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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, um Kommunikationsmodule
in ein Funkkommunikationssystem einzuführen, welches mindestens ein
Steuermodul und eine Vielzahl von Kommunikationsmodulen umfasst,
wobei das System schnurlos entweder direkt oder indirekt zwischen Paaren
dieser Module übermittelt.
Diese Erfindung bezieht sich insbesondere, aber nicht ausschließlich, auf
ein Verfahren um Kommunikationsmodule in ein System einzuführen, für welches
ein hohes Maß an Verlässlichkeit
erforderlich ist, wie beispielsweise für ein Sicherheits- oder Feueralarmsystem.
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Funkkommunikationssysteme
sind bekannt in denen ein oder mehrere Steuermodule Funknachrichten
in dem System, entweder direkt oder indirekt, über aufeinander folgende Radiofrequenzkommunikationsmodule übermitteln,
wobei jedes eingerichtet ist, eine Nachricht zu empfangen und die
Nachricht weiter in dem System zu übermitteln und wobei ihm eine
vorbestimmte Position in der Reihenfolge der Nachrichtenübermittlung
zugeordnet ist. Somit können
Funknachrichten über
relativ weite Distanzen weitergeleitet werden, ohne dass Hochleistungstransmitter
notwendig sind, welche in einigen Ländern relativ stringenten Lizenzanforderungen
unterworfen sind.
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Bekannte
Kommunikationssysteme dieses Typs leiden unter dem Nachteil, dass
wenn eines der Kommunikationsmodule bewegt wird, die Verlässlichkeit
von Signalübermittlungswegen
in dem System nicht länger
gewährleistet
werden kann oder die Kommunikationsmodule rekonfiguriert werden
müssen,
was einen beträchtlichen
zeitaufwendigen Prozess darstellt. Ebenso führt das Einbinden eines neuen
Kommunikationsmoduls in das System zu einem ziemlich aufwendigen
Versuchsprozess, um die anderen Einheiten in dem System zu rekonfigurieren (insbesondere
die Wiederzuordnung ihrer Positionen in der Reihenfolge der Nachrichtenübermittlung),
unter Berücksichtigung
der neuen Einheit. Insbesondere ist es in Nachrichtensystemen üblicherweise
notwendig, in die neue Einheit Systemnummern, Einheitsnummern oder
Typidentifizierungen usw. zu programmieren. Das Programmieren dieser
Parameter ist relativ schwierig für ungeschultes Personal, so dass
die Kosten und Schwierigkeiten beim Betreiben des Systems ansteigen.
Diese Nummern werden manchmal mittels eines Computerprogramms eingeführt, am
häufigsten
allerdings mittels einer Reihe von Schaltern (von denen üblicherweise
8 oder 16 vorhanden sind), wobei jeder davon in einer von zwei Positionen
durch das Personal eingestellt werden muss. Dies macht das Anfahren
des Systems deutlich arbeitsintensiver und lässt somit seine Kosten ansteigen.
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US 4,638,453 offenbart ein Überwachungssteuerungssystem,
in dem eine zentrale Station mit einem System von entfernt liegenden
Signalprozesseinheiten kommuniziert, wobei einige davon außerhalb
der Reichweite der zentralen Station liegen können.
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Bevorzugte
erfindungsgemäße Ausführungsformen
zielen darauf ab, die vorher beschriebenen Nachteile des Standes
der Technik zu überwinden.
