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TWI702818B - 用於提供附加功能給一設備的裝置、系統及方法 - Google Patents

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TWI702818B
TWI702818B TW107115185A TW107115185A TWI702818B TW I702818 B TWI702818 B TW I702818B TW 107115185 A TW107115185 A TW 107115185A TW 107115185 A TW107115185 A TW 107115185A TW I702818 B TWI702818 B TW I702818B
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surveillance camera
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阿尼爾 庫瑪 麥特拉
卡爾-亞克賽爾 阿姆
史蒂芬 倫得堡
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瑞典商安訊士有限公司
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Abstract

本發明係關於一種用於提供附加功能給具有一網路連接器(112)之一設備(110)之裝置(100)，該設備(110)經組態成藉由該網路連接器(112)連接至一網路(120)且被分配該網路(120)中之一識別符(114)，其中該裝置(100)經調適成連接於該網路(120)與該設備(100)之間，其中該裝置(100)經組態以使用一第一網路部分(160)來與該網路(120)通訊，其中該裝置(100)經組態以使用一第二網路部分(162)來與該設備(110)通訊，其中可使用該第二網路部分(162)僅經由該設備(110)在該網路(120)中存取該裝置(100)之邏輯電路(140)。本發明進一步係關於一種包括該裝置(100)之系統(10)及一種用於將功能新增至一設備(110)之方法。

Description

用於提供附加功能給一設備的裝置、系統及方法
本發明係關於一種用於提供附加功能給具有一網路連接器之一設備之裝置、系統及方法，該設備經組態成藉由該網路連接器連接至一網路且被分配該網路中之一識別符。
在此項技術中已知用於提供附加功能給一設備之裝置。此等裝置可用於例如在特定功能先前不可供設備使用之一情況中將該功能新增至一設備。替代地或另外地，此等裝置可用於擴展或改良已可供設備使用之一功能。功能可係例如I/O埠之增加數目、音訊捕捉功能或類似物。
此項技術中已知用於新增功能之一裝置之一項實例係經調適以使用設備之一特定埠或插槽來連接至一設備之延伸模組。藉由裝置與設備之間之直接實體接觸(諸如用於硬體鎖或可卸除式電子電路板)或經由將延伸模組連接至設備之一延伸纜線來作出連接。作為一實例，音訊延伸模組可使用一USB連接來連接至網路監視攝影機。
此項技術中已知用於新增功能之一裝置之另一實例係網路延伸裝置。此一裝置之一項實例係Axis P8221網路I/O音訊模組。此等裝置經調適成連接至一網路，其中網路延伸裝置之功能可經新增至網路內可用之功能並與網路內可用之一設備相關聯。
此項技術中已知用於新增功能之裝置之一問題係其等需要用於可連接至裝置之設備中之特定硬體組件(諸如一特定介面，例如一USB埠及/或特定電路)，或其等需要網路內之一唯一識別符(諸如一IP位址)。因此，此項技術中需要一種用於將功能新增至一設備之改良方式，該方式解決此等問題。
本發明之一目的係提供一種解決上文所提及問題的新增功能之方式。
根據一第一態樣，此已由用於提供附加功能給具有一網路連接器之一設備之一裝置達成，該設備經組態成藉由該網路連接器連接至一網路且被分配該網路中之一識別符，該裝置包括：一第一連接器，其用於將該裝置連接至該網路；一第二連接器，其用於將該裝置連接至該設備之該網路連接器，藉此該裝置經調適成連接於該網路與該設備之間，該裝置進一步包括：用於提供該附加功能之一或多個組件及用於控制該附加功能之邏輯電路，其中該裝置經組態以使用一第一網路部分來與該網路通訊，其中該裝置經組態以使用一第二網路部分來與該設備通訊，其中可使用該第二網路部分僅經由該設備在該網路中存取該邏輯電路。
該設備可係經調適成連接至一網路之任何類型裝置。例如，該設備可係一網路監視攝影機(一PACS控制器、一門禁對講機(door station)或一網路揚聲器)。
術語新增功能可關於新增不由該設備提供之一不同類型功能及/或新增已由該設備執行之一功能之另一例項或替代例項。此在由該設備執行之該類型之功能可能不足以實行一特定任務之一些情況中可係有利的。在具有該網路監視攝影機之實例中，新增聲音捕捉構件將允許供應影像及聲音兩者之記錄給一使用者，即，視聽資料(諸如具有一時間同步音軌之一視訊序列)。替代地或另外地，該裝置之使用可將相同類型功能新增至已可在該設備中使用之功能。此在該設備執行一特定功能之容量不足以實行一特定任務之一些情況中可係有利的。在具有該網路監視攝影機之實例中，新增進一步I/O埠將允許一使用者及/或安裝技術員將進一步裝置連接至該設備，因此使該設備更通用。
