本發(fā)明一般地涉及通信總線。更特別地，本發(fā)明涉及通信總線線路隔離器。

背景技術(shù)：

已知使用單個(gè)通信總線在控制面板和遠(yuǎn)程外圍設(shè)備之間傳輸通信信號(hào)的系統(tǒng)。然而，當(dāng)出現(xiàn)故障或者由于對(duì)通信總線接線或者對(duì)外圍設(shè)備中的一個(gè)的總線接口的有意干擾或篡改而引起故障時(shí)，可能致使這樣的系統(tǒng)不能操作。例如，在四線rs485總線上，不適當(dāng)?shù)剡B接a、b、電力或接地將阻止控制面板從外圍設(shè)備接收指示輪詢事件的通信信號(hào)以及在控制面板和連接到總線的外圍設(shè)備之間傳輸?shù)娜魏纹渌麛?shù)據(jù)信號(hào)。

盡管通信總線是單個(gè)單元，但是要理解，如本文中使用的內(nèi)部通信總線布線可以包括總線布線在控制面板外殼內(nèi)的部分，并且如本文中使用的外部通信總線布線可以包括總線布線在控制面板外殼外部延伸的部分?？刂泼姘蹇梢赃B接到以下中的一個(gè)或多個(gè)：以太網(wǎng)模塊、gsm/gprs模塊、調(diào)制解調(diào)器或者可以用于向遠(yuǎn)程接收器報(bào)告警報(bào)、故障或狀態(tài)狀況的其他通信設(shè)備，諸如報(bào)告站。典型地，這些通信設(shè)備中的每個(gè)被容納在控制面板外殼內(nèi)并且經(jīng)由內(nèi)部通信總線布線連接到控制面板。然而，控制面板和在控制面板外殼內(nèi)容納的通信設(shè)備還可以經(jīng)由外部通信總線布線而連接到外圍設(shè)備，諸如小鍵盤(pán)和傳感器。在已知系統(tǒng)中，外部通信總線布線或者附連到外部通信總線布線的外圍設(shè)備上的任何故障或者關(guān)于外部通信總線布線或者附連到外部通信總線布線的外圍設(shè)備的惡意篡改或干擾可能致使包括內(nèi)部通信總線布線的整個(gè)通信總線不能操作，從而阻止控制面板經(jīng)由連接到內(nèi)部通信總線布線的通信設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)向遠(yuǎn)程接收器傳送警報(bào)、故障或狀態(tài)狀況。

圖1是如本領(lǐng)域中已知的包括通信總線的系統(tǒng)100的框圖。如所看到的，系統(tǒng)100可以包括控制面板110以及容納在控制面板外殼130內(nèi)并且經(jīng)由內(nèi)部通信總線布線140連接到控制面板的一個(gè)或多個(gè)通信設(shè)備120?？刂泼姘?10和通信設(shè)備120中的每個(gè)也可以經(jīng)由外部通信總線布線160連接到位于控制面板外殼130外部的一個(gè)或多個(gè)外圍設(shè)備150。如上文描述的，控制面板110和通信設(shè)備120之間的經(jīng)由內(nèi)部總線布線140的通信易受外部總線布線160和外圍設(shè)備150上的故障或者關(guān)于外部總線布線160和外圍設(shè)備150的篡改或干擾的傷害。

已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一些系統(tǒng)來(lái)克服對(duì)已知的通信總線上的故障或者關(guān)于已知的通信總線的篡改或干擾的敏感性。例如，一些控制面板包括如上文描述的容納在控制面板外殼內(nèi)并且連接到通信總線的通信設(shè)備，以及直接地連接到控制面板而沒(méi)有經(jīng)由通信總線的專(zhuān)用通信設(shè)備，諸如pots電信設(shè)備或調(diào)制解調(diào)器。因此，當(dāng)在通信總線的外部布線上發(fā)生篡改從而致使控制面板和連接到通信總線的通信設(shè)備之間的通信不能操作時(shí)，控制面板仍然可以經(jīng)由專(zhuān)用通信設(shè)備進(jìn)行通信。

