CN1279719C - 多主设备连接型网络系统及其动作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多主设备连接型网络系统及其动作方法，当第一次构筑网络时，或向连接有一个以上主设备的网络系统中追加连接新的家用电器时，使被连接的新设备自动插入网络中。该网络系统包含以下部分：多个从属设备，与建筑物内构筑的网络连接；主设备，可对上述多个从属设备进行控制；以及网络管理设备，在上述主设备第一次连接在上述网络上，或追加连接在存在已有的主设备的网络上的情况下，自动地给上述主设备分配网络地址，使上述主设备正常地插入网络。由此，可以自动地进行主设备的网络连接和设定操作，提供网络管理的简易性和方便性，并且可进行快速、经济的设定操作。

Description

多主设备连接型网络系统及其动作方法

技术领域

本发明涉及一种多主体(multi-master)设备连接型网络系统及其动作方法，特别是涉及这样一种多主设备连接型网络系统及其动作方法，即当新的主设备第一次与网络连接时，或者在已有的主设备所连接的网络上再连接新的主设备时，能够提供设置和管理的简便性，使得上述新的主设备自动地插入上述网络。

背景技术

最近，家用电器网络系统越来越普及，该系统在家庭或建筑物内构筑网络，与上述网络连接的一个家用电器通过上述网络，与其他的家用电器进行数据的发送接收，从而可以进行彼此的状态监视和控制。

因此，通过上述家用电器网络系统，使用者可以从家庭内的任何地方掌握特定的家用电器的状态信息并且对其输入控制指令，进而，如果上述家庭内的网络与外部互联网连接，则可以通过计算机等远程控制设备来控制家庭内的家用电器，从而扩大了家用电器网络系统的控制范围，进一步提高了使用的便利性。

以下参照图1和图2，对上述家用电器网络系统进行说明。图1是一般的网络系统的构成图，图2是一般的多主设备连接型网络系统的构成图。

为了构筑家用电器网络系统，一般在家庭或建筑物内构筑电线或LAN线等内部网络N，基于与该网络N相同的数据协议(data protocol)进行数据收发的多个家用电器与上述网络N连接。

这里，与上述内部网络N连接的多个家用电器被大致区分为主体(master)设备MA和从属(slave)设备SA，上述主设备MA的构成为，其上安装有微型计算机(micro computer)(未图示)和显示器(未图示)，进行信号处理，以接收多个家用电器的状态信息，并且将这些状态信息显示在外部，此外，还具有键盘输入装置(未图示)等，以输入使用者的控制指令。其代表例有网络冰箱、空调、计算机等，本说明书的图1和图2中例示出了网络冰箱和空调。

如果在上述主设备MA中内置可与外部互联网I连接的网络接口模块，则可使家庭内的网络N和外部互联网I连接起来，由此可以利用能与上述互联网连接的远程控制设备C1～Cn，来远程控制家庭内的家用电器。

上述从属设备SA1～SA4是根据从上述主设备MA输入/传送的控制指令而控制的从属型家用电器，图中例示出了微波炉、电灯、电话等。

一般的网络系统1存在以下缺点，即当图1的虚线所示的新的主设备MA第一次连接到网络N上时，为了使该主设备MA识别连接在上述网络N上的所有从属设备SA1～SA4，要求进行向上述主设备MA发送上述从属设备SA1～SA4的状态信息和连接状态的初期设定操作，但这样的设定操作大多是由上述网络构筑公司派遣的工作人员手动来进行的，所以当以后上述主设备MA发生动作错误或网络N发生信息收发故障时，上述网络系统的使用者必须要求其进行上述主设备MA的再设定操作，手续上很复杂，并且要花费大量的费用和时间。

此外，如图2所示，内置有与外部互联网连接的网络接口模块的主设备MA1，连接着内部网络N和外部互联网I，使用远程控制设备C1～Cn可以控制与上述内部网络N连接的多台家用电器，在构筑了这样的网络系统的状态下，为了分担主设备在数据处理时的工作负载，构筑以下的网络系统，即将与上述网络N连接的已有主设备MA1作为第一主设备，作为用于与外部互联网I连接的数据处理装置，此外，将与上述网络N连接的新的主设备MA2作为第二主设备，用于进行与上述网络N连接的多台从属设备SA1～SA4的内部控制，由此同时使用多主设备。在这种情况下，各个主设备的内部设定操作复杂、不方便，而且还要花费其他的费用。

并且，为了将取代与上述网络N连接的已有主设备MA1的更新型家用电器插入该网络，作为新的主设备MA2，就必须将已有的主设备MA1的运行系统和用户数据移植到上述新的主设备MA2中，从而存在进行该工作的手工操作麻烦，并且要花费额外的费用等问题。

