专利名称：执行网络的自动投用的方法
技术领域：
本发明描述了一种执行网络的自动投用的方法以及一种用于网络的自动投用的投用系统。
背景技术：
具有许多层和许多房间的许多商业、公共或工业建筑物利用了用于控制照明、通风、空气调节等的控制系统。诸如具有联网能力的灯或照明器、灯开关、光传感器、恒温器等之类的设备能够作为可以被集中和自动地控制的设备网络的一部分来安装。在诸如大的办公综合大楼或医院之类的典型建筑物中，所述设备网络可以包括好几百或甚至数千个设备或节点。设备可能是无线的并且能够使用合适的无线协议进行通信。在诸如以太网络之类的有线网络中，邻近设备使用诸如双绞线或同轴电缆之类的合适的连接器而被物理地连在一起。网络的‘分支’指的是串联连在一起的多个设备。为了建立这样的有线网络，设备首先根据预定义平面图而被连线在一起。例如，某一组照明器，例如一个房间中的所有照明器，可以用菊花链配置与光传感器连在一起。每个照明器和传感器都可以被实现为简单的桥接器，即仅具有两个端口。该组照明器中的一个照明器可以进而被连线到位于例如该房间外面的走廊中的‘交换机’或集线器，从而术语‘交换机’不应该与‘灯开关’或其他手动开关混淆，而被用在多端口桥接器的背景下。集线器进而可以被连线到其他集线器或桥接器。其中设备将被连接的次序通常被规定在使用诸如AutoCAD之类的程序生成的平面图上，电工在执行布线时能够同时查阅所述平面图。有线网络然后包括按分支(连接线) 连接的多个节点(设备)，从而沿着网络的分支所述节点可以被发送并且接收消息(数据分组)。通常，网络的照明器、传感器等由在服务器上运行的一些合适的控制系统来控制，从而设备可以由该控制系统个别地或者共同地控制。现有技术专用的照明控制系统的示例根据诸如用于灯的控制的数字可寻址照明接口(DALI)之类的标准操作。为了能够根据建筑物的占有人或管理部门的愿望来正确地控制设备，控制系统必须被通知关于哪一个设备位于该建筑物中的哪一个物理位置处。例如，为了能够接通或者断开特定层上的特定房间中的灯，控制系统必须知道哪些灯位于该房间中。将该信息给控制系统被称为‘投用’，其在电力电缆和数据电缆的电气安装已经完成之后被执行。遗憾的是，执行投用的已知方法涉及许多手动输入，并且是耗时的、劳动密集型的以及易于出错的。实际上，诸如DALI系统之类的现有技术照明控制系统的投用能够构成多达系统的总成本的三分之一。因此，本发明的目的是提供对网络进行投用的更可靠且成本效益好的方式。
发明内容
这个目的由根据执行网络的自动投用的权利要求1的方法来实现，并且由根据权利要求10所述的投用系统来实现。根据本发明，执行包括多个网络设备的网络的自动投用的方法，其中每个设备由设备标识符来表征并且其中所述设备被实现来交换数据分组，该方法包括步骤:获得所述网络的计算机可读安装平面图，该安装平面图包括用于所述网络的每个设备的物理位置描述符；根据由设备所提供的网络描述性信息来推导出所述网络的网络拓扑；以及将所推导出的网络拓扑与安装平面图进行比较以将物理位置描述符分配给设备标识符。在网络设备的背景下，‘交换数据分组’的能力意指网络的设备能够发送或者广播数据分组，并且能够接收数据分组。发送的数据分组可以被发送到特定设备或者可以被广播到可以接收它的所有设备。设备的设备标识符可以为标识该网络的该设备的任何合适的方法，例如对于该设备而言是唯一的、并且可以被包括在任何数据分组广播中或者由该设备发送以将该设备标记为数据分组的始发方的代码。同样地，目标设备的设备标识符可以被包括在数据分组中作为该目标设备的‘地址’。计算机可读安装平面图可以具有任何合适的机器可读格式，并且能够已经由任何合适的计算机辅助制图程序例如AutoCAD生成。用于设备的物理位置描述符可以为任何合适的标签或代码，诸如给予该设备的物理位置的字母数字序列，例如给予针对该设备的建筑物层、房间号以及该房间中的位置的字母数字序列。根据本发明的所述方法的优点是由设备所提供的网络描述性信息可以被完全自动地分析以推导出或者发现网络拓扑，并且连同安装平面图一起，可以容易地且迅速地标识每个设备的物理位置描述符。以这种方式，所述网络的每个设备都可以与它的唯一物理位置描述符匹配。换句话说，使用根据本发明的所述方法，投用可以在没有任何劳动密集型的且昂贵的手动输入的情况下被完全自动地执行。