所述建筑物技术设备尤其是照明器，其可连接到iot网络并且包括所述通信模块以及至少一个总线设备。所述通信模块一方面将所述建筑物技术设备连接到所述iot网络，而另一方面连接到通信总线，所述至少一个总线设备可拆卸地连接到所述通信总线。这意味着所述总线设备可以由另一个总线设备交换，而且可以经由所述通信总线将另外的和不同的总线设备连接到所述通信模块。
因此，在建筑物技术通信系统中，至少一个建筑物技术设备与至少一个其他iot网络设备连接，所述至少一个其他iot网络设备也可以是建筑物技术设备，尤其也包括如本文所述的通信模块。本发明尤其旨在提供可用于现代iot网络中的智能建筑物技术设备。另外，建筑物技术管理系统(btms)(例如，灯管理系统(lms))可以是建筑物技术通信系统的一部分。至少一个建筑物技术设备可连接到“物联网”(iot)网络，此网络原则上是可以使用已知通信标准(尤其是基于ipv4和/或ipv6的标准)的通信网络。
因此，本发明提供根据独立权利要求的通信模块、总线设备、建筑物技术设备、建筑物通信系统、和建筑物技术管理系统。本发明的其他方面受制于从属权利要求。
在第一方面中，提供了一种用于建筑物技术设备、尤其是照明器的通信模块，其中，所述通信模块被配置为可连接到iot网络和通信总线，并且被配置用于所述iot网络和所述通信总线上的双向通信，其中，所述通信模块被配置为转换所述通信总线和所述iot网络之间的通信数据。
所述通信模块可以是总线主设备。所述通信总线可以是内部集成电路。所述通信模块可以被配置所述通信总线上的固定地址。所述通信模块可以执行透明转换并且具体为将在所述通信总线上使用的数据包格式转换为在所述iot网络上使用的数据包格式，和/或反之亦然。
所述通信模块可以在所述通信总线上接收分配通信总线地址的请求，所述分配通信总线地址的请求优选地包括标识符数据，所述标识符数据优选地是至少一个总线设备的通信总线源地址、硬件地址、和/或唯一标识符。所述通信模块可以分配地址并通过在所述通信总线上以包括所述标识符数据的通信总线地址数据发送所述已分配的地址来响应所述分配通信总线地址的请求。所述通信模块可以将所述标识符数据与所述已分配的地址相关联地存储。当所述通信模块加电时，所述通信模块被配置为读取所存储的已分配地址。
所述通信模块可以接收来自所述iot网络的iot请求数据、存储iot请求数据信息(优选地是iot网络源数据)、并且根据所述iot请求数据在所述通信总线上发送请求。所述通信模块可以优选地将所述iot请求数据信息存储在查找表中。所述通信模块可以在所述通信总线上接收应答并使用所述所存储的iot请求数据信息在所述iot网络上发送iot应答数据。所述通信模块可以在所述通信总线上接收包括关于所述至少一个总线设备的至少一个功能的信息的功能信息并且被配置为在所述iot网络上转发所述功能信息，优选地转发到预定iot网络地址。所述通信模块优选被配置为作为所述iot网络和所述通信总线之间的透明网关来操作。从所述通信总线上接收的数据可以包括源地址，优选地是通信总线源地址。
所述通信模块可以至少通过用于总线通信的双线连接、优选地通过四线连接可拆卸地连接到所述至少一个总线设备，其中，所述四条线中的两条可以是用于所述至少一个总线设备和/或所述通信模块的电源。所述通信模块可以向所述通信总线上的改变的和/或添加的总线设备传送和分配地址并登记移除的总线设备。
在另一方面，提供了一种用于通信总线的总线设备，其中，所述总线设备通过所述通信总线可拆卸地连接到通信模块。所述总线设备被配置为选择性地作为总线主设备来操作，并且其中，所述总线设备被配置为发起与所述通信模块的通信、并且被配置为经由所述通信总线向所述通信模块发送分配通信总线地址的请求，所述分配通信总线地址的请求包括标识符数据，所述标识符数据优选地是所述总线设备的通信总线源地址、硬件地址、和/或唯一标识符。
所述总线设备可以从所述通信模块以通信总线地址数据接收已分配的地址并且可以存储所述已分配的地址。当所述总线设备加电时，所述总线设备可以读取所述所存储的已分配地址。所述总线设备可以接收iot请求、评估所述iot请求、并且向所述通信模块发送iot应答。所述总线设备可以执行与所述iot请求相关联的动作。为了评估数据，所述通信模块和/或所述总线设备可以配备有处理单元或处理电路，例如ic、asic、和/或微处理器(μc)。
所述总线设备可以是优选地连接到照明装置的电子和/或机械传感器和/或电子和/或机械致动器。所述总线设备可以是通往其他总线基础设施(比如dali、dsi或dmx、和/或luxmate总线)的网关、和/或可以包括电源。所述总线设备可以经由所述通信模块在所述通信总线上与另一个总线设备间接通信。所述总线设备可以向所述通信模块发送包括关于所述总线设备的至少一个功能的信息的功能信息。所述总线设备可以发起所述通信总线上的通信，优选地发起所述通信总线上的与至少一个通信模块的通信。
在又一方面，提供了一种建筑物技术设备，优选地是照明器，包括：通信模块，被配置为将所述建筑物技术设备连接到iot网络；以及连接到所述通信模块的通信总线，被配置为将所述通信模块可拆卸地连接到所述建筑物技术设备的至少一个总线设备，其中，所述通信模块被配置用于与所述至少一个总线设备和所述iot网络进行双向通信。
