DE60015973T2

DE60015973T2 - Verfahren und system zur master-master kommunikation in kontrolsystemen

Info

Publication number: DE60015973T2
Application number: DE60015973T
Authority: DE
Inventors: W. Ronald BARBER; B. William MCGRANE; W. Charles PARTRIDGE; L. Aaron MYER; R. Mark LEE
Original assignee: AMX Corp
Current assignee: AMX LLC
Priority date: 1999-06-09
Filing date: 2000-06-07
Publication date: 2005-12-22
Anticipated expiration: 2020-06-08
Also published as: AU5326900A; CA2379056C; CA2379056A1; AU767740B2; EP1190528B1; DE60015973D1; EP1190528A2; ATE282917T1; US6744771B1; WO2000076123A3; WO2000076123A2; ES2233392T3

Description

Diese Patentanmeldung ist mit den ebenfalls anhängigen US-Anmeldungen mit den Bezeichnungen "METHOD AND SYSTEM FOR OPERATING VIRTUAL DEVICES BY MASTER CONTROLLERS IN A CONTROL SYSTEM", Serien-Nr. 09/328,921, eingereicht am 9. Juni 1999 und "METHOD FOR DYNAMICALLY UPDATING MASTER CONTROLLERS IN A CONTROL SYSTEM", Serien-Nr. 09/328,885, eingereicht am 9. Juni 1999 verwandt.
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Steuerungssysteme und genauer auf ein Verfahren und ein System zum Übertragen von Daten zwischen Master-Steuerungseinrichtungen in Steuerbereichsnetzwerken.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Durch die Verwendung eines Steuerungssystems können verschiedene Vorrichtungen oder Geräte in einer Umgebung, wie etwa einem Eigenheim oder einem Geschäftsbetrieb, computergesteuert werden, um eine automatisierte Umgebung zu bilden. Die, gesteuerten Vorrichtungen können zum Beispiel Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen- (HKL-) Systeme, Beleuchtungssysteme, audiovisuelle Systeme, Telekommunikationssysteme, Sicherheitssysteme, Überwachungssysteme und Feuerschutzsysteme umfassen. Die Vorrichtungen können mit vorrichtungssteuernden Geräten gekoppelt sein, die durch die Verwendung eines Steuerbereichsnetzwerks mit einer computerbasierten Master-Steuerungseinrichtung verbunden sind. Ein oder mehrere Benutzerschnittstellengeräte, wie etwa ein berührungsempfindlicher Bildschirm, können ebenfalls mit dem Steuerbereichsnetzwerk verbunden sein, um Benutzereingaben zu akzeptieren und den aktuellen Systemzustand anzuzeigen.
Traditionelle Steuerungssysteme bieten typischerweise keine oder nur eine begrenzte Unterstützung für ein Zusammenschalten mehrerer Master-Steuerungseinrichtungen und für die Unterstützung von Datenübertragungen zwischen mehreren Master-Steuereinrichtungen. Die traditionell verfügbare begrenzte Unterstützung begrenzt die Möglichkeit eines Benutzers, Steuerungssysteme und zugeordnete Geräte über logische und geographische Grenzen zu verteilen und zu unterteilen.
Dokument EP-A-0 812 086 beschreibt ein System, das Router verwendet, die in der Lage sind, Daten an Ziele in der gesamten Welt weiterzuleiten. Dieses Dokument beschäftigt sich hauptsächlich mit der Verfolgung der Bewegungen von Terminals von einem VLAN zu einem anderen, nicht mit Inter-VLAN-Datenübertragungen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aus dem Vorhergehenden ist ersichtlich, dass sich ein Bedarf an einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Bewirken einer Master-Steuerungseinrichtungs-Kommunikation zwischen Steuerbereichsnetzwerken und Steuerbereichsnetzwerksystemen ergeben hat.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden ein Verfahren und ein System bereitgestellt, um diesem Bedarf Rechnung zu tragen, die ein Kommunikationsnetzwerk, eine erste Master-Steuerungseinrichtung und eine zweite Master-Steuerungseinrichtung umfassen, wobei die erste und die zweite Master-Steuerungseinrichtung mit dem Kommunikationsnetzwerk gekoppelt sind. Das Verfahren und das System umfassen ferner eine Anzahl von Geräten, wobei eine erste Menge der Geräte mit der ersten Master-Steuerungseinrichtung gekoppelt ist und eine zweite Menge der Geräte mit der zweiten Master-Steuerungseinrichtung über das Kommunikationsnetzwerk gekoppelt ist und wobei jedes Gerät mindestens einen Port hat. Darüber hinaus umfassen das Verfahren und das System ferner einen ersten Gerätemanager, der der ersten Master-Steuerungseinrichtung zugeordnet ist, und einen zweiten Gerätemanager, der der zweiten Master-Steuerungseinrichtung zugeordnet ist. Der erste Gerätemanager hält erste Gerätezustandsdaten, die der ersten Menge der Geräte zugeordnet sind, und der zweite Gerätemanager hält zweite Gerätezustandsdaten, die der zweiten Menge der Geräte zugeordnet sind. Außerdem umfassen das Verfahren und das System einen ersten Verbindungsmanager, der der ersten Master-Steuerungseinrichtung zugeordnet ist, und einen zweiten Verbindungsmanager, der der zweiten Master-Steuerungseinrichtung zugeordnet ist. Der erste Verbindungsmanager kann betrieben werden, um Daten von der ersten Menge von Geräten anzunehmen und die Daten an die zweite Master-Steuerungseinrichtung weiterzuleiten, und der zweite Verbindungsmanager kann betrieben werden, um die Daten von der ersten Master-Steuerungseinrichtung anzunehmen und die Daten an die zweite Menge der Geräte zu senden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung lässt sich aus der detaillierten Beschreibung, die folgt, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erzielen, in denen:
1 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften Ausgestaltung von Steuerbereichsnetzwerken, die die vorliegende Erfindung einsetzt,
2 ist ein detailliertes Blockdiagramm einer Master-Steuerungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Lehren der vorliegenden Erfindung,
3 ist ein detailliertes Blockdiagramm eines virtuellen Gerätes gemäß einer Ausführungsform der Lehren der vorliegenden Erfindung,
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Weiterleiten von Daten zwischen einer Vielzahl der Master-Steuerungseinrichtungen gemäß einer Ausführungsform der Lehren der vorliegenden Erfindung zeigt,
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Betreiben virtueller Elemente durch eine Master-Steuerungseinrichtung in einem Steuerbereichsnetzwerk gemäß einer Ausführungsform der Lehren der vorliegenden Erfindung zeigt, und
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum dynamischen Aktualisieren einer Master-Steuerungseinrichtung in einem Steuerbereichsnetzwerk gemäß einer Ausführungsform der Lehren der vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Steuerbereichsnetzwerke können verwendet werden, um die typischen diskreten Systeme zu ersetzen, die verwendet werden, um Objekte in einem Eigenheim oder einem Geschäftsbetrieb zu steuern. Traditionell sind Objekte, wie etwa Lichtanlagen oder Videokassettenrekorder, getrennt und manuell durch Lichtschalter und individuelle Fernbedienungen gesteuert worden. Die vorliegende Erfindung ersetzt solche traditionellen Systeme durch integrierte, elektronische Steuerbereichsnetzwerke, um Objekte in einem Eigenheim oder einem Geschäftsbetrieb zu steuern.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Ausgestaltung bzw. Konfiguration von Steuerbereichsnetzwerken zeigt, die die vorliegende Erfindung einsetzt. Eine verteilte Steuerbereichsnetzwerkkonfiguration 10 weist in der offenbarten Ausführungsform ein erstes Steuerbereichsnetzwerk 16 und ein zweites Steuerbereichsnetzwerk 18 auf. In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden das erste und das zweite Steuerbereichsnetzwerk 16 und 18 ein einziges Steuerbereichsnetzwerk. Das erste Steuerbereichsnetzwerk 16 weist eine Anzahl von Steuerbereichsnetzwerksystemen 21, 23 und 26 ("CAN-Systeme") auf.
Jedes CAN-System 21, 23 und 26 weist eine Master-Steuerungseinrichtung 28 (28A, 28B bzw. 28C) auf, die in Verbindung mit 2 detaillierter beschrieben werden. Master-Steuerungseinrichtung 28 bezeichnet eine allgemeine Master-Steuerungseinrichtung, während 28A–C spezielle Master-Steuerungseinrichtungen bezeichnen. In einer Ausführungsform definiert eine Master-Steuerungseinrichtung ein CAN-System. Anders ausgedrückt gibt es eine Eins-zu-Eins-Übereinstimmung zwischen CAN-Systemen und Master-Steuerungseinrichtungen. Jedem CAN-System 21, 23 und 26 ist ferner eine Systemkennung 27 zugeordnet. Die Systemkennung 27 wird verwendet, um jedes CAN-System in einem bestimmten Steuerbereichsnetzwerk eindeutig zu identifizieren. Die Systemkennung kann jeder Wert oder Bezug sein, der geeignet ist, um verschiedene Systeme zu repräsentieren, zum Beispiel ganze Zahlen, Gleitkommazahlen und Zeichenfolgen. In einer Ausführungsform ist die Systemkennung 27 ein nummerischer Wert, der aus einer Kennung abgeleitet werden kann, die der jeweiligen Master-Steuerungseinrichtung 28A-C zugeordnet ist. Eine Systemkennung ist in Bezug auf ein Steuerbereichsnetzwerk eindeutig, aber kann von einem anderen Steuerbereichsnetzwerk wiederverwendet werden.
Um ein klareres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen, wird ein Beispiel vorgestellt. Unter Bezugnahme auf 1 können die CAN-Systeme 21, 23 und 26 jeweils drei Räume in einem Haus steuern, insbesondere ein Wohnzimmer, eine Küche und ein Schlafzimmer. Unter Verwendung der CAN-Systeme werden verschiedene zugeordnete externe Geräte 34 gesteuert. Insbesondere steuert Gerät 1:1 (im Folgenden wird ein bestimmtes Gerät als "Gerät A:B" bezeichnet, wobei A die Gerätenummer und B die Systemnummer ist, d.h. Gerät 1:1 ist das an die Master-Steuerungseinrichtung 1 gekoppelte Gerät 1) unter Bezugnahme auf die Geräte- und Systemnummern, die in 1 gezeigt sind, eine Sicherheitsalarmtafel, und Gerät 2:1 steuert einen Fernseher, beide in dem Wohnzimmer. Gerät 1:2 ist ein Mikrowellenofen, und Gerät 2:2 steuert einen Lichtschalter, beide in der Küche. Gerät 1:3 steuert einen Videokassettenrekorder, und Gerät 2:3 steuert einen Wecker, beide in dem Schlafzimmer.
Mit jeder Master-Steuerungseinrichtung 28 kann ein entsprechender Netzknoten 31 gekoppelt sein. In der offenbarten Ausführungsform ist der Netzknoten 31 als von der Master-Steuerungseinrichtung 28 getrennt gezeigt, jedoch kann der Netzknoten 31 integral mit der Master-Steuerungseinrichtung 28 ausgebildet sein. Eine Anzahl von Geräten kann mit der Master-Steuerungseinrichtung 28 über den Netzknoten 31 gekoppelt sein.