这个信息进而可以被例如系统控制器用来根据(一个或多个)用户的要求来控制所述网络的特定设备。根据本发明，用于自动地投用包括多个网络设备的网络的投用系统，其中每个设备由设备标识符来表征并且其中每个设备被实现来传送和接收数据分组，该投用系统包括:存储器，其用于存储所述网络的计算机可读安装平面图，该安装平面图包括用于所述网络的每个设备的物理位置描述符；设备数据库，其用于存储用于所述网络的每个设备的设备标识符；数据输入单元，其用于输入由设备所提供的网络描述性信息；拓扑发现单元，其用于从所提供的网络描述性信息中得到所述网络的网络拓扑；以及投用单元，其用于将所得到的网络拓扑与安装平面图进行比较以将物理位置描述符分配给设备标识符。因为根据本发明的所述投用系统不限于与任何特定的网络标准或设备控制接口标准一起使用，所以发明的投 用系统能够有利地使用商业现货(COTS)计算机联网技术的能力来投用网络。从属权利要求和以下描述公开了本发明的特别有利的实施例和特征。实施例的特征可以被适当地组合以达成另外的实施例。虽然每个设备能够既发送且接收数据分组，但是在下文中并且为了方便起见，已经接收到数据分组的设备可以被称为‘接收设备’，而已经发送或者广播了数据分组的设备可以被称为‘发送设备’。数据分组可以由这样的设备通过内置到该设备中的网络接口卡(NIC)发送或者接收。数据分组、命令或消息通常由发送设备以预定义的帧结构来组装或编译，以便接收设备能够检测到帧的开始和结束并且能够从所述帧中提取特定的信息字段。优选地，所述投用系统的设备控制接口被实现来控制有线网络的控制设备。例如，所述设备优选地用以太网TCP/IP网络连线在一起。诸如基于帧的局域网之类的网络的设备通常能够既发送且接收数据分组或帧。因此，在本发明的优选实施例中，网络描述性信息由所述网络的设备基于由那些设备所发送和接收到的数据分组来累积。因为网络中的设备通常至少在该网格中由它们的设备标识符来唯一地标识，所以在本发明的优选实施例中，由接收设备所累积的网络描述性信息包括设备标识符的列表，其中，输入到该列表中的每个设备标识符指示了广播由该接收设备所接收到的数据分组的设备。以这种方式，每个接收设备都能够编译或者组装它已经从其中接收到一个或多个数据分组的设备标识符的列表。实际上，这样的列表规定所述接收设备还能够将数据分组转发到的设备，并且可以被称为‘转发表’。设备标识符可以为至少在该网络中唯一地标识该设备的任何合适的代码，诸如128位网际协议地址(IP地址)或48位媒体访问控制地址(MAC地址)。如对于技术人员而言将是已知的，这样的地址可以被永久地存储在该设备的固件中，或者在它的网络接口卡上，在该设备的只读存储器中等。所述网络的设备可能是具有两个端口的路由器或桥接器，以便所述设备能够在每个端口发送和接收数据分组。当然，所述网络的设备还可以为能够通过特定端口路由数据分组的多端口桥接器或集线器。对于这样的路由器或交换机，每个端口还由它的端口标识符或端口号来唯一地标识。因此，在本发明的特别优选的实施例中，由接收设备所累积的网络描述性信息包括端口标识符的列表，其中，经编译的列表的每个端口标识符都指示发送设备从其广播由该接收设备所接收到的数据分组的端口。换句话说，对于接收设备的每个端口号，所述接收设备列举发送在该端口处接收到的消息的所述设备的设备标识符，以及所述发送设备从其发送所述消息的所述端口的端口号。这个列表或表可以被称为‘连通性表’。能够累积并且使用这样的信息的设备被称为‘学习桥接器’。所述网络的设备可以仅拥有IP路由器能力。在本发明的更优选实施例中，因此，由设备所累积的网络描述性信息包括可以被用来推导出其他IP路由器相对于该设备的距离的信息。例如，为了收集关于连到设备的其他IP路由器的网络描述性信息，该设备能够将合适的消息广播到特定目标设备，并且追踪该消息从该目标设备返回所花费的时间。消息从一个IP路由器传递到在 它到目标设备的路线上的另一个所花费的时间同样被优选地追踪。例如，设备能够发出‘跟踪路由(traceroute) ’消息命令，其将特定的设备标识符规定为目标。所述消息被每个IP路由器转发直到它到达了它的目标设备为止。沿着路径的每个设备都将它的时间戳输入到消息体中。