TWI875017B - 物聯網系統 - Google Patents

Abstract

一種物聯網（IoT）系統包括多個終端設備、雲端設備及人機介面（HMI）設備。雲端設備以通訊方式連接至終端設備。人機介面（HMI）設備經由多個第一通訊通道以通訊方式連接至終端設備，且經由第一專用通訊通道以通訊方式連接至雲端設備。人機介面設備根據多個控制命令的優先權資訊來決定訂用順序，且根據訂用順序來排程及動態地訂用第一通訊通道。人機介面設備分別判斷終端設備是否與人機介面設備相鄰，且經由第一專用通訊通道向雲端設備傳送和與人機介面設備相鄰的終端設備對應的切換傳送模式請求訊息。

Description

物聯網系統

本發明是有關於一種通訊架構，且特別是有關於一種物聯網系統。

傳統的物聯網系統的架構可基於訊息佇列遙測傳輸(Message Queuing Telemetry Transport，MQTT)通訊協定來建置之。傳統的物聯網系統的終端設備是透過具有通用唯一碼(Universally Unique Identifier，UUID)的通道與雲端伺服器建立連結。對此，終端設備透過此通道傳送及接收資料，並且人機介面設備也透過此通道控制終端設備。然而，當終端設備的數量增加而超過訂閱通道數量的限制時，傳統的物聯網系統將會發生無法同時且有效率地管理或控制大量的終端設備的問題，並且甚至可能造成人機介面設備的運算負載超過負擔，而導致使用者端產生安全性疑慮。因此，如何在訂閱通道數量有限的情況下能有效率地管理或控制大量終端設備是物聯網領域目前重要的研究方向之一。

本發明的IoT系統包括多個終端設備、雲端設備及人機介面設備。雲端設備以通訊方式連接至終端設備。人機介面設備經由多個第一通訊通道以通訊方式連接至雲端設備，且適用於根據多個控制命令的優先權資訊來決定訂用順序。人機介面設備根據訂用順序來排程及動態地訂用第一通訊通道，以根據訂用順序經由不同的第一通訊通道向雲端設備傳送控制命令，使得雲端設備向對應的終端設備傳送控制命令。

本發明的IoT系統包括多個終端設備、雲端設備及人機介面設備。雲端設備以通訊方式連接至終端設備。人機介面（HMI）設備經由多個第一通訊通道以通訊方式連接至終端設備，且經由第一專用通訊通道以通訊方式連接至雲端設備。HMI設備根據多個控制命令的優先權資訊來決定訂用順序，且根據訂用順序來排程及動態地訂用第一通訊通道。HMI設備分別判斷終端設備是否與HMI設備相鄰，且經由第一專用通訊通道向雲端設備傳送和與HMI設備相鄰的終端設備對應的切換傳送模式請求訊息。

基於以上內容，本發明的IoT系統藉由判斷控制命令的優先權順序來高效地排程及動態地訂用多個第一通訊通道以向雲端設備傳送多個控制命令。雲端設備向多個對應的終端設備傳送控制命令。因此，本發明的IoT系統有效地控制大量的終端設備。此外，本發明的IoT系統的HMI設備可切換至區域傳送模式（regional transmission mode）以使用較低的延遲及低的功耗來管理及控制與HMI設備相鄰的終端設備。

為了提供對本發明的以上特徵及優點的進一步理解，下面將結合附圖詳細闡述實施例。

為了使本發明之內容可以被更容易明瞭，以下特舉實施例做為本揭示確實能夠據以實施的範例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟，係代表相同或類似部件。

圖1是本發明的一實施例的物聯網系統的示意圖。參考圖1，物聯網(Internet of Things，IoT)系統100包括人機介面設備110、雲端設備120以及多個終端設備130_1~130_N，其中N為正整數。在本實施例中，雲端設備120可通訊連接於多個終端設備130_1~130_N。人機介面設備(Human Machine Interface，HMI)110可建立多個第一通訊通道來通訊連接於雲端設備120。雲端設備120可建立多個第二通訊通道來通訊連接於多個終端設備130_1~130_N。第一通訊通道的數量為有限，並且第二通訊通道的數量可大於或等於第一通訊通道的數量。值得注意的是，終端設備130_1~130_N的數量大於多個第一通訊通道的數量。人機介面設備110還可建立一條第一專屬通訊通道通訊連接於雲端設備120，並且雲端設備120可建立一條或多條第二專屬通訊通道通訊連接於多個終端設備130_1~130_N。

此外，在一實施例中，物聯網系統100可例如是應用於一種家庭能源管理系統(Home Energy Management System，HEMS)，並且管理多個終端設備130_1~130_N，其中多個終端設備130_1~130_N可例如包括對應於一個或多個使用者的家中的太陽能設備、家電設備以及相關市電設備等諸如此類的物聯網設備。然而，本實施例的物聯網系統100的應用方式並不限於家庭能源管理系統。

在本實施例中，人機介面設備110可為一種可提供使用者監視及控制等功能的顯示設備，並且可安裝對應的應用程式(app)或可執行相對應的網頁(web)程式，其中例如是智慧型手機、平板電腦以及筆記型電腦等，而本發明並加以限制。在本實施例中，人機介面設備110可根據多個控制命令的優先級資訊決定訂閱順序，並且可根據訂閱順序來調度且動態訂閱多個第一通訊通道，以根據訂閱順序來經由不同的第一通訊通道傳送多個控制命令至雲端設備120，以使雲端設備120可將多個控制命令經由不同的第二通訊通道傳送至多個對應的終端設備130_1~130_N中。並且，終端設備130_1~130_N可分別經由不同的第二通訊通道回傳多個對應的物聯網訊息至雲端設備120，以使雲端設備120可將多個對應的物聯網訊息傳送至人機介面設備110。如此一來，人機介面設備110可有效控制及監視終端設備130_1~130_N。此外，本實施例的多個物聯網訊息可例如分別包括設備狀態資訊、感測資料以及回覆命令的至少其中之一。

圖2是本發明的另一實施例的物聯網系統的示意圖。參考圖2，物聯網系統200包括人機介面設備210、雲端設備220以及終端設備230。本實施例是以一個終端設備230為例來說明之，並且圖1的終端設備130_1~130_N的每一個分別實現如圖2的終端設備230。在本實施例中，人機介面設備210可包括傳輸模組211、通道管理模組212、資料管理模組213以及應用功能模組214。在本實施例中，雲端設備220可包括傳輸模組221、終端設備管理模組222、儲存模組223以及人機介面設備管理模組224。終端設備230可包括傳輸模組231以及應用功能模組232。在本實施例中，人機介面設備210、雲端設備220以及終端設備230可分別包括有對應於各自設備規格的處理器以及記憶體，並且各自的記憶體可分別用於儲存上述多個模組，以供各自的處理器存取並執行其相關功能。對此，上述各模組可以是以軟體的形式或韌體搭配硬體電路的形式來實現之，並且各自的處理器可執行相對應的演算法以實現其相關功能。

在本實施例中，傳輸模組211、221、231可基於訊息佇列遙測傳輸(Message Queuing Telemetry Transport，MQTT)通訊協定來實現之，並且可包括有線或無線的傳輸介面，以實現人機介面設備210、雲端設備220以及終端設備230之間的通訊連接以及訊息收發。人機介面設備210的傳輸模組211可通訊連接於雲端設備220的傳輸模組221，並可基於訊息佇列遙測傳輸通訊協定來進行訊息的傳送及接收。雲端設備220的傳輸模組221可通訊連接於終端設備230的傳輸模組231，並可基於訊息佇列遙測傳輸通訊協定來進行訊息的傳送及接收。

在本實施例中，人機介面設備210的通道管理模組212可在有限的通道數量中調度與分配訂閱對應於不同終端設備的多個第一通訊通道，來進行不同控制命令的傳輸。在本實施例中，人機介面設備210的資料管理模組213還可利用一條第一專屬通訊通道來接收由雲端設備220傳送的多個終端設備的彙整訊息，並且可發送委託控制命令。在本實施例中，雲端設備220可彙整多個終端設備的至少一部分的多個物聯網訊息，以產生彙整訊息。在本實施例中，人機介面設備210的應用功能模組214可於人機介面設備210的顯示螢幕上顯示具有操作畫面的使用者介面以及相關功能，以讓使用者可透過人機介面設備210控制及監視多個終端設備。

在本實施例中，雲端設備220的終端設備管理模組222可利用分類由人機介面設備210提供的控制命令以及由多個終端設備230回傳的多個物聯網訊息，並且還可探索與人機介面設備210之間的第一專屬通訊通道以及與多個終端設備之間的第二專屬通訊通道，並且可進行訊息推播操作。在本實施例中，雲端設備220的儲存模組223可例如採用二元樹(Binary tree)的資料結構技術來儲存多個終端設備的多個連線訊息以及多個物聯網訊息，並且還可暫存由人機介面設備210提供的控制命令。在本實施例中，雲端設備220的人機介面設備管理模組224可管理多個終端設備的連線狀態以及相關訊息推播的時程。

在本實施例中，終端設備230的應用功能模組232可實現特定應用功能(例如某種感測器的感測功能)，並且可產生對應於特定應用功能的物聯網訊息，並且經由對應的第二通訊通道或對應的第二專屬通訊通道發送至雲端設備220。終端設備230的應用功能模組232還可經由對應的第二通訊通道或對應的第二專屬通訊通道從雲端設備220接收對應的控制命令以及委託控制命令，以根據控制命令或委託控制命令執行對應的操作。並且，關於前述的各個模組的實施方式，將由以下圖3至圖8的操作示意圖的範例實施例來詳細說明之。