In einer Ausführungsform sind die Geräte 33 Slave-Geräte, die für einen richtigen Betrieb die Kopplung mit der Master-Steuerungseinrichtung 28 erfordern, jedoch können in den Geräten 33 verschiedene Niveaus von Intelligenz und Fähigkeiten enthalten sein, die für einen richtigen Betrieb verschiedene Niveaus von Steuerung und Interaktion mit der Master-Steuerungseinrichtung 28 erfordern können. Jedes Gerät 33 hat eine Gerätenummer 32, die verwendet wird, um jedes Gerät 33 in einem bestimmten CAN-System (wie etwa 21, 23 und 26) eindeutig zu identifizieren. Die Gerätenummern 32 können jeder Wert oder Bezug sein, der geeignet ist, um verschiedene Geräte zu repräsentieren, zum Beispiel ganze Zahlen, Gleitkommazahlen und Zeichenfolgen. Darüber hinaus sind die Gerätenummern 32 innerhalb eines einzelnen CAN-Systems (wie etwa 21, 23 und 26) einzigartig, aber können in unterschiedlichen CAN-Systemen wiederverwendet werden.
Jedes Gerät 33 weist ferner eine Anzahl von Ports 35, eine Anzahl von Pegeln (nicht gezeigt) und eine Anzahl von Kanälen (nicht gezeigt) auf. Die Ports 35, Pegel und Kanäle können verwendet werden, um mit einem oder mehreren zugeordneten externen Geräten 34 zu kommunizieren, die durch das Gerät 33 gesteuert werden. Die Geräte 33, die verwendet werden, um zugeordnete externe Geräte 34 zu steuern, können Infrarotstrahler, Lichtschalter, integrierte Berührungsfelder und direkte Verbindungen mit zugeordneten externen Geräten 34 umfassen. Zugeordnete externe Geräte 34 können zum Beispiel Videokassettenrekorder, Fernseher, Stereosysteme, Infrarotfernbedienungen und Lampen umfassen.
Jede Master-Steuerungseinrichtung 28 kann durch eine Intra-Master-Verbindung 36A, 36B und 36C mit einer oder mehreren anderen Master-Steuerungseinrichtungen 28 gekoppelt sein. Zum Beispiel ist die Master-Steuerungseinrichtung 28A durch die Intramaster-Verbindung 36A mit der Master-Steuerungseinrichtung 28B gekoppelt. Die Intra-Master-Verbindungen 36A–C können Ethernet-Verbindungen, AXLinks-Verbindungen, LONTalk-Verbindungen, Fernnetzwerk-Verbindungen, Lokalnetzwerk-Verbindungen, FTP-Verbindungen, Internet-Verbindungen, faseroptische Verbindungen und andere geeignete Kombinationen elektrischer, physikalischer und logischer Kommunikationssystem sein. Die Intra-Master-Verbindungen 36A–C können verwendet werden, um eine Master-Steuerungseinrichtung 28A mit einer oder mehreren anderen Master-Steuerungseinrichtungen 28B–C zu koppeln, die in demselben oder anderen Steuerbereichsnetzwerken (wie etwa 16 und 18) vorhanden sind, oder zwischen unterschiedlichen CAN-Systemen (wie etwa 21, 23 und 26). In der offenbarten Ausfüh rungsform koppelt die Intra-Master-Verbindung 36C das erste Steuerbereichsnetzwerk 16 über das Internet 43 mit dem zweiten Steuerbereichsnetzwerk 18, während andere Intra-Master-Verbindungen 36A–B die Master-Steuerungseinrichtungen 28A–C innerhalb eines einzigen Steuerbereichsnetzwerks 16 koppeln.
Das zweite Steuerbereichsnetzwerk 18 weist mindestens ein CAN-System 38 und eine Master-Steuerungseinrichtung 28D auf. Das zweite Steuerbereichsnetzwerk 18 kann ähnlich wie das erste Steuerbereichsnetzwerk 16 oder in jeder anderen geeigneten Weise ausgestaltet sein und ist in einer Ausführungsform mit der beispielhaften Master-Steuerungseinrichtung 28D gezeigt. Das vorhergehende Beispiel fortsetzend kann das CAN-System 38 einen Sicherheitsdienst zum häuslichen Schutz darstellen. Der Sicherheitsdienst kann die verschiedenen Geräte in dem Haus fernbedienen, um eine erhöhte Sicherheit bereitzustellen, wenn ein Hausbesitzer verreist ist. Genauer stellt ein Hausbesitzer den Wecker in dem Schlafzimmer ein, um den Hausbesitzer für eine Geschäftsreise aufzuwecken. Die Master-Steuerungseinrichtung 3 (28C) befiehlt dann der Master-Steuerungseinrichtung 1 (28A), den Fernseher einzuschalten und den Fernsehkanal auf die Morgennachrichten einzustellen. Nach einer vorbestimmten Verzögerung, wie etwa der Menge an Zeit, die der Hausbesitzer normalerweise in der Dusche verbringt, sendet die Master-Steuerungseinrichtung 3 (28C) einen weiteren Befehl an die Master-Steuerungseinrichtung 2 (28B) und fordert, dass die Lichter in der Küche eingeschaltet werden, sodass der Hausbesitzer Frühstück vorbereiten kann. Nach dem Frühstück aktiviert der Hausbesitzer unter Verwendung der Sicherheitsalarmtafel im Wohnzimmer den Sicherheitsalarm und verlässt das Haus. In Reaktion auf die Aktivierung des Sicherheitsalarms schaltet die Master-Steuerungseinrichtung 1 (28A) den Fernseher unter Verwendung des Gerätes 1:1 (über das die Master-Steuerungseinrichtung 1 (28A) direkte Kontrolle hat) und fordert von der Master-Steuerungseinrichtung 3 (28C), die Lichter in der Küche mit dem Gerät 2:2 auszuschalten. Dann sendet die Master-Steuerungseinrichtung 1 (28A) einen weiteren Befehl an den Sicherheitsdienst des CAN-Systems 38, der den Sicherheitsdienst informiert, dass das Haus für die Dauer der Geschäftsreise leer sein wird. Die Master-Steuerungseinrichtung (28D) des Sicherheitsdienstes kann dann Befehle aussenden, die fordern, dass die verschiedenen Master-Steuerungseinrichtungen in dem Haus Lampen, Stereosysteme und Fernseher einschalten, um die Anwesenheit einer Person in dem Haus zu simulieren, um Verbrechen abzuschrecken.
Die Master-Steuerungseinrichtungen 28A–D können über die Verbindungen 36A–C auf eine Anzahl von Inhalteanbietern 46 zugreifen. Die Inhalteanbieter 46 können jeden der wohl bekannten Anbieter von Informationen im Internet 43 umfassen und können insbesondere auch eine Firmen-Internetseite umfassen, die Upgrades, Verbesserungen und anderen Informationen liefern kann, die verwendet werden, um Software oder Firmware in der Master-Steuerungseinrichtung 28 zu aktualisieren oder zu modifizieren. Ein Internet-Browser 48 kann verwendet werden, um die Master-Steuerungseinrichtungen 28A–D über das Internet 43 von einem entfernten Ort zu manipulieren und zu steuern.
2 ist ein Blockdiagramm, das Details der Master-Steuerungseinrichtung 28 zeigt. Jede Master-Steuerungseinrichtung 28 weist einen Gerätemanager 51, einen Verbindungsmanager 53, einen Nachrichtenverteiler (message dispatcher) 56, einen TCP/IP-Stapel 79 und Firmware 57 auf. Der Gerätemanager 51, der Verbindungsmanager 53, der Nachrichtenverteiler 56 und die Firmware 57 werden jeweils nur für eine beispielhafte Master-Steuerungseinrichtung 28 beschrieben, aber haben auch für jede spezielle Master-Steuerungseinrichtung 28A–D Geltung.
Der Gerätemanager 51 hält bzw. verwaltet Zustandsinformationen über jedes Gerät 33, das mit der Master-Steuerungs einrichtung 28 gekoppelt ist. Die von dem Gerätemanager 51 gehaltenen Zustandsinformationen enthalten Portinformationen, Zeichenfolgeninformationen, Befehlsinformationen und Wartungsinformationen.
Die Portinformationen enthalten eine Portzahl für jedes Gerät 33, die die Anzahl der von jedem Gerät 33 unterstützten Ports 35 (1) angibt. Jeder Port 35 kann einen oder mehrere Kanäle und einen oder mehrere Pegel aufweisen. Die Kanäle enthalten ferner Eingangskanäle und Ausgangskanäle, und die Pegel enthalten ferner Eingangspegel und Ausgangspegel. Ferner werden jeweils für jeden Kanal und Pegel jedes Ports an jedem Gerät 33 Kanalinformationen und Pegelinformationen gehalten bzw. verwaltet. Die Kanalinformationen halten den Zustand jedes Eingangskanals und jedes Ausgangskanals an dem Port. In der offenbarten Ausführungsform können die Kanalinformationen Informationen für 255 Eingangskanäle und 255 Ausgangskanäle enthalten, die jedem Port 35 zugeordnet sind, aber das Gerät 33 kann eine andere Anzahl von Kanälen festlegen. Außerdem kann sich jeder Kanal in entweder einem An- oder einem Aus-Zustand befinden, oder kann einen einzigen Binärwert wie zum Beispiel hoch oder tief bzw. 0 oder 1 repräsentieren. Die Kanäle können als Bitschalter verwendet werden, um verschiedene Informationen über das Gerät 33 zu repräsentieren. In der offenbarten Ausführungsform informiert das Gerät 33 den Gerätemanager 51 von der Anzahl der Kanäle, die von jedem Port 35 an diesem Gerät 33 unterstützt wird, wenn das Gerät 33 aktiviert, zurückgesetzt oder angeschaltet wird. Das Gerät 33 kann den Gerätemanager 51 auch zu einer anderen Zeit informieren oder die Anzahl unterstützter Kanäle dynamisch ändern.
Die von dem Gerätemanager 51 gehaltenen bzw. verwalteten Pegelinformationen können verwendet werden, um im Unterschied zu den Kanalinformationen, die Binärwertinformationen verfolgen, einen Wert innerhalb eines Bereiches erlaubter Werte festzulegen, der jedem Port 35 zugeordnet ist. In der offenbarten Ausführungsform informiert das Gerät 33 den Gerätemanager 51 von der Anzahl von Pegeln, die von jedem Port 35 an diesem Gerät 33 unterstützt wird, wenn das Gerät 33 aktiviert, zurückgesetzt oder angeschaltet wird. Das Gerät 33 kann den Gerätemanager 51 auch zu einer anderen Zeit informieren oder die Anzahl unterstützter Pegel dynamisch ändern.
Die von dem Gerätemanager 51 für jedes Gerät gehaltenen bzw. verwalteten Zeichenfolgeninformationen enthalten eine Zeichenfolgenlänge und einen Zeichenfolgen-Datentyp oder Zeichenfolgen-Datentypen, die von dem Gerät 33 unterstützt werden. Die Zeichenfolgeninformationen werden verwendet, um Umwandlungen zwischen unterstützten Zeichenfolgen-Datentypen unterschiedlicher Geräte 33 durchzuführen. Wenn zum Beispiel ein Gerät, das 8-Bit-Zeichenwerte verwendet, um Zeichenfolgen darzustellen, mit einem Gerät kommunizieren muss, das 16-Bit-Zeichenwerte verwendet, um Zeichenfolgen darzustellen, können die Zeichenfolgeninformationen von dem Gerätemanager 51 verwendet werden, um Umwandlungen zwischen den unterschiedlichen Zeichenfolgenformaten der Geräte durchzuführen.
