CN102792640A - 住宅自动化管理网络中及住宅自动化管理网络之间的指令传输 - Google Patents

住宅自动化管理网络中及住宅自动化管理网络之间的指令传输 Download PDF

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Abstract

住宅自动化管理网络中的通信方法，其允许通过以帧的形式被传输的报文，在由与建筑物中的设施相关联的命令发送器和/或命令接收器构成的参与者之间进行通信，一帧包括至少一个具有几个功能段的数据场，所述通信方法包括基于以编程语言编写的指令构建帧的步骤，所述指令具有由分隔符界定的一些呈图标和/或符号和/或字母数字字符串的形式组成的字，其中，每个字产生一功能段。

Description

住宅自动化管理网络中及住宅自动化管理网络之间的指令传输
技术领域
本发明涉及住宅自动化管理网络上的指令和信息传输方法。本发明还涉及允许或使用所述传输方法的装置以及配有这种装置的设备。
背景技术
住宅自动化管理设备包括建筑物中的至少两个设施，所述至少两个设施在它们之间可通过射频型信号或载波电流型信号进行通信。这些设施可以是控制器、控制自动装置、配有人机界面的控制器件、存在传感器、空气质量等的气象传感器、与活动或固定的设施如门或大门、通风百叶窗、遮阳装置、散热器、空气调节器、警报器等连接的执行机构。这些设施也可以是住宅的家用器具（例如家用电器或高保真音响设备）。
与住宅自动化管理设备相连的是住宅自动化管理网络和通信协议，其根据多层标准化模型定义在住宅自动化管理设备中信息传输的物理和逻辑方式。
在最高层级，设施一般由协议子集（profil）定义，所述协议子集阐明来自设施或由该设施识别的全部指令或信息。
每个设施通过一识别码进行识别，所述识别码也称为设备中的设施的地址。
在该领域中已经研制出很多通信协议，但是这些通信协议互不兼容，甚至在它们运行在相同的通信频率上时，这尤其是因为在应用层中使用的不同的不仅帧结构（低级）而且语义结构（高级）。此外，在同一协议内部，低级帧结构与如用编程语言表示的报文（指令）去相关。由此导致对研制时间和错误发生危险都有影响的复杂性。
已知根据多种格式，使帧长度和/或其内容匹配于帧中所含的指令的性质。这种匹配例如类似于用汇编语言对微处理机指令的编码：指令的八位字节数目取决于指令性质（无参数可执行的，用一个参数可执行的，用两个参数等可执行的等）、所用寻址模式（无地址、相对寻址、扩展寻址等）。
专利US 7 304 950描述了随帧中编码运算的性质而可变化的帧结构。例如，操作码001使用扩展场、采用循环冗余校验（CRC）和接收回执，来描述写入操作。操作码010描述相同操作，但无扩展场，无循环冗余校验CRC，且无接收回执。在操作码与接收回执或循环冗余校验的存在码之间的编码中没有逻辑联系。
从专利申请FR 2 939 555中已知使用用户图形界面和图标，用以方便进行住宅自动化管理设施的编程控制，例如借助于触控屏。一文本窗口可与一图标相关联，从而允许基于该图标及其文本窗口完全识别一设施。复杂模式图标不仅可表示设施而且可表示该设施的状态，其在控制视窗中借助按钮是可改变的。该文献未涉及具体的通信方法。
发明内容
本发明可通过提出一种抽象级来弥补各种缺陷，所述抽象级比目前协议的抽象级更高，因此适于使它们在公共语言中联合或适于方便在协议之间的网关中进行通信，其易于为人所理解，尤其是易于被程序员理解，同时更加接近机器得多。本发明的实施需要帧的构成功能段的特殊编码。
因此，本发明在住宅自动化管理设备的首要编程控制的范围内非常有意义，同时简化安装人员的操作任务。非常有利地，本发明还可应用于一个或多个住宅自动化管理设备中，在所述一个或多个住宅自动化管理设备中，本发明提供简化与用户的界接面和这些住宅自动化管理设备之间的网关。
根据本发明，住宅自动化管理网络中的通信方法允许通过以帧的形式被传输的报文，在由与建筑物中的设施相关联的命令发送器和/或命令接收器构成的参与者之间进行通信，一帧具有几个功能段，所述通信方法包括基于以编程语言编写的指令构建帧的步骤，所述指令具有由分隔符界定的一些由图标和/或符号和/或字母数字字符串的形式组成的字，其中，每个字产生一功能段。
根据本发明，通信方法可包括基于帧构建指令的步骤，其中，该帧的每个功能段被转换成由图标和/或符号和/或字母数字字符串组成的一字，并且每个字之间插入一分隔符。