发明内容

本发明就是为了解决上述现有技术的问题而提出的，其目的是提供一种多主设备连接型网络系统及其动作方法，当新的主设备第一次与构筑在家庭内的网络连接时，或者追加在已有的主设备上时，上述新的主设备自动地进行插入上述网络中的设定，从而使上述主设备的追加/变更变得容易。

为了实现上述目的，本发明的多主设备连接型网络系统及其动作方法具有以下特征：

第一特征，包含以下部分：多个从属设备，与建筑物内构筑的网络连接，通过该网络收发数据；主设备，为了能对上述多个从属设备进行中央控制，当管理者输入控制指令时，同时输出根据上述控制指令进行动作的状态信息；以及网络管理设备，在上述主设备新连接在上述网络上，或追加连接在存在已有的主设备的网络上的情况下，自动地给上述主设备分配网络地址，使上述主设备插入上述网络。上述网络管理设备包含数据包发送单元，当向已连接了已有主设备的网络追加连接新的主设备时，生成包含上述已有主设备和从属设备的状态信息的数据包，并发送给上述追加连接的新的主设备和上述已有主设备。

第二特征，包含以下步骤：第一步骤，将新的家用电器连接到已连接了多个从属设备和已有主设备的网络上；第二步骤，将分配给上述新的家用电器的固有地址发送给与上述网络连接的所有设备，由此通知上述家用电器被插入的信息；第三步骤，判断上述新的家用电器是不是主设备，如果是主设备，则向上述新的家用电器发送包含与上述网络连接的家用电器的状态信息的数据包；以及第四步骤，当连接在上述网络上的已有主设备与上述新的主设备同时使用时，向上述已有主设备发送上述数据包。

附图说明

图1是一般的网络系统的构成图。

图2是一般的多主设备连接型网络系统的构成图。

图3是本发明的多主设备连接型网络系统的简要构成图。

图4是本发明的网络管理设备的内部构成图。

图5是表示本发明的多主设备连接型网络系统的第一实施例的动作方法的流程图。

图6是表示本发明的多主设备连接型网络系统的第二实施例的动作方法的流程图。

具体实施方式

以下参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。

如图3所示，本发明的家用电器网络系统由以下部分构成：电灯、微波炉等多个从属设备100，与网络系统的内部网络N连接，根据通过该内部网络接收的控制指令进行控制动作；主设备200，与上述内部网络N连接，被输入控制上述多个从属设备100的控制指令，并将上述控制指令传送给相应的从属设备，接收和输出上述从属设备的状态信息。上述主设备200可以使用网络冰箱等内置有可进行大容量数据处理的微型计算机和可进行数据存储的存储器的家用电器。

此外，上述网络系统还包含：网络管理设备300，分配固有地址，以区分上述多个从属设备100和主设备200，管理由于家用电器在上述网络上的新连接、追加连接、删除而改变的连接状态，控制·管理通过上述内部网络N收发的数据流。该网络管理设备300在作为独立装置出现的情况下，与内部网络N连接，在作为模块出现的情况下，将内置有进行上述网络管理设备300功能的模块的特定家用电器与上述网络N连接，由此进行网络管理。

此外，为了能对与内部网络N连接的家用电器进行远程控制，本发明的多主设备连接型网络系统可以连接上述内部网络N和外部互联网I。在这种情况下，上述网络管理设备300还可以包含：集线器H，对具有固有地址的多个从属设备100和主设备200进行网络集线；网关(未图示)，与上述集线器H连接，可对内部网络N和外部互联网I的协议进行互相转换。

图4是本发明的网络管理设备的内部构成图，以下参照该图，对上述网络管理设备进行详细说明。

上述网络管理设备300基本上包含主设备判别单元310、检索数据包发送单元320、地址通知单元335，此外还包含计数器单元350和数据包发送单元360。

图4中示出了两个主设备200、200′，左侧的主设备200表示新连接在网络上的新的主设备，下侧的主设备200′表示已连接在上述网络上的已有主设备。

上述主设备判别单元310检测新的主设备200是第一次与网络连接还是追加连接，并判断是否有内置在上述主设备200内的固有地址。

当通过上述主设备判别单元310判断在上述新的主设备200中内置有固有地址时，上述检索数据包发送单元320生成用于检索上述固有地址的检索数据包，然后发送给上述新的主设备200。

地址通知单元335由插入通知单元330和特定地址通知单元340构成，将由上述检索数据包发送单元320检索到的上述新的主设备200的固有地址发送给与上述网络连接的所有家用电器，通知新连接信息。