Die von dem Gerätemanager 51 für jedes Gerät gehaltenen bzw. verwalteten Befehlsinformationen enthalten eine Befehlslänge und einen Befehls-Datentyp oder Befehls-Datentypen, die von dem Gerät 33 unterstützt werden, und können verwendet werden, um nach Bedarf Umwandlungen zwischen Befehls-Datentypen durchzuführen. Wenn zum Beispiel ein Gerät, das nur 8-Bit-Daten für Befehle unterstützt, mit einem Gerät kommunizieren muss, das Befehle unterstützt, die 16-Bit-Daten verwenden, können die Befehlsinformationen von dem Gerätemanager 51 verwendet werden, um zwischen den unterstützten Befehlstypen umzuwandeln, sodass die Geräte kommunizieren können.
Die dem Gerät 33 zugeordneten Wartungsinformationen können eine Gerätetypkennung, eine Seriennummer, eine Firmware-ID und eine Versionszeichenfolge enthalten. Falls notwendig, können mehrere Mengen von Wartungsinformationen für ein einziges gegebenes Gerät 33 gehalten bzw. verwaltet werden. Zum Beispiel kann ein Gerät 33 mit sowohl einem integrierten Netzwerkkommunikationschip als auch einer integrierten CPU zwei Mengen von Wartungsinformationen enthalten, eine Menge für den Netzwerkchip und eine Menge für die CPU. Die Gerätetypkennung kann einen nummerischen oder alphanummerischen Wert enthalten, der den Typ des Gerätes repräsentiert. Zum Beispiel kann die Gerätetypkennung ein bestimmtes Gerät 33 als ein integriertes Berührungsfeld, einen Lichtschalter oder eine Infrarotfernbedienung identifizieren. Die Firmware-ID kann eine Kennung enthalten, die die aktuelle Firmware-Version und kompatible Aktualisierungen repräsentiert.
Der Gerätemanager 51 an jeder Master-Steuerungseinrichtung 28 kann auch nicht-lokale Geräteinformationen für Geräte 33 halten bzw. verwalten, die nicht Teil des entsprechenden CAN-Systems der speziellen Master-Steuerungseinrichtung 28A–D sind. Nicht-lokale Geräte 33 sind Geräte 33, die nicht mit derselben Master-Steuerungseinrichtung 28 als lokale Geräte 33 gekoppelt sind. Die nicht-lokalen Geräteinformationen können ähnlich zu den für lokale Geräte 33 gehaltenen ebenfalls die Portinformationen, Kanalinformationen, Pegelinformationen, Zeichenfolgeninformationen und Befehlsinformationen umfassen und enthalten darüber hinaus Benachrichtigungsinformationen für nicht-lokale Geräte 33. Die Benachrichtigungsinformationen enthalten den Zustand von Anforderungen für Ereignisse von anderen Systemen. Die Benachrichtigungsinformationen lassen es zu, dass die Geräte 33 Daten- und Ereignisinformationen von nicht-lokalen Geräten 33 anfordern und empfangen.
Der Verbindungsmanager 53 arbeitet, um verschiedene physikalische Schnittstellen zu verwalten, die eine RS232-Schnittstelle 63, einen PhastLink-Schnittstelle 67 als AXLink-Schnittstelle 71 und eine Ethernet-Schnittstelle 73 umfassen können. Der Verbindungsmanager 53 empfängt Informationen von verschiedenen Schnittstellen 63, 67, 71 und 73 und sendet die Daten mit, falls erforderlich, geeignet angewendeter Formatierung an den Nachrichtenverteiler 56. Der Verbindungsmanager 53 stellt ferner jedes Anwendungsschichtmanagement bereit, das die verschiedenen Schnittstellen 63, 67, 71 und 73 erfordern. Die Schnittstellen 63, 67, 71 und 73 können verwendet werden, um Geräte 33 physikalisch und elektrisch mit der Master-Steuerungseinrichtung 28 zu koppeln. Die Schnittstellen 63, 67, 71 und 73 können auch verwendet werden, um mit Intra-Master-Verbindungen 36 zu kommunizieren, um eine Master-Steuerungseinrichtung 28 mit einer anderen Master-Steuerungseinrichtung 28 zu verbinden. Die Schnittstellen 63, 67, 71 und 73 können auch verwendet werden, um die Master-Steuerungseinrichtungen 28A–D mit dem Internet 43 zu koppeln. In einer Ausführungsform ist das Internet 43 durch die Ethernet-Schnittstelle 73 an der Master-Steuerungseinrichtung 28B mit der Master-Steuerungseinrichtung 28B gekoppelt.
Der Verbindungsmanager 53 kann auch die Kommunikation mit einem Proxy-Server 76 verwalten. Der Proxy-Server 76 stellt ein alternatives Verfahren für die Master-Steuerungseinrichtung 28B bereit, um mit dem Internet 43 zu kommunizieren. Der Proxy-Server 76 stattet die Master-Steuerungseinrichtung 28B mit einer größeren Sicherheit gegenüber einem Eindringen und Manipulationen von externen, nicht autorisierten Benutzern bereit, die mit dem Internet 43 verbunden sind, während er eine Internet-Kommunikationsfunktionalität für die Master-Steuerungseinrichtung 28B bereitstellt.
Der Nachrichtenverteiler 56 ist mit dem Verbindungsmanager 53 gekoppelt und empfängt Daten von dem Verbindungsmanager 53. Der Nachrichtenverteiler 56 ist ferner mit einer Anzahl von Modulen 77 gekoppelt, die einen Diagnosemanager 78, den Gerätemanager 51, einen Konfigurationsmanager 86 und einen IP-Port-Manager 88 enthalten. In einer Ausführungsform können die Module 77 auch einen FTP-Server 83 und einen HTTP-Server 81 enthalten, die nicht mit dem Nachrichtenverteiler 56 gekoppelt sein können.
Der Nachrichtenverteiler 56 arbeitet, um von dem Verbindungsmanager 53 und anderen Modulen 77 empfangene Daten an geeignete Module 77 weiterzuleiten. Der Nachrichtenverteiler 56 verteilt die Daten von dem Verbindungsmanager 53 und anderen Modulen 77, wie etwa dem Diagnosemanager 78, dem Konfigurationsmanager 86 und dem IP-Port-Manager 88, auf Basis des Inhalts der Daten, der Verteilungsinformation von dem Verbindungsmanager 53 und den Modulen 77 und anderer geeigneter Kriterien.
Der Diagnosemanager 78 arbeitet, um den Betriebszustand der Geräte 33 zu überwachen. Der Diagnosemanager 78 kann spezielle Diagnosedaten untersuchen, die von den Geräten 33 in Abhängigkeit von an die Geräte 33 gesendeten Diagnosebefehlen erzeugt werden, und kann auch Fehlernachrichten untersuchen, die von den Geräten 33 und den Modulen 77 unabhängig erzeugt werden.
Der TCP/IP-Stapel 79 ist mit dem HTTP-Server 81 und dem FTP-Server 83 gekoppelt und stellt TCP/IP-basierte Protokoll- und Kommunikationsdienste für die Master-Steuerungseinrichtung 28, den HTTP-Server 81 und den FTP-Server 83 bereit.
Der HTTP-Server 81 stellt Hypertext Transport Protocol (HTTP) Dienste für die Master-Steuerungseinrichtung 28 bereit.
Der HTTP-Server 81 kann verwendet werden, um Befehle zu empfangen und auf diese zu antworten, die von einem Benutzer an einem entfernten Ort erzeugt werden, wie etwa einem Benutzer, der den Internet-Browser 48 (1) verwendet, um das erste oder zweite Steuerbereichsnetzwerk 16 und 18 zu steuern. Der HTTP-Server 81 verarbeitet die Befehle über eine CGI-Funktionseinheit 91. Die CGI-Funktionseinheit 91 arbeitet, um CGI-Skripte zu interpretieren, die Verhaltens- und Handhabungsanweisungen für Befehle definieren, die von dem HTTP-Server 81 über das Internet 43 empfangen werden. Die CGI-Funktionseinheit 91 stellt Dienste bereit, die für das Steuerbereichsnetzwerk (wie etwa 16 und 18), die Master-Steuerungseinrichtungen 28A–D und die Geräte 33 geeignete Sicherheits- und Fernbedienungsdienste enthalten können. Die CGI-Funktionseinheit 91 ist ferner mit dem Gerätemanager 51 gekoppelt und manipuliert die Geräte 33 über den Gerätemanager 51.
Der FTP-Server 83 stellt File Transfer Protocol (FTP) Dienste für die Master-Steuerungseinrichtung 28 bereit. Insbesondere kann der FTP-Server 83 verwendet werden, um FTP-basierte Kommunikationen für entfernte Benutzer zur Verfügung zu stellen, die mit der Master-Steuerungseinrichtung 28 über das Internet 43 kommunizieren. Der FTP-Server 83 kann verwendet werden, um zum Beispiel das Aktualisieren der Software und Firmware, die die Master-Steuerungseinrichtung 28 steuern, von einem entfernten Ort zu ermöglichen. Ein Konfigurationsmanager 86 arbeitet, um die Master-Steuerungseinrichtung 28 in geeigneter Weise zu konfigurieren und neu zu konfigurieren. Der IP-Port-Manager 88 stellt geeignete Verwaltungsfähigkeiten für die verschiedenen Internet-Protokoll- (IP-) Funktionalitäten an der Master-Steuerungseinrichtung 28 bereit.
Der Gerätemanager 51 ist ferner mit einem Interpreter 93 und einem Manager für ladbare Objekte 96 gekoppelt. Der Interpreter enthält eine Versionskennung 94. Die Versionskennung 94 kann eine Kennung enthalten, die die aktuelle Interpreterversion und kompatible Aktualisierungen repräsentiert. Der Interpreter 93 stellt eine Laufzeitinterpretation der Software bereit, die verwendet wird, um die Master-Steuerungseinrichtungen 28 zu betreiben und die Geräte 33 zu steuern. Der Interpreter 93 kommuniziert mit dem Manager für ladbare Objekte 96, um den Master-Steuerungseinrichtungen 28, den Modulen 77 und dem Interpreter 93 dynamisch neue Funktionalität hinzuzufügen.
Unter Berücksichtigung der rasanten Geschwindigkeit der Änderungen und Entwicklung in der Computer- und Softwareindustrie werden während der Lebensdauer eines Produktes häufig neue Aktualisierungen, Korrekturen und Verbesserungen verfügbar. Diese Aktualisierungen, Korrekturen und Verbesserungen stellen neue und verbesserte Funktionalität bereit und beheben Fehler in vorhergehenden Versionen der Software und Hardware, die mit dem Produkt verbunden sind. Die Master-Steuerungseinrichtung 28 kann in der folgenden Weise aktualisiert werden. In einer Ausführungsform kann der Manager für ladbare Objekte 96 in Verbindung mit dem FTP-Server 83 verwendet werden, um Software- und Firmware-Aktualisierungen, -Korrekturen und -Verbesserungen über das Internet 43 von einem der Inhalteanbieter 46 abzurufen und dann die durch die Korrekturen, Aktualisierungen und Verbesserungen bereitgestellte neue Funktionalität dem Gerätemanager 51, dem Interpreter 93 und anderer Software und Firmware, die mit der Master-Steuerungseinrichtung 28 verbunden ist, dynamisch hinzuzufügen. Die neue Funktionalität kann unter Verwendung des Managers für ladbare Objekte 96 hinzugefügt werden. Zunächst wird durch einen Benutzer über den FTP-Server 83 eine Kommunikationsverbindung mit einem oder mehreren der Inhalteanbieter 46 hergestellt. Der Benutzer kann den Internet-Browser 48 oder Geräte 33 verwenden, um mit den Inhalteanbietern 46 zu kommunizieren. Dem Benutzer wird dann eine Liste verfügbarer Dateien angezeigt.
