CN104460404A - 利用点总线提取并进行分区的安全系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了安全系统及对其进行操作的方法。一种安全系统包括位于房屋内的多个点设备、多个中间设备和控制面板。所述系统还包括连接所述控制面板和所述多个中间设备中的每一个的第一通信总线以及多个第二通信总线。所述多个第二通信总线中的每一个将所述多个中间设备中的一个与所述多个点设备中的至少一个进行连接。所述控制面板还被配置为基于所述多个点设备中的一个的标识符和通过所述多个第二通信总线中的一个连接到所述点设备的所述多个中间设备中至少一个的标识符，针对所述多个点设备中的一个来对消息进行寻址。

Description

利用点总线提取并进行分区的安全系统

相关申请

本申请要求于2013年9月12日递交的美国临时专利申请No.61/876,970的优先权，该临时专利申请的全部内容由此以引用的方式被并入。

背景技术

本发明的实施例涉及用于利用固有的逻辑分区(区域)寻址和预先配置的方法的点总线/设备总线硬件级提取的方法和系统。

发明内容

传统方法使用系统内的逻辑互连进行编程，其中设备通常在物理上共处一地时需要进行分组。因此，本发明的实施例提供了中间设备的使用，可以使用所述中间设备经由布线方法、寻址方案和安装实践，生成针对侵入安全系统的逻辑分区。因此，本发明的实施例提供了更简单的设置和更多的灵活性。

具体而言，本发明的一个实施例提供了安全系统，其包括位于房屋内的多个点设备、多个中间设备和控制面板。所述安全系统还包括连接控制面板和多个中间设备中的每一个的第一通信总线及多个第二通信总线。多个第二通信总线中的每一个将多个中间设备中的一个与多个点设备中的至少一个进行连接。所述控制面板还被配置为基于多个点设备中的一个的标识符和通过多个第二通信总线中的一个连接到点设备的多个中间设备中的至少一个的标识符，来对用于多个点设备中的一个点设备的消息进行寻址。

本发明的另一实施例提供了与连接到包括在安全系统中的控制面板的点设备进行通信的方法。所述方法包括在控制面板处，基于点设备的标识符和连接到点设备的中间设备的标识符来对到点设备的消息进行寻址并且在所述控制面板处，通过第一通信总线将所述消息发送到中间设备。所述方法还包括通过第二通信总线将所述消息从中间设备发送到点设备，其中控制面板未直接连接到第二通信总线。

通过对具体实施方式和附图的考虑，本发明的其他方面将变得显而易见。

附图说明

图1a示意性示出了传统安全系统。

图1b示意性示出了用于安全系统的控制面板。

图2示意性示出了基于点的安全系统。

图3是示出了包括在图2的安全系统中的控制面板和点设备之间进行通信的方法的流程图。

具体实施方式

在详细解释本发明的任何实施例之前，应当理解本发明在其申请中不限于以下描述中阐述的或以下附图中示出的构造的细节和部件的布置。本发明能够具有其他实施例并且能够以各种方式来进行实践或实施。同样，本文所述的方法、操作和序列能够以各种顺序执行。因此，除非本文另外指出，否则未根据本申请的具体实施方式或权利要求中呈现元件、步骤或限制的顺序暗示所需的顺序。同样除非本文另外指出，否则本文所述的方法和过程步骤可以被结合成更少的步骤或被分离到附加的步骤中。

另外，应当理解本文使用的措词和术语是出于描述的目的而不应该被视为限制。本文使用“包括”、“包含”或“具有”及其变型意为涵盖之后列出的项及其等效物以及附加项。术语“安装”、“连接”和“耦合”被广泛地使用并且涵盖直接和间接安装、连接和耦合二者。此外，“连接”和“耦合”不限于物理或机械连接或耦合，并且可以包括直接或间接的电连接或耦合。同样，可以使用包括直接连接、无线连接等任何公知的手段来执行电子通信和通知。

