网络化控制系统和用于网络化控制系统的设备的制作方法

专利名称：网络化控制系统和用于网络化控制系统的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种网络化控制系统和用于网络化控制系统的设备， 具体地涉及一种包括资源受限设备的网络化控制系统。
背景技术：
网络化控制系统是商业、工业和公共事业市场中以及在消费者市 场中普遍存在的趋势。网络化控制系统的示例是楼宇自动化系统，例 如用于照明、供热和通风或安全。网络化控制系统可以包括如光镇流 器、开关、日光或占有传感器、致动器或计量器的设备。这些设备优
选地无线连接，即经由RF (射频)模块连接。
网络化控制系统的功能典型地由包括设备的状态和功能的设备逻 辑和与设备逻辑交互的控制应用限定。设备的状态和功能可以是供应 商限定的并且通常是标准化的。该控制应用可以是供应商限定的并且 有时是用户限定的。
在这种系统中控制应用通常与多个设备交互，从而在控制逻辑与 设备逻辑之间的 一些交互必须依赖于设备之间的信息传递。控制应用 通常通过向不同设备发布命令或通过将多个设备的或来自多个设备的 信息作为输入来进行交互。 一般地，考虑设备和分配给该设备的一个 控制应用软件，控制和设备逻辑之间的一些交互对设备来说是本地的， 而其他交互必须依赖于经由通信协议或本领域已知的其他机制而进行 的设备之间的信息的传递。
可能存在具有非常有限的资源的设备(如无电池射频开关)，其 可能不能实现控制应用的处理和通信需求。
在http: //www. enocean. com 描述了这种无电池的 RF设 备。.http: //www. enocean. com/php/upload/pdf/DB-ENG2. pdf中描述 了一种无线电发射模块，该无线电发射模块使得能够在没有电池的情 况下实现无线远程控制。内置的电动发电机提供功率。关键应用是壁 装式平直的摇杆开关。当按下能量弓(energy bow)时，电能被创建 并且RF电报被传输，该电报包括32位的模块ID。释放该能量弓生成 不同的电报数据，从而每个电报包括该弓被按下或释放的信息。

发明内容
本发明的目的是提供一种改进的资源受限设备、 一种改进的代理 设备、 一种用于网络化控制系统的改进设备、 一种改进的网络化控制 系统、 一种用于建立网络化控制系统的改进的方法，以及一种用于将 变化通知消息从资源受限设备传输到代理设备的改进的方法。
本发明的基本思想是通过将一个或多个代理设备分配给具有非 常有限的资源的设备的每一个设备状态变量来将资源受限设备集成到 网络化控制系统中。代理设备可以持有设备状态变量的主实例，但是 该状态变量不反映代理设备的状态。而且，该代理设备可以持有用于 设备状态变量的相关支持逻辑。该代理设备因而是会聚点以及所有预 订设备的参考。期望该代理设备比资源受限设备更强大，特别是相对 于能源而言更强大。
这允许将资源受限设备的逻辑降低到向代理设备提供相关设备状 态变量的值的能力。这种提供可以以设备状态变化通知信息的形式进 行，该通知信息在资源受限设备的设备状态改变之后被传送到相关的 代理设备。
根据实施例，本发明提供一种用于包括多个设备的网络化控制系 统的资源受限设备，包括
-设备逻辑，其用于向分配的代理设备提供关于资源受限设备的 设备状态的变化的变化通知消息，其中资源受限设备的每个设备状态 由对应的状态变量定义并且其中变化通知消息包括对应于资源受限设 备的实际状态的状态变量。
根据实施例，本发明进一步提供一种用于包括多个设备的网络化 控制系统的代理设备，包括
-用于从分配的资源受限设备接收变化通知消息的装置，其中该 变化通知消息包括定义资源受限设备的实际设备状态的状态变量；
内分配基于变化通知消息的状态变量变化通知的装置。
根据实施例，本发明还提供一种用于包括根据本发明实施例的资
源受限设备和代理设备的网络化控制系统的设备，包括 -用于接收变化通知消息和确认广播的装置； -用于存储变化通知消息的装置；以及-用于在预定的时间间隔内该设备没有接收到确认广播的情况下 重发该变化通知消息的装置。
