CN102598757B - 用于对通信网络上的装置自动寻址的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
技术领域
本发明涉及通信网络，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。
背景技术
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。
发明内容
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是示出按照本发明的一个实施例的通信网络的框图。
图2是示出按照本发明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是示出按照本发明的一个实施例的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是示出按照本发明的一个实施例的CAN站的分布式初始化和地址指配的时序图。
具体实施方式
本发明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，本发明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发明的操作，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是示出按照本发明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(gauge of the wire)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是示出按照本发明的一个实施例的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。ADC 24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是示出按照本发明的一个实施例、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ADC 24(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16传递给控制器14的数字信号。
在步骤44，各CAN站16将所测量电压幅值传递给控制器14。在一个实施例中，在向各CAN站16发送请求电压测量的消息之后，控制器14等待设定的时间量以获得来自多个CAN站16的响应。在一个实施例中，各CAN站进行通信的顺序基于所测量电压的幅值。各CAN站16所测量的电压幅值基于CAN站离电源12的距离而改变。基于各CAN站16所测量的电压幅值来规定各CAN站进行通信的顺序使各CAN站在不同时间进行通信。
在步骤46，控制器14基于各CAN站16所传递的电压幅值来识别各CAN站16-1、16-2、16-3和16-4的物理位置(例如楼层位置)。这个确定可基于与例如关联大楼的楼层总数、是否由第一层至顶层(或者由顶层至第一层的相反顺序)提供电力等等有关的先前信息。
在步骤48，控制器14广播(即，向所有CAN站发送)根据CAN站所提供的电压测量来识别特定CAN站(例如CAN站16-1)的消息连同向特定CAN站所指配的物理地址。例如，控制器14可发送包括14.76伏的电压幅值以及与第一层关联的所识别物理位置的消息。
在步骤50，测量到与控制器14所广播的电压幅值对应的电压幅值的CAN站(例如CAN站16-1)接受控制器14所识别的物理位置。与对应电压幅值关联的CAN站将物理位置存储到存储器，并且应答控制器14，指示所识别物理位置的接受。CAN站所提供的后续消息将包括所指配物理位置。例如，如果CAN站16-1是厅门呼梯按钮，则CAN站16-1所提供的后续消息将指示该站所提供的功能(即，厅门呼梯)以及呼叫的位置(即，第一层)。
在步骤52，控制器14确定是否已经传递所有所识别物理位置。如果必须传递附加物理位置，则流程又进入步骤48，并且控制器14广播根据CAN站所提供的电压测量来识别另一个特定CAN站(例如CAN站16-2)的另一个消息连同控制器14向CAN站所指配的特定地址。如果已经指配所有物理地址，则流程进入步骤54，其中控制器14退出自动寻址模式。这可由控制器自动进行，或者由操作员响应控制器14所提供的关于已经指配所有物理地址的指示来手动进行。
图4-5E描述分布式实施例，其中CAN站16在没有来自控制器14的干预下自动确定各CAN站相对彼此的物理位置，并且基于这些确定来指配物理地址。
图4是示出按照本发明的一个实施例的CAN站16的操作状态的状态图。各CAN站在任何给定时间仅工作在一种状态，其中各种状态之间的容许转变通过将各状态连接到一个或多个相邻状态的箭头示出。在这个实施例中，CAN站16工作在标记为状态0、状态1、状态2和状态3的四个状态其中之一。
