专利名称：一种电力线载波网络家电及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种数据通信技术，具体来说是一种电力线载波网络家电及其控制方法。
背景技术：
电力线载波是指在国家规定的低压(380v/220v)载波频率范围内进行数据通信。电力线载波通信充分利用现有的无处不在的线路资源，无需重新布线，廉价方便，因而在电力线载波自动抄表，信息家电，智能楼寓，电力系统自动控制等应用领域有着巨大的市场潜能。
国内近年开发的电力线载波芯片，经过努力改进，已经相当成熟。但其主要针对自动抄表系统，且没有CSMA功能，无法解决网络家电系统中的传输冲突问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电力线载波网络家电及其控制方法，通过主从问答和总线令牌相结合的介质访问控制方式，来解决网络家电的传输冲突问题。
实现本发明的技术方案是一种电力线载波网络家电，其特征在于，它是由主设备通过电力线与若干从设备连接的总线型拓扑结构；主设备与从设备采用模块化的结构。其中，主设备为网关，从设备为各类家电。
所述模块化的结构包括设备主控板、网络模块、带有接口的电力线通讯模块；网络模块通过AP协议对该接口进行读写操作；设备主控板和网络模块电连接，设备主控板向网络模块发送信息或接收从网络模块传输的信息并进行处理，网络模块解读接收到的网络帧，实现网络数据和主控板格式的数据相互转换，并储存设备的网络标志信息。
所述设备主控板包括网关主控板和家电主控板，所述网关主控板和家电主控板分别安装在对应的网关和家电设备上。
所述接口为AP接口，该接口包含接收、发送缓存区以及若干控制寄存器。
本发明电力线载波网络家电的控制方法，其特征在于它的介质访问控制方式采用主从问答和总线令牌相结合的方式；当主设备忙时，采用主从问答式，当主设备闲时，采用总线令牌式。也就是说，当主设备与从设备进行控制信息传递时，采用主从问答式，进行非控制信息传递时，采用总线令牌式。总线令牌式主要满足家电设备之间的通讯，网关负责分发令牌。网关分发令牌的规则为a.令牌由网关分发给某一家电设备，有效期限为Tm；b.得到令牌的家电设备可以发送信息，发送完毕或无信息发送，家电设备应退还令牌；c.如Tm时间到，令牌还未退还，网关将强制收回该令牌并颁发给下一家电设备；d.家电设备在使用令牌的合法时间内，网关不能强制进入主从模式，必须按照规定等到该令牌收回方可；其中，令牌格式为2字节，第一字节为令牌操作内容，第二字节为令牌操作的家电设各地址。
本发明的有益效果在于该应用该方法的网络冢电可实现主从问答和总线令牌相结合的介质访问控制方式，从而解决网络家电中的传输冲突问题。
下面结合附图和实施例对本发明电力线载波网络家电系统的具体实施方式
作详细说明。
图1为本发明中的电力线通讯拓扑结构图；图2为本发明中的模块框图。
具体实施例方式
本发明电力线载波网络家电是由主设备通过电力线与若干从设备连接的总线型拓扑结构。其中，主设备为网关，从设备为各类家电。电力线载波通讯所采用总线型拓扑结构如附图1所示。网关与家电设备之间有两种介控方式主从问答式和总线令牌式。当网关忙时(进行控制信息传递时)采用主从问答式，当网关闲时采用总线令牌式。总线令牌式主要满足设备之间的通讯，网关负责分发令牌。网关与各类家电采用模块化的结构来实现，如附图2所示设备模块框图中，网关主控板、电器主控板分别和网络模块通讯，向网络发送信息或接收从网络来的信息并进行处理。网络模块完成主要的网络功能，解读接收到的网络帧，实现网络数据和设备主控板格式的数据的相互转换，并储存设备的网络标志等信息。通讯模块带有一个AP接口，该接口包含接收、发送缓存区以及若干控制寄存器。网络模块通过特定的AP协议对该接口进行相关读写操作，就能控制电力线通讯模块进行网络通讯。其中，网关分发令牌的规则为a.令牌由网关分发给某一设备，有效期限为Tm，推荐0.4秒；
