CN100390687C - 用于配置网络的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于配置网络的设备控制元件的方法，所述设备控制元件包括至少一个指令发射器，其配备有存储器和一种类型的元件，以及至少一个指令接收器，其配备有存储器和另一种不同类型的元件，所述方法包括以下步骤：选择第一类型的至少一个元件，在存储器中搜索信息，向配置工具发送所述信息，在配置工具内记录所述信息，选择第二类型的至少一个元件，从配置工具向所选择的第二类型的元件发送与所选择的第二类型的元件有关的第一类型的元件的信息，在所选择的第二类型的元件内记录所述信息。

Description

用于配置网络的方法

技术领域

本发明涉及在指令发射器和指令接收器之间的远程通信领域，该通信使得能够控制插入到大楼内的保护和/或舒适设备的电负载，例如遮阳卷帘或百叶窗的制动器，照明，供暖或空调系统。本发明尤其涉及一种用于配置网络的元件的方法。

背景技术

随着在原来利用有线连接的元件之间利用无线通信作为通信方法的兴趣的增加，设置在经常难于接近的位置，例如假顶棚(falseceiling)中的无线接收器的数量也增加。

这种难于接近，对于用于在诸如蓝牙(注册商标)的家用设备或计算设备之间进行无线通信的网络是不会遇到的，但尤其在旨在使得指令发射器和指令接收器之间能够连接的第一配对(pairing)期间，产生了问题。

因此提出了便于第一配对的操作的多种方法和装置。专利申请EP1085481和EP0921507给出了它们的例子。

此外，现有技术披露了“通用遥控”类型的装置或者“交互遥控”类型的装置，其借助于双向链路能够和位于预定范围的区域内的所有的通信对象进行对话，能够显示这些对象的特征，能够启动它们或者根据用户的需要和它们进行通信链接。这种系统的详细说明见专利US 5909183或专利WO 0171685。

在企业类型的大楼中，尤其是在办公室中，大量的受控系统使得第一配对的这些操作成为问题。具体地说，在工作场所的第二装配阶段的整个持续时间内，制动器被逐步设置在大楼内，而在这个阶段的末尾，就在交工之前，指令发射器才被安装，以便避免偷盗或现场工作期间被无意中破坏。

因此，提供一种快速的、可靠的配对技术是至关重要的。

现有技术的系统具有许多缺点。一方面，它们进行配对的费用太高，而后却服务于防晒或照明的简单遥控。还有，它们不能满足速度要求，因为它们考虑范围内的所有通信装置。或者通过图标或者通过下拉菜单来选择这些装置中的一个是相当费时的，这尤其是因为经常需要通过产品的物理作用确保所需的一个装置确实被寻址。最后，它们太复杂，以至于不适合于不熟练的工人。

发明内容

本发明的目的在于实现一种能够克服上述缺点的配置方法。本发明尤其提出实现一种相当廉价的、快速的和简单的配置方法。本发明的目的还在于提供一种使得所述方法能够实施的装置。

按照本发明，提供一种用于配置网络的元件的方法，所述元件用于控制设备，并包括至少一个指令发射器，其配备有存储器，并构成一种类型的元件，以及至少一个指令接收器，其配备有存储器，并构成另一种类型的元件，包括以下步骤：-选择第一类型的至少一个元件，-在其存储器或在它们各自的存储器中搜索至少一个信息段，-向配置工具发送所述至少一个信息段，-在配置工具内记录所述至少一个信息段，-选择第二类型的至少一个元件；-从配置工具向所选择的一个或多个第二类型的元件发送打算要和所述选择的第二类型的一个或多个元件连接的第一类型的一个或多个元件的所述至少一个信息段，-在所述选择的第二类型的一个或多个元件内记录所述至少一个信息段，其中，所述配置方法是用于配对元件的方法，所述发射器和接收器在配对后能够直接通信，所述第一类型的元件是所述一种类型的元件和另一种类型的元件中的一种，而所述第二类型的元件是所述一种类型的元件和另一种类型的元件中的另一种。

按照本发明，提供一种用于控制设备的装置，其能够实现按照本发明的上述用于配置网络的元件的方法，所述装置包括至少一个指令发射器，用于操作设备的至少一个指令接收器，以及配置工具，其能够记录信息并能够和指令发射器以及指令接收器通信。