当到达目标设备时，它还输入它的时间戳并且将该跟踪路由命令返回给始发设备，所述始发设备然后提取时间戳信息。如果未到达目标设备，则发生超时并且这个信息也被返回到始发方。网络描述性信息然后能够包括用于由该消息所到达的每个IP路由器的‘经过时间’。例如，如果到目标设备的跟踪路由命令在成功交付之后并且在穿过两个其他中间设备之后被返回到始发方，则该消息到达目标设备所花费的时间将比它到达中间设备所花费的时间更长。同样地，该消息到达第二个中间设备所花费的时间将比它到达第一个中间设备所花费的时间更长。根据由始发设备所收集到的网络描述性信息，因此可以断定目标设备比中间设备离始发方更远，并且第二个中间设备比第一个中间设备离始发方更远。例如，先前观察中的测量或校准可以提供关于数据分组沿着以太网络的有线连接从一个设备被路由到另一个所花费的时间的信息。数据分组的转发延迟时间通常可能包括约0.1毫秒，即分组可能花费0.1毫秒从一个设备传递到下一个。连同由所述网络的设备所提供的经编译的跟踪路由列表一起使用这个信息，拓扑发现单元能够进行所述网络中的设备之间的物理距离的理性估计，并且能够使用这些来推导出网络拓扑。所述网络的设备未必需要有路由能力。代替地，设备可以简单地装配有单个端口以用于接收和发送消息或数据分组。这样的设备仍然可以由该网络中的唯一地址例如IP地址来标识。由该设备所返回的消息能够包括它的IP地址，从而将该设备标识为已经接收到并且返回了所述消息。在本发明的进一步优选的实施例中，因此，由设备所累积的网络描述性信息包括数据分组被路由器(所述网络的任何桥接器、交换机或集线器)广播到目标设备处在的时刻或时间戳与由IP可寻址目标设备返回的所述数据分组被始发设备接收到的时刻之间的经过时间。例如，路由器能够从它的端口中的一个发出查验(Ping)消息命令，而且然后能够收集所返回的消息并且从所返回的消息中提取任何IP地址和时间戳信息。以这种方式，交换机或集线器能够从连接到它的端口中的一个的IP可寻址设备容易地累积或者收集网络描述性信息。通过分析由始发设备所收集到的网络描述性信息，可以在网络发现步骤中推导出IP可寻址设备相对于始发设备的距离。待由发送设备发送以用于收集网络描述性信息的目的的数据分组被优选地根据(一个或多个)接收设备的能力来组装。在本发明的特别优选的实施例中，对于具有消息路由能力的设备，由发送设备所广播的数据分组包括所述数据分组从其被广播的该发送设备的端口的端口号和/或该发送设备的设备标识符。在被实现来使用诸如以太网TCP/IP之类的合适的局域网协议进行通信的网络中，或许能在特定设备之间交换消息。因此，在本发明的特别优选的实施例中，数据分组被仅一个接收设备接收和消费。在基于IEEE MAC桥接器标准(IEEE 802.1D)标准的网络中，这样的数据分组能够包括桥接协议数据单元(BroU)。BPDU被从一个路由器发送到下一个路由器，并且除了别的以外还包含发送设备的设备标识符以及BPDU从其被发送的发送设备的端口号。BPDU消息被从一个设备发送并且直接相邻的设备‘消费’，即连接到BPDU消息从其被发送的发 送设备的端口的设备接收该消息但是不转发它。因为BPDU消息包含发送设备的设备ID以及标识该消息从其被发送的所述端口的端口标识符，所以接收设备能够容易地编译具有用于它自己的端口标识符中的每一个的条目的表，从而每个条目然后增加了它的直接邻居的设备ID和端口标识符。在以太网络中，每个设备都能够具有和它具有的端口一样多的直接邻居。例如，具有两个端口的路由器能够具有至少两个直接邻居。因此，由路由器在这样的网络中收集的网络描述性信息优选地包括具有直接邻居在每个端口上的端口号和设备ID的连通性表。由所述网络的设备-无论桥接器、IP路由器还是IP可寻址设备-所收集到的网络描述性信息能够直接地或间接地交付关于哪些设备被连线在一起的信息。因此，在本发明的优选实施例中，推导出网络拓扑的步骤包括分析由设备所提供的网络描述性信息以标识所述网络的每个设备的邻居设备。例如，一个或多个合适的算法能够处理所述连通性表和/或转发表和/或跟踪路由结果和/或查验结果等以推导出网络拓扑。此类算法可以在可编程投用系统的处理器上运行。算法的选择可以取决于所述网络的设备的能力和所累积的网络描述性信息的质量。