TWI590633B - 自動伺服器分配系統及方法 - Google Patents

Description

自動伺服器分配系統及方法

本發明係有關一種雙向通信系統，特別是關於一種自動伺服器分配系統與方法。

智慧家庭網路可控制家庭內的各種設備，例如照明、加熱、通風、空氣調節設備、通信系統、娛樂設備、家庭安全裝置，用以增進便利、舒適、能源效率與安全。

家庭智慧網路通常藉由閘道器（gateway）連接至外界的其他網路。閘道器通常透過雙向通信伺服器而與服務伺服器進行雙向通信，讓使用者得以隨時監視並控制智慧家庭網路內的各種設備。然而，由於服務伺服器可服務閘道器之數量會有一個上限值，且受限於雙向通信協定的一些限制，使得傳統家庭智慧網路的服務數量受限，且其應用無法予以擴充。

因此，亟需提出一種新穎的架構，用以提升傳統家庭智慧網路的服務與應用。

鑑於上述，本發明實施例的目的之一在於提出一種自動伺服器分配系統與方法，達到服務伺服器的自動分配，用以增加服務數量及擴充服務應用。

根據本發明實施例之一，自動伺服器分配系統包含雙向通信伺服器、複數個閘道器、複數個服務伺服器及分配伺服器。該些閘道器藉由雙向通信伺服器而與該些服務伺服器進行雙向通信。分配伺服器根據該些服務伺服器的分配使用狀態及該些服務伺服器的個別服務上限值，用以將該些閘道器分配至該些服務伺服器。

根據本發明另一實施例，自動伺服器分配方法包含以下步驟：複數個閘道器當中尚未被分配的閘道器透過雙向通信協定，請求分配伺服器將其分配至複數個服務伺服器的其中之一；分配伺服器根據該些服務伺服器的分配使用狀態及該些服務伺服器的個別服務上限值，用以將尚未被分配的閘道器分配至該些服務伺服器的其中之一；分配伺服器更新該些服務伺服器的分配使用狀態；及分配伺服器透過雙向通信協定以通知被分配的閘道器所相應的服務伺服器。

第一圖顯示本發明實施例之自動伺服器分配系統200的系統方塊圖。自動伺服器分配系統（以下簡稱分配系統）200包含雙向通信伺服器21。在一實施例中，雙向通信伺服器21使用訊息導向（message-oriented）通信協定，例如可延伸的訊息及顯示狀態通信協定（XMPP）或訊息序列遙測傳輸協定（MQTT）。在一例子中，雙向通信伺服器21為XMPP伺服器，但不限定於此。

本實施例之分配系統200還包含複數個閘道器（gateway）23與複數個服務伺服器24。該些閘道器23可藉由雙向通信伺服器21而與該些服務伺服器24進行雙向通信。在本說明書中，服務伺服器24可以硬體來實施（例如電腦），也可以軟體來實施（例如軟體程式）。

在一實施例中，每ㄧ個閘道器23可以使用有線或無線方式來連接複數個物件裝置（object device），因而形成物聯網（IoT），例如智慧家庭網路。上述之物件裝置可為硬體裝置（例如電路或感測器），也可為軟體裝置（例如程式）。與閘道器23直接連接的網路可以使用各種的無線網路技術，例如Wi-Fi、藍牙（bluetooth）、Zigbee、Z-Wave等。

根據本實施例的特徵之一，分配系統200包含一分配伺服器（dispatching server）20，其主要功能在於將該些閘道器23分配至該些服務伺服器24，因而達到服務伺服器24的自動分配。詳而言之，分配伺服器20根據該些服務伺服器24的個別服務上限值（亦即，服務伺服器24可服務閘道器23之數量的最大值）及該些服務伺服器24的分配使用狀態，用以將閘道器23分配至該些服務伺服器24的其中之一。