所述通信模块可以接收来自所述iot网络的iot请求数据、存储iot请求数据信息、并且根据所述iot请求数据向所述至少一个总线设备发送iot请求，其中，所述iot请求数据信息优选地是所述iot网络中的源地址、并且优选地被存储在存储单元中的查找表中。所述至少一个总线设备可以接收所述iot请求、评估所述iot请求、并且向所述通信模块发送iot应答。所述通信模块可以接收来自所述至少一个总线设备的所述iot应答并使用所述所存储的iot请求数据信息在所述iot网络上发送iot应答数据，并且其中，所述至少一个总线设备根据所述iot请求来优选地执行动作。
所述至少一个总线设备可以发起与所述通信模块的通信。所述通信模块和/或所述至少一个总线设备可以包括存储单元，所述存储单元可以存储分配给所述至少一个总线设备的所述地址。当所述通信模块和/或所述至少一个总线设备加电时，所述通信模块和/或所述至少一个总线设备可以读取所述所存储的已分配地址。所述建筑物技术设备可以至少包括第二总线设备，其中，所述至少一个总线设备可以经由所述通信模块在所述通信总线上与所述第二总线设备间接通信。所述第二总线设备可以是电源装置，例如电池。
在再一方面，提供了一种建筑物技术通信系统，包括：至少一个建筑物技术设备，优选地是照明器，具有通信模块和至少一个总线设备，其中，所述通信模块连接到iot网络；以及连接到所述iot网络的至少一个iot网络设备，其中，所述通信模块被配置为从所述iot网络上的所述至少一个iot网络设备接收iot请求数据、存储iot请求数据信息、并且向所述至少一个总线设备发送iot请求，其中，所述至少一个总线设备被配置为接收所述iot请求并且向所述通信模块发送iot应答，并且其中，所述通信模块被配置为接收来自所述至少一个总线设备的所述iot应答并使用所述所存储的iot请求数据信息在所述iot网络上的所述至少一个iot网络设备上发送iot应答数据。
所述iot请求数据信息优选地是所述至少一个iot网络设备的地址。所述建筑物技术通信系统可以包括连接到所述iot网络的建筑物技术管理系统，其中，所述建筑物技术管理系统可以存储表示由所述至少一个建筑物技术设备、具体为由所述建筑物技术设备的所述至少一个总线设备提供的功能的功能信息。所述至少一个总线设备可以将关于所述至少一个总线设备的至少一个功能的功能信息发送到所述通信模块。所述通信模块可以将关于所述至少一个总线设备的至少一个功能的功能信息发送到所述建筑物技术管理系统。所述建筑物技术管理系统可以接收来自所述至少一个iot网络设备的功能请求和/或可以将所存储的功能信息发送到所述iot网络设备。所述建筑物技术管理系统可以根据所存储的功能信息将所述功能请求转发到提供所述功能的所述至少一个建筑物技术设备，其中，所述建筑物技术管理系统尤其可以转发所述至少一个iot网络设备和提供所述功能的所述至少一个建筑物技术设备之间的通信。所述建筑物技术管理系统可以向所述至少一个iot网络设备发送所存储的功能信息，从而至少指示提供所述功能的所述至少一个建筑物技术设备。所述iot网络设备可以基于由所述至少一个iot网络设备接收到的功能信息参与同所述至少一个建筑物技术设备的通信。
所述建筑物技术通信系统可以至少包括包含通信模块的第二建筑物技术设备，其中，所述至少一个建筑物技术设备的所述至少一个通信模块可以直接与所述至少一个第二建筑物技术设备的所述通信模块通信，优选经由iot网络。所述至少一个建筑物技术设备和所述至少一个第二建筑物技术设备可以被配置在一个控制组和不同的子网中。
所述至少一个通信模块和/或所述建筑物技术管理系统可以存储尤其是在所述建筑物技术通信系统的调试阶段期间被允许与所述至少一个建筑物技术设备通信的iot网络设备的列表。所述至少一个iot网络设备可以是建筑物技术设备、和/或通往其他总线基础设施(比如dali、dsi或dmx、和/或luxmate总线)的网关。
在另一方面，提供了一种建筑物技术管理系统，其被配置为连接到iot网络，其中，所述建筑物技术管理系统被配置为存储表示由根据权利要求9所述的至少一个建筑物技术设备、具体为由所述建筑物技术设备的所述至少一个总线设备提供的功能的功能信息。
所述至少一个iot网络设备可以是云服务或云服务器、本地服务器、个人计算机、智能电话、或平板pc。iot网络设备可以是打印机、poe摄像机、poe电话、poe路由器。
现在还参照附图描述本发明。具体地，
图1示出了本发明的总体概况和相应设备；
图2a和图2b示意性地展示了通信总线协议；
图3示意性地展示了总线设备与通信模块之间的通信；
图4示出了示意性且示例性的所使用网络堆栈；
图5示出了示意性且示例性的所使用网络堆栈；
图6示出了总线技术设备的示例；
图7a、图7b、图7c、和图7d示出了总线技术设备的其他示例；
通信模块可以充当连接建筑物技术设备或通信模块的iot网络侧与通信总线基础设施的网关、转换、或转译屏障，其优选在建筑物技术设备内部。通信总线基于i2c标准协议。此协议被扩展到所谓的“unic”协议，如本文所述的。
