[發明專利]檢測總線網絡故障和拓撲的系統和方法

有效

• 申請號: 201280028882.1
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN103597782B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: M.霍夫克內希特;J.O.羅亞斯;L.J.奧哈根
• 申請（專利權）人: 奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 張濤,劉春元

相關申請的交叉引用

本申請要求2011年6月15日提交的名稱為“SYSTEM AND METHOD FOR BUS NETWORK FAULT DETECTION（用于總線網絡故障檢測的系統和方法）”的美國專利申請序列號13/161,321的優先權，并且要求作為?321申請的繼續的、于2011年6月15日提交的名稱為“BUS DEVICE WITH INSTALLATION MODE（具有安裝模式的總線裝置）”的美國專利申請序列號13/161,349的優先權，通過引用將這兩者的全部內容合并于此。

背景技術

總線網絡被使用在多種領域和應用中以互聯裝置并允許通信、電力傳輸以及其它功能。一種這樣的總線網絡已知為數字可編址的照明接口（Digital Addressable Lighting Interface，DALI），其是一種用于控制建筑物中的裝置（諸如傳感器、照明裝置以及遮光件）的總線架構標準。DALI提供兩線路總線，兩線路總線允許電力被供應至總線上的裝置并且允許在總線上的裝置之間的通信。在DALI架構中，電壓的出現指示第一狀態（即，邏輯“1”），而兩條線路被總線上的任意裝置短接指示第二狀態（即，邏輯“0”）。在這種方式下，裝置可以使用兩線路DALI總線來相互通信。

通信系統中的故障可能有很多，并且包括線路故障、總線的導體之間的短路、開路、線路回路、打斷以及干擾（例如，來自附近的馬達或其它裝置）。在一些總線網絡—諸如DALI照明控制總線，RS485網絡以及其它—中節點可能從干線分叉。如果干線被短接，則不能進行通信，并且定位故障很繁復并且耗時。

同樣地，確定總線網絡的節點被互聯的方式（已知為網絡的“拓撲”）對于多種目的而言是有用的，但使用常規的系統和方法來確定總線網絡的節點被互聯的方式可能既困難又耗時。在諸如照明控制網絡的包括大量節點的安裝，或者具有長線路的安裝中，因為故障和確定總線拓撲的原因所致的問題可能被加劇。

發明內容

本公開中的實施例應對這些和其它問題。除了其它方面以外，本公開中的實施例還幫助識別總線上的故障，并且確定總線網絡的拓撲。根據一個實施例的系統包括用于連接至總線的總線接口以及耦合至總線接口的開關，該開關被配置成在斷開狀態和閉合狀態之間交替。當開關處于閉合狀態時，系統經由總線接口連接至總線，并且當開關處于斷開狀態時，系統經由總線接口從總線斷開。

根據實施例的方法包括將多個裝置耦合至總線，其中所述多個裝置中的至少一個包括：總線接口；收發器，其被耦合至總線接口，所述收發器用于經由總線接口傳輸和接收數據；以及開關，其被耦合至總線接口，所述開關被配置成在斷開狀態和閉合狀態之間交替，其中當開關處于閉合狀態時，該裝置經由總線接口連接至總線，其中當開關處于斷開狀態時，該裝置經由總線接口從總線斷開，以及其中當開關處于其斷開狀態時，與總線上的所述多個裝置中后續于該裝置的一個或多個其它裝置的通信被中斷。該方法進一步包括將所述多個裝置中的裝置的開關從斷開狀態配置成閉合狀態，接收來自所述多個裝置中的一個或多個的通信，并且基于來自所述多個裝置中的一個或多個的通信確定線路拓撲。

根據實施例的方法包括監測總線以識別多個裝置中的每一個被耦合至總線的順序，并且基于該順序確定線路拓撲。

根據實施例的方法包括響應于由被耦合至總線的裝置進行的通信來測量總線上的電流和電壓中的一個或多個，確定該裝置和被耦合至總線的電源之間的線路阻抗，并且基于所確定的線路阻抗確定該電源和該裝置之間的距離。

應理解如所要求的那樣，前述的一般描述和下面的詳細描述這兩者都僅是示例的和解釋的而并非是對本公開的限制。

附圖說明

通過引用在與下面圖解示出的圖相關地考慮時的詳細描述和權利要求，可以獲得對本公開的實施例的更完整的理解。

圖1圖解示出根據多個實施例的示例的總線裝置。

圖2描繪根據多個實施例的用在總線裝置中的示例的開關電路。

圖3A-3C圖解示出根據多個實施例的用于確定總線拓撲的方法。

圖4描繪用于DALI節點的典型的現有技術的收發器部分。

具體實施方式

盡管結合DALI總線架構來描述本公開中的示例實施例，但可以結合任意其它適當的總線架構使用本公開。