CN107925582B - 支持对网络化配电系统的调试 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于支持对网络化配电系统（1）的调试的支持系统。该网络化配电系统包括：具有一个或者多个功率连接器（12、12a）的至少一个功率供应器（2），其用于供应功率至该一个或者多个功率连接器；以及数据通信接口，其用于交换通信数据。该支持系统（6）包括用于探测载荷设备（3a）连接至功率连接器（12a）和/或载荷设备从功率连接器断开连接的一个或者多个载荷设备探测器（7），和用于进行关于载荷设备而调试网络化配电系统的步骤的调试工具（8）。该调试工具适配成响应于该载荷设备的连接和/或断开连接的探测而自动地进行该至少一些调试步骤。这可以允许对该网络化配电系统的相对容易的调试。

Description

支持对网络化配电系统的调试
技术领域
本发明涉及一种支持系统，用于支持对供应功率至一个或者多个载荷设备以及与一个或者多个载荷设备交换通信数据的网络化配电系统的调试。本发明进一步涉及一种用于支持对网络化配电系统的调试的相应支持方法，以及涉及一种用于控制支持系统的计算机程序。
背景技术
系统调试（也称为系统配置）是众所周知困难的任务，特别是对于使用共享介质通信的系统，如无线通信系统或者电力线通信系统。工厂预配置通常仅仅对于小系统是可行的；在大系统中，当看似相同但是不同地编程的设备（例如，预编程以在例如会议室对办公室对地板的不同地点工作，或者在例如包括展示模式的不同模式中工作）安装在不正确地点时，可能导致不正确的行为。自动调试可能不是足够智能或者灵活的。例如，由于共享介质通信本身特性的原因，无论是基于无线电、光学、声学还是电力线技术的自动距离和位置估计可能不是足够准确的。另外，自动算法和应用配置法则可能不能够处理各种房间拓扑、布置和意图使用。另一方面，人工调试，即，涉及用户的调试，经常是耗时的和易于出错的，并且通常需要特别的构件，诸如用户接口元件（例如LED、按钮、显示器）或者甚至专用工具。另外，该用户通常必须具有对待配置的系统的深刻理解，并且非常经常甚至具有对底层通信技术—至少对其典型行为和潜在问题—的基础理解，以便成功地进行调试过程。
总线供电系统（比如EMerge Alliance的EMerge DC电网）承诺安装的简易性；载荷可以甚至由未训练的最终用户简单地附接在该功率总线上的任何地方。相似地，在以太网供电（PoE）系统中，将以太网电缆插进PoE供电装备（PSE）的PoE端口应该足以为受电设备（PD）提供功率以及对通信网络的访问。为了履行这些承诺，需要相对容易的调试解决方案，以便例如将具体设备的系统识别符（例如，硬件识别符和/或网络地址）映射至物理设备实例和它们的物理地点。
WO2013/110071A1公开了一种供电装备，其经由电缆被连接至受电设备。该供电装备配置成将功率提供至不同类型的设备。该供电装备具有用于确定被连接至该电缆的受电设备的类型和响应于该确定而提供功率的控制系统。还公开一种能够与多种类型的PSE建立通信的受电设备。
US2014/0152102A1公开了一种切换设备，其用于与多个电子装置一起使用，以及用于自动地或者人工地在它们之间传输数据和功率。该切换设备包括第一传输模块、电压分割单元、第二传输模块、切换模块、中枢模块、扩展单元和多个切换单元。依照因为第一传输模块和该多个电子装置的连接而产生的电压变化，该切换设备在由该切换模块和该中枢模块形成的多个路径配置之间自动切换，使得该多个电子装置可以通过该多个路径配置传输数据和功率。可替换地，该多个切换单元人工地改变该多个路径配置中的一个，以允许该多个电子装置通过该多个路径配置中的一个传输数据和功率。
发明内容
本发明的目的是提供一种支持系统，用于支持对供应功率至一个或者多个载荷设备以及与一个或者多个载荷设备交换通信数据的网络化配电系统的调试，其可以允许对该网络化配电系统的相对容易的调试。本发明的另外目的是提供一种用于支持对网络化配电系统的调试的相应支持方法，以及一种用于控制该支持系统的计算机程序。
在本发明的第一方面中，提供一种支持系统，用于支持对供应功率至一个或者多个载荷设备以及与一个或者多个载荷设备交换通信数据的网络化配电系统的调试，该网络化配电系统包括：具有一个或者多个功率连接器的至少一个功率供应器，其用于供应功率至该一个或者多个功率连接器；以及数据通信接口，其用于与该一个或者多个载荷设备交换通信数据，其中该支持系统包括：
一个或者多个载荷设备探测器，其用于探测载荷设备连接至功率连接器和/或从功率连接器断开连接，和
调试工具，其用于进行关于该载荷设备调试该网络化配电系统的步骤，
其中该调试工具适配成响应于该载荷设备的连接和/或断开连接的探测而自动地进行至少一些调试步骤，
其中该一个或者多个载荷设备探测器适配成产生信息，该信息指示（i）该连接和（ii）该断开连接中的一个或者多个，其中该调试工具适配成在进行该至少一些调试步骤中利用该信息，
其中该信息包括功率连接器信息和/或功率供应器信息，该功率连接器信息指示该载荷设备正在被连接至其和/或正从其断开连接的功率连接器，该功率供应器信息指示向该功率连接器供应功率的功率供应器（2），其中该功率连接器信息和/或该功率供应器信息代表有关该载荷设备在该网络化配电系统中的地点的信息，并且至少一些调试步骤考虑到该地点信息。
