯具设备尚未加入任何无线网络。因此，它广播具有如下信息的BLE信标，所述信息包括例如其唯一标识（ID）、制造厂信息和应用信息。

如果灯具设备确定它已经加入了无线网络（JN），则它进入关联状态（AS）。在该状态下，其信标信息现在将包含所加入的无线网络的标识（ID）和其它应用信息。作为一示例，无线网络ID可以由协调器IEEE地址和/或Zigbee网络个人区域网标识（PANID）来标识。信标消息可以例如从无线网络ID的哈希函数中导出。该哈希函数可以是消息摘要算法MD5或安全哈希算法SHA-1或任何其它合适的哈希函数。MD5算法是一种产生128位哈希值的哈希函数。SHA算法是由国家标准与技术研究院（NIST）作为美国联邦信息处理标准（FIPS）发布的一系列加密哈希函数，其中SHA-1是一个160位哈希函数，其类似于早期的MD5算法。

入网初始化/控制设备20将对预先已知的网络标识执行与由灯具设备所执行的算法相同的算法，并将本地结果与从灯具设备的信标消息中接收的结果进行比较。通过这样做，入网初始化/控制设备20可以标识属于同一Zigbee网络的那些灯具设备，或者标识属于它旨在入网初始化或控制的Zigbee网络的灯具设备。

无线网络ID可以由Zigbee照明网络的扩展PANID来标识。作为一替代，通用唯一标识符（UUID）——其是用于标识计算机系统中的信息的128位数字——可以被用于标识无线照明网络，而主要和次要字段可以被用于标识该网络中的设备。

信标格式可以符合2013年开发的协议iBeacon规范。从那以后，各种供应商已经制造了兼容iBeacon的硬件发射器——典型地被称为“信标”——这是一类BLE设备，其可以向附近的便携式电子设备广播它们的标识符。该技术使得智能手机、平板电脑和其它设备能够在紧密接近iBeacon设备时执行动作。

作为一替代，信标格式可以对应于Eddystone规范（根据其以前的名称UriBeacon重新命名）。具有来自Eddystone的支持的信标能够传输三种不同的帧类型，这三种帧类型与iOS和安卓操作系统这两者一起工作。单个信标可以传输一种、两种或所有三种帧类型，它们是URL（即，网站链接）、UID（类似于UUID）或TLM（遥测）。作为一示例，一个Eddystone-UID帧可以用于广播不透明的、唯一的16字节信标ID，其由10字节的命名空间和一个6字节的实例组成。ID的命名空间部分可以被用于标识无线网络，而实例ID可以被用于标识网络中的各个设备。将ID划分为命名空间和实例成分还可以被用于例如通过仅过滤命名空间来优化BLE扫描策略。

在关联状态下，灯具设备也可以被通过从入网初始化设备20接收的信标配置命令（BCC）来配置成特殊操作状态（SOS）。在该特殊操作状态下，由灯具设备发送的信标信息因此由入网初始化/控制设备20来配置。作为一示例，灯具设备可以被配置为根本不发送BLE信标。在另一示例中，灯具设备可以被配置成发送出由智能设备配置的具有预定信标信息的BLE信标。在又一示例中，入网初始化/控制设备20可以仅配置信标信息的一部分。

如可以从图2的状态转换图中得知的，入网初始化设备20可以通过使用进入关联状态命令（GAS）来将灯具设备从特殊操作状态踢回到关联状态，使得灯具设备广播关联状态信标信息。