根据实施例，本发明进一步提供一种包括多个设备的网络化控制
系统，包括
-根据本发明的实施例的资源受限设备；以及
-根据本发明的实施例的分配的代理设备。
根据实施例，本发明进一步提供一种用于建立包括多个设备的网 络化控制系统的方法，包括
-提供根据本发明的实施例的资源受限设备；
-提供根据本发明的实施例的代理设备；以及
-将代理设备分配给资源受限设备。
根据实施例，本发明进一步提供一种用于将变化通知消息经由根 据本发明实施例的设备从资源受限设备传输到代理设备的方法，包括
-通过资源受限设备广播通知消息；
-通过所述至少一个设备接收变化通知消息；
-通过所述至少一个设备存储变化通知消息；以及
-如果在预定的时间间隔内所述设备没有从代理设备接收到确认 广播，则通过所述至少一个设备重发变化通知消息。
术语"网络化控制系统，，可以表示这样一种控制系统其中将控 制相关的信息透明地传送到控制应用，并且其中控制逻辑可以被分配 给目标网络化控制系统的任何设备。因此，例如通过考虑设备资源可 以灵活地分发运行时间控制代码，并且设备可以简单地持有(host) 支持逻辑，同时控制逻辑正在其他地方运行。在运行时间网络化控制 系统中，控制应用通过在分配的设备上执行控制逻辑代码或运行时间 代码(执行器)而实现，该设备部署自动生成的支持逻辑以在需要时 进行设备之间的信息传递。
在这种网络化控制系统中，由该设备开箱即用地所提供的设备逻 辑(即可能的控制参数和功能)排他地由表示设备的硬件和软件状态 的属性(例如，灯的调光水平)的状态变量来表示。在属于网络化控 制系统的设备的所有设备状态变量上定义控制逻辑程序并且进一步在 用户定义的系统状态变量上定义控制逻辑程序。在编译步骤中，控制 逻辑程序被转化为执行器，每个执行器被分配给执行设备。此外，实现运行执行器所必需的信息传递的支持逻辑被实例化。支持逻辑的主 要任务是通过提供所有涉及的状态变量的值来实现本地执行运行时间 代码。
在这种网络化控制系统中，任何状态变量具有主设备，即其中保 持了状态变量的主实例的设备。如果状态变量是由除了主设备之外的 设备持有的执行器的输入或输出，则支持逻辑确保状态变量值被适当 地被传递，例如从而执行器在输入状态变量的实际值上运行。例如， 所有输入状态变量的本地副本被保存在持有执行器的设备处，并且在 主设备(或多个主设备)处的支持逻辑通过发送变化通知来将主实例 或多个主实例的变化传输到持有执行器的设备。 一般地，对于设备处 的所有主实例，支持逻辑将变化通知发送到持有那些状态变量的副本 的所有设备，即发送到预订这些状态变量的所有设备。
这种网络化控制系统允许控制逻辑在目标系统中的灵活分发，但
是可能存在具有非常有限资源的设备，例如无电池RF开关，其甚至不 能完成支持逻辑的处理和通信需求。资源受限设备的能力可能下降到 传输单个消息。
根据实施例，资源受限设备可以被配置为提供单向通信链路以用 于将变化通知消息传输到分配的代理设备。这允许减少操作资源受限 设备所需的逻辑。
资源受限设备可以包括识别地址，并且该设备逻辑可以被配置为 将识别地址包括到变化通知消息中。这允许代理设备或其他设备将收 到的变化通知消息分配给资源受限设备。
而且，资源受限设备可以被配置为广播变化通知消息。通过向所 有设备广播变化通知消息，对于资源受限设备而言不必持有(hold) 关于控制系统或分配的代理设备的任何信息。因此，避免了配置资源 受限设备的需要。
根据实施例，资源受限设备可以包括小型电池、太阳能电池、无 源耦合技术装置或基于温度差、振动、压力、光或运动的能量获取功 能部件，其提供用于提供变化通知消息所需的能量。这允许向资源受 限设备提供运行所必需的能量。
根据实施例，资源受限设备可以包括无源耦合技术装置，当被代 理设备激活时该无源耦合技术装置提供能量。该设备逻辑可以被配置为当无源耦合技术装置被代理设备激活时，传输提供的变化通知消 息。这允许从资源受限设备读取变化通知消息，而无需内部能源。
根据另一个实施例，资源受限设备可以被配置为从分配的代理设 备接收变化请求，该变化请求触发资源受限设备的实际设备状态的变 化。这允许改变由网络化控制系统控制的资源受限设备的配置或状态。
