专利名称：控制至少一个能联网设备、尤其是家用设备从第一网络接入装置转换到第二网络接入装 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在通信网络布置中控制至少一个能联网设
备、尤其是能联网的家用设备从第 一 网络接入装置转换到第二网络接
入装置的方法和装置，在该通信网络布置中所述设备在其连接到第一
网络接入装置之后从其起始状态出发自动登录到该第一网络接入装
置，并且从该第 一 网络接入装置被分配地获得在所述通信网络布置中 的一个唯一的地址。
背景技术：
已经公知用于将家用设备登录到由供电网形成的通信网络的方法
和电路装置(DE69105375T2 )。对于这种公知方法以及为了执行该方 法而设置的电路装置而言，在与供电网连接的每个家用设备中采用一 个双稳态的开关元件来使各家用设备接入网络。为此各双稳态开关元 件在其接通(EIN)位置时请求通过同样设置在该通信网络中的控制装 置来进行地址分配，在其断开(AUS)位置时各双稳态开关元件又断开 该地址请求功能。这样的地址分配是为各家用设备在其安装到所述供 电网中之后进行的。在通过所述控制装置进行了这种地址分配之后一 该地址分配由此在某种程度上包含在网络接入装置的功能中，该控制 装置就知道哪个家用设备被分配了什么地址。但这意味着，在从作为 第一控制装置的所述控制装置变换为第二控制装置时需要重新安装相 应的家用设备，因为在第二控制装置中根本不知道所涉及的哪些家用 设备已被分配了什么地址。因此在家用设备中必须重新将其双稳态开 关元件从其相应的断开位置转换到相应的接通位置。但是这是一个非 常费事的过程。因为在此期间要考虑到所涉及的双稳态开关元件在家 用设备内通常只能设置在很难接近的位置，因此一般情况下应当只由 维护人员接近。
虽然也已普遍公知由程序控制的、具有内部复位开关的电子设 备，通过该复位开关的操作可以将该电子设备设置到限定的起始状 态，也可以替换地按照软件形式通过输入相应的复位命令而进入到其
起始状态或复位状态(例如参见互联网文献网址 http://www. chippc.,com/support/kbase/answer. asp ID=CKB00004 http: //www. zyxel. com/support/knowledgebasel. php indexFlagv alue=1021703148&level=3&upFlag=1021681491http:〃support. in tel.com/design/archives/periphrl/docs/7207.htm)。 但是该复 位命令只用于在电子设备事先例如有故障或者根本不能再工作之后将 该电子设备复位到限定的状态，该电子设备从该状态出发又可以开始 正常工作。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，在开头所述类型的方法和开关装置 中，通过简单方式将至少一个能联网设备、尤其是家用设备从与一个 通信网络布置连接的第一网络接入装置转而登录到将要或已经与所述 通信网络布置连接的第二网络接入装置，而不对所述设备或家用设备 进行手动干预。
上面提出的技术问题在开头所述类型的方法中按照本发明这样来 得到解决，在从与通信网络布置连接的控制装置转换的过程中，输出 将已登录到所述第一网络接入装置的各设备复位到用于重新登录的状 态的单独的命令信号，并且然后在第一网络接入装置被该通信网络布 置去掉或断开时通过所述设备重新登录到第二网络接入装置，借助该 第二网络接入装置所述设备被分配地获得在所述通信网络布置中的一 个唯一的地址。
本发明带来了以下优点通过利用各设备或家用设备的特性、即 从起始状态出发自动登录到一个网络接入装置，所述从第 一网络接入 装置到第二网络接入装置的转换只借助单独的命令信号就可以实现， 该命令信号可以由与所述通信网络布置连接的控制装置输出。因此不 需要为所述转换而人工干预单个设备或家用设备。
