CN108140300B - 通过计时的自动网格映射 - Google Patents

Abstract

对于用于自动网格映射的自动化调试，包含负载和探测设备的负载设备使探测设备（1）与管理设备（2）通信，并且包含用于探测负载（3）的切换的探测器（11）、用于确定和存储负载（3）的切换的计时的计时器（12）和用于将信息发射至管理设备（2）的发射器（12）。此信息定义负载（3）的切换的计时，以及探测设备（1）的、负载（3）的和/或包含探测设备（1）和负载（3）的负载设备（201‑220）的识别。负载（3）的切换的计时可以定义多个时刻。通过在不同时刻切换负载（3）的不同组，不同组可以彼此被区分。管理设备（2）包含配置成从探测设备（1）接收信息的接收器（21），并且可以进一步包含用于控制负载（3）的切换在不同时刻发生的控制器（22）。

Description

通过计时的自动网格映射

技术领域

本发明涉及一种负载设备，其配置成包含探测设备和负载。本发明进一步涉及一种包含配置成与管理设备通信的探测设备的负载设备，涉及一种配置成彼此区分负载设备的组的管理设备，涉及一种系统，涉及一种方法，涉及一种计算机程序产品并且涉及一种介质。这种负载设备的示例是灯，如，例如街灯。这种管理设备的示例是非负载设备，如，例如数据处理设备。这种系统的示例是自动网格映射系统。

背景技术

US2014/0340190A1公开一种无线控制系统，其中不同墙开关控制不同天花板灯。每个天花板灯具有用于测量从经由其墙开关接通天花板灯的时刻所经过时间的量的计时器。天花板灯的其中一个可以变成主设备，并且其他天花板灯然后变成从设备；在收到来自主设备的识别时并且因此在收到来自主设备的请求时，从设备将它们所经过时间的量发送至主设备。通过比较从设备的所经过时间的量，主设备可以确定哪些从设备属于与主设备相同的墙开关。

发明内容

本发明的一目的是提供一种负载设备，其包含负载和配置成与管理设备通信的探测设备。本发明的另一目的是提供一种配置成彼此区分负载设备的组的管理设备，提供一种系统，提供一种方法，提供一种计算机程序产品以及提供一种介质。

根据第一方面，提供一种负载设备，其包含负载和探测设备，其中该探测设备配置成与管理设备通信并且包含：

- 探测器，其配置成探测负载的切换，

- 计时器，其配置成确定和存储负载的切换的计时，和

- 发射器，其配置成将信息发射至管理设备，该信息定义负载的切换的计时以及识别。

包含负载和探测设备的负载设备配置成与管理设备（诸如例如数据处理设备）通信。探测设备包含探测器，其配置成探测诸如例如灯的负载的切换，诸如负载的接通或者负载的切断。探测设备包含计时器，其配置成确定负载的切换的计时。探测设备进一步包含发射器，其配置成将信息发射至管理设备。此信息定义负载的切换的计时以及识别。作为结果，已经创造了一种包含负载和探测设备的负载设备，其可以将耦合至负载设备的具体负载的切换以自主方式报告至管理设备，而不需要在管理设备和负载设备之间交换请求和应答信号，并且不需要提前从管理设备发送任何识别至负载设备。这是重大的技术优势。

US2014/0340190A1中公开的系统不同于本发明。US2014/0340190A1中的主设备和从设备全部是负载设备，然而在本发明中管理设备被描述，其不是负载设备。另外，在本发明中描述的系统包含探测设备的若干组和管理设备，而现有技术中描述的系统是这样的系统，其中负载的一个必须变成主设备并且其中其他负载必须变成从设备。

包含负载设备的若干组和管理设备的系统进一步不需要管理设备将地址指定至负载设备。

配置成与管理设备通信的探测设备例如监测负载的切换并且将此切换通知管理设备。用于探测负载的切换的探测器例如探测存在或者不存在为负载提供供给的供给信号。用于确定负载的切换的计时的计时器例如以绝对方式或者以相对方式确定时间或者时间间隔，并且以时间单元或者以脉冲数目或者以任何其他方式表示。用于将信息发射至管理设备的发射器可以是无线发射器或者有线发射器。该信息定义负载的切换的计时以及负载的或者探测设备的或者包含两者的负载设备的识别。该识别可以是绝对识别或者相对识别，并且例如可以包含代码或者例如可以由发射的频率或者波长等定义。