而且，资源受限设备可以被配置为进入允许接收变化请求的接收 模式，并且可以包括同步装置，其确保了在资源受限设备处于接收模 式的时候代理设备传输变化请求。这使得每当资源受限设备能够接收 变化请求时减少该资源受限设备的能耗可能是有限的。
根据实施例，资源受限设备可以排他地包括易失性存储器装置。 这允许简化资源受限设备的设计。
根据另 一个实施例，资源受限设备可以包括用于存储分配的代理 设备的地址的存储器。该设备逻辑可以被配置为将该地址包括到变化 通知消息中。这允许将变化通知消息直接传输到代理设备并且允许由 除了代理设备之外的其他设备评估该变化通知消息。如果代理设备没 有接收到变化通知消息，这种其他设备可以将变化通知消息转发到代 理设备。
根据实施例，资源受限设备可以是开关或传感器。
根据代理设备的实施例，该代理设备可以包括用于存储属于资源 受限设备的状态变量的值的存储器，并且该代理设备可以被配置为用 与变化通知消息一起接收到的对应的实际状态变量来代替存储的状态 变量值。这允许向控制应用提供状态变量，而无需与资源受限设备进 行通信。而且，代理设备可以存储控制应用需要的状态变量，由于缺 乏存储器该变量不能被资源受限设备存储。
代理设备可以包括无源耦合技术装置，其用于给资源受限设备供 电以便检索变化通知消息。这允许资源受限设备的更紧凑的设计并且 减少了资源受限设备的维护工作。
而且，分配的代理设备可以被配置为在接收到变化通知消息之后 传输确认广播。该确认广播允许智能广播方案增加从资源受限设备传 输的变化通知消息的传输成功率。该方案可以显著提高变化通知消息 最终被代理设备接收到的可能性。
根据所述设备的实施例，用于存储的装置可以被配置为在接收到确认广播之后停止存储变化通知消息。因此可以清除用于存储的装置 中的不再必需存储的数据。
而且，预定的时间间隔的长度可以是特定于设备的。这防止了多 个设备同时重发变化通知消息。
根据网络化控制系统的实施例，该网络化控制系统可以包括根据 本发明的实施例的至少一个设备。这允许建立智能广播方案。
根据实施例，分配的代理设备可以被配置为将状态变量变化通知 消息传输到执行控制应用的该多个设备中的选定设备。控制应用可以 被配置为处理变化通知消息的状态变量。这允许在网络化控制系统的 任何设备上运行控制应用。
根据网络化控制系统的实施例，该网络化控制系统可以包括用于 检测资源受限设备并用于将代理设备分配给资源受限设备的装置。这 允许通过网络化控制系统自动识別并集成资源受限设备。
根据实施例，网络化控制系统可以包括多个代理设备，其中用于 检测的装置被配置为例如根据接近性测量将最合适的代理设备分配给 资源受限设备。
用于检测的装置可以进一步被配置为在代理设备处实例化控制逻 辑和支持逻辑。该控制逻辑和支持逻辑可以用于将资源受限设备集成 到网络化控制系统中。这允许经由代理设备而将资源受限设备集成到 网络化控制系统中。
用于检测的装置可以被配置为将资源受限设备集成到受控网络设 备中而无需在资源受限设备处执行任何配置步骤。这允许快速集成处 理。而且，在资源受限设备处可能不需要可配置的逻辑。
根据另一个实施例，网络化控制系统可以包括被分配给资源受限 设备的若干代理设备，其中所述若干代理设备中的每一个都被配置为 接收包括资源受限设备的预定状态变量的变化通知消息。这允许将资 源受限设备的每个状态变量分配给单独的代理设备。
根据本发明的另 一个实施例，可以使得一种计算机程序能够执行 根据本发明的实施例的方法。
而且， 一种记录载体可以存储根据本发明的实施例的计算机程序。


下面将参照示范性实施例更详细地描述本发明。然而，本发明不限于这些示范性实施例。
图1示出根据本发明的实施例的网络化控制系统；以及
图2示出用于根据本发明的实施例的网络化控制系统的设备。
具体实施例方式
下面，功能上相似或相同的元件可以具有相同的参考数字。
