专利名称：无线网络的制作方法
无线网络本发明涉及包括多个客户端的无线网络，多个客户端可通过无线电波通信。具有多个可彼此通信的客户端的网络通常是已知的。客户端在网络中被布置成不同的逻辑结构，由此客户端可布置成树形结构的形式。在树形结构中，一个客户端位于顶端，其它客户端可附着于此客户端。位于树形结构顶端的客户端位于最高部分即第一网络层；直接与该客户端连接的客户端位于从属于第一网络层的第二网络层；以及直接与第二网络层的客户端连接的后续客户端位于从属于第二网络层的第三网络层部分，等等。在树形结构中，仅允许在相邻网络层的客户端之间进行连接。网络层内的连接是禁止的。而且，除了位于树形结构顶端的客户端之外，客户端仅与相邻的更高网络层中的一个客户端连接。此外，下级网络层的若干客户端可通过单个客户端连接到相邻的更高网络层。网络的客户端还被称为“网络节点”或“节点”。此外，根据客户端的功能来在主客户端、中继从属客户端和从属客户端之间进行区分。主客户端是网络的中心点。主客户端执行初始化和网络特定功能。没有主客户端，网络无法工作。在树形结构中，位于顶端的客户端为主客户端。中继从属客户端的功能是在相邻客户端之间转发消息。从属客户端不转发任何消息。从属客户端总是为网络的终点。已知一种具有监控系统的无线网络，从无线网络的各个客户端收集数据以及将数据指定到无线网络的客户端。这种高层控制系统可例如为SPS(存储可编程控制系统)控制系统，其通过数据接口连接到无线网络的主客户端。具体地，通过该监控系统进行数据交换，在数据交换中客户端使无线网络可用并且其它客户端需要无线网络。无线网络的这种结构要求用户创建特殊的控制程序，该控制程序执行收集和指定数据的操作。由于存在不同编程环境(例如，K0P、FPS、FUP、AWL)下的不同控制系统或基于高级语言(例如C或C++)的控制系统，因此用户在无线网络的客户端之间实现数据交换通常是困难的并且成本高。本发明的目的是建立一种无线网络，其向用户提供一种在无线网络的客户端之间交换数据的简单方式。本发明的目的通过独立权利要求1的无线网络实现。本发明的优点在所附的权利要求中说明。本发明的无线网络包括通过无线电波彼此通信的多个第一客户端，其中，第一客户端具有用于输入数据的至少一个输入单元和/或用于输出数据的至少一个输出单元，输入单元设置有第一标记，输出单元设置有第二标记，无线网络被配置为将输入至输入单元的数据传输至一个或多个输出单元，接收数据的输出单元的第二标记与用于所述输入单元的所述第一标记相匹配。输入单元与输出单元之间的数据交换可由第一客户端控制，不需要主控制器。这可仅通过为输入单元设置第一标记和为输出单元设置第二标记来建立，其中输入至输入单元的数据被传输至输出单元。这种数据交换的“编程”对用户来说可能是容易的。特别地， 用户不需要掌握任何编程语言。而且，不需要高层控制系统可允许建立的无线网络的部件的数量减少。
输入单元为可将数据输入无线网络的单元，其中数据例如为来自与输入单元连接的传感器的测试信号、来自与输入单元连接的开关的控制信号或其它输入数据。输出单元为可从无线网络发送数据的单元，例如将数据发送至与输出单元连接的驱动器或信号或使用这种输出数据的其它设备。第一标记和第二标记可特别地作为参考标号来执行。可选地，第一标记和/或第二标记可例如包括字母、字母序列或符号。优选地，第一标记和第二标记可进行手动调整。“第一”客户端位于无线网络中的事实不一定要求“第二”客户端也位于无线网络中。无线网络可仅由第一客户端构成。在一个优选的实施方式中，无线网络包括第二客户端，其中，无线网络被设置为将在第一客户端的输入单元上接收的数据传输至第二客户端，以及将来自通过匹配的第一标记和第二标记指定一个或多个输出单元的输入单元的数据从第二客户端传输至所指定的输出单元。输入单元与输出单元之间的数据交换以通过第二客户端的间接方式进行。这允许输入单元与输出单元之间的数据交换被第二客户端控制。优选地，无线网络被设置为使得第二客户端收集通过输入单元接收的数据，并且仅当第一客户端需要和/或请求数据时将数据从第二客户端的输入单元传输至与数据相关联的第一客户端的输出单元。这避免了不必要的数据传送并减少了网络业务量。第二客户端自身可包括一个或多个输入和/或输出单元。第二客户端优选地为主客户端。在一个优选的实施方式中，无线网络被构造成树形结构。优选地，第二客户端、尤其是设置成主客户端的第二客户端位于树形结构的顶端。结合附图更详细地解释本发明及其实施方式。在附图中
