CN101641934A - 具有动态可变接口的控制器 - Google Patents

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Abstract

一种控制器，用于动态重定义短堆栈初始化以提供低成本的通用控制器。控制器可以建立有网络变量接口，其具有在完成建立时初始选择的变量。因此，如果需要不同的网络变量，则控制器需要被置于建立者或专门技术人员一起以实施改变。本发明更改了该控制器以提供改变网络变量的能力而不需要建立者或任何其它人更改控制器接口内的网络变量。网络变量现在可以由操作者或客户来改变，即使在控制器正在运行时。

Description

具有动态可变接口的控制器
背景技术
本发明关于控制器，特别地关于控制器的网络接口。更特别地，本发明关于接口的网络变量(network variable)。
发明内容
本发明是一种方法，用于动态重定义短堆栈(short-stack)初始化文件以提供低成本的通用控制器。
附图说明
图1是具有动态可变网络接口的低成本控制器的示意图；和
图2是网络接口的动态改变的顺序图。
具体实施方式
看起来网络化HVAC区域控制器非常需要是可编程的，这样控制序列能够被定制以满足对于某个商业建筑物的操作所规定的特定需要。随着改变了控制逻辑，网络接口也需要被改变以传送被创建的新的点(point)数据。用于商业建筑物集合体(integration)的主要“开放”协议之一是LonTalkTM，其是由Echelon公司定义，并且被一个或多个具有内建LonTalkTM协议栈和能够以“NeuronTM C”语言编程的应用引擎的、称作“NeuronsTM”的微处理器所支持。当前，由Echelon提供以允许网络映像(network image)被改变的标准方法是创建“可变”网络变量(NV’s)，其需要很多开销并因此作为一个低成本区域控制器的策略是受限制的。Echelon提供了被称作“ShortStackTM”的应用，其在NeuronTM上运行，允许它对于单独的应用微处理器作为LonTalkTM协议驱动器。由于NeuronTM的应用能力明显低于其它便宜的微处理器，可以利用在NeuronTM上的ShortStackTM作为单独的从属通信处理器并且将应用置于单独的微处理器上。Echelon提供了一种工具，该工具基于其它微处理器所需要的网络接口创建初始文件以建立用于合适操作的ShortStackTM。这个过程意味着将在创建ShortStackTM应用时被执行一次。
本发明可以提供给用户一种工具，其将允许他们不仅为区域控制器创建自定义(custom)应用逻辑并且允许创建新的网络变量(网络映像)以有效地传送所需要的信息。这可以通过重建新的自定义短堆栈初始化文件并经由当前的ShortStackTM通过LonTalkTM发送它至应用处理器来实现。允许基本文件发送的初始化文件部分可以保持相同，而描述特定于应用的网络变量的其它部分则被改变。然后应用处理器可以重置NeuronTM并在运行中(on the fly)引起重新初始化以使用来自所下载的文件的新的网络接口来启动(bring up)NeuronTM。
ShortStackTM、NeuronTM和LonTalkTM在此处可以被认为是Echelon公司的项(item)的商标，并指代项。这种项可以在本发明的一个或多个说明性例子中使用。在这个说明书中被使用以指示本发明的项或单元的术语“短堆栈(shortstack)”或“堆栈(stack)”、“neuron”或“处理器”以及“lon talk”或“协议”能够分别指代或包括ShortStackTM、NeuronTM和LonTalkTM。然而，此处提到的短堆栈、neuron和lon talk项或单元可以被等同的其它项或单元替代。
图l使用了说明性的系统10图释了本发明的应用。系统10例如可以是HVAC区域控制器；然而，只示出了所介绍的基本单元。系统10可以是一些其它种类的控制器。
客户11可以发送信号至包含接口14(I)的微处理器13，该接口14(I)具有客户11或网络24经由线12与系统10通信所需要的网络变量。这些变量可以位于短堆栈(堆栈、存储器)16的部分14中。这些变量不打算被改变。同样的，信号可以被客户11或网络24经由线12发送至短堆栈16的部分15，以利用短堆栈16中的网络变量。这些网络变量可以与例如感测特定参数(sensingcertain parameter)一起被使用。在设计和制造系统10时，网络变量可以被录入短堆栈16。网络变量由系统10的设计者选择。当客户11将其用于场合(field)中时，这些网络变量意在照现在的样子保持在设备内。本系统10可以规避在短堆栈16的部分15中的网络变量的不可改变性问题。
