KR102134801B1 - 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과의 통신 - Google Patents

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Abstract

2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하는 방법이 제공된다. 방법은 인터페이스로 커맨드 패킷을 수신하는 단계 ― 커맨드 패킷은 마스터에 의해 마스터-슬레이브 버스를 통해 전송됨 ―, 및 커맨드 패킷의 슬레이브 어드레스를 인터페이스에 통신가능하게 커플링된 2개 또는 그 초과의 슬레이브들 중 하나와 연관시키는 단계를 포함한다.

Description

2개 또는 그 초과의 슬레이브들과의 통신
아래에서 설명된 실시예들은 진동 센서들 및 보다 구체적으로, 2개 또는 그 초과의 슬레이브(slave)들과 통신하는 것에 관한 것이다.
진동 센서들, 이를테면 예컨대, 진동 덴시토미터(densitometer)들 및 코리올리 유량계(Coriolis flowmeter)들은 일반적으로 알려져 있고, 그리고 유량계의 도관을 통하여 유동하는 재료들에 관련된 질량 유량 및 다른 정보를 측정하는 데 사용된다. 예시적인 코리올리 유량계들은 미국 특허 제 4,109,524호, 미국 특허 제 4,491,025호 및 Re. 31,450에 개시된다. 이들 유량계들은 직선 또는 곡선 구성의 하나 또는 그 초과의 도관들을 가진 미터(meter) 어셈블리들을 가진다. 코리올리 질량 유량계에서 각각의 도관 구성은 예컨대, 간단한 휨, 비틀림, 또는 커플링된 타입을 가질 수 있는 고유 진동 모드들의 세트를 가진다. 각각의 도관은 바람직한 모드에서 진동하도록 구동될 수 있다. 유량계를 통하여 어떠한 유동도 없을 때, 도관(들)에 인가되는 구동력은 도관(들)을 따른 모든 포인트들이 동일한 위상(pahse) 또는 작은 "제로 오프셋(zero offset)"(제로 오프셋은 유동이 없을 때 측정된 시간 지연임)으로 진동하게 한다.
재료가 도관(들)을 통하여 유동하기 시작함에 따라, 코리올리 힘들은 도관(들)을 따르는 각각의 포인트가 상이한 위상을 가지게 한다. 예컨대, 유량계의 입구 단부에서의 위상은 중앙 구동 메커니즘 포지션에서의 위상에 뒤지는 반면, 출구에서의 위상은 중앙 구동 메커니즘 포지션에서의 위상을 앞선다. 도관(들) 상의 픽오프(pickoff)들은 도관(들)의 모션(motion)을 대표하는 사인파 신호들을 생성한다. 픽오프들로부터의 신호들 출력은 픽오프들 사이의 시간 지연을 결정하기 위하여 프로세싱된다. 2개 또는 그 초과의 픽오프들 사이의 시간 지연은 도관(들)을 통하여 유동하는 재료의 질량 유량에 비례한다.
구동 메커니즘에 연결된 미터 전자장치는 구동 신호를 생성하여 구동 메커니즘을 동작시키고 또한 픽오프들로부터 수신된 신호들로부터 프로세스 재료의 질량 유량 및/또는 다른 특성들을 결정한다. 구동 메커니즘은 많은 잘-알려진 어레인지먼트들 중 하나의 어레인지먼트를 포함할 수 있지만; 자석 및 대향 구동 코일은 유량계 산업에서 큰 성공을 거두었다. 교류는 도관(들)을 원하는 도관 진폭 및 주파수로 진동시키기 위해 구동 코일로 전달된다. 또한, 구동 메커니즘 어레인지먼트와 매우 유사한 자석 및 코일 어레인지먼트로서 픽오프들을 제공하는 것은 당업계에 알려졌다.
많은 시스템들은 다양한 설계 제약들로 인해 2개 또는 그 초과의 미터 어셈블리들을 활용한다. 예컨대, LNG(liquid natural gas)를 LNG 차량들에 분배하는 데 사용되는 미터 어셈블리들은 LNG 저장 탱크로부터 LNG 차량으로 펌핑되는 연료를 측정하기 위해 제1 미터 어셈블리를 활용할 수 있다. 제2 미터 어셈블리는 LNG 탱크로 리턴(return)되는 연료를 측정하는 데 사용될 수 있다. LNG 탱크로 리턴되는 연료는 상이한 유량, 온도, 상태 등을 가질 수 있다. 호스트는 마스터(master)-슬레이브 버스를 통해 제1 및 제2 미터 어셈블리로부터 정보를 획득할 수 있고, 여기서 호스트는 마스터이고 제1 및 제2 미터 어셈블리는 슬레이브들이다. 따라서, 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신할 필요가 있다.
2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하는 방법이 제공된다. 실시예에 따라, 방법은 인터페이스로 커맨드 패킷을 수신하는 단계 ― 커맨드 패킷은 마스터에 의해 마스터-슬레이브 버스를 통해 전송됨 ―, 및 커맨드 패킷의 슬레이브 어드레스를 인터페이스에 통신가능하게 커플링된 2개 또는 그 초과의 슬레이브들 중 하나와 연관시키는 단계를 포함한다.
2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 인터페이스가 제공된다. 실시예에 따라, 인터페이스는 2개 또는 그 초과의 슬레이브들에 통신가능하게 커플링되도록 구성된 프로세서 및 프로세서에 통신가능하게 커플링된 통신 포트를 포함한다. 통신 포트는 마스터-슬레이브 버스에 통신가능하게 커플링되도록 구성된다. 프로세서는 마스터로부터의 커맨드 패킷을 마스터-슬레이브 버스를 통해 수신하고 커맨드 패킷의 슬레이브 어드레스를 2개 또는 그 초과의 슬레이브들 중 하나와 연관시키도록 구성된다.
2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 시스템이 제공된다. 실시예에 따라, 시스템은 마스터-슬레이브 버스를 통해 마스터에 통신가능하게 커플링된 인터페이스 및 인터페이스에 통신가능하게 커플링된 2개 또는 그 초과의 슬레이브들을 포함한다. 인터페이스는 마스터로부터의 커맨드 패킷을 마스터-슬레이브 버스를 통해 수신하고 커맨드 패킷의 슬레이브 어드레스를 2개 또는 그 초과의 슬레이브들 중 하나와 연관시키도록 구성된다.
양상들
양상에 따라, 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하는 방법은 인터페이스로 커맨드 패킷을 수신하는 단계 ― 커맨드 패킷은 마스터에 의해 마스터-슬레이브 버스를 통해 전송됨 ―, 및 커맨드 패킷의 슬레이브 어드레스를 인터페이스에 통신가능하게 커플링된 2개 또는 그 초과의 슬레이브들 중 하나와 연관시키는 단계를 포함한다.
바람직하게, 인터페이스로 커맨드 패킷을 수신하는 단계는 마스터-슬레이브 버스에 통신가능하게 커플링된 포트로 커맨드 패킷을 수신하는 단계 및 슬레이브 어드레스가 2개 또는 그 초과의 슬레이브들 중 적어도 하나에 대응하는지를 결정하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 슬레이브 어드레스를 인터페이스에 통신가능하게 커플링된 2개 또는 그 초과의 슬레이브들 중 하나와 연관시키는 단계는 슬레이브 어드레스를 2개 또는 그 초과의 어레이들 중 하나와 연관시키는 단계를 포함하고, 2개 또는 그 초과의 어레이들 각각은 2개 또는 그 초과의 슬레이브들 각각과 연관된다.
