專利名稱:住宅自動化管理網(wǎng)絡中及住宅自動化管理網(wǎng)絡之間的指令傳輸?shù)闹谱鞣椒?br>
技術領域:
本發(fā)明涉及住宅自動化管理網(wǎng)絡上的指令和信息傳輸方法。本發(fā)明還涉及允許或使用所述傳輸方法的裝置以及配有這種裝置的設備。
背景技術:
住宅自動化管理設備包括建筑物中的至少兩個設施,所述至少兩個設施在它們之間可通過射頻型信號或載波電流型信號進行通信。這些設施可以是控制器、控制自動裝置、配有人機界面的控制器件、存在傳感器、空氣質量等的氣象傳感器、與活動或固定的設施如門或大門、通風百葉窗、遮陽裝置、散熱器、空氣調(diào)節(jié)器、警報器等連接的執(zhí)行機構。這些設 施也可以是住宅的家用器具(例如家用電器或高保真音響設備)。與住宅自動化管理設備相連的是住宅自動化管理網(wǎng)絡和通信協(xié)議,其根據(jù)多層標準化模型定義在住宅自動化管理設備中信息傳輸?shù)奈锢砗瓦壿嫹绞健T谧罡邔蛹?,設施一般由協(xié)議子集(profil)定義,所述協(xié)議子集闡明來自設施或由該設施識別的全部指令或信息。每個設施通過一識別碼進行識別,所述識別碼也稱為設備中的設施的地址。在該領域中已經(jīng)研制出很多通信協(xié)議,但是這些通信協(xié)議互不兼容,甚至在它們運行在相同的通信頻率上時,這尤其是因為在應用層中使用的不同的不僅幀結構(低級)而且語義結構(高級)。此外,在同一協(xié)議內(nèi)部,低級幀結構與如用編程語言表示的報文(指令)去相關。由此導致對研制時間和錯誤發(fā)生危險都有影響的復雜性。已知根據(jù)多種格式,使幀長度和/或其內(nèi)容匹配于幀中所含的指令的性質。這種匹配例如類似于用匯編語言對微處理機指令的編碼指令的八位字節(jié)數(shù)目取決于指令性質(無參數(shù)可執(zhí)行的,用一個參數(shù)可執(zhí)行的,用兩個參數(shù)等可執(zhí)行的等)、所用尋址模式(無地址、相對尋址、擴展尋址等)。專利US 7 304 950描述了隨幀中編碼運算的性質而可變化的幀結構。例如,操作碼001使用擴展場、采用循環(huán)冗余校驗(CRC)和接收回執(zhí),來描述寫入操作。操作碼010描述相同操作,但無擴展場,無循環(huán)冗余校驗CRC,且無接收回執(zhí)。在操作碼與接收回執(zhí)或循環(huán)冗余校驗的存在碼之間的編碼中沒有邏輯聯(lián)系。從專利申請FR 2 939 555中已知使用用戶圖形界面和圖標,用以方便進行住宅自動化管理設施的編程控制,例如借助于觸控屏。一文本窗口可與一圖標相關聯(lián),從而允許基于該圖標及其文本窗口完全識別一設施。復雜模式圖標不僅可表示設施而且可表示該設施的狀態(tài),其在控制視窗中借助按鈕是可改變的。該文獻未涉及具體的通信方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明可通過提出一種抽象級來彌補各種缺陷,所述抽象級比目前協(xié)議的抽象級更高,因此適于使它們在公共語言中聯(lián)合或適于方便在協(xié)議之間的網(wǎng)關中進行通信,其易于為人所理解,尤其是易于被程序員理解,同時更加接近機器得多。本發(fā)明的實施需要幀的構成功能段的特殊編碼。因此,本發(fā)明在住宅自動化管理設備的首要編程控制的范圍內(nèi)非常有意義,同時簡化安裝人員的操作任務。非常有利地,本發(fā)明還可應用于一個或多個住宅自動化管理設備中,在所述一個或多個住宅自動化管理設備中,本發(fā)明提供簡化與用戶的界接面和這些住宅自動化管理設備之間的網(wǎng)關。在根據(jù)本發(fā)明的住宅自動化管理網(wǎng)絡中的通信方法中,一幀具有一系列功能段,每個功能段具有一段類型場,其中所述通信方法允許通過幀在由與建筑物中的設施相關聯(lián)的命令發(fā)送器和/或命令接收器構成的參與者之間進行通信。根據(jù)本發(fā)明,所述段類型場可指出所述功能段具有下述元素之一
一參與者地址,—參數(shù)名稱,—參數(shù)值,一交換類型,一動作類型。根據(jù)本發(fā)明,一幀可具有規(guī)定動作類型的幾個功能段。根據(jù)本發(fā)明,一幀可具有識別參與者的多于兩個的功能段。根據(jù)本發(fā)明,一動作類型可指示以下動作或操作中的至少一個一分配或約束,—詢問,一邏輯條件,其尤其基于由傳感器能測定的參數(shù)的測量值。根據(jù)本發(fā)明,所述幀可具有規(guī)定交換類型的功能段,所述交換類型至少指示參與者之間的交換方向和/或應答請求和/或對應答請求的響應。根據(jù)本發(fā)明,每個功能段可具有一允許推斷所述功能段中包含的八位字節(jié)的數(shù)目的段長度場,但特殊功能段除外,所述特殊功能段的長度是預定的并且能規(guī)定動作類型或交換類型。根據(jù)本發(fā)明,每個功能段可具有一允許推斷所述功能段中包含的八位字節(jié)的數(shù)目的段長度場。根據(jù)本發(fā)明,所述通信方法可具有基于以文本類型或圖標類型的編程語言編寫的指令構建幀的步驟,其中一每個參與者識別碼,一每個參數(shù)識別碼,其尤其指示設施的位置或運動速度,一每個動作類型,一每個參數(shù)值,產(chǎn)生所述幀的不同的一功能段。根據(jù)本發(fā)明,在文本類型的編程語言的情況下,特殊功能段可基于僅具有符號的字符串形成。根據(jù)本發(fā)明,同一符號如果其規(guī)定交換類型或如果其規(guī)定動作類型,則可具有不同的含意。