不幸地，并非所有控制面板都包括或者可以支持諸如調(diào)制解調(diào)器之類(lèi)的專(zhuān)用通信設(shè)備。例如，一些控制面板不能訪問(wèn)陸線電話連接以利用板載調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行操作。因此，這樣的控制面板保持對(duì)通信總線上的故障或者關(guān)于通信總線的篡改或干擾敏感，并且包括這樣的控制面板的系統(tǒng)可能變得不能夠報(bào)告警報(bào)、故障或狀態(tài)狀況，從而使得這樣的系統(tǒng)不能夠以用戶所期望的方式保護(hù)、監(jiān)視和控制相關(guān)聯(lián)的受監(jiān)視區(qū)。

已經(jīng)開(kāi)發(fā)以克服對(duì)已知的通信總線上的故障或者關(guān)于已知的通信總線的篡改或干擾的敏感性的其他系統(tǒng)包括含有兩個(gè)分離通信總線的控制面板：一個(gè)通信總線用于將控制面板連接到在控制面板外殼內(nèi)部的設(shè)備，并且另一個(gè)通信總線用于將控制面板連接到在控制面板外殼外部的設(shè)備。不合期望地，這樣的系統(tǒng)要求附加的控制面板資源，諸如第二微處理器、uart、存儲(chǔ)器設(shè)備等，以及用以支持第二總線接口的軟件和其他組件。

鑒于上文，存在對(duì)改進(jìn)的系統(tǒng)和方法的持續(xù)的不間斷的需要。

附圖說(shuō)明

圖1是如本領(lǐng)域中已知的包括通信總線的系統(tǒng)的框圖；

圖2是依照所公開(kāi)的實(shí)施例的包括通信總線和通信總線線路隔離器的系統(tǒng)的框圖；

圖3是依照所公開(kāi)的實(shí)施例的包括通信總線和通信總線線路隔離器的系統(tǒng)的框圖；

圖4是依照所公開(kāi)的實(shí)施例的包括通信總線以及內(nèi)部和外部通信總線線路隔離器的系統(tǒng)的框圖；以及

圖5是依照所公開(kāi)的實(shí)施例的包括通信總線以及內(nèi)部和外部通信總線線路隔離器的系統(tǒng)的框圖。

具體實(shí)施方式

雖然本發(fā)明容許有許多不同形式的實(shí)施例，但是在圖中示出并且將在本文中詳細(xì)地描述其特定實(shí)施例，其中理解，本公開(kāi)要被視為本發(fā)明的原理的例示。不意圖將本發(fā)明限于特定的圖示實(shí)施例。

本文中公開(kāi)的實(shí)施例可以包括通信總線線路隔離器。例如，可以將容納在控制面板外殼內(nèi)的通信設(shè)備或其他狀態(tài)報(bào)告外圍設(shè)備可以連接到的內(nèi)部通信總線布線與外部通信總線布線隔離。在一些實(shí)施例中，這樣的隔離可以通過(guò)采用通信總線中繼器（repeater）來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述通信總線中繼器自動(dòng)地將數(shù)據(jù)信號(hào)從總線的一側(cè)（例如，內(nèi)部總線布線）傳遞到總線的另一側(cè)（例如，外部總線布線），并且反之亦然。然而，中繼器可以防止外部總線布線或連接到外部總線布線的外圍設(shè)備上的總線故障或者關(guān)于外部總線布線或連接到外部總線布線的外圍設(shè)備的有意干擾或篡改禁用控制面板與連接到內(nèi)部總線布線的通信設(shè)備或其他狀態(tài)報(bào)告外圍設(shè)備之間的通信。