Der Benutzer wählt eine oder mehrere der verfügbaren Dateien aus, die verwendet werden sollen, um die Master-Steuerungseinrichtung 28 zu aktualisieren. Alternativ können durch die Master-Steuerungseinrichtung 28 für den Benutzer geeignete Dateien als eine Funktion der Firmware-Kennung 97 und der Versionskennung 94 automatisch ausgewählt werden. Andere Kriterien können von dem Benutzer und der Master-Steuerungseinrichtung 28 beim Auswählen von Dateien verwendet werden, wie etwa andere Versions- und Identifikationsinformationen, die anderen Elementen der Master-Steuerungseinrichtung 28 zugeordnet sein können. Zum Beispiel können der Gerätemanager 51 und der Verbindungsmanager 52 Versionskennungen enthalten, die beim Auswählen der geeigneten Dateien verwendet werden könnten. Die ausgewählten Dateien können verwendet werden, um sowohl Software als auch Firmware, entweder einzeln oder in Kombination, an der Master-Steuerungseinrichtung 28 zu aktualisieren. Zum Beispiel könnte die Firmware 57 sowie Software, wie etwa der Gerätemanager 51, der Interpreter 93 und der Verbindungsmanager 53, aktualisiert werden. Andere Elemente der Master-Steuerungseinrichtung 28 könnten ebenfalls aktualisiert werden.
Die Firmware 57 stellt erforderliche geeignete Funktionalität auf einer Hardwareebene für die Master-Steuerungseinrichtung 28 bereit. In der offenbarten Ausführungsform steuert die Firmware 57 die Funktionen und Wechselwirkungen der Schnittstellen 63, 67, 71 und 73. Die Firmware 57 kann auch die Funktion verschiedener anderer Hardware steuern, die Teile der Master-Steuerungseinrichtung 28 bildet. Die Firmware 57 weist eine Firmware-Kennung 97 auf. Die Firmware-Kennung 97 kann mit der Firmware 57 in Zusammenhang stehende Identifikations- und Versionsinformationen bereitstellen. Die Firmware-Kennung 57 kann auch dazu dienen, kompatible Verbesserungen, Aktualisierungen und Korrekturen zu identifizieren, die auf die Firmware 57 angewendet werden können. Die Firmware-Kennung 97 ist in einer Ausführungsform ein alphanummerischer Wert, aber kann jede geeignete Darstellung enthalten.
Der Gerätemanager 51 kann ferner betrieben werden, um eine Anzahl virtueller Elemente bereitzustellen, die den Master-Steuerungseinrichtungen 28 zugeordneten physikalischen Elementen entsprechen, wie etwa Geräten 33, Ports 35, Pegeln, Kanälen, Zeichenfolgen, Befehlen und Benachrichtigungen. Virtuelle Elemente können eine Anzahl von Eingangselementen, die mit Ausgangselementen jedes verbundenen physikalischen Elementes gekoppelt sind, und eine Anzahl von Ausgangselementen enthalten, die mit Eingangselementen jedes verbundenen physikalischen Elementes gekoppelt sind. 3 ist ein detailliertes Blockdiagramm eines speziellen virtuellen Elementes, eines virtuellen Gerätes 58. Das virtuelle Gerät 58 ist ein logisches Konstrukt in dem Gerätemanager 51, das verwendet werden kann, um das Verhalten einer Anzahl physikalischer Elemente zu vereinen oder zu gruppieren. Zum Beispiel kann das virtuelle Gerät 58 erzeugt werden, indem der Befehl DEFINIERE KOMBINIERE(VirtuellesGerät, PhysikalischesGerät, PhysikalischesGerät) an den Gerätemanager 51 ausgegeben wird. Das virtuelle Gerät 58 weist eine Anzahl von Eingangselementen, die mit Ausgangselementen jedes verbundenen physikalischen Elementes gekoppelt sind, und eine Anzahl von Ausgangselementen auf, die mit Eingangselementen jedes verbundenen physikalischen Elementes gekoppelt sind.
Das virtuelle Gerät 58 kann einen virtuellen Port 61 aufweisen. Der virtuelle Port 61 arbeitet, um eine Vielzahl von Ports 62A, 62B, 62C, 62D, 62E und 62F mit zugeordneten Pegeln, Kanälen, Zeichenfolgen und Befehlen an einer Gruppe von Geräten 64A, 64B und 64C mit virtuellen Pegeln, virtuellen Kanälen, virtuellen Zeichenfolgen und virtuellen Befehlen, die dem virtuellen Port 61 zugeordnet sind, zu verbinden. Das virtuelle Gerät 58 hält bzw. verwaltet unter Verwendung des virtuel len Ports 61 eine logische Gerätedarstellung 65A, 65B und 65C (in 3 durch gestrichelte Linien gezeigt) entsprechender physikalischer Geräte 64A–C und eine logische Portdarstellung 66A, 66B und 66C entsprechender physikalischer Ports 62A, 62D und 62F. Zum Beispiel wird der virtuelle Port 61 von dem Gerätemanager 51 als der erste Port (Port 1) von Gerät Nummer 4 dargestellt, das dem Gerätemanager 51 als eines der virtuellen Geräte 58 bekannt ist. Der virtuelle Port 61 verbindet den Port 1 (62A) von Gerät 1, Port 2 (62D) von Gerät 2 und Port 2 (62F) von Gerät 3. An Gerät 4, Port 1 (61) gesendete Befehle oder Informationen werden von dem Gerätemanager 51 vervielfältigt und einzeln an die verbundenen Geräte, insbesondere Gerät 1, Port 1 (62A), Gerät 2, Port 2 (62D) und Gerät 3, Port 2 (62F), gesendet. In ähnlicher Weise lässt es die Natur der Verbindungen zwischen dem virtuellen Gerät 4 und den physikalischen Elementen zu, dass eine Änderung in dem Pegel von Port 2 (62D) von Gerät 2 durch den Gerätemanager 51 detektiert und als eine Änderung in dem virtuellen Pegel des virtuellen Gerätes 4, Port 1 (61) behandelt wird. Die detektierte Änderung in dem Pegel am Gerät 2, Port 2 (62D) wird an den entsprechenden Pegeln von Gerät 1, Port 1 (62A) und Gerät 3, Port 2 (62 F) durch den Gerätemanager 51 vervielfältigt und wird an die Master-Steuerungseinrichtung 28 als eine Änderung in dem virtuellen Gerät 4 (58) berichtet.
Außerdem begrenzt es die Natur der Verbindung zwischen dem virtuellen Gerät 4 und den physikalischen Elementen, dass eine Änderung in den Kanälen, Befehlen und Zeichenfolgen von Port 2 (62D) von Gerät 2 durch den Gerätemanager 51 detektiert und als eine Änderung in den entsprechenden virtuellen Kanälen, virtuellen Befehlen und virtuellen Zeichenfolgen des virtuellen Geräts 4, Port 1 (61) behandelt wird. Im Unterschied zu den Änderungen in den Pegeln wird die detektierte Änderung in den Kanälen, Zeichenfolgen und Befehlen von Gerät 2, Port 2 (62D) nicht durch den Gerätemanager 51 an den entsprechenden Kanälen, Zeichenfolgen und Befehlen von Gerät 1, Port 1 (62A) und Gerät 3, Port 2 (62F) vervielfältigt. Anders gesagt werden die Ausgangselemente des virtuellen Gerätes 58 (von dem virtuellen Gerät 58 zu den physikalischen Geräten 33) in einem im Wesentlichen ähnlichen oder identischen Zustand gehalten, während die Eingangselemente (von dem physikalischen Gerät 33 zu dem virtuellen Gerät 58) sich nicht in einem im Wesentlichen ähnlichen oder identischen Zustand befinden müssen.
Jedes physikalische Element und virtuelle Element kann einen ihm zugeordneten Zustand (nicht gezeigt) haben, wobei der Zustand verschiedene Datenwerte darstellt, die dem entsprechenden Element zugeordnet sind. Ein Teil des Zustands repräsentiert die dem entsprechenden Element zugeordneten Pegel, und ein weiterer Teil des Zustands repräsentiert die Kanäle, Zeichenfolgen und Befehle, die dem entsprechenden Element zugeordnet sind. Virtuelle Elemente stellen eine logische Verbindung zwischen dem Zustand des virtuellen Elements und des entsprechenden physikalischen Elements bereit. Das Verhalten der physikalischen Elemente kann gehalten bzw. verwaltet und aktualisiert werden, sodass der Teil der Zustände, der die Pegel der jeweiligen physikalischen und virtuellen Elemente repräsentiert, identisch oder im Wesentlichen ähnlich zueinander ist. Der dem Pegel des virtuellen Elements zugeordnete Teil des Zustands kann ähnlich wie der Teil des Zustands, der den Pegeln der physikalischen Elemente zugeordnet ist, gehalten bzw. verwaltet und aktualisiert werden, sodass der den Pegeln des virtuellen Elements zugeordnete Teil des Zustands des virtuellen Elements identisch oder im Wesentlichen ähnlich zu dem Teil des Zustands des jeweiligen physikalischen Elementes ist, der den Pegeln des physikalischen Elements zugeordnet ist. Die Verbindung zwischen den Pegeln des virtuellen Elements und den Pegeln der physikalischen Elemente wird erreicht, indem Befehle vervielfältigt und an den Pegeln des virtuellen Elements gefundene Zustandsänderungen an die Pegel der physikalischen Elemente weitergegeben werden, und ferner indem Befehle vervielfältigt und Zustandsänderungen von jedem der verbundenen physikalischen Elemente an das entsprechende virtuelle Element und dann an die anderen verbundenen physikalischen Elemente weitergegeben werden.
Im Unterschied dazu wird das Verhalten der Kanäle, Zeichenfolgen und Befehle der physikalischen Elemente gehalten bzw. verwaltet und aktualisiert, sodass Änderungen in dem weiteren Teil des Zustands des virtuellen Elements an den weiteren Teil der Zustände der entsprechenden physikalischen Elemente weitergegeben werden, während Änderungen in den weiteren Teilen der Zustände in den physikalischen Elementen nur an das virtuelle Element weitergegeben werden. Mit anderen Worten werden Änderungen in den Kanälen, Zeichenfolgen und Befehlen des virtuellen Elements an alle der verbundenen physikalischen Elemente weitergegeben, aber Änderungen in den verbundenen physikalischen Elementen werden nur an das virtuelle Element weitergegeben.
Zum Beispiel wird eine Änderung in dem dem Port 61 zugeordneten Zustand vervielfältigt und durch die logische Portdarstellung 66A–66C an die physikalischen Ports 62A, 62D und 62F weitergegeben. In ähnlicher Weise wird eine Änderung in dem mit dem Pegel des physikalischen Ports 62A zugeordneten Zustand an den virtuellen Port 61 weitergegeben und dann durch den virtuellen Port 61 vervielfältigt und durch die logischen Portdarstellungen 66A bzw. 66C an die physikalischen Ports 62A und 62F weitergegeben. Im Unterschied dazu wird eine Änderung in dem mit den Kanälen, Zeichenfolgen und Befehlen des physikalischen Ports 62A zugeordneten Zustand nur an den virtuellen Port 61 weitergegeben.