圖3是本發明的一實施例的管理終端設備的操作示意圖。物聯網系統300包括人機介面設備310、雲端設備320以及終端設備330。在本實施例中，人機介面設備310的通道管理模組312可包括通道調度單元312_1以及通道分配單元312_2。通道調度單元312_1可根據多個控制命令的優先級資訊來計算訂閱順序。通道分配單元312_2可根據訂閱順序來分配多個第一通訊通道，以供用於傳送多個控制命令來依序訂閱之。在本實施例中，人機介面設備310的資料管理模組313可包括訊息應用單元313_1以及控制委託單元313_2。訊息應用單元313_1可經由第一專屬通訊通道接收由雲端設備320傳送的彙整訊息，並且可對彙整訊息進行分類。雲端設備320可彙整多個終端設備330的至少一部分的多個物聯網訊息，以產生彙整訊息。在本實施例中，當全部的第一通訊通道皆為占用狀態時，資料管理模組313可將具有較高優先級的至少一控制命令轉由控制委託單元313_2經由第一專屬通訊通道傳送對應的委託控制命令至雲端設備320。在本實施例中，人機介面設備310的應用功能模組314可產生控制命令，並且可接收由訊息應用單元313_1所提供經分類後的彙整訊息。

在本實施例中，雲端設備320的終端設備管理模組322可包括訊息分類單元322_1、訊息監控單元322_2以及設備控制單元322_3。訊息分類單元322_1可將傳輸模組321接收到的多個設備連線資訊以及多個物聯網訊息分類並儲存至儲存模組323的設備資料單元323_1以及設備連線單元323_2中。訊息監控單元322_2可監控設備資料單元323_1，以判斷多個終端設備的至少其中之一是否未回傳物聯網訊息。設備控制單元322_3可探索多個終端設備，以與對應的至少一個終端設備建立連線。

在本實施例中，雲端設備320的儲存模組323可包括設備資料單元323_1、設備連線單元323_2以及訊息暫存單元323_3。設備資料單元323_1可儲存分別由人機介面設備310以及多個終端設備330的控制指令以及物聯網訊息。設備連線單元323_2可儲存分別對應於人機介面設備310以及多個終端設備330的多個設備連線資訊。訊息暫存單元323_3可儲存準備發送至多個終端設備的多個控制命令。

在本實施例中，雲端設備320的人機介面設備管理模組324可包括排程單元324_1以及訊息彙整單元324_2。排程單元324_1可監控儲存在設備連線單元323_2中的人機介面設備310的設備連線資訊，以產生訊息推播排程。訊息彙整單元324_2可彙整儲存在設備資料單元323_1中的至少一終端設備330的至少一物聯網訊息，以產生彙整訊息。

在本實施例中，物聯網系統300的人機介面設備310、雲端設備320以及終端設備330所執行的相關模組以及單元的功能及實施方式還可參考上述圖1及圖2實施例的說明，因此在此不多加贅述。

在本實施例中，物聯網系統300的人機介面設備310、雲端設備320以及終端設備330可操作如下以步驟S301~S312，以實現管理終端設備330的功能。值得注意的是，本實施例是以一個終端設備330為例來說明之，並且可類推至通訊連接於多個終端設備的實施方式。在步驟S301，終端設備330的應用功能模組332可例如根據感測器的感測結果或終端設備330的操作狀態，來輸出對應的物聯網訊息至傳輸模組331。在步驟S302，傳輸模組331可將物聯網訊息傳送至雲端設備320的傳輸模組321。在步驟S303，傳輸模組321可將物聯網訊息提供至訊息分類單元322_1。

在步驟S304，訊息分類單元322_1可將物聯網訊息依照狀態或資料格式來進行分類，並儲存至儲存模組323的設備資料單元323_1以及設備連線單元323_2。在步驟S305，排程單元324_1可透過設備連線單元323_2判斷終端設備330與人機介面設備310的連線狀態。在步驟S306，排程單元324_1可根據預設的訊息推播的時間排程，來控制訊息彙整單元324_2。在步驟S307，訊息彙整單元324_2可從設備資料單元323_1讀取前述的物聯網訊息以及對應於其他終端設備的其他物聯網訊息，並進行訊息彙整以產生彙整訊息。

在步驟S308，訊息彙整單元324_2可將彙整訊息提供至設備控制單元322_3。在步驟S309，設備控制單元322_3可根據訊息推播排程將彙整訊息提供至傳輸模組321，並且訂閱第一專屬通訊通道進行訊息傳輸。在步驟S310，傳輸模組321可經由第一專屬通訊通道將彙整訊息傳送至人機介面設備310的傳輸模組311。在步驟S311，傳輸模組311可將彙整訊息傳送至訊息應用單元313_1。在步驟S312，訊息應用單元313_1可將彙整訊息進行分類並傳送至應用功能模組314，以供使用者可透過操作人機介面設備310的應用功能模組314來實現對於終端設備330的監視與管理功能。

換言之，當雲端設備320連接於多個終端設備時，雲端設備320可分別透過如上述步驟S301至步驟S304的方式來收集多個終端設備330的多個物聯網訊息。並且，經由訊息彙整後，人機介面設備310只需訂閱在人機介面設備310以及雲端設備320之間的一條第一專屬通道，即可同時取得大量的終端設備的大量物聯網訊息。因此，本實施例的物聯網系統300可實現可同時間監視或管理大量的終端設備的功能。

圖4是本發明的一實施例的監控物聯網訊息的操作示意圖。參考圖4，本實施例的物聯網系統400的雲端設備420以及終端設備430所執行的相關模組以及單元的功能及相關技術特徵可參考上述圖1至圖3實施例的說明，因此在此不多加贅述。在本實施例中，物聯網系統400的雲端設備420以及終端設備430可執行以下步驟S401~S408，以實現監控物聯網訊息的功能。在步驟S401，訊息監控單元422_2會持續檢查儲存模組423中的設備資料單元423_1與設備連線單元423_2的資料。當訊息監控單元422_2判斷終端設備430未回傳物聯網訊息時，在步驟S402，訊息監控單元422_2操作設備控制單元422_3。

在步驟S403，訊息監控單元422_2可透過設備控制單元422_3發送狀態回報命令至傳輸模組421。在步驟S404，傳輸模組421可經由與終端設備430之間的第二專屬通訊通道來傳送狀態回報命令至終端設備430的傳輸模組431。在步驟S405，終端設備430的應用功能模組432可接收傳輸模組431提供的狀態回報命令，並且回傳對應的物聯網訊息至傳輸模組431。在步驟S406，終端設備430可根據狀態回報命令並透過傳輸模組431回傳物聯網訊息至雲端設備420的傳輸模組421。在步驟S407，訊息分類單元422_1可將物聯網訊息依照狀態或資料格式來進行分類。在步驟S408，訊息分類單元422_1可將分類後的物聯網訊息儲存至儲存模組423的設備資料單元423_1。因此，本實施例的物聯網系統400可確保雲端設備420的儲存模組423內的設備資料單元423_1能穩定地更新多個終端設備的每一個的最新狀態，以有效地避免例如因連線狀態不穩定所造成的資料遺失情況。

圖5是本發明的一實施例的物聯網系統執行一般模式的操作示意圖。參考圖5，本實施例的物聯網系統500的人機介面設備510、雲端設備520以及終端設備530所執行的相關模組以及單元的功能及相關技術特徵可參考上述圖1至圖4實施例的說明，因此在此不多加贅述。在本實施例中，物聯網系統500的人機介面設備510、雲端設備520以及終端設備530可執行以下步驟S501~S510，以實現控制終端設備530的一般模式的功能。在步驟S501，使用者可透過操作人機介面設備510的應用功能模組514，以將控制命令傳送至通道管理模組512的通道調度單元512_1。在本實施例中，通道調度單元512_1可包括命令隊列(queue)。通道調度單元512_1可根據訂閱順序將控制命令排序至命令隊列中。對此，通道調度單元512_1可根據控制命令的等級及優先權等資訊計算出優先順序並更新命令隊列。通道分配單元512_2將依照控制命令在命令隊列中的順序來依序訂閱空閒的第一通訊通道，並且動態釋放已完成傳送控制命令的第一通訊通道，以供用於傳送下一順序的控制命令來訂閱之。在步驟S503，通道分配單元512_2將控制命令傳送至傳輸模組511，以使傳輸模組511在步驟S504可將控制命令經由訂閱的第一通訊通道來傳送至雲端設備520的傳輸模組521。在步驟S505，雲端設備520的傳輸模組521可經由對應的第二通訊通道將控制命令傳送至終端設備530的傳輸模組531。值得注意的是，通道分配單元512_2可計算及設定訂閱的第一通訊通道以及對應的第二通訊通道的動態釋放時間，提升通道吞吐量。

在步驟S506，終端設備530的應用功能模組532可接收傳輸模組531提供的控制命令，並且回傳對應的物聯網訊息至傳輸模組531。在步驟S507，終端設備530可透過傳輸模組531回傳物聯網訊息至雲端設備520的傳輸模組521。在步驟S508，傳輸模組521可經由訂閱的第一通訊通道將物聯網訊息傳送至人機介面設備510的傳輸模組511。在步驟S509，傳輸模組511可將物聯網訊息傳送至訊息應用單元513_1。在步驟S510，訊息應用單元513_1可將物聯網訊息進行分類並傳送至應用功能模組514，以供使用者可透過操作人機介面設備510的應用功能模組514來取得由終端設備530回傳的物聯網訊息。因此，本實施例的物聯網系統500可操作於一般模式，以對於終端設備530進行有效率地控制，並可實現同時操作大量終端設備的功能。

在本實施例中，通道分配單元512_2可根據命令隊列來依序訂閱空閒的第一通訊通道以及對應的第二通訊通道，並且動態釋放已完成傳送控制命令的第一通訊通道以及對應的第二通訊通道，以供用於傳送下一順序的控制命令來訂閱之。換言之，當雲端設備520通訊連接至多個終端設備時，使用者可透過人機介面設備510控制這些終端設備，並且可不受通道數量的限制，以實現有效率的終端設備控制功能。本實施例的物聯網系統500可有效確保人機介面設備510可在有限的第一通訊通道數量的情況下，可透過通道管理模組512進行有效率的通道調度與分配。

