Эффективный сетевой уровень для протокола ipv6.

Эффективный сетевой уровень для протокола ipv6.

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0001] Данный раздел предназначен для представления читателю различных аспектов уровня техники, которые могут быть связаны с различными аспектами настоящих технологий, которые описаны и/или заявлены ниже. Представляется, что это обсуждение будет полезным в предоставлении читателю информации о предпосылках изобретения, чтобы способствовать лучшему пониманию различных аспектов настоящего раскрытия. Соответственно, следует понимать, что эти сведения должны пониматься в этом свете, а не в качестве сведений из предшествующего уровня техники.

[0002] Многочисленные электронные устройства в настоящее время способны соединяться с беспроводными сетями. Например, технологии интеллектуальных измерительных приборов используют беспроводную сеть для передачи данных потребления электрической энергии, ассоциированных со связанной с местом жительства недвижимостью, обратно к предприятию коммунального обслуживания для мониторинга, выставления счетов и тому подобное. Ряд стандартов беспроводных сетей в настоящее время доступен, чтобы позволять электронным устройствам осуществлять связь друг с другом. Некоторые реализации интеллектуальных измерительных приборов, например, используют Интернет-протокол версии 6 (IPv6) в маломощных беспроводных персональных сетях (6LоWPAN), чтобы позволять электронным устройствам осуществлять связь с интеллектуальным измерительным прибором. Однако имеющиеся в настоящее время стандарты беспроводных сетей, такие как 6LоWPAN, в общем случае не могут быть хорошо оснащены, чтобы поддерживать электронные устройства, рассредоточенные по месту жительства или дому для одного или более практических сценариев. То есть, имеющиеся в настоящее время стандарты беспроводных сетей не могут эффективно соединять все электронные устройства сети безопасным, но простым, удобным для потребителя способом ввиду одного или более известных практических ограничений. Кроме того, для одного или более практических сценариев, имеющиеся в настоящее время стандарты беспроводных сетей не могут обеспечивать эффективный способ для добавления новых электронных устройств к существующей беспроводной сети специальным (ad hoc) образом.

[0003] Кроме того, при предоставлении стандарта беспроводной сети для электронных устройств для использования внутри и вокруг дома, было бы полезно использовать стандарт беспроводной сети, который обеспечивает открытый протокол для различных устройств, чтобы узнать, как получить доступ к сети. Кроме того, учитывая количество электронных устройств, которые могут быть ассоциированы с домом, было бы полезно, если бы стандарт беспроводной сети был способен поддерживать связь согласно Интернет-протоколу версии 6 (IPv6) таким образом, что каждое устройство может иметь уникальный IP-адрес и может быть доступным через Интернет, через локальную сеть в домашней среде и т.п. Кроме того, было бы полезно для стандарта беспроводной сети позволять электронным устройствам осуществлять связь в беспроводной сети с использованием минимальной величины мощности. Принимая во внимание эти признаки, представляется, что один или более недостатков представлены каждым известным доступным в настоящее время стандартом беспроводной сети в контексте обеспечения стандарта маломощной, основанной на IPv6 беспроводной ячеистой сети, который имеет открытый протокол и может быть использован для электронных устройств внутри и вокруг дома. Например, стандарты беспроводных сетей, такие как Bluetooth®, Dust Networks®, Z-Wave®, Wi-Fi и ZigBee®, не могут обеспечить одну или более желательных функций, описанных выше.

[0004] Bluetooth®, например, в общем, обеспечивает стандарт беспроводной сети для передачи на короткие расстояния с помощью коротковолновых радиопередач. Как таковой, стандарт беспроводной сети Bluetooth® не может поддерживать сеть связи ряда электронных устройств, рассредоточенных по всему дому. Кроме того, стандарт беспроводной сети Bluetooth® не может поддерживать беспроводную ячеистую связь или IPv6-адреса.

