用于对通信网络上的装置自动寻址的系统和方法制造方法及图纸

系统和方法基于各装置所测量的参数向通信总线上连接的装置自动指配唯一地址。地址的指配可由控制器在中心提供，或者可以是分布式的，其中各装置与其它装置进行协商，以便向各装置指配唯一地址。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对通信网络上的装置自动寻址的系统和方法
本专利技术涉及通信网络，具体来说，涉及用于向通信网络上连接的装置自动指配地址的系统和方法。
技术介绍
通信网络允许装置相互通信。各装置具有允许控制器将网络上的消息与特定装置关联的唯一标识或地址。在一些应用中，例如在电梯上采用的通信网络中，控制器保持将各地址与关联装置的物理和/或功能属性关联的映射。例如，网络上的装置可以是位于特定楼层(物理位置)的厅门呼梯按钮，它负责当已经进行电梯呼叫(功能)时与控制器通信。通常，控制器编程为将各装置与特定物理位置(例如楼层)关联。这种类型的系统的安装是乏味的，因为技术人员必须向各装置指配唯一物理地址，并且将每个所指配物理地址映射到将安装该装置的物理位置。测试类似地是乏味的，因为它要求技术人员访问各楼层，以便确保激活那个楼层的呼叫按钮使控制器将电梯轿厢送到正确楼层。
技术实现思路
在基于消息的通信网络中，表示网络上连接的装置的物理位置的地址基于各装置所测量的参数来自动指配，其中各装置所测量的参数基于装置的物理位置来改变。传递所测量参数并且基于所测量电压幅值来指配地址。附图说明图1是示出按照本专利技术的一个实施例的通信网络的框图。图2是示出按照本专利技术的一个实施例的各控制器区域网络(CAN)站中包含的组件的框图。图3是示出按照本专利技术的一个实施例的CAN站的集中式初始化和地址指配的流程图。图4是示出与各CAN站关联的各种通信状态以及各状态之间的容许转变的状态图。图5A-5E是示出按照本专利技术的一个实施例的CAN站的分布式初始化和地址指配的时序图。具体实施方式本专利技术提供用于向通信网络上进行通信的装置自动指配地址的系统和方法。通过监测作为各装置的物理位置的函数而改变的参数，本专利技术能够确定各装置的物理位置，并且能够基于所确定物理位置向各装置指配物理地址。术语“物理位置”指的是装置的绝对物理位置(例如全球定位系统(GPS)坐标)和/或相对物理地址(例如装置相对彼此的位置)。术语“物理地址”指的是基于其物理位置向特定装置指配的地址(例如网络地址等)。基于识别从其中始发消息的物理位置的物理地址，把来自装置的后续消息识别为始发于特定物理地址。针对一个具体实施例来描述本专利技术的操作，其中被监测参数是由电源提供给各装置的电压的幅值。电压的幅值降低，各装置离电源更远。因此，被监测参数随装置的物理位置而改变。在其它实施例中，可采用基于装置的物理位置而改变的其它参数，例如电流、大气压、全球定位系统(GPS)坐标、温度、射频(RF)功率接收(RSSI)以及随位置而改变的其它参数。图1是示出按照本专利技术的一个实施例的通信网络10的框图。通信网络10包括电源12、控制器14、控制器区域网络(CAN)站16-1、16-2、16-3和16-4(统称为CAN站16)、负载18、CAN总线20以及电源总线22。在这个实施例中，通信网络10部署在电梯应用中，其中各CAN站16表示位于大楼的不同门上的诸如呼叫按钮之类的器材或装置。在其它实施例中，通信网络10可部署在要求确定CAN网络上的装置的物理位置以初始化网络的任何应用中。在图1所示的实施例中，采用CAN类型网络，但是在其它实施例中，可采用任何类型的基于消息的通信协议。CAN站16从电源总线22接收电力，并且经由CAN总线20向控制器14发送和从控制器14接收消息。由CAN站16所传递的消息包括CAN站发送消息的CAN标识符部分以及数据部分。