根据本发明，所述功能段中的至少一个功能段可被分配给地址，所述功能段中的至少一个功能段可被分配给动作代码，和/或所述功能段中的至少一个功能段可被分配给参数。
根据本发明，所述分隔符可以是空格。
根据本发明，所述功能段中的至少一个功能段可以是特殊功能段；并且，所述特殊功能段可以规定交换类型或动作类型。
根据本发明，所述特殊功能段可由仅具有符号的串组成。
根据本发明，同一符号如果其规定交换类型或如果其规定动作类型，则可具有不同的含意。
根据本发明，如果所述报文从命令发送器向命令接收器传输，则第一交换类型可以是下行类型的交换；并且，如果所述报文从命令接收器向命令发送器传输，则第二交换类型可以是上行类型的交换。
根据本发明，交换类型可包括应答请求或对应答请求的响应。
根据本发明，所述动作类型具有分配动作和/或约束动作和/或询问动作。
根据本发明，在一帧中，所述特殊功能段可以涉及：参与者和/或参数尤其是设施的位置或运动速度、和/或尤其在通过传感器能测定的参数的测量值的基础上的逻辑条件、和/或参数值；每个被分配在所述帧的不同的功能段中。
根据本发明，住宅自动化管理设备的编程控制用的转换装置，所述住宅自动化管理设备具有与建筑物中的设施相关联的命令发送器和/或命令接收器，所述命令发送器和/或命令接收器通过一些具有几个功能段的帧彼此间进行通信，所述转换装置具有用于将用编程语言编写的指令转换成帧的部件，所述指令包括由分隔符界定的一些由图标和/或符号和/或字母数字字符串组成的字，转换成的帧的结构对应所述指令的结构并且包含与所述指令具有的字同样多数量的功能段。
根据本发明，住宅自动化管理设备的编程控制工具和/或命令发送器和/或命令接收器类型的住宅自动化管理装置，其具有所述硬件和软件部件及通信部件，所述通信部件适于发送和接收帧，这些帧具有多个功能段，并且所述硬件和软件部件具有允许存储帧的帧存储器、多个表、比较器，所述比较器适于在所述帧中识别段类型代码，所述段类型代码被存储在第一表中，且所述比较器适于从该特殊的代码推断出每个功能段的类型，以便应用如前所述的通信方法。
根据本发明，所述硬件和软件部件可具有第二指示位表，所述第二指示位表储存在所述帧存储器中存储的帧的功能段的位置，所述位置基于功能段长度信息确定，所述功能段长度信息包含在所述功能段之一的长度场中，或者从所述功能段之一是特殊功能段的事实中推断出。
根据本发明，住宅自动化管理设备具有至少一如上述的转换装置，或至少一如上述的住宅自动化管理装置。
附图说明
借助参照附图对不同实施方式进行的详述，本领域技术人员将更好地理解本发明，附图如下：
图1示出一住宅自动化管理设备，其具有多个使用本发明的通信方法以进行通信的住宅自动化管理装置。
图2示意地示出根据本发明的转换装置。
图3根据本发明示出编程语言中的指令和/或通信帧的结构。
图4示出本发明中不同的两种交换类型。
图5示出编程语言中使用的不同符号及它们的含义。
图6示出帧和/或指令的第一示例。
图7示出帧和/或指令的第二示例。
图8示出与同一序列相关的帧和/或指令的三个示例。
图9示出帧和/或指令的第六示例。
图10示出帧和/或指令的第七示例。
图11示出与风的检测方法相关的帧和/或指令的序列。
图12示出在住宅自动化管理网络上发送的一帧的二进制编码。
图13示出住宅自动化管理装置，其配有适于应用根据本发明的通信方法的部件。
图14示出设备网络，其具有住宅自动化管理装置，所述住宅自动化管理装置配有适于应用根据本发明的通信方法的部件。
图15A和15B示意性示出本发明的应用于OSI七层通信模型的两个示例。
具体实施方式
图1示出一住宅自动化管理设备1，其具有借助一住宅自动化管理网络10进行通信的几个住宅自动化管理装置。
这些住宅自动化管理装置包括命令发送器或命令接收器，所述命令发送器或命令接收器与建筑物的设施相关联或者用于控制这种设施。
因此，第一命令接收器11a连接于第一设施11b，例如活动遮光帘如遮阳卷帘或遮阳装置这样的执行机构。
第二命令接收器12a连接于第二设施12b，例如照明、供暖或空调的执行机构。
第一命令发送器13a连接于第三设施13b，例如具有控制键盘的控制器，和容纳在远距离控制盒中的显示屏，因而形成遥控器。第二命令发送器14a连接于第四设施14b，例如室内或室外温度传感器、存在传感器、日照传感器或风传感器。
第三命令发送器15a连接于编程控制工具15b，其用于与网络的不同设施进行通信。如同所述第三设施，该编程控制工具可以例如是高级控制器，但其也可以由计算机（PDA、PC等）构成。
