ES2304788T3 - Red de comunicacion de datos con procedimiento de interrogacion altamente eficiente. - Google Patents
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Abstract
RED DE DATOS DE AREA LOCAL (26) QUE INTERCONECTA DISPOSITIVOS (12, 14, 20, 30) QUE CONSTITUYEN UN SISTEMA DE VIGILANCIA DE VIDEO (10). LOS DISPOSITIVOS UNIDOS A LA RED DE AREA LOCAL SE DIVIDEN EN DISTINTAS CLASES (12, 14, 30) QUE SOLICITAN ACCESO CON DIFERENTES GRADOS DE FRECUENCIA. LOS DISPOSITIVOS SON REASIGNADOS DINAMICAMENTE DE UNA CLASE A OTRA, DEPENDIENDO DE LOS REQUISITOS ACTUALES DE ACCESO A LA RED DE CADA DISPOSITIVO. TAMBIEN SE EMPLEA LA SOLICITUD DE ACCESO DE GRUPO CON RESOLUCION DE CONFLICTOS POR MEDIO DE ALGORITMOS DE PRUEBA. LAS RESPUESTAS NEGATIVAS A LOS MENSAJES DE SOLICITUD DE ACCESO SE FORMAN COMO UNA SERIE DE TRANSICIONES DE LINEA QUE REQUIEREN MENOS TIEMPO DE TRANSMISION QUE UN UNICO BYTE DE DATOS. LOS MENSAJES DE SOLICITUD DE ACCESO POSEEN UNA LONGITUD DISTINTA, EN TERMINOS DE BYTES, QUE ES MAS CORTA QUE CUALQUIER OTRO MENSAJE TRANSMITIDO POR LA RED. LOS DISPOSITIVOS CON SOLICITUD DE ACCESO (12, 14) PUEDEN TRANSFERIR DATOS DIRECTAMENTE A DISPOSITIVOS IGUALES EN RESPUESTA A MENSAJES DE SOLICITUD DE ACCESO.
Description
Red de comunicación de datos con procedimiento
de interrogación altamente eficiente.
Esta invención se refiere a una red de
comunicación de datos, y más en particular, a una red de
comunicación de datos para utilizarse con un sistema de vigilancia
por televisión en circuito cerrado.
Se conoce proporcionar redes de comunicación de
datos en las que un número de dispositivos, que son capaces de
mandar y recibir mensajes de datos, pueden enviar y recibir mensajes
de datos desde y hacia los otros. Un tipo comúnmente utilizado de
red de datos es una red de área local (LAN) en la cual todos los
dispositivos de emisión y recepción de datos están conectados a un
medio de transmisión común, tal como una pareja de hilos trenzados o
un cable coaxial.
La utilización de un medio de transmisión común
en la red de datos hace necesaria alguna provisión para resolver o
impedir intentos en conflicto de acceso al medio de transmisión. Una
técnica bien conocida para prevenir conflictos implica proporcionar
una estación principal que interroga secuencialmente a cada una de
las otras estaciones, permitiéndose a cada una de las otras
estaciones acceder al medio de transmisión solamente como respuesta
a un mensaje de interrogación dirigido al dispositivo particular que
desea acceder al medio. Redes interrogadas convencionales pueden
proporcionar un rendimiento satisfactorio cuando cada uno de los
dispositivos requiere acceso frecuente al medio de transmisión,
pero si el tráfico de mensajes es infrecuente o "en ráfagas",
una red interrogada no utiliza eficientemente el medio de
transmisión. Además, si el número de dispositivos conectado al
medio de transmisión es grande, puede haber unos retrasos en
permitir acceso al medio de transmisión inaceptablemente largos.
También es conocido proporcionar las denominadas
técnicas de control de acceso aleatorias que generalmente son más
adecuadas para el tráfico "en ráfagas". Por ejemplo, una
técnica conocida de acceso aleatorio es denominada "acceso
múltiple sensor del portador" (CSMA). De acuerdo con esta
técnica, cuando un dispositivo tiene datos para transmitir, el
dispositivo "oye" al medio de transmisión para determinar si el
medio está en uso, y si no es así, procede a transmitir los datos.
Si se produce una colisión, es decir, si dos dispositivos transmiten
paquetes de datos respectivos que se superponen temporalmente,
entonces los terminales retransmiten sus paquetes de datos
respectivos de una manera que está diseñada para evitar colisiones
futuras, tales como retrasando un periodo aleatorio antes de
retransmitir.
Una desventaja de la técnica CSMA es que la
probabilidad de colisiones se incrementa cuando se incrementa el
número de dispositivos unidos al medio de transmisión y la
frecuencia de tráfico. Esto puede producir retrasos inaceptables.
Además, esta técnica es "no determinista" en el sentido de que
no puede saber con certeza si un dispositivo puede ganar acceso al
medio de transmisión en un periodo finito dado de tiempo. Esto puede
no ser una característica aceptable en el caso de datos sensibles al
tiempo.
Existen retos particularmente difíciles cuando
se gestiona una red de área local que se utiliza para interconectar
cámaras de vigilancia de vídeo, consolas de control de cámaras, y
otros dispositivos que constituyen un sistema de vigilancia por
televisión en circuito cerrado. Una LAN de este tipo puede incluir
un número relativamente grande de dispositivos que solamente
necesitan acceso infrecuente a la red y también un número menor de
dispositivos con necesidad de acceso frecuente. Además, puede haber
diferencias sustanciales en tamaño entre los paquetes de datos que
se van a transmitir. Con las técnicas de control de acceso que han
sido aplicadas hasta el presente momento a LANs utilizadas en
conexión con los sistemas de vigilancia por vídeo, no ha sido
posible alcanzar eficiencias satisfactorias sin limitar en gran
medida el número de dispositivos (cámaras y controladores)
conectados a la LAN.
Se puede contemplar "dividir" el sistema de
vigilancia por vídeo, proporcionando LAN separadas para porciones
respectivas del sistema de vigilancia por vídeo, pero solamente al
coste de impedir que ciertas consolas de control controlen las
videocámaras no unidas a la misma LAN que las consolas de control.
De esta manera, la partición del sistema es inconsistente con la
característica deseable de permitir que cada consola controle cada
una de las cámaras.
El documento US 4.829.297 muestra una red de
comunicaciones en la que una estación principal interroga
periódicamente a un número de estaciones remotas que están
divididas en estaciones prioritarias y no prioritarias. La
interrogación de grupo de no prioridad es interrumpida
periódicamente para realizar la transferencia de datos para el grupo
de prioridad.
El documento US 4.993.518 muestra un sistema de
alarma de incendios con terminales plurales que operan en un modo
de interrogación por puntos y un modo de selección. En primer lugar,
a los terminales se les interroga si dentro de un grupo se ha
producido un cambio de estado, y si es así, los terminales en el
grupo son llamados por interrogación por punto. Si hay un terminal
que responde, se le llama durante un modo de selección para recoger
la información del estado desde el terminal.
\newpage
El documento US 5.416.777 muestra una red
interconectada múltiple de nodos remotos inteligentes de repetición
de mensaje. De esta manera, se utiliza un nodo principal para
transmitir un mensaje de interrogación a varios nodos remotos. Cada
nodo remoto responde cuando recibe el mensaje de interrogación
dirigido genéricamente transmitiendo un mensaje de información de
contestación a la interrogación y mandando el mensaje de
interrogación a otros nodos remotos adyacentes.
Como consecuencia de lo anterior, es un objetivo
de la invención proporcionar una red de datos de área local
mejorada para interconectarse con cámaras de vídeo, consolas de
control de cámaras y otros dispositivos que constituyen un sistema
de vigilancia por vídeo.
Es otro objetivo de la invención proporcionar
una red de comunicaciones de datos que ofrezca una operación alta
así como determinista.
Es todavía un objetivo adicional de la invención
proporcionar una red de comunicación de datos que sirva
eficientemente a más de un tipo de dispositivos de transmisión y de
recepción de datos.
Es todavía un objetivo adicional de la invención
proporcionar una red de comunicación de datos que maneje
eficientemente paquetes de datos de diferentes tamaños.
De acuerdo con un primer aspecto de la
invención, se proporciona un procedimiento para interrogar a una
pluralidad de dispositivos interconectados, pudiendo recibir y
enviar mensajes de datos cada uno de los dispositivos, incluyendo
la pluralidad de dispositivos un grupo preferente de dispositivos y
un grupo subordinado de dispositivos, siendo mutuamente excluyentes
los grupos preferente y subordinado, y siendo interrogados los
dispositivos del grupo preferente al menos N/M veces tan
frecuentemente como los dispositivos del grupo subordinado, en el
que N y M son ambos números enteros positivos, siendo N > M. De
acuerdo con una práctica adicional de acuerdo con este aspecto de la
invención, M puede ser igual a 1.
De acuerdo con todavía una práctica adicional de
acuerdo con este aspecto de la invención, cada uno de los
dispositivos responde a la interrogación transmitiendo ya sea un
primer tipo de respuesta que indica que el dispositivo no tiene
datos para enviar, o un segundo tipo de respuesta que indica que el
dispositivo tiene datos para enviar, y el procedimiento de acuerdo
con este aspecto incluye además los pasos de determinar con que
frecuencia cada dispositivo del grupo preferente transmite el primer
tipo de respuesta y reasignar el dispositivo del grupo preferente
al grupo subordinado si el dispositivo transmite el primer tipo de
respuesta más frecuentemente que un grado predeterminado de
frecuencias.
De acuerdo con una práctica adicional de acuerdo
con este aspecto de la invención, el procedimiento también puede
incluir los pasos de determinar lo frecuentemente que cada uno de
los dispositivos del grupo subordinado transmite el segundo tipo de
respuesta, y reasignar ese dispositivo del grupo subordinado al
grupo preferente si el dispositivo transmite el segundo tipo de
respuesta más frecuentemente que un grado predeterminado de
frecuencia.
De acuerdo con este aspecto de la invención, el
acceso más frecuente a la red de datos se proporciona a los
dispositivos que tienen una necesidad más frecuente de acceso, y la
frecuencia con la que se permite el acceso a la red se modifica
dinámica y adaptativamente de acuerdo con las necesidades
demostradas de los dispositivos.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, se
proporciona un procedimiento para interrogar a una pluralidad de
dispositivos interconectados, pudiendo recibir y enviar mensajes de
datos los dispositivos, e incluyendo la pluralidad de dispositivos
un primer grupo y un segundo grupo de dispositivos, siendo los dos
grupos mutuamente excluyentes, e incluyendo el procedimiento los
pasos de transmitir un mensaje de interrogación al menos N veces a
cada dispositivo del primer grupo de dispositivos durante un periodo
de tiempo, siendo N un número entero mayor que 2, y transmitir un
mensaje de interrogación una vez y solamente una vez durante el
periodo de tiempo a cada dispositivo del segundo grupo de
dispositivos.
De acuerdo con todavía otro aspecto de la
invención, se proporciona un procedimiento para interrogar a una
pluralidad de dispositivos interconectados, pudiendo recibir y
enviar mensajes de datos cada uno de los dispositivos e incluyendo
la pluralidad de dispositivos un grupo preferente y un grupo
subordinado de dispositivos, siendo mutuamente excluyentes los
grupos preferente y subordinado, e incluyendo el procedimiento los
pasos de transmitir en primer lugar un primer mensaje de
interrogación una vez y solamente una vez en secuencia a cada uno de
los dispositivos del grupo subordinado de dispositivos y en segundo
lugar transmitir un mensaje de interrogación al menos N veces a
cada dispositivo del grupo preferente de dispositivos después de
iniciar la primera paso de transmitir y antes de transmitir
cualquier mensaje de interrogación distinto al primer mensaje de
interrogación a cualquier dispositivo del segundo grupo
subordinado, siendo N un número entero mayor que 1.
