CN102549974A - 关联或重新关联控制网络中的设备的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种将包括控制区域的控制网络中的设备关联或重新关联到控制所述控制区域的相应区域控制器（ZC）的方法。在第一步骤中，在（ZC）处初始化关联或重新关联计时器（ZC_REASSC_TIMER）窗口，所述窗口定义了其间进行设备的所述关联或重新关联的时间。在第二步骤中，在（ZC_REASSC_TIMER）窗口期间传输区域特定信息（ZN_SPEC）消息，所述（ZN_SPEC）消息包括关于预期在由（ZC）控制的区域中的设备的信息。在第三步骤中，比较在由所述设备接收的（ZN_SPEC）中包含的区域特定信息是否包括与关联至所述设备的本地设备特定信息相匹配的设备特定信息。倘若该比较导致满足预定义的匹配标准，将关联或重新关联请求消息（RA_REQ）从设备发送到其中所述预定义的匹配标准被满足的区域控制器（ZC）。所述（RA_REQ）消息包括设备描述参数并指示来自设备的加入由所述（ZC）控制的控制区域的请求。最后，确定相应设备的关联或重新关联是否将通过接收（RA_REQ）消息的相应（ZC）借助于比较而被确认，包括在所述（RA_REQ）消息中的设备描述参数是否与包括在（ZN_SPEC）中的区域特定信息相匹配。

Description

关联或重新关联控制网络中的设备的方法
技术领域
本发明涉及将包括控制区域的控制网络中的设备关联或重新关联到控制所述控制区域的相应区域控制器（ZC）。
背景技术
建筑物中用于控制和自动化的通信网络的调试（commissioning）是挑战性的问题，并且其增加了部署整体控制和自动化应用的额外成本。虽然无线电提供了更多灵活性并且消除了布线的需要，但是它仍旧需要安装者遵循复杂的人工过程来调试网络。典型地，大规模部署（例如商业建筑物）的调试需要专家执行调试过程，并且现有的调试解决方案基于由安装者携带的并被用来人工地将设备注册/关联到控制器、输入位置信息、输入设备地址/名称和调节其他操作参数的工具。
WO2006095317描述了基于设备位置信息和建筑物服务平面图的用于建筑物系统的自动调试方法。该方法涉及3个阶段。首先，设备，形成网络并使用已知的基于射频（RF）的定位技术来识别它们的位置。设备位置用来生成设备方位地图，其被存储在中央控制器处，该中央控制器也被称为建筑物管理系统（BMS）。随后，在下一个阶段，将设备的地图与建筑物服务平面图进行比较，该建筑物平面图可以预定义并存储在BMS处。以这样的方式，BMS获取配置数据并验证预期的设备是否在设备地图中在它们预期的方位处被识别。作为最后一个阶段，BMS将配置命令发送到设备来完成自动调试过程的最后关联部分。在关联期间由BMS发送的命令是必需的以确保可控设备在正确的控制器的控制之下以及其他设备（例如传感器）具有正确的配置参数（目的地地址、采样率、报告模式等）。相应地，这是集中式的方法，其中用来完成该关联过程的所有操作都由BMS操控。
WO2008/001267公开了一种用于本地控制网络的相关调试方法，其中控制器设备负责接纳本地（受限房间/地区/区域）网络中的设备并配置控制应用。WO2008/001267中提出的方法也基于现有的定位技术来识别设备的方位（例如，射频（RF）、红外（IR）和基于视觉照明的技术）。此外，控制器从本地设备收集信息（类型、能力等）并基于所收集的信息调试地区/区域。本地（房间/区域/地区）控制器还可以与主控制器或BMS进行通信，并且它可以执行对网络的重新配置。在WO2008/001267中提出的方法中，调试过程的最后阶段在本地发生在受控设备和其他设备之间。
现今最先进的自动调试系统是半自动的，即它们需要某种形式的人工输入来调试每个设备。这导致了高安装成本，并且造就了无线建筑物控制/自动化是复杂的和昂贵的技术的想法。当前，对于大规模控制系统而言，不存在完全自动的（或即插即用的）调试解决方案，其中设备（传感器、控制器、开关等）一旦加电就自动执行调试过程，并建立正确的关联和所需的网络连接。现有技术系统的关键问题之一是如何创建控制区域，将设备（传感器/致动器）与它们针对的控制器（ZC）相关联并在最小的用户介入或者可能无用户介入的情况下构建用于网络和应用的操作参数。
虽然WO2006095317和WO2008/001267在某种程度上解决了自动调试问题，但是本发明的发明人已经意识到调试过程的最后阶段，也即控制区域/地区中的设备的最终关联在这些参考文献中没有解决，而关联或重新关联控制网络中的设备的改进的方法和系统是有益的，并且因此设想了本发明。
发明内容
本发明的目的是通过提供以下方法克服上述缺点：关联或重新关联控制网络中的设备以便以分布式的方式自动配置应用和控制区域，处理本地化的设备错误和通信故障。