来自客户11或网络24的信号可以经由线12、接口14和线17而传播至微处理器22的控制逻辑(CL)模块18。处理器22可以是比处理器13更高端(higherend)的处理器。控制逻辑模块18可以经由线19连接至短堆栈(堆栈、存储器)21。最终来自客户11或网络24的至模块18的信号可以为开发不同于短堆栈16的部分15中的网络变量集合(set)的网络变量集合而提供基础。该不同的变量集合可以是由客户11后来在那时时优选的变量集合。为了这个说明书的目的，初始地在短堆栈16部分15中的网络变量集合可以被认为是第一集合，该不同的网络变量集合可以被认为是第二集合。
网络变量的第二集合可以由模块18经由线19而施加(impress)或闪存(flash)至短堆栈21中。通过以第二集合对部分15存储器进行重新闪存(reflash)以代替网络变量的第一集合，从而这个变量集合可以经由线23提供给短堆栈部分15。如此处所提到的，网络变量的原始或第一集合可以在大约制造产品的时候被选择。如果后者在那时刻可用，则这些变量可以被认为是客户11可以初始选择的。然而，当这个产品的堆栈15被用这些网络变量初始地进行闪存时，作出变量的选择以在发行产品至场合中的过程之中和之后保持相同。当设备处于场合中时由于客户需要可能随着时间改变而改变时，可以认识到客户11可能不是一直需要堆栈15中的所有变量。客户可能想要在产品装配和短堆栈16的堆栈15初始化时没有被输入的变量。
本发明的系统10可以满足客户11的这些希望和/或需要。其准许客户11(实际上随时，甚至在场合中)改变短堆栈16中的网络变量集合。网络变量可以在运行时被改变，即，当系统10正在运行时。当变量的改变被实现时，即，当短堆栈部分15被处理器22重新闪存或重初始化时；在系统10和客户11或网络24之间的正常通信和/或处理活动可能会有暂时的或非常短的暂停。这段时间可能非常短，因为它仅仅相当于不一定破坏系统10的正常运行的假信号(glitch)。
网络变量的改变可能是广泛的，涉及大量或全部变量，或者它可以较小，可能仅涉及一个变量，例如使用压力变量有效地替代温度变量。然而，对于使用短堆栈21的内容完成对短堆栈部分15进行完全地重新闪存，这样的改变可能涉及所有被替代的变量，但也有大量相同的。
同等组件能够被实施以代替ShortStackTM 16和21，NeuronTM微处理器13和LonTalkTM协议。考虑协议开发的不方便，Echelon项与他们建立的协议一起以及兼容产品可以准许本系统控制器10提供之前未知的便利和优势。如果实际上在实施本发明中是明显的，其本来应当已经被实现并且在不久前变得为其它人所知，因为它非常好的优势在于提供了在场合中由客户在运行中动态地改变网络变量的灵活性的关键，并且是便宜的方法和系统。
图2是示出了用于动态改变系统控制器10的网络变量接口的方法的例示性例子的顺序框图。框31是具有第一处理器13和第二处理器22的系统控制器10的建立。框32指示第一处理器13具有第一存储器16。框33指示第二处理器22具有控制逻辑18和第二存储器21。框34示出了通信接口被置于第一存储器16的第一部分14。框35指示网络变量被选择并且置于存储器16的第二部分15。框36指示建立系统控制器10的完成和提供控制器10给客户11。
框37指示一种情况，其中客户11想要与交付给客户时系统控制器10中的那些网络变量不同的网络变量。通常地使用这种控制器，它应当被发送回提供者或制造商以重新编程网络变量接口。然而，框38示出了客户11或网络24开始本方法，其由系统10通过提供不同的网络变量给第一处理器13而实现。框39指示不同的网络变量从存储器16的部分14的通信接口至处理器22的控制逻辑模块18。框40示出了控制逻辑18可以合适地将不同的网络变量输入存储器21。框41指示处理器22可以使用存储器21的内容(即不同的网络变量)对存储器16的第二部分15进行闪存。框42表示客户11然后在系统控制器10中具有不同的网络变量。后者可以被实现而客户不必将控制器10返回给制造商或提供者。
在本说明书中，虽然以其它方式或时态提出，一些问题可能具有假设的或预言的特性。
虽然发明已经关于至少一个示例性例子而描述，在阅读本说明书后，许多变化和更改对于本领域技术人员将变得明显。因此考虑到现有技术，所附权利要求意图被尽可能广泛地解释，以包括所有这些变化和更改。