图1展示了建筑物技术设备的通信模块cm。通信模块cm被示为连接到iot网络n和通信总线2。通信模块cm包括iot网络接口1和通信总线接口3。通信模块cm尤其可以在iot网络接口1以及通信总线接口3上接收和发送数据，以促进经由iot网络接口在iot网络n上和/或经由通信总线接口3在通信总线2上的双向、优选同步和/或异步通信。
在通信总线上，总线设备可以连接到通信模块cm，例如至少一个总线设备bd1。至少一个总线设备bd1可以充当总线主设备，但其他总线设备也可以充当总线主设备。因此，尽管通信模块cm可以发起与总线设备的通信，但至少一个总线设备bd1也可以主动发起与通信模块cm的通信。
建筑物技术设备btd可以由照明器形成，其可连接到iot网络n并且包括通信模块cm以及至少一个总线设备bd1。
通信模块cm一方面将建筑物技术设备btd连接到iot网络n，另一方面连接到通信总线2，至少一个总线设备bd1可拆卸地连接到所述通信总线。这意味着总线设备可以由另一个总线设备交换，而且可以经由通信总线2将另外的和不同的总线设备bd2至bd4(未示出)连接到通信模块cm。
总线设备bd1优选地是致动器、具体为用于照明装置的致动器。照明装置可以由具有至少一个led的led串形成。
建筑物技术设备btd可以包括在图1的示例中未示出的另外总线设备。这种另外总线设备例如可以是传感器和/或致动器。将通过后续附图的示例更详细地解释其中存在多于一个总线设备bd1的示例。
总线设备bd1包括ac/dc转换器或dc/dc转换器或两者的组合。总线设备bd1可以连接到照明装置lm，例如led光源。led光源可以由具有一个或多个led的led串形成，用于发射和可选地调制光。总线设备bd1和照明装置lm可以电连接和/或机械连接在一起。
通信模块cm尤其可以经由通信总线接口3从通信总线2接收数据并且在由于在通信总线上使用的数据格式而导致的转换之后经由iot网络接口1将此接收的数据转发到iot网络n。此外，通信模块cm被配置为经由iot网络接口1从iot网络n接收数据并且再次在执行转换(如果需要)之后经由通信总线接口3将此接收的数据转发到通信总线2。
对于向总线设备的地址分配，至少一个总线设备bd1可以通过向通信模块cm发送请求来触发通信模块cm分配地址，所述请求指示应该向至少一个总线设备bd1分配地址。已分配的地址可以存储在非易失性存储器或持久存储器中，以便可以仅在建筑物技术设备首次加电之后执行一次地址分配。然后可以通过读取存储器内容来重新使用所述地址。通信模块cm可以包括用于存储数据的存储器单元和/或至少一个总线设备bd1可以包括用于存储数据的存储器单元。数据可以存储在查找表中。
通信模块cm优选地具有固定总线地址并且通常充当总线上的总线主设备。然而，为了寻址，至少一个总线设备bd1充当总线主设备并且主动向通信模块请求地址。这优选对于连接到通信总线2的所有总线设备如此。
总线设备bd1可以将包括关于由至少一个总线设备bd1提供的至少一个功能的信息的功能信息发送到通信模块cm。
至少一个iot网络设备i可以连接到iot网络n。通信模块cm可以被配置为从iot网络n上的至少一个iot网络设备i接收iot请求数据、存储iot请求数据信息、并且向至少一个总线设备bd1发送iot请求。至少一个总线设备bd1可以被配置为接收所述iot请求并且向通信模块cm发送iot应答。通信模块cm可以被配置为接收来自至少一个总线设备bd1的iot应答并使用所述所存储的iot请求数据信息在所述iot网络n上的所述至少一个iot网络设备i上发送iot应答数据。
在图2a中示出了示意性和示例性包格式，而图2b示出了通信总线包格式的更具体的示例。通信总线基于i2c协议。此协议被扩展到所谓的unic协议，如本文所述的。unic起始可以对应于起始位的i2c起始信令。i2c的从地址具有例如长度为1个字节的写入位。然后，并且与i2c不同，提供通信总线源地址，优选地是1个字节。通信总线源地址可以是8位格式，其例如是向左偏移一位的7位地址。如果至少一个总线设备没有被分配地址，例如可以使用地址0000000b(通用呼叫地址)。字段“下一个协议”可以包括源ipv6地址(例如，16字节)和/或源用户数据报协议(udp)端口(例如，2字节)。当添加源ipv6地址和udp端口时，提供通信模块cm上用于将iot网络n上的ipv6iot网络地址映射到总线设备的映射表。当然，也可以使用ipv4地址。字段请求长度可以是2字节长，而用于循环冗余校验(crc-32)的字段可以是4字节长。tx数据字段可以设置为预定义长度，例如63至511位，优选127位。这尤其有助于通信总线上的总线设备之间的双向和/或异步通信。