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Entsprechend
eines Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt,
um ein Kommunikationsmodul in ein Funkkommunikationssystem einzubinden,
welches mindestens ein Steuermodul und eine Vielzahl erster Kommunikationsmodule
umfasst, wobei das System eingerichtet ist, um Nachrichten entweder
direkt oder indirekt zwischen Modulen zu übermitteln und wobei jedes
erste Kommunikationsmodul eingerichtet ist, um eine Funknachricht
zu empfangen und um diese Nachricht an ein weiteres erstes Kommunikationsmodul oder
an das Steuermodul zu übermitteln
und wobei es mit entsprechenden Adressen programmiert ist, um Module
zu identifizieren, mit denen es Nachrichten in einem Kommunikationsmodus
direkt kommuniziert, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist,
dass:
- i) ein zweites Kommunikationsmodul veranlasst wird,
welches in das System eingebunden werden wird, ein erstes Signal
in einem Setup-Modus zu übertragen;
und
- ii) wenn das erste Signal von mindestens zwei Modulen detektiert
wird, welche in der Lage sind miteinander direkt zu kommunizieren,
wird das zweite Kommunikationsmodul mittels eines zweiten Signals
von mindestens einem der Steuermodule veranlasst, die Adresse eines
der Module zu aktualisieren, die das erste Signal detektiert haben,
welches installiert wurde, um in einem Kommunikationsmodus direkt
mit den zwei Modulen zu kommunizieren, die das erste Signal detektiert haben,
einschließlich
des Moduls dessen Adresse vom zweiten Signal aktualisiert wurde,
so dass nach Installation des zweiten Kommunikationsmoduls die zwei
Module nicht länger
direkt miteinander kommunizieren, sondern indirekt über das zweite
Kommunikationsmodul miteinander in Verbindung treten.
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Dies
ergibt den Vorteil, dass das System automatisch konfiguriert wird,
indem jedes Modul derart dem System zugefügt wird, dass die Verlässlichkeit der
Kommunikationslinks maximiert ist. Zusätzlich ergibt sich der Vorteil,
dass schwierige Prozeduren, beispielsweise wie das Programmieren
von Systemnummern oder ähnliches,
vermieden werden, da dies automatisch von dem erfindungsgemäßen System ausgeführt werden
kann.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst der Schritt, um das einzubindende Kommunikationsmodul zu
veranlassen, direkt mit den zwei Modulen zu kommunizieren, das Aktualisieren
der Adresse dieser Module, die zum anschließenden Übermitteln von Nachrichten
in dem System an das einzubindende Komunikationsmodul eingerichtet sind.
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In
einer bevorzugte Ausführungsform
werden die Adressen fortlaufend nummeriert und der Aktualisierungsschritt
umfasst die Erhöhung
der Nummern der Adressen dieser Module, welche eingerichtet sind,
um anschließend
Nachrichten in dem System an das einzubindende Kommunikationsmoduls zu übermitteln.
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Das
Verfahren kann des Weiteren den Schritt umfassen, um die Verlässlichkeit
der Kommunikationslinks zwischen dem einzubindenden Kommunikationsmodul
und den zwei Modulen zu testen, mit denen es direkt in dem Kommunikationsmodus
kommuniziert.
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Dieser
Schritt, um die Verlässlichkeit
zu testen, umfasst bevorzugt den Austausch von mindestens einer
Nachricht zwischen dem einzubindenden Kommunikationsmodul und den
beiden Modulen.
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Entsprechend
einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt
wird ein Verfahren zur automatischen Installation eines Funkkommunikationssystems
bereitgestellt, welches mindestens ein Steuermodul und eine Vielzahl
von Kommunikationsmodulen umfasst, wobei das System zum Übermitteln
von Nachrichten entweder direkt oder indirekt zwischen Modulen eingerichtet
ist und wobei jedes der Kommunikationsmodule eingerichtet ist, eine
Funknachricht zu erhalten und diese Nachricht an ein weiteres Kommunikationsmodul
oder an das Steuermodul zu übermitteln
und welches mit einer entsprechenden Adresse programmiert ist, um
Module zu identifizieren, mit denen es Nachrichten direkt in einem
Kommunikationsmodus kommuniziert, wobei das Verfahren beinhaltet:
- i) das ein erstes Kommunikationsmodul veranlasst
wird, ein erstes Signal in einem Setup-Modus zu übermitteln;
- ii) wenn das erste Signal von mindestens einem Steuermodul empfangen
wurde, wird das erste Kommunikationsmodul mittels eines zweiten
Signals des Steuermoduls veranlasst, welches die erste Nachricht
empfangen hat, direkt mit dem Steuermodul, welches die erste Nachricht
empfangen hat, im Kommunikationsmodus zu kommunizieren;
- iii) dass ein zweites Kommunikationsmodul veranlasst wird ein
drittes Signal in einem Setup-Modus zu übermitteln;
- iv) wenn das dritte Signal von dem ersten Kommunikationsmodul
und dem Steuermodul, welches die erste Nachricht erhalten hat, detektiert wurde,
wird das zweite Kommunikationsmodul mittels eines vierten Signals
des Steuermoduls veranlasst, direkt mit dem ersten Kommunikationsmodul
und dem Steuermodul zu kommunizieren und das erste Kommunikationsmodul
mit dem zweiten Kommunikationsmodul im Kommunikationsmodus zu kommunizieren;
und
- v) mindestens ein weiteres Kommunikationsmodul entsprechend
eines Verfahrens, wie oben definiert, einzubinden.