图1示出了根据本发明实施例的网络化控制系统，其包括资源受 限设备102、代理设备104和选定设备106。设备102、 104、 106是示 范性选取的。该网络化控制系统可以包括多个其他的资源受限设备、 代理设备和选定设备以及多个其他设备。设备102、 104、 106可以通 过通信系统(例如无线通信系统)连接。该网络化控制系统可以包括 用于检测并分配资源受限设备(102)的装置(图中未示出)。
资源受限设备102被配置为向代理设备104提供变化通知消息。 代理设备104被配置为接收变化通知消息并将状态变量变化通知传输 到选定设备106。而且，代理设备104可以被配置为在接收到变化通知 消息之后传输确认广播。
资源受限设备102包括用于向分配的代理设备104提供变化通知 消息的设备逻辑122。设备逻辑122被配置为提供由资源受限设备102 的设备状态的变化所触发的变化通知。资源受限设备102的每个设备 状态可以由对应的状态变量定义。所提供的变化通知消息包括描述资 源受限设备102的实际设备状态的状态变量。资源受限设备102可以 将变化通知消息广播到网络化控制系统中或者将该变化通知消息直接 传输到代理设备104。
代理设备104包括用于接收的装置142和用于分发的装置144。用 于接收的装置142可以被配置为接收变化通知消息。用于分发的装置 144可以被配置为将状态变量变化通知传输到选定设备106。用于分发 的装置144可以被配置为评估或处理接收到的变化通知消息并且提供 要传输的状态变量变化通知。所述状态变量变化通知包括与变化通知 消息一起接收的状态变量。状态变量变化通知可以等同于变化通知消 息。用于分发的装置144可以包括分配给属于资源受限设备102的状 态变量的支持逻辑。
根据实施例，用于分发的装置144被配置为在接收到变化通知消 息之后进一步传输确认广播。可以通过网络化控制系统的任何设备接收该确i人广才番。
选定设备106可以持有用于执行控制应用162的环境。控制应用 162可以控制网络化控制系统或网络化控制系统的各个设备的运行时 间行为。在工作中，控制应用162可能需要来自资源受限设备的经由 代理设备104而提供给选定设备106的状态变量。
设备状态变化通知信息的传递可以通过依赖于由资源受限设备 102使用的技术的不同方式来执行。根据实施例，资源受限设备102 能够执行有源通信。因此，资源受限设备102可以由非常小的电池、 由太阳能电池、或由能量获取功能部件供电。该能量获取功能部件可 以基于温度差、振动、压力、光或运动、或其组合。根据另一个实施 例，资源受限设备102可以是无源的，而代理设备104是有源的，例如 按计划通过来自受限资源设备的变化通知消息检索当前状态信息。在 这种情况下，资源受限设备可以是无电池的。代理设备104可以通过 使用无源耦合技术(例如RF-1D )向资源受限设备供电而检索当前状态
"f^息o
一从资源受限设备102接收到设备状态变化通知，代理设备104 就可以本地改变状态变量的主实例的值并且开始相关的支持逻辑。这 可以包括将变化通知发送到预订的设备。
例如，资源受限设备102可以是装配有电动换能器的无电池开关。 该换能器允许该开关大部分时间不活动，而仅当开关的按钮被用户按 压时唤醒。通过按压该按钮，创建电能，该电能可用于发送变化通知 消息。随后，该开关再次返回到不活动状态。在接收到设备状态变化 通知之后，代理设备104通过向所有对无电池开关的相关状态感兴趣 的设备发送状态变量变化通知来告知这些设备。选定的可能对该开关 的相关状态感兴趣的设备可以是由该开关控制的灯。
根据实施例，资源受限设备102是控制器类型或传感器类型，其
事件改变。i^种资源受限设备102仅仅提供设备状态信息作^控制逻 辑的输入，并且因此资源受限设备102与代理设备104之间的信息交 换是单向的。变化通知消息仅仅将受限资源设备状态变化信息提供给 代理设备104。
可替代地，从网络化控制系统或代理设备104到资源受限设备102的另一方向上的通信也需要被支持。如果资源受限设备102的设备状 态也可以被网络化控制系统的控制逻辑改变，则可能需要这种到资源 受限设备102的通信。在这种情况下，控制逻辑可以在代理设备104 处改变主实例。这种通信的示例是无电池光传感器的校准信息。