由于该一个或者多个载荷设备探测器探测到该载荷设备连接至该功率连接器和/或从该功率连接器断开连接，并且由于该调试工具响应于该载荷设备的连接和/或断开连接的探测而自动地进行至少一些调试步骤，该网络化配电系统的该调试可以至少部分地自动化以及因此被简化。另外，通过利用由该一个或者多个载荷设备探测器所产生的该信息，该网络化配电系统的该调试可以进一步简化。由于该功率连接器信息和/或该功率供应器信息代表有关该载荷设备在该网络化配电系统中的地点的信息，它可以是有帮助的，例如用于建立关于该载荷设备的应用级控制关系。例如，基于所产生的地点信息，调试该网络化配电的一些至少部分地自动化步骤可以具有如下效果：具体会议室、办公室或者地板中的全部载荷设备（它们可以全部连接至具体功率连接器或者功率供应器或者连接至功率连接器或者功率供应器的具体群组）可以由相同用户接口元件（例如，LED、按钮、显示器）控制。由该一个或者多个载荷设备探测器产生的地点信息可以用于补充经由其它构件（例如，经由该数据通信接口（例如，链路质量/RSSI，直接相邻载荷设备列表）、光学通信可得到的，或者经由用户（例如，通过选择、键入或者扫描一些设备/地点标签，如条形码、QR码、RFID标签，等等））输入的地点信息，使得更加精确以及优选地完全精确的地点信息（例如会议室、办公室或地板）可以被获得。载荷设备到功率连接器和/或功率供应器的分配可以被配置到该载荷设备本身中，或者它可以由该调试工具或者该网络化配电系统存储于例如功率供应器中、专用的每个端口/每个功率供应器中、或者集中式设备（例如，诸如楼宇管理系统BMS的管理实体）中。此知识可以被进一步用在载荷设备的移除或者重新定位上。可替换地，该地点信息可以单独地被用于该载荷设备的配置（例如，到网络节段的适当分配以及应用级（控制）关系的配置），并且然后被移除；如果需要将被重新发现。
网络化配电系统可以是各种类型，优选地是共享功率供应器。它可以是例如用于110/120V或者220/230V的AC功率电缆。它可以是一DC功率总线系统，其例如基于EMerge24V占据空间标准或者即将到来的EMerge智能天花板解决方案（所述解决方案可能是基于稍微更高的DC电压（最可能仍然在2类限制之内）。EMerge系统的优势是它们由具有有限物理跨距的可识别电气轨道组成；与到具体功率供应设备的连接结合，这提供“有意义的”地点。可替换地，该网络化配电系统可以是例如呈经典配置（即，呈星形拓扑）的或者允许载荷设备的菊花式链接的以太网供电（PoE）系统。
数据通信接口可以利用任何没有线的通信，如红外通信、可见光通信或者无线通信，该无线通信包括ZigBee、ZigBee光链路（ZigBee Light Link）、ZigBee楼宇自动化（ZigBee Building Automation）、802.11/IPv4/IPv6、6LoWPAN或者任何其它可应用的无线解决方案。通过使用电力线通信解决方案，从比如由Yamar在DC总线系统上提供的经由专用控制解决方案的简单信令，直到比如HomePlug的完全成熟通信协议，该数据通信接口可以利用至少一个功率供应器本身以用于通信。在PoE的情况中，以太网可以被利用于通信。
载荷设备可以是例如下述的任何类型载荷设备：楼宇自动化和管理设备，比如照明设备（例如灯、传感器、开关），HVAC设备（加热、通风和空调），安全和访问控制设备等等；IT设备（比如膝上型计算机、IP电话、打印机、访问点、投影机等等）；以及白色家电设备（比如冰箱、电水壶、咖啡机等等）。另外，该载荷设备可以是多个载荷设备的集合（例如，包括用于暖白光和冷白光的两个荧光管的灯具；分节段灯具，每个节段具有例如用于建立多个区域的在空间上不同的光效果；组合多个功能（例如，聚焦向下的作业照明和通常地向上的环境照明，或者白色照明和有色照明）的灯具），这些载荷设备潜在地可以分开工作。
在各种实施例中，载荷设备被连接至功率连接器和/或从功率连接器断开连接的探测可以由该一个或者多个载荷设备探测器的不同实现方式进行。例如，该一个或者多个载荷设备探测器可以被该至少一个功率供应器设备（例如PoE端口）包括，被位于同一功率总线上的其它载荷设备包括，被功率总线本身（例如Emerge轨道）包括，并且/或者它们可以是专用设备。该一个或者多个载荷设备探测器可以是模块化的，即，它们可以由连接至该网络化配电系统本身的多个探测器以及该多个探测器向其报告的（一个或者多个）接口单元组成。该一个或者多个载荷设备探测器在使用之前本身可能需要被配置，特别地如果它们是专用设备并且独立于网络化配电系统也可移动。如果该一个或者多个载荷设备探测器是专用设备，则它们可以是仅仅用于网络化配电系统的（重新）配置的时间的临时设备，或者它们可以是网络化配电系统的组成部分，例如与一些其它功能、单元或者设备（比如通信桥接器、功率控制设备等等）集成。优选地，这种专用设备的安装与该载荷设备本身的连接和/或断开连接一样简单。
该载荷设备的断开连接的探测会触发对于数据通信接口的一些自动的（重新）配置动作，例如，移除/去激活信任中心列表中的载荷设备，更新网络密钥，移除/更新/去激活分配层控制关系（配对/绑定），网络拓扑优化等等。它可以立即被触发或者在一时间间隔后被触发，例如，以允许往回连接经修复的载荷设备或者将载荷设备移动至新地点。在分离时的动作可以是固定的，可以基于规则，或者可以是由用户基于具体设备可控制的。
优选的是，该一个或者多个载荷设备探测器适配成基于下述中的一个或者多个而探测该载荷设备的连接和/或断开连接：（i）监测与功率的供应相关的特性的改变；（ii）在至少一个功率供应器和载荷设备之间进行的功率协商过程，以及（iii）机械过程（例如，通过监测由将电缆插入功率连接器/移除电缆而引发的接触的开路和闭路，或者通过监测由将该电缆插入连接器/移除该电缆而引发的光学连接的中断或者重新建立，等等）。特别地，由该一个或者多个载荷设备探测器使用的探测技术典型地依赖于所使用的网络化配电系统。例如，在PoE系统中，该一个或者多个载荷设备探测器可以使用功率协商交换。它们也可以使用在国际专利申请WO2012/038858A2（“Disaggregation apparatus for identifyingan appliance in an electrical network”）中描述的方法，该国际专利申请的全部内容通过引用结合于此。这些方法允许基于切换可切换的载荷设备并且监测当该可切换载荷设备正在被切换时的电压改变，而监测电气网络中载荷设备的操作状态的改变。在优选示例中，该载荷设备探测是基于监测当该载荷设备分别连接到功率连接器、从功率连接器断开连接时供应至该功率连接器的该功率的改变。
