專利名稱：建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)的綁定方法和設(shè)備的制作方法
建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)的綁定方法和設(shè)備 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本專利要求在2006年8月29日提交、標(biāo)題為"建筑物自動(dòng)化系統(tǒng) 內(nèi)無(wú)線設(shè)備的人工綁定方法"、序號(hào)為No.60/823,788(2006P17941US) 的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)，在2006年8月30日提交、題目是"建筑物自動(dòng) 化系統(tǒng)內(nèi)無(wú)線設(shè)備的4吏用IR端口的人工綁定"、序號(hào)為No.60/823，909 (2006P18575US)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)，以及在2006年8月30日提交、 標(biāo)題為是"建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)無(wú)線設(shè)備的使用條形碼的人工綁定"、 序號(hào)為 No.60/823,912(2006P18578US)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?jiān)?35U.S.C.gll9(e)下的優(yōu)先權(quán)，這些申請(qǐng)的內(nèi)容在此全文引入供實(shí)際使 用。
背景技術(shù)：
本公開(kāi)內(nèi)容一般而言涉及建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)。特別是，本公開(kāi)內(nèi) 容涉及到人工綁定(manually binding )或鏈接建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)自 動(dòng)化部件的方法和i殳備。
建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)(building automations system: BAS )通常集成 和控制建筑物內(nèi)的元件和設(shè)施諸如供暖、通風(fēng)和空調(diào)(heating, ventilation, and air conditioning: HVAC )系統(tǒng)，安全i殳施，消防系統(tǒng) 等等。集成與受控的系統(tǒng)安排和組織成含專用或過(guò)程控制器、傳感器、 執(zhí)行元件、或構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的其他分布式或有線設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)樓層網(wǎng) 絡(luò)(floor level network: FLN )。樓層網(wǎng)絡(luò)提供對(duì)建筑物某一具體樓層 或區(qū)域的常規(guī)控制。例如，樓層的網(wǎng)絡(luò)可以是RS-485兼容網(wǎng)絡(luò)，這種 網(wǎng)絡(luò)包括為控制樓層或區(qū)域內(nèi)元件或設(shè)施而配置的一個(gè)或多個(gè)控制器 或?qū)Ｓ每刂破??？梢来闻渲眠@些控制器從傳感器或其他設(shè)備(例如為 監(jiān)測(cè)樓層或區(qū)域而布設(shè)的溫度傳感器(RTS))接收輸入。提供給控 制器的輸入，讀數(shù)或信號(hào)在本實(shí)例中可以是代表實(shí)際溫度的溫度指示。 過(guò)程控制程序如由控制器執(zhí)行的比例積分程序能夠利用溫度指示朝預(yù) 定設(shè)定點(diǎn)驅(qū)動(dòng)或調(diào)整加濕器、加熱元件、冷卻元件或其他執(zhí)行元件。
提供給在指定樓層網(wǎng)絡(luò)內(nèi)運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)控制器的信息諸如溫度指示，傳感器讀數(shù)和/或執(zhí)行元件位置可依次傳送給自動(dòng)化級(jí)網(wǎng)絡(luò)
(automation level network: ALN )或建筑物級(jí)網(wǎng)絡(luò)(building level network: BLN),配置這種網(wǎng)絡(luò)例如執(zhí)行控制應(yīng)用程序，程序或循環(huán) 程序、協(xié)調(diào)基于時(shí)間的活動(dòng)進(jìn)度、監(jiān)測(cè)基于優(yōu)先級(jí)的過(guò)載或報(bào)警以及 向技術(shù)人員提供現(xiàn)場(chǎng)級(jí)信息。建筑物的網(wǎng)絡(luò)和所包括的樓層網(wǎng)絡(luò)又可 以集成為任選的管理級(jí)網(wǎng)絡(luò)(managementlevel network: MLN),此 網(wǎng)絡(luò)提供一個(gè)分布式存取和處理系統(tǒng)可以供遠(yuǎn)程監(jiān)督、遠(yuǎn)程控制、統(tǒng) 計(jì)分析及其他更高的功能性之用。關(guān)于BAS配置和組織的實(shí)例和更多 信息可以在 2006 年10月31日提交、序號(hào)為 No.ll/590，157(2006P18573US)的共同未決美國(guó)專利申請(qǐng)，以及在2004 年8月8日提交、序號(hào)為No.10/915,034 (2004P13093US)的共同未決美 國(guó)專利申請(qǐng)中找到。這兩個(gè)申請(qǐng)的內(nèi)容特此引入供實(shí)際應(yīng)用參考。
無(wú)線設(shè)備，如遵從IEEE802.15.4/ZigBee協(xié)議的設(shè)備，可以在建筑 物自動(dòng)化系統(tǒng)的控制模式內(nèi)實(shí)現(xiàn)而又不必承擔(dān)外加接線或安裝費(fèi)用。 遵從ZigBee的設(shè)備如全功能設(shè)備(full function device: FFD )和縮減 功能設(shè)備(reduced function device: RFD )可以互連來(lái)提供建筑物自動(dòng) 化系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)。例如，將全功能設(shè)備設(shè)計(jì)成具有為建立 與其他全功能設(shè)備的對(duì)等連接和/或執(zhí)行樓層網(wǎng)絡(luò)的樓層或區(qū)域特有的 控制例程所必需的處理功率。其中每一個(gè)全功能設(shè)備又可以按照輪毅 (hub )和輪輻(spoke)的排列方式與其中一個(gè)或多個(gè)縮減功能設(shè)備通 信?？s減功能設(shè)備如上述的溫度傳感器則設(shè)計(jì)成具有為完成特定任務(wù) 并將信息直接傳送給所連接的全功能設(shè)備所必需的限定處理功率。