最后，利用出厂重置（FR），灯具设备可以被设置回出厂新状态。

在下面，参照图3中所示出的流程图描述根据第二实施例的在具有BLE软件网关功能的入网初始化设备处的切换控制过程。该过程可以在入网初始化处理的背景下运行。

在步骤S301中，入网初始化设备建立与被选择作为主设备的组合灯具设备的连接，以在入网初始化、配置和维护期间形成软件网关。然后，在步骤S302中，入网初始化设备测量到所选择的主设备的无线连接的质量（例如，基于所测量的信号强度或其它合适的质量参数）。在下一步骤S303中，入网初始化设备将所测量的质量参数与预设阈值进行比较，以确定是否需要切换到另一个灯具设备。如果不是，则过程返回到步骤S302，并发起对质量参数的新的测量。另一方面，如果入网初始化设备在步骤S303中确定通过质量参数测量的连接质量已经下降到所要求的质量以下，则过程进行到步骤S304，在步骤S304中，通过基于接收到的BLE信标信息选择新的主设备来发起切换过程，所述接收到的BLE信标信息指示处于相同Zigbee照明网络阈值的关联状态中的组合灯具设备。最后，在步骤S305中，入网初始化设备建立与所选择的新的主设备的新连接，以维护软件网关功能并继续入网初始化、配置和维护。由此，已经实现了到另一个主设备的切换，以确保稳定的无线连接。现在，该过程可以返回到步骤S302以继续测量连接质量，直到需要新的切换。

为了促进切换处理，入网初始化设备可以连续地检查和存储接收到的属于相同Zigbee网络的潜在主设备的信标信息。在它可以现场扫描和找到的所有BLE信标信息中，它连续或间歇地将组合灯具设备标识为下一个切换处理的主候选灯。

在下面，参照图4中所示出的流程图描述根据第三实施例的具有BLE连通的组合灯具设备处的状态转换控制过程。该过程可以在灯具设备处的通常的照明控制处理或其它应用处理的背景下运行。

在步骤S401中，灯具设备被接通并进入出厂新状态。然后，在步骤S402中，灯具设备生成并广播具有默认信标信息的BLE信标，该默认信标信息包括例如其唯一设备标识（ID）、制造厂信息和应用信息。

在下一步骤S403中，灯具设备检查它是否同时加入了Zigbee网络。如果不是，则过程返回到步骤S402，并且灯具设备继续广播出厂新状态的状态特定的信标信息。

另一方面，如果在步骤S403中确定灯具设备已经加入Zigbee网络，则过程进行到步骤S404，在步骤S404中灯具设备进入关联状态。然后，在步骤S405中，灯具设备生成并广播具有状态特定的信标信息的BLE信标，该信标信息现在将包含唯一IEEE地址，该地址可以是协调器的IEEE地址，或者可以是灯具设备的IEEE地址。因此，信标包含该网络的ID（PANID）和可以被用于跟踪网络信息的唯一ID这两者。

这里的假设是所有灯具设备的所有IEEE地址都被记录在网络的后端中。如果网络的PANID改变，则入网初始化设备仍然可以通过使用唯一IEEE地址弄清它连接到哪个网络。

可选地，可以将一些其它应用信息添加到信标中，例如，所述信标具有结合上述第一实施例讨论的信标格式。

在下一步骤S406中，灯具设备检查它是否已经接收到例如来自入网初始化设备的信标配置需求。如果不是，则过程返回到步骤S405，并且灯具设备继续广播关联状态的具有网络标识的状态特定的信标信息。

另一方面，如果在步骤S406中确定灯具设备已经接收到信标配置命令，则过程进行到步骤S407，在步骤S407中，灯具设备进入特殊操作状态，并根据与信标配置命令一起接收的信标信息修改其信标。然后，在步骤S408中，灯具设备根据与信标配置命令一起接收到的信标信息来广播状态特定的信标（这包括根本不广播信标）。

在下一步骤S409中，灯具设备再次检查它是否已经接收到信标配置需求。如果不是，则过程返回到步骤S408，并且灯具设备根据与信标配置命令一起接收到的信标信息继续广播状态特定的信标（这包括根本不广播信标）。

另一方面，如果在步骤S409中确定灯具设备已经接收到新的信标配置命令，则过程进行到步骤S407，在步骤S407中，灯具设备进入特殊操作状态，并且根据与新的信标配置命令一起接收到的信标信息修改其信标。然后，在步骤S408中，灯具设备根据与新的信标配置命令一起接收到的信标信息来广播状态特定的信标（这包括根本不广播信标）。