负载设备的一实施例被定义，其中负载的切换的计时定义负载的切换的时刻(moment in time)。优选地，该计时定义负载的切换的时刻。通过在不同时刻切换负载的不同组，该不同组可以被彼此区分。

负载设备的一实施例被定义，其中负载的切换的时刻由具体时刻定义或者由配置成提取该具体时刻的时间间隔的长度定义。根据第一选项，负载的切换的时刻由具体时刻定义。在这个情况中，甚至当至管理设备的不同信息发射以彼此不同的方式延迟时，管理设备被良好地通知负载的切换。根据第二选项，负载的切换的时刻由配置成提取该具体时刻的时间间隔的长度定义。在这个情况中，只要至管理设备的不同信息发射不相对不同地延迟，管理设备被良好地通知负载的切换。

负载设备的一实施例被定义，其中计时器配置成借助于时钟信号确定负载的切换的计时，其中探测设备包含生成器，其配置成生成该时钟信号。用于生成时钟信号的生成器可以包含计算器或者转换器，其从诸如例如全球定位系统信号的卫星信号或者从通过空气或者通过电缆到达的其他信号导出时钟信号，或者可以包含时钟产生器，其产生时钟信号并且其具有内置电源或者另一供电器使得生成可以是相对持续的。

负载设备的一实施例被定义，其中负载的切换包含负载的接通，并且其中计时器配置成确定在负载接通的时刻和时钟信号的可用性之间存在的时间间隔的长度。根据第一选项，负载的切换包含负载的接通。在那个情况中，计时器应该确定在负载接通的时刻和时钟信号的可用性之间存在的时间间隔的长度。从时间间隔的长度和时钟信号的可用性，接通的具体时刻可以被计算，并且可以被发射至管理设备，以允许管理设备区分在不同时刻已经被接通的负载的不同组。

一种探测设备被定义，其中负载的切换包含负载的切断，并且其中如前所述，计时器配置成存储切断的时刻。根据第二选项，负载的切换包含负载的切断，其中由于通常探测设备和负载将形成整体地被切断的负载设备的部分的事实，探测设备通常也将被切断。在那个情况中，计时器应该配置成存储切断的时刻。在负载已经被再一次接通后，切断的时刻可以被发射至管理设备，以允许管理设备区分已经在不同时刻切断的负载的不同组。切断的时刻的存储设备应该优选地是不需要电源的存储设备。

如前所述，提供一种负载设备，其配置成包含探测设备，其中负载设备进一步包含负载。

根据第三方面，提供一种管理设备，其配置成彼此区分如上文所定义的负载设备的组，其中管理设备包含：

- 接收器，其配置成从探测设备接收信息。管理设备借助于从这些负载设备接收的信息，彼此区分负载设备的组。用于从负载设备接收信息的接收器可以是无线接收器或者有线接收器。

管理设备的一实施例被定义，其中管理设备进一步包含：

- 控制器，其配置成控制负载的切换，其中第一组中的第一负载的第一切换配置成在第一时刻发生，并且其中第二组中的第二负载的第一切换配置成在不同于第一时刻的第二时刻发生。

通过在不同时刻切换负载的不同组，不同组可以被彼此区分。不排除其他差异，第一和第二时刻例如可以相差10秒。

管理设备的一实施例被定义，其中第三组中的第三负载的第一切换配置成在第一时刻发生，并且其中第四组中的第四负载的第一切换配置成在第二时刻发生，其中第一组中的第一负载的第二切换和第二组中的第二负载的第二切换配置成在不同于第一和第二时刻的第三时刻发生，并且其中第三组中的第三负载的第二切换和第四组中的第四负载的第二切换配置成在不同于第一、第二和第三时刻的第四时刻发生。