优选地，该至少一些调试步骤包括关于该载荷设备调试数据通信接口的步骤。例如，将载荷设备连接至网络化配电系统的功率连接器的动作可以触发下述步骤：开放网络以用于加入，让网络的（选择的）载荷设备移动至调试频道，将新的载荷设备添加至信任中心的（访问控制）列表，发送网络密钥，分配地址，建立应用级控制关系（配对/绑定），优化网络拓扑（这可以包括在网络节段中放置某些节点），选择节点的数据通信接口（如果例如ZigBee和以太网两者的多种接口被支持）和/或配置群组成员，等等。规则可以被预定义/配置用于提供此配置信息，例如，每个功率供应器可以取得所分配的唯一地址池，并且每个/具体N个功率连接器建立一群组可以被定义。绑定规则也可以被预确定，例如，在一群组中的全部灯对来自同一群组中的全部传感器的指令作出反应。其它规则（例如允许的载荷设备类型、数目等等）可以在该一个或者多个载荷设备探测器处被预配置。在有问题的情况中，供应功率至新的载荷设备和/或将数据通信至新的载荷设备可以被中断，或者例如，服务工程师可以被通知以在本地检查该情况。在各种实施例中，通信数据的交换可以在下述各种通信对等方之间发生：该一个或者多个载荷设备探测器和新连接的载荷，该至少一个功率供应器和/或功率连接器，控制器（比如楼宇管理系统（BMS）或者地板控制器或者网关，和/或调试工具。
优选地，该一个或者多个载荷设备探测器进一步适配成产生指示（iii）该载荷设备的特性的信息，其中该调试工具适配成在进行该至少一些调试步骤中利用该信息。通过利用由该一个或者多个载荷设备探测器产生的这种信息，该网络化配电系统的调试可以被进一步简化。由该一个或者多个载荷设备探测器提供的功能性可以不同。在一个实施例中，该一个或者多个载荷设备探测器可以确定该载荷设备的功率功耗。在又一个实施例中，它们可以确定该载荷设备的类型，例如，电容性载荷设备而不是电感性载荷设备。在再一个实施例中，它们可以确定确切的设备类型（例如，10W功率功耗的CFL灯（紧凑荧光灯））。这个信息例如可以在确定载荷设备是否被允许连接至功率连接器中被使用（见下文）。
进一步优选的是，如果多种载荷设备被连接至该功率连接器并且该载荷设备从该功率连接器断开连接，则该信息包括下述中的一个或者多个：（i）载荷设备身份信息，指示正在被断开连接的载荷设备的身份，（ii）载荷设备的特性，指示正在被断开连接的载荷设备的类型，（iii）功率连接器信息，指示载荷设备正从其断开连接的功率连接器，和（iv）功率供应器信息，指示向其供应功率的功率供应器。根据该实施例，该一个或者多个载荷设备探测器可以能够直接地探测哪个载荷设备正在被断开连接。在更简单的实施例中，它们可以能够仅仅探测载荷设备正在从功率连接器断开连接并且可能需要触发发现流程以确定仍然连接的载荷设备和因此确定所断开连接的载荷设备。
优选的是，产生指示载荷设备的特性的信息包括在该载荷设备上进行训练流程，其中该训练流程包括控制该至少一个功率供应器以将特性功率供应至载荷设备连接至的功率连接器，和/或经由数据通信接口以特性方式控制载荷设备。如上文提及，该载荷设备的特性可以包括例如载荷设备的类型，并且该训练流程可以包括功率接通/切断的循环或者其它特别行为，例如持续调光。这个行为可以被预编程到该载荷设备中，或者它可以经由该数据通信接口，从该功率供应器、该一个或者多个载荷设备探测器、该调试工具或者另一设备被请求。在载荷设备上可以存在本地硬件构件以触发该训练流程。该训练行为对于全部类型的载荷设备可以是相同的，或者它可以是依赖类型的。应当注意，载荷设备可以是多种载荷的集合（例如，包括用于暖和冷白光的两个荧光管的灯具），这些多种载荷可以潜在地分开工作。这种载荷设备在该训练流程中可能需要附加的步骤，例如，每个元件可能需要被分开地发现。
进一步优选的是，该至少一些调试步骤包括确定该载荷设备是否被允许连接至功率连接器。例如，如果该载荷设备在该网络化配电系统中不被允许（暂时地、在特定地点、或者完全不被允许），则该调试可以被放弃。优选地，如果确定该载荷设备不被允许连接至功率连接器，则该调试工具适配成控制该网络化配电系统不提供功率至该载荷设备。例如，移除被供应至这种“非法”载荷设备的功率会是可能的，特别是如果该载荷设备是连接至该功率连接器的唯一一个载荷设备或者如果它是在载荷设备链中的末尾载荷设备。
优选的是，该至少一些调试步骤包括关于载荷设备建立应用级控制关系（配对/绑定）的步骤。另外优选的是，该调试工具适配成验证对于载荷设备群组所建立的应用级控制关系，其中该验证包括经由该数据通信接口控制该载荷设备群组和利用来自该一个或者多个载荷设备探测器的信息，其中该信息指示与由该控制引发的功率供应相关的特性的改变。例如，该载荷设备群组可以经由该数据通信接口被接通和切断，并且被供应至载荷设备的功率的相应改变可以由该一个或者多个载荷设备探测器监测以及然后由该调试工具使用以验证载荷设备至功率供应器/功率连接器的映射的正确性和控制群组。