바람직하게, 슬레이브 어드레스를 인터페이스에 통신가능하게 커플링된 2개 또는 그 초과의 슬레이브들 중 하나와 연관시키는 단계는 커맨드 패킷으로부터의 슬레이브 어드레스를 파싱(parsing)하는 단계 및 파싱된 슬레이브 어드레스를 2개 또는 그 초과의 어드레스 그룹들과 비교하는 단계를 포함하고, 2개 또는 그 초과의 어드레스 그룹들 각각은 2개 또는 그 초과의 슬레이브들 각각과 연관된다.
바람직하게, 방법은 커맨드 패킷의 슬레이브 어드레스와 연관된 2개 또는 그 초과의 슬레이브들 중 하나로부터 획득된 데이터를 가진 응답 패킷을 송신함으로써 커맨드 패킷에 응답하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 응답 패킷은 마스터-슬레이브 버스에 통신가능하게 커플링된 포트를 통해 송신된다.
양상에 따라, 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 인터페이스(100)는 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b)에 통신가능하게 커플링되도록 구성된 프로세서(110) 및 프로세서(110)에 통신가능하게 커플링된 통신 포트(140)를 포함하고, 통신 포트(140)는 마스터-슬레이브 버스(50)에 통신가능하게 커플링되도록 구성된다. 프로세서(110)는 마스터(40)로부터의 커맨드 패킷(500a, 500b)을 마스터-슬레이브 버스(50)를 통해 수신하고 커맨드 패킷(500a, 500b)의 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 중 하나와 연관시키도록 구성된다.
바람직하게, 커맨드 패킷(500a, 500b)을 수신하도록 구성된 프로세서(110)는 커맨드 패킷(500a, 500b)을 마스터-슬레이브 버스(50)에 통신가능하게 커플링된 통신 포트(140)로 수신하고 그리고 슬레이브 어드레스(502a, 502b)가 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 중 적어도 하나에 대응하는지를 결정하도록 구성된 프로세서(110)를 포함한다.
바람직하게, 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 인터페이스(100)에 통신가능하게 커플링된 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 중 하나와 연관시키도록 구성된 프로세서(110)는 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 2개 또는 그 초과의 어레이들(104a, 104b) 중 하나와 연관시키도록 구성된 프로세서(110)를 포함하고, 2개 또는 그 초과의 어레이들(104a, 104b) 각각은 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 각각과 연관된다.
바람직하게, 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 인터페이스(100)에 통신가능하게 커플링된 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 중 하나와 연관시키도록 구성된 프로세서(110)는 커맨드 패킷(500a, 500b)으로부터의 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 파싱하고 그리고 파싱된 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 2개 또는 그 초과의 어드레스 그룹들(102a, 102b)과 비교하도록 구성된 프로세서(110)를 포함하고, 2개 또는 그 초과의 어드레스 그룹들(102a, 102b) 각각은 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 각각과 연관된다.
바람직하게, 프로세서(110)는 커맨드 패킷(500a, 500b)의 슬레이브 어드레스(502a, 502b)와 연관된 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 중 하나로부터 획득된 데이터를 가진 응답 패킷을 송신함으로써 커맨드 패킷(500a, 500b)에 응답하도록 추가로 구성된다.
바람직하게, 응답 패킷은 마스터-슬레이브 버스(50)에 통신가능하게 커플링된 통신 포트(140)를 통해 송신된다.
양상에 따라, 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 시스템(5)은 마스터-슬레이브 버스(50)를 통해 마스터(40)에 통신가능하게 커플링된 인터페이스(100) 및 인터페이스(100)에 통신가능하게 커플링된 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b)을 포함한다. 인터페이스(100)는 마스터(40)로부터의 커맨드 패킷(500a, 500b)을 마스터-슬레이브 버스(50)를 통해 수신하고 커맨드 패킷(500a, 500b)의 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 중 하나와 연관시키도록 구성된다.
바람직하게, 커맨드 패킷(500a, 500b)을 수신하도록 구성된 인터페이스(100)는 커맨드 패킷(500a, 500b)을 마스터-슬레이브 버스(50)에 통신가능하게 커플링된 통신 포트(140)로 수신하고 그리고 슬레이브 어드레스(502a, 502b)가 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 중 적어도 하나에 대응하는지를 결정하도록 구성된 인터페이스(100)를 포함한다.
바람직하게, 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 인터페이스(100)에 통신가능하게 커플링된 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 중 하나와 연관시키도록 구성된 인터페이스(100)는 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 2개 또는 그 초과의 어레이들(104a, 104b) 중 임의의 어레이와 연관시키도록 구성된 인터페이스(100)를 포함하고, 2개 또는 그 초과의 어레이들(104a, 104b) 각각은 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 각각과 연관된다.
바람직하게, 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 인터페이스(100)에 통신가능하게 커플링된 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 중 하나와 연관시키도록 구성된 인터페이스(100)는 커맨드 패킷(500a, 500b)으로부터의 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 파싱하고 그리고 파싱된 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 2개 또는 그 초과의 어드레스 그룹들(102a, 102b)과 비교하도록 구성된 인터페이스(100)를 포함하고, 2개 또는 그 초과의 어드레스 그룹들(102a, 102b) 각각은 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 각각과 연관된다.
동일한 참조 번호는 모든 도면들에서 동일한 엘리먼트를 나타낸다. 도면들이 반드시 실척대로가 아님이 이해되어야 한다.
도 1은 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 인터페이스(100)를 포함하는 시스템(5)을 도시한다.
도 2는 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 인터페이스(100)를 포함하는 시스템(5)을 도시한다.
도 3은 인터페이스(100)의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 4는 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 인터페이스(100)의 다른 도면을 도시한다.
도 5는 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하는 데 사용되는 2개 또는 그 초과의 커맨드 패킷들(500)을 도시한다.
도 6은 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하는 데 사용되는 2개 또는 그 초과의 패킷 프로세스들(600)을 도시한다.
도 7은 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 방법(700)을 도시한다.
도 8은 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 다른 방법(800)을 도시한다.
도 1-도 8 및 뒤따르는 상세한 설명은 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하는 실시예들의 최선 모드를 만들고 사용하는 방법을 당업자들에게 교시하기 위한 특정 예들을 묘사한다. 발명 원리들을 교시하는 목적을 위하여, 일부 종래의 양상들은 단순화되거나 생략되었다. 당업자들은 본 상세한 설명의 범위 내에 속하는 이들 예들로부터의 변형들을 인식할 것이다. 당업자들은, 아래에서 설명된 특징들이 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하는 다수의 변형들을 형성하기 위하여 다양한 방식들로 결합될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 결과적으로, 아래에서 설명된 실시예들은 아래에서 설명된 특정 예들로 제한되는 것이 아니라, 청구항들 및 이들의 등가물들에 의해서만 제한된다.
인터페이스는 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신할 수 있다. 인터페이스는 2개 또는 그 초과의 슬레이브들에 통신가능하게 커플링된 프로세서 및 마스터-슬레이브 버스에 통신가능하게 커플링되도록 구성된 통신 포트로 구성될 수 있다. 프로세서는 마스터로부터의 커맨드 패킷을 마스터-슬레이브 버스를 통해 수신하고 커맨드 패킷의 슬레이브 어드레스를 2개 또는 그 초과의 슬레이브들 중 하나와 연관시키도록 구성될 수 있다. 따라서, 마스터는 단일 인터페이스를 통해 2개 또는 그 초과의 슬레이브 어드레스들 각각과 통신할 수 있다.