通过首先在相同时刻切换负载的第一和第三组并且通过首先在另一相同时刻切换负载的第二和第四组，并且通过其次在相同时刻切换负载的第一和第二组并且通过其次在另一相同时刻切换负载的第三和第四组，所需要的不同时刻的总数目可以保持相对小的。不排除其他差异，第三和第四时刻例如可以相差10秒，其中第一和第三时刻可以相差大约24小时，并且其中第二和第四时刻可以相差大约24小时。

根据第四方面，提供一种系统，其配置成包含负载设备的若干组，每个负载设备如上文所定义；并且配置成包含如上文所定义的管理设备，该系统配置成借助于从负载设备的每个发射至管理设备的信息，映射负载设备的若干组。

系统的一实施例被定义，其中该系统进一步包含耦合至负载设备的组和耦合至管理设备的网络。

根据第五方面，提供一种方法，其配置成彼此区分如上文所定义的负载设备的组，其中该方法包含下述步骤：

- 从负载设备接收信息。

根据第六方面，提供一种用于执行如上文所定义的方法的步骤的计算机程序产品。

根据第七方面，提供一种用于存储和包含如上文所定义的计算机程序产品的介质。

基本想法是：负载的切换将被探测，负载的切换的计时将被确定，并且定义负载的切换的计时以及识别的信息将被发射至管理设备，以允许负载的不同组被区分。

提供包含负载和探测设备的负载设备的问题已经被解决。另外的优点是自动化调试已经在降低的复杂度上变得可能。

本发明的这些和其他方面将从下文描述的实施例是明显的，并且将参照下文描述的实施例予以阐述。

附图说明

在附图中：

图1示出系统的一实施例，

图2示出负载设备中的探测设备的第一实施例，

图3示出负载设备中的探测设备的第二实施例，

图4示出管理设备的第一实施例，并且

图5示出管理设备的第二实施例。

具体实施方式

在图1中，示出系统的一实施例。该系统包含第一（第二、第三、第四）组的负载设备201-205（206-210、211-215、216-220），其经由第一（第二、第三、第四）电缆耦合至第一（第二、第三、第四）开关101（102、103、104）的第一侧。开关101-104的其他侧彼此耦合，并且全部经由用于为负载设备201-220馈电的第五电缆耦合至未示出的电源。该系统进一步包含管理设备2，其在最小情况中可以被通知开关101-104的导通和非导通状态并且在扩展情况中可以控制开关101-104。在图1中，电缆指示为包含单导体的单线，其中返回路径例如可以通过未示出的地连接实现，但是可替换地，这些电缆可以包含两个或者更多的导体，如图2和图3中所示。

通常对于维护和诊断，并且特别地对于街灯的资产管理，知道街道电柜、继电器和负载设备（街灯）之间的关系以及电力网格和负载设备（街灯）之间的关系是有价值的。有时，那个关系已经完全地或者部分地丢失。不再确切地知道哪个负载设备连接至哪个特定电缆的哪个特定相，或者甚至不知道负载设备（的组）已经连接至哪个变压器。可以存在几十个街道电柜，每个街道电柜包含几十个继电器。并且甚至在网格信息在文档中可用的情况中，市场反馈已经证明自动化调试具有比非自动化（人工）调试更多的价值。

在图2中，负载设备（即，包含负载和探测设备的负载设备）中的探测设备的第一实施例被示出。负载设备201包含耦合至第一电缆的负载3，并且进一步包含探测设备1。探测设备1包含探测器11，其耦合至第一电缆并且配置成，此处通过探测在第一电缆上的供给信号的存在或者不存在，探测负载3的切换。探测设备1进一步包含计时器12，其耦合至探测器11并且配置成确定负载3的切换的计时。探测设备1进一步包含发射器13，其耦合至计时器12以从计时器12接收信息。此发射器13进一步耦合至第一电缆并且配置成此处经由第一电缆将信息发射至管理设备2。此信息定义负载3的切换的计时以及探测设备1的、负载3的和/或负载设备201的识别。