优选的，根据本发明方法的合适扩展，在具有至少两个通信网络 的通信网络布置中，其中一个通信网络与所述设备通过网络接入装置 连接而其它通信网络分别借助网络转接装置与所述一个通信网络连接
或者彼此连接，所述单独的命令信号由一个或通过一个网络转接装置 输出。由此得到输出该单独命令信号所需要的控制花费特别小的优
点
为了执行本发明的方法优选采用开头所述类型的装置，该装置的 特征在于，所述通信网络布置与一个控制装置连接，该控制装置在所 述转换的过程中允许输出将已登录到所述第 一 网络接入装置的各设备 控制到引起重新登录的状态的单独的命令信号，在输出该信号之后在 第一网络接入装置被该通信网络布置去掉或断开时只用所述第二网络 接入装置执行重新登录过程。
由此得到以下优点控制至少一个能联网设备、尤其是家用设备 从与通信网络布置连接的第一网络接入装置转而登录到将要或已经与 所述通信网络布置连接的第二网络接入装置所需要的电路技术花费和 设备的花费特别少。因为只用将要或已经设置在与该通信网络布置连 接的控制装置中的命令信号发生器来进行，该命令信号发生器允许输 出将所述设备控制到引起重新登录的状态的单独的命令信号。其它电 路技术或设备的干预对于执行至少一个能联网设备、尤其是家用设备 从第一网络接入装置到第二网络接入装置的登录转换来说是不需要 的。
按照本发明的装置的合适扩展在于，所述控制装置通过与形成通 信网络布置的通信网络连接的网络转接装置，或者通过与所述网络转 接装置连接或可连接的控制和/或监视设备来形成。由此得到无需额外 装置就能进行下去的优点。
下面借助附图详细解释本发明的实施例。
图1示意性示出包括多个通信网络的通信网络布置，该通信网络 布置通过网络接入装置或网络转接装置与多个尤其涉及家用设备的设 备连接。
具体实施例方式
在图1中示意性示出多个家用设备HGl…HGn，它们通过表示网络 接入装置的总线耦合单元或者简写为总线耦合器BCUl…BCUn与总线
装置HB连接，该总线装置HB形成所述通信网络布置的第一通信网络。 在所示情况下，每个家用设备HGl…HGn通过它自己的、在总线耦合器 BCUl…BCUn中属于该家用设备的总线耦合器与总线装置HB连接。在 此要注意，必要时也可以多个家用设备与一个总线耦合器连接。形成 第一通信网络的总线装置HB通过网络转接装置GW1至GWx—也称为网 关一与所述通信网络布置的其它通信网络NET1至NETx连接，这些其 它通信网络与外部控制和/或监视设备PC1至PCx连接。在此要注意， 已经详细描述了在其它位置上的完全类似的家用设备布置(参见 DE10313360A1 )。
图1示出的家用设备HGl…HGn例如是属于一个家庭或多个家庭的 同类型或不同类型的家用设备，如一个或多个洗衣机、 一个或多个电 灶、 一个或多个洗碗机、 一个或多个微波炉、 一个或多个冰箱、 一个 或多个抽油烟机、 一个或多个空调、 一个或多个咖啡机、 一个或多个 吸尘器、 一个或多个烤箱、 一个或多个冷冻箱等等。所述家用设备 HG1…HGn在此没有具体示出，而是只示出理解本发明所需要的元件， 而且确切地说是只涉及家用设备HG1的元件。
上面提到的家用设备HG1的元件包括与内部总线IB连接的中央单 元CPU等等，该内部总线IB还与只读存储器ROM和读写存储器RAM连 接，以友通过并行或串行运行的家用设备内部的接口装置IFA与显示 装置D和操作元件B连接.在只读存储器ROM中，可以存储用于运行 家用设备HG1的工作程序，该工作程序可以利用中央单元CPU来执行。 读写存储器RAM在执行这种工作程序的过程中用作所示存储系统的工 作存储器。中央单元CPU在此可以与存储器ROM和RAM —起还用于执 行其它不同的任务，如用于执行对应于家用设备HG1的复位的状态， 在该状态下在输出相应通知信号的条件下来执行重新登录过程，而且 是响应单独的命令信号，该命令信号会被输入所涉及的家用设备HG1 。