必須對(duì)供建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)使用的無(wú)線設(shè)備進(jìn)行配置以便建立 與不同元件、部件以及包括建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)的通信。最好是 有配置和建立無(wú)線設(shè)備與自動(dòng)化部件之間通信的系統(tǒng)和方法，而且這 種系統(tǒng)和方法便于建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)的建立、配置、維護(hù)和運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本公開(kāi)內(nèi)容一般而言為在建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS )內(nèi)運(yùn)行的無(wú)線 設(shè)備和/或自動(dòng)化部件提供人工綁定。無(wú)線設(shè)備和/或自動(dòng)化部件需要綁 定、鏈接或連接以便相互通信。通常，配置所公開(kāi)的設(shè)備和方法來(lái)以 無(wú)線方式傳送為建立設(shè)備之間綁定關(guān)系所配置的信息、標(biāo)識(shí)符及請(qǐng)求。
6在一種實(shí)施方案中，公開(kāi)了為建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)無(wú)線通信而配 置的一種自動(dòng)化部件。該自動(dòng)化部件包括含通信端口的通信模塊，以 及無(wú)線通信部件。該自動(dòng)化部件還包括與通信模塊通信的處理器，與 處理器通信的存儲(chǔ)器，所配置的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)了由處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī) 可讀指令。將這些計(jì)算機(jī)可讀指令編程通過(guò)通信端口接收部件標(biāo)識(shí)符， 依據(jù)所接收到的部件標(biāo)識(shí)符來(lái)產(chǎn)生綁定請(qǐng)求，以及通過(guò)無(wú)線通信部件 傳送綁定請(qǐng)求。
在另一實(shí)施方案中，公開(kāi)了建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)自動(dòng)化部件的一 種綁定方法。該方法包括通過(guò)通信端口接收部件標(biāo)識(shí)符，依據(jù)所接收 的部件標(biāo)識(shí)符產(chǎn)生綁定請(qǐng)求，以及通過(guò)無(wú)線通信部件傳送綁定請(qǐng)求，
其中綁定請(qǐng)求寫有所接收到的部件標(biāo)識(shí)符。
在另一實(shí)施方案中，公開(kāi)了為擁有建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)的建筑內(nèi)的 無(wú)線設(shè)備而配置的一種自動(dòng)化部件。該自動(dòng)化部件包括無(wú)線通信部件， 與無(wú)線通信部件通信的處理器、與處理器通信的存儲(chǔ)器、所配置的存 儲(chǔ)器存儲(chǔ)可由處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可讀指令。將計(jì)算機(jī)可讀指令編程 來(lái)接收位置信號(hào)、接收信號(hào)強(qiáng)度指示符，以及確定建筑內(nèi)的位置隨位 置信號(hào)和信號(hào)強(qiáng)度指示符的變化。
在又一實(shí)施方案中，公開(kāi)了為擁有建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)的建筑內(nèi)的
無(wú)線設(shè)備而配置的一種自動(dòng)化部件。該自動(dòng)化部件包括無(wú)線通信部件； 與無(wú)線通信部件通信的位置通信部件，其中配置位置部件以提供位置 信號(hào)；以及與無(wú)線通信部件通信的信號(hào)強(qiáng)度指示部件，其中配置位置 部件以提供信號(hào)強(qiáng)度指示符。
在又一實(shí)施方案中，公開(kāi)了建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)自動(dòng)化部件的一 種綁定方法。該方法包括接收由位置通信部件所傳送的位置信號(hào)，接 收由位置通信部件所傳送的信號(hào)強(qiáng)度指示符，確定位置隨位置信號(hào)和 信號(hào)強(qiáng)度指示符的變化，以及將綁定請(qǐng)求傳送給與位置相關(guān)的通信范 圍內(nèi)的第二自動(dòng)化部件。
本發(fā)明更多的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)在以上詳細(xì)說(shuō)明和附圖中予以說(shuō)明，而 且從該詳細(xì)說(shuō)明和附圖，這些特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)明顯地看到。


所提供的方法、系統(tǒng)和講授內(nèi)容涉及到在建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS )內(nèi)綁定自動(dòng)化部件。
圖1示出按照文中所提供公開(kāi)內(nèi)容配置的建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)
(BAS)的一種實(shí)施方案；
圖2示出可與圖1所示建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)一起利用的無(wú)線設(shè)備或 自動(dòng)化部件的一種實(shí)施方案；
圖3示出代表示范綁定操作的一種示范流程圖4A和4B示出了與圖1所示建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)共同實(shí)施的示范 綁定操作；