圖6是本發明的一實施例的物聯網系統執行逾時模式的操作示意圖。參考圖6，本實施例的物聯網系統600的人機介面設備610、雲端設備620以及終端設備630所執行的相關模組以及單元的功能及相關技術特徵可參考上述圖1至圖3實施例的說明，因此在此不多加贅述。在本實施例中，物聯網系統600的人機介面設備610、雲端設備620以及終端設備630可執行以下步驟S601~S621，以實現控制終端設備630的逾時模式的功能。在步驟S601，使用者可透過操作人機介面設備610的應用功能模組614，以將控制命令傳送至通道管理模組612的通道調度單元612_1。在本實施例中，通道調度單元612_1可包括命令隊列。通道調度單元612_1可根據訂閱順序將控制命令排序至命令隊列中。對此，通道調度單元612_1可根據控制命令的等級及優先權等資訊計算出優先順序並更新命令隊列。通道分配單元612_2將依照控制命令在命令隊列中的順序動態訂閱具有有限數量的第一通訊通道的其中之一(以及包括對應的第二通訊通道)，並訂閱所述第一通訊通道的其中之一對應於終端設備630。在步驟S603，通道分配單元612_2將控制命令傳送至傳輸模組611，以使傳輸模組611在步驟S604可將控制命令經由訂閱的第一通訊通道來傳送至雲端設備620的傳輸模組621。在步驟S605，終端設備管理模組622的訊息分類單元622_1可接收傳輸模組621提供的控制命令。在步驟S606，訊息分類單元622_1可將控制命令依照狀態或資料格式來進行分類，並儲存至儲存模組623的訊息暫存單元623_3。在步驟S607，訊息監控單元622_2可監控暫存在訊息暫存單元623_3中的控制命令是否已完成發送至終端設備630。在步驟S608，當訊息監控單元622_2判斷控制命令已逾時未完成發送至對應的終端設備630時，訊息監控單元622_2可通知透過設備控制單元622_3。在步驟S609，設備控制單元622_3可透過設備連線單元623_2來確認終端設備630的連線狀態。在步驟S610，當終端設備630的連線狀態為正常時，訊息監控單元622_2可透過設備控制單元622_3將控制命令經由與對應的終端設備之間的第二專屬通訊通道來重新發送。對此，設備控制單元622_3可根據前述未發送的控制命令來產生委託控制命令，並將委託控制命令傳送至傳輸模組621。

在步驟S611，雲端設備620的傳輸模組621可經由對應的第二專屬通訊通道將委託控制命令傳送至終端設備630的傳輸模組631。在步驟S612，終端設備630的應用功能模組632可接收傳輸模組631提供的委託控制命令，並且回傳對應的物聯網訊息至傳輸模組631。在步驟S613，終端設備630可透過傳輸模組631回傳物聯網訊息至雲端設備620的傳輸模組621。在步驟S614，訊息分類單元622_1可接收傳輸模組621提供的物聯網訊息。在步驟S615，訊息分類單元622_1可將物聯網訊息依照狀態或資料格式來進行分類，並儲存至儲存模組623的訊息暫存單元623_3。在步驟S616，訊息監控單元622_2可根據暫存在訊息暫存單元623_3中的物聯網訊息來判斷委託控制已完成。在步驟S617，設備控制單元622_3可透過設備連線單元623_2來確認人機介面設備610的連線狀態。在步驟S618，設備控制單元622_3可將物聯網訊息傳送至傳輸模組621。

在步驟S619，傳輸模組621可經由訂閱的第一專屬通訊通道將物聯網訊息傳送至人機介面設備610的傳輸模組611。在步驟S620，傳輸模組631可將物聯網訊息傳送至訊息應用單元613_1。在步驟S621，訊息應用單元613_1可將物聯網訊息進行分類並傳送至應用功能模組614，以供使用者可透過操作人機介面設備610的應用功能模組614來取得由終端設備630回傳的物聯網訊息。因此，本實施例的物聯網系統600可操作在逾時模式，以對於終端設備630進行委託控制功能。本實施例的物聯網系統600可有效確保人機介面設備610與終端設備630之間的控制流程不會因連線異常等情況而造成控制失敗或資料遺失的問題。

圖7是本發明的一實施例的物聯網系統執行委託模式的操作示意圖。參考圖7，本實施例的物聯網系統700的人機介面設備710、雲端設備720以及終端設備730所執行的相關模組以及單元的功能及相關技術特徵可參考上述圖1至圖3實施例的說明，因此在此不多加贅述。在本實施例中，物聯網系統700的人機介面設備710、雲端設備720以及終端設備730可執行以下步驟S701~S721，以實現控制終端設備730的委託模式的功能。在步驟S701，使用者可透過操作人機介面設備710的應用功能模組714，以將控制命令傳送至通道管理模組712的通道調度單元712_1。在本實施例中，當通道調度單元712_1偵測到命令隊列壅塞且存在具有較高等級(或較高優先級)的控制命令時，通道調度單元712_1可將具有較高等級的控制命令傳送至資料管理模組713的控制委託單元713_2，以產生對應的委託控制命令。在步驟S703，控制委託單元713_2將委託控制命令傳送至傳輸模組711。在步驟S704，傳輸模組711可經由第一專屬通訊通道將委託控制命令傳送至雲端設備720的傳輸模組721。換言之，當全部的第一通訊通道皆為占用狀態時，本實施例的通道調度單元712_1可將具有較高優先級的至少一控制命令(或緊急控制命令)轉由控制委託單元713_2來經由第一專屬通訊通道傳送對應的委託控制命令至雲端設備720。

在步驟S705，終端設備管理模組722的訊息分類單元722_1可接收傳輸模組721提供的委託控制命令。在步驟S706，訊息分類單元722_1可將委託控制命令依照狀態或資料格式來進行分類，並儲存至儲存模組723的訊息暫存單元723_3。在步驟S707，訊息監控單元722_2可監控暫存在訊息暫存單元723_3中的委託控制命令是否已完成發送至終端設備730。在步驟S708，訊息監控單元722_2可通知設備控制單元722_3。在步驟S709，設備控制單元722_3可透過設備連線單元723_2來確認終端設備730的連線狀態。在步驟S710，當終端設備730的連線狀態為正常時，設備控制單元722_3可將委託控制命令經由與終端設備730之間的第二專屬通訊通道來發送至終端設備730。

在步驟S711，雲端設備720的傳輸模組721可經由對應的第二專屬通訊通道將委託控制命令傳送至終端設備730的傳輸模組731。在步驟S712，終端設備730的應用功能模組732可接收傳輸模組731提供的委託控制命令，並且回傳對應的物聯網訊息至傳輸模組731。在步驟S713，終端設備730可透過傳輸模組731回傳物聯網訊息至雲端設備720的傳輸模組721。在步驟S714，訊息分類單元722_1可接收傳輸模組721提供的物聯網訊息。在步驟S715，訊息分類單元722_1可將物聯網訊息依照狀態或資料格式來進行分類，並儲存至儲存模組723的訊息暫存單元723_3。在步驟S716，訊息監控單元722_2可根據暫存在訊息暫存單元723_3中的物聯網訊息來判斷委託控制已完成。在步驟S717，設備控制單元722_3可透過設備連線單元723_2來確認人機介面設備710的連線狀態。在步驟S718，設備控制單元722_3可將物聯網訊息傳送至傳輸模組721。

在步驟S719，傳輸模組721可經由第一專屬通訊通道將物聯網訊息傳送至人機介面設備710的傳輸模組711。在步驟S720，傳輸模組731可將物聯網訊息傳送至訊息應用單元713_1。在步驟S721，訊息應用單元713_1可將物聯網訊息進行分類並傳送至應用功能模組714，以供使用者可透過操作人機介面設備710的應用功能模組714來取得由終端設備730回傳的物聯網訊息。因此，本實施例的物聯網系統700可操作在委託模式，以對於終端設備730進行委託控制功能，並且可有效避免緊急控制命令因第一通訊通道處於壅塞的情況下而發生延遲發送至對應的終端設備的情況。

圖8是本發明的一實施例的電子設備的示意圖。參照圖1，圖1中的雲端設備120及終端設備130_1至130_N中的每一者可以與電子設備800相同的方式實施。在本發明的實施例中，電子設備800包括傳送模組801、IoT設備管理模組802、儲存模組803、HMI設備管理模組804及應用功能模組805。IoT設備管理模組802包括訊息分類單元802_1、訊息監控單元802_2及設備控制單元802_3。儲存模組803包括設備資料單元803_1、設備連接單元803_2及訊息暫存器單元803_3。HMI設備管理模組804包括排程單元804_1及訊息組織單元804_2。電子設備800可經由傳送模組801而與HMI設備進行通訊。

在本發明的實施例中，電子設備800可包括處理器及記憶體，且記憶體可儲存相關的程式及軟體，使得處理器可執行相關的程式及軟體以實施電子設備800中的以上單元及模組。在本發明的實施例中，處理器可為中央處理單元（central processing unit，CPU）、微控制器單元（microcontroller unit，MCU）或其他處理電路，且記憶體可為非暫時性電腦可讀取記錄介質，例如唯讀記憶體（read-only memory，ROM）、可抹除可程式化唯讀記憶體（erasable programmable read-only memory，EPROM）、電可抹除可程式化唯讀記憶體（electrically-erasable programmable read-only memory，EEPROM）或非揮發性記憶體（non-volatile memory，NVM）。

在本發明的實施例中，傳送模組801可基於有線/無線通訊協定傳送及接收訊息，且傳送模組801可包括設備掃描（device scan）功能。傳送模組801可包括第五代行動通訊網路（the fifth-generation mobile network，5G）模組、藍牙（Bluetooth）模組、無線保真（wireless fidelity，WiFi）模組、蜂舞協定（Zigbee）模組、Matter模組及訊息佇列遙測傳輸（MQTT）模組中的至少一者。在本發明的實施例中，訊息分類單元802_1可用於將從傳送模組801接收到的訊息分類成例如連接狀態、設備資料及控制命令等類別，並將該些訊息儲存於儲存模組803中，並且可根據專用通訊通道模式及是否必須立即做出響應來經由設備控制單元802_3直接對命令進行答覆。訊息監控單元802_2可監控儲存於訊息暫存器單元803_3中的命令是否已完成，設備資料單元803_1是否已逾時，以及是否已接收到HMI設備的控制指派等，並需要獲得控制權以觸發設備控制單元802_3代表訊息監控單元802_2執行控制。在設備管理模式及通用通訊通道模式下，訊息監控單元802_2亦可監控HMI設備在逾時時間後是否未進行連接以對設備資料進行存取。若出現逾時，則訊息監控單元802_2可經由專用通訊通道恢復與原始管理設備的連接，並傳送將傳送模式切換至原始模式並取消代管（hosting）的請求。在本發明的實施例中，設備控制單元802_3可探索IoT設備（終端設備/HMI）的獨佔通道並執行訊息推送操作。