中央单元CPU通逸图1所示的开关SP与电压供应装置PS连接， 该电压供应装置可以是家用设备HG1的电压供应装置，如该家用设备 的电网电压供应装置，也可以是该家用设备HG1自己的或单独的电压 供应装置。在后一种情况下，该电压供应装置PS例如在用于运行所述 家用设备HG1的供电电压或电网电压断掉时也能提供，从而能够为可 能的远程查询提供由所示家用设备内部的计算机系统(CPU， ROM, RAM)
确定的状态信号或通知信号。
在所示情况下，表示包括多个单个导线的总线装置的家用设备HG1 的内部总线IB还与接口装置IF1连接，该接口装置IF1用于与所述家 用设备HG1之间的通信往来。接口装置IF1例如可以是串行接口装置 或并行接口装置，如通常用于数据传输的那样。通过接口装置IF1例 如可以进4亍上面提到的远程查询。
上面提到的家用设备HG1的接口装置IFA还与机械登录开关SL连 接，该机械登录开关SL通常设置在家用设备HG1中不可轻易接近的位 置上(通常只能由维护人员接近)。机械登录开关SL可以被设置到至 少两个不同的开关位置；但在所示情况中只能设置到两个不同的开关 位置。在其中一个开关位置，例如可以通过一个转换开关形成的所谓 的双稳态机械登录开关SL向接口装置IFA输出一个对应于逻辑信号或 位"0"的信号。在另一个开关位置，所述机械登录开关SL向登录开 关IFA输出一个对应于逻辑信号或位"1"的信号。原则上所述机械登 录开关SL还可以对应于其相应的开关位置设置向接口装置IFA输出不 同的地址信号作为互不相同的信号。在所提到的不同信号中，在此只 采用所述一个信号(询如对应于逻辑信号或位"1"的信号)或者一次 信号变换、即从一个信号到另一个信号的变换来用作登录或初始化信 号，通过输出该信号所述家用设备HG1登录到包括总线装置HB的通信 网络中，并且由此在该通信网络中注册；必要时这次登录然后在所述 家用设备中与不同状态的基本设置、尤其是地址接收一即初始化一关 联。
上面考察的机械登录开关SL在此只能设置到两个稳定的开关位 置。但是还可以设置一个例如可以设置到3个不同的稳定开关位置的 机械登录开关。这种登录开关可以在其第一开关位置时例如根本不输 出信号或者向接口装置IFA输出阻止家用设备启动的截止信号，在其 第二和第三开关位置时例如向接口装置IFA分别输出对应于二值信号 "0"的信号和对应于二值信号"1"的信号。
对于在图1中示意性示出的家用设备HGn，要注意该家用设备在电 路方面按照与上述家用设备HG1相同的方式构造。所示出的家用设备 HGn具有它自己的、对应于上面提到的接口装置IF1的接口装置IFn。 该接口装置IFn同样可以是并行或串行的接口装置。
家用设备HG1至HGn利用其接口装置IF1和IFn通过在图中示为 双向运行的连接导线的接入导线CB1至CBn而与所属的总线耦合器 BCU1至BCUn连接。通过表示网络接入装置的总线耦合器BCU1至 BCUn，家用设备HGl至HGn与第一通信网络连接，该第一通信网络在 图1中通过包括唯一的一个总线装置HB的导线连接的通信网络表示， 该通信网络可以具有多个单个导线。所提到的总线耦合器BCU1至BCUn 在此除其它之外还用于将特定于家用设备的协议和数据格式(即所谓 的私有协议)转换为总线统一的或标准化的协议和数据格式，并且反 过来用于将总线装置HB中使用的总线统一的或标准化的协议和数据格 式转换为针对单个家用设备的特定于家用设备的协议和数据格式。由 此为了进行数据交换和总线风格的网络管理，不止家用设备HGl至HGn 要负责，而是首先总线耦合器BCU1至BCUn要负责.