状态0是建立模式，状态1是电压传输和分类模式，状态2是地址请求和协商模式，以及状态3是准备就绪传输模式(即，地址获取)。CAN站16从建立模式(状态0)转变到电压传输和分类模式(状态1)。从状态1，CAN站转变到地址请求和协商状态(状态2，这是初始安装期间的典型情况)或者转变到地址获取模式(状态3)。状态3表示其中CAN站已经被指配地址并且准备就绪将其地址传递或发送给重新初始化的器材的状态。从状态3，CAN站没有转变到任何其它状态，除非系统重新启动，在这种情况下，各CAN站重新初始化成状态0。针对图5A-5E更详细地描述CAN站16的操作和各种状态转变。
图5A是示出CAN站16-1、16-2、16-3和16-4到电源12(如图1所示)的连接以及各CAN站16离电源12的相对距离和各CAN站所测量的所得电压幅值的时序图。例如，CAN站16-1离电源12最远，而CAN站16-4离电源12最近。另外，图5A示出由各CAN站16关于当前状态、所指配物理地址和器材(即，CAN站)的数量的计数所保持的内部变量。
例如，图5A中，各CAN站16工作在初始化模式(状态0)，具有等于‘1’的所存储物理地址，以及等于‘1’的在网络上进行操作的器材或CAN装置的数量的计数。在这个实施例中，在向CAN站16提供电力时，各装置开始工作在初始化模式(状态0)，在这个时间期间，各CAN站16测量电源12所提供的电压的幅值。在这个实施例中，CAN站16-1离电源12最远，并且因此测量到最低电压幅值(例如29.90伏)，CAN站16-2测量到第二最低电压幅值(例如29.92伏)，CAN站16-3测量到第三最低电压幅值(例如29.94伏)，以及离电源12最近的CAN站16-4测量到最高电压幅值(例如29.97伏)。
各CAN站16包括内部定时器30(如图2所示)，内部定时器30用于确定从初始化状态(状态0)转变到电压传输和分类状态(状态1)的时间。在这个实施例中，CAN站16编程为在两秒之后进行各转变。在其它实施例中，CAN站16可在控制器14的请求时进入初始化模式，但是在没有来自控制器14的进一步干预下提供物理地址的自动指配。
图5B是示出针对图5A所述的CAN站16在CAN站16从初始化状态(状态0)转变到电压传输和分类状态(状态1)之后的时序图。具体来说，图5B示出用于各CAN站16向通信总线20上连接的其它CAN站16传递所测量电压幅值的有序方法。在这个实施例中，各CAN站16将所测量电压幅值与常数值相乘，以便确定各CAN站16将进行传递的时间，其中具有最低所测量电压幅值的CAN站(例如CAN站16-1)首先进行传递，而具有最高所测量电压幅值的CAN站(例如CAN站16-4)最后进行传递。例如，CAN站16-1调度成在1.39825秒首先进行传递，CAN站16-2调度成随后在1.40秒进行传递，CAN站16-3调度成在1.40175秒进行传递，以及CAN站16-4调度成在1.4035秒进行传递。
响应CAN站(例如CAN站16-1)所提供的包括由发送方CAN站所感测的所测量电压幅值的通信，没有发送消息的各CAN站(例如CAN站16-2、16-3和16-4)接收该消息，并且基于所传递电压幅值与其自己的所测量电压幅值的比较来确定是否应当调整其物理地址。另外，各CAN站还可包括通信总线20上连接的器材(例如CAN站)的数量的计数，该计数可基于从其它CAN站16的所接收通信来递增。
例如，CAN站16-1测量到最低电压幅值，并且因此在1.39825秒首先进行传递。该消息由CAN站16-2、16-2和26-4来接收并且处理。在这个实施例中，CAN站16-2、16-3和16-4各测量到超过CAN站16-1所测量和传递的电压幅值的电压幅值。因此，这些CAN站均没有使其所存储物理地址递增，从而使各物理地址在值‘1’保持不变。但是，响应所接收通信，接收到该消息的CAN站的每个(例如CAN站16-2、16-3和16-4)使其相应的所连接器材的数量的计数递增(例如Num Fixtures＝2)。
CAN站16-2测量到次最低电压幅值，并且因此随后在1.4秒进行传递。来自CAN站16-2的通信再次包括由CAN站16-2所测量的电压幅值(例如29.92伏)。CAN站16-1、16-3和16-4接收该通信，并且将所传递电压幅值与其自己的所测量电压幅值进行比较，以便确定是否使其物理地址递增。例如，CAN站16-1将其所测量电压幅值(29.90V)与CAN站16-2所提供的电压幅值(例如29.92V)进行比较。由于CAN站16-2所测量的电压幅值大于CAN站16-1所测量的电压幅值，所以使CAN站16-1所存储的物理地址递增一，即从一递增到二。均测量到比CAN站16-2要大的电压幅值的CAN站16-3和16-4没有使其相应物理地址递增。但是，接收到该通信的CAN站16-1、16-3和16-4的每个使其器材的数量的计数递增(例如对于CAN站16-3和16-4，Num Fixtures＝‘3’)。
