專利名稱：總線控制系統(tǒng)的通訊協(xié)議的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電氣安裝總線協(xié)議，屬于建筑智能化安裝總線技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著社會的發(fā)展，對建筑群智能化和信息化的要求越來越多。辦公、居住、商用、廠房等多種建筑物群形成的數(shù)字化街區(qū)、數(shù)字化園區(qū)、數(shù)字化建筑群不斷涌現(xiàn)，使智能建筑由單體的智能建筑走向建筑群的智能化、數(shù)字化。建筑智能化控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)早在七十年代便開始流行于美國，X-IO協(xié)議、LonWorks協(xié)議和美國電子工業(yè)協(xié)會推出的CEBus (Consumer Electronic Bus),都采用了控制網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，并制訂一個統(tǒng)一的通信協(xié)議Communication Protocol,通過該通信協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的各個設(shè)備便可實現(xiàn)資源的共享。但是X-IO產(chǎn)品主要是用在舊房子的改造上，如果房 子是入墻式裝修，要外加X-IO功能模塊在開關(guān)插頭之上，會覺得不太協(xié)調(diào)，而且其存在反應(yīng)速度慢、抗干擾性能差的缺點，在我國實施非常困難。CEBus是一個較完整的開放系統(tǒng)，但其價錢非常昂貴，因此使用CEBus產(chǎn)品的用戶相對較少，CEBus在中國的應(yīng)用亦不多見。Lonfforks由于價格也很高，還不能為普通家庭所接受，所以在中國則主要用于BA方面，在HA領(lǐng)域的應(yīng)用很少。于是國內(nèi)的一些LonWorks產(chǎn)品開發(fā)廠家將Neuron芯片在外圍上盡量擴展，或者用一般的微處理器作控制部件，用Neuron芯片作通信部件，設(shè)計成類似多功能控制盒之類的產(chǎn)品。這類產(chǎn)品多數(shù)沒有互操性和互換性，更不能申請LonWorks標志，失去了 LonWorks的開放性。這樣的系統(tǒng)也失去了分布式系統(tǒng)靈活多變的優(yōu)點，成了一個中央式或半中央式控制系統(tǒng)。另外，歐洲的電氣制造商們也一同制定了歐洲安裝總線，即EIB標準，但其系統(tǒng)復(fù)雜、成本過高，在國內(nèi)的應(yīng)用中很難推廣。縱觀上述幾類總線協(xié)議都不能完全適合中國普通住宅和商業(yè)樓宇的使用，我們需要一種簡單、可靠而且適合中國國情的總線協(xié)議，來實現(xiàn)對建筑樓宇內(nèi)各個設(shè)備的控制和資源共享。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種電氣安裝總線協(xié)議(topsmart協(xié)議)，從而實現(xiàn)對建筑樓宇中各個設(shè)備的控制和資源共享。采用本通信協(xié)議的產(chǎn)品成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、功能完善、反應(yīng)速度快、抗干擾能力強。提供一種數(shù)字化智能控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將建筑內(nèi)的電器設(shè)備、燈光照明、安全防護、環(huán)境監(jiān)測等設(shè)備連成一體，通過統(tǒng)一的總線式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和控制平臺，實現(xiàn)對這些設(shè)備的集中監(jiān)控及管理，以期提供一個理想的現(xiàn)代化的生活空間。為了達到上述的發(fā)明內(nèi)容，本發(fā)明的技術(shù)方案以如下方式實現(xiàn)—種建筑樓宇電氣安裝總線協(xié)議，遵循ISO標準，并實現(xiàn)了物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。特點是，物理層中的接口設(shè)計接收網(wǎng)絡(luò)通訊線路上的變化，不必定義物理媒介；數(shù)據(jù)鏈路層對從連接適配層得到的數(shù)據(jù)信息進行判斷與處理，對從控制接口得到的數(shù)據(jù)進行分析和處理，傳送給連接適配層。
上述的數(shù)據(jù)鏈路層的尋址模式為用于兩個節(jié)點之間通訊的點到點方式、用于一個節(jié)點和其他多個節(jié)點之間通訊的點到多點方式、用于一個節(jié)點與網(wǎng)絡(luò)上所有其它節(jié)點之間通訊的廣播方式。本發(fā)明的尋址模式在點到點模式的基礎(chǔ)上，擴展了點到多點和廣播方式兩種尋址模式，使通訊效率大大提高。本發(fā)明數(shù)據(jù)鏈路層的標準數(shù)據(jù)包的格式使數(shù)據(jù)包長度可以在較大的范圍內(nèi)靈活的設(shè)定，充分考慮到了協(xié)議的靈活性和擴展性。本發(fā)明數(shù)據(jù)鏈路層采用CRC校驗和輔助信息校驗誤碼相結(jié)合的多層的誤碼檢測，有效的減少了數(shù)據(jù)傳輸不正確導(dǎo)致的對象錯誤動作，提高了其產(chǎn)品的抗干擾能力。本發(fā)明每個節(jié)點配置表存儲在節(jié)點的FLASH存儲器中，這樣即使掉電，配置信息也不會丟失。本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)命令的傳送是通過通訊協(xié)議來完成的，對用戶來說是透明的，應(yīng)用程序開發(fā)者不必關(guān)心網(wǎng)絡(luò)命令傳送的目的地址、打包拆包、報文緩沖區(qū)、請求/響應(yīng)/重發(fā)等低級網(wǎng)絡(luò)操作。因此網(wǎng)絡(luò)變量大大地簡化了開發(fā)和安裝分布系統(tǒng)的過程。