为了在外部改变资源受限设备102的设备状态，代理设备104可 以将在资源受限设备102处改变实际设备状态的设备状态改变请求告 知资源受限设备102。为了避免资源受限设备102必须一直处于接收模 式(这将耗能)，资源受限设备102可以按计划例如以规则的频率进 入该模式。该计划可以与代理设备104同步，然后该代理设备可以确 切地发送它从控制系统接收到的最近的设备状态改变请求，或者该资 源受限设备102可以发送一个消息，该消息陈述了资源受限设备102 已经进入接收模式并且所述代理立刻用最近的设备状态改变请求或没 有该请求的指示进行响应。因此，资源受限设备102必须处于接收模 式的时间被最小化。
不是资源受限设备102状态变量的代理的主实例的所有变化都必 须自动被传送到资源受限设备102。代理设备104可以被配置为使得在 代理设备104处的支持逻辑处理该变化。
可能存在分配给每个资源受限设备102的一个代理设备104。根据 可替代实施例，存在一个分配给资源受限设备102的每一个状态变量 的代理设备104。用户可以手动执行对资源受限设备102的每个设备状 态变量的代理设备的选择。在优选实施例中，可以由将运行时间代码 分配给设备并实例化支持逻辑的编译器自动执行该选择。为了支持自 动选择决策，这些设备可以包括"应当被代理，，性质，即代理应当被 定义并"可以是代理，，，即该设备可以用作代理设备104。该性质可以 是制造商定义的。代理设备104的实际选择还可以考虑附加的方面， 例如网络拓朴。例如可以选择接近于资源受限(被代理的)设备的代 理设备102。
代理设备可以被设立为正常设备。控制逻辑和支持逻辑被下载到 每个代理设备104，其中该支持逻辑包括与资源受限设备102相关的支 持逻辑。在优选实施例中，资源受限设备不需要设立，因为它们的身 份和功能在该系统和逻辑编译器中是已知的，并且它们是无源的或使 用广播机制提供它们的状态信息。如果资源受限设备102将其设备状态变化通知作为广播消息发送，则网络化控制系统中的所有设备可以 接收该消息，但是只有代理设备评估与它们持有的主实例相关的那些
变化通知。在这种情况下资源受限设备102可能根本不需要任何非易 失性存储器。
在另 一个实施例中，资源受限设备可以每设备状态变量地存储分 配的代理设备104的地址。优选地，所有设备状态变量被分配给相同 的代理设备104,从而使得资源受限设备102必须仅仅存储一个地址。 如果需要设立资源受限设备102,则可能需要可能包括用户交互的特殊 步骤。
在根据本发明的实施例的网络化控制系统中，单个或若干代理设 备可以被分配给资源受限设备102的每一个设备状态变量。代理设备 104持有所有相关的信息，特别是设备状态变量主实例，和代表资源受 限设备102运作的相关支持逻辑。然后可以将资源受限设备102的逻 辑减少到在设备状态变化后向相关的代理设备104提供设备状态变化 通知信息。在优选实施例中，将设备状态变化通知消息作为广播而发 送，以避免资源受限设备102的预先配置。然后，可以用资源受限设 备102的地址和其他信息预先配置代理设备104，以用于接收该广播， 同时其他设备放弃接收。由于几个原因(尤其是在无线控制网络的情 况下)，代理设备104可以不接收该广播，然而，由于资源的限制， 该消息可以不被确认或不被重传。
为了改进向代理设备104传输变化通知消息的成功率，可以由网 络化控制系统的其他设备接收该变化通知消息。 图2示出根据本发明的实施例的设备208,其也能够接收变化通知 消息。设备208包括用于接收的装置282、用于存储的装置284以及用 于重发的装置286。用于接收的装置282被配置为从资源受限设备接收 变化通知消息并且将该变化通知消息提供给用于存储的装置284。用于 存储的装置284被配置为存储该变化通知消息。用于重发的装置286 被配置为从用于存储的装置284读取变化通知消息并且传输该变化通 知消息。用于重发的装置286被配置为重发由预定事件触发的变化通 知消息。该预定事件可以是代理设备没有接收到变化通知消息的指示。