根据第一方面，本发明涉及一种将包括控制区域的控制网络中的设备关联或重新关联到控制所述控制区域的相应区域控制器（ZC）的方法，包括：
-在（ZC）处初始化关联或重新关联计时器（ZC_REASSC_TIMER）窗口，所述窗口定义了其间发生设备的所述关联或重新关联的时间；
- 在（ZC_REASSC_TIMER）窗口期间传输区域特定信息（ZN_SPEC）消息，所述（ZN_SPEC）消息包括关于预期在由所述（ZC）控制的区域中的设备的信息，
- 比较在由所述设备接收的（ZN_SPEC）中包含的区域特定信息是否包括与关联至设备的本地设备特定信息相匹配的设备特定信息，其中倘若该比较导致满足预定义的匹配标准；
- 将关联或重新关联请求消息（RA_REQ）从所述设备发送到其中所述预定义的匹配标准被满足的区域控制器（ZC），（RA_REQ）消息包括设备描述参数并指示来自设备的加入由所述（ZC）控制的控制区域的请求，以及
- 确定相应设备的关联或重新关联是否将通过接收所述（RA_REQ）消息的相应（ZC）借助于比较而被确认，包括在（RA_REQ）消息中的设备描述参数是否与包括在（ZN_SPEC）中的区域特定信息相匹配。
因此，新的完全自动（或即插即用）的关联或重新关联过程被提供用于大规模控制系统，该过程指定了在控制网络的调试的最后阶段期间的关联或重新关联协议和设备行为。因此可以创建控制区域，将设备（传感器/致动器）与它们针对的控制器（ZC）进行关联或重新关联，并在最小的用户干扰或可能没有用户干扰的情况下构建网络和应用的操作参数。
在一个实施例中，确定相应设备的关联或重新关联是否将被确认的步骤包括检查响应所述（ZN_SPEC）消息的设备是否确实是预期在由（ZC）控制的区域中的设备，其中倘若在（ZC_REASSC_TIMER）期满时所述设备不对应于预期在由（ZC）控制的区域中的设备，所述计时器（ZC_REASSC_TIMER）窗口被重新初始化并且后续的关联或重新关联过程被执行，该方法还包括初始化用于对所述计时器（ZC_REASSC_TIMER）窗口打开的次数进行计数的计数器（ZC_REASSC_COUNTER）。因此，倘若不是所有的设备都已经被成功地调试，则（ZC_REASSC_TIMER）窗口被重新打开以及该关联或重新关联被重复。这使得（ZC）能够扩展关联或重新关联窗口以允许任何失踪的（missing）设备适当地与（ZC）关联或重新关联。通过初始化计数器（ZC_REASSC_COUNTER），可以跟踪在所有设备都被成功调试之前重新关联窗口被打开的次数。
在一个实施例中，检查响应所述（ZN_SPEC）消息的设备是否确实是预期在由（ZC）控制的区域中的设备的所述步骤包括：
- 比较关联至唯一识别设备的（RA_REQ）消息的设备标识符与关联至相应（ZC）的预定义设备标识符列表相匹配，或者
- 比较关联至唯一识别设备的（RA_REQ）消息的设备标识符与关联至相应（ZC）的区域特定信息相匹配，
- 检查关联至（RA_REQ）消息的设备的类型、能力和位置信息是否与关联至相应（ZC）的区域特定信息相匹配，或者
- 对给定类型的数目进行计数并比较预期成为区域的相同类型的多个设备的数目，或者
其组合。
作为示例，一种方式是对给定类型的设备的数目进行计数，例如是当（ZC）预期两个光传感器时。当类型=“光传感器”的两个设备确认关联时，（ZC）可以停止窗口，否则它可以重新开始（ZC_REASSC_TIMER）窗口。（ZC）也可以使用具有存储在建筑物管理系统（BMS）处的配置信息的设备（例如光传感器）的位置信息来确认关联的设备是否是所预期的设备。作为示例，（ZC）可以预期两个光传感器将位于位置=“X”和位置=“Y”处。如果这两个位置被检测到，则（ZC）可以停止窗口，否则它可以重新开始（ZC_REASSC_TIMER）窗口。
在一个实施例中，该方法还包括定义最大计数器数目（MAX_REASSC_RETRIES），其中倘若所述（ZC_REASSC_COUNTER）超过（MAX_REASSC_RETRIES），关联或重新关联设备的过程被终止。这使得在设备在由MAX_REASSC_RETRIES计数器指定的给定数目的关联窗口内没有成功地关联或重新关联的情况下，（ZC）能够识别调试错误。
在一个实施例中，倘若（ZC_REASSC_COUNTER）超过（MAX_REASSC_RETRIES）并且将在所述区域中的所预期的设备没有成功地关联相应的（ZC），则（ZC）假设已经发生调试错误并将错误代码报告给BMS和/或向用户指示错误已经发生。因此，在此阶段错误信息包括关于被预期但是没有被成功关联的特定设备的信息。可以经由例如声音或闪烁的LED将错误指示给用户，以便帮助用户识别错误情形。在此阶段，相应的（ZC）可以返回到所述步骤或者它可以等待来自BMS的命令以便解决该调试问题。这样的命令例如可以改变其控制区域配置。该错误可能是由于区域配置信息中的问题造成的，其可以因为这样的命令而被改变。
