[发明专利]控制系统和用于控制系统的配对方法

说明书

技术领域

本发明涉及控制系统和用于控制系统的安装、配置以及更新的配对方法。本发明适用于例如用于控制不同实体（诸如房间和办公室）的环境条件的控制系统。例如，该环境条件可以涉及温度、湿度、CO₂水平、电、访问权、供水、以及照明。本发明还适用于控制其他诸如家用电器和多媒体设备的电气设备。

背景技术

为了节能和提高在建筑物中的生存环境，有用于调整例如热、空调、以及照明的控制系统。简单的系统可以包括加热器、传感器、以及调整面板以用于调整所希望的温度。更便利的系统可以包括多个传感器、激励器（actuator）以及控制面板。还有可用于建筑物的分开的安全系统。然而，系统越复杂，安装该系统并且对该系统升级与改变通常就越困难和昂贵。

因此，例如，有增加家庭和办公环境中的集中控制系统的使用的趋势。集中控制系统用于实现能量的最佳使用和对于居民和工人的最佳环境条件。在家庭和办公室中，其他电子设备的数量也正在增加，由此，集中控制系统也使各种电子设备的使用更容易。

图1示出了现有技术的控制系统的框图。控制系统100具有控制装置130，该控制装置130具有通过有线或无线网络到节点120a、节点120b、节点120c的通信连接。节点进一步连接到控制元件110a、控制元件110b、控制元件110c，这些控制元件110可以是例如，传感器或激励器。控制装置经由节点从传感器获取测量数据，并且对节点给出指令以便控制激励器。

控制装置具有用于实现由程序和存储在内存132中的参数定义的控制功能的处理器。控制装置有用于与具有相应的收发器125的节点通信的收发器135。节点具有带有内存122的微控制器121。微控制器控制与控制装置的数据传输，并且处理来自传感器的数据输入或到激励器的数据输出。

当安装控制系统时，节点必须与控制装置配对。这意味着，在控制装置的控制下（即“分配”到控制装置）的节点的标识数据存储在控制装置中，以便促进与分配的节点的通信与控制功能。节点与控制装置分别具有开关125与开关135以用于使这些单元转变到配对模式中。在激活一个节点和控制装置中的配对模式之后，它们通过网络交换ID信息，以便在控制系统中确定彼此的地址。该配对必须设置在每个节点与控制装置之间。如果随后需要改变控制系统的配置，则可以通过节点和控制装置的开关129和开关139分别放弃现有的配对。

存在与现有技术的控制系统有关的某些缺陷。首先，在现有技术的系统中，需要手册激活配对处理，这对于许多用户可能是困难的。经常需要将新的控制元件安装到已经运行的控制系统中，由此在这种情况下，这样的手动配对处理总是必要的。经常还需要以必须首先放弃旧的配置的方式改变配对配置。还有可能由于各种其他原因而偶尔放弃配对。此后，所有的节点需要与相关的控制装置配对，并且这倾向于花费很多时间。在许多系统中，还需要在系统中连接计算机以用于配置。并且作为进一步的问题，有时配对处理可能失败。这可能是由于在网络中同时配对两个节点。如果由不同用户的节点（诸如不同房间的节点）使用同一网络，则这可能经常发生。

发明内容

本发明的目的是为了减轻与已知的现有技术解决方案有关的问题和缺陷。特别地，目的是提供容易安装、配置以及更新的控制系统和配对方法。

本发明的目的的至少一部分通过本发明的解决方案实现，其中控制系统包括具有控制元件的节点、一个或多个集线器（hub）、以及服务器。分配的节点的标识数据从服务器传输到集线器。集线器提供与作为分配的节点的、具有存储在集线器中的任何ID的节点的配对处理。这样实现不需要用户的手动激活程序的自动配对处理。

一种根据本发明的控制系统，包括：至少一个具有到控制元件的接口、微控制器、用于存储节点的ID的存储器、以及用于与集线器通信的收发器的节点，至少一个具有到服务器接口、处理器、用于存储节点的ID数据的存储器、以及用于与节点通信的收发器的集线器，其中，集线器和节点分配给彼此并且彼此配对，被设置为彼此传输控制数据，该控制系统的特征在于，该控制系统的特征在于，控制系统包括服务器，其中，服务器被设置为将被分配到集线器的那些节点的标识数据传输到集线器，并且集线器被设置为与分配的节点交换标识数据以便在控制系统中接合集线器和节点。

根据本发明的用于控制系统的节点，包括：到控制元件的接口、微控制器、用于存储节点的ID的存储器、以及用于与集线器通信的收发器，其中，节点被设置为与分配给节点的集线器传输控制数据，该节点的特征在于，节点被设置为将其ID发送到至少一个集线器并且与通知被分配给节点的集线器接合。