시스템
도 1은 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 인터페이스(100)를 포함하는 시스템(5)을 도시한다. 시스템(5)은 듀얼(dual) 진동 센서 시스템일 수 있다. 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 시스템(5)은 각각 제1 및 제2 진동 센서, 이를테면 코리올리 유량계일 수 있는 제1 및 제2 서브시스템(5a, 5b)을 포함한다. 제1 및 제2 서브시스템(5a, 5b)은 각각 인터페이스(100) 및 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)로 구성된다. 다음에서 설명된 바와 같이, 인터페이스(100)는 미터 전자장치일 수 있고 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)는 미터 어셈블리들 내의 유체의 특징을 측정하도록 구성된 미터 어셈블리들일 수 있다.
인터페이스(100)는 제1 및 제2 리드(lead)들의 세트(11a, 11b)를 통해 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)에 통신가능하게 커플링된다. 제1 및 제2 리드들의 세트(11a, 11b)는 인터페이스(100) 상의 제1 및 제2 통신 포트(27a, 27b)에 커플링(예컨대, 부착, 덧붙임 등)된다. 제1 및 제2 리드들의 세트(11a, 11b)는 또한 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b) 상의 제1 및 제2 통신 포트(7a, 7b)를 통해 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)에 커플링된다. 인터페이스(100)는 정보를 경로(26)를 통해 마스터로 제공하도록 구성된다. 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)는 유동 튜브들을 둘러싸는 케이스로 도시된다. 인터페이스(100) 및 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)는 도 2 및 도 3을 참조하여 아래에서 더 상세히 설명된다.
여전히 도 1을 참조하면, 제1 및 제2 서브시스템(5a, 5b)은, 진동 센서들로서, 예컨대, 공급 라인(SL)과 리턴 라인(RL) 사이의 유량 및/또는 총 유동의 차이를 계산하는 데 사용될 수 있다. 더 구체적으로, 시스템(5)은, 유체가 액체 상태로 탱크로부터 공급되고 이어서 가스 상태로 탱크로 리턴되는 극저온 애플리케이션에 이용될 수 있다. 하나의 예시적인 극저온 애플리케이션에서, 제1 슬레이브(10a)는 LNG를 LNG 분배기(LD)에 공급하는 공급 라인(SL)의 부분일 수 있고 제2 슬레이브(10b)는 LNG 분배기(LD)로부터의 리턴 라인(RL)의 부분일 수 있다. 제2 슬레이브(10b)를 통한 총 유동은 LNG 차량에 공급되는 LNG의 총량을 결정하기 위해 제1 슬레이브(10a)를 통한 총 유동으로부터 감산될 수 있다. 공급 및 리턴 라인(SL, RL)을 가진 이런 예시적인 애플리케이션은, 시스템(5)이 다른 애플리케이션들에 이용될 수 있다는 것을 예시하기 위해 파선들로 도시된다. 또한 인식될 수 있는 바와 같이, 설명된 실시예 및 다른 실시예에서, 계산들은 아래에서 더 상세히 설명되는 인터페이스(100)에 의해 수행될 수 있다.
도 2는 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 인터페이스(100)를 포함하는 시스템(5)을 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 시스템(5)은 도 1을 참조하여 전술에서 설명된 제1 및 제2 서브-시스템(5a, 5b)을 포함한다. 인터페이스(100) 및 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)에 대한 케이스들은 명확성을 위해 도시되지 않는다. 인터페이스(100)는 경로(26)를 통해 밀도, 질량 유량 및 온도 정보뿐 아니라, 다른 정보를 제공하기 위해 제1 및 제2 리드들의 세트(11a, 11b)를 통해 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)에 연결된다. 본 발명이 액추에이터들 또는 트랜스듀서들을 포함하여, 임의의 시스템들로 실시될 수 있다는 것이 당업자들에게 자명하지만, 코리올리 유량계 구조가 도시된다. 대안적인 진동 구조들, 이를테면 진동 도관 덴시토미터(densitometer), 튜닝 포크 덴시토미터(tuning fork densitometer) 등이 이용될 수 있다.
도시된 바와 같이, 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)는 제1 및 제2 평행 도관들의 쌍(13a, 13a' 및 13b, 13b'), 구동 메커니즘(18a, 18b), 온도 센서(19a, 19b) 및 좌측 및 우측 픽-오프 센서들의 쌍(17al, 17ar 및 17bl, 17br)을 포함하는 미터 어셈블리들이다. 도관들의 쌍(13a, 13a' 및 13b, 13b') 각각은 도관들(13a, 13a' 및 13b, 13b') 길이를 따라 2개의 대칭 위치들에서 휘어지고 본질적으로 그들 길이 전체에 걸쳐 평행하다. 도관들(13a, 13a' 및 13b, 13b')은 구동 메커니즘들(18a, 18b)에 의해, 그들의 개별 휨 축들을 중심으로 반대 방향들로 그리고 유량계의 제1 역위상(out-of-phase) 휨 모드라 칭해지는 곳에서 구동된다. 구동 메커니즘들(18a, 18b)은 도관들(13a', 13b')에 장착된 자석 및 도관들(13a, 13b)에 장착된 대향 코일 같은 많은 어레인지먼트들 중 어느 하나를 포함할 수 있고 양쪽 도관들(13a, 13a' 및 13b, 13b')을 진동시키기 위해 구동 메커니즘들(18a, 18b)을 통해 교류가 통과된다. 적절한 구동 신호는 인터페이스(100)에 의해 구동 메커니즘들(18a, 18b)에 인가된다.
제1 및 제2 서브-시스템(5a, 5b)은 처음에 교정될 수 있고 제로 오프셋(ΔT0)과 함께 유동 교정 계수(FCF)가 생성될 수 있다. 사용 시, 유동 교정 계수(FCF)는 질량 유량()을 생성하기 위해 픽오프들에 의해 측정된 시간 지연(ΔT) 마이너스 제로 오프셋(ΔT0)에 의해 곱셈될 수 있다. 유동 교정 계수(FCF) 및 제로 오프셋(ΔT0)을 활용하는 질량 유량 수학식의 예는 수학식(1)에 의해 설명된다:
Figure 112018093592708-pct00001
(1)
여기서:
Figure 112018093592708-pct00002
= 질량 유량
FCF = 유동 교정 계수
ΔTmeasured = 측정된 시간 지연
ΔT0 = 초기 제로 오프셋
온도 센서들(19a, 19b)은 도관들(13a' 13b')의 온도를 계속 측정하기 위해 도관들(13a' 13b')에 장착된다. 주어진 전류에 대해 도관들(13a', 13b')의 온도 및 따라서 온도 센서들(19a, 19b) 양단에 나타나는 전압은 도관들(13a', 13b')을 통과하는 재료의 온도에 의해 좌우된다. 온도 센서(19a, 19b) 양단에 나타나는 온도 종속 전압들은 도관 온도의 임의의 변화들로 인해 도관들(13a', 13b')의 탄성률의 변화를 보상하기 위해 인터페이스(100)에 의해 사용될 수 있다. 도시된 실시예에서, 온도 센서들(19a, 19b)은 RTD(resistive temperature detector)이다. 비록 본원에 설명된 실시예들이 RTD 센서들을 이용하지만, 다른 온도 센서들은 대안적인 실시예들, 이를테면 서미스터(thermistor)들, 열전쌍들 등에 이용될 수 있다.