在一个实施例中，初始化关联或重新关联计时器（ZC_REASSC_TIMER）窗口的步骤被周期地执行，以便允许新的设备来关联或者现有设备来重新关联。例如在设备已经失去与相应（ZC）的联系（其中该联系在晚些时候被重新建立）时和在将新的设备引入控制系统时，这可能是优点。
在一个实施例中，所述设备在比较由所述设备接收的（ZN_SPEC）中所包含的区域特定信息是否包括与关联至设备的本地设备特定信息相匹配的设备特定信息的所述步骤之前在时间段（ZC_SCAN_TIME）内收集所有接收的（ZN_SPEC）消息。该比较可以基于所接收的区域特定信息和设备自己的本地信息来完成。例如，如果在给定方位（x, y）处的光传感器接收指示（ZC）正预期在给定方位（x, y）处的光传感器加入网络的（ZN-SPEC），则该传感器应当选择该给定的（ZC）来继续重新关联。（ZC_SCAN_TIME）针对每种情况可以是可配置的，但是通常，它应当至少是（ZC）用来周期地打开关联窗口的间隔。以这样的方式，扫描设备将至少接收到一个（ZC_SPEC）消息。应当注意的是，如果应用需要快速重新关联（例如在终止（dropping）连接之后），则设备可以选择直接进入活动的（active）重新关联模式。
在一个实施例中，如果给定的设备在所述（ZC_SCAN_TIME）时段内没有接收到任何（ZN_SPEC）消息，则它广播包括它自己的设备特定信息的关联或重新关联请求消息（RA_REQ）消息。倘若所述等待接收任意（ZN_SPEC）消息没有提供肯定的结果，这是搜索其（ZC）的活动的方式。在发送广播（RA-REQ）之后，设备可以回到扫描步骤来从地区中的（ZC）中收集任何潜在的（RA-RSP）。
在一个实施例中，该方法还包括通过（ZC）将确认或非确认消息（RA_RSP）发出并发送到先前将（RA_REQ）消息发送到（ZC）的相应设备，以指示相应的设备是否被确认，其中倘若相应的设备被确认，则它们通过发出承认消息（DEV_ACK）来响应并将其发送回发出所述（RA_RSP）的相应（ZC）。
在一个实施例中，倘若在给定的时间(DEV_ACK_TIMEOUT) 内没有接收到（DEV_ACK），（ZC）假设对于该特定设备的重新关联过程失败了。ZC因此能够确认关联是否成功并且在没有成功的情况下采取行动。
在一个实施例中，倘若相应的设备在给定时间（DEV_TIMEOUT）内没有被相应（ZC）确认，它们重新传输所述（RA_REQ）直到最大次数（MAX_REASSC_RETRY）。这将增加所述过程的抵抗由于通信媒介中的可靠性问题（例如来自相同或不同网络的相邻传输的干扰）而导致的潜在的数据丢失的鲁棒性。
在一个实施例中，所述设备初始化设备关联或重新关联计时器（DEV_REASSC_TIMER）窗口和计数器（DEV_REASSC_COUNTER），（DEV_REASSC_TIMER）指示在设备侧的关联或重新关联时间窗口，以及（DEV_REASSC_COUNTER）指示（DEV_REASSC_TIMER）窗口被初始化的次数；当（DEV_REASSC_COUNTER）小于所述（MAX_REASSC_RETRY）时，在时间段（ZC_SCAN_TIME）内收集所有接收的（ZN_SPEC）消息的步骤以及随后的包括（RA_REQ）传输的关联尝试被重复。这允许设备通过扩展其关联窗口以便识别要与之关联的正确（ZC），在接收（ZC_SPEC）消息或来自（ZC）的确认消息（RA_RSP）的同时克服潜在的通信错误。该方法可以通过仅扫描附加时间窗口的信道以便发现要与之关联的正确（ZC）来以最小的传输开销被使用。
在一个实施例中，如果所述（DEV_REASSC_COUNTER）变得大于从所述设备中选择的给定设备的所述（MAX_REASSC_RETRY）并且该设备还没有成功地与（ZC）相关联，则关联或重新关联错误消息（ASSC_ERROR）被发出并被关联至请求消息（RA_REQ），其中（RA_REQ）和关联的（ASSC_ERROR）消息或者被发送到所选择的区域控制器（ZC）或者在没有（ZC）是已知的情况下作为广播被发送，其中倘若从所述关联设备选择的（ZC）或者任意其他（ZC）接收所述（RA_REQ）和（ASSC_ERROR）消息，则该（ZC）将临时的关联或重新关联授权给所述设备，并向所述关联的设备发送指示临时关联或重新关联的消息（TEMP_GRANT），所述错误消息（ASSC_ERROR）进一步被发送到建筑物管理系统（BMS）以用于通知有关所述错误。这允许关联设备在其不能使用先前的步骤成功地识别其针对的区域特定信息的时候，识别调试和系统配置错误。通过识别该问题，该设备可以发起从错误中恢复并实现成功的关联的过程。这也允许BMS识别并解决由于系统配置信息中潜在的错误而导致的关联错误。所述成功地关联（ZC）可以包括以确认的关联响应消息（RA_RSP）格式通过（ZC）接收关联的确认。