圖5A和5B示出可與圖1所示建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)共同實(shí)施的另一 種示范綁定操作；
圖6示出了與圖1所示建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)共同實(shí)施的又一種示范 綁定操作；和
圖7示出可與圖1所示建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)共同實(shí)施、基于位置的 一種示范綁定操作。
具體實(shí)施例方式
文中討論的實(shí)施方案包括自動(dòng)化部件、無(wú)線設(shè)備和收發(fā)機(jī)。這些 設(shè)備可以是遵從IEEE802.15.4/ZigBee的自動(dòng)化部件如個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò) (PAN: personal area network)協(xié)調(diào)器，其可以以現(xiàn)場(chǎng)顯示屏收發(fā)才幾 (FPX: field panel transceiver)實(shí)現(xiàn)；全功能設(shè)備(FFD)，其以樓 層級(jí)設(shè)備收發(fā)機(jī)(floor level device transceiver: FLNX)實(shí)現(xiàn)；以及縮 減功能設(shè)備(RFD)，其以可以在建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)內(nèi)利用 的無(wú)線室溫傳感器(WRTS)實(shí)現(xiàn)。提供文中標(biāo)識(shí)的設(shè)備作為自動(dòng)化部 件，無(wú)線設(shè)備及收發(fā)機(jī)的一個(gè)實(shí)例，這些設(shè)備可在體現(xiàn)文中公開(kāi)講授 內(nèi)容的建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)集成和利用，但不是要將它們限制在文中 所討論和要求的講授內(nèi)容與設(shè)備的種類，功能性以及互可操作性。 I.建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)概述
一種包括上述設(shè)備并按如上所述進(jìn)行配置的示范建筑物自動(dòng)化系 統(tǒng)是由西門子建筑才支術(shù)7〉司(Siemens Building Technologies, Inc.)提 供的APOGEE⑧系統(tǒng)。APOGEE⑧系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)RS-485有線通信、以 太網(wǎng)絡(luò)、專用與標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，以及已知的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)，例如遵從ZigBee 標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.15.4無(wú)線通信和/或ZigBee認(rèn)i正的無(wú)線設(shè)備或自動(dòng)化
8部件。ZigBee標(biāo)準(zhǔn)、專用協(xié)i義或其他標(biāo)準(zhǔn)通常在可以利用低數(shù)據(jù)速率 和/或要求低功耗的嵌入式應(yīng)用程序中執(zhí)行。此外，ZigBee標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議 還適合于建立花費(fèi)不多、自組織的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)(mesh network)，這種網(wǎng) 絡(luò)可利用于工業(yè)控制和檢測(cè)應(yīng)用如建筑自動(dòng)化。因此，按照Z(yǔ)igBee標(biāo) 準(zhǔn)或協(xié)議所配置的自動(dòng)化部件僅需要有限的功率就能使各個(gè)無(wú)線設(shè)備 靠一定的電池充電而運(yùn)行若干延續(xù)時(shí)間。
有線或無(wú)線設(shè)備如遵從IEEE802.15.4/ZigBee的自動(dòng)化部件可包括 例如遵從RS-232標(biāo)準(zhǔn)的含RJ11或其他類型連接器的端口 ， RJ45以太 網(wǎng)絡(luò)兼容端口，和/或通用串行總線(USB)連接。這些有線、無(wú)線設(shè) 備或自動(dòng)化部件又可配置成包括獨(dú)立無(wú)線收發(fā)機(jī)或其他通信外設(shè)或者 與其對(duì)接從而使有線設(shè)備能夠通過(guò)上述無(wú)線協(xié)議或標(biāo)準(zhǔn)與建筑物自動(dòng) 化系統(tǒng)通信。另一方面，獨(dú)立無(wú)線收發(fā)機(jī)可與無(wú)線設(shè)備如遵從 IEEE802.15.4/ ZigBee的自動(dòng)化部件相耦合通過(guò)第二通信協(xié)議例如 802.11x協(xié)議(802.11a，802.11b".802.11n，等等)提供通信。這些示范的 有線、無(wú)線設(shè)備還可包括人機(jī)接口 (MMI)如基于網(wǎng)絡(luò)的接口屏，這 種接口屏利用設(shè)備的可配置特性使用戶能建立BAS其他設(shè)備與元件之 間的通信或查找并消除通信中的故障。
圖1示出了納入文中所提供方法、系統(tǒng)和講授內(nèi)容的一種示范建 筑物自動(dòng)化系統(tǒng)或控制系統(tǒng)100。控制系統(tǒng)100包^舌第一網(wǎng)絡(luò)102如自 動(dòng)化級(jí)網(wǎng)絡(luò)(automation level network: ALN )或管理級(jí)網(wǎng)絡(luò)
(management level network: MLN )，其與一個(gè)或多個(gè)控制器如多個(gè) 終端104以及模塊或設(shè)備控制器(modular equipment controller: MEC ) 106通信。模塊設(shè)備控制器或控制器106為可編程設(shè)備，它可將第一網(wǎng) 絡(luò)102耦合至笫二網(wǎng)絡(luò)108如樓層網(wǎng)絡(luò)(floor level network: FLN )。 第二網(wǎng)絡(luò)108在這種示范實(shí)施方案中可包括與建筑物自動(dòng)化部件110