至少一个总线设备bd1和通信模块cm之间的用于地址分配的通信可以由至少一个总线设备bd1通过优选以压缩形式向通信模块cm发送post或put请求(例如javascript对象表示法(json)、cbor(简明的二进制对象表示)、或(http-)链接格式字符串)来触发，作为对此的应答，通信模块cm以向至少一个总线设备bd1分配的新地址进行响应。利用post或put请求，至少一个总线设备bd1可以向通信模块cm发送唯一标识符(例如，总线设备序列号和/或全球贸易项目编号(gtin)、mac地址、通用唯一标识符(uuid)中的至少一种)、预定义值、和/或硬件地址，然后通信模块cm使用所述唯一标识符、预定义值、和/或硬件地址来关联分配给至少一个总线设备bd1的地址。另外，可以向通信模块传输其他参数。图3示出了post或put请求的示例，其中至少一个总线设备bd1向通信模块cm发送post或put请求，通信模块确认接收到post或put请求并且然后向至少一个总线设备bd1发送分配地址数据。
通信模块可以理解为作为基于ip的iot网络n和通信总线2上的总线设备之间的透明网关来工作，优选地是建筑物技术设备的网关。具体地，连接到通信总线2的总线设备可以经由通信模块cm将其功能通告给外部建筑物技术管理系统(btms)(优选为灯管理系统(lms))，所述外部建筑物技术管理系统然后允许其他iot网络设备通过连接到通信模块cm的总线设备访问所述功能。
连接到iot网络(其可以是典型的通信网络)的设备i可以例如通过询问btms而找出建筑物技术设备的功能。设备i和/或btms然后可以向通信模块cm发送访问或使用此功能的请求。
通信模块cm然后接收来自iot网络n、例如来自设备i的请求作为iot请求数据，将iot请求数据“变换”为适合在通信总线2上传送的形式，并且将基于iot请求数据的iot请求在总线上发送到需要对以iot请求数据接收的请求进行应答的提供所述功能的总线设备。当然，以iot请求数据接收的请求也可能需要在通信总线上向不同的总线设备发送多于一个的iot请求。这对于设备i是透明的。通过经由内部总线向通信模块cm发送iot响应，对所述请求的应答从至少一个总线设备bd1发回到设备i。通信模块将iot响应从在通信总线2上使用的包格式转换为用于在iot网络n上传输的包格式，例如转换为ip包。
在通信模块cm被构建到建筑物技术设备btd中或附接到建筑物技术设备btd的情况下，总线设备可以是例如传感器和/或致动器。然后，通过透明通信模块cm，可以从iot网络n访问总线设备bd1或其功能，使得iot网络n上的设备可以通过经由iot网络n向建筑物技术设备发送iot请求数据来获得数据。类似地，可以由以iot请求数据发送的请求来控制致动器(有时称为行动者)。这意味着也可以从通信模块cm的iot侧对总线设备bd1进行控制并且可以通过网络从建筑物技术设备读取例如传感器和/或致动器信息。致动器可以是例如具有控制单元、ac/dc转换器、dc/dc转换器等的led串。
建筑物技术设备btd也可以通过使用iot网络彼此以及与btms(直接)通信。btms当然可以与提供至少一个通信模块的所有建筑物技术设备通信。然而，在总线设备之间不能直接通信，但是在一些情况下，通信模块cm和通信总线可以被配置为允许总线设备bd1经由通信模块cm的间接通信。
通信模块cm对于iot网络n上的通信可以例如将通信伙伴(例如，设备i)的地址(例如，请求的ip源地址)存储在查找表或其他存储装置中。然后，通信模块cm可以将iot请求转发到可以执行请求中定义的动作或者根据请求提供信息的相应总线设备。如果总线上的总线设备对iot请求应答，则通信模块cm然后重新利用所存储的ip源地址并且将通过使用所存储的ip源地址向以iot请求数据发送的请求的发起者发送应答。
在建筑物技术通信系统中，其中必须调试许多建筑物技术设备btd，重要的是在设置时间期间预定义允许与建筑物技术设备btd通信的设备并且特别列出在所谓的“白名单”中。这防止未经授权的设备和/或用户影响建筑物技术设备btd的表现和功能。通信模块可以无线或使用有线连接连接到iot网络n，所述iot网络n尤其是基于ipv6的通信网络。
重要的是要注意，建筑物技术通信系统的建筑物技术设备btd(用iot网络n上的地址寻址)可以被配置成组，所述组然后可以由例如iot网络n上的其他通信设备i一起或同时控制。然而，优选地，仅允许iot网络n的特定设备直接控制建筑物技术设备btd，比如按钮设备或可以影响建筑物技术设备的操作(例如，照明器的发光光谱)的其他控制装置。此外，iot网络可以被配置通往总线基础设施(比如dali、dsi或dmx、和/或luxmate总线)的其他网关。此外，通信总线2上的总线设备可以提供对其他总线基础设施的访问。
总线设备与通信模块cm的连接可以例如通过双线或四线连接(“电话线”)来实现。这些线中的两条用于总线信令目的(sda，scl)，如从i2c获知。在四线连接的情况下，另外的线可以提供3到10伏、优选5v的低电源。如果使用更多线，例如在6线连接中，则另外的线可以用于连接到通信总线2的设备的高电源。示例性布线使用4p4c或6p6c布线。在后一种情况下，例如两条另外的线可以提供48伏的电源。当然，如果需要，还可以提供更高或更低的电压。
通信模块cm也可以配备不同的物理连接器并配置用于不同的物理层。例如，对于以太网，poe和/或其他基础设施和/或物理层或数据链路层。示例是具有相应ieee标准中定义的802.15.4物理层的6lowpan。到iot网络n的连接可以是有线或无线的。
