專(zhuān)利名稱(chēng)：：確定網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備相對(duì)位置的方法和用于實(shí)施該方法的設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)的制作方法確定網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備相對(duì)位置的方法和用于實(shí)施該方法的設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種在網(wǎng)絡(luò)中確定設(shè)備相對(duì)位置的方法，以及涉及用于實(shí)施該方法的i殳備的網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
：在具有若干個(gè)可控制設(shè)備的或多或少有些復(fù)雜的系統(tǒng)中，諸如沿街等的建筑物中較大的照明系統(tǒng)，通常希望將設(shè)備(例如帶有開(kāi)關(guān)的燈)捆綁在該系統(tǒng)中。這允許例如設(shè)備的遙控。當(dāng)今可以使用具備其自身唯一ID的設(shè)備。但仍需知道這些設(shè)備在系統(tǒng)中位于"何處"，以使操作者或控制單元能夠控制正確的設(shè)備。US申請(qǐng)No.2003/0222603公開(kāi)了一種系統(tǒng)和方法，用于關(guān)聯(lián)組件的位置及其ID。在一個(gè)實(shí)施方式中，每個(gè)組件分別操作，操作者記錄下每個(gè)情況下的物理坐標(biāo)。這將非常耗時(shí)，且需要至少一個(gè)人員，并且在從操作者的位置無(wú)法檢查設(shè)備，諸如大型建筑物中的照明系統(tǒng)等的情況下很有可能需要更多的人員。有時(shí)也很難于激活諸如高桿上的街燈設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種方法，其能夠通過(guò)較少的工作量提供關(guān)于網(wǎng)絡(luò)中若干設(shè)備的實(shí)際物理位置的信息。本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種系統(tǒng)用于實(shí)施該方法。由此，本發(fā)明提供一種在導(dǎo)言中所提及的方法，包含下述步驟--給網(wǎng)絡(luò)提供電纜和多個(gè)可尋址的設(shè)備以及由此連接的控制單元；一選擇多個(gè)設(shè)備中的一個(gè)，其它設(shè)備為剩余設(shè)備；--同步這些設(shè)備；--借助于所選擇的設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)上提供檢測(cè)信號(hào)，所述檢測(cè)信號(hào)可以由剩余設(shè)備檢測(cè)，其中檢測(cè)信號(hào)具有作為時(shí)間函數(shù)遞增的幅度；--確定對(duì)于每個(gè)剩余設(shè)備的檢測(cè)時(shí)間，在該檢測(cè)時(shí)間上所述剩余設(shè)備能夠檢測(cè)到檢測(cè)信號(hào)；—在控制單元中收集剩余設(shè)備各自的檢測(cè)時(shí)間；以及--評(píng)估檢測(cè)時(shí)間以確定i殳備的相對(duì)位置。根據(jù)本發(fā)明的方法提供了這樣的可能性，基于由網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)設(shè)備所發(fā)送的信號(hào)被其它設(shè)備所測(cè)量到的時(shí)間，至少相對(duì)于彼此確定設(shè)備位置。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，設(shè)備中的一個(gè)，甚至包括控制單元自身，被選擇用來(lái)發(fā)送檢測(cè)信號(hào)到網(wǎng)絡(luò)中。該檢測(cè)信號(hào)將沿著網(wǎng)絡(luò)的電纜而傳播并衰減，這是因?yàn)殡娎|表現(xiàn)出損耗。這意味著物理上離發(fā)送設(shè)備更遠(yuǎn)的設(shè)備將收到更弱的信號(hào)，并且通常在時(shí)間上只能稍晚地檢測(cè)信號(hào)。通過(guò)增大信號(hào)的幅度，越來(lái)越多和越來(lái)越遠(yuǎn)的設(shè)備將能檢測(cè)到信號(hào)。換而言之，去往發(fā)送設(shè)備的物理距離可以通過(guò)設(shè)備第一次能夠檢測(cè)到發(fā)送設(shè)備發(fā)送的信號(hào)所花的時(shí)間來(lái)確定。