所述网络的某些属性能够有助于确定拓扑。例如，根桥接器可以被相对容易地标识，因为它的连通性表或转发表将包括所述网络的设备的所有设备标识符。同样地，多端口桥接器还可以被快速地标识，因为这些将通常具有针对它们的端口中的每一个的设备标识符的列表。相比之下，菊花链终接设备的连通性表或转发表将仅具有针对它的端口中的一个的设备标识符的列表。一旦网络拓扑已经被发现，这个就能够与安装平面图进行比较以便推导出哪一个设备标识符(并且因此哪一个设备)与特定的物理位置描述符相关联。为了考虑到收集网络描述性信息来启动数据分组的交换，根据本发明的所述投用系统优选地包括用于控制所述网络的设备广播数据分组的设备控制接口。所述设备控制接口可以为用来最终根据用户的愿望来控制所述网络的设备的相同接口。这个设备控制接口能够在合适的时间发出适当数目的命令，例如一旦布线已经完成，使设备根据它们的能力交换诸如BPDU消息、跟踪路由消息等之类的数据分组。所述设备控制接口还能够控制设备将它们累积的或编译的网络描述性信息(转发表、连通性表、跟踪路由时间结果、查验时间结果等)提供给所述投用系统。因为所述网络可以包括具有不同程度的能力的设备，例如所述网络可以包括一些较旧的设备以及更先进的设备，所以所述设备控制接口被优选地实现来控制包括路由器的设备和/或控制不包括路由器的设备。以这种方式，学习桥接器以及更原始的设备可以被控制，更原始的设备例如仅IP可寻址的而没有任何学习能力的设备。因为在路由器之间存在能力差异，例如一种类型的路由器可能为能够编译转发表或甚至更先进的连通性表的学习桥接器，然而另一类型的路由器可能仅能够转发消息，所以根据本发明的所述投用系统的设备控制接口被实现来控制包括桥接路由器的设备和/或控制包括网际协议路由器的设备。所述投用系统，一旦它已经收集到所有网络描述性信息，就分析这个以发现网络拓扑，并且将所推导出的网络拓扑与安装平面图进行比较以确定每个设备标识符的物理位置描述符，优选地使得这个被所述网络的控制系统知道，以便所述网络的特定设备可以根据用户的愿望而被控制。因此，根据本发明的所述投用系统优选地包括合适的接口以用于将相关设备的设备标识符和物理位置描述符供应给控制系统。例如，所述投用系统能够编译具有设备标识符的列表的数据库，其`中，每个设备标识符与物理位置标识符配对。可以以各种方式来组织所述列表，例如照明器中的每一个在一个特定房间中的物理位置可以连同它们的相关设备标识符被一起分组在所述列表中(因为通常是共同地激活这样的一组照明器)。照明控制系统例如能够使用提供的信息来相应地激活或者控制灯。当然，网络还可以包括不在由所述控制系统明确地控制的任何设备内部的单独的桥接器或路由器。例如，照明控制系统仅可以寻址与照明直接地有关的设备，例如照明器和用于控制所述照明器的开关。所述网络中的其他路由器可以由其他的控制系统来控制，例如加热控制系统可以配备有建筑物的恒温器的物理位置描述符和设备标识符的列表。接入控制系统可能被给出控制建筑物的门等的发送应答器或指纹阅读器的物理位置描述符和设备标识符的列表。本发明的其他目的和特征从结合附图考虑的以下具体实施方式
中将变得显而易见。然而，应当理解的是，图被单独设计以用于图示的目的并且不作为本发明的限制的定义。
图1示出了建筑物的平面布置图的示意表示；图2是机器可读安装平面图的示意表示；
图3是在网络发现之前的网络的设备的示意表示；
图4是桥接路由器的框 图5是由图3的网络的设备所累积的网络描述性信息的示意表示；
图6是在网络发现之后的图3的网络的示意表示；
图7是根据本发明的实施例的投用系统的框图。在图中，相同的标记在所有各处指代相同的对象。图的元件未必按比例绘制。