负载3的切换的计时可以定义负载3的切换的时刻。通过在不同时刻切换负载3的不同组，不同组可以彼此被区分。优选地，负载3的切换的时刻由具体时刻定义或者由配置成提取该具体时刻的时间间隔的长度定义。因此，负载3的切换的时刻可以由具体时刻定义。在那个情况中，甚至当至管理设备的不同信息发射相对不同地被延迟时，管理设备2被良好地通知负载3的切换。可替换地，负载3的切换的时刻可以由配置成提取该具体时刻的时间间隔的长度定义。在那个情况中，只要至管理设备3的不同信息发射不过于不同地被延迟，管理设备2被良好地通知负载3的切换。

计时器12可以配置成借助于时钟信号确定负载3的切换的计时，其中探测设备1可以进一步包含生成器14，其配置成生成时钟信号并且将该时钟信号提供至计时器12。此处，生成器14包含计算器15或者转换器15，其从卫星信号或者从通过空气或者通过电缆到达的其他信号导出时钟信号。此处，计算器15或者转换器15耦合至天线，可替换地该计算器15或者转换器15可以耦合至第一电缆或者另一电缆。

负载3的切换可以包含负载3的接通，在该情况中，计时器12应该配置成确定在负载3的接通的时刻和时钟信号的可用性之间存在的时间间隔的长度。从时间间隔的长度和时钟信号的可用性，接通的具体时刻可以被计算，并且可以被发射至管理设备2，以允许管理设备2区分已经在不同时刻被接通的负载3的不同组。

负载3的切换可以可替换地包含负载3的切断，在该情况中，计时器12如前所述配置成存储切断的时刻。由于通常探测设备1和负载3形成整体地被切断的负载设备201的部分的事实，通常探测设备1将与负载3组合地被切断。计时器12存储切断的时刻。在负载3（探测设备1、负载设备201）已经被再一次接通后，切断的时刻可以被发射至管理设备2，以允许管理设备2区分已经在不同时刻被切断的负载3的不同组。切断的时刻的存储设备应该优选地是不需要电源的存储设备，诸如例如非易失存储器。

在图3中，负载设备（即，包含负载和探测设备的负载设备）中的探测设备的第二实施例被示出。此第二实施例与在图2中示出的第一实施例不同在于，探测器11不再耦合至第一电缆，而是耦合至负载3以能够探测负载3的切换（此处经由由负载3提供的报告信号）。第二实施例还与在图2中示出的第一实施例不同在于，发射器13不再耦合至第一电缆，而是耦合至天线以将信息发射至管理设备2（此处通过空气）。最终，第二实施例还与在图2中示出的第一实施例不同在于，生成器14包含时钟产生器16，该时钟产生器产生时钟信号并且该时钟产生器具有内置电源或者另一供电器以保证相对持续的生成时钟信号。图2的部分和图3的部分可以组合成新的实施例。

优选地，探测器11是这种探测器：其大多数时间切断并且其被接通仅仅为了探测。这种探测器例如可以使用供给信号以进行探测。另外，例如，在相对精确的时钟信号将从卫星信号或者从通过空气或者通过电缆到达的其他信号导出的情况中，该相对精确的时钟信号的可用性会花一些时间。然而，通过使用立即可用的另一不那么精确的时钟信号，计时器可以在探测后立即开始计时（相对精确的时钟信号不是立即可用）。

在图4中，管理设备的第一实施例被示出。此管理设备2可以与在图2中示出的负载设备201组合地使用，并且包含接收器21，其耦合至第五电缆并且配置成从探测设备1接收信息（此处经由第一和第五电缆）。可替换地，接收器21可以耦合至第一电缆以避免开关101被涉及。管理设备2进一步包含耦合至接收器21和人机界面23的控制器22。在最小情况中，控制器22被通知开关101-104的导通和不导通状态，使得控制器22可以如下文所讨论区分在图1中示出的若干组。在这种情况中，开关101-104由未示出的实体控制。在更加拓展的情况中，控制器22可以控制开关101-104。经由人机界面23，关于开关101-104的导通和不导通状态的数据可以被输入并且关于包含电缆的网络的配置的结果可以被显示。

在图5中，管理设备2的第二实施例被示出。此管理设备2可以与在图3中示出的负载设备201组合地使用。第二实施例与在图4中示出的第一实施例不同在于，接收器21耦合至天线以从探测设备1接收信息（此处经由空气）。