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Das
Verfahren umfasst des Weiteren vorzugsweise den Schritt, um die
Verlässlichkeit
der Kommunikationslinks zwischen Modulen zu testen, die beabsichtigen
miteinander direkt zu kommunizieren.
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Das
Verfahren kann des Weiteren den Schritt umfassen, um die oder jeden
der Kommunikationsmodule aus dem Setup-Modus in den Kommunikationsmodus
zu wechseln, mittels eines Signals von mindestens einem Steuermodul.
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Dies
birgt den Vorteil in sich, dass das System in der Lage ist, sich
selbst automatisch bereit zu machen, um Funknachrichten zu kommunizieren, wenn
die Kommunikationsmodule eingebunden worden sind.
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Als
Hilfestellung zum Verständnis
der Erfindung wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beispielhaft
und nicht limitierend beschrieben, wobei auf die begleitenden Zeichnungen
verwiesen wird, wobei:
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1 einen
ersten Schritt in einem erfindungsgemäßen Verfahren zeigt, um ein
erstes Kommunikationsmodul in ein Funkkommunikationssystem einzubinden;
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2 einen
auf den Schritt aus 1 folgenden Schritt zeigt;
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3 einen
auf den Schritt aus 2 folgenden Schritt zeigt;
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4 einen
auf den Schritt aus 3 folgenden Schritt zeigt;
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5 einen
ersten Schritt zeigt, wobei ein zweites Kommunikationsmodul in das
System der 1 bis 4 eingebunden
wird;
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6 einen
auf den Schritt aus 5 folgenden Schritt zeigt;
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7 einen
auf den Schritt aus 6 folgenden Schritt zeigt;
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8 einen
auf den Schritt aus 7 folgenden Schritt zeigt;
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9 das
Kommunikationssystem zeigt, in dem die Haupteinheit, erste Einheit
und zweite Einheit eingebunden sind;
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10 einen
ersten Schritt zeigt, um ein drittes Kommunikationsmodul in das
System der 1 bis 9 einzubinden;
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11 einen
auf den Schritt aus 10 folgenden Schritt zeigt;
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12 einen
alternativen Schritt zu dem Schritt der i l
zeigt; und
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13 einen
Schritt zeigt, in dem die Radiofrequenzkommunikationslinks des Systems
der 10 bis 12 getestet
werden.
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Bezogen
auf 1, umfasst ein Funkkommunikationssystem 1,
beispielsweise ein Sicherheitssystem oder ein Feueralarmsystem,
anfänglich
eine Haupteinheit 2, welche ein Steuermodul und ein erstes
Kommunikationsmodul 3 umfasst. Das Verfahren, um das Kommunikationsmodul 3 in
das System 1 einzubinden, wird gestartet, indem die Haupteinheit 2 in
ihren Autoinstallationsmodus geschaltet worden ist. Das erste Kommunikationsmodul 3 wird
dann eingeschaltet und durch das Einschalten des Kommunikationsmoduls 3 wird
dieses automatisch veranlasst, in den Autoinstallationsmodus zu
gehen. Daraus resultiert, dass das erste Modul 3 eine „Hallo"-Nachricht übermittelt, welche Informationen über die
Identität
des ersten Moduls 3 enthält.
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Wenn
die Haupteinheit 2 das „Hallo-Signal" von dem ersten Modul 3 empfängt, antwortet
es mit einer „Ack"(Bestätigungs-)-Nachricht
und darauf folgend mit einer „Init" (Initialisierungs-)-Nachricht (2).
