用于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的搶占和鄰近關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】用于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的搶占和鄰近關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2014年9月30日提交的美國專利申請序號14/502，411以及于2014年4月8日提交的美國臨時專利申請序號61/976，600的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開內(nèi)容涉及網(wǎng)絡(luò)通信，并且具體地，涉及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)組形成(network group format1n)和管理。
【背景技術(shù)】
[0004]高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成為全世界不和缺少的數(shù)據(jù)連接的主干網(wǎng)的一部分。在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，諸如交換機裝置(switching device)的網(wǎng)絡(luò)裝置將數(shù)據(jù)包從源端口引導至目標端口，幫助最終將數(shù)據(jù)包從源頭引導至目的地。改善管理網(wǎng)絡(luò)上通信包括改善管理網(wǎng)絡(luò)中的參與者，將進一步增加數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種網(wǎng)絡(luò)通信方法，包括:在網(wǎng)絡(luò)中分配接入點以提供至臨時工作組的網(wǎng)絡(luò)接入；基于第一預定標準，使用網(wǎng)絡(luò)裝置選擇性地識別可包含在臨時工作組中的多個工作裝置，所述第一預定標準包括與至少一個接入點的鄰近度(proximity)以及每一個所述工作裝置的認證；基于第二預定標準，使用所述網(wǎng)絡(luò)裝置將在所述多個工作裝置內(nèi)選擇的工作裝置與所述臨時工作組相關(guān)聯(lián)，所述第二預定標準包括所述工作裝置的相應的相對位置和所述工作裝置的相應的功能；使用預定協(xié)議將與所述臨時工作組相關(guān)聯(lián)的所述工作裝置附接至所述接入點以形成工作組會話；以及搶占(preempt)除了與所述工作組會話相關(guān)聯(lián)的所述選擇的工作裝置之外的工作裝置直到除了所述選擇的裝置之外的工作裝置滿足所述第一預定標準和所述第二預定標準。
[0006]其中，將在所述多個工作裝置內(nèi)選擇的工作裝置與所述工作組相關(guān)聯(lián)包括在附接之前選擇性地配置至少一些所述選擇的工作裝置用于在所述工作組會話內(nèi)通信。
[0007]其中，搶占包括預留專屬于由所述臨時工作組進行通信的頻譜范圍，并且將除了所述選擇的工作裝置之外的工作裝置移動至不同的頻譜范圍。
[0008]其中，將在所述多個工作裝置內(nèi)選擇的工作裝置與所述工作組相關(guān)聯(lián)包括確認所述至少一個接入點與所述選擇的工作裝置之間的通信延遲低于預定閾值。
[0009]其中，分配所述至少一個接入點包括確認所述接入點提供低于預定延遲閾值的通信的能力。
[0010]其中，所述第一預定標準包括確定所述接入點與所述多個工作裝置之間的通信的信號強度大于預定閾值。
[0011]其中，所述預定協(xié)議是附接協(xié)議(attachment protocol)，并且附接所述裝置包括在所述工作組會話中創(chuàng)建至各個工作裝置的安全連接路徑。
[0012]其中，使用所述預定協(xié)議將與所述臨時工作組相關(guān)聯(lián)的所述工作裝置附接至所述接入點包括生成用于所述工作組會話的加密密鑰并且使用所述加密密鑰對通信的數(shù)據(jù)進行加密。
[0013]所述方法進一步包括將來自與所述工作組會話相關(guān)聯(lián)的至少一些所述工作裝置的數(shù)據(jù)經(jīng)由所述接入點通信至位于所述網(wǎng)絡(luò)中的基于云的資源，并且經(jīng)由所述接入點從所述基于云的資源接收通信數(shù)據(jù)的分析。
[0014]所述方法進一步包括工作裝置表示它們在網(wǎng)絡(luò)上經(jīng)由分配的接入點進行通信并且正在加入工作組會話。
