CN101056782A - 用于机器上的电能和数据传输的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于机器的电能和数据传输系统(40)。该系统包括：遍及所述机器的至少一部分设置的电能和数据导线(50)；多个处理节点，每个处理节点在各个位置连接到所述导线；以及多个装置(60)，每个装置连接到所述多个处理节点中的对应的一个处理节点并由该处理节点控制，其中每个处理节点可连接到所述导线的任意位置。

Description

用于机器上的电能和数据传输的系统和方法

技术领域

本发明一般涉及用于机器上的分布式通信的系统和方法，更具体地涉及用于在同一导线/导体上传输数据和电能的系统和方法。

背景技术

机器用于执行多种作业功能，并且可以是运动的或固定不动的。例如，图1中示出一种典型的机器——轮式装载机，其用于许多土方工事和建筑作业。其它类型的机器可包括卡车、汽车、船舶、飞行器、推土机、平地机、挖掘机、牵引车拖车、火车、固定不动的发电机和许多其它机器。

通常，使用电气和电子技术对机器进行供电、控制和监控，这涉及使用电导线来向各个部件和位置供给电能和数据。传统上，电能和数据在各自单独的导线上传输。在这样的机器中，操作员利用经由配设给各个装置的独立数据导线传送的数据从中央位置控制各装置。类似地，用于这些机器中的任一种的电能通常源自一电源并连接到中央位置——通常是保险丝装置，用于沿电能导线独立地配送到机器上的各个位置。

在现有系统中，每个装置需要两条或多条导线。所需导线的总数与机器所用装置的数量成比例地增加以及根据装置间通信的组合的数量而增加，并且该数量不断增加。将来的机器将比现在的机器需要更多的装置。为了将现有机器的组装问题减到最少，导线被捆扎成复杂而繁琐的线束。对于大量的导线，线束成比例地变大且环绕机器的布置成比例地变难。线束的成本和重量也成比例地增加，故障检修的时间也按指数规律增加。为了组装的简便，线束通常使用多刀式连接器。大的线束需要更大和更贵的连接器。甚至加入一个新装置也需要进行线束替换或改动。即使在发现了要维修或改动的目标连接器或连接器位置时，它们也可能并非处在便于进行所需维修或改动或者便于与新装置相连的位置。不幸地是，由于要电子化地执行的机器功能的比例不断增加，问题持续增加。

已经使用多路技术来尝试减少电气通信所需的单条导线的数量。多路技术通常用来将单对信号导线上的多路信息发送至电气数据的独立接收器。但是，电气功能的多路分组的当前技术只部分地解决了系统复杂性问题，并且只是产生了电气体系的附加层而未降低电气系统的复杂性。尽管这些系统和方法对于当前的某些电气功能的速度和带宽而言可能足够了，但是随着信号活动持续增加，速度和容量将变成重要问题。

已尝试使用在相同导线上传送数据和电能的数据通信系统。例如，已知在机动车辆中利用载波电流技术将功能性装置设置成通过连接到车辆电池的供给导线彼此通信。这种采用载波电流的数据通信系统的一个示例公开在授予Malville的美国专利No.5,745,027中。但是，Malville未公开能使电能和数据的组合在机器中传输的特征。例如，Malville未公开将装置连接到配线总线的智能连接器(smart connector)，这些智能连接器配置成与其它智能连接器通信和一起工作。Malville也未公开在组装、维修和升级过程中将智能连接器简便地连接到总线上的任意期望位置的技术。此外，Malville未公开用于在组合的电能和数据传输总线上传输大量数据的技术，所述总线可解决和补偿恶劣环境中的数据干扰问题。

在美国专利No.5,727,025中，Maryanka公开了一种允许声音、音乐、视频和数据在直流电线上传输的系统。但是，Maryanka的系统未公开使用智能连接器来使装置和直流电线之间的接口具有解释指令并基于所作决定控制装置的能力。Maryanka的系统也未包括将智能连接器简便地连接到直流线路上的任意期望位置的技术。

