DE102009040844A1 - Method for configuring wireless master-slave communication system, involves communicating master with multiple slaves in normal operation, where communication takes place according to communication protocol with bit transmission layer - Google Patents

Method for configuring wireless master-slave communication system, involves communicating master with multiple slaves in normal operation, where communication takes place according to communication protocol with bit transmission layer Download PDF

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Richard Dipl.-Ing. Steigmann
Benjamin Maier
Harald Sivil Ing. Vefling
Anne E. Sivil Ing. Vallestad
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    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
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Abstract

The method involves communicating a master (7) with multiple slaves (2,3,4,5) in normal operation, where the communication takes place according to a communication protocol with a bit transmission layer. The configuration of the slave takes place through a standard Bluetoothdevice (1). The Bluetooth-transmitter of the standard Bluetooth device transmits configuration-telegrams with the configuration data to the Bluetooth-receiver of the slave.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konfiguration eines drahtloses Master/Slave-Kommunikationssystems, bei welchem im Normalbetrieb ein Master mit mehreren, ihm logisch zugeordneten Slaves kommuniziert, wobei die Kommunikation gemäß einem Kommunikationsprotokoll mit einer nach dem Bluetooth®-Standard ausgebildeten Bitübertragungsschicht erfolgt.The invention relates to a method for configuring a wireless master / slave communication system in which in normal operation, a master having a plurality of logical slaves assigned to it communicates, the communication according to a communication protocol with a recess formed according to the Bluetooth ® standard physical layer is done.

Aus „Die Zuverlässigen in der Fabrikautomatisierung – Drahtlose Automatisierung mit WISA®”, Broschüre Nr. 2CDC 171 027 B0102 der ABB STOTZ-KONTAKT GmbH, Heidelberg, gedruckt im März 2009 , sind Fertigungszellen/Produktionsanlagen mit über Funkstrecken eingebundenen Initiatoren und damit verschleißfreier Signalübertragung bekannt. Als Anwendungsmöglichkeiten sind beispielsweise Drehtische für Roboter- und Handling-Anwendungen, Roboterzellen und -gärten, modulare Montagessysteme und Montagemaschinen mit häufigem Werkzeug- bzw. Vorrichtungswechsel angegeben. Als Kommunikationsband dient das 2,4 GHz-ISM-Band mit einer Reichweite von fünf bis zehn Metern. Optional kann zusätzlich eine drahtlose Energieversorgung von Sensoren/Sensorverteilern nach dem Prinzip des kernlosen Transformators erfolgen.Out "Reliable Factory Automation - Wireless Automation with WISA®", Brochure No. 2CDC 171 027 B0102 of ABB STOTZ-KONTAKT GmbH, Heidelberg, printed in March 2009 , are manufacturing cells / production facilities with integrated via radio links initiators and thus wear-free signal transmission known. As applications are, for example, rotary tables for robotics and handling applications, robot cells and gardens, modular assembly systems and assembly machines with frequent tool or device change specified. The communication band is the 2.4 GHz ISM band with a range of five to ten meters. Optionally, in addition, a wireless power supply from sensors / sensor distributors can take place on the principle of the coreless transformer.

Aus der EP 1 744 473 A1 wird für ein solches drahtloses Kommunikationssystem ein Übertragungssystem mit Zeitmultiplexvielfachzugriff vorgeschlagen, welches beispielsweise aus drei Zellen aufgebaut ist, welche jeweils eine Basisstation besitzen, die an ein gemeinsames Automatisierungsgerät angeschlossen sind und jeweils mit einer Vielzahl von Knoten drahtlos kommunizieren. Beim bekannten Kommunikationssystem wird von einer einmal vorgegebenen und anschließend dauerhaft beibehaltenen logischen Zuordnung der einzelnen Knoten zu einer bestimmten Basisstation ausgegangen.From the EP 1 744 473 A1 For example, for such a wireless communication system, a time division multiple access transmission system is proposed which is constructed, for example, of three cells each having a base station connected to a common automation device and each wirelessly communicating with a plurality of nodes. The known communication system is based on a once predetermined and then permanently maintained logical assignment of the individual nodes to a particular base station.