优选地，控制器22配置成控制负载3的切换，其中第一组中的第一负载3的第一切换配置成在第一时刻发生，并且其中第二组中的第二负载3的第一切换配置成在不同于第一时刻的第二时刻发生。然后，在每个负载设备3中的每个探测设备1已经将信息发送至管理设备2后，哪些负载设备201-205经由第一开关101被切换和哪些负载设备206-210经由第二开关102被切换将是清楚的。这是可以被发现的网络的配置的第一方面。可以被发现的网络配置的第二方面可以是负载设备201-210的各自位置，例如在计算器15或者转换器15包含全球定位系统设备或者另一定位设备的情况中。待发射至管理设备2的信息可以进一步包含定义各自位置的定位数据。此定位数据可以部分地或者完全地与识别重合，或者不重合。

在存在负载设备201-220的四个不同组的情况中，如在图1中示出，四个不同切换时刻将针对四个开关101-104被引入。但是可能地，可能存在多于一百个不同开关，每个开关用于切换任意数目的负载设备。在那个情况中有利的是，如果每个负载设备可以非常准确地确定它的负载的切换的时刻，使得在不同切换时刻之间的小的时间差异可以被引入。这可以限制用户不友好，例如在负载3包含定位在离彼此相对小距离处的街灯的情况中。然而，仍然，多于一百个不同切换时刻需要被引入，这会是相对用户不友好的，例如在负载3包含定位在离彼此相对大距离处的街灯的情况中。可以进行如针对在图1中示出的系统所解释的下述内容，从而避免这种情形。

进一步优选地，第三组中的第三负载3的第一切换配置成在第一时刻发生，并且第四组中的第四负载3的第一切换配置成在第二时刻发生，其中第一和第二时刻为如前文所讨论。另外，第一组中的第一负载3的第二切换和第二组中的第二负载3的第二切换配置成在不同于第一和第二时刻的第三时刻发生，并且第三组中的第三负载3的第二切换和第四组中的第四负载3的第二切换配置成在不同于第一、第二和第三时刻的第四时刻发生。第一和第二时刻例如可以相差10秒，并且第三和第四时刻例如也可以相差10秒，同时位于第一和第二时刻后24小时。以此方式，每天将存在仅仅两个不同切换时刻。在7天后，可以覆盖2⁷=128种可能性。这意味着在具有128个开关的网络配置中，在一个星期后可以清楚哪些负载设备由哪些开关切换。每个组将具有切换时刻的独特组合，并且作为一结果每个组可以与每个其他组区分，并且因此可以被识别。以此方式，通过控制开关的计时，自动网格映射已经被完成。当然，仅仅其中每个组由它自己的开关切换的那些组可以彼此被区分。

因此，在图1中示出的系统配置成包含（包含负载3和探测设备1的）负载设备201的若干组并且配置成包含管理设备2，并且配置成借助于从探测设备1的每一个发射至管理设备2的信息映射负载设备1的若干组。这种系统可以进一步包含网络，该网络可能经由负载3耦合至负载设备1的组并且通过布线或者通过空气耦合至管理设备2。

具体时刻、配置成提取具体时刻的时间间隔的长度以及信息的其他部分可以以编码方式或者以非编码方式交换。每个发射可以是任何种类的发射，并且每个接收可以是包括光的任何种类的接收。通过将信息发射至管理设备2，探测设备1与管理设备2通信。不排除另外的通信，诸如其它信息从探测设备1发射至管理设备2，例如用于其他信息目的。探测设备1可以位于相对靠近负载3（在负载设备201内部或者外部），并且可以位于相对靠近开关101（在开关101的连接至负载设备201的那侧）或者在之间的任意地方。在图1、图2和图3中示出的电缆首先用于将电源供给至负载设备201-220并且其次可以用于通信，不排除其他种类的通信。第一和第二元件可以经由第三元件间接地耦合，并且可以直接地耦合而在之间无第三元件。