[0005] Как упоминалось выше, стандарт беспроводной сети, обеспеченный Dust Networks®, также может привести к одному или более недостаткам в отношении одной или более функций, которые позволили бы электронным устройствам, рассредоточенным в доме, эффективно взаимодействовать друг с другом. В частности, стандарт беспроводной сети Dust Networks® не может обеспечить открытый протокол, который может использоваться другими, чтобы взаимодействовать с устройствами, работающими в сети Dust Networks. Вместо этого, Dust Networks® может быть разработан, чтобы облегчить связь между устройствами, расположенными в промышленных средах, таких как сборочные линии, химические заводы и тому подобное. Таким образом, стандарт беспроводной сети Dust Networks® может быть направлен на обеспечение надежной сети связи, которая имеет предопределенные временные окна, в которых каждое устройство может осуществлять связь с другими устройствами и прослушивать инструкции от других устройств. Таким образом, стандарт беспроводной сети Dust Networks® может потребовать сложных и сравнительно дорогих радиопередатчиков, которые могут оказаться неэкономичными для реализации с потребительскими электронными устройствами для использования в домашних условиях.

[0006] Подобно стандарту беспроводной сети Dust Networks®, стандарт беспроводной сети, ассоциированный с Z-Wave®, не может быть открытым протоколом. Вместо этого, стандарт беспроводной сети Z-wave® может быть доступным только для авторизованных клиентов, которые встраивают конкретный чип приемопередатчика в свое устройство. Кроме того, стандарт беспроводной сети Z-wave® не может поддерживать связь, основанную на IPv6. То есть, стандарт беспроводной сети Z-wave® может потребовать мостового устройства, чтобы преобразовывать данные, сгенерированные на Z-Wave®-устройстве, в данные, основанные на IP, которые могут быть переданы через Интернет.

[0007] Что касается стандартов беспроводной сети ZigBee®, то ZigBee® имеет два стандарта, обычно известные как ZigBee® Pro и ZigBee® IP. Кроме того, ZigBee® Pro может иметь один или более недостатков в контексте поддержки беспроводных ячеистых сетей. Вместо этого, ZigBee® Pro может зависеть, по меньшей мере частично, от центрального устройства, которое облегчает связь между каждым устройством в сети ZigBee® Pro. В дополнение к требованиям повышенной мощности для такого центрального устройства, те устройства, которые остаются включенными, чтобы обрабатывать, или отклоняют определенный беспроводный трафик, могут генерировать дополнительное тепло в своих корпусах, что может изменять некоторые показания датчика, например, показания температуры, получаемые устройством. Поскольку такие показания датчика могут быть полезны в определении того, каким образом каждое устройство в доме может работать, может быть выгодным избегать ненужной генерации тепла внутри устройства, которое может изменить показания датчика. Кроме того, ZigBee® Pro не может поддерживать связь по протоколу IPv6.

[0008] Что касается ZigBee® IP, то ZigBee® IP может привести к одному или более недостаткам в контексте прямой связи от устройства к устройству. ZigBee® IP направлен на облегчение связи посредством ретрансляции данных устройства к центральному маршрутизатору или устройству. Таким образом, центральный маршрутизатор или устройство может требовать постоянного питания и поэтому не может представлять собой маломощное средство связи между устройствами. Кроме того, IP-ZigBee® IP может иметь практическое ограничение на число узлов (т.е., ~20 узлов на каждую сеть), которые могут быть использованы в одной сети. Кроме того, IP-ZigBee® IP использует протокол маршрутизации “Ripple” (RPL), который может проявлять высокие требования к ширине полосы, обработке и памяти, что может быть связано с дополнительной мощностью для каждого подключенного устройства ZigBee® IP.

[0009] Подобно стандартам беспроводной сети ZigBee®, обсужденным выше, беспроводная сеть Wi-Fi может проявлять один или более недостатков с точки зрения обеспечения возможности связи между устройствами, имеющими требования малой мощности. Например, стандарт беспроводной сети Wi-Fi может также требовать, чтобы каждое сетевое устройство всегда было включено, и, кроме того, может требовать наличия центрального узла или концентратора. Как известно в данной области, Wi-Fi является относительно распространенным стандартом беспроводной сети, который может быть идеальным для передачи данных относительно высокой ширины полосы (например, потоковое видео, синхронизация устройств). Как таковые, Wi-Fi устройства, как правило, связаны с непрерывным источником питания или перезаряжаемыми аккумуляторами для поддержки постоянного потока передач данных между устройствами. Кроме того, беспроводная сеть Wi-Fi может не поддерживать беспроводные ячеистые сети.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0010] Сущность определенных раскрытых здесь вариантов осуществления изложена ниже. Следует понимать, что эти аспекты представлены только для того, чтобы предоставить читателю краткое изложение этих вариантов осуществления, и что эти аспекты не предназначены для ограничения объема настоящего раскрытия. Действительно, настоящее изобретение может охватывать самые различные аспекты, которые могут не быть изложены ниже.