In einem solchen industriellen drahtlosen Kommunikationssystem respektive Wireless-System mit Sensoren und/oder Aktoren müssen diese Slaves respektive Slave-Geräte respektive Knoten einem Master respektive Gateway respektive Basisstation logisch zugeordnet, d. h. konfiguriert werden. Master und Slaves verwenden ein eigenes Kommunikationsprotokoll, z. B. das einen Industriestandard darstellende WISA®-Kommunikationsprotokoll, während die Funkübertragung mittels Bluetooth®-Radios (Funksender und Funkempfänger) erfolgt. Vom Bluetooth®-Standard wird nur die „Schicht 1”, d. h. die „Bitübertragungsschicht” (Bitübertragung/Physical) des OSI-Schichtenmodells (Open Systems Interconnection Reference Model) verwendet. Es werden nur die physikalischen Eigenschaften des Bluetooth®-Standards verwendet, um die Daten per Funk über die Luft zu übertragen. Die Frame-Struktur, d. h. die Struktur des Datenübertragungsblocks und die Kommunikationsprotokolle entsprechen eigenen Anforderungen. Bluetooth®-spezifische Frame-Eigenschaften und Telegramm-Eigenschaften werden beim WISA®-System nicht verwendet.In such an industrial wireless communication system or wireless system with sensors and / or actuators, these slaves or slave devices respectively nodes must be logically assigned to a master or gateway respectively base station, ie configured. Master and slaves use their own communication protocol, eg. As this occurs an industry standard representing WISA ® communication protocol, while the radio transmission by means of Bluetooth ® -Radios (radio transmitter and receiver). From the Bluetooth ® standard, only the "layer 1", ie, the "physical layer" (Physical Layer / Physical) of the OSI model (Open Systems Interconnection Reference Model) is used. Only the physical properties of the Bluetooth ® standard used to transmit the data wirelessly over the air. The frame structure, ie the structure of the data frame and the communication protocols correspond to their own requirements. Bluetooth ® -specific frame properties and message properties are not used in WISA ® system.

Bluetooth® ist dabei eine eingetragene Wort-Bildmarke der Bluetooth SIG, Inc., Bellevue Wash., US. WISA® ist eine eingetragene Wortmarke der ABB Stotz-Kontakt GmbH, Heidelberg, DE.Bluetooth® is a registered word mark of Bluetooth SIG, Inc., Bellevue Wash., US. WISA ® is a registered word mark of ABB Stotz-Kontakt GmbH, Heidelberg, DE.

Üblicherweise erfolgt bei einem drahtlosen Master/Slave-Kommunikationssystem die Konfiguration der Slave-Geräte über den auch während des Normalbetriebs eingesetzten Master. 5 zeigt hierzu eine Slave-Konfiguration über den Master mit einer Basisstation 6 als Master und einen mit Ziffer 2 bezeichneten Knoten (Sensor oder Aktor) respektive „Slave-Number A”. Um eine logische Zuordnung herzustellen, wird dem Knoten respektive Slave

  • – eine Adresse im Master selbst (Slave-Adresse respektive „Slave-No.”) und
  • – die Adresse des Masters („Master-ID” bzw. „WISA®-Cell-ID”) innerhalb eines Steuer-/Regel-Systems mit mehreren Mastern
mitgeteilt.Usually, in a wireless master / slave communication system, the configuration of the slave devices is made via the master also used during normal operation. 5 shows a slave configuration via the master with a base station 6 as master and one with numeral 2 designated node (sensor or actuator) or "slave number A". To establish a logical assignment, the node becomes slave
  • - an address in the master itself (slave address or "slave no.") And
  • - The address of the master ("master ID" or "WISA ® cell ID") within a multi-master control system
communicated.