有利地，本文中描述和公開(kāi)的通信總線線路隔離器可以在生產(chǎn)或安裝期間包括在系統(tǒng)和控制面板中，或者可以在出現(xiàn)保護(hù)通信總線布線的部分的完整性的需要時(shí)對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行改裝。此外，本文中描述和公開(kāi)的通信總線線路有利地不需要集成到控制面板中或者使用除包括在已知的控制面板中的資源之外的控制面板的任何附加資源。

如上文所解釋的，本文中描述和公開(kāi)的通信總線隔離器可以包括通信總線中繼器，并且在一些實(shí)施例中，通信總線中繼器可以包括用以將內(nèi)部總線布線與外部總線布線隔離的無(wú)源透明通信總線中繼器。要理解，如本文中使用的中繼器可以包括在沒(méi)有協(xié)議的改變的情況下將信息或信號(hào)從一個(gè)導(dǎo)線集合傳遞到另一個(gè)導(dǎo)線集合而沒(méi)有任何可辨別的傳輸或接收延遲的設(shè)備。還要理解，如本文中使用的無(wú)源中繼器可以包括在沒(méi)有微處理器、存儲(chǔ)器設(shè)備或者啟用數(shù)據(jù)緩沖或數(shù)據(jù)操作的其他設(shè)備的幫助的情況下執(zhí)行中繼器的功能的設(shè)備。此外，要理解，如本文中使用的透明中繼器可以包括在數(shù)據(jù)信號(hào)的轉(zhuǎn)移之前不需要對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行尋址的設(shè)備。替代地，出現(xiàn)在透明中繼器的總線連接中的第一個(gè)上的任何數(shù)據(jù)信號(hào)基本上即刻出現(xiàn)在透明中繼器的總線連接中的第二個(gè)上，無(wú)論數(shù)據(jù)信號(hào)是否意圖由連接到總線布線的設(shè)備接收，所述總線布線連接到透明中繼器的總線連接中的第二個(gè)。

在一些實(shí)施例中，通信總線中繼器（例如無(wú)源透明通信中繼器）可以拼接到通信總線中，使得中繼器的第一側(cè)連接到內(nèi)部通信總線布線，例如在控制面板外殼內(nèi)部并且連接到在控制面板外殼內(nèi)部的設(shè)備的布線，并且中繼器的第二側(cè)連接到外部通信總線布線，例如在控制面板外殼外部并且連接到在控制面板外殼外部的外圍設(shè)備的布線。在一些實(shí)施例中，中繼器可以與內(nèi)部通信總線布線一起位于控制面板外殼內(nèi)。因此，可以保護(hù)中繼器和內(nèi)部總線布線二者免于在控制面板外殼外部的瞬時(shí)干擾或篡改。要理解，如本文中使用的瞬時(shí)干擾或篡改可以包括引起外部通信總線布線上的故障，其致使通信總線不能操作，其中一旦引起，故障就是靜態(tài)的且不變的。

在一些實(shí)施例中，如本文中公開(kāi)和描述的中繼器可以使用電壓轉(zhuǎn)換來(lái)檢測(cè)相關(guān)聯(lián)的通信總線上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的存在并且對(duì)其做出反應(yīng)。例如，在電壓轉(zhuǎn)換停止之后——即在超時(shí)時(shí)段之后的預(yù)定時(shí)間段，中繼器可以進(jìn)入靜止傾聽(tīng)狀態(tài)，在其期間中繼器將內(nèi)部總線布線和外部總線布線彼此隔離。因?yàn)橛伤矔r(shí)干擾或篡改引起的任何故障造成單個(gè)電壓轉(zhuǎn)換，所以在一些實(shí)施例中，內(nèi)部總線布線的操作將僅在中繼器的超時(shí)時(shí)段期間中斷，在該時(shí)段之后，內(nèi)部總線布線可以恢復(fù)正常操作。實(shí)際上，在缺少任何進(jìn)一步的電壓轉(zhuǎn)換的情況下，可以將外部總線布線與內(nèi)部總線布線隔離。