步骤S409和S407或S408的循环可以继续，直到例如接收到进入关联状态命令，并且过程返回到步骤S404，在步骤S404中，灯具设备再次进入关联状态（图4中未示出）。

上述实施例为大型网络提供了可靠的Zigbee入网初始化切换机制。本发明同样可以应用于其它Zigbee设备，诸如开关、传感器等。更进一步地，所提出的基于接收到的信标信息加入网络和选择主设备的过程也可以在其它类型的无线网络中提供。

总而言之，已经描述了用于使用智能设备来控制无线网络中具有双重连通的组合网络设备的入网初始化和/或控制的方法和装置。在出厂新状态下，组合网络设备尚未通过其第一连通（例如Zigbee）加入任何无线网络，并且因此广播具有信标信息的信标，以通过其第二连通（例如BLE）从智能设备征求连接。如果组合网络设备加入无线网络，则它进入关联状态，在该状态中，信标信息现在将包含无线网络的标识。因此，信标信息基于组合网络设备的状态而改变，并且由此可以支持安装者或控制者的切换处理。

虽然已经在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述要被认为是说明性的或示例性的，而不是限制性的。本发明不限于所公开的实施例。所提出的加入过程可以应用于其它类型的多跳网络中并且可能在其中标准化，并且具有其它类型的消息和控制字段。此外，本发明可以应用于实现与另一个无线网络（例如BLE或其它）接合的无线网络（例如Zigbee或其它）的任何产品。一个示例包括一个大规模的Zigbee照明网络，其中经由BLE使用诸如智能手机或平板电脑之类的移动设备入网初始化单个光点。在本发明的各种实施例中，使用了具有BLE和Zigbee传输能力的组合式无线电设备（也称为“组合设备”）。本发明同样适用于第一无线技术（例如，BLE、红外（IR）、近场通信（NFC）、无线局域通信（Wi-Fi））与第二无线（例如，多跳）技术（例如，Zigbee PRO、Thread、WirelessHART、SmartRF、Citytouch、IP500以及任何其它基于网状网络或树的技术）的任何其它组合。此外，基于app的控制仅仅是一个示例。可以在入网初始化设备上提供具有其它类型输入操作（例如，硬件开关或按钮、音频控制等）的其它用户接口。

根据对附图、公开和所附权利要求的研究，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现所公开的实施例的其它变化。在权利要求中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，并且不定冠词“一”（“a”或“an”）不排除多个。单个处理器或其它单元可以实现权利要求中记载的几个项目的功能。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的纯粹事实并不指示这些措施的组合不能被有利地使用。前面的描述详述了本发明的某些实施例。然而，应当理解，无论前述内容在文本中显现得多么详细，本发明都可以以许多方式实践，并且因此不限于所公开的实施例。应当注意，当描述本发明的某些特征或方面时，特定术语的使用不应被理解为暗示该术语在本文中被重新定义为被限制为包括与该术语相关联的本发明的特征或方面的任何具体特性。

作为一示例，在上述实施例中，术语“无线网络”、“多跳网络”和“点对点连接”应当在某种意义上被解释为覆盖仅具有一个网桥和一个网络节点（例如灯具设备）的网络架构。此外，术语“桥接设备”应理解为覆盖任何控制器设备或具有桥接类型功能的其它设备，诸如在其中灯具设备、开关设备或传感器设备中的一个充当桥接设备的情况。作为一示例，桥接功能可以集成在另一个组合无线电设备中，该设备先前已经经由单跳连接（例如BLE）与电话配对，并且已经建立了Zigbee网络。然后，该组合无线电设备可以作为网络设备（例如灯具设备）并且作为桥接设备这两者起作用。

单个单元或设备可以实现权利要求中记载的几个项目的功能。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的纯粹事实并不指示这些措施的组合不能被有利地使用。