除了与控制器14进行通信之外，CAN站16还可经由CAN总线20相互通信。各CAN站16在电源总线22上与其它CAN站并联连接。但是，各CAN站16与相邻CAN站分隔有一段长度的电缆，其具有由相邻CAN站之间的距离与导线直径(gaugeofthewire)所定义的电阻。虽然相互并联连接，但是导线的电阻引起相邻CAN站16之间的电压降。电压降的幅值基于由多个CAN站所吸取的电流以及分隔相邻CAN站的导线的电阻。因此，提供给各CAN装置16的电压的幅值相对于各CAN站16离电源12的距离而降低。例如，由于与连接相邻装置的导线关联的电压降，提供给CAN装置16-4的电压的幅值大于提供给CAN装置16-3的电压的幅值。在一个实施例中，负载18连接到电源总线22的末端以吸取附加电流，并且因此增加相邻CAN站16之间的电压差。取决于各CAN站16能够测量电压幅值的准确度，可需要负载18以测量能够区分彼此的电压幅值。在电压幅值由各装置测量之后，可断开负载18，以便防止系统的过度能量消耗。负载18可在物理上去除或者可由CAN站16之一自动断开。在其它实施例中，可由各CAN站16来监测或测量除电压之外的随位置而改变的参数，例如电流、大气压、全球定位系统(GPS)坐标、温度、射频(RF)功率接收(RSSI)以及随位置而改变的其它参数。各CAN站16包括模数转换器(ADC，图2所示)，它将从电源12所接收的模拟电压值转换成能够作为消息的一部分经由CAN总线20传递给其它装置和/或控制器12的数字信号。向CAN站16自动指配物理地址(例如楼层号)要求各装置测量电源12所提供的电压的幅值。单独地，由各CAN站16所测量的电压幅值不足以确定CAN站16的位置(即，该装置的物理地址)。在一个实施例中，各CAN站16将所测量电压幅值传递给控制器14，控制器14收集由多个CAN站16的每个所提供的各种电压幅值，并且基于所测量电压幅值的比较来确定各CAN站16的物理地址。控制器14将网络地址与各CAN站16的所确定物理位置关联，并且将所指配网络地址传递给各CAN站16，由此提供通信网络10的自动寻址。在另一个实施例中，以分布式方式来指配物理地址，其中各CAN站16与其它CAN站进行通信以确定每个的地址(如针对图5A-5E更详细描述)。图2是示出按照本专利技术的一个实施例的CAN站16中包含的组件的框图。组件包括模数转换器(ADC)24、微处理器26、CAN通信模块28和定时器30。CAN站16操作上连接以从电源12接收电力，并且经由CAN网络总线20来提供数字通信。ADC24经连接以监测提供给CAN站16的电压(模拟输入)的幅值，并且将模拟输入转换成提供给微处理器26的数字值。CAN通信模块28与微处理器26双向通信，并且在操作上可连接以在通信总线20上发送/接收消息。定时器30是数字定时器，它基于CAN通信模块28所发送/接收的消息有选择地被发起，并且向微处理器26提供定时输入。这样，CAN站16能够测量经由电源总线22所提供的电源电压的幅值，将所测量模拟电压转换成数字值供传递到通信总线20上。图3是示出按照本专利技术的一个实施例、向各CAN站16自动指配物理位置的集中式方法的流程图。针对如图1所示的通信网络10来描述该流程图。在步骤40，控制器14工作在自动寻址模式，其中将消息传递给通信总线20上连接的各CAN站16，以便测量由电源总线22在各CAN站16所提供的输入电压。控制器14可在初始化时自动地发起自动寻址，或者可手动被置于自动寻址模式。在步骤42，响应控制器14所发送的寻址消息，各CAN站16测量电源总线22所提供的相应电压幅值。