还应注意的是，可以使用基于多个硬件和软件的设备以及多个不同的结构部件来实现本发明。另外，应当理解本发明的实施例可以包括硬件、软件和电子部件或模块，出于讨论的目的，它们可能被示出和描述为好像部件的大部分仅在硬件中实现一样。然而，本领域的普通技术人员，并且基于对本具体实施方式的阅读，将认识到在至少一个实施例中，本发明基于电子的方面可以被实现于由一个或多个处理器执行的软件(例如，存储在非暂时性计算机可读介质上)中。同样，应注意的是，可以利用基于多个硬件和软件的设备以及多个不同的结构部件来实现本发明。例如，说明书中描述的“控制器”和“控制单元”可以包括标准处理部件，例如，一个或多个处理器、一个或多个非暂时性计算机可读介质模块、一个或多个输入/输出接口以及连接所述部件的各种连接(例如，系统总线)。

图1a示意性示出了用于建筑物或房屋(例如，建筑物和/或土地区域的一部分)11的安全系统10。系统10包括控制面板12。所述控制面板与多个安全设备14进行通信。所述安全设备14可以包括从房屋11的环境中接收输入的一个或多个输入设备。例如，输入设备可包括运动检测器、应急按钮、烟雾检测器、水传感器、流量开关、图像传感器(例如，照相机)等。安全设备14还可以包括向房屋11的环境提供输出的一个或多个输出设备。例如，输出设备可以包括继电器、报警器、门撞针、选通等。输入和输出设备在本申请中统称为“点设备”或“点”。

安全设备14还可以包括与位于所述房屋内的个体相连接的一个或多个接口设备。例如，接口设备可以包括存取阅读器、小键盘、按键开关等。

基于安全设备14在房屋内的位置对其进行分组(例如，与所述房屋的特定房间相关联的点设备与同样位于同一房间内部或外部的至少一个接口设备相关联)。例如，用于特定门的门撞针可以与和该门相关联的小键盘或阅读器相关联并且还可以与位于房间内的邻近该门的其他点设备相关联。

如图1b所示，控制面板12可以以许多不同的方式进行配置并且可以包括处理单元20(例如，微处理器、专用集成电路(“ASIC”)等)、一个或多个存储器模块22和输入/输出接口24。存储器模块24包括非暂时性计算机可读介质，例如随机存取存储器(“RAM”)和/或只读存储器(“ROM”)。处理单元20从存储器模块24检索指令并且执行指令以完成特定的功能，正如下面将更详细地描述的。处理单元20还可以检索数据并且将数据存储到存储器模块24作为执行指令的一部分。处理单元20还通过输入/输出接口24从外部设备和系统获得数据。例如，输入/输出接口24可以通过一个或多个有线通信总线将控制面板12与安全设备14进行连接。

由控制面板12完成的功能包括对安全设备14的操作进行监视和控制从而为房屋11提供安全。例如，如果烟雾检测器检测到烟雾，则控制面板12从烟雾检测器接收信号并且采取各种行动，例如，触发警报(例如，声音或视觉警报)、关闭或锁住一扇或多扇门、并且激活洒水系统。在一些实施例中，控制面板还与中心站或系统进行通信以在需要时记录活动和请求支持。如果用户想修改或终止由控制面板12发起的任何动作，则用户可以通过接口设备与控制面板12进行通信(例如，通过小键盘输入“取消”代码)。

控制面板12和安全设备14之间的接口一般是专用的并且在一些电线(例如，2到4根电线)上运行。虽然存在无线系统(使用无线局域网或广域网)，但是通过所述系统使用的消息传递协议是专用的。因此，对安全系统10进行编程本身很复杂并且取决于系统的大小(例如，由系统覆盖的区域和包括在系统中的设备数量)而变得更加复杂。

例如，安全系统10的典型安装包括通过布线系统(例如，总线)进行连接的点设备，所述点设备未与连接了接口设备的同一布线系统(例如，总线)进行绑定。具体而言，如图1a所示，控制面板12通过设备总线(“总线1”)被连接到3个小键盘设备并且通过单独的点总线(“总线2”)被连接到8个I/O设备。