Es können dabei mehrere Slaves unterschiedlichen Mastern logisch zugeordnet werden. 6 zeigt hierzu ein Beispiel für ein drahtloses Master/Slave-Kommunikationssystem mit einem ersten Master 7, welchem eine Vielzahl von Knoten (Sensoren oder Aktoren) respektive Slaves logisch zugeordnet ist – siehe die mit den Bezugsziffern 2 bzw. 3 bzw. 4 bzw. 5 dargestellten Knoten „Slave-Number A”, bzw. „Slave-Number B”, bzw. „Slave-Number C” bzw. „Slave-Number N” –, und mit einem zweiten Master 8, welchem eine Vielzahl von Knoten (Sensoren oder Aktoren) respektive Slaves logisch zugeordnet ist siehe die mit den Bezugsziffern 9 bzw. 10 bzw. 11 bzw. 12 dargestellten Knoten „Slave-Number AA”, bzw. „Slave-Number BB”, bzw. „Slave-Number CC” bzw. „Slave-Number NN”.Several slaves can be logically assigned to different masters. 6 shows an example of a wireless master / slave communication system with a first master 7 to which a plurality of nodes (sensors or actuators) and slaves are logically assigned - see the reference numerals 2 respectively. 3 respectively. 4 respectively. 5 represented node "Slave Number A", or "Slave Number B", or "Slave Number C" or "Slave Number N" -, and with a second master 8th to which a plurality of nodes (sensors or actuators) or slaves are logically assigned, see the reference numerals 9 respectively. 10 respectively. 11 respectively. 12 represented node "slave number AA", or "slave number BB", or "slave number CC" or "slave number NN".

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zur Konfiguration eines drahtloses Master/Slave-Kommunikationssystems mit einem Master und mehreren Slaves anzugeben.The invention has for its object to provide a simple method for configuring a wireless master / slave communication system with a master and multiple slaves.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Konfiguration der Slaves über ein Standard Bluetooth®-Gerät erfolgt, wozu der Bluetooth®-Sender des Standard Bluetooth®-Geräts in seinem zur Übertragung von Nutzdaten bestimmten Bluetooth®-Telegramm („Data”) eingebettete Konfigurations-Telegramme („Config telegram”) mit den Konfigurationsdaten an die Bluetooth®-Empfänger der Slaves sendet. This object is achieved in conjunction with the features of the preamble according to the invention in that the configuration of the slaves via a standard Bluetooth ® device, including the Bluetooth ® transmitter of the standard Bluetooth ® device in his intended for the transmission of user data Bluetooth ® -. Telegram ("Data") sends embedded configuration telegrams ("Config telegram") with the configuration data to the Bluetooth ® receivers of the slaves.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Slaves ohne Zuhilfenahme des Masters ihres drahtlosen Master/Slave-Kommunikationssystems konfiguriert werden können. Des Weiteren können die Slaves in einfacher Weise konfiguriert werden, wenn der Master zwar vorhanden, jedoch ohne Display ausgestattet sein sollte. Das Display des Standard Bluetooth®-Gerätes wird dann vorteilhaft für die Konfiguration verwendet. Eine hohe Verfügbarkeit von Standard Bluetooth®-Geräten vereinfacht die Beschaffung von speziellen Konfigurations-Tools.The advantages that can be achieved with the invention are, in particular, that the slaves can be configured without the aid of the master of their wireless master / slave communication system. Furthermore, the slaves can be easily configured if the master should be present but without a display. The display of the standard Bluetooth ® device is then advantageously used for the configuration. High availability of standard Bluetooth ® devices simplifies the procurement of special configuration tools.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the drawings. Show it:

1 eine Slave-Konfiguration mit Hilfe eines Standard Bluetooth®-Gerätes, 1 a slave configuration using a standard Bluetooth ® device,

2 in ein Bluetooth®-Telegramm eingebettete Konfigurations-Telegramme, 2 Configuration telegrams embedded in a Bluetooth ® telegram,

3 ein Beispiel einer Bluetooth®-Datenübertragung, 3 an example of a Bluetooth ® data transmission,

4 eingebettete Konfigurations-Telegramme mit zusätzlicher „Unique Slave ID” 4 Embedded configuration telegrams with additional "Unique Slave ID"

5 eine Slave-Konfiguration mit einem Master (Stand der Technik), 5 a slave configuration with a master (prior art),

6 ein Beispiel für ein drahtloses Master/Slave-Kommunikationssystem mit mehreren Mastern und Slaves (Stand der Technik). 6 an example of a master / slave multiple master and slave wireless communication system (prior art).