在家用设备HGl...HGn例如位于一所房屋或彼此相邻的多个房屋中 的情况下，形成上述第一通信网络或属于该第一通信网络的总线装置 HB可以是所谓的住宅网络，该住宅网络为所述房屋或所述多个房屋中 存在的全部家用设备形成第一通信网络。
在此要注意，所述具有总线装置HB的第一通信网络还可以是导线 连接的ik信网络，其通信导线通过单个家用设备的由电网电压源馈电 的电压供电导线来形成。也就是说，在这种情况下总线耦合器 BCUl…BCUn和网络转接装置GWl…GWx之间的通信通过单个家用设备 的与所述总线耦合器BCUl...BCUn连接的电压供应导线来进行。
此外，包括总线装置HB的第一通信网络还可以作为无线网络运 行，其中各个家用设备借助发送-接收装置相互通信，由此该发送-接收装置实现所提到的总线耦合器BCU1 ...BCUn的功能。
在本实施例中形成第 一通信网络的总线装置HB与所述网络转接装 置或网关GW1至GWx i接，通过该网络转接装置或网关GW1至GWx所 述第一通信网络与包括至少两个通信网络的通信网络布置的至少一个 第二通信网络连接；在所示情况下设置多个其它通信网络NET1至 NETx。这些其它通信网络NET1至NETx例如可以是公共通信网络或互 联网。如图所示，所述其它通信网络NET1至NETx与外部控制和/或监 视设备连接，该控制和/或监视设备例如可以通过个人计算机PCI至 PCx形成。
在图1中除了总线耦合器BCUl…BCUn之外还示出另一个总线耦合 器BCUla，其通过虚线表示的连接导线与总线耦合器BCU1并联。所述 另一个总线耦合器BCUla如下面还要详细解释的那样，应当作为第二 总线耦合器来代替第一总线耦合器BCU1，这在图1中通过用虚线的大 写字母X标记总线耦會器BCU1与家用设备HG1的接口装置IF1和形成 第一通信网络HB的住宅总线之间的连接导线来示出。由此应当说，第 一总线耦合器BCU1应当被另一个或第二总线耦合器BCUla代替。这种 代替可以通过用另一个或第二总线耦合器BCUla按照设备地代替第一 总线耦合器BCU1来进行，也可以在与第一总线耦合器BCU1并联的另 一个总线耦合器BCUla中断开第一总线耦合器BCU1，即使其不起作 用。
在以理解本发明所需要的范围解释了图中所示装置或布置的结构 之后，下面结合家用设备HG1简要解释在总线耦合器BCU1被另一个总 线耦合器BCUla代替之前以及之后的一些方法流程。
首先考察存在总线耦合器BCU1并且该总线耦合器BCU1将不被另 一个总线耦合器BCUla代替的情况。
如果例如在图中示出的家用设备HG1通过其所属的总线耦合器 BCU1与总线装置HB连接，而且例如通过操作所属的登录开关SL和与 该操作关联的通知信号输出来登录该总线耦合器BCU1,则借助总线耦 合器BCU1在包括总线装置HB的第一通信网络中完成针对所述家用设 备HG1的登录过程和由此的注册过程。所述注册过程例如以所谓的住 宅地址管理来开始，该住宅地址管理之后接着例如是链接地址管理。
在此执行的住宅地址管理对应于一种地址搜索方法，用英文称为 trial and error (反复试验)。在此在与总线装置或着说住宅总线 HB连接的家用设备H61…HGn中，家用设备HG1在第一通信网络内获 得唯一的一个住宅地址。为此住宅地址搜索从属于所述家用设备HG1 的总线^合器BCU1开始进行；该总线耦合器BCU1产生地址并将该地 址通过住宅总线HB输出。如果这样的一个地址已经分配给另一个家用 设备如家用设备HGn，则从某种程度上作为"申诉"地将其告知属于该 另一个家用设备的总线耦合器，如总线耦合器BCUn。据此首次提到的 HG1的总线耦合器BCU1用至少另一个地址来尝试，直到最终由与住宅 总线HB连接的其余总线耦合器发出"积极"响应。然后将该地址作为
住宅地址分配给在所考察的虚拟网络中涉及的家用设备集合内的家用
设备HGl,并且该地址将来也在所属总线耦合器BCU1中分配给该集合 中的所述家用设备HG1，例如在断开所述家用设备HG1之后或者在其与 所属总线耦合器BCU1断开又重新连接上之后。在此其前提条件是，在 断开所述家用设备HGi之后或者在其与所属总线耦合器BCUl断开又重 新连接上之后，该总线耦合器BCU1仍然存在。