发明内容

应当理解，上述的一般说明和下面的详细说明都仅仅是例示性和说明性的，而并非限制由权利要求所限定的本发明。

本公开内容的一个方面涉及一种用于机器的电能和数据传输系统。该系统包括遍及机器的至少一部分设置的导线、多个处理节点和多个装置，所述多个处理节点各自在相应的期望位置连接到所述导线，所述多个装置中的至少一个连接到所述多个处理节点中的对应的一个处理节点并由该处理节点控制，其中所述期望位置可处在所述导线上的任意点。

本发明的另一方面涉及一种用于机器的电能和数据传输系统。该方面包括遍及机器的至少一部分设置的导线、多个智能连接器和至少一个装置，所述多个智能连接器中的每一个都在任意期望位置连接到所述导线，并且所述多个智能连接器可工作用来使电能和数据信号中的至少一个传输通过所述导线，所述至少一个装置可控地连接到所述多个智能连接器中的每一个。

本发明的又一方面涉及一种具有电能和数据传输系统的机器。该机器具有电源、数据源、多个电驱动装置、用于在所述电源和数据源与所述多个装置之间传输电能和数据信号的导线以及可控地将所述信号从所述导线连接到所述多个装置的多个处理节点，各个处理节点位于所述导线上的任意位置处。

本发明的另一方面涉及一种用于将机器上的电气装置连接到电源和数据源中的至少一个的方法。该方法包括遍及机器的至少一部分安装导线，在所述导线上的任意位置处连接一处理节点而不中断所述导线的电气路径，并且将至少一个电气装置连接到所述处理节点。

本发明的又一方面涉及一种用于控制机器上的电气装置的方法。该方法包括将导线上的电能和数据信号传输到直接连接在所述导线上的任意位置处的处理节点，并将致动信号作为所述电能和数据信号的函数从所述处理节点传输到电气装置。

附图说明

结合在本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出本发明的几个例示性实施例，并连同说明一起用于阐述本发明的原理。在附图中：

图1示出可采用本公开内容一个实施例的机器的示意图；

图2示意性地示出根据本公开内容一个实施例的电能和数据传输系统；

图3是根据本公开内容一个实施例的导线的截面图；

图4是根据本公开内容一个实施例的插在导线上的智能连接器的截面图；

图5a是根据本公开内容一个实施例的与导线相连的智能芯片的框图；

图5b是根据本公开内容一个实施例的与导线相连的两个智能芯片的框图；

图6示意性地示出根据本公开内容另一个实施例的电能和数据传输系统；

图7示意性地示出根据本公开内容又一个实施例的电能和数据传输系统40；

图8示意性地示出根据本公开内容再一个实施例的电能和数据传输系统；以及

图9是示出根据本公开内容一个实施例的电能和数据传输系统的工作步骤的流程图。

具体实施方式

现在详细参考本发明的实施例，其示例示出在附图中。在任何可能的情况下，相同的附图标记都用于在各附图中表示相同或相似的部件。

图1示出可采用本公开内容的一个实施例的机器10的示意图。尽管机器10示出为轮式装载机，但是机器10可以是任何类型的运动的或固定不动的机器，该机器一般需要将数据通信和电能从该机器10上的一个区域传输到另一个区域以执行操作。例如，运动的机器可包括轮式装载机、挖掘机、履带式装载机、倾斜式卡车、垃圾车、船舶推进系统、火车头等。固定不动的机器可包括发电系统、机加工系统或其它制造器具和系统等。

图1中显示的机器10示出为具有各种装置60，包括电源(未示出)、工具14、提升机构16和操作员控制台20。操作员控制台20可包括附加装置60，例如提升控制装置22、转向控制装置24和显示器26。尽管操作员控制台20在此处示出为位于机器10上，但是它也可位于机器本身上或位于远离机器10的位置。机器10还可包括至少一个控制器28，该控制器也是一种类型的装置60。控制器28优选包括特定于机器10的程序设计，但是应当理解控制器28的各个方面对于所有机器10而言可以是共同的。如本领域所已知，控制器28可基于微处理器。此外，控制器28可以是用于控制不同功能的多个控制器之一。控制器28也可控制辅助控制器。

