[发明专利]基于代理设备的低功耗物联网实现方法

权利要求书

1.一种基于Wi-Fi代理设备的低功耗物联网实现方法，其特征在于，首先将代理设备与至少一个Wi-Fi物联网设备预先建立执行带有最大苏醒周期的私有协议的低功耗Wi-FiMAC层链接，当Wi-Fi物联网设备需要与互联网服务器进行数据交换时，将数据加载于MAC层定义的包载荷结构中，通过所述低功耗Wi-Fi MAC层链接与代理设备进行数据预交换，并在预交换完成后进入低功耗休眠状态，并由代理设备将预交换收到的数据通过MAC层包载荷中指定的IP地址和高层协议，经IP层及以上链路转发给互联网服务器；

所述的Wi-Fi物联网设备仅与代理设备建立低功耗Wi-Fi MAC层链接，没有普通Wi-Fi链接IP层及以上的链路。

2.根据权利要求1所述的基于Wi-Fi代理设备的低功耗物联网实现方法，其特征是，所述的Wi-Fi物联网设备仅与代理设备建立低功耗Wi-Fi MAC层链接，代理设备使用标准的802.11协议连接Wi-Fi接入点从而连接到互联网服务器。

3.根据权利要求1所述的基于Wi-Fi代理设备的低功耗物联网实现方法，其特征是，所述的MAC层包载荷包括：数据部分以及封装于其外部的载荷头，其中：数据部分包括数据类型、数据体和休眠标志，代理设备根据MAC层包载荷中的IP地址决定转发数据的路径，根据高层协议类型决定高层的链路。

4.根据权利要求1或2或3所述的基于Wi-Fi代理设备的低功耗物联网实现方法，其特征是，所述的代理设备通过以下方式实现数据的转发：

1)代理设备通过不间断发包的方式始终保持至互联网服务器的IP层及以上链路，当代理设备接收到来自Wi-Fi物联网设备的预交换数据后，直接在上述链路中转发预交换数据至互联网服务器；

2)当代理设备接收到来自Wi-Fi物联网设备的预交换数据后，重新建立与互联网服务器的链路连接，然后在上述链路中转发预交换数据至互联网服务器；

3)当互联网服务器有互联网数据通过链路发送至Wi-Fi物联网设备时，当该Wi-Fi物联网设备处于低功耗休眠状态时，则通过代理设备作为数据接收端对上述数据进行缓存，并在Wi-Fi物联网设备的当前低功耗休眠状态结束后，在之前建立的低功耗Wi-Fi MAC层链接上传输缓存的互联网数据。

5.根据权利要求4所述的基于Wi-Fi代理设备的低功耗物联网实现方法，其特征是，所述的代理设备与Wi-Fi物联网设备通过以下方式实现对低功耗休眠状态的跟踪，具体为：

A)当Wi-Fi物联网设备即将进入低功耗休眠状态时，在发送的MAC包载荷中加载向代理设备发送的休眠启动信号；

B)当Wi-Fi物联网设备退出低功耗休眠状态并需要在之前建立的低功耗Wi-Fi MAC层链接上传输数据时，在发送的MAC包载荷中加载并发送休眠结束信号；

C)代理设备周期性地监听上述休眠启动信号和休眠结束信号，并相应启动该代理设备与互联网服务器的互联网数据缓存过程或预交换数据转发过程。

6.根据权利要求5所述的基于Wi-Fi代理设备的低功耗物联网实现方法，其特征是，当Wi-Fi物联网设备休眠结束，准备传输数据时，如休眠时间未超过低功耗Wi-Fi MAC层链接的最大苏醒周期，则该设备与物联网代理设备的低功耗Wi-Fi MAC层链接未断开，可直接在原低功耗Wi-Fi MAC层链接进行数据预交换；当休眠时间超过低功耗Wi-Fi MAC层链接设置的最大苏醒周期，则该设备与物联网代理设备的低功耗Wi-Fi MAC层链接已经断开，需要先按上述的低功耗Wi-Fi MAC层链接建立的过程建立该链接，再在低功耗Wi-Fi MAC层链接上进行数据预交换。

7.根据权利要求4所述的基于Wi-Fi代理设备的低功耗物联网实现方法，其特征是，当长数据周期Wi-Fi物联网设备需要进行自身软件更新时：

i)利用所述低功耗Wi-Fi MAC层链接，通过代理设备从互联网服务器获得更新软件；

ii)Wi-Fi物联网设备经过与AP的正常Wi-Fi链接连接到互联网服务器，并获得更新软件。