CAN站16-3测量到次最低电压幅值(例如29.94)，并且因此随后在1.40175秒进行传递。来自CAN站16-3的通信再次包括由CAN站16-3所测量的电压幅值(例如29.94伏)。CAN站16-1、16-2和16-4接收该通信，并且将电压幅值与其自己的所测量电压幅值进行比较，以便确定是否使其物理地址递增。因此，均测量到比CAN站16-3要小的电压幅值的CAN站16-1和16-2使其物理地址递增一。但是，16-4的物理地址保持不变，因为CAN站16-4所测量的电压幅值超过CAN站16-3所测量的电压幅值。同样，CAN站16-1、16-2和16-4各使其器材的数量的计数递增(例如对于所有CAN站，Num Fixtures＝‘4’)。
CAN站16-4测量到次最低电压幅值(例如29.97V)，并且因此在1.4035秒最后进行传递。各测量到比CAN站16-4要小的电压幅值的CAN站16-1、16-2和16-3使其物理地址递增。由于CAN站16-1、16-2、16-3和16-4所执行的分布式电压分类，各CAN站这时具有唯一物理地址。在这种情况下，与各器材关联的物理地址由第一层(例如CAN站16-1)至顶层(例如CAN站16-4)按降序依次进行。在图5B所示的实施例中，各CAN站16的物理地址反转，使得物理地址由第一层至顶层按升序依次进行。基于对各CAN站所保持的器材的总数的知识，通过从各CAN站所保持的器材的总计数中减去该CAN站所保持的物理地址减一的结果(即，NumFixtures-(Physical_Address-1))，来指配正确物理地址。在其它实施例中，基于电源的施加和位置，可以不需要这个步骤。由于各CAN站16所提供的电压分类和后处理，向各CAN站16指配与相应CAN站的物理地址(例如楼层)对应的物理地址。如图5B的最右侧所示，CAN站16在等于两秒的时间各从分类状态(状态1)转变到准备就绪状态(状态3)。
图5C是示出针对图5A和图5B所述的CAN站16在CAN站16从分类状态(状态1)转变到准备就绪状态(状态3)之后的时序图。图5C还示出CAN站16-2的断开以及新CAN站16-2’的‘热插入’，以便示出单个CAN站如何获取正确物理地址。
在零秒的时间，(假定在转变之后的定时器的重置，)各CAN站16工作在准备就绪状态(状态3)。在这个状态中，各CAN站16已经被指配物理地址，并且准备就绪与控制器14进行通信。由CAN站16所提供的消息将包括与传递方CAN站16关联的物理地址，以便允许控制器14识别始发消息的位置(例如楼层)。CAN站16-2被断电并且从网络断开(标记为‘断开’)，而新CAN站16-2’在后续时间被连接和加电(标记为‘连接’)。这通常称作“热插入”，其中装置被更换，同时网络的其余部分保持连接和操作。
在连接到网络时，CAN站16-2’获取与通信总线关联的比特率。已经成功获取比特率，CAN站16-2’工作在初始化状态(状态0)，其中物理地址和器材的数量的计数缺省为值一。如前面所述，CAN站16-2’包括用于规定状态之间的转变的定时器，其中CAN站16-2’在各状态工作时长两秒的任意所选时间段。在初始化状态(状态0)期间，CAN站16-2’测量电源总线22上提供的电压的幅值，并且将模拟值转换成数字值。
图5D是示出CAN站16-2’从初始化状态(状态0)转变到电压传输和分类状态(状态1)的时序图。
如针对图5B所述，在电压分类状态期间，CAN站16-2’基于所测量电压幅值来计算CAN站16-2’向其它CAN站传递其所测量电压的时间。在指定时间，各CAN站16-2’传递所测量电压幅值。但是，与图5B中不同，其它CAN站16-1、16-3和16-4工作在准备就绪状态(状态3)，因此没有响应CAN站16-2’所提供的通信，并且没有提供与其所测量电压幅值有关的它们自己的通信。在CAN站16-2’所保持的定时器达到两秒的计数(发信号通知关于CAN站16-2’到下一状态的预计转变)之后，无需CAN站16-2’接收来自其它CAN站的任一个的传输，CAN站16-2’从电压分类状态(状态1)转变到地址请求和协商状态(状态2)。响应转变到协商状态(状态2)，CAN站16-2’向所有所连接CAN站16发送地址。
图5E是示出CAN站16-2’在协商状态(状态2)期间响应发送给所连接CAN站16的地址请求而进行的操作的时序图。与电压分类模式(状态1)相对照，在协商模式(状态2)中，不是基于所测量电压幅值而是基于当前未占用的最低地址，来为新增加的CAN站16-2指配物理地址。响应地址请求，每个所连接CAN站16发送包括指配给该CAN站的物理地址以及与该CAN站关联的所测量电压幅值的有序通信。
各CAN站(除了工作在协商状态的CAN站之外)所提供的有序通信基于各CAN站16所存储的所测量电压幅值来确定。因此，CAN站16-1首先进行传递，CAN站16-3随后进行传递，以及CAN站16-4最后进行传递。通过各通信，CAN站16-2’将通信中提供的地址与其自己的地址进行比较。如果通信中提供的地址与CAN站16-2’所存储的地址匹配，则新增加的CAN站16-2’使其物理地址递增一，并且类似地使其所测量电压的所存储数字值递增为比所传递电压幅值大1(例如数字值0x31F递增到0x320)。对于来自CAN站16-1的通信，CAN站16-2’比较物理地址，并且由于两者均等于‘1’，所以使所存储物理递增到‘2’。
