PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO PARA LA ASIGNACION AUTOMATICA DE DIRECCIONES A UNA PLURALIDAD DE MODULOS INTERCONECTADOS MEDIANTE UNA RED DE COMUNICACIONES DE TOPOLOGIA COMPLEJA.

Procedimiento para la asignación automática de direcciones a una multiplicidad de módulos interconectados mediante una red de topología en árbol (1 a 6) enlazada con una unidad central (UC),

determinándose la dirección de cada módulo (M1 a M15) a partir de la dirección del módulo que, situado inmediatamente corriente arriba en la red respecto a la unidad central, ya tiene asignada una dirección, emitiéndose sobre la red la dirección así determinada mediante el módulo de corriente arriba en un mensaje de asignación de dirección, caracterizado porque comprende una fase de búsqueda automática del módulo que no tiene asignada una dirección, situado más cerca corriente abajo en la red, de un módulo que ya tiene una dirección, comprendiendo esta fase, para cada módulo que no tiene asignada una dirección: - la recepción (50), por parte del módulo de corriente abajo, del mensaje de asignación de dirección y el disparo (52), por parte del mismo, de una temporización cuya duración es tanto mayor cuanto más débil es el nivel de recepción del mensaje recibido, - si, al final (54) de la temporización , el módulo de corriente abajo no detecta (53) en la red ningún mensaje de captura de dirección, la emisión (56), por parte del mismo, de un mensaje de captura de dirección que contiene la dirección por asignar, la memorización (57), por parte del mismo, de la dirección recibida como dirección de módulo, la determinación (20 a 29), por parte del mismo, de la dirección del módulo que no tiene asignada una dirección, situado más cerca corriente abajo en la red y el disparo (30), por parte del mismo, de la fase de búsqueda automática del módulo que no tiene asignada una dirección, situado más cerca corriente abajo en la red

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2001/000334.

Solicitante: DURANTON, RENE.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 54, RUE DU GENERAL LECLERC,F-78510 TRIEL SUR SEINE.

Inventor/es: DURANTON, RENE.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 16 de Junio de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H04L29/12A3B
  • H04L29/12A3C

Clasificación PCT:

  • H04L29/12 ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04L TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION TELEGRAFICA (disposiciones comunes a las comunicaciones telegráficas y telefónicas H04M). › H04L 29/00 Disposiciones, aparatos, circuitos o sistemas no cubiertos por uno solo de los grupos H04L 1/00 - H04L 27/00. › caracterizados por el terminal de datos.

Clasificación antigua:

  • H04L29/12 H04L 29/00 […] › caracterizados por el terminal de datos.
PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO PARA LA ASIGNACION AUTOMATICA DE DIRECCIONES A UNA PLURALIDAD DE MODULOS INTERCONECTADOS MEDIANTE UNA RED DE COMUNICACIONES DE TOPOLOGIA COMPLEJA.

Fragmento de la descripción:

La presente invención se refiere a un procedimiento y una red de topología en árbol para la asignación automática de direcciones a una pluralidad de módulos interconectados mediante dicha red de comunicaciones de topología en árbol.

Es de particular aplicación, aunque no exclusiva, para una pluralidad de módulos interconectados mediante una red de distribución eléctrica utilizada a la vez para la alimentación eléctrica de los módulos y como red de comunicaciones para la transmisión de mensajes digitales entre módulos mediante corriente portadora modulada.

Encuentra especial aplicación en el telemando y la supervisión remota de las farolas de alumbrado urbano.

Sucede que una red de distribución eléctrica generalmente presenta una topología compleja que incorpora numerosas intersecciones distribuidas aleatoriamente. Además, con bastante frecuencia se ha perdido el conocimiento de la topología exacta de la red, por ser generalmente una red de este tipo el resultado de operaciones de sucesivas instalaciones efectuadas a lo largo de varias décadas.

Por otro lado, si se desea poder comunicarse por separado con cada módulo, es necesario asignar una dirección propia a cada módulo.

En el contexto de una red de este tipo, la asignación de una dirección a cada módulo plantea numerosos problemas.

En efecto, primero es necesario que la modalidad de direccionamiento de los distintos módulos que se quiere hacer comunicar pueda aplicarse a cualquier tipo de topología de red. Además, si se desea interconectar un número importante de módulos, el direccionamiento de los distintos módulos tiene que poder efectuarse sin manipulaciones engorrosas que conllevan considerables riesgos de error.

Asimismo es necesario poder agregar fácilmente un

módulo en la red sin que necesite intervenciones manuales en otros módulos.