與瞬時(shí)干擾或篡改相反，如本文中使用的持續(xù)干擾或篡改可以包括引起外部通信總線布線上的故障，其致使通信總線不能操作，其中故障包括重復(fù)的或持續(xù)的干擾或篡改事件，諸如例如電壓轉(zhuǎn)換。在一些實(shí)施例中，如本文中公開(kāi)和描述的中繼器可以促進(jìn)控制面板檢測(cè)持續(xù)的干擾或篡改，并且根據(jù)這樣的檢測(cè)主動(dòng)地禁用或者指示中繼器主動(dòng)地禁用中繼器的外部總線布線接收器。例如，控制面板可以檢測(cè)外部總線布線上的未經(jīng)請(qǐng)求的電壓轉(zhuǎn)換，例如不是對(duì)任何設(shè)備輪詢事件進(jìn)行響應(yīng)并且中斷內(nèi)部總線布線上的通信的活動(dòng)。響應(yīng)于這樣的檢測(cè)，控制面板可以宣稱(chēng)或者激活專(zhuān)用于總線故障隔離并且連接到中繼器的電路的控制面板的輸出端，所述中繼器的電路啟用或禁用中繼器的外部總線布線接收器。因此，控制面板可以主動(dòng)地關(guān)閉接收器以使內(nèi)部總線布線與外部總線布線隔離并且給予控制面板對(duì)連接到內(nèi)部總線布線的通信設(shè)備的自由且不受約束的訪問(wèn)。

要理解，中繼器本身也可以檢測(cè)持續(xù)干擾和篡改，并且如上文描述的那樣根據(jù)這樣的檢測(cè)保護(hù)內(nèi)部總線布線免于瞬時(shí)干擾或篡改。然而，在從控制面板接收到具有用以禁用中繼器的外部總線布線接收器并且從而隔離外部總線布線的指令的信號(hào)時(shí)，中繼器隨后可以保護(hù)內(nèi)部總線布線免于持續(xù)干擾或篡改。

還要理解，如本文中描述和公開(kāi)的中繼器可以用于保護(hù)中繼器的任一側(cè)上的布線上的通信免于中繼器的另一側(cè)上的故障、干擾或篡改。例如，除如上文和本文中描述的連接到內(nèi)部和外部總線布線二者的通信總線中繼器之外或者作為對(duì)所述通信總線中繼器的替代，在一些實(shí)施例中，例如無(wú)源透明通信中繼器的通信總線中繼器可以拼接到通信總線中使得中繼器的第一側(cè)連接到外部通信總線布線的第一部分（例如，連接到第一多個(gè)外圍設(shè)備的布線）并且中繼器的第二側(cè)連接到外部通信總線布線的第二部分（例如，連接到第二多個(gè)外圍設(shè)備的布線）。因此，可以保護(hù)連接到一個(gè)多個(gè)外圍設(shè)備的外部總線布線的一部分免于外部總線布線的另一部分或外圍設(shè)備的另一部分上的干擾或篡改。要理解，這樣的保護(hù)可以是瞬時(shí)的或持續(xù)的，如上文和本文中描述的那樣。然而，當(dāng)保護(hù)持續(xù)時(shí)，在控制面板外部的中繼器還可以連接到從屬于控制面板的控制器，例如遠(yuǎn)程輸入/輸出模塊（rio），并且從屬控制器可以向控制面板外部的中繼器傳輸信號(hào)以主動(dòng)地禁用連接到外部總線布線的另一部分的外部中繼器的總線布線接收器。

圖2是依照所公開(kāi)的實(shí)施例的包括通信總線和通信總線線路隔離器的系統(tǒng)200的框圖。如所看到的，系統(tǒng)200可以包括控制面板210以及容納在控制面板外殼230內(nèi)并且經(jīng)由內(nèi)部通信總線布線240連接的一個(gè)或多個(gè)通信設(shè)備220。如本文中公開(kāi)和描述的中繼器215也可以包括在控制面板外殼230內(nèi)，并且中繼器215的第一側(cè)可以連接到內(nèi)部總線布線240。