优选的是，该调试工具适配成进行关于仍未由任何功率连接器供电的载荷设备而调试该数据通信接口的步骤，并且响应于此，控制该至少一个功率供应器以供应功率至该载荷设备被连接至的功率连接器和/或供应功率至仍没有载荷设备被连接至的功率连接器和/或激活载荷设备探测器。特别地，由该一个或者多个载荷设备探测器提供的该载荷设备探测功能性可以总是存在于该网络化配电系统中并且总是激活的。可替换地，在选择的时刻，例如，当该调试过程被激活时，它可以被激活。例如，它可以经由该数据通信接口而被触发。依赖于该网络化配电系统和该数据通信接口的详细情况，以及可能地意图的调试动作的类型（添加、移除、替换载荷设备，等等），该一个或者多个载荷设备探测器可以包括一定数目的载荷设备探测器，并且该载荷设备探测功能性可以仅仅在该一定数目的载荷设备探测器的子集上被启用。例如，如果该网络化配电系统仅仅允许每个功率连接器的有限瓦特和/或有限数目的载荷设备，仅仅对应于非满载荷的功率连接器的载荷探测器可以被激活。通过单独地寻址该一个或者多个载荷设备探测器或者通过在激活命令中指定激活条件，这可以被实现。在另一实现方式中，它可以由物理动作被自动地激活，该物理动作例如为将专用载荷设备探测器连接至该网络化配电系统（例如，在EMerge功率轨道上夹住它）或者当新的载荷设备连接至功率连接器时，例如通过使接触闭路。在又一实现方式中，它可以是由插入、移除或者四处移动连接器部而引发的破坏或者建立光学连接。如果该载荷设备探测过程是非常资源密集的（例如，需要大量功率，需要许多计算循环，或者需要一定数目的通信数据包（尤其是在共享介质上的广播通信数据包）的交换），则该一个或者多个载荷设备探测器的暂时的和/或选择性的激活会是特别地有利的。
在本发明的再一方面中，提供一种用于供应功率至一个或者多个载荷设备以及与一个或者多个载荷设备交换通信数据的网络化配电系统，其中该网络化配电系统包括：
- 具有一个或者多个功率连接器的至少一个功率供应器，其用于供应功率至该一个或者多个功率连接器，
- 数据通信接口，其用于与该一个或者多个载荷设备交换通信数据，
- 如权利要求1所述的支持系统，其用于支持对该网络化配电系统的调试。
在本发明的再一方面中，提出一种支持方法，其用于支持对供应功率至一个或者多个载荷设备以及与一个或者多个载荷设备交换通信数据的网络化配电系统的调试，该网络化配电系统包括：具有一个或者多个功率连接器的至少一个功率供应器，其用于供应功率至该一个或者多个功率连接器，以及数据通信接口，其用于与该一个或者多个载荷设备交换通信数据，其中该支持方法包括：
- 利用一个或者多个载荷设备探测器，探测载荷设备连接至功率连接器和/或载荷设备从功率连接器断开连接，和
- 利用调试工具，进行关于该载荷设备调试该网络化配电系统的步骤，
其中至少一些调试步骤响应于该载荷设备的连接和/或断开连接的探测被自动地进行，
其中该一个或者多个载荷设备探测器产生信息，该信息指示（i）该连接和（ii）该断开连接中的一个或者多个，其中该调试工具在进行该至少一些调试步骤中利用该信息，
其中该信息包括功率连接器信息和/或功率供应器信息，该功率连接器信息指示该载荷设备正在被连接至其和/或正从其断开连接的功率连接器，该功率供应器信息指示向该功率连接器供应功率的功率供应器，其中该功率连接器信息和/或该功率供应器信息代表有关该载荷设备在该网络化配电系统中的地点的信息，并且该至少一些调试步骤考虑到该地点信息。
在本发明的再一方面中，提出一种用于控制如权利要求1所述的支持系统的计算机程序，其中该计算机程序包括程序代码工具，其用于当该计算机程序在该配电系统上运行时，引发该支持系统实施如权利要求13所述的支持方法。
应当理解，权利要求1的支持系统，权利要求13的支持方法以及权利要求14的计算机程序具有特别地如从属权利要求中定义的相似和/或相同优选实施例。
应当理解，本发明的优选实施例也可以是从属权利要求或者上述实施例与相应独立权利要求的任意组合。
本发明的这些和其它方面将从下文描述的实施例而显而易见，并且将参考下文描述的实施例予以阐释。
附图说明
在下述附图中：
图1示意性地和示例性地示出供应功率至一个或者多个载荷设备以及与一个或者多个载荷设备交换通信数据的网络化配电系统的实施例，
图2示出一流程图，其示例性地图示用于支持对图1示出的网络化配电系统的调试的支持方法的实施例，
图3示出更加详细的流程图，其示例性地图示由图2所示的支持方法进行的一系列操作，以及
图4示出更加详细的流程图，其示例性地图示由图2所示的支持方法的一变形进行的一系列操作。
具体实施方式
图1示意性地和示例性地示出供应功率至一个或者多个载荷设备3、4、5和3a以及与一个或者多个载荷设备3、4、5和3a交换通信数据的网络化配电系统1的实施例。网络化配电系统1包括具有一个或者多个（此处8个）功率连接器12和12a的至少一个功率供应器2（仅仅一个该功率供应器在图中示出），其用于供应功率至该一个或者多个功率连接器12和12a。在此实施例中，网络化配电系统1是PoE系统，并且该至少一个功率供应器2是包括功率供应器单元11的交换机—通常也称为PoE供电装备。
在此实施例中，功率连接器12和12a被实现为端口，其允许载荷设备3、4、5和3a经由以太网电缆13和13a被连接，以太网电缆13和13a适配成与该通信数据一起传递所供应的功率。功率供应器2经由连接部14接收输入功率，连接部14可以直接地连接至市电输出、DC功率电网或者电池（在图中未示出），并且一些通信数据可以经由在再一端口15的再一以太网电缆，从例如另一交换机的另一设备（在图中未示出）接收。功率供应器单元11从所接收的输入功率产生经由功率连接器12和12a将被供应至载荷设备3、4、5和3a的功率。