Por otro lado, el alcance de las transmisiones por corriente portadora es relativamente débil. Resulta pues necesario repetir los mensajes transmitidos para que lleguen hasta su destinatario. Por tanto, es necesario que la dirección de cada módulo contenga el camino por el que tiene que transitar el mensaje para que llegue a su destinatario, de manera que se pueda determinar si se tiene que repetir o no un mensaje por un camino determinado.

El procedimiento descrito en la patente FR2734111 presentada por el Solicitante permite resolver parcialmente estos problemas por cuanto precisa de operar manualmente en cada módulo que todavía no tiene dirección, y en el módulo que ya tiene una dirección, situado inmediatamente corriente arriba respecto a una unidad central situada en la raíz de la red en árbol, determinándose la dirección del módulo sin dirección en función de la dirección del módulo de corriente arriba que ya posee una dirección y en función del número de módulos que ya poseen una dirección, directamente enlazados con el módulo con dirección y situados corriente abajo del mismo.

Este procedimiento adolece pues del inconveniente de necesitar la intervención de operarios sobre el terreno que tienen que operar sobre botones de mando previstos en cada módulo. Además, estos módulos pueden ser de difícil acceso, por estar instalados a varios metros del suelo en lo alto de farolas de alumbrado urbano. Por otro lado, este procedimiento no permite eliminar totalmente todo riesgo de error, ya que es posible disparar la asignación de dirección de un módulo que no está situado inmediatamente corriente abajo de un módulo que ya posee una dirección.

La presente invención tiene como objetivo resolver esta problemática. A tal efecto, preconiza un procedimiento para la asignación automática de direcciones a una multiplicidad de módulos interconectados mediante una red de topología en árbol enlazada con una unidad central, determinándose la

dirección de cada módulo a partir de la dirección del módulo que, situado inmediatamente corriente arriba en la red respecto a la unidad central, ya tiene asignada una dirección, siendo emitida esta dirección sobre la red por el módulo de corriente arriba en un mensaje de asignación de dirección.

De acuerdo con la invención, este procedimiento se caracteriza porque comprende una fase de búsqueda automática del módulo que no tiene asignada una dirección, situado más cerca corriente abajo en la red, de un módulo que ya tiene asignada una dirección, comprendiendo esta fase, para cada módulo que todavía no tiene asignada una dirección:

- la recepción, por parte del módulo de corriente abajo, del mensaje de asignación de dirección y el disparo, por parte del mismo, de una temporización cuya duración es tanto mayor cuanto más débil es el nivel de recepción del mensaje recibido,

- si, al final de la temporización, el módulo de corriente abajo no detecta en la red ningún mensaje de captura de dirección, la emisión por parte del mismo de un mensaje de captura de dirección que contiene la dirección por asignar, la memorización por parte del mismo de la dirección recibida como dirección de módulo y la ejecución por parte del mismo de la fase de búsqueda automática del módulo que no tiene asignada una dirección, situado más cerca corriente abajo en la red.

En virtud de estas disposiciones, la invención explota la atenuación que se produce en las transmisiones por corriente portadora para definir una temporización cuya duración depende de la distancia entre el módulo emisor y el módulo receptor, disparándose esta temporización para decidir qué modulo tiene que asignarse la dirección emitida. De esta manera, el módulo que se asigna la dirección emitida es el que tiene la más corta temporización y, por tanto, el que está más cerca del módulo emisor del mensaje. La invención permite asimismo asignar, de grado en grado, una dirección respectiva a todos los módulos de una misma rama de la red

enlazada con la unidad central, todo ello de forma completamente automática y sin riesgo de error.

Al repetir esta operación para todas las ramas de la red, se puede asignar así, de una forma completamente automática, una dirección a todos los módulos conectados a la red.

Ventajosamente, la dirección de un módulo es determinada en función de la del módulo inmediatamente corriente arriba y de la eventual presencia de otros módulos que, poseyendo ya una dirección, están situados al mismo nivel respecto a la unidad central. Por consiguiente, la dirección de cada módulo indica por sí sola la posición del módulo respecto a los demás módulos en la red.

De acuerdo con una particularidad de la invención, la dirección de un módulo dado comprende un número de orden obtenido numerando sucesivamente todos los módulos situados en un camino que enlaza directamente el módulo dado con la unidad central, empezando por uno para el primer módulo enlazado en el camino con la unidad central, así como una dirección de enlace que permite determinar los distintos tramos de línea que constituyen el camino que enlaza el módulo con la unidad central. Por consiguiente, si se retransmiten a la unidad central todas las direcciones asignadas, la lista de las direcciones así atribuidas permite reconstituir la topología de la red.