根據(jù)本發(fā)明,動作類型可指示向一組參與者增加參與者的增加動作和/或從該組參與者撤銷參與者的撤銷動作。根據(jù)本發(fā)明,動作類型可指示向所述幀增加新的功能段的增加動作。根據(jù)本發(fā)明,住宅自動化管理設備的編程控制用的轉換裝置,所述住宅自動化管理設備具有與建筑物中的設施相關聯(lián)的命令發(fā)送器和/或命令接收器,所述命令發(fā)送器和/或命令接收器通過一些具有幾個功能段的幀彼此間進行通信,所述轉換裝置具有用于將用編程語言編寫的指令轉換成幀的部件,所述指令包括一些由圖標和/或符號和/或字母數(shù)字字符串組成的字,轉換成的幀的結構對應所述指令的結構并且包含與所述指令具有的字同樣多數(shù)量的功能段,并且每個功能段具有一段類型場。根據(jù)本發(fā)明,住宅自動化管理設備的編程控制工具和/或命令發(fā)送器和/或命令接收器類型的住宅自動化管理裝置,具有硬件和軟件部件及通信部件,所述通信部件適于 發(fā)送和接收幀,這些幀具有多個功能段,所述硬件和軟件部件具有允許存儲幀的幀存儲器、第一表、比較器,所述比較器適于在所述數(shù)據(jù)場中識別段類型代碼,所述段類型代碼被存儲在所述第一表中,且所述比較器適于從該段類型代碼推斷出每個功能段的類型,以便應用如上所述的通信方法。根據(jù)本發(fā)明,住宅自動化管理設備具有至少一如上所述的轉換裝置或至少一如上所述的住宅自動化管理裝置。
借助參照附圖對不同實施方式進行的詳述,本領域技術人員將更好地理解本發(fā)明,附圖如下圖I示出一住宅自動化管理設備,其具有多個使用本發(fā)明的通信方法以進行通信的住宅自動化管理裝置。圖2示意地示出根據(jù)本發(fā)明的轉換裝置。圖3根據(jù)本發(fā)明示出編程語言中的指令和/或通信幀的結構。圖4示出本發(fā)明中不同的兩種交換類型。圖5示出編程語言中使用的不同符號及它們的含義。圖6示出幀和/或指令的第一示例。圖7示出幀和/或指令的第二示例。圖8示出與同一序列相關的幀和/或指令的三個示例。圖9示出幀和/或指令的第六示例。圖10示出幀和/或指令的第七示例。圖11示出與風的檢測方法相關的幀和/或指令的序列。圖12示出在住宅自動化管理網(wǎng)絡上發(fā)送的一幀的二進制編碼。圖13示出住宅自動化管理裝置,其配有適于應用根據(jù)本發(fā)明的通信方法的部件。圖14示出設備網(wǎng)絡,其具有住宅自動化管理裝置,所述住宅自動化管理裝置配有適于應用根據(jù)本發(fā)明的通信方法的部件。圖15A和15B示意性示出本發(fā)明的應用于OSI七層通信模型的兩個示例。
具體實施例方式圖I示出一住宅自動化管理設備1,其具有借助一住宅自動化管理網(wǎng)絡10進行通信的幾個住宅自動化管理裝置。這些住宅自動化管理裝置包括命令發(fā)送器或命令接收器,所述命令發(fā)送器或命令接收器與建筑物的設施相關聯(lián)或者用于控制這種設施。因此,第一命令接收器Ila連接于第一設施11b,例如活動遮光簾如遮陽卷簾或遮陽裝置這樣的執(zhí)行機構。第二命令接收器12a連接于第二設施12b,例如照明、供暖或空調(diào)的執(zhí)行機構。第一命令發(fā)送器13a連接于第三設施13b,例如具有控制鍵盤的控制器,和容納在遠距離控制盒中的顯示屏,因而形成遙控器。第二命令發(fā)送器14a連接于第四設施14b,例如室內(nèi)或室外溫度傳感器、存在傳感器、日照傳感器或風傳感器。第三命令發(fā)送器15a連接于編程控制工具15b,其用于與網(wǎng)絡的不同設施進行通信。如同所述第三設施,該編程控制工具可以例如是高級控制器,但其也可以由計算機(PDA、PC等)構成。命令發(fā)送器和/或命令接收器借助住宅自動化管理網(wǎng)絡10彼此間通信,所述住宅自動化管理網(wǎng)絡例如使用如圖中用天線符號所表示的無線(射頻)型物理載體、或直接有線型的物理載體、或甚至電力線載波(courants porteurs de ligne) (PLC)型的物理載體。在非同類網(wǎng)絡的情況下,住宅自動化管理網(wǎng)絡也可組合不同類型的物理載體。報文(或“電報”)以具有被發(fā)送或被接收的幀100的信號的形式進行傳輸。