检测总线网络故障和拓扑的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了用于帮助识别总线上的故障以及确定总线网络的拓扑的系统。根据一个实施例的系统包括用于连接至总线的总线接口和被耦合至总线接口的开关，开关被配置成在断开状态和闭合状态之间交替。当开关处于闭合状态时系统经由总线接口连接至总线，并且当开关处于断开状态时系统经由总线接口从总线断开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检测总线网络故障和拓扑的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求2011年6月15日提交的名称为“SYSTEMANDMETHODFORBUSNETWORKFAULTDETECTION（用于总线网络故障检测的系统和方法）”的美国专利申请序列号13/161,321的优先权，并且要求作为΄321申请的继续的、于2011年6月15日提交的名称为“BUSDEVICEWITHINSTALLATIONMODE（具有安装模式的总线装置）”的美国专利申请序列号13/161,349的优先权，通过引用将这两者的全部内容合并于此。
技术介绍
总线网络被使用在多种领域和应用中以互联装置并允许通信、电力传输以及其它功能。一种这样的总线网络已知为数字可编址的照明接口（DigitalAddressableLightingInterface，DALI），其是一种用于控制建筑物中的装置（诸如传感器、照明装置以及遮光件）的总线架构标准。DALI提供两线路总线，两线路总线允许电力被供应至总线上的装置并且允许在总线上的装置之间的通信。在DALI架构中，电压的出现指示第一状态（即，逻辑“1”），而两条线路被总线上的任意装置短接指示第二状态（即，逻辑“0”）。在这种方式下，装置可以使用两线路DALI总线来相互通信。通信系统中的故障可能有很多，并且包括线路故障、总线的导体之间的短路、开路、线路回路、打断以及干扰（例如，来自附近的马达或其它装置）。在一些总线网络—诸如DALI照明控制总线，RS485网络以及其它—中节点可能从干线分叉。如果干线被短接，则不能进行通信，并且定位故障很繁复并且耗时。同样地，确定总线网络的节点被互联的方式（已知为网络的“拓扑”）对于多种目的而言是有用的，但使用常规的系统和方法来确定总线网络的节点被互联的方式可能既困难又耗时。在诸如照明控制网络的包括大量节点的安装，或者具有长线路的安装中，因为故障和确定总线拓扑的原因所致的问题可能被加剧。
技术实现思路
本公开中的实施例应对这些和其它问题。除了其它方面以外，本公开中的实施例还帮助识别总线上的故障，并且确定总线网络的拓扑。根据一个实施例的系统包括用于连接至总线的总线接口以及耦合至总线接口的开关，该开关被配置成在断开状态和闭合状态之间交替。当开关处于闭合状态时，系统经由总线接口连接至总线，并且当开关处于断开状态时，系统经由总线接口从总线断开。根据实施例的方法包括将多个装置耦合至总线，其中所述多个装置中的至少一个包括：总线接口；收发器，其被耦合至总线接口，所述收发器用于经由总线接口传输和接收数据；以及开关，其被耦合至总线接口，所述开关被配置成在断开状态和闭合状态之间交替，其中当开关处于闭合状态时，该装置经由总线接口连接至总线，其中当开关处于断开状态时，该装置经由总线接口从总线断开，以及其中当开关处于其断开状态时，与总线上的所述多个装置中后续于该装置的一个或多个其它装置的通信被中断。该方法进一步包括将所述多个装置中的装置的开关从断开状态配置成闭合状态，接收来自所述多个装置中的一个或多个的通信，并且基于来自所述多个装置中的一个或多个的通信确定线路拓扑。根据实施例的方法包括监测总线以识别多个装置中的每一个被耦合至总线的顺序，并且基于该顺序确定线路拓扑。根据实施例的方法包括响应于由被耦合至总线的装置进行的通信来测量总线上的电流和电压中的一个或多个，确定该装置和被耦合至总线的电源之间的线路阻抗，并且基于所确定的线路阻抗确定该电源和该装置之间的距离。应理解如所要求的那样，前述的一般描述和下面的详细描述这两者都仅是示例的和解释的而并非是对本公开的限制。附图说明通过引用在与下面图解示出的图相关地考虑时的详细描述和权利要求，可以获得对本公开的实施例的更完整的理解。图1图解示出根据多个实施例的示例的总线装置。图2描绘根据多个实施例的用在总线装置中的示例的开关电路。图3A-3C图解示出根据多个实施例的用于确定总线拓扑的方法。图4描绘用于DALI节点的典型的现有技术的收发器部分。具体实施方式尽管结合DALI总线架构来描述本公开中的示例实施例，但可以结合任意其它适当的总线架构使用本公开。示例实施例的详细描述在此引用以图解示出的方式示出示例实施例及其最佳模式的附图和图片。尽管足够详细地描述了这些示例实施例以使得本领域技术人员能够实施本公开，但应当理解可以实现其它的实施例并且可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下作出逻辑和机械的改变。因此仅仅是为了图解示出而并非是限制的目的而在此给出详细的描述。例如，在任意的方法或处理描述中记载的步骤可以以任意的顺序被执行而不局限于所给出的顺序。此外，任意的功能或步骤可以被外包给一个或多个第三方或者由一个或多个第三方执行。更进一步地，任意的对单个的引用可以包括多个实施例，并且任意的对多于一个部件的引用可以包括单个实施例。