图1是本发明的无线网络的实施方式的示意图；图2是图1所示的无线网络，其中示例性地将不同输入单元指定给无线网络的各个客户端的输出单元；图3是无线网络的第一客户端的第一实施方式；以及图4是无线网络的第一客户端的第二实施方式。在附图中为相同或相应的部分提供相同的参考标号。图1的示意图示出了本发明的无线网络1的实施方式。无线网络1包括多个第一客户端3a、3b、4a-4d、5和第二客户端2，这些客户端可通过无线电波彼此通信。无线网络1被构造成树形结构的形式，其中，第二客户端2位于树形结构的顶端，第一客户端3a、3b3a-4d、5连接到第二客户端2。在该实施方式中，第二客户端2为位于无线网络1的第一网络层的主客户端，第一客户端3a、!3b为位于从属于第一网络层的第二网络层中的中继从属客户端，第一客户端^、4d为位于从属于第二网络层的第三网络层中的从属客户端，第一客户端4b、k为也位于第三网络层的中继从属客户端，以及最后的第一客户端5为位于从属于第三网络层的第四网络层中的中继从属客户端。在无线网络1中，能够在第二客户端2与第一客户端3a之间、在第二客户端2与第一客户端北之间、在第一客户端3a与第一客户端如之间、在第一客户端3a与第一客户端4b之间、在第一客户端北与第一客户端如之间、在第一客户端北与第一客户端4d之间、以及在第一客户端4b与第一客户端5之间进行通信。第一客户端^、5、4c、4d为无线网络1的终点。无线网络1的结构仅作为实施例提供。例如，可设置另外的网络层和/或其它客户端。无线网络1被设置为根据轮询方法(Polling-Verfahren)进行操作。在该实施方式中，第二客户端2通过一个接一个的循环方式与第一客户端3a、3b3a-4d、5联系以在第二客户端2与同其联系的第一客户端之间传输数据。这种类型的联系被称为“轮询”。轮询方法在产业中是已知的。第一客户端3a、3b3a-4d、5和第二客户端2应当具有用于输入数据的至少一个输入单元和/或用于输出数据的至少一个输出单元，其中为输入单元设置第一标记，为输出单元设置第二标记，无线网络1被配置为将来自输入单元的输入数据传输至第二标记与用于输入单元的第一标记相匹配的一个或多个输出单元。将在图2中对此进行进一步描述。第二客户端2包括用于发送和接收无线电波的无线电单元11和输出单元7a。客户端3a包括无线电单元11、两个输出单元7a和输入单元6a。第一客户端北包括无线电单元11、输入单元6a和输出单元7a。第一客户端如包括无线电单元11、输入单元6a和输出单元7a。第二客户端2和第一客户端3a、3b、k模块化地包括无线电单元11、 输入单元6a和输出单元7a。客户端的模块化设计能够向客户端提供每个客户端所需的单元，尤其是所需数量的输入单元和/或输出单元，而不产生大的开销。此外，也能容易地进行随后的单元添加或更换。与第一客户端3a、3b、k类似，其它第一客户端^、4b、4d和5可具有无线电单元 11和一个或多个输入单元6a和/或输出单元7a。将用于第二客户端2的输出单元7a的第二标记设为“4”。将用于第一客户端3的输入单元6a的第一标记设为“2”，将两个输出单元7a的第二标记设为“1”和“4”。将用于第一客户端3的输入单元6a的第一标记设为“ 1”，将用于输出单元7a的第二标记设为“2”。 将用于第一客户端4c的输入单元6a的第一标记设为“4”，将用于输出单元7a的第二标记设为“2”。将第一客户端北的输入单元6a处的输入数据传输至第一客户端3a的具有设为 “1”的第二标记的输出单元。将第一客户端3a的输入单元6a处的输入数据传输至第一客户端北、如的输出单元7a。将第一客户端如的输入单元6a处的输入数据传输至第一客户端3a和第二客户端2的具有设为“4”的第二标记的输出单元7a。无线网络1被配置为将来自第一客户端3a、4b、k的输入单元6a处的输入数据首先传输至第二客户端2。随后，将来自通过匹配的第一标记和第二标记指定一个或多个输出单元7a的输入单元6a的数据从第二客户端2传输至具有所指定的输出单元7a的第一客户端3a、4b3c。第二客户端2具有数据存储器，其中存储有传输的数据，第二客户端2从该数据存储器获取用于传输到一个或多个输出单元7a的数据。优选地，仅当第二客户端2或第一客户端3a、4b3c请求数据时(例如因为输出单元7a需要数据)，第二客户端2将输入单元6a的数据传输至第一客户端3a、4b、k指定的输出单元7a。图3示出了在无线网络1中使用的第一客户端的初始实施方式。