根據(jù)本發(fā)明的住宅自動化管理網(wǎng)絡使用一通信協(xié)議,該通信協(xié)議尤其規(guī)定在住宅自動化管理網(wǎng)絡上幀變換成發(fā)送信號的過程。對象(6l6ment)之間的通信為雙向的。術語“命令發(fā)送器”或“命令接收器”通常是指指令或數(shù)據(jù)在不同裝置之間傳輸?shù)闹饕獋鬏敺较???蛇x地,一些裝置為單向的,如短傳輸距離的本地遙控器。與傳感器相關聯(lián)的裝置類似于命令發(fā)送器。這種裝置可以僅發(fā)送信息。命令發(fā)送器和命令接收器是所述通信方法中的“參與者”。每個參與者通過其專有的一識別碼、例如在住宅自動化管理網(wǎng)絡中的一地址加以識別。配有人機界面(甚至簡單的或導向的鍵盤、顯示屏)的每個設施,可允許將人的動作轉換為相關聯(lián)設施的操控命令或程控命令。這種轉換要求根據(jù)共享通信協(xié)議將輸入信息(按壓鍵盤鍵、在顯示屏的菜單中選擇)轉換成相關聯(lián)設施可理解的命令幀或編程控制幀。相反,設備的編程控制步驟一般比較令人厭煩,往往需要時間和/或要求安裝人員熟知需編程控制的設備的元件的運行。圖2示意地示出根據(jù)本發(fā)明的轉換裝置20。這種轉換裝置可集成在安裝人員所具有的編程控制工具或遙控器處。這種轉換裝置也可以是繼電器盒或網(wǎng)關(passerelle)的構成部分,從而確保兩個不同住宅自動化管理設備之間的通信。該轉換裝置可使指令或報文從程序員使用的編程語言轉換成適于確保住宅自動化管理裝置運行的通信幀。反之,轉 換裝置還可適于進行反向轉換。如后文將看到的,本發(fā)明不局限于所述轉換裝置和轉換過程,而允許借助根據(jù)本發(fā)明定義的幀在設施之間直接通信。在文本式編程語言中,形成指令的報文呈人類可讀和可懂的符號和/或字母數(shù)字字符串的形式。
以對于程序員比較友好的方式,形成指令的報文還可通過在用戶圖形界面(⑶I)上適當選用以語境方式呈現(xiàn)的示意符號、按鈕或圖標,來予以建立。每個示意符號、按鈕或圖標選擇代替表示示意符號、按鈕或圖標的字符串的寫入。因此,轉換裝置適于將示意符號、按鈕或圖標選擇直接變換成通信幀的元素即功能段。因此,轉換裝置確保指令或報文21轉換為機器可懂的幀22,反之亦然。所述幀具有數(shù)據(jù)場,該數(shù)據(jù)場具有源自指令的幾個功能段。所述幀根據(jù)其所針對的住宅自動化管理設施可懂的通信協(xié)議加以轉換。已知給幀增加一前導和一些控制場,但這里對此不予考慮,對于可能的加密操作同樣如此。這些方面將參照圖15A和15B予以說明。根據(jù)本發(fā)明,幀的數(shù)據(jù)場保持指令的結構,所述指令是呈編程語言的形式,由分隔符(例如空格)界定的一些符號和/或字母數(shù)字字符串構成。該指令呈一些由符號和/或字母數(shù)字字符串組成的字的形式,并且這些字由分隔符界定。指令是人可讀和可懂的,因此該 指令對應于可稱為文本的編程語言。每個字符串產(chǎn)生該幀的一功能段。有效的是指令為單式(單個指令)或復式(幾個單指令的序列)的,如下面所詳述的??蛇x地,在圖標式編程語言中,指令產(chǎn)生自在用戶圖形界面上對示意符號、按鈕或圖標的多個相繼選擇,每個選擇等同于文本字和分隔符的寫入和構成該指令的一段。在這種情況下,該指令為以一些圖標形式構成的一些字的形式,一個圖標代替以一字符串的形式寫入的一個字。所述指令還可包含呈圖標形式的指令部分和呈文本形式的指令部分。轉換裝置使用網(wǎng)絡的所有元素(設施、控制器、傳感器等)及其索引提供的可能性之間的對應表庫。因此,具有符號和/或字母數(shù)字字符串的文本指令的轉換通過將指令的每個段由其二進制對應物代替來進行。因此,轉換器例如具有類型表23a和識別碼(ID)、參數(shù)與別名表23b,其使用將在下面參照圖12予以詳述。在以圖標式編程語言編寫的指令、或者結合圖標選擇與文本寫入的指令的情況下,對于每個段同樣如此。不管轉換方向怎樣,轉換器20都遵循指令和對應幀的句法或結構。因此,庫的選擇可提供“多語種”編程語言,對于編程語言安裝人員所期待的語言(英語、法語等)的選擇通過選擇適當?shù)膸靵磉M行。圖3示出編程語言中的指令的和/或通信幀100的數(shù)據(jù)場的結構。這種結構與轉換前或后考慮元素是相同的。因此,幀的功能段對應由其轉換成該幀的指令的字。這種表示法(字、功能段)在下文中不加區(qū)別地用于幀或指令。 因此,不論是以編程語言還是呈機器代碼(二進制)的形式,指令和/或相應的幀具有至少一識別第一參與者參與者I的第一識別功能段110,一交換類型功能段120,一識別第二參與者參與者2的第二識別功能段130,一動作類型功能段140,—參數(shù)功能段150,一參數(shù)值功能段160。
