用于网络和装置发现的方法和设备制造方法及图纸

易于设置的低功率控制和监视网络使用连接到有线介质的装置进行操作，每个装置具有：唯一标识；在被电源供应器供电时具有最小功耗状态的CPU；存储所述装置的资源管理文件的数字存储器；CPU可控的用于在有线介质上进行通信的收发器，其中所述收发器在CPU处于最小功耗状态时处于关闭状态；产生用于唤醒CPU和收发器并且用于唤醒另一装置的CPU的预定数据或脉冲特性的脉冲的唤醒电路，唤醒是由包括所述装置的地址的数据在网络上的传送的使用而造成的，并且使得能够将至少一个装置的资源管理文件传送给所述另一装置。

Methods and devices for network and device discovery

Easy-to-set low-power control and monitoring networks operate using devices connected to wired media, each of which has: a unique identifier; a CPU with minimum power consumption when powered by a power supply; a digital memory for storing resource management files of the device; and a CPU-controllable transceiver for communicating on wired media, where the transceiver is located at the CPU. A wake-up circuit that generates a pulse for waking up the CPU and the transceiver and for waking up the predetermined data or pulse characteristics of the CPU of another device is caused by the use of data transmission over the network including the address of the device, and enables the transfer of resource management files of at least one device to the other device. Place.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于网络和装置发现的方法和设备
本领域是控制和监视网络，具体地说是其中网络中使用的装置可取地操作为使网络设置复杂性和功耗最小的控制和监视网络。通过引用并入本专利申请要求2016年3月29日提交的标题为“Methodandapparatusfornetworkanddevicediscovery（用于网络和装置发现的方法和设备）”的澳大利亚临时专利申请No.2016901144的优先权。本申请的全部内容特此通过引用并入。此外，本申请人所拥有的关于本专利的专利US9,136,913的说明书通过引用并入到本专利说明书中。
技术介绍
命令和控制网络存在于许多努力领域中。装置网络由具有对于什么其他装置在网络上或者其将加入网络的共同理解的两个或更多个装置构成，因为它们使用相同的操作系统，具有相同的一组预定功能性，或者具有已知的装置配置文件，并且每个装置被设计为使用已知的允许所有的装置连接以用于交换数据的通信介质。因此，当装置被添加到网络时，它们可以标识它们自己，并且网络中的其他装置将知道该装置身份，因此知道并且预期来自网络内的该装置的预定功能性。网络还具有允许装置被供电、自行供电并且当有益时补充可用于支持网络的电力的许多配置，并且在大多数情况下，电源是干线电力系统或被设计为对网络内的所有装置和布置提供足够的电力的大型电池阵列和转换器。然而，尽管电力可以供现有的装置和相关联的布置使用，但是并不总是可能从该电源汲取，因此需要专用于向增加的一个装置或多个装置（例如，新安装到容纳一排服务器刀片的柜体中的温度传感器和致动器布置）供应电力的补充电源。在需要使增加的装置的用电量最小化、选择中央处理单元（微处理器）、存储器的数量和类型、网络通信芯片（一个或多个）的类型、所用的协议和它们的相关联的实施通信和控制的芯片的这样的情况下，或者当装置只是一个传感器（温度、电流、电压、湿度、或任何数量的环境特性和网络特性、电流汲取特性）时，以及当装置用作其他装置的致动器时，那么芯片和传感器的这个阵列消耗的功率是它们的选择中的重要因素。这随着与物联网（IoT）时代一起出现的装置的激增而特别突出的，在IoT时代中，断定有数以亿计的装置连接到互联网，装置本身和连接它们的网络的功耗对于资源节约和总体可持续性而言变得越来越重要。