附图说明

附图以举例的方式表示用于实施按照本发明的方法的两种方式以及使得能够实施所述方法的装置。

图1是使得能够实施按照本发明的方法的装置的原理图；

图2是使得能够实施按照本发明的方法的装置的改型的原理图；

图3是按照第一执行模式的配置方法的流程图；

图4是按照第二执行模式的配置方法的流程图。

具体实施方式

图1所示的装置包括指令接收器10，指令发射器30和可以借助于射频链路相互通信的配置工具20。为简明起见，只示出了一个指令接收器10和一个指令发射器30。不过按照本发明的方法，适用于包括若干个指令接收器10和/或若干个指令发射器30时。

指令接收器10包括射频发射器/接收器12，其一方面和一个天线类型的耦合装置11连通，另一方面，和一个微处理器或微控制器类型的处理单元13连通。后者操作一个制动器14，其电源未示出。制动器14作用到设备15，例如百叶窗、门、遮阳卷帘、热辐射器、照明装置、空调装置或通风装置上。

虽然处理单元13最好是内装在一个存储区域中的微控制器，此处以单独的方式示出了存储器16，以便明确地描绘一个控制参数化和识别存储区域17。这个存储区域尤其旨在包含发射器或指令发射器的标识符和要向这个发射器或这些指令发射器发送的参数。

配置工具20包括天线21，射频发射器/接收器22，微控制器类型的处理单元23，键盘类型和/或获取数据的介质读取器类型的输入装置24，以及显示屏25或显示装置或打印装置。最好是，配置工具20在存储器内包含所述装置的逻辑描述，即要在指令接收器类型的元件和指令发射器类型的元件之间建立的配对表，这些元件至少由逻辑标识符来描述。

指令发射器30包括天线31，射频发射器/接收器32，微控制器类型的处理单元33，键盘类型的控制接口34。指令发射器30在微控制器33的非可擦存储器部分含有至少一个物理标识符。

指令发射器30、指令接收器10和配置工具20能够进行双向通信。通过一种简单的方式，该通信可以用无线方式通过射频，借助于如在上述装置的情况下的公共协议来实现。不过，基于有线的通信，通过单独的总线和/或通过供电网络上的载波电流，也是可能的。还可以使用不同方法，这些方法依赖于发送方向，或依赖于是处理在配置工具20和指令发射器30之间，或者在配置工具20和指令接收器10之间，还是在指令发射器30和指令接收器10之间的发送。例如，在第一种情况下，可以使用直接的有线连接或简单的感应耦合，在第二种情况下可以使用基于总线的连接，而在第三种情况下可以使用无线射频连接。

按照不同的实施例，在指令发射器30和配置工具20之间的通信不利用和在指令发射器30与指令接收器10之间的通信相同的发送装置来实现。这些不同的实施例尤其使得能够进行近距离通信，而在单个发射器30和配置工具20之间没有干扰的危险。

在第一个变型的实施例中，如图2所示，这种通信以电流方式实现：近距离通信的元件由在配置工具20上的连接器26和在指令发射器30上的连接器36组成。

按照第二个变型的实施例，这种通信由感应方式来实现，或者更一般地说，通过磁耦合类型的方式来实现。此时指令发射器30和配置工具20包括感应线圈，例如表现为在它们的电路上印刷的多匝形式的线圈，并使得能够发射和接收磁场。

按照本发明的第三个变型的实施例，这种通信以光学方式进行。此时指令发射器和配置工具包括发射可见或红外辐射的二极管，以及对这些辐射敏感的光电二极管或光电晶体管。

这些不同的发送方式使得至少能够实现从指令发射器到配置工具的通信，而且也可以是双向的。所有这些方法都是熟知的，此处仅仅作为例子给出。

按照最后一个变型的实施例，每个指令发射器配备有一个光学标签，其上印刷有诸如条形码的参考标记，被胶粘在其壳体上使得能够对其进行识别。此时所述配置工具配备有扫描器型的读取器。