Die virtuellen Elemente werden von der Master-Steuerungseinrichtung 28 ähnlich wie ihre jeweiligen physikalischen Ele mente behandelt. In einer Ausführungsform kann die Verbindung zwischen virtuellen Elementen und physikalischen Elementen zur Kompilierungszeit durchgeführt werden und kann durch Neuschreiben und Neustarten des Programmcodes geändert werden, der verwendet wird, um die Master-Steuerungseinrichtung 28 zu steuern. In einer anderen Ausführungsform kann die Verbindung zwischen virtuellen Elementen und physikalischen Elementen zur Laufzeit dynamisch geändert werden, ohne den zugrundeliegenden Programmcode für die Master-Steuerungseinrichtung 28 neu laden zu müssen, zum Beispiel indem der Wert einer Variablen in dem zugrundeliegenden Programmcode geändert und indem der Befehl ENTKOMBINIERE_KANÄLE(VirtuellesGerät) an den Gerätemanager 51 ausgegeben wird. Virtuelle Elemente werden von der Master-Steuerungseinrichtung 28 in derselben Weise wie die physikalischen Elemente behandelt, und die virtuelle Natur der virtuellen Elemente ist nur dem Gerätemanager 51 bekannt.
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Weiterleiten von Daten zwischen Master-Steuerungseinrichtungen 28 zeigt. Das Verfahren beginnt bei Schritt 98 mit der Aktivierung der Master-Steuerungseinrichtung 28. Als Teil des Geräteaktivierungsschrittes 98 kann die Master-Steuerungseinrichtung 28 jede für die Master-Steuerungseinrichtung 28 geeignete Initialisierung und Startvorbereitung durchführen.
Aus Gründen der Einfachheit wird die gerade in Schritt 98 aktivierte Master-Steuerungseinrichtung als die "aktivierte Master-Steuerungseinrichtung" bezeichnet, zum Beispiel die Master-Steuerungseinrichtung 28A. Eine oder mehrere Master-Steuerungseinrichtungen 28, die unmittelbar mit der aktivierten Master-Steuerungseinrichtung verbunden sind, werden als "verbundene Master-Steuerungseinrichtungen" bezeichnet, zum Beispiel die Master-Steuerungseinrichtung 28B, und alle weiteren Master-Steuerungseinrichtungen 28, die mit der aktivierten Master-Steuerungseinrichtung kommunizieren können, werden als "andere Master-Steuerungseinrichtungen" bezeichnet, zum Beispiel die Master-Steuerungseinrichtungen 28C und 28D.
Als nächstes geht das Verfahren zu Schritt 101 weiter, in dem die aktivierte Master-Steuerungseinrichtung eine Verbindungstabellenanforderung an alle Schnittstellen an der aktivierten Master-Steuerungseinrichtung sendet. Die Verbindungstabellenanforderung ist eine Anforderung von der aktivierten Master-Steuerungseinrichtung von allen Informationen, die die verbundenen Master-Steuerungseinrichtungen in Bezug auf die anderen Master-Steuerungseinrichtungen haben, und von Informationen in Bezug auf die verbundenen Master-Steuerungseinrichtungen selbst. Insbesondere fordert die aktivierte Master-Steuerungseinrichtung Informationen in Bezug auf einen oder mehrere Wege an, die zwischen der aktivierten Master-Steuerungseinrichtung und den verbundenen oder anderen Master-Steuerungseinrichtungen existieren. Jeder Weg ist eine Folge von Master-Steuerungseinrichtungen, die durchlaufen werden müssen, um von einer Master-Steuerungseinrichtung zu einer anderen zu gelangen. Zum Beispiel wird die aktivierte Master-Steuerungseinrichtung Wege von der aktivierten Master-Steuerungseinrichtung zu verbundenen und anderen Master-Steuerungseinrichtungen haben. Die aktivierte Master-Steuerungseinrichtung verwendet diese Informationen, um Daten von Geräten 33, die mit der aktivierten Master-Steuerungseinrichtung gekoppelt sind, an Ziele bzw. Bestimmungsorte weiterzuleiten. Diese Wege werden durch eine Verbindungstabelle dargestellt. Um jeden Weg darzustellen, speichert die Verbindungstabelle die Master-Steuerungseinrichtung oder die Master-Steuerungseinrichtungen, durch die Daten hindurchgelangen müssen, um eine bestimmte Master-Steuerungseinrichtung zu erreichen. Zum Beispiel ist unter Bezugnahme auf 1 die Master-Steuerungseinrichtung 28A mit der Master-Steuerungseinrichtung 28B gekoppelt, und die Master-Steuerungseinrichtung 28B ist mit der Master-Steuerungseinrichtung 28C gekoppelt, sodass die Master-Steue rungseinrichtung 28A in der Verbindungstabelle einen Weg von 28A zu 28B und einen Weg von 28A zu 28C durch 28B speichert.
Zu Schritt 103 weitergehend empfängt die aktivierte Master-Steuerungseinrichtung 28A eine oder mehrere Verbindungstabellen von einer oder mehreren der verbundenen 28B und der anderen Master-Steuerungseinrichtungen 28C–D. Dann aktualisiert die aktivierte Master-Steuerungseinrichtung 28A in Schritt 106 eine interne Verbindungstabelle unter Verwendung der einen oder der mehreren Verbindungstabellen, die von den verbundenen 28B und den anderen Master-Steuerungseinrichtungen 28C–D empfangen wurden.
Um diese Schritte weiter zu verdeutlichen, wird ein Beispiel der Schritte 98–106 dargestellt. Unter Bezugnahme auf 1 sendet die Master-Steuerungseinrichtung 28A, wenn sie aktiv wird (Schritt 98), eine Verbindungstabellenanforderung (Schritt 101) an die Master-Steuerungseinrichtung 28B. Die Master-Steuerungseinrichtung 28B sendet dann Verbindungstabellen, die den Weg von der Master-Steuerungseinrichtung 28A zu der Master-Steuerungseinrichtung 28B und den Weg von der Master-Steuerungseinrichtung 28A zu der Master-Steuerungseinrichtung 28C durch die Master-Steuerungseinrichtung 28B darstellen. Die Master-Steuerungseinrichtung 28B würde in die Verbindungstabelle auch den Weg von der Master-Steuerungseinrichtung 28A zu der Master-Steuerungseinrichtung 28D durch die Master-Steuerungseinrichtung 28B und das Internet 43 aufnehmen. Nachdem die Master-Steuerungseinrichtung 28A die Verbindungstabellen von der Master-Steuerungseinrichtung 28B empfangen hat (Schritt 103), aktualisiert die Master-Steuerungseinrichtung 28A ihre interne Verbindungstabelle, sodass, wenn eines der mit der Master-Steuerungseinrichtung 28A gekoppelten Geräte 33 mit einem der mit der Master-Steuerungseinrichtung 28B–D gekoppelten Geräte 33 kommunizieren muss, die Master-Steuerungseinrichtung 28A weiß, ob das Zielgerät von der Ma ster-Steuerungseinrichtung 28A erreichbar ist, und, wenn das Zielgerät erreichbar ist, über welchen Weg die Daten weitergeleitet werden sollen. Die interne Verbindungstabelle kann auch ein Ersatzgerät enthalten. Das Ersatzgerät ist eine Master-Steuerungseinrichtung, zu der die Master-Steuerungseinrichtung 28A Daten sendet, wenn das Zielgerät nicht erreichbar ist. Somit kommt das Ersatzgerät zum Einsatz, wenn die Master-Steuerungseinrichtung nicht weiß, wie das Zielgerät zu kontaktieren ist. Das Ziel des Ersatzgerätes besteht darin, dass das Ersatzgerät sogar dann weiß, wie das Zielgerät zu kontaktieren ist, wenn die das Ersatzgerät verwendende Master-Steuerungseinrichtung dies nicht tat.
Das Verfahren wird in Schritt 108 fortgesetzt, in dem eines der mit der aktivierten Master-Steuerungseinrichtung (28A) gekoppelten Geräte 33 Daten erzeugt, die für ein anderes Gerät 33 (das Zielgerät) bestimmt sind. Als nächstes empfängt die aktivierte Master-Steuerungseinrichtung (28A) in Schritt 111 die Daten. Zu Schritt 113 weiter gehend untersucht die aktivierte Master-Steuerungseinrichtung (28A) die von dem Gerät 33 empfangenen Daten. Der Untersuchungsschritt 113 wird verwendet, um zu bestimmen, welches Gerät das Zielgerät ist. Insbesondere wird das spezielle System bestimmt und das spezielle Gerät innerhalb des Systems. Zum Beispiel durch zu Rate ziehen der Systemnummer 27 und einer dem Gerät 33 zugeordneten Kennung.
Als nächstes wird in Schritt 116 der Ort des Ziel-Slave-Gerätes bestimmt. Das Ziel-Slave-Gerät befindet sich an einem von drei Orten: 1) das Zielgerät ist mit der aktivierten Master-Steuerungseinrichtung (28A) gekoppelt, 2) das Ziel-Slave-Gerät ist mit einer der verbundenen Master-Steuerungseinrichtungen (28B) gekoppelt, oder 3) das Ziel-Slave-Gerät ist mit einer der anderen Master-Steuerungseinrichtungen (28C–D) gekoppelt.
Dann wird in dem Entscheidungsschritt 118, wenn das Zielgerät mit der aktivierten Master-Steuerungseinrichtung (28A) gekoppelt ist, dem JA-Zweig des Entscheidungsschrittes 118 gefolgt. Der JA-Zweig des Entscheidungsschrittes 118 führt zum Schritt 121, der die Daten an das Zielgerät überträgt, und das Verfahren endet. Wenn das Zielgerät nicht mit der aktivierten Master-Steuerungseinrichtung (28A) gekoppelt ist, dann wird dem NEIN-Zweig des Entscheidungsschrittes 118 zum Entscheidungsschritt 123 gefolgt.
In dem Entscheidungsschritt 123 wird dann, wenn das Zielgerät mit einer der verbundenen Master-Steuerungseinrichtungen (28B) gekoppelt ist, dem JA-Zweig des Entscheidungsschrittes 123 gefolgt, und das Verfahren geht zu Schritt 126 weiter. Im Schritt 126 überträgt die aktivierte Master-Steuerungseinrichtung die Daten an die verbundene Master-Steuerungseinrichtung (28B), an die das Zielgerät gekoppelt ist. Dann würde das Verfahren von Schritt 126 zu dem Schritt 128 weitergehen, in dem die verbundene Master-Steuerungseinrichtung (28B), an die das Zielgerät gekoppelt ist, die Daten zu dem Zielgerät übertragen würde, und das Verfahren würde enden. Wenn das Zielgerät nicht mit einer der verbundenen Master-Steuerungseinrichtungen (28B) gekoppelt ist, dann wird dem NEIN-Zweig des Entscheidungsschrittes 123 zu dem Entscheidungsschritt 131 gefolgt.
Zu dem Entscheidungsschritt 131 weitergehend wird dann, wenn das Zielgerät mit einer der anderen Master-Steuerungseinrichtungen (28C–D) gekoppelt ist, dem JA-Zweig des Entscheidungsschritts 131 gefolgt, und das Verfahren geht weiter zum Schritt 133. Wenn das Ziel-Slave-Gerät nicht mit einer der anderen Master-Steuerungseinrichtungen (28C–D) gekoppelt ist, dann wird dem NEIN-Zweig des Entscheidungsschrittes 131 zu dem Schritt 136 gefolgt.