(分別標(biāo)識(shí)為自動(dòng)化部件110a-110f)相連接的有線網(wǎng)絡(luò)122。第二網(wǎng) 絡(luò)108還可與無(wú)線建筑物自動(dòng)化部件112相耦合。例如，建筑物自動(dòng) 化部件112可包括分別標(biāo)識(shí)為自動(dòng)化部件112a-112f的無(wú)線設(shè)備。在一 種實(shí)施方案中，自動(dòng)化部件112f為有線設(shè)備，它可能包括無(wú)線功能性 也可能不包括無(wú)線功能性，但都與自動(dòng)化部件112e相連接。在這種配 置中，自動(dòng)化部件112f可利用或共享由自動(dòng)化部件112e提供的無(wú)線功 能性來(lái)限定互連的無(wú)線節(jié)點(diǎn)114。
9控制系統(tǒng)100還可包括通常用附圖標(biāo)記116a-116g標(biāo)識(shí)的自動(dòng)化部 件?？梢耘渲没虬才抛詣?dòng)化部件116a-116g來(lái)建立一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)或子 網(wǎng)絡(luò)118a和118b。自動(dòng)化部件116a-116g，例如全功能或縮減功能 設(shè)備和/或可配置的終端設(shè)備控制器(TEC)，它們相配合在第二網(wǎng)絡(luò) 108，控制系統(tǒng)100與網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)絡(luò)118a和118b內(nèi)的其他設(shè)備之 間以無(wú)線方式傳送信息。例如，自動(dòng)化部件116a可以通過(guò)發(fā)送信息與 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)118a內(nèi)的其他自動(dòng)化部件116b-116d通信，該信息寫有網(wǎng)絡(luò) OR部件標(biāo)識(shí)符、別名和/或分配給互連自動(dòng)化部件116a-116g中每個(gè)部 件和/或現(xiàn)場(chǎng)顯示屏120的媒體存取控制(media access control: MAC ) 地址。在一種配置中，子網(wǎng)絡(luò)118a內(nèi)的各個(gè)自動(dòng)化部件116a-116d可 直接地與現(xiàn)場(chǎng)顯示屏120通信或者是用另一種辦法將各自動(dòng)化部件 116a-116d以分級(jí)方式配置，4吏得只有自動(dòng)化部件其中之一例如自動(dòng)化 部件116c與現(xiàn)場(chǎng)顯示屏120通^f言。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)118b的自動(dòng)化部件 116e-116g可依次與網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)118a的各自動(dòng)化部件116a-116d或現(xiàn)場(chǎng)顯 示屏120通信。
限定無(wú)線節(jié)點(diǎn)114的自動(dòng)化部件112e和112f以無(wú)線方式與第二網(wǎng) 絡(luò)108通信，而網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)118b的自動(dòng)化部件116e-116g則使控制系統(tǒng) 100內(nèi)不同元件，區(qū)段與網(wǎng)絡(luò)間的通信更加方便。各個(gè)自動(dòng)化部件 112，116和/或子網(wǎng)絡(luò)118a，118b之間的無(wú)線通信可以以直接或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方 式進(jìn)^f亍，或者是通過(guò)節(jié)點(diǎn)或包括節(jié)點(diǎn)的設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)102、 108、 114和 118以間接或路由方式進(jìn)行。在另一可供選擇的實(shí)施方案中，未提供有 線網(wǎng)絡(luò)122,但可利用更多的無(wú)線連接。
圖2示出可在控制系統(tǒng)100內(nèi)利用的一種示范自動(dòng)化部件200。自 動(dòng)化部件200多半是全功能設(shè)備或縮減功能設(shè)備，并且它們與圖1示 出和討論過(guò)的自動(dòng)化部件110、 112和116可互換地4吏用。自動(dòng)化部件 200在這個(gè)示范實(shí)施方案中可包括處理器202如INTEL PENTIUM 類的處理器，其與存儲(chǔ)器204或存儲(chǔ)媒體通信。存儲(chǔ)器204或存儲(chǔ)媒 體可包含隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 206，閃存或非閃存只讀存儲(chǔ)器 (ROM) 208和/或硬盤驅(qū)動(dòng)器(未示出)，或任何其他已知或預(yù)期的 存儲(chǔ)設(shè)備或裝置。自動(dòng)化部件還可包括通信模塊210。通信模塊210可 包括例如為實(shí)現(xiàn)與控制系統(tǒng)100通信所必需的端口，硬件和軟件。通 信模塊210另外，或除以上之外，還可包含在通信上與無(wú)線216或其他廣插_硬件相耦合的無(wú)線發(fā)送機(jī)212和接收4幾214。
通信模塊210還可包括通信端口 220。通信端口 220可以是為傳送 例如發(fā)送和/或接收信息而配置的紅外(IR)端口。例如，許多已知的 個(gè)人數(shù)字助理(PDA)包括用于通信的IR端口，并可配置這些個(gè)人數(shù) 字助理通過(guò)IR端口存儲(chǔ)和傳送部件標(biāo)識(shí)符例如MAC地址。在另一 實(shí)施方案中，通信端口 220可以是遵從例如RS232和/或RS-422標(biāo)準(zhǔn) 的串行端口并可利用例如25種D型連接器。在這個(gè)實(shí)施例中，串行端 口與串行電纜(未示出)相配合在自動(dòng)化部件200與別的自動(dòng)化部件 110,112和116之間交換或傳送信息。另一方面，串行電纜可以是包括 含處理器和/或存儲(chǔ)器的控制器(未示出)的一種"智能"電纜。可以配 置這種智能電纜來(lái)啟動(dòng)自動(dòng)化部件200與別的自動(dòng)化部件110,112和 116間的通信以便交換部件標(biāo)識(shí)符。