該第一網路部分可係用於在一電腦網路中建立通訊之一通訊構件。在該第一網路部分中，可使用一網路通訊協定。該網路通訊協定可基於使用已知資料通訊協定(諸如例如可在網際網路協定套件(TCP/IP)中可用之任何協定)。然而，在本發明中，該第一網路部分不需要視為僅限使用一已知資料通訊協定(諸如，例如，TCP、UDP或類似物)。該第一網路部分亦可包含其他約束參數(諸如特定定址及/或通訊通道)之使用。例如，該第一網路部分可使用一第一虛擬區域網路(VLAN)上之TCP/IP協定進行操作。此外，該第一網路部分可使用迄今未知之資料通訊協定或資料通訊協定之一組合。
該第二網路部分可係用於在一電腦網路內本端地建立通訊之一通訊構件。因此，應瞭解，該第二網路部分中之一本端通訊協定可包含列於本文中作為用於該第二網路部分中之該網路通訊協定之實例之該等資料通訊協定。然而，在本發明中之該第二網路部分不需要視為僅限使用一已知資料通訊協定(諸如例如TCP、UDP或類似物)。該第二網路部分亦可包含其他約束參數(諸如特定定址及/或通訊通道)之使用。例如，該第二網路部分可使用不同於該第一虛擬區域網路之一第二虛擬區域網路上之一鏈路本端位址(link-local address)上之乙太網路協定進行操作。
自此遵循，相同資料通訊協定可用於該第一網路部分及該第二網路部分，其中例如藉由使用不同虛擬區域網路而提供一差異。替代地，不同資料通訊協定可用於該第一網路部分及該第二網路部分。
該裝置可係有利的，因為該裝置允許以一方便方式將功能新增至該設備。藉由使該裝置連接於該網路與該設備之間，在該設備上不需要額外連接器、插槽或埠。因此，該設備可經組態以僅藉由升級該設備之一韌體而與該裝置一起操作。作為一實例，若該設備係經調適以捕捉數位影像及/或視訊序列之一監視攝影機，則使用包括音訊捕捉構件之一裝置可用於增加該監視攝影機之功能，諸如以允許聲音之記錄。對於該攝影機之一使用者，該監視攝影機將表現宛如該監視攝影機具有音訊捕捉構件，而在實際上，該監視攝影機本身僅能夠成像。
用於新增附加功能之組件可經放置於該裝置本身中。替代地，一或多個組件可係允許連接其他組件之連接器(諸如，例如，允許連接一麥克風之一音訊埠)。
如上文所揭示，當使用第二連接器來連接至該設備時，該裝置經組態以使用該第二網路部分來與該設備通訊，且可使用該第二網路部分僅經由該設備在該網路中存取該裝置之該邏輯電路。達成此效應之一種方式係使用不同協定用於該第一網路部分及該第二網路部分。在此一情況中，該裝置可經組態以對使用該第一網路部分之該網路通訊協定來通訊之嘗試係不可見的。替代地，該效應可由其他構件達成。例如，該裝置可經組態以使用相同類型之協定(諸如TCP/IP協定)來與該網路及該設備通訊，但在不同虛擬網路內通訊。在此一情況中，該設備與該裝置之邏輯電路之間之該通訊可發生於一個虛擬網路內，而該設備與該網路之間之該通訊可發生於另一虛擬網路中。
可注意，該裝置使用一纜線或一無線連接而可經直接連接至具有一識別符之該設備。然而，亦可設想，經由另一設備或裝置而將該裝置連接至所關注之該設備。例如，該裝置經由上文所揭示之該類型之一第二裝置而可連接至具有分配至其之一識別符之所關注之該設備。
特定言之，可使用分配至該設備之該識別符僅經由該設備在該網路中存取該邏輯電路。此可係有利的，因為存在一個較少攻擊點，因此使該系統更安全。該設備將接收來自該網路之一識別符(諸如一IP位址)，藉此在該網路中變得可見及可存取。對於一使用者，因此，可僅「透過」與該攝影機之IP位址相同之該IP位址上之該攝影機存取該裝置及其功能。換言之，經由該設備而存取並控制該裝置之該功能。因此，在該網路中其將表現宛如該設備具有該裝置之功能。此可使該系統維持更便宜，因為將一裝置新增至一設備已經為一系統之部分不需要獲取一額外IP位址。一進一步優點可係包括本文中所揭示之該類型之一或多個設備之一系統，將就其功能而言可方便地調整。例如，可藉由新增一裝置而延伸定位於一個空間中之一設備之功能，而可藉由移除一裝置而減少定位於另一空間中之另一設備之功能。可在不必對該網路執行任何改變之情況下進行功能之此等調整。特定言之，無需額外識別符(諸如IP位址)。
透過根據本發明之裝置直接與該設備通訊之一進一步益處係其可允許使用一任意安全協定作為該網路通訊協定之部分。只要該設備經組態以正確地解譯一選擇的安全協定，就可選擇任何安全協定而無關於該裝置之能力，以解譯該協定，因為該裝置不需要涉及除了轉發資料封包而無需理解內容之外之該網路與該設備之間之該通訊中。此等安全協定包含例如HTTPS、SSH、SFTP、TLS、SSL、SRTP、SRTCP及VPN。若使用該本端通訊協定之該設備與該裝置之間之通訊需要係安全的，則可使用任何所列出安全協定。在此一情況中，該邏輯電路可經組態以解譯用作該本端通訊協定之一部分之該安全協定。
在一些應用中，該裝置可經定位於該設備附近。例如當記錄具有該裝置之音訊及具有該設備之視訊，用於將該音訊及視訊組合成視聽資料時，此可係有利的。在其他應用中，該裝置可經定位於距該設備一距離處。例如當可容易地存取I/O埠需要定位於可不容易存取之一位置(諸如例如一安全區域內)處之一設備，此可係有利的。
該裝置可藉由一實體纜線連接至該設備及/或該網路。特定言之，該裝置可藉由一電信纜線(諸如一乙太網路纜線)連接至該設備及/或該網路。替代地，該裝置可藉由一無線連接來連接至該設備及/或該網路。