인터페이스(100)는 제1 및 제2 리드들의 세트(11a, 11b)를 통해 제1 및 제2 좌측 및 우측 픽-오프 센서들(17al, 17ar 및 17bl, 17br)로부터의 좌측 및 우측 센서 신호들 그리고 제1 및 제2 온도 센서(19a, 19b)로부터의 온도 신호들을 수신한다. 인터페이스(100)는 구동 신호를 구동 메커니즘(18a, 18b)에 제공하고 제1 및 제2 도관들의 쌍(13a, 13a' 및 13b, 13b')을 진동시킨다. 인터페이스(100)는 제1 및/또는 제2 슬레이브(10a, 10b)를 통과하는 재료의 질량 유량 및 밀도를 컴퓨팅하기 위해 좌측 및 우측 센서 신호들 및 온도 신호들을 프로세싱한다. 다른 정보와 함께, 이 정보는 인터페이스(100)에 의해 경로(26)를 통해 신호로서 인가된다.
인식될 수 있는 바와 같이, 도 1 및 도 2에 도시된 시스템(5)이 단지 2개의 슬레이브들(10a, 10b)을 포함하지만, 시스템(5)은 2개보다 많은 슬레이브들을 포함하는 시스템들에 이용될 수 있다. 예컨대, 인터페이스는 3개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하도록 구성될 수 있다. 그런 구성에서, 시스템(5)은 인터페이스의 일부 및 3개 또는 그 초과의 슬레이브들 중 2개일 수 있다.
인터페이스
도 3은 인터페이스(100)의 블록 다이어그램을 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 인터페이스(100)는 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)에 통신가능하게 커플링된다. 도 1을 참조하여 전술한 바에 설명된 바와 같이, 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)는 제1 및 제2 좌측 및 우측 픽-오프 센서들(17al, 17ar 및 17bl, 17br), 구동 메커니즘(18a, 18b) 및 온도 센서(19a, 19b)를 포함하고, 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)는 제1 및 제2 리드들의 세트(11a, 11b)를 경유하여 제1 및 제2 통신 채널(112a, 112b) 및 제1 및 제2 I/O 포트(160a, 160b)를 통해 인터페이스(100)에 통신가능하게 커플링된다.
인터페이스(100)는 리드들(11a, 11b)을 통해 제1 및 제2 구동 신호(14a, 14b)를 제공한다. 더 구체적으로, 인터페이스(100)는 제1 구동 신호(14a)를 제1 슬레이브(10a)의 구동 메커니즘(18a)에 제공한다. 인터페이스(100)는 또한 제2 구동 신호(14b)를 제2 슬레이브(10b)의 구동 메커니즘(18b)에 제공하도록 구성된다. 게다가, 제1 및 제2 센서 신호(12a, 12b)는 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)에 의해 각각 제공된다. 더 구체적으로, 도시된 실시예에서, 제1 센서 신호(12a)는 제1 슬레이브(10a)의 제1 좌측 및 우측 픽-오프 센서들(17al, 17ar)에 의해 제공된다. 제2 센서 신호(12b)는 제2 슬레이브(10b)의 제2 좌측 및 우측 픽-오프 센서(17bl, 17br)에 의해 제공된다. 인식될 수 있는 바와 같이, 제1 및 제2 센서 신호(12a, 12b)는 제1 및 제2 통신 채널(112a, 112b)을 통해 인터페이스(100)에 각각 제공된다.
인터페이스(100)는 하나 또는 그 초과의 신호 프로세서들(120) 및 하나 또는 그 초과의 메모리들(130)에 통신가능하게 커플링된 프로세서(110)를 포함한다. 프로세서(110)는 또한 사용자 인터페이스(30)에 통신가능하게 커플링된다. 프로세서(110)는 통신 포트(140)를 경유하여 경로(26)를 통해 마스터와 통신가능하게 커플링되고 전기 전력을 전기 전력 포트(150)를 통해 수신한다. 프로세서(110)는, 비록 임의의 적절한 프로세서가 이용될 수 있지만, 마이크로프로세서일 수 있다. 도시된 바와 같이, 프로세서(110)는, 임의의 적절한 구성이 대안적인 실시예들에서 이용될 수 있지만, 프로세서 메모리(110m)를 포함한다. 예컨대, 프로세서(110)는 서브-프로세서들, 이를테면 다중-코어 프로세서, 직렬 통신 포트들, 주변장치 인터페이스들(예컨대, 직렬 주변장치 인터페이스), 온-칩 메모리, I/O 포트들 등으로 구성될 수 있다. 이들 및 다른 실시예들에서, 프로세서(110)는 수신되고 프로세싱된 신호들, 이를테면 디지털화된 신호들에 대한 동작들을 수행하도록 구성된다.
프로세서(110)는 하나 또는 그 초과의 신호 프로세서들(120)로부터 디지털화된 센서 신호들을 수신할 수 있다. 프로세서(110)는 또한 정보, 이를테면 위상 차, 제1 또는 제2 슬레이브(10a, 10b)의 유체의 특성 등 제공하도록 구성된다. 프로세서(110)는 통신 포트(140)를 통해 마스터에 정보를 제공할 수 있다. 프로세서(110)는 또한 정보를 수신하고 그리고/또는 하나 또는 그 초과의 메모리들(130)에 저장하도록 하나 또는 그 초과의 메모리들(130)과 통신하게 구성될 수 있다. 예컨대, 프로세서(110)는 하나 또는 그 초과의 메모리들(130)로부터 교정 계수들 및/또는 미터 어셈블리 제로들(예컨대, 유동이 없을 때 위상 차)을 수신할 수 있다. 교정 계수들 및/또는 미터 어셈블리 제로들의 각각은 제1 및 제2 서브시스템들(5a, 5b) 및/또는 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)와 각각 연관될 수 있다. 프로세서(110)는 하나 또는 그 초과의 신호 프로세서들(120)로부터 수신된 디지털화된 센서 신호들을 프로세싱하기 위해 교정 계수들을 사용할 수 있다.
하나 또는 그 초과의 신호 프로세서들(120)은 제1 및 제2 인코더/디코더(CODEC)(122, 124) 및 ADC(analog-to-digital converter)(126)로 구성되는 것으로 도시된다. 하나 또는 그 초과의 신호 프로세서들(120)은 아날로그 신호들을 컨디셔닝하고, 컨디셔닝된 아날로그 신호들을 디지털화하고 그리고/또는 디지털화된 신호들을 제공할 수 있다. 제1 및 제2 CODEC(122, 124)은 제1 및 제2 좌측 및 우측 픽-오프 센서들(17al, 17ar 및 17bl, 17br)로부터 좌측 및 우측 센서 신호를 수신하도록 구성된다. 제1 및 제2 CODEC(122, 124)는 또한 제1 및 제2 구동 신호(14a, 14b)를 제1 및 제2 구동 메커니즘(18a, 18b)에 제공하도록 구성된다. 대안적인 실시예들에서, 더 많거나 더 적은 신호 프로세서들이 이용될 수 있다. 예컨대, 단일 CODEC은 제1 및 제2 센서 신호(12a, 12b) 및 제1 및 제2 구동 신호(14a, 14b)에 이용될 수 있다.
도시된 실시예에서, 하나 또는 그 초과의 메모리들(130)은 ROM(read-only memory)(132), RAM(random access memory)(134), 및 FRAM(ferroelectric random-access memory)(136)으로 구성된다. 그러나, 대안적인 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 메모리들(130)은 더 많거나 더 적은 메모리들로 구성될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 하나 또는 그 초과의 메모리들(130)은 상이한 타입들의 메모리(예컨대, 휘발성, 비-휘발성 등)로 구성될 수 있다. 예컨대, 상이한 타입의 비-휘발성 메모리, 이를테면, 예컨대, EPROM(erasable programmable read only memory) 등은 FRAM(136) 대신 이용될 수 있다.