中繼器215的第二側(cè)可以連接到外部通信總線布線260，其還可以連接到位于控制面板外殼230外部的一個(gè)或多個(gè)外圍設(shè)備250?？刂泼姘?10和通信設(shè)備220中的每個(gè)可以經(jīng)由中繼器215與外圍設(shè)備250通信。然而，當(dāng)中繼器215檢測(cè)到外部總線布線260或外圍設(shè)備250中的一個(gè)上的瞬時(shí)故障或者關(guān)于外部總線布線260或外圍設(shè)備250中的一個(gè)的瞬時(shí)篡改或干擾時(shí)，中繼器215可以將外部總線布線260與內(nèi)部總線布線240隔離，從而保護(hù)內(nèi)部總線布線240免于瞬時(shí)故障或者瞬時(shí)篡改或干擾。

圖3是依照所公開(kāi)的實(shí)施例的包括通信總線和通信總線線路隔離器的另一系統(tǒng)300的框圖。如所看到的，系統(tǒng)300可以包括控制面板310以及容納在控制面板外殼330內(nèi)并且經(jīng)由內(nèi)部通信總線布線340連接的一個(gè)或多個(gè)通信設(shè)備320。如本文中公開(kāi)和描述的中繼器315也可以包括在控制面板外殼330內(nèi)，并且中繼器315的第一側(cè)可以連接到內(nèi)部總線布線340。如所看到的，中繼器315還可以經(jīng)由通信線路311、專(zhuān)用于總線故障隔離的控制面板輸出端312以及中繼器315中的電路316連接到控制面板310，所述電路316啟用或者禁用中繼器315的外部總線布線接收器317。

中繼器315的第二側(cè)可以經(jīng)由外部總線布線接收器317連接到外部通信總線布線360，并且外部總線布線360還可以連接到位于控制面板外殼330外部的一個(gè)或多個(gè)外圍設(shè)備350?？刂泼姘?10和通信設(shè)備320中的每個(gè)可以經(jīng)由中繼器315與外圍設(shè)備350通信。然而，當(dāng)中繼器315檢測(cè)到外部總線布線360或者外圍設(shè)備350中的一個(gè)上的任何故障或者關(guān)于外部總線布線360或者外圍設(shè)備350中的一個(gè)的篡改或干擾時(shí)，中繼器315可以將外部總線布線360與內(nèi)部總線布線340隔離，從而保護(hù)內(nèi)部總線布線340免于瞬時(shí)故障或者瞬時(shí)篡改或干擾。此外，當(dāng)控制面板310檢測(cè)到外部總線布線360或者外圍設(shè)備350中的一個(gè)上的持續(xù)故障或者關(guān)于外部總線布線360或者外圍設(shè)備350中的一個(gè)的持續(xù)篡改或干擾時(shí)，控制面板310可以經(jīng)由控制面板輸出端312、通信線路311和中繼器315的電路316向中繼器315傳輸信號(hào)，所述信號(hào)指示中繼器315禁用中繼器315的外部總線布線接收器317，從而保護(hù)內(nèi)部總線布線340免于持續(xù)故障或者持續(xù)篡改或干擾。

圖4是系統(tǒng)400的框圖，系統(tǒng)400與圖2的系統(tǒng)200類(lèi)似，除了系統(tǒng)400還包括外部中繼器465，使得中繼器465的第一側(cè)連接到外部通信總線布線的第一部分460，所述第一部分460連接到位于控制面板外殼430外部的第一多個(gè)外圍設(shè)備450，并且中繼器465的第二側(cè)連接到外部通信總線布線的第二部分462，所述第二部分462連接到位于控制面板外殼430外部的第二多個(gè)外圍設(shè)備452?？刂泼姘?10、容納在控制面板外殼430內(nèi)的通信設(shè)備420、內(nèi)部中繼器415以及第一多個(gè)外圍設(shè)備450中的每個(gè)可以經(jīng)由中繼器465與第二多個(gè)外圍設(shè)備452中的每個(gè)通信。然而，當(dāng)中繼器465檢測(cè)到關(guān)于外部總線布線的第二部分462或者第二多個(gè)外圍設(shè)備452中的一個(gè)的瞬時(shí)故障或者瞬時(shí)篡改或干擾時(shí)，中繼器465可以將外部總線布線的第二部分462與外部總線布線的第一部分460隔離，從而保護(hù)外部總線布線的第一部分460免于瞬時(shí)故障或者瞬時(shí)篡改或干擾。

最后，圖5是系統(tǒng)500的框圖，系統(tǒng)500與圖3的系統(tǒng)300類(lèi)似，除了系統(tǒng)500還包括外部中繼器565，使得中繼器565的第一側(cè)連接到外部通信總線布線的第一部分560，所述第一部分560連接到位于控制面板外殼530外部的第一多個(gè)外圍設(shè)備550，并且中繼器565的第二側(cè)連接到外部通信總線布線的第二部分562，所述第二部分562連接到位于控制面板外殼530外部的第二多個(gè)外圍設(shè)備552。如在圖5中所看到的，中繼器565還可以經(jīng)由通信線路571、專(zhuān)用于總線故障隔離的控制器輸出端572以及中繼器565中的電路566連接到從屬控制器570，所述電路566啟用或者禁用中繼器565的外部總線布線接收器567。

控制面板510、容納在控制面板外殼530內(nèi)的通信設(shè)備520、內(nèi)部中繼器515以及第一多個(gè)外圍設(shè)備550中的每個(gè)可以經(jīng)由中繼器565與第二多個(gè)外圍設(shè)備552中的每個(gè)通信。然而，當(dāng)中繼器565檢測(cè)到關(guān)于外部總線布線的第二部分562或者第二多個(gè)外圍設(shè)備552中的一個(gè)的任何故障或篡改或干擾時(shí)，中繼器565可以將外部總線布線的第二部分562與外部總線布線的第一部分560隔離，從而保護(hù)外部總線布線的第一部分560免于瞬時(shí)故障或者瞬時(shí)篡改或干擾。此外，當(dāng)從屬控制器570檢測(cè)到外部總線布線的第二部分562或者第二多個(gè)外圍設(shè)備552中的一個(gè)上的持續(xù)故障或者關(guān)于外部總線布線的第二部分562或者第二多個(gè)外圍設(shè)備552中的一個(gè)的持續(xù)篡改或干擾時(shí)，控制器570可以經(jīng)由控制器輸出端572、通信線路571以及中繼器565的電路566向中繼器565傳輸信號(hào)，所述信號(hào)指示中繼器565禁用中繼器565的外部總線布線接收器567，從而保護(hù)外部總線布線的第一部分560免于持續(xù)故障或者持續(xù)篡改或干擾。

盡管上文已經(jīng)詳細(xì)地描述了幾個(gè)實(shí)施例，但是其他修改是可能的。例如，上文描述的邏輯流程不要求所描述的特定次序或順序次序來(lái)實(shí)現(xiàn)合期望的結(jié)果?？梢蕴峁┢渌襟E，或者可以從所描述的流程消除步驟，并且可以向所描述的系統(tǒng)添加或者從所描述的系統(tǒng)移除其他組件。其他實(shí)施例可能在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

根據(jù)前述，將觀察到，可以實(shí)現(xiàn)眾多變化和修改而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。要理解，不意圖或者應(yīng)當(dāng)推斷關(guān)于本文中描述的特定系統(tǒng)或方法的限制。當(dāng)然，意圖覆蓋如落在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有這樣的修改。