In 1 ist eine Slave-Konfiguration mit Hilfe eines Standard Bluetooth®-Gerätes dargestellt. Im Unterschied zu der zum Stand der Technik angeführten 5 wird ein Standard Bluetooth®-Gerät 1 verwendet, um die logische Zuordnung zwischen der Vielzahl von Knoten (Sensoren oder Aktoren) respektive Slaves oder Slave-Geräten – siehe die mit den Bezugsziffern 2 bzw. 3 bzw. 4 bzw. 5 dargestellten Knoten „Slave-Number A”, bzw. „Slave-Number B”, bzw. „Slave-Number C” bzw. „Slave-Number N” – und dem während der Konfiguration als Master fungierenden Standard Bluetooth®-Gerät 1 herzustellen. Während des Normalbetriebs erfolgt die drahtlose Datenkommunikation wiederum zwischen dem Master 7 und den Slaves 2, 3, 4, 5. Das Standard Bluetooth®-Gerät 1 kann (jedoch muss nicht) vor Beginn des Normalbetriebes wieder entfernt werden. Wird es nicht entfernt, so stört das Konfigurationsgerät den Normalbetrieb der Master-Slave-Kommunikation nicht.In 1 a slave configuration is shown using a standard Bluetooth ® device. In contrast to the prior art cited 5 becomes a standard Bluetooth ® device 1 used to indicate the logical association between the plurality of nodes (sensors or actuators) or slaves or slave devices - see the reference numerals 2 respectively. 3 respectively. 4 respectively. 5 represented node "Slave Number A", or "Slave Number B", or "Slave Number C" or "Slave Number N" - and the default during the configuration Bluetooth ® device 1 manufacture. During normal operation, wireless data communication is again between the master 7 and the slaves 2 . 3 . 4 . 5 , The standard Bluetooth ® device 1 can (but does not have to) be removed before starting normal operation. If it is not removed, the configuration device does not disturb the normal operation of the master-slave communication.

Dabei fungiert das Standard Bluetooth®-Gerät 1 nicht als vollständiger Master. Es werden nur die Konfigurationsdaten gesendet. Die Slaves können keine Verbindung zum Standard Bluetooth®-Gerät 1 aufnehmen. Die Slaves hören beim WISA®-System auf den äußeren zwei Frequenzen im 2,4 GHz-ISM-Band auf ihre Konfiguration. Haben sie einmal eine Konfiguration erhalten, werden diese Frequenzen nicht mehr angesprungen. Empfängt ein konfigurierter Slave ein Konfigurationstelegramm auf einer anderen Frequenz (als die beiden äußeren), wird das Telegramm als fehlerhaft decodiert und verworfen.The standard Bluetooth ® device functions here 1 not as a complete master. Only the configuration data will be sent. The slaves can not connect to the standard Bluetooth ® device 1 take up. The slaves listen at WISA ® system on the external two frequencies in the 2.4 GHz ISM band on their configuration. Once they have received a configuration, these frequencies are no longer started. If a configured slave receives a configuration telegram on a different frequency (than the two outer ones), the telegram is decoded as faulty and discarded.

Als Standard Bluetooth®-Gerät 1 können z. B. Mobiltelefone und PDAs (Personal Digital Assistent), PCs, Notebooks, Netbooks usw. verwendet werden. Allgemein sind zum beabsichtigten Zweck Geräte einsetzbar, welche veränderbare Daten nach IEEE 802.15.1 versenden können.As standard Bluetooth ® device 1 can z. As mobile phones and PDAs (Personal Digital Assistant), PCs, notebooks, netbooks, etc. are used. In general, devices can be used for the intended purpose, which modifiable data IEEE 802.15.1 can ship.