在没有功率由通信模块cm或经由通信模块cm提供给通信总线2的情况下，可以在建筑物技术设备btd中提供另外电源。示例可以是连接到总线的ac/dc和/或dc/dc转换器，但是也可以是诸如电池的能量存储设备。如果电源连接到通信总线2和/或集成在总线技术设备btd中，当然此电源也可以用于向iot网络n上的设备供电。在这种情况下，建筑物技术设备btd和/或通信模块可以具有合适的接口，例如以太网供电(poe)接口。
在通信总线2上，通信模块cm优选具有固定且预定义的通信总线地址。这是有利的，因为在通信总线2上连接的总线设备知道根据哪个地址可到达通信模块cm并且因此知道请求必须被发送到的地址。当通信模块cm在通信总线2上接收到数据时，通信模块cm将接收到的数据并且具体为将在通信总线上使用的数据包格式转换为在iot网络n上使用的数据包格式。当然，来自iot网络n，通信模块cm也可以将在iot网络n上使用的数据包格式转换为在通信总线2上使用的数据包格式。如图4所示，iot网络接口1可以是基于以太网的接口并且因此可以使用使用以太网物理层(phy)和以太网数据链路层(mac)的ip堆栈实现。在图4中，ieee802.3u表示定义有线以太网的物理层和数据链路层的媒体访问控制(mac)的标准。通过各种类型的电缆在节点和/或基础设施设备(集线器、交换机、路由器)之间建立物理连接。ieee802.3u特别标识具有自动协商的100mbit/s(12.5mb/s)的100base-tx、100base-t4、100base-fx快速以太网。当然，可以使用其他物理和数据链路层，如基于ieee802、ieee802.11(无线lan和网状网络)、或ieee802.15(比如ieee802.15.1到ieee802.15.4)的网络所定义的。
图5中示出了使用ieee802.15.4的示例。这里，用于低速率无线个域网(lr-wpan)的物理层和媒体访问控制被用于iot网络堆栈的实现中，如(例如)线程规范(线程堆栈基础(threadstackfundamentals)，http://threadgroup.org/portals/0/documents/whitepapers/thread％20stack％20fundamentals_v2_public.pdf)中所定义的。
在图4和图5中，ip指的是因特网协议(ip)，其为因特网协议族中用于跨网络边界中继数据报的主要通信协议。其路由功能实现互联，并基本建立因特网。ip的任务是仅基于包报头中的ip地址将包从源设备传递到目的地设备。为此，ip定义封装要传递的数据的包结构。其还定义用于以源和目的地信息来标记数据报的寻址方法。ip的第一个主要版本——因特网协议版本4(ipv4)是因特网的主要协议。其后续版本是因特网协议版本6(ipv6)。
udp指的是用户数据报协议。其使用具有最少的协议机制的简单的无连接传输模型。其没有握手对话，并且因此暴露底层网络协议的不可靠性。不保证交付、排序、或重复保护。udp提供用于数据完整性的校验和以及用于在数据报的源和目的地处寻址不同功能的端口号。通过udp，消息可以发送(在此情况下称为数据报)到互联网协议(ip)网络上的其他设备，而无需事先通信来设置特殊的传输信道或数据路径。udp适用于不需要错误检查和校正或在应用程序中执行错误检查和校正的用途，从而避免在网络接口级进行此类处理的开销。如果在网络接口级需要错误校正功能，则可以替代地使用传输控制协议(tcp)或流控制传输协议(sctp)。
受限应用协议(coap)用作下一层。其为旨在用于电子设备的协议，其允许所述电子设备通过因特网进行交互式通信。其特别针对需要通过标准因特网网络进行远程控制或监控的小型低功率传感器、开关、阀门、和类似设备。coap是应用层协议，其旨在用于资源受限的因特网设备。coap被设计为轻松转译为http以简化与web的集成，同时还满足特定要求，比如多播支持、非常低的开销、和简单性。多播、低开销、和简单性对于iot和机器对机器(m2m)设备来说非常重要。
在最高层，lwm2m指的是用于m2m或iot设备管理的来自开放移动联盟的轻量级m2m协议并且经常与coap一起使用。
在图5中，6lowpan指的是“ipv6低功耗无线个域网”并且是ietf因特网领域已结束工作组的名称。其定义了封装和报头压缩机制，所述机制允许通过基于ieee802.15.4的网络发送和接收ipv6包。ieee802.15.4设备提供无线域的通信能力。由6lowpanietf组开发的基本规范是rfc4944(由rfc6282通过报头压缩进行更新，并由rfc6775通过邻居发现优化进行更新)。问题陈述文件是rfc4919。
图4和图5中的双头箭头展示了在至少一个总线设备bd1和iot网络之间交换的数据在所使用的网络层方面进行的路径。
