专利名称：收集单元与多个控制装置之间通过电源线的分组通信的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种允许在收集单元与多个控制装置之间传输数据的方法，以及利用这种传输方法的系统。本发明还涉及用于实施上述类型方法的控制装置。
更具体地说，本发明涉及包含多个电气装置的系统，每个电气装置与控制装置相联系，且其中各个控制装置可以通过共用通信信道传数接收和/或发射数据，信息或命令往来于中央数据收集单元。具体地说，本发明涉及这样的系统，虽然不是专用的，其中数据的传输是沿各个电气装置联系的电源线借助于电源线载波传输发生的，控制装置与这些电气装置相联系。
背景技术：
在许多工业和民用部门，我们可能需要这样一种系统，它允许在控制或数据收集单元与各种用途的多个电器设备或装置之间交换信息或数据。例如，在共用照明网络，或在大楼或工业区，机场结构等内部，可以运行各个照明点的控制系统是有用的。在这种情况下，电气装置是由照明装置构成。一方面，可以利用这种类型系统发送命令或指令(例如，有选择地接通电源)，另一方面，可以收集所述装置运行状态的信息以应对故障事件的发生。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以在与电气装置相联系的控制装置与利用该装置电源线的收集单元之间借助于电源线载波传输系统可靠交换信息的方法。
实际上，按照第一方面，本发明涉及收集单元与多个控制装置之间的通信方法，每个控制装置经通信信道与至少一个电气装置相联系，其中在所述收集单元与所述控制装置之间交换消息，每个控制装置包含-顺序消息号，-发送器标识号，-接收器标识号，-信息内容和/或可执行命令部分，-计数器，此外，如果需要，给每个控制装置和所述收集单元分配特定标识号，因此，借助于接收器标识号，消息可以有选择地寻址特定控制装置。
在消息中甚至可以不提供发送器标识号。可以想象，信息内容和/或可执行命令包含这样的部分(例如，第一位)，它指出该消息来自收集单元或来自一般控制装置。若提供这个信息，则可以唯一地识别发送器，因为若发送器是收集单元，则所述第一位实际上指出发送器。若消息是由控制装置产生并发送，则所述第一位指出发送器是控制装置，而接收器标识号指出实际产生应答消息的接收器。若消息是被非预期接收器的装置接收，则在例行程序的控制下产生所述消息的一个或多个回波，可以避免产生相同消息的无限制或过大数目的回波。这个目的可以在消息中提供一个计数器实现，在每次借助于回波重新产生消息时使计数器减小1。或者，可以对该装置编程，因此，在产生回波的消息中存储一个信息，例如，顺序消息号。相同的装置不再产生相同消息的后续回波，即使它接收到该消息的回波。
利用这种类型的装置，可以想象，当控制装置接收到包含不同于其自身标识号的接收器标识号的消息时，它在通信信道上发射被接收消息的回波。这可以重新产生该消息，使它最终到达接收器，即，它寻址的控制装置或收集单元，不管消息发射器与该消息的接收器之间的距离多长，所以，也不管通信信道受到干扰或各个装置之间有很长的距离。以下公开产生受控数目回波(或甚至单个回波)的各种方式。
在数据传输系统中传输回波以重新产生消息是已知的。例如，US-A-4,692,761公开一种连接多个远程单元的网络。每个远程单元与主单元交换信息。这是由每个远程单元发射信息数据分组经选取的一组或链式中间远程单元到主单元实现的。每个远程单元沿链式单元从上游单元接收消息并产生包含下游单元地址的回波，依此类推。这意味着每个消息寻址一个特定的中间远程单元，它是产生该消息回波的唯一单元，接着寻址另一个特定远程单元或主单元。
这种已知系统是极其复杂的，由于选取路径上出现的可能中断或障碍要求链式单元的重新适应，这些链式单元连接远程单元到主单元，反之亦然。因此，需要一种自适应控制软件。
与这种已知的系统不同，本发明是基于这样的构想，消息是被寻址的控制装置(或远程单元)接收，而控制装置产生被接收消息的应答，或者，接收所述消息的这些控制装置产生该消息的回波。因此，需要设计一种从每个远程单元到主单元的特定消息路由，这是已知系统所要求的。
按照本发明特别有利的实施例，通信信道是由电气装置的电源线构成，控制装置与该电气装置相联系。在这种情况下，传输的发生是在电源线上借助于电源线载波传输，它利用为此功能特别制作的调制解调器，它称之为PLM(Power Line Modem)。在这种类型配置中，按照本发明的方法允许信息的发射和接收有非常长的电源线。
以下具体讨论这种类型的应用，其中通信信道是利用电源线载波传输的电源线构成。然而，必须明白，以下在这个具体应用中描述的本发明许多新颖特征也可应用于有不同类型通信信道的系统，例如，借助于无线电波。在这种情况下，电气装置可以由不完成通信信道功能的电源线馈送电功率，或者也可由自体单元，蓄电池等供电。本发明的方法还可应用于混合式系统，其中通信信道部分地是由电源线构成，和部分地是由不同的信道构成，例如，无线电，专用电缆，数据传输总线，等等。
为了避免某个消息被无限制重复，例如，由于被寻址的接收器没有接收到该消息，或由于运行故障而没有应答，按照本发明方法的第一个实施例，该消息还包含一个计数器，在每次产生回波后，计数器就减小1。按照这种方法，在发射消息的回波之前，不寻址接收消息的控制装置，而是检查计数器的数值，仅仅当被接收消息的计数器数值是在最小预定值之上时，例如，大于零，才发射该消息的回波。最好是，每次产生新消息时设置的计数器初始值至少等于与电源线连接的控制装置数目。
为了避免回波的重叠，按照本发明方法的优选实施例，每个控制装置以其固有的延迟发射被接收消息的所述回波，按照这样的方法，所述控制装置发射被接收消息回波的延迟原则上是各不相同的。例如，可以基于单个控制装置的标识号确定这些延迟，并且它与消息的持续时间成比例。
在另一个实施例中，为了避免无限制产生相同消息的回波，特定控制装置可以在循环缓冲器中保存用于识别它产生回波消息的信息。暂时存储器有特定和相对有限量识别信息的空间。在这种情况下，对该装置编程，因此，在它产生被接收消息的回波之前并不寻址，它首先检查它以前是否借助于回波重新产生过这个消息。完成这种检查是通过比较被接收的消息与以前存储的识别信息。若该消息对应于存储的识别信息，则该装置不产生回波。按照这种方法，一旦第一装置已产生消息的第一回波，当它接收到后续控制装置产生相同消息的回波时，它不再第二次产生回波。
若收集单元发射寻址特定控制装置的消息，其时间间隔超过在与线路连接的所有控制装置借助于回波可以重新产生以前消息的最大延迟，则这个过程可以避免无限制重复未应答消息的回波，例如，未应答是由于被寻址装置中的运行故障。
有利的是，按照本发明方法的一个可能实施例，当控制装置接收到包含其自身标识号为接收器标识号的消息时，它在所述线路上发射应答消息，其中-发送器标识号对应于被接收消息的接收器标识号；-接收器标识号对应于被接收消息的发送器标识号；
-顺序号是与增大一个预定值的被接收消息顺序号相同；和-信息内容和/或命令部分(M4)包含被接收消息的应答。
若该方法利用一个其数值在每次产生回波后减小1的计数器，则该计数器在应答消息中复位到它的最大值，因此，借助于产生合适次数的回波，可以重新产生这个应答消息。此外，如以下所解释的，我们需要应答的顺序消息号，从而允许剩余的控制装置识别何时它们接收到它们正在产生消息回波的消息应答。按照这种方法，剩余的控制装置产生每个消息的回波，它是由收集单元发送到特定的控制装置，可以在给出应答之后就立刻停止。
上述结构的消息寻址特定的装置。即，收集单元可以有选择地寻址信息，命令或请求信息到一个或多个装置，如果需要，可以按顺序进行。这在每次需要检查一个或多个电气装置的正确运行状态时可能是有用的，这些电气装置与控制装置相连接，或分别地接通，关断，或调整一个或多个电气装置。
然而，还可以改进按照本发明的方法，使它可以借助于收集单元发送寻址所有控制装置，或所有连接电气装置的消息。不是有选择地寻址而是被一般引导到所有控制装置的消息以下定义为广播消息。这些广播消息不要求应答，而且在任何情况下也没有特定的接收器标识号。接收这些广播消息的任何装置必须立刻发送，虽然也可以借助于回波重新产生这些消息，为的是克服线路上损耗的问题，因此，甚至可以到达非常遥远的控制装置。
为此目的，广播消息最好是以计数器为特征，且接收到广播消息的每个装置除了读出消息内容以外，如果需要，还应答其中包含的命令指示，发射该消息的回波，使计数器减小1。按照这种方法，与寻址特定控制装置的消息基本不同，这种消息是借助于回波读出和执行或重新产生，如果需要，可以读出并执行广播消息，以及利用接收广播消息的任何装置回波重新产生。在这种情况下，我们需要这样的计数器，它在每次产生回波时计数器中数值减小1，从而可以避免无限制重新产生各种广播消息。
例如，可以利用广播消息发送当前时间到每个控制装置，或无区别地发送待执行的命令。在照明系统的情况下，利用寻址与各种照明装置相联系的各个控制装置的广播消息，可以命令同时接通各种照明装置，或降低光的发射强度。
按照本发明特别优选的实施例，该方法包含收集单元对控制装置的初始鉴定阶段，在此期间，所述收集单元给每个控制装置分配它自身的标识号。
按照另一方面，本发明涉及一种实施上述方法的系统。该系统的特征和它的元件，以及按照本发明方法的其他特征和优选实施例是在所附的权利要求数中说明，并在以下参照本发明的非限制性实施例给予更详细的描述。
根据以下的描述和展示本发明非限制性实际实施例的附图，可以更好地理解本发明，在这些附图中图1表示按照本发明系统的方框图；图2表示控制装置的方框图；图3表示在收集单元与控制装置之间交换的消息示意图；图4表示运行一般控制装置的总流程图，用于管理有选择地寻址系统控制装置的消息；图5和6表示在鉴定阶段运行一般控制装置和收集单元的总流程图；图7表示另一个实施例中类似于图4所示流程图的流程图；图8表示用于管理广播消息的流程图；图9表示可以应用按照本发明方法的另一个系统方框图；图10表示在收集单元与控制装置之间交换的不同格式数字消息；和图11和12表示用于解释另一个实施例中运行模式的方框图。
具体实施例方式
系统的描述图1表示包括多个一般电器设备或电气装置11，12，13，…1i，…1n的系统，它们连接到包含相线(L)和零线(N)的电源线3。该系统可以包括任何数目的装置1i，它们可以是相同的，或类似的，或甚至完全不同的装置。例如，每个装置1i可以由照明装置构成，或由任何其他的电器设备构成，但它们必须与收集单元5交换信息，并连接到电源线3。
各个控制装置71，72，…7n是与每个电气装置11，12，…1n相联系。每个控制装置7i包括(见图2)微处理器9，存储器11和调制解调器12，用于在电源线3上借助于电源线载波传输发射和接收数据。我们熟知这种调制解调器，通常称它们为电源线调制解调器(PLM)。可以使用的PLM例子是Philips公司制造的TDA50051或TDA5051A，或ST Microelectronics公司制造的ST7537或ST7537HS1。
每个控制装置7i是与对应的电气装置1i连接，并可以从电气装置接收信息或提供信息。信息是任何有组织的数据序列，它们可以代表被执行的指令或命令，和/或实际的信息数据，例如，关于电气装置运行状态的数据。
与各个控制装置7i类似，收集单元5包括与微处理器15连接的PLM 14，它有存储器17。标号19表示收集单元5与中央控制单元之间的传输装置。这种传输装置可以是基于GSM技术的任何类型传输装置。
利用有各种配置的PLM，控制装置7i和收集单元5可以互逆地交换信息，一方面，允许收集单元5学习关于每个电气装置1i运行状态的数据，另一方面，每个电气装置从收集单元接收命令，指令或数据。
在沿电源线3来往于收集单元传输信息方面存在一些困难，其中电源线3给组成系统的各种装置供电。首先，每个控制装置7i必须能够识别包含信息的特定消息何时寻址，以及何时寻址不同的控制装置7i。其次，每个收集单元5必须能够识别哪个装置7i发射它从电源线3接收的特定消息。此外，来往于收集单元的消息必须能够到达与任何电器设备或装置相联系的任何装置7i，这些设备或装置可以沿线路3放置在任何地方。这意味着该系统必须能够排除消息沿电源线传输的衰减，这是由于沿这个线路传输不可避免的损失。
按照以下描述的方法处理和解决这些问题。
寻址特定控制装置的消息传输在收集单元5与各个控制装置7i之间交换的消息是由图3所示结构的位分组构成。这说明形成单个消息的位分组，这个位分组被分成以下所示的一系列消息段或消息部分●第一部分M1包含顺序消息号Pr_N；●第二部分M2包含消息发送器的标识号ID_sender。唯一的标识号是与每个控制装置7i和收集单元5相联系，因此，每个消息可以包含允许唯一地用于识别产生和发射该消息的电器标志(ID_sender号)；●第三部分M3包含消息接收器的标识号ID_addressee。正如发送器标识号可以识别消息的发送器一样，接收器标识号可以唯一地识别每个消息的接收器。
●要求合适长度的第四部分M4包含与每个消息相联系的信息。
●第五部分M5包含计数器，以下用它的首字母表示TTL(TTL＝Time To Live)，以后解释计数器的意义。简单地说，它代表借助于回波可以重新产生消息的次数；●第六部分M6包含按照本身已知的方法所要求的控制字段，用于检查消息的完整性，它是用CRC表示。
现在我们假设，收集单元5必须完成询问循环以检查所有的电气装置11，12，…1i，…1n是否正确地运行。为此目的，收集单元5在线路3上发送若干个询问消息，其数量与电气装置1的数目相等(收集单元5按照以下描述的方法事先知道并获取)。所有这些消息的特征是相同的ID_sender(其中ID_sender＝ID_unit_5)，而每个消息的特征是其自身的接收器标识号ID_addressee。以下，我们用ID_i表示消息寻址的第i个接收器一般地址，即，该地址是它的目的地。
因为所有的消息是在相同的线路3上发送，每个控制装置71，72，73，…7i，…7n接收所有的消息，但必须仅仅处理寻址它的消息。
为此目的，一般装置7i每次接收到消息Pr_N＝k时(其中k＝1，2，3，…n，n是控制装置7的总数，即，收集单元5产生和发射的消息总数)，它完成的第一个操作是检查是否满足ID_addressee＝ID_i即，该消息是否寻址它。如果是，则它处理该消息，否则它按照如下进行处理●它检查TTL计数器的数值。若这个数值等于零，则它停止处理操作。若TTL数值大于零，则它减小TTL计数器数值1个单元，和●它产生被接收消息的回波，其中在消息的M5段中有新的TTL值，并在线路3上发射这个回波。
因为每个装置71～7n接收到消息，但只有其中一个装置产生回波，为了避免线路3上消息的重叠，产生和发射每个回波的延迟是发射该回波的装置所专有的。为此目的，每个装置发射回波的延迟等于消息的持续时间(Tm)与该装置标识号(ID_i)的乘积。
TTL计数器的初始值设置成与线路3连接并必须与收集单元5对话的控制装置7总数(n)。所以，重新产生的每个消息是重新产生该消息的回波，它仅有有限的次数，最大等于n。若消息寻址的装置7i没有接收，或该装置在任何情况下没有正确地响应这个消息(即，没有发射回波)，则在重复若干次之后，停止回波的产生和发射。若收集单元5没有接收到对其消息的应答，则它报告在装置7i中出现故障，未应答的消息寻址该装置。
产生回波的目的是重新产生该消息以克服沿传输线3上的损失。利用这种安排，即使消息寻址的装置与收集单元5有很长的距离，在任何情况下它可以接收到重新产生的消息，即，完整地可解码的消息。
若消息寻址的装置是装置7i，即，若ID_addressee＝ID_i，
则该装置处理这个消息。这种处理操作是由消息内容确定的。例如，若消息是与控制装置7i相联系的电气装置1i运行状态信息的请求，则装置7i的微处理器9给收集单元5发送请求电气装置1i运行状态的信息，它同样是图3所示结构的消息。
为此目的，控制装置7i在线路3上产生和发射的消息有以下的特征●顺序消息号等于询问消息号加1，即，Pr_N＝(Pr_N)prev+1，其中(Pr_N)prev是询问消息的顺序号；●与原始询问消息有关的交换接收器标识号与发送器标识号(即，ID_addressee＝ID_sender；ID_sender＝ID_addressee)；●TTL计数器数值等于初始值(TTL＝n)；●有询问消息中请求信息的消息内容(在该消息的M4部分)。
应答消息被发送该消息以外的所有控制装置7i和收集单元5接收。
如以上所指出的，每个控制装置接收非寻址它的消息，并以某个延迟发射回波。若消息寻址的控制装置已接收到并发射了应答消息，就不再需要回波。所以，还给每个控制装置编程，在它接收到应答消息之后，立刻停止产生询问消息的回波。当应答消息的顺序号Pr_N与询问消息的顺序号加1相同时，从任何控制装置7i接收的任何消息被确认为对以前询问消息的应答消息。换句话说，当控制装置接收到有相邻顺序号Pr_N的两个消息时，它能够识别这两个消息中的第一个消息已接收到应答。
当与询问消息寻址的控制装置不同的控制装置7i接收到应答消息时，它自动地停止产生询问消息(message Pr_N)的回波，并开始产生应答消息(message Pr_N+1)的回波。
按照这种方法重新产生应答消息并可以被收集单元5接收，即使它远离发射询问消息应答的控制装置7。此外，在发射应答消息回波的情况下，每个控制装置发射这样的回波，其延迟等于该消息持续时间与其自身标识号ID_i的乘积。而且，也是在产生和传输应答消息回波时，控制TTL计数器的数值，并对于每个回波的发射，TTL计数器数值减小1。当TTL计数器被发射应答消息的控制装置设定成“n”时，也可以借助于回波重新产生这个应答消息，最大的次数等于“n”。
在图4的流程图中总结以上描述的整个过程。在该流程图中，(PrN)prev表示当前的顺序号(其特征是顺序号Pr_N)之前由该装置存储的消息顺序号。
对收集单元5编程，为的是产生询问消息并等待相应的应答消息。我们可以看出，这两个消息(询问消息和应答消息)的特征是两个相继的顺序号。例如，Pr_N＝j+1的应答消息对应于询问消息Pr_N＝j。一旦收集单元5接收到应答消息(其顺序号为Pr_N＝j+1)，它可以产生并发射相继的询问消息(相继或顺序号Pr_N＝j+2)。这个新的询问消息被所有的控制装置7i接收。这些与以上参照前一对询问消息和应答消息所描述的过程完全相同，确认顺序号为Pr_N＝j+2的消息作为对顺序号Pr_N＝j+1消息的应答，停止产生和发射消息Pr_N＝j+1的回波，并开始产生和发射消息Pr_N＝j+2的回波。
所以，一般地说，每个控制装置，除了某个消息寻址的控制装置以外，可以看到两个有相继顺序号的消息，它们分别是询问消息和应答消息。
利用上述的过程，收集单元5可以与任何一个控制装置7i通信，并给它发送选择性命令，选择性请求信息或任何其他消息。按照相同的方法，任何控制装置可以应答收集单元的询问，或甚至发送独立的消息，它是由这个装置独立地产生和发送，并不是对询问消息的应答。通常，如上所述，询问消息可以由收集单元请求的消息构成，用于检查与各个控制装置7i相联系的各个电气装置1i的运行状态。另一方面，命令消息可以是这样的消息，其中信息是由接通，断开或调整与控制装置7i相联系电气装置1i的命令构成，该消息寻址电气装置1i。
在照明系统的情况下，其中装置1i是由照明装置构成，例如，来自收集单元的消息可以是接通电源命令。在这个具体情况下，可以对各种电气装置(或更确切地说，与它相联系的控制装置7)编程，因此使它们在预定的时间(如果需要，各个装置可以有不同的预定时间)被接通或关断。在这种情况下，接通和关断的控制是借助于收集单元5通过发送包含当前时间的消息实现。编程同时接通或关断的各个装置接通电源是按照同步方式实现的，它与每个微处理器9时钟的正确同步无关，因为时间是由收集单元5直接发射的。
所以，收集单元5不是仅仅作为从构成系统的单个装置收集数据或信息的单元。它可以具有发送被执行命令的中央控制功能。所以，收集单元必须具有中央控制单元的作用，用于收集和/或传输数据，信息，指令，命令等。
以上描述的方法是基于每个控制装置产生消息回波的思想，它不包括消息寻址的控制装置，从而可以避免借助于使用计数器无限制重复特定的消息，计数器在每次产生回波时减小1。
在控制装置借助于相继的回波重新产生消息的另一个方法中，它不包括消息寻址的那些控制装置，每个控制装置产生对每个被接收并寻址不同控制装置7i消息的单个回波。我们参照图7所示的流程图描述这个不同的方法。
一般装置7i接收顺序消息号Pr_N的消息，其特征是特定的接收器标识号(ID_addressee)。若ID_addressee＝ID_i，即，若该消息寻址所涉及的装置，则它处理该消息并产生应答消息的内容，顺序消息号增加1个单元并用接收器标识号交换发送器标识号。如果有请求，它把消息的应答放置在字段M4中。应答消息的发射是把它放置在线路3上。
若消息标识号对装置7i指出该消息寻址另一个接收器，则它完成用于检查是否必须产生回波的例行程序。为此目的，比较顺序消息号与某个量i的以前消息标识号，它对应于该装置已发射回波的消息。在图7的流程图中，这些标识号的整体是用(Pr_N)jmem表示，其中j是存储的标识号数量，在该例子中j＝1，2，…10。若接收到的顺序消息号Pr_N不同于所有存储的消息号，则该装置在一段延迟之后产生回波，延迟的计算是与以上实施例中描述的过程相同。
存储顺序消息号Pr_N另一方面，若顺序消息号Pr_N是与一个存储值相同，这意味着所述控制装置已发射该消息的回波，就不再产生第二个回波。
产生回波的装置7i顺序消息号暂时存储在FIFO类型的循环缓冲器中。若(在这种情况下举的例子)在该存储器中可以存储10个顺序号，则当该装置产生第11个消息的回波时，它存储各个顺序号，并从存储器中删除最早存储的顺序号。
若收集单元在线路3上放置寻址各个控制装置7的消息有足够长的时间间隔，该时间间隔超过控制装置产生回波的最大延迟，就可以避免无限制重复未接收到应答的消息。
图10至12表示解释本发明另一个实施例的方框图。在图10中，它表示数字信号的不同结构，即，形成收集单元与控制装置之间交换消息的数据分组结构。这个数据分组被分成一系列消息段或消息部分，如以下所示●第一部分M1包含顺序消息号Pr N；●第二部分M3包含消息接收器的标识号ID_addressee，如同图3中的实施例。接收器标识号允许唯一地识别每个消息的接收器。如以下所解释的，一旦产生寻址标识为ID_addressee控制装置的消息，则在控制装置产生并寻址收集单元的应答消息中不改变标识号；●任选部分M3′包含消息寻址的控制装置序列号。如以下所解释的，在制造期间给它分配装置序列号，而收集单元在鉴定阶段可以把标识号ID_i与每个序列号(Ser_N)相联系。
●要求合适长度的第三部分M4包含与每个消息相联系的信息。这个部分的第一段，例如，它的第一位，可以采取两个不同的数值，取决于消息是由收集单元或一个控制装置产生。
●第四部分M6包含按照本身已知方法所要求的控制字段，用于检查消息的完整性。这如同图3中的CRC表示。
该过程如以下所述。我们假设收集单元5必须完成询问循环以检查所有的电气装置11，12，…1i，…1n是否正确地运行。为此目的，收集单元5在线路3上发送与装置1数目相同的一系列询问消息。每个消息的特征是它自身的接收器标识号ID_addressee。以下，ID_k表示消息寻址的第k个接收器一般地址。可以对收集单元5编程，使它产生各个消息，并在发送后续消息之前等待它接收前一个消息的应答。
因为所有的消息是在相同的线路3上发送，每个控制装置71，72，73，…7i，…7n原则上可以接收所有的消息，但它必须仅仅处理寻址它的消息。
为此目的，一般装置7i每次接收到消息Pr_N＝x时(其中x＝1，2，3，…n，n是如上确定)，它检查该消息是否寻址它。如果是，它处理该消息，即，如果该消息寻址所涉及的装置，它产生顺序消息号加1的应答消息，如果需要，在M4字段或消息部分中包含应答。例如，若收集单元5发送的消息是询问电气装置1k的状态，则应答可以是这样的消息，它包含确认该装置是运行正常的数据，或包含关于该装置运行参数信息的数据。
应答消息的发射是通过把它放置在线路3上。改变M4字段的第1位，为的是指出应答消息是来自控制装置7，而不是来自收集单元5。由于ID_addressee没有变化，M4字段的第1位与M3字段中IDaddressee的组合实际上给出对应于参照以上实施例公开的ID_sender信息。
若接收消息的控制装置7i不是消息实际寻址的第k个装置，则控制装置7i完成例行程序，它检查是否必须产生回波。为此目的，把顺序消息号与以前消息标识号的某个数字“j”进行比较，该消息标识号对应于所述装置已发射回波的消息。在图11的流程图中，这些存储标识号的整体是用(Pr_N)jmem表示，其中j是存储的标识号数量，在该例子中j＝1，2，…10。若被接收的顺序消息号Pr_N不同于所有存储的消息号，则该装置在一段延迟之后产生回波，延迟的计算与以上实施例中描述的过程相同。一般装置7i在线路3上产生和发射回波的延迟最好设置成这样，它总是大于该消息寻址装置(7k)以产生应答消息所需的最大时间。若在延迟间隔内应答消息实际上是由装置7i产生并接收，则可以中断产生回波的例行程序。装置7i识别应答消息是借助于它的顺序号等于Pr_N+1，即，等于该消息的顺序号加1，该消息的回波是在正在产生的过程中。
若在延迟间隔期间(最大的延迟持续时间在图11的流程图中是用TCmax表示)没有接收到应答消息，则最终产生和传输回波，并在装置7i的FIFO存储器中存储顺序消息号Pr_N。这可以确保，若相同消息的回波是由不同的装置产生(例如，控制装置7j)并被装置7i接收，则后者不再产生另一个回波。换句话说，若顺序消息号Pr_N是与一个存储的数值相同，这意味着所述控制装置已产生该消息的回波，就不再产生第二个回波，若(在这个情况下是举例说明)在存储器中可以存储10个顺序号，则当该装置产生第11个消息的回波时，它存储各个顺序号，并从存储器中删除最早存储的顺序号。
在这个实施例中，如上所述，收集单元仅在以下的情况之后产生寻址不同装置7的后续询问消息，-接收到前一个询问消息的应答消息，或-预定的最大时间(TCmax)已过去，由于在没有接收到应答消息下已发射前一个询问消息(超时)，这是在图12的流程图中所总结的。它可以避免无限制重复回波，即使是没有接收到应答的那些消息，例如，因为该消息寻址的的控制装置被关闭，或因为该消息由于传输线上的中断而没有到达，或因为该装置实际上接收到询问消息，但由于各种原因应答不能到达收集单元。
若从收集单元5到第k个控制装置的询问消息在预定的最大时间限制内没有接收到应答，则收集单元5设定被询问的k个控制装置7k为非运行状态，并可以发送报警消息到操作中心。在照明系统的情况下，若照明网络的灯泡损坏，则对应的控制装置7不能应答询问消息，而收集单元5产生促使维修干预的相应报警消息。然后，给其他的控制装置7(在图12的流程图中是装置7k+1)产生并发射下一个询问消息，它的顺序号是前一个未应答询问消息的顺序号加1(即，收集单元设定Pr_N＝Pr_N+1)。
实际上，如图12的流程图所示，收集单元5发送到操作中心或中央单元的报警消息仅在给定控制装置7k没有应答询问消息的情况下产生的，询问消息的数目超过预定数目的相继询问消息，即，在预定数目的询问循环之后。这个预定数目在图12的流程图中是用NOmax表示。对给定的第k个控制装置7k提供计数器(NOk)。所述计数器在每次给控制装置7k的询问消息没有得到应答后加1。只有在达到这个最大数目的未应答消息时才发出报警消息，即，警告消息。涉及的控制装置被收集单元设定为非运行状态。这意味着在维修干预之前不再发送消息到所述控制装置。
最大时间TCmax可以是恒定值。然而，按照一个优选实施例，所述最大时间TCmax可以是变量，且对于每个控制装置7可以设定不同的值。对给定控制装置7k设定TCmax值的过程如以下所述。设定第一时间间隔TCmax。若控制装置7k在短于TCmax的时间内应答消息，则缩短寻址相同控制装置7k的下一个询问消息的时间间隔TCmax。
另一方面，若收集单元5在超过间隔TCmax的当前时间值内没有从控制装置7k接收到应答，则可以增大下一个询问循环的这种时间间隔。若控制装置7k没有应答前一个消息，这可能是这样的实际情况，到达控制装置7并送回应答到收集单元5的回波数目所需时间比预设的时间间隔TCmax长。在这种情况下，即使控制装置7k实际上是在正常地运行，收集单元5不能接收到应答。后续的询问循环允许控制装置7k有更多的应答时间。只有在NOmax个相继询问循环之后并利用增大的TCmax值时仍没有接收到应答，才发送报警信号到中央单元。
这个过程减小整个询问循环所需的总时间，即，收集单元5发送消息到每个控制装置7并从它们接收应答所需的时间。
与所述新询问消息Pr_N+1寻址不同的各个控制装置解释新消息作为对前一个消息的应答，从而避免再产生前一个消息Pr_N的回波。按照上述的例行程序，产生消息Pr_N+1的回波。
管理广播消息如上所述，该系统能够从收集单元5k发射广播消息到各个控制装置7，即，不是寻址单个装置，而是到达与线路3连接的所有装置。为此目的，每个装置必须接收和解释广播消息，如果需要，执行其中包含的命令，与此同时产生该消息的回波，因此，所有的装置接收广播消息，而无须对电源线3上无限制保留的一个广播消息产生回波。
现在参照图8的流程图描述为此目的实施的过程。一般装置7i接收广播消息。它的特征是与寻址特定装置的一般消息顺序消息号不同的消息标识号。这个标识号是用Pr_B表示。例如，它可以是大于Pr_N可以采取数值的一个固定值。
一般装置7i能够根据Pr_B值识别广播消息，即，M1字段中包含的数值。广播消息的结构可以与图3中消息的结构相同，在字段M2和M3中包含没有意义和不使用的数据。
当控制装置识别该消息为广播消息时，它读出TTL数值。若计数器数值大于零，则该装置使计数器数值减1，并产生广播消息的回波，其中延迟的计算是与上述例子中选择性寻址消息描述的相同方法。然后，该装置执行该消息。在产生回波的例行程序之前或同时，也可以执行广播消息。执行该消息可能要求任何类型的操作，甚至是简单的读出和获取广播消息中包含的信息。更一般地说，它承担执行收集单元发送到所有控制装置的命令。
必须观察到，管理广播消息实施的方法非常类似于参照图4流程图中描述具有特定地址的消息管理实施方法。若我们对该系统编程，按照图7的流程图管理具有特定地址的消息，则寻址所有控制装置的广播消息管理方法与具有特定地址的消息管理方法完全不同。事实上，广播消息无须在每个控制装置的暂时存储器中记忆消息字段M1包含的顺序号。这是由于这样一个事实，因为所有广播消息的特征是M1字段中相同的数值(Pr_B)，一般装置绝不发射第二广播消息的回波。这使它需要利用基于使用计数器TTL产生回波的方法。
控制传输信道的接入收集单元5和控制装置7i是在电源线3上发射消息，即，在单个传输信道上。必须调节这个信道的接入，为的是避免传输中发生的冲突。为此目的，可以区分两种情况。
当第i个一般控制装置接收到具有特定地址的消息时(即，接收器标识号等于ID_i)，它试图立刻发射应答消息。调制解调器13能够按照已知的方法检测线路3上是否已存在调制，即，是否正在进行另一个消息的传输。这个情况传输到微处理器9，它暂停消息传输过程，并在一段时间间隔之后重复地进行，可以按照上述的过程计算该时间间隔，或产生一个任意的延迟。在传输获得成功之前，不断重复传输的试图。若信道是空闲的，则可以发生没有延迟的传输。
在线路3上传输回波的情况下，该过程与以上描述的相同，不同的是，第一个传输试图在按照以上描述的延迟下发生。
鉴定阶段以上描述的过程假设收集单元知道系统中控制装置7i的总数。此外，它还必须假设收集单元5和每个控制装置7i知道分配给每个控制装置7i的标识号ID_i。例如，在安装期间对收集单元5和所有控制装置7i编程，可以实现这个条件。然而，收集单元5给各个控制装置7分配标识号的过程可以是自动的。在一个可能的实施例中，控制装置7的标识号可以利用制造期间给它分配的序列号表示，或所述序列号可以与收集单元5分配给每个控制装置的标识号组合使用，标识号是从它的序列号开始。可以利用以下的过程实现这个目的。
为此目的，可以有一个以下称之为鉴定阶段的初始阶段，其中仅仅知道与系统连接的控制装置71，72，…7n总数“n”的收集单元5能够给每个控制装置分配特定的ID_i。
鉴定阶段的开始是在所有控制装置7i和收集单元5已连接到电源线3并在给收集单元5提供连接的控制装置7数目“n”作为唯一的输入数据之后。每个控制装置7i的特征是特定的随机序列号，以下对第i个控制装置用Ser_N(i)表示。
在鉴定阶段，收集单元5在线路3上发送有合适格式的“鉴定请求”消息，例如，它有与图3中消息相同的格式，其中M4字段包含鉴定请求，而M3字段包含与特定接收器无关的一般数值。
一旦控制装置7i接收到鉴定请求消息，它产生随机数N_RND并计算时间延迟ΔT＝N_RND*Tm其中Tm是鉴定请求消息的持续时间。然后，它在电源线上发射对鉴定请求的应答。这个应答包含该装置的序列号Ser_N(i)。因为每个控制装置7i以随机延迟发射它的应答，应答消息通常是在不同的时间被发射，因此，收集单元5以每个控制装置7i产生随机数确定的时间间隔接收应答消息。对收集单元5编程，使它仅接收第一个应答消息并忽略后续处理过程中所有其他的应答消息。因此，鉴定请求消息实际上是“最快应答”型的消息。
在接收到最快控制装置7i(即，产生最小N_RND的控制装置)对鉴定请求的应答消息之后，收集单元5把相继标识号ID_I与这个装置的Ser_N相联系。在它的存储器中存储与各个控制装置相对Ser_N联系的各个标识号，在这个鉴定过程中回答收集单元5的后续鉴定请求。然后，这个单元在线路3上发送鉴定确认消息，其格式与图3中消息的格式相同，其中ID_addressee＝Ser_N(i)且其中在消息内容中把它的标识号ID_i通知第i个控制装置。
接收到确认消息达的第i个装置改变它的状态●它不再应答后续的鉴定请求；和●它发射后续鉴定请求的回波，其方法基本类似于以上参照收集单元5与控制装置7i之间正常通信消息描述的方法。
按照这种方法，当控制装置接收到它们的标识号ID_i时，从鉴定阶段中排除它们，但借助于该消息的回波，开始重新产生后续的鉴定请求和相应的应答。因此，这些鉴定请求和相应的应答也可以从收集单元5到达最远处的装置。
因为鉴定请求和鉴定请求应答消息的格式与图3中的消息格式相同，以及计数器TTL可以避免无限制重复消息，一旦这个消息接收到应答，顺序号Pr_N就可以立刻使每个控制装置停止产生和发射鉴定请求消息的回波。
当收集单元5已发射“n”个鉴定请求消息并接收到“n”个应答时，鉴定阶段就结束。此时，事实上已给每个控制装置7i分配它的标识号ID_I，而收集单元5已存储“n”个标识号ID_I中的每个标识号以及对应和唯一的序列号Ser_N。
每个控制装置7i有存储器，例如，EEPROM，其中存储指出该装置是否已被鉴定的代码。此外，收集单元5发射的鉴定请求消息特征是M5字段中的内容，它允许该装置识别这个消息为鉴定请求消息，从而把它与其他类型的消息区分开。
若在鉴定请求消息之后，两个尚未被鉴定的控制装置(即，还未给它们分配各自标识号ID_I的控制装置)产生相同的随机数N_RND，且这个随机数是该循环中产生的所有随机数中最小的，则取消这两个应答消息，而收集单元接收来自尚未鉴定的第三个最快控制装置7i的消息作为第一个应答消息，在图5和图6的流程图中总结该鉴定过程，它代表收集单元5和一般控制装置7i分别执行的运算。
标识号(ID_i)与序列号(Ser_N)的组合允许收集单元5通知来自任何一个控制装置7i的信息给中央控制，把它们与各自的序列号SerN(i)进行组合。例如，这可以使操作员借助于序列号Ser_N立刻和唯一地识别报告故障的控制装置，为的是促使它采取行动。
若该系统中的控制装置被另一个控制装置替换，则可以由中央控制把这个替换通知收集单元，利用安装的新装置Ser_N替换以前的旧装置Ser_N，并以适当的间隔执行上述的鉴定循环，直至它从新装置接收到鉴定请求的应答。按照这种方法，新的控制装置接收特定的标识号ID_i。
在添加(而不是替换)另外“m”个控制装置到系统中的情况下，中央控制必须首先通知收集单元5该系统中现有控制装置7的新总数(n+m)。此时，收集单元可以发送一个命令，用于重新设置并开始新的总鉴定阶段，其中它给所有的控制装置重新分配标识号。或者，可以开始仅仅鉴定新安装m个装置的鉴定阶段。
图9表示应用于光生伏打变换器的本发明实施例，其中借助于太阳能的转换给各种装置提供电功率。在这个附图中，101表示已知类型的光生伏打面板，例如，它安装在屋顶上。数字102一般表示与所述面板相联系的传感器，它在现有技术中是已知的。数字71和72表示与单元101和102相联系的两个控制装置，并借助于电源线104连接到各自的变换器106。这些变换器把光生伏打面板接收的功率转换成普通电源线3的电压。变换器106连接到类似于控制装置71和72的控制装置73和74，它们的目的是沿线路3和沿线路104发射和接收信息。其他的一般电气装置1和12也连接到与外部电源网络连接的电源线；这些电气装置可以是照明电器，或任何其他需要电源的电气装置。数字5表示与线路3和视频装置6连接的数据收集单元。
示意图9所示的系统按照以下的方式运行。光生伏打面板101通过捕获的太阳能转换提供功率。该功率被变换器106转换并接入到电源线3。由此可以接入电功率到各个用户。在需要时，可以利用与线路3连接的电源网络提供电功率，或可以分配过多的能量接入电源网络。
所有的电器设备(变换器，光生伏打面板和传感器，普通用户)是与各自的控制装置7i相联系。这些装置借助于通信信道与收集单元5的通信是混合式通信线路，它们是由电源线3和线路104构成。
在这种系统中以及在上述的系统中，控制装置7i与收集单元5之间的传输可以通过不同的通信信道到电源线构成的信道进行传输，例如，借助于无线电，或借助于专用的数据线，传输总线，或其他合适的方法，然而，在提供电源线的情况下，最好是利用它传输与这个线路连接的各个装置之间数据和信息。
应当明白，这些附图仅仅说明本发明的可能实施例，在不偏离本发明精神范围的条件下，它可以有不同的形式和安排。所附权利要求书中给出的参考数字仅仅是为了便于阅读以上的描述，它不是对本发明范围的限制。
权利要求
1.一种在收集单元(5)与多个控制装置(7i)之间通信的方法，每个控制装置经通信信道与至少一个电气装置(1i)相联系，其中在所述收集单元(5)与所述控制装置(7i)之间交换消息，每个控制装置(7i)至少包含-顺序消息号(Pr_N)；-接收器标识号(ID_addressee)；-信息内容和/或可执行命令部分(M4)；其中给每个控制装置分配特定标识号(ID_i；Ser_Ni)，所述消息借助于所述接收器标识号有选择地可寻址特定控制装置；且其中当控制装置(7i)接收到包含不同于其自身标识号(ID_i；Ser_Ni)的接收器标识号(ID_addressee)的消息时，在给定的延迟间隔之后，除非从所述消息寻址的控制装置接收到所述消息的应答，所述控制装置在所述信道(3)上至少产生并发射所述消息的一个回波，激励例行程序以避免无限制产生给定消息的回波。
2.按照权利要求1的方法，其中产生被接收消息的回波和寻址不同控制装置的控制装置(7i)暂时保存所述消息的识别信息，在依然保存识别信息的同时，并不产生所述消息的后续回波。
3.按照权利要求2的方法，其中每个控制装置在暂时列表中保存它已产生回波的消息识别信息，该列表包含预定最大消息数目的识别信息。
4.按照以上权利要求中一个或多个的方法，其中对每个控制装置编程，用于产生有预设延迟的所述回波，所述延迟比消息寻址的控制装置产生所述消息应答所需的时间长。
5.按照以上权利要求中一个或多个的方法，其中对所述收集单元(5)编程，它每次产生寻址特定控制装置(7i)的消息时，它在等待状态下切换并等待所述消息的应答。
6.按照权利要求5的方法，其中若所述收集单元(5)在预设时间间隔(TCmax)内没有接收到所述应答，则所述收集单元(5)从所述等待状态切换到运行状态，并产生寻址不同控制装置(7i)的消息。
7.按照权利要求6的方法，其中若所述收集单元(5)没有接收到寻址所述控制装置(7i)的最大数目(NOmax)后续消息应答，则所述收集单元(5)产生报警消息并设定所述控制装置为非运行状态。
8.按照权利要求7的方法，其中所述最大数目(NOmax)大于1。
9.按照权利要求6，7或8的方法，其中所述预设时间间隔(TCmax)是可变的，且对于每个控制装置可以有不同的设定。
10.按照权利要求9的方法，其中对于给定的控制装置，若所述控制装置在短于所述时间间隔的时间内应答消息，则缩短所述预设时间间隔(TCmax)；若在预设时间间隔内没有从所述控制装置接收到应答，则增大所述预设时间间隔。
11.按照以上权利要求中一个或多个的方法，其中所述消息的所述信息内容和/或可执行命令部分(M4)包含这样的数据，它指出该消息是由所述收集单元(5)产生或由控制装置(7i)产生。
12.按照以上权利要求中一个或多个的方法，其中所述消息包含计数器(TTL)。
13.按照权利要求12的方法，其中当控制装置(7i)接收到包含不同于其自身标识号(ID_i)的接收器标识号(ID_addressee)的消息时，它在所述信道(3)上发射被接收消息的回波，减小所述计数器(TTL)一个预定值。
14.按照权利要求12或13的方法，其中广播消息是从所述收集单元发送寻址与所述信道连接的所有控制装置(7i)，且其中所述广播消息被不同于该顺序号的顺序号(Pr_B)识别，并包含计数器(TTL)，该顺序号区分寻址各个控制装置的消息。
15.按照权利要求14的方法，其中当控制装置接收到广播消息时，它在所述信道(3)上发射该广播消息的回波，减小所述计数器(TTL)一个预定值。
16.按照权利要求13或15的方法，其中在所述信道(3)上发射所述消息的回波之前，控制装置检查所述计数器(TTL)中包含的数值，且仅当被接收消息的计数器数值是在最小预设值之上时，控制装置在信道上发射该消息的回波。
17.按照以上权利要求中一个或多个的方法，其中每个控制装置(7i)以其自身特定的延迟(ΔT)发射被接收消息的所述回波。
18.按照权利要求17的方法，其中每个控制装置发射被接收消息回波的延迟确定为分配给所述控制装置(7i)标识号(ID_i)的函数。
19.按照权利要求18的方法，其中所述延迟等于消息的持续时间(Tm)与发射回波的单个控制装置(7i)标识号(ID_i)的乘积。
20.按照以上权利要求中一个或多个的方法，其中当控制装置(7i)接收到包含其自身标识号(ID_i)为接收器标识号(ID_addressee)的消息时，它在所述信道(3)上发射应答消息，其中-顺序号(Pr_N)是与增大预定值的被接收消息顺序号(Pr_N)相同；和-信息内容和/或命令部分(M4)包含被接收消息的应答。
21.按照权利要求20的方法，其中在应答消息中-发送器标识号(ID_sender)对应于被接收消息的接收器标识号(ID_addressee)；-接收器标识号(ID_addressee)对应于被接收消息的发送器标识号(ID_sender)。
22.按照权利要求20或21的方法，其中应答消息中的所述顺序号是与增大一个单元的被接收消息顺序号相同。
23.按照以上权利要求中一个或多个的方法，其中当控制装置(7i)接收到包含的顺序号与增大一个单元的第一消息顺序号(Pr_N)相同的第二消息时，禁止所述控制装置发射第一消息的回波。
24.按照权利要求12的方法，其中所述计数器(TTL)的初始值设置成与所述信道(3)连接的控制装置(7i)总数(n)相等。
25.按照以上权利要求中一个或多个的方法，包括收集单元(5)对控制装置(7i)的初始鉴定阶段，在此期间所述收集单元给每个控制装置(7i)分配特定的标识号(ID_i)。
26.按照权利要求25的方法，其中-所述收集单元知道与所述信道连接的控制装置(7i)总数(n)；-在所述鉴定阶段，收集单元(5)在所述信道上重复地发射鉴定请求；-还没有被所述收集单元分配标识号(ID_i)的每个控制装置(7i)以延迟(ΔT)发射对鉴定请求的应答，该应答包含与所述控制装置唯一相关的序列号(Ser_N)；-所述收集单元仅处理第一个接收的应答，组合唯一的标识号(IDi)与其中包含的各自序列号(Ser_N)，并借助于寻址所述控制装置的消息发送所述标识号到所述序列号对应的控制装置；和-接收到所述标识号的控制装置保存该标识号，并停止应答收集单元发射的任何后续应答请求。
27.按照权利要求26的方法，其中在所述鉴定阶段期间，当还没有被分配标识号的每个控制装置(7i)接收到鉴定请求时，它产生随机数(N_RND)并以所述随机数函数的延迟发射所述应答。
28.按照权利要求27的方法，其中所述延迟等于包含该请求的消息持续时间与所述随机数的乘积。
29.按照权利要求25，26，27或28的方法，其中已经被分配了特定标识号的每个控制装置在所述信道上至少发射每个后续鉴定请求的一个回波。
30.按照权利要求29的方法，其中已经被分配了特定标识号的每个控制装置在所述信道上至少发射每个后续应答的一个回波。
31.按照权利要求26至30中一个或多个的方法，其中所述鉴定请求和所述应答至少包含-顺序号(Pr_N)；-请求应答的命令字段(M4)。
32.按照以上权利要求中一个或多个的方法，其中所述收集单元(5)和所述控制装置(7i)借助于所述电气装置(1i)的电源线(3)互相连接，该电源线(3)构成所述传输信道，并沿该信道在收集单元与控制装置之间借助于电源线载频传输交换信息。
33.一种系统，包括收集单元(5)，它至少包含处理器(15)，存储器(17)，和传输和接收装置(13)，和多个控制装置(7i)，每个控制装置(7i)至少包含处理器(9)，存储器(11)和传输和接收装置(12)，并与至少一个电气装置(1i)连接，所述收集单元(5)和所述控制装置(7i)借助于通信信道互相连接，其中对收集单元(5)和控制装置(7i)编程，可以在所述收集单元与所述控制装置之间交换消息，每个控制装置至少包含-顺序消息号(Pr_N)；-接收器标识号(ID_addressee)；-信息内容和/或可执行命令部分(M4)；其中对每个控制装置分配它自身的标识号(ID_i；Ser_Ni)，所述消息借助于所述接收器标识号有选择地可寻址特定控制装置；且其中当控制装置(7i)接收到包含不同于其自身标识号(ID_i；Ser_Ni)的接收器标识号(ID_addressee)的消息时，在给定的延迟间隔之后，除非从所述消息寻址的控制装置接收到所述消息的应答，所述控制装置在所述信道(3)上产生并至少发射所述消息的一个回波，提供例行程序以避免无限制产生给定消息的回波。
34.按照权利要求33的系统，其中对产生被接收消息回波和寻址不同控制装置的控制装置(7i)编程，暂时保存所述消息的识别信息，在依然保存识别信息的同时，并不产生所述消息的后续回波。
35.按照权利要求34的系统，其中每个控制装置包含存储器并被编程，可以在暂时列表中保存它已产生回波的消息识别信息，该列表包含预定最大数目消息的识别信息。
36.按照权利要求33至35中一个或多个的系统，其中对每个控制装置编程，可以产生有预设延迟的所述回波，所述延迟比消息寻址的控制装置产生所述消息应答所需的时间长。
37.按照权利要求33至36中一个或多个的系统，其中对收集单元(5)编程，因此，它每次产生寻址特定控制装置(7i)的消息时，它在等待状态下切换并等待所述消息的应答。
38.按照权利要求42的系统，其中对所述收集单元编程，因此，若所述收集单元在预设时间间隔(TCmax)内没有接收到所述应答，则所述收集单元(5)从所述等待状态切换到运行状态，并产生寻址不同控制装置的消息。
39.按照权利要求38的系统，其中对所述收集单元编程，因此，若所述收集单元(5)没有接收到寻址所述控制装置(7i)的最大数目(NOmax)后续消息的应答，则所述收集单元(5)产生报警消息并设定所述控制装置为非运行状态。
40.按照权利要求39的系统，其中所述最大数目(NOmax)大于1。
41.按照权利要求38，39或40的系统，其中所述预设时间间隔(TCmax)是可变的，且每个控制装置可以有不同的设置。
42.按照权利要求41的系统，其中对所述收集单元编程，因此，对于给定的控制装置，若所述控制装置应答消息的时间比所述时间间隔短，则缩短所述预设时间间隔(TCmax)；若在预设时间间隔内没有从所述控制装置接收到应答，则增大所述预设时间间隔。
43.按照权利要求33至42中一个或多个的系统，其中所述消息的所述信息内容和/或可执行命令部分(M4)包含这样的数据，它指出该消息是由所述收集单元(5)产生或由控制装置(7i)产生。
44.按照权利要求33至43中一个或多个的系统，其中所述消息包含计数器(TTL)。
45.按照权利要求44的系统，其中对控制装置编程，因此，当控制装置接收到包含不同于其自身标识号(ID_i)的接收器标识号(ID_addressee)的消息时，则它在所述信道(3)上发射被接收消息的回波，减小所述计数器(TTL)一个预定值。
46.按照权利要求33至44中一个或多个的系统，其中所述收集单元给所述控制装置发送寻址与所述信道连接的所有控制装置的广播消息，且其中所述广播消息是由顺序号(Pr_B)识别，它不同于区分寻址每个控制装置的消息顺序号，并包含计数器(TTL)。
47.按照权利要求46的系统，其中对所述控制装置编程，因此，当控制装置接收到广播消息时，它在所述信道(3)上发射该广播消息的回波，减小所述计数器(TTL)一个预定值。
48.按照权利要求44或47的系统，其中对每个控制装置(7i)编程，因此，在所述信道(3)上发射消息的回波之前，它检查所述计数器(TTL)中包含的数值，且仅当被接收消息的计数器数值是在最小预设值之上时，控制装置在所述信道上发射该消息的回波。
49.按照权利要求33至48中一个或多个的系统，其中对每个控制装置(7i)编程，可以在特定延迟(ΔT)内发射被接收消息的回波。
50.按照权利要求49的系统，其中对每个控制装置编程，可以发射有预定延迟的所述回波，该延迟是分配给所述控制装置标识号(ID_i)的函数。
51.按照权利要求50的系统，其中所述延迟等于消息持续时间(Tm)与各自控制装置标识号(ID_i)的乘积。
52.按照权利要求33至51中一个或多个的系统，其中对每个控制装置(7i)编程，因此，当它接收到包含其自身标识号(ID_i)为接收器标识号(ID_addressee)的消息时，它在所述信道(3)上发射应答消息，其中-顺序号(Pr_N)是与增大预定值的被接收消息顺序号相同；和-信息内容和/或命令部分(M4)包含被接收消息的应答。
53.按照权利要求52的系统，其中对每个控制装置编程，因此，在所述应答中-发送器标识号(ID_sender)对应于被接收消息的接收器标识号(ID_addressee)；-接收器标识号(ID_addressee)对应于被接收消息的发送器标识号(ID_sender)。
54.按照权利要求52或53的系统，其中应答消息中的所述顺序号(Pr_N)是与增大一个单元的被接收消息顺序号相同。
55.按照权利要求33至54中一个或多个的系统，其中对每个控制装置编程，因此，当所述控制装置接收到包含顺序号(Pr_N)与增大一个单元的第一消息顺序号相同的第二消息时，禁止发射第一消息的回波。
56.按照权利要求33至55中一个或多个的系统，其中对收集单元和控制装置编程，每次分配与所述信道(3)连接的控制装置(7i)总数作为所述计数器(TTL)的初始值。
57.按照权利要求33至56中一个或多个的系统，其中对所述收集单元和所述控制装置编程，由收集单元(5)执行对控制装置(7i)的初始鉴定阶段，在此期间所述收集单元给每个控制装置分配各自的标识号(ID_i)。
58.按照权利要求57的系统，其中-在所述收集单元中保存与所述信道连接的控制装置总数(n)；-对收集单元(5)编程，在所述鉴定阶段期间，可以在所述信道上重复地发射鉴定请求；-对控制装置编程，因此，还没有被所述收集单元分配标识号(IDi)的每个控制装置在信道(3)上以延迟(ΔT)发射对鉴定请求的应答，该应答包含与所述控制装置唯一相关的序列号(Ser_N)；-对所述收集单元编程，仅仅处理第一个被接收的应答，组合唯一的标识号(ID_i)与各自序列号(Ser_N)，并借助于寻址的消息发送所述标识号到与所述序列号对应的控制装置；和-对控制装置编程，因此，接收到所述标识号的控制装置保存该标识号，并停止应答收集单元发射的任何后续鉴定请求。
59.按照权利要求58的系统，其中对所述控制装置编程，因此，在所述鉴定阶段期间，当还没有被分配标识号的每个控制装置接收到鉴定请求时，它产生随机数(N_RND)，并以所述随机数函数的延迟发射所述应答。
60.按照权利要求59的系统，其中所述延迟等于包含该请求的消息持续时间与所述随机数的乘积。
61.按照权利要求58，59或60的系统，其中对控制装置编程，因此，已被分配其自身标识号(ID_i)的每个控制装置在所述信道上至少发射每个后续鉴定请求的回波和/或后续应答。
62.按照权利要求58，59，60或61的系统，其中所述鉴定请求和所述应答包含-顺序号(Pr_N)；-请求应答的命令字段(M4)。
63.按照权利要求33至62中一个或多个的系统，其中所述通信信道是由所述电气装置的电源线(3)构成，传输的发生是借助于电源线载波传输，传输和接收装置包含各自的调制解调器。
64.一种用于电气装置(1i)的控制装置(7i)，它至少包含处理器(9)，存储器(11)，与对应电气装置(1i)的连接器，和通信信道上的传输和接收装置(12)，用于接收和传输信息和/或命令，给控制装置(7i)分配标识号(ID_i)，对所述控制装置编程，可以借助于所述通信信道接收和传输消息，每个控制装置至少包含-顺序消息号(Pr_N)；-接收器标识号(ID_addressee)；-信息内容和/或可执行命令部分(M4)；并对控制装置编程，因此，当它从所述信道借助于其自身传输和接收装置(12)接收到包含不同于其自身标识号(ID_i)的接收器标识号(ID_addressee)的消息时，在给定的延迟间隔之后，除非在所述信道上接收到所述消息的应答，它在所述信道(3)上至少发射被接收消息的回波，提供例行程序以避免无限制产生给定消息的回波。
65.按照权利要求64的控制装置，对该控制装置编程，在依然保存识别信息的同时，暂时存储每个消息的识别信息，其中控制装置产生该消息的回波但没有产生所述消息的后续回波。
66.按照权利要求65的控制装置，对该控制装置编程，存储该消息的识别信息，其中它在相对于最大数目所述消息的识别信息暂时列表中产生该消息的回波。
67.按照权利要求64至66中一个或多个的控制装置，其中每个所述消息包含计数器(TTL)。
68.按照权利要求67的控制装置，其中对每个控制装置进行编程，因此，当它接收到包含不同于其自身标识号(ID_i)的接收器标识号(ID_addressee)的消息时，它在所述信道(3)上发射被接收消息的回波，减小所述计数器(TTL)一个预定值。
69.按照权利要求64至68中一个或多个的控制装置，对该控制装置编程，接收寻址一般装置的广播消息，并在所述信道(3)上发射所述广播消息，所述广播消息包含计数器(TTL)，而对所述控制装置编程，只有在计数器不包含低于最小预定值的数值时，产生广播消息的回波。
70.按照权利要求67或68的控制装置，对该控制装置编程，因此，在所述信道(3)上发射所述消息回波之前，它检查所述计数器(TTL)中包含的数值，而只有在被接收消息的计数器数值是在最小预定值之上时，它在所述信道上发射该消息的回波。
71.按照权利要求64至70中一个或多个的控制装置，对该控制装置编程，它以特定延迟(ΔT)发射被接收消息的所述回波。
72.按照权利要求71的控制装置，其中所述延迟确定为其自身标识号(ID_i)的函数。
73.按照权利要求72的控制装置，其中所述延迟(ΔT)等于消息的持续时间(Tm)与控制装置标识号(ID_i)的乘积。
74.按照权利要求64至73中一个或多个的控制装置，对该控制装置编程，因此，当它接收到包含其自身标识号(ID_i)为接收器标识号(ID_addressee)的消息时，它在所述信道上发射应答消息，其中-顺序号(Pr_N)是与增大一个预定值的被接收消息顺序号相同；和-信息内容和/或命令部分包含被接收消息的应答。
75.按照权利要求74的控制装置，其中在所述应答中-发送器标识号(ID_sender)对应于被接收消息的接收器标识号(ID_addressee)；和-接收器标识号(ID_addressee)对应于被接收消息的发送器标识号(ID_sender)。
76.按照权利要求74或75的控制装置，其中应答消息中的所述顺序号是与增大一个单元的被接收消息顺序号相同。
77.按照权利要求74至76中一个或多个的控制装置，对该控制装置编程，因此，当它接收到包含不同于其自身标识号(ID_i)的接收器标识号(ID_addressee)的第一消息时，在它从所述信道接收到所述第一消息的应答消息情况下，它停止发射所述消息的回波。
78.按照权利要求74和77的控制装置，对该控制装置编程，因此，当所述控制装置接收到包含的顺序号(Pr_N)与增大一个单元的第一消息顺序号相同的第二消息时，禁止发射第一消息的回波。
79.按照权利要求64至78中一个或多个的控制装置，对该控制装置编程，由与所述信道连接的收集单元完成初始鉴定阶段，在此期间，收集单元给每个控制装置(7i)分配特定的标识号(ID_i)。
80.按照权利要求79的控制装置，对该控制装置编程在从所述信道接收到命令请求时，以延迟(ΔT)发射对鉴定请求的应答，该应答包含与所述控制装置唯一相关的序列号(Ser_N)；并从与所述信道连接的收集单元接收和存储标识号(ID_i)，在接收到所述标识号之后，控制装置停止应答来自所述信道的任何后续鉴定请求。
81.按照权利要求80的控制装置，对该控制装置编程，因此，为了应答鉴定请求，在所述鉴定阶段期间，它产生随机数(N_RND)并以作为所述随机数函数的延迟发射所述应答。
82.按照权利要求81的控制装置，其中所述延迟等于包含该请求的消息持续时间与所述随机数的乘积。
83.按照权利要求80，81或82的控制装置，其中所述应答包含-顺序号(Pr_N)；-有请求应答的命令字段(M4)。
84.按照权利要求64至83中一个或多个的控制装置，其中所述传输和接收装置(12)包括在形成所述通信信道的电源线(3)上借助于电源线载波传输进行传输的调制解调器。
全文摘要
一种在收集单元(5)与多个控制装置(文档编号H04L12/403GK1768487SQ200480008760
公开日2006年5月3日 申请日期2004年3月24日 优先权日2003年3月31日
发明者亚里安德罗·弗雷佐里尼 申请人:麦格尼特公司