根据另一方面，本发明涉及一种计算机程序产品，其用于当所述产品在计算机上运行时指令处理单元执行以上提及的方法步骤。
根据又一方面，本发明涉及一种系统，其用于将包括控制区域的控制网络中的设备关联或重新关联到控制所述控制区域的相应区域控制器（ZC），该系统包括：
- 计时器，用于在（ZC）处初始化关联或重新关联计时器（ZC_REASSC_TIMER）窗口，所述窗口定义了其间发生设备的所述关联或重新关联的时间；
- 发射器，用于在（ZC_REASSC_TIMER）窗口期间传输区域特定信息（ZN_SPEC）消息，（ZN_SPEC）消息包括关于预期在由（ZC）控制的区域中的设备的信息，
- 处理器，用于比较在由所述设备接收的（ZN_SPEC）中所包含的区域特定信息是否包括与关联至设备的本地设备特定信息相匹配的设备特定信息，其中倘若该比较导致满足预定义的匹配标准；
- 发射器，用于将关联或重新关联请求消息（RA_REQ）从所述设备发送到其中所述预定义的匹配标准被满足的区域控制器（ZC），（RA_REQ）消息包括设备描述参数并指示来自所述设备的加入由所述（ZC）控制的控制区域的请求，以及
- 处理器，用于确定相应设备的关联或重新关联是否将通过接收所述（RA_REQ）消息的相应（ZC）借助于比较而被确认，包括在（RA_REQ）消息中的设备描述参数是否与包括在（ZN_SPEC）中的区域特定信息相匹配。
本发明的各方面均可以与任意其他方面相结合。本发明的这些和其他方面根据下文中描述的实施例将是显而易见的，并将参考下文中描述的实施例来阐述。
附图说明
将参考附图仅以示例的方式描述本发明的实施例，其中
图1以图形的方式描绘了关联至某地区的控制区域的概念，该地区示出了负责执行控制算法、配置和管理给定控制区域中的其他设备的区域控制器（ZC），
图2示出根据关联或重新关联控制网络中的设备的本发明的方法的实施例的流程图，以及
图3示出用于将包括控制区域的控制网络中的设备关联或重新关联到控制所述控制区域的相应区域控制器（ZC）的系统。
具体实施方式
图1以图形方式描绘了关联至地区200的控制区域201-206的概念，示出区域控制器（ZC）207-210，其负责执行控制算法、配置和管理给定控制区域中的其他设备。作为示例，区域控制器（ZC）207管理控制区域201中的所有的设备211-212（实点）。这样的设备的示例为传感器（例如光传感器、占用传感器、温度传感器和湿度传感器）、致动器（例如加热器、遮光帘/百叶窗、照明）、控制和管理装备（例如控制站、控制器）和诸如能量计的性能测量装备。这样的区域控制器（ZC）典型地适于对可以在用户级处控制的变量（例如小办公室中的集成的照明、日光、暖通空调（HVAC）和盲控制）执行本地化控制。
可以通过使用通过全文引用合并于此的WO2006095317和WO2008/001267中公开的已知方法来定义控制区域201-206。此外，假设（ZC）可以利用所需的本地化信息来完成所述关联或重新关联过程。剩余的等待完成关联的设备也可以具有它们自己的位置信息和能力。此外，可以假设设备可能能够与网络上的其他设备进行通信，即使它们没有完成该关联或重新关联过程。
在设备位置信息和控制区域坐标可用之后（例如控制区域信息可以存储在（ZC）处或建筑物管理系统（BMS）处），设备可以基于它们的位置、能力和由可以是控制系统设计者的用户提供的控制区域规范来确认或者改变它们与（ZC）的关联。这可以被称为重新关联并且它的主要目的是验证/确认设备关联以及配置（或重新配置）应用定义的控制区域。该过程还处理可能的通信和设备错误并确保所有的设备被适当地调试，或者在此过程的结束时报告未解决的问题（open problem）。重新关联过程牵涉到用于在（ZC）和其他设备之间消息交换的通信协议，以及（ZC）和设备的行为。
图2示出根据将包括控制区域的控制网络中的设备关联或重新关联到控制所述控制区域的相应区域控制器（ZC）的本发明的方法的实施例的流程图。
在第一步骤（S1）101中，关联或重新关联计时器（ZC_REASSC_TIMER）窗口在（ZC）处被初始化，其中（ZC_REASSC_TIMER）窗口定义了其间发生设备的所述关联或重新关联的时间。
在步骤（S2）103中，在该（ZC_REASSC_TIMER）窗口期间，区域特定信息（ZN_SPEC）消息被传输，其中（ZN_SPEC）消息包括关于预期在由（ZC）控制的区域中的设备的信息。该消息可以是在有限范围的广播或者本地广播（即不在整个网络上传播）。区域特定信息（ZN_SPEC）消息还可以包括预期在控制区域中的设备的类型（例如光传感器、占用传感器或温度传感器）以及它们相应的预期位置和其他配置参数（例如传感器的报告率、节能操作、重新关联窗口时段等）。因而，该（ZN_SPEC）消息向其他设备指示（ZC）正在打开重新关联窗口。术语“预期在控制区域中”意指（ZC）可以用特定类型的多个设备来预先设置，并且被预先设置在预期在该（ZC）控制之下的特定位置。这种信息可以在安装（ZC）时被本地存储在（ZC）处，或者它可以从建筑物管理系统（BMS）获得。