De acuerdo con todavía otro aspecto de la
invención, se proporciona un procedimiento para interrogar a una
pluralidad de dispositivos interconectados, pudiendo recibir y
enviar mensajes de datos cada uno de los dispositivos e incluyendo
la pluralidad de dispositivos un primer grupo preferente de
dispositivos, un segundo grupo preferente de dispositivos y un
grupo subordinado de dispositivos, siendo mutuamente excluyentes el
primer grupo preferente, segundo grupo preferente y el grupo
subordinado, siendo interrogados los dispositivos del primer grupo
preferente al menos N veces tan frecuentemente como los
dispositivos del grupo subordinado, siendo interrogados los
dispositivos del segundo grupo preferente al menos N veces tan
frecuentemente como los dispositivos del grupo subordinado, y
siendo ambos N y M números enteros mayores que 1 y siendo diferentes
uno del otro. De acuerdo con una práctica adicional de acuerdo con
este aspecto de la invención, N puede ser un número entero múltiple
de M.
De acuerdo con todavía otro aspecto de la
invención, se proporciona un procedimiento para interrogar a una
pluralidad de dispositivos interconectados, pudiendo recibir y
enviar mensajes de datos cada uno de los dispositivos e incluyendo
la pluralidad de dispositivos un primer grupo y segundo grupo de
dispositivos, consistiendo cada uno de los grupos primero y segundo
en una pluralidad respectiva de dispositivos, e incluyendo el
procedimiento los pasos de transmitir en primer lugar a cada
dispositivo del primer grupo de dispositivos, de acuerdo con una
secuencia predeterminada, un mensaje de interrogación que se dirige
de manera única al dispositivo respectivo del primer grupo de
dispositivos después del primer paso de transmisión, en segundo
lugar transmitir un mensaje de interrogación de grupo
simultáneamente a todos los dispositivos del segundo grupo de
dispositivos, detectar si se produce conflicto entre los
dispositivos del segundo grupo como respuesta al mensaje de
interrogación de grupo, y si el conflicto se detecta en el paso de
detectar, resolver el conflicto detectado efectuando un algoritmo de
verificación.
La práctica de acuerdo con este aspecto de la
invención proporciona acceso relativamente frecuente a redes a los
dispositivos preferentes por medio de una oportunidad dedicada para
acceder a la red, mientras que proporciona eficientemente un acceso
menos frecuente a los otros dispositivos.
De acuerdo con todavía otro aspecto de la
invención, se proporciona un procedimiento para interrogar a una
pluralidad de dispositivos interconectados, pudiendo cada uno de los
dispositivos recibir y enviar mensajes de datos e incluyendo el
procedimiento los pasos de, en primer lugar, transmitir a cada uno
de la pluralidad de dispositivos, de acuerdo con una secuencia
predeterminada, un mensaje de interrogación que está dirigido de
manera única al dispositivo respectivo, a continuación, después de
la primera paso de transmisión, transmitir en segundo lugar un
grupo de mensajes de interrogación simultáneamente a todos los
dispositivos, detectar si se produce un conflicto entre los
dispositivos como respuesta al mensaje de interrogación de grupo, y
si se detecta conflicto en el paso de detección, resolver el
conflicto detectado efectuando un algoritmo de verificación.
De acuerdo con este aspecto de la invención, a
cada dispositivo se le adjudica una oportunidad predeterminada para
acceder a la red al mismo tiempo que se permite un acceso a la red
más frecuente a aquellos dispositivos que pueden, en ocasiones,
requerir accesos más frecuentes.
De acuerdo con todavía otro aspecto de la
invención, se proporciona un procedimiento para interrogar a una
pluralidad de dispositivos interconectados, pudiendo recibir y
enviar mensajes de datos cada uno de los dispositivos e incluyendo
la pluralidad de dispositivos un grupo preferente de dispositivos y
un grupo subordinado de dispositivos, siendo mutuamente excluyentes
los grupos preferente y subordinado, e incluyendo el procedimiento
los pasos de interrogar los dispositivos del grupo subordinado por
medio de mensajes de interrogación, dirigido cada uno de ellos a
uno distinto de los dispositivos del grupo subordinado con un primer
grado de frecuencia, interrogar los dispositivos del grupo
preferente por medio de mensajes de interrogación, dirigido cada uno
de ellos a uno distinto de los dispositivos del grupo preferente, y
con un segundo grado de frecuencia que es N/M veces mayor que el
primer grado de frecuencia, siendo ambos N y M números enteros
positivos siendo N > M, transmitir un mensaje de interrogación
de grupo simultáneamente a todos los dispositivos del grupo
subordinado de dispositivos con un tercer grado de frecuencia,
detectar si se produce un conflicto entre los dispositivos del grupo
subordinado como respuesta al mensaje de interrogación de grupo, y
si se detecta un conflicto en el paso de detección, resolver el
conflicto detectado efectuando un algoritmo de verificación.
De acuerdo con una práctica adicional basada en
el ultimo aspecto de la invención, el tercer grado de frecuencia es
el mismo que el primer grado de frecuencia: M=1; y N es mayor que
2.
De acuerdo con todavía otro aspecto adicional de
la invención, se proporciona un procedimiento para interrogar una
pluralidad de dispositivos interconectados, pudiendo cada uno de los
dispositivos recibir y enviar mensajes de datos y teniendo cada uno
de los mensajes de datos distintos de los mensajes de interrogación
un primer formato predeterminado que consiste en al menos N bytes,
siendo N un número entero mayor que 1, e incluyendo el
procedimiento los pasos de enviar los mensajes de interrogación en
secuencia a cada uno de los dispositivos, en los que los mensajes
de interrogación tienen un segundo formato predeterminado que
consiste en M bytes, siendo M un número entero positivo que es
menor que N. De acuerdo con una práctica adicional basada en el
ultimo aspecto de la invención, M=5; N=6; consistiendo cada uno de
los mensajes de interrogación en un byte indicador de inicio, y un
byte de dirección para identificar uno respectivo de los
dispositivos al cual se envía el mensaje de interrogación, un
código de detección de error consistente en dos bytes, y un byte
indicador de parada; en el que cada uno de los mensajes de datos
distinto de los mensajes de interrogación incluye al menos un byte
indicador de inicio, un byte de dirección para identificar a un
dispositivo respectivo de los dispositivos al cual se envía el
mensaje de datos, un byte de tipo para identificar un tipo del
mensaje de datos, un código de corrección de error consistente en
dos bytes y un byte indicador de parada. De acuerdo con la práctica
adicional, algunos de los mensajes de datos incluye también al menos
un byte de datos que se van a transferir, y ninguno de los mensajes
de datos incluye más de 92 bytes de datos para ser
transferidos.
transferidos.
De acuerdo con todavía un aspecto de la
invención, se proporciona un procedimiento para operar una red de
datos formada por una pluralidad de dispositivos interconectados,
incluyendo un dispositivo principal de interrogación y otros
dispositivos, e incluyendo el procedimiento los pasos de transmitir
un mensaje de interrogación respectivo en secuencia desde el
dispositivo principal de interrogación a cada uno de los otros
dispositivos, y transmitir mensajes de datos desde los otros
dispositivos como respuesta a los mensajes de interrogación
respectivos, siendo transmitidos los mensajes de datos desde los
otros dispositivos como respuesta a los otros mensajes de
interrogación respectivos, consistiendo cada uno de ellos en al
menos N bytes y consistiendo cada uno de los mensajes de
interrogación respectivos en M bytes, siendo N y M números enteros
positivos y siendo M < N.
De acuerdo con todavía otro aspecto de la
invención, se proporciona un procedimiento para operar una red de
datos formada por una pluralidad de dispositivos interconectados,
incluyendo un dispositivo maestro de interrogación y otros
dispositivos, e incluyendo el procedimiento los pasos de transmitir
un mensaje de interrogación desde el dispositivo maestro de
interrogación al primero de los otros dispositivos y, como respuesta
al mensaje de interrogación, transmitir un mensaje de datos
directamente desde el primero de los otros dispositivos a un segundo
de los otros dispositivos.
De acuerdo con todavía otro aspecto adicional de
la invención, se proporciona un procedimiento por el cual un
dispositivo interrogado responde a un mensaje de interrogación
recibido por el dispositivo interrogado desde una red de datos,
incluyendo la red una pluralidad de dispositivos que puede recibir y
enviar mensajes de datos, un medio de red para interconectar los
dispositivos para la comunicación de datos entre los dispositivos,
y un medio para enviar mensajes de interrogación a la pluralidad de
dispositivos, en el que el procedimiento incluye los pasos de
enviar un mensaje de datos que consiste en al menos N bytes si el
dispositivo interrogado tiene datos para enviar, siendo N un número
entero positivo, y transmitir una señal de respuesta de
interrogación que no incluye ningún byte si el dispositivo
interrogado no tiene datos para enviar.
De acuerdo con una práctica adicional basada en
el ultimo aspecto de la invención, la señal de respuesta de
interrogación consiste en una pluralidad de transmisiones de línea
seguida por una ausencia de transiciones de línea durante un
periodo de al menos dos ciclos de reloj, y la pluralidad de
transiciones de línea incluye no menos de seis transiciones de
línea. De acuerdo con todavía otra práctica adicional, el mensaje de
datos es transmitido por una codificación FM-0 y la
señal de respuesta de interrogación consiste en 4 bytes "0"
seguidos por la ausencia de transiciones
de línea.
de línea.
La figura 1 es un diagrama esquemático de
bloques de un sistema de vigilancia de vídeo por televisión en
circuito cerrado, incluyendo una red de área local dispuesta de
acuerdo con la invención para la comunicación de datos entre los
dispositivos que constituyen el sistema de vigilancia.
La figura 2 es un diagrama de bloques de un
módulo de control de sistema para el sistema de vigilancia y la red
de área local de la figura 1.
La figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra
una técnica de interrogación realizada por el módulo de control del
sistema de la figura 2.
La figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra
otra técnica de interrogación realizada por el módulo de control de
sistema de la figura 2.
La figura 5A es un diagrama de formas de onda
que ilustra una señal de respuesta negativa transmitida por un
dispositivo interrogado en el sistema de la figura 1, como respuesta
a un mensaje de interrogación.
La figura 5B ilustra el formato de una orden de
interrogación transmitida por el módulo de control de sistema de la
figura 2; y
Las figuras 5C y 5D ilustran formatos de otros
mensajes transmitidos en el sistema de la figura 1.
La figura 6 ilustra esquemáticamente un ejemplo
de una secuencia de mensajes de interrogación y otras señales
transmitidas en el sistema de la figura 1.
La figura 7 es un diagrama esquemático
simplificado de una red de área local compuesta por subredes de
acuerdo con la invención.
La invención se describirá a continuación con
mayor detalle con referencia a los dibujos, en los cuales los
elementos iguales o similares están indicados por números de
referencia correspondientes.
\newpage
Haciendo referencia inicialmente a la figura 1,
el número de referencia 10 indica en general un sistema de
vigilancia por televisión en circuito cerrado. El sistema 10 incluye
un número de cámaras de televisión, representadas por los domos de
vigilancia 12. Aunque solamente se muestran explícitamente cuatro
domos de vigilancia 12, se debe entender que el sistema de
vigilancia 10 puede incluir un número mucho mayor de cámaras, y que
se contempla que algunas o todas las cámaras puedan no estar
encerradas dentro de domos. Todas las cámaras pueden ser de tipos
convencionales, tales como aquellos que son vendidos por el
asignatario de esta solicitud para las aplicaciones de vigilancia
por vídeo.