最好是指令发射器30是一种便携计算机，其配备有射频通信接口、总线或载波电流，并且如果可能还配备有光学扫描仪或其它具有符合IRDA标准的读取器。

一旦装置被配置，若干个指令发射器一般就能控制一个相同的指令接收器，并且相反地，某些指令发射器将能够控制若干个指令接收器。

图3的流程图表示用于执行按照本发明的方法的第一种模式。

在工作场地进行的第二装配过程中，在大楼中安装多个不同的指令接收器10。由箭头A3表示的动作使得能够在每个指令接收器10上启动程序60，以便待命并执行从任何指令发射器30发出的命令。这个动作例如可以通过激励指令接收器来实现。由于程序60的存在，安装者如果愿意，可以利用其自己的指令发射器确认其刚刚安装的一个或几个产品的操作是否正确，然后只留下指令接收器，直到现场工作结束。

通过完全独立的和在时间上交错的方式，设计所述装置的技术人员准备配置该装置的最后阶段。通过对装置的每个组件赋予地址或逻辑标识符，该配置已经经过总体设计、绘制草图并记录。该逻辑标识符和由每个设备制造者独立编码的物理标识符不同，一般地说，其更为简单。

由箭头A1表示的对配置工具20的动作使得能够启动程序40，以便待命来接收物理标识符。按照所述装置的这种变型的实施例，所述接收借助于射频通信或者借助于近距离通信来实现。动作A1例如借助于键盘24进行，或者由从下拉菜单或图标进行的选择而产生。在一种优选的方式中，动作A1使得能够向程序40指示预期的物理标识符将属于哪一个逻辑标识符。

由箭头A2表示的对其中一个指令发射器30的动作启动一个程序50，用于在存储器中检索其物理标识符，并且按照所述装置的这种变型的实施例，用于或者通过一个射频装置或者借助于近距离通信发送这个标识符。由箭头T1表示由一个指令发射器30向配置工具20进行的物理标识符的发送。

一旦接收到这个标识符，配置工具20便启动程序42，用于在处理单元23的存储区域记录所述物理标识符。在一种优选的方式中，所述物理标识符通过程序42立即和所述逻辑标识符相关联。

允许发送指令发射器30的物理标识符的动作在整组指令发射器上被重复，直到所有这些指令发射器30都已经向配置工具20发送了它们的物理标识符。

应当注意，在简化的情况下，其中每个发射器30的物理标识符被复制在标签上，动作A2仅包括呈现面向配置工具20上的扫描仪的每个指令发射器30的标签，或者动作A2在配置工具的键盘上输入其标识符。

在现场作业结束之前的一些时间，技术人员利用配置工具20访问现场。按照现有技术中已知的方法，其使配置工具20和已经安装的指令接收器10开始通信。这个动作由箭头A4表示。技术人员借助于图标和/或光标或借助于任何已知的方法在屏幕上显示的元件列表上选择其想要选择的这些指令接收器10中的任何一个。其以其方便的方式确认所选择的指令接收器10在物理上以正确的方式响应任何指令，并且对于它们的位置没有怀疑。选择指令接收器并证实它们对指令的响应的这些操作在整体上由双箭头S表示。

然后技术人员产生动作A5，其启动程序44，用于搜索旨在控制所选择的指令接收器10的指令发射器30(或多个发射器)的物理标识符，或者从配置工具20向所选择的指令接收器10发送这个(或这些)标识符。这构成由箭头T2表示的用于发送的第二步。

在这个发送T2的过程中，还向指令接收器10传递其自身的逻辑标识符、编码密钥、旨在用于对其进行控制的指令发射器30的逻辑标识符或者任何其它的信息段可能是有利的。

如果打算使用几个指令发射器控制这个指令接收器，则发送的信息段包含它们的所有的物理标识符。

最好是，在配置工具上的动作A5在于从根据安装计划预先建立的表中选择一个指令接收器的逻辑标识符。因而，旨在用于控制这个接收器的指令发射器的物理标识符的发送直接跟随着所选择的接收器的逻辑标识符的指定。

在收到这个信息时，程序62使得在接收器10的存储区域17内记录这些数据。

随后的程序64实现指令接收器10的配置的改变，指令接收器10此后拒绝执行来自配置工具或其物理标识符刚刚被记录的指令发射器之外的源的命令，然后结束待命以接收命令。于是，该装置对于这个指令接收器被配置。