Die „Sicherungsschicht 2” (Sicherung/Data Link Layer/Datensicherungsschicht/Verbindungssicherungsschicht/Verbindungsebene/Prozedurebene), die „Vermittlungsschicht 3”, (Vermittlung/Network Layer/Paketebene oder Netzwerkschicht) die „Transportschicht 4” (Transport Layer/Transport-Kontrolle), die „Kommunikationssteuerungsschicht 5” (Sitzung/Session Layer/Sitzungsschicht/Steuerung logischer Verbindungen), die „Darstellungsschicht 6” (Darstellung/Presentation Layer/Datendarstellungsschicht) und die „Anwendungsschicht 7” (Anwendung/Application Layer/Verarbeitungsschicht/Anwenderebene) des OSI-7-Layer-Models werden hierbei beibehalten.The "Data Link Layer / Data Link Layer / Data Link Layer / Connection Layer / Procedure Level", the "Network Layer 3", (Switching / Network Layer / Packet Layer or Network Layer) the "Transport Layer 4" (Transport Layer / Transport Control) , the "Communication Control Layer 5" (Session / Session Layer / Logical Link Control), the "Presentation Layer 6" (Presentation Layer / Data Presentation Layer), and the "Application Layer 7" (Application Layer / Application Layer / Application Layer) of the OSI 7-layer models are preserved.

Die Konfigurationsdaten „Master-ID” respektive „Zellen-ID” und „Slave-No.” respektive „SA-Nummer” oder „Knoten-ID” (sowie gegebenenfalls die „Unique Slave ID” respektive „SA-Standort-ID”) werden in einer der oberen Schichten eingebettet. Dabei werden Standard-Protokolle von Bluetooth® verwendet. Der Bluetooth®-Sender des Standard Bluetooth®-Geräts 1 sendet die Konfigurations-Telegramme „Config telegram” in seinem zur Übertragung von Nutzdaten bestimmten Bluetooth®-Telegramm „Data”. The configuration data "Master-ID" respectively "Cell-ID" and "Slave-No." Respectively "SA-Number" or "Node-ID" (as well as the "Unique Slave ID" respectively "SA-Site-ID") are embedded in one of the upper layers. Standard protocols of Bluetooth ® are used. The Bluetooth ® transmitter of the standard Bluetooth ® device 1 sends the configuration messages "Config telegram" in his particular for transmitting user data Bluetooth ® telegram "Data".

In 2 sind in diesem Zusammenhang die in ein Bluetooth®-Telegramm eingebetteten Konfigurations-Telegramme beispielhaft dargestellt:

  • – ein „Bluetooth®-Frame”, bestehend aus „Bluetooth®-Overhead” und darauf folgendem Bluetooth®-Telegramm „Data”,
  • – „Bluetooth®-Overhead” mit Daten, die nicht primär zu den Nutzdaten zählen, sondern als Zusatzinformation zur Übermittlung oder Speicherung benötigt werden,
  • – Bluetooth®-Telegramm „Data” mit Nutzdaten, bestehend aus z. B. fünf aufeinanderfolgenden Konfigurations-Telegrammen „Config telegram”,
  • – ein Konfigurations-Telegramm „Config telegram”, bestehend aus den Konfigurationsdaten „Master-ID” und „Slave-No.”, wobei „Master-ID” die Master-Identifikation und „Slave-No.” die Slave-Adresse im Master bezeichnen.
In 2 In this context, the configuration telegrams embedded in a Bluetooth ® telegram are shown by way of example:
  • - a "Bluetooth ® frame" consisting of "Bluetooth ® -Overhead" processes followed by Bluetooth ® telegram "Data"
  • - "Bluetooth ® overhead" with data that does not belong primarily to the user data, but is required as additional information for transmission or storage,
  • - Bluetooth ® telegram "Data" with user data, consisting of z. B. five consecutive configuration telegrams "Config telegram",
  • - A configuration telegram "Config telegram", consisting of the configuration data "Master-ID" and "Slave-No.", Where "Master-ID" is the master identification and "Slave-No." Is the slave address in the master describe.

Gesendet wird über einen längeren Zeitraum, um beim Frequency Hopping des Bluetooth®-Standards das komplette lizenzfreie, zulassungsfrei betreibbare ISM-Band (Industrial, Scientific and Medical Band) zwischen 2,402 GHz und 2,480 GHz abdecken zu können. Jeder Slave empfängt auf mindestens einer bestimmten, festgelegten Frequenz in diesem Band und erhält derart zu einem bestimmten Zeitpunkt seine Konfigurationsdaten.It will be sent over a longer period of time to cover the license-free, license-free ISM band (Industrial, Scientific and Medical Band) between 2.402 GHz and 2.480 GHz, which can be used for the frequency hopping of the Bluetooth ® standard. Each slave receives at least one specific, fixed frequency in this band and thus receives its configuration data at a specific time.