[0011] Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к электронному устройству, такому как термостат, который может быть расположен в здании (например, дома или в офисе), так что электронное устройство может беспроводным способом осуществлять связь с другим электронным устройством, расположенным в том же здании. В одном варианте осуществления электронное устройство может включать в себя сетевой интерфейс, который может позволять электронному устройству беспроводным способом связывать электронное устройство с другим электронным устройством через беспроводную ячеистую сеть. Электронное устройство может также включать в себя процессор, который может определять по меньшей мере один путь (маршрут) данных через беспроводную ячеистую сеть к другому электронному устройству с использованием механизма маршрутизации Протокола Информации Маршрутизации - Следующего Поколения (RIPng) и сетевого интерфейса. После идентификации по меньшей мере одного пути данных к другому электронному устройству процессор может определить, является (являются) ли идентифицированный(е) путь(и) данных безопасным(и) с использованием протокола Безопасности Транспортного Уровня Дейтаграмм (DTLS). Если идентифицированный(е) путь(и) данных определен(ы) как безопасный(е), процессор может отправлять пакеты данных Интернет-протокола версии 6 (IPv6) к другому электронному устройству с использованием безопасного(ых) пути(ей) данных. В результате, электронное устройство может установить безопасную сети связи между самим собой и другим электронным устройством, расположенным в том же здании, с относительно небольшим пользовательским вводом.

[0012] Различные усовершенствования признаков, указанных выше, могут существовать в отношении различных аспектов настоящего раскрытия. Дополнительные признаки могут также быть включены в эти различные аспекты. Эти усовершенствования и дополнительные признаки могут существовать по отдельности или в любой комбинации. Например, различные признаки, обсуждаемые ниже в отношении одного или нескольких из проиллюстрированных вариантов осуществления, могут быть включены в любой из описанных выше аспектов настоящего раскрытия по отдельности или в любой комбинации. Краткое описание сущности изобретения, представленное выше, предназначено только для ознакомления читателя с некоторыми аспектами и контекстами вариантов осуществления настоящего раскрытия без ограничения заявленного предмета изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0013] Различные аспекты этого раскрытия можно лучше понять из нижеследующего подробного описания и со ссылками на чертежи, на которых:

[0014] Фиг. 1 иллюстрирует блок-схему обобщенного устройства, которое может осуществлять связь с другими устройствами, расположенными в домашней среде, с использованием эффективного протокола сетевого уровня, в соответствии с вариантом осуществления;

[0015] Фиг. 2 иллюстрирует блок-схему домашней среды, в которой обобщенное устройство по фиг. 1 может осуществлять связь с другими устройствами посредством протокола эффективного сетевого уровня в соответствии с вариантом осуществления;

[0016] Фиг. 3 иллюстрирует примерную беспроводную ячеистую сеть, ассоциированную с устройствами, изображенными в домашней среде по фиг. 2, в соответствии с вариантом осуществления;

[0017] Фиг. 4 иллюстрирует блок-схему модели взаимодействия открытых систем (OSI), которая характеризует систему связи для домашней среды по фиг. 2, в соответствии с вариантом осуществления;

[0018] Фиг. 5 иллюстрирует подробный вид эффективного сетевого уровня в модели OSI по фиг. 4 в соответствии с вариантом осуществления;

[0019] Фиг. 6 иллюстрирует блок-схему способа для реализации сети Протокола Информации Маршрутизации - Следующего Поколения (RIPng) в качестве механизма маршрутизации в эффективном сетевом уровне по фиг. 5 в соответствии с вариантом осуществления;