따라서, 인터페이스(100)는 제1 및 제2 센서 신호(12a, 12b)를 아날로그 신호들로부터 디지털 신호들로 변환하도록 구성될 수 있다. 인터페이스(100)는 또한 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b) 내의 유체의 특성들을 결정하기 위해 디지털화된 센서 신호들을 프로세싱하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 실시예에서, 인터페이스(100)는 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)의 제1 및 제2 좌측 및 우측 픽-오프 센서들(17al, 17ar 및 17bl, 17br) 사이의 제1 및 제2 위상 차를 각각 결정할 수 있다.
제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)로부터 획득된 데이터는 인터페이스(100)를 통해 마스터-슬레이브 버스(50)를 통해 마스터(40)에 제공될 수 있다. 따라서, 다음에서 더 상세히 논의된 바와 같이, 마스터(40)는, 비록 단일 인터페이스(100)가 사용되지만, 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b) 각각과 통신할 수 있다.
도 4는 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 인터페이스(100)의 다른 도면을 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 인터페이스(100)는, 도 1-도 3을 참조하여 전술한 바에서 설명된 경로(26)를 포함할 수 있는 마스터-슬레이브 버스(50)를 통해 마스터(40)에 통신가능하게 커플링된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 인터페이스(100)는 각각 2개 또는 그 초과의 어드레스 그룹들 및 어레이들을 포함할 수 있는 데이터 링크 계층(102) 및 데이터베이스(104)를 포함한다. 또한 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)가 도시된다. 데이터 링크 계층(102)은 제1 어드레스 그룹(102a) 및 제2 어드레스 그룹(102b)을 포함한다. 데이터베이스(104)는 제1 어레이(104a) 및 제2 어레이(104b)를 포함한다. 제1 및 제2 어드레스 그룹(102a, 102b)은 각각 제1 및 제2 어레이(104a, 104b)에 통신가능하게 커플링된다.
데이터 링크 계층(102)은 마스터와 슬레이브 사이의 통신을 위한 직렬 통신 프로토콜일 수 있다. 서버-클라이언트 용어에서, 마스터는 대안적으로 클라이언트로 지칭될 수 있고 슬레이브는 서버로 지칭될 수 있다. 도시된 실시예에서, 마스터(40)는 데이터 링크 계층(102)을 사용하여 마스터-슬레이브 버스(50)를 통해 제1 또는 제2 슬레이브(10a, 10b)에 커맨드/요청을 송신한다. 데이터 링크 계층(102)은, 커맨드/요청 내의 슬레이브 어드레스가 제1 및 제2 어드레스 그룹(102a, 102b) 중 하나와 매칭하는지를 결정할 수 있다. 슬레이브 어드레스가 제1 및 제2 어드레스 그룹(102a, 102b) 중 하나와 매칭하면, 커맨드/요청은 대응하는 제1 또는 제2 어레이(104a, 104b)와 통신가능하게 커플링될 수 있고, 이는 도 5를 참조하여 아래에서 더 상세히 설명된다.
마스터-슬레이브 버스
여전히 도 4에 도시된 실시예를 참조하면, 마스터(40)는 마스터-슬레이브 버스(50)를 통해 모든 통신들을 개시한다. 즉, 마스터-슬레이브 버스 상의 슬레이브들은 예컨대 인터럽트(interrupt) 요청과 통신을 개시하지 않는다. 통신은, 마스터가 마스터-슬레이브 버스 상의 슬레이브에게 커맨드 패킷을 전송할 때 개시된다. 올바른 슬레이브에게 커맨드를 전송하기 위해, 커맨드 패킷은 커맨드 패킷을 수신하도록 의도된 슬레이브의 어드레스를 가진 어드레스 필드를 포함한다. 어드레스된 슬레이브는 커맨드/요청 패킷을 수신하고 마스터-슬레이브 버스를 통해 응답 패킷을 송신함으로써 응답한다. 응답은 마스터의 어드레스를 가질 수 있거나 가질 수 없다.
도 4에 도시된 바와 같이, 커맨드-응답 프로토콜은 직렬 통신 표준, 이를테면 RS-232 또는 RS-485를 활용한다. 따라서, 인터페이스(100)는 RS-232 또는 RS-485 표준을 사용하여 통신하도록 구성될 수 있다. 더 구체적으로, 통신 포트(140)는 RS-232 또는 RS-485 표준과 호환가능한 연결기일 수 있다. 그러나, 대안적인 실시예들에서, 커맨드-응답 프로토콜은 다른 프로토콜들 내에 '번들링될(bundled)' 수 있다. 예컨대, 커맨드-응답 프로토콜은 이더넷 통신 내에 포함될 수 있다. 따라서, 통신 포트(140)는 이더넷 포트일 수 있다. 대안적인 포트들 및 프로토콜들은 다른 실시예들에 사용될 수 있다.
이들 및 다른 실시예들에서, 제1 및 제2 어레이(104a, 104b)는 예컨대 제1 및 제2 어레이(104a, 104b)에 저장된 데이터를 가진 커맨드/요청 패킷에 응답할 수 있다. 예컨대, 커맨드/요청 패킷의 슬레이브 어드레스가 제1 슬레이브(10a)에 대응하면, 제1 어레이(104a)는 제1 슬레이브(10a)에 의해 제공된 데이터로 응답할 수 있다. 유사하게, 슬레이브 어드레스가 제2 슬레이브(10b)에 대응하면, 제2 어레이(104b)는 제2 슬레이브(10b)에 의해 제공된 데이터로 응답할 수 있다. 제공된 데이터는, 커맨드/요청 패킷 등에 대한 응답으로 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)에 의해 제공되는 제1 및 제2 어레이(104a, 104b)에 이미 저장된 데이터일 수 있다.
제1 및 제2 어레이(104a, 104b)에 의해 제공된 데이터는 제1 및 제2 어드레스 그룹(102a, 102b)을 사용하여 응답 패킷으로 마스터(40)에게 송신될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 어레이(104a)에 의해 제공된 데이터는 커맨드/요청 패킷의 슬레이브 어드레스와 연관될 수 있다. 응답 패킷은 데이터 링크 계층(102)을 통해 마스터(40)에게 송신될 수 있다. 송신은 통신 포트(140) 및 마스터-슬레이브 버스(50)를 통해 발생할 수 있다. 그러나, 대안적인 실시예들에서, 송신은 대안적인 통신 포트 및/또는 버스를 통해 발생할 수 있다.
전술한 바는 커맨드-응답 프로토콜의 사용을 논의한다. 전술한 바에서 논의된 바와 같이, 커맨드-응답 프로토콜은 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b)과 통신하기 위해 커맨드 및 응답 패킷들을 활용한다. 커맨드 및 응답 패킷들은 도 5를 참조하여 아래에서 더 상세히 논의된다.
패킷들
도 5는 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하는 데 사용되는 2개 또는 그 초과의 커맨드 패킷들(500)을 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 2개 또는 그 초과의 커맨드 패킷들(500)은 제1 커맨드 패킷(500a) 및 제2 커맨드 패킷(500b)을 포함한다. 제1 및 제2 커맨드 패킷(500a, 500b)은 각각 제1 및 제2 슬레이브 어드레스(510a, 510b) 및 페이로드(payload)(520a, 520b)를 포함한다. 도 5에 도시된 실시예에서, 제1 및 제2 페이로드(520a, 520b)는 각각 제1 및 제2 커맨드 패킷(500a, 500b)의 무결성을 체크하는 데 사용될 수 있는 제1 및 제2 코드(522a, 522b), 데이터(524a, 524b) 및 체크(check)(526a, 526b)를 포함한다.