示范自動(dòng)化部件200的子部件202,204和210可通過(guò)通信總線218 相耦合能夠互相共享信息。這樣，計(jì)算機(jī)可讀指令或代碼如軟件或固 件就可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器204。處理器202可通過(guò)通信總線218讀取和執(zhí) 行計(jì)算機(jī)可讀指令或代碼。最后所得到的命令。請(qǐng)求和問(wèn)詢提供給通 信部件210通過(guò)發(fā)送才凡212和天線216傳送至在第一和第二網(wǎng)絡(luò) 102,108內(nèi)運(yùn)行的其他自動(dòng)化部件200,112和116。
II.自動(dòng)化部件綁定
圖3示出可在一個(gè)或多個(gè)示范自動(dòng)化部件200 (見(jiàn)圖2)，自動(dòng)化 部件110,112及116 (見(jiàn)圖1)和/或控制系統(tǒng)100內(nèi)的終端設(shè)備控制器 (TEC)，其他全功能設(shè)備、工作站104等之間實(shí)現(xiàn)的無(wú)線綁定操作 或過(guò)程300的概況。這種綁定操作可以用來(lái)擴(kuò)增一些綁定操作，在這 些綁定操作中控制系統(tǒng)100內(nèi)的設(shè)備用物理連接或有線連接在一起來(lái) 限定控制系統(tǒng)100的網(wǎng)絡(luò)102,108以及子網(wǎng)絡(luò)118a，118b。文中所4吏用 的綁定說(shuō)明了用來(lái)連接或鏈接控制系統(tǒng)100內(nèi)設(shè)備、部件及元件的邏 輯和通信關(guān)系。
在框302, —個(gè)或多個(gè)要綁定在一起或要與控制系統(tǒng)100的其他部 件、元件或子系統(tǒng)綁定的自動(dòng)化部件，例如自動(dòng)化部件200、112和116, 可以是建筑內(nèi)的物理建立或安裝就位。雖然按文中公開(kāi)的講授內(nèi)容自 動(dòng)化部件200、 112和116全都可以互換地使用，但是為方便和清楚起 見(jiàn)文中將涉及的是自動(dòng)化部件200。物理建立可包括在要監(jiān)測(cè)的指定區(qū)
ii或區(qū)域或建筑內(nèi)安裝或安置自動(dòng)化部件200。例如，如果自動(dòng)化部件 200為無(wú)線室溫傳感器(WRTS)，就可以在建筑的要監(jiān)測(cè)溫度的區(qū)域 內(nèi)進(jìn)行安置。
物理建立還可包括將自動(dòng)化部件200安置或安裝在另一自動(dòng)化部 件200和/或在控制系統(tǒng)100內(nèi)運(yùn)行的其他全功能或縮減功能設(shè)備的某 一特定距離或范圍之內(nèi)。例如，為了建立子網(wǎng)絡(luò)118b，可將自動(dòng)化部 件200安置在另 一部件或設(shè)備的二百英尺(200 ft )或約六十米(60 m ) 之內(nèi)。物理建立還可包括確保自動(dòng)化部件200安裝位置周圍的廣播或 現(xiàn)場(chǎng)線路通信、檢查或監(jiān)測(cè)自動(dòng)化部件200的電源，例如驗(yàn)證燃料電 池、蓄電池、電網(wǎng)絡(luò)電力、磁諧振接收機(jī)、以及測(cè)量或記錄該區(qū)域內(nèi) 通信或廣播信號(hào)強(qiáng)度或功率，等等。
在另一實(shí)施方案中，物理建立能夠包括生成在控制系統(tǒng)100控制 和監(jiān)測(cè)的整個(gè)建筑內(nèi)布放和固定的自動(dòng)化部件200、 110和116的映象 (map)或圖(diagram)。該映象可包括在建筑物要監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的自動(dòng) 化部件200、 110、 112和116的物理位置、設(shè)備種類、配置以及通信或 廣播信號(hào)強(qiáng)度或功率。
在框304,建立自動(dòng)化部件200的基本配置、邏輯設(shè)備或調(diào)試?；?本配置可包括指定部件標(biāo)識(shí)符、網(wǎng)絡(luò)名或別名、媒體存取控制(MAC) 地址、網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)絡(luò)口令等等。在一種實(shí)施方案中，自動(dòng)化部件200 按信息列表或數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行配置，此列表或數(shù)據(jù)庫(kù)列舉了部件的通信時(shí) 間表，應(yīng)當(dāng)與之建立通信的控制系統(tǒng)100內(nèi)的其他i殳備或部件、通信 或信息優(yōu)先級(jí)、等等?；九渲猛ㄟ^(guò)便攜設(shè)備400 (見(jiàn)圖4)如筆記本 電腦、個(gè)人數(shù)字助理、通用遠(yuǎn)程控制裝置、條形碼讀碼器或掃描器等 之間的直接(例如有線、紅外等)連接可以實(shí)現(xiàn)。另一方面，可以為每 個(gè)自動(dòng)化部件200指定一個(gè)獨(dú)占的部件標(biāo)識(shí)符或標(biāo)識(shí)如十六進(jìn)制代碼 或字符串。例如，如果便攜設(shè)備400為通用遠(yuǎn)程控制裝置，就可以將 代表部件標(biāo)識(shí)符的數(shù)字或十六進(jìn)制數(shù)字通過(guò)無(wú)線連接如射頻(RF)連 接和/或紅外(IR)連接傳送給自動(dòng)化部件200。所指定的部件標(biāo)識(shí)符 使便攜設(shè)備400和/或別的自動(dòng)化部件110, 112和116能夠與這個(gè)自動(dòng) 化部件200通信。
在框306,還可利用便攜設(shè)備400與現(xiàn)在配置的自動(dòng)化部件200相 配合來(lái)利用部件標(biāo)識(shí)符啟動(dòng)該部件與控制系統(tǒng)100內(nèi)運(yùn)行的一個(gè)或多
12個(gè)設(shè)備之間的綁定序列。例如，便攜設(shè)備400可以是含有通信程序， 例如WINDOWS⑧HyperTerminal或其他人機(jī)接口 (MMI)的筆記本 電腦，而綁定啟動(dòng)命令則輸入此設(shè)備并提供給自動(dòng)化部件200。綁定啟 動(dòng)命令包括自動(dòng)化部件200要與之綁定的例如終端設(shè)備控制器，全功 能設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)的部件標(biāo)識(shí)符、標(biāo)識(shí)和/或別名。