技术人员可受益于亲临现场，通过标签借助于指令发射器的逻辑标识符指示指令发射器的将来的位置。

在整组指令接收器上重复动作A4、动作A5以及相关的操作。它们不需要指令发射器的存在，并且可以分布在几天内而没有损害。

在现场作业的最后一天，安装指令发射器30，其被设置在设计的位置。在一方面，在发射器上，以及在另一方面，在位置上的双标签帮助实现快速地且无误的安装。这种操作不需要任何的技术技能。除去受限于要严格证实装置的正确操作的试验之外，进行其它的试验并不重要。

在这个步骤之后，在一个指令发射器的控制按钮上的动作A6实现程序52的启动，用于伴随着指令发射器的物理标识符，从指令发射器向一个或几个指令接收器发送对应于这个按钮的控制代码。这个发送由箭头T3表示。

这个信息的接收启动程序66，用于验证指令发射器并用于执行所要求的命令，如果所述命令由对于指令接收器为已知的指令发射器已经发出。然后所述装置便正常地操作。动作A6可以由指令发射器的第一用户来简单地实现。

可选地，可以接着启动程序68。这个程序实现从指令接收器向指令发射器的信息和/或特定指令的发送T4，所述特定指令涉及指令接收器的操作的特定方式，并且在发送T2期间通过配置工具已经传递给后者。这些数据通过程序54被记录在指令发射器的存储器中。

执行按照本发明的方法的第二模式如图4的流程图所示。其只能用于能够从配置工具20向指令发射器30通信的情况。本发明的实施例的这种第二模式和第一模式的不同之处在于，这次在第一发送的过程中，指令接收器10向配置工具20发送验证密钥。

在现场进行的第二装配的过程中，在大楼内安装多种指令接收器。动作A11使得能够在每个指令接收器10上启动程序120，用于待命和执行来自任何指令发射器的命令。这个动作例如可以通过激励指令接收器10来实现。由于程序120的存在，如果安装者想要，其可以利用其自身的指令发射器验证其刚刚安装的一个或几个产品操作是否正确，然后单独地留下指令接收器10，直到现场作业结束。

通过一种完全独立的方式，但在时间上稍后，设计该装置的技术人员访问现场。其对配置工具20施加动作A10，使得能够启动程序100，以待命来接收一个验证密钥。动作A10例如借助于键盘或者由配置工具20上的下拉菜单或图标的选择来实现。

按照现有技术中的已知的方式，技术人员使配置工具20开始和已经安装的指令接收器10通信。这个动作由箭头A12表示。借助于显示的图标和/或借助于在屏幕上显示的范围内的元件列表上移动光标或者借助于任何其它已知的方式，技术人员选择其想要选择的任何一个指令接收器10。其以方便的方式确认所选择的指令接收器10在物理上以正确的方式响应任何指令，并且对于其位置没有怀疑。选择其中一个指令接收器并证实其对指令的响应的操作在整体上由双箭头S10表示。

指令接收器10知道配置工具20要选择其自身，便启动程序122，以便在存储器中检索并向配置工具20发送验证密钥。这个发送由箭头T11表示。

在收到验证密钥时，配置工具启动程序102，以便记录这个密钥。在一种优选的方式中，所述密钥通过程序104立即和在动作A14的过程中由技术人员指定的逻辑标识符相关联，所述指定例如在接收器的逻辑标识符的列表内借助于光标来实现。这个列表在所述装置的逻辑规定的先前的操作中被预先记录在配置工具20内。

允许发送指令接收器10的验证密钥的动作在整组指令接收器10上被重复，直到所有这些指令接收器10都向配置工具20发送过其验证密钥。

在每个发送T11之后，每个指令接收器10启动程序124，其改变其配置。此后其只执行来自处理其验证密钥的指令发射器或来自配置工具20的命令。程序124结束待命以接收命令。

在离开工作现场之后，技术人员可以配置指令发射器30。其通过动作A13准备一个指令发射器，所述动作具有启动程序110的效果，使得准备接收验证密钥。动作A13可以由插入电池或者由在一种按钮的组合上的特定动作构成。