在图4和图5的通信总线侧，lwm2m和coap层在上面定义的基于i2c的unic堆栈之上实现。连接到通信总线的总线设备显示相应的实现，但unic和/或coap之上的层也可以不同地实现。如飞利浦标准定义的典型i2c总线之间的区别在于，在通信总线2上发送的通信总线数据不仅包括数据包中的目的地地址字段而且还包括指示数据起源的总线设备的源地址。
在数据包格式的转换中，通信模块cm执行透明转换，这意味着转换对iot网络n上的iot网络设备或通信总线2上的总线设备不可见。
通信模块可以在通信总线上接收分配通信总线地址的请求，其中，所述请求包括连接到通信总线2的至少一个总线设备bd1的通信总线地址。此通信总线地址可以是至少一个总线设备bd1的唯一标识符或至少一个总线设备bd1的唯一标识符，比如硬件地址或mac地址。通信模块cm然后通过将地址与总线设备bd1的唯一标识符相关联来分配所述地址。通信总线地址和唯一标识符可以例如存储在诸如ram或rom的持久或易失性存储器中、并且尤其可以存储在查找表中。如果关联被存储在持久存储器中，则即使在通信模块cm的电源中断之后，通信模块cm也可以重新使用此信息。
通信模块cm然后将通信总线地址数据发送到至少一个总线设备bd1，所述通信总线地址包括已分配的地址和总线设备bd1的唯一标识符。因此，通信总线地址数据被特定地发送到总线设备bd1。
具体地，通信模块cm可以从基本上是通信网络的iot网络n接收iot请求数据。iot请求包含来自iot网络n上的iot网络设备(例如，设备i)的请求。通信模块cm可以存储与iot请求数据相关的iot请求数据信息并且具体为请求的源地址和上下文，以便稍后可以使用此信息将iot应答数据发送到从其接收iot请求数据的相应iot网络设备。上下文例如可以包括(多个)地址、安全材料、消息序列号等。
通信模块cm然后确定通信总线2上的哪些总线设备需要对iot请求数据中包含的请求进行应答。为此，通信模块cm可以存储关于哪种类型的请求需要什么总线设备的信息。通信模块cm然后可以向通信总线2上的至少一个总线设备bd1发送iot请求，以努力对iot请求数据的请求进行应答。通信模块然后向至少一个总线设备bd1或多个总线设备发送iot请求并等待在通信总线上接收的对iot请求数据中包含的请求的iot应答。iot请求数据信息优选存储在持久或易失性存储器中，尤其是存储在缓冲存储器中。信息可以通过查找表存储。通信模块cm然后确定接收到iot请求数据的上下文、并且基于iot请求数据信息将iot应答数据发送到相应的iot网络设备i或多个网络设备。
为了确定哪个功能由连接到通信总线2的哪个总线设备提供，通信模块cm被配置为接收包括关于通信总线2上的至少一个总线设备bd1的至少一个功能的信息的功能信息。通信模块cm然后可以将此功能信息转发到建筑物技术管理系统(btms)(例如，灯管理系统lms)。建筑物技术管理系统可以充当建筑物技术设备在iot网络上提供的功能信息的储存库并且能够将相应的iot请求数据转发到相应的建筑物技术设备。建筑物技术设备btd的通信模块cm然后能够确定适合对iot请求数据中包含的请求进行应答的提供所请求的功能的特定总线设备。当然，建筑物技术管理系统可以存储总线技术设备的所有功能，另一方面，通信模块知道提供特定功能所需的特定总线设备。通信模块cm因此也可以根据所请求的功能来分割iot请求数据并向至少一个总线设备bd1发送特定iot请求。通信模块cm还可以组合从通信总线2接收到的iot应答，以对需要多个总线设备的功能的请求进行应答。
例如，如果总线设备被移除或交换和/或如果不同的总线设备另外连接到总线或替换先前连接的总线设备，则通信模块cm还可以识别通信总线2上的改变。特别地，总线设备bd1可附接或可拆卸地连接到通信总线2并可作为总线主设备操作。具体地，总线设备bd1可以通过向通信总线2上的固定地址处存在的通信模块发送请求来请求分配总线地址。然而，至少一个总线设备bd1并不总是需要充当总线主设备，而是可以选择性地充当总线主设备以发起与通信模块cm的通信。
至少一个总线设备以及可选地通信模块cm可以提供易失性或持久存储器来存储或缓冲已分配的地址。如果存储器是持久的，则即使在电源中断之后，在至少一个总线设备bd1再次加电之后，至少一个总线设备bd1可以从存储器读取已分配的地址。
当然，总线设备bd1可以接收和评估由通信模块cm发送的iot请求并根据由至少一个总线设备bd1提供的功能来执行在iot请求中定义的动作。由至少一个总线设备bd1提供的功能可以由至少一个总线设备bd1通告给通信模块，通信模块然后又可以将功能信息转发到管理系统、优选建筑物技术管理系统btms。至少一个总线设备bd1(其优选地是传感器或致动器，并且具体为连接到照明装置(例如，包括具有至少一个led的led串)的致动器)因此可以将包括关于由至少总线设备bd1提供的至少一个功能的信息的功能信息发送到通信模块cm。至少一个总线设备也可以是通往其他总线基础设施(比如dali总线和dmx总线和/或luxmate总线)的网关。而且，可以提供充当电源的总线设备。电源可以作为电池或者例如作为ac/dc或dc/dc转换器来提供。