El sistema de vigilancia 10 también incluye un
número de consolas 14 de control de cámaras que se utilizan para
controlar el recorrido, inclinación, zoom, enfoque, etc. de las
cámaras 12. Cada consola 14 puede ser de diseño convencional y
puede ser una consola compacta que incorpora una palanca de mandos y
un teclado, tales como los que son distribuidos por el asignatario
de esta solicitud bajo la marca registrada "TOUCHTRACKER".
El sistema 10 incluye además un número de
monitores 16 para mostrar las señales de vídeo generadas por las
cámaras 12 de los domos de vigilancia. La selección de una cámara
particular para que sea la fuente de la señal mostrada en un
monitor en particular puede ser controlada por un operador actuando
las teclas apropiadas en la consola de control 14. De nuevo, se
debe entender que el número de consolas de control 14 y de monitores
16 que constituyen el sistema de vigilancia 10 puede ser mayor que
las tres consolas y que los tres monitores que se muestran en la
figura 1.
Se proporciona un modulo 18 de control del
sistema en el sistema de vigilancia 10 para distribuir señales de
vídeo desde las cámaras 12 a los monitores 16 de acuerdo con las
instrucciones recibidas por las consolas 14. Como se describirá en
más detalle más adelante, el controlador 18 del sistema también
gestiona la comunicación de datos entre las consolas 14 y las
cámaras 12.
Las señales de vídeo generadas por las cámaras
12 son transmitidas al módulo de control 18 del sistema por medio
de una caja de conexiones convencional 20 y por una conexión 22 de
señal de entrada de vídeo. Después de la conmutación apropiada en
el módulo de control 18 del sistema, se proporcionan señales de
vídeo de salida respectivas en las conexiones de señal de vídeo de
salida 24 a los monitores 16.
Una conexión 26 de red de área local está
provista para la interconexión para la comunicación de datos del
módulo de control 18 del sistema, de las cámaras 12 y de las
consolas de control 14. La conexión LAN 26 está dispuesta
preferiblemente con una configuración de bus o estrella o con una
combinación de las mismas y puede estar formada ventajosamente por
una pareja de hilos trenzados, apantallados o no apantallados. Se
hace notar que la conexión a la LAN 26 de las cámaras 12 pasa a
través de la caja de conexiones 20 y de los conectores 28, que
preferiblemente incluyen cableado separado para las señales de vídeo
enviadas desde, y para las comunicaciones de datos provistas a y
desde, las cámaras 12.
Como se muestra en la figura 1, la LAN 26
también tiene conectada a la misma uno o más dispositivos auxiliares
30, que no son cámaras ni consolas de control. Los dispositivos
auxiliares pueden incluir, por ejemplo, dispositivos de conmutación
de vídeo situados remotamente, dispositivos para enviar un mensaje
de alarma con la ocurrencia de ciertos eventos predeterminados
(tales como la abertura de una puerta o de un armario expositor de
mercancías) y los dispositivos para detectar si las luces están
conectadas o desconectadas y/o para conectar y desconectar las
luces.
El sistema de vigilancia 10 también incluye una
estación de trabajo 32, que incluye un teclado y un monitor, y que
se utiliza para la configuración del sistema de vigilancia 10 de
vídeo y para efectuar otras funciones administrativas con respecto
al sistema. La estación de trabajo 32 puede ser un dispositivo
convencional, tal como el terminal basado en gráficos distribuido
por el asignatario de la presente invención bajo la marca registrada
VRS 2000.
La estación de trabajo 32 está conectada al
sistema de control 18 por medio de una conexión 24 de señal de
vídeo de salida que permite que la estación de trabajo 32 reciba y
muestre señales de vídeo enrutadas desde las cámaras 12 por medio
del módulo de control 18 del sistema. La estación de trabajo 32
también está conectada para la comunicación de datos con el módulo
de control 18 del sistema por medio de una conexión de red de área
local 34 separada. De acuerdo con una realización preferente de la
invención, la LAN 34 está operada de acuerdo con un protocolo de
comunicaciones EHTERNET bien conocido.
Aunque no se muestra específicamente en la
figura 1, se debe entender que el sistema de vigilancia 10 puede
incluir otros componentes típicamente provistos en tales sistemas,
tales como grabadores de casete de vídeo y componentes
multiplexores de señal de vídeo que permiten que dos o más señales
de vídeo se muestren en forma de pantalla partida en los monitores
de vídeo. El sistema de vigilancia 10 también puede estar
interconectado por medio de la LAN 34 de EHTERNET a otros sistemas,
tales como sistemas de control de acceso a las instalaciones.
El módulo de control 18 del sistema se
describirá con más detalle con referencia a la figura 2. El módulo
de control 18 del sistema incluye un procesador central 36 del
sistema que controla las operaciones del módulo de control 18 del
sistema y también, en gran medida, las operaciones del sistema de
vigilancia 10 por vídeo. El ordenador central 36 del sistema puede
estar realizado en la práctica convenientemente como un teclado de
ordenador personal '386convencional.
El módulo de control 18 del sistema incluye un
componente 38 de conmutación de vídeo que está conectado a un
ordenador central 36 del sistema y funciona con el control de la
salida de señales de control del ordenador central 36 del sistema.
El conmutador 38 de vídeo recibe vídeo de entrada en las conexiones
22, conmuta las señales de vídeo de entrada de acuerdo con las
instrucciones recibidas desde el ordenador central 36 del sistema y
produce como salida las señales de vídeo conmutadas a unas tarjetas
40 de superposición de texto. Las tarjetas 40 de superposición de
texto también están conectadas para el control al ordenador central
36 del sistema y producen superposiciones de texto apropiadas como
respuesta a las instrucciones recibidas desde el ordenador central
36 del sistema. Las señales de vídeo conmutadas, a las que se le han
añadido superposiciones de texto, se envían a los monitores 16 y a
la estación de trabajo 32 por las conexiones 24 de vídeo de salida
que se han mencionado más arriba.
El sistema principal 36 también está conectado a
una impresora 42 mediante lo cual se pueden producir como salida
informes impresos, y está conectado por medio de la circuitería 44
de interfaz de comunicaciones a la LAN 34 EHTERNET que se ha
mencionado más arriba.
Cada uno de los elementos 38, 40, 42 y 44 puede
ser de un diseño conocido, tal como los equipos de control del
sistema de vigilancia distribuidos por el asignatario de la presente
invención bajo la marca registrada "VIDEO MANAGER".
El módulo de control 18 del sistema incluye,
además, una tarjeta 46 de comunicaciones de red que está conectada
al sistema principal 36. La tarjeta 46 de comunicaciones de red
permite que el módulo de control 18 del sistema reciba y transmita
mensajes de datos de y a los otros dispositivos conectados a la LAN
26 del sistema de vigilancia, y también maneja la gestión de la LAN
26 de una manera que se describirá a continuación. La tarjeta 46 de
comunicaciones de red puede estar constituida por una circuitería de
comunicaciones dispuesta en la red de área local "CONVERSACION
LOCAL" bien conocida, distribuida por Apple Computer, Inc.,
excepto que en una realización preferente de la invención, el
procesador utilizado en la tarjeta de comunicaciones de red
"CONVERSACION LOCAL" ha sido reemplazado por un modelo de
microprocesador 64180 disponible en Xilog o en Hitachi. Como se
podrá ver, la tarjeta de 46 de comunicaciones funciona de acuerdo
con la invención bajo el control de programas almacenados para
realizar los protocolos de comunicación diferentes de aquellos
utilizados en la LAN CONVERSACION LOCAL.
Los dispositivos conectados a la LAN 26 del
sistema de vigilancia son de distintas clases y requieren la
transmisión de una variedad de tipos de datos en intervalos de
tiempo variables e irregulares. Por ejemplo, las consolas 14 de
control transmiten frecuentemente paquetes de datos cortos que
comprenden señales para controlar las cámaras 12. Por otro lado, se
requiere que las cámaras 12, en ocasiones infrecuentes, transmitan
paquetes de datos cortos que son indicativos de cruces de límites o
similares. Los paquetes de datos transmitidos por las consolas 14
son críticos en tiempo, pero los datos transmitidos por las cámaras
12 normalmente no lo son. Además, al módulo de control 18 del
sistema, u otros dispositivos conectados a la LAN 26, en ocasiones
se le puede requerir que transmitan cantidades significativas de
datos de configuración y similares, aunque generalmente no de una
manera crítica en tiempo.
Como se describirá brevemente, el módulo de
control 18 del sistema gestiona el acceso de todos los dispositivos
a la LAN 26 de manera que los distintos requisitos de los
dispositivos puedan conseguirse en la conexión común de datos. Con
este propósito, se utiliza una variedad de técnicas, por separado o
más preferiblemente, todas en combinación. Entre estás técnicas se
encuentra la interrogación de diferentes clases de dispositivos con
diferentes grados de frecuencia; conmutar dinámicamente dispositivos
de una clase a otra para reflejar cambios de vez en cuando de las
necesidades de acceso de los dispositivos; utilización de mensajes
de interrogación de grupo así como de mensajes de interrogación
dirigidos a dispositivos particulares, con procedimientos para
resolver los conflictos ocasionados por respuestas múltiples a los
mensajes de interrogación de grupo; una respuesta negativa
abreviada a los mensajes de interrogación; un mensaje de
interrogación en un formato que es más corto que los formatos de
los otros mensajes de datos; y la transmisión directa de datos par a
par como respuesta a los mensajes de interrogación. Todas estás
técnicas se describirán con más detalle a continuación. La
utilización de estas técnicas permite que la LAN 26 del sistema se
acomode a un número relativamente grande de dispositivos con
producción y tiempo de respuesta satisfactorios.
Como se ha indicado con anterioridad, todos los
equipos que constituyen la LAN 26 y la circuitería de interfaz
asociada en el módulo de control 18 del sistema y los otros
dispositivos conectados a la LAN 26 pueden estar constituidos por
equipos estándar utilizados para la LAN "CONVERSACION LOCAL"
convencional que se ha mencionado más arriba distribuida por Apple
Computer. Como consecuencia, en una realización preferente, se
utilizan el transformador aislado RS-422 de
señalización y la codificación FM-0, con una
velocidad de reloj de 230,4 kilobits por segundo y enmarcado SDLC
(comunicaciones sincronizadas de enlace de datos).
Volviendo ahora a la interrogación particular y
a las técnicas de gestión de acceso a la red provistas de acuerdo
con la invención, en primer lugar se asumirá que los dispositivos
que están conectados a la LAN 26 deben ser divididos en 3 clases,
X, Y, y Z, con 8 dispositivos (es decir, 8 consolas 14) en la clase
X, 96 dispositivos (es decir, 96 cámaras 12) en la clase Y y 10
dispositivos (es decir, 10 dispositivos auxiliares 30) en la clase
Z. Además, se asumirá que se desea que al menos de media, cada
dispositivo en la clase X sea ser interrogado al menos 20 veces por
segundo, cada dispositivo en la clase Y sea ser interrogado al menos
5 veces por segundo y los dispositivos en la clase Z sean
interrogados al menos una vez por segundo. Para acomodar los
dispositivos en la clase X, cada ciclo de interrogación básica
debería ser no más largo de 50 ms de media, y debería incluir una
interrogación de cada dispositivo en la clase X. El número de
dispositivos de cada una de las clases Y y Z que van ser
interrogados durante el ciclo básico de interrogación se determina
dividiendo el número de dispositivos en la clase entre la relación
de la velocidad de interrogación para la clase X respecto a la
velocidad de interrogación respectiva para las clases Y o Z, y a
continuación redondeando hasta el número entero más próximo. Por
ejemplo, hay 96 dispositivos en la clase Y y la frecuencia deseada
de interrogación para la clase X es de cuatro veces la frecuencia
deseada para la clase Y, de manera que 24 (= 96 / 4) dispositivos
para la clase Y van a ser interrogados durante cada periodo básico
de interrogación de 50 ms. De manera similar, puesto que la
frecuencia de interrogación es veinte veces mayor para la clase X
que para la clase Z, y la clase Z tiene 10 dispositivos, el número
de dispositivos de clase Z que van a ser interrogados durante el
periodo básico de interrogación de 50 ms es 1 (redondeado de
10/20).