[0020] Фиг. 7A-7D иллюстрируют пример того, каким образом может быть реализована сеть RIPng в способе по фиг. 6 в соответствии с вариантом осуществления;

[0021] Фиг. 8 иллюстрирует блок-схему процесса производства, который включает в себя встраивание сертификата безопасности в обобщенное устройство по фиг. 1, с соответствии в вариантом осуществления; и

[0022] Фиг. 9 иллюстрирует пример протокола квитирования между устройствами в домашней среде на фиг. 2 с использованием протокола Безопасности Транспортного Уровня Дейтаграмм (DTLS) в эффективном сетевом уровне по фиг. 5, в соответствии с вариантом осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0023] Один или более конкретных вариантов осуществления настоящего раскрытия будут описаны ниже. Эти описанные варианты осуществления являются лишь примерами раскрытых здесь методов. Кроме того, стремясь обеспечить краткость описания этих вариантов осуществления, все признаки фактической реализации не могут быть описаны в данной спецификации. Следует отметить, что в разработке любой такой фактической реализации, как и в любой инженерной или конструкторской разработке, многочисленные специфические для реализации решения должны быть направлены на достижение конкретных целей разработчиков, таких как соблюдение связанных с системой и связанным с бизнесом ограничений, которые могут варьироваться от одной реализации к другой. Кроме того, следует понимать, что такие проектные работы могут быть сложными и трудоемкими, но тем не менее могут быть рутинной процедурой конструирования, изготовления и производства для специалистов в данной области, пользующихся преимуществами настоящего раскрытия.

[0024] При введении элементов различных вариантов осуществления настоящего изобретения, формы единственного числа предназначены, чтобы означать, что имеется один или более элементов. Термины “содержащий”, “включающий” и “имеющий” подразумевает включение и означают, что могут быть и дополнительные элементы, иные, чем перечисленные элементы. Кроме того, следует понимать, что ссылки на “один вариант осуществления” или “вариант осуществления” в настоящем раскрытии не предназначены, чтобы интерпретироваться как исключающие существование дополнительных вариантов осуществления, которые также включают перечисленные признаки.

[0025] Варианты осуществления настоящего раскрытия в целом относятся к эффективному сетевому уровню, который может быть использован устройствами, осуществляющими связь друг с другом в домашних условиях. Как правило, для потребителей, проживающих в домах, может оказаться полезным координировать операции различных устройств в их доме, так, чтобы все их устройства работали эффективно. Например, устройство термостата может быть использовано для определения температуры дома и координации активности других устройств (например, осветительных приборов) на основе определенной температуры. В этом примере устройство термостата может определить температуру, которая может указывать, что температура вне дома соответствует часам дневного света. Затем устройство термостата может сообщить осветительному устройству, что в доме может быть достаточным дневной свет, и, таким образом, освещение должно быть выключено.

[0026] В дополнение к эффективной работе своих устройств, потребители обычно предпочитают использовать удобные устройства, которые требуют минимального количества действий по настройке или инициализации. То есть, потребители, как правило, предпочитают покупать устройства, которые полностью работоспособны после выполнения нескольких этапов инициализации, которые могут выполняться практически любым человеком, независимо от возраста или технического опыта.

[0027] Имея это в виду, чтобы позволить устройствам эффективно обмениваться данными друг с другом в домашней среде с минимальным участием пользователя, устройства могут использовать эффективный сетевой уровень, чтобы управлять их передачей данных. То есть, эффективный сетевой уровень может создать сеть связи, в которой множество устройств в пределах дома могут осуществлять связь друг с другом с помощью беспроводной ячеистой сети. Сеть связи может поддерживать связь согласно Интернет-протоколу версии 6 (IPv6), так что каждое подключенное устройство может иметь уникальный адрес Интернет-протокола (IP). Кроме того, чтобы позволить интеграцию каждого устройства в доме, может быть полезным для каждого устройства осуществлять связь в сети с использованием малого количества мощности. То есть, при обеспечении возможности устройствам осуществлять связь с использованием малой мощности, устройства могут быть размещены в любом месте в доме, не будучи связанными с непрерывным источником питания.