具體實施例方式常規(guī)數(shù)據(jù)幀的格式·
屬性~ 幀頭(Preamble)+ ~目標地址|源地址后續(xù)字節(jié)數(shù)命令類型命令參數(shù) CRC校驗字節(jié)數(shù)I22 2N2詳細說明如下
類型字節(jié)數(shù)說明
中貞頭(Preamble)^__固定為0xB3 0xB4_
目標地址(Dest.Ad^ 2報文的接收節(jié)點地址(雙字節(jié)) OxFFFF為廣播地址
源地址(SourceAdd) 1發(fā)出報文的節(jié)點地址(雙字節(jié))
后續(xù)字節(jié)數(shù)(Length^ 2以Byte表示的(命令類型+命令參數(shù))的字節(jié)數(shù)(=N+2) (Max=OxFF)
命令類型(Cmd Type) 2雙字節(jié):
OxCO 0x10 Ping OxCO 0x13 CEBus ASDU
OxCO 0x03 啟動時獲取模塊的PSN地址(由BIOS支持)
OxCO 0x18 修改模塊的NID地址(需提供PSN地址)
OxCO OxIA 指定PSN地址的模塊立刻重啟 OxCO 0x19 指定NID地址的模塊立刻重啟
___OxCO 0x1 B 得到指定NID地址的模塊的PSN地址_
i令參數(shù)(Cmd Para) N 隨著命令類型的不同，所傳送的參數(shù)也有所區(qū)別 — CRC 校驗(CRC Verify)2 CRC-16,基于生成多項式 χΛ16+χΛ15+χΛ2+1 __計算從[目標地址]至[命令參數(shù)]之間的所有數(shù)據(jù)的CRC值_反饋數(shù)據(jù)幀格式
屬性巾貞頭(Preamble) I S標地址|源地址|后續(xù)字節(jié)數(shù)反饋信息| CRC校驗 字節(jié)數(shù) 222 N2除了反饋信息根據(jù)不同的Request數(shù)據(jù)幀的情況有所不同外，其余字段均和“常規(guī)數(shù)據(jù)幀”的定義相同。關(guān)于模塊地址的說明系統(tǒng)中的每個模塊都擁有兩種地址PSN地址和NID地址PSN地址出廠時，每個模塊均擁有獨一無二的PSN地址，長度為6個字節(jié)。例如OxFO 0x00 0x12 0xE8 0x3F 0x23 PSN地址用作網(wǎng)絡(luò)初始化時，識別每一個模塊并且給模塊分配NID地址。NID地址每個模塊在正常工作時通過NID地址來進行區(qū)分。模塊的NID地址可以在安裝時通過TTS軟件指定，此地址信息將保存在模塊的FLASH內(nèi)存上，即使斷開電源也不會消失或改變。
每個NID地址由4Bytes構(gòu)成[House Address 2bytes] [Unit Address 2bytes]在通訊時,只有Unit Address起作用，因此,數(shù)據(jù)巾貞中的目標地址(Destination)和源地址(Source)均為2個字節(jié)。NID地址雖然可以通過軟件人為指定，但是推薦使用以下的地址分配規(guī)范
權(quán)利要求
1.一種總線控制系統(tǒng)的通訊接口協(xié)議，其特征是使用總線通信線路，可完成控制器和控制器之間的雙向通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的總線通訊協(xié)議，其特征是使用循環(huán)冗余校驗算法，對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行正確性驗證。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的總線通訊協(xié)議，其特征是數(shù)據(jù)的傳輸，以包的方式來完成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的總線調(diào)試協(xié)議，其特征是數(shù)據(jù)包由幀頭、目標地址、源地址、后續(xù)字節(jié)、命令類型、命令參數(shù)、CRC校驗字節(jié)組成。
^屬性丨巾貞頭(Preamble) I g標地址源地址后續(xù)字節(jié)數(shù)命令類型命令參數(shù) CRC校驗 字節(jié)數(shù) _ 22~2" I~ 2N~全文摘要
一種建筑樓宇電氣安裝總線協(xié)議(topsmart協(xié)議)，遵循ISO標準，并實現(xiàn)了物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。特點是，物理層中的接口設(shè)計接收網(wǎng)絡(luò)通訊線路上的變化，不必定義物理媒介；數(shù)據(jù)鏈路層對從連接適配層得到的數(shù)據(jù)信息進行判斷與處理，對從控制接口得到的數(shù)據(jù)進行分析和處理，傳送給連接適配層。尋址模式在點到點模式的基礎(chǔ)上，擴展了點到多點和廣播方式兩種尋址模式，使通訊效率大大提高實現(xiàn)對建筑樓宇中各個設(shè)備的控制和資源共享。采用本通信協(xié)議的產(chǎn)品成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、功能完善、反應(yīng)速度快、抗干擾能力強。
文檔編號H04L12/40GK102833139SQ20111016219
公開日2012年12月19日 申請日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:阿爾嘉美環(huán)?？萍?北京)有限公司