机器10可具有通过提升机构16可控地附装在机器10上的工具14。提升机构16可包括提升联动装置30，该提升联动装置可由一个或多个液压缸液压致动。具体地，提升联动装置30和工具14可由提升缸32和倾斜缸34控制以提升和倾斜工具14。

图2示意性地示出根据本公开内容一个实施例的电能和数据传输系统40。电能和数据传输系统40遍及机器10设置并连接到电源42。电能和数据传输系统40可包括例如双线构型的导线，但是也可包括其它构型，这些其它构型包括但不限于例如带有共同的底盘接地线的单线构型。电能和数据传输系统40可设置成使得导线50可操作地连接到需要与控制器28或其它装置60通信并且需要来自电源42的电能的所有装置60。数据和电能的传输优选在同一导线50上进行。除了上述装置60以外，装置60可包括但不限于电磁线圈、传感器、继电器、节气门开关、照明装置、警报器和可存在于机器10或其它机器上的其它任何电气装置。装置60经由智能连接器70可操作地连接到导线50。智能连接器70也可特征化为一处理节点。如图2所示，各装置60可具有它们自己的智能连接器70。

或者，电能和数据传输系统40可设置和利用在机器10的一部分上。这可发生在新的装置60加入到已具有配线布置例如线束的机器10中的情况下。此外，机器10上可使用多个系统40。例如，可安装第一系统用于机器10的操作员台，同时可安装第二系统40用于机器10的其余部分。类似地，也可将独立的系统40用于冷却系统、工具等。然后系统40可经由智能连接器70彼此相连。

图3是根据本发明一个实施例的导线50的截面图。导线50包括正线51和负线53。正线51和负线53中的每一条都由精细绞合的材料例如铜、铝或其它材料制成。正线51和负线53可设置在电绝缘且保护性地包围正线51和负线53的绝缘物55内。环绕绝缘物55可设置护套57，用作防磨损以及防电磁干扰(EMI)或发射的附加层。或者，绝缘物55和护套57可结合成一个部件。

图4是根据本公开内容一个实施例的连接到导线50的智能连接器70的截面图。智能连接器70可包括壳体71、插脚72、智能芯片73和装置接头77。智能连接器70可在导线50上的期望连接装置60的任意位置处连接到导线50。智能连接器70的连接可在机器10的组装过程中进行，或稍后进行，例如在要加入新的装置60时进行。

智能连接器70与电能和数据导线50的连接需要智能连接器70具有至少一个插脚72，该插脚可刺穿导线50的绝缘物55和护套57并独立地接触正线51和/或负线53中相对应的至少一个。如图4所示，具有两个插脚72，一个插脚72接触正线51，一个插脚72接触负线53。

确保正确连接可包括这样的技术，即例如用正标记或负标记、色码或其它类型的标记清晰地标定导线50和插脚72，从而在触点之间确定正确的极性。在本公开内容的一个实施例中，插脚72可呈现刀状结构的形状，该形状具有更易于穿入导线50中的预定曲率。在导线50中使用精细绞合线允许插脚72容易地穿入正线51和负线53中以获得增强的电接触。壳体71也考虑到插脚72从导线50的预定偏移，使得壳体71绕导线50的组装能确保插脚72在导线50中的适当的插入深度。

尽管可能需要将插脚72穿入护套57和绝缘物55中，但是可使用各种技术来建立良好的连接。为了防止插脚72之间的电气连接，可能需要包覆插脚72，使得只有插脚72的穿入导线50的绞合部中的部分是导电的。这可通过使用包覆物等来实现，所述包覆物环绕插脚72的与护套57或绝缘物55接触的部分。例如，可在插脚72的与护套57或绝缘物55接触的部分上施加包覆物，或在插脚72的除端部以外的整体上施加包覆物。包覆物应当是可提供电绝缘的材料。

