Sistema de control de red para dispositivos domésticos.

Un sistema de control de red para una red de dispositivos domésticos conectados,

el sistema de control de red que define la estructura de comunicación del tipo de maestro / esclavo con respecto alos dispositivos domésticos conectados,

comprendiendo el sistema de control de la red:

los dispositivos domésticos conectados que tienen una función de comunicación en serie, y que estánadaptados para comunicar a través de la función de comunicaciones serie usando una normativa decomunicaciones predeterminada,

en el que la normativa de comunicaciones comprende una capa de aplicación, una capa del enlace de datos yuna capa física, de acuerdo con la estructura de comunicaciones del tipo maestro / esclavo.en el que cada uno de los dispositivos domésticos conectados está adaptado para comunicar un paquetecuando se produce un evento de comunicación predeterminado en uno de los dispositivos domésticosconectados;

en el que uno de los dispositivos domésticos conectados se define como un dispositivo esclavo;

en el que la capa de aplicación del dispositivo esclavo está adaptada para realizar un software de aplicación,una construcción de mensajes, una ejecución de mensajes, una combinación de mensajes y unacomprobación de redundancia de mensajes;

en el que la capa de enlace de datos del dispositivo esclavo está adaptada para realizar la construcción depaquetes, la transmisión de paquetes, la gestión de la colisión de paquetes, la comprobación de paquetes, lacomprobación de direcciones, y la recepción de los datos de paquetes, y

en el que la capa física del dispositivo esclavo se implementa con una UART,

caracterizado porque:

un valor de código de domicilio está adaptado para clasificar un domicilio cuando se construye una red,

el sistema de control de la red incluye un gestor de red configurado para determinar al menos un código dedomicilio para clasificar al menos un domicilio respectivo cuando se suministra la potencia inicialmente,en el que dicha determinación se realiza por:

la generación de un valor de código de domicilio propio,

la transmisión de un código de domicilio que confirma el mensaje incluyendo el propio valor del código dedomicilio para los dispositivos domésticos,

la determinación, cuando no se recibe ninguna respuesta al código de domicilio confirmando el mensaje,el propio valor del código de domicilio como el código de domicilio de la red,

la regeneración de otro valor de código de domicilio propio y la retransmisión de otro mensaje deconfirmación del código del domicilio incluyendo el propio valor del código de domicilio regenerado,cuando se recibe una respuesta al mensaje de confirmación del código de domicilio.

Sistema de control de red para dispositivos domésticos

Campo técnico La presente invención se refiere a un aparato y un método de control de red, y más particularmente a un sistema de control de red para dispositivos domésticos.

Antecedentes técnicos Actualmente, la automatización doméstica para controlar automáticamente dispositivos domésticos en el domicilio o en un lugar remoto casi se ha comercializado. En el caso de la automatización doméstica en la etapa inicial, los dispositivos respectivos se controlan separadamente usando teléfonos o rayos infrarrojos sin interconexión entre los dispositivos. En el presente, se construye una red entre los dispositivos usando un medio de comunicaciones, y se proporciona un controlador para controlar la red para gestionar los dispositivos en integración.

Los microordenadores aplicados a los dispositivos tienen una función de comunicaciones serie integrada, y pueden comunicar con otros microordenadores o dispositivos. Este microordenador tiene diversos tamaños de recursos que se pueden usar en las comunicaciones tales como una memoria de acuerdo con las características del dispositivo. En el caso de productos multimedia tales como los ordenadores personales (PC) , los receptores de televisión (TV) , los dispositivos de audio, etc. se adoptan especificaciones hardware de alto rendimiento para operar diversas funciones básicas, y se requieren normativas de comunicaciones para el procesamiento de una gran cantidad de datos a alta velocidad.

Por el contrario, en el caso de frigoríficos, lavadoras, hornos microondas, lámparas, alarmas, alarmas de gas, lámparas de mesa, calderas, etc., sus funciones son muy simples en comparación con los PC antes mencionados o productos multimedia, y de este modo generalmente se usa un microordenador de bajo rendimiento de 8 bits o menos. En el caso de dispositivos domésticos que adoptan los microordenadores de bajo rendimiento, el control básico remoto o la monitorización del estado de operación es el principal objeto de las comunicaciones, y de este modo se requiere la normativa de comunicaciones que usan los recursos de microordenadores de pequeño tamaño.

Sin embargo, en el caso de protocolos de comunicaciones que se usan actualmente o anteriormente para el propósito de las comunicaciones entre los dispositivos, se instalan adicionalmente módulos separados de comunicaciones tales como módem en los dispositivos respectivos para usar la normativa de comunicaciones de alto rendimiento aplicada a los PC o dispositivos multimedia como es, o se modifica parcialmente la normativa de comunicaciones de alto rendimiento.