Haciendo referencia a los 8 dispositivos de
clase X como dispositivos X1, X2..., X8, los 96 dispositivos de
clase Y como Y1, Y2,... Y96, y los 10 dispositivos de clase Z como
Z1, Z2,... Z10, una secuencia de interrogación ejemplar de acuerdo
con la invención se establece como sigue:
- Primer ciclo de interrogación: dispositivos de interrogación X1 a X8, Y1 a Y24 y Z1
- Segundo ciclo de interrogación: dispositivos de interrogación X1 a X8, Y25 a Y48 y Z2
- Tercer ciclo de interrogación: dispositivos de interrogación de X1 a X8, Y49 a Y72 y Z3.
- Cuarto ciclo de interrogación: dispositivos de interrogación de X1 a X8, Y73 a Y96 y Z4.
- Quinto ciclo de interrogación: dispositivos de interrogación de X1 a X8, Y1 a Y24 y Z5.
- Décimo ciclo de interrogación: dispositivos de interrogación de X1 a X8, Y25 a Y48 y Z10.
- Décimo primer ciclo de interrogación: dispositivos de interrogación X1 a X8, Y49 a Y72 y Z1.
- Veinteavo ciclo de interrogación: dispositivos de interrogación X1 a X8, Y73 a Y96 y Z10.
\vskip1.000000\baselineskip
Se hace notar que entonces, las necesidades
variables de los tipos diferentes de dispositivos son ajustadas
asignando los dispositivos a clases distintas, y a continuación
interrogando los dispositivos en diferentes clases con diferentes
grados de frecuencia. El procedimiento de interrogación puede ser
considerado como "sensible al dispositivo".
Se debe entender que en lugar de realizar la
interrogación de dispositivos sensibles con tres clases de
dispositivos, es posible utilizar las mismas técnicas con dos
clases o con cuatro o más clases. Las clases interrogadas más
frecuentemente se pueden considerar "preferentes" y las clases
interrogadas menos frecuentemente se pueden considerar
"subordinada". De esta manera, en el ejemplo que se ha dado con
anterioridad, las clases X e Y se pueden denominar,
respectivamente, clases preferentes primera y segunda, siendo
denominada la clase Z como una clase subordinada. Si solamente se
forman dos clases de dispositivos, entonces se puede hablar
simplemente de una clase preferente y de una subordinada.
Aunque puede ser conveniente hacer que las
velocidades menos frecuentes sean submúltiplos enteros de la
velocidad de interrogación más elevada, esto no es requerido.
Tampoco es requerido que la velocidad de interrogación más elevada
sea dos o más veces la velocidad de interrogación más baja. Por
ejemplo, respecto a cualesquiera dos velocidades de interrogación,
la velocidad de interrogación más alta puede ser N/M veces la
velocidad de interrogación más baja, siendo N y M números enteros
positivos y siendo N > M. Por supuesto, si M = 1, entonces la
velocidad de interrogación más baja es un número entero submúltiple
de la velocidad de interrogación más elevada.
\vskip1.000000\baselineskip
Para mejorar adicionalmente el funcionamiento de
la LAN 26, el módulo de control 18 del sistema puede ser operado de
manera que las asignaciones de los dispositivos a las distintas
clases no sean estáticas, sino que, por el contrario, se ajusten
dinámicamente de acuerdo con las necesidades demostradas de los
dispositivos de acceso a la red. La figura 3 ilustra un
procedimiento para ser realizado en el módulo de control 18 del
sistema (en particular con una tarjeta 46 de comunicaciones de red)
en el cual los dispositivos son reasignados dinámicamente entre las
clases de interrogación. Con los propósitos de la figura 3, se asume
que todos los dispositivos han sido asignados, ya sea a una clase
preferente X o a una clase subordinada Y.
\newpage
La rutina de la figura 3 comienza con el paso
50, en el cual el módulo de control 18 del sistema interroga a los
dispositivos de la clase X y de la clase Y en secuencia con unos
intervalos predeterminados en base a la velocidad de interrogación
más frecuente para los dispositivos de la clase X que para los
dispositivos de la clase Y. Por ejemplo, los ciclos de
interrogación primero a cuarto que se han indicado con anterioridad
pueden ser realizados (con independencia de las referencias a los
dispositivos de la clase Z). Cuando un dispositivo interrogado
responde a la interrogación indicando que tiene datos para
transferir (la indicación puede ser simplemente la transferencia de
datos), este hecho es anotado por el módulo de control 18 del
sistema (paso 52). A continuación, en el paso 54, se determina para
cada dispositivo en la clase X si el dispositivo no ha respondido a
una serie consecutiva de un número predeterminado de mensajes de
interrogación (es decir, N mensajes de interrogación). Si en el
paso 54 se determina que el dispositivo particular de la clase X no
ha respondido a la ultima de las N interrogaciones, entonces se
puede suponer que el dispositivo está inactivo debido a que está
desconectado, o no está siendo operado por un operador humano, etc.,
y de manera consecuente el dispositivo particular se reasigna a la
clase Y (paso 56) y la rutina continua a continuación al siguiente
paso, que es el paso 58. Alternativamente, si se encontró en el paso
54 que el dispositivo en particular había respondido al menos una
vez a las últimas N interrogaciones, entonces la rutina continúa
directamente desde el paso 54 al paso 58.
En el paso 58 se determina, para cada
dispositivo en la clase Y, si el dispositivo particular ha
respondido más de un número predeterminado de veces (es decir, L) a
las ultimas K interrogaciones dirigidas al dispositivo de la clase
Y, siendo también K un número predeterminado. En caso contrario, la
rutina realiza un lazo hacia atrás al paso 50. De otra manera, es
decir, si un dispositivo en particular de clase Y ha sobrepasado el
estándar predeterminado de actividad para la reasignación, entonces
el paso 60 sigue al paso 58, y el dispositivo de la clase Y que
responde frecuentemente es reasignado a la clase X. Se hace notar
que la rutina realiza lazos hacia atrás al paso 50 desde el paso
60.
La rutina particular que se muestra en la figura
3 sugiere que las pruebas de los pasos 54 y 58 son efectuadas en
intervalos regulares, posiblemente después de cada ciclo de
interrogación o después de cada N ciclos de interrogación, en el
que N es el número de ciclos de interrogación requeridos para
interrogar todos los dispositivos en la clase Y. Por supuesto, se
contempla ejecutar las pruebas de los pasos 74 y 58 en intervalos
más largos o más cortos. También se contempla que la prueba del
paso 54 se ejecute, más o menos frecuentemente, en lugar de hacerlo
con igual frecuencia, en comparación con la prueba del paso 58.
Por supuesto, se pueden realizar variaciones en
las pruebas de los pasos 54 y 58. Por ejemplo, para retener la
asignación a la clase X, un dispositivo puede tener que haber
respondido dos veces o más a los últimos N mensajes de interrogación
dirigidos al dispositivo.
También se encuentra dentro del alcance de la
invención ejecutar una reasignación dinámica del dispositivo a
clases de interrogación en las que más de dos clases de
interrogación han sido establecidas. En un caso de este tipo,
algunas clases de interrogación pueden ser excluidas del esquema de
reasignación dinámica.
El rendimiento de la LAN 26 se puede mejorar
adicionalmente de acuerdo con la invención combinando técnicas de
interrogación de grupo con la interrogación dispositivo a
dispositivo que se ha descrito previamente. La interrogación de
grupo se discutirá en primer lugar de una forma simplificada con
referencia a la figura 4, que ilustra un procedimiento para ser
realizado por el módulo de control 18 del sistema. Se supondrá
inicialmente con los propósitos de la rutina de la figura 4 que no
hay clasificación de los dispositivos conectados a la LAN 26.
La rutina de la figura 4 empieza con el paso 70,
en el cual el módulo de control 18 del sistema interroga
individualmente, en secuencia, a cada uno de los dispositivos
conectados a la LAN 26. Después del paso 70 se encuentra el paso
72, en el cual el módulo de control 18 del sistema emite un mensaje
de interrogación de grupo a cada uno de los dispositivos de la LAN
26. Cualquier dispositivo que tiene datos para transferir puede
entonces responder al mensaje de interrogación de grupo. No hay
dificultad sin ninguno de los dispositivos, o solamente uno,
responde al mensaje de interrogación de grupo. Sin embargo, si dos o
más dispositivos responden al mensaje de interrogación de grupo,
entonces existe un conflicto, que debe resuelto. Como consecuencia,
en el paso 74 (que sigue al paso 72) se determina si hay un
conflicto. Si no lo hay, la rutina simplemente realiza un lazo
hacia atrás al paso 70. En caso contrario, el paso 76 sigue al paso
74. En el paso 76, el conflicto detectado en el paso 74 se
soluciona de alguna manera. De acuerdo con una realización
preferente de la invención, el conflicto se soluciona realizando una
técnica conocida denominada "verificación".
Un ejemplo de la técnica de verificación se
describe en el documento "Protocolos de Multiacceso para Sistemas
de Comunicación de Paquetes" F- A- Tobagi, Transacciones y
Comunicaciones IEEE, Volumen COM - 28, número 4, Abril 1980,
páginas 468 - 488 y en particular en la página 478. Brevemente,
durante un algoritmo de verificación, el grupo interrogado se
divide en subgrupos de acuerdo con una estructura ramificada y los
mensajes de interrogación de grupo son repetidos en cada subgrupo.
Por ejemplo, los subgrupos pueden estar formados de una manera
binaria, de manera que el grupo principal se divida en primer lugar
en mitades, a continuación en cuartos, a continuación en octavos, y
se continúa así hasta que se solucione el conflicto.
Después de que se haya resuelto el conflicto de
forma que cada uno de los dispositivos contendientes haya tenido una
oportunidad para transferir la información, la rutina realiza un
bucle de retorno al paso 70.
La invención contempla aplicar la técnica de la
figura 4 en un número de maneras diferentes. Por ejemplo, el paso
72 puede ser ejecutado varias veces intercalado con el paso 70, de
manera que un mensaje de interrogación de grupo sea suministrado
varias veces durante el periodo en el cual los dispositivos son
interrogados individualmente en secuencia. Por ejemplo, una cuarta
parte de los dispositivos pueden ser interrogados individualmente, y
a continuación enviarse un mensaje de interrogación de grupo, con
la resolución del conflicto, si se requiere, a continuación la
siguiente parte de los dispositivos son interrogados individualmente
y se envía otro mensaje de grupo, y se continúa de esta forma. De
esta manera, el periodo de espera mínimo para cada dispositivo se
reduce en una gran medida sin incrementar en gran manera el coste de
la interrogación.