智能连接器70可配置成使得有密封剂例如凝胶状物质设在智能连接器70上并在连接过程中释放，以便在壳体71环绕导线50封闭时完全使连接相对于环境密封。密封剂也能够在插脚72的部分穿入导线50时包覆这些部分，从而提供各插脚72的一部分的绝缘。或者，密封剂可设在导线50中，例如在护套57和绝缘物55之间。如果护套57暴露于环境，则那个位置的密封剂会硬化并由此形成阻隔以保持导线50的完好。使用由在暴露于空气时会硬化的材料制成的密封剂也可在护套57受到磨损时防止物理损坏。

导线50和智能连接器70的设计也可考虑导线50在壳体71内的各种构型。导线50和壳体71可构造成使得正线51只可装配在壳体71的一侧，而负线53只可装配在壳体71的另一侧，从而只允许进行正确的极性连接。或者，壳体71可构造成使得正线51和负线53接触任一插脚72即可实现与导线50的连接。在智能连接器70上可设置接触装置74来检测电压极性，并且可提供正确极性连接的指示或者在发现不正确时使极性反转。

智能连接器70能以多种方法之一固定在导线50上，包括但不限于粘结剂、螺钉、螺栓、夹子等。通过上述方法之一将壳体71固定在导线50上优选地可在恶劣环境中保持适当的连接。

环绕导线50恰当地固定壳体71可使精细绞合线束上的压缩力均衡并且可产生导线50的总体较硬区域。在插脚72穿入导线50之处具有较硬区域可导致插脚和导线50的精细绞合线束之间的摩擦腐蚀的减少。

智能连接器70可通过装置接头77与装置60相连和电接触。装置接头77可以是尾纤接头(pigtail connector)或适于该用途的某种其它接头。或者，装置60可直接连接到智能芯片73a而不用任何中间接头。

图5a是根据本公开内容一个实施例的与导线相连的智能芯片73的框图。如图4所示，插脚72可接触导线50。智能芯片73包括可选的接触装置74、接收器/发射器75和处理器76。

处理器76可从控制器28通过接收器/发射器75加以编程，可预先加以编程以识别与新装置60的连接，可从装置60本身加以编程，或者可利用具有编程能力的任何其它装置60加以编程。然后一消息被发送到显示器26，将基于所述编程的一发生变化的状态(条件)通报给操作员。随后该发生变化的状态可根据操作员的输入或预定的系统协议而被批准或拒绝。然后使得智能连接器70可通过导线50进行信息通信。

智能连接器70可向装置60传送指令、查询或其它数据，也可从装置60接收数据。然后智能连接器70可通过导线50与其它智能连接器70、装置60或控制器28通信。当在导线50上传送通信信息时，所有的智能连接器70都可查看这些通信信息。但是，通常只有通信信息要传达到的智能连接器70才能使用该通信信息。尽管信号会随着时间的推移而衰减，但是通信信息会在长时间内保留在导线50上，直到被信号衰减装置65滤出。信号衰减装置65会在一段时间内过滤或阻止通信信息，使得通信信息衰减到一微小值，从而使导线50的带宽可用于新的通信。

智能连接器70或智能芯片73可作为现有的标准产品获得。因此，通过使用标准部件，智能连接器70可以是通用的可互换产品。

智能连接器70可具有内置的限流能力。可对处理器76进行编程，使得它可检测流到装置60的电流并确定该电流是否在容许限度内。如果电流不在容许限度内，则处理器76阻断或限制流到装置60的电流。处理器76也可向操作员发送超出容许限度的消息。也可使用用于限制电流的替换手段，例如电阻器、电容器、晶体管、熔丝、断路器、旁路装置等。

可对处理器76进行编程，使得它可在导线50上以预定频率发送通信信息。该预定频率可以是操作员根据期望频率选定的，可以是根据可用带宽选定的，或者是根据某些其它准则例如系统状态、位置、可用通信手段、调节限制等而选定的。或者，通信信息可使用多个频率或多种通信协议以多个冗余包的形式发送。