代理设备可以被配置为在接收到变化通知消息之后广播确认消 息。用于接收的装置282可以被配置为接收指示该代理设备已经接收到变化通知消息的确认广播。在接收到该确认广播之后，设备208不 再需要重发该变化通知消息或存储该变化通知消息。
根据实施例，网络化控制系统执行对变化通知消息的智能评估以 提高传输该变化通知消息的成功率，即使代理设备没有收到该变化通 知消息也是如此。
根据实施例，所述智能评估要求资源受限设备将变化通知消息作 为包括资源受限设备地址和该状态变量的新值的广播消息发送。
网络化控制系统的用于接收变化通知消息的该多个设备中的每一 个设备存储变化通知消息达预定时间量(例如500ms)。
如果代理设备接收到变化通知消息，则它将根据源地址和它自己 的预先配置识别它必须作用于变化通知消息，所述源地址可以包括资 源受限设备的地址。在执行该相关的控制逻辑之前，代理设备发送设 备状态变化确认广播，其包括资源受限设备的地址和所传送的状态变 量值。
接收到确认广播的所有设备放弃(drop)它们持有的关于相关的 变化通知消息的信息。
如果代理设备没有接收到变化通知消息，则它将不会发送确认广
当在存储变化通知消息的设备处例如500ms的定时器期满而没有 接收到确认广播时，该设备将重发该原始变化通知消息。重发该变化 通知消息具有与传输原始的变化通知消息相同的后果，除了已经接收 到先前传输的变化通知消息的设备可以简单地重置它们的相关定时 器。
在优选实施例中，在重传变化通知消息之前该设备可以等待例如 从设备MAC地址导出的特定于设备的时间量，以避免存储该信息的所 有设备同时重传该变化通知消息。
在另一个优选实施例中，变化通知消息的重传限于预先配置的次 数，比如3次。因此，设备208可以维护计数器，其以在相关数量的 传输之后存储的变化通知消息被放弃的方式被评估。
在在没有接收到相关的确认广播的情况下放弃关于变化通知消息 的信息的情况中，放弃变化通知消息的设备可以将相关的信息提供给 该网络化控制系统的系统维护功能以用于反应或记录。根据本发明的应用包括资源受限设备的集成，所述资源受限设备 如无电池开关、无电池传感器或在控制系统中没有非易失存储器的设 备，所述控制系统比如复杂照明控制系统、楼宇自动化系统、家用控 制系统、气氛照明系统和所有其他控制和自动化环境，包括工业、零 售、公共事业和居住。
本发明的实施例的至少一些功能可以由硬件或元件执行。在用软 件实现的情况下，单个或多个标准的微处理器或微控制器可以用于处 理实现本发明的实施例的单个或多个算法。
应当注意，词语"包括"不排除其他元件或步骤，而词语"一" 不排除多个。而且权利要求书中的任何附图标记不应当被解释为限制 本发明的范围。
综上所述，本发明的实施例描述了 一种网络化控制系统，其中
-通过将代理设备分配给资源受限设备而集成该资源受限设备， 在这点上对于每一个设备状态属性分配一个代理设备；
-资源受限设备仅仅通过提供变化通知信息给相关的代理设备而 与控制系统交互，所述代理设备持有根据控制应用的需要在该控制系 统中评估和分发该信息的逻辑。
在该网络化控制系统中，自动进行代理设备的选择。
网络化控制系统(其中编译器功能获得关于该系统中资源受限设 备的信息)自动选择代理设备、实例化控制和支持逻辑，之后控制系 统是全功能的，即不需要在资源受限设备处的配置步骤。
资源受限设备准备集成到该网络化控制系统中，因为它可以提供 变化通知信息给分配的代理设备。
据此的资源受限设备经由广播提供变化通知信息。
据此的资源受限设备没有存储器。
该资源受限设备不需要配置。
该资源受限设备是无电池开关。
该资源受限设备是无电池传感器。
当由代理设备供电时，该资源受限设备是无源的并且提供改变通 知信息。
一种网络化控制系统，其中-通过分配代理设备而集成资源受限设备；
-资源受限设备仅仅通过提供变化通知信息给相关的代理设备来 与控制系统交互，所述代理设备持有根据控制应用的需要在该控制系 统中评估和分发该信息的逻辑；
该变化通知信息是由来自资源受限设备的广播消息提供的；