在步骤（S3）105中，执行比较，其中比较的是由设备接收的（ZN_SPEC）中所包含的区域特定信息是否包括与关联至设备的本地设备特定信息相匹配的设备特定信息。作为示例，如果给定设备是处于给定方位（x, y）处的光传感器，接收（ZN_SPEC），其指示传输该（ZN_SPEC）消息的（ZC）正预期方位（x, y）处的光传感器加入网络，则该光传感器应当选择所述给定的（ZC）继续重新关联。
倘若该比较导致预定义的匹配标准满足关联或重新关联，则请求消息（RA_REQ）从设备被发送（S4）107到满足该预定义的匹配标准的区域控制器（ZC）。该（RA_REQ）消息包括设备描述参数并指示来自设备的加入由所述（ZC）控制的控制区域的请求。
在步骤（S5）109中，（ZC）确定（RA_REQ）消息中的设备描述参数是否与包括在（ZN_SPEC）中的区域特定信息相匹配，并且基于此决定是否确认在其区域中的该设备的关联。在这个阶段期间，给定的区域控制器（ZC）可以比较关联至唯一识别设备的（RA_REQ）消息的设备标识符是否与关联至相应（ZC）的预定义设备标识符列表相匹配，或者比较关联至唯一识别设备的（RA_REQ）消息的设备标识符是否与关联至相应（ZC）的区域特定信息相匹配，或比较关联至（RA_REQ）消息的设备的类型、能力和位置信息是否与关联至相应（ZC）的区域特定信息相匹配，或者通过对给定类型的数目进行计数并比较预期成为区域的相同类型的多个设备的数目，或其组合。倘若匹配，（ZC）可以进一步将确认或非确认消息（RA_RSP）发出并发送到相应设备，以指示所述相应的设备是否被确认。
此外，如果需要任何特殊的安全过程（例如认证），则（ZC）可以在接纳设备之前执行该安全过程。在作出决定之后，（ZC）可以用重新关联响应消息（RA_RSP）中的是/否确认代码来响应设备。为了确保可靠性，（ZC）可以在（RA_RSP）消息中设置位来指示设备是否需要设备承认（DEV_ACK）。
在一个实施例中，该方法还包括步骤（S6）111：倘若在那时关联的设备不对应于预期在由（ZC）控制的区域中的设备，则在（ZC）侧重新初始化计时器（ZC_REASSC_TIMER）窗口，因此执行后续的关联或重新关联过程。因而，如果不是所有预期在由（ZC）控制的区域中的设备都已经被关联或重新关联，则（ZC_REASSC_TIMER）窗口被重新打开并且该关联或重新关联被重复，以及通过这样的方式（ZC）能够扩展关联或重新关联窗口以允许任何失踪的设备适当地与（ZC）关联或重新关联。可以在（ZC）处提供计数器以用于对打开计时器（ZC_REASSC_TIMER）窗口的次数进行计数，以跟踪在所有设备都被成功调试之前重新关联窗口被打开的次数。为了在设备在由（MAX_REASSC_RETRIES）计数指定的给定数目的关联窗口中没有成功地关联或重新关联情况下识别调试错误，可以定义最大计数器数字（MAX_REASSC_RETRIES），以使得如果（ZC_REASSC_COUNTER）超过（MAX_REASSC_RETRIES），则终止关联或重新关联设备的过程。这可能触发错误消息，其可以被发送到建筑物管理系统（BMS）和/或经由例如闪烁红光而被通知给用户，以便帮助用户识别错误情形。在此阶段，相应的（ZC）可以返回到重新初始化计时器（ZC_REASSC_TIMER）窗口的所述步骤，或者它可以等待来自BMS的命令以便解决调试问题。
在一个实施例中，在比较由设备接收的（ZN_SPEC）中所包含的区域特定信息是否包括与关联至设备的本地设备特定信息相匹配的设备特定信息的步骤之前，所述设备在时间段（ZC_SCAN_TIME）内收集所有接收的（ZN_SPEC）消息（S7）113。如果设备在（ZC_SCAN_TIME）时段内没有接收到任何（ZN_SPEC）消息，它可以广播包括其设备特定信息的关联或重新关联请求消息（RA_REQ）消息。
在一个实施例中，倘若相应的设备被由（ZC）发送的所述（RA_RSP）消息确认（S8）115，则它们通过发出承认消息（DEV_ACK）来响应并将其发送回发出所述（RA_RSP）的相应（ZC）。如果在给定的时间（DEV_ACK_TIMEOUT）之内在（ZC）侧没有接收到此（DEV_ACK），则（ZC）可以假设对于该特定设备的重新关联过程失败。对于由（ZC）发送的消息的响应也可基于（ZC）例如通过在（RA_RSP）中设置位来明确地请求这样的承认。
在一个实施例中，如果设备在给定的时间（DEV_TIMEOUT）内没有被确认（S9）117，即如果它们没有接收到任何由（ZC）发送的（RA_RSP）消息，则它们重新传输所述（RE_REQ）直到最大次数（MAX_REASSC_RETRY）。