通过上面解释的住宅地址管理，各家用设备如家用设备HG1虽然 具有唯一的一个住宅地址，但是由此所述家用设备HG1还不能被其它 通信网络NET1和NETx通过总线装置、即住宅总线HB访问。因为为了 保证可访问性，还需要关于所述家用设备是通过哪个总线耦合器与所 述总线装置HB连接的信息。在此接着应用链接地址管理，通过该链接 地址管理，刚刚被执行了一次住宅地址管理的家用设备的总线耦合器 在包括总线装置或住宅总线HB的虚拟网络内获得唯一的一个链接地 址。
原理上在该过程中完成一种相应的方法，如先前针对住宅地址管 理已解释的那样。首先进行一次或多次链接地址尝试，在从其余总线 耦合器得到"积极"响应之后正在执行链接地址管理的总线耦合器才 荻得可用于它的地址。这样获得的地址最后存放在所涉及的总线耦合 器中，如家用设备HG1的总线耦合器BCU1，由此该总线耦合器具有总 地址，在该总地址下可以在包括总线装置或住宅总线HB的虚拟网络中 唯一标识或寻址所涉及的家用设备如家用设备HG1 。
下面考察控制至少一个家用设备如家用设备HG1从作为第一网络 接入装置的总线耦合器BCU1转换到作为第二网络接入装置的另 一个总 线耦合器BCUla，而不必为此在登录到总线耦合器BCU1的家用设备如 家用设备HG1中操作登录开关如登录开关SL的情况。
上南提到的控制在此以一个网络转接装置或一个网关GW1至GWx 为例，该网络转接装置发挥控制装置的作用。为此由所涉及的网络转 接装置如用作控制装置的网络转接装置GW1向登录到总线耦合器BCU1 的家用设备一在该情况下向登录到总线耦合器BCU1的家用设备HG1 — 发送控制该家用设备进入引起重新登录的状态的单独的命令信号。为 此所述命令信号在其到达家用设备HG1之后例如由属于该家用设备 HG1的计算机系统(CPU, ROM, RAM)进行分析，以触发该重新登录过
程。所述命令信号必要时还可以同时用于断开所述第一总线耦合器
BCU1。在家用设备HG1中所述单独的命令信号导致家用设备HG1被控
制到引起重新登录的状态下。该起始状态或重新登录状态对应于这样 一个状态，通过操作属于所述家用设备HG1的登录开关SL导致该家用 设备HG1重新登录到具有通信网络HB、NET1和NETx的通信网络布置。 但是该登录现在是通过另一个总线耦合器BCUla进行，该另一个总线 耦合器BCUla在输入端和输出端与现在不起作用的总线耦合器BCU1并 联或者就连接在总线耦合器BCU1的位置上。在另一个总线耦合器 BCUla +进行与上面总线耦合器BCU1在家用设备HG1登录之后进行的 相同过程。这就是说，首先执行住宅地址管理，然后执行链接地址管 理。
因此，单独的命令信号向家用设备HG1的输出不是简单地将家用 设备HG1控制到其起始状态一在该状态下家用设备HG1不进行其它动 作，而是在作用上相当于重新操作所述家用设备HG1的登录开关SL。 只有这样才触发由家用设备HG1开始的重新登录过程.
在所述单独的命令信号传送给家用设备HG1之后，在总线耦合器 BCU1被通信网络布置i掉或断开时由家用设备HG1重新登录到已经与 通信网络布置连接的另一个总线耦合器BCUla。
上面已经解释过，单独的命令信号例如由用作控制装置的网络转 接装置GW1输出。但是所述命令信号还可以由另一个控制装置输出。 作为控制装置例如还可以采用其它与通信网络布置连接的装置，如在 图中示出的个人计算机PC至PCx之一。在这种情况下所提到的单独的 命令信号通过所涉及的网络转接装置发送.此外上面已经解释过，所 述命令信号在其到达家用设备HG1之后，在通过所属接口 IF1输出对 应的通知信号的条件下由属于该家用设备HG1的计算机系统(CPU, ROM, RAM)进行分析i^触发重新登录过程。还可以所述命令信号已经 在接口装置IF1中被自动识别，而且在输出相应的通知信号的条件下 得到分析。这意味着在这种情况下，接口装置IF1本身会触发在总线 耦合器BCU1中的所述重新登录过程。在任何情况下所述重新登录过程 的触发都对应于进行了第一次网络登录的家用设备HG1的起始状态。
附图标记清单
B操作元件
BCU1，BCUn总线耦合器
BCUla另一个总线耦合器
CB1，CBn连接导线，接入导线
CPU中央单元
D显示装皇'
GW1，GWx网络转接装置，网关
HB总线装置，住宅总线
HG1，HGn家用设备
IB内部总线
IF1，IFn接口装置
IFA接口装置