[0015]其中，所述網(wǎng)絡(luò)裝置包括所述接入點。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，包括:網(wǎng)絡(luò)裝置，被配置為提供至臨時工作組的網(wǎng)絡(luò)接入；所述網(wǎng)絡(luò)裝置包括裝置電路，所述裝置電路被配置為基于第一預定標準識別適合于包含在臨時工作組中的多個工作裝置，所述第一預定標準包括與接入點電路的鄰近度以及所述多個工作裝置中的每一個的認證；所述裝置電路進一步被配置為基于第二預定標準將在所述多個工作裝置中選擇的工作裝置與所述臨時工作組相關(guān)聯(lián)，所述第二預定標準包括所述工作裝置的相應的相對位置以及所述工作裝置的相應的功能；以及所述網(wǎng)絡(luò)裝置進一步被配置為通過使用預定協(xié)議連接關(guān)聯(lián)的工作裝置來形成工作組會話，并且從所建立的連接中搶占未被選擇的工作裝置直至符合已確認的所述第一預定標準和所述第二預定標準。
[0017]其中，與所述工作組會話相關(guān)聯(lián)的至少一個所述工作裝置與另一個裝置子關(guān)聯(lián)，使所述另一個裝置由于子關(guān)聯(lián)而動態(tài)并且自動地與所述臨時工作組相關(guān)聯(lián)。
[0018]其中，所述裝置電路進一步被配置為由于在針對第一工作裝置和第二工作裝置的所述第一預定標準和所述第二預定標準中的至少一個的變化，通過動態(tài)并且自動地由所述第二工作裝置替代與所述臨時工作組相關(guān)聯(lián)的所述第一工作裝置來重新布置與所述工作組會話相關(guān)聯(lián)的工作裝置，所述第二工作裝置包括所述第一工作裝置的相應功能。
[0019]其中，所述網(wǎng)絡(luò)裝置包括所述接入點電路，所述接入點電路在無線網(wǎng)絡(luò)上為所述多個工作裝置中的至少一些提供通信。
[0020]其中，所述臨時工作組是連接性的臨時工作組并且所述網(wǎng)絡(luò)裝置包括至少一個接入點，所述至少一個接入點僅為與所述連接性的臨時工作組相關(guān)聯(lián)的那些選擇的工作裝置提供網(wǎng)絡(luò)接入。
[0021]其中，地理位置(geographic locat1n)是物理位置，并且所述工作組會話中的每一個所述工作裝置的地理定位(geo-locat1n)是三維位置，所述三維位置用于在與所述臨時工作組進行通信時確定相對于參考點的所述相對位置，從所述地理位置獨立地確定所述地理定位和所述相對位置。
[0022]其中，所述臨時工作組與醫(yī)療設(shè)施中的病人相關(guān)聯(lián)，并且所述工作組會話中的所述工作裝置包括醫(yī)療設(shè)備。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，包括:網(wǎng)絡(luò)裝置，被配置為基于滿足第一預定標準和第二預定標準的多個工作裝置中的每一個來動態(tài)并且自動地將所述多個工作裝置與臨時工作組相關(guān)聯(lián)，其中，所述第一預定標準包括每一個所述工作裝置的成功認證以及所述工作裝置所滿足的相應的地理鄰近度；以及所述第二預定標準包括處于相對于參考點的相關(guān)區(qū)域中的每一個所述工作裝置的三維空間中的相對位置以及適用于所述臨時工作組的任務(wù)的每一個所述工作裝置的功能；以及接入點電路，被配置為使用預定協(xié)議連接關(guān)聯(lián)的工作裝置中的每一個，并且從建立的連接中搶占未被選擇的工作裝置直至滿足所述第一預定標準和所述第二預定標準，并且所述未被選擇的工作裝置被確定為適合于所述臨時工作組的任務(wù)。
[0024]其中，所述網(wǎng)絡(luò)裝置被進一步被配置為響應于與所述臨時工作組相關(guān)聯(lián)的工作裝置的所述額外的工作裝置的子關(guān)聯(lián)，動態(tài)地調(diào)整與所述臨時工作組相關(guān)聯(lián)的工作裝置的成員數(shù)量以在所述工作組會話中包括額外的工作裝置。
【附圖說明】
[0025]圖1示出了在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中部署的臨時工作組系統(tǒng)的實例。
[0026]圖2是被包括在圖1的系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)裝置的實例的框圖。
[0027]圖3是被包括在圖1的系統(tǒng)中的工作裝置的框圖。