如后所述,在復雜指令的情況下,所述字或功能段可多次重復,但具有不同的內(nèi)容。如下面所述,參數(shù)值功能段還可包含涉及所述參數(shù)的邏輯條件。因此,一個指令可包括與期望同樣多數(shù)量的字數(shù)。特別是,再現(xiàn)指令的幀可包括多于兩個的識別參與者的功能段,且可具有多于一個的動作類型功能段。這些不同的功能段沒有事先在幀中定位它們的位置由指令內(nèi)容產(chǎn)生。圖4示出本發(fā)明中區(qū)分開的兩種交換類型。在下行類型的報文中,第一參與者是命令發(fā)送器,第二參與者是命令接收器。交換類型功能段明確地指示從命令發(fā)送器向命令接收器的交換方向。根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,參與者在編程語言中通過字母數(shù)字串被識別例如,遙控器2、保溫恒溫器(ThermostatS6jour)、遮陽卷簾3,而優(yōu)選地,交換類型通過編程控制工具的鍵盤上可以使用的字符字體的符號串被識別(或至少通過選取特殊符號被識別)。符號串具有對于閱讀人員盡可能有代表性的一種或多種符號。因此,對應于下行報文的交換類型用符號“〉〉”表示,而對應于上行報文的交換類 型用符號“〈〈”表示。但是,編寫程序的人員可自由地在其指令中顛倒參與者的位置,條件是也要顛倒交換類型符號。本發(fā)明不要求始終將命令發(fā)送器視為第一參與者和將命令接收器視為第二參與者,因為交換類型明確地指示在交換期間各自的角色。但是,這是優(yōu)選實施方式。在命令發(fā)送器之間交換的情況下,如果它們之間存在分等級關系,那么,優(yōu)選地,將等級較高的命令發(fā)送器用作第一參與者。在這兩種情況下,這完全涉及到留待程序員衡量的程序編制習慣。同樣,如果編程語言中采取慣例,則本發(fā)明不要求規(guī)定交換類型例如,始終將當前報文發(fā)送器視為第一參與者,和將報文目的接收器視為第二參與者。但是,通過閱讀下述示例清楚顯現(xiàn)的是允許進行交換類型的這種規(guī)定是有利的。圖5示出編程語言中使用的其它符號及其含意的表格。這些符號用在交換類型120和動作類型140的特殊功能段中,僅它們或通過與其它符號相關聯(lián)構成這些特殊功能段的內(nèi)容。某些符號也可在參數(shù)值功能段的開始被使用。因此,符號“=”如果出現(xiàn)在動作類型功能段中,則具有需遵循的相等的約束或分配的通常含義,而如果其出現(xiàn)在交換類型功能段中,貝1J具有應答(acquittement)含義。符號“=”如果其被置于參數(shù)值段中,則具有邏輯條件含義。反之,符號“# ”如果其出現(xiàn)在動作類型功能段中,則具有“不執(zhí)行”含義,而如果其出現(xiàn)在交換類型功能段中,則具有“不應答(non-acquittement)”含義。符號“#”在參數(shù)值功能段中具有表示邏輯條件的“不同于”的意思(signe)。符號“?”在其出現(xiàn)在動作類型功能段中時具有詢問含義。符號“&”在其出現(xiàn)在交換類型功能段中時,具有應答請求的含義。肯定應答意味著報文良好地被接收且將得到處理。符號“〉”和“〈”在它們出現(xiàn)在動作類型功能段中時,具有要遵循的不相等的約束含義,或者當它們出現(xiàn)在參數(shù)值段中時,則具有“如果大于”或“如果小于”的邏輯條件含義。符號“ + ”在其包含在交換類型中時,對應插入請求(或級聯(lián)請求或鏈接請求),這將參照圖9加以描述。當其包含在動作類型功能段中時,該符號具有通常的增加含義,如將參照圖10加以描述的。符號“一”當其包含在交換類型中時,對應刪除請求,這將參照圖9加以描述。符號“()”允許識別包含在括號內(nèi)的參數(shù)值段(或涉及參數(shù)值的邏輯條件)。符號“sp”的情況將在下面參照圖12予以說明。圖6示出幀IOOa和/或指令的第一示例。在編程語言中,指令讀為遙控器〉〉遮簾1=位置(50) 空格分開指令的不同部分。兩個參與者“遙控器”和“遮簾I”通過字母數(shù)字串被清楚地識別出。報文為從命令發(fā)送器“遙控器”向命令接收器“遮簾I”的下行類型。動作是定位請求,該定位請求包括涉及應取值50 (或根據(jù)由遮簾的Profil文件所確定的解釋說明為50%)的參數(shù)“位置”的相等約束。在二進制編碼幀中可看到這種相同結構。顯然,“遙控器”和“遮簾I”在幀的功能段IlOa和130a中被設備中相應的地址代碼代替。這種關系通過使用識別碼、參數(shù)和別名表23b來建立。同樣,交換類型段120a、動作類型段140a和參數(shù)段150a在幀中采用與其編程語言內(nèi)容為一一對應關系的特殊代碼。這種關系通過使用“類型”表23a來建立。圖7示出幀IOOb和/或指令的第二示例。在編程語言中,指令讀為遙控器〉〉遮簾I 位置兩個參與者“遙控器”和“遮簾I”與前面相同。報文又是下行類型的報文。動作是涉及位置參數(shù)的詢問。參數(shù)值不再在指令中出現(xiàn),也不在相應的幀中出現(xiàn)。