在另一實(shí)施方案中，自動(dòng)化部件200的通信端口 220可以是為與 上面討論的便攜設(shè)備400通信而配置的紅外端口。特別是，紅外端口 220可將建立信息如存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器204、與自動(dòng)化部件200相關(guān)的部件 標(biāo)識(shí)符傳輸或提供給便攜設(shè)備400如為接收和存儲(chǔ)該信息而配置的個(gè) 人數(shù)字助理、筆記本電腦和/或通用遠(yuǎn)程控制裝置。所提供的部件標(biāo)識(shí)
112和116。例如，如果便攜設(shè)備400為通用遠(yuǎn)程控制裝置或個(gè)人數(shù)字 助理，所存儲(chǔ)的部件標(biāo)識(shí)符就可通過(guò)紅外線傳輸至別的自動(dòng)化部件 110、 112、 116的紅外端口。所交換的部件標(biāo)識(shí)符可以4吏自動(dòng)化部件 200連接第二部件或與其通信并建立它們之間的綁定關(guān)系。
在另一實(shí)施方案中，自動(dòng)化部件200，更具體地說(shuō)，部件外殼222 (見(jiàn)圖2)可承載有條形碼或其他的機(jī)器可讀標(biāo)記502 (見(jiàn)圖5)。這 樣，在這種配置中包括條形碼掃描器的便攜設(shè)備400就能讀取或掃描 承載于部件外殼222上的條形碼502?？梢园掺殁夯蚺渲脳l形碼502或機(jī) 器可讀標(biāo)記來(lái)表示與自動(dòng)化部件200相關(guān)的建立信息。這樣，掃描與 一個(gè)或多個(gè)自動(dòng)化部件200、 110、 112和116相關(guān)的條形碼502就得到 建立信息，此信息包括設(shè)備標(biāo)識(shí)符但并不限于該設(shè)備標(biāo)識(shí)符，而且還 可將此信息傳送或提供給要與之建立綁定關(guān)系的一個(gè)或多個(gè)自動(dòng)化部 件、全功能設(shè)備和/或終端設(shè)備控制器。
在框308，自動(dòng)化部件200依據(jù)所接收的綁定啟動(dòng)命令利用便攜 設(shè)備400提供的設(shè)備標(biāo)識(shí)符嘗試與指定的終端設(shè)備控制器，全功能 設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。通信嘗試可以查詢指定設(shè)備或向其提出問(wèn)題， 一旦收到應(yīng)答立即建立自動(dòng)化部件200與指定設(shè)備之間的連接。例 如，自動(dòng)化部件200可以啟動(dòng)信號(hào)交換查詢或與其要綁定的終端設(shè) 備控制裝置通信。信號(hào)交換或提出問(wèn)題為時(shí)控通信，其使得發(fā)送方 的自動(dòng)化部件200在指定的時(shí)間期限內(nèi)，例如+(10)秒， 一定要收到 應(yīng)答，否則此通信將^L拒絕。
13在框310，可評(píng)估通信嘗試的狀態(tài)。如果通信成功，例如在允許的 時(shí)限內(nèi)收到了應(yīng)答，該應(yīng)答包括適當(dāng)?shù)男畔ⅰ⒖诹畹群?或應(yīng)答以適當(dāng) 格式提供，那么在框312,在自動(dòng)化部件200與指定設(shè)備之間建立連接。 但是，如果通信不成功，例如應(yīng)答延遲了，則應(yīng)答就是不正確的或是 以不適當(dāng)?shù)母袷教峁┑?，那么在?14就不建立連接并產(chǎn)生一個(gè)"錯(cuò) 誤"信號(hào)。這個(gè)錯(cuò)誤信號(hào)又發(fā)送至便攜設(shè)備并通過(guò)HyperTerminal程 序顯示出來(lái)。在另一實(shí)施方案中，自動(dòng)化部件200包括指示器例如發(fā) 光二極管(LED)以給出通信嘗試成功或失敗的視覺(jué)指示。
圖4A和4B示出利用與圖1所示建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)相關(guān)的便攜 設(shè)備400可以實(shí)現(xiàn)的一種示范的綁定操作。圖4A示出綁定操作的開(kāi) 始，在此綁定操作中便攜設(shè)備400 (其在這個(gè)示范實(shí)施方案中以個(gè)人 數(shù)字助理舉例說(shuō)明)與所配置的自動(dòng)化部件200通信。特別是如箭 頭A所指示的，自動(dòng)化部件200可以利用通信端口 220將指定的部 件標(biāo)識(shí)符(見(jiàn)圖3中的框304)傳輸給便攜設(shè)備400。便攜設(shè)備400 又可搬到靠近自動(dòng)化部件116c的位置。當(dāng)然，自動(dòng)化部件116c代表 自動(dòng)化部件200通信范圍內(nèi)可能與其建立綁定關(guān)系的任何自動(dòng)化部 件110、 112和116。
圖4B示出另一部分綁定操作，在這部分綁定操作中，與自動(dòng)化部 件200相關(guān)的部件標(biāo)識(shí)符被提供給自動(dòng)化部件116c。特別是，由自動(dòng) 化部件200提供并與其相關(guān)的設(shè)備標(biāo)識(shí)符可存儲(chǔ)在便攜設(shè)備400的存 儲(chǔ)器(未示出)內(nèi)并且如箭頭A，所指示，其可傳送或傳輸給自動(dòng)化部 件116c。自動(dòng)化部件116c又可傳送或廣播針對(duì)自動(dòng)化部件200 i殳備標(biāo) 識(shí)符的綁定請(qǐng)求。
圖5A和5B示出利用便攜設(shè)備400可以實(shí)現(xiàn)的另一種示范綁定操 作。在這種示范實(shí)施方案中，便攜設(shè)備400包括為讀取條形碼或其他 機(jī)器可讀標(biāo)記而配置的掃描器。例如，便攜設(shè)備400可掃描和讀取附
在自動(dòng)化部件200部件外殼222上的條形碼502。條形碼502包括設(shè)備 標(biāo)識(shí)符和與自動(dòng)化部件200相關(guān)的其他建立信息。掃描過(guò)的信息可存 儲(chǔ)在便攜設(shè)備400的存儲(chǔ)器(未示出)，并可提供給要與之建立綁定 關(guān)系的自動(dòng)化部件116c。所存信息例如可以通過(guò)紅外傳輸從便攜設(shè)備 400傳送到通信端口 220。自動(dòng)化設(shè)備116c又可傳送或廣播針對(duì)自動(dòng)化 部件200部件標(biāo)識(shí)符的綁定請(qǐng)求。圖6示出利用智能電纜可以實(shí)現(xiàn)的又一種示范綁定操作。在這種 示范配置中，智能電纜600可與自動(dòng)化部件200，116c的通信端口 220 的相連接。智能電纜600包括控制器602,而控制器又可包括為啟動(dòng)自 動(dòng)化部件間通信而配置的處理器和/或嵌入式存儲(chǔ)器。例如， 一旦智能 電纜600與自動(dòng)化部件200,116c相連接，控制器602立即就可指示相 應(yīng)的處理器202交換部件標(biāo)識(shí)符。所交換的標(biāo)識(shí)符又可用來(lái)建立自動(dòng) 化部件200,116c間的綁定關(guān)系。