另外随着为满足IoT的需要而正被开发的装置类型的激增，设计可以预测可以被添加到网络的范围广泛的装置类型的网络实际上是不可能的。相反，目前的现有技术允许网络通过添加网络控制器已经知道的装置、经由通过装置配置文件、装置驱动器或装置的某个其他的预定理解、或者可以被添加到网络的装置的范围已经知道的它们的功能性来构建。因此可以设计例如可以与一个范围的传感器（比如说温度、湿度等）进行通信的传感器网络，前提条件是网络的控制器事先了解如何控制这些装置。进一步举例来说，家庭网络可以允许添加灯开关、配电控制器、电力监视控制器、空调控制器、移动检测器等。然而，在这些情况下，添加对于网络设计者的初始意图可能不明显的新类型的装置可能会因为该装置可能需要不被网络的初始设计者支持的监视或控制命令接口而是不可能的。为了阐明，在本专利技术的主体内，术语传感器可以是指读取正被感测的参数的状态或状况的传统的感测元件或电路。然而，装置可以包含传感器（读取状态或值）和致动器（使状态、值或元素生效，诸如控制、切换或以其他方式输出参数的状态变化），并且出于本文档的目的，在不限制本专利技术的范围的情况下是可互换的。在本专利技术中，装置本身包含传送给网络控制器或其他装置的、描述它的监视和控制命令、数据结构、接口、安全参数等的描述文件（被称为资源管理文件），因此网络控制器或网络内的其他装置能够对该文件进行解释、学习并且实现如何监视和控制正被添加到网络的这个新装置。所以鉴于现有技术可以允许装置将包含对装置进行配置的参数的文件传送给装置，这些参数是对单种装置类型或有限范围的装置类型进行配置的方法。然而在本专利技术中，描述文件可以从简单的干触点、温度传感器、电力监视装置、化学传感器、汽车仪表、电子控制面板灯充分地描述看似无关的装置。就这一点而论，本专利技术不仅允许如今存在的装置通过描述它们自己而被添加到网络，而且还容纳可能要在未来被设计出来以被添加到现有网络的装置，即使该网络事先不了解这些未来的装置、它们的功能性或控制接口。这种类型的自描述装置目前可以通过自动发现远程控制（ADRC）技术使用，并且在ADRC专利US9,136,913中在其点对点无线应用的背景内有更详细的描述。这个当前的文档内描述的专利技术进一步改动该技术，并且重新定义其在具有包含可以使用具有多种连接类型的多个传输层互连的大量装置的能力的有线的分层网络中的使用，同时开发使得可以使大型网络中的功耗最小化的技术。此外，当网络正在以正常的电源供应特性进行操作（这意味着该装置和它们的网络通信机制为常开）时，新添加到网络的装置的发现可能是不重要的功能。然而，当装置固有地或有时由于可用电力量的限制而被要求以低功耗操作时，例如，当许多低功率汲取装置形成监视计算机网络的网络时，使用需要一直开启的通信硬件来发现新装置或者使装置控制处理器和相关联的通信硬件一直开启是不可能的或者肯定不太可取的。因此有益的是，网络内的装置可以以降低功率模式进行操作，还能在适当的时间被唤醒以便发现新装置，或者在必要时在装置之间传送数据。然而，情况通常是，低功率模式下的数据通信机制是关闭的或者处于非数据接收休眠模式，以使得数据不能通过这个标准的数据通信机制发送或接收。在一些情况下，仅监听待机模式可以受到支持，不过，在这些情况下，接收器一般仍需要被供电，所以电流消耗可能高于对于电池操作的网络可期望的电流消耗，特别是当大量装置在网络上时。因此，在装置网络中有益的是促进与标准的数据通信机制（在下文中被简称为数据通信机制）分开的带外通信机制以实施用信号通知装置变为开启状态或者至少使得允许另一或标准的使用该数据通信机制的通信的状态的能力。有利的是，该带外通信机制的功耗的功率低于数据通信机制的数据总线驱动器或收发器以确保系统的总体功率降低。网络是复杂的，并且构成网络的装置的物理互连完全取决于类型或装置之间将使用的通信协议，在某些网络中，有必要的是，不仅物理地/电地终结有线信号通信介质，例如，CAN总线导线对，而且还将最后的物理CAN总线装置指定为任何网络中导线对的每端的终结装置。创建这些终结的处理是手动处理，并且容易出现终结器定位误差或者由于每个装置处的物理连接器和多个连接部分的不对称性质而导致的布线误差（诸如具有输入和输出指定的连接器）。然而，没有一个已知的网络或装置被配置为以非常低的功耗水平进行操作，同时还：使得可以检测纳米安培或微微安培水平的信号，直到如下的装置，所述装置是希望报告给网络的或者新加入网络的或涉及网络内的数据接收和重发以将其状态变为实施所陈述的要求中的一个或多个的装置，或者是提供使网络自动地确定该装置的地址并且被发现（物理存在、该装置是什么以及可以做什么）或者该装置是否已经变为网络中的终结装置的机制的装置。另外，由于可能由分布在物理上很大的区域上的大量装置组成的大型网络的复杂性，对装置如何交互以用于配置、设置、维护、一般状态更新等增加了复杂性。