[0028] Эффективный сетевой уровень может, таким образом, устанавливать процедуру, в которой данные могут передаваться между двумя или более устройствами, так что установление сети связи предполагает использование незначительного пользовательского ввода, связь между устройствами реализуется с использованием малой мощности, и сеть связи, как таковая, является безопасной. В одном варианте осуществления эффективный сетевой уровень может быть основанной на IPv6 сетью связи, которая использует Протокол Информации Маршрутизации - Следующего Поколения (RIPng) в качестве механизма маршрутизации и может использовать протокол Безопасности Транспортного Уровня Дейтаграмм (DTLS) в качестве механизма безопасности. Таким образом, эффективный сетевой уровень может обеспечить простое средство для добавления или удаления устройств в доме, обеспечивая при этом защиту информации, передаваемой между подключенными устройствами.

[0029] В качестве введения, фиг. 1 иллюстрирует пример обобщенного устройства 10, которое может осуществлять связь с другими подобными устройствами в домашней среде. В одном варианте осуществления устройство 10 может включать в себя один или несколько датчиков 12, компонент 14 пользовательского интерфейса, источник 16 питания (например, включая соединение питания и/или батарею), сетевой интерфейс 18, процессор 20 и т.п. Конкретные датчики 12, компоненты пользовательского интерфейса 14 и конфигурации источника питания могут быть одинаковыми или аналогичными в каждом из устройств 10. Тем не менее, следует отметить, что в некоторых вариантах осуществления, каждое устройство 10 может включать в себя конкретные датчики 12, компоненты пользовательского интерфейса 14, конфигурации источника питания и т.п., в зависимости от типа устройства или модели.

[0030] Датчики 12, в некоторых вариантах осуществления, могут обнаруживать различные свойства, такие как ускорение, температура, влажность, вода, поставляемая мощность, близость, внешнее движение, движение устройства, звуковые сигналы, ультразвуковые сигналы, световые сигналы, огонь, дым, угарный газ, спутниковые сигналы системы глобального позиционирования (GPS), радиочастотные (RF) сигналы, другие электромагнитные сигналы или поля и т.п. Таким образом, датчики 12 могут включать в себя температурный(е) датчик(и), датчик(и) влажности, связанный(е) с опасностью датчик(и) или другие датчики окружающей среды, акселерометр(ы), микрофон(ы), оптические датчики вплоть до и включая камеру(ы) (например, на приборах с зарядовой связью или видеокамеры), активные или пассивные датчики излучения, GPS приемник(и) или детектор(ы) радиочастотной идентификации. В то время как фиг. 1 иллюстрирует вариант с одним датчиком, многие варианты осуществления могут включать в себя множество датчиков. В некоторых случаях устройство 10 может включать в себя один или более первичных датчиков и один или более вторичных датчиков. Здесь, первичный(е) датчик(и) может (могут) воспринимать данные, являющиеся центральными для базовой операции устройства (например, восприятие температуры в термостате или восприятие дыма в детекторе дыма), а вторичный(е) датчик(и) может (могут) воспринимать другие типы данных (например, движение, свет или звук), которые могут использоваться для целей энергоэффективности или целей интеллектуальной операции.

[0031] Один или более компонентов пользовательского интерфейса 14 в устройстве 10 может принимать ввод от пользователя и/или представлять информацию пользователю. Принятый ввод может быть использован для определения настройки. В некоторых вариантах осуществления компоненты пользовательского интерфейса могут включать в себя механический или виртуальный компонент, который реагирует на движение пользователя. Например, пользователь может механически переместить скользящий компонент (ползунок) (например, вдоль вертикальной или горизонтальной направляющей) или вращать поворотное кольцо (например, по круговой направляющей), или может обнаруживаться движение пользователя вдоль сенсорной панели. Такие движения могут соответствовать корректировке настройки, что может определяться на основе абсолютного положения компонента 104 пользовательского интерфейса или на основе смещения компонентов 104 пользовательского интерфейса (например, корректировки температуры заданного значения на 1 градус F для каждого поворота на 10° компонента поворотного кольца). Физически и виртуально подвижные компоненты пользовательского интерфейса могут позволить пользователю установить настройку вдоль части видимого континуума. Таким образом, пользователь не ограничивается выбором между двумя дискретными опциями (например, как это было бы в случае, если бы использовались кнопки “вверх” и “вниз”), но может быстро и интуитивно определить настройку вдоль диапазона возможных значений настроек. Например, величина перемещения компонента пользовательского интерфейса может быть ассоциирована с величиной корректировки настройки, так что пользователь может резко изменить настройку большим движением или точно установить настройку малым движением.