-接收到该广播的所有设备将其存储预定的时间量；
-代理设备在接收到变化通知消息后广播确认；
-在接收到相关的确认之后，所有设备放弃存储的关于变化通知 的信息；
-如上所述，没有接收到确认的存储变化通知信息的设备经由广 播重传该变化通知信息。
网络化控制系统中的设备
-其被作为代理设备而分配给资源受限设备；
——从分配的资源受限设备接收到变化通知信息，就利用确认广 播反应。
网络化控制系统的另一个设备，其 -存储来自资源受限设备的广播的变化通知信息； -如果没有接收到相关的确认广播，则重发该变化通知信息。 网络化控制系统中的所述另 一个设备在重发该变化通知信息之前 等待特定于设备的时间量。
权利要求
1.一种用于包括多个设备的网络化控制系统的资源受限设备(102)，包括-设备逻辑(122)，其用于向分配的代理设备提供关于所述资源受限设备的设备状态的变化的变化通知消息，其中所述资源受限设备的每个设备状态由对应的状态变量定义，并且其中所述变化通知消息包括对应于所述资源受限设备的实际设备状态的状态变量。
2. 根据权利要求1的资源受限设备(102)，被配置为提供用于将 变化通知消息传输到分配的代理设备(104)的单向通信链路。
3. 根据前述权利要求之一的资源受限设备(102)，包括识别地址， 其中设备逻辑(122)被配置为将所述识别地址包括到变化通知消息中。
4. 根据前述权利要求之一的资源受限设备(102)，被配置为广播 所述变化通知消息。
5. 根据前述权利要求之一的资源受限设备(102)，包括小型电池、 太阳能电池，或基于温度差、振动、压力、光或运动的能量获取功能 部件，其提供用于提供变化通知消息所必需的能量。
6. 根据前述权利要求之一的资源受限设备(102),包括无源耦合 技术装置，当其被代理设备(104)激活时提供能量，并且其中设备逻 辑(122)被配置为当该无源耦合技术装置被代理设备(104)激活时传输所提供的变化通知消息。
7. 根据前述权利要求之一的资源受限设备(102)，被配置为从分 配的代理设备(104 )接收变化请求，该变化请求触发资源受限设备的 实际设备状态的变化。
8. 根据权利要求7的资源受限设备(102)，被配置为进入允许接 收变化请求的接收模式，并且包括同步装置，其确保在资源受限设备(104)处于接收模式的时候代理设备(104)传输变化请求。
9. 根据前述权利要求之一的资源受限设备(102)，排他地包括易 失性存储器装置。
10. 根据权利要求1-8之一的资源受限设备(102)，其中资源受 限设备包括用于存储分配的代理设备(104)的地址的存储器并且其中 设备逻辑(122)被配置为将该地址包括到变化通知消息中。
11. 根据前述权利要求之一的资源受限设备(102)，其中资源受限设备是开关或传感器。
12. —种用于包括多个设备的网络化控制系统的代理设备(104)， 包括-用于从分配的资源受限设备(102)接收变化通知消息的装置 (142),其中该变化通知消息包括定义所述资源受限设备的实际设备 状态的状态变量；-用于根据所述网络化控制系统的控制应用(162)的需要在所述 网络化控制系统内分发基于所述变化通知消息的状态变量变化通知的 装置(144)。
13. 根据权利要求12的代理设备(104 )，包括用于存储属于资源 受限设备(102)的状态变量的值的存储器，并且其中该代理设备被配 置为用与变化通知消息一起接收到的对应的实际状态变量值来代替存 储的状态变量值。
14. 根据权利要求12或13之一的代理设备(104 ),包括无源耦 合技术装置，其用于给资源受限设备供电以便检索变化通知消息。
15. 根据权利要求12-14之一的代理设备(104),被配置为在接 收到变化通知消息之后传输确认广播。
16. —种用于包括根据权利要求1-11之一的资源受限设备(102 ) 和根据权利要求15的代理设备(104)的网络化控制系统的设备，包 括-用于接收所述变化通知消息和确认广播的装置；-用于存储所述变化通知消息的装置；以及-用于在预定的时间间隔内所述设备没有接收到所述确认广播的 情况下重发该变化通知消息的装置。