在本發明的實施例中，設備資料單元803_1可儲存終端/HMI設備環境資訊，例如感測器資料、使用者許可等。在本發明的實施例中，設備連接單元803_2可儲存終端/HMI設備連接資訊，包括例如設備傳送模式（位元洪流下載協定（BitTorrent，BT）、WiFi、Matter等）、通訊通道、附加資訊（網際網路協定（Internet Protocol，IP）、設備名稱等）、以及設備代管或HMI代管等欄位。在本發明的實施例中，訊息暫存器單元803_3可臨時儲存HMI設備的控制命令。

在本發明的實施例中，排程單元804_1可監控儲存模組803中的設備連接單元803_2中的HMI設備的連接狀態，且可引導所收集的資訊的推送時間控制。在本發明的實施例中，訊息組織單元804_2可收集及轉換設備資料單元803_1中的資訊，且可辨識終端設備與HMI設備是否位於同一通訊區域中。若終端設備與HMI設備位於同一通訊區域中，則訊息組織單元804_2可收集HMI所偵測到的有多個終端設備存在於所述相鄰的區域或所述相同的區域中的多個資訊，並將結果傳遞至IoT設備管理模組802中的設備控制單元802_3。在本發明的實施例中，應用功能模組805可提供電子設備800的應用功能，且可更包括例如時序報告等功能。

另外，此實施例中的電子設備800的相關技術特徵可進一步參照圖1至圖7中的實施例的說明，因此此處不再予以贅述。

圖9是本發明的一實施例的訊息分類方法的流程圖。參照圖8及圖9，訊息分類單元802_1可執行以下步驟S910至S960。在步驟S910中，訊息分類單元802_1可從傳送模組801接收訊息，所述訊息可包括控制命令。在步驟S920中，訊息分類單元802_1可對訊息進行分類，並判斷訊息指示使用通用通訊通道還是專用通訊通道。若訊息分類單元802_1判斷訊息指示使用通用通訊通道，則在步驟S930中，訊息分類單元802_1可將訊息傳送至設備控制單元802_3，且經由通用通訊通道傳送對應的命令。若訊息分類單元802_1判斷訊息指示使用專用通訊通道，則在步驟S940中，訊息分類單元802_1可判斷命令是否具有立即響應要求。若命令具有立即響應要求，則在步驟S950中，訊息分類單元802_1可將訊息傳送至設備控制單元802_3，並經由專用通訊通道傳送對應的命令。若命令不具有立即響應要求，則在步驟S960中，訊息分類單元802_1可將訊息儲存至儲存模組803中，且由HMI設備管理模組804經由專用通訊通道傳送對應的命令。

圖10是本發明的一實施例的訊息監控方法的流程圖。參照圖8及圖10，訊息監控單元802_2可執行以下步驟S1010至S1040。在步驟S1010中，訊息監控單元802_2可藉由監控訊息來監控HMI設備。在步驟S1020中，訊息監控單元802_2可判斷在電子設備800與HMI設備之間所操作的通道模式。若電子設備800經由專用通訊通道而與HMI設備進行通訊，則在步驟S1030中，訊息監控單元802_2可監控IoT訊息是否逾時。若電子設備800經由通用通訊通道而與HMI設備進行通訊，則在步驟S1040中，訊息監控單元802_2可監控HMI設備是否逾時以及是否未進行連接以進行存取。

圖11是本發明的一實施例的人機介面設備的示意圖。參照圖1，圖1中的HMI設備110可以與HMI設備1110相同的方式實施。在本發明的實施例中，HMI設備1110包括傳送模組1111、通道管理模組1112以及資料管理模組1113及應用功能模組1114。通道管理模組1112包括通道分配單元1112_1、設備連接單元1112_2、通道排程單元1112_3及排程單元1112_4。資料管理模組1113包括訊息應用單元1113_1及控制請求單元1113_2。

在本發明的實施例中，HMI設備1110可包括處理器及記憶體，且記憶體可儲存相關的程式及軟體，使得處理器可執行相關的程式及軟體以實施HMI設備1110中的以上單元及模組。在本發明的實施例中，處理器可為中央處理單元（CPU）、微控制器單元（MCU）或其他處理電路，且記憶體可為非暫時性電腦可讀取記錄介質，例如唯讀記憶體（ROM）、可抹除可程式化唯讀記憶體（EPROM）、電可抹除可程式化唯讀記憶體（EEPROM）或非揮發性記憶體（NVM）。

在本發明的實施例中，傳送模組1111可在HMI設備1110與以上電子設備800（即，終端設備或雲端設備）之間建立多個第一通訊通道及第一專用通訊通道。傳送模組1111可基於有線/無線通訊協定傳送及接收訊息，且傳送模組1111可包括設備掃描功能。

在本發明的實施例中，通道管理模組1112可在用於控制命令傳送的有限數目的通道中排程及分配供終端設備訂用的專用通訊通道。在本發明的實施例中，通道分配單元1112_1可根據通道排程單元1112_3所計算的佇列優先權動態地依序訂用被佔用的通訊通道，並設計動態釋放時間以加快通訊通道分配效率。當通道分配單元1112_1判定通訊通道尚未響應或延遲響應時，由雲端設備中的IOT設備管理模組的訊息監控單元負責，且通道分配單元1112_1可分配（共用）通訊通道、專用通訊通道及傳送模式，且可使用訊息的標頭來闡述訊息的傳送模式及通訊通道模式。在本發明的實施例中，設備連接單元1112_2可儲存設備的近端連接資訊（near-end connection information），其中近端連接資訊至少包括設備唯一代碼（device unique code）、被管理的子設備、通訊通道資訊、傳送模式資訊、及先前控制的時間資訊。近端連接資訊用於區分HMI設備的傳送模式及通訊通道，例如連接雲端設備以將該些命令傳送至終端設備，或者連接終端設備以將該些命令傳送至子終端設備。

在本發明的實施例中，通道排程單元1112_3可基於控制命令的例如位階及權重等資訊來計算命令佇列的優先權次序，且具有在所有的通道皆忙線時在命令佇列中選取較高位階的命令的機制，且經由資料管理模組1113中的控制請求單元1113_2將控制命令遞送至雲端設備以進行控制。在本發明的實施例中，排程單元1112_4可藉由讀取設備連接單元1112_2來定期地判斷支援傳送模式切換的終端設備，並產生低優先權偵測命令至通道排程單元1112_3中的命令佇列。此外，排程單元1112_4亦可藉由讀取處於通用通訊通道模式且已到達應被控制及管理的時間的設備連接單元1112_2來定期地讀取被管理的終端設備，且可產生中等優先權訊息以獲得控制命令並將控制命令傳送至通道排程單元1112_3中的命令佇列。

在本發明的實施例中，訊息應用單元1113_1可接收所收集的終端設備訊息（所收集的資訊），並根據實際應用對訊息進行分類並將該些訊息傳送至應用功能模組。若訊息應用單元1113_1辨別出所述訊息是傳送模式或通訊通道模式的改變，則將所述訊息指派至設備連接單元1112_2並進行標記。若訊息應用單元1113_1辨別出所述訊息是被管理的設備訊息，則訊息應用單元1113_1將經由第一專用通訊通道將所述訊息傳送至原始管理設備（例如雲端設備）。在本發明的實施例中，控制請求單元1113_2可經由HMI設備的專用通訊通道將控制命令推送至雲端設備中的IOT設備管理模組，使得雲端設備的訊息監控單元可在偵測之後代替HMI發出控制命令。在本發明的實施例中，應用功能模組1114可具有可與使用者進行實際交互的操作螢幕或功能，且可包括可被設定為經由專用通訊通道模式連接設備的功能。

另外，此實施例中的HMI設備1110的相關技術特徵可進一步參照圖1至圖7中的實施例的說明，因此此處不再予以贅述。

圖12是本發明的一實施例的通道分配方法的流程圖。參照圖11及圖12，訊息分類單元802_1可執行以下步驟S1210至S1250。在步驟S1210中，通道分配單元1112_1可根據訊息的標頭來辨識通道模式。在步驟S1220中，通道分配單元1112_1可判斷是否連接終端設備。若通道分配單元1112_1未連接終端設備，則在步驟S1230中，通道分配單元1112_1可分配專用通訊通道。若通道分配單元1112_1連接終端設備，則在步驟S1240中，通道分配單元1112_1可更判斷終端設備是否具有子終端設備。若終端設備具有子終端設備，則在步驟S1230中，通道分配單元1112_1可分配專用通訊通道。若終端設備不具有子終端設備，則在步驟S1250中，通道分配單元1112_1可分配通用通訊通道。

應注意，以下實施例中的每一者的IoT系統不僅可實施為圖1至圖7的以上實施例的IoT系統，且亦可更實施圖13至圖17的以下實施例的功能，進而在不經過雲端設備的情況下切換HMI設備來管理及控制與HMI設備相鄰的終端設備。

圖13是本發明的一實施例的主動地切換傳送模式的HMI設備的示意圖。參照圖13，IoT系統1300包括HMI設備1310、雲端設備1320及終端設備1330。HMI設備1310包括傳送模組1311、通道管理模組1312、以及資料管理模組1313及應用功能模組1314。通道管理模組1312包括通道分配單元1312_1、設備連接單元1312_2、通道排程單元1312_3及排程單元1312_4。資料管理模組1313包括訊息應用單元1313_1及控制請求單元1313_2。

雲端設備1320包括傳送模組1321、IoT設備管理模組1322、儲存模組1323、HMI設備管理模組1324及應用功能模組1325。IoT設備管理模組1322包括訊息分類單元1322_1、訊息監控單元1322_2及設備控制單元1322_3。儲存模組1323包括設備資料單元1323_1、設備連接單元1323_2及訊息暫存器單元1323_3。HMI設備管理模組1324包括排程單元1324_1及訊息組織單元1324_2。雲端設備1320可經由傳送模組1321而與HMI設備1310的傳送模組1311進行通訊。