Los dispositivos domésticos convencionales adoptan la normativa de comunicaciones de altas prestaciones usada en los PC o los dispositivos multimedia, y de este modo tienen los problemas de ineficiencia y aumento de costo debido a la adopción de una normativa de comunicaciones innecesaria más alta que sus funciones reales ya que se instala adicionalmente un módulo hardware de comunicaciones separado tal como un módem adicionalmente en cada uno de los dispositivos.

En el documento de la técnica anterior US-A-4973954, la transmisión de datos y de energía tienen lugar por separado o en las mismas líneas, y los usuarios de la red no suministran por si mismos ninguna energía dentro de la red. Para la transmisión, los usuarios modulan sucesivamente la energía suministrada. El consumo de energía de los usuarios se minimiza a través del procedimiento de transmisión de datos, en el cual los usuarios se establecen sucesivamente en un estado de operación y después de la terminación de la acción requerida vuelven automáticamente al estado de "listos para funcionamiento" con un consumo de energía menor. Este documento forma el preámbulo de la reivindicación adjunta 1.

En el documento US-A-4210780, se describe un sistema de comunicaciones de bus de acceso múltiple de radio frecuencia no rasurado que emplea un protocolo de contención de escuchar mientras se habla (LWT) . El sistema incluye una pluralidad de terminales localizados remotamente acoplados a un bus de comunicaciones. El bus incluye un par de trayectorias de señal unidireccionales en direcciones opuestas que se conectan a un extremo de modo que una trayectoria es la trayectoria de entrada a ese extremo y la segunda es una trayectoria de salida desde ese extremo. Cada uno de los terminales remotos incluye una unidad de interfaz de bus (BIU) acoplada a ambas trayectorias de entrada y de salida en la localización remota. Cada BIU se adapta para transmitir y recibir señales portadoras moduladas sobre las trayectorias de entrada y de salida, respectivamente. Cuando un terminal desea enviar un mensaje a otro terminal, la BIU del terminal realiza inicialmente una operación de detección de portadora de RF para realizar una determinación inicial de si está transmitiendo o no cualquier otro abonado sobre la trayectoria de entrada. En el caso de que no se detecte ninguna portadora, la BIU confirma esta determinación comenzando a transmitir en primer lugar un mensaje de paquetes modulado sobre una señal portadora y dirigida al terminal receptor deseado sobre la trayectoria de entrada y a continuación se monitoriza la trayectoria de salida durante una ventana de colisión. Si el mensaje transmitido se recibe intacto por el terminal que transmite dentro de esta ventana de colisión, la BIU del terminal que transmite determina que no se ha producido ninguna colisión entre su mensaje y un mensaje enviado por otro terminal o ruido, y que el terminal que transmite ha tomado el acceso al bus. Después de esto, la BIU puede transmitir cualquier porción restante de su paquete de mensaje sobre la trayectoria de entrada. Sin embargo, en el caso de que se detecte una colisión, la BIU del terminal que transmite aborta su transmisión y a continuación se retira durante un periodo de tiempo aleatorio antes de intentar de nuevo tomar el acceso al bus y transmitir su mensaje.

En el documento WO-A-00/31908, se proporciona un método para comunicar sobre un medio de conducción de señal (108) . El método incluye las etapas de acoplamiento (102) de un dispositivo de comunicaciones (106) al medio de conducción de la señal (108) ; el almacenamiento de un paquete de mensaje digital en el dispositivo de comunicaciones (106) ; la definición de N canales de una forma de onda que tiene una frecuencia nominal, teniendo cada uno de los canales un periodo de canal basado en la frecuencia y la longitud del paquete de mensaje digital; y la selección aleatoria para cada trama de un canal de entre los N canales que constituyen la trama y la transmisión del paquete de mensaje digital sobre el medio de conducción de señal (108) sobre el canal seleccionado de la forma de onda.

El documento WO-A-01/86468, que forma el documento EP1187015 se publicó por primera vez el 15 de Noviembre de 2001, después de la fecha de prioridad de la presente invención. Es relevante de este modo solo por la novedad. Desvela un dispositivo incorporado para la conexión directa a la Internet que incluye una unidad de microcontrolador, un dispositivo de la interfaz de red, un hardware de E/S específico de la aplicación y un bus interno para su conexión. La unidad de microcontrolador implementa una pila TCP/IP en la cual los diversos procesos se llaman de forma secuencial y preventiva por un bucle del programa central. La pila procesa los paquetes entrantes sobre la marcha en lugar de almacenarlos; también envía paquetes salientes a medida que se generan en lugar de almacenarlos. Cuando un usuario interactúa con el dispositivo incorporado sobre la Internet desde un ordenador central remoto, el software en la sombra corre sobre el ordenador central remoto para emular el dispositivo incorporado, descargando de este modo el procesamiento desde el dispositivo incorporado al ordenador central.