图5b是根据本公开内容一个实施例的与导线50相连的两个智能芯片73a、73b的框图。第一处理器76a可向第二处理器76b发送冗余包。接收冗余包的第二处理器76b可比较多个通信信息以用于数据完整性。基于将多个通信信息相互比较的结果可判定数据是否被完整和精确地传输。例如，可用三个以上的不同频率冗余地发送通信信息，而至少两个通信信息的数据匹配可表明传输成功。所需匹配的数量可取决于数据的类型、数据的重要性、数据传输所需的速度、系统状态、外部状态等。当确定数据传输成功时，第二处理器76b可发送数据接收确认信息。该确认信息可发送到第一处理器76b，或发送到显示器26以告知操作员。如果确定数据传输不成功，即未得到匹配所要求的数量，则第二处理器76b可通知第一处理器76a、操作员、指定源等。此外，第二处理器76b会要求重新传输数据。由于未收到确认信息或者有重新传输的请求等，所以第一处理器76a可识别出数据未被第二处理器76b接收，并且随后选择以不同频率或以不同数量的包发送数据。这可持续进行直到数据被接收，要求被取消，操作员得到状态的通知等。

显示器26可配置成提供关于运行状态的实时的可视化反馈。这可用于确保机器10的最佳性能以辅助进行故障检修。导线50允许在机器10工作时采用多路通信数据链路提供实时性能和运行信息。或者，可将信息记录下来以供将来查阅。显示器26也能够显示可与机器10相连的装置60的一个或多个。该显示器26还可配置或重新配置而无需变动硬件。重新配置可允许改变显示器26而无需采用额外的载流装置。

图6示意性地示出根据本公开内容另一实施例的电能和数据传输系统40。在该实施例中，导线50上的一个智能连接器70连接到操作员界面台100。操作员界面台100包括操作员界面控制器110、显示器26、操作员控制装置22、24、60和软件装载界面29。

软件装载界面29可用于允许操作员装载软件并配置或重新配置新的和已有的装置60。软件装载界面29也可指示在各个智能连接器70中编制的软件。或者，如上所述，这可在装置60连接到导线50时自动完成。

该实施例中的显示器26可包括虚拟仪表板显示器。虚拟显示器26可设置成显示各种机器操作状态，包括RPM、速度、温度、电池信息、燃料指示等。显示器26可从制造商处加以编程并具有各种可选择的可配置设置或者可根据所有者或操作员的喜好进行配置。虚拟仪表板显示器26可消除对专用输入的需求。这可提供减少的电能消耗、更少的配线和更高的总体系统容量。显示器26也可全部或部分地基于软件。这使得监控或控制设备在生产线和机器内一致。

图7示意性地示出根据本公开内容又一实施例的的电能和数据传输系统40。由于导线50可构造成环路，所以第一智能连接器70a可在导线50上从第一智能连接器70a沿两个方向朝第二智能连接器70b传送数据。如果在导线50中产生断点90，则信号将继续存在于导线上直到它到达断点90，此时信号将完全衰减。但是，由于环路构型，信号在产生断点90的情况下仍能够到达第二智能连接器70b。此外，在电能和数据传输系统40中可内建诊断模式，以辅助确定在导线50中在何时和何处产生断点90。例如，可提示导线50上的各个智能连接器70确认测试信号的接收。任一智能连接器70的确认失败将表明在导线50中存在智能连接器故障或断点。此外这种诊断查询还可获得更多特定信息。

图8示意性地示出根据本公开内容再一实施例的电能和数据传输系统40。尽管图1所述和所示的导线50示出为环路构型，但是它也可设置成本领域已知的其它可取构型，例如蛛网或直线构型。或者，可类似于图8所示的构型。图8示出一双环路构型，其中第一导线80和第二导线85经由各个环路上的通过装置接头77相连的智能连接器70彼此通信。在该实施例中，电能和数据可从第一导线80传输到第二导线85并由此传输到第二导线85上的装置60。或者，第二导线85也可具有向第二导线85上的装置60供电的第二电源(未示出)。在该实施例中，第一导线80和第二导线85之间的连接可以如上所述是有线式的，或者可以是使用包括但不限于卫星或GPS、射频(RF)、蜂窝式等技术的无线式的。