在一个实施例中，所述设备初始化设备关联或重新关联计时器（DEV_REASSC_TIMER）窗口和计数器（DEV_REASSC_COUNTER） （S10）119。（DEV_REASSC_TIMER）指示在设备侧的关联或重新关联时间窗口，并且（DEV_REASSC_COUNTER）指示（DEV_REASSC_TIMER）窗口被初始化的次数。当（DEV_REASSC_COUNTER）小于所述（MAX_REASSC_RETRY）时，所述在时间段（ZC_SCAN_TIME）内收集所有接收的（ZN_SPEC）消息的步骤被优选地重复。倘若（DEV_REASSC_COUNTER）变得大于从所述设备中选择的给定设备的（MAX_REASSC_RETRY）并且所述设备还没有被确认为通过接收具有肯定确认的（RA_RSP）消息与正确的（ZC）相关联，关联或重新关联错误消息（ASSC_ERROR）被发出并被关联至请求消息（RA_REQ）。该（RA_REQ）和关联的（ASSC_ERROR）消息被发送到所选择的区域控制器（ZC）或者在没有（ZC）是已知的情况下作为广播被发送。倘若该（ZC）或从所述多个（ZC）中选择的任意其他（ZC）接收所述（RA_REQ）和（ASSC_ERROR）消息，则该（ZC）授权临时的关联或重新关联，并发送指示临时关联或重新关联的消息（TEMP_GRANT），所述错误消息（ASSC_ERROR）进一步被发送到建筑物管理系统（BMS）以用于通知有关所述错误。如果设备响应于其错误报告接收到具有临时关联或重新关联的（RA-RSP），例如经由（TEMP_GRANT）标志集合，它应当假设其处于临时关联下，并且它应当保持活动以等待来自BMS或ZC的进一步命令。
如果设备在临时关联之下的同时接收重试消息（RA-RTY），则它将重新开始所述重新关联过程。在一个实施例中，这个消息可以包括指示设备应当尝试与哪个ZC关联的信息。这将加速该设备的重新关联过程。
在一个实施例中，然而，如果在（MAX_REASSC_RETRY）试图报告错误之后设备没有接收到任何授权临时关联的响应，它应当假设其失去了与网络的连接并且它可以使用任意其他外部手段来将问题报告给用户，例如，它可以根据可用的能力来开始发出声音或闪烁（例如经由LED）。
所述方法适用于不同类型的建筑物的控制系统、自动照明控制和能量管理应用。进一步地，该方法还可以作为应用层自动调试过程的部分被连接标准（比如ZigBee或其他标准）采用。
所提出的发明的主要益处是可扩展和灵活的过程来执行自动关联或重新关联以完成控制区域的自动调试。所提出的过程可以在不同应用场景中（例如商业建筑物、家庭、工业环境等）被采用，其中用户可以部署设备（ZC）、传感器、致动器等，并且它们将自动地形成网络和应用控制区域。所提出的方法可以从错误中自动恢复，并且倘若错误不能被自动解决，它将错误反馈提供给用户。为了优化系统的性能，用户可以可选地向控制区域定义阶段提供输入或者解决错误的情形，但是执行阶段是完全自治的。
示例开始：
用于消息格式的此示例提供了用于在上述过程中使用的消息的可能属性。应当注意的是，也可以添加其他属性。
区域规范（ZN-SPEC）
Figure 979748DEST_PATH_IMAGE001
重新关联请求（RA-REQ）
Figure 896888DEST_PATH_IMAGE002
重新关联响应（RA-RSP）
Figure 145467DEST_PATH_IMAGE003
重新关联重试（RA-RTY）
Figure 540676DEST_PATH_IMAGE004
示例结束：
图3示出用于将包括控制区域的控制网络中的设备关联或重新关联到控制所述控制区域的相应区域控制器（ZC）的系统300，其中该系统包括计时器（Ti）301、发射器（Tr）302和处理器（P）303。作为示例，系统300是中央建筑物控制和管理系统（CBCMS）的一部分以用于以最高级别监控、控制和管理建筑物304的运行。系统300还可以用于仅允许遍及建筑物（building-wide）的控制（例如建筑物304中的一些HVAC（暖通空调）部件（锅炉、冷却器、泵等）、照明时间表等）的子系统。系统300也可以是运行在中央管理站上的控制软件。
计时器（Ti 301）适于在ZC处初始化关联或重新关联计时器（ZC_REASSC_TIMER）窗口，其定义了其间发生设备的所述关联或重新关联的时间。
发射器（Tr）302适于在（ZC_REASSC_TIMER）窗口期间传输区域特定信息（ZN_SPEC）消息，其中（ZN_SPEC）消息包括关于预期在由（ZC）控制的区域中的设备的消息。
处理器（P）303适于比较由所述设备接收的（ZN_SPEC）中所包含的区域特定信息是否包括与关联至设备的本地设备特定信息相匹配的设备特定信息，其中倘若该比较导致满足预定义的匹配标准。