通過(guò)收集這些時(shí)間(檢測(cè)時(shí)間)，可以得到網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備相對(duì)于發(fā)送設(shè)備的物理次序的信息。如果網(wǎng)絡(luò)是例如線性網(wǎng)絡(luò)，可以據(jù)此確定設(shè)備的相對(duì)次序，從而還有設(shè)備的絕對(duì)次序和物理位置。該信息可以直接由系統(tǒng)或操作者所使用。節(jié)省了很多工作，且該方法甚至可以是自動(dòng)的，如下面將討論的。本發(fā)明還提供設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)，包括電纜、多個(gè)可尋址的設(shè)備，以及由此連接的控制單元，其中設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)被構(gòu)建并配置用于執(zhí)行本發(fā)明的方法。在這里的"可尋址，，意味著設(shè)備可以響應(yīng)于穿過(guò)網(wǎng)絡(luò)攜帶其特定ID的消息。根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)提供設(shè)備的物理次序和位置^皮確定而無(wú)需操作者分別操作設(shè)備的可能性。這節(jié)約了安裝設(shè)備時(shí)大量的工作，例如當(dāng)"綁定"他們時(shí)。本發(fā)明的不同實(shí)施方式是可能的，并且形成了從屬權(quán)利要求的主題，這將在下面討論。特殊地，剩余設(shè)備的檢測(cè)時(shí)間被確定為同步與所述設(shè)備第一次確定信號(hào)高于預(yù)定水平之間的時(shí)間。同步例如可以通過(guò)任何已知的協(xié)議發(fā)生，諸如PowerLon協(xié)議，或者通過(guò)簡(jiǎn)單地在網(wǎng)上提供信號(hào)，該信號(hào)可以由每個(gè)設(shè)備檢測(cè)到，并且可以用來(lái)(復(fù)位)設(shè)置內(nèi)部時(shí)鐘。所述信號(hào)可以是短的且為相對(duì)強(qiáng)的比方說(shuō)100mV的峰值信號(hào)。優(yōu)選地，該同步信號(hào)具有不同于所使用的檢測(cè)信號(hào)的其它特性，例如不同的頻率。這避免了混淆以及信號(hào)的沖突。注意到設(shè)備應(yīng)當(dāng)包含內(nèi)部時(shí)鐘，以為了能夠測(cè)量時(shí)間。此外，注意到當(dāng)所選擇的設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送同步信號(hào)時(shí)，所述信號(hào)也將對(duì)于每電纜的單位長(zhǎng)度延遲某個(gè)時(shí)間周期，正像檢測(cè)信號(hào)那樣。如杲該每長(zhǎng)度延遲對(duì)于同步信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)基本上相同，則時(shí)間測(cè)量可以非常準(zhǔn)確。但是即使該延遲略有不同，根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)仍能夠確定相對(duì)時(shí)間延遲，從而確定相對(duì)3巨離，雖然有一些不夠精確。網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有內(nèi)部時(shí)鐘，諸如可以出現(xiàn)在不同的ic中。此外，設(shè)備應(yīng)當(dāng)能夠檢測(cè)信號(hào)和通信(同步、檢測(cè)、在收集數(shù)據(jù)時(shí)詢問(wèn))，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送檢測(cè)信號(hào)，諸如檢測(cè)時(shí)間信息，以及至少對(duì)于所選擇的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備的檢測(cè)信號(hào)。所有這些細(xì)節(jié)在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的，并且在此無(wú)需進(jìn)一步解釋。在特定實(shí)施方式中，評(píng)估檢測(cè)時(shí)間的步驟包括以遞增次序和遞減次序之一來(lái)排序檢測(cè)時(shí)間。