一种通用控制设备的网络系统技术方案

本发明专利技术提供一种通用控制设备的网络系统，由通用控制设备、控制器、配置器相互连接，共同组成网络架构，并在网络中由一个配置器对所有通用控制设备进行配置，配置器为每个设备配置一个网络ＩＤ和一个设备ＩＤ，通用控制设备间通过网络ＩＤ和设备ＩＤ相互发现、相互识别、相互操作。本发明专利技术采用精简、高效的互联协议，将不同厂家的设备接入网络，即使它的处理器只是一个简单的ＭＣＵ，设备也能够实现互联的功能。其面向现实应用中处理能力相对有限的设备，实现设备间的智能互联、资源共享、协同服务。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于通用控制设备的网络架构，特别涉及采用通用智能控制协议的通用控制设备实现设备间的互联互通。技术背景随着科技的进步、人们生活水平的提高，楼宇智能、家居智能的需求越来越明显，在企业、公共场所、个人以及家庭所涉及的设备互连时，遵循共同的协议，使设备能够相互发现并组成网络，实现设备间的资源开放及协同服务。基于此，目前的数字家庭网络发展迅猛，然而组建现有常规的数字家庭网络的代价比较高昂，通常都是比较先进的设备才能接入网络，对于热水器、空调、饮水机等白色家电，以及安保设备、灯光控制设备、窗帘控制设备、水电气热表设备处理能力有限而又与日常生活息息相关的通用控制设备，则还没有很好的网络架构，在很大程度上限制了智能家居的发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种采用简易的协议，实现通用控制设备互联的网络系统。为了实现上述目的，采用的技术方案如下：一种通用控制设备的网络系统，由通用控制设备、控制器、配置器相互连接，共同组成网络架构，并在网络中由一个配置器对所有通用控制设备进行配置，配置器为每个设备配置一个网络ID和一个设备ID，通用控制设备间通过网络ID和设备ID相互发现、相互识别、相互操作。-->上述技术方案中，所述配置器为一个独立的设备，或者集成于通用控制设备中，或者集成于控制器中。所述网络系统还设置有网关，由通用控制设备、控制器、配置器组成的一个网络通过网关映射到另一个网络上。所述网络系统使用消息机制来实现通用控制设备间的信息交互，所述消息的结构如下表所示： 网络ID目标ID源ID控制消息类型消息总长消息校验消息体2Octet2Octet2Octet1Octet1Octet1Octet1Octet……所述消息类型包括：设备配置消息、设备宣告消息、文件传输消息、设备控制消息、设备状态消息、设备告警消息、服务订阅消息、设备名称消息、设备查找消息、配置查询消息。所述网络系统的交互过程如下：(1)设备首先与配置器通过设备配置消息进行配置，获得网络ID和设备ID；(2)配置过的设备进入网络正常工作，通过设备宣告消息，向网络宣告自己在线工作；(3)网络中的其它设备监听到该设备的设备宣告消息，发现该设备；(4)其它设备通过文件传输消息请求设备传输它的设备描述文件，识别该设备；(5)其它设备通过文件传输消息请求设备传输它的设备状态文件，或者通过设备状态消息查询，获得该设备的状态；(6)其它设备通过设备控制消息，控制该设备；(7)其它设备通过服务订阅消息，获得该设备的相关服务；-->(8)该设备通过设备告警消息，向其它设备通告自己的异常状态；(9)其它设备通过设备名称消息获取该设备的设备名称或者修改该设备的设备名称，该设备也可以通过设备名称消息广播自己的设备名称；(10)该设备可以通过设备查找消息找到其它设备，或被其它设备找到；(11)该设备可以通过配置查询消息，检查其它设备的配置信息或反馈自己的配置信息。所述通用控制设备为数据处理能力、传输能力和存储能力较低的设备。本专利技术采用精简、高效的互联协议，将不同厂家的设备接入网络，即使它的处理器只是一个简单的MCU，设备也能够实现互联的功能。其面向现实应用中处理能力相对有限的设备，实现设备间的智能互联、资源共享、协同服务，主要实现以下两个功能：1、通用控制网络的自动组建、管理和维护；2、通用控制设备间的相互发现、相互识别、相互操作。附图说明图1是本专利技术的网络架构示意图；图2是本专利技术采用的通信协议的层次示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的说明。本专利技术采用通用智能控制协议GICP(General Intelligent ControlProtocol)的网络架构如附图1所示，由普通设备、控制器、配置器、网关等组成，具体的部件介绍如下：普通设备：一般的通用控制设备，通常是受控制的设备，如：空调、热水器等；-->控制器：对普通设备进行操作控制的设备，如：集中控制器、移动控制面板等；配置器：对网络中的其它设备进行配置，为其它设备分配网络ID和设备ID，可以是一个独立的设备，也可以是一个普通设备或控制器同时实现配置器的功能；网关：连接两个不同的网络，实现不同网络中设备智能互联、资源共享、协同服务的设备。可以连接IGRS(Intelligent Grouping and Resource Sharing)主网和GICP子网，实现IGRS与GICP的互联互通，也可以连接两个GICP网络，实现两个不同GICP网络的互联互通。一个独立的GICP网络，不与外部相连时，可以不需要网关。在GICP网络中，由一个配置器对其它所有设备进行配置，配置器为每个设备配置一个网络ID和一个设备ID。网络ID区分不同的GICP网络，同一个网络中所有设备的网络ID相同，网络ID由配置器管理，长16位，使用规则为： 网络ID用途0x0000未知网络，设备在配置器分配ID之前使用，或者其它用途。0x0001～0xFEFF可用的网络ID。0xFF00～0xFFFF保留。设备ID是设备的逻辑标识，区别于底层使用的通信地址。设备ID区分不同的设备，同一个网络中所有设备的设备ID各不相同，全网唯一，设备标识长16位，使用规则为： 设备ID用途0x0000未知设备，设备在配置器分配ID之前使用，或者其它用途。0x0001～0x0EFF普通设备ID。0x0F00～0x0FFF控制器ID，如集中控制器、移动控制器等。0xX000网关ID，最多14个网关，X＝1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E。0xX000～0xXFFF映射设备ID，由网关代理映射到本地GICP网络的映射设备ID，映射设备ID＝网关ID+原设备ID。0xF000～0xFFFE保留0xFFFF广播ID-->GICP网络中的设备和控制器可以通过网关映射到另一个网络。比如设备在原GICP网络中的设备ID为0x0123，通过在网络中ID为0x5000的网关代理时，其在该GICP网络的映射设备ID为0x5123。例如，不同GICP网络中的两个设备通讯：网络1的网络ID＝0x1111，网络2的网络ID＝0x2222，网关A在网络1中ID＝0x1000，在网络2中ID＝0x2000，网络1中的设备B在网络1中ID＝0x0111，在网络2中映射ID＝0x2111，网络2中的设备C在网络2中ID＝0x0222，在网络1中映射ID＝0x1222，设备B跟设备C通讯时，设备B发送消息到网关A：网络ID＝0x1111，源ID＝0x0111，目标ID＝0x1222；网关A发送消息到设备C：网络ID＝0x2222，源ID＝0x2111，目标ID＝0x0222。广播消息，例如，设备宣告消息，设备查找消息等，仅在GICP网络内部广播，网关不转发到另一个GICP网络。网关、控制器可生成设备列表文件，以供其它设备查询，例如，提供给新进入网络的控制器。本专利技术的网络协议层次如附图2所示，通用智能控制协议GICP是应用协议，关注通用智能控制的应用细节，而对于数据在网络中的传输活动，数据点到点、点到多点的传输，由物理层、网络层和传输层的相关协议完成，物理层、网络层和传输层处理所有的通信细节，与网络使用的实际硬件相关，与网络结构相关，这些协议可以采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通用控制设备的网络系统，其特征在于由通用控制设备、控制器、配置器相互连接，共同组成网络架构，并在网络中由一个配置器对所有通用控制设备进行配置，配置器为每个设备配置一个网络ＩＤ和一个设备ＩＤ，通用控制设备间通过网络ＩＤ和设备ＩＤ相互发现、及相互识别、及相互操作。