In 3 ist in diesem Zusammenhang ein Beispiel einer Bluetooth®-Datenübertragung dargestellt, wobei t die Zeit und f die Frequenz bezeichnen. Die Pakete liegen auf Frequenz f1, f2, f3 usw. Es sind vier „Bluetooth®-Frames” zu erkennen, die jeweils ein Zeitintervall T dauern, jeweils für einen bestimmten Slave (Sensor oder Aktor) bestimmt sind (wird im Telegramm auch die Unique Slave ID gesendet, können auch mehrere Slaves adressiert werden) und nacheinander in unterschiedlichen Frequenzbändern innerhalb des ISM-Bandes gesendet werden:

  • – erster „Bluetooth®-Frame” tritt im Zeitbereich t1 < t < t2 auf und sendet im Frequenzband f1 < f < f2,
  • – zweiter „Bluetooth®-Frame” tritt im Zeitbereich t2 < t < t3 auf und sendet im Frequenzband f4 < f < f5,
  • – dritter „Bluetooth®-Frame” tritt im Zeitbereich t3 < t < t4 auf und sendet im Frequenzband f2 < f < f3,
  • – vierter „Bluetooth®-Frame” tritt im Zeitbereich t4 < t < t5 auf und sendet im Frequenzband f3 < f < f4.
In 3 an example of a Bluetooth ® -Data is shown in this context, where t is time and f denote the frequency. The packets are at frequency f 1 , f 2 , f 3 , etc. There are four "Bluetooth ® frames" to recognize, each lasting a time interval T, each for a particular slave (sensor or actuator) are determined (is in the telegram also the unique slave ID sent, also several slaves can be addressed) and one after the other in different frequency bands within the ISM band are sent:
  • - first "Bluetooth ® frame" occurs in the time domain t 1 <t <t 2 and sends the frequency band f 1 <f <f 2,
  • Second "Bluetooth ® frame" occurs in the time domain t 2 <t <t 3 and transmits in the frequency band f 4 <f <f 5 ,
  • Third "Bluetooth ® frame" occurs in the time range t 3 <t <t 4 and transmits in the frequency band f 2 <f <f 3 ,
  • Fourth "Bluetooth ® frame" occurs in the time range t 4 <t <t 5 and transmits in the frequency band f 3 <f <f 4 .

Hierzu ist zu bemerken, dass Bluetooth® mit „Frequency Shift Keying” FSK bzw. „Gaussian Frequency Shift Keying” GFSK sendet, d. h. die „Nullen” und „Einsen” werden unterschieden, weil sie mit verschiedenen Frequenzen codiert sind. Dies bedeutet, sie belegen ein Band. Dieses Band ist jedoch sehr klein. Es kann deshalb in diesem Fall auch von der Mittenfrequenz, d. h. der Frequenz in der Mitte der beiden codierten Frequenzen für „Null” und „Eins” gesprochen werden.It should be noted that Bluetooth ® sends "Frequency Shift Keying" Rated or "Gaussian Frequency Shift Keying" GFSK, ie the "zeros" and distinguished "ones" because they are encoded with different frequencies. This means they occupy a tape. This volume is very small. In this case, therefore, it is also possible to speak of the center frequency, ie the frequency in the middle of the two coded frequencies for "zero" and "one".

In 4 sind eingebettete Konfigurations-Telegramme mit zusätzlicher „Unique Slave ID” dargestellt. Ausgehend von 2 sind dargestellt:

  • – „Bluetooth®-Frame”, bestehend aus „Bluetooth®-Overhead” und darauf folgendem Bluetooth®-Telegramm „Data”,
  • – Bluetooth®-Telegramm „Data”, bestehend aus z. B. fünf aufeinanderfolgenden Konfigurations-Telegrammen „Config telegram”,
  • – Konfigurations-Telegramm „Config telegram”, bestehend aus den Konfigurationsdaten „Master-ID”, „Unique Slave ID” und „Slave-No.”
In 4 are embedded configuration telegrams with additional "Unique Slave ID". Starting from 2 are shown:
  • - "Bluetooth ® frame", consisting of "Bluetooth ® overhead" and the following Bluetooth ® telegram "Data",
  • - Bluetooth ® telegram "Data", consisting of z. B. five consecutive configuration telegrams "Config telegram",
  • - Configuration telegram "Config telegram", consisting of the configuration data "Master-ID", "Unique Slave ID" and "Slave-No."