在此示例中，载荷设备3、4、5和3a包括灯具3和3a、开关元件4和存在传感器5。利用网络化配电系统1，可以预测到，在开关元件4已经被人驱动和/或人的存在已经被存在传感器5探测到后，开关元件4和/或存在传感器5将接通/切断、场景或者调光命令发送至灯具3和3a。这要求对网络化配电系统1的调试，以适当地将开关元件3和存在传感器5与灯具3和3a关联（其中所建立的信息可以驻留于（多个）控制设备（此处，开关元件3和/或存在传感器5），驻留于（多个）受控设备中（此处，灯具3和3a），中心设备（诸如控制器、网关等等，其中此处这个角色可以由功率供应器2扮演），或者它们的任意组合）。这种调试可以由本发明的技术支持。为此目的，提供一种用于支持对网络化配电系统1的调试的支持系统6。支持系统6包括：一个或者多个载荷设备探测器7（此处，每个功率连接器12和12a有一个载荷设备探测器7），其用于探测载荷设备3a（此处，灯具）连接至功率连接器12a和/或从功率连接器12a断开连接；以及调试工具8，其用于进行关于载荷设备3a调试网络化配电系统1的步骤。调试工具6适配成响应于载荷设备3a的连接和/或断开连接的探测而自动地进行至少一些调试步骤。
在此实施例中，载荷设备探测器7适配成基于在至少一个功率供应器2和载荷设备3a之间进行的功率协商过程而探测载荷设备3a的连接和/或断开连接。在其它实施例中，这种探测也可以是基于监测与功率供应相关的特性的改变和/或机械过程。
载荷设备探测器7此处适配成产生指示该连接的信息，其中此处该信息包括指示载荷设备3a正在被连接至的功率连接器12a的功率连接器信息和指示供应功率至其的功率供应器2的功率供应器信息。此信息被提供至调试工具8，该调试工具在进行该至少一些调试步骤中利用该信息。例如，该功率连接器信息和/或该功率供应器信息（其代表关于在该网络化配电系统中的载荷设备的地点的信息）优选地被用于至少部分地使关于载荷设备3a调试数据通信接口自动化。特别地，它们优选地被用于至少部分地使关于载荷设备的应用级控制关系的建立自动化。
一个或者多个载荷设备探测器7此处可以适配成进一步产生指示载荷设备3a的特性的信息，其中调试工具8适配成在进行该至少一些调试步骤中也利用此信息。例如，该特性可以包括载荷设备3a的功率功耗，载荷设备3a的类型（例如，电容性载荷设备而不是电感性载荷设备），或者甚至确切的设备类型（例如，10W功率功耗的CFL灯（紧凑荧光灯））。此信息可以被使用于例如确定载荷设备3a是否被允许连接至功率连接器12a（见下文）。而且，关于该（确切）设备类型的知识（例如灯具对开关元件对存在传感器）可以用于建立关于载荷设备3a的该应用级控制关系。
产生指示载荷设备3a的特性的信息此处可以包括在载荷设备3a上进行训练流程，其中该训练流程包括控制至少一个功率供应器2以将特性功率供应至载荷设备3a被连接至的功率连接器12a和/或经由数据通信接口以特性方式控制载荷设备3a。该载荷设备的该特性可以包括例如载荷设备的该类型，并且该训练流程可以包括功率接通/切断的循环和/或其它特别的行为，例如持续调光。
在下文中，用于支持对图1示出的网络化配电系统1的调试的支持方法的实施例将参照在图2中示出的流程图被示例性地描述。
在步骤S101中，一个或者多个载荷设备探测器7探测载荷设备3a连接至功率连接器12a和/或从功率连接器12a断开连接。
在步骤S102中，调试工具8进行关于载荷设备3a调试网络化配电系统1的步骤，其中至少一些调试步骤响应于载荷设备3a的连接和/或断开连接的探测被自动地进行。
示例性地图示由在图2中示出的支持方法进行的一系列操作的更加详细的流程图示出于图3中。此处，网络化配电系统1的至少一个功率供应器2包括一个或者多个载荷设备探测器7并且调试工具8是专用设备。在此示例中，载荷设备3a（此处为灯具）正在被连接至功率连接器12a（步骤S201）。在步骤S202中，一个或者多个载荷设备探测器7探测载荷设备3a的连接并且产生指示该连接的信息，其中此处该信息包括指示载荷设备3a正在被连接至的功率连接器12a的功率连接器信息和指示供应功率至其的功率供应器2的功率供应器信息。优选地，一个或者多个载荷设备探测器7进一步适配成产生指示载荷设备3a的特性的信息，其中此处该信息可以包括关于载荷设备3a的类型和/或它的功率功耗的更加详细的信息。在步骤S203中，例如，经由具体功率连接器的电压水平（例如，如由Nextec的EMerge功率供应器单元所践行），经由以太网，经由任何其它有线连接，经由无线通信系统，经由光学通信系统，或者经由那些构件的任意组合，该信息被通信（被报告或者可轮询）至调试工具8，该调试工具8响应于载荷设备3a的连接的探测而自动地进行至少一些关于载荷设备3a调试网络化配电系统1的步骤。（应当注意，在另一实施例中，可以分别使用连接和断开连接的更清楚指示，例如，在常规电压水平报告中的标记或者专用提醒。）在此示例中，载荷设备3a在步骤S204中检查它是否已经被调试，并且由于发现情况不是这样，在步骤S205中搜索网络。用于配置网络化配电系统1的调试工具8（特别是数据通信接口）从至少一个功率供应器2接收信息，接收新的载荷设备3a的初始数据通信（例如，网络扫描、加入请求、密钥请求），并且因此可以能够自动地—至少部分地—将新的载荷设备3a映射至在网络化配电系统1中它的地点（功率供应器/功率连接器），并且相应地配置载荷设备3a。在此示例中，该调试流程包括确定该信息是否从至少一个功率供应器2被接收（步骤S206），确定载荷设备3a是否被允许连接至功率连接器12a和确定该可应用的通信数据（步骤S207），通信数据的交换（例如，所识别的网络，唯一的地址和/或网络密钥，等等）（步骤S208）和群组关系的配置（S209）。利用专用调试工具8，这个方法具有下列优势：由载荷设备3a和功率供应器2使用的数据通信接口的详细情况可以不同，只要调试工具8可以使用它们中的每一个进行通信即可。由此，遗留的功率供应器可以被使用。另外，对于PoE和EMerge系统，用于实现该一个或者多个载荷设备探测器的必需硬件典型地已经存在于该功率供应器中，因为电流限制需要被应用于UL-等级-2分级系统。