Como otra variación, los dispositivos unidos a
la LAN 26 se pueden dividir en clases, aplicándose la interrogación
individual de los pasos 70 a los dispositivos de una clase
preferente y a continuación aplicándose la interrogación de grupo a
la clase subordinada con la resolución del conflicto, como se
requiera. En este caso, la clase subordinada puede no ser
interrogada individualmente (a no ser que se requiera para la
resolución de conflicto) o bien la clase subordinada también puede
ser interrogada individualmente, pero menos frecuentemente que los
dispositivos de la clase preferente. Por supuesto, también se pueden
interrogar dispositivos de interrogación individual de dos clases
con la misma frecuencia, pero entonces usar la interrogación de
grupo periódicamente solamente para una de las dos clases.
La interrogación de grupo también se puede
aplicar a dos o más grupos, de los cuales al menos uno de los grupos
es también interrogado individualmente. Además, la interrogación de
grupo se puede aplicar en casos en los que tres o más clases de
dispositivos están definidos para diferente tratamiento de
interrogación. Se reconocerá que la técnica de interrogación de
grupo ilustrada en los términos básicos en la figura 4 también se
puede aplicar junto con el procedimiento de reasignación dinámica
de la figura 3, a pesar de hacerlo a algún coste en la complejidad
en términos de técnica de verificación utilizada para resolver los
conflictos allí donde sea necesario.
Técnicas adicionales para mejorar el rendimiento
de la LAN 26 se describirán a continuación con referencia a las
figuras 5A-5D.
Parte de los gastos generales presentes en un
sistema de interrogación es el tiempo que transcurre mientras se
espera una respuesta del dispositivo interrogado. Cuando el
dispositivo interrogado no tiene información para transmitir, este
hecho puede estar indicado en una de dos maneras. En primer lugar,
el dispositivo interrogado simplemente puede no realizar ninguna
acción, en cuyo caso el dispositivo de interrogación
"finaliza", esto es, el dispositivo de interrogación espera
durante un periodo de tiempo predeterminado y, si no se recibe
ninguna señal del dispositivo interrogado en ese periodo de tiempo,
entonces el dispositivo de interrogación continua transmitiendo la
siguiente interrogación en la secuencia. Como una segunda
alternativa, que puede ser más eficiente en términos de tiempo, el
dispositivo interrogado puede transmitir una señal que indica que
no tiene información para enviar. Típicamente, una respuesta
negativa de este tipo está constituida por al menos unos pocos
bytes de datos. Sin embargo, de acuerdo con la invención, el tiempo
total requerido para la interrogación se puede reducir haciendo que
la respuesta negativa proporcionada por los dispositivos
interrogados sea más corta que un byte. Una respuesta negativa de
este tipo se ilustra en la figura 5A y consiste en una serie de
transiciones de línea, por ejemplo al menos seis transiciones de
línea producidas en varios ciclos de reloj, seguidas por al menos
dos ciclos de reloj sin ninguna transición de línea. En el esquema
de codificación FM-O, la señal que se muestra en la
figura 5A está compuesta por cuatro bits "0" seguido por dos
periodos de reloj en los cuales no se produce un bit 0 ni 1. Cuando
el dispositivo de interrogación (en este caso, el módulo de control
18 del sistema) detecta por la señal de respuesta como se muestra en
la figura 5A, que el dispositivo interrogado ha transmitido como
respuesta a un mensaje de interrogación enviado por el módulo de
control 18 del sistema, el módulo 18 inmediatamente continua
enviando el siguiente mensaje de interrogación en la secuencia de
mensajes de interrogación. De esta manera, se obtiene una eficiencia
mayor que en la técnica convencional de finalización o con el uso de
respuestas de interrogación negativas compuestas por varios
bytes.
Se apreciará que la respuesta de interrogación
negativa que se muestra en la figura 5A es apropiada para utilizarse
con mensajes de interrogación dirigidos a dispositivos
individuales, pero no sería satisfactoria como manera de responder
a mensajes de interrogación de grupo. En el caso de mensajes de
interrogación de grupo, se podría utilizar una técnica de
finalización.
De acuerdo con otra técnica de la presente
invención, los gastos generales de interrogación se pueden reducir
adicionalmente acortando la longitud de la orden de interrogación
relativa a otros tipos de mensajes de datos que van a ser
transmitidos en la LAN 26. Esta técnica se describirá con más
detalle con referencia a las figuras 5B - 5D. La figura 5B ilustra
esquemáticamente un formato para una orden de interrogación que va a
ser transmitida por el módulo de control 18 del sistema. La figura
5C muestra un formato para cualquiera de un número de ordenes
distintas de la orden de interrogación que se pueden transmitir en
la LAN 26 por el módulo 18 o por otros dispositivos conectados a la
LAN.
La figura 5D muestra un formato para distintos
tipos de mensajes de paquetes de datos que se pueden transmitir en
la LAN 26 por distintos tipos de dispositivos conectados a la
misma.
El examen de los formatos que se muestran en las
figuras 5B - 5D indicará que el formato para la orden de
interrogación es más corto que los formatos para los otros tipos de
mensajes de datos que van a ser transmitidos en la LAN 26. Como
resultado, la orden de interrogación puede ser reconocida
simplemente por su longitud, y sin tener que especificar el tipo de
orden en el caso de la orden de interrogación. Además, debido a que
la orden de interrogación es transmitida tan frecuentemente, la
reducción de tamaño en comparación con el siguiente tipo de mensaje
más corto proporciona un ahorro significativo en los gastos
generales. En particular, se hace notar que la orden de
interrogación mostrada en la figura 5B está compuesta por un byte
indicador de inicio, un byte de dirección, dos bytes de código de
detección de error y un byte indicador de parada, lo que hace un
total de cinco bytes. Como contraste, el formato más corto para
otros tipos de mensajes incluye un byte de tipo para identificar el
tipo del mensaje además de los cinco bytes presentes en el formato
de la orden de interrogación. Además, en el formato de paquete de
datos que se muestra en la figura 5D, cada paquete de datos incluye
un byte indicador de inicio, un byte de dirección de destino, un
byte de dirección de la fuente, un byte de tipo que identifica el
tipo del paquete de datos, un byte de dirección de "enchufe"
de destino, un byte de dirección de "enchufe" de fuente, al
menos uno y no más de 92 bytes de datos que constituyen los datos
que van a ser transferidos por medio del paquete de datos, dos bytes
de código de detección de error y un byte indicador de parada. De
esta manera, cada paquete de datos está constituido por al menos 10
bytes, y posiblemente tantos como 101 bytes.
Se podrá reconocer que, de acuerdo con estos
formatos, las órdenes de interrogación están constituidas por un
número menor de bytes que cualquier otra orden o mensaje de datos
que va a ser transmitida en la LAN 26. Como consecuencia, los
dispositivos interrogados pueden reconocer la orden de interrogación
simplemente por su longitud única, que es más corta que la longitud
de cualquier otro mensaje, y por lo tanto el byte de tipo se puede
omitir de la orden de interrogación, con lo cual se ahorra tiempo en
la interrogación y se reducen los gastos generales.
El byte de "tipo" en el formato para otros
tipos de órdenes, o en el formato de mensaje de paquete de datos,
identifica la clase de la orden o el paquete de datos. Por ejemplo,
el valor numérico contenido el byte de "tipo" puede
identificar una orden como una respuesta de reconocimiento, o como
una orden de reposición. De manera similar, el valor numérico en el
byte de "tipo" en un paquete de datos puede identificar el
paquete como que es del tipo que requiere un reconocimiento o como
que es del tipo que no requiere un reconocimiento. La dirección de
enchufe proporcionada por los bytes de dirección de enchufe de
destino y de fuente permite el direccionamiento separado a
distintos puntos de acceso o funciones dentro de los procesos
operativos proporcionados en cada uno de los dispositivos conectados
a la LAN 26.
Se debe hacer notar que la dirección de destino
"255" ("FF" en la notación hexadecimal) preferiblemente
está reservada para la emisión, de manera que cualquier dispositivo
conectado a la LAN 26 se considerará a si mismo como un receptor
pretendido de una orden dirigida a "255".
Aunque no se muestra por separado, se entenderá
que el formato de ordenes mostrado en la figura 5C puede ser
adaptado fácilmente a la interrogación de grupo y a las operaciones
de verificación tales como las que se han discutido más arriba. Por
ejemplo, una designación de tipo adecuada debería ser que indica de
una orden de grupo para una clase dada de dispositivos, y un
formato para verificar ordenes debería incluir un byte de tipo que
indique que la orden es una orden de verificación, con dos bytes de
dirección de destino que indican los valores de inicio y fin de un
rango de direcciones que definen una subclase a la cual se dirige la
orden de verificación. Además, para disposiciones de interrogación
de grupo adecuadas, se contempla utilizar un formato de cinco bytes
para la orden de interrogación de grupo inicial, con un byte de
dirección de destino de "emisión", pero ningún byte de
tipo.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 6 ilustra en forma esquemática una
secuencia de operaciones de acceso a red realizadas en la LAN 26 de
acuerdo con la invención. El bloque 18 que se muestra en la figura 6
representa el módulo de control del sistema que actúa como un
dispositivo principal de interrogación para controlar el acceso a la
LAN 26, y cada uno de los nodos etiquetados N1 a N6 representa uno
respectivo de los distintos tipos de dispositivo distintos del
módulo 18 que están conectados a la LAN 26. Además, la figura 6
muestra señales etiquetadas S1 a S12, todas las cuales son
transmitidas en secuencia en la LAN 26.
Más específicamente, la primera señal en la
secuencia es una orden de interrogación S1 transmitida por el
módulo de control 18 del sistema y dirigida al nodo etiquetado N1.
Se supone que el dispositivo que se corresponde al nodo N1 no tiene
datos para transferir, y como consecuencia transmite la señal S2,
que es la respuesta negativa que tiene el formato que se muestra en
la figura 5A. La siguiente señal en la secuencia es S3, que es un
mensaje de interrogación transmitido por el módulo de control 18
dirigido al dispositivo que se corresponde al nodo N2. Esta vez se
supone que el dispositivo en el nodo N2 tiene datos para transmitir,
y de hecho emite un paquete de datos (señal S4) a cada dispositivo
conectado a la LAN 26. La siguiente señal es S5, que es otro
mensaje de interrogación transmitido desde el módulo de control 18
del sistema, y dirigido esta vez al dispositivo en el nodo N3. Se
supone que el dispositivo en el nodo N3 tiene datos para transferir
a otro dispositivo (es decir, el del nodo N6), de manera que el
dispositivo en el nodo N3 responde al mensaje de interrogación S5
transmitiendo un paquete de datos S6 dirigidos adecuadamente en la
LAN 26 directamente al dispositivo en el nodo N6.
\newpage
La siguiente señal en la secuencia ilustrada es
una orden de interrogación S7 transmitida por el módulo de control
18 y dirigida al dispositivo en el nodo N4. Se supone que este
dispositivo no tiene datos para transferir, y por lo tanto transmite
una señal S8 que es la respuesta negativa como se muestra en la
figura 5A.
La siguiente señal en la secuencia es una orden
de interrogación S9 transmitida por el módulo de control 18 y
dirigida al dispositivo en el nodo N5. Se supone ahora que el
dispositivo en el nodo N5 tiene datos para transmitir al
dispositivo en el nodo N2, y como consecuencia responde a la orden
S9 transmitiendo un paquete de datos S10 dirigido al dispositivo en
el nodo N2.