因此，随着系统10的扩大，在控制面板和每个I/O点之间以及可选地在I/O点之间进行逻辑连接中存在着编程挑战。例如，如图1a所示，一般对系统10进行布线需要控制面板12和每个点设备之间的长时间运行和逻辑连接以及在控制面板12和每个接口设备之间的长时间运行和逻辑连接。此外，两个布线系统之间的连接断开使得点设备和接口设备之间的通信(如果不是不可能的话)也很困难。此外，分立的布线系统使得控制面板12和安全设备14之间的通信很复杂。具体而言，控制面板12必须通过可能使用不同的消息传递协议的两个布线系统进行通信。

除了布线挑战之外，如图1a所示进行布线的系统10造成了编程的复杂性。例如，为了管理所有的安全设备14，针对房屋11限定了区域或分区(例如，区域1、2和3)。在一些实施例中，区域对应于房屋11的独立房间。然后通过将每个接口设备分配到特定区域来配置系统10，如下面的表1所示出的。

接口设备	区域
		小键盘1	1
小键盘2	2
		小键盘3	3

表1

类似地，将每个点设备分配到特定区域，如下面的表2-表4示出的。

I/O设备	区域
		设备A	1
设备B	1

表2

I/O设备	区域
		设备C	2
设备D	2

表3

I/O设备	区域
		设备E	3
设备F	3
		设备G	3
设备H	3

表4

在进行这些分配后，然后需要对每个区域进行配置，使得控制面板12适当地对每个区域和与每个区域相关联的设备14进行监视和控制(例如，针对警报的阈值或组合、发生特定警报后采取的动作等)。

为了在提供改善的性能和灵活性的同时使编程和安装简化，本发明的实施例提取了到中间设备(例如，接口设备)的连接以使得布线更简单并且产生布线中固有的逻辑分区。

例如，图2示出了用于图1a中示出的同一房屋11的安全系统50。如同系统10，安全系统50包括控制面板12和安全设备14。然而，如图2所示，控制面板12未直接连接到点设备。相反，控制面板12通过第一或主通信总线60被连接到接口设备(即，小键盘1、小键盘2和小键盘3)，并且每个接口设备通过第二或辅助通信总线70被连接到一个或多个点设备。如图2所示，控制面板12未被直接连接到任何辅助通信总线70。

在一些实施例中，房屋11内的每个接口设备的位置限定了房屋11的区域。连接到每个接口设备的特定的点设备可以包括位于限定区域内的那些点设备。例如，为使布线保持在最低限度，可以将所述区域限定为包括与其他接口设备相比，最靠近特定接口设备的那些点设备。在其他实施例中，通过第二通信总线70将与房屋11的同一房间相关联的那些点设备作为特定接口设备连接到该接口设备。如图2所示，使用这种方法自然地限定了对应于房屋11的具体房间的区域(例如，区域1、区域2和区域3)。例如，来自特定的小键盘的下游的点设备(即，被连接到同一辅助总线70)可以默认地被分配到出于上述系统配置目的而由小键盘限定的同一“区域”，如上所述。然而，如果需要可以手动调节这些默认值(例如，通过控制面板12)。因此，简化的布线针对房屋11生成了逻辑分区，这需要不太复杂的配置。

如图2所示，与图1a所示的布线配置相比，使用菊链式的第一和第二通信总线70简化并且减少了所需的布线或连接的量，从而降低了复杂性和成本。此外，图2所示的菊链式的配置简化了对安全设备14进行的寻址和分区。具体而言，通过对总线的配置限定了对每个安全设备14的寻址。例如，每个设备14都可以具有根据下面格式的地址：

主总线标识符：设备标识符：点设备标识符

表5示出了使用以上的地址格式的用于图2所示的点设备的示例地址：

I/O设备	地址
		设备A	总线1：小键盘1：设备A
设备B	总线1：小键盘1：设备B

设备C	总线1：小键盘2：设备C
		设备D	总线1：小键盘2：设备D
设备E	总线1：小键盘3：设备E
		设备F	总线1：小键盘3：设备F
设备G	总线1：小键盘3：设备G
		设备H	总线1：小键盘3：设备H