Wenn dem JA-Zweig des Entscheidungsschrittes 131 gefolgt wird, dann geht das Verfahren zu dem Schritt 133 weiter. Im Schritt 133 werden die Daten von Master-Steuerungseinrichtung zu Master-Steuerungseinrichtung übertragen, bis die Master-Steuerungseinrichtung erreicht ist, mit der das Zielgerät gekoppelt ist. Die Daten werden zunächst von der aktivierten Master-Steuerungseinrichtung (28A) zu der verbundenen Master-Steuerungseinrichtung (28B) übertragen, die die erste Master-Steuerungseinrichtung auf dem Weg zu der Master-Steuerungseinrichtung ist, mit der das Zielgerät gekoppelt ist. Die verbundene Master-Steuerungseinrichtung, die die Daten empfängt, gibt die Daten dann an die nächste Master-Steuerungseinrichtung auf dem Weg zu der Master-Steuerungseinrichtung weiter, mit der das Zielgerät gekoppelt ist. Die Daten werden weiter an weitere Master-Steuerungseinrichtungen weitergegeben, bis die Master-Steuerungseinrichtung erreicht ist, mit der das Zielgerät gekoppelt ist.
Wenn dem NEIN-Zweig des Entscheidungsschrittes 131 gefolgt wird, dann geht das Verfahren zu dem Schritt 136 weiter, in dem die Daten an das Ersatzgerät übertragen werden. Wie oben beschrieben, stellt das Ersatzgerät eine Master-Steuerungseinrichtung dar, an die die aktivierte Master-Steuerungseinrichtung Informationen überträgt, wenn das Zielgerät mit einer Master-Steuerungseinrichtung gekoppelt ist, die der aktivierten Master-Steuerungseinrichtung (28A) nicht bekannt ist. Anders gesagt übertragt die aktivierte Master-Steuerungseinrichtung (28A), wenn die aktivierte Master-Steuerungseinrichtung (28A) in ihrer internen Verbindungstabelle keinen Weg zu der Master-Steuerungseinrichtung hat, mit der das Zielgerät gekoppelt ist, die Daten an die Ersatz-Master-Steuerungseinrichtung in der Hoffnung, dass die Ersatz-Master-Steuerungseinrichtung einen Weg zu der Master-Steuerungseinrichtung kennt, mit der das Zielgerät gekoppelt ist.
Zu dem Entscheidungsschritt 138 weitergehend bestimmt die Ersatz-Master-Steuerungseinrichtung, nachdem die Daten im Schritt 136 zu dem Ersatzgerät übertragen worden sind, ob sie die Master-Steuerungseinrichtung kennt, mit der das Ziel-Slave-Gerät gekoppelt ist. Wenn das Ersatz-Master-Gerät die Master-Steuerungseinrichtung kennt, mit der das Ziel-Slave-Gerät gekoppelt ist, wird dem JA-Zweig des Entscheidungsschrittes 138 gefolgt, und das Verfahren geht zu Schritt 133 weiter, um die Daten wie oben beschrieben zu übertragen. Wenn der Ersatz-Master die Master-Steuerungseinrichtung nicht kennt, mit der ein Ziel-Slave-Gerät gekoppelt ist, wird dem NEIN-Zweig des Entscheidungsschrittes 138 gefolgt, und der Ersatz-Master überträgt die Daten an seine Ersatz-Master-Steuerungseinrichtung in der Hoffnung, dass seine Ersatz-Master-Steuerungseinrichtung die Master-Steuerungseinrichtung kennt, mit der das Ziel-Slave-Gerät gekoppelt ist. Sobald die Ersatz-Master-Steuerungseinrichtung die Daten empfängt, arbeitet der Ersatz-Master in einer Weise ähnlich derjenigen der aktivierten Master-Steuerungseinrichtung (28A), um zu versuchen, die Master-Steuerungseinrichtung zu finden, mit der das Zielgerät gekoppelt ist.
Die Daten enthalten ferner einen Übertragungszähler, der die Anzahl von Master-Steuerungseinrichtungen verfolgt, an die die Daten übertragen worden sind. Wenn der Übertragungszähler einen vorbestimmten Punkt überschreitet, dann wird das Zielgerät als vollständig unerreichbar betrachtet, die Daten werden verworfen und eine Fehlernachricht wird erzeugt.
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Betreiben virtueller Elemente durch eine Master-Steuerungseinrichtung 28 in einem Steuerbereichsnetzwerk (16 und 18) gemäß einer Ausführungsform der Lehren der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Verfahren beginnt in Schritt 151, in dem das virtu elle Element definiert wird. Wie vorher in Verbindung mit 3 angegeben, ist das virtuelle Element ein logisches Konstrukt, das verwendet wird, um physikalische Elemente, wie etwa Geräte 33, Ports 35, Pegel, Kanäle, Zeichenfolgen, Befehle und Benachrichtigungen, zu gruppieren. Das virtuelle Element wird definiert, indem mindestens zwei physikalische Elemente mit einem virtuellen Element verbunden werden. Mehrere virtuelle Elemente können bestimmte physikalische Elemente teilen, und mehrere physikalische Elemente können bestimmte virtuelle Elemente teilen. In einer Ausführungsform ist das virtuelle Element das virtuelle Gerät 58, und die physikalischen Elemente sind die Geräte 33 (im Kontext der 5 als "physikalische Geräte 33" bezeichnet, um virtuelle und physikalische Geräte eindeutig zu unterscheiden).
Als nächstes geht das Verfahren zu dem Schritt 153 weiter, in dem ein dem virtuellen Gerät 58 zugeordneter Zustand des virtuellen Gerätes mit Zuständen physikalischer Geräte verbunden wird, die jeweils physikalischen Geräten 33 zugeordnet sind, die mit dem virtuellen Gerät 58 verbunden sind. Im Allgemeinen haben virtuelle Elemente einen zugeordneten Zustand, und physikalische Elemente haben ebenfalls einen zugeordneten Zustand. Der Zustand eines virtuellen Gerätes stellt dem virtuellen Gerät zugeordnete Datenwerte dar, und der Zustand eines physikalischen Gerätes stelle eine Anzahl von Datenwerten dar, die dem physikalischen Gerät zugeordnet sind. Der Zustand des virtuellen Gerätes und die jeweiligen Zustände physikalischer Geräte sind so verbunden, dass die Zustände des virtuellen und der physikalischen Geräte in einem im Wesentlichen ähnlichen Zustand gehalten werden können. Die verbundenen Zustände virtueller und physikalischer Geräte können auch in einem identischen Zustand gehalten werden.
Das Verfahren geht zu dem Entscheidungsschritt 156 weiter, in dem eine Überprüfung in Bezug auf eine Anforderung zur Än derung des Zustandes des virtuellen Gerätes durchgeführt wird. Der Zustand des virtuellen Gerätes kann sich in Abhängigkeit von einer Datenzustandsänderungsanforderung, die an dem virtuellen Gerät 58 empfangen wird, oder von anderen geeigneten Kriterien ändern. Wenn keine Anforderung zur Änderung des Zustandes des virtuellen Gerätes detektiert wird, dann wird dem NEIN-Zweig des Entscheidungsschrittes 156 zu dem Entscheidungsschritt 168 gefolgt. Wenn eine Anforderung zur Änderung des Zustandes des virtuellen Gerätes detektiert wird, dann wird dem JA-Zweig des Entscheidungsschrittes 156 zu dem Schritt 158 gefolgt.
Von dem JA-Zweig des Entscheidungsschrittes 156 geht das Verfahren zu dem Schritt 158 weiter, in dem das Verfahren den Zustand des virtuellen Gerätes in Abhängigkeit von der Anforderung zur Änderung des Zustandes des virtuellen Gerätes aktualisiert. Dann vervielfältigt das Verfahren in Schritt 161 die Änderung in dem Zustand des virtuellen Gerätes. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Änderung in dem Zustand des virtuellen Gerätes vervielfältigt, indem eine Datenzustandsänderungsanforderung für jedes entsprechende physikalische Gerät 33 erzeugt wird, das mit dem virtuellen Gerät 58 verbunden ist. Jede erzeugte Datenzustandsänderungsanforderung ist darauf abgestimmt, um eine Änderung in dem entsprechenden Zustand eines physikalischen Gerätes zu veranlassen, die im Wesentlichen ähnlich zu der Änderung ist, die in dem Zustand des virtuellen Gerätes veranlasst wurde. Die veranlasste Änderung in dem physikalischen Gerät kann auch identisch mit der Änderung in dem virtuellen Gerät sein.
Als nächstes sendet das Verfahren in Schritt 163 die erzeugten Datenzustandsänderungsanforderungen an entsprechende Geräte, und in Schritt 166 werden die entsprechenden Zustände physikalischer Geräte in Abhängigkeit von den entsprechenden erzeugten Datenzustandsänderungsanforderungen aktualisiert.
Zu dem NEIN-Zweig des Entscheidungsschrittes 156 zurückkehrend, geht das Verfahren zu dem Entscheidungsschritt 168 weiter, in dem eine Überprüfung in Hinblick auf eine Anforderung durchgeführt wird, einen oder mehrere entsprechende Zustände physikalischer Geräte zu ändern. Wenn keine Anforderung detektiert wird, einen oder mehrere Zustände physikalischer Geräte zu ändern, dann wird dem NEIN-Zweig des Entscheidungsschrittes 168 zu dem Schritt 183 gefolgt. Wenn eine Anforderung detektiert wird, einen oder mehrere der Zustände physikalischer Geräte zu ändern, dann wird dem JA-Zweig des Entscheidungsschrittes 168 zu dem Schritt 171 gefolgt, in dem das Verfahren die entsprechenden Zustände physikalischer Geräte aktualisiert. Dann wird in dem Schritt 173 die Änderung in dem entsprechenden Zustand eines physikalischen Gerätes vervielfältigt und in Schritt 176 an das virtuelle Gerät 58 gesendet. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Datenzustandsänderungsanforderung an einem oder mehreren der entsprechenden physikalischen Geräte 33 empfangen, und eine Kopie der empfangenen Datenzustandsänderungsanforderung wird an das virtuelle Gerät 58 gesendet. Zu Schritt 178 weitergehend aktualisiert das Verfahren den Zustand des virtuellen Gerätes in Abhängigkeit von der Kopie der Datenzustandsänderungsanforderung aus Schritt 173.
Als nächstes bestimmt das Verfahren in dem Entscheidungsschritt 181, ob die Datenzustandsänderungsanforderungen eine Änderung in dem Zustand der Pegel bewirkt hat, die jeweils den physikalischen Geräten 33 zugeordnet sind. Wenn keine Zustandsänderung in den Pegeln detektiert wird, sondern stattdessen in den Kanälen, Zeichenfolgen und Befehlen, dann wird dem NEIN-Zweig des Entscheidungsschrittes 181 gefolgt, und das Verfahren geht zurück zu dem Schritt 156.