La siguiente señal transmitida es otra orden de
interrogación S11 transmitida por el módulo de control 18 y
dirigida al dispositivo en el nodo N6. En este caso, se supone que
el dispositivo en el nodo N6 tiene datos para transferir al módulo
de control 18, de manera que el dispositivo en el nodo N6 responde a
la orden de interrogación S11 transmitiendo un paquete de datos S12
que está dirigido al módulo de control 18.
Una característica notable de la secuencia
mostrada en la figura 6 es que se permite que los dispositivos
respondan a los mensajes de interrogación transmitiendo datos
directamente a otro dispositivo (distinto del módulo 18), en lugar
de transmitir los datos al dispositivo de interrogación principal
para la transferencia al último recipiente. Esta transferencia de
datos directa como respuesta a la interrogación proporciona una
mejora adicional en la eficiencia de la LAN 26. Ejemplos de tales
transferencias de datos directas son los paquetes de datos S4, S6 y
S10.
En general, no se permite que ningún dispositivo
distinto del módulo de control 18 del sistema acceda a la LAN 26,
excepto como respuesta a la orden de interrogación que está
dirigida, ya sea individualmente o por grupo, al dispositivo en
particular. Sin embargo, la excepción a esta regla es que a un
dispositivo que sea un receptor de un paquete de datos que requiere
un reconocimiento se le permite que responda a tal paquete de datos
transmitiendo inmediatamente mensaje de reconocimiento o uno de no
reconocimiento.
\vskip1.000000\baselineskip
De acuerdo con una realización preferente de la
invención, un sistema de vigilancia 10 por vídeo y la LAN 26 del
mismo están dispuestos para aceptar hasta 20 o 30 consolas de
control y hasta aproximadamente 100 cámaras. Sin embargo, se
contempla formar unos sistemas de vigilancia por vídeo todavía
mayores interconectando un número de redes 10, como se ilustra
esquemáticamente en la figura 7. En la figura 7, el número de
referencia 100 indica en general un sistema de vigilancia por vídeo
compuesto por los subsistemas 10-1,
10-2, 10-3 y 10-4.
El vídeo y las conexiones de datos 102-1,
102-2, 102-3 y 102-4
están provistos para enlazar los módulos de control respectivos a
los subsistemas. Uno en particular de los módulos de control, por
ejemplo el módulo 18-1, está designado como módulo
principal para gestionar las interconexiones entre los sistemas. Con
propósitos de ilustración, solamente se muestran cuatro subsistemas
en la figura 7, pero se contempla interconectar 40 o más
subsistemas para producir un sistema de vigilancia muy grande que
incluye quizás 4.000 cámaras y un número grande de consolas de
control de cámaras.
En la mayor parte, las técnicas de interrogación
que van a ser proporcionadas de acuerdo con la invención se han
descrito en la presente memoria descriptiva independientes entre si,
y ciertamente se contempla utilizar unas, en lugar de todas, las
técnicas mostradas en la presente memoria descriptiva. Sin embargo,
se debe reconocer que todas las técnicas mostradas en la presente
memoria descriptiva pueden ser realizadas en la práctica con un
único protocolo de gestión de LAN y esto, de hecho, se hace en una
realización preferente de la invención. Esto es, en una única
realización preferente la respuesta negativa, orden de interrogación
y otros formatos de mensaje de las figuras 5A - 5D son todos
utilizados, junto con la clasificación de dispositivos para la
interrogación con diferentes velocidades de interrogación,
reasignación dinámica de dispositivos entre clases de
interrogación, interrogación de grupo de manera que al menos algunas
clases de dispositivos, con resolución de conflictos como se
requiera, y mensajes de par a par como respuesta a las ordenes de
interrogación. Como resultado, todos los dispositivos que
constituyen una red de vigilancia por vídeo grande pueden acomodados
en una única red de datos de área local con eficacia satisfactoria
en términos de producción y en tiempo de retraso medio en el acceso
a la red.
Aunque las técnicas de gestión de la red
provistas de acuerdo con la invención han sido descritas en conexión
con una LAN para servir a un sistema de vigilancia por vídeo, se
debe reconocer las técnicas de la invención son aplicables a otros
entornos. Además, aunque las técnicas se han descrito en conexión
con un medio de transmisión compuesto por una pareja de cables de
hilos trenzados, se debe hacer notar que estas técnicas se pueden
aplicar a otros tipos de medios de transmisión, tales como cable
coaxial o fibra óptica, así como comunicación inalámbrica por
infrarrojos y otras del mismo tipo.
Claims (55)
-
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1. Un procedimiento para interrogar a una pluralidad de dispositivos interconectados (12, 14, 20, 30), pudiendo cada uno de los dispositivos (12, 14, 20, 30) recibir y enviar mensajes de datos, incluyendo la citada pluralidad de dispositivos (12, 14, 20, 30) un grupo preferente de dispositivos y un grupo subordinado de dispositivos, siendo mutuamente excluyentes dichos grupos preferente y subordinado, en el que los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) del citado grupo preferente son interrogados al menos N/M veces tan frecuentemente como los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) del citado grupo subordinado, siendo ambos N y M números enteros positivos, siendo N > M;cada uno de los citados dispositivos (12, 14, 16, 20) del citado grupo preferente responde a la interrogación transmitiendo ya sea un primer tipo de respuesta que indica que el citado dispositivo no tiene datos para enviar, o un segundo tipo de respuesta que indica que el citado dispositivo tiene datos para enviar,que se caracteriza pordeterminar lo frecuentemente que cada dispositivo (12, 14, 16, 20) del citado grupo preferente transmite el primer tipo de respuesta; yreasignar el citado dispositivo del citado grupo preferente al citado grupo subordinado si el citado dispositivo (12, 14, 16, 20) transmite el primer tipo de respuesta más frecuentemente que un grado predeterminado de frecuencia, ódeterminar lo frecuentemente que cada dispositivo (12, 14, 16, 20) del citado grupo subordinado transmite el segundo tipo de respuesta; yreasignar el citado dispositivo (12, 14, 16, 20) del citado grupo subordinado al citado grupo preferente si el citado dispositivo transmite el segundo tipo de respuesta más frecuentemente que un grado predeterminado de frecuencia. - 2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que M=1.
- 3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1,que se caracteriza porqueel citado segundo tipo de respuesta incluye al menos una pluralidad de bytes predeterminada y el citado primer tipo de respuesta es de duración más corta que la citada pluralidad de bytes predeterminada.
- 4. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3,que se caracteriza porqueel citado primer tipo de respuesta es de duración más corta que un byte.
- 5. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1,que se caracteriza portransmitir un mensaje de interrogación al menos N veces a cada dispositivo (12, 14, 20, 30) del citado primer grupo de dispositivos durante un periodo de tiempo, siendo N un número entero mayor que dos; y transmitir un mensaje de interrogación una vez y solamente una vez durante el citado período de tiempo a cada dispositivo (12, 14, 20, 30) del citado segundo grupo de dispositivos (12, 14, 20, 30);cada uno de los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) responde a la interrogación transmitiendo ya sea un primer tipo de respuesta que indica que el citado dispositivo (12, 14, 20, 30) no tiene datos para enviar, o un segundo tipo de respuesta que indica que el citado dispositivo tiene datos para enviar, y que además comprende los pasos de:
- determinar lo frecuentemente que cada dispositivo (12, 14, 20, 30) del citado primer grupo trasmite el primer tipo de respuesta; y
- reasignar el citado dispositivo (12, 14, 20, 30) del citado primer grupo al citado segundo grupo si el citado dispositivo trasmite el primer tipo de respuesta más frecuentemente que un grado de frecuencia predeterminado.
- 6. Un procedimiento de acuerdo una de las reivindicaciones precedentes,que se caracteriza portransmitir en primer lugar un primer mensaje de interrogación una vez y solamente una vez en secuencia a cada dispositivo (12, 14, 20, 30) del citado grupo subordinado de dispositivos (12, 14, 20, 30); ytransmitir en segundo lugar un mensaje de interrogación al menos N veces a cada dispositivo (12, 14, 20, 30) del citado grupo preferente de dispositivos (12, 14, 20, 30) después de comenzar el citado primer paso de transmisión y antes de transmitir cualquier mensaje de interrogación distinto del citado primer mensaje de interrogación a cualquier dispositivo de citado grupo subordinado, en el que N es un número entero mayor que uno;en el que cada uno de los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) responde a la interrogación transmitiendo ya sea un primer tipo de respuesta que indica que el citado dispositivo (12, 14, 20, 30) no tiene datos para enviar, o un segundo tipo de respuesta que indica que el citado dispositivo tiene datos para enviar, y que además comprende los pasos de:
- determinar lo frecuentemente que cada dispositivo del citado grupo preferente transmite el primer tipo de respuesta; y
- reasignar el citado dispositivo (12, 14, 20, 30) del citado grupo preferente al citado grupo subordinado si el citado dispositivo trasmite el primer tipo de respuesta más frecuentemente que un grado de frecuencia predeterminado.
- 7. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6,que se caracteriza pordeterminar lo frecuentemente que cada dispositivo (12, 14, 20, 30) del citado grupo subordinado trasmite el citado segundo tipo de respuesta; yreasignar el citado dispositivo (12, 14, 20, 30) del citado grupo subordinado al citado grupo preferente si el citado dispositivo (12, 14, 20, 30) transmite el segundo tipo de respuesta más frecuentemente que otro grado de frecuencia predeterminado.
- 8. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1,que se caracteriza portransmitir en primer lugar un primer mensaje de interrogación una vez y solamente una vez en secuencia a cada uno de los dispositivos (12, 14, 20, 30) del citado grupo subordinado de dispositivos; ytransmitir en segundo lugar un mensaje de interrogación al menos N veces a cada uno de los dispositivos (12, 14, 20, 30) del citado grupo preferente de dispositivos (12, 14, 20, 30) después de comenzar el citado primer paso de transmisión y antes de transmitir cualquier mensaje de interrogación distinto del citado primer mensaje de interrogación a cualquiera de los dispositivos (12, 14, 20, 30) del citado grupo subordinado, en el que N es un número entero mayor que uno;en el que cada uno de los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) del citado grupo subordinado responde a la interrogación transmitiendo ya sea un primer tipo de respuesta que indica que el citado dispositivo no tiene datos para enviar, o un segundo tipo de respuesta que indica que el citado dispositivo tiene datos para enviar, y que además comprende los pasos de:
- determinar lo frecuentemente que cada dispositivo (12, 14, 20, 30) del citado grupo subordinado trasmite el segundo tipo de respuesta; y
- reasignar el citado dispositivo (12, 14, 20, 30) del citado grupo subordinado al citado grupo preferente si el citado dispositivo (12, 14, 20, 30) transmite el segundo tipo de respuesta más frecuentemente que un grado de frecuencia predeterminado.
- 9. Un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,que se caracteriza porquelos citados dispositivos (12, 14, 20, 30) del citado primer grupo preferente son interrogados al menos N veces tan frecuentemente como los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) del citado grupo subordinado, siendo N un número entero mayor que uno; ylos citados dispositivos (12, 14, 20, 30) del citado segundo grupo preferente son interrogados al menos M veces tan frecuentemente como los citados dispositivos del citado grupo subordinado, siendo M un número entero mayor que uno y diferente de N.
- 10. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9,que se caracteriza porqueN es un número entero múltiple de M.