具体实施例方式图1示出了具有沿着走廊71布置的房间70的建筑物的平面布置图7的示意表示。每个房间70都包含多个灯80和光传感器81，光传感器81例如以用于感测房间70的亮度级。另外的灯被布置于走廊71中。照明器80和光传感器81可由用于建筑物的照明控制系统来控制。为此目的，每个照明器80和传感器81都结合了路由器，视情况而定所述路由器可以为简单的二端口桥接器10或多端口桥接器11或交换机11。例如，房间70中的照明器80能够结合简单的二端口桥接器10，然而走廊71中的照明器能够结合交换机11以用于在两个以上的方向上传递命令。每个桥接器10、11可以被实现来控制它的照明器80或传感器81的电源，以便建筑物的照明器80和传感器81可以被照明控制系统个别地和/或共同地控制。桥接器10、11在以太网络中根据图2中所示出的安装平面图3而被连在一起。安装平面图3指示了待在某些成对的配件之间进行的有线连接32，从而在本示例中配件可以为照明器或传感器。配件由 诸如照明器符号30、33和传感器符号34之类的适当符号30、33、34来指示。每个有线连接都在路由器的端口处终止，如由端口符号35所指示的那样。根桥接器可以由适当的符号36而被指示在安装平面图3上。每个配件都由物理位置描述符31来标识，所述物理位置标识符31在这种情况下包括由用于每个楼层、房间以及配件的编号构成的代码。例如，在右边并且离门最远的第二楼层的第三个房间中的照明器可以由包括ASCII字符序列“2.3.8”的物理位置描述符31来指示。当然，这仅仅是简单示例，并且为了简单起见，仅少许此类物理位置描述符在图中被示出。根据平面图3，每个房间70的桥接器10被以菊花链方式连线，并且每个房间的桥接器10中的一个被连线到走廊71中的交换机11。走廊71中的交换机11也被以菊花链方式连线。以这种方式，将被控制的所有设备可以被连线在一起以产生网络，从而根桥接器将被连接到照明控制系统。当布线完成时，所述网络被加电并且进入网络拓扑发现阶段。最初，投用系统没有关于如图3中所指示的网络的节点或设备之间的单独有线连接的信息，图3给出了网络N在网络发现已经被执行之前的一些设备D1、…、D25的示意表
/Jn ο图4示出了具有两个端口 15的桥接路由器10的简化框图。桥接器10在该网络中由它的桥接器标识符14来唯一地标识，所述桥接器标识符14可以被存储在存储器101，例如网络接口卡的存储器中。同样地，桥接器10的每个端口 15都由它自己的端口标识符来标识。沿着有线连接72消息可以从相邻设备被接收或者发送到相邻设备。桥接器10的处理单元100被实现来分析接收到的消息并且组装待发送的消息。处理单元100还能够根据接收到的消息的内容控制其中它被结合到的配件，例如以借助于适当的信号102将所述配件与电源(未示出)连接或断开。桥接器10能够根据从接收到的消息提取的信息来收集关于它到其他设备的连通性的网络描述性信息40、41、42、43。所收集到的网络描述性信息40、41、42、43的性质能够取决于桥接器的实现或能力。例如，学习桥接器10能够编译连通性表40和/或转发表41。学习桥接器或IP路由器能够组装跟踪路由列表42。桥接器10还能够编译查验表，给出针对从该设备10发送到网络中的其他设备的查验消息的住返时间。为了确定设备如何被连线在一起，从根桥接器开始，设备控制接口发出通过系统传播的适当命令。每个桥接器都能够接收消息并且能够发送消息。例如，在优选方法中，所述设备控制接口能够使该设备交换具有目的地地址01:80: C2:00:00:00的BPDU消息，所述目的地地址01:80:C2:00:00:00是用于桥接器管理的组播地址。这个消息被相邻设备接收，所述邻近设备记录该消息抵达哪一个端口上。接收设备等待预定时间并且然后从它的端口中的每一个发出BPDU消息。适时地，所述网络的每个设备将具有发出的和接收到的BPDU消息，并且将具有来自它的邻居中的每一个的经编译的设备标识符信息和端口标识符信息。当然，还能够应用其他描述的技术，其中设备控制接口使设备编译转发表，或者发出跟踪路由或查验消息。图5是由图3的网络的设备所累积的网络描述性信息40、41、42、43的示意表示。例如，设备D2已经编译了连通性表40。连通性表40的每一行都具有用于设备D2的端口标识符的字段401、用于相邻设备标识符402的字段402以及用于相邻设备的对应端口的端口标识符的字段403。为了简单起见，在这里和在下文中，设备标识符由在图中使用的设备附图标记来指示，而实际上设备标识符将包括IP地址或MAC地址。在本示例中，设备D2的端口 #1被连线到设备Dl的端口 #1 ;设备D2的端口 #2被连线到设备D9端口 #2 ;以及设备D2的端口 #3被连线到设备D3的端口 #2。