De acuerdo con otra particularidad de la invención, el procedimiento según la invención comprende una fase previa de búsqueda automática de un módulo que tiene una dirección, situado más cerca corriente arriba en la red de un módulo que no tiene dirección, emitiendo este módulo sobre la red un mensaje de búsqueda de módulo que tiene una dirección, comprendiendo esta fase, para cada módulo que ya tiene una dirección:

- la recepción, por parte del módulo, del mensaje de búsqueda de módulo que tiene una dirección y el disparo, por parte del mismo, de una temporización cuya duración es tanto mayor cuanto más débil es el nivel de recepción del mensaje

recibido,

- si, al final de la temporización, el módulo no detecta en la red ningún mensaje de captura de dirección que contiene la dirección con el valor predeterminado, la emisión, por parte del mismo, de un mensaje de captura de dirección, la determinación, por parte del mismo, de la dirección del módulo que no tiene dirección, situado inmediatamente corriente abajo en la red, y la emisión de un mensaje de asignación de dirección que contiene la dirección así determinada.

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la asignación automática de direcciones a una multiplicidad de módulos interconectados mediante una red de topología en árbol (1 a 6) enlazada con una unidad central (UC), determinándose la dirección de cada módulo (M1 a M15) a partir de la dirección del módulo que, situado inmediatamente corriente arriba en la red respecto a la unidad central, ya tiene asignada una dirección, emitiéndose sobre la red la dirección así determinada mediante el módulo de corriente arriba en un mensaje de asignación de dirección,

caracterizado porque comprende una fase de búsqueda automática del módulo que no tiene asignada una dirección, situado más cerca corriente abajo en la red, de un módulo que ya tiene una dirección, comprendiendo esta fase, para cada módulo que no tiene asignada una dirección:

- la recepción (50), por parte del módulo de corriente abajo, del mensaje de asignación de dirección y el disparo (52), por parte del mismo, de una temporización cuya duración es tanto mayor cuanto más débil es el nivel de recepción del mensaje recibido,

- si, al final (54) de la temporización , el módulo de corriente abajo no detecta (53) en la red ningún mensaje de captura de dirección, la emisión (56), por parte del mismo, de un mensaje de captura de dirección que contiene la dirección por asignar, la memorización (57), por parte del mismo, de la dirección recibida como dirección de módulo, la determinación (20 a 29), por parte del mismo, de la dirección del módulo que no tiene asignada una dirección, situado más cerca corriente abajo en la red y el disparo (30), por parte del mismo, de la fase de búsqueda automática del módulo que no tiene asignada una dirección, situado más cerca corriente abajo en la red.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la dirección (43, 44) de un módulo (M1 a M15) se determina en función de la del módulo situado más cerca

corriente arriba en la red y de la eventual presencia de módulos que, poseyendo ya una dirección, están situados más cerca corriente abajo en la red del módulo de corriente arriba, de manera que la dirección de cada módulo indica por sí sola la posición del módulo respecto a los demás módulos en la red.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la dirección (43, 44) de un módulo dado (M1 a M15) comprende un número de orden (43) obtenido numerando sucesivamente todos los módulos situados en un camino que enlaza directamente el módulo dado con la unidad central (UC), empezando por uno para el primer módulo (M1) enlazado en el camino con la unidad central, así como una dirección de enlace (44) que permite determinar los distintos tramos de línea que constituyen el camino que enlaza el módulo con la unidad central.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende además una fase previa de búsqueda automática de un módulo que tiene una dirección, situado más cerca corriente arriba en la red de un módulo que no tiene dirección, emitiendo este módulo sobre la red un mensaje de búsqueda de módulo que tiene una dirección, comprendiendo esta fase, para cada módulo que ya tiene una dirección:

- la recepción (50), por parte del módulo, del mensaje de búsqueda de módulo que tiene una dirección y el disparo (52), por parte del mismo, de una temporización cuya duración es tanto mayor cuanto más débil es el nivel de recepción del mensaje recibido,

- si, al final de la temporización (54), el módulo no detecta (53) en la red ningún mensaje de captura de dirección, la emisión (59), por parte del mismo, de un mensaje de captura de dirección, la determinación (60, 20 a 29), por parte del mismo, de la dirección del módulo que no tiene dirección, situado inmediatamente corriente abajo en la

red y el disparo (30), por parte del mismo, de la fase de búsqueda automática del módulo que no tiene asignada una dirección, situado más cerca corriente abajo en la red.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque comprende además una fase previa de búsqueda automática de un módulo que no tiene asignada una dirección, situado inmediatamente corriente abajo de un módulo que ya tiene asignada una dirección, siendo esta fase disparada por la unidad central (UC) o por un módulo (M1 a M15) que ya tiene asignada una dirección, que emite sobre la red un mensaje de búsqueda de módulo sin dirección, comprendiendo esta fase, para cada módulo que no tiene dirección:

