[发明专利]在建筑物自动化系统中绑定无线设备

说明书

相关申请 

本专利文件要求在2006年8月30日提交的临时美国专利申请系列号60/823,906的35U.S.C.§119(e)下的提交日期的利益。 

技术领域

本发明涉及建筑物自动化系统。绑定(binding)尤其允许在建筑物自动化与控制系统中在无线设备之间进行优化的无线通信。 

背景技术

建筑物自动化系统(building automation system)可以集成加热、通风和空调(HVAC)系统、安防系统、防火系统、或其他系统。这些系统典型地由有线连接在一起的分布式组件来构成。控制器或者现场控制板根据传感器输入来提供过程控制以操作执行机构。比如，温度传感器被读取。风门、加热元件、制冷元件或其他执行机构的调节根据设定点和所测量的温度来确定。比如通过使用利用比例-积分-微分方法的单输入单输出反馈环，还可以提供用于房间舒适性的其他基本控制功能。控制板或其他控制器控制分布式系统，比如泵、风扇或其他用于制冷和加热的中央动力厂。管理计算机还可以与现场控制板或其他设备相通信。 

为了通信，现场控制器被连接到建筑物自动化组件。比如，建立一种有线RS-485楼层级网络。每个楼层级网络都包括建筑物自动化组件的多终端设备控制器，比如传感器或执行机构，其中每个都具有特定的地址。在安装时给每个组件人工分配一个地址，以允许现场控制板与大量组件中的特定组件通信。每个组件地址在网络中是唯一的，或者对于与现场控制板相连接的一组组件来说是唯一的。利用地址使来自或针对一个组件的信息与其他组件的信息相区分。所述控制器和建筑物自动化组件通过对要使用的地址进行编程而绑定在一起。 

为了降低与布线有关的成本，以及对于连续布线是不实际或不可能的情况，已经提议了建筑物自动化系统的无线构架。无线标准为实施建筑物自动化过程而提供了单或多层网络。比如，一种多层 无线网络模拟了当前的有线建筑物自动化系统。控制器无线地与传感器和有关的执行机构相通信。较低等级的传感器和执行机构提供由控制器控制的输入和输出功能。另一例子是在美国公布申请2006/0028997中所公开的无线构架。 

在无线系统中，控制器和建筑物自动化组件被绑定在一起。介质访问控制(MAC)地址在两个设备之间被交换，使得这些设备可以直接通信。然而，如果建筑物自动化组件不具有地址，那么通信和绑定就可能失败。 

发明内容

通过介绍，以下所述的优选实施例包括方法、计算机可读介质、以及用于把无线设备绑定到建筑物自动化与控制系统中的系统。代替线，无线收发器与建筑物自动化组件相连接或连接到建筑物自动化组件中。这些组件比如通过人工或自动编程而被绑定在一起。由于无线收发器对访问介质或通信进行控制，所以这些收发器同样被绑定在一起。与组件相关联的收发器向该组件询问组件地址。询问的结果用于进行绑定。比如，当从控制器寄送给该组件的请求被接收时，该组件的收发器可以识别该组件地址。相应地，该收发器把控制器收发器地址记录在请求中，并传输具有组件收发器地址的响应。 

其他的特征可以参与绑定。比如，控制器可以使用有线的和无线的通信。控制器收发器在有线连接的组件与无线连接的组件之间进行区分。仅仅传输无线连接的通信以使无线通信业务最小化。另一例子是对绑定的使用进行监控。如果在一定的时间内没有使用绑定，那么把绑定消除。在另一例子中，一些广播传输可以从多个设备请求信息。使用随机的或设定的顺序来避免或最小化响应的重叠通信业务。单独地或与询问相组合的这些特征或其他特征可以单独地被要求。 

在一方面，提供一种方法用于在建筑物自动化控制中绑定无线设备。利用具有第二地址的无线收发器来向建筑物自动化组件询问第一地址。该无线收发器通过线连接到该建筑物自动化组件。根据询问，至少该第二地址被无线地传输给具有第三地址的控制器。根据询问，该控制器的第三地址被分配给该无线收发器。 

在第二方面，提供了一种建筑物自动化系统用于对组件进行绑定。第一无线收发器具有第一地址。第二无线收发器具有第二地址。建筑物自动化组件具有第三地址。该第一无线收发器与建筑物自动化组件相连接，以把无线通信路由到该建筑物自动化组件。该第一无线收发器可以运行以从该建筑物自动化组件请求第三地址。该第一无线收发器可以运行以根据询问与第二地址绑定。