在在此的详细描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“例子实施例”等的引用指示所描述的实施例可以包括特定的特征、结构或特性，但每个实施例可以不必包括该特定的特征、结构或特性。此外，这样的短语不必引用相同的实施例。进一步地，当与实施例相关地描述特定的特征、结构或特性时，应承认与其它实施例（无论是否被明确地描述）相关地实现这样的特征、结构或特性是在本领域技术人员的认知之内。在阅读描述之后，对于一个或多个相关领域技术人员来说如何在替选实施例中实现本公开将是明显的。在多个实施例中，使用在此描述的多个特定机器来实现在此描述的方法。如本领域技术人员将要立即了解的那样，可以以任意适当的组合使用以下的特定机器以及在下文发展出的那些机器，来实现在此描述的方法。进一步地，如根据本公开毫无异议地那样，在此描述的方法可以得到某些物品的多个变换。具有故障隔离开关的示例装置图1图解示出可以与DALI网络或其它总线架构一起使用的网络装置100的示例实施例。装置100在此还可以被称为“节点”。装置100包括总线接口105和用于经由总线接口105传输和接收数据的收发器110。装置100进一步包括用于控制装置100的微处理器和外围设备115（除了其它方面以外，外围设备还可以包括产生至外部镇流器的变暗信号的电路系统），以及用于对装置100供电的电源120。装置100还包括用于经由总线接口105连接装置100以及将装置100从总线断开的故障隔离开关125。本公开的实施例可以协同总线上任意数量和类型的不同装置来操作。在图1中描绘的示例实施例中，装置100可以是任意类型的DALI兼容装置，诸如照明装置、传感器、小键盘和/或遮光件。装置100可以被配置成执行任意其它适当的功能。例如，装置100可以被配置成用作控制装置以便利总线上其它装置之间的通信。在一个实施例中，装置100可以起总线判别器的作用以宣布总线对该总线上的任意其它一个或多个装置空闲以开始通信（而不是指令特定节点来响应）。根据本公开的其它实施例的装置还可以被配置成利用诸如RS485、控制器区域网络（ControllerAreaNetwork，CAN）和/或局部互联网络（LocalInterconnectNetwork，LIN）的总线架构来操作。装置100可以包括任意适当的总线接口105。在图1中描绘的示例实施例中，总线接口105被配置成将装置100耦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：总线接口，用于将所述装置连接至总线；收发器，用于在所述总线接口上经由总线传输和接收数据；以及故障隔离开关，其被连接至所述总线接口，其中所述故障隔离开关具有断开状态和闭合状态，以使得当所述故障隔离开关处于断开状态时，所述总线接口被从总线断开并且所述收发器不能够经由总线传输或接收数据，并且当所述故障隔离开关处于闭合状态时，所述总线接口被连接至总线并且所述收发器能够经由总线传输和接收数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.15 US 13/161,349;2011.06.15 US 13/161,3211.一种用于检测总线故障的装置，包括：总线接口，用于将所述装置连接至总线；收发器，用于在所述总线接口上经由总线传输和接收数据；以及故障隔离开关，其被连接至所述总线接口，其中所述故障隔离开关具有断开状态和闭合状态，以使得当所述故障隔离开关处于断开状态时，所述总线接口被从总线断开并且所述收发器不能够经由总线传输或接收数据，并且当所述故障隔离开关处于闭合状态时，所述总线接口被连接至总线并且所述收发器能够经由总线传输和接收数据，其中所述故障隔离开关进一步包括故障检测电路，其中所述故障检测电路被配置成识别与总线关联的故障，并且响应于识别所述故障将所述故障隔离开关交替到断开状态。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述故障隔离开关具有初始操作模式和稳定操作模式，并且所述故障隔离开关被配置成在所述初始操作模式中时默认为断开状态。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述故障隔离开关被配置成响应于经由所述总线接口从总线接收的信号在断开状态和闭合状态之间交替。4.根据权利要求3所述的装置，其中所述故障隔离开关被配置成保持在断开状态或闭合状态直到经由所述总线接口从总线接收到第二信号为止。5.根据权利要求1所述的装置，进一步包括微控制器，其中所述微控制器被配置成控制所述装置并向被连接至所述装置的另外的装置提供输出信号。6.一种照明系统，包括：系统总线；被连接至所述系统总线的电源；被连接至所述系统总线的多个装置，其中所述多个装置中的每个装置是权利要求1所述的装置；照射器，其中所述照射器包括用于提供照射的光源和用于提供电力以使所述光源照射的照明电源，以及其中所述照射器被连接至所述多个装置中的装置，以使得所述照射器的操作被所连接的装置控制；以及控制装置，包括：总线接口，用于将所述控制装置连接至所述系统总线；经所述总线接口连接至所述系统总线的通信装置，所述通信装置被配置成经由所述总线接口传输和接收数据；处理器，其被连接至所述总线接口和所述通信装置；以及存储器系统，其被连接至所述处理器，其中所述存储器系统存储当被所述处理器执行...

【专利技术属性】
技术研发人员：M霍夫克内希特，JO罗亚斯，LJ奥哈根，
申请(专利权)人：奥斯兰姆施尔凡尼亚公司，
类型：
国别省市：