該第二連接器可係該第一連接器及該第二連接器之中與一識別符相關聯之唯一連接器，用於允許該連接器可使用該網路通訊協定來識別。此可係有利的，因為其進一步減少不期望存取之風險，因此使該系統更安全。
該第二連接器可與可使用該第二網路部分來識別之一識別符相關聯。此隱含，該設備可使用該第二網路部分藉由掃描一識別符而建立與該裝置之通訊。一旦已定位該識別符，該裝置就可使用該第二網路部分自該設備存取，藉此使一使用者可經由至該設備之該網路通訊存取該裝置之該功能。此一識別符可係例如該裝置之一MAC位址。
該裝置可經組態以使用與該第一網路部分中相同之該網路通訊協定來在該網路與該設備之間傳輸通訊。此可係有利的，因為簡化該網路中之該通訊。因此，無論該通訊經由該裝置傳輸或直接傳輸至該設備，在不使用該裝置之情況中，一直使用相同通訊協定。特定言之，根據一些實施例，該裝置經組態以使用分配至該設備之該識別符及使用該第一網路部分來在該網路與該設備之間傳輸通訊。
該裝置可包括用於連接一或多個組件以用於提供該附加功能之一或多個連接器。該一或多個組件可係例如麥克風、I/O埠、運動感測器、煙霧偵測器等。
該第一連接器及該第二連接器之至少一者可係一乙太網路連接器。較佳地，該第一連接器及該第二連接器兩者係乙太網路連接器。該(等)乙太網路可具類型RJ45。
該網路通訊協定可基於TCP/IP協定堆疊。TCP/IP協定堆疊係一OSI網路模型實施方案之一實例。
用於該第一網路部分中之該網路通訊協定可包括選自由如下組成之一或多個資料通訊協定：TCP/IP、UDP、SSH、HTTP、HTTPS、FTP、SMTP、SMB、RTSP、RTP、SFTP、NTP、ARP、PING、VPN、SRTP、SRTCP。
用於該第二網路部分中之該本端通訊協定可基於資料協定(諸如乙太網路、點對點協定(PPP)、TCP/IP、VLAN等)之一組合。此等協定之各者參與OSI或TCP/IP通訊堆疊。例如，TCP係傳輸層協定之部分，且相同層中之一等效協定係UDP。IP係網路層之部分，並具有IPv4及IPv6。VLAN係可以兩種不同方式達成之一虛擬區域網路：基於埠之VLAN (其係靜態的)或802.1q (其係動態的)。
換言之，該本端通訊協定可包括使用鏈路本端定址實施之一或多個資料通訊協定，該一或多個資料通訊協定選自由如下組成之群組：TCP/IP、PPP、乙太網路、VLAN。
鏈路本端定址幫助達成一網路內之一非可路由位址。可在IPv4及IPv6兩者中實施鏈路本端位址，IPv4及IPv6係IP定址中之兩個不同定址機制。
該裝置可經組態以在將該裝置連接至該設備之後將介面資訊傳達至該設備通訊，該介面資訊經調適以將關於該裝置之該附加功能之特徵之一組態自動地新增至該設備之一使用者介面。此可係有利的，因為其允許一隨插即用解決方案，其中將自動調整該設備之該使用者介面以用於便利地組態該設備及裝置之功能。
該裝置可經組態以接收含有用於控制該附加功能之特徵之外部指令之一資料串流，以將含有該等外部指令之該資料串流傳輸至該設備，及接收來自該設備之該等外部指令。該裝置可經組態以使用該網路通訊協定經由該第一連接器接收含有該等外部指令之一資料串流。該裝置可經組態以經由至該設備之該邏輯電路將含有自該網路接收之該等外部指令之該資料串流傳輸至該設備。替代地，該裝置可經組態以在不使用該邏輯電路之情況下將含有自該網路接收之該等外部指令之一資料串流直接傳輸至該設備。因此，雖然該等外部指令可被視為使用該網路通訊協定來由該裝置接收並傳輸，但應瞭解，在該程序期間不在該裝置上執行該等外部指令。而外部指令之該接收及傳輸意謂(例如，以含有該等指令之資料封裝或資料串流之形式)轉發該等外部指令。然而，一旦該等外部指令已到達該設備，該設備就可使用該本端通訊協定來將該等外部指令傳輸至該裝置。接著，該裝置可經配置以使用該本端通訊協定來自該設備接收該等外部指令，藉此該等外部指令經轉發至該邏輯電路，因此允許該等指令被執行。
該邏輯電路可經組態以串流傳輸由該裝置之音訊捕捉構件捕捉之音訊資料至該設備。該音訊資料可與由該設備之視訊捕捉構件捕捉之視訊資料同步。
該裝置可進一步包括連接於該第二連接器與該邏輯電路之間之一網路交換器。此可係有利的，因為在不損及安全性之態樣之情況下將一網路交換器之通用性新增至該裝置，因為可使用該第一連接器來自該網路存取該裝置。因此，新增該裝置之一網路交換機不應被視為將該裝置變成一習知交換器。該網路交換器可具有自動地由該邏輯電路界定之其組態。該組態可由該邏輯電路調適以支援涉及該裝置及該設備之各種網路情境。例如，可使用該第二連接器來藉由將該裝置連接至一網路來存取該邏輯電路，並根據待於其中使用之網路情境組態該邏輯電路。此後，該裝置根據該指定網路情境連接至該網路，且該邏輯電路將相應地自動組態該網路交換器。特定言之，該裝置之該邏輯電路可經組態以可經由該第二連接器僅自該設備存取。
該裝置之一特徵係該第一連接器及該第二連接器具有不同功能。因此，不可能使用一反向耦合方案，即將該設備連接至該第一連接器並將該網路連接至該第二連接器，且當將該設備連接至該第二連接器並將該網路連接至該第一連接器時達成相同結果。該裝置之此特徵可由硬編碼該連接器功能達成。然而，該裝置之該特徵可替代地憑藉該裝置之一軟體組態達成。此可係有利的，因為當不使用該裝置時，可允許暫時地重新界定該等連接器之功能。特定言之，使用軟體重新組態，可反轉該等連接器之功能，可阻擋一或多個連接器等。該裝置之此一重新組態可憑藉一韌體升級達成。接著，該裝置可憑藉一系統重新啟動來重新設定該所需組態。其中該裝置之一重新組態可係有用的之一項實例係當執行該裝置之系統維護時(諸如例如升級該裝置之該韌體時)。