這是一種簡(jiǎn)單而有效地確定網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的(物理)次序的方式。當(dāng)設(shè)備離發(fā)送檢測(cè)信號(hào)的所選擇設(shè)備越遠(yuǎn)，時(shí)間延遲將越大，反之亦然。因而，根據(jù)檢測(cè)時(shí)間來(lái)排序設(shè)備還允許建立物理次序。在特定實(shí)施方式中，該方法進(jìn)一步包括向控制單元提供網(wǎng)絡(luò)配線地圖的步驟。所述配線地圖對(duì)于網(wǎng)絡(luò)幾乎是一直可用的，并提供設(shè)備所處于位置的信息，而無(wú)需知道個(gè)別設(shè)備的位置。根據(jù)本發(fā)明的方法然后將能夠提供這些稍后的信息。換而言之，該方法允許跨配線地圖填入設(shè)備的個(gè)別ID,以便能夠控制那些個(gè)別的設(shè)備。注意到在單個(gè)線性網(wǎng)絡(luò)的情況中，諸如沿單條街道的照明，所述配線地圖將不提供很多的附加信息。然而，在諸如多層建筑物的照明的配線地圖情況中，所述組合可以證明更有效。注意到所述配線地圖可以作為一些數(shù)據(jù)的邏輯集^皮加入至控制單元。在特定實(shí)施方式中，方法進(jìn)一步包含選擇剩余設(shè)備中的一個(gè)，優(yōu)選地具有最高的檢測(cè)時(shí)間，并重復(fù)同步、提供檢測(cè)信號(hào)、確定并收集檢測(cè)時(shí)間、以及再評(píng)估設(shè)備的相對(duì)位置的步驟。這在例如下面的情況中是有用的。當(dāng)用于發(fā)送檢測(cè)信號(hào)的設(shè)備被隨機(jī)地選擇時(shí)，這通常是因?yàn)闆](méi)有更多的信息可獲得，然后很有可能在至少兩個(gè)方向上有設(shè)備。在這種情況下，4艮難確切地確定所有設(shè)備的物理次序，這是因?yàn)槿我鈺r(shí)間延遲可以在所選擇設(shè)備的任意方向發(fā)生。進(jìn)一步的信息可以通過(guò)緊接著選擇剩余設(shè)備中的一個(gè)而獲得，即其它設(shè)備中的一個(gè)，作為新選擇的設(shè)備發(fā)送檢測(cè)信號(hào)，并對(duì)其它設(shè)備重復(fù)確定并收集檢測(cè)時(shí)間的步驟。這樣可以獲得附加的次序信息，這些信息可以與第一信息組合以確定網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備真實(shí)的物理次序。用于選擇另一個(gè)設(shè)備的有用準(zhǔn)則可以是最高檢測(cè)時(shí)間，因?yàn)榫哂凶罡邫z測(cè)時(shí)間的設(shè)備通常是最遠(yuǎn)的設(shè)備，因而是線路的末端。選擇這樣的設(shè)備對(duì)于其它的設(shè)備來(lái)說(shuō)僅有一個(gè)方向。在某些情況下，網(wǎng)絡(luò)中可能發(fā)生更多復(fù)雜的連接，諸如并行或分支連接等，本申請(qǐng)中為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)所有都采用"并行"來(lái)表述。這些更為復(fù)雜的連接將使得某些設(shè)備表現(xiàn)出相同(或至少類(lèi)似)的檢測(cè)時(shí)間，而無(wú)需處于物理上相同的位置。在這種情況下，選擇并行設(shè)備中的一個(gè)作為發(fā)送檢測(cè)信號(hào)的設(shè)備將是有幫助的。在新檢測(cè)中這將并行設(shè)備的數(shù)量減少了至少一個(gè)。注意到在三個(gè)或更多的嚴(yán)格對(duì)稱(chēng)的并行設(shè)備中，這將不夠充分，則仍需要例如人工檢測(cè)。然而僅當(dāng)這些并行為問(wèn)題r丄管如此r本方法仍將i供良好的時(shí);節(jié)省:至少對(duì)于那些并非嚴(yán)格對(duì)稱(chēng)的設(shè)備。在特定實(shí)施方式中，網(wǎng)絡(luò)包含的電纜具有每單位長(zhǎng)度的延遲時(shí)間和衰減是基本恒量的特性。這允許相當(dāng)精確地測(cè)量檢測(cè)時(shí)間，甚至允許測(cè)量絕對(duì)距離。然而，電纜沿其長(zhǎng)度具有所述恒量特性不是必須的，其可以沿長(zhǎng)度略有不同。這使得測(cè)量略有不精確，但是更長(zhǎng)的檢測(cè)時(shí)間仍然意p未著更長(zhǎng)的i^巨離，因此仍可以確定相對(duì)的物理次序。