終端設備1330包括傳送模組1331、IoT設備管理模組1332、儲存模組1333、HMI設備管理模組1334及應用功能模組1335。IoT設備管理模組1332包括訊息分類單元1332_1、訊息監控單元1332_2及設備控制單元1332_3。儲存模組1333包括設備資料單元1333_1、設備連接單元1333_2及訊息暫存器單元1333_3。HMI設備管理模組1334包括排程單元1334_1及訊息組織單元1334_2。終端設備1330可經由傳送模組1331而與HMI設備1310的傳送模組1311進行通訊。

在本發明的實施例中，IoT系統1300可執行以下步驟S1301至S1333以藉由HMI設備1310實施傳送模式的主動切換。在步驟S1301中，排程單元1312_4可藉由讀取設備連接單元1312_2來判斷支援傳送模式切換的終端設備1330，並產生低優先權偵測命令至通道排程單元1312_3中的命令佇列。通道排程單元1312_3包括命令佇列。在步驟S1302中，通道排程單元1312_3可根據控制命令的優先權資訊來計算訂用順序。在步驟S1303中，通道分配單元1312_1可根據訂用順序來分配第一通訊通道以供欲傳送的控制命令依序訂用。在步驟S1304中，傳送模組1311可判斷終端設備1330是否與HMI設備1310相鄰。在本發明的實施例中，被判斷為與HMI設備1310相鄰的終端設備1330是與HMI設備1310位於同一通訊區域中，或者HMI設備1310與被判斷為與HMI設備1310相鄰的終端設備1330之間的距離小於預定距離。

在步驟S1305中，傳送模組1311可經由第一專用通訊通道將和與HMI設備1310相鄰的終端設備1330對應的切換傳送模式請求訊息傳送至雲端設備1320。在步驟S1306中，傳送模組1321可將切換傳送模式請求訊息傳送至訊息分類單元1322_1。在步驟S1307中，訊息分類單元1322_1可對切換傳送模式請求訊息進行分類，並將切換傳送模式請求訊息儲存至儲存模組1323的設備資料單元1323_1及設備連接單元1323_2中。在步驟S1308中，排程單元1324_1可經由設備連接單元1323_2判斷終端設備1330與HMI設備1310之間的連接狀態。在步驟S1309中，排程單元1324_1可根據預設訊息推送的時間排程來控制訊息組織單元1324_2。排程單元1324_1可監控HMI設備1310的儲存於設備連接單元1323_2中的設備連接資訊以產生訊息推送排程。在步驟S1310中，訊息組織單元1324_2可從設備資料單元1323_1讀取上述IoT訊息及與其他終端設備對應的其他IoT訊息，並執行訊息組織以產生組織化訊息。

訊息組織單元1324_2可組織終端設備1330的儲存於設備資料單元1323_1中的IoT訊息以產生組織化訊息。在步驟S1311中，訊息組織單元1324_2可將組織化訊息提供至設備控制單元1322_3。在步驟S1312中，設備控制單元1322_3可接收由訊息組織單元1324_2提供的組織化訊息，且根據訊息推送排程將組織化訊息傳送至傳送模組1321，並且訂用第一專用通訊通道以進行訊息傳送。在步驟S1313中，傳送模組1321可經由第一專用通訊通道將組織化訊息傳送至HMI設備1310的傳送模組1311。在步驟S1314中，傳送模組1311可將組織化訊息傳送至訊息應用單元1313_1。訊息應用單元1313_1可對組織化訊息進行分類並將組織化訊息傳送至應用功能模組1314，使得使用者可藉由操作HMI設備1310的應用功能模組1314來達成監控及管理終端設備1330的功能。在步驟S1315中，訊息應用單元1313_1可將分類標記的原始管理設備許可切換至設備連接單元1312_2。

在步驟S1316中，排程單元1312_4可更藉由讀取設備連接單元1312_2來判斷支援傳送模式切換的終端設備1330，且更產生高優先權偵測命令至通道排程單元1312_3中的命令佇列。在步驟S1317中，通道排程單元1312_3可根據控制命令的優先權資訊來計算訂用順序。在步驟S1318中，通道分配單元1312_1可根據訂用順序來分配第一通訊通道以供欲傳送的控制命令依序訂用。在步驟S1319中，傳送模組1311可再次判斷終端設備1330是否與HMI設備1310相鄰，且經由第一通訊通道將切換傳送模式請求訊息傳送至與HMI設備1310相鄰的終端設備1330的傳送模組1331。

在步驟S1320中，傳送模組1331可將切換傳送模式請求訊息傳送至訊息分類單元1332_1。訊息分類單元1332_1可接收切換傳送模式請求訊息，並判斷必須立即響應於切換傳送模式請求訊息。在步驟S1321中，訊息分類單元1332_1可將切換傳送模式請求訊息儲存至設備連接單元1333_2中，且更判斷終端設備是否具有子終端設備。在本發明的實施例中，當終端設備1330具有子終端設備時，訊息分類單元1332_1答覆HMI設備1310以執行專用通訊通道模式，並啟用HMI設備管理模組1334。在步驟S1322中，當終端設備1330不具有子終端設備時，訊息分類單元1332_1對HMI設備管理模組1334進行禁能，從第一（通用）通訊通道經由設備控制單元1332_3至HMI設備1310答覆切換傳送模式請求已完成，且中斷雲端設備1320與終端設備1330之間的第二專用通訊通道。

在步驟S1323中，設備控制單元1332_3可經由傳送模組1331向HMI設備答覆近端連接資訊。在步驟S1324中，HMI設備1310可經由傳送模組1311通知雲端設備1320及訊息應用單元1313_1管理切換已完成。在本發明的實施例中，近端連接資訊可包括設備唯一代碼、被管理的子終端設備、通訊通道資訊、傳送模式資訊、及先前控制的時間資訊。

在步驟S1325中，訊息應用單元1313_1可更新設備連接單元1312_2中所記錄的管理切換已完成的資訊。在步驟S1326中，傳送模組1321可將近端連接資訊傳送至訊息分類單元1322_1。在步驟S1327中，訊息分類單元1322_1可對近端連接資訊進行分類，並將近端連接資訊儲存至儲存模組1323的設備資料單元1323_1及設備連接單元1323_2中。

另外，若HMI設備1310在排程單元偵測期間發現HMI設備1310當前正在使用專用通訊通道模式，則在步驟S1328中，排程單元1312_4可藉由讀取設備連接單元1312_2來判斷HMI設備1310的傳送模式，並且產生具有最高優先權的專用通訊通道建立命令至通道排程單元1312_3中的命令佇列。在步驟S1329中，通道分配單元1312_1可分配第一專用通訊通道以用於傳送專用通訊通道建立命令。在步驟S1330中，通道分配單元1312_1可將專用通訊通道建立命令傳送至傳送模組1311。在步驟S1331中，傳送模組1311可將專用通訊通道建立命令傳送至傳送模組1331。在步驟S1332中，傳送模組1331可將專用通訊通道建立命令傳送至訊息分類單元1332_1。在步驟S1333中，訊息分類單元1332_1可在設備連接單元1333_2中標記完成，且設備連接單元1333_2可建立專用通訊通道。

因此，本實施例的HMI設備1310可切換至區域傳送模式以使用較低的延遲及低的功耗來管理及控制終端設備1330。此外，在釋放第二專用通訊通道之後，終端設備1330可有效地降低其功耗。

圖14是本發明的一實施例的通用通訊通道模式的操作的示意圖。參照圖14，IoT系統1400包括HMI設備1410、雲端設備1420及終端設備1430。HMI設備1410包括傳送模組1411、通道管理模組1412、資料管理模組1413及應用功能模組1414。通道管理模組1412包括通道分配單元1412_1、設備連接單元1412_2、通道排程單元1412_3及排程單元1412_4。資料管理模組1413包括訊息應用單元1413_1及控制請求單元1413_2。

雲端設備1420包括傳送模組1421、IoT設備管理模組1422、儲存模組1423、HMI設備管理模組1424及應用功能模組1425。IoT設備管理模組1422包括訊息分類單元1422_1、訊息監控單元1422_2及設備控制單元1422_3。儲存模組1423包括設備資料單元1423_1、設備連接單元1423_2及訊息暫存器單元1423_3。HMI設備管理模組1424包括排程單元1424_1及訊息組織單元1424_2。雲端設備1420可經由傳送模組1421而與HMI設備1410的傳送模組1411進行通訊。

終端設備1430包括傳送模組1431、IoT設備管理模組1432、儲存模組1433、HMI設備管理模組1434及應用功能模組1435。IoT設備管理模組1432包括訊息分類單元1432_1、訊息監控單元1432_2及設備控制單元1432_3。儲存模組1433包括設備資料單元1433_1、設備連接單元1433_2及訊息暫存器單元1433_3。HMI設備管理模組1434包括排程單元1434_1及訊息組織單元1434_2。終端設備1430可經由傳送模組1431而與HMI設備1410的傳送模組1411進行通訊。

在本發明的實施例中，IoT系統1400可執行以下步驟S1401至S1415以執行通用通訊通道模式。在步驟S1401中，HMI設備1410中的通道管理模組1412的排程單元1412_4可定期地讀取被管理的終端設備的記錄於處於通用通訊通道模式且已到達應被控制及管理的時間的設備連接單元1412_2中的資訊，並且排程單元1412_4可產生具有中等優先權的訊息獲取命令且將訊息獲取命令傳送至通道排程單元1412_3中的命令佇列。在步驟S1402中，通道排程單元1412_3可根據訊息獲取命令的優先權資訊來計算訂用順序。在步驟S1403中，通道分配單元1412_1可根據訂用順序來分配第一通訊通道以供欲傳送的訊息獲取命令依序訂用。在步驟S1404中，傳送模組1411可將訊息獲取命令傳送至傳送模組1431。在步驟S1405中，傳送模組1431可將訊息獲取命令傳送至訊息分類單元1432_1。在步驟S1406中，訊息分類單元1432_1可與設備連接單元1433_2合作以將訊息獲取命令辨識為通用通訊通道請求。在步驟S1407中，訊息分類單元1432_1可將訊息獲取命令傳送至設備控制單元1432_3。設備控制單元1432_3可從設備資料單元1433_1或應用功能模組1435獲得答覆訊息。在步驟S1408中，設備控制單元1432_3可將答覆訊息傳送至傳送模組1431。在步驟S1409中，傳送模組1431可經由第一通訊通道將答覆訊息傳送至傳送模組1411。