例如,如果遮簾I處于完全展開的位置(100%),則對該報文發(fā)送的響應為遙控器〈〈遮簾1=位置(100)圖8示出與同一序列相關的幀和/或指令的其它三個示例。在第一種情況即第三示例中,編程語言指令讀為遙控器〉〉&遮簾1=位置(50)因此這涉及與圖6中相同的情況,但是這一次,交換類型伴隨有應答請求。根據(jù)遮簾I是否接受考慮達50%的定位命令,所述應答將是肯定或否定的。因此,在相應的幀中,交換類型段120c含有表示這個附加應答請求的代碼。第二種情況即第四示例是肯定應答響應的情況或示例遙控器〈〈=遮簾I因此,幀IOOd限于三個基本功能段。因此,第二功能段120d含有表示接收命令的代碼。第三種情況即第五示例是否定應答響應的情況或示例遙控器〈〈#遮簾I幀IOOe又限于三個基本功能段。因此,第二功能段120e含有表示拒絕命令的代碼。還可增加指示拒絕原因的信息。
圖9示出幀和/或指令的第六示例。用編程語言,指令讀為控制器〈〈+遮簾1=輪廓(遮簾)因此,這涉及由遮簾I發(fā)送的上行報文,其請求被增加到控制器4的已知識別碼的列表中并給其分配遮簾通用輪廓(profil g6n6rique)。遮簾通用輪廓向命令發(fā)送器指示由遮簾類型的住宅自動化管理裝置所識別的指令是什么。反之,從該列表撤銷的請求簡單地寫為控制器4〈〈 一遮簾I由于在動作功能段中增加符號“ + ”的意義,因而本發(fā)明可通過重復所述幀的兩個或三個最后的功能段,在同一報文中組合多種動作。例如,對于在檢測風之后的遮簾快速收起的命令風傳感器〉〉遮簾2=位置(0) +速度(快速)同樣地,可在幀內(nèi)多于兩次地重復參與者功能段。因此,圖10給出幀IOOg的示例,其將多個目標參與者與多個待采取的動作相關聯(lián)。用編程語目,彳目息寫為 風傳感器 >> 遮簾1+遮簾2=位置(0 ) +速度(100 )因此,該巾貞IOOg具有3個功能段,其中每個功能段指示一個參與者;和指示動作類型的3個功能段對于它們中的兩個,指示增加動作( + ),對于第三個則指示一約束動作(=)。本發(fā)明還方便別名的寫入和使用,例如最初在編程語言配置時中央控制器〈〈+遮簾=遮簾1+遮簾2該指令在中央控制器識別碼表中增加別名“遮簾”,以表示遮簾I和遮簾2的識別碼。借助符號一,對于一指令的執(zhí)行,可從別名表示的一組中排除某些成員遙控器〉〉遮簾組一遮簾1=位置(10)這例如表示遮簾組所定義的組中的除遮簾I以外的所有成員應展開到10%。圖11作為說明示出與風檢測方法相關的幀和/或指令的序列。在第一步驟Sll中,別名“風警報”被分配給遮簾1,對于相應動作,則將數(shù)值0賦值給位置參數(shù)和將數(shù)值100賦值給速度參數(shù),也就是快速收起動作。在第二步驟S12中,同一分配報文被發(fā)送給遮簾2。在第三步驟S13中,別名“風警報”也被分配給EVB1,但是這一次內(nèi)容不同,因為數(shù)值50被賦值給朝向參數(shù)。例如,EVBl是可變向葉片式遮簾(外部軟百葉簾)。在刮風的情況下,放平葉片(或者50%的轉向)可足以保護設施。在第四步驟S21中,別名“GroupeAlerteVent (風警報組)”被分配給用CapteurVent標示的風傳感器,并給其指定遮簾1+遮簾2+EVB1作為值。因此,在風傳感器中定義了一組執(zhí)行機構。在第五步驟S22中,產(chǎn)生風警報條件。指令寫為(同對應幀一樣)風傳感器〈〈+風警報=風力(>120)
在該指令中,風カ是風傳感器的屬性,因此已為其所知的(且在風傳感器的簡檔中被指出)。如果(由傳感器測得的)風カ參數(shù)大于120千米/小時,則風警報條件就滿足。在第六步驟S23中,ー值被分配給別名風警報。在作為風警報的事件別名的情況下,一值是該事件所涉及的目的方。指令寫為風傳感器〈く風警報(風警報組)這些前面六個步驟是配置步驟,這些配置步驟在借助管理程式程控之后,以完全異步的方式和按任意順序進行。如果現(xiàn)在測得的風カ超過120千米/小時的數(shù)值,則存在風傳感器發(fā)送報文,如第七步驟S30所描述的風傳感器》遮簾1+遮簾2+EVB1=風警報
每個設施遮簾I、遮簾2和EVBl檢測到其為報文目的方,將施加與風警報相對應的收起動作或變向動作。因此,本發(fā)明可極大地簡化指令的程序編制、轉換成可變長度的通信幀以及對幀或指令的詮釋。本說明書中使用的符號作為非限制性例子給出,可以產(chǎn)生許多變型。出于下述原因,優(yōu)選在交換類型段或動作類型段中僅使用符號,但這不是強制性的。例如,在涉及到分配時,符號“=”可由字符串“ set”代替。優(yōu)選地,符號“空格”(以“sp”標注,用以表示《》)在編程語言中用作分隔符。在圖標類型的編程語言的情況中,本發(fā)明同樣適用。因此,通過“拖放(drag&drop)”式操作方便別名形成,在這類操作中,程序員例如選擇表示一設施的圖標,將其滑移直至ー別名圖標,以將其分配給別名圖標。同樣地,可將完整指令分配給圖標,或者對于它們,僅ー參數(shù)值應被補充。