工业实用性

电能和数据传输系统40包括电源42、导线50、智能连接器70和装置60。在将系统40设置在机器10上后，可将通常设在壳体71内的智能连接器70附装到导线50上期望设置装置60的位置附近。装置60可通过装置接头77附装到智能连接器70上，装置接头77允许电能和数据从导线50通过智能连接器70传输到装置60。

本公开内容提供了一种用于机器10上的电能和数据传输的改进的系统和方法。该系统和方法无需当今的繁琐线束，并且由于部件数量的减少和许多关键部件的标准化而能够显著降低成本。导线50的走线由于其尺寸和重量的减少而变得容易得多，从而简化了操作，例如连接装置、检修系统和装置以及按需要加入装置。该系统和方法使得升级旧系统变得容易得多并且成本效率高。由于系统构型的特性，即，使驱动装置靠近被驱动装置的能力和以多个频率发送通信信息的能力，也可将EMI减到最小。系统40还具有执行附加功能的能力。这些功能可包括功率分享、更新、高级诊断和预测、用于性能优化的基于模糊逻辑的学习、现场管理和其它功能，这些功能由于先前的配线构型例如线束而过于复杂和繁重以致于在经济上不可行。

本公开内容的实施例可应用于许多机器10，其中电能和数据发送到与这些机器10相连的装置60。图9是示出根据本公开内容一个实施例的电能和数据传输系统的工作步骤的流程图。一旦操作员在第一控制块200中发出指令，该指令就被发送到控制器，如第二控制块210中所示。根据控制器协议，控制器指令可经由导线50传送到用于装置60的智能连接器70，如第三控制块220中所示。然后智能连接器70可处理控制器指令并将指示作为控制器指令的函数发送到装置60，如第四控制块230中所示。然后装置60可根据其指示来执行所要求的任务，如第五控制块240中所示。随后智能连接器70如第六控制块250中所示确定任务是否成功执行并通过导线50向控制器28发送确认信息，如第七控制块260中所示。在接收到确认后，控制器28向显示器26发送确认信息以供操作员查看，如第八控制块270中所示。

作为本公开内容的特定复杂应用的示例，机器10例如轮式装载机可用于执行提升功能，其中提升缸和倾斜缸彼此协调地受控以用于已知为高度提升(level lift)的过程。例如，当机器10用于通过工具14拾取和释放装载物时，在系统40内产生各种通信以执行该运动。当操作员移动提升控制装置22时，用于提升控制装置22的智能连接器会通过导线50发送用于提升缸32的指令。然后用于提升缸32的智能连接器可接收该指令并致动提升缸32。随后用于提升缸32的智能连接器可通过导线50向发出请求的智能连接器发送数据，确认提升缸32被致动。

用于提升控制装置22的智能连接器也可通过导线50发送请求以查询用于提升缸32的位置传感器(未示出)。根据该查询，所述位置传感器可进行读数并通过导线50向发出请求的智能连接器发送该读数。然后用于提升控制装置22的智能连接器可获知提升缸32相对于倾斜缸34的伸展量并开始发送致动倾斜缸34的指令。

然后用于倾斜缸34的智能连接器可接收该指令并致动倾斜缸34。此后连接到倾斜缸34的智能连接器可通过导线50向用于提升控制装置22的智能连接器发送数据，确认倾斜缸34被致动。

然后用于提升控制装置22的智能连接器可通过导线50发送请求以查询用于倾斜缸34的位置传感器(未示出)。根据该查询，所述位置传感器可进行读数并通过导线50向发出请求的智能连接器发送该读数。然后用于提升控制装置22的智能连接器可获知倾斜缸34相对于提升缸32的伸展量。

此后上述通信可持续进行，使得工具14保持一高度提升。上述所有通信可几乎同时进行，并且用于所述运动的数据可同时在同一导线50上传送。此外，用于机器10的其它系统或子系统例如发动机控制系统的通信也会在进行用于高度提升的数据通信的同时在导线50上传送数据。

