用于控制网络应用的系统、设备和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种控制系统，特别是照明控制系统，其具有控制线，所述控制线用于根据全局应用计划控制网络组件（诸如数据转发组件以及终端节点（例如，应用控制组件））的功率模式。控制功率模式可以包括关闭控制网络中的数据端口。具有可切换数据端口的数据转发设备可以用于“有效率地（in efficio）”关闭通过控制网络的数据路径。此外，提供了一种询问网络组件的状态以及接收用于无人值守操作的计划表的协议，由此使能改善能量使用并增强安全性。

System, device and method for controlling network application

The invention relates to a control system, especially a lighting control system with a control line, which is used to control the power mode of a network component, such as a data forwarding component and a terminal node (for example, an application control component) according to a global application plan. The control power mode can include closing the data port in the control network. Data forwarding devices with switchable data ports can be used to \efficiently (in efficio)\ close the data path through the control network. In addition, a protocol to inquire about the state of the network components and to receive a planned table for unattended operations is provided, which enables the use of energy to improve and enhance security.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制网络应用的系统、设备和方法
本专利技术涉及应用控制网络，例如——但不限于——照明控制网络。特别地，本专利技术涉及根据应用需要以及网络拓扑的网络组件的有效使用。
技术介绍
在应用控制网络（诸如——但不限于——照明控制网络）中，数据转发设备用于在诸如照明应用的传感器和致动器之类的不同应用控制组件之间转发消息。从赫勒等人得知，“ElasticTree:ReducingEnergyinDataCenterNetworks”，其提出了像数据转发设备一样的数据转发设备在低负载下是低效的。目前，与当处于其中数据转发设备满载了数据传送的这些状态时相比，当处于空闲状态（其通电但不用于通信）时，典型的数据转发设备所使用的功率仅仅少了5％。在有线应用控制环境中，应用设备可以经由以太网供电（即PoE）进行供电。从DE102008035544A1已知，通过经由集成在这些PoE终端设备所连接的网络卡中的可控切换器关闭针对相应终端设备的电源，来关闭相应PoE终端设备。然而，诸如数据转发设备之类的中间PoE设备是所有端口接通/关闭的设备，就像没有以太网供电功能性的普通以太网数据转发设备一样。典型的PoE数据转发设备将因此要求相对高的额外功率预算来“保持线路活动”。这在以太网标准“802.3at”（即，“Eight-oh-two-dot-three-Alfa-Tango”）中被标准化。用于以太网供电的以太网标准802.3at需要每个端口的最小待机功率为250mW（毫瓦）。在具有许多节点的大型装置中，这合计为大的待机功率，该待机功率不仅来自于数据通信装备（诸如数据转发设备，诸如但不限于数据切换器和路由器），还来自于附接到其的节点，诸如电致动器/负载或传感器。这导致几个问题：•大待机功率产生热量并且降低电子产品的使用寿命（除非电子产品超过安全标准设计来应对它），这导致额外的成本。•由于数据通信网络所消耗的待机功率，具有大的能量节省潜力（potential）的应用终端记号（notes）（诸如照明扇区中的LED）可能变得不那么有实际价值（substantial）。•在可持续性的情境下，期望的是，在针对新建筑物的“能量性能计算”上的更雄心勃勃（ambitious）的需要，和/或在能量使用上的革新和减少。•能量损失本身在中等到大型建筑物中导致不可忽视的成本。•设备的能量损失通常加热周围的空气，这需要额外的冷却，冷却本身消耗额外的能量，从而产生成本。PoE装备不能被迫入到意味着该装备被完全关闭的“睡眠”，因为PoE设备将不得不维持网络接口以便能够接收唤醒命令，并且因此PoE设备需要它也经由以太网接收的功率。但是，在网络内关闭具有外部电源的组件也可能以不期望的方式影响整体网络性能，例如，数据路径可能被截断或不适当地延长。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是增强应用控制网络的效率，特别是在保证所需要的功能性和服务质量的同时减少能量消耗。该目的通过独立权利要求的主题来实现。另外的实施例由从属权利要求示出。根据本专利技术的方法提供了一种控制单元，该控制单元被使能根据定义了各个应用场景的应用计划来关闭网络组件或其部分，以节省能量而不会丢失应用控制网络的能力。具有可切换数据端口的数据转发设备可以被采用来“有效率地（inefficio）”关闭数据路径。此外，提供了一种询问网络组件（诸如数据转发设备或终端节点（诸如应用控制设备））的状态的协议。该协议进一步提供了用于无人值守操作的计划表对于网络组件的分配，由此使得能够改善能量使用并增强安全性。接收相应计划表的网络组件可以在相应的功率模式下操作，例如，根据应用场景来接通或关闭。