[发明专利]检测总线网络故障和拓扑的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年6月15日提交的名称为“SYSTEM AND METHOD FOR BUS NETWORK FAULT DETECTION（用于总线网络故障检测的系统和方法）”的美国专利申请序列号13/161,321的优先权，并且要求作为΄321申请的继续的、于2011年6月15日提交的名称为“BUS DEVICE WITH INSTALLATION MODE（具有安装模式的总线装置）”的美国专利申请序列号13/161,349的优先权，通过引用将这两者的全部内容合并于此。

背景技术

总线网络被使用在多种领域和应用中以互联装置并允许通信、电力传输以及其它功能。一种这样的总线网络已知为数字可编址的照明接口（Digital Addressable Lighting Interface，DALI），其是一种用于控制建筑物中的装置（诸如传感器、照明装置以及遮光件）的总线架构标准。DALI提供两线路总线，两线路总线允许电力被供应至总线上的装置并且允许在总线上的装置之间的通信。在DALI架构中，电压的出现指示第一状态（即，逻辑“1”），而两条线路被总线上的任意装置短接指示第二状态（即，逻辑“0”）。在这种方式下，装置可以使用两线路DALI总线来相互通信。

通信系统中的故障可能有很多，并且包括线路故障、总线的导体之间的短路、开路、线路回路、打断以及干扰（例如，来自附近的马达或其它装置）。在一些总线网络—诸如DALI照明控制总线，RS485网络以及其它—中节点可能从干线分叉。如果干线被短接，则不能进行通信，并且定位故障很繁复并且耗时。

同样地，确定总线网络的节点被互联的方式（已知为网络的“拓扑”）对于多种目的而言是有用的，但使用常规的系统和方法来确定总线网络的节点被互联的方式可能既困难又耗时。在诸如照明控制网络的包括大量节点的安装，或者具有长线路的安装中，因为故障和确定总线拓扑的原因所致的问题可能被加剧。

发明内容

本公开中的实施例应对这些和其它问题。除了其它方面以外，本公开中的实施例还帮助识别总线上的故障，并且确定总线网络的拓扑。根据一个实施例的系统包括用于连接至总线的总线接口以及耦合至总线接口的开关，该开关被配置成在断开状态和闭合状态之间交替。当开关处于闭合状态时，系统经由总线接口连接至总线，并且当开关处于断开状态时，系统经由总线接口从总线断开。

根据实施例的方法包括将多个装置耦合至总线，其中所述多个装置中的至少一个包括：总线接口；收发器，其被耦合至总线接口，所述收发器用于经由总线接口传输和接收数据；以及开关，其被耦合至总线接口，所述开关被配置成在断开状态和闭合状态之间交替，其中当开关处于闭合状态时，该装置经由总线接口连接至总线，其中当开关处于断开状态时，该装置经由总线接口从总线断开，以及其中当开关处于其断开状态时，与总线上的所述多个装置中后续于该装置的一个或多个其它装置的通信被中断。该方法进一步包括将所述多个装置中的装置的开关从断开状态配置成闭合状态，接收来自所述多个装置中的一个或多个的通信，并且基于来自所述多个装置中的一个或多个的通信确定线路拓扑。

根据实施例的方法包括监测总线以识别多个装置中的每一个被耦合至总线的顺序，并且基于该顺序确定线路拓扑。

根据实施例的方法包括响应于由被耦合至总线的装置进行的通信来测量总线上的电流和电压中的一个或多个，确定该装置和被耦合至总线的电源之间的线路阻抗，并且基于所确定的线路阻抗确定该电源和该装置之间的距离。

应理解如所要求的那样，前述的一般描述和下面的详细描述这两者都仅是示例的和解释的而并非是对本公开的限制。

附图说明

通过引用在与下面图解示出的图相关地考虑时的详细描述和权利要求，可以获得对本公开的实施例的更完整的理解。

图1图解示出根据多个实施例的示例的总线装置。

图2描绘根据多个实施例的用在总线装置中的示例的开关电路。

图3A-3C图解示出根据多个实施例的用于确定总线拓扑的方法。

图4描绘用于DALI节点的典型的现有技术的收发器部分。

具体实施方式

尽管结合DALI总线架构来描述本公开中的示例实施例，但可以结合任意其它适当的总线架构使用本公开。