在步驟S1410中，傳送模組1411將答覆訊息傳送至訊息應用單元1413_1。在步驟S1411中，訊息應用單元1413_1可辨別出當前處於第一通訊通道模式的訊息需要更新設備連接單元1412_2中的最新控制時間點。在步驟S1412中，訊息應用單元1413_1可區分是否存在原始管理設備（即，雲端設備1420）。若存在原始管理設備（即，雲端設備1420），則訊息應用單元1413_1可經由第一專用通訊通道將答覆訊息複製至原始管理設備（即，雲端設備1420）。在步驟S1413中，傳送模組1411可經由第一專用通訊通道將答覆訊息傳送至傳送模組1421。在步驟S1414中，傳送模組1421可將答覆訊息傳送至訊息分類單元1422_1。在步驟S1415中，訊息分類單元1422_1可對答覆訊息進行分類，並將答覆訊息儲存至儲存模組1423的設備資料單元1423_1及設備連接單元1423_2中。

因此，使用有限數目的通用通訊通道，可經由通道管理模組1412來有效地排程及分配此實施例的HMI設備1410，使得對終端設備1430的控制將不受通道數目的限制。

圖15是本發明的一實施例的專用通訊通道模式的操作的示意圖。參照圖15，IoT系統1500包括HMI設備1510、雲端設備1520及終端設備1530。HMI設備1510包括傳送模組1511、通道管理模組1512、資料管理模組1513及應用功能模組1514。通道管理模組1512包括通道分配單元1512_1、設備連接單元1512_2、通道排程單元1512_3及排程單元1512_4。資料管理模組1513包括訊息應用單元1513_1及控制請求單元1513_2。

雲端設備1520包括傳送模組1521、IoT設備管理模組1522、儲存模組1523、HMI設備管理模組1524及應用功能模組1525。IoT設備管理模組1522包括訊息分類單元1522_1、訊息監控單元1522_2及設備控制單元1522_3。儲存模組1523包括設備資料單元1523_1、設備連接單元1523_2及訊息暫存器單元1523_3。HMI設備管理模組1524包括排程單元1524_1及訊息組織單元1524_2。雲端設備1520可經由傳送模組1521而與HMI設備1510的傳送模組1511進行通訊。

終端設備1530包括傳送模組1531、IoT設備管理模組1532、儲存模組1533、HMI設備管理模組1534及應用功能模組1535。IoT設備管理模組1532包括訊息分類單元1532_1、訊息監控單元1532_2及設備控制單元1532_3。儲存模組1533包括設備資料單元1533_1、設備連接單元1533_2及訊息暫存器單元1533_3。HMI設備管理模組1534包括排程單元1534_1及訊息組織單元1534_2。終端設備1530可經由傳送模組1531而與HMI設備1510的傳送模組1511進行通訊。

在本發明的實施例中，IoT系統1500可執行以下步驟S1501至S1524以執行專用通訊通道模式。在步驟S1501中，排程單元1534_1可根據預設訊息推送的時間排程來控制訊息組織單元1534_2。在步驟S1502中，排程單元1534_1可經由設備連接單元1533_2判斷終端設備1530與HMI設備1510之間的連接狀態。在步驟S1503中，訊息組織單元1534_2可從設備資料單元1533_1及/或應用功能模組1535讀取上述IoT訊息及與其他終端設備對應的其他IoT訊息，並執行訊息組織以產生組織化訊息。在步驟S1504中，訊息組織單元1534_2可將組織化訊息提供至設備控制單元1532_3。在步驟S1505中，設備控制單元1532_3可根據訊息推送排程將組織化訊息提供至傳送模組1531，並訂用第一專用通訊通道以進行訊息傳送。在步驟S1506中，傳送模組1531可經由第一專用通訊通道將組織化訊息傳送至HMI設備1510的傳送模組1511。在步驟S1507中，傳送模組1511可將組織化訊息傳送至訊息應用單元1513_1。在步驟S1508中，訊息應用單元1513_1可對組織化訊息進行分類並將組織化訊息傳送至應用功能模組1514，使得使用者可藉由操作HMI設備1510的應用功能模組1514來達成監控及管理終端設備1530的功能。

在步驟S1509中，訊息應用單元1513_1可區分是否存在原始管理設備（即，雲端設備1520）。若存在原始管理設備（即，雲端設備1520），則訊息應用單元1513_1可經由第一專用通訊通道將組織化訊息複製至原始管理設備（即，雲端設備1520）。在步驟S1510中，訊息應用單元1513_1可將組織化訊息傳送至傳送模組1511。在步驟S1511中，傳送模組1511可經由第一專用通訊通道將答覆訊息傳送至傳送模組1511。在步驟S1512中，傳送模組1521可將組織化訊息傳送至訊息分類單元1522_1。在步驟S1513中，訊息分類單元1522_1可對組織化訊息進行分類，並將組織化訊息儲存至儲存模組1523的設備資料單元1523_1及設備連接單元1523_2中。

在本發明的實施例中，應用功能模組1635可具有對第一專用通訊通道模式進行賦能及禁能的功能。在步驟S1514中，應用功能模組1514可從設備連接單元1512_2讀取相關的所需資訊，包括設備的唯一代碼、子設備監管（sub-device custody）、通訊通道及傳送模式等。在步驟S1515中，應用功能模組1514可將具有最高優先權的專用通訊通道模式的賦能命令或禁能命令傳送至通道排程單元1512_3的命令佇列。

在步驟S1516中，通道排程單元1512_3可訂用（或釋放）第一專用通訊通道。在步驟S1517中，通道分配單元1512_1可根據訂用順序來分配第一通訊通道以供欲傳送的專用通訊通道模式的賦能命令或禁能命令依序訂用。在步驟S1518中，傳送模組1511可將專用通訊通道模式的賦能命令或禁能命令傳送至傳送模組1531。在本發明的實施例中，第一專用通訊通道將不會被動態地釋放，此可減少資料傳送延遲。

在步驟S1519中，傳送模組1531可將專用通訊通道模式的賦能命令或禁能命令傳送至訊息分類單元1532_1。在步驟S1520中，訊息分類單元1532_1可將專用通訊通道模式的賦能命令或禁能命令傳送至設備控制單元1532_3。在步驟S1521中，設備控制單元1532_3可將答覆訊息直接傳送至傳送模組1531。在步驟S1522中，傳送模組1531可經由第一專用通訊通道將答覆訊息傳送至傳送模組1521。

在步驟S1523中，傳送模組1521將答覆訊息傳送至訊息分類單元1522_1。在步驟S1524中，訊息分類單元1522_1可對成功切換至第一專用通訊通道模式進行標記。因此，HMI設備1510可以最低的潛時來控制及管理複雜設備，且適合於需要即時的高優先權或者經由雲端設備1520或終端設備1530控制子設備的情境。

圖16是本發明的一實施例的雲端設備通知切換傳送模式的操作的示意圖。參照圖16，IoT系統1600包括HMI設備1610、雲端設備1620及終端設備1630。HMI設備1610包括傳送模組1611、通道管理模組1612、資料管理模組1613及應用功能模組1614。通道管理模組1612包括通道分配單元1612_1、設備連接單元1612_2、通道排程單元1612_3及排程單元1612_4。資料管理模組1613包括訊息應用單元1613_1及控制請求單元1613_2。

雲端設備1620包括傳送模組1621、IoT設備管理模組1622、儲存模組1623、HMI設備管理模組1624及應用功能模組1625。IoT設備管理模組1622包括訊息分類單元1622_1、訊息監控單元1622_2及設備控制單元1622_3。儲存模組1623包括設備資料單元1623_1、設備連接單元1623_2及訊息暫存器單元1623_3。HMI設備管理模組1624包括排程單元1624_1及訊息組織單元1624_2。雲端設備1620可經由傳送模組1621而與HMI設備1610的傳送模組1611進行通訊。

終端設備1630包括傳送模組1631、IoT設備管理模組1632、儲存模組1633、HMI設備管理模組1634及應用功能模組1635。IoT設備管理模組1632包括訊息分類單元1632_1、訊息監控單元1632_2及設備控制單元1632_3。儲存模組1633包括設備資料單元1633_1、設備連接單元1633_2及訊息暫存器單元1633_3。HMI設備管理模組1634包括排程單元1634_1及訊息組織單元1634_2。終端設備1630可經由傳送模組1631而與HMI設備1610的傳送模組1611進行通訊。

在本發明的實施例中，IoT系統1600可執行圖13的實施例的以上步驟S1301至S1333以實施HMI設備1610對傳送模式的主動切換，且IoT系統1600可持續執行以下步驟S1601至S1612以進一步執行雲端設備通知切換傳送模式的操作。在步驟S1601中，設備連接單元1633_2及應用功能模組1635可將上載資訊（upload information）的訊息傳送至傳送模組1631，且所述資訊可包括由應用功能模組1635提供的控制命令及由設備連接單元1633_2提供的連接訊息。上載資訊的訊息可包括傳送模式的資訊（例如，藍牙、WiFi及Matter）、附加資訊（ip、設備名稱）以及其他可用作區域辨識符的相關資訊。在步驟S1602中，傳送模組1631可將上載資訊的訊息傳送至傳送模組1621。在步驟S1603中，傳送模組1621可將上載資訊的訊息傳送至訊息分類單元1622_1。在步驟S1604中，訊息分類單元1622_1可對上載資訊的訊息進行分類，並將上載資訊的訊息儲存至儲存模組1623的設備資料單元1623_1及設備連接單元1623_2中。