第一客户端成模块化并包括具有集成的无线电单元的头模块11、第一输入单元 6a、第一输出单元7a、第二输入单元6b、第二输出单元7b、第三输入单元6c、第二输出单元 7c和组合的输入输出单元8，其中，这些单元均被配置成圆盘形模块。第一输入单元6a具有4个数字输入端，第一输出单元7a具有4个数字输出端，第二输入单元6b具有8个数字输入端，第二输出单元7b具有8个数字输出端，第三输入单元6c具有4个模拟输入端，第三输出单元7具有4个模拟输出端，组合的输入输出单元8具有2个数字输入端和2个数字输出端以及2个模拟输入端和2个模拟输出端。为了设置初始标记和/或第二标记，输入单元6a、6b、6c、8和各个输出单元7a、7b、 7c、8具有可手动调整的地址编码开关，在本文中为旋转式编码开关9。每个旋转式编码开关9可被设为从0到9的整数。以此方式，能够设置高达100个不同的第一标记和第二标记。图4示出了第一客户端的第二实施方式。相比于图3示出的第一客户端的第一实施方式，用于输入单元6a、6c、8的第一标记和用于输出单元7a、7c、8的第二标记可通过两个拇指轮10进行手动调整。将每个拇指轮设为从0到9范围内的整数。由此，能够设置 100个不同的第一标记和第二标记。
-个或多个旋转式编码开根据无线网络中的输入单元和输出单元的数量，可提供关9和,/或拇指轮10。
参考标号列表
无线网络1
第二客户端2
第一客户端3a>3b>4a>4b>4c>4d>5
输入单元6a、6b、6c
输出单元7a、7b、7c
组合的输入输出单元8
旋转式编码开关9
拇指轮10
无线电单元1权利要求
1.一种无线网络(1)，包括多个第一客户端(3a、4b、k)，所述多个第一客户端(3a、4b、 4c)使用无线电波彼此通信，其中，所述第一客户端(3a、4b、4c)具有用于输入数据的至少一个输入单元(6a)和/或用于输出数据的至少一个输出单元(7a)，所述输入单元(6a)设置有第一标记，所述输出单元(7a)设置有第二标记，其中，所述无线网络(1)被设置为将输入至所述输入单元(6a)的数据传输至一个或多个输出单元(7a)，接收所述数据的输出单元(7a)的第二标记与所述输入单元(6a)的第一标记相匹配。
2.根据权利要求1所述的无线网络(1)，还包括第二客户端O)，其中，所述无线网络 (1)被设置为将来自所述第一客户端(3a、4b、4c)的输入单元(6a)的输入数据传输至所述第二客户端O)，并且将来自所述输入单元(6a)的数据从所述第二客户端( 传输至匹配的输出单元(7a)。
3.根据权利要求2所述的无线网络(1)，包括具有数据存储装置的第二客户端O)，所述第二客户端( 将所述数据存储在所述数据存储装置中，并从所述数据存储装置获取所述数据以传输至一个或多个输出单元(7a)。
4.根据权利要求2或3所述的无线网络(1)，所述无线网络(1)被设置为使所述第二客户端(2)连续地、优选循环地联系所述第一客户端(3a、4b、4c)，以在所述第二客户端(2) 与所联系的所述第一客户端(3a、4b、4c)之间传输数据。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的无线网络(1)，所述无线网络(1)包括第一客户端(3&、仙、如)、中继从属客户端和/或从属客户端，所述第二客户端O)为主客户端。
6.根据前述权利要求中任一项所述的无线网络(1)，所述无线网络(1)被设置为使用轮询方法工作。
7.根据前述权利要求中任一项所述的无线网络(1)，所述无线网络(1)被构造成树形结构。
8.根据前述权利要求中任一项所述的无线网络(1)，用于所述输入单元(6a)的所述第一标记和/或用于所述输出单元(7a)的所述第二标记能够进行手动调整，优选地通过一个或多个地址编码开关进行手动调整，以及优选地通过旋转式编码开关(9)或拇指轮(10)进行手动调整。
9.根据前述权利要求中任一项所述的无线网络(1)，所述第一客户端(3a、4b、4c)包括无线电单元(11)，所述第二客户端⑵可能包括无线电单元(11)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的无线网络(1)，所述第一客户端(3a、4b、k为模块化的客户端，所述第二客户端( 可能是模块化的客户端，其中，所述输入单元(6a)为输入模块，所述输出单元(7a)为输出模块，所述无线电单元(11)可能为无线电模块。
全文摘要
本发明涉及一种无线网络(1)，其包括多个第一客户端(3a，4b，4c)，多个第一客户端(3a，4b，4c)可通过无线电波彼此通信，其中，第一客户端(3a，4b，4c)具有至少一个用于输入数据的输入单元(6a)和/或至少一个用于输出数据的输出单元(7a)，可在输入单元(6a)上调整第一标记，可在输出单元(7a)上调整第二标记，无线网络(1)被设置为将输入至所述输入单元(6a)的数据传输至一个或多个输出单元(7a)，接收所述数据的输出单元(7a)的第二标记与所述输入单元(6a)的第一标记相匹配。
文档编号H04W40/32GK102498704SQ201080041559
公开日2012年6月13日 申请日期2010年9月17日 优先权日2009年9月18日
发明者丹尼尔·克莱恩, 安德里亚斯·森格, 詹斯·哈克迈耶 申请人:凤凰接触股份有限及两合公司