所感测电压由ADC24(如图2所述)转换成能够作为消息的一部分经由通信总线20从CAN站1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于向连接到基于消息的通信网络的装置自动指配地址的方法，所述方法包括：测量所述装置的本地参数，其中所述本地参数是所述装置的物理位置的函数，其中所述本地参数是电压幅值；向所述通信网络上连接的其它装置发送包括所述装置的本地参数的第一消息；从所述通信网络上连接的所述其它装置的每个接收第二消息，各第二消息包括所述其它装置中的相应装置所测量的相应本地参数；基于所述装置的本地参数与从所述通信网络上连接的所述其它装置所接收的相应本地参数的每个的比较来确定所述装置的唯一本地地址；以及存储所确定的唯一本地地址供包含在所述装置所发送的后续消息中；其中所述唯一本地地址通过所述装置的本地参数与从其它装置所接收的相应本地参数的每个的比较来确定。2.如权利要求1所述的方法，还包括：基于所述电压幅值来计算发送包括所述本地参数的所述第一消息的时间，其中所述消息在所计算时间发送。3.如权利要求1所述的方法，其中，确定唯一本地地址包括：把来自其它装置的通信中接收的本地参数与所述装置的本地参数进行比较；以及对于从所述其它装置所接收的大于所述装置的本地参数的每个相应本地参数，使与所述装置关联的地址值递增。4.一种供连接到基于消息的通信网络的通信装置，所述装置包括：用于接收来自电源总线的电力的电力输入端；用于向基于消息的通信总线发送消息并且从其中接收消息的通信输入端；模数转换器(ADC)，操作上连接到所述电力输入端，以便测量所述电源总线所提供的本地电压，并且将所测量的本地电压转换成数字值；以及微处理器，配置成从所述ADC接收表示所测量的本地电压的数字值，并且接收连接到所述基于消息的通信网络的其它通信装置所提供的电压值，其中所述微处理器将所测量的本地电压与从其它通信装置所接收的电压值进行比较，以便确定所述通信装置的本地地址；其中通过所测量的本地电压与从其它装置所接收的电压值的每个的比较来确定唯一本地地址。5.如权利要求4所述的通信装置，其中，所述微处理器向所述通信网络上连接的其它装置传递所测量的本地电压，并且基于所测量的本地电压与所述其它通信装置所提供的电压值之间的比较来使所述本地地址递增。6.如权利要求4所述的通信装置，其中，所述装置的本地地址值被初始化为值一，并且每当从另一个通信装置所接收的电压值大于所测量的本地电压时递增所述装置的本地地址值。7.如权利要求4所述的通信装置，其中，所述微处理器保持所述通信网络上连接的装置的数量的计数，并且基于装置的所述计数来修改本地地址。8.如权利要求4所述的通信装置，其中，所述通信装置是与电梯操作相关的器材，并且指配给所述通信装置的本地地址与所述器材所在的楼层相关。9.如权利要求4所述的通信装置，还包括：定时器，其中当所述定时器达到第一值时，所述微处理器从初始化模式转变到电压分类模式，在所述初始化模式中，所述微处理器指示所述ADC测量本地电压。10.如权利要求9所述的通信装置，其中，在所述电压分类模式期间，所述微处理器在基于所测量的本地电压所计算的时间传递所测量的本地电压，并且基于所测量的本地电压与从其它装置所接收的电压值的比较来使所述本地地址的地址值递增。11.如权利要求10所述的通信装置，其中，当所述定时器达到第二值时，所述微处理器从所述电压分类模式转变到准备就绪模式，在所述准备就绪模式期间，所述装置在所述通信总线上提供包括所述电压分类模式期间所指配的本地地址的消息。12.如权利要求11所述的通信装置，其中，如果所述微处理器在所述电压分类模式期间没有从所述通信总线上连接的其它装置接收到所述电压值，则所述微处理器转变到地址协商模式，在所述地址协商模式中，所述微处理器向所述网络上连接的其它装置请求地址...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·阮，J·阿米斯蒂德，B·斯科维尔，M·M·方，
申请(专利权)人：奥的斯电梯公司，
类型：发明
国别省市：