b.得到令牌的设备可以发送信息，发送完毕或无信息发送，设备应退还令牌；c.如Tm时间到，令牌还未退还，网关将强制收回该令牌并颁发给下一设备；d.设备在使用令牌的合法时间内，网关不能强制进入主从模式，必须按照规定等到该令牌收回方可；e.令牌格式为2字节，第一字节为令牌操作内容，如发、收、还等，第二字节为令牌操作的设备地址。
本实施方式可方便地实现主设备与从属的家电设备之间的主从问答和总线令牌相结合的介质访问控制方式，从而解决网络家电中的传输冲突问题。并且充分利用现有的无处不在的线路资源，无需重新布线，廉价方便。
权利要求
1.一种电力线载波网络家电，特征在于它是由主设备通过电力线与若干从设备连接的总线型拓扑结构，主设备与从设备采用模块化结构。
2.根据权利要求1所述的电力线载波网络家电，其特征在于所述主设备为网关，从设备为各类家电。
3.根据权利要求2所述电力线载波网络家电，其特征在于所述模块化的结构包括设备主控板、网络模块、带有接口的电力线通讯模块；网络模块通过AP协议对该接口进行读写操作；设备主控板和网络模块电连接，设备主控板向网络模块发送信息或接收从网络模块传输的信息并进行处理，网络模块解读接收到的网络帧，实现网络数据和主控板格式的数据相互转换，并储存设备的网络标志信息。
4.根据权利要求3所述的电力线载波网络家电，其特征在于所述设备主控板包括网关主控板和家电主控板，所述网关主控板和家电主控板分别安装在对应的网关和家电设备上。
5.根据权利要求4所述的电力线载波网络家电，其特征在于所述接口为AP接口，该接口包含接收、发送缓存区以及若干控制寄存器。
6.一种应用于上述2至5任一项电力线载波网络家电的控制方法，其特征在于它的介质访问控制方式采用主从问答和总线令牌相结合的方式；当主设备忙时，采用主从问答式，当主设备闲时，采用总线令牌式。
7.根据权利要求6所述的电力线载波网络家电的控制方法，其特征在于所述令牌由网关负责分发，分发令牌的规则为a.令牌由网关分发给某一家电设备，有效期限为Tm；b.得到令牌的家电设备可以发送信息，发送完毕或无信息发送，家电设备应退还令牌；c.如Tm时间到，令牌还未退还，网关将强制收回该令牌并颁发给下一家电设备；d.家电设备在使用令牌的合法时间内，网关不能强制进入主从模式，必须按照规定等到该令牌收回方可。
8.根据权利要求7所述的电力线载波网络家电的控制方法，特征在于令牌格式为2字节，第一字节为令牌操作内容，第二字节为令牌操作的家电设备地址。
全文摘要
本发明公开了一种电力线载波网络家电及其控制方法，这种网络家电，它是由主设备通过电力线与若干从设备连接的总线型拓扑结构；主设备与从设备采用模块化的结构。其介质访问控制方式采用主从问答和总线令牌相结合的方式；当主设备忙时，采用主从问答式，当主设备闲时，采用总线令牌式。其中主设备为网关，从设备为各类家电。该系统可方便地实现主设备与从属的家电设备之间的主从问答和总线令牌相结合的介质访问控制方式，从而解决网络家电系统中的传输冲突问题。并且充分利用现有的无处不在的线路资源，无需重新布线，廉价方便。
文档编号H04L29/06GK1777057SQ20051010191
公开日2006年5月24日 申请日期2005年12月7日 优先权日2005年12月7日
发明者王斌, 习聪颖 申请人:广东美的电器股份有限公司