此隱含，當使用該第二連接器將該裝置連接至該網路時，可使用該網路通訊協定自該網路存取該裝置。該裝置可經調適以接收來自該網路之一識別符(諸如一IP位址)以用於建立通訊。在該裝置能夠自該網路接收一識別符之前，會必須重新啟動該裝置且該第二連接器自鏈路本端定址重新切換至IP定址。特定言之，根據一些實施例，當該裝置經由該第二連接器連接至該網路時，可在該網路中存取該裝置之該邏輯電路。在其中該裝置使用實體纜線連接至該網路及/或該設備之一情況中，應瞭解，將需要實體重新組態該等連接，以便自該網路存取該邏輯電路。因此，將不增加自該網路非所要存取之風險。在其中該裝置使用無線連接來連接至該網路及/或該設備之一情況中，可使用該本端通訊協定，或藉由使用該裝置上之一手動按鈕及/或開關，憑藉自該設備發送至該裝置之一命令來切換或調整該等連接器之該可存取性選項。
根據一些實施例，該裝置可經調適以透過一乙太網路連接接收電力。此一乙太網路連接可係例如透過該第一連接器在該裝置與該網路之間的連接或透過該第二連接器在該裝置與該設備之間的連接。替代地，可透過該裝置之一進一步連接器經由一分開之乙太網路連接供應電力。來自該第一連接器及該第二連接器之一或多者可包括一供電裝置(PD)埠。根據一些實施例，該裝置之該網路交換器係一啟用經由乙太網路供電(PoE)網路裝置。
該裝置可包括超過一個第二連接器。特定言之，根據一些實施例，該裝置包括兩個或更多個第二連接器，該兩個或更多個連接器之各者經組態以使用一本端通訊協定來與兩個或更多個設備之一者通訊。此可係有利的，因為允許將超過一個設備連接至一裝置，因此簡化該系統。可自該兩個或更多個設備之各者存取該裝置之功能。替代地，該兩個或更多個設備之該等設備之各者可存取該裝置之功能之一特定部分。
根據一第二態樣，提供一種系統，該系統包括根據該第一態樣之一裝置及一監視攝影機，其中該裝置之該第一連接器連接至一網路且該第二連接器連接至該監視攝影機。
該系統可進一步包括用於提供該附加功能之一或多個組件。
附加功能可選自由如下組成之群組： 音訊捕捉構件，其用於捕捉音訊信號， 類比I/O連接，其用於傳輸及/或接收類比信號， 數位I/O連接，其用於傳輸及/或接收類比信號， 串列連接，其用於使用串列資料協定來通訊， 儲存連接，其用於連接至外部儲存構件， 儲存構件， 電力連接，其用於接收及/或供電， 照明裝置或加熱器， 存取控制連接，其用於連接至外部存取控制構件，及 存取控制構件。
該音訊捕捉構件可包括經調適以偵測聲波並輸出一數位音訊信號之一數位麥克風。該音訊捕捉構件可係形成該裝置之一部分之一數位音訊捕捉裝置。該數位麥克風可係一MEMS麥克風。該數位麥克風可係一PDM麥克風。該數位麥克風可係一I2C麥克風。
該類比I/O連接可包括例如類比電壓輸入/輸出連接器、類比電流輸入/輸出連接器、類比音訊輸出連接器、連接器中之類比麥克風等。
該數位I/O連接可包括例如用於將數位資料中繼至一進一步裝置之中繼連接器，用於連接至感測器(諸如例如運動感測器、PIR)、偵測器、警報系統等之數位音訊輸入/輸出連接器及數位連接器。
該串列連接可包括例如USB連接器、RS-232連接器、RS-434連接器等。
該儲存連接可包括例如SD連接器、USB連接器、SATA連接器等。該儲存連接可允許將該裝置連接至一儲存單元(諸如例如一SD碟)、硬碟機或固態記憶體。
該儲存構件可包括一儲存單元，該儲存單元包括例如一SD碟、一硬碟機、一固態記憶體。
該電力連接可包括例如AC/DC輸出。此等AC/DC輸出可用於將電力提供至連接至該裝置之一進一步裝置，該進一步裝置例如係一感測器或一馬達。
該等照明裝置可係在波長光譜之可見光部分中及/或在波長光譜之IR部分中運作之照明器。
存取控制連接可包括讀卡器輸入、用於連接至鍵盤之鍵盤連接、用於連接至小鍵盤之小鍵盤連接、連接至顯示器之顯示器連接等。
存取控制構件可包括例如鍵盤、小鍵盤、開關、按鈕、RFID單元、NFC單元、顯示器、指紋讀取器等。
根據一第三態樣，提供一種用於提供附加功能給一設備之方法，該設備具有一網路連接器，該設備經組態成藉由該網路連接器連接至一網路且被分配該網路中之一識別符，該方法包括如下步驟： 藉由將一裝置之一第一連接器連接至該設備之該網路連接器並將該裝置之一第二連接器連接至該網路而使該裝置連接於該網路與該設備之間， 起始用於控制該附加功能之該裝置之一邏輯電路， 組態該裝置之一網路交換器以使用一第二網路部分與該設備通訊， 使用該第二網路部分來起始該裝置與該設備之間之一通訊， 啟動用於提供對該裝置之一功能之控制之軟體，及 傳輸請求至該裝置，用於存取該附加功能， 使用該第二網路部分僅經由該設備在該網路中存取該附加功能。
可注意，啟動用於提供對該裝置之一功能之控制之軟體附加元件可包含在此軟體自開始根本不存在或在該設備上以一所需版本存在之情況中執行控制該設備之該軟體之一升級。該軟體可係自執行於一通用處理單元上之一軟體至針對該設備特定對於該硬體之一韌體之任一者。
起始該裝置與該設備之間之一通訊之步驟可包括如下步驟：使用一靜態鏈路本端位址將該裝置連接至該設備，在已將該裝置連接至該設備之後，產生用於與該設備通訊之一唯一鏈路本端位址，並使用該唯一鏈路本端位址將該設備連接至該裝置。替代地，可經由一IPv4位址連接該裝置。該裝置與該設備之間之通訊可分別使用鏈路本端啟用及一IPv4/IPv6位址。