命令发送器和/或命令接收器借助住宅自动化管理网络10彼此间通信，所述住宅自动化管理网络例如使用如图中用天线符号所表示的无线（射频）型物理载体、或直接有线型的物理载体、或甚至电力线载波（courantsporteurs de ligne）（PLC）型的物理载体。在非同类网络的情况下，住宅自动化管理网络也可组合不同类型的物理载体。
报文（或“电报”）以具有被发送或被接收的帧100的信号的形式进行传输。根据本发明的住宅自动化管理网络使用一通信协议，该通信协议尤其规定在住宅自动化管理网络上帧变换成发送信号的过程。
对象（élément）之间的通信为双向的。术语“命令发送器”或“命令接收器”通常是指指令或数据在不同装置之间传输的主要传输方向。可选地，一些装置为单向的，如短传输距离的本地遥控器。与传感器相关联的装置类似于命令发送器。这种装置可以仅发送信息。命令发送器和命令接收器是所述通信方法中的“参与者”。每个参与者通过其专有的一识别码、例如在住宅自动化管理网络中的一地址加以识别。
配有人机界面（甚至简单的或导向的：键盘、显示屏）的每个设施，可允许将人的动作转换为相关联设施的操控命令或程控命令。这种转换要求根据共享通信协议将输入信息（按压键盘键、在显示屏的菜单中选择）转换成相关联设施可理解的命令帧或编程控制帧。
相反，设备的编程控制步骤一般比较令人厌烦，往往需要时间和/或要求安装人员熟知需编程控制的设备的元件的运行。
图2示意地示出根据本发明的转换装置20。这种转换装置可集成在安装人员所具有的编程控制工具或遥控器处。这种转换装置也可以是继电器盒或网关（passerelle）的构成部分，从而确保两个不同住宅自动化管理设备之间的通信。该转换装置可使指令或报文从程序员使用的编程语言转换成适于确保住宅自动化管理装置运行的通信帧。反之，转换装置还可适于进行反向转换。如后文将看到的，本发明不局限于所述转换装置和转换过程，而允许借助根据本发明定义的帧在设施之间直接通信。
在文本式编程语言中，形成指令的报文呈人类可读和可懂的符号和/或字母数字字符串的形式。
以对于程序员比较友好的方式，形成指令的报文还可通过在用户图形界面（GUI）上适当选用以语境方式呈现的示意符号、按钮或图标，来予以建立。每个示意符号、按钮或图标选择代替表示示意符号、按钮或图标的字符串的写入。因此，转换装置适于将示意符号、按钮或图标选择直接变换成通信帧的元素即功能段。
因此，转换装置确保指令或报文21转换为机器可懂的帧22，反之亦然。所述帧具有数据场，该数据场具有源自指令的几个功能段。
所述帧根据其所针对的住宅自动化管理设施可懂的通信协议加以转换。已知给帧增加一前导和一些控制场，但这里对此不予考虑，对于可能的加密操作同样如此。这些方面将参照图15A和15B予以说明。
根据本发明，帧的数据场保持指令的结构，所述指令是呈编程语言的形式，由分隔符（例如空格）界定的一些符号和/或字母数字字符串构成。该指令呈一些由符号和/或字母数字字符串组成的字的形式，并且这些字由分隔符界定。指令是人可读和可懂的，因此该指令对应于可称为文本的编程语言。每个字符串产生该帧的一功能段。有效的是指令为单式（单个指令）或复式（几个单指令的序列）的，如下面所详述的。
可选地，在图标式编程语言中，指令产生自在用户图形界面上对示意符号、按钮或图标的多个相继选择，每个选择等同于文本字和分隔符的写入和构成该指令的一段。在这种情况下，该指令为以一些图标形式构成的一些字的形式，一个图标代替以一字符串的形式写入的一个字。
所述指令还可包含呈图标形式的指令部分和呈文本形式的指令部分。
转换装置使用网络的所有元素（设施、控制器、传感器等）及其索引提供的可能性之间的对应表库。因此，具有符号和/或字母数字字符串的文本指令的转换通过将指令的每个段由其二进制对应物代替来进行。因此，转换器例如具有类型表23a和识别码（ID）、参数与别名表23b，其使用将在下面参照图12予以详述。
在以图标式编程语言编写的指令、或者结合图标选择与文本写入的指令的情况下，对于每个段同样如此。
不管转换方向怎样，转换器20都遵循指令和对应帧的句法或结构。
因此，库的选择可提供“多语种”编程语言，对于编程语言安装人员所期待的语言（英语、法语等）的选择通过选择适当的库来进行。
图3示出编程语言中的指令的和/或通信帧100的数据场的结构。这种结构与转换前或后考虑元素是相同的。因此，帧的功能段对应由其转换成该帧的指令的字。这种表示法（字、功能段）在下文中不加区别地用于帧或指令。