在復雜圖標(或動態(tài)圖標)的情況下,例如在專利申請FR 2 939 555的圖4和5中所示的,這些圖標表示通過控制視窗可改變的設施,如該文獻的圖6中所示的。例如,利用展開控制按鈕和朝向控制按鈕,使軟百葉遮簾以剖視或側視圖簡化地出現(xiàn)在控制視窗中。通過作用于這些控制按鈕,可設定50%的展開和呈20°的定向,因而改變復雜圖標的狀態(tài)。選擇該復雜的圖標,例如嚴格等同于一指令部分的文本寫入軟百葉遮簾2=展開(50) +定向(20)因此,ー復雜圖標等同于具有幾個字構成的一字組。在任何情況下,無論程序為文本源還是圖標源,幀都由如所述的功能段組成。圖12示出要在住宅自動化管理網(wǎng)絡上傳輸?shù)囊粋€幀的ニ進制編碼的例子。根據(jù)功能段的類型,編碼并不相同。優(yōu)選地,如交換類型功能段120或動作類型功能段140的ー些特殊功能段以單一八位字節(jié)的形式編碼,而識別功能段110、130、參數(shù)功能段150或參數(shù)值功能段160按可變數(shù)目的八位字節(jié)被編碼。段類型場例如使用第一八位字節(jié)的3位。如本發(fā)明所述的,存在6個不同類型的功能段。在第一八位字節(jié)中選擇3位,這允許將每個功能段類型編碼,必要時允許在后面區(qū)分兩種新類型的功能段。剰余5位允許將如下內(nèi)容編碼或者,如果涉及特殊功能段,則對段數(shù)據(jù)編碼;或者,如果涉及識別功能段、參數(shù)功能段或參數(shù)值功能段,則對段長度編碼。因此,規(guī)定交換類型120或規(guī)定動作類型140的特殊功能段以ー個第一八位字節(jié)的形式被編碼,所述第一八位字節(jié)具有第一段類型場IOOA (例如對于交換類型為010和對于動作類型為011);以及第二段數(shù)據(jù)場100B,其含有(優(yōu)選按5位)規(guī)定動作或交換的字符或符號代碼。因此,優(yōu)選地,存在32個可區(qū)分的代碼,這允許考慮這樣ー些代碼這些代碼允許在該第一八位字節(jié)中不僅將符號(如在圖4和5所示的)而且將常用符號的結合(如圖8和9上所示的)進行編碼。可選地,可以相同的第一場、但以包含附加符號的代碼的不同第二場來重復所述第一八位字節(jié)。第一參與者的識別功能段110、或第二參與者的識別功能段130,或參數(shù)規(guī)定功能段150或參數(shù)值功能段160,以ー個第二八位字節(jié)的形式編碼,該第二八位字節(jié)具有編碼段類型的第三場100C(例如分別為100、101、110和111)、以及編碼功能段長度的第四場100D,繼后是構成包含功能段數(shù)據(jù)的第五場100F的η多個八位字節(jié)。功能段長度例如指示構成第五場的數(shù)目為η的八位字節(jié)(例如I至32個)。如果其轉換ー復式指令,則借助這種編碼,可在所述幀中重復不同功能段。此外,所述轉換支持幾個不同協(xié)議,例如,用于以地址形式表示識別碼地址的八位字節(jié)的數(shù)目一 般從ー協(xié)議到另ー協(xié)議變化。根據(jù)本發(fā)明,實際上,地址按照可變數(shù)目的八位字節(jié)被編碼,該數(shù)目在幀中加以規(guī)定??蛇x地,為簡化幀的處理算法,“段類型”場和“段長度”場每個皆可以ー不同的八位字節(jié)被編碼。反之,在幀的大小尺寸上有丟失。所述大小尺寸根據(jù)安裝的網(wǎng)絡是可改變的。同樣地,“交換類型”場和“動作類型”場不必一定是特殊的場。在這種適合于最大通用性的情況下,它們以同三個場100CU00D和100F的參數(shù)或參與者類型功能段相同的方
式呈現(xiàn)。同樣,別名可不僅具有可變長度的編程語言字符,而且還可具有可變數(shù)目的ニ進制代碼八位字節(jié)。在轉換工具內(nèi)的類型表23a中以ニ進制編碼(例如按5位)所有符號、或者符號和/或字母數(shù)字字符的所有結合(例如“=”或“set”)。同樣,在識別碼或別名表23b中以ニ進制編碼所述識別碼或別名或參數(shù)。例如如果約定地址識別碼或參數(shù)名一致地按64位(8個八位字節(jié))編碼,如在第四場100D中的數(shù)目η的數(shù)值8所指示的,則TelecommandeChambreEtagel (一級室遙控器)被編碼成IF 23 CO DC 58 55 00 00。在圖標類型的編程語言的情況下,在顯示屏上直接選擇表示第一級的室遙控器的圖標,會給出該相同的ニ進制編碼,從而使ニ進制代碼直接對應于圖標或按鈕。在程序編制時,選擇ー圖標或寫入表示該圖標的一字是嚴格等同的。同樣,參數(shù)TemperatureSalonRdC (底層客廳溫度)被編碼為00 00 00 EO 8F 00 24 15。圖13示出命令發(fā)送器13a、14a、15a類型或命令接收器lla、12a類型的住宅自動化管理裝置,這些命令發(fā)送器或命令接收器配有適于應用根據(jù)本發(fā)明的通信方法的幀分析部件。