該第二態樣及該第三態樣之效應及特徵主要類似於上文與該第一態樣結合所描述之此等效應及特徵。關於該第一態樣提及之實施例主要與該第二態樣及該第三態樣相容。進一步注意，本發明內容係關於特徵之所有可能組合，除非另有明確陳述。
該方法可進一步包括使用分配至該設備之該識別符僅經由該設備在該網路中存取該邏輯電路。
將自下文提出之詳細描述明白本發明之適用性之一進一步範疇。然而，應理解，該詳細描述及特定實例在指示本發明之較佳實施例時僅係以圖解說明方式提出，此係因為熟習此項技術者將自此詳細描述明白在本發明之範疇內之各種改變及修改。
因此，應理解，本發明並不限於所描述之裝置之特定組件部分或所描述之方法之步驟，此係因為此裝置及方法可改變。亦理解，本文中所使用之術語係僅出於描述特定實施例之目的且並不意指限制性。必須注意，如說明書及隨附技術方案中所使用，除非上下文另有明確規定，否則冠詞「一」、「一個」、「該」及「該等」旨在意謂存在該等元件之一或多者。因此，例如，對「一單元」或「該單元」之引用可包含若干裝置及類似者。此外，詞「包括」、「包含」、「含有」及類似詞並不排除其他元件或步驟。
上文所論述之不同通訊模式亦可根據以下摘述： 網路與設備之間之通訊 1.網路與設備可經由規則TCP/IP協定堆疊通訊(其通常用於與網路攝影機通訊)。 2.可使用實施分層網路模型之任何網路模型來替代TCP/IP。 3.該設備之該定址可係IPv4或IPv6，並可經由DHCP為靜態的或動態的。 設備與裝置之間之通訊 1.設備與裝置可經由規則TCP/IP協定堆疊通訊(其通常用於與網路攝影機通訊)。 2.裝置之定址係透過鏈路本端定址(其可係IPv4或IPv6)來達成。再者，位址可經由ARP (位址解析度協定)而為靜態的或動態的兩者。 3.由(位址解析度協定) ARP封包處置位址宣告，替代地可係具有清單之靜態IP。 4.可經由TCP或UDP處置設備與裝置之間之控制資訊。達成相同功能之任何網路協定可視為一替代物(例如串流傳輸資料包協定(SCDP))。 5.可透過即時串流協定來建立串流工作階段。任何媒體串流傳輸協定可視為一替代物。 6.可由即時傳輸協定(RTP)處置串流傳輸資料。替代物可係即時資料協定(專屬)。 7.可由RTP控制協定(RTCP)處置串流控制。 VLAN 1.可在設定中存在兩個VLAN。一第一VLAN將該設備連接至該裝置且一第二VLAN將該網路連接至該設備。 2.可經由基於埠之VLAN機制來實施VLAN。一替代物係一802.1Q VLAN實施方案。 3.若我們使用802.1Q VLAN，則VLAN中之優先級可由一802.1P優先級協定達成。
圖1展示包括一裝置100及一設備110之一系統10。在例示性實施例中，設備110係一監視攝影機。然而，設備110可係能夠與一網路120通訊之任何其他類型之設備。根據一操作連接方案，系統10之裝置100及設備110連接至一網路120。根據本發明之發明概念，操作連接方案旨在允許裝置100及設備110在網路120中一起操作。可以其他方式替代地連接系統10之裝置100及設備110。然而，此等替代連接方案可不按預期操作。然而，藉由任何此替代連接方案達成進一步優點及/或功能。特定言之，將隨後論述一維護連接方案。
裝置100旨在提供附加功能給設備110。設備110具有一網路連接器112，設備110經組態成藉由該網路連接器112連接至一網路120且被分配網路120中之一識別符114。裝置100包括用於將裝置100連接至網路120之一第一連接器130及用於將裝置100連接至設備110之網路連接器112之具有一識別符134之一第二連接器132。根據操作連接方案，裝置100經調適成連接於網路120與設備110之間。換言之，裝置100之第二連接器132連接至監視攝影機110，且裝置100之第一連接器130連接至網路120。
裝置100經組態以使用一第一網路部分160來與網路120通訊。在實例中，第一網路部分160係在一網路通訊協定(諸如TCP/IP協定)上運作之一網路區段或一網路鏈路。第一網路部分160使用操作於一第一虛擬區域網路(VLAN1)內之TCP/IP協定堆疊。VLAN1處置介於網路120、裝置100及設備110之間之訊務。因此，設備110之識別符114係一IP號碼。替代地，可使用其他協定。因此，TCP/IP協定堆疊可l被一OSI模型堆疊或任何其他類似網路模型堆疊所替代。
VLAN可係基於埠之VLAN或802.1q。基於埠之VLAN在TCP/IP網路模型之層2 (資料鏈路層)中操作，而802.1q VLAN在TCP/IP模型之層3 (網路層)中操作。
裝置100經組態以使用一第二網路部分162來與設備110通訊。在實例中，第二網路部分162係透過一本端通訊協定(諸如TCP/IP)操作之一網路區段或網路鏈路。第二網路部分162之本端通訊協定係操作於一第二虛擬區域網路(VLAN2)內之TCP/IP協定。VLAN2在裝置100之一鏈路本端位址上通訊，並管理設備110與裝置100之間之訊務。此網路組態使裝置100對網路120不可見，而消除對裝置在網路中具有可見一IP位址之需求。使用鏈路本端定址允許第二網路部分162上之通訊以僅存在於設備110與裝置100之間，因此不延伸超過裝置100以在網路120上進一步傳輸。