与降低连接的装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种用于管理使用有线信号通信介质连接的两个或更多个装置之间的通信的布置，所述布置包括：具有处理器、存储器、一个或多个通信机制的第一装置，所述第一装置能够访问一个或多个资源管理文件，其中这些资源管理文件中的一个包括表示用于使得能够与第二装置通信的资源的至少一部分的数据；以及具有处理器、存储器、一个或多个通信机制的第二装置，所述第二装置不能访问所述第一装置的所述一个或多个资源管理文件，其中所述第一装置和所述第二装置被连接为使得所述通信机制中的至少一个在所述装置之间交换数据以促进使用所述通信机制中的一个或多个将所述第一装置的资源管理文件传送给所述第二装置的存储器，并且用于供所述第一装置的处理器对所述资源管理文件进行处理以允许数据在所述第一装置和所述第二装置之间被交换。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.29 AU 20169011441.一种用于管理使用有线信号通信介质连接的两个或更多个装置之间的通信的布置，所述布置包括：具有处理器、存储器、一个或多个通信机制的第一装置，所述第一装置能够访问一个或多个资源管理文件，其中这些资源管理文件中的一个包括表示用于使得能够与第二装置通信的资源的至少一部分的数据；以及具有处理器、存储器、一个或多个通信机制的第二装置，所述第二装置不能访问所述第一装置的所述一个或多个资源管理文件，其中所述第一装置和所述第二装置被连接为使得所述通信机制中的至少一个在所述装置之间交换数据以促进使用所述通信机制中的一个或多个将所述第一装置的资源管理文件传送给所述第二装置的存储器，并且用于供所述第一装置的处理器对所述资源管理文件进行处理以允许数据在所述第一装置和所述第二装置之间被交换。2.一种传感器和控制网络，所述传感器和控制网络使用可连接的有线信号通信介质，并且在使用中，使两个或更多个装置连接到所述有线信号通信介质，以促进所述网络中的装置之间的信号或脉冲的传送，所述传感器和控制网络包括：两个或更多个装置，每个装置具有：电源供应器电路，所述电源供应器电路在连接到电力源时通电并且是可操作的；中央处理单元，所述中央处理单元在被所述电源供应器供电时至少具有最小功耗状态，并且控制所述装置使用的通信协议；数字存储器，从所述数字存储器能够读取至少所述装置的资源管理文件、所述装置的唯一标识、以下中没有一个、以下中的一个或多个：所述装置类型的数字表示；所述装置的资源管理文件的数字表示；至少一个相关联的协议收发器，所述协议收发器能够由所述中央处理单元控制以用于在所述协议收发器和所述有线信号通信介质之间来回传送所述协议，其中所述相关联的协议收发器具有开启状态和关闭状态，并且在所述中央处理单元处于最小功耗状态时处于关闭状态，唤醒电路，所述唤醒电路用于将所述中央处理单元从最小功耗状态唤醒以使至少所述相关联的协议收发器的状态变为开启；以及产生适于唤醒另一装置的中央处理单元的预定脉冲或数据特性的电路，其中所述电路在被所述中央处理单元指示时产生所述预定脉冲或数据特性；其中可连接的并且在使用中连接到所述两个或更多个装置中的每个装置的所述有线信号通信介质促进在装置之间至少使用相应装置的所述协议收发器来传送信号，包括使得至少一个装置的资源管理文件能够传送给所述另一装置的数据传送。3.根据权利要求1所述的传感器和控制网络，进一步包括：与所述装置相关联的传感器，所述传感器至少与所述装置的中央处理单元进行通信。4.根据权利要求1所述的传感器和控制网络，其中装置的所述中央处理单元一旦被唤醒，就至少用信号通知同一装置的通信驱动器接收连接到所述有线信号通信介质的另一装置的唯一标识。5.根据权利要求1所述的传感器和控制网络，其中所述通信驱动器对另一装置的唯一标识的接收将唤醒信号提供给所述通信驱动器。6.根据权利要求1所述的传感器和控制网络，其中，所述每个装置能够如通过可连接到装置的网络的控制器装置执行资源描述文件而确定的那样被监视和/或可控。7.根据权利要求1所述的传感器和控制网络，其中所述有线信号通信介质将一个或多个电源传载给一个或多个连接的装置。8.一种将装置从最小功耗状态唤醒的唤醒电路，所述装置具有中央处理单元以及至少相关联的协议收发器和通信驱动器，所述中央处理单元具有最小功率状态，所述相关联的协议收发器和通信驱动器是可连接的并且在使用中连接到有线信号通信介质，并且用于与所述有线信号通信介质来回传送所述协议，其中所述相关联的协议收发器和通信驱动器具有开启和关闭状态，并且在所述中央处理单元处于最小功耗状态时处于关闭状态，所述电路包括：脉冲检测器，所述脉冲检测器具有一个或多个信号输入和一个输出，所述一个或多个信号输入是可连接的并且连接到所述有线信号通信...

【专利技术属性】
技术研发人员：JC舒茨，CR伍德，PD卡里格，
申请(专利权)人：XPED控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚,AU