如果由上述检索数据包检索到固有地址，则上述插入通知单元330接收内置在上述主设备200内的固有地址，然后将其发送给与上述网络连接的所有家用电器，由此通知具有上述固有地址的主设备200被插入的信息。

如果由上述检索数据包发送单元320发送了用于检索上述固有地址的检索数据包，而没有检索到上述固有地址，则上述特定地址通知单元340自动生成与连接在上述网络上的多台家用电器所具有的网络地址不同的固有的特定地址，然后将其分配给上述主设备200。然后，向连接在上述网络上的所有家用电器发送通知具有上述特定地址的主设备200已连接的信息的特定地址通知数据包。

此外，上述网络管理设备300还包含计数器单元350和数据包发送单元360。上述计数器单元350包含：比较判断单元351，如果被计数的检索次数超过设定次数时，则判断不能检索到上述主设备的固有地址；特定地址请求单元352，如果由上述比较判断单元351判断不能检索到固有地址，则输出请求上述特定地址通知单元340自动生成上述主设备200的特定地址的控制信号。在本实施例中，上述检索次数被设定为3次，所以上述固有地址的检索反复进行3次，但该设定可由生产商改变。

如果新连接在上述网络上的家用电器是从属设备，则上述特定地址通知单元340也自动生成特定地址，并分配给上述从属设备，然后将特定地址通知数据包发送给与上述网络连接的所有主设备200、200′，该特定地址通知数据包通知分配给上述从属设备的特定地址，使上述主设备200、200′掌握连接状态。

此外，当向已连接有已有主设备200′的网络，即向多主设备连接型网络追加连接新的主设备200时，由于上述网络管理设备300还包含数据包发送单元360，该数据包发送单元360生成包含与上述网络连接的主设备的状态信息和从属设备的状态信息的数据包，并将其发送给追加连接的上述新的主设备200和已连接的上述主设备200′，所以与上述网络连接的所有主设备都能掌握被追加的设备的状态。

以下分别利用第一实施例和第二实施例，对具有上述构成的本发明的多主设备连接型网络系统的动作方法进行说明，其中第一实施例是构筑网络时主设备第一次被连接的情况，第二实施例是向已连接了主设备的网络上追加连接其他的家用电器。

图5是表示本发明的多主设备连接型网络系统的第一实施例的动作方法的流程图。首先，当给新连接的主设备通电时，上述主设备判别单元就会检测在上述主设备中是否有内置的固有地址。(S1)

如果没有上述固有地址，则判断该设备为异常设备，不能正常插入上述网络，然后结束连接操作，如果存在上述固有地址，则将检索次数(N)初始化为0(S2)，从检索数据包发送单元向上述主设备发送用于检索内置在上述主设备中的固有地址的检索数据包。(S3)

如果上述主设备正常接收到从上述检索数据包发送单元发送的检索数据包(S4)，则插入通知单元为了通知具有上述固有地址的主设备已与网络连接的信息，生成插入通知数据包，然后将该数据包发送给与上述网络连接的所有设备(S5)，与上述网络连接的所有设备接收该数据包，从而掌握主设备新连接的信息。

但是，如果上述检索数据包发送单元不能从上述主设备接收到包含固有地址的响应信号，则使检索次数递增1次(S6)，试着发送上述检索数据包3次。如果即使这样也不能掌握上述固有地址(S7)，则上述特定地址通知单元自动生成可与连接在网络上的其他设备区别的固有的特定地址，并将其分配给上述主设备(S8)，然后将新分配给上述主设备的上述特定地址发送给与上述网络连接的所有设备，进行通知。(S9)

由此，自动地进行用于将主设备新连接到网络上的网络地址检索和设定操作。

以下，参照图6，对第二实施例进行说明。首先，向连接了多个从属设备和已有主设备的网络上追加连接新的家用电器。这里所称的新的家用电器，包括从属设备和主设备两方面。

如果在被追加连接的上述家用电器中存在内置的固有地址，则生成通知上述固有地址的插入通知数据包，发送给与上述网络连接的所有设备。如果内置在被追加连接的上述家用电器中的固有地址的检索失败，则生成可与连接在上述网络上的其他家用电器区别的特定地址，分配给被追加连接的上述家用电器。

上述网络管理设备接收到上述插入通知数据包之后(L1)，向被追加连接的上述家用电器发送检索数据包，检索上述家用电器的状态信息。(L2)

然后，判断被追加连接在上述网络上的家用电器是否正常动作(L3)，如果被追加连接的上述家用电器被正常插入并正常动作，则判断被追加连接的家用电器是不是主设备(L4)。如果是主设备，则向被追加连接的上述主设备发送包含与上述网络连接的从属设备的状态信息的数据包。(L5)