电能和数据传输系统40也可这样应用，使得第一导线80位于卡车即牵引车-拖车中的牵引车上，而第二导线85位于能够可操作地与卡车相连的拖车上。该应用类似于图8所示的本公开内容的实施例。第一导线80能够将电能和数据传送到卡车上的多个装置60，包括但不限于照明装置、制动器、发动机、传感器、显示器等。第二导线85能够将电能和数据传送到拖车上的多个装置60，包括但不限于控制器28、照明装置、制动器、GPS、空调器等。

当第一导线80和第二导线85之间建立连接时，控制器28将能够识别出第一导线80上的智能连接器70与第二导线85上的另一智能连接器70相连。该连接可使电能和数据传送到第二导线85并允许激活第二导线85上的装置60。或者，如上所述，第一导线80和第二导线85之间的连接可以无线式地实现。这可通过使用GPS或RF电子技术实现并且可基于从拖车到卡车的附近而建立。具有GPS也可使机器10具有附加功能性。GPS有助于确保机器安全性以及遵守基于机器位置的规则。

GPS和/或RF技术允许导线50存在于分开的运动机器10例如两个轮式装载机上，其中每个轮式装载机可具有告知操作员附近有另一个机器10的邻近警报器或警告器。具有多条导线50也可简化配线在铰接机器上的布置，在铰接机器中机器10的后部上的所有配线必须通过铰接接头。分离的导线50允许在铰接机器的前部和后部的导线之间具有单个装置接头77。

显然，本领域技术人员可对本发明的系统和方法进行各种修改和变动而不背离本发明的范围或精神。考虑到本说明书和此处公开的本发明的实践，本发明的其它实施例对于本领域技术人员而言也是显而易见的。应当理解，本说明书和示例只应看作为例示性的，本发明的真正范围和精神由所附权利要求及其等同物指定。

Claims (10)

1、一种用于机器的电能和数据传输系统，包括：

遍及所述机器的至少一部分设置的导线；

多个处理节点，每个处理节点在各自的期望位置连接到所述导线；

多个装置，所述多个装置中的至少一个连接到所述多个处理节点中的对应的一个处理节点并由该处理节点控制；

其中所述期望位置可处在所述导线上的任意点。

2、根据权利要求1所述的电能和数据传输系统，其特征在于，所述导线可工作以便在电源和数据源与所述多个处理节点之间传输电能和数据信号中的至少一个。

3、根据权利要求2所述的电能和数据传输系统，其特征在于，所述多个处理节点中被选定的至少一个处理节点响应电能和数据信号的接收而被激活，并控制相连装置的致动。

4、根据权利要求2所述的电能和数据传输系统，其特征在于，每个处理节点可工作以便在所述导线和所述相连装置之间传输电能和数据信号中的至少一个。

5、根据权利要求1所述的电能和数据传输系统，其特征在于，所述多个处理节点可工作以便在所述导线上传输电能和数据信号中的至少一个；并且所述导线可工作以便在选定的处理节点之间传输电能和数据信号中的至少一个。

6、根据权利要求1所述的电能和数据传输系统，其特征在于，每个处理节点包括：

用于接收数据信号并选择性地传输控制信号和另一数据信号中的至少一个的处理器。

7、一种用于将机器上的电气装置连接到电源和数据源中的至少一个的方法，包括：

遍及所述机器的至少一部分安装导线；

将处理节点连接在所述导线上的任意期望位置处而不中断所述导线的电气路径；以及

将至少一个电气装置连接到所述处理节点。

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

对用于所述机器的相连的电气装置进行配置；以及

将所述机器上的发生变化的状态通报给操作员。

9、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

将电能和数据信号在导线上传输到直接连接在所述导线上的任意位置处的处理节点；以及

将致动信号作为电能和数据信号的函数从所述处理节点传输到电气装置。

10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述电气装置作为电能和数据源信号的函数地由所述处理节点可控地致动。

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