因此，不论是以编程语言还是呈机器代码（二进制）的形式，指令和/或相应的帧具有至少：
－识别第一参与者参与者1的第一识别功能段110，
－交换类型功能段120，
－识别第二参与者参与者2的第二识别功能段130，
－动作类型功能段140，
－参数功能段150，
－参数值功能段160。
如后所述，在复杂指令的情况下，所述字或功能段可多次重复，但具有不同的内容。如下面所述，参数值功能段还可包含涉及所述参数的逻辑条件。因此，一个指令可包括与期望同样多数量的字数。特别是，再现指令的帧可包括多于两个的识别参与者的功能段，且可具有多于一个的动作类型功能段。这些不同的功能段没有事先在帧中定位：它们的位置由指令内容产生。
图4示出本发明中区分开的两种交换类型。
在下行类型的报文中，第一参与者是命令发送器，第二参与者是命令接收器。交换类型功能段明确地指示从命令发送器向命令接收器的交换方向。根据本发明，优选地，参与者在编程语言中通过字母数字串被识别：例如，遥控器2、保温恒温器（ThermostatSéjour）、遮阳卷帘3，而优选地，交换类型通过编程控制工具的键盘上可以使用的字符字体的符号串被识别（或至少通过选取特殊符号被识别）。符号串具有对于阅读人员尽可能有代表性的一种或多种符号。
因此，对应于下行报文的交换类型用符号“>>”表示，而对应于上行报文的交换类型用符号“<<”表示。
但是，编写程序的人员可自由地在其指令中颠倒参与者的位置，条件是也要颠倒交换类型符号。
本发明不要求始终将命令发送器视为第一参与者和将命令接收器视为第二参与者，因为交换类型明确地指示在交换期间各自的角色。但是，这是优选实施方式。
在命令发送器之间交换的情况下，如果它们之间存在分等级关系，那么，优选地，将等级较高的命令发送器用作第一参与者。
在这两种情况下，这完全涉及到留待程序员衡量的程序编制习惯。同样，如果编程语言中采取惯例，则本发明不要求规定交换类型：例如，始终将当前报文发送器视为第一参与者，和将报文目的接收器视为第二参与者。但是，通过阅读下述示例清楚显现的是：允许进行交换类型的这种规定是有利的。
图5示出编程语言中使用的其它符号及其含意的表格。
这些符号用在交换类型120和动作类型140的特殊功能段中，仅它们或通过与其它符号相结合构成这些特殊功能段的内容。某些符号也可在参数值功能段的开始被使用。
因此，符号“=”如果出现在动作类型功能段中，则具有需遵循的相等的约束或分配的通常含义，而如果其出现在交换类型功能段中，则具有应答（acquittement）含义。符号“=”如果其被置于参数值段中，则具有逻辑条件含义。
反之，符号“#”如果其出现在动作类型功能段中，则具有“不执行”含义，而如果其出现在交换类型功能段中，则具有“不应答（non-acquittement）”含义。符号“#”在参数值功能段中具有表示逻辑条件的“不同于”的意思（signe）。
符号“?”在其出现在动作类型功能段中时具有询问含义。符号“&”在其出现在交换类型功能段中时，具有应答请求的含义。肯定应答意味着报文良好地被接收且将得到处理。
符号“>”和“<”在它们出现在动作类型功能段中时，具有要遵循的不相等的约束含义，或者当它们出现在参数值段中时，则具有“如果大于”或“如果小于”的逻辑条件含义。
符号“+”在其包含在交换类型中时，对应插入请求（或级联请求或链接请求），这将参照图9加以描述。当其包含在动作类型功能段中时，该符号具有通常的增加含义，如将参照图10加以描述的。
符号“－”当其包含在交换类型中时，对应删除请求，这将参照图9加以描述。
符号“（）”允许识别包含在括号内的参数值段（或涉及参数值的逻辑条件）。
符号“sp”的情况将在下面参照图12予以说明。
图6示出帧100a和/或指令的第一示例。
在编程语言中，指令读为：
遥控器>>遮帘1=位置（50）
空格分开指令的不同部分。
两个参与者“遥控器”和“遮帘1”通过字母数字串被清楚地识别出。报文为从命令发送器“遥控器”向命令接收器“遮帘1”的下行类型。动作是定位请求，该定位请求包括涉及应取值50（或根据由遮帘的Profil文件所确定的解释说明为50%）的参数“位置”的相等约束。
在二进制编码帧中可看到这种相同结构。显然，“遥控器”和“遮帘1”在帧的功能段110a和130a中被设备中相应的地址代码代替。这种关系通过使用识别码、参数和别名表23b来建立。同样，交换类型段120a、动作类型段140a和参数段150a在帧中采用与其编程语言内容为一一对应关系的特殊代码。这种关系通过使用“类型”表23a来建立。