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- 11. Un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,que se caracteriza portransmitir en primer lugar a cada dispositivo (12, 14, 20, 30) del citado primer grupo de dispositivos, de acuerdo con una secuencia predeterminada, un mensaje de interrogación que está dirigido de manera única al dispositivo respectivo del citado primer grupo de dispositivos;después del citado primer paso de transmisión, transmitir en segundo lugar un mensaje de interrogación de grupo simultáneamente a todos los dispositivos (12, 14, 20, 30) del citado segundo grupo de dispositivos;detectar si se produce un conflicto entre los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) del citado segundo grupo como respuesta al citado mensaje de interrogación de grupo; ysi se detecta un conflicto en el citado paso de detección, resolver el conflicto detectado efectuando un algoritmo de verificación;cada uno de los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) del citado primer grupo responde a la interrogación transmitiendo ya sea un primer tipo de respuesta que indica que el citado dispositivo (12, 14, 20, 30) no tiene datos para enviar, o un segundo tipo de respuesta que indica que el citado dispositivo tiene datos para enviar, y que además comprende los pasos dedeterminar lo frecuentemente que cada dispositivo (12, 14, 20, 30) del citado primer grupo trasmite el primer tipo de respuesta; yreasignar el citado dispositivo (12, 14, 20, 30) del citado primer grupo al citado segundo grupo si el citado dispositivo trasmite el primer tipo de respuesta más frecuentemente que un grado de frecuencia predeterminado.
- 12. Un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,que se caracteriza porinterrogar los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) del citado grupo subordinado por medio de mensajes de interrogación, estando dirigido cada uno de ellos a uno distinto de los citados dispositivos del citado grupo subordinado con un primer grado de frecuencia;interrogar los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) del citado grupo preferente por medio de mensajes de interrogación, estando dirigido cada uno de ellos a uno distinto de los citados dispositivos del citado grupo preferente con un segundo grado de frecuencia que es N/M veces mayor que el citado primer grado de frecuencia, siendo ambos N y M números enteros positivos, siendo N>M;transmitir un mensaje de interrogación de grupo simultáneamente a todos los dispositivos del citado grupo subordinado de dispositivos con un tercer grado de frecuencia;detectar si se produce un conflicto entre los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) de citado grupo subordinado como respuesta al citado mensaje de interrogación de grupo; ysi se detecta conflicto en el citado paso de detección, resolver el conflicto detectado efectuando un algoritmo de verificación;en el que cada uno de los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) del citado grupo preferente responde a la interrogación transmitiendo ya sea un primer tipo de respuesta que indica que el citado dispositivo no tiene datos para enviar, o un segundo tipo de respuesta que indica que el citado dispositivo tiene datos para enviar, y que comprende además los pasos de:
- determinar lo frecuentemente que cada dispositivo (12, 14, 20, 30) del citado grupo preferente transmite el primer tipo de respuesta; y
- reasignar el citado dispositivo del citado grupo preferente al citado grupo subordinado si el citado dispositivo trasmite el primer tipo de respuesta más frecuentemente que un grado de frecuencia predeterminado.
- 13. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12,que se caracteriza porqueel citado tercer grado de frecuencia es el mismo que el citado primer grado de frecuencia.
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- 14. Un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,que se caracteriza porquecada uno de los citados mensajes de datos distinto de los mensajes de interrogación tiene un primer formato predeterminado que consiste en al menos N bytes, siendo N un número entero mayor que uno, comprendiendo el procedimiento los pasos de enviar los citados mensajes de interrogación en secuencia a cada uno de los citados dispositivos, teniendo cada uno de los citados mensajes de interrogación un segundo formato predeterminado que consiste en M bytes, en el que M es un número positivo que es menor que N.
- 15. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 14,que se caracteriza porqueM = 5 y N = 6.
- 16. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 14,que se caracteriza porquecada uno de los citados mensajes de interrogación consiste en un byte indicador de inicio, un byte de dirección para identificar al dispositivo respectivo de los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) al cual se envía el mensaje de interrogación, un código de detección de error que consiste en dos bytes, y un byte indicador de parada.
- 17. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 14,que se caracteriza porquecada uno de los citados mensajes de datos distintos de los mensajes de interrogación incluye al menos un byte indicador de inicio, un byte de dirección para identificar a un dispositivo respectivo de los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) al cual se envía el mensaje de datos, un byte de tipo para identificar un tipo del mensajes de datos, un código de detección de error que consiste en dos bytes, y un byte indicador de parada.
- 18. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 17,que se caracteriza porquealgunos de los citados mensajes de datos incluyen también al menos un byte de datos para ser transferido.
- 19. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 18,que se caracteriza porqueninguno de los citados mensajes de datos incluye más de 92 bytes de datos para ser transferidos.
- 20. Un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,que se caracteriza porquelos citados dispositivos interconectados incluyen un dispositivo de interrogación principal y otros dispositivos y por los pasos de:
- transmitir un mensaje de interrogación respectivo en secuencia desde el dispositivo de interrogación principal a cada uno de los dispositivos o a uno individual de los citados otros dispositivos (12, 14, 20, 30); y
- transmitir mensajes de datos desde los citados otros dispositivos como respuesta a los mensajes de interrogación respectivos.
en el que los citados mensajes de datos transmitidos desde los citados otros dispositivos como respuesta a los mensajes de interrogación respectivos consisten cada uno en al menos N bytes y los citados mensajes de interrogación res-
pectivos consisten, cada uno de ellos, en M bytes, siendo N y M números positivos enteros y siendo M menor que N. - 21. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 20,que se caracteriza porqueM = 5 y N = 6.
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- 22. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 21,que se caracteriza porquecada uno de los citados mensajes de interrogación consiste en un byte indicador de inicio, un byte de dirección para identificar a un dispositivo respectivo de los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) al cual se envía el mensaje de interrogación, un código de detección de error que consiste en dos bytes, y un byte indicador de parada.
- 23. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 22,que se caracteriza porquecada uno de los citados mensajes de datos que no es un mensaje de interrogación incluye al menos un byte indicador de inicio, un byte de dirección para identificar a un dispositivo respectivo de los citados dispositivos al cual se envía el mensaje de datos, un byte de tipo para indicar un tipo del mensaje de datos, un código de detección de error que consiste en dos bytes, y un byte indicador de parada.
- 24. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 20,que se caracteriza portransmitir un mensaje de interrogación desde el dispositivo de interrogación principal a un dispositivo primero de los citados otros dispositivos (12, 14, 20, 30); ycomo respuesta al citado mensaje de interrogación, transmitir un mensaje de datos directamente desde un primer dispositivo de los citados otros dispositivos a un segundo dispositivo de los citados otros dispositivos (12, 14, 20, 30).
- 25. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 24,que se caracteriza porqueel citado mensaje de datos es transmitido simultáneamente a una pluralidad de los citados otros dispositivos (12, 14, 20, 30).
- 26. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 25,que se caracteriza porqueel citado mensaje de datos es transmitido al citado dispositivo de interrogación principal al mismo tiempo que los citados mensajes de datos son transmitidos a la citada pluralidad de otros dispositivos.
- 27. Un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 - 26,que se caracteriza porqueun dispositivo interrogado responde a un mensaje de interrogación recibido por el dispositivo interrogado (12, 14, 20, 30) desde la citada red de datos, incluyendo la red una pluralidad de dispositivos que pueden recibir y enviar mensajes de datos, un medio de red para interconectar los dispositivos para la comunicación de datos entre los dispositivos, y un medio para enviar mensajes de interrogación a la citada pluralidad de dispositivos (12, 14, 20, 30), yenviar un mensaje de datos consiste en al menos N bytes si el dispositivo interrogado (12, 14, 20, 30) tiene datos para enviar, siendo N un número entero positivo, ytransmitir una señal de respuesta de interrogación que no incluye ningún byte si el dispositivo interrogado no tiene datos para enviar, consistiendo la citada señal de respuesta de interrogación en una pluralidad de transiciones de líneas seguida por una ausencia de transiciones de línea durante un pedido de al menos dos ciclos de reloj.
- 28. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 27,que se caracteriza porquela citada pluralidad de transiciones de línea incluye no menos de seis transiciones de línea.
- 29. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 28,que se caracteriza porqueel citado mensaje de datos es transmitido por codificación FM-0 y la citada señal de respuesta de interrogación consiste en cuatro bits "0" seguido por la citada ausencia de transiciones de línea.
- 30. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, para interrogar una pluralidad de dispositivos interconectados (12, 14, 20, 30), pudiendo recibir y enviar mensajes de datos cada uno de los citados dispositivos, incluyendo la citada pluralidad de dispositivos un grupo preferente de dispositivos, un grupo subordinado de dispositivos y un dispositivo de interrogación principal, siendo los citados grupos preferente y subordinado excluyentes mutuamente,que se caracteriza por
- interrogar a los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) del citado grupo subordinado por medio de mensajes de interrogación, dirigido cada uno de ellos a un dispositivo distinto de los citados dispositivos del citado grupo subordinado con un primer grado de frecuencia;
- interrogar a los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) del citado grupo preferente por medio de mensajes de interrogación dirigido cada uno de ellos a un dispositivo distinto de los citados dispositivos del citado grupo preferente con un segundo grado de frecuencia que es N/M veces mayor que el citado primer grado de frecuencia, siendo M y N números enteros positivos y siendo N > M,
- transmitir un mensaje de interrogación de grupo simultáneamente a todos los dispositivos (12, 14, 20, 30) de al menos uno del citado grupo subordinado de dispositivos (12, 14, 20, 30) y del citado grupo preferente de dispositivos con un tercer grado de frecuencia;
- detectar si se produce un conflicto entre los citados dispositivos del citado al menos un grupo como respuesta al citado mensaje de interrogación de grupo;
- si se detecta conflicto en el citado paso de detección, resolver el conflicto detectado efectuando un algoritmo de verificación;
- determinar lo frecuentemente que cada dispositivo del citado grupo preferente responde a la interrogación indicando que el citado dispositivo no tiene datos para enviar; y
- reasignar el citado dispositivo (12, 14, 20, 30) del citado grupo preferente al citado grupo subordinado si el citado dispositivo indica que no tiene datos para enviar más frecuentemente que un grado de frecuencia predeterminado; y
- cada uno de los dispositivos de los citados grupo preferente y subordinado responde a los mensajes de interrogación dirigidos de manera única al citado dispositivo interrogado transmitiendo una señal de respuesta de interrogación negativa que no incluye ningún byte si el dispositivo interrogado no tiene datos para enviar; teniendo cada uno de los citados mensajes de datos distintos de los mensajes de interrogación un primer formato predeterminado que consiste en al menos K bytes y teniendo cada uno de los citados mensajes de interrogación un segundo formato predeterminado que consiste en L bytes, en el que K y L son números positivos enteros siendo K > L;
- y respondiendo al menos algunos de los citados dispositivos de los citados grupo preferente y subordinado de manera selectiva a los mensajes de interrogación dirigidos a los mismos transmitiendo un mensaje de datos directamente desde el dispositivo interrogado a otro de los citados dispositivos que no es el citado dispositivo de interrogación principal.
- 31. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 30,que se caracteriza porqueel citado tercer grado de frecuencia es el mismo que uno del citado primer grado de frecuencia y del citado segundo grado de frecuencia.
- 32. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 30, en el que K = 6 y L = 5.
- 33. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 30,que se caracteriza porquela citada señal de respuesta de interrogación negativa consiste en una pluralidad de transiciones de línea seguido por una ausencia de transiciones de línea durante un período de al menos dos ciclos de reloj.
- 34. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 30,que se caracteriza porqueel citado grupo subordinado de dispositivos incluye una pluralidad de cámaras de vídeo (12) controlables por control remoto y el citado grupo preferente de dispositivos incluye una pluralidad de consolas de control (14) para controlar las cámaras de vídeo (12).