Revelación de la invención Por lo tanto, un objeto de la presente invención es solucionar los problemas involucrados en la técnica anterior para proporcionar un sistema de control de red para dispositivos domésticos que satisfaga las características de bajo coste y alta eficacia con respecto a los dispositivos usados actualmente que adoptan un microordenador de bajo rendimiento.

La invención se define en la reivindicación independiente 1 adjunta. Además, se exponen las características opcionales en la reivindicación dependiente 2.

Para lograr el objeto mencionado anteriormente, la presente invención proporciona un sistema de control de red para dispositivos domésticos provisto con un microordenador de bajo rendimiento que tiene una función de comunicaciones serie que define una estructura de comunicaciones del tipo de maestro/esclavo con respecto a los dispositivos respectivos;... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de control de red para una red de dispositivos domésticos conectados, el sistema de control de red que define la estructura de comunicación del tipo de maestro / esclavo con respecto a los dispositivos domésticos conectados, comprendiendo el sistema de control de la red:

los dispositivos domésticos conectados que tienen una función de comunicación en serie, y que están adaptados para comunicar a través de la función de comunicaciones serie usando una normativa de comunicaciones predeterminada, en el que la normativa de comunicaciones comprende una capa de aplicación, una capa del enlace de datos y una capa física, de acuerdo con la estructura de comunicaciones del tipo maestro / esclavo. en el que cada uno de los dispositivos domésticos conectados está adaptado para comunicar un paquete cuando se produce un evento de comunicación predeterminado en uno de los dispositivos domésticos conectados; en el que uno de los dispositivos domésticos conectados se define como un dispositivo esclavo; en el que la capa de aplicación del dispositivo esclavo está adaptada para realizar un software de aplicación, una construcción de mensajes, una ejecución de mensajes, una combinación de mensajes y una comprobación de redundancia de mensajes; en el que la capa de enlace de datos del dispositivo esclavo está adaptada para realizar la construcción de paquetes, la transmisión de paquetes, la gestión de la colisión de paquetes, la comprobación de paquetes, la comprobación de direcciones, y la recepción de los datos de paquetes, y en el que la capa física del dispositivo esclavo se implementa con una UART, caracterizado porque: un valor de código de domicilio está adaptado para clasificar un domicilio cuando se construye una red, el sistema de control de la red incluye un gestor de red configurado para determinar al menos un código de domicilio para clasificar al menos un domicilio respectivo cuando se suministra la potencia inicialmente, en el que dicha determinación se realiza por:

la generación de un valor de código de domicilio propio, la transmisión de un código de domicilio que confirma el mensaje incluyendo el propio valor del código de domicilio para los dispositivos domésticos, la determinación, cuando no se recibe ninguna respuesta al código de domicilio confirmando el mensaje, el propio valor del código de domicilio como el código de domicilio de la red, la regeneración de otro valor de código de domicilio propio y la retransmisión de otro mensaje de confirmación del código del domicilio incluyendo el propio valor del código de domicilio regenerado, cuando se recibe una respuesta al mensaje de confirmación del código de domicilio.

2. El sistema de control de red de la reivindicación 1, en el que la capa física del dispositivo esclavo se implementa adicionalmente con un adaptador para una comunicación por la línea de potencia.

3. El sistema de control de red de la reivindicación 1, en el que el evento de comunicación incluye un evento de usuario, un evento periódico, un evento de estatus, un evento de error y un evento externo.

4. El sistema de control de red de la reivindicación 3, en el que el evento de usuario se produce a través de una manipulación directa del usuario de una tecla del dispositivo doméstico correspondiente.

5. El sistema de control de red de la reivindicación 3, en el que el evento periódico se produce automáticamente a intervalos predeterminados.

6. El sistema de control de red de la reivindicación 3, en el que el evento de estatus se produce de acuerdo con un cambio de estado del dispositivo doméstico correspondiente.

7. El sistema de control de red de la reivindicación 6, en el que el cambio de estado incluye cambios de la temperatura, la humedad y el estado de operación.

8. El sistema de control de red de la reivindicación 3, en el que el evento externo se produce cuando se pide una comunicación desde el exterior del dispositivo doméstico al dispositivo doméstico.

9. El sistema de control de red de la reivindicación 1, en el que cuando se produce el evento de comunicaciones, el dispositivo doméstico en el cual se produce el evento transmite su propia información de cambio de estado a todos los dispositivos conectados sobre la red.

10. El sistema de control de red de la reivindicación 1, en el que el gestor de red está configurado además para:

identificar un intervalo de direcciones para asignar una dirección al dispositivo doméstico, recibir direcciones temporales seleccionadas dentro del intervalo de los dispositivos domésticos respectivamente, seleccionándose aleatoriamente las direcciones temporales por los dispositivos domésticos respectivos, determinar las direcciones con respecto a los dispositivos domésticos basados respectivamente en las direcciones temporales recibidas, transmitir comandos a los dispositivos domésticos para establecer las direcciones determinadas como sus únicas direcciones.