图4示出更加详细的流程图，其示例性地图示由图2所示的支持方法的变形进行的一系列操作。此处，网络化配电系统1的至少一个功率供应器2包括一个或者多个载荷设备探测器7以及调试工具8。在此示例中，载荷设备3a（此处为灯具）正在被连接至功率连接器12a（步骤S301）。在步骤S302中，一个或者多个载荷设备探测器7探测载荷设备3a的连接并且产生指示该连接的信息，其中此处该信息包括指示载荷设备3a正在被连接至的功率连接器12a的功率连接器信息和指示供应功率至其的功率供应器2的功率供应器信息。优选地，一个或者多个载荷设备探测器7进一步适配成产生指示载荷设备3a的特性的信息，其中此处该信息可以包括关于载荷设备3a的类型和/或它的功耗的更详细信息。在此示例中，载荷设备3a在步骤S303中检查它是否已经被调试，并且由于发现情况不是这样，在步骤S304中搜索网络。一旦新的载荷设备3a的连接被确认（步骤S305），如果目前将此载荷设备类型添加在此地点是被允许的（或者甚至被播报至BMS）和/或请求将通信信息提供至该新的载荷设备3a，功率供应器2使用数据通信接口以与管理实体（BMS，信任中心）（在图中未示出）核对。可替换地，功率供应器2依赖于来自该管理实体的允许之前是否被获取而进行不同动作。功率供应器2和管理实体可以交换有关所连接的载荷设备3a的附加信息（步骤S306）。另外，管理实体可以请求功率供应器或者其它设备进行例如与所连接的载荷设备3a的功率特性相关的附加测试，例如以确认载荷设备3a的类型或者载荷设备3a的功耗和/或在数据通信接口上的一些附加数据交换（步骤S307）。如果所连接的载荷设备3a被允许添加至网络化配电系统1，功率供应器2为新的载荷设备3a提供 （可选择地仅仅转发来自管理实体的配置信息）从管理实体获取的配置信息，和/或触发用于提供所要求的信息（例如，唯一的地址、网络密钥、群组成员、绑定、等等）本身的过程（步骤S308至S310）。
本领域技术人员在实践所要求保护的发明时，通过研究附图、公开内容和所附权利要求，可以理解和达成所公开的实施例的其它变形。
例如，在图1中示出的用于供应功率至一个或者多个载荷设备3、4、5和3a以及与一个或者多个载荷设备3、4、5和3a交换通信数据的网络化配电系统1的实施例中，如果多种载荷设备连接至功率连接器12a并且载荷设备3a从功率连接器12a断开连接，该信息可以包括下述中的一个或者多个：（i）载荷设备身份信息，指示正在被断开连接的载荷设备3a的身份，（ii）载荷设备3a的特性，指示正在被断开连接的载荷设备3a的类型，（iii）功率连接器信息，指示载荷设备3a正从其断开连接的功率连接器12a，和（iv）功率供应器信息，指示向其供应功率的功率供应器2。依赖于该实施例，一个或者多个载荷设备探测器7可以能够直接地探测哪个载荷设备正在被断开连接。在更简单的实施例中，它们可以能够仅仅探测载荷设备3a正在从功率连接器12a断开连接，并且可能需要触发发现流程以确定仍然连接的载荷设备以及因此确定所断开连接的载荷设备。
在又一实施例中，一个或者多个载荷设备探测器7可以能够仅仅探测载荷设备3a正从具体功率连接器12a断开连接，并且它是什么载荷设备的信息在系统中的其它地方会是可得到的，例如在功率供应器2、调试工具8、BMS等等中是可得到的。有关载荷设备3正在被断开连接的信息可以用于移除与此载荷设备相关的通信信息（例如，应用级控制关系、群组成员、触发相邻载荷设备以从它们的内部存储中移除与那个载荷设备相关的信息，并且重新建立由所移除的载荷设备3a提供的连接，例如所移除的载荷设备3a的先前的子可以已经搜索新的父，具有穿过所移除的载荷设备3a的路由的载荷设备可以重新发现它们），更新网络配置（例如，改变网络密钥以阻止所移除的设备3a重新加入），等等。为此目的，该一个或者多个载荷探测器和/或由其通知该断开连接的任意网络化设备（例如，功率供应器2、调试工具8和/或BMS）可以代表所移除的载荷设备3a发送再见讯息、错误状态、以及更新指令。有关载荷设备3a正在被断开连接的信息可以进一步被用于禁用所移除的载荷设备3a先前连接至的功率连接器12a，或者如果该载荷设备是由其供电的最后/唯一的载荷设备，甚至切断整个功率供应器2。
另外，该至少一些调试步骤可以包括确定载荷设备3a是否被允许连接至功率连接器12a。例如，如果载荷设备3a在网络化配电系统1中不被允许（暂时地，在此具体操作模式期间，例如，在紧急情况期间或者在功率受限制的操作期间，例如，作为对能量管理系统的载荷卸载请求的反应，在特定地点、或者在所有地点），该调试可以被放弃。另外，有关“非法”载荷设备的信息，优选地包括它的确切地点和类型，可以被转发至例如BMS。另外，如果确定载荷设备3a不被允许连接至功率连接器12a，调试工具8可以被适配成控制网络化配电系统1不提供功率至该载荷设备3a。例如，移除被供应至这种“非法”载荷设备3a的功率会是可能的，特别是如果载荷设备3a是被连接至功率连接器12a的仅仅一个载荷设备，如同此处的情况那样，或者如果它是在载荷设备链中的最后载荷设备。
另外，调试工具8可以适配成验证关于载荷设备3和3a群组所建立的应用级控制关系，其中该验证包括经由数据通信接口控制载荷设备3和3a（此处为灯具）的群组，和利用来自一个或者多个载荷设备探测器7的信息，其中该信息指示与由该控制引发的功率供应相关的特性的改变。例如，载荷设备3和3a的群组可以经由数据通信接口被接通和切断，并且供应至载荷设备3和3a的功率中的相应改变可以由一个或者多个载荷设备探测器7监测以及然后由调试工具8使用以验证载荷设备3和3a至功率供应器/功率连接器的映射的正确性和控制群组。
