CN1836406A - 通信网络 - Google Patents

Abstract

一种通信网络，包括：多个设备，每个设备配备有：设备操作电路；通信接口，用于接收命令信号；控制电路，耦合在设备操作电路和通信接口之间，用于根据所述命令信号控制设备操作电路部分的操作；控制单元，用于生成控制信号以控制设备的操作；主机，用于接收控制信号，以及用于生成命令信号并向设备的通信接口传送命令信号，每个设备都配备有主机，并且通信网络包括激活装置，用于激活其中一个主机，并且用于在所述激活的主机失效的情况下激活另一主机。通信网络因此受到有效且多重的保护，以防止主机失效。

Description

通信网络

本发明涉及一种通信网络，包括：

多个设备，每个设备配备有：

设备操作电路；

通信接口，用于接收命令信号；

控制电路，耦合在设备操作电路和通信接口之间，用于根据

所述命令信号控制设备操作电路的操作；

控制单元，用于生成控制信号以控制设备的操作；

主机，用于接收控制信号和用于生成命令信号，并向设备的通信接口传送命令信号。

本发明还涉及一种用于操作这种通信网络的方法。

这种通信系统通常是已知的。这种通信系统的用户例如可以调整设备操作电路的操作状态。比如，一旦部分设备配备有灯并且设备操作电路包括用于操控灯的镇流器电路，则用户可以通过使用控制单元，调节由所述部分设备操控的灯的光输出。控制单元例如可被实现为无线远程控制单元。由控制单元生成的控制信号被主机接收，而主机反过来生成包括设备地址的命令信号。这些命令信号由主机发送并被包含在通信系统内的所有设备的通信接口接收。当通信接口发现命令信号中包含的地址匹配于通信接口所属设备的地址时，它就激活控制电路，然后控制电路以这种方式控制设备操作电路的操作，即按照用户所期望的调整所述操作。在已知系统中，主机起控制单元和设备之间的媒介(intermediaire)的作用。这意味着，在主机失效的情况下，控制单元和设备之间的通信是不可能的，从而用户不再能够控制设备的操作。

本发明目的在于提供一种通信系统，其中，主机有效地控制控制单元和设备之间的通信，并且其中，在主机失效的情况下，立刻自动恢复控制单元和设备之间的通信。

因此，根据本发明，如开头段落所描述的通信系统的特征在于，每个设备配备有主机，并且通信系统包括激活装置，用于激活其中一个主机，并且用于一旦激活的主机失效则激活另一个主机。

在根据本发明的通信系统接通时，通信系统中包括的其中一个主机将由激活装置激活，并且实际上起主机的作用。其它主机保持未激活。一旦激活的主机失效，则另外的、第二个主机由激活装置激活，从而恢复控制单元和设备之间的通信。一旦第二个主机也失效，则激活装置将激活第三个主机等。结果，在根据本发明的通信系统中，控制单元和设备之间的通信受到有效且多重的保护，防止主机失效。

主机不必全部都是分离的单元，但是优选在每个设备中包含一个主机，从而所有设备是相同的。此简化了通信系统的安装，并且还提供了后勤优势。

在根据本发明的通信网络中，控制单元优选是无线远程控制单元，并且优选每个主机配备有收发器，用于在控制单元和主机之间以及在主机与设备的通信接口之间进行无线通信。

根据本发明的通信网络已经获得了好的效果，其中，在由至少部分设备但是优选由所有设备形成的组中，设备操作电路包括用于操作灯的镇流器电路。优选地，组中的每个设备被包含在光源中。

在根据本发明的通信网络第一优选实施例中，每个主机配备有信标装置，用于在其激活时发送周期信号，以及配备有检测装置，用于检测由激活的主机发送的周期信号。在此第一优选实施例中，激活的主机通过传送周期信号，向所有其它主机通知其是激活的。通过检测周期信号，每个未激活的主机能够检测是否仍然存在激活的主机。只要存在激活的主机，所有未激活的主机就保持未激活。一旦激活的主机失效，信标装置就不再发送周期信号。因为它们不再检测周期信号，所以所有其它主机被告知有关激活的主机失效的情况。检测装置优选包括计时器电路，用于计时在缺少周期信号期间的时滞。在该第一优选实施例中，检测装置形成激活装置的一部分。

