[发明专利]用于照明控制系统的通信协议

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年2月8日提交的题为“COMMUNICATIONPROTOCOL FOR A LIGHTING CONTROL SYSTEM”(用于照明控制系统的通信协议)的第11/672,884号美国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种负荷控制系统，该系统具有多个控制设备并且可操作为控制从AC电源输送给多个电力负荷的功率的总量，更具体地，涉及一种新型的通信协议，用于允许负荷控制系统的控制设备相互通信。

背景技术

典型的负荷控制系统可操作为控制从交流(AC)电源传送给电力负荷(例如照明负荷或者电机负荷)的功率的总量。负荷控制系统通常包括连接到通信线路多个控制设备，以允许控制设备之间的通信。照明控制系统的控制设备包括负荷控制设备，响应于在通信线路上接收的数字消息，或者响应于诸如用户按钮启动的本地输入，负荷控制设备可操作为控制传输给负荷的功率总量。另外，照明控制系统的控制设备通常包括一个或多个键盘控制器，该键盘控制器穿过通信线路传输指令，以控制连接到负荷控制设备的负荷。作为照明控制系统的一个例子，在2004年10月12日授权的美国专利6,803,728中作出了详细的描述，该专利名称为“SYSTEM FOR CONTROL OF DEVICES(用于控制设备的系统)”，其全部内容通过引用结合于此。

为了相互通信，现有技术的照明控制系统的控制设备每个均具有独有的设备地址。设备地址便于照明控制系统的编程，例如，以使得负荷控制设备对键盘按钮的启动作出响应。在某些现有技术的照明控制系统中，每个控制设备都包括用于手动地确定控制设备的设备地址的双列直插式封装(DIP)开关。为了将地址分配给控制设备，设置DIP开关的处理可能是困难且有挑战性的。因此，现有技术照明控制系统的控制设备经常被错误地分配地址，导致通信错误。因此，某些现有技术的照明控制系统执行了“软分址”程序，在该程序中，控制设备之一将独有的设备地址一个接一个地分配给每个控制设备。

很多现有技术的照明控制系统使用轮询技术以实现控制设备的相互通信。为了执行轮询技术，照明控制系统的一个控制设备必须首先将其自身建立为“主”设备。然后，主设备可操作为顺序传输轮询消息到控制系统中其他每个控制设备并接收它们的响应。对于轮询消息的响应可包括要报告的事件(例如，键盘上按钮的启动或者另外一个高优先级事件)或者简单的状态更新消息。

因此，需要使用轮询技术和足够低的波特率的、不易受干扰的通信协议提供自由布线设计，同时还允许特殊事件能够被及时地执行。

发明内容

根据本发明，一种由主设备对多个控制设备进行轮询的方法，所述主设备是从所述多个控制设备中选取的，所述多个控制设备中的每个均连接至通信线路并包括独有的轮询ID，所述方法包括以下步骤：(1)所述主设备将轮询消息顺序传输至在轮询ID列表中标记为活动的每个控制设备；(2)对每个控制设备，当所述设备的轮询ID与所述轮询消息的轮询ID相匹配时，所述控制设备对所述轮询消息做出响应；(3)所述主设备向所述多个控制设备周期性地传输轮询ID请求轮询消息；以及(4)对每个控制设备，如果所述控制设备的轮询ID未在所述主设备的所述轮询ID列表中标记为活动的，则所述控制设备对所述轮询ID请求轮询消息做出响应。

根据本发明的另一实施方案，一种将来自第一控制设备的数字消息通信至第二控制设备的方法，所述方法包括以下步骤：(1)所述第一设备将其自身建立为主设备；(2)所述第一设备选取第一轮询ID；(3)所述第一设备传输轮询ID请求轮询消息；(4)在所述第一设备传输所述轮询ID请求轮询消息之后的预定时间周期内，所述第二设备传输中断字符；(5)所述第一设备响应于所述中断字符向所述第二设备传输第二轮询ID；以及(6)所述第一设备利用所述第二轮询ID向所述第二设备传输所述数字消息。

本发明还提供了一种对通信线路上的多个控制设备进行轮询的方法，所述多个控制设备中的每个均具有独有的轮询ID，所述方法包括以下步骤：(1)利用所述多个控制设备的第一控制设备的轮询ID将第一轮询消息传输至所述第一控制设备；(2)从所述第一控制设备接收对所述第一轮询消息的响应；(3)将轮询ID请求轮询消息传输至所述多个控制设备；(4)在来自第二控制设备的轮询ID请求轮询消息之后的预定时间周期内接收中断字符；(5)执行检索程序，以确定所述第二控制设备的轮询ID；以及(6)将新的轮询ID传输至所述第二控制设备。