表5

因此，通过所述设备和控制设备12之间的通信路径来对每个点设备进行寻址。使用这种寻址方案简化了系统50的配置并且使其更易于添加和删除安全设备。例如，正如以上所提到的，寻址提供了固有的区域限定或分区(例如，通过“小键盘3”寻址的任何点设备与“区域3”相关联)。同样，简化的布线和固有分区使其更易于添加和删除点设备。此外，控制面板12通过单根总线而非图1a所示的两根总线进行总线通信。另外，在一些实施例中，控制面板12被配置为将单条消息发送到小键盘，控制面板12提供了到小键盘和连接到小键盘的点设备二者的指令。

应当理解，通信总线60和70可以是有线的、无线的(例如，IP)或其组合。同样，可以取决于接口设备的数量使用多个主总线。类似地，应当理解，被选择作为中间设备的设备可以不是接口设备。例如，如果每个房间都包括烟雾检测器，则烟雾检测器可以被用作中间设备，此时主总线位于控制面板12和烟雾检测器之间。在一些实施例中，中间设备可以是减少了与控制面板12的连接数量，并且可选择地限定了房屋的逻辑区域的任何设备。概括而言，被配置为接收和转发消息的任何安全设备14均可被使用作为中间设备。

同样，在一些实施例中，可以使用多级总线。例如，小键盘可以通过第二通信总线70被连接到点设备，但是点设备可以在串行配置中被连接到一个或多个附加的点设备。对于这种类型的配置，可以使用相同的寻址机制(例如，“总线2：小键盘2：设备4：设备5”)，如上所述。

如图3所示，控制面板12与点设备进行通信。具体而言，控制面板12针对特定的点设备编制消息(方框100)。所述消息可以指示点设备激活、停用等。控制面板12使用上述的寻址方案来对消息进行寻址。具体而言，控制面板12使用任何中间设备(例如，基于布线配置而位于点设备的上游的任何设备)的标识符和点设备的标识符来对消息进行寻址(方框102)。在一些实施例中，每个标识符都是唯一的。例如，主总线标识符唯一地标识单根主总线60(例如，如果系统50包括多个主总线)，设备标识符唯一地标识中间设备，并且点设备标识符唯一地标识点设备。在其它实施例中，标识符可以标识多个总线或设备。例如，如果小键盘被连接到允许作为组而被激活和停用的多个报警器，则可以通过单个标识符来对所述多个报警器进行标识。

在对消息进行寻址后，控制面板12通过第一通信总线将消息发送到地址中标识的第一中间设备(方框104)。如果所述地址包括多个中间设备，则每个中间设备根据地址将该消息发送到下一个中间设备(方框106)。最终，最后列出的中间设备通过第二通信设备将消息发送到点设备(即，消息的预期接收者)(方框108)。基于接收的消息，点设备如消息中所指示的进行操作或采取行动。

如上所述，在一些实施例中，控制面板12与点设备进行通信以对所述点设备进行监视和管理。然而，在其他实施例中，中间设备与点设备进行通信以对点设备进行监视和管理。例如，不与点设备直接进行通信，控制面板12可以与中间设备进行通信，所述中间设备被配置为对点设备进行监视和管理并且通知控制面板12关于点设备的任何问题(例如，产生的警报等)。

因此，本发明的实施例提供了无需在中心控制面板处的大量逻辑增强或计算能力的复杂分区解决方案。具体而言，不基于其在房屋内的物理位置将点进行物理分组，本发明的实施例基于点之间的固有连接而简化了分区和寻址。

本发明的各个特征和方面将在下面的权利要求中进行阐述。

Claims (19)

1.一种安全系统，包括：

位于房屋内的多个点设备；

多个中间设备；

控制面板；

第一通信总线，其连接所述控制面板和所述多个中间设备中的每一个；以及

多个第二通信总线，所述多个第二通信总线中的每一个将所述多个中间设备中的一个与所述多个点设备中的至少一个进行连接，

所述控制面板被配置为基于所述多个点设备中的一个的标识符和通过所述多个第二通信总线中的一个连接到所述点设备的所述多个中间设备中的至少一个的标识符，针对所述多个点设备中的一个来对消息进行寻址。