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- 35. Una red de comunicación de datos que comprende:
- un primer grupo de dispositivos (12, 14, 20, 30) que incluye una primera pluralidad de dispositivos que pueden recibir y enviar mensajes de datos;
- un segundo grupo de dispositivos (12, 14, 20, 30) que incluye una segunda pluralidad de dispositivos que pueden recibir y enviar mensajes de datos, siendo mutuamente excluyentes los citados grupos primero y segundo,
- un medio para interconectar todos los citados dispositivos para proporcionar entre ellos un trayecto de señales; y
- un medio de interrogación para enviar mensajes de interrogación a los citados dispositivos a través del citado trayecto de señales, enviando el citado medio de interrogación un mensaje de interrogación respectivo a cada uno de los dispositivos del citado primer grupo al menos N/M veces tan frecuentemente como a cada uno de los dispositivos del citado segundo grupo, siendo ambos N y M números enteros positivos, siendo N > M
en el que cada uno de los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) del citado primer grupo responde a la interrogación transmitiendo ya sea un primer tipo de respuesta que indica que el citado dispositivo (12, 14, 20, 30) no tiene datos para enviar, o un segundo tipo de respuesta que indica que el citado dispositivo tiene datos para enviar, y que se caracteriza porun medio para determinar lo frecuentemente que cada dispositivo (12, 14, 20, 30) del citado primer grupo transmite el primer tipo de respuesta; yun medio para reasignar el citado dispositivo (12, 14, 20, 30) del citado primer grupo al citado segundo grupo si el citado dispositivo transmite el primer tipo de respuesta más frecuentemente que un grado de frecuencias predeterminado, o un medio para determinar lo frecuentemente que cada dispositivo del citado primer grupo transmite el primer tipo de respuesta. - 36. Una red de comunicación de datos de acuerdo con la reivindicación 35,que se caracteriza porqueM = 1.
- 37. Una red de comunicación de datos de acuerdo con la reivindicación 35,que se caracteriza porqueel citado medio para conectar incluye una pareja de hilos trenzados conectados a cada uno de los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) y al citado medio de interrogación.
- 38. Una red de comunicación de datos de acuerdo con una de las reivindicaciones 35-37,que se caracteriza porun medio para interconectar todos los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) para proporcionar un trayecto de señales entre ellos; yun medio de interrogación para enviar mensajes de interrogación a los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) a través del citado trayecto de señales, enviando el citado medio de interrogación un mensaje de interrogación respectivo a cada uno de los dispositivos (12, 14, 20, 30) del citado primer grupo al menos N veces durante un período de tiempo, siendo N un número entero mayor que dos, y enviar un mensaje de interrogación respectivo una vez y solamente una vez durante el citado periodo de tiempo a cada uno de los dispositivos (12, 14, 20, 30) del citado segundo grupo de dispositivos;en el que cada uno de los citados dispositivos del citado primer grupo responde a la interrogación transmitiendo ya sea un primer tipo de respuesta que indica que el citado dispositivo (12, 14, 20, 30) no tiene datos para enviar, o un segundo tipo de respuesta que indica que el citado dispositivo tiene datos para enviar, y que además comprende:
- un medio para determinar lo frecuentemente que cada dispositivo (12, 14, 20, 30) del citado primer grupo transmite el primer tipo de respuesta; y
- un medio para reasignar el citado dispositivo (12, 14, 20, 30) del citado primer grupo al citado segundo grupo si el citado dispositivo transmite el primer tipo de respuesta más frecuentemente que un grado de frecuencia predeterminado.
- 39. Una red de comunicación de datos de acuerdo con las reivindicaciones 35-37,que se caracteriza porun medio de interrogación para enviar mensajes de interrogación a los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) a través del citado trayecto de señales, enviando el citado medio de interrogación a cada dispositivo de citado primer grupo, de acuerdo con una secuencia predeterminada, un mensaje de interrogación que está dirigido exclusivamente al dispositivo respectivo del citado primer grupo de dispositivos, y a continuación enviando un mensaje de interrogación de grupo simultáneamente a todos los dispositivos de citado segundo grupo dispositivos;un medio para detectar si se produce un conflicto entre los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) del citado segundo grupo como respuesta al citado mensaje de interrogación de grupo; yun medio para solucionar el conflicto detectado por el citado medio para detectar efectuando un algoritmo de verificación,en el que cada uno de los citados dispositivos de citado primer grupo responde a la interrogación transmitiendo ya sea un primer tipo de respuesta que indica que el citado dispositivo (12, 14, 20, 30) no tiene datos para enviar, o un segundo tipo de respuesta que indica que el citado dispositivo tiene datos para enviar, y que además compren-
de:- un medio para determinar lo frecuentemente que cada dispositivo del citado primer grupo transmite el primer tipo de respuesta; y
- un medio para reasignar el citado dispositivo (12, 14, 20, 30) del citado primer grupo al citado segundo grupo si el citado dispositivo transmite el primer tipo de respuesta más frecuentemente que un grado de frecuencia predeterminado.
- 40. Una red de comunicación de datos de acuerdo con las reivindicaciones 35 - 37,que se caracteriza porun medio de interrogación para enviar mensajes de interrogación a los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) a través del citado trayecto de señales, enviando el citado medio de interrogación a cada uno de los dispositivos del citado segundo grupo con un primer grado de frecuencia, un mensaje de interrogación respectivo que está dirigido exclusivamente al dispositivo del segundo grupo, enviando también el citado medio de interrogación a cada dispositivo del primer grupo, con un segundo grado de frecuencia, un mensaje de interrogación respectivo que está dirigido exclusivamente al dispositivo del primer grupo, siendo el citado segundo grado de frecuencia N./M veces mayor que el citado primer grado de frecuencia (siendo N, M números enteros positivos, siendo N > M) enviando también el citado medio de interrogación un mensaje de interrogación de grupo simultáneamente a todos los dispositivos del segundo grupo con un tercer grado de frecuencia;un medio para detectar si se produce un conflicto entre los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) del citado segundo grupo como respuesta al mensaje de interrogación de grupo; yun medio para resolver el conflicto detectado por el citado medio para detectar efectuando un algoritmo de verificación;en el que cada uno de los citados dispositivos del citado primer grupo puede responder a la interrogación transmitiendo ya sea un primer tipo de respuesta que indica que el citado dispositivo no tiene datos por enviar, o un segundo tipo de respuesta que indica que el citado dispositivo tiene datos para enviar, y que comprende además:
- un medio para determinar lo frecuentemente que cada dispositivo del citado primer grupo transmite el primer tipo de respuesta; y
- un medio para asignar el citado dispositivo (12, 14, 20, 30) del citado primer grupo al citado segundo grupo si el citado dispositivo transmite el primer tipo de respuesta más frecuentemente que un grado de frecuencia predeterminado.
- 41. Una red de comunicación de datos de acuerdo con la reivindicación 40,que se caracteriza porqueel citado tercer grado de frecuencia es el mismo que el citado primer grado de frecuencia.
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- 42. Una red de comunicación de datos de acuerdo con la reivindicación 40,que se caracteriza porqueM = 1.
- 43. Una red de comunicación de datos de acuerdo con la reivindicación 42,que se caracteriza porqueN es mayor que dos.
- 44. Una red de comunicación de datos de acuerdo con la reivindicación 35,que se caracteriza porun medio de interrogación para enviar mensajes de interrogación a los citados todos los dispositivos o a dispositivos individuales (12, 14, 20, 30) a través del citado trayecto de señales, teniendo cada uno de los citados mensajes de datos distintos de los citados mensajes de interrogación un primer formato predeterminado que consiste en al menos N bytes, siendo N un número entero mayor que uno, teniendo cada uno de los citados mensajes de interrogación un segundo formato predeterminado que consiste en M bytes, en el que M es un número entero positivo que es menor que N.
- 45. Una red de comunicación de datos de acuerdo con la reivindicación 44,que se caracteriza porqueM = 5 y N = 6.
- 46. Una red de comunicación de datos de acuerdo con la reivindicación 45,que se caracteriza porquecada uno de los citados mensajes de interrogación consiste en un byte indicador de inicio, un byte de dirección que identifica exclusivamente a un dispositivo respectivo de los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) al cual se envía el mensaje de interrogación, un código de detección de error que consiste en dos bytes, y un byte indicador de
parada. - 47. Una red de comunicación de datos de acuerdo con la reivindicación 46,que se caracteriza porquecada uno de los citados mensajes de datos que no es un mensaje de interrogación incluye al menos un byte indicador de inicio, un byte de dirección para identificar a dispositivo respectivo de los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) al cual se envía el mensaje de datos, un byte de tipo para identificar un tipo del mensaje de datos, un código de detección de error que consiste en dos bytes, y un byte indicador de parada.
- 48. Una red de comunicación de datos de acuerdo con la reivindicación 44,que se caracteriza porqueel citado mensaje de interrogación está enviando un mensaje de interrogación al dispositivo primero de la citada pluralidad de dispositivos (12, 14, 20, 30);en el que el citado dispositivo primero de la citada pluralidad de dispositivos responde selectivamente al citado mensaje de interrogación enviando un mensaje de datos a través del citado trayecto de señales directamente al segundo dispositivo de la citada pluralidad de dispositivos (12, 14, 20, 30), siendo distinto el citado segundo del citado medio de interrogación.
- 49. Una red de comunicación de datos de acuerdo con la reivindicación 48,que se caracteriza porqueel citado dispositivo primero de la citada pluralidad de dispositivos (12, 14, 20, 30) envía selectivamente el citado mensaje datos simultáneamente a más de uno de la citada pluralidad de dispositivos.
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- 50. Una red de comunicación de datos de acuerdo con la reivindicación 49,que se caracteriza porqueel citado dispositivo primero de la citada pluralidad de dispositivos (12, 14, 20, 30) envía selectivamente el citado mensaje de datos simultáneamente al citado medio de interrogación y a cada uno de los dispositivos de la citada pluralidad de dispositivos excepto al citado dispositivo primero de la citada pluralidad de dispositivos.
- 51. Una red de comunicación de datos de acuerdo con la reivindicación 50,que se caracteriza porqueel citado medio para interconectar comprende una pareja de hilos trenzados conectados a todos los dispositivos de la citada pluralidad de dispositivos (12, 14, 20, 30) y al citado medio de interrogación.
- 52. Una red de comunicación de datos de acuerdo con una de las reivindicaciones 35 - 51,que se caracteriza porquecada uno de los citados dispositivos responde a un mensaje de interrogación respectivo dirigido al dispositivo (12, 14, 20, 30) para enviar selectivamente uno de un mensaje de datos que consiste en al menos N bytes, siendo N un número entero positivo, y una señal de respuesta de interrogación que no incluye ningún byte; consistiendo la citada señal de respuesta de interrogación en una pluralidad de transiciones de línea seguido por una ausencia de transiciones de línea durante un periodo de al menos dos ciclos de reloj.
- 53. Una red de comunicación de datos de acuerdo con la reivindicación 52,que se caracteriza porqueel citado mensaje de datos es trasmitido por codificación FM - 0 y la citada señal de respuesta de interrogación consiste en cuatro bits "0" seguido por la citada ausencia de transiciones de línea.
- 54. Una red de comunicación de datos de acuerdo con la reivindicación 53,que se caracteriza porquela citada pluralidad de transiciones de línea incluyen no menos de seis transiciones de línea.
- 55. Una red de comunicaciones de datos de acuerdo con la reivindicación 54,que se caracteriza porqueel citado medio para conectar incluye una pareja de hilos trenzados conectada a cada uno de los citados dispositivos (12, 14, 20, 30) y al citado medio de interrogación.
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