該些服務伺服器24的分配使用狀態會隨時予以更新。分配使用狀態可記錄於記憶體，例如分配伺服器20、雙向通信伺服器21或其他適當地方的記憶體。如第一圖所示例子中，分配使用狀態係記錄於資料庫22。雖然圖示的資料庫22連接至分配伺服器20，然而資料庫22也可連接至雙向通信伺服器21。在一例子中，資料庫22使用關連（rational）資料庫，例如MySQL資料庫，但不限定於此。經分配之後，該些閘道器23可藉由雙向通信伺服器21而至相應的服務伺服器24進行註冊，接著該些閘道器23即可藉由雙向通信伺服器21而與相應的該些服務伺服器24進行雙向通信。

第二圖例示第一圖之自動伺服器分配系統200的系統方塊圖。在所示例子中，分配伺服器20將複數個閘道器A1、A2…Am（23）分配至第一服務伺服器S1（24），將複數個閘道器B1、B2…Bn（23）分配至第二服務伺服器S2（24），且將複數個閘道器C1、C2…Cp（23）分配至第三服務伺服器S3（24）。其中，數值m小於第一服務伺服器S1（24）的服務上限值（亦即，第一服務伺服器S1可服務閘道器23之數量的最大值）；數值n小於第二服務伺服器S2（24）的服務上限值：且數值p小於第三服務伺服器S3（24）的服務上限值。

第三A圖顯示本發明實施例之自動伺服器分配方法300的流程圖。為了更瞭解第三A圖所示流程，配合第三B圖所例示的簡化例子，及第三C圖所例示的訊息傳送圖。

首先，於步驟31，閘道器23透過雙向通信協定與分配伺服器20進行溝通。如第三B/三C圖所例示，透過雙向通信伺服器21之雙向通信協定（例如訊息導向通信協定，如可延伸的訊息及顯示狀態通信協定（XMPP）或訊息序列遙測傳輸協定（MQTT）），第一閘道器23_1連接至分配伺服器20並與其進行溝通。

於步驟32，尚未被分配的閘道器23請求分配伺服器20將其分配至複數個服務伺服器24的其中之一。在本說明書中，「尚未被分配」的閘道器23可泛指需要重新被分配的閘道器23。接著，於步驟33，分配伺服器20根據該些服務伺服器24的個別服務上限值及該些服務伺服器24的分配使用狀態，用以將閘道器23分配至該些服務伺服器24的其中之一。如第三B/三C圖所例示，分配伺服器20得知服務伺服器A（24_1）所服務的閘道器23之數量尚未達到服務上限值，因此將第一閘道器23_1分配至服務伺服器A（24_1）。

於步驟34，分配伺服器20將步驟33所得到的分配使用狀態予以更新。於步驟35，分配伺服器20透過雙向通信協定以通知閘道器23所分配的服務伺服器24。如第三B/三C圖所例示，分配伺服器20透過雙向通信伺服器21之雙向通信協定，通知第一閘道器23_1被分配至服務伺服器A（24_1）。

此外，還可額外執行步驟36，分配伺服器20透過雙向通信協定以通知服務伺服器24所相應的閘道器23。例如，分配伺服器20透過雙向通信伺服器21之雙向通信協定，通知服務伺服器A（24_1）相應於第一閘道器23_1。上述步驟34、步驟35與步驟36的執行順序不一定需要依照第三A圖所示。

接下來，於步驟37，閘道器23透過雙向通信協定向相應的服務伺服器24進行註冊。藉此，於步驟38，閘道器23與相應的服務伺服器24即可透過雙向通信協定以進行溝通。如第三B/三C圖所例示，第一閘道器23_1透過雙向通信伺服器21之雙向通信協定，向服務伺服器A（24_1）進行註冊，藉此，第一閘道器23_1與服務伺服器A（24_1）即可透過雙向通信伺服器21之雙向通信協定以進行溝通。

上述以第一閘道器23_1被分配至服務伺服器A（24_1）作為例示。第三B/C圖所示的第二閘道器23_2被分配至服務伺服器B（24_2），其步驟也是依相同的原則來執行。