[0032] Компоненты 14 пользовательского интерфейса также могут включать в себя одну или несколько кнопок (например, кнопки “вверх” и “вниз”), клавиатуру, цифровую панель, переключатель, микрофон и/или камеру (например, для обнаружения жестов). В одном варианте осуществления компонент 14 пользовательского интерфейса может включать в себя компонент кругового кольца с функцией “нажать и повернуть”, который может позволить пользователю взаимодействовать с компонентом, вращая кольцо (например, для корректировки настройки) и/или нажимая кольцо в направлении внутрь (например, чтобы выбрать скорректированную настройку или выбрать опцию). В другом варианте осуществления компонент 14 пользовательского интерфейса может включать в себя камеру, которая может обнаруживать жесты (например, чтобы указать, что питание или состояние тревожной сигнализации устройства должно быть изменено). В некоторых случаях устройство 10 может иметь один первичный компонент ввода, который может быть использован для установки множества типов настроек. Компоненты 14 пользовательского интерфейса также могут быть сконфигурированы, чтобы предоставлять информацию пользователю через, например, визуальное отображение (например, дисплей на тонкопленочных транзисторах или дисплей на органических светоизлучающих диодах) и/или аудио динамик.

[0033] Компонент 16 источника питания может включать в себя соединение питания и/или локальную батарею. Например, соединение питания может соединять устройство 10 с источником питания, таким как источник напряжения линии. В некоторых случаях, источник питания переменного тока (АС) может быть использован для подзарядки (например, подзаряжаемой) локальной аккумуляторной батареи, так что батарея может в дальнейшем использоваться для подачи питания на устройство 10, когда источник питания АС не доступен.

[0034] Сетевой интерфейс 18 может включать в себя компонент, который позволяет устройству 10 осуществлять связь между устройствами. В одном варианте осуществления сетевой интерфейс 18 может осуществлять связь с использованием эффективного сетевого уровня как части его модели взаимодействия открытых систем (OSI). В одном варианте осуществления эффективный сетевой уровень, который будет описан более детально ниже со ссылкой на фиг. 5, может позволить устройству 10 осуществлять беспроводную передачу данных или трафика IPv6-типа, используя механизм маршрутизации RIPng и схему безопасности DTLS. Таким образом, сетевой интерфейс 18 может включать в себя беспроводную карту или некоторое другое соединение приемопередатчика.

[0035] Процессор 20 может поддерживать одну или более из множества различных функциональностей устройства. Как таковой, процессор 20 может включать в себя один или более процессоров, сконфигурированных и запрограммированных для выполнения и/или инициирования выполнения одной или более функциональностей, описанных здесь. В одном варианте осуществления процессор 20 может включать в себя процессоры общего назначения, выполняющие компьютерный код, хранящийся в локальной памяти (например, флэш-памяти, на жестком диске, в оперативной памяти), процессоры специального назначения или специализированные интегральные схемы, их комбинации и/или использовать другие типы платформ обработки на аппаратных средствах/прошивке/программном обеспечении. Кроме того, процессор 20 может быть реализован как локализованные версии или дубликаты алгоритмов, выполняемых или регулируемых дистанционно центральными серверами или облачными системами, такими как на основании исполнения виртуальной машины Java (JVM), которая исполняет инструкции, предоставляемые от облачного сервера с использованием Asynchronous JavaScript и XML (AJAX) или аналогичных протоколов. В качестве примера, процессор 20 может обнаружить, когда некоторое местоположение (например, дом или комната) занято, вплоть до и включая то, занято ли оно конкретным лицом или занято определенным количеством людей (например, по отношению к одному или более пороговым значениям). В одном варианте осуществления это обнаружение может выполняться, например, путем анализа микрофонных сигналов, обнаружения движения пользователя (например, перед устройством), обнаружения открываний и закрытий дверей или гаражных дверей, обнаружения беспроводных сигналов, обнаружения IP-адреса принятого сигнала, обнаружения функционирования одного или более устройств в некотором временном окне и т.п. Кроме того, процессор 20 может включать в себя технологии распознавания образов, чтобы идентифицировать конкретные лица или объекты.