如上文所揭示，在實例中，各網路部分係一VLAN，藉此給出兩個VLAN、VLAN1及VLAN2，其等之間無通訊之可能性。
當如圖1中所揭示般(即根據操作連接方案)連接時，可使用第二網路部分162僅經由設備110在網路120中存取邏輯電路150。因此，不可能使用第一網路部分160來直接與裝置100通訊。此外，可能使用第一網路部分160來存取邏輯電路150。可使用分配至設備之識別符114僅經由設備110在網路120中存取邏輯電路150。
因此，此操作連接方案允許分別自網路120及自設備110存取裝置100之特定控制。此係由具有不同功能之第一連接器130及第二連接器132達成。特定言之，第二連接器132係第一連接器130與第二連接器132之中與用於允許使用網路通訊協定使連接器可識別之一識別符相關聯之唯一連接器。在此內容中，應再次注意，協定可相同，且係不同之網路部分。因此，經由第一連接器130與裝置100直接通訊之任何嘗試將失敗。然而，第二連接器132與可使用本端通訊協定162識別之一識別器相關聯。此一識別符可係例如裝置之一MAC位址。因此，連接至裝置100之第二連接器132之設備110可初始化與裝置100之通訊。
因此理解，可經由第一連接器130自網路存取裝置100。然而，第一網路部分160上之網路訊務仍可明顯經由裝置100傳輸至設備並自設備傳輸。換言之，裝置100經組態以使用與第一網路部分160相同之網路通訊協定來在網路120與設備110之間傳輸通訊。經傳輸通訊可包括任何類型之資料(包含旨在控制裝置100之命令)。在其中此等命令經包含於經傳輸通訊中之一情況中，由設備110接收命令，藉此設備110使用本端通訊協定162來起始與裝置100之一通訊，將命令傳輸至裝置100。裝置100經組態以使用分配至設備110之識別符114來在網路120與設備110之間傳輸通訊。因此，自網路120，其將表現為設備110包括裝置100之功能，而在實際上，設備110僅控制裝置100，以便存取該功能。
裝置100可透過乙太網路接收電力，並因此係一供電裝置(PD)。為此目的，裝置100進一步包括經組態以將電力提供至裝置100之一網路交換器170之一電源設備(PSE)，其用於通訊目的而連接於該第二連接器132與邏輯電路150之間。裝置100之網路交換器170係啟用乙太網路之一電力(PoE)網路裝置，有時稱為一PoE交換器。第二連接器132包括一供電裝置(PD)埠。網路交換器170係一資料交換器，除了切換資料之外，亦透過與資料相同之纜線提供電力，儘管未必在纜線中之相同導線對上。藉由憑藉一乙太網路纜線將PD埠連接至一電源，裝置100經由第一連接器之一PD埠供電。在裝置100之例示性實施例中，經由第一連接器130自網路120中之一電源接收電力。裝置100經進一步組態以經由第二連接器132將能量提供至設備，第二連接器132亦係一PD埠。裝置100之網路交換器170與網路之一啟用PoE裝置協商設備120及裝置100之電力需要(諸如例如一啟用PoE路由器或網路之資料交換器)。裝置獲取其需要功率，且網路交換器170繼而對設備120供電。
替代地，電源可係連接於網路120與裝置100之間之一進一步裝置。替代地或作為補充，一電源可連接於裝置100與設備110之間。此等進一步裝置可係例如一所謂「中跨(midspan)」。中跨通常係位於一常規乙太網路交換器與供電裝置之間之電力注入器，在不影響資料之情況下注入電力。
裝置100進一步包括用於提供附加功能之一或多個組件140。特定言之，裝置100包括用於捕捉音訊資料之一數位音訊捕捉裝置140a。數位音訊裝置140a包括經調適以偵測聲波並輸出一數位音訊信號之一數位麥克風。數位麥克風可係一MEMS麥克風。數位麥克風可係一PDM麥克風。數位麥克風可係一I2C麥克風。由數位音訊捕捉裝置140a捕捉之聲音使用本端通訊協定162來傳輸至設備110。數位音訊資料與由設備110捕捉之視訊資料合併以導致視聽資料。視聽資料使用第一網路部分160之網路通訊協定自設備110至網路120通訊。
裝置100可進一步包括經組態以提供連接埠之一I/O單元140b，因此允許延伸設備110之一有效連接。I/O埠可用於例如將進一步裝置連接至設備(諸如不具有網路連接之裝置)。此等組件可係例如溫度感測器、濕度感測器、運動偵測器或類似物。I/O單元140b亦可用於將一信號傳輸至一進一步裝置(諸如一警報單元或一門鎖繼電器)。
儘管特定言之揭示用於新增音訊偵測之功能及連接之擴展，但裝置100可替代地或另外地提供許多其他功能。
因此，用於提供附加功能之一或多個組件140可包括用於為裝置100之至少一部分供應備用電力之一電力優先級單元(諸如一冗餘電力系統(RPS))。可使用供應電力之附加構件以補充透過供電裝置(PD)埠接收之不足功率。
用於提供附加功能之一或多個組件140可包括經組態以使用一藍芽通訊標準來與一或多個進一步裝置無線通訊之一藍芽單元。
用於提供附加功能之一或多個組件140可包括經組態以使用用於一無線區域網路上之無線網路標準之一或多個通訊標準來與一或多個進一步裝置無線通訊之一WiFi單元。
用於提供附加功能之一或多個組件140可包括經組態以允許與裝置進行近場通訊無線通訊之一RFID單元。
用於提供附加功能之一或多個組件140可包括經調適以提供數位資料儲存之一儲存單元。例如，裝置100可包括經調適以在將資料傳輸至設備110之前暫時地儲存資料之一緩衝記憶體。