제1 및 제2 커맨드 패킷(500a, 500b)은 헤더(header)들 및 PDU(protocol data unit)로 구성될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, PDU는 제1 및 제2 코드(522a, 522b) 및 데이터(524a, 524b)로 구성된다. 헤더들은 PDU를 버스를 통해 어드레스된 디바이스(예컨대, 마스터(40), 제1 또는 제2 슬레이브(10a, 10b) 등)에 전달하는 데 사용된다. 도시된 실시예에서, 제1 및 제2 슬레이브 어드레스(510a, 510b)는 1 내지 247 범위일 수 있는 정수 값으로 구성될 수 있다. 따라서, 마스터-슬레이브 버스(50)에 커플링되는 248개의 고유 디바이스들이 있을 수 있다. 다른 어드레스들이 사용될 수 있다. 예컨대, '0'은 슬레이브들 모두에 의해 수신되는 브로드캐스트 메시지에 사용될 수 있다.
PDU에서, 제1 및 제2 코드(522a, 522b)는 데이터베이스에 기록 또는 데이터베이스로부터 판독하도록 슬레이브에게 명령하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 코드(522a, 522b)는 데이터베이스에서 특정 테이블, 어레이 또는 다른 데이터 구조의 정보를 액세스, 판독 및/또는 기록하도록 슬레이브에게 명령할 수 있다. 데이터 구조에 기록된 데이터는 제1 및 제2 데이터(524a, 524b)일 수 있다. 제1 및 제2 데이터(524a, 524b)는 예컨대 슬레이브가 사용하기에 적절한 임의의 적합한 데이터일 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 데이터(524a, 524b)는 또한 슬레이브가 예컨대 데이터를 제공하고, 기능들, 이를테면 측정들을 작동하거나 획득하는 것 등을 수행하게 할 수 있는 실행가능 커맨드들을 포함할 수 있다. 데이터는 또한 비-실행가능 데이터를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)가 미터 어셈블리들인 실시예에서, 제1 및 제2 페이로드(520a, 520b)는 정보, 이를테면 요청된 데이터의 타입을 포함할 수 있다. 요청된 데이터의 타입은 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)에 의해 각각 측정된 유량일 수 있다.
커맨드-응답 프로토콜에서, 응답 패킷은 커맨드 패킷과 유사한 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 응답 패킷은 어드레스를 포함하는 헤더를 가질 수 있다. 어드레스는 응답 패킷을 제공하는 슬레이브의 어드레스일 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 헤더는 마스터의 어드레스를 포함할 수 있다. 응답 패킷의 PDU는 슬레이브에 의해 제공된 데이터를 포함할 수 있다. 커맨드-응답 프로토콜을 실행하는 프로세스들은 도 6을 참조하여 아래에서 더 상세히 설명된다.
패킷 프로세스들
도 6은 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하는 데 사용되는 2개 또는 그 초과의 패킷 프로세스들(600)을 도시한다. 도 5를 참조하여 전술한 바에서 설명된 인터페이스(100)에는 또한 데이터 링크 계층(102) 및 제1 및 제2 어레이(104a, 104b)가 도시된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 2개 또는 그 초과의 패킷 프로세스들(600)은 제1 및 제2 패킷 프로세스(600a, 600b)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 제1 및 제2 패킷 프로세스(600a, 600b)는, 비록 다른 패킷들이 대안적인 실시예들에서 이용될 수 있지만, 도 5를 참조하여 전술한 바에서 설명된 제1 및 제2 커맨드 패킷(500a, 500b)을 각각 수신할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 패킷 프로세스(600a, 600b)는 각각 데이터 링크 계층(102)에서 수행되는 제1 및 제2 파서(parser)(602a, 602b), 및 페이로드 프로세서들(604a, 604b)을 포함한다. 제1 및 제2 페이로드 프로세서들(604a, 604b)은 각각 제1 및 제2 어레이(104a, 104b)로부터의 데이터에 대한 요청으로서 제1 및 제2 페이로드(520a, 520b)를 수신하여 해석하고, 그리고 요청된 데이터를 제1 및 제2 파서(602a, 602b)에 리턴한다. 제1 및 제2 파서(602a, 602b)는 요청된 데이터를 제1 및 제2 응답 패킷으로 번들링하고 제1 및 제2 응답 패킷을 제1 및 제2 응답(606a, 606b)으로서 전송한다.
인터페이스(100), 커맨드-응답 프로토콜 및 패킷 프로세스들(600)뿐 아니라, 다른 실시예들은 아래에서 더 상세히 논의된 바와 같이, 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 방법들에 의해 사용될 수 있다.
방법들
도 7은 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 방법(700)을 도시한다. 단계(710)에서, 방법(700)은 인터페이스로 커맨드 패킷을 수신한다. 커맨드 패킷은 마스터에 의해 마스터-슬레이브 버스를 통해 전송될 수 있다. 인터페이스는 도 1-도 4를 참조하여 전술한 바에서 설명된 인터페이스(100)일 수 있다. 실시예에서, 인터페이스는 진동 센서용 미터 전자장치이다. 단계(720)에서, 방법(700)은 커맨드 패킷의 슬레이브 어드레스를 인터페이스에 통신가능하게 커플링된 2개 또는 그 초과의 슬레이브들 중 하나와 연관시킨다. 인터페이스가 미터 전자장치인 실시예에서, 슬레이브 어드레스는 미터 전자장치에 통신가능하게 커플링된 미터 어셈블리와 연관될 수 있다. 즉, 미터 전자장치는 특정 미터 어셈블리를 식별하기 위해 슬레이브 어드레스를 사용할 수 있다.
단계(710)에서, 방법(700)은 예컨대 전술한 바에서 설명된 통신 포트(140)를 통해 커맨드 패킷을 수신할 수 있다. 커맨드 패킷은 마스터-슬레이브 버스(50)로부터 수신될 수 있다. 단계(710)에서, 방법(700)은 또한, 커맨드 패킷이 인터페이스로 어드레싱되었는지를 결정할 수 있다. 예컨대, 도 5를 참조하면, 인터페이스(100)는, 제1 커맨드 패킷(500a)의 제1 슬레이브 어드레스(510a)가 도 4에 도시된 제1 및 제2 어드레스 그룹(102a, 102b) 중 하나와 매칭하는지를 결정할 수 있다.
단계(720)에서, 방법(700)은 커맨드 패킷의 슬레이브 어드레스를 인터페이스에 통신가능하게 커플링된 2개 또는 그 초과의 슬레이브들 중 하나와 연관시킬 수 있다. 방법(700)은 예컨대 커맨드 패킷의 슬레이브 어드레스를 인터페이스에 저장된 어드레스들과 비교할 수 있다. 도 4를 참조하면, 커맨드 패킷의 슬레이브 어드레스는, 데이터 링크 계층(102)에서, 제1 및 제2 어드레스 그룹(102a, 102b)과 비교될 수 있다. 비교는 전술한 바에서 설명된 제1 및 제2 패킷 프로세스들(600a, 600b)에 의해 수행될 수 있다. 인식될 수 있는 바와 같이, 제1 및 제2 패킷 프로세스들(600a, 600b)은 다음에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 다른 방법들 및 단계들을 수행할 수 있다.