如果被追加连接的上述家用电器是从属设备，则向主设备通知追加连接在上述网络上的从属设备的固有地址，并向上述从属设备通知上述主设备的固有地址，由此来发送和接收上述主设备输出的控制信号。(L6)

然后，判断是否存在与上述网络连接的已有主设备(L7)，如果上述已有主设备和上述追加连接的新的主设备同时使用，则将与上述网络的连接状态相关的数据包发送给上述已有主设备。(L8)

由此，构筑连接有多个主设备的多主设备连接型网络系统，并自动进行其设定操作。

具有上述构成的本发明的多主设备连接型网络系统及其动作方法，在将家用电器新连接到家庭或建筑物内构筑的网络上的情况下，或将新的家用电器追加连接到已连接了多个家用电器而构筑的网络上的情况下，由于自动进行向同时使用一个以上主设备的多主设备连接型网络追加连接的主设备的连接操作和设定操作，所以能进行快速、经济的设定操作，并且能提供上述网络系统的状态改变的维护·管理的方便性。

Claims (8)

1.一种多主设备连接型网络系统，其特征在于，包含以下部分：

多个从属设备，与建筑物内构筑的网络连接，通过该网络收发数据；

主设备，为了能对上述多个从属设备进行中央控制，当管理者输入控制指令时，同时输出根据上述控制指令进行动作的状态信息；以及

网络管理设备，在上述主设备新连接在上述网络上，或追加连接在存在已有的主设备的网络上的情况下，自动地给上述主设备分配网络地址，使上述主设备插入上述网络，

上述网络管理设备包含数据包发送单元，当向已连接了已有主设备的网络追加连接新的主设备时，生成包含上述已有主设备和从属设备的状态信息的数据包，并发送给上述追加连接的新的主设备和上述已有主设备。

2.根据权利要求1所述的多主设备连接型网络系统，其特征在于，

上述网络管理设备包含以下部分：

主设备判别单元，检测主设备是否与上述网络新连接，判断是否存在内置在上述主设备中的固有地址；

检索数据包发送单元，向上述主设备发送检索内置在上述主设备中的固有地址的检索数据包；以及

地址通知单元，将上述主设备的固有地址发送给与上述网络连接的所有家用电器。

3.根据权利要求2所述的多主设备连接型网络系统，其特征在于，

上述地址通知单元包含以下部分：

插入通知单元，当从上述主设备中检索到固有地址时，向与上述网络连接的所有家用电器通知上述主设备的固有地址；以及

特定地址通知单元，当不能检索到上述固有地址时，自动生成特定地址，然后向与上述网络连接的所有家用电器发送通知该特定地址的特定地址通知数据包。

4.根据权利要求3所述的多主设备连接型网络系统，其特征在于，

当向上述网络追加连接从属设备时，上述特定地址通知单元自动生成特定地址，并分配给上述从属设备，然后将通知上述特定地址的特定地址通知数据包发送给与上述网络连接的主设备。

5.根据权利要求3所述的多主设备连接型网络系统，其特征在于，

上述网络管理设备还包含与上述检索数据包发送单元连接的计数器单元，用于对检索内置在上述主设备中的固有地址的次数进行计数。

6.根据权利要求5所述的多主设备连接型网络系统，其特征在于，

上述计数器单元包含以下部分：

比较判断单元，当被计数的检索次数超过设定次数时，则判断不能检索到上述主设备的固有地址；以及

特定地址请求单元，当由上述比较判断单元判断不能检索到固有地址时，向上述特定地址通知单元输出请求自动生成上述主设备的特定地址的控制信号。

7.一种多主设备连接型网络系统的动作方法，其特征在于，包含以下步骤：

第一步骤，将新的家用电器连接到已连接了多个从属设备和已有主设备的网络上；

第二步骤，将分配给上述新的家用电器的固有地址发送给与上述网络连接的所有设备，由此通知上述家用电器被插入的信息；

第三步骤，判断上述新的家用电器是不是主设备，如果是主设备，则向上述新的家用电器发送包含与上述网络连接的家用电器的状态信息的数据包；以及

第四步骤，当连接在上述网络上的已有主设备与上述新的主设备同时使用时，向上述已有主设备发送上述数据包。

8.根据权利要求7所述的多主设备连接型网络系统的动作方法，其特征在于，

上述第三步骤还包含以下步骤：

当向上述网络追加连接从属设备时，将连接在上述网络上的主设备的固有地址通知给上述被追加连接的从属设备。

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