Wenn eine Zustandsänderung in den Pegeln detektiert wird, dann vervielfältigt das Verfahren die in dem Zustand des virtuellen Gerätes durch Kopie der Datenzustandsänderungsanforderung aus Schritt 173 veranlasste Zustandsänderung durch Erzeugen mindestens einer Datenzustandsänderungsanforderung für jedes physikalische Gerät 33, das mit dem virtuellen Gerät 58 verbunden ist, mit Ausnahme des physikalischen Geräts 33, das seinen entsprechenden physikalischen Gerätezustand bereits in Schritt 171 aktualisiert hat. Anders gesagt verbinden oder vereinen virtuelle Elemente das Verhalten physikalischer Elemente in der Weise, dass eine Änderung in dem Zustand des virtuellen Elements in den entsprechenden Zuständen physikalischer Elemente reflektiert wird, die den verbundenen physikalischen Elementen zugeordnet sind, und dass eine Änderung in einem oder mehreren Zuständen physikalischer Elemente in dem Zustand des virtuellen Elementes und in den anderen entsprechenden Zuständen physikalischer Elemente reflektiert wird. Somit reagiert das Verfahren in Schritt 181 auf eine Änderung in einem oder mehreren Zuständen physikalischer Geräte, die an dem virtuellen Gerät 58 weitergegeben oder vervielfältigt werden müssen und auch an den anderen verbundenen physikalischen Geräten 33. Daher muss keine erzeugte Zustandsänderungsanforderung für das physikalische Gerät 33 erzeugt werden, das die Zustandsänderung in dem virtuellen Gerätezustand und den anderen verbundenen physikalischen Gerätezuständen veranlasst, da der Zustand des ausgeschlossenen Gerätes bereits in Schritt 171 aktualisiert wurde. Das Verfahren folgt dann dem JA-Zweig des Entscheidungsschrittes 181 zurück zu dem Schritt 163, in dem die erzeugten Zustandsänderungsanforderungen, die in Schritt 181 erzeugt wurden, an die entsprechenden physikalischen Geräte 33 gesendet werden.
Zu dem NEIN-Zweig des Entscheidungsschrittes 168 zurückkehrend geht das Verfahren zu dem Schritt 183 weiter, in dem das Verfahren jegliche Modifikationen an den virtuellen Ele menten durchführt, die durch Eingabe von dem Benutzer, der Master-Steuerungseinrichtung 28 oder einer anderen geeigneten Eingabe, eines oder mehrere virtuelle Elemente zu ändern, angegeben werden. Modifikationen an den virtuellen Elementen können das Verbinden zusätzlicher physikalischer Elemente mit einem bestimmten virtuellen Element oder bestimmten virtuellen Elementen, das Entfernen physikalischer Elemente von einem bestimmten virtuellen Element oder bestimmten virtuellen Elementen, das Erzeugen eines gänzlich neuen virtuellen Elementes und das Löschen eines vollständigen virtuellen Elementes umfassen. In einer Ausführungsform wird der Modifikationsschritt 183 unter Verwendung des virtuellen Gerätes 58 und der physikalischen Geräte 33 durchgeführt. Das Verfahren kehrt dann zu dem Schritt 156 zurück und fährt fort, verbundene Zustände virtueller und physikalischer Elemente zu verwalten, bis der Befehl ausgegeben wird, das Verfahren zu beenden (nicht gezeigt).
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum dynamischen Aktualisieren von Master-Steuerungseinrichtungen 28 in einem Steuerbereichsnetzwerk (16 und 18) gemäß einer Ausführungsform der Lehren der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Verfahren beginnt in Schritt 201, in dem die Master-Steuerungseinrichtung 28 eine Verbindung mit einem entfernten Ort herstellt. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der entfernte Ort einer oder mehrere der Inhalteanbieter 46, und die Verbindung zu den Inhalteanbietern 46 wird über das Internet 43 unter Verwendung des FTP-Servers 83 (in 1 gezeigt) hergestellt. Die Verbindung mit dem entfernten Ort kann automatisch durch die Master-Steuerungseinrichtung 28, in Reaktion auf eine Benutzereingabe oder in Reaktion auf jedes geeignete Kriterium eingeleitet werden. Zum Beispiel könnte die Master-Steuerungseinrichtung 28 auf Basis von Versionskennungen, die Software oder Firmware zugeordnet sind, aktiv Aktualisierungen, Verbesserungen und Korrekturen suchen.
Als nächstes empfängt das Verfahren in Schritt 203 eine Liste von Dateien, die von dem entfernten Ort verfügbar sind, oder ruft diese ab. Dann wählt das Verfahren in Schritt 206 mindestens eine der Dateien in der Liste aus. Die Auswahl kann manuell durch den Benutzer, automatisch durch die Master-Steuerungseinrichtung 28 und durch eine Kombination manueller Eingabe und automatischer Auswahl durchgeführt werden. Insbesondere kann die Auswahl auf einer oder mehreren Versionskennungen und der Firmware-Kennung 97 (in 2 gezeigt) basieren, aber es kann jedes andere geeignete Kriterium verwendet werden.
Versionskennungen werden verwendet, um die Version, das Alter, die Kompatibilität und andere Informationen zu identifizieren, die mit Software an der Master-Steuerungseinrichtung 28 verbunden sind. Software kann Inhalteanbieterschnittstellen zur Bereitstellung von Kommunikationsdiensten mit verschiedenen Inhalteanbietern, andere durch Benutzer oder Händler hinzugefügte Software oder andere geeignete Software umfassen. Zum Beispiel kann ein Sicherheits- und Hausschutzdienst maßgeschneiderte Software auf die Master-Steuerungseinrichtung 28 laden. Die Softwareelemente können jeweilige zugeordnete Kennungen haben, die durch das vorliegende Verfahren verwendet werden können, oder die verschiedenen Softwareelemente können Kennungen teilen.
Die Firmware-Kennung 97 kann verwendet werden, um die Version, das Alter, die Kompatibilität und andere mit der Firmware 57 an der Master-Steuerungseinrichtung 28 verbundene Kriterien zu bestimmen. Die Firmware 57 kann auch Firmware enthalten, die mit den Schnittstellen 63, 67, 71 und 73, dem Interpreter 93, jeglichen Modulen 77, dem Nachrichtenverteiler 56, der CGI-Funktionseinheit 91, dem Proxy-Server 76 und dem Verbindungsmanager 53 sowie jedem anderen geeigneten Teil der Master-Steuerungseinrichtung 28, die in Firmware implementiert ist, in Zusammenhang steht. Darüber hinaus können die verschiedenen Firmwareteile individuelle Kennungen haben, die ihnen zugeordnet sind, und sie können dazu in der Lage sein, die Firmware-Kennung 97 zu teilen.
Die Versionskennungen und die Firmware-Kennung 97 können alleine oder in Kombination miteinander verwendet werden, um zu bestimmen, welche Dateien in der Liste mit der Software und Firmware 57 an der Master-Steuerungseinrichtung 28 kompatibel sind, sowie, ob die Dateien in der Liste älter oder neuer als die Software und Firmware 57 an der Master-Steuerungseinrichtung 28 sind.
Dann werden in Schritt 208 die in Schritt 206 ausgewählten Dateien von dem entfernten Ort abgerufen. Zu Schritt 211 weitergehend können die Software und die Firmware entweder einzeln oder zusammen aktualisiert werden.
Die Software kann aktualisiert werden, während die Software in Benutzung ist. Anders gesagt muss die Master-Steuerungseinrichtung 28 nicht zurückgesetzt oder in irgendeiner wesentlichen Weise unterbrochen werden, um die Software unter Verwendung der zum Aktualisieren der Software ausgewählten Dateien zu aktualisieren. Die Firmware kann ebenfalls aktualisiert werden, ohne die Master-Steuerungseinrichtung 28 zurückzusetzen oder zu unterbrechen. In einer Ausführungsform wird der Manager für ladbare Objekte 96 (in 2 gezeigt) verwendet, um die Software und Firmware 57 an der Master-Steuerungseinrichtung 28 zu aktualisieren.
Auf Grundlage der ausgewählten Dateien kann die Master-Steuerungseinrichtung 28 oder der Benutzer feststellen, dass nur die Software oder nur die Firmware 57 aktualisiert werden muss. Wenn das Verfahren feststellt, dass nur die Software aktualisiert werden muss, dann wird nur die Software aktualisiert. In ähnlicher Weise wird, wenn das Verfahren feststellt, dassn nur die Firmware aktualisiert werden muss, dann nur die Firmware aktualisiert. Die Software und Firmware 57 können auch gemeinsam aktualisiert werden, zum Beispiel indem beide gleichzeitig aktualisiert werden.
Sobald die Software und/oder Firmware aktualisiert worden sind endet das Verfahren, bis es wieder entweder automatisch durch die Master-Steuerungseinrichtung 28, in Reaktion auf eine Benutzereingabe oder in Reaktion auf andere geeignete Kriterien aufgerufen wird.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Anzahl technischer Vorteile bereit. Ein solcher technischer Vorteil besteht in der Möglichkeit zuzulassen, dass mehrere Master-Steuerungseinrichtungen kommunizieren und Daten untereinander weiterleiten. Ein weiterer solcher technischer Vorteil besteht in der Möglichkeit zuzulassen, dass mehrere Master-Steuerungseinrichtungen in separaten Steuerbereichsnetzwerken kommunizieren und Daten untereinander weiterleiten. Ein weiterer technischer Vorteil besteht in der Möglichkeit, das Internet zur Kommunikation zwischen Master-Steuerungseinrichtungen zu verwenden und zuzulassen, dass ein Benutzer die Master-Steuerungseinrichtungen unter Verwendung eines Internet-Browsers über das Internet steuert. Noch ein weiterer technischer Vorteil besteht in der Möglichkeit, verteilte und untereinander verbundene Steuerbereichsnetzwerke und Steuerbereichsnetzwerkssysteme zu unterstützen, was eine logische und geographische Aufteilung von Geräten zulässt.

Claims

Steuerungsnetzwerk (10), das folgendes umfasst: ein Kommunikationsnetzwerk (43), eine erste Master-Steuerungseinrichtung (28A) und eine zweite Master-Steuerungseinrichtung (28B), wobei die erste und zweite Master-Steuerungseinrichtung (28A, 28B) mit dem Kommunikationsnetzwerk (43) gekoppelt sind; eine Vielzahl von Geräten (33, 34, 64A–64C), wobei eine erste Menge von Geräten mit der ersten Master-Steuerungseinrichtung und eine zweite Menge von Geräten mit der zweiten Master-Steuerungseinrichtung über das Kommunikationsnetzwerk gekoppelt ist, wobei jedes Gerät mindestens einen Port (62A–62F) hat; einen ersten Geräte-Manager (51), der der ersten Master-Steuerungseinrichtung zugeordnet ist, und einen zweiten Geräte-Manager, der der zweiten Master-Steuerungseinrichtung zugeordnet ist, wobei der erste Geräte-Manager geeignet ist, erste Gerätezustandsdaten zu halten, die der ersten Menge von Geräten zugeordnet sind, und der zweite Geräte-Manager geeignet ist, zweite Gerätezustandsdaten zu halten, die der zweiten Menge von Geräten zugeordnet sind; einen ersten Verbindungsmanager (53), der der ersten Master-Steuerungseinrichtung zugeordnet ist, und einen zweiten Verbindungsmanager, der der zweiten Master-Steuerungseinrichtung zugeordnet ist, wobei der erste Verbindungsmanager geeignet ist, Daten von der ersten Menge von Geräten anzunehmen und diese Daten zu der zweiten Master-Steuerungseinrichtung weiterzuleiten, wobei der zweite Verbindungsmanager geeignet ist, diese Daten von der ersten Master-Steuerungseinrichtung anzunehmen und diese Daten zu der zweiten Menge von Geräten zu senden; und wobei der ersten Verbindungsmanager eine erste Verbindungstabelle (103) mit einer Vielzahl von Einträgen aufweist und der zweite Verbindungsmanager eine zweite Ver bindungstabelle mit einer Vielzahl von Einträgen aufweist, wobei jeder Verbindungstabelleneintrag geeignet ist, einen Weg (133) von der ersten Master-Steuerungseinrichtung zu einer entfernten Master-Steuerungseinrichtung über null oder mehr andere Master-Steuerungseinrichtung zu beschreiben.