注意到原則上相同類(lèi)型的電纜可以用在所有的網(wǎng)絡(luò)中，因此在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中其特性應(yīng)該是相同或非常類(lèi)似的。然而，特性可能局部不同，諸如由于電泄露(絕緣不好，等)或其它影響。注意到所述不同的特性可以表示為虛擬的附加電纜長(zhǎng)度或缺少電纜長(zhǎng)度。特別地，檢測(cè)信號(hào)包含具有頻率為10kHz和lMHz之間的信號(hào)，優(yōu)選地大約在95kHz和148.5kHz之間。更一般地，所用的檢測(cè)信號(hào)通常應(yīng)當(dāng)表現(xiàn)出合理的每單位長(zhǎng)度衰減，并且由網(wǎng)絡(luò)管理員所允許。注意到單位長(zhǎng)度可能取決于網(wǎng)絡(luò)的大小諸如沿汽車(chē)高速公路照明的非常大的網(wǎng)絡(luò)和諸如私人住宅中照明的小網(wǎng)絡(luò)要求不同的檢測(cè)時(shí)間分辨率，因而需要不同的單位長(zhǎng)度。此外，在很多情況下合理的衰減通過(guò)由電子電纜中所謂的皮膚效應(yīng)獲得。這使得電流主要在薄表面層傳導(dǎo)，其因此增大了損耗(衰減)。皮膚效應(yīng)隨頻率而增大，例如DC信號(hào)由整個(gè)導(dǎo)體所傳輸，無(wú)論導(dǎo)體的橫截面是什么，而幾MHz的信號(hào)僅在非常薄的表面層中傳輸(如果全部在導(dǎo)體中)。指出的范圍在提供合理的損耗并從而得到距離的分辨率時(shí)有用。然而在例如衰減是由于其他原因而造成的情況下并不排除其它頻率，諸如電纜內(nèi)部固有的高得多的電阻損耗。注意到有利的是對(duì)于檢測(cè)信號(hào)和在設(shè)備和控制單元之間通信使用不同的頻率。還可以提供使用電力線路網(wǎng)絡(luò)作為該網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)。這意味應(yīng)用在該方法中的信號(hào)由電力線路電纜所承載。在很多國(guó)家所述通過(guò)電力線路傳輸信號(hào)的通信是服從規(guī)則的。例如，在歐洲電力線路信號(hào)傳輸必須限定在9kHz-148.5kHz的頻率范圍內(nèi)。該頻讀^皮進(jìn)一步地如下劃分為"波段"以供分配給特定應(yīng)用A波段9-95kHz用于電力供應(yīng)者B波段95-125kHz供客戶使用，沒(méi)有協(xié)議C波,殳125-140kHz供用戶通過(guò)CENELEC協(xié)議4吏用D波段140-148.5kHz供客戶使用，沒(méi)有協(xié)議高于148.5kHz:電力線路通信禁用。在其它國(guó)家可以應(yīng)用其它波段，在這種情況下必須調(diào)整檢測(cè)信號(hào)和/或其它信號(hào)的頻率。檢測(cè)信號(hào)的強(qiáng)度變化的方式并沒(méi)有嚴(yán)格限制。然而在特定實(shí)施方式中，檢測(cè)信號(hào)的幅度在時(shí)間上基本線性遞增。這在信號(hào)強(qiáng)度與時(shí)間之間給出了非常典雅及簡(jiǎn)單的對(duì)應(yīng)關(guān)系。例如，設(shè)備可能具有比方為xmV的檢測(cè)限制，檢測(cè)信號(hào)的幅度在較低值處開(kāi)始，或者例如簡(jiǎn)單地在OmV處。然后通過(guò)增大幅度，在時(shí)間上的一些點(diǎn)最近的剩余設(shè)備將第一次檢測(cè)到檢測(cè)信號(hào)，因?yàn)楸镜匦盘?hào)強(qiáng)度高于檢測(cè)限制。檢測(cè)時(shí)間被記錄下。然后，隨著檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度一直增大，越來(lái)越多的設(shè)備將檢測(cè)到信號(hào)，直到所有的設(shè)備檢測(cè)到檢測(cè)信號(hào)。然后所有的檢測(cè)時(shí)間可以被控制單元讀取，由控制單元收集在其中。注意到檢測(cè)限制可以設(shè)置為等于電纜中的噪聲電平。然而，還可以將該限制設(shè)置為某個(gè)略高的值，以排除該隨機(jī)噪聲的影響。在可替換的實(shí)施方式中，檢測(cè)信號(hào)的幅度基本與時(shí)間成對(duì)數(shù)增長(zhǎng)。換而言之，考慮到檢測(cè)信號(hào)通常沿網(wǎng)絡(luò)的電纜基本表現(xiàn)出指數(shù)衰退的影響，幅度雖然增大了，但是是以不斷減小的速率增大。通過(guò)仔細(xì)地選擇對(duì)數(shù)參數(shù)，有可能獲得一種方法，其中時(shí)間與距離之間的關(guān)系基本為線性。