Die Initialisierungsnachricht initialisiert neue Kommunikationsmodule
(wie beispielsweise das erste Modul 3), wenn sie in dem
System eingebunden werden, um ihnen eine eindeutige Identitätsnummer zuzuordnen,
welche ihre Positionen in dem System (d.h. die anderen Module in
dem System mit denen sie Nachrichten direkt austauschen) reflektiert.
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Alle
Kommunikationsmodule in dem System 1 und in der Haupteinheit 2 haben
eindeutige Identitätsnummern,
aber die Haupteinheit 2 hat eine zusätzliche Identitätsnummer,
d.h. die Haupteinheit 2 hat die Identitätsnummern 0 und eine weitere
Nummer, entsprechend der Nummer der Kommunikationsmodule in dem
System 1 plus 1. Dies spiegelt die Tatsache wieder, dass die Haupteinheit 2 sowohl
der Anfang als auch das Ende der Kette in dem System 1 bei
Kommunikation ist. Somit zeigt die Anordnung der 2,
die berücksichtigt,
dass keine anderen Kommunikationsmodule 3 schon in das
System 1 eingebunden worden sind, dass das erste Modul 3 mit
der Identitätsnummer
1 initialisiert wird.
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Wie
in 3 dargestellt, überprüft dann die Haupteinheit 2 die
Verlässlichkeit
des Kommunikationslinks zwischen ihr selbst und dem ersten Kommunikationsmodul 3 durch
wiederholtes Übermitteln
einer Radiofrequenznachricht an das erste Modul 3, welche
dann zurück
an die Haupteinheit 2 übermittelt wird.
Damit der Test erfolgreich ist, muss die Nachricht verlässlich eine
bestimmte Anzahl von Malen ausgetauscht werden oder das erste Modul 3 ist
nicht eingebunden. Wenn der Test erfolgreich ist, sendet andererseits
die Haupteinheit 2 eine Konfigurationsnachricht (4)
an das erste Modul 3, um die Funktion der Einheit zu konfigurieren.
Nachdem dieser Vorgang erfolgreich abgeschlossen ist, gilt dann
das erste Modul 3 als eingebunden und die Haupteinheit 2 kann
verlässlich
Nachrichten übermitteln
an und empfangen von dem ersten Modul 3.
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Unter
Bezugnahme auf 5, wird das zweite in das System 1 einzubindende
Kommunikationsmodul 4 eingeschaltet, daraus resultiert,
dass es automatisch in seinen Autoinstallationsmodus eintritt und
eine „Hallo"-Nachricht in gleicher
Weise wie das erste Modul 3 übermittelt. Wenn die „Hallo"-Nachricht von der
Haupteinheit 2 und dem ersten Modul 3 empfangen
wird, ist das zweite Modul 4 automatisch in gleicher Weise
wie das erste Modul 3 eingebunden und mit Identitätsnummer
1 initialisiert. Dies führt
dazu, dass die Haupteinheit 2 die Identitätsnummer
0 und Identitätsnummer
3 hat und die Identitätsnummer
des ersten Moduls 3 wird auf Identitätsnummer 2 erhöht (6).
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Das
zweite Modul 4 wird zwischen der Haupteinheit 2 und
dem ersten Modul 3 mit Identitätsnummer 1 eingebunden, weil
es bekanntermaßen
in der Lage ist, direkt mit diesen beiden Nachbareinheiten zu kommunizieren.
Die Verlässlichkeit
der Radiofrequenzkommunikationslinks zwischen dem zweiten Modul 4,
der Haupteinheit 2 und zwischen dem ersten Modul 3 und
dem zweiten Modul 4 wird dann getestet (7).