图7示出帧100b和/或指令的第二示例。
在编程语言中，指令读为：
遥控器>>遮帘1?位置
两个参与者“遥控器”和“遮帘1”与前面相同。报文又是下行类型的报文。动作是涉及位置参数的询问。
参数值不再在指令中出现，也不在相应的帧中出现。
例如，如果遮帘1处于完全展开的位置（100%），则对该报文发送的响应为：
遥控器<<遮帘1=位置（100）
图8示出与同一序列相关的帧和/或指令的其它三个示例。
在第一种情况即第三示例中，编程语言指令读为：
遥控器>>&遮帘1=位置（50）
因此这涉及与图6中相同的情况，但是这一次，交换类型伴随有应答请求。根据遮帘1是否接受考虑达50%的定位命令，所述应答将是肯定或否定的。
因此，在相应的帧中，交换类型段120c含有表示这个附加应答请求的代码。
第二种情况即第四示例是肯定应答响应的情况或示例：
遥控器<<=遮帘1
因此，帧100d限于三个基本功能段。因此，第二功能段120d含有表示接收命令的代码。
第三种情况即第五示例是否定应答响应的情况或示例：
遥控器<<#遮帘1
帧100e又限于三个基本功能段。因此，第二功能段120e含有表示拒绝命令的代码。还可增加指示拒绝原因的信息。
图9示出帧和/或指令的第六示例。
用编程语言，指令读为：
控制器<<+遮帘1=轮廓（遮帘）
因此，这涉及由遮帘1发送的上行报文，其请求被增加到控制器4的已知识别码的列表中并给其分配遮帘通用轮廓（profil générique）。
遮帘通用轮廓向命令发送器指示由遮帘类型的住宅自动化管理装置所识别的指令是什么。
反之，从该列表撤销的请求简单地写为：
控制器4<<－遮帘1
由于在动作功能段中增加符号“+”的意义，因而本发明可通过重复所述帧的两个或三个最后的功能段，在同一报文中组合多种动作。例如，对于在检测风之后的遮帘快速收起的命令：
风传感器>>遮帘2=位置（0）+速度（快速）
同样地，可在帧内多于两次地重复参与者功能段。因此，图10给出帧100g的示例，其将多个目标参与者与多个待采取的动作相关联。
用编程语言，信息写为：
风传感器>>遮帘1+遮帘2=位置（0）+速度（100）
因此，该帧100g具有：3个功能段，其中每个功能段指示一个参与者；和指示动作类型的3个功能段：对于它们中的两个，指示增加动作（+），对于第三个则指示一约束动作（=）。
本发明还方便别名的写入和使用，例如最初在编程语言配置时：
中央控制器<<+遮帘=遮帘1+遮帘2
该指令在中央控制器识别码表中增加别名“遮帘”，以表示遮帘1和遮帘2的识别码。
借助符号－，对于一指令的执行，可从别名表示的一组中排除某些成员：
遥控器>>遮帘组－遮帘1=位置（10）
这例如表示：遮帘组所定义的组中的除遮帘1以外的所有成员应展开到10%。
图11作为说明示出与风检测方法相关的帧和/或指令的序列。
在第一步骤S11中，别名“风警报”被分配给遮帘1，对于相应动作，则将数值0赋值给位置参数和将数值100赋值给速度参数，也就是快速收起动作。
在第二步骤S12中，同一分配报文被发送给遮帘2。在第三步骤S13中，别名“风警报”也被分配给EVB1，但是这一次内容不同，因为数值50被赋值给朝向参数。
例如，EVB1是可变向叶片式遮帘（外部软百叶帘）。在刮风的情况下，放平叶片（或者50%的转向）可足以保护设施。
在第四步骤S21中，别名“GroupeAlerteVent（风警报组）”被分配给用CapteurVent标示的风传感器，并给其指定遮帘1+遮帘2+EVB1作为值。因此，在风传感器中定义了一组执行机构。
在第五步骤S22中，产生风警报条件。指令写为（同对应帧一样）：
风传感器<<+风警报=风力（>120）
在该指令中，风力是风传感器的属性，因此已为其所知的（且在风传感器的简档中被指出）。如果（由传感器测得的）风力参数大于120千米/小时，则风警报条件就满足。
在第六步骤S23中，一值被分配给别名风警报。在作为风警报的事件别名的情况下，一值是该事件所涉及的目的方。
指令写为：
风传感器<<风警报（风警报组）
这些前面六个步骤是配置步骤，这些配置步骤在借助管理程式程控之后，以完全异步的方式和按任意顺序进行。如果现在测得的风力超过120千米/小时的数值，则存在风传感器发送报文，如第七步骤S30所描述的：
风传感器>>遮帘1+遮帘2+EVB1=风警报
每个设施遮帘1、遮帘2和EVB1检测到其为报文目的方，将施加与风警报相对应的收起动作或变向动作。