在步驟S1605中，排程單元1624_1可經由設備連接單元1623_2判斷終端設備1630與HMI設備1610之間的連接狀態。在步驟S1606中，排程單元1324_1可根據預設訊息推送的時間排程來控制訊息組織單元1624_2。排程單元1624_1可監控HMI設備1610的儲存於設備連接單元1623_2中的設備連接資訊以產生訊息推送排程。在步驟S1607中，訊息組織單元1624_2可從設備資料單元1623_1讀取上述IoT訊息及與其他終端設備對應的其他IoT訊息，並執行訊息組織以產生組織化訊息。此外，訊息組織單元1624_2可更辨識終端設備1630與HMI設備1610是否位於同一通訊區域中。訊息組織單元1624_2可偵測終端設備1630是否存在於與HMI設備1610相鄰或相同的區域中。若終端設備1630存在於與HMI設備1610相鄰或相同的區域中，則訊息組織單元1624_2將收集HMI設備1610偵測到的有多個終端設備存在於所述相鄰的區域或所述相同的區域中的多個資訊，並將所述多個資訊組織成組織化訊息。在步驟S1608中，訊息組織單元1624_2可將組織化訊息提供至設備控制單元1622_3。在步驟S1609中，設備控制單元1622_3可接收由訊息組織單元1624_2提供的組織化訊息，且根據訊息推送排程將組織化訊息傳送至傳送模組1621，並且訂用第一專用通訊通道以進行訊息傳送。在步驟S1610中，傳送模組1621可經由第一專用通訊通道將組織化訊息傳送至HMI設備1610的傳送模組1611。在步驟S1611中，傳送模組1611可將組織化訊息傳送至訊息應用單元1613_1。訊息應用單元1613_1可對組織化訊息進行分類並將組織化訊息傳送至應用功能模組1614，使得使用者可藉由操作HMI設備1310的應用功能模組1314來達成監控及管理終端設備1330的功能。在步驟S1612中，訊息應用單元1613_1可將分類標記的原始管理設備許可切換至設備連接單元1612_2。且然後，IoT系統1600可再次執行圖13的實施例的以上步驟S1301至S1333。

因此，本實施例的HMI設備1610可切換至區域傳送模式以使用較低的延遲及低的功耗來管理及控制終端設備1630。此外，在釋放第二專用通訊通道之後，終端設備1630可有效地降低其功耗。

圖17是本發明的一實施例的終端設備通知切換傳送模式的操作的示意圖。參照圖17，IoT系統1700包括HMI設備1710、雲端設備1720及終端設備1730。HMI設備1710包括傳送模組1711、通道管理模組1712、以及資料管理模組1713及應用功能模組1714。通道管理模組1712包括通道分配單元1712_1、設備連接單元1712_2、通道排程單元1712_3及排程單元1712_4。資料管理模組1713包括訊息應用單元1713_1及控制請求單元1713_2。

雲端設備1720包括傳送模組1721、IoT設備管理模組1722、儲存模組1723、HMI設備管理模組1724及應用功能模組1725。IoT設備管理模組1722包括訊息分類單元1722_1、訊息監控單元1722_2及設備控制單元1722_3。儲存模組1723包括設備資料單元1723_1、設備連接單元1723_2及訊息暫存器單元1723_3。HMI設備管理模組1724包括排程單元1724_1及訊息組織單元1724_2。雲端設備1720可經由傳送模組1721而與HMI設備1710的傳送模組1711進行通訊。

終端設備1730包括傳送模組1731、IoT設備管理模組1732、儲存模組1733、HMI設備管理模組1734及應用功能模組1735。IoT設備管理模組1732包括訊息分類單元1732_1、訊息監控單元1732_2及設備控制單元1732_3。儲存模組1733包括設備資料單元1733_1、設備連接單元1733_2及訊息暫存器單元1733_3。HMI設備管理模組1734包括排程單元1734_1及訊息組織單元1734_2。終端設備1730可經由傳送模組1731而與HMI設備1710的傳送模組1711進行通訊。

在本發明的實施例中，IoT系統1700可執行以下步驟S1701至S1714以進一步執行終端設備通知切換傳送模式的操作。在步驟S1701中，當終端設備1730處於被管理模式（即，終端設備1730被HMI設備1710管理）且傳送模式是通用通訊通道模式時，訊息監控單元1732_2可監控HMI設備1710是否在逾時時間內未進行連接以對設備資料進行存取。若HMI設備1710在逾時時間內未進行連接以對設備資料進行存取，則在步驟S1702中，訊息監控單元1732_2可請求設備控制單元1732_3傳送切換傳送模式請求訊息，以將傳送模式切換至原始模式並取消代管。在步驟S1703中，設備控制單元1732_3將切換傳送模式請求訊息傳送至傳送模組1731。在步驟S1704中，傳送模組1731將切換傳送模式請求訊息傳送至傳送模組1721。在步驟S1705中，傳送模組1721將切換傳送模式請求訊息傳送至訊息分類單元1722_1。

在步驟S1706中，訊息分類單元1722_1可對切換傳送模式請求訊息進行分類，並將切換傳送模式請求訊息儲存至儲存模組1723的設備資料單元1723_1及設備連接單元1723_2中。在步驟S1707中，排程單元1724_1可經由設備連接單元1723_2判斷終端設備1730與HMI設備1710之間的連接狀態。在步驟S1708中，排程單元1724_1可根據預設訊息推送的時間排程來控制訊息組織單元1724_2。排程單元1724_1可監控HMI設備1710的儲存於設備連接單元1723_2中的設備連接資訊以產生訊息推送排程。在步驟S1709中，訊息組織單元1324_2可從設備資料單元1723_1讀取上述IoT訊息及與其他終端設備對應的其他IoT訊息，並執行訊息組織以產生組織化訊息。

訊息組織單元1724_2可組織終端設備1730的儲存於設備資料單元1723_1中的IoT訊息以產生組織化訊息。在步驟S1710中，訊息組織單元1724_2可將組織化訊息提供至設備控制單元1722_3。在步驟S1711中，設備控制單元1722_3可接收由訊息組織單元1724_2提供的組織化訊息，且根據訊息推送排程將組織化訊息傳送至傳送模組1721，並且訂用第一專用通訊通道以進行訊息傳送。在步驟S1712中，傳送模組1721可經由第一專用通訊通道將組織化訊息傳送至HMI設備1710的傳送模組1711。在步驟S1713中，傳送模組1711可將組織化訊息傳送至訊息應用單元1713_1。訊息應用單元1713_1可對組織化訊息進行分類並將組織化訊息傳送至應用功能模組1714，使得使用者可藉由操作HMI設備1710的應用功能模組1714來達成監控及管理終端設備1730的功能。在步驟S1714中，訊息應用單元1713_1可將分類標記的原始管理設備許可切換至設備連接單元1712_2，以將HMI設備1710設定成取消代管。因此，終端設備1730可經由終端設備1730與雲端設備1720之間的第二專用通訊通道使HMI設備1710經由雲端設備1720恢復管理終端設備1730。

綜上所述，本發明的IoT系統可在有限數目的通訊通道的情境下有效地控制及監控大量的終端設備。本發明的IoT系統可根據控制命令的優先權順序來高效地排程及動態地訂用第一通訊通道以將控制命令傳送至雲端設備，且可動態地釋放完成命令傳輸的第一通訊通道以供下一控制命令使用。另外，本發明的IoT系統亦可經由專用通訊通道以欲傳送的請求控制指令的形式傳送已逾時且尚未傳送的控制命令及緊急控制命令，以有效地避免控制失敗、資料丟失或控制延遲。此外，IoT系統的HMI設備可切換至區域傳送模式以使用較低的延遲及低功耗來管理及控制與HMI設備相鄰的終端設備，而非經由雲端設備來控制終端設備。另外，在釋放第二專用通訊通道之後，終端設備亦可有效地降低其功耗。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100、200、300、400、500、600、700、1300、1400、1500、1600、1700:物聯網（IoT）系統 110、210、310、510、610、710、1110、1310、1410、1510、1610、1710:人機介面（HMI）設備 120、220、320、420、520、620、720、1320、1420、1520、1620、1720:雲端設備 130_1、130_2~130_N、230、330、430、530、630、730、1330、1430、1530、1630、1730:終端設備 211、221、231、311、321、331、421、431、511、521、531、611、631、711、731、801、1111、1311、1321、1331、1411、1421、1431、1511、1521、1531、1611、1621、1631、1711、1721、1731:傳送模組 212、312、512、612、712、1112、1312、1412、1512、1612、1712:通道管理模組 213、313、713、1113、1313、1413、1513、1613、1713:資料管理模組 214、232、314、332、432、514、532、614、632、714、732、805、1114、1314、1325、1335、1414、1425、1435、1514、1525、1535、1614、1625、1635、1714、1725、1735:應用功能模組 222、322、622、722:終端設備管理模組 223、323、423、623、723、803、1323、1333、1423、1433、1523、1533、1623、1633、1723、1733:儲存模組 224、324、804、1324、1334、1424、1434、1524、1534、1624、1634、1724、1734:人機介面（HMI）設備管理模組 312_1、512_1、612_1、712_1、1112_3、1312_3、1412_3、1512_3、1612_3、1712_3:通道排程單元 312_2、512_2、612_2、1112_1、1312_1、1412_1、1512_1、1612_1、1712_1:通道分配單元 313_1、513_1、613_1、713_1、1113_1、1313_1、1413_1、1513_1、1613_1、1713_1:訊息應用單元 313_2、713_2、1113_2、1313_2、1413_2、1513_2、1613_2、1713_2:控制請求單元 322_1、422_1、622_1、722_1、802_1、1322_1、1332_1、1422_1、1432_1、1522_1、1532_1、1622_1、1632_1、1722_1、1732_1:訊息分類單元 322_2、422_2、622_2、722_2、802_2、1322_2、1332_2、1422_2、1432_2、1522_2、1532_2、1622_2、1632_2、1722_2、1732_2:訊息監控單元 322_3、422_3、622_3、722_3、802_3、1322_3、1332_3、1422_3、1432_3、1522_3、1532_3、1622_3、1632_3、1722_3、1732_3:設備控制單元 323_1、423_1、803_1、1323_1、1333_1、1423_1、1433_1、1523_1、1533_1、1623_1、1633_1、1723_1、1733_1:設備資料單元 323_2、423_2、623_2、723_2、803_2、1112_2、1312_2、1323_2、1333_2、1412_2、1423_2、1433_2、1512_2、1523_2、1533_2、1612_2、1623_2、1633_2、1712_2、1723_2、1733_2:設備連接單元 323_3、623_3、723_3、803_3、1323_3、1333_3、1423_3、1433_3、1523_3、1533_3、1623_3、1633_3、1723_3、1733_3:訊息暫存器單元 324_1、804_1、1112_4、1312_4、1324_1、1334_1、1412_4、1424_1、1434_1、1512_4、1524_1、1534_1、1612_4、1624_1、1634_1、1712_4、1724_1、1734_1:排程單元 324_2、804_2、1324_2、1334_2、1424_2、1434_2、1524_2、1534_2、1624_2、1634_2、1724_2、1734_2:訊息組織單元 621、721:傳送模組 800:電子設備 802、1322、1332、1422、1432、1522、1532、1622、1632、1722、1732:IoT設備管理模組 S301~S312、S401~S408、S501~S510、S601~S621、S701~S721、S910~S960、S1010~S1040、S1210~S1250、S1301~S1333、S1401~S1415、S1501~S1524、S1601~S1612、S1701~S1714:步驟