用於提供附加功能之一或多個組件140可包括經調適以量測一或多個參數之一或多個感測器。此等參數可例如係關於物理、化學或生物量(諸如例如濕度、溫度、pH值、顆粒數目密度、光吸收或類似物)。一或多個感測器可係生物感測器。
裝置進一步包括用於控制附加功能之邏輯電路150。邏輯電路150係一微控制器單元(MCU)。
裝置100之第一連接器130及第二連接器132均係乙太網路連接器。特定言之，第一連接器160及第二連接器162兩者包括一各別RJ45埠。因此，實體上可能以超過一種方式連接裝置。如本文中所揭示，當裝置100經由第一連接器130 (即根據操作連接方案)連接至網路120時，不可在網路120中直接存取裝置100之邏輯電路150。然而，當裝置100根據一維護連接方案連接至網路120時，可自網路120存取並控制裝置100之邏輯電路150，其特徵在於網路120經由第二連接器132連接至裝置100。當執行裝置100之維護時(諸如例如當升級裝置之韌體時)，根據維護連接方案將裝置100連接至網路係有用的。由於需要一實體調整以在操作連接方案與維護連接方案之間切換，故自網路120至裝置100中之未授權入侵之風險係小的。
圖2展示提供附加功能給具有一網路連接器112之一設備110之一方法200，設備110經組態成藉由網路連接器112，連接至一網路120且被分配網路120中之一識別符114。方法包括數個步驟。
在已將設備110之網路連接器112連接至一裝置之一第一連接器130並將裝置100之一第二連接器132連接至網路120之後，即藉由裝置100執行一系列步驟(圖2中之流程圖200a)。一起始步驟係起始S202裝置100之一邏輯電路150，以用於控制附加功能。裝置100將啟動，藉此將可能存取裝置100之硬體。一進一步步驟係組態S204裝置100之一網路交換器170以使用一第二網路部分162來通訊。網路交換器170經組態以在第二虛擬區域網路(VLAN2)上操作。又一進一步步驟係使用第二網路部分162來起始裝置100與設備110之間之一連接。起始連接之步驟包括：使用一靜態鏈路本端位址來將裝置100連接S206至設備110。特定言之，裝置100透過靜態鏈路本端位址等待來自設備110之一連接。在已將裝置100連接至設備110之後，由裝置100產生S208用於與設備110通訊之一唯一鏈路本端位址。
將由設備110執行另一系列步驟(圖2中之流程圖200b)。一個步驟係使用唯一鏈路本端位址來使設備110與裝置100連接S210。一進一步步驟係啟動S212軟體附加元件，用於提供對裝置100之一功能之控制。可於設備110、裝置100或能夠執行軟體附加元件之另一裝置上執行軟體附加元件。又一進一步步驟係將請求傳輸S214至裝置100，用於存取附加功能，藉此可使用第二網路部分162經由設備110在網路120中存取附加功能。換言之，一旦接受請求，將給定對該等功能之控制至軟體附加元件。軟體附加元件經組態以與具有一軟體介面之一主軟體通訊並受控於該主軟體，該軟體介面表現為裝置100之功能係設備110之功能之部分。因此，控制設備110及裝置100之一使用者將不會得知裝置100及設備110之哪一者執行一特定功能。
若用於記錄音訊之一請求自設備110傳輸至裝置100，且由裝置100接受請求，則裝置將使用音訊捕捉單元140a來起始捕捉數位音訊資料。裝置100經組態以使用本端通訊協定162將捕捉的數位音訊資料傳輸至設備作為一即時串流協定(RTSP)串流。自裝置100至設備110之串流資料之傳輸將繼續，直至由裝置100接收到一命令以停止音訊捕捉程序。可使用RTSP協定使串流傳輸之數位音訊資料與由設備110捕捉之視訊資料同步。
熟習此項技術者意識到本發明絕不限於上文所描述較佳實施例。相反地，在隨附申請專利範圍之範疇內，許多修改及變動係可能的。
例如，裝置可經組態以藉由提供進一步組件或功能(諸如一ZigBee通訊模組、一Z波通訊模組、一數位信號處理(DSP)模組、SPDIF、一USB模組、一RS485模組、一SD讀卡器模組等)而將功能新增至設備。
此外，自圖式、揭示內容及隨附申請專利範圍之一研究，熟習此項技術者在實踐主張之本發明中可瞭解及實現所揭示實施例之變動。
10‧‧‧系統100‧‧‧裝置110‧‧‧設備/監視攝影機112‧‧‧網路連接器114‧‧‧識別符120‧‧‧網路/設備130‧‧‧第一連接器132‧‧‧第二連接器140‧‧‧邏輯電路140a‧‧‧數位音訊捕捉裝置/音訊捕捉單元140b‧‧‧I/O單元150‧‧‧邏輯電路160‧‧‧第一網路部分162‧‧‧第二網路部分/本端通訊協定/第二連接器170‧‧‧網路交換器200‧‧‧方法200a‧‧‧流程圖200b‧‧‧流程圖S202‧‧‧初始化S204‧‧‧組態S206‧‧‧連接S208‧‧‧產生S210‧‧‧連接S212‧‧‧啟動S214‧‧‧傳輸
現將在下文中參考隨附圖式(其中展示本發明之當前較佳實施例)更完整地描述本發明。然而，本發明可以許多不同形式體現且不應理解為限制於本文中闡述之實施例。
圖1展示根據本發明之實施例之包括用於將功能新增至一設備之一裝置之一系統之一示意圖。
圖2展示根據本發明之實施例之用於將功能新增至一設備之一方法之一流程圖。
10‧‧‧系統
100‧‧‧裝置
110‧‧‧設備/監視攝影機
112‧‧‧網路連接器
114‧‧‧識別符
