[发明专利]与无线控制装置建立通信的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制电气负载的负载控制系统。具体而言，本发明涉 及在射频(RF)照明控制系统中两个或多个射频控制装置之间建立通信的 方法，其中的射频控制装置能够用不同的频率进行通信。

背景技术

控制电气负载(例如电灯、电动窗处理和电扇)的控制系统已经是众 所周知。这种控制系统常常使用射频(RF)发射在系统的控制装置之间进 行无线通信。在1999年5月18日授权的共同转让的第5,905,442号美国专 利“METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING AND  DETERMINING THE STATUS OF ELECTRICAL DEVICES FROM  REMOTE LOCATIONS”，以及在2004年10月12日授权的共同转让的第 6,803,728号美国专利“SYSTEM FOR CONTROL OF DEVICES”中公开了 射频照明控制系统的一些实例。在这里通过引用将这两项专利的全部公开 内容结合进来。

以上442专利中的射频照明控制系统包括壁挂式(wall-mounted)负载 控制装置，桌面和壁挂式主控制器，以及信号转发器。这种射频照明控制 系统的控制装置包括射频天线。射频天线用于发射和接收射频信号，以便 在照明控制系统的控制装置之间进行通信。控制装置全都在同一频率上发 射和接收射频信号。每个负载控制装置都有用户界面和集成调光器电路， 用于控制所连接的照明负载的亮度。用户界面具有用于对连接的照明负载 进行开关控制的按钮激励器(actuator)，以及用于调节所连接的照明负载的 亮度的升降激励器。桌面和壁挂式主控制器有多个按钮，能够发射射频信 号给负载控制装置来控制这些照明负载的亮度。

为了防止对附近的其它射频照明控制系统产生干扰，以上442专利的 射频照明控制系统充分利用房屋代码(也就是房屋地址)。每个控制装置将 房屋代码储存在存储器里。在高层公寓和共有公寓楼这种应用中，相邻系 统各自有自己的分开的房屋代码来避免相邻系统试图作为单个系统而不是 分开的不同系统进行工作，这一点特别重要。因此，在射频照明控制系统 的安装过程中，采用房屋代码选择程序来确保选择适当的房屋代码。为了 完成这一程序，将每个系统的一个转发器选作“主”转发器。通过保持按 下射频照明控制系统之一里选中的转发器上的“主”按钮，来启动房屋代 码选择程序。转发器随机地选择256个可用房屋代码中的一个，然后核实 附近没有其它射频照明控制系统正在使用这个房屋代码。这个转发器点亮 发光二极管(LED)，显示出已经选择房屋代码。为相邻的每个射频照明控 制系统重复这一程序。在下面描述的编址程序中，将房屋代码发射给这个 照明控制系统中的每个控制装置。

当两个或多个控制装置尝试在同一时刻进行发射时，射频照明控制系 统中发射的射频通信信号之间就会出现冲突。因此，给照明控制系统的每 个控制装置分配一个独一无二的装置地址(通常是一个字节长)，以便在正 常工作时使用。装置地址是控制系统的装置在正常工作期间用来将控制装 置互相区分开来的独一无二标识符。这些装置地址使得控制装置按照通信 协议在预定的时刻发射射频信号，以避免冲突。通常将房屋代码和装置地 址包括在照明控制系统中发射的每个射频信号中。此外，通过转发射频通 信信号，信号转发器帮助确保通信无差错，从而使得这个系统的每个组件 收到给它的射频信号。

在照明控制系统的安装过程中完成房屋代码选择程序以后，执行编址 程序。这个编址程序支持将装置地址分配给每个控制装置。在442专利里 描述的射频照明控制系统中，在照明控制系统的转发器处启动编址程序(例 如通过保持按下转发器上的“编址模式”按钮)，这样就将系统的所有转发 器置于“编址模式”中。主转发器负责给控制系统的射频控制装置(例如 主控制器，壁挂式负载控制装置等)分配装置地址。主转发器响应控制装 置发送的地址请求，分配装置地址给射频控制装置。