圖7示出可與圖1所示建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)共同實(shí)現(xiàn)的一種基于位 置的示范綁定操作。特別是，圖7示出由控制系統(tǒng)100控制和監(jiān)測(cè)的 建筑內(nèi)的房間、空間或區(qū)域700。空間700在這種示范實(shí)施方案中包4舌 布置和運(yùn)行在該空間內(nèi)的自動(dòng)化部件200、 116b和116c。自動(dòng)化部件 116b和116c是網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)絡(luò)118a的一部分。自動(dòng)化部件200可 代表全功能設(shè)備、縮減功能設(shè)備或任何其他要集成進(jìn)子網(wǎng)絡(luò)118a的自 動(dòng)化部件。自動(dòng)化部件200、 116b和116c中每個(gè)部件都是為與其各自 通信范圍內(nèi)其他自動(dòng)化部件通信而配置的無(wú)線自動(dòng)化部件。例如，自 動(dòng)化部件116b廣播與限定通信范圍702、自動(dòng)化部件116c廣播和限定 通信范圍704、其與通信范圍702相重疊。同樣，自動(dòng)化部件200廣播 和限定通信范圍706，其與自動(dòng)化部件116b和116c的通信范圍相重疊 并且可以使與這兩個(gè)部件的通信更加方便。
位置設(shè)備708可包括全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS )接收機(jī)或其他實(shí)時(shí) 位置系統(tǒng)接收機(jī)。GPS接收機(jī)本身又使位置設(shè)備708能確定其在空間 700的位置。位置設(shè)備708還可包括為能與自動(dòng)化部件200、 116b和116c 通信而配置的無(wú)線通信部件(參看例如通信模塊210)。位置設(shè)備708 可以為便攜設(shè)備如個(gè)人數(shù)字助理或任何其他移動(dòng)設(shè)備。另一方面，位 置設(shè)備708可在空間700內(nèi)固定地安裝或搬動(dòng)。
運(yùn)行中，位置設(shè)備708可以連續(xù)i也或以預(yù)定間隔傳輸或廣4番包括: 位置的信號(hào)710并將功率設(shè)定值傳輸至空間700內(nèi)的全部自動(dòng)化部件 200、 116b和116c。自動(dòng)化部件200、 116b和116c依次接收和存儲(chǔ)含 通信廣播信道的信號(hào)710,位置信息以及與位置設(shè)備708傳輸功率設(shè)定 值相關(guān)的、接收信號(hào)強(qiáng)度指示符RSSI。依據(jù)所接收和存儲(chǔ)的信息、自 動(dòng)化部件200、 116b和116c可對(duì)位置信息和信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)《于處理來(lái) 估算其各自在空間700內(nèi)的位置。自動(dòng)化部件200、 116b和116c還可以利用在框302 (見(jiàn)圖3)討論部件建立操作時(shí)所提供的映象信息。依 建筑所建立的部件位置的映象信息或其他預(yù)定的數(shù)據(jù)庫(kù)又可以為自動(dòng) 化部件200所利用。例如，自動(dòng)化部件200可依據(jù)所估算的位置嘗試 與自動(dòng)化部件116b和llbc通信，因?yàn)檫@兩個(gè)部件均是作為處在自動(dòng) 化部件200的物理距離內(nèi)而列入數(shù)據(jù)庫(kù)或映象。數(shù)據(jù)庫(kù)或映象還可包 括每個(gè)所列自動(dòng)化部件的部件標(biāo)識(shí)符和/或通信所必需的任何其他綁定 信息。因此，自動(dòng)化部件200在嘗試加入網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)絡(luò)118a時(shí)可 借助自動(dòng)化部件116b和116c啟動(dòng)綁定操作。
當(dāng)然，對(duì)文中所述現(xiàn)有優(yōu)選實(shí)施方案的各種改動(dòng)和修正對(duì)本領(lǐng)域 普通技術(shù)人員將會(huì)是顯而易見(jiàn)的。例如，能夠以任何公知的方式安排 和互換這些配置的元件，這取決于系統(tǒng)要求、性能要求、以及所要求 的其他功能。依據(jù)本發(fā)明所提供的講授和公開(kāi)內(nèi)容能夠做出不言而喻 的更改和修正同時(shí)又不減少文中公開(kāi)的預(yù)期優(yōu)點(diǎn)。為此所附權(quán)利要求 包括這些更改和修正。
權(quán)利要求
1. 為建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)的無(wú)線通信而配置的一種自動(dòng)化部件，該自動(dòng)化部件包括通信模塊，該通信模塊包括通信端口、無(wú)線通信部件；與通信模塊通信的處理器；和與處理器通信的存儲(chǔ)器，配置該存儲(chǔ)器以存儲(chǔ)可由處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可讀指令；其中將計(jì)算機(jī)可讀指令進(jìn)行編程，以通過(guò)通信端口接收部件標(biāo)識(shí)符；依據(jù)所接收的部件標(biāo)識(shí)符產(chǎn)生綁定請(qǐng)求；和通過(guò)無(wú)線通信部件傳送綁定請(qǐng)求。
2. 如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化部件，其中所述通信端口為紅外端ti 。
3. 如權(quán)利要求2所述的自動(dòng)化部件，其中通過(guò)通用遠(yuǎn)程裝置來(lái)提 供部件標(biāo)識(shí)符。
4. 如權(quán)利要求3所述的自動(dòng)化部件，其中通用遠(yuǎn)程裝置包括與通 信模塊紅外端口兼容的紅外通信器。
5. 如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化部件，其中所述部件標(biāo)識(shí)符為第二 自動(dòng)化部件的媒體存取控制地址。
6. 如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化部件，其中通信端口為串行端口。
