[发明专利]用于云联网的独立双调制LAN的系统和方法

说明书

公开了云联网的独立局域网(LAN)。独立LAN与独立LAN外部的是服务器云的一部分的服务器联网。服务器包括处理来自于用户的用于独立LAN的系统操作信息更新的硬件处理器、存储系统操作信息更新的硬件存储器；以及用于将系统操作信息更新传送到独立LAN的收发器。独立LAN包括具有存储系统操作信息的微控制器的主网络集线器(PNH)、与服务器云联网的用于从服务器接收系统操作信息更新的云侧收发器、以及经由远程扩频或窄带频移键控信号通信的PNH LAN远程收发器。独立LAN还包括具有微控制器和致动机构的外围设备。

技术领域

本发明总体上涉及云联网的网络领域，更具体地涉及云联网的独立双调制网络。

背景

用于家庭和商业设备自动化的无线局域网(LAN)通常依赖于互联网以进行用户控制和/或设备-设备通信。因此，当互联网发生故障时，用户失去对自动化设备的控制，并且在某些情况下，这些设备可能变得完全不可操作。这是因为这些指令被存储在远程、场外(off-site)服务器或需要互联网与LAN通信的用户设备上。有时，用户设备能够经由蓝牙、ZigBee、Z-Wave协议与LAN上的集线器通信。然而，这些协议上的信号具有有限的范围。确保这种LAN上的全部信号覆盖范围并保持以这种方式联网的设备自动化系统的可操作性会是昂贵的、不切实际的、或不可能的。在许多情况下，除非安装昂贵的网状集线器，否则用户会失去对系统设备的完全控制。

发明概述

下文描述了云联网的、独立双调制网络和用于通过这种网络通信的方法，其克服了上述现有技术的许多限制。通常，网络包括与一个或更多个基于云的服务器联网的一个或更多个集线器以及经由远程无线通信与集线器联网的一个或更多个外围设备。集线器各自具有远程收发器以及微控制器。集线器微控制器存储系统操作信息以及由服务器推送到集线器的更新。集线器微控制器也用固件编程，该固件指示远程收发器使用用于传送信息的远程扩频(SS)信号或者窄带频移键控(FSK)信号。此外，集线器微控制器包括指示远程收发器监听远程SS或窄带FSK信号的固件。

与上述背景中描述的那些系统相比，刚刚描述的特征提供了若干益处。首先，集线器联网到基于云的服务器。这允许用户从世界上任何有互联网连接的地方向集线器推送更新。此外，LAN是独立的，这意味着所有系统操作信息都被存储在集线器处，并且推送到集线器的更新也被存储在集线器处。因此，即使互联网发生故障，系统也保持可操作。在一些实施例中，集线器和外围设备各自包括一个或多个离网电源，使得如果公共电网发生故障，集线器和设备仍然可操作，仍然能够进行设备-设备的通信，并且在一些情况下，能够直接进行更新和控制而不需要互联网。

其他益处与网络的双调制特征有关。首先，远程收发器通过900MHz ISM信道进行通信，而其他协议在较高频率下进行操作。因此，尽管存在障碍物和长距离，远程信号还是更加健壮。第二，双重调制还使得系统在更长距离和障碍物周围更加健壮，同时还能为外围设备节省功率和延长电池寿命。在某些情况下，电池寿命为两年或更长，这取决于外围设备每次使用时发送和/或接收的数据量。除了这些益处之外，本领域的技术人员将认识到本文没有描述的其它益处，但是这些益处是系统固有的。

在一个实施例中，描述了一种系统，其包括独立LAN以及独立LAN外部的服务器。服务器是服务器云的一部分，并且包括处理来自于用户的用于独立LAN的系统操作信息更新的硬件处理器、存储系统操作信息更新的硬件存储器、以及用于将系统操作信息更新传送到独立LAN的收发器。独立LAN包括主网络集线器(PNH)和外围设备(PD)。PNH包括存储系统操作信息的PNH微控制器、与服务器云联网以用于从服务器接收系统操作信息更新的PNH云侧收发器、以及经由远程扩频(SS)信号或窄带频移键控(FSK)信号通信的PNH LAN远程收发器。PD包括PD微控制器、PD LAN收发器、以及致动机构。存储在PNH处的系统操作信息包括用于PD的致动指令。