根据这个连通性表40，网络拓扑发现单元能够断定设备D2肯定是具有相邻设备Dl、D9、D3的多端口桥接器。设备DlO已经编译了转发表41。转发表41的每一行都具有用于设备DlO的端口的端口标识符的条目411，以及用于已经发送了在该端口上接收到的消息的设备标识符的列表的条目412。在本示例中，在它的端口 #2上，设备DlO已经接收到来自设备Dll、D12、D13的消息。在它的端口 #·1上，设备DlO已经接收到来自设备D9、Dl - D3、D4 - D9、Dll-D25的消息。根据这个连通性表40，网络拓扑发现单元能够断定设备DlO肯定是二端口桥接器，并且断定仅三个设备位于二端口桥接收器DlO的第一端口之外。设备Dl已经编译了跟踪路由表42。跟踪路由表42的每一行都具有用于设备标识符的条目421，以及用于由在它经由相邻设备到目标设备的路径上的消息所累积的时间的条目422。在本示例中，设备Dl已经将跟踪路由消息发送到设备D7。每个中间设备都将时间戳输入到该消息中。已完成的消息被返回到D1，D1然后能够编译它的跟踪路由表42。在本示例中，跟踪路由消息在被返回到设备Dl之前花费了 0.3 ms到达设备D4，花费了 0.6ms到达设备D5，花费了 0.9 ms到达设备D6，以及花费了 1.2 ms到达设备D7。根据这个跟踪路由表40，网络拓扑发现单元能够断定设备D4最接近设备Dl，设备D5是其次接近的等。设备D8已经编译了查验表43。查验表43的每一行都具有用于设备标识符的条目431，以及用于由查验消息返回到设备D8所花费的时间的条目432。为了简单起见，仅两个完成的行被示出。在本示例中，以D5作为目标的查验消息花费了 0.9 ms从设备D5返回。以Dl作为目标的查验消息花费了 1.2 ms从设备Dl返回。查验表43因此能够给出设备之间的相对‘距离’的指示。如果知道转发延迟包括约0.1 ms，网络拓扑发现单元能够断定，从设备D8的角度看，设备Dl比设备D5沿着网络的分支更远。当然，查验表43比连通性表40或转发表41交付了较少立即有用的信息，但仍然可以被用来确定它仅为IP可寻址的并且它本身不能够编译网络描述性信息的设备在网络中的位置。图6示出了在已经使用由设备D1-D25所收集到的网络描述性信息40、41、42、43执行了网络发现之后的图3的网络。这样的发现拓扑然后能够被根据本发明的投用系统5利用，如图7的框图所示出的那样。投用系统5包括用于存储计算机可读安装平面图3的存储器50，其包括网络N的每个有线设备的物理位置描述符31。当然，安装平面图可以被提供在任何合适的源50上，例如安装平面图可以被存储在插入到计算机的驱动中的CD或DVD上。设备控制接口 55被实现来组装待经由网络N的根桥接器发送到网络中的其他设备10、11、12、13的消息或帧，以便任何消息2都可以被路由到特定的目标设备10、11、12、13或者广播到网络N的所有设备10、11、12、13。为了发起网络发现，设备控制接口 55能够使网络N的设备10、11、12、13交换消息2，例如BPDU消息2、跟踪路由消息2、查验消息2等。一旦这些消息2已经被设备10、11、12、13交换，设备控制接口 55就能够使设备10、11、12、13返回它们编译的网络描述性信息40、41、42、43，所述网络描述性信息由数据输入单元51从所返回的消息2中提取。拓扑发现单元53分析该网络描述性信息40、41、42、43以确定网络拓扑T。投用单元54将所发现的网络拓扑T与安装平面图3进行比较，并且确定哪一个物理位置描述符31与特定的设备标识符14相关联。例如，例用图1、图2以及图6，投用单元54能够推导出设备D19 - D24是图1的较大房间的六个灯，并且设备24是具有物理位置描述符“2.6.5”的菊花链的终接设备。同样地，可以容易推导出设备Dl被直接连接到根桥接器D25。物理位置描述符/设备标识符对然后可以通过合适的控制系统接口 56输出到控制系统8，例如照明控制系统8，其能够使用该信息来根据用户的需求个别地、成组地或者共同地控制所述网 络的设备。虽然已经在附图和前面的描述中详细地图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述将被认为是说明性的或示例性的而不是限制性的；本发明不限于所公开的实施例。所公开的实施例的其他变化能够由本领域的技术人员通过研究附图、公开内容以及所附权利要求来理解和实现。例如，尽管根据本发明的方法理论上适于执行有线网络的投用，但是还能够考虑一些无线设备，例如其在网络中的位置能够从在它与其他有线设备之间交换的消息推导出的短程无线设备。为了清楚起见，应当理解的是，遍及本申请的‘一’或‘一个’的使用不排除多个，并且‘包括’不排除其他步骤或元件。特定手段被列举在相互不同的从属权利要求中的简单事实并不指示不能有利地使用这些手段的组合。权利要求中的任何附图标记不应该被解释为限制范围。