- la recepción (50), por parte del módulo, del mensaje de búsqueda de módulo sin dirección y el disparo (52), por parte del mismo, de una temporización cuya duración es tanto mayor cuanto más débil es el nivel de recepción del mensaje recibido,

- si, al final de la temporización (54), el módulo no detecta (53) en la red ningún mensaje de búsqueda de módulo, la emisión (62), por parte del mismo, de un mensaje de búsqueda de módulo en dirección a la unidad central, lo que tiene como efecto el de disparar la fase de búsqueda automática de un módulo que tiene una dirección, situado más cerca corriente arriba en la red de un módulo que no tiene dirección.

6. Procedimiento según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque comprende además la repetición, por parte de los demás módulos de la red, de los mensajes de búsqueda de módulos sin dirección, de manera que puedan ser transmitidos hasta los extremos de las ramas de la red.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende además la emisión, por parte de la unidad central (UC), de un mensaje de inicialización de las direcciones memorizadas por al menos

una parte de los módulos de la red.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende la transmisión de los mensajes de captura de dirección hasta la unidad central (UC), que memoriza las direcciones asignadas contenidas en esos mensajes.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el mensaje de captura de dirección emitido (56) por cada módulo que se asigna una dirección contiene un código de identificación del módulo.

10. Red de topología en árbol (1 a 6),

- que comprende una unidad central (UC) y una pluralidad de módulos (M1 a M15, 10) interconectados mediante dicha red (1 a 6), comprendiendo cada módulo un procesador (9), unos medios de memorización (13) y unos medios (12) para emitir y recibir mensajes sobre la red por modulación de una portadora,

- comprendiendo dicha red unos medios adaptados para determinar la dirección de cada módulo (M1 a M15) a partir de la dirección del módulo situado inmediatamente corriente arriba en la red respecto a la unidad central y que ya tiene asignada una dirección,

- estando adaptado dicho módulo para emitir sobre la red la dirección así determinada en un mensaje de asignación de dirección, caracterizándose dicha red porque

- dicha red comprende unos medios adaptados para ejecutar una fase de búsqueda automática del módulo que no tiene asignada una dirección, situado más cerca corriente abajo en la red, de un módulo que ya tiene una dirección,

- estando cada módulo de corriente abajo que no tiene asignada una dirección adaptado para

- recibir el mensaje de asignación de dirección y disparar (52) una temporización cuya duración es tanto mayor cuanto más débil es el nivel de recepción del mensaje

recibido,

- si, al final de la temporización (54), el módulo de corriente abajo no detecta (53) en la red ningún mensaje de captura de dirección, emitir (56) un mensaje de captura de dirección que contiene la dirección por asignar, memorizar

(57) la dirección recibida como dirección de módulo, determinar (20 a 29) la dirección del módulo que tiene asignada una dirección, situado más cerca corriente abajo en la red, y disparar (30) la fase de búsqueda automática del módulo que no tiene asignada una dirección, situado más cerca corriente abajo en la red.

11. Red según la reivindicación 10, caracterizada porque la red (1 a 6) está constituida por una red eléctrica encargada de la alimentación de los módulos (10) con energía, comunicándose los módulos entre sí y con la unidad central (UC) mediante corriente portadora bidireccional, modulada en fase.

12. Red según la reivindicación 10 u 11, caracterizada porque cada módulo (10) comprende un circuito de temporización (41, 42) gobernado por el procesador (9), comprendiendo este circuito una etapa (41) de detección de la presencia de un mensaje en curso de recepción y una etapa

(42) de temporización que comprende un primer circuito (R3, C1) de descarga de un primer condensador (C1), que se carga con el nivel de la señal de recepción del mensaje, y un segundo circuito (R4, C2) de descarga de un segundo condensador (C2) que se carga a una tensión de referencia, comparándose las tensiones respectivas en bornes de los dos condensadores mediante un comparador (I2) que entrega una señal de fin de temporización (73) cuando las tensiones de los dos condensadores son idénticas, comprendiendo además el circuito de temporización unos medios (T1) que permiten que el procesador (9) dispare la descarga del segundo condensador cuando el primer condensador empieza a descargarse al final de la recepción de un mensaje.


 

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