通信模块、总线设备、和通信总线可以优选地是建筑物技术设备btd的一部分。然而，通信模块也可以是被配置为将建筑物技术设备(例如，照明器)连接到iot网络n的单独模块。如果建筑物技术设备提供总线连接或相应的连接器，则通信模块可以例如通过相应的互补连接器连接到建筑物技术设备的总线。
在建筑物技术通信系统中，连接具有通信模块cm和至少一个总线设备bd1的至少一个建筑物技术设备btd。建筑物技术通信系统是iot网络n的一部分或至少部分地包含iot网络n的部分。建筑物技术通信系统当然可以包括多个建筑物技术设备。建筑物技术管理系统btms也可以连接到iot网络n。建筑物技术管理系统btms可以存储表示由至少一个建筑物技术设备btd、具体为由建筑物技术设备btd的至少一个总线设备提供的功能的功能性信息。至少一个总线设备bd可以将关于其至少一个功能的功能信息发送到通信模块cm。通信模块cm被配置为将关于至少一个功能的功能信息发送到建筑物技术管理系统btms。建筑物技术管理系统btms接收来自至少一个iot网络设备i的功能请求和/或将所存储的功能信息发送到iot网络设备i。建筑物技术管理系统btms还可以根据所存储的功能信息将功能请求转发到提供所述功能的至少一个建筑物技术设备btd。建筑物技术管理系统btms还可以转发至少一个iot网络设备i和提供所述功能的至少一个建筑物技术设备btd之间的通信。建筑物技术管理系统btms可以替代地和/或另外向至少一个iot网络设备i发送所存储的功能信息，从而至少指示提供所请求的功能的至少一个建筑物技术设备。iot网络设备i然后可以基于由至少一个iot网络设备从建筑物技术通信系统btms接收到的功能信息参与同至少一个建筑物技术设备进行通信。
在建筑物技术通信系统中，至少可以连接第二建筑物技术设备。第一建筑物技术btd设备的至少一个通信模块cm可以直接与第二建筑物技术设备的通信模块通信。建筑物技术设备可以被配置在一个控制组中，但在不同的子网中。至少一个通信模块cm。建筑物技术管理系统btms可以存储尤其是在建筑物技术通信系统的调试阶段期间被允许与建筑物技术设备btd通信的iot网络设备i的列表。建筑物技术管理系统可以存储允许与至少一个建筑物技术设备btd通信的iot网络设备的列表。建筑物技术管理系统可以将与至少一个建筑物技术设备btd相关的安全信息存储在至少一个iot网络设备i处。
在建筑物技术通信系统中，至少一个经授权的iot网络设备i尤其是在建筑物技术通信系统的调试阶段期间可以被允许经由iot网络n与建筑物技术设备btd进行通信。此经授权的iot网络设备i可以存储表示由至少一个建筑物技术设备btd、具体为由建筑物技术设备btd的至少一个总线设备提供的功能的功能信息和/或与至少一个建筑物技术设备btd相关的安全信息。至少一个总线设备bd可以将关于其至少一个功能的功能信息发送到通信模块cm。通信模块cm被配置为将关于至少一个功能的功能信息发送到经授权的iot网络设备i。经授权的iot网络设备i可以根据所存储的功能信息从提供所述功能的至少一个建筑物技术设备btd接收功能请求和/或向其发送功能请求。经授权的iot网络设备i也可以转发至少一个iot网络设备i和提供所述功能的至少一个建筑物技术设备btd之间的通信。经授权的iot网络设备i可以替代地和/或另外向至少一个iot网络设备i发送所存储的功能信息，从而至少指示提供所请求的功能的至少一个建筑物技术设备。另外的iot网络设备i然后可以基于由至少一个iot网络设备从经授权的iot网络设备i接收到的功能信息参与同至少一个建筑物技术设备的通信。
经授权的iot网络设备i可能是云服务或云服务器。经授权的iot网络设备i可以替代地或另外是本地服务器、个人计算机、智能手机、平板pc、或能够充当iot网络设备并且具有执行这种动作的经授权的其他计算机系统。
其他iot网络设备i可以是云服务或云服务器、本地服务器、个人计算机、智能手机、平板pc。其他iot网络设备可以像打印机、poe摄像机、poe电话、poe路由器、和能够充当iot网络设备的其他设备。
图6示出了其中通信模块cm'连接到多个总线设备bd1-bd4的示例。总线设备bd1'可以是可见光通信(vlc)调制器，其连接到用于发射光的照明装置lm，例如光引擎、led光源、和/或具有一个或多个led的led串。总线设备bd1'具有可以由dc/dc转换器、ac/dc转换器、或切换单元形成的可见光通信(vlc)调制器，其连接到用于发射和调制光的照明装置lm，例如光引擎、led光源、和/或具有一个或多个led的led串。此示例中的总线设备bd2-bd4是传感器或外围设备。当然，这些设备也可以是致动器(比如电机)，例如用于百叶窗。此外，示出了总线设备bdps，其为向总线设备bd1'以及照明装置供电的电源。总线设备bdps可以包括为总线设备bd1'提供恒定电流或恒定电压的开关转换器。通信模块cm'和总线设备bd1'-bd4以及总线设备bdps通过四线连接来连接，其中两条线用于总线信令sda、scl，一条线接地gnd，其与低电压电位vlv一起形成例如5伏的低电源。由于配置的灵活性，可以改变至少总线设备bd1'-bd4并且可以扩展或减少连接到通信模块cm'的总线设备的数量。