又进一步，调试工具8可以适配成进行关于载荷设备3a调试数据通信接口的步骤，该载荷设备还未被连接至任何功率连接器12和12a和/或被物理地连接至功率连接器但是不通过该功率连接器被供应功率，例如因为该功率连接器目前为止不被使用并且因此被去激活，并且适配成响应于此，控制至少一个功率供应器2以供应功率至还没有载荷设备3、4、5或者3a被连接至但是载荷设备3a应当被连接至的功率连接器12a，和/或控制至少一个功率供应器2以供应功率至载荷设备3a被连接至或者可能被连接至的功率连接器12a（例如，通过分析与载荷设备3a相关的通信信息，例如在其范围中的载荷设备等等，或者设备通过其通信的以太网功率等等，这可以被确定），和/或激活载荷设备探测器7。载荷设备3a可能需要经由其它手段被供应功率以完成此步骤，例如，从内置或者外部电池抽取功率，经由无线功率转移被供电，等等。
另外可能的是，网络化配电系统上的设备（例如，连接至同一功率连接器的另一载荷设备或者专用载荷设备探测器）能够至少探测载荷设备正被连接和/或正被断开连接的事实。一旦新的载荷设备至同一功率连接器/功率供应器的连接被探测到，此设备使用数据通信接口以接触新的载荷设备和/或管理实体（如果有任何管理实体的话）并且触发用于提供所需要的配置信息的过程，例如，打开它本身和/或网络中的其它设备（优选地与新的载荷设备物理地相邻）以供加入，移动至调试频道，分别共享网络密钥和群组成员、绑定信息，等等。
还可能的是，不由网络化配电系统供电的设备（例如，诸如传感器的电池供电控制器，或者能量收集交换机，一旦被调试至网络，即，一旦它们的功能和地点已知）可以被包括在发生在数据通信接口上的调试过程中，即使触发来自功率系统。对于这种设备的初始调试，它们不由网络化配电系统供电的事实（即，不导致在所抽取的功率上的任何改变）也可以被用作所报告的设备类型/容量的验证。
调试过程可以利用在通信和功率之间的连接以支持该调试过程。例如，如果多种载荷设备大致同时被连接（即，在它们的每个的配置被完结之前），该调试过程可以禁用用于具体载荷设备的功率并且观察对数据通信接口的影响 （与具体设备识别器的通信的中止），再次启用至选择的载荷设备的功率流（导致恢复在数据通信接口上的通信尝试），或者可以使用数据通信接口以控制载荷设备（例如，将其切换至其最大功耗，将其接通/切断，等等）并且观察在功率连接上的结果。同样可以应用于已经配置成在网络化配电系统上操作的载荷设备。以此方式，多种载荷设备其中之一至从多种功率连接器中选出的具体功率连接器的连接可以被确定。而且，通过选择性切换该多种载荷设备，可以影响数据通信网络的拓扑（父/子关系，具体网关或者集线器的使用）和/或控制关系（例如，绑定、群组）的创建。
虽然在上述实施例中，网络化配电系统1是使用以太网用于通信的PoE系统，在其它实施例中，该网络化配电系统也可以是其它某种系统（例如，DC功率总线系统，其例如基于EMerge 24V占据空间标准或者将到来的EMerge智能天花板解决方案），并且数据通信接口可以利用没有线的通信，如红外通信、可见光通信或者无线通信（包括ZigBee、ZigBee光链路、ZigBee楼宇自动化、802.11/IPv4/IPv6、6LoWPAN或者任何其它可应用的无线解决方案），DC基电力线通信（例如，在载荷设备和功率连接器之间），任何有线通信（例如，在功率供应器和调试工具之间），或者其任何组合。
在权利要求书中，词语“包括”不排除其它元件或者步骤，并且不定冠词“一(a或者an)”不排除复数。
单个单元或者设备可以履行在权利要求书中叙述的若干项目的功能。在互不相同的从属权利要求中叙述某些措施的纯粹事实不表明这些措施的组合不能被有利地使用。
由一个或者若干单元或者设备进行的流程（比如，载荷设备的连接和/或断开连接的探测、配电系统的调试等等）可以由任何其它数目的单元或者设备进行。根据用于调试配电系统的方法的配电系统的控制和/或这些流程可以被实施为计算机程序的程序代码工具和/或实施为专用硬件。
计算机程序可以储存/分布在合适的介质上，诸如与其它硬件一起提供或作为其它硬件的部分提供的光学储存介质或固态介质，但是还可以以其它形式分布，诸如经由互联网或其它有线的或无线的电信系统。
权利要求中的任何附图标记不应解释为限制范围。

Claims (14)

1.一种支持系统，用于支持对供应功率至一个或者多个载荷设备（3、4、5、3a）以及与一个或者多个载荷设备（3、4、5、3a）交换通信数据的网络化配电系统（1）的调试，该网络化配电系统（1）包括：具有一个或者多个功率连接器（12、12a）的至少一个功率供应器（2），其用于供应功率至该一个或者多个功率连接器（12、12a）；以及数据通信接口，其用于与该一个或者多个载荷设备（3、4、5、3a）交换通信数据，其中该支持系统（6）包括：
- 一个或者多个载荷设备探测器（7），其用于探测载荷设备（3a）连接至功率连接器（12a）和/或载荷设备（3a）从功率连接器（12a）断开连接，和
- 调试工具（8），其用于进行关于该载荷设备（3a）调试该网络化配电系统（1）的步骤，
其中该调试工具（8）适配成响应于该载荷设备（3a）的连接和/或断开连接的探测而自动地进行至少一些调试步骤，
其中该一个或者多个载荷设备探测器（7）适配成产生信息，该信息指示（i）该连接和（ii）该断开连接中的一个或者多个，其中该调试工具（8）适配成在进行该至少一些调试步骤中利用该信息，