像图3和图4中所指示的那些所描述的操作可以分别被实现为计算机程序的程序代码器件和/或入网初始化设备或灯具设备的专用硬件。计算机程序可以存储和/或分布在合适的介质上，诸如光学存储介质或固态介质，与其它硬件一起提供或作为其它硬件的一部分，但是也可以以其它形式分布，诸如经由互联网或其它有线或无线电信系统。

Claims (15)

1.一种用于经由到提供第一连通和第二连通的主设备（10）的所述第二连通的点对点连接来控制到无线网络的所述第一连通的网络节点（12）的装置，所述第一连通不同于所述第二连通，所述网络节点经由所述第一连通连接到所述主设备，其中所述装置适于建立（S301）到所述主设备（10）的所述第二连通的所述点对点连接；基于从经由所述第二连通从潜在的新的主设备接收的信标信号中导出的网络标识，来选择（S304）也提供所述第一连通和所述第二连通的所述潜在的新的主设备；和将所述点对点连接从所述主设备（10）切换（S305）到所选择的潜在的新的主设备。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置适于使用所述点对点连接，以用于由所述主设备（10）使用所述第一连通来发起针对所述网络节点（12）的加入过程。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置适于经由所述点对点连接为所述无线网络提供网关功能。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一连通由Zigbee连接提供，并且所述第二连通由蓝牙连接提供。

5.一种在照明系统中的控制设备，所述控制设备（20）包括如权利要求1中所述的装置。

6.一种用于在无线网络中经由第二连通的点对点连接来控制第一连通的装置，其中所述装置适于改变（S404）网络节点（12）的信标信号的内容，以便响应于检测到（S403）所述网络节点（12）已经加入所述无线网络，将网络标识添加（S404）到所述信标信号，并且通过使用所述第二连通来广播（S405）来自所述网络节点（12）的所述信标信号。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述装置适于响应于接收到信标配置命令而改变（S407）所述信标信号的内容，以便指示特殊操作状态，并且基于被包括在所述信标配置命令中的信标信息来配置所述信标信号。

8.根据权利要求6所述的装置，其中所述第一连通由Zigbee连接提供，并且所述第二连通由蓝牙连接提供。

9.根据权利要求6所述的装置，其中所述网络标识由协调器IEEE地址、普通节点IEEE地址和个人区域网标识中的至少一个来标识。

10.根据权利要求7所述的设备，其中所述操作状态和所述网络标识被合并到信标标识的不同部分中。

11.一种用于照明系统的灯具设备（12），所述灯具设备（12）包括如权利要求6中所述的装置。

12.一种照明系统，包括如权利要求5中所述的至少一个控制设备（20）和如权利要求11中所述的至少一个灯具设备（12）。

13.一种在无线网络中经由到提供第一连通和第二连通的主设备（10）的所述第二连通的点对点连接来控制所述第一连通的方法，所述第一连通不同于所述第二连通，所述网络节点通过所述第一连通连接到所述主设备，其中所述方法包括：

建立（S301）到所述主设备（10）的所述第二连通的所述点对点连接；

基于从经由所述第二连通从潜在的新的主设备接收的信标信号中导出的网络标识，来选择（S304）也提供所述第一连通和所述第二连通的所述潜在的新的主设备（10）；和

将所述点对点连接从所述主设备（10）切换（S305）到所选择的潜在的新的主设备。

14.一种控制经由第二连通的点对点连接对到无线网络的第一连通的网络节点（12）的控制的方法，其中所述方法包括：

响应于检测到所述网络节点已经加入所述无线网络，改变信标信号的内容，以便将所述无线网络的网络标识添加到所述信标信号；和

通过使用所述第二连通来广播所述信标信号。

15.一种包括软件程序的计算机可读介质，所述软件程序包括一组指令，以使得计算机在所述指令于计算机设备上运行时能够执行权利要求13或14所述的步骤。

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