总结，对于用于自动网格映射的自动化调试，探测设备1与管理设备2通信并且包含用于探测负载3的切换的探测器11、用于确定负载3的切换的计时的计时器12和用于将信息发射至管理设备2的发射器12。此信息定义负载3的切换的计时以及探测设备1的、负载3的、和/或包含探测设备1和负载3的负载设备201-220的识别。负载3的切换的计时可以定义时刻。通过在不同时刻切换负载3的不同组，该不同组可以被彼此区分。管理设备2包含配置成从探测设备1接收信息的接收器21，并且可以进一步包含用于控制负载3的切换在不同时刻发生的控制器22。

虽然在附图中和在前文描述中本发明已经被详细图示和描述，这种图示和描述被认为是阐述性的或者示例性的而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。通过研究附图、公开和所附的权利要求，所公开实施例的其他变化可以由本领域技术人员在实践所要求保护的发明中理解和实施。在权利要求中，词语“包含”不排除其他元件或者步骤，并且不定冠词“一（a或者an）”不排除多个。某些措施被叙述于相互不同的从属权利要求的纯粹事实不表明这些措施的组合不能够被有利地使用。在权利要求中的任何附图标记不应该被解释为限制范围。

Claims (13)

1.一种系统，其配置成包含负载设备（201，220）的若干组和管理设备（2），其中：

- 每个负载设备（201，220）包含负载（3）和探测设备（1），其中该探测设备（1）配置成与管理设备（2）通信并且包含：

- 探测器（11），其配置成探测负载（3）的切换，

- 计时器（12），其配置成确定和存储该负载（3）的该切换的计时，和

- 发射器（13），其配置成将信息发射至该管理设备（2），该信息定义该负载（3）的该切换的该计时以及识别；

- 该管理设备（2）配置成彼此区分负载设备（201，220）的组，其中该管理设备（2）包含

- 接收器（21），其配置成从该负载设备（201，220）接收该信息，和

- 控制器（22），其配置成控制该负载（3）的该切换，其中第一组中的第一负载（3）的第一切换配置成在第一时刻发生，并且其中第二组中的第二负载（3）的第一切换配置成在不同于该第一时刻的第二时刻发生；

- 该系统配置成借助于从该负载设备（201，220）的每个发射至该管理设备（2）的该信息，调试负载设备（201，220）的该若干组。

2.如权利要求1所述的系统，其中该负载（3）的该切换的该计时定义该负载（3）的该切换的时刻。

3.如权利要求2所述的系统，其中该负载（3）的该切换的该时刻由具体时刻定义，或者由配置成提取该具体时刻的时间间隔的长度定义。

4.如权利要求1所述的系统，其中该计时器（12）配置成借助于时钟信号确定该负载（3）的该切换的该计时，其中该探测设备（1）包含配置成生成该时钟信号的生成器（14）。

5.如权利要求1所述的系统，其中该负载（3）的该切换包含该负载（3）的接通，并且其中该计时器（12）配置成确定在该负载（3）的该接通的时刻和时钟信号的可用性之间存在的时间间隔的长度。

6.如权利要求1所述的系统，其中该负载（3）的该切换包含该负载（3）的切断，并且其中该计时器（12）配置成存储该切断的时刻。

7.如权利要求1所述的系统，其中该发射器（13）是无线发射器。

8.如权利要求1所述的系统，其中第三组中的第三负载（3）的第一切换配置成在该第一时刻发生，并且其中第四组中的第四负载（3）的第一切换配置成在该第二时刻发生，其中第一组中的第一负载（3）的第二切换和第二组中的第二负载（3）的第二切换配置成在不同于第一和第二时刻的第三时刻发生，并且其中第三组中的第三负载（3）的第二切换和第四组中的第四负载（3）的第二切换配置成在不同于第一、第二和第三时刻的第四时刻发生。

9.如前述权利要求中任意一项所述的系统，其中该系统进一步包含耦合至负载设备（201，220）的组和耦合至该管理设备（2）的网络。

10.如权利要求1-8中任意一项所述的系统，其中每个负载设备为街灯。

11.一种方法，其配置成彼此区分在如权利要求1所述的系统中的负载设备（201，220）的组，其中该方法包含下述步骤：

- 从该负载设备（201，220）接收该信息。

12.一种计算机程序产品，其用于执行如权利要求11所述的方法的步骤。

13.一种介质，其用于存储和包含如权利要求12所述的计算机程序产品。

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