Gemäß dieser erweiterten Variante sendet das Standard Bluetooth®-Gerät nicht nur die Slave-Adresse „Slave-No.” und die Master-Identifikation „Master-ID”, sondern zusätzlich noch eine eindeutige (Unique) ID des Slave-Gerätes, d. h. eine Slave Identifikation. Durch diese „Unique Slave ID” respektive „SA-Standort-ID” ist jeder Knoten unabhängig vom logisch zugeordneten Master und der diesem Master zugeordneten Adresse im System mit mehreren Mastern adressierbar. Jeder Knoten hat eine eigene „Unique Slave ID”. Hierdurch ist es möglich, Slaves im nichtkonfigurierten Zustand direkt zu adressieren. Vorteilhaft

  • – können die Slaves „gemeinsam” auf ihre Konfigurationsdaten warten,
  • – werden doppelte Konfigurationen von zwei Slaves mit Sicherheit verhindert.
According to this extended variant, the standard Bluetooth ® device not only transmits the slave address "slave no." And the master identification "master ID", but also a unique ID of the slave device, ie one Slave identification. This "unique slave ID" or "SA location ID" makes it possible for each node to be addressed independently of the logically assigned master and the address assigned to this master in the system with multiple masters. Each node has its own Unique Slave ID. This makes it possible to directly address slaves in the unconfigured state. Advantageous
  • - the slaves can "wait together" for their configuration data,
  • - Double configurations of two slaves are prevented with certainty.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Standard Bluetooth®-GerätStandard Bluetooth ® device
22
Slave-Gerät respektive Slave respektive Knoten „Slave-Number A”Slave device respectively slave respectively node "Slave-Number A"
33
Slave-Gerät respektive Slave respektive Knoten „Slave-Number B”Slave device respectively slave resp. Node "Slave-Number B"
44
Slave-Gerät respektive Slave respektive Knoten „Slave-Number C”Slave device respectively slave resp. Node "Slave-Number C"
55
Slave-Gerät respektive Slave respektive Knoten „Slave-Number N”Slave device respectively slave resp. Node "Slave-Number N"
66
Basisstationbase station
77
erster Masterfirst master
88th
zweiter Mastersecond master
99
Slave-Gerät respektive Slave respektive Knoten ”Slave-Number AA”Slave device respectively slave respectively node "Slave-Number AA"
1010
Slave-Gerät respektive Slave respektive Knoten ”Slave-Number BB”Slave device resp. Slave resp. Node "Slave-Number BB"
1111
Slave-Gerät respektive Slave respektive Knoten ”Slave-Number CC”Slave device respectively slave resp. Node "Slave-Number CC"
1212
Slave-Gerät respektive Slave respektive Knoten ”Slave-Number NN”Slave device respectively slave respectively node "Slave-Number NN"

”Bluetooth®-Frame”"Bluetooth ® frame" DatenübertragungsblockFrame ”Master-ID”, ”Unique Slave ID” und ”Slave-No.”"Master ID", "Unique Slave ID" and "Slave No." Konfigurationsdatenconfiguration data ”Slave-No.”, SA-Nummer, Knoten-ID"Slave No.", SA number, node ID Slave-AdresseSlave address ”Master-ID”, ”Zellen-ID”"Master ID", "Cell ID" Master-Identifikation, Zellen-IdentifikationMaster identification, cell identification „Unique Slave ID”, ”SA-Standort-ID”Unique Slave ID, SA Location ID eindeutige, einmalige Slave-Adresse respektive Identifikationunique, unique slave address or identification ”Config telegram”"Config telegram" Konfigurations-TelegrammConfiguration Telegram „Bluetooth®-Overhead”"Bluetooth ® overhead" Zusatzinformation zur Übermittlung oder SpeicherungAdditional information for transmission or storage „Data”"Data" zur Übertragung von Nutzdaten bestimmtes Bluetooth®-TelegrammBluetooth ® telegram intended for the transmission of user data TT Zeitintervall eines Bluetooth®-FramesTime interval of a Bluetooth ® frame tt ZeitTime t1, t2, t3...t 1 , t 2 , t 3 ... Zeitpunktetimings f1, f2, f3...f 1 , f 2 , f 3 ... Frequenzenfrequencies