圖1是本發明的一實施例的物聯網系統的示意圖。 圖2是本發明的另一實施例的物聯網系統的示意圖。 圖3是本發明的一實施例的管理終端設備的操作示意圖。 圖4是本發明的一實施例的監控物聯網訊息的操作示意圖。 圖5是本發明的一實施例的物聯網系統執行一般模式的操作示意圖。 圖6是本發明的一實施例的物聯網系統執行逾時模式的操作示意圖。 圖7是本發明的一實施例的物聯網系統執行委託模式的操作示意圖。 圖8是本發明的一實施例的電子設備的示意圖。 圖9是本發明的一實施例的訊息分類方法的流程圖。 圖10是本發明的一實施例的訊息監控方法的流程圖。 圖11是本發明的一實施例的人機介面設備的示意圖。 圖12是本發明的一實施例的通道分配方法的流程圖。 圖13是本發明的一實施例的主動地切換傳送模式的HMI設備的示意圖。 圖14是本發明的一實施例的通用通訊通道模式的操作的示意圖。 圖15是本發明的一實施例的專用通訊通道模式的操作的示意圖。 圖16是本發明的一實施例的雲端設備通知切換傳送模式的操作的示意圖。 圖17是本發明的一實施例的終端設備通知切換傳送模式的操作的示意圖。

800:電子設備

801:傳送模組

802:IoT設備管理模組

802_1:訊息分類單元

802_2:訊息監控單元

802_3:設備控制單元

803:儲存模組

803_1:設備資料單元

803_2:設備連接單元

803_3:訊息暫存器單元

804:人機介面(HMI)設備管理模組

804_1:排程單元

804_2:訊息組織單元

805:應用功能模組

Claims (19)

1. 一種物聯網(IoT)系統，包括：多個終端設備，其中所述多個終端設備中的每一者至少包括一第一設備連接單元與一第一訊息分類單元，其中所述第一訊息分類單元將一切換傳送模式請求訊息儲存至所述第一設備連接單元中，且更判斷所述多個終端設備是否具有一子終端設備；一雲端設備，以通訊方式連接至所述多個終端設備，其中雲端設備至少包括一設備資料單元、一第二設備連接單元與一第二訊息分類單元，其中所述第二訊息分類單元將所述切換傳送模式請求訊息儲存至所述設備資料單元及所述第二設備連接單元中；以及一人機介面(HMI)設備，經由多個第一通訊通道以通訊方式連接至所述多個終端設備，且經由一第一專用通訊通道以通訊方式連接至所述雲端設備，其中所述人機介面設備根據多個控制命令的一優先權資訊來決定一訂用順序，且根據所述訂用順序來排程及動態地訂用所述第一通訊通道，其中所述人機介面設備分別判斷所述多個終端設備是否與所述人機介面設備相鄰，且經由所述第一專用通訊通道向所述雲端設備傳送和與所述人機介面設備相鄰的終端設備對應的所述切換傳送模式請求訊息。
2. 如請求項1所述的物聯網系統，其中被判斷為與所 述人機介面設備相鄰的終端設備是與所述人機介面設備位於同一通訊區域中。
3. 如請求項1所述的物聯網系統，其中所述人機介面設備包括：一通道管理模組，包括：一設備連接單元；一通道排程單元，包括一命令佇列；以及一第一排程單元，用以藉由讀取所述設備連接單元來定期地判斷支援傳送模式切換的所述多個終端設備，且產生一低優先權偵測命令至所述通道排程單元中的所述命令佇列。
4. 如請求項3所述的物聯網系統，其中所述通道管理模組更包括：一通道分配單元，其中所述通道排程單元用以根據所述控制命令的所述優先權資訊來計算所述訂用順序，且所述通道分配單元用以根據所述訂用順序來分配所述第一通訊通道以供欲傳送的所述控制命令依序訂用。
5. 如請求項4所述的物聯網系統，其中所述人機介面設備更包括：一傳送模組，用以分別判斷所述多個終端設備是否與所述人機介面設備相鄰，其中所述第一排程單元更產生一高優先權偵測命令至所述通 道排程單元中的所述命令佇列，使得所述傳送模組分別再次判斷所述終端設備是否與所述人機介面設備相鄰，且經由所述第一通訊通道向與所述人機介面設備相鄰的所述終端設備傳送所述切換傳送模式請求訊息。
6. 如請求項5所述的物聯網系統，其中所述多個終端設備中的每一者更包括：一第一人機介面設備管理模組；以及一第一物聯網設備管理模組，包括：所述第一訊息分類單元，用以接收所述切換傳送模式請求訊息，且判斷必須立即響應於所述切換傳送模式請求訊息。
7. 如請求項6所述的物聯網系統，其中所述第一物聯網設備管理模組更包括一第一設備控制單元，其中當所述多個終端設備具有所述子終端設備時，所述第一訊息分類單元答覆所述人機介面設備以執行一專用通訊通道模式，且啟用所述第一人機介面設備管理模組，其中當所述多個終端設備不具有所述子終端設備時，所述第一訊息分類單元對所述第一人機介面設備管理模組進行禁能，從所述第一通訊通道經由所述第一設備控制單元向所述人機介面設備答覆切換傳送模式請求已完成，且中斷所述雲端設備與所述終端設備之間的一第二專用通訊通道。
8. 如請求項7所述的物聯網系統，其中所述第一設備控制單元向所述人機介面設備答覆一近端連接資訊，且所述人機 介面設備通知所述雲端設備管理切換已完成。
9. 如請求項8所述的物聯網系統，其中所述近端連接資訊包括一設備唯一代碼、一被管理的子終端設備、一通訊通道資訊、一傳送模式資訊、及先前控制的一時間資訊。
10. 如請求項1所述的物聯網系統，其中所述雲端設備更包括：一第二人機介面設備管理模組，包括：一第二排程單元，用以監控所述人機介面設備的儲存於所述第二設備連接單元中的設備連接資訊以產生一訊息推送排程。
11. 如請求項10所述的物聯網系統，其中所述第二人機介面設備管理模組更包括：一訊息組織單元，用以組織所述終端設備的儲存於所述第二設備資料單元中的一物聯網訊息以產生一組織化訊息。
12. 如請求項11所述的物聯網系統，其中所述第二人機介面管理模組更包括：一第二設備控制單元，用以接收由所述訊息組織單元提供的所述組織化訊息，且根據所述訊息推送排程經由所述第一專用通訊通道向所述人機介面設備傳送所述組織化訊息。
13. 如請求項1所述的物聯網系統，其中所述人機介面設備包括：一通道管理模組，包括：一設備連接單元； 一通道排程單元，包括一命令佇列；以及一第一排程單元，用以讀取被管理的一終端設備的記錄於處於一通用通訊通道模式且已到達應被控制及管理的時間的所述設備連接單元中的資訊，並且產生具有一中等優先權的訊息獲取命令且將所述訊息獲取命令傳送至所述通道排程單元中的所述命令佇列。
14. 如請求項1所述的物聯網系統，其中所述人機介面設備包括：一通道管理模組，包括：一通道排程單元，包括一命令佇列；以及一應用功能模組，用以向所述通道排程單元的所述命令佇列傳送具有一最高優先權的一專用通訊通道模式的一賦能命令或一禁能命令，使得所述通道排程單元訂用或釋放以通訊方式連接至所述多個終端設備的所述第一專用通訊通道。
15. 如請求項1所述的物聯網系統，其中所述雲端設備包括：一第二人機介面設備管理模組，包括：一訊息組織單元，用以判斷所述多個終端設備是否與所述人機介面設備相鄰，其中當所述訊息組織單元判斷所述多個終端設備存在於與所述人機介面設備相鄰的區域中或與所述人機介面設備相同的區域中時，所述訊息組織單元用以收集由所述人機介面設備偵測 到的有多個終端設備存在於所述相鄰的區域或所述相同的區域中的多個資訊，且將所述多個資訊組織成組織化訊息。
16. 如請求項1所述的物聯網系統，其中所述多個終端設備中的至少一者包括：一物聯網設備管理模組，包括：一訊息監控單元，當所述多個終端設備中的至少一者由所述人機介面設備管理且傳送模式是一通用通訊通道模式時，所述訊息監控單元用以監控所述人機介面設備是否在一逾時時間內未進行連接以對一設備資料進行存取。
17. 如請求項16所述的物聯網系統，其中當所述訊息監控單元判斷所述人機介面設備在所述逾時時間內未進行連接以對所述設備資料進行存取時，所述多個終端設備中的所述至少一者經由位於所述多個終端設備中的所述至少一者與所述雲端設備之間的第二專用通訊通道使所述人機介面設備經由所述雲端設備恢復管理所述多個終端設備中的所述至少一者。
18. 如請求項1所述的物聯網系統，其中與所述人機介面設備相鄰的終端設備被切換成由所述人機介面設備而非所述雲端設備管理。
19. 如請求項1所述的物聯網系統，其中所述多個終端設備的數目大於所述多個第一通訊通道的數目。

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