第四A圖至第四C圖承繼第二圖，用以舉例說明一閘道器D1（23）新加入至自動伺服器分配系統200。首先，如第四A圖所示，閘道器D1（23）透過雙向通信伺服器21與分配伺服器20進行溝通（步驟31），並請求分配伺服器20將其分配至複數個服務伺服器24的其中之一（步驟32）。分配伺服器20根據該些服務伺服器24的分配使用狀態，得知閘道器C1、C2…Cp（23）的數量尚未超過第三服務伺服器S3（24）的服務上限值，因此將閘道器D1（23）分配至第三服務伺服器S3（24）（步驟33）。如第四B圖所示，分配伺服器20透過雙向通信伺服器21以通知閘道器D1（23）被分配至第三服務伺服器S3（24）（步驟35）。第四C圖顯示經分配後之自動伺服器分配系統200的系統方塊圖。藉此，閘道器D1（23）可藉由雙向通信伺服器21而至相應的第三服務伺服器S3（24）進行註冊（步驟37），接著閘道器D1（23）即可藉由雙向通信伺服器21而與相應的第三服務伺服器S3（24）進行雙向通信（步驟38）。

第五圖承繼第四C圖，用以舉例說明閘道器23經分配與註冊後，使用者25即可控制相應閘道器23所連接的物件裝置（未顯示）。詳而言之，首先，使用者25藉由所屬的使用者介面（UI）26至資料庫22取得閘道器23的分配使用狀態，以得知使用者25所要控制的閘道器23的相應服務伺服器24。在第五圖所示例子中，使用者介面26藉由網路（例如網際網路）27至資料庫22取得閘道器23的分配使用狀態。使用者介面26於得知相應的服務伺服器24之後，該服務伺服器24透過雙向通信伺服器21與相應的閘道器23進行雙向溝通，藉此，使用者25即可控制相應閘道器23所連接的物件裝置。

以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之申請專利範圍；凡其它未脫離發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍內。

200‧‧‧自動伺服器分配系統

20‧‧‧分配伺服器

21‧‧‧雙向通信伺服器

22‧‧‧資料庫

23‧‧‧閘道器

23_1‧‧‧第一閘道器

23_2‧‧‧第二閘道器

24‧‧‧服務伺服器

24_1‧‧‧服務伺服器A

24_2‧‧‧服務伺服器B

25‧‧‧使用者

26‧‧‧使用者介面

27‧‧‧網路

300‧‧‧自動伺服器分配方法

31‧‧‧閘道器透過雙向通信協定與分配伺服器進行溝通

32‧‧‧閘道器請求分配伺服器將其分配至服務伺服器

33‧‧‧分配伺服器根據服務上限值以進行服務伺服器的分配

34‧‧‧更新分配使用狀態

35‧‧‧分配伺服器通知閘道器所分配的服務伺服器

36‧‧‧分配伺服器通知服務伺服器所相應的閘道器

37‧‧‧閘道器向相應的服務伺服器註冊

38‧‧‧閘道器與相應的服務伺服器進行溝通

A1、A2…Am‧‧‧閘道器

B1、B2…Bn‧‧‧閘道器

C1、C2…Cp‧‧‧閘道器

D1‧‧‧閘道器

S1‧‧‧第一服務伺服器

S2‧‧‧第二服務伺服器

S3‧‧‧第三服務伺服器

第一圖顯示本發明實施例之自動伺服器分配系統的系統方塊圖。 第二圖例示第一圖之自動伺服器分配系統的系統方塊圖。 第三A圖顯示本發明實施例之自動伺服器分配方法的流程圖。 第三B圖例示第三A圖的相應系統示意圖。 第三C圖例示第三A圖的相應訊息傳送圖。 第四A圖至第四C圖例示自動伺服器分配系統的系統方塊圖。 第五圖例示自動伺服器分配系統的系統方塊圖。

200‧‧‧自動伺服器分配系統

20‧‧‧分配伺服器

21‧‧‧雙向通信伺服器

22‧‧‧資料庫

23‧‧‧閘道器

24‧‧‧服務伺服器

Claims (14)