然后技术人员在配置工具上施加动作A15，启动程序106，用于搜索打算由这个发射器控制的指令接收器的密钥，并把这个密钥发送给指令发射器。这个发送由箭头T12表示。

在这个步骤的过程中，还向指令发射器传递其自身的逻辑标识符、指令接收器的逻辑标识符或任何其它信息也是有利的。

如果打算由这个指令发射器控制几个指令接收器，则在T12期间发送的信息段含有这些接收器的整组验证密钥。

最好是，在配置工具上的动作A15在于从按照安装计划预先建立的列表内选择一个指令发射器的逻辑标识符。因而，打算由这个指令发射器控制的指令接收器的验证信息段或信息的发送直接跟随着所选择的发射器的逻辑标识符的指定。

在收到这个信息时，程序112进行在指令发射器30的微控制器33的存储区域记录这些数据的处理。

技术人员可受益于这一步，借助于标签指示具有其逻辑标识符的指令发射器的位置。

对整组指令发射器重复动作A15以及相关的操作。它们不需要在现场进行，并且可以分布在几天内而没有损害。一旦这些操作结束，装置便被配置。

在现场作业的最后一天，把指令发射器设置在设计的位置。在发射器以及在所述位置上的双标签帮助实现快速且无误的安装。这种操作不需要任何的技术技能。除去受限于要严格证实装置的正确操作的试验之外，继续进行其它的试验并不重要。

一旦指令发射器被安装完毕，在其一个控制按钮上的动作A16便实现程序114的启动，以便发送对应于所述按钮的指令的代码，所述代码的发送伴随指令接收器的验证密钥。这由箭头T13表示。

当由指令接收器收到这个信息时，便启动程序126，用于验证指令发射器，并执行要求的命令，如果所述命令由对于指令接收器为已知的指令发射器已经发出。然后所述装置便正常地操作。动作A16可以由指令发射器的第一用户来简单地实现。

应当注意，执行所述方法的两种形式、作为发送步骤的对象的信息段的性质是不同的。在第一种执行模式中，其由物理标识符构成，而在第二种方式中，由验证密钥构成。这个差别是由安全性的约束引起的。在本领域技术人员公知的最简单的验证程序中，接收器知道控制它的发射器的物理标识符，或者接收器向控制它的一个或几个发射器发送其密钥或其一个验证密钥便足够了。显然，这种类型的验证具有和安全性有关的限制。为了克服这些缺点，已知的是进行更复杂的验证，例如依赖于所谓的询问技术，并使得在配对过程中发送的内容对应于一个计算单元，例如要在一个多项式中使用的种子值。这种用于上述方法的技术显然落在本发明的框架内。具体地说，在本发明中重要的是，在控制命令的以后的发送过程中允许验证指令的执行的验证性质的和/或识别性质的至少一个信息段能够从指令发射器传递到配置工具，然后从配置工具传递到指令接收器，或者反之从指令接收器传送到配置工具，并相反地从配置工具传递给指令发射器。这种传递或者直接地包括信息段，或者包括使用所述信息段而得到的计算结果。

同样，所使用的验证原理可用于在这个信息段被配置工具发送之前提供在配置工具中接收的信息段的数学变换。其同样包括借助于匹配已经包含在配置工具中的信息段，例如从表格或变换中读出的信息段，而进行的逻辑变换。

最后，可以组合执行所述方法的两种前述模式。具体地说，指令发射器如同指令接收器那样在和配置工具的连接中被连续使用或指定，配置工具向它们中的每一个传递其逻辑标识符，或可用于启动指令发射器和指令接收器之间的将来通信的任何种子值或代码信息。

在一种优选的方式中，每个元件由配置工具内的逻辑标识符表示。通过缺省，其将直接地是将用于表示它的其物理标识符。

当然，配置工具被分裂为几个相互协同操作的元件这个事实构成一种未详细说明的改型，不过这对本领域技术人员是显而易见的。完全可以想到，配置工具由和固定站通信的移动部分构成，所述固定站含有和所述装置相关的数据库。此时所述移动部分只作为一个中介物，使得能够进行在其它位置存储的数据的显示和与安装的指令接收器的连接。