在本专利技术的一个方面中，提供了一种用于应用控制网络中的控制单元，其中，所述应用控制网络包括至少一个应用设备，所述至少一个应用设备经由数据转发设备的数据端口与所述应用控制网络可通信地耦合，其中，控制单元被适配成根据预定的应用控制场景确定数据转发设备的数据端口的功率计划表，并且向数据转发和/或应用设备提供该功率计划表，以便在功率计划表中确定的预定时隙期间进行自给自足的功率管理，在功率计划表中确定的预定时隙期间，数据转发和/或应用设备被适配成，对提供到控制单元的可通信耦合的其网络接口进行断电。在软件定义应用系统中，应用场景可以定义应用控制网络中的应用组件的交互。例如，在作为应用控制网络的示例的照明控制网络中，示例性的照明场景可以定义在特定的传感器被触发的情况下要接通或关闭哪些灯。基于在特定应用场景中需要哪些应用组件的知识，可以将应用组件映射到网络拓扑，并且可以确定通过应用控制网络的相应数据路径。所得到的路径包含在应用控制场景中。根据应用控制场景，控制单元可以将在相应的应用控制场景中不被需要的沿着通信路径的数据转发设备的所有数据端口的功率模式设置为休眠模式，例如，将它们关闭。关闭在应用控制场景中不需要的沿着数据通信路径的数据端口可以导致明显的能源节省。对于根据应用控制场景所需要的沿着通信路径的那些数据端口，可以将功率模式设置为正常操作，例如，接通。在本专利技术的一个实施例中，通过数据转发设备的数据端口给应用设备供电。通过数据端口供电（例如，通过以太网供电）的应用设备在数据端口关闭的情况下将接收不到任何能量。因此，可以节省另外的能源。但是，为了确保应用设备在其被需要时不被关闭，只可以根据提供应用组件何时（例如，在一天、一周或一年中的特定时隙）被需要的知识的应用控制场景来关闭数据端口。作为一个示例，一幢普通的办公大楼将最不可能在晚上使用。因此，针对在午夜到凌晨4点之间的时隙的照明场景可能仅需要最低限度的照明装备（其可以例如在夜班警卫经过的情况下被激活），建筑物的多个检测传感器和灯致动器可以被关闭。在本专利技术的一个实施例中，控制单元还被适配成确定应用设备是否被授权耦合到数据转发设备的数据端口，以及如果确定了应用设备未被授权，则去激活对应的数据转发设备的数据端口。通过具有拥有关于应用计划（例如示出了安装在建筑物的每个房间中的灯光和传感器的光计划）的知识以及关于网络体系结构的对应知识的控制单元，通过识别新的应用组件并通过选择性地禁用与应用设备被插入的插座相对应的数据端口来截断网络访问，可以防止对网络的未授权访问。因此，提供可以控制数据转发设备向下到端口级别的控制单元可以进一步帮助改善网络安全性。在本专利技术的另一个方面中，提供了一种用于控制应用控制网络内的应用设备和/或数据转发设备的方法，其中所述应用设备连接到所述数据转发设备的数据端口，并且所述方法包括以下步骤：•确定耦合到数据转发设备的数据端口的应用设备和/或数据转发设备是否在预定时间段内被需要，和/或•确定应用设备是否被授权耦合到数据转发设备的数据端口，•向应用设备和/或数据转发设备提供功率计划表，以便在功率计划表中确定的预定时隙期间进行自给自足的功率管理，在功率计划表中确定的预定时隙期间，数据转发和/或应用设备被适配成对提供到控制单元的可通信耦合的其网络接口进行断电。除了确定特定数据路径是否被需要用于应用场景之外，还可以确定应用控制组件是否被授权例如通过数据转发设备的数据端口耦合到数据路径。基于关于在一个或多个应用场景中存在的应用控制组件的知识，可以确定应用控制组件是否被授权。如果不被需要用于路由或者在检测到未本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在应用控制网络中使用的装置，其中所述装置包括网络接口，所述网络接口用于从应用控制网络内的其他组件接收控制消息或向其发送消息，其中所述装置还包括：存储单元，用于存储由来自控制单元的经由所述网络接口的控制消息提供的计划表，其中所述计划表包括指示针对特定操作时隙的所述装置的不同操作功率模式的信息；以及处理单元，用于处理所述计划表，以根据所述计划表在预定时间内在不同的功率模式下操作所述装置，其中所述装置被适配成根据在计划表中的至少一个预定时隙对提供到控制单元的可通信耦合的其网络接口进行断电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.31 EP 15183131.01.一种在应用控制网络中使用的装置，其中所述装置包括网络接口，所述网络接口用于从应用控制网络内的其他组件接收控制消息或向其发送消息，其中所述装置还包括：存储单元，用于存储由来自控制单元的经由所述网络接口的控制消息提供的计划表，其中所述计划表包括指示针对特定操作时隙的所述装置的不同操作功率模式的信息；以及处理单元，用于处理所述计划表，以根据所述计划表在预定时间内在不同的功率模式下操作所述装置，其中所述装置被适配成根据在计划表中的至少一个预定时隙对提供到控制单元的可通信耦合的其网络接口进行断电。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置通过所述网络接口供电，并且包括能量存储单元，所述能量存储单元被适配成存储一定量的能量，该能量足以在其中所述装置根据计划表已经被设置为休眠模式的预定时间之后将所述装置上电，其中在休眠模式期间所述装置不能通过网络接口接收能量。3.根据权利要求2所述的装置，还包括监视单元，用于监视所述能量存储装置的状态，并且如果所述量下降到预定值以下，则发起再充电。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置被配置为在其中所述装置根据所述计划表已经被设置为休眠模式的预定时间之后周期性地上电，以请求更新所述计划表。5.根据权利要求4所述的装置，其中所述装置被配置为，如果没有接收到所请求的更新，则保持所述网络接口可操作。6.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置是用于在所述应用控制网络内传递消息的数据转发设备。7.根据权利要求6所述的装置，其中所述数据转发设备包括可连接到所述控制网络内的不同组件的一个或多个数据端口，并且由来自所述控制单元的控制消息提供的所述计划表为相应的数据端口定义了单独的功率模式。8.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置包括时钟电路以维持更新的时钟，并且其中用于处理所述计划表的所述处理单...

【专利技术属性】
技术研发人员：BCW卡亚格，
申请(专利权)人：飞利浦照明控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL