[发明专利]自修复通信网络

说明书

技术领域

概括地说，本发明涉及局域通信网络，以及更详细地说，本发明涉及用于建筑物自动化和控制的局域通信网络。

背景技术

建筑物和其它类似的大型结构通常依赖于计算机自动化和控制网络来操作安装在其中的各种环境、安全以及安保系统。环境系统包括供暖、通风和空气调节系统。照明控制系统、接入控制系统、消防安全、监控和安保系统也可以由上述自动化和控制网络来管理。

通常，这些环境、安全和安保系统的各个元件由被称为现场控制器的设备来控制。例如，现场控制器可以控制通风系统中的每个通风口打开或关闭。然而，现场控制器有可能控制多个元件，例如，通风系统中的两个或三个通风口。类似地，在照明控制系统中，现场控制器可以控制针对一个房间或几个房间的照明，或者，在供暖系统中，现场控制器可以控制向一个或多个房间供给的热量。这些各个现场控制器通常连接到较高层控制器，从而允许对现场控制器进行集中式控制。

在一些操作(例如，工业操作)中，需要总是保持对环境条件的控制，或者保持足够的安全性和/或接入控制。例如，在放置温度敏感的电子器件的建筑物内，或者在进行某些敏感的化学和/或生物过程的建筑物中，可能需要持续维持和控制温度、湿度在特定范围内。此外，灭火系统和/或安保系统的持续可用性也可能是维持大楼内正在进行的操作的先决条件。在传统的建筑物自动化和控制网络中，对网络的任何损害均可能导致建筑物的环境或安保系统的某些部分无法操作。

本发明的实施例提供了对自动化和控制网络的现有技术的改进。根据对本文中提供的发明的描述，这些实施例的优点以及额外的发明特征将是显而易见的。

发明内容

在一个方面中，本发明的实施例提供了具有网络总线的自修复通信网络。所述网络总线被配置为连接多个现场控制器。每一个现场控制器被配置为：对安装在建筑物或结构中的系统的元件进行操作，以及每一个现场控制器连接到所述网络总线。可以在任何特定的现场控制器中通过编程的方式来启用线尾电阻，以指定该现场控制器作为在网络总线上的终端设备来适当地端接(terminate)网络。在特定的实施例中，父类控制器被配置为：检测连接到所述网络的所述多个现场控制器中的每一个现场控制器。父类控制器具有第一接收机/发射机端口和第二接收机/发射机端口。每一个接收机/发射机端口连接到所述网络总线，以及被配置为：经由在所述网络总线上发送的命令对所述多个现场控制器的操作进行管理。所述第一接收机/发射机端口连接到所述网络总线的第一端，以及所述第二接收机/发射机端口连接到所述网络总线的第二端。父类控制器被配置为：通过对所述第二接收机/发射机进行重新配置来自动地检测所述网络总线中的中断，以及还被配置为：启用和禁用在一个或多个现场控制器中的线尾电阻，以修复所述网络总线。

在本发明的特定实施例中，所述第一接收机/发射机端口和所述第二接收机/发射机端口包括通用异步接收机/发射机端口(UART)，以及基于EIA-485标准使用主-从属令牌传递(MS/TP)系统与所述多个现场控制器通信，其中，所述令牌传递算法允许所述父类控制器检测在所述网络总线中的中断。在更加特定的实施例中，当所述网络总线没有中断时，只激活所述第一接收机/发射机端口和所述第二接收机/发射机端口中的一个端口，以及当在所述网络总线存在中断时，激活所述第一接收机/发射机端口和所述第二接收机/发射机端口二者。在甚至更加特定的实施例中，自修复通信网络使用BACnet通信协议来促进连接到所述网络的所述设备之间的通信。

在本发明的某些实施例中，网络总线包括：包括正线和负线的双绞线，以及在所述网络总线中存在中断时，每一个接收机/发射机端口与一个或多个现场控制器的其端口自身分别的网络进行通信。在其它实施例中，在所述网络总线中存在中断时，所述第一接收机/发射机端口和所述第二接收机/发射机端口形成桥路连接，从而使得所述多个现场控制器用作其中没有中断的单个网络总线。在又一个实施例中，在所述网络总线中存在中断时，父类控制器禁用所述网络总线上的之前指定的终端设备的线尾电阻，以及启用位于紧邻所述网络总线中的中断的任一侧的那些现场控制器中的所述线尾电阻。

在本发明的特定实施例中，每一个现场控制器包括一个或多个电阻，但启用时，所述电阻用作所述线尾电阻，所述父类控制器被配置为：启用或禁用针对在所述网络总线上的任意现场控制器的所述一个或多个电阻。