权利要求
1.一种执行包括多个网络设备(10，11，12，13)的网络(N)的自动投用的方法，其中每个设备(10，11，12，13)由设备标识符(14)来表征，并且其中所述设备(10，11，12，13)被实现来交换数据分组(2)， 所述方法包括步骤: -获得所述网络(N)的计算机可读安装平面图(3)，所述安装平面图(3)包括用于所述网络(N)的设备(10，11，12，13)的物理位置描述符(31)； -基于在所述设备(10，11，12，13)之间交换的数据分组(2)从由所述设备(10，11，12，13)所提供的网络描述性信息(40，41，42，43)推导出所述网络(N)的网络拓扑(T);以及 -将所推导出的网络拓扑(T)与所述安装平面图(3)进行比较以将物理位置描述符(31)分配给设备标识符(11)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述网络描述性信息(40，41，42，43)由所述网络(N)的所述设备(10，11，12，13)基于由所述设备⑴所交换的数据分组(2)来累积。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，由接收设备(10，11)所累积的所述网络描述性信息(40，41，42，43)包括设备标识符(14)的列表(40，41)，其中，所述列表(40，41)的每个设备标识符(14)都指示发送了由该接收设备(10，11，12，13)所接收到的数据分组⑵的所述设备(10，11，12，13)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，由接收设备(10)所累积的所述网络描述性信息(40)包括端口标识符的列表，其中，所述列表(40)的每个端口标识符(16)都指示设备(10)从其发送了由该接收设备(10)所接收到的数据分组(2)的端口(15)。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，由设备(10，11，12)所累积的所述网络描述性信息(42，43)包括数据分组(2)被从发送设备(10，11，12，13)发送处在的时刻与所述数据分组(2)被该设备(10，11，12)接收到处在的时刻之间的经过时间。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，由发送设备(10，11)所发送的数据分组(2)包括所述数据分组(2)从其被发送的该发送设备(10，11)的端口(15)的端口标识符(16)和/或该发送设备(10，11)的设备标识符(14)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，数据分组(2)被仅一个接收设备(10)接收和消费。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述接收设备(10)是所述发送设备(10)的直接邻居。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，推导出所述网络拓扑(T)的步骤包括分析由所述设备(10，11，12)所提供的所述网络描述性信息(40，41，42，43)以标识针对所述网络(N)的每个设备(10，11，12，13)的邻居设备(10，11，12，13)。