在另一個(gè)可替換的實(shí)施方式中，檢測(cè)信號(hào)的幅度步進(jìn)式遞增，優(yōu)選地具有在大約lms與5s之間的恒定幅度的時(shí)間，優(yōu)選地在大約5ms與0.1s之間。盡管步進(jìn)式增加將影響檢測(cè)的絕對(duì)分辨率，該實(shí)施方式具有使測(cè)量更可靠的優(yōu)點(diǎn)。在步進(jìn)的平穩(wěn)水平期間，幅度在某個(gè)時(shí)間段被很好地定義。這意味著諸如噪聲或電壓峰值等臨時(shí)的或變化的影響將達(dá)到平均數(shù)。這可以例如通過(guò)在平穩(wěn)時(shí)間期間內(nèi)重復(fù)檢測(cè)測(cè)量而獲得，或者通過(guò)在所述平穩(wěn)期間檢測(cè)以及如果檢測(cè)在基本所有的平穩(wěn)期間內(nèi)可靠地進(jìn)行則只對(duì)測(cè)量計(jì)數(shù)，等等。通過(guò)合適地選擇步長(zhǎng)大小，仍然可以獲得任何所需的分辨率。例如，步長(zhǎng)大小可以選擇為時(shí)間上線性，即一直均勻增大，或時(shí)間對(duì)數(shù)增大等等。在特定實(shí)施方式中，檢測(cè)信號(hào)以在大約0.5mV和10mV之間的步長(zhǎng)增大，優(yōu)選地在lmV和5mV之間。所述步長(zhǎng)大小在大多數(shù)情況下提供了足夠的分辨率，雖然步進(jìn)的總數(shù)量被充分限制了。尤其是與上述所提及的時(shí)間刻度相結(jié)合，總的測(cè)量可以迅速而可靠地被執(zhí)行。盡管如此，還可以選擇其他的測(cè)量時(shí)間，例如比lms更短的時(shí)間周期，特別是在只有非常小的噪聲或者非常快的測(cè)量設(shè)備的情況下。如上述已經(jīng)提及的，本發(fā)明還提供一種設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)，包含多個(gè)可尋址的設(shè)備和控制單元，其中設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)被構(gòu)建并配置用來(lái)執(zhí)行本發(fā)明的方法。特別地，至少兩個(gè)設(shè)備，優(yōu)選地所有的設(shè)備能夠提供并檢測(cè)到檢測(cè)信號(hào)，并確定所流逝的時(shí)間。盡管原則上所有要被確定次序的設(shè)備必須能夠提供信號(hào)，因?yàn)闄z測(cè)時(shí)間必須被控制單元等等所讀取，當(dāng)多余一個(gè)的設(shè)備能夠充當(dāng)檢測(cè)信號(hào)的源時(shí)，這是有利的。然后，在兩個(gè)或更多的設(shè)備的位置不明確時(shí)，能夠提供檢測(cè)信號(hào)的其它設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)可以用來(lái)執(zhí)行本發(fā)明的方法，從而提供附加的甚或充分的信息來(lái)確定所有設(shè)備的相對(duì)次序。注意到對(duì)于所有的設(shè)備并不是都必須能夠提供所述檢測(cè)信號(hào)。限制了必須由操作者來(lái)完成的工作量的任意數(shù)量都是有利的。此外注意到，對(duì)檢測(cè)信號(hào)相同的考慮同樣適用于同步信號(hào)，其也是由所選擇的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備提供的。本發(fā)明的這些以及其它方面從下面描述的實(shí)施方式中顯而易見(jiàn)，并將參考下述的實(shí)施方式而闡明。在圖中圖1概略地示出了用于根據(jù)本發(fā)明方法的網(wǎng)絡(luò)；圖2a和2b示出了檢測(cè)電壓對(duì)時(shí)間的例子；圖3概略地示出了可替換的網(wǎng)絡(luò)。具體實(shí)施方式圖1概略地示出了用于根據(jù)本發(fā)明方法的網(wǎng)絡(luò)。此處10是概略的電力電纜，12是控制單元，A到I是九個(gè)設(shè)備，經(jīng)由電力電纜10所連接。所述網(wǎng)絡(luò)可以是例如照明網(wǎng)絡(luò)，-現(xiàn)頻照相電路，才艮警網(wǎng)絡(luò)，諸如此類(lèi)。電纜IO末端上的箭頭頭部指示在每個(gè)方向或多或少設(shè)備可以連接。在執(zhí)行該方法之前，設(shè)備具有唯一的ID,但是還不知道這些設(shè)備位于<可處。本發(fā)明的方法可以如下工作。例如隨才幾地選擇一個(gè)設(shè)備。^f艮設(shè)一個(gè)設(shè)備被選擇，(稍后)將清楚它是在圖1中標(biāo)為F的設(shè)備。原則上任何其它設(shè)備也可以是所選擇的設(shè)備。這將參考圖3進(jìn)一步討論。作為第一個(gè)步驟，執(zhí)行所有設(shè)備A-I的同步。另外，所選擇的設(shè)備F可以穿過(guò)網(wǎng)絡(luò)向它們發(fā)出脈沖或其它合適的信號(hào)。所述同步還可以由控制單元根據(jù)已知的同步協(xié)議而執(zhí)行。下一步，所選擇的設(shè)備F將開(kāi)始在網(wǎng)絡(luò)上提供檢測(cè)信號(hào)，例如電壓掃描或步進(jìn)式增大的信號(hào)。在網(wǎng)絡(luò)電纜10被連接至電力線(mains)時(shí)，該信號(hào)可以具有允許的頻率，這在允許信號(hào)沿電纜10的長(zhǎng)度呈現(xiàn)出足夠的衰減時(shí)是有用的。在這種情況下，選擇120kHz的頻率，盡管在歐洲任何95-148.5kHz波段內(nèi)的頻率都是可選擇的。此外，當(dāng)電纜IO沒(méi)有連接到電力線時(shí)，可以使用任何想要的或合適的頻率。圖2a和2b示出了檢測(cè)信號(hào)的幅度Vd對(duì)于時(shí)間t的例子。圖2a是簡(jiǎn)單的線性掃描。圖2b示出了步進(jìn)式增大，具有幅度為Vs的步長(zhǎng)以及ts的時(shí)間步長(zhǎng)，在步長(zhǎng)期間內(nèi)幅度基本為常量，檢測(cè)可以可靠執(zhí)行。Vd和ts可以根據(jù)期望的精度而選擇，但是例如在1和5mV之間以及10和200ms之間的步長(zhǎng)是好且有用的值，盡管其它的值在環(huán)境需要的情況下(例如大量的噪聲)也可以;波使用?，F(xiàn)在，在圖1的網(wǎng)絡(luò)中有兩路設(shè)備，即E到A以及G到I。當(dāng)F開(kāi)始發(fā)送檢測(cè)信號(hào)時(shí)，在第一路中設(shè)備E將第一個(gè)檢測(cè)到信號(hào)，從而E具有檢測(cè)時(shí)間td的最小值，假設(shè)其為例如1T。下一個(gè)檢測(cè)到檢測(cè)信號(hào)的設(shè)備將是D,td例如為2T,等等。對(duì)于第二路中的設(shè)備可以獲得類(lèi)似的結(jié)果。在這個(gè)例子中，假設(shè)相鄰的設(shè)備之間的距離為恒量，檢測(cè)信號(hào)電壓以這樣一種方式增大，即檢測(cè)時(shí)間基本上線性依賴(lài)于沿網(wǎng)絡(luò)電纜的實(shí)際距離，例如具有對(duì)數(shù)增長(zhǎng)。當(dāng)所選擇的設(shè)備F已經(jīng)結(jié)束其工作，每個(gè)剩余設(shè)備A-E和G-1的檢測(cè)時(shí)間:故諸如計(jì)算機(jī)或任何其它合適電路的控制單元12讀取并收集。以這種方式，我們得到檢測(cè)時(shí)間表，例如表l表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)配線的進(jìn)一步知識(shí)，網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備實(shí)際的次序并非顯而易見(jiàn)。這在例如查看設(shè)備E和G時(shí)是一清二楚的，其表現(xiàn)出相同的檢測(cè)時(shí)間。然而，清楚的是A必定最遠(yuǎn)。因此，下一步可以是選擇A作為所選擇的設(shè)備，或"發(fā)送者"，并且用新選擇的設(shè)備A重復(fù)該方法。根據(jù)該方法，我們?cè)俅潍@得結(jié)杲表格，即下面表2.表2<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>從這個(gè)表很清楚的是，設(shè)備位于對(duì)應(yīng)于字母次序的次序。這個(gè)簡(jiǎn)單的例子示出了該方法能夠提供關(guān)于設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中物理次序(至少相對(duì)于彼此)的信息的例子。實(shí)際上，網(wǎng)絡(luò)通常更為復(fù)雜。作為例子，圖3被示出，其具有10個(gè)設(shè)備，一行5個(gè)(A到E)具有兩個(gè)分支(B-1-J和D-F-G-H)。再一次，出于簡(jiǎn)化假設(shè)相鄰設(shè)備之間的傳播時(shí)間或延遲時(shí)間為1T。當(dāng)所選擇的設(shè)備為E.G設(shè)備A,則不能知道所有設(shè)備的相對(duì)次序，因?yàn)槔鏑和I將成對(duì)示出相同的檢測(cè)時(shí)間。