Steuerungsnetzwerk nach Anspruch 1, wobei der zweite Verbindungsmanager geeignet ist, Daten von der zweiten Menge von Geräten anzunehmen und diese Daten zu der ersten Master-Steuerungseinrichtung weiterzuleiten, wobei der erste Verbindungsmanager geeignet ist, diese Daten von der zweiten Master-Steuerungseinrichtung anzunehmen und diese Daten zu der ersten Menge von Geräten zu senden.
Steuerungsnetzwerk nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Gerätezustandsdaten folgendes aufweisen: die Anzahl der Ports an den jeweiligen Geräten in den jeweiligen Mengen und einen Zustand jedes Ports, die Anzahl und einen Zustand einer jedem Port zugeordneten Vielzahl von Pegeln und die Anzahl und einen Zustand einer jedem Port zugeordneten Vielzahl von Kanälen.
Steuerungsnetzwerk nach Anspruch 3, wobei ein externes Gerät (34) geeignet ist, mit dem Port zu kommunizieren.
Steuerungsnetzwerk nach Anspruch 4, wobei der Port geeignet ist, das externe Gerät zu steuern.
Steuerungsnetzwerk nach Anspruch 1, wobei das Gerät ein Slave-Gerät ist, das geeignet ist, von der Master-Steuerungseinrichtung gesteuert zu werden.
Steuerungsnetzwerk nach Anspruch 1, wobei der Weg eine Folge von mindestens zwei Master-Steuerungseinrichtungen aufweist, die durchlaufen wird, um von der ersten Master-Steuerungseinrichtung zur entfernten Master-Steuerungseinrichtung zu gelangen.
Steuerungsnetzwerk nach Anspruch 7, wobei die Folge ferner einen Kostenaufwand aufweist, der jedem Element in der Folge zugeordnet ist.
Steuerungsnetzwerk nach Anspruch 1, wobei die entfernte Master-Steuerungseinrichtung die zweite Master-Steuerungseinrichtung ist.
Steuerungsnetzwerk nach Anspruch 1, wobei die entfernte Master-Steuerungseinrichtung von der zweiten Master-Steuerungseinrichtung verschieden ist.
Steuerungsnetzwerk nach Anspruch 7, wobei die Folge geordnet ist.
Steuerungsnetzwerk nach Anspruch 1, das ferner eine Ersatz-Master-Steuerungseinrichtung aufweist, die mit der ersten Master-Steuerungseinrichtung gekoppelt ist, und wobei die erste Verbindungstabelle ferner einen Ersatzeintrag aufweist, wobei der Ersatzeintrag die Ersatz-Master-Steuerungseinrichtung darstellt und wobei der Ersatzeintrag von der ersten Master-Steuerungseinrichtung verwendet wird, um Daten weiterzuleiten, wenn in den Einträgen in der ersten Verbindungstabelle die zweite Master-Steuerungseinrichtung fehlt.
Steuerungsnetzwerk nach Anspruch 1, wobei die zweite Verbindungstabelle eine Vielzahl von Einträgen aufweist, wobei jeder Eintrag einen Weg von der zweiten Master-Steuerungseinrichtung zu einer entfernten Master-Steuerungsein richtung darstellt, die von der zweiten Master-Steuerungseinrichtung verschieden ist.
Steuerungsnetzwerk nach Anspruch 13, wobei der Weg eine Folge von Master-Steuerungseinrichtungen ist, die durchlaufen wird, um von der zweiten Master-Steuerungseinrichtung zu der entfernten Master-Steuerungseinrichtung zu gelangen.
Steuerungsnetzwerk nach Anspruch 14, wobei die entfernte Master-Steuerungseinrichtung die erste Master-Steuerungseinrichtung ist.
Steuerungsnetzwerk nach Anspruch 13, wobei die entfernte Master-Steuerungseinrichtung von der ersten Master-Steuerungseinrichtung verschieden ist.
Steuerungsnetzwerk nach Anspruch 13, das ferner eine Ersatz-Master-Steuerungseinrichtung aufweist, die mit der zweiten Master-Steuerungseinrichtung gekoppelt ist, und wobei die zweite Verbindungstabelle ferner einen Ersatzeintrag aufweist, wobei der Ersatzeintrag die Ersatz-Master-Steuerungseinrichtung darstellt und wobei der Ersatzeintrag von der zweiten Master-Steuerungseinrichtung verwendet wird, um Daten weiterzuleiten, wenn in den Einträgen in der zweiten Verbindungstabelle die erste Master-Steuerungseinrichtung fehlt.
Steuerungsnetzwerk nach Anspruch 1, wobei der erste und zweite Geräte-Manager jeweils eine erste Menge von virtuellen Elementen umfassen, die jeweils geeignet sind, ein oder mehrere Geräte und deren jeweilige Zustände darzustellen.
Steuerungsnetzwerk nach Anspruch 1, wobei der erste und zweite Geräte-Manager jeweils eine erste Menge von virtuellen Elementen umfassen, die jeweils geeignet sind, ein oder mehrere Geräte, deren Bestandteile und deren jeweilige Zustände darzustellen.
Verfahren zur Weiterleitung von Daten in einem Steuerungsnetzwerk (10) mit einer Vielzahl von Master-Steuerungseinrichtungen (28, 28A–28D), wobei eine erste Master-Steuerungseinrichtung eine erste Menge von an diese angeschlossenen Geräten (33) aufweist und wobei eine zweite Master-Steuerungseinrichtung eine zweite Menge von an diese angeschlossenen Geräten (33) aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Verwalten von Weiterleitungsinformation, einschließlich des Verwaltens einer Verbindungstabelle (103), die der ersten Master-Steuerungseinrichtung zugeordnet ist, und wobei die Verbindungstabelle eine Vielzahl von Einträgen aufweist, die jeweils einen Weg von der ersten Master-Steuerungseinrichtung zu einer entfernten Master-Steuerungseinrichtung darstellen, die von der ersten Master-Steuerungseinrichtung verschieden ist; Senden von Daten von einem Gerät der ersten Menge von Geräten an die erste Master-Steuerungseinrichtung; Empfangen der Daten in der ersten Master-Steuerungseinrichtung; Untersuchen der Daten in der ersten Master-Steuerungseinrichtung, um ein Zielgerät für die Daten zu bestimmen; Bestimmen, welche der ersten und zweiten Menge von Geräten das Zielgerät enthält; und Weiterleiten der Daten zur zweiten Master-Steuerungseinrichtung; Weiterleiten der Daten zum Zielgerät über die zweite Master-Steuerungseinrichtung.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Untersuchen der Daten ferner aufweist: Bestimmen des Ziels aufgrund einer Systemkennung und einer Gerätekennung in den Daten.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei die erste Master-Steuerungseinrichtung direkt mit der zweiten Master-Steuerungseinrichtung gekoppelt ist und die Weiterleitung der Daten zum Zielgerät folgende Schritte aufweist: Senden der Daten an die zweite Master-Steuerungseinrichtung; Empfangen der Daten in der zweiten Master-Steuerungseinrichtung; Untersuchen der Daten in der zweiten Master-Steuerungseinrichtung, um zu bestimmen, welches Gerät in der zweiten Menge das Zielgerät ist; und Senden der Daten an das Zielgerät.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Verbindungstabelle ferner einen Ersatzeintrag aufweist, der von der ersten Master-Steuerungseinrichtung verwendet wird, um Daten weiterzuleiten, wenn das Zielgerät der Daten in den Einträgen der Verbindungstabelle nicht vertreten ist.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei der Ersatzeintrag eine weitere Master-Steuerungseinrichtung darstellt, die von der ersten Master-Steuerungseinrichtung verschieden ist und zu der Daten weitergeleitet werden, wenn der ersten Master-Steuerungseinrichtung das Zielgerät unbekannt ist.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei der Weg eine Folge von mindestens zwei Master-Steuerungseinrichtungen aufweist, die durchlaufen wird, um von der ersten Master-Steuerungseinrichtung zu der entfernten Master-Steuerungseinrichtung zu gelangen.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Zielgerät in der zweiten Menge von Geräten enthalten ist, wobei die zweite Master-Steuerungseinrichtung an die erste Master-Steuerungseinrichtung über mindestens eine weitere Master-Steuerungseinrichtung gekoppelt ist, die von der ersten und zweiten Master-Steuerungseinrichtung verschieden ist und wobei, die Weiterleitung der Daten zum Zielgerät die folgenden Schritte aufweist: Auswählen eines Eintrags aus der Verbindungstabelle, der die zweite Master-Steuerungseinrichtung als die entfernte Master-Steuerungseinrichtung hat; Senden der Daten an die zweite Master-Steuerungseinrichtung über den ausgewählten Weg; Empfangen der Daten in der zweiten Master-Steuerungseinrichtung von einer der weiteren Master-Steuerungseinrichtungen entlang des ausgewählten Weges; Untersuchen der Daten in der zweiten Master-Steuerungseinrichtung, um zu bestimmen, welches Gerät in der zweiten Menge das Zielgerät ist; und Senden der Daten an das Zielgerät.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei das Senden der Daten an. die zweite Master-Steuerungseinrichtung über den ausgewählten Weg folgende Schritte aufweist: Senden der Daten entlang des ausgewählten Weges an die weitere Master-Steuerungseinrichtung, die direkt mit der ersten Master-Steuerungseinrichtung gekoppelt ist; Bestimmen, ob die weitere Master-Steuerungseinrichtung direkt mit der zweiten Master-Steuerungseinrichtung gekoppelt ist; und Senden der Daten auf der Grundlage des Schritts des Bestimmens, ob die weitere Master-Steuerungseinrichtung direkt mit der zweiten Master-Steuerungseinrichtung gekoppelt ist.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei das Senden der Daten auf der Grundlage des Schritts des Bestimmens, ob die weitere Master-Steuerungseinrichtung direkt mit der zweiten Master-Steuerungseinrichtung gekoppelt ist, folgende Schritte aufweist: Senden der Daten an die zweite Master-Steuerungseinrichtung, wenn die zweite Master-Steuerungseinrichtung direkt mit der weiteren Master-Steuerungseinrichtung gekoppelt ist, und andernfalls Senden der Daten an die weitere Master-Steuerungseinrichtung, die die nächste weitere Master-Steuerungseinrichtung entlang des Weges ist; und Wiederholen des Sendens der Daten an die zweite Master-Steuerungseinrichtung, wenn die zweite Master-Steuerungseinrichtung direkt mit der weiteren Master-Steuerungseinrichtung gekoppelt ist, und andernfalls Senden der Daten an die weitere Master-Steuerungseinrichtung, die die nächste weitere Master-Steuerungseinrichtung entlang des Weges ist, bis die Daten zur zweiten Master-Steuerungseinrichtung gesendet worden sind.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei der Schritt des Verwaltens der Weiterleitungsdaten aufweist Verwalten einer Verbindungstabelle, die der zweiten Master-Steuerungseinrichtung zugeordnet ist, und wobei die Verbindungstabelle eine Vielzahl von Einträgen aufweist, wobei jeder Eintrag einen Weg von der zweiten Master-Steuerungseinrichtung zu einer entfernten Master-Steuerungseinrichtung darstellt, die von der zweiten Master-Steuerungseinrichtung verschieden ist.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei die Verbindungstabelle ferner einen Ersatzeintrag aufweist, der von der ersten Master-Steuerungseinrichtung verwendet wird, um Daten weiterzuleiten, wenn das Zielgerät der Daten in den Einträgen der Verbindungstabelle nicht vertreten ist.