幀分析部件50具有在住宅自動化管理網(wǎng)絡上的通信部件51,如射頻收發(fā)器,其適于發(fā)送和接收具有數(shù)據(jù)場的幀。所述裝置具有可存儲至少ー幀的幀存儲器52、和多個表。第一表53可存儲特殊功能段的特殊代碼。當接收到報文時,幀中包含的特殊代碼被檢測以識別功能塊。為此,所述裝置還具有比較器54,比較器54適于在數(shù)據(jù)場中識別段類型特殊代碼,和從該特殊代碼推斷出功能段類型。功能段長度或者從段類型推斷出——如果這涉及到特殊功能段,或者從指示段長度的場推斷出。所述裝置具有第二指示位表55,幀存儲器中的不同功能段的起始位置和/或結束位置被存儲在該表55中。因此,然后,由所述裝置的未示出的處理部件進行功能段處理。所述裝置的不同元件是功能模塊,其中的某些功能模塊能以軟件的形式實現(xiàn)。有利地,同一微型控制器包含所述裝置的所有元件、以及分析和處理部件。不必所述設備的所有命令接器及發(fā)送器都有轉換裝置。實際上,在本申請中所描述的語言僅僅出于設備的編程控制和運行的目的而被使用的情況下,只有配有相當先進的人機界面的住宅自動化管理裝置可配設有所述轉換裝置。因此,所述轉換裝置被使用于將安裝人員或用戶提供的可讀指令轉換成幀,或用于將所述設備的其它設施提供的幀轉換成針對安裝人員或用戶的可讀語言。這種情況示于圖I上。但是,所有這些住宅自動化管理裝置都配有幀分析裝置50,幀分析裝置50可分析根據(jù)本發(fā)明的幀,以對其進行處理和執(zhí)行幀所包含的指令(單指令類型或多指令類型)。在本申請中所描述的語言被用于將使用不同協(xié)議的不同設備建立聯(lián)系的情況下,所有這些住宅自動化管理裝置皆可配有轉換裝置。換句話說,唯有網(wǎng)關配有轉換裝置。因此,圖14示出住宅自動化管理設備網(wǎng)絡。除圖I的住宅自動化管理設備I之外,所述設備網(wǎng)絡具有三個其它的住宅自動化管理設備設備2即InstPl、設備3即InstP2、設備4即InstP3,在這三個其它的住宅自動化管理設備中,住宅自動化管理裝置分別根據(jù)協(xié)議P1、P2、P3彼此間通信。這些其它設備中的每ー個都連接到在設備協(xié)議與也稱為“公共語言”CL的協(xié)議10之間轉換幀的ー網(wǎng)關。第一網(wǎng)關61確保協(xié)議Pl的語言與公共語言CL之間的接ロ,第二網(wǎng)關62確保P2與CL之間的接ロ,第三網(wǎng)關確保P3與CL之間的接ロ。每個網(wǎng)關具有ー個幀分析裝置50。為了對設備InstPl、InstP2、InstP3中的ー個內(nèi)的一設施進行操控或程控,安裝人員或用戶擁有人機界面IHM 24,該人機界面與前述的轉換裝置20—起工作。因此,安裝人員具有這樣的可能性使用基于可讀的字母數(shù)字字符和/或符號、和/或圖標的非常直觀的編程語言,同時通過基于編程語言指令轉換成幀的公共語言,同時與各種各樣的設備設施進行通信(以指令或信息的形式)。另外,其它設施的命令發(fā)送器或命令接收器11a、12a、13a、14a也可被集成在該設備網(wǎng)絡中,它們通過使用公共語言CL與該設備網(wǎng)絡中的其余部分直接通信。
可選地,公共語言僅用于人機界面與通信網(wǎng)關之間的通信,沒有任何設備借助公共語言被直接控制。
因此,公共語言CL的特征在于ニ進制句法,其允許構建具有完全可變的復雜性的通信幀,且其一段一段地忠實地體現(xiàn)其結構未被事先定義的指令或報文。在增加循環(huán)冗余校驗(CRC)或前導的八位字節(jié)之后,該幀可直接地在物理載體上被傳輸。該幀也可根據(jù)所用的協(xié)議,尤其是通過加密,以差不多復雜的方式被變換。如圖15A上示意地示出的,當?shù)谝蛔≌詣踊芾韰f(xié)議70使用OSI標準化通信模型的全部7個“應用”層時,公共語言CL的通信幀可在其“應用”層7處被應用或接收。因此,協(xié)議70的許多信息,例如驗證或布線信息,増加到根據(jù)本發(fā)明的通信幀的內(nèi)容中。反之,如圖15B上示意地示出的,公共語言CL可直接應用于OSI模型的低得多的層,例如“鏈路”層2,如果第二住宅自動化管理協(xié)議滿足于兩層,則根據(jù)本發(fā)明的通信幀僅僅通過一前導和ー求校驗和被“封閉”。
公共語言由于其允許在建筑物中的使用最多樣的住宅自動化管理協(xié)議的設施之間或者網(wǎng)絡之間進行通信的能力,還可用術語“M6talangage (元語言)”表示,其中所述住宅自動化管理協(xié)議例如為 “Ipv6”、“io-homecontrol*”、“Zigbee*”、“Z-wave*” 等(* 注冊■商標)。
權利要求
1.住宅自動化管理網(wǎng)絡中的通信方法,其允許通過幀,在由與建筑物中的設施相關聯(lián)的命令發(fā)送器和/或命令接收器構成的參與者之間進行通信,其特征在于,一幀具有一系列功能段,每個功能段具有一段類型場。