10.一种用于自动地投用包括多个网络设备(10，11，12，13)的网络(N)的投用系统(1)，其中每个设备(10，11，12，13)都由设备标识符(14)来表征，并且其中所述设备(10，11，12，13)被实现来交换数据分组(2)，所述投用系统(5)包括: -源(50)，其被实现来提供所述网络(N)的计算机可读安装平面图(3)，所述安装平面图(3)包括用于所述网络(N)的每个设备(10，11，12，13)的物理位置描述符(31)；-设备控制接口(55)，其被实现来收集由所述设备(10，11，12，13)所提供的网络描述性信息(40，41，42，43)； -拓扑发现单元(53)，其被实现来从所提供的网络描述性信息(40，41，42，43)得到所述网络(N)的所述网络拓扑(N);以及 -投用单元(54)，其被实现来将所得到的网络拓扑(T)与所述安装平面图(3)进行比较以将物理位置描述符(31)分配给设备标识符(14)。
11.根据权利要求10所述的投用系统，其中，所述设备控制接口(55)被实现来控制所述网络(N)的所述设备(10，11，12，13)交换数据分组(2)。
12.根据权利要求11所述的投用系统，其中，所述设备控制接口(55)被实现来控制有线网络(N)的设备(10，11，12，13)，所述有线网络(N)优选地是以太网络(N)。
13.根据权利要求10或权利要求12所述的投用系统，其中，所述设备控制接口(55)被实现来控制包括桥接路由器(10，11)的设备(10，11)和/或控制包括网际协议路由器(12)的设备(12)。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的投用系统，包括用于将设备标识符(14)和与该设备标识符(14)相关联的所述设备(10，11，12，13)的所述物理位置描述符(31)供应给控制系统(8)的控制系统接口(56)。
15.一种计算机程序产品，其当在根据权利要求10至14中任一项的可编程投用系统(I)的处理器上运行时，用·于执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法的步骤。
全文摘要
本发明描述了一种执行包括多个网络设备(10,11,12,13)的网络(N)的自动投用的方法，其中每个设备(10,11,12,13)都由设备标识符(14)来表征，并且其中所述设备(10,11,12,13)被实现来交换数据分组(2)，所述方法包括步骤获得所述网络(N)的计算机可读安装平面图(3)，所述安装平面图(3)包括用于所述网络(N)的设备(10,11,12,13)的物理位置描述符(31)；基于在所述设备(10,11,12,13)之间交换的数据分组(2)从由所述设备(10,11,12,13)所提供的网络描述性信息(40,41,42,43)推导出所述网络(N)的网络拓扑(T)；以及将所推导出的网络拓扑(T)与所述安装平面图(3)进行比较以将物理位置描述符(31)分配给设备标识符(11)。本发明进一步描述了一种用于自动地投用包括多个网络设备(10,11,12,13)的网络(N)的投用系统(1)，其中每个设备(10,11,12,13)由设备标识符(14)来表征，并且其中每个设备(10,11,12,13)被实现来传送和接收数据分组(2)，所述投用系统(5)包括用于所述网络(N)的计算机可读安装平面图(3)的源(50)，所述安装平面图(3)包括用于所述网络(N)的每个设备(10,11,12,13)的物理位置描述符(31)；设备控制接口(55)，其被实现来收集由所述设备(10,11,12,13)所提供的网络描述性信息(40,41,42,43)；拓扑发现单元(53)，其被实现来从所提供的网络描述性信息(40,41,42,43)得到所述网络(N)的所述网络拓扑(T)；以及投用单元(54)，其被实现来将所得到的网络拓扑(T)与所述安装平面图(3)进行比较以将物理位置描述符(31)分配给设备标识符(14)。
文档编号H04L12/28GK103250378SQ201180050944
公开日2013年8月14日 申请日期2011年10月13日 优先权日2010年10月22日
发明者X.王, A.M.M.勒肯斯, M.H.J.德拉艾杰 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司