因此，本发明可极大地简化指令的程序编制、转换成可变长度的通信帧以及对帧或指令的诠释。
本说明书中使用的符号作为非限制性例子给出，可以产生许多变型。出于下述原因，优选在交换类型段或动作类型段中仅使用符号，但这不是强制性的。例如，在涉及到分配时，符号“=”可由字符串“set”代替。
优选地，符号“空格”（以“sp”标注，用以表示《》）在编程语言中用作分隔符。
在图标类型的编程语言的情况中，本发明同样适用。因此，通过“拖放（drag&drop）”式操作方便别名形成，在这类操作中，程序员例如选择表示一设施的图标，将其滑移直至一别名图标，以将其分配给别名图标。同样地，可将完整指令分配给图标，或者对于它们，仅一参数值应被补充。
在复杂图标（或动态图标）的情况下，例如在专利申请FR 2 939 555的图4和5中所示的，这些图标表示通过控制视窗可改变的设施，如该文献的图6中所示的。例如，利用展开控制按钮和朝向控制按钮，使软百叶遮帘以剖视或侧视图简化地出现在控制视窗中。通过作用于这些控制按钮，可设定50%的展开和呈20°的定向，因而改变复杂图标的状态。选择该复杂的图标，例如严格等同于一指令部分的文本写入：
软百叶遮帘2=展开（50）+定向（20）
因此，一复杂图标等同于具有几个字构成的一字组。
在任何情况下，无论程序为文本源还是图标源，帧都由如所述的功能段组成。
图12示出要在住宅自动化管理网络上传输的一个帧的二进制编码的例子。
根据功能段的类型，编码并不相同。优选地，如交换类型功能段120或动作类型功能段140的一些特殊功能段以单一八位字节的形式编码，而识别功能段110、130、参数功能段150或参数值功能段160按可变数目的八位字节被编码。
段类型场例如使用第一八位字节的3位。如本发明所述的，存在6个不同类型的功能段。在第一八位字节中选择3位，这允许将每个功能段类型编码，必要时允许在后面区分两种新类型的功能段。剩余5位允许将如下内容编码：或者，如果涉及特殊功能段，则对段数据编码；或者，如果涉及识别功能段、参数功能段或参数值功能段，则对段长度编码。
因此，规定交换类型120或规定动作类型140的特殊功能段以一个第一八位字节的形式被编码，所述第一八位字节具有：第一段类型场100A（例如对于交换类型为010和对于动作类型为011）；以及第二段数据场100B，其含有（优选按5位）规定动作或交换的字符或符号代码。因此，优选地，存在32个可区分的代码，这允许考虑这样一些代码：这些代码允许在该第一八位字节中不仅将符号（如在图4和5所示的）而且将常用符号的结合（如图8和9上所示的）进行编码。可选地，可以相同的第一场、但以包含附加符号的代码的不同第二场来重复所述第一八位字节。
第一参与者的识别功能段110、或第二参与者的识别功能段130，或参数规定功能段150或参数值功能段160，以一个第二八位字节的形式编码，该第二八位字节具有编码段类型的第三场100C（例如分别为100、101、110和111）、以及编码功能段长度的第四场100D，继后是构成包含功能段数据的第五场100F的n多个八位字节。功能段长度例如指示构成第五场的数目为n的八位字节（例如1至32个）。
如果其转换一复式指令，则借助这种编码，可在所述帧中重复不同功能段。此外，所述转换支持几个不同协议，例如，用于以地址形式表示识别码：地址的八位字节的数目一般从一协议到另一协议变化。根据本发明，实际上，地址按照可变数目的八位字节被编码，该数目在帧中加以规定。
可选地，为简化帧的处理算法，“段类型”场和“段长度”场每个皆可以一不同的八位字节被编码。反之，在帧的大小尺寸上有丢失。所述大小尺寸根据安装的网络是可改变的。
同样地，“交换类型”场和“动作类型”场不必一定是特殊的场。在这种适合于最大通用性的情况下，它们以同三个场100C、100D和100F的参数或参与者类型功能段相同的方式呈现。
同样，别名可不仅具有可变长度的编程语言字符，而且还可具有可变数目的二进制代码八位字节。
在转换工具内的类型表23a中以二进制编码（例如按5位）所有符号、或者符号和/或字母数字字符的所有结合（例如“=”或“set”）。同样，在识别码或别名表23b中以二进制编码所述识别码或别名或参数。
例如：
如果约定地址识别码或参数名一致地按64位（8个八位字节）编码，如在第四场100D中的数目n的数值8所指示的，
则TelecommandeChambreEtage1（一级室遥控器）被编码成：
1F 23 C0 DC 58 55 00 00。