在這種更為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)中，可以證明使用多個(gè)或者所有設(shè)備作為所選擇的設(shè)備是有利的。對(duì)于圖3詳細(xì)描述這個(gè)例子，我們得到我們以設(shè)備A開(kāi)始，最后的設(shè)備為J。當(dāng)從每個(gè)發(fā)送循環(huán)中收集到時(shí)間信息時(shí)，則得到下述矩陣。表3對(duì)于不同所選擇的設(shè)備的檢測(cè)時(shí)間<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>在這個(gè)表中從每個(gè)發(fā)送者我們可以看到設(shè)備是在何時(shí)檢測(cè)到檢測(cè)信號(hào)的。例如當(dāng)設(shè)備A為所選擇的設(shè)備時(shí)，剩余設(shè)備H在時(shí)間6T處檢測(cè)到檢測(cè)信號(hào)。檢測(cè)信號(hào)將在網(wǎng)絡(luò)上傳播，并在不同的路徑上引起較低信號(hào)電平。對(duì)于該定位方法，原則上鄰居是足夠的，因?yàn)樗麄兛偸亲钕冉邮盏綑z測(cè)信號(hào)。因此下一步驟將僅用發(fā)送者的直接鄰居(1T)來(lái)創(chuàng)建矩陣。表4直接鄰居<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>現(xiàn)在很清楚哪些設(shè)備是直接鄰居?，F(xiàn)在通過(guò)連接讓我們以不同的方式來(lái)填充矩陣，并填入鄰居的名稱(chēng)。表5不同表達(dá)方式的直接鄰居<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>該矩陣指示了從發(fā)送者A到B有一條路徑，則同樣從發(fā)送者B到A也有。這是顯而易見(jiàn)的，但是僅需要一條路徑。實(shí)際上當(dāng)我們從上面開(kāi)始時(shí)(在A),然后B到A的路徑不再需要，因此可以從表中移除。這將得到下述表中表6,僅有單向的直接鄰居<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表6示出了從A開(kāi)始的路由。注意可以從任何發(fā)送者開(kāi)始，不是必須A。然而由于很容易確定A肯定是分支的末端，A是用來(lái)開(kāi)始的一個(gè);f艮好的^i美選者，正如E，H或J?，F(xiàn)在可以以下述方式來(lái)形成路由在A開(kāi)始，僅有的路徑(鄰居)是去往設(shè)備B的。設(shè)備B具有兩個(gè)直接鄰居，即兩個(gè)分支C和I。從I開(kāi)始，該設(shè)備具有一個(gè)鄰居J，其沒(méi)有進(jìn)一步的鄰居，因此該路徑在此結(jié)束。從C繼續(xù)，該設(shè)備具有一個(gè)新的鄰居D,等等。因此，發(fā)現(xiàn)了下述路由1)A-B-C-D-E2)D-F-G-H3)B-I-J這些路由可以很容易地映射在安裝圖中，將位置信息分配給圖使得能夠綁定所有的設(shè)備而無(wú)需人工地操作每個(gè)設(shè)備。該方法很容易被優(yōu)化，這是因?yàn)椴⒉豢偸切枰總€(gè)設(shè)備來(lái)充當(dāng)發(fā)送者。在一個(gè)或兩個(gè)檢測(cè)循環(huán)后，我們已經(jīng)可以開(kāi)始計(jì)算路由，然后檢查是否所有的設(shè)備都定位了，即在路由中連接了與否。還沒(méi)有連接在路由中的設(shè)備應(yīng)當(dāng)開(kāi)始發(fā)送檢測(cè)信號(hào)給其他設(shè)備。下一步可以再次計(jì)算路由并檢查是否需要另一個(gè)循環(huán)。權(quán)利要求1.一種在網(wǎng)絡(luò)中確定設(shè)備相對(duì)位置的方法，該方法包含下述步驟--給網(wǎng)絡(luò)提供電纜(10)、和多個(gè)可尋址的設(shè)備(A-I；A-J)以及由此連接的控制單元；--選擇多個(gè)設(shè)備(A-I；A-J)中的一個(gè)，其它設(shè)備為剩余設(shè)備；--同步這些設(shè)備(A-I；A-J)；--通過(guò)所選擇的設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)上提供檢測(cè)信號(hào)，所述檢測(cè)信號(hào)可以由剩余設(shè)備檢測(cè)，其中檢測(cè)信號(hào)具有作為時(shí)間函數(shù)遞增的幅度；--確定對(duì)于每個(gè)剩余設(shè)備的檢測(cè)時(shí)間，在該檢測(cè)時(shí)間上所述剩余設(shè)備能夠檢測(cè)到檢測(cè)信號(hào)；--在控制單元(12)中收集剩余設(shè)備各自的檢測(cè)時(shí)間；以及--評(píng)估該檢測(cè)時(shí)間以便確定設(shè)備(A-I；A-J)的相對(duì)位置。