[0036] В некоторых вариантах осуществления процессор 20 может также включать в себя процессор высокой мощности и процессор малой мощности. Процессор высокой мощности может исполнять вычислительные операции высокой интенсивности, такие как управление компонентами пользовательского интерфейса 14 и т.п. Процессор малой мощности, с другой стороны, может управлять менее сложными процессами, такими как обнаружение опасности или температуры от датчика 12. В одном варианте осуществления процессор малой мощности может активировать или инициализировать процессор высокой мощности для вычислительных процессов высокой интенсивности.

[0037] В некоторых случаях процессор 20 может предсказывать желательные настройки и/или реализовывать эти настройки. Например, на основе обнаружения присутствия, процессор 20 может корректировать настройки устройства, например, чтобы экономить энергию, когда никого нет дома или в конкретной комнате или в соответствии с предпочтениями пользователя (например, общими предпочтениями в доме или конкретными специфическими для пользователя предпочтениями). В качестве другого примера, на основе обнаружения конкретного человека, животного или объекта (например, ребенка, домашнего питомца или потерянного объекта), процессор 20 может инициировать аудио или визуальный индикатор того, где находится человек, животное или объект, или может инициировать функцию тревоги или безопасности, если нераспознанное лицо обнаружено при определенных условиях (например, в ночное время, или когда освещение выключено).

[0038] В некоторых случаях устройства могут взаимодействовать друг с другом таким образом, что события, обнаруженные посредством первого устройства, влияют на действия второго устройства. Например, первое устройство может обнаружить, что пользователь вошел в гараж (например, путем обнаружения движения в гараже, обнаружения изменения освещения в гараже или обнаружения открытия гаражной двери). Первое устройство может передать эту информацию на второе устройство через эффективный сетевой уровень, так что второе устройство может, например, скорректировать настройку температуры в доме, настройку света, настройку музыки и/или настройку тревожной сигнализации. В качестве другого примера, первое устройство может обнаружить пользователя, приближающегося к передней двери (например, путем обнаружения движения или резких изменений картины освещения). Первое устройство, например, может вызвать представление общего аудио или визуального сигнала (например, такого, как звучание дверного звонка) или вызывать представление специфического для местоположения аудио или визуального сигнала (например, уведомление о присутствии посетителя в помещении, которое занимает пользователь).

[0039] В качестве примера, устройство 10 может включать в себя термостат, такой как Nest® обучающийся термостат. Здесь термостат может включать в себя датчики 12, например, датчики температуры, датчики влажности и т.п., так что термостат может определить существующие климатические условия в здании, где расположен термостат. Компонент 16 источника питания для термостата может быть локальной батареей, так что термостат может быть размещен в любом месте в здании без учета размещения в непосредственной близости от непрерывного источника питания. Поскольку термостат может питаться с помощью локальной батареи, термостат может минимизировать свое использование энергии, так что батарея редко заменяется.

[0040] В одном варианте осуществления термостат может включать круговую направляющую, которая может иметь поворотное кольцо, расположенное на ней, в качестве компонента 14 пользовательского интерфейса. Таким образом, пользователь может взаимодействовать с термостатом или программировать его с помощью поворотного кольца таким образом, что термостат контролирует температуру здания с помощью блока управления отоплением, вентиляцией и кондиционированием воздуха (HVAC) или тому подобного. В некоторых случаях термостат может определять, когда здание может быть свободным, на основе его программирования. Например, если термостат запрограммирован, чтобы поддерживать блок HVAC с выключенным питанием в течение длительного периода времени, термостат может определить, что здание будет свободно в течение этого периода времени. Здесь термостат может быть запрограммирован, чтобы выключать переключатели освещения приборов или другие электронные устройства, когда он определяет, что здание пустует. Таким образом, термостат может использовать сетевой интерфейс 18 для осуществления связи с устройством переключения освещения таким образом, что он может посылать сигнал на устройство переключения освещения, когда определено, что здание пустует. Таким образом, термостат может эффективно управлять использованием энергии здания.