도 8은 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 다른 방법(800)을 도시한다. 단계(810)에서, 방법(800)은 인터페이스로 커맨드 패킷을 수신하고, 이는 전술한 바에서 설명된 단계(710)와 유사한 방식으로 수행될 수 있다. 단계(820)에서, 방법(800)은 커맨드 패킷으로부터 슬레이브 어드레스를 파싱할 수 있다. 슬레이브 어드레스는 커맨드 패킷의 헤더에 있을 수 있다. 단계(830)에서, 방법(800)은, 슬레이브 어드레스의 제1 바이트가 제1 어드레스 그룹, 이를테면 도 4를 참조하여 설명된 제1 어드레스 그룹(102a)과 연관되는지를 결정한다. 슬레이브 어드레스의 제1 바이트가 제1 어드레스 그룹과 연관되면, 슬레이브 어드레스는 도 4를 참조하여 전술한 바에서 설명된 제1 어레이(104a)일 수 있는 제1 어레이와 연관된다(단계 840).
슬레이브 어드레스의 제1 바이트가 제1 어드레스 그룹과 연관되지 않으면, 방법(800)은 단계(850)로 진행된다. 단계(850)에서, 방법(800)은, 슬레이브 어드레스의 제1 바이트가 도 4를 참조하여 전술한 바에서 설명된 제2 어드레스 그룹(102b)일 수 있는 제2 어드레스 그룹과 연관되는지를 결정한다. 슬레이브 어드레스의 제1 바이트가 제2 어드레스 그룹과 연관되면, 방법(800)은 슬레이브 어드레스를 제2 어레이와 연관시키는 단계(860)로 진행된다. 슬레이브 어드레스의 제1 바이트가 제2 어드레스 그룹과 연관되지 않으면, 방법은 에러를 표시하는 단계(870)로 진행된다. 단계들(840 및 860)에서 슬레이브 어드레스가 제1 및 제2 어레이 중 하나와 연관된 이후, 방법(800)은 단계(880)에서 커맨드 패킷의 페이로드를 프로세싱하고 단계(890)에서 응답 패킷으로 마스터에 응답한다.
단계들(830 및 850)은 슬레이브 어드레스를 어레이들에 관련시키는 데이터 구조를 포함하는 소프트웨어에 의해 수행될 수 있다. 예컨대, 데이터 테이블에서, 각각의 행은 슬레이브 어드레스와 어레이 사이의 관계에 대응할 수 있다. 따라서, 단계들(830 및 850)에서, 방법(800)은 테이블 내의 슬레이브 어드레스의 제1 바이트를 룩업(lookup)하고 대응하는 어레이를 선택할 수 있다. 다른 데이터 구조들 및/또는 방법들이 이용될 수 있다. 단계들(830 및 850)에 기반하여, 단계들(840 및 860)은 슬레이브 어드레스를 제1 또는 제2 어레이와 연관시킬 수 있다.
제1 또는 제2 어레이와 연관된 이후, 커맨드 패킷의 페이로드는 예컨대 제1 또는 제2 어레이로부터 데이터를 획득하기 위해 프로세싱될 수 있다. 도 4를 참조하여 전술한 바에서 설명된 제1 및 제2 어레이(104a, 104b)를 참조하여, 방법(800)은 데이터를 판독 및/또는 기록하기 위해 코드들, 이를테면 제1 및 제2 코드(522a, 522b)를 실행할 수 있다. 예컨대, 슬레이브 어드레스가 제1 어레이(104a)와 연관되면, 제1 코드(522a) 및/또는 데이터(524a)는 인터페이스(100)가 데이터에 대해 제1 어레이(104a)에게 질문하게 할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 제1 코드(522a) 및/또는 데이터(524a)는 인터페이스(100)가 제1 슬레이브로부터 데이터를 획득하게 할 수 있다. 따라서, 데이터는 제1 커맨드 패킷(500a)에 대한 응답으로 제1 어레이(104a)에 의해 제공될 수 있다.
위에서 설명된 실시예들은 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하는 것을 제공한다. 전술한 바에서 설명된 바와 같이, 시스템(5), 인터페이스(100) 및 방법(700, 800)은 인터페이스(100)와 통신가능하게 커플링된 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)와 통신할 수 있다. 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)는 데이터를 인터페이스(100)에 제공할 수 있다. 데이터는 각각 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)와 연관될 수 있는 제1 및 제2 어레이(104a, 104b)에 각각 저장될 수 있다. 인터페이스(100)는 제1 또는 제2 커맨드 패킷(500a, 500b)을 수신할 수 있다. 인터페이스(100)는 또한 제1 및 제2 커맨드 패킷(500a, 500b)로부터의 제1 및 제2 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 파싱하고 그리고 제1 및 제2 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)와 각각 연관시킬 수 있다. 따라서, 데이터는 단일 인터페이스(100)를 통해 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)로부터 획득될 수 있다.
예컨대, 극저온 애플리케이션들, 이를테면 LNG 연료 시스템들에서, 인터페이스(100)는 즉 LNG 공급 라인(SL)에 있는 제1 슬레이브(10a)에 대응하는 제1 미터 어셈블리 및 즉 LNG 리턴 라인(RL)에 있는 제2 슬레이브(10b)에 대응하는 제2 미터 어셈블리 둘 모두를 위해 구성된 미터 전자장치일 수 있다. 제1 미터 어셈블리는 제1 어레이(104a)와 연관된 1-인치 진동 센서 타입일 수 있고 제2 미터 어셈블리는 제2 어레이(104b)와 연관된 1/4-인치 진동 센서 타입일 수 있다. 그러므로, 인터페이스(100)는 공급 라인(SL) 및 리턴 라인(RL) 둘 모두에서 LNG의 유량들을 정확하게 측정하기 위해 제1 및 제2 슬레이브(10a, 10b)로부터 마스터(40)로 데이터를 올바르게 제공할 수 있다.
위 실시예들의 상세한 설명들은 본 상세한 설명의 범위 내에 있는 것으로 본 발명자들에 의해 고려된 총망라된 모든 실시예들의 설명들이 아니다. 실제로, 당업자들은, 위에-설명된 실시예들의 특정 엘리먼트들이 추가 실시예들을 생성하기 위하여 다양하게 조합되거나 제거될 수 있고, 그리고 그런 추가 실시예들이 본 설명의 범위 및 교시들 내에 속한다는 것을 인식할 것이다. 위에-설명된 실시예들이 본 설명의 범위 및 교시들 내의 부가적인 실시예들을 생성하기 위하여 전체적으로 또는 부분적으로 조합될 수 있다는 것이 당업자들에게 또한 자명할 것이다.
따라서, 특정 실시예들이 예시 목적들을 위하여 본원에 설명되었지만, 당업자들이 인식할 바와 같이, 다양한 등가 수정들이 본 상세한 설명의 범위 내에서 가능하다. 본원에 제공된 교시들은 위에 설명되고 첨부 도면들에 도시된 실시예들만이 아닌 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하는 다른 시스템들 및 방법들에 적용될 수 있다. 따라서, 위에서 설명된 실시예들의 범위는 다음 청구항들로부터 결정되어야 한다.