在未激活的主机已经检测到激活的主机失效之后，激活装置激活它们其中之一，从而该未激活的主机变成激活的主机。可通过给每个主机一个号码来排列主机，并在激活的主机失效时用下一个较高的号码来激活该主机。然而，在此情况下，通信网络应当必须配备有用于查找哪个主机具有下一个较高号码的装置。该问题更简单的解决方法是：通过给包含在网络中的每个主机都配备有一旦其检测装置检测到激活的主机失效则激活其自身的装置，来实现激活装置。实际上，到此为止未激活的主机将是变成激活的第一主机。一旦该主机已经变成激活，则其信标装置开始发送周期信号，而周期信号由其它主机的检测装置检测。对首先变成激活的主机所发送的周期信号的检测，防止其它主机变成激活。在此更简单的解决方法中，不必排列主机，而且还不必提供一旦激活的主机失效则查找哪个主机具有较高号码的装置。

用于激活自身的装置，优选在缺少周期信号期间的时滞大于预定时滞的时候变成激活。

将参照附图描述本发明的实施例。

附图中，

图1示意性地示出了根据本发明的通信系统的实施例，以及当第一主机是激活的主机时通信系统中通信的路由；以及

图2示出了根据本发明的通信系统的相同实施例，以及当激活主机已经失效而第二主机变为激活的主机之后通信的路由。

图1中，RC是远程控制，在该实施例中用作控制单元。D1-D5是设备。每个设备被配备有主机M、通信接口CI、控制电路CC、设备操作电路DOC和灯LA，其中，设备操作电路DOC在本实施例中由镇流器电路形成，而灯LA与镇流器电路相连。每个主机配备有收发器，用于在控制单元和主机之间以及在主机和设备的通信接口之间进行无线传输。每个主机还配备有：信标装置，用于在其激活时发送周期信号；以及检测装置，用于检测由激活的主机发送的周期信号。检测装置包括计时器电路，用于计时在缺少周期信号的期间的时滞。每个主机还包括用于一旦激活的主机失效则激活自身的装置。每个主机M或每个主机M的一部分，可借助于微处理器和包含软件的存储器来实现。在图1示出的通信网络的具体实施例中，通信接口CI可包括天线、诸如CHIPCON EM2430之类的无线电芯片、解调器和调制器等。控制电路CC一般将包括：解码器，用于解码来自通信接口CI的信号；以及解译器，用于向设备操作电路DOC提供恰当的信号。控制电路CC和设备操作电路DOC可借助于相同的微处理器来实现，该微处理器与适当的软件一起包含在主机M中。通信接口CI可利用例如I2C、SPI或UART或任何标准通信接口与控制电路CC进行通信。微处理器可以是8位的类型，例如Philips 8051。在控制电路CC和设备操作电路DOC之间的通信可借助于GPIO来实现。

图1中所示的通信网络的功能如下。在通信网络刚接通后，没有主机是激活的，从而没有信标装置发送周期信号，并且没有检测装置检测这种周期信号。因此，触发每个主机的激活装置。然而实际上，主机其中之一比所有其它主机更迅速地被激活。激活的主机的信标装置立刻开始发送周期信号，从而防止了一个或多个其它主机也被激活。假定在图1所示的实施例中，设备D1中包含的主机M1已经首先被激活，因此该主机M1是激活的主机。例如，当用户想要灯LA1-LA5全部或部分变暗时，远程控制用于生成相应的控制信号。这些信号由主机M1接收。每个主机包括存储器，该存储器包含与命令以及将执行这种命令的设备地址的控制信号有关的表。例如，当通信系统初始化以及远程控制单元和设备之间的绑定(binding)实现时，这种表可以引入每个主机的存储器中。响应于控制信号，主机M1生成命令信号并发送这些命令信号，其中，这些命令信号包含命令和执行这种命令的设备的地址。此命令信号被所有通信接口接收，该所有通信接口包括在设备D1中包含的通信接口。每个通信接口解译所接收的命令信号，以便通过检测其自身拥有的地址是否匹配于包含在命令信号中的其中之一地址，来确定(establish)该命令信号是否针对通信接口所属的设备。当是这种情况时，通信接口激活所耦合的控制电路。当控制电路被激活时，其以这种方式改变设备操作电路的操作状态，即：使与它相连的灯变暗。优选地通信接口配备有用于向激活的主机发送确认信号的装置，以便确认已经接收到命令信号并且已经执行了此命令。