当然，建筑物技术设备也可以包括多于一个的通信模块，或者通信模块cm”、cm”'可以包括更多的通信接口。这例如在图7a、图7b、图7c、和图7d中示出。
在图7a中，示出了具有三个通信模块的建筑物技术设备，或者示例性地示出了具有三个通信接口ci1-ci2的通信模块cm”。通信模块cm”可以交替地或同时地连接到基于ip的网络(使用通信接口ci1-ci3)以及到通信总线2。功率可以从通信模块cm”或ac/dc转换器电路供应。示例性地，通信接口ci1-ci2可以链接到nfc模块，nfc模块可以用于发送和接收通信模块cm”的数据。通信接口ci1可以由外部能量源供电，例如ac电源电压。通信接口ci1可以使用有线连接与总线设备bd1”连接。通信接口ci1可以由边界路由器形成。通信接口ci2可以由外部能量源(例如，ac电源电压)供电或替代地由内部能量存储单元(例如，电池或能量收集元件，如光电二极管或光电池)供电。通信接口ci2可以与总线设备bd1”无线连接(使用无线连接)。通信接口ci1可以由无线边界路由器形成。因此通信总线2可以使用有线或无线通信。总线设备bd1”由致动器形成。总线设备bd1”是其中总线设备由可向照明装置lm和/或其他总线设备供电的ac/dc转换器形成的示例。形成为传感器的总线设备bd2”、bd3'、bd4'例如是存在传感器(bd2”)、日光传感器(bd3')、和/或蓝牙(低功耗蓝牙，ble)信标(bd4')。
在图7b中，示出了具有一个通信模块的建筑物技术设备，或者示例性地示出了具有一个通信接口ci1'的通信模块cm”。在图7b中，示出了如图7a中的类似设置。在这种情况下，通信总线2是以太网供电(poe)通信接口，这意味着有可以从网络提供到总线设备的有线通信和功率。通信接口ci1可以由poe交换机形成。通信接口ci1可以由外部能量源供电，例如ac电源电压。通信模块cm”可以交替地或同时地连接到基于ip的网络(使用通信接口ci1)以及到通信总线2。功率可以从通信模块cm”'和/或dc/dc转换器电路供应。示例性地，通信接口ci1可以链接到nfc模块，nfc模块可以用于发送和接收通信模块cm”的数据。这里所示的总线设备bd1”是其中至少一个总线设备由致动器形成的示例。总线设备bd1”是其中总线设备由可向照明装置lm和/或其他总线设备供电的dc/dc转换器形成的示例。功率可以首先由通信接口ci1提供并且可以经由总线设备bd1”被转发和/或转换到其他总线设备。形成为传感器的总线设备bd2”、bd3'、bd4'例如是存在传感器(bd2”)、日光传感器(bd3')、和/或蓝牙(低功耗蓝牙，ble)信标(bd4')。
在图7c中，示出了具有通信模块cm”'的图7a中的类似设置。然而，充当总线设备bd1”的能量存储装置es(例如，电池或其他外部电源单元)被用于为总线设备bd2”和bd3”供电。能量存储装置es可以由通信模块cm”'和/或两个通信接口ci1-ci2馈送。当然，能量存储装置es可以为通信模块cm”'供电并且可以另外或替代地与ac/dc电池充电器电路组合。作为替代，通信接口ci1-ci2可以包括内部能量存储单元，例如电池或能量收集元件，如光电二极管或光电池。通信接口ci1可以使用有线连接与总线设备bd1”连接。通信接口ci2可以与总线设备bd1”无线连接(使用通信总线2上的无线连接)。通信接口ci2可以由外部能量源(例如，ac电源电压)
供电或替代地由内部能量存储单元(例如，电池或能量收集元件，如光电二极管或光电池)供电。
在图7d中，示出了具有通信模块cm”'的图7b中的类似设置。同样，在这种情况下，通信接口ci1是以太网供电(poe)通信接口，这意味着可以从网络提供功率。类似于图7c的示例，充当总线设备bd1”的能量存储装置es(例如，电池或其他外部电源单元)被用于为总线设备bd2”和bd3”供电。能量存储装置es可以由通信模块cm”'和/或通信接口ci1馈送。当然，能量存储装置es也可以为通信模块cm”'供电并且可以另外或替代地与ac/dc电池充电器电路组合。
通信模块可以实现ip堆栈，而且可以实现密码算法。因此，建筑物技术设备和/或总线设备看起来像ip连接的设备一样。由于建筑物技术设备的所有组件可以连接到通信模块，因此建筑物技术管理系统仅看到一个建筑物技术设备。因此，需要实现和调试的建筑物技术设备的数量减少。如前所述，可以在以后添加传感器和/或致动器，所述传感器和/或致动器在建筑技术设备安装/生产/调试时不可用，其使用相同的通信总线和通信模块。crud(“创建、读取、更新、和删除”的缩写，其指的是在数据库应用程序中实现的所有主要功能并且可以映射到标准sql语句(通常用于构建restfulapi的http方法))和/或“restful操作”(参见https://en.wikipedia.org/wiki/representational_state_transfer)可以使用关于通信总线技术的协议来实现。这意味着可以通过添加新的资源来改变传感器、致动器、或其他(总线)连接设备的表现，而通信模块和/或通信总线不需要改变。