【技术特征摘要】
1、一种通用控制设备的网络系统，其特征在于由通用控制设备、控制器、配置器相互连接，共同组成网络架构，并在网络中由一个配置器对所有通用控制设备进行配置，配置器为每个设备配置一个网络ID和一个设备ID，通用控制设备间通过网络ID和设备ID相互发现、及相互识别、及相互操作。2、根据权利要求1所述的通用控制设备的网络系统，其特征在于所述配置器为一个独立的设备，或者集成于通用控制设备中，或者集成于控制器中。3、根据权利要求1或2所述的通用控制设备的网络系统，其特征在于所述网络系统还设置有网关，由通用控制设备、控制器、配置器组成的一个网络通过网关映射到另一个网络上。4、根据权利要求3所述的通用控制设备的网络系统，其特征在于所述网络系统使用消息机制来实现通用控制设备间的信息交互。5、根据权利要求4所述的通用控制设备的网络系统，其特征在于所述消息类型包括：设备配置消息、设备宣告消息、文件传输消息、设备控制消息、设备状态消息、设备告警消息、服务订阅消息、设备名称消息、设备查找消息、配置查询消息。6、根据权利要求5所述的通用控制设备的网络系统，其特征在于所述网络系...

【专利技术属性】
技术研发人员：周光宗，肖宏，杨勇，胡远，陈德艳，胡威，
申请(专利权)人：美的集团有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]