Claims (22)

1.一种控制器，包括：
第一处理器；和
连接至第一处理器的第二处理器；且
其中：
第一处理器包括：
通信接口；和
第一网络变量存储器；且
第二处理器包括：
连接至通信接口的控制逻辑模块；和
连接至控制逻辑模块和第一网络变量存储器的第二网络变量存储器。
2.权利要求1的控制器，其中：
通信接口提供网络变量的集合至控制逻辑模块；
控制逻辑模块提供该网络变量的集合至第二存储器；和
第二存储器具有被闪存到第一存储器中的内容。
3.权利要求2的控制器，其中：
第一存储器初始地持有网络变量的第一集合；以及
至控制逻辑模块的网络变量的集合是网络变量的第二集合。
4.权利要求3的控制器，其中网络变量的第一集合由客户提供给第一处理器。
5.权利要求3的控制器，其中：
第一存储器是ShortStackTM；
第二存储器是ShortStackTM；
至少一个处理器是NeuronTM；以及
LonTalkTM协议为至少一个处理器所固有。
6.权利要求3的控制器，其中第一和第二处理器是微处理器。
7.权利要求3的控制器，其中通信接口中的网络变量不是将被改变的。
8.权利要求3的控制器，其中客户可以在运行中改变网络变量的第一集合。
9.一种用于使得控制器具有可改变的网络变量的方法，包括：
建立包括第一处理器和第二处理器的控制器；
为第一处理器提供第一存储器；和
为第二处理器提供控制逻辑和第二存储器；和
其中第二存储器的内容能够被闪存到第一存储器中。
10.权利要求9的方法，进一步包括：
在第一存储器的第一部分中提供通信接口；
选择并提供网络变量的第一集合至第一存储器的第二部分；以及完成控制器的建立。
11.权利要求10的方法，进一步包括：
为客户提供控制器；以及
其中
客户优选将处于控制器中的网络变量的第二集合；以及
客户将网络变量的第二集合提供给通信接口。
12.权利要求11的方法，进一步包括：
将网络变量的第二集合从通信接口移动至控制逻辑；
将网络变量的第二集合从控制逻辑放置到第二存储器；以及
以来自第二存储器的网络变量的第二集合对第一存储器进行闪存。
13.权利要求12的方法，其中：
客户具有在控制器中的网络变量的第二集合；以及
网络变量的第二集合在运行中被置于控制器中。
14.权利要求13的方法，其中：
第一存储器是ShortStackTM；
第二存储器是ShortStackTM；以及
第一处理器是NeuronTM。
15.权利要求13的方法，其中控制器是HVAC控制器。
16.一种用于改变控制器中的参数的系统，包括：
第一处理器中的第一存储器；
第二处理器中的控制逻辑；
第二处理器中的第二存储器；和
其中：
以所选择的网络变量的初始集合对第一存储器进行闪存；
控制逻辑接收所选择的网络变量的另一集合；
控制逻辑以所选择网络变量的另一集合对第二存储器进行闪存；
以第二存储器的内容对第一存储器进行重新闪存；以及
第二存储器包含所选择的网络变量的另一集合，代替了所选择的网络变量的初始集合。
17.权利要求16的系统，其中当系统运行时，所选择的网络变量的初始集合在运行中被网络变量的另一集合所代替。
18.权利要求17的系统，其中在完成用于改变参数的系统的制造之前，所选择的网络变量的初始集合被闪存到第一存储器中。
19.权利要求18的系统，其中在完成系统的制造之后，所选择的网络变量的另一集合被由客户提供给系统用于改变网络变量。
20.权利要求19的系统，其中：
第一和第二存储器是ShortStacksTM；
第一处理器是NeuronTM；以及
第一和第二处理器包括LonTalkTM协议。
21.权利要求20的系统，其中第一处理器包括通信接口以连接外部网络。
22.权利要求21的系统，其中该系统是网络化HVAC区域控制器。
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