2.權(quán)利要求1的方法，其中剩余設(shè)備的檢測(cè)時(shí)間^皮確定為同步與所述設(shè)備第一次確定信號(hào)高于預(yù)定電平之間的時(shí)間。3.前述任一權(quán)利要求的方法，其中評(píng)估檢測(cè)時(shí)間的步驟包括以遞增次序和遞減次序中的一個(gè)來(lái)排序檢測(cè)時(shí)間。4.前述任一權(quán)利要求的方法，進(jìn)一步包括向控制單元(12)提供網(wǎng)絡(luò)配線地圖的步驟。5.前述任一權(quán)利要求的方法，進(jìn)一步包含選擇剩余設(shè)備中的一個(gè)，優(yōu)選地具有最高的檢測(cè)時(shí)間，并且重復(fù)同步、提供檢測(cè)信號(hào)、確定并收集檢測(cè)時(shí)間以及再評(píng)估設(shè)備(A-I;A-J)的相對(duì)位置的步驟。6.前述任一權(quán)利要求的方法，其中網(wǎng)絡(luò)包含關(guān)于每單位長(zhǎng)度的延遲時(shí)間和衰減具有基本恒定的特性的電纜(10)。7.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的方法，其中檢測(cè)信號(hào)包含具有頻率為10kHz和lMHz之間的信號(hào)，優(yōu)選地大約在95kHz和148.5kHz之間。8.前述任一權(quán)利要求的方法，其中檢測(cè)信號(hào)的幅度在時(shí)間上基本線形增大。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一個(gè)的方法，其中檢測(cè)信號(hào)的幅度步進(jìn)式遞增，優(yōu)選地具有在大約lms與5s之間的恒量幅度的時(shí)間，優(yōu)選J也在大約5ms與0.ls之間。10.權(quán)利要求9的方法，其中檢測(cè)信號(hào)以在大約0.5mV和10mV之間的步長(zhǎng)增大，優(yōu)選地在lmV和5mV之間。11.設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)，包括電纜(IO)、多個(gè)可尋址的設(shè)備(A-I;A-J),以及由此連接的控制單元(12),其中設(shè)備(A-1;A-J)的網(wǎng)絡(luò);故構(gòu)建并配置用于執(zhí)行前述權(quán)利要求中一個(gè)的方法。12.權(quán)利要求11的網(wǎng)絡(luò)，其中至少兩個(gè)設(shè)備(A-1;A-J)和優(yōu)選地所有的設(shè)備，能夠提供并檢測(cè)到檢測(cè)信號(hào)，以及確定所流逝的時(shí)間。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種在網(wǎng)絡(luò)中確定設(shè)備相對(duì)位置的方法，以及用于實(shí)現(xiàn)該方法的設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)。在具有連接到多個(gè)設(shè)備(A-I)的電力電纜(10)的網(wǎng)絡(luò)中，我們需要知道其上的物理位置，以能夠有效地控制它們。這通常由人工來(lái)完成，但是本發(fā)明提出選擇一個(gè)設(shè)備穿過(guò)網(wǎng)絡(luò)以遞增的幅度來(lái)發(fā)送檢測(cè)信號(hào)，并測(cè)量每個(gè)剩余設(shè)備檢測(cè)到檢測(cè)信號(hào)的時(shí)間。由于網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)損耗，更遠(yuǎn)的設(shè)備將表現(xiàn)出更長(zhǎng)的檢測(cè)時(shí)間。收集不同的檢測(cè)時(shí)間，使得控制單元(12)能夠確定設(shè)備(A-I)的全部或至少部分的相對(duì)位置。文檔編號(hào)H05B37/02GK101263745SQ200680033435公開(kāi)日2008年9月10日申請(qǐng)日期2006年8月29日優(yōu)先權(quán)日2005年9月12日發(fā)明者H·斯特芬斯申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司