[0041] С учетом вышеизложенного, фиг. 2 иллюстрирует блок-схему домашней среды 30, в которой устройство 10 по фиг. 1 может осуществлять связь с другими устройствами через эффективный сетевой уровень. Изображенная домашняя среда 30 может включать в себя структуру 32, например, дом, офисное здание, гараж или мобильный дом. Следует иметь в виду, что устройства также могут быть интегрированы в домашнюю среду, которая не включает в себя всю структуру 32, например, квартиру, кондоминиум, офисное помещение или тому подобное. Кроме того, домашняя среда 30 может управлять и/или может быть связана с устройствами за пределами фактической структуры 32. В самом деле, различные устройства в домашней среде 30 не обязательно должны физически находиться в структуре 32. Например, устройство, управляющее нагревателем 34 бассейна, или система 36 орошения могут быть расположены за пределами структуры 32.

[0042] Изображенная структура 32 включает в себя ряд помещений 38, отделенных по меньшей мере частично друг от друга с помощью стен 40. Стены 40 могут включать в себя внутренние стены или наружные стены. Каждое помещение 38 может также включать в себя пол 42 и потолок 44. Устройства могут монтироваться на стенах 40, на полу 42 или потолке 44, встраиваться в них и/или поддерживаться ими.

[0043] Домашняя среда 30 может включать в себя множество устройств, в том числе интеллектуальные, мульти-сенсорные, соединенные с сетью устройства, которые могут плавно интегрироваться друг с другом и/или с облачными серверными системами, чтобы обеспечивать любую из множества полезных целей домашней среды. Одно, несколько или каждое из устройств, показанных в домашней среде 30, может включать в себя один или несколько датчиков 12, пользовательский интерфейс 14, источник 16 питания, сетевой интерфейс 18, процессор 20 и тому подобное.

[0044] Примерные устройства 10 могут включать в себя подключенный к сети термостат 46, например, Nest® обучающийся термостат 1-го поколения Т100577 или Nest® обучающийся термостат 2-го поколения T200577. Термостат 46 может обнаруживать климатические характеристики окружающей среды (например, температуру и/или влажность) и управлять системой 48 отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC). Другое примерное устройство 10 может включать в себя блок 50 обнаружения опасности, такой как блок обнаружения опасности согласно Nest®. Блок 50 обнаружения опасности может обнаруживать присутствие опасного вещества и/или опасной ситуации в домашней среде 30 (например, дыма, огня или угарного газа). Кроме того, интерфейсные устройства 52 передней (входа), которые могут определяться понятием “интеллектуальный дверной звонок”, могут обнаруживать приближение или удаление человека от данного места, управлять звуковой функцией, оповещать о приближении или удалении человека с помощью аудио или визуальных средств или управлять настройками на системе безопасности (например, чтобы активировать или деактивировать систему безопасности).

[0045] В некоторых вариантах осуществления устройство 10 может включать в себя переключатель 54 освещения, который может обнаруживать условия внешнего освещения, обнаруживать состояния занятости помещений и управлять мощностью и/или состоянием ослабления света одного или более осветительных приборов. В некоторых случаях переключатели 54 освещения могут управлять состоянием мощности или скоростью вентилятора, такого как потолочный вентилятор.

[0046] Кроме того, интерфейсы 56 штепсельных вилок для стенных розеток могут обнаруживать занятость помещения или огороженного пространства и управлять подачей питания на одну или более штепсельных вилок для стенных розеток (например, так, что питание не подается на вилку, если никого нет дома). Устройство 10 в домашней среде 30 может дополнительно включать в себя бытовые устройства 58, такие как холодильники, кухонные плиты и/или печи