NETl，NETn其它通信网络PCl，PCx外部控制和/或监视设备，个人计算机
PS电压供应装置
RAM读写存储器
謹只读存储器
登录开关
SP开关
权利要求
1.一种用于在通信网络布置中控制至少一个能联网设备、尤其是能联网家用设备从第一网络接入装置转换到第二网络接入装置的方法，在该通信网络布置中所述设备在其连接到第一网络接入装置之后从其起始状态出发自动登录到该第一网络接入装置，并且由该第一网络接入装置分配地获得在所述通信网络布置中的一个唯一的地址，其特征在于，在从与该通信网络布置(HB，NET1，NETx)连接的控制装置(例如GW1)转换的过程中，输出将已登录到所述第一网络接入装置(例如BCU1)的所述设备(HG1)控制到引起重新登录的状态中的单独的命令信号，并且然后在第一网络接入装置(BCU1)被该通信网络布置(HB，NET1，NETx)去掉或断开时通过所述设备(HG1)重新登录到第二网络接入装置(BCU1a)，借助该第二网络接入装置所述设备(HG1)被分配地获得在所述通信网络布置(HB，NET1，NETx)中的一个唯一的地址。
2. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，在具有至少两个通 信网络(HB， NET1， NETx)的通信网络布置(HB， NET1， NETx )中， 其中 一个通信网络(HB )与各设备(HG1 一 HGn )通过网络接入装置(BCU1-BCUn))连接，而其它通信网络(NET1， NETx )分别借助网络转接 装置(GW1-GWx)与所述一个通信网络(HB)连接或者彼此连接，所 述单独的命令信号由一个网络转接装置或通过所述网络转接装置(GW1 -GWx)之一输出。
3. —种用于执行根据权利要求1或2所述方法的装置，用于在通 信网络布置中控制至少一个能联网设备、尤其是能联网家用设备从第 一网络接入装置转换到'第二网络接入装置，在该通信网络布置中所述 设备在其连接到第一网络接入装置之后从其起始状态出发自动登录到 该第一网络接入装置，并且由该第一网络接入装置分配地获得在所述 通信网络布置中的一个唯一的地址，其特征在于，所述通信网络布置(HB， NET1， NETx)与一个控制装置(例如GW1 )连接，该控制装置 在所述转换的过程中允许输出将已登录到所述第一网络接入装置(例 如BCU1 )的设备(例如HG1 )控制到引起重新登录的状态中的单独的 命令信号，在输出该信号之后在第一网络接入装置(BCU1)被该通信 网络布置(HB， NET1， NETx)去掉或断开时可以只用所述第二网络接 入装置(BCUla)执行重新登录过程。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述控制装置(例 如GW1)通过与通信网络布置(HB， NET1， NETx)的通信网络连接的 网络转接装置(GW1)，或者通过与所述网络转接装置(GW1)连接或 可连接的控制和/或监视设备(PC1， PCx)来形成。
全文摘要
为了控制至少一个能联网设备、尤其是能联网家用设备(例如HG1)从与通信网络布置(HB，NET1，NETx)连接的第一网络接入装置(BCU1)转换到将要或已经与该通信网络布置连接的第二网络接入装置(BCU1a)而无需手动干预该设备，所述设备在其连接到第一网络接入装置(BCU1)之后自动登录到该第一网络接入装置，并且由该第一网络接入装置分配地获得在所述通信网络布置中的一个唯一的地址，由与该通信网络布置(HB，NET1，NETx)连接的控制装置(例如GW1)输出将已登录到所述第一网络接入装置(例如BCU1)的所述设备(HG1)控制到引起重新登录的状态中的单独的命令信号，然后在第一网络接入装置(BCU1)被该通信网络布置(HB，NET1，NETx)去掉或断开时通过所述设备(HG1)重新登录到第二网络接入装置(BCU1a)，借助该第二网络接入装置所述设备(HG1)被分配地获得在所述通信网络布置(HB，NET1，NETx)中的一个唯一的地址。
文档编号G05B19/418GK101116040SQ200580047743
公开日2008年1月30日 申请日期2005年12月2日 优先权日2005年2月3日
发明者J·高格勒 申请人:Bsh博施及西门子家用器具有限公司