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1744473 A1 [0003] EP 1744473 A1 [0003]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • „Die Zuverlässigen in der Fabrikautomatisierung – Drahtlose Automatisierung mit WISA®”, Broschüre Nr. 2CDC 171 027 B0102 der ABB STOTZ-KONTAKT GmbH, Heidelberg, gedruckt im März 2009 [0002] "Reliable Factory Automation - Wireless Automation with WISA®", Brochure No. 2CDC 171 027 B0102 of ABB STOTZ-KONTAKT GmbH, Heidelberg, printed in March 2009 [0002]
  • IEEE 802.15.1 [0021] IEEE 802.15.1 [0021]

Claims (6)

Verfahren zur Konfiguration eines drahtloses Master/Slave-Kommunikationssystems, bei welchem im Normalbetrieb ein Master (7) mit mehreren, ihm logisch zugeordneten Slaves (2, 3, 4, 5) kommuniziert, wobei die Kommunikation gemäß einem Kommunikationsprotokoll mit einer nach dem Bluetooth®-Standard ausgebildeten Bitübertragungsschicht erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Konfiguration der Slaves (2, 3, 4, 5) über ein Standard Bluetooth®-Gerät (1) erfolgt, wozu der Bluetooth®-Sender des Standard Bluetooth®-Geräts (1) in seinem zur Übertragung von Nutzdaten bestimmten Bluetooth®-Telegramm („Data”) eingebettete Konfigurations-Telegramme („Config telegram”) mit den Konfigurationsdaten an die Bluetooth®-Empfänger der Slaves (2, 3, 4, 5) sendet.Method for configuring a wireless master / slave communication system, in which in normal operation a master ( 7 ) with several, logically assigned slaves ( 2 . 3 . 4 . 5 ), Communicates with the communication takes place according to a communication protocol designed with a ® according to the Bluetooth standard physical layer, characterized in that the configuration of the slaves ( 2 . 3 . 4 . 5 ) via a standard Bluetooth ® device ( 1 ) Takes place, for which purpose the Bluetooth ® transmitter of the standard Bluetooth ® -Geräts ( 1 ) in its for the transmission of user data determined Bluetooth ® telegram ("Data") embedded configuration telegrams ("Config telegram") with the configuration data to the Bluetooth ® receivers of the slaves ( 2 . 3 . 4 . 5 ) sends. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Übertragung Frequency Hopping verwendet wird, so dass jeder Slave (2, 3, 4, 5) seine Konfigurationsdaten zu einem bestimmten Zeitpunkt und auf einer bestimmten, festgelegten Frequenz erhält.Method according to Claim 1, characterized in that frequency hopping is used for the transmission, so that each slave ( 2 . 3 . 4 . 5 ) receives its configuration data at a specific time and at a specific, fixed frequency. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Konfigurations-Telegramm („Config telegram”) zumindest eine „Master-ID” für die Master-Identifikation sowie eine „Slave-No.” als Slave-Adresse enthält.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a configuration telegram ("Config telegram") contains at least one "master ID" for the master identification and a "slave no." As a slave address. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Konfigurations-Telegramm („Config telegram”) zusätzlich eine „Unique Slave ID” als eindeutige, einmalige Slave-Adresse enthält.A method according to claim 3, characterized in that a configuration telegram ("Config telegram") additionally contains a "Unique Slave ID" as a unique, unique slave address. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mobiltelefon als Standard Bluetooth®-Gerät (1) eingesetzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a mobile phone as a standard Bluetooth ® device ( 1 ) is used. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein PDA, ein PC, ein Notebook oder ein Netbook als Standard Bluetooth®-Gerät (1) eingesetzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a PDA, a PC, a notebook or a netbook as a standard Bluetooth ® device ( 1 ) is used.
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