其中该信息包括功率连接器信息和/或功率供应器信息，该功率连接器信息指示该载荷设备（3a）正在被连接至其和/或正从其断开连接的功率连接器（12a），该功率供应器信息指示向该功率连接器供应功率的功率供应器（2），其中该功率连接器信息和/或该功率供应器信息代表有关该载荷设备（3a）在该网络化配电系统（1）中的地点的信息，并且该至少一些调试步骤考虑到该地点信息。
2.根据权利要求1所述的支持系统，其中，该一个或者多个载荷设备探测器（7）适配成基于下述中的一个或者多个而探测该载荷设备（3a）的连接和/或断开连接：（i）监测与功率的供应相关的特性的改变；（ii）在该至少一个功率供应器（2）和该载荷设备（3a）之间进行的功率协商过程，以及（iii）机械过程。
3.根据权利要求1所述的支持系统，其中该至少一些调试步骤包括关于该载荷设备（3a）调试该数据通信接口的步骤。
4.根据权利要求1所述的支持系统，其中该一个或者多个载荷设备探测器（7）进一步适配成产生指示（iii）该载荷设备（3a）的特性的信息，该载荷设备（3a）的特性指示该载荷设备的类型，其中该调试工具（8）适配成在进行该至少一些调试步骤中利用该信息。
5.根据权利要求1所述的支持系统，其中，如果多种载荷设备被连接至该功率连接器（12a）并且该载荷设备（3a）从该功率连接器（12a）断开连接，则该信息包括下述中的一个或者多个：（i）载荷设备身份信息，指示正在被断开连接的载荷设备（3a）的身份，（ii）载荷设备（3a）的特性，指示正在被断开连接的载荷设备（3a）的类型，（iii）功率连接器信息，指示该载荷设备（3a）正从其断开连接的功率连接器（12a），和（iv）功率供应器信息，指示向其供应功率的功率供应器（2）。
6.根据权利要求4所述的支持系统，其中产生指示该载荷设备（3a）的特性的信息包括在该载荷设备（3a）上进行训练流程，其中该训练流程包括控制该至少一个功率供应器（2）以将特性功率供应至该载荷设备（3a）连接至的功率连接器（12a），和/或经由该数据通信接口以特性方式控制该载荷设备（3a）。
7.根据权利要求1所述的支持系统，其中该至少一些调试步骤包括确定该载荷设备（3a）是否被允许连接至该功率连接器（12a）。
8.根据权利要求7所述的支持系统，其中该调试工具（8）适配成，如果确定该载荷设备（3a）不被允许连接至该功率连接器（12a），则控制该网络化配电系统（1）不提供功率至该载荷设备（3a）。
9.根据权利要求1所述的支持系统，其中该至少一些调试步骤包括关于该载荷设备（3a）建立应用级控制关系的步骤。
10.根据权利要求1所述的支持系统，其中该调试工具（8）适配成验证关于载荷设备（3、3a）的群组所建立的应用级控制关系，其中该验证包括经由该数据通信接口控制载荷设备（3、3a）的群组和利用来自该一个或者多个载荷设备探测器（7）的信息，其中该信息指示与由该控制引发的功率供应相关的特性的改变。
11.根据权利要求1所述的支持系统，其中该调试工具（8）适配成进行关于仍未由任何功率连接器（12、12a）供电的载荷设备（3a）调试该数据通信接口的步骤，并且响应于此，控制该至少一个功率供应器（2）以供应功率至该载荷设备（3a）被连接至的功率连接器（12a）和/或供应功率至仍没有载荷设备（3、4、5、3a）被连接至的功率连接器（12a）和/或激活载荷设备探测器（7）。
12.一种用于供应功率至一个或者多个载荷设备（3、4、5、3a）以及与一个或者多个载荷设备（3、4、5、3a）交换通信数据的网络化配电系统，其中该网络化配电系统（1）包括：
- 具有一个或者多个功率连接器（12、12a）的至少一个功率供应器（2），其用于供应功率至该一个或者多个功率连接器（12、12a），
- 数据通信接口，其用于与该一个或者多个载荷设备（3、4、5、3a）交换通信数据，
- 如权利要求1所述的支持系统（6），其用于支持对该网络化配电系统（1）的调试。
13.一种支持方法，其用于支持对供应功率至一个或者多个载荷设备（3、4、5、3a）以及与一个或者多个载荷设备（3、4、5、3a）交换通信数据的网络化配电系统（1）的调试，该网络化配电系统（1）包括：具有一个或者多个功率连接器（12、12a）的至少一个功率供应器（2），其用于供应功率至该一个或者多个功率连接器（12、12a），以及数据通信接口，其用于与该一个或者多个载荷设备（3、4、5、3a）交换通信数据，其中该支持方法包括：
- 利用一个或者多个载荷设备探测器（7），探测载荷设备（3a）连接至功率连接器（12a）和/或载荷设备（3a）从功率连接器（12a）断开连接，和
- 利用调试工具（8），进行关于该载荷设备（3a）调试该网络化配电系统（1）的步骤，
其中至少一些调试步骤响应于该载荷设备（3a）的连接和/或断开连接的探测被自动地进行，
其中该一个或者多个载荷设备探测器（7）产生信息，该信息指示（i）该连接和（ii）该断开连接中的一个或者多个，其中该调试工具（8）在进行该至少一些调试步骤中利用该信息，
其中该信息包括功率连接器信息和/或功率供应器信息，该功率连接器信息指示该载荷设备（3a）正在被连接至其和/或正从其断开连接的功率连接器（12a），该功率供应器信息指示向该功率连接器供应功率的功率供应器（2），其中该功率连接器信息和/或该功率供应器信息代表有关该载荷设备（3a）在该网络化配电系统（1）中的地点的信息，并且该至少一些调试步骤考虑到该地点信息。
14.一种计算机可读介质，其上存储有用于控制如权利要求1所述的支持系统的计算机程序，其中该计算机程序配置成，当该计算机程序在该支持系统（6）上运行时，引发该支持系统（6）实施如权利要求13所述的支持方法。
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