2.根據(jù)權利要求I所述的通信方法,其特征在于,所述段類型場指出所述功能段具有下述元素之一 一參與者地址, 一參數(shù)名稱, 一參數(shù)值, 一交換類型, 一動作類型。
3.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的通信方法,其特征在于,一幀具有規(guī)定動作類型的幾個功能段。
4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的通信方法,其特征在于,一幀具有多于兩個的識別參與者的功能段。
5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的通信方法,其特征在于,一動作類型指示以下動作或操作中的至少一個 一分配或約束, 一詢問, 一邏輯條件,其尤其是在由傳感器能測定的參數(shù)的測量值的基礎上。
6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的通信方法,其特征在于,所述幀具有規(guī)定交換類型的功能段,所述交換類型至少指示參與者之間的交換方向和/或應答請求和/或對應答請求的響應。
7.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的通信方法,其特征在于,每個功能段具有一允許推斷所述功能段中包含的八位字節(jié)的數(shù)目的段長度場,但特殊功能段除外,所述特殊功能段的長度是預定的并且能規(guī)定動作類型或交換類型。
8.根據(jù)權利要求I至6中任一項所述的通信方法,其特征在于,每個功能段具有一允許推斷所述功能段中包含的八位字節(jié)的數(shù)目的段長度場。
9.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的通信方法,其特征在于,所述通信方法具有基于以文本類型或圖標類型的編程語言編寫的指令構建幀的步驟,其中 一每個參與者識別碼, 一每個參數(shù)識別碼,其尤其指示設施的位置或運動速度, 一每個動作類型, 一每個參數(shù)值, 產(chǎn)生所述幀的一不同的功能段。
10.根據(jù)權利要求9所述的通信方法,其特征在于,在文本類型的編程語言的情況下,特殊功能段基于僅具有符號的字符串形成。
11.根據(jù)權利要求10所述的通信方法,其特征在于,同一符號如果其規(guī)定交換類型或如果其規(guī)定動作類型,則具有不同的含意。
12.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的通信方法,其特征在于,動作類型指示向一組參與者增加參與者的增加動作和/或從該組參與者撤銷參與者的撤銷動作。
13.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的通信方法,其特征在于,動作類型指示向所述幀增加新的功能段的增加動作。
14.住宅自動化管理設備的編程控制用的轉換裝置(50),所述住宅自動化管理設備具有與建筑物中的設施相關聯(lián)的命令發(fā)送器和/或命令接收器,所述命令發(fā)送器和/或命令接收器通過一些具有幾個功能段的幀彼此間進行通信,其特征在于,所述轉換裝置具有用于將用編程語言編寫的指令轉換成幀(100)的部件,所述指令包括一些由圖標和/或符號和/或字母數(shù)字字符串組成的字,轉換成的幀的結構對應所述指令的結構并且包含與所述指令具有的字同樣多數(shù)量的功能段(110-160),并且每個功能段具有一段類型場。
15.住宅自動化管理設備的編程控制工具和/或命令發(fā)送器和/或命令接收器類型的住宅自動化管理裝置,其具有硬件和軟件部件及通信部件(51),所述通信部件適于發(fā)送和接收幀,這些幀具有多個功能段,其特征在于,所述硬件和軟件部件具有允許存儲幀的幀存儲器(52)、第一表(53)、比較器(54),所述比較器適于在所述數(shù)據(jù)場中識別段類型代碼,所述段類型代碼被存儲在所述第一表中,且所述比較器適于從該段類型代碼推斷每個功能段的類型,以便應用根據(jù)權利要求I至13中任一項所述的通信方法。
16.住宅自動化管理設備,其具有至少一根據(jù)權利要求14所述的轉換裝置或至少一根據(jù)權利要求15所述的住宅自動化管理裝置。
全文摘要
住宅自動化管理網(wǎng)絡中的通信方法,其允許通過幀,在由與建筑物中的設施相關聯(lián)的命令發(fā)送器和/或命令接收器構成的參與者之間進行通信。
文檔編號H04L12/28GK102687468SQ201080049934
公開日2012年9月19日 申請日期2010年7月22日 優(yōu)先權日2009年11月6日
發(fā)明者P·米格諾特 申請人:Somfy兩合公司