Claims (16)

  1. 2개 또는 그 초과의 슬레이브(slave)들과 통신하는 방법으로서,
    인터페이스로 커맨드 패킷을 수신하는 단계 ― 상기 커맨드 패킷은 마스터(master)에 의해 마스터-슬레이브 버스를 통해 전송됨 ―; 및
    상기 커맨드 패킷의 슬레이브 어드레스를 상기 인터페이스에 통신가능하게 커플링된 2개 또는 그 초과의 슬레이브들 중 하나의 슬레이브와 연관시키는 단계
    를 포함하고,
    상기 슬레이브 어드레스를 상기 인터페이스에 통신가능하게 커플링된 상기 2개 또는 그 초과의 슬레이브들 중 하나의 슬레이브와 연관시키는 단계는 상기 슬레이브 어드레스를 상기 인터페이스의 메모리에 저장된 2개 또는 그 초과의 어레이들 중 하나의 어레이와 연관시키는 단계를 포함하고, 상기 2개 또는 그 초과의 어레이들 각각은 상기 2개 또는 그 초과의 슬레이브들 각각과 연관되는,
    2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 인터페이스로 커맨드 패킷을 수신하는 단계는 상기 마스터-슬레이브 버스에 통신가능하게 커플링된 포트로 상기 커맨드 패킷을 수신하는 단계 및 상기 슬레이브 어드레스가 상기 2개 또는 그 초과의 슬레이브들 중 적어도 하나의 슬레이브에 대응하는지를 결정하는 단계를 포함하는,
    2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하는 방법.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 슬레이브 어드레스를 상기 인터페이스에 통신가능하게 커플링된 상기 2개 또는 그 초과의 슬레이브들 중 하나의 슬레이브와 연관시키는 단계는 상기 커맨드 패킷으로부터의 슬레이브 어드레스를 파싱(parsing)하는 단계 및 파싱된 슬레이브 어드레스를 2개 또는 그 초과의 어드레스 그룹들과 비교하는 단계를 포함하고, 상기 2개 또는 그 초과의 어드레스 그룹들 각각은 상기 2개 또는 그 초과의 슬레이브들 각각과 연관되는,
    2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하는 방법.
  4. ◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 커맨드 패킷의 슬레이브 어드레스와 연관된 상기 2개 또는 그 초과의 슬레이브들 중 하나의 슬레이브로부터 획득된 데이터를 가진 응답 패킷을 송신함으로써 상기 커맨드 패킷에 응답하는 단계를 더 포함하는,
    2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하는 방법.
  5. ◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제4 항에 있어서,
    상기 응답 패킷은 상기 마스터-슬레이브 버스에 통신가능하게 커플링된 포트를 통해 송신되는,
    2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하는 방법.
  6. 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 인터페이스(100)로서,
    2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b)에 통신가능하게 커플링되도록 구성된 프로세서(110); 및
    상기 프로세서(110)에 통신가능하게 커플링된 통신 포트(140)
    를 포함하고,
    상기 통신 포트(140)는 마스터-슬레이브 버스(50)에 통신가능하게 커플링되도록 구성되고,
    상기 프로세서(110)는:
    마스터(40)로부터 상기 마스터-슬레이브 버스(50)를 통해 커맨드 패킷(500a, 500b)을 수신하고;
    상기 커맨드 패킷(500a, 500b)의 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 상기 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 중 하나의 슬레이브와 연관
    시키도록 구성되며,
    상기 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 상기 인터페이스(100)에 통신가능하게 커플링된 상기 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 중 하나의 슬레이브와 연관시키도록 구성된 상기 프로세서(110)는 상기 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 상기 인터페이스(100)의 메모리에 저장된 2개 또는 그 초과의 어레이들(104a, 104b) 중 하나의 어레이와 연관시키도록 구성된 프로세서(110)를 포함하고,
    상기 2개 또는 그 초과의 어레이들(104a, 104b) 각각은 상기 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 각각과 연관되는,
    2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 인터페이스(100).
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 커맨드 패킷(500a, 500b)을 수신하도록 구성된 상기 프로세서(110)는 상기 커맨드 패킷(500a, 500b)을 상기 마스터-슬레이브 버스(50)에 통신가능하게 커플링된 상기 통신 포트(140)로 수신하고 그리고 상기 슬레이브 어드레스(502a, 502b)가 상기 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 중 적어도 하나의 슬레이브에 대응하는지를 결정하도록 구성된 프로세서(110)를 포함하는,
    2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 인터페이스(100).
  8. 제6 항 또는 제7 항에 있어서,
    상기 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 상기 인터페이스(100)에 통신가능하게 커플링된 상기 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 중 하나의 슬레이브와 연관시키도록 구성된 프로세서(110)는 상기 커맨드 패킷(500a, 500b)으로부터의 상기 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 파싱하고 그리고 파싱된 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 2개 또는 그 초과의 어드레스 그룹들(102a, 102b)과 비교하도록 구성된 프로세서(110)를 포함하고, 상기 2개 또는 그 초과의 어드레스 그룹들(102a, 102b) 각각은 상기 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 각각과 연관되는,
    2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 인터페이스(100).
  9. 제6 항 또는 제7 항에 있어서,
    프로세서(110)는 상기 커맨드 패킷(500a, 500b)의 상기 슬레이브 어드레스(502a, 502b)와 연관된 상기 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 중 하나의 슬레이브로부터 획득된 데이터를 가진 응답 패킷을 송신함으로써 상기 커맨드 패킷(500a, 500b)에 응답하도록 추가로 구성되는,
    2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 인터페이스(100).
  10. ◈청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제9 항에 있어서,
    상기 응답 패킷은 상기 마스터-슬레이브 버스(50)에 통신가능하게 커플링된 상기 통신 포트(140)를 통해 송신되는,
    2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 인터페이스(100).
  11. 2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 시스템(5)으로서,
    마스터-슬레이브 버스(50)를 통해 마스터(40)에 통신가능하게 커플링된 인터페이스(100); 및
    상기 인터페이스(100)에 통신가능하게 커플링된 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b)
    을 포함하고,
    상기 인터페이스(100)는:
    상기 마스터(40)로부터 상기 마스터-슬레이브 버스(50)를 통해 커맨드 패킷(500a, 500b)을 수신하고; 그리고
    상기 커맨드 패킷(500a, 500b)의 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 상기 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 중 하나의 슬레이브와 연관
    시키도록 구성되고,
    상기 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 상기 인터페이스(100)에 통신가능하게 커플링된 상기 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 중 하나의 슬레이브와 연관시키도록 구성된 상기 인터페이스(100)는 상기 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 상기 인터페이스(100)의 메모리에 저장된 2개 또는 그 초과의 어레이들(104a, 104b) 중 하나의 어레이와 연관시키도록 구성된 인터페이스(100)를 포함하고,
    상기 2개 또는 그 초과의 어레이들(104a, 104b) 각각은 상기 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 각각과 연관되는,
    2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 시스템(5).
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 커맨드 패킷(500a, 500b)을 수신하도록 구성된 인터페이스(100)는 상기 커맨드 패킷(500a, 500b)을 상기 마스터-슬레이브 버스(50)에 통신가능하게 커플링된 통신 포트(140)로 수신하고 그리고 상기 슬레이브 어드레스(502a, 502b)가 상기 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 중 적어도 하나의 슬레이브에 대응하는지를 결정하도록 구성된 인터페이스(100)를 포함하는,
    2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 시스템(5).
  13. 제11 항 또는 제12 항에 있어서,
    상기 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 상기 인터페이스(100)에 통신가능하게 커플링된 상기 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 중 하나의 슬레이브와 연관시키도록 구성된 상기 인터페이스(100)는 상기 커맨드 패킷(500a, 500b)으로부터의 상기 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 파싱하고 그리고 파싱된 슬레이브 어드레스(502a, 502b)를 2개 또는 그 초과의 어드레스 그룹들(102a, 102b)과 비교하도록 구성된 인터페이스(100)를 포함하고, 상기 2개 또는 그 초과의 어드레스 그룹들(102a, 102b) 각각은 상기 2개 또는 그 초과의 슬레이브들(10a, 10b) 각각과 연관되는,
    2개 또는 그 초과의 슬레이브들과 통신하기 위한 시스템(5).
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