在主机M1激活的同时，其信标装置发送周期信号，而周期信号由包含在主机M2-M5中的检测装置检测。在主机M1失效的情况下，主机M1不再发送周期信号。一旦不再检测到周期信号，包含在主机M2-M5的计时器电路就开始计时。当计时器电路指示缺少周期信号已经长于预定的时滞时，在每个主机中触发用于激活自身的装置。实践中，主机M2-M5其中之一将首先被激活。在图2所示的实施例中，已经假设主机M2是在主机M1失效后变为激活的第一主机。如图2所示，通信网络的功能现在如下所述。例如，当用户想要灯LA1-LA5全部或部分变暗时，远程控制用于生成相应的控制信号。这些信号由主机M2接收。响应于该控制信号，主机M2生成包含命令和设备地址的命令信号，并发送这些命令信号。此命令信号被所有通信接口接收，该所有通信接口包括在设备D2中包含的通信接口。每个通信接口解译接收的命令信号，以便(通过检测设备的地址是否处于命令信号中)来确定该命令信号是否针对通信接口所属的设备，并且如果是这样的话，则激活所耦合的控制电路。当控制电路被激活时，其以这种方式改变设备操作电路的操作状态，即：使与它相连的灯变暗。

一旦主机M2失效，则主机M3-M5其中之一就将激活自身并变成激活的主机。因此，通信网络受到有效且多重的保护，防止主机失效。应该注意的是，实践中的主机失效通常将源于以下事实，即主机所属的设备没有电源电压，例如因为市电电源失效。还应该注意的是，一般而言，在大的通信网络中，将存在不止一个的控制单元，例如多个远程控制。

在根据本发明的通信系统中，每个主机优选是设备的集成部分，从而所有设备可彼此一致。一旦设备安装在以后将分割成众多小房间的房间内，则在设备安装时不必考虑以后的分割。因为每个设备包含其自身的主机，所以通信系统可在每个小房间内运行，原因在于在房间内即使只有一个设备存在，仍旧确保还有一个主机。因此，本发明允许对在其中放置了多个设备的房间进行众多可能的分割。可以观察到，只包含一个主机或包含有限数量的主机的通信系统，不存在这种有利的灵活性。

一旦大量设备被安装在建筑物内，这些设备通常借助于三相市电电源来供电。因此，三相市电电源的每一相为近似相等数量的设备供电。例如，一旦只有两个设备包含主机(一个用作主主机，另一个用作备用主机)，则应当在设备安装期间留心两个设备由三相源的不同相来供电。对于确保以下情况，这是必须的，即：一旦主主机所连接的相即将消失，例如由于保险丝熔断，则备用主机可以接管。然而，一旦每个设备都包含主机，则不需要特别的预防措施来确保在缺少其中一个相时存在激活的主机，这是因为三相市电电源的每相为包含主机的多个设备供电，从而甚至在三相缺少两相的时候，始终存在激活的主机。

Claims (10)

1.一种通信网络，包括：

多个设备，每个设备配备有：

设备操作电路；

通信接口，用于接收命令信号；

控制电路，耦合在设备操作电路和通信接口之间，用于根据所述命令信号控制设备操作电路部分的操作；

控制单元，用于生成控制信号以控制设备的操作；

主机，用于接收控制信号，以及用于生成命令信号并向设备的通信接口传送该命令信号，

其特征在于，每个设备都配备有主机，并且通信网络包括激活装置，用于激活其中一个主机，并且用于在所述激活的主机失效的情况下激活另一个主机。

2.如权利要求1的通信网络，其中，控制单元是无线远程控制单元。

3.如权利要求1或2的通信网络，其中，每个主机配备有收发器，用于在控制单元和主机之间以及在主机和设备的通信接口之间进行无线通信。

4.如权利要求1、2或3的通信网络，其中，由部分但优选由所有设备形成的组中，设备操作电路包括用于操作灯的镇流器电路。

5.如权利要求4的通信网络，其中，组中的每个设备都包含在光源中。

6.如权利要求1、2、3、4或5的通信网络，其中，每个主机配备有信标装置，用于在其激活时发送周期信号，并配备有检测装置，用于检测由激活的主机发送的周期信号。

7.如权利要求6的通信网络，其中，检测装置包括计时器电路，用于对在缺少周期信号期间的时滞进行计时。

8.如权利要求6或7的通信网络，其中，包含在网络中的每个主机配备有在激活的主机失效的情况下激活自身的装置。

9.如权利要求7和8的通信网络，其中，用于激活自身的装置当在缺少周期信号期间的时滞长于预定时滞时，变为激活的。

10.一种操作通信网络的方法，包括

多个设备，每个设备配备有：

设备操作电路；

通信接口，用于接收命令信号；

控制电路，耦合在设备操作电路和通信接口之间，用于根据所述命令信号控制设备操作电路部分的操作；

控制单元，用于生成控制信号以控制设备的操作；

主机，用于接收控制信号，以及用于生成命令信号并向设备的通信接口传送该命令信号，

其特征在于，给每个设备都配备有一个主机，并激活其中一个主机，并且在所述激活的主机失效的情况下激活另一个主机。

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