发射器（Tr）302进一步适于将关联或重新关联请求消息（RA_REQ）从所述设备发送到所述预定义的匹配标准被满足的区域控制器（ZC），（RA_REQ）消息包括设备描述参数并指示来自设备的加入由所述（ZC）控制的控制区域的请求。
处理器（P）303进一步适于确定相应设备的关联或重新关联是否将通过接收所述（RA_REQ）消息的相应（ZC）借助于比较而被确认，包括在（RA_REQ）消息中的设备描述参数是否与包括在（ZN_SPEC）中的区域特定信息相匹配。
结合图2描述了关于由计时器（Ti 301）、发射器（Tr）302和处理器（P）303执行的各步骤的进一步细节。
出于解释而非限制的目的，阐述了所公开的实施例的某些特定细节，以便提供对本发明的清晰的和彻底的理解。然而，本领领域技术人员应当理解，本发明在没有显著地脱离本公开的精神和范围的情况下，可以在不完全符合在此所阐述的细节的其他实施例中被实践。进一步地，在此上下文中，以及出于简要和清楚的目的，已经省略了众所周知的装置、电路和方法的详细描述以便避免不必要的细节和可能的混淆。
附图标记包括在权利要求中，然而包括附图标记仅是为了清楚的缘故，而不应当被解释为限制权利要求的范围。

Claims (15)

1.一种将包括控制区域的控制网络中的设备关联或重新关联到控制所述控制区域的相应区域控制器（ZC）的方法，包括：
- 在所述（ZC）处初始化关联或重新关联计时器（ZC_REASSC_TIMER）窗口，所述窗口定义了其间发生设备的所述关联或重新关联的时间（101）；
- 在（ZC_REASSC_TIMER）窗口期间传输区域特定信息（ZN_SPEC）消息，所述（ZN_SPEC）消息包括关于预期在由所述（ZC）控制的区域中的设备的信息（103），
- 比较由所述设备接收的（ZN_SPEC）中所包含的区域特定信息是否包括与关联至所述设备的本地设备特定信息相匹配的设备特定信息，其中倘若所述比较导致满足预定义的匹配标准（105）；
- 将关联或重新关联请求消息（RA_REQ）从所述设备发送到其中所述预定义的匹配标准被满足的区域控制器（ZC），所述（RA_REQ）消息包括设备描述参数并指示来自所述设备的加入由所述（ZC）控制的控制区域的请求（107），以及
- 确定相应设备的关联或重新关联是否将通过接收所述（RA_REQ）消息的相应（ZC）借助于比较而被确认，包括在所述（RA_REQ）消息中的设备描述参数是否与包括在（ZN_SPEC）中的区域特定信息相匹配（109）。
2.根据权利要求1所述的方法，所述确定相应设备的关联或重新关联是否将被确认的步骤包括检查响应所述（ZN_SPEC）消息的设备是否确实是预期在由所述（ZC）控制的区域中的设备，其中倘若在（ZC_REASSC_TIMER）期满时所述设备不对应于预期在由所述（ZC）控制的区域中的设备，所述计时器（ZC_REASSC_TIMER）窗口被重新初始化并后续的关联或重新关联过程被执行（111），该方法进一步包括初始化用于对所述计时器（ZC_REASSC_TIMER）窗口打开的次数进行计数的计数器（ZC_REASSC_COUNTER）。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述检查响应所述（ZN_SPEC）消息的设备是否确实是预期在由所述（ZC）控制的区域中的设备的步骤包括：
- 比较关联至唯一识别所述设备的所述（RA_REQ）消息的设备标识符与关联至相应（ZC）的预定义设备标识符列表相匹配，或者
- 比较关联至唯一识别所述设备的所述（RA_REQ）消息的设备标识符与关联至相应（ZC）的区域特定信息相匹配，
- 检查关联至所述（RA_REQ）消息的设备的类型、能力和位置信息是否与关联至相应（ZC）的区域特定信息相匹配，或者
- 对给定类型的数目执行计数并比较预期成为区域的相同类型的多个设备的数目，或者
- 其组合。
4.根据权利要求2所述的方法，还包括定义最大计数器数目（MAX_REASSC_RETRIES），其中倘若所述（ZC_REASSC_COUNTER）超过（MAX_REASSC_RETRIES），所述关联或重新关联设备的过程被终止。
5.根据权利要求4所述的方法，其中倘若（ZC_REASSC_COUNTER）超过(MAX_REASSC_RETRIES），并且预期在所述区域中的设备没有成功地关联相应的(ZC），则(ZC）假设调试错误已经发生并将错误代码报告给建筑物管理系统（BMS）和/或指示用户错误已经发生。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述初始化关联或重新关联计时器(ZC_REASSC_TIMER）窗口的步骤被周期地执行，以便允许新的设备来关联或者允许现有设备来重新关联。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述设备在所述比较由所述设备接收的(ZN_SPEC）中所包含的区域特定信息是否包括与关联至设备的本地设备特定信息相匹配的设备特定信息的步骤之前在时间段(ZC_SCAN_TIME）内收集所有接收的(ZN_SPEC）消息（113）。