7. 如權(quán)利要求6所述的自動(dòng)化部件，該自動(dòng)化部件還包括為通過(guò) 串行端口通信而配置的串行電纜。
8. 如權(quán)利要求7所述的自動(dòng)化部件，其中串行電纜包括為建立通 信模塊與第二自動(dòng)化部件之間通信鏈路而配置的控制器。
9. 如權(quán)利要求l所述的自動(dòng)化部件，其中通信端口為條形碼設(shè)備。
10. 如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化部件，該自動(dòng)化部件還包括部件外 殼所承載的條形碼，其中條形碼代表部件標(biāo)識(shí)符。
11. 建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)自動(dòng)化部件的一種綁定方法，該方法包括通過(guò)通信端口接收部件標(biāo)識(shí)符； 依據(jù)所接收的部件標(biāo)識(shí)符產(chǎn)生綁定請(qǐng)求；和通過(guò)無(wú)線通信部件傳送綁定請(qǐng)求，其中綁定請(qǐng)求寫有所接收的部 件標(biāo)識(shí)符。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中通信端口包括紅外端口 。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中配置紅外端口以接收由通用 遠(yuǎn)程控制裝置提供的部件標(biāo)識(shí)符。
14. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中通信端口包括串行端口 。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中配置串行端口以接收由串行 電纜提供的部件標(biāo)識(shí)符。
16. 為擁有建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)的建筑內(nèi)的無(wú)線通信而配置的一種 自動(dòng)化部件，該自動(dòng)化部件包括無(wú)線通信部件；與無(wú)線通信部件通信的處理器；和與處理器通信的存儲(chǔ)器，配置該存儲(chǔ)器以存儲(chǔ)可由處理器執(zhí)行的 計(jì)算機(jī)可讀指令；其中將計(jì)算機(jī)可讀指令進(jìn)行編程，以 接收位置信號(hào)； 接收信號(hào)強(qiáng)度指示符；和確定建筑內(nèi)的位置隨位置信號(hào)和信號(hào)強(qiáng)度指示符的變化。
17. 如權(quán)利要求16所述的自動(dòng)化部件，其中將計(jì)算機(jī)可讀指令進(jìn) 一步進(jìn)行編程，以標(biāo)識(shí)通信范圍內(nèi)的第二自動(dòng)化部件； 將綁定請(qǐng)求傳送給第二自動(dòng)化部件。
18. 如權(quán)利要求16所述的自動(dòng)化部件，其中位置信號(hào)為GPS兼容 信號(hào)。
19. 如權(quán)利要求16所述的自動(dòng)化部件，其中由與GPS兼容設(shè)備通 信的位置節(jié)點(diǎn)來(lái)提供位置信號(hào)。
20. 為擁有建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)的建筑內(nèi)的無(wú)線通信而配置的一種 自動(dòng)化部件，該自動(dòng)化部件包括無(wú)線通信部件；與無(wú)線通信部件通信的位置通信部件，其中配置該位置部件以提 供位置信號(hào)；和與無(wú)線通信部件通信的信號(hào)強(qiáng)度指示部件，其中配置位置部件以 提供信號(hào)強(qiáng)度指示符。
21. 如權(quán)利要求20所述的自動(dòng)化部件，其中位置通信部件為GPS 兼容部件。
22. 建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)自動(dòng)化部件的一種綁定方法，該方法包括接收由位置通信部件傳送的位置信號(hào)； 接收由位置通信部件傳送的信號(hào)強(qiáng)度指示符； 確定位置隨位置信號(hào)和信號(hào)強(qiáng)度指示符的變化；和 將綁定請(qǐng)求傳送至與位置相關(guān)的通信范圍內(nèi)的第二自動(dòng)化部件。
23. 如權(quán)利要求22所述的自動(dòng)化部件，還包括 標(biāo)識(shí)通信范圍內(nèi)的第二自動(dòng)化部件；和 接收由第二自動(dòng)化部件傳送的綁定應(yīng)答。
24. 如權(quán)利要求22所述的自動(dòng)化部件，其中由與GPS兼容設(shè)備通 信的位置節(jié)點(diǎn)提供位置信號(hào)。
25. 如權(quán)利要求22所述的自動(dòng)化部件，其中將綁定請(qǐng)求傳送至第 二自動(dòng)化部件包括將綁定請(qǐng)求廣播至與位置相關(guān)的通信范圍內(nèi)的多 個(gè)自動(dòng)化部件。
全文摘要
公開(kāi)了為建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)的無(wú)線通信而配置的一種自動(dòng)化部件(200)。該自動(dòng)化部件包括含通信端口(220)的通信模塊(210)，以及無(wú)信通信部件(212)。該自動(dòng)化部件還包括與通信模塊(210)通信的處理器(202)，與該處理器通信的存儲(chǔ)器(204)，所配置的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)可由處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可讀指令。將這些計(jì)算機(jī)可讀指令編程以通過(guò)通信端口接收部件標(biāo)識(shí)符，依據(jù)所接收到的部件標(biāo)識(shí)符產(chǎn)生綁定請(qǐng)求(306)，以及通過(guò)無(wú)線通信部件(212)傳送綁定請(qǐng)求。
文檔編號(hào)H04L12/28GK101512976SQ200780032280
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2007年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月29日
發(fā)明者G·D·納斯, J·A·亨德里克斯, J·A·賴莫, N·R·麥克法蘭, P·桑卡庫(kù)爾 申請(qǐng)人:西門子建筑技術(shù)公司