在图标类型的编程语言的情况下，在显示屏上直接选择表示第一级的室遥控器的图标，会给出该相同的二进制编码，从而使二进制代码直接对应于图标或按钮。在程序编制时，选择一图标或写入表示该图标的一字是严格等同的。
同样，参数：
TemperatureSalonRdC（底层客厅温度）
被编码为：
00 00 00 E0 8F 00 24 15。
图13示出命令发送器13a、14a、15a类型或命令接收器11a、12a类型的住宅自动化管理装置，这些命令发送器或命令接收器配有适于应用根据本发明的通信方法的帧分析部件。
帧分析部件50具有在住宅自动化管理网络上的通信部件51，如射频收发器，其适于发送和接收具有数据场的帧。所述装置具有可存储至少一帧的帧存储器52、和多个表。
第一表53可存储特殊功能段的特殊代码。
当接收到报文时，帧中包含的特殊代码被检测以识别功能块。为此，所述装置还具有比较器54，比较器54适于在数据场中识别段类型特殊代码，和从该特殊代码推断出功能段类型。
功能段长度或者从段类型推断出——如果这涉及到特殊功能段，或者从指示段长度的场推断出。所述装置具有第二指示位表55，帧存储器中的不同功能段的起始位置和/或结束位置被存储在该表55中。因此，然后，由所述装置的未示出的处理部件进行功能段处理。
所述装置的不同元件是功能模块，其中的某些功能模块能以软件的形式实现。有利地，同一微型控制器包含所述装置的所有元件、以及分析和处理部件。
不必所述设备的所有命令接器及发送器都有转换装置。
实际上，在本申请中所描述的语言仅仅出于设备的编程控制和运行的目的而被使用的情况下，只有配有相当先进的人机界面的住宅自动化管理装置可配设有所述转换装置。因此，所述转换装置被使用于将安装人员或用户提供的可读指令转换成帧，或用于将所述设备的其它设施提供的帧转换成针对安装人员或用户的可读语言。这种情况示于图1上。但是，所有这些住宅自动化管理装置都配有帧分析装置50，帧分析装置50可分析根据本发明的帧，以对其进行处理和执行帧所包含的指令（单指令类型或多指令类型）。在本申请中所描述的语言被用于将使用不同协议的不同设备建立联系的情况下，所有这些住宅自动化管理装置皆可配有转换装置。换句话说，唯有网关配有转换装置。因此，图14示出住宅自动化管理设备网络。除图1的住宅自动化管理设备1之外，所述设备网络具有三个其它的住宅自动化管理设备：设备2即InstP1、设备3即InstP2、设备4即InstP3，在这三个其它的住宅自动化管理设备中，住宅自动化管理装置分别根据协议P1、P2、P3彼此间通信。这些其它设备中的每一个都连接到在设备协议与也称为“公共语言”CL的协议10之间转换帧的一网关。第一网关61确保协议P1的语言与公共语言CL之间的接口，第二网关62确保P2与CL之间的接口，第三网关确保P3与CL之间的接口。每个网关具有一个帧分析装置50。
为了对设备InstP1、InstP2、InstP3中的一个内的一设施进行操控或程控，安装人员或用户拥有人机界面IHM 24，该人机界面与前述的转换装置20一起工作。因此，安装人员具有这样的可能性：使用基于可读的字母数字字符和/或符号、和/或图标的非常直观的编程语言，同时通过基于编程语言指令转换成帧的公共语言，同时与各种各样的设备设施进行通信（以指令或信息的形式）。
另外，其它设施的命令发送器或命令接收器11a、12a、13a、14a也可被集成在该设备网络中，它们通过使用公共语言CL与该设备网络中的其余部分直接通信。
可选地，公共语言仅用于人机界面与通信网关之间的通信，没有任何设备借助公共语言被直接控制。
因此，公共语言CL的特征在于二进制句法，其允许构建具有完全可变的复杂性的通信帧，且其一段一段地忠实地体现其结构未被事先定义的指令或报文。
在增加循环冗余校验（CRC）或前导的八位字节之后，该帧可直接地在物理载体上被传输。该帧也可根据所用的协议，尤其是通过加密，以差不多复杂的方式被变换。
如图15A上示意地示出的，当第一住宅自动化管理协议70使用OSI标准化通信模型的全部7个“应用”层时，公共语言CL的通信帧可在其“应用”层7处被应用或接收。因此，协议70的许多信息，例如验证或布线信息，增加到根据本发明的通信帧的内容中。
反之，如图15B上示意地示出的，公共语言CL可直接应用于OSI模型的低得多的层，例如“链路”层2，如果第二住宅自动化管理协议满足于两层，则根据本发明的通信帧仅仅通过一前导和一求校验和被“封闭”。