2.根据权利要求1所述的安全系统，其中，所述多个点设备包括从所述房屋的环境接收输入的至少一个输入设备。

3.根据权利要求2所述的安全系统，其中，所述至少一个输入设备包括从由运动检测器、应急按钮、烟雾检测器、水传感器、流量开关和图像传感器组成的组中选择的至少一个。

4.根据权利要求1所述的安全系统，其中，所述多个点设备包括向所述房屋的环境提供输出的至少一个输出设备。

5.根据权利要求4所述的安全系统，其中，所述至少一个输出设备包括从由继电器、报警器、门撞针和选通组成的组中选择的至少一个。

6.根据权利要求1所述的安全系统，其中，所述多个中间设备包括被配置为与位于所述房屋中的用户进行连接的多个接口设备。

7.根据权利要求6所述的安全系统，其中，所述多个接口设备包括从由存取阅读器、小键盘和按键开关组成的组中选择的至少一个。

8.根据权利要求1所述的安全系统，其中，所述多个第二通信总线中的每一个将所述多个中间设备中的一个与所述多个点设备中的每一个进行连接，与剩余的多个中间设备相比，所述多个点设备位于最靠近所述多个中间设备中的所述一个处。

9.根据权利要求1所述的安全系统，其中，所述控制面板被配置为出于配置目的，自动地将连接到所述多个中间设备中的一个的每个点设备分配到所述房屋的区域。

10.根据权利要求8所述的安全系统，其中，所述控制面板被配置为接收对所述多个点设备中的至少一个的自动分配的手动调节。

11.根据权利要求1所述的安全系统，其中，基于多个中间设备来对所述消息进行寻址，其中，每个中间设备被连接在所述控制面板的下游和所述点设备的上游。

12.根据权利要求1所述的安全系统，其中，所述控制面板没有被直接连接到所述多个第二通信总线。

13.一种与连接到包括在安全系统中的控制面板的点设备进行通信的方法，所述方法包括：

在所述控制面板处，基于所述点设备的标识符和连接到所述点设备的中间设备的标识符来对到所述点设备的消息进行寻址；

在所述控制面板处，通过第一通信总线将所述消息发送到所述中间设备；以及

通过第二通信总线将所述消息从所述中间设备发送到所述点设备，其中，所述控制面板没有被直接连接到所述第二通信总线。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，将所述消息发送到第一中间设备包括：将所述消息从所述控制面板发送到第二中间设备并且通过第一通信将所述消息从所述第二中间设备发送到所述第一中间设备。

15.一种安全系统，包括：

控制面板；

第一通信总线，其将控制面板和多个中间设备中的每一个进行连接，所述多个中间设备位于由所述安全系统监视的房屋内；以及

多个第二通信总线，所述多个第二通信总线中的每一个将所述多个中间设备中的一个与多个点设备中的至少一个进行连接，所述多个点设备位于最靠近于所述房屋内的所述多个中间设备中的一个处，

所述控制面板被配置为基于与每个点设备相关联的标识符和与通过所述多个第二通信总线中的一个连接到所述点设备的所述中间设备相关联的标识符，来对所述多个点设备中的每一个进行寻址。

16.根据权利要求15所述的安全系统，其中，出于系统配置的目的，所述控制面板被配置为自动地将连接到所述多个中间设备中的一个的每个点设备分配到所述房屋的区域。

17.根据权利要求16所述的安全系统，其中，所述控制面板被配置为接收对所述多个点设备中的至少一个的自动分配的手动调节。

18.根据权利要求15所述的安全系统，其中，基于多个中间设备来对消息进行寻址，其中，每个中间设备被连接在所述控制面板的下游和所述点设备的上游。

19.根据权利要求15所述的安全系统，其中，所述控制面板没有被直接连接到所述多个第二通信总线。