1. 一種自動伺服器分配系統，包含：一雙向通信伺服器；複數個閘道器，每一該閘道器連接複數個物件裝置以形成物聯網；複數個服務伺服器，該些閘道器藉由該雙向通信伺服器而與該些服務伺服器進行雙向通信；一分配伺服器，根據該些服務伺服器的分配使用狀態及該些服務伺服器的個別服務上限值，用以將該些閘道器分配至該些服務伺服器；及至少一使用者介面，連接以直接取得分配使用狀態；其中該使用者介面根據分配使用狀態以得知使用者所要控制的閘道器的相應服務伺服器，該服務伺服器透過該雙向通信伺服器與相應的閘道器進行雙向溝通，藉此，該使用者控制相應閘道器所連接的該些物件裝置；其中該雙向通信伺服器分別與該些閘道器及該些服務伺服器直接連接通信，且該分配伺服器藉由該雙向通信伺服器而分別與該些閘道器及該些服務伺服器間接連接通信。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之自動伺服器分配系統，其中該雙向通信伺服器使用訊息導向通信協定。
3. 根據申請專利範圍第2項所述之自動伺服器分配系統，其中該訊息導向通信協定包含可延伸的訊息及顯示狀態通信協定(XMPP)或訊息序列遙測傳輸協定(MQTT)。
4. 根據申請專利範圍第1項所述之自動伺服器分配系統，更包含一資料庫，用以儲存該些服務伺服器的分配使用狀態。
5. 根據申請專利範圍第4項所述之自動伺服器分配系統，其中該資料庫包含關連資料庫。
6. 根據申請專利範圍第1項所述之自動伺服器分配系統，其中該分配伺服器進行分配之後，該些閘道器藉由該雙向通信伺服器而至相應的服務伺服器進行註冊，接著該些閘道器藉由該雙向通信伺服器而與相應的該些服務伺服器進行雙向通信。
7. 一種自動伺服器分配方法，包含：複數個閘道器當中尚未被分配的閘道器透過雙向通信協定，請求一分配伺服器將其分配至複數個服務伺服器的其中之一，每一該閘道器連接複數個物件裝置以形成物聯網；該分配伺服器根據該些服務伺服器的分配使用狀態及該些服務伺服器的個別服務上限值，用以將該尚未被分配的閘道器分配至該些服務伺服器的其中之一；該分配伺服器更新該些服務伺服器的分配使用狀態；該分配伺服器透過雙向通信協定以通知被分配的閘道器所相應的服務伺服器；及連接至少一使用者介面以直接取得分配使用狀態； 其中該使用者介面根據分配使用狀態以得知使用者所要控制的閘道器的相應服務伺服器，該服務伺服器透過該雙向通信協定與相應的閘道器進行雙向溝通，藉此，該使用者控制相應閘道器所連接的該些物件裝置；其中該雙向通信協定所在的伺服器分別與該些閘道器及該些服務伺服器直接連接通信，且該分配伺服器藉由該雙向通信協定所在的伺服器而分別與該些閘道器及該些服務伺服器間接連接通信。
8. 根據申請專利範圍第7項所述之自動伺服器分配方法，其中該雙向通信協定包含訊息導向通信協定。
9. 根據申請專利範圍第8項所述之自動伺服器分配方法，其中該訊息導向通信協定包含可延伸的訊息及顯示狀態通信協定(XMPP)或訊息序列遙測傳輸協定(MQTT)。
10. 根據申請專利範圍第7項所述之自動伺服器分配方法，其中該分配伺服器更新該些服務伺服器的分配使用狀態於一資料庫中。
11. 根據申請專利範圍第10項所述之自動伺服器分配方法，其中該資料庫包含關連資料庫。
12. 根據申請專利範圍第7項所述之自動伺服器分配方法，更包含：該分配伺服器透過雙向通信協定以通知被分配的服務伺服器所相應的閘道器。
13. 根據申請專利範圍第7項所述之自動伺服器分配方法，更包含：被分配的閘道器透過雙向通信協定向相應的服務伺服器進行註冊。
14. 根據申請專利範圍第13項所述之自動伺服器分配方法，更包含：於註冊之後，被分配的閘道器與相應的服務伺服器透過雙向通信協定以進行溝通。