公共语言由于其允许在建筑物中的使用最多样的住宅自动化管理协议的设施之间或者网络之间进行通信的能力，还可用术语“Métalangage（元语言）”表示，其中所述住宅自动化管理协议例如为“Ipv6”、“io-homecontrol*”、“Zigbee*”、“Z-wave*”等（*注册商标）。

Claims (15)

1.住宅自动化管理网络中的通信方法，其允许通过以帧的形式被传输的报文，在由与建筑物中的设施相关联的命令发送器和/或命令接收器构成的参与者之间进行通信，一帧具有几个功能段，其特征在于，所述通信方法包括基于以编程语言编写的指令构建帧的步骤，所述指令具有由分隔符界定的一些呈图标和/或符号和/或字母数字字符串的形式组成的字，其中，每个字产生一功能段。
2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述通信方法具有基于帧构建指令的步骤，其中，该帧的每个功能段被转换成由图标和/或符号和/或字母数字字符串组成的一字，并且每个字之间插入一分隔符。
3.根据权利要求1或2所述的通信方法，其特征在于，所述功能段中的至少一个功能段被分配给地址，所述功能段中的至少一个功能段被分配给动作代码，和/或所述功能段中的至少一个功能段被分配给参数。
4.根据前述权利要求中任一项所述的通信方法，其特征在于，所述分隔符是空格。
5.根据前述权利要求中任一项所述的通信方法，其特征在于，所述功能段中的至少一个功能段是特殊功能段；并且，所述特殊功能段规定交换类型或动作类型。
6.根据权利要求5所述的通信方法，其特征在于，所述特殊功能段基于仅具有符号的串形成。
7.根据权利要求5所述的通信方法，其特征在于，同一符号如果其规定交换类型或如果其规定动作类型，则具有不同的含意。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的通信方法，其特征在于，如果所述报文从命令发送器向命令接收器传输，则第一交换类型是下行类型的交换；并且，如果所述报文从命令接收器向命令发送器传输，则第二交换类型是上行类型的交换。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的通信方法，其特征在于，交换类型包括应答请求或对应答请求的响应。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的通信方法，其特征在于，所述动作类型具有分配动作和/或约束动作和/或询问动作。
11.根据权利要求5至10中任一项所述的通信方法，其特征在于，在一帧中，所述特殊功能段涉及：参与者和/或参数尤其是设施的位置或运动速度、和/或尤其在通过传感器能测定的参数的测量值的基础上的逻辑条件、和/或参数值；每个被分配在所述帧的不同的功能段中。
12.住宅自动化管理设备的编程控制用的转换装置（50），所述住宅自动化管理设备具有与建筑物中的设施相关联的命令发送器和/或命令接收器，所述命令发送器和/或命令接收器通过一些具有几个功能段的帧彼此间进行通信，其特征在于，所述转换装置具有用于将用编程语言编写的指令转换成帧（100）的部件，所述指令包括由分隔符界定的一些由图标和/或符号和/或字母数字字符串组成的字，转换成的帧的结构对应所述指令的结构并且包含与所述指令具有的字同样多数量的功能段（110-160）。
13.住宅自动化管理设备的编程控制工具和/或命令发送器和/或命令接收器类型的住宅自动化管理装置，其具有硬件和软件部件及通信部件（51），所述通信部件适于发送和接收帧，这些帧具有多个功能段，其特征在于，所述硬件和软件部件具有允许存储帧的帧存储器（52）、多个表、比较器（54），所述比较器适于在所述帧中识别段类型代码，所述段类型代码被存储在第一表（53）中，且所述比较器适于从该特殊的代码推断出每个功能段的类型，以便应用根据权利要求1至11中任一项所述的通信方法。
14.根据权利要求13所述的住宅自动化管理装置，其特征在于，所述硬件和软件部件具有第二指示位表（55），所述第二指示位表储存在所述帧存储器（52）中存储的帧的功能段的位置，这些位置基于功能段长度信息确定，所述功能段长度信息包含在所述功能段之一的长度场中，或者由所述功能段之一是特殊功能段的事实推断出。
15.住宅自动化管理设备，其具有至少一根据权利要求12所述的转换装置或至少一根据权利要求13或14所述的住宅自动化管理装置。
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