120‧‧‧網路/設備
130‧‧‧第一連接器
132‧‧‧第二連接器
140‧‧‧邏輯電路
140a‧‧‧數位音訊捕捉裝置/音訊捕捉單元
140b‧‧‧I/O單元
150‧‧‧邏輯電路
160‧‧‧第一網路部分
162‧‧‧第二網路部分/本端通訊協定/第二連接器
170‧‧‧網路交換器

Claims (15)

  1. 一種用於提供附加功能給具有一網路連接器之一設備之裝置，該設備經組態成藉由該網路連接器連接至一網路且被分配該網路中之一識別符，該裝置包括：一第一連接器，其用於將該裝置連接至該網路；一第二連接器，其用於將該裝置連接至該設備之該網路連接器，藉此該裝置經調適成連接於該網路與該設備之間；及用於提供該附加功能之一或多個組件及用於控制該附加功能之邏輯電路，其中該裝置經組態以允許使用一第一網路部分透過該裝置在該網路與該設備之間通訊，其中該裝置經組態以使用一第二網路部分來與該設備通訊，其中當該裝置之該邏輯電路連接於該網路與該設備之間時可使用如下經由該設備在該網路中存取該裝置之該邏輯電路：該第一網路部分，其在不能存取該裝置之該邏輯電路時透過該裝置連接至該設備，及該第二網路部分，其將該設備連接至該裝置以存取該邏輯電路。
  2. 如請求項1之裝置，其中可使用分配至該設備之該識別符經由該設備在該網路中存取該邏輯電路。
  3. 如請求項1之裝置，其中該第二連接器係該第一連接器與該第二連接 器之中經調適以接收來自該網路之一識別符之連接器，該識別符允許可使用該第一網路部分自該網路識別該連接器。
  4. 如請求項1之裝置，其中該第二連接器與可使用該第二網路部分識別之一識別符相關聯。
  5. 如請求項1之裝置，其中該裝置經組態以使用該第一網路部分自該網路傳輸通訊至該設備。
  6. 如請求項1之裝置，其中該裝置經組態以使用分配至該設備之該識別符及使用該第一網路部分自該設備傳輸通訊至該網路。
  7. 如請求項1之裝置，其中該第一連接器及該第二連接器之至少一者係一乙太網路連接器。
  8. 如請求項1之裝置，其中用於該第一網路部分中之一網路通訊協定包括選自由如下組成之群組之一或多個資料通訊協定：TCP/IP、UDP、SSH、HTTP、HTTPS、FTP、SMTP、SMB、RTSP、RTP、SFTP、NTP、ARP、PING、VPN、SRTP、SRTCP。
  9. 如請求項1之裝置，其中用於該第二網路部分中之一本端通訊協定包括使用鏈路本端定址實施之一或多個資料通訊協定，該一或多個資料通訊協定選自由如下組成之群組：TCP/IP、PPP、乙太網路、VLAN。
  10. 如請求項1之裝置，其中該裝置進一步包括連接於該第二連接器與該邏輯電路之間之一網路交換器。
  11. 一種監視系統，其包括：一監視攝影機；及一裝置，其用於提供附加功能給具有一網路連接器之該監視攝影機，該監視攝影機經組態成藉由該網路連接器連接至一網路且被分配該網路中之一識別符，該裝置包括：一第一連接器，其用於將該裝置連接至該網路；一第二連接器，其用於將該裝置連接至該監視攝影機之該網路連接器，藉此該裝置經調適成連接於該網路與該監視攝影機之間；及用於提供該附加功能之一或多個組件及用於控制該附加功能之邏輯電路，其中該裝置經組態以允許使用一第一網路部分透過該裝置在該網路與該監視攝影機之間通訊，其中該裝置經組態以使用一第二網路部分來與該監視攝影機通訊，其中當該裝置之該邏輯電路連接於該網路與該監視攝影機之間時可使用如下經由該監視攝影機在該網路中存取該裝置之該邏輯電路：該第一網路部分，其在不能存取該裝置之該邏輯電路時透過該裝置連接至該監視攝影機，及該第二網路部分，其將該監視攝影機連接至該裝置以存取該邏輯電路。
  12. 如請求項11之監視系統，進一步包括用於提供該附加功能之一或多個組件。
  13. 如請求項12之監視系統，其中該附加功能選自如下之任一者或一組合：音訊捕捉構件，其用於捕捉音訊信號；類比I/O連接，其用於傳輸及/或接收類比信號；數位I/O連接，其用於傳輸及/或接收類比信號；串列連接，其用於使用串列資料協定來通訊；儲存連接，其用於連接至外部儲存構件；儲存構件；電力連接，其用於接收及/或供電；照明裝置或加熱器；存取控制連接，其用於連接至外部存取控制構件；及存取控制構件。
  14. 一種用於提供附加功能給一設備之方法，該設備具有一網路連接器，該設備經組態成藉由該網路連接器連接至一網路且被分配該網路中之一識別符，該方法包括：藉由將一裝置之一第一連接器連接至該設備之該網路連接器並將該裝置之一第二連接器連接至該網路而使該裝置連接於該網路與該設備之間； 起始用於控制該附加功能之該裝置之一邏輯電路；使用一第二網路部分來組態該裝置之一網路交換器以與該設備通訊；使用該第二網路部分來起始該裝置與該設備之間之一通訊；啟動用於提供對該裝置之一功能之控制之軟體；將請求傳輸至該裝置，用於存取該附加功能，其中該裝置經組態以允許使用一第一網路部分透過該裝置在該網路與該設備之間通訊；及經由該設備在該網路中存取該附加功能，其中使用如下執行存取：該第一網路部分，其在不能存取該裝置之該邏輯電路時透過該裝置連接至該設備，及該第二網路部分，其將該設備連接至該裝置以存取該邏輯電路。
  15. 如請求項14之方法，其進一步包括使用分配至該設備之該識別符經由該設備在該網路中存取該邏輯電路。
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