Wird dieser Test erfolgreich durchgeführt, konfiguriert die Haupteinheit 2 das
zweite Modul 4 in gleicher Weise wie das erste Modul 3,
dargestellt in 8, und das System 1 sieht
dann aus, wie in 9 dargestellt, wobei jede der
Haupteinheit 2 und der Kommunikationsmodule 3, 4 direkt
mit den beiden anderen kommunizieren können. Wenn andererseits das
zweite Modul 4 außerhalb
der Radioreichweite entweder der Haupteinheit 2 oder des
ersten Moduls 3 ist, kann die „Hallo"-Nachricht nicht von beiden (der Haupteinheit 2 und
dem ersten Modul 3) detektiert werden, woraus folgt, dass
das zweite Modul 4 nicht eingebunden wird.
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Wenn
ein drittes einzubindendes Modul 5 unter Bezugnahme nun
auf 10 eingeschaltet wird, übermittelt es ein „Hallo"-Signal in gleicher
Weise wie die ersten und zweiten Module 3, 4.
Dieses „Hallo"-Signal muss von
zwei weiteren Einheiten 2, 3 oder 4 gehört werden,
oder das dritte Modul 5 wird nicht eingebunden werden.
Wird die „Hallo"-Nachricht von den ersten und zweiten
Modulen 3, 4, aber nicht von der Haupteinheit 2,
empfangen, wird die dritte Einheit 5 zwischen diesen Modulen
mit Identitätsnummer
2 eingebunden, da bekanntermaßen
das dritte Modul 5 direkt mit beiden dieser Module kommunizieren kann.
Die Haupteinheit 2 und das erste Modul 3 erhöhen dann
ihre Identitätsnummern.
Die Verlässlichkeit des
Radiofrequenzkommunikationslinks zwischen dem dritten Modul 5 und
den ersten und zweiten Modulen 3, 4 wird dann
getestet und das dritte Modul 5 wird bei erfolgreichem
Test konfiguriert.
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Wenn
ein viertes einzubindendes Modul 6 eingeschaltet wird unter
Bezugnahme nun auf 11 (und somit automatisch in
seinen Autoinstallationsmodus eintritt), übermittelt es eine „Hallo"-Nachricht, welche
von mindestens zwei Einheiten, welche aufeinander folgende Identitätsnummern haben
(d.h. zwei Einheiten, die miteinander direkt kommunizieren), empfangen
werden muss, sonst wird es nicht eingebunden werden. Wenn beispielsweise
die „Hallo"-Nachricht nur von
dem zweiten Modul 4 (Identitätsnummer 1) und dem ersten
Modul 3 (Identitätsnummer
3) empfangen wurde, wird es nicht eingebunden werden (11).
Wenn andererseits die „Hallo"-Nachricht des vierten
Moduls 6 von zwei Einheiten mit aufeinander folgenden Identitätsnummern
empfangen wird, wird es zwischen diesen zwei Einheiten, wie in 12 gezeigt,
eingebunden werden. Wenn mehr als ein Paar von Einheiten, welche aufeinander
folgende Identitätsnummern
haben, die „Hallo"-Nachricht detektieren,
wird das vierte Modul 6 zwischen dem Paar aufeinander folgend
nummerierter Einheiten eingebunden, welche die niedrigsten Identitätsnummern
aufweisen. Wird zum Beispiel die „Hallo"-Nachricht von der Haupteinheit 2 und
den ersten 3 und zweiten 4 Kommunikationsmodulen empfangen,
wird das vierte Modul 6 zwischen der Haupteinheit 2 und
der zweiten Einheit 4 mit der Identitätsnummer 1 eingebunden.
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Ist
das vierte Modul 6 mit einer Identitätsnummer initialisiert worden,
wird die Verlässlichkeit der
Radiofrequenzkommunikationslinks mit dem Modul 6 in der
vorher beschriebenen Weise getestet. Wenn das Modul 6 dann
konfiguriert wurde, ist es erfolgreich eingebunden und zusätzliche
Module können
dann auf die gleiche Weise eingebunden werden. Das System 1 kann
in seinen Kommunikationsmodus zurückkehren.
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Für einen
Fachmann ist es offensichtlich, dass das vorige Ausführungsbeispiel
nur in exemplarischer und nicht in einer limitierenden Weise zur
verstehen ist und das verschiedene Alternativen und Abänderungen
möglich
sind, ohne sich von den in den beinhaltenden Ansprüchen definiertem
Umfang und Gedanken der Erfindung abzuweichen.