17. 根据权利要求16的设备，其中用于存储的设备被配置为在接 收到确认广播后停止存储变化通知消息。
18. 根据权利要求16或17的设备，其中预定的时间间隔长度是特 定于设备的。
19. 一种包括多个设备的网络化控制系统，包括-根据权利要求1-11之一的资源受限设备(102);以及 -根据权利要求12-15之一的分配的代理设备(104)。
20. 根据权利要求19的网络化控制系统，进一步包括根据权利要求16-18之一的至少一个设备。
21. 根据权利要求19或20的网络化控制系统，其中分配的代理设 备(104)被配置为将状态变量变化通知传输到执行控制应用(162) 的所述多个设备中的选定设备(106)，并且其中控制应用被配置为处理状态变量变化通知的状态变量。
22. 根据权利要求19-21的网络化控制系统，进一步包括用于检测 资源受限设备(102)并将代理设备(104)分配给所述资源受限设备 的装置。
23. 根据权利要求22的网络化控制系统，进一步包括多个代理设 备，其中用于检测的装置被配置为估计资源受限设备(102)与所述多 个代理设备中的每一个之间的通信路径长度，并且其中用于检测的装 置被配置为将具有最短通信路径长度的代理设备选择为分配的代理设 备(104)。
24. 根据权利要求22或23之一的网络化控制设备，其中用于检测 的装置被配置为在代理设备(104)处实例化控制逻辑和支持逻辑，其 用于将资源受限设备U02)集成到受控的网络系统中。
25. 根据权利要求22-24的网络化控制系统，其中用于检测的装置 被配置为将资源受限设备(102)集成到受控的网络设备中，而无需在 资源受限设备处执行任何配置步骤。
26. 根据权利要求19-25之一的网络化控制设备，包括若干被分配 给资源受限设备(102)的代理设备，其中所述若干代理设备中的每一 个被配置为接收包括资源受限设备的状态变量的预定状态变量的变化 通知消息。
27. —种用于建立包括多个设备的网络化控制系统的方法，包括 -提供根据权利要求1-11之一的资源受限设备(102 );-提供根据权利要求12-15之一的代理设备(104 );以及 —将代理设备分配给所述资源受限设备。
28. —种用于将变化通知消息经由根据权利要求16-18之一的至少 一个设备(208 )而从根据权利要求1-ll之一的资源受限设备(102) 传输到根据权利要求15的代理设备(104 )的方法，包括-通过资源受限设备广播通知消息；-通过所述至少一个设备接收变化通知消息；—通过所述至少一个设备存储变化通知消息；以及 -如果在预定的时间间隔内所述设备没有从代理设备接收到确认 广播，则通过所述至少一个设备重发变化通知消息。
29. —种计算机程序，当其被计算机执行时能够执行根据权利要求 27或28的方法。
30. —种存储根据权利要求29的计算机程序的记录栽体。
全文摘要
本发明涉及一种网络化控制系统，包括资源受限设备(102)和分配的代理设备(104)。资源受限设备(102)包括用于将关于资源受限设备的设备状态的变化的变化通知消息提供给分配的代理设备(104)的设备逻辑(122)，其中资源受限设备(102)的每个设备状态由对应的状态变量定义，并且其中变化通知消息包括对应于资源受限设备(102)的实际设备状态的状态变量。分配的代理设备(104)包括用于从分配的资源受限设备(102)接收变化通知消息的装置(142)，其中该变化通知消息包括定义了该资源受限设备的实际设备状态的状态变量；和用于根据网络化控制系统的控制应用(162)的需要在网络化控制系统内分发状态变量变化通知的装置(144)，该状态变量变化通知包括定义资源受限设备的实际设备状态的状态变量。
文档编号H04L29/08GK101611614SQ200880004724
公开日2009年12月23日 申请日期2008年2月7日 优先权日2007年2月12日
发明者A·勒肯斯, B·厄尔德曼恩, O·施雷耶 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司