对来自站16-3和16-4的后续通信执行同一过程。例如，来自CAN站16-3的通信包括物理地址‘3’。但是，由于CAN站16-3所提供的物理地址大于CAN站16-2’的物理地址(例如2)，所以CAN站16-2’的物理地址保持不变，如所测量电压的所存储幅值那样。在定时器到期(即，定时器等于两秒)之后，CAN站16-2’从协商状态(状态2)转变到准备就绪状态(状态3)。在这一点上，所有CAN站16正工作在准备就绪状态(状态3)，并且各被指配识别与该CAN站关联的位置(例如楼层)的唯一物理地址。
本发明提供基于各装置所测量的电压幅值向通信总线上连接的装置自动指配唯一地址的系统和方法。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物理地址。
虽然参照示范实施例描述了本发明，但本领域的技术人员会理解，可进行各种变更，并且等效方案可代替其中的元件，而没有背离本发明的范围。另外，可进行许多修改以使具体情况或材料适合本发明的理论，而没有背离其本质范围。因此，预期本发明并不局限于所公开的具体实施例，相反，本发明包括落入所附权利要求书的范围内的所有实施例。
Claims (21)
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，从所述网络上连接的所述装置接收包括指配给各装置的地址的有序通信，并且基于来自所述网络上连接的装置的所接收通信来指配本地地址。
13.一种向通信网络上的装置指配地址的方法，所述方法包括：
工作在初始化模式，在所述初始化模式中，本地装置测量与经由电源总线提供给所述本地装置的电力关联的本地电压，其中所测量的电压是所述本地装置的物理位置的函数；
从所述初始化模式转变到电压分类模式，其中所述本地装置在通过所测量的电压的幅值所确定的时间向所述通信网络上连接的其它装置传递在所述初始化模式期间所测量的电压，并且其中所述本地装置通过将所测量的电压与所述网络上连接的其它装置所提供的电压进行比较来使地址递增；以及
在所述电压分类模式期间指配地址之后从所述电压分类模式转变到准备就绪模式，其中所述本地装置已经被指配地址，该地址取决于所测量的电压；
其中通过所测量的电压与从网络上连接的其它装置所提供的电压的每个的比较来指配唯一地址。
14.如权利要求13所述的方法，其中，在工作在所述初始化模式期间，所述本地装置所存储的地址等于‘1’，并且在所述通信网络上进行操作的装置的数量的计数等于‘1’。
15.如权利要求13所述的方法，其中，在工作在所述电压分类模式期间，所述本地装置将所测量的电压与常数值相乘，以便计算向所述通信网络上连接的其它装置传递所测量的电压的时间。
16.如权利要求13所述的方法，其中，在工作在所述电压分类模式期间，对每个所接收通信，如果所接收电压幅值大于所测量的电压，则各本地装置使其地址递增，并且使所述通信网络上进行操作的装置的数量的计数递增。
17.如权利要求13所述的方法，还包括：
工作在协商模式中，其中基于与连接到所述通信网络的装置的通信以便确定当前未占用地址来为新增加的本地装置指配地址。
18.如权利要求17所述的方法，其中，在工作在所述协商模式期间，被指配地址的各装置在通过所测量电压的幅值所确定的时间向所述通信网络上连接的其它装置传递其地址，所述新增加的装置将从所述装置所接收的物理地址与其本地物理地址进行比较，并且使所述本地物理地址递增，直到所接收物理地址大于所述本地物理地址。
19.一种提供所连接装置的自动寻址的基于消息的通信系统，所述系统包括：
多个装置，其通过具有根据相邻装置之间的物理距离所定义的长度的电缆与电源并联连接，各装置具有允许所述装置测量所述电源所提供的随所述装置与所述电源之间的距离而改变幅值的电压幅值的模数转换器；
控制器，其通过消息传递总线连接到所述多个装置的每个，其中所述控制器从各装置接收包括各装置所测量的电压幅值的消息，并且基于所述电压幅值向各装置指配物理地址，其中所述控制器生成包括所指配的物理地址和所测量电压幅值的指配消息；以及
其中所述多个装置的每个接收所述指配消息，其中具有与所述指配消息中提供的电压幅值匹配的所测量电压幅值的装置存储由所述控制器所指配并且在所述指配消息中提供的所述物理地址；以及
从所述多个装置中的每个将所测量电压幅值传递到所述控制器；以及
由所述控制器基于所测量电压幅值指配物理地址，其包括：
从各装置接收所测量电压幅值；
基于所测量电压幅值来生成各装置的物理地址；以及
传递各物理地址的指配消息，其中所述指配消息包括所指配物理地址以及与所述物理地址关联的所测量电压幅值，其中测量到与所述指配消息中包含的电压幅值匹配的电压幅值的装置存储对应物理地址。
20.如权利要求19所述的基于消息的通信系统，其中，所述电源在所连接装置的自动寻址期间以及在所述基于消息的通信系统的正常操作期间保持相同。
21.如权利要求19所述的基于消息的通信系统，还包括：
仅在所连接装置的自动寻址期间才与所述多个装置并联连接到所述电源的负载。
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