[0028]圖4是示出了臨時工作組系統(tǒng)操作的示例性操作流程圖。
【具體實施方式】
[0029]以下將參考工業(yè)網(wǎng)絡(luò)以及能夠在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進行通信的裝置進行論述，該裝置可以選擇性地分組在臨時工作組中。為了通過分配除了臨時工作組中的裝置之外的一部分網(wǎng)絡(luò)(諸如，帶寬以及一個或多個接入點)使延遲最小化，并且提高臨時工作組中的裝置之間的電線和/或無線通信的魯棒性，可以基于裝置的預期用途選擇性地設(shè)置臨時工作組的連接。不屬于臨時工作組的一部分的裝置可以被分配給臨時工作組的網(wǎng)絡(luò)的部分中移開以釋放網(wǎng)絡(luò)資源，僅由臨時工作組的成員專用。
[0030]臨時工作組中的會員可以通過改變裝置的連接進行動態(tài)調(diào)整。臨時工作組中的會員的初始信息和動態(tài)調(diào)整可以基于預定標準，諸如鄰近度、認證信息、裝置的地理位置、裝置的相關(guān)地址和/或各個裝置的功能。可以臨時地建立此臨時工作組以完成工作組會話的需要，然后解散。臨時工作組有關(guān)的裝置還可以與其他裝置具有子關(guān)聯(lián)，其可以完成臨時工作組中的成員的一些或所有預定標準。此臨時工作組的建立可以提供較高可靠和安全的通信環(huán)境，其中，為了在不同的活動中調(diào)節(jié)裝置的使用而同時保持安全、低延遲的通信環(huán)境，根據(jù)需要改變裝置可以是有關(guān)聯(lián)的或者無關(guān)的。
[0031]在具有許多在地理上密集的接入點的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域中，諸如在每一個病房中可以有接入點和/或交換機的醫(yī)療設(shè)施中，最佳子網(wǎng)絡(luò)控制定時回路族群的形成可以表明是困難的。例如，在諸如醫(yī)院的醫(yī)療設(shè)施中，根據(jù)條件和病人的治療可以將各種類型的設(shè)備移進移出病房。該設(shè)備可以與病房中的其他設(shè)備以及經(jīng)常在控制關(guān)系中的中央系統(tǒng)相互作用。因此，例如，可以將幾臺共同工作的設(shè)備運入病人中，在病房中每臺設(shè)備可以連接醫(yī)院內(nèi)的不同接入點，而不是合并為提供最佳時間支持的一個或多個接入點。
[0032]圖1是包括形成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的一部分的多個裝置的示例性臨時工作組系統(tǒng)100。在圖1中，系統(tǒng)100被部署在示例性醫(yī)療設(shè)施布置中，然而，在其他實例中，系統(tǒng)100可以用在任何其他類型的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)布置中。系統(tǒng)100可包括網(wǎng)絡(luò)裝置，諸如與任意數(shù)量的接入點(AP) 104進行通信的一個或多個交換機102，其被分散在地理區(qū)域各處，諸如圖1的示例性衛(wèi)生保健設(shè)施布置中的病房106中。
[0033]AP 104可以與一個或多個工作裝置108通信，諸如傳感器中樞(hub) 110、控制中樞112、傳感器114或者操作為與臨時工作組相關(guān)聯(lián)的構(gòu)件的其他裝置。傳感器中樞110可以與在臨時工作組中形成子關(guān)聯(lián)的一個或多個傳感器114通信。
[0034]一個或多個工作裝置108可以用于特定處理或活動中，并且可以在對應的工作組會話期間臨時地在工作組中關(guān)聯(lián)以完成臨時工作組為之形成的特定處理或活動。臨時工作組可以與一個或多個AP 104相關(guān)聯(lián)并且可以局部建立各個工作組，諸如圖1的衛(wèi)生設(shè)施實例中的每一個病房106內(nèi)。因此，各個臨時工作組可以圍繞臨時工作組的主題或任務(wù)制定計劃。例如，在衛(wèi)生保健設(shè)施布置中，臨時工作組的任務(wù)或主題可能是病人ID，但是在制造工業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置中，臨時工作組的任務(wù)或主題可能是形成制造生產(chǎn)線的機器的預定配置的標識符。
[0035]交換機102和AP 104可以是網(wǎng)絡(luò)120的一部分，它們可以被設(shè)置訪問其他網(wǎng)絡(luò)和/或裝置，諸如