也可以不在配置工具中存储整组的逻辑连接，而是只存储对于给定的配置阶段有用的连接。

在一种动态的方式中，也可以预先把这些连接存储在几个固定的单元中，或者存储在具有足够的存储容量的指令接收器中，以便只当被命令时或者当所述部件处于这些元件的射频范围内时向配置工具的移动部件发送它们。

最后，显然，由箭头T1，T2，T3，T11，T12，T13以单向方式表示的每个发送事实上可以产生一个双向的交换序列，例如用于识别一个相同网络的成员关系的通信或发送一个接收确认。不过，箭头表示验证性质的信息的主要传递方向。

上述的装置呈现有使得能够控制例如遮阳卷帘或百叶窗等设备的指令接收器。不过，可以设想把指令接收器装在装置的内部，所述指令接收器和传感器例如温度传感器、太阳照射传感器、空气质量传感器、二氧化碳浓度传感器或湿度传感器相连。这种指令接收器和与设备相连的指令接收器具有相同的通信能力。因而，它们可以和配置工具，指令发射器以及其它的指令接收器通信。

Claims (14)

1.一种用于配置网络的元件(10，30)的方法，所述元件用于控制设备(15)，并包括至少一个指令发射器(30)，其配备有存储器，并构成一种类型的元件，以及至少一个指令接收器(10)，其配备有存储器，并构成另一种类型的元件，其特征在于，包括以下步骤：

-选择第一类型的至少一个元件，

-在其存储器或在它们各自的存储器中搜索至少一个信息段，

-向配置工具(20)发送所述至少一个信息段，

-在配置工具(20)内记录所述至少一个信息段，

-选择第二类型的至少一个元件；

-从配置工具(20)向所选择的一个或多个第二类型的元件发送打算要和所述选择的第二类型的一个或多个元件连接的第一类型的一个或多个元件的所述至少一个信息段，

-在所述选择的第二类型的一个或多个元件内记录所述至少一个信息段，

其中，所述配置方法是用于配对元件的方法，所述发射器和接收器在配对后能够直接通信，

所述第一类型的元件是所述一种类型的元件和另一种类型的元件中的一种，而所述第二类型的元件是所述一种类型的元件和另一种类型的元件中的另一种。

2.如权利要求1所述的配置方法，其包括以下的预备步骤：

-在配置工具(20)中记录与所述网络的至少一些元件相关联的逻辑标识符和在这些元件当中打算维持的连接。

3.如权利要求1或2所述的配置方法，其特征在于，所述至少一个信息段含有识别数据和/或验证数据。

4.如权利要求1或2所述的配置方法，其特征在于，所述第一类型的元件是指令发射器(30)，而所述第二类型的元件是指令接收器(10)。

5.如权利要求4所述的配置方法，其特征在于，所述信息是物理标识符。

6.如权利要求1或2所述的配置方法，其特征在于，所述第一类型的元件是指令接收器(10)，而所述第二类型的元件是指令发射器(30)。

7.如权利要求6所述的配置方法，其特征在于，所述至少一个信息段是验证密钥。

8.如权利要求1所述的配置方法，其中，在其存储器或在它们各自的存储器中搜索至少一个信息段的步骤包括：呈现面向配置工具上的扫描仪的第一类型的元件的标签。

9.一种用于控制设备(15)的装置，其能够实现如权利要求1-8之一所述的方法，所述装置包括至少一个指令发射器(30)，用于操作设备(15)的至少一个指令接收器(10)，以及配置工具(20)，其能够记录信息并能够和指令发射器(30)以及指令接收器(10)通信。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述配置工具(20)，指令发射器(30)和指令接收器(10)配备有射频发送和接收装置(11，12，21，22，31，32)，用于在它们当中进行通信。

11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述指令发射器(30)和配置工具(20)具有用于交换信息的电流装置(26，36)。

12.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述指令发射器(30)和所述配置工具(20)具有用于交换信息的光电装置。

13.如权利要求9，11或12所述的装置，其特征在于，所述配置工具(20)和所述指令接收器(10)配备有载波电流类型的发送和接收装置，用于在它们当中进行通信。

14.如权利要求9，11或12所述的装置，其特征在于，所述配置工具(20)和所述指令接收器(10)通过总线连接。

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