8.根据权利要求7所述的方法，其中如果给定的设备在所述(ZC_SCAN_TIME）时段内没有接收到任何(ZN_SPEC）消息，它广播包括其自己的设备特定信息的关联或重新关联请求消息（RA_REQ）消息。
9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括通过所述(ZC）将确认或非确认消息（RA_RSP）发出并发送到先前将所述（RA_REQ）消息发送到所述(ZC）的相应设备，以指示所述相应的设备是否被确认，其中倘若所述相应的设备被确认，则它们通过发出承认消息（DEV_ACK）来响应并将其发送回发出所述（RA_RSP）的相应（ZC）（115）。
10.根据权利要求9所述的方法，其中倘若在给定的时间(DEV_ACK_TIMEOUT) 内没有接收到所述（DEV_ACK）（117），所述（ZC）假设对于该特定设备的重新关联过程失败。
11.根据权利要求10所述的方法，其中倘若相应的设备在给定时间（DEV_TIMEOUT）内没有被相应（ZC）确认，它们重新传输所述（RA_REQ）直到最大次数（MAX_REASSC_RETRY）。
12.根据权利要求8或11所述的方法，其中所述设备初始化设备关联或重新关联计时器（DEV_REASSC_TIMER）窗口和计数器（DEV_REASSC_COUNTER）（119），所述（DEV_REASSC_TIMER）指示在所述设备侧的关联或重新关联时间窗口，并且所述（DEV_REASSC_COUNTER）指示（DEV_REASSC_TIMER）窗口被初始化的次数，当（DEV_REASSC_COUNTER）小于所述（MAX_REASSC_RETRY）时，所述在时间段（ZC_SCAN_TIME）内收集所有接收的（ZN_SPEC）消息的步骤以及随后的包括（RA_REQ）传输的关联尝试被重复。
13.根据权利要求12所述的方法，其中如果所述（DEV_REASSC_COUNTER）变得大于用于从所述设备中选择的给定设备的所述（MAX_REASSC_RETRY）并且所述设备还没有成功地与（ZC）相关联，则关联或重新关联错误消息（ASSC_ERROR）被发出并被关联至请求消息（RA_REQ），其中所述（RA_REQ）和所述关联的（ASSC_ERROR）消息被发送到所选择的区域控制器（ZC）或者在没有（ZC）是已知的情况下作为广播被发送，其中倘若从所述关联设备选择的（ZC）或者任意其他（ZC）接收所述（RA_REQ）和（ASSC_ERROR）消息，则该（ZC）给所述设备授权临时的关联或重新关联并向所述关联的设备发送指示临时关联或重新关联的消息（TEMP_GRANT），所述错误消息（ASSC_ERROR）进一步被发送到建筑物管理系统（BMS）以用于通知有关所述错误。
14.一种计算机程序产品，用于当所述产品运行在计算机上时指令处理单元执行权利要求1的方法步骤。
15.一种系统（300），用于将包括控制区域（201-206）的控制网络中的设备关联或重新关联到控制所述控制区域的相应区域控制器（ZC）（207-210），该系统包括：
- 计时器（301），用于在所述（ZC）处初始化关联或重新关联计时器（ZC_REASSC_TIMER）窗口，所述窗口定义了其间发生设备的所述关联或重新关联的时间；
- 发射器（302），用于在（ZC_REASSC_TIMER）窗口期间传输区域特定信息（ZN_SPEC）消息，（ZN_SPEC）消息包括关于预期在由所述ZC控制的区域中的设备的信息，
- 处理器（303），用于比较在由所述设备接收的（ZN_SPEC）中包含的区域特定信息是否包括与关联至所述设备的本地设备特定信息相匹配的设备特定信息，其中倘若所述比较导致满足预定义的匹配标准；
- 发射器（302），用于将关联或重新关联请求消息（RA_REQ）从所述设备发送到其中所述预定义的匹配标准被满足的区域控制器（ZC），所述（RA_REQ）消息包括设备描述参数并指示来自所述设备的加入由所述（ZC）控制的控制区域的请求，以及
- 处理器（303），用于确定所述相应设备的关联或重新关联是否将通过接收所述（RA_REQ）消息的相应（ZC）借助于比较而被确认，包括在所述（RA_REQ）消息中的设备描述参数是否与包括在（ZN_SPEC）中的区域特定信息相匹配。
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