專利名稱：無線網絡系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及主-從類型無線網絡系統，在該系統中主裝置控制以使從裝置執行諸如以在RS485通信中為例的讀取、寫入等之類的命令。
背景技術：
傳統上，已知一種包括位于連接到主裝置的無線終端和連接到從裝置的無線終端之間的轉發器的無線系統(例如參見專利文獻1)。該技術在由于主裝置和從裝置之間的長距離而不能執行主裝置和從裝置之間的直接通信時，在較少通信業務方面有效。(專利文獻1日本專利申請公開No. 2007-274303)在專利文獻1中描述的技術中，用戶需要將無線終端設置用于將主裝置無線地連接到從裝置終端。這使得建立網絡變得復雜。
發明內容
為了解決上文的問題，本發明提供了一種能夠在沒有繁瑣任務的情況下建立無線網絡的無線網絡系統。在權利要求1中，提供了一種無線網絡系統，該系統包括有線連接到主裝置的無線終端；以及一個或者多個無線終端，所述一個或者多個無線終端中的每一個有線連接到一個或者多個從裝置，其中所述主裝置向有線連接到所述主裝置的所述無線終端發送針對所述從裝置中的特定的一個從裝置的命令；有線連接到所述主裝置的所述無線終端向其它無線終端直接地或者間接地發送第一信號，在所述第一信號中有線連接到所述主裝置的所述無線終端的ID被添加到來自所述主裝置的所述命令；接收所述第一信號的所述無線終端存儲包括在所述第一信號中的所述ID，從所述第一信號提取出所述命令，并且將所述命令輸出至對應的從裝置；所述特定的從裝置執行從有線連接到其的所述無線終端輸出的命令，并且向有線連接到其的所述無線終端返回響應；連接到所述特定的從裝置的所述無線終端基于所述第一信號的所述ID，向有線連接到所述主裝置的所述無線終端直接地或者間接地輸出來自所述特定的從裝置的所述響應；并且有線連接到所述主裝置的所述無線終端向所述主裝置輸出所述響應。在權利要求2中，有線連接到所述特定的從裝置的所述無線終端通過將其自身的 ID添加到從所述特定的從裝置輸出的所述響應獲得第二信號，并且向有線連接到所述主裝置的所述無線終端直接地或者間接地輸出所述第二信號，并且有線連接到所述主裝置的所述無線終端從所述第二信號提取出所述響應，向所述主裝置輸出所述響應，并且存儲包括在所述第二信號中的所述ID。在權利要求3中，當有線連接到所述主裝置的所述無線終端未能接收所述第二信號時，有線連接到所述主裝置的所述無線終端將先前存儲的有線連接到所述特定的從裝置的所述無線終端的ID擦除。在權利要求4中，提供了一種無線網絡系統，該系統包括有線連接到主裝置的單個主無線終端；以及多個子無線終端，所述多個子無線終端中的每一個有線連接到一個或者多個從裝置，所述子無線終端執行與所述主無線終端的無線通信，其中設置所述子無線終端以使得它們各自的等級比所述主無線終端的等級低；所述主裝置向所述主無線終端發送針對所述從裝置中的特定的一個從裝置的命令；所述主無線終端向全部所述子無線終端直接地或者間接地發送從所述主裝置輸出的命令；接收所述命令的所述子無線終端向有線連接到其的對應的從裝置輸出所述命令；所述特定的從裝置執行從有線連接到其的所述子無線終端輸出的所述命令，并且向有線連接到其的所述子無線終端返回響應；有線連接到所述特定的從裝置的所述子無線終端向所述主無線終端直接地或者間接地發送從所述特定的從裝置輸出的所述響應；并且所述主無線終端向所述主裝置輸出所接收的響應。在權利要求5中，有線連接到所述特定的從裝置的所述子無線終端通過將其自身的ID添加到從所述特定的從裝置輸出的所述響應獲得第二信號，并且向所述主無線終端直接地或者間接地發送所述第二信號；并且所述主無線終端從所述第二信號提取出所述響應，向所述主裝置輸出所述響應，并且存儲包括在所述第二信號中的所述ID。在權利要求6中，當所述主無線終端未能從所述子無線終端接收所述第二信號時，所述主無線終端將先前存儲的有線連接到所述特定的從裝置的所述無線終端的ID擦除。發明的效果利用在權利要求1中闡述的發明，能夠在不需要用戶在網絡中設置無線終端中的哪一個連接到主裝置以及哪一個連接到從裝置的情況下實現在主裝置與從裝置之間的無線通信。因而，能夠在沒有繁瑣任務的情況下容易地建立無線網絡。而且，由于無線終端存儲包括在第一信號中的ID，因此能夠基于所述ID識別發送所述第一信號的無線終端。結果，能夠向發送了第一信號的無線終端返回來自從裝置的響應。利用在權利要求2中闡述的本發明，基于所存儲的ID，利用有線(wire)連接到主裝置的無線終端能夠識別哪一個無線終端通過有線連接到與該命令對應的從裝置。因而， 當主裝置隨后向相同的從裝置發出命令時，僅通過包括有線連接到該從裝置的無線終端的路徑發送第一信號。因此，能夠減少無線通信業務。利用在權利要求3中闡述的發明，當未從有線連接到從裝置的無線終端接收到第二信號時，有線連接到主裝置的無線終端擦除所存儲的ID。因此，即使當連接到無線終端的從裝置被改變時，也不需要重構無線連接。因此，能夠容易地管理無線網絡。利用在權利要求4中闡述的發明，能夠在不需要用戶設置無線網絡中從裝置和無線終端之間的連接的情況下實現主裝置和從裝置之間的無線通信。因此，能夠在沒有繁瑣任務的情況下容易地建立無線網絡。進一步地，連接到主裝置的無線終端在不將ID添加到命令的情況下，將命令從該主裝置向連接到該從裝置的無線終端輸出。因而，與在權利要求 1中闡述的發明相比，能夠縮短在連接到主裝置的無線終端和連接到從裝置的無線終端之間的無線通信中以及在連接到從裝置的無線終端之間的無線通信中使用的分組的長度，并且能夠增加通信速度。利用在權利要求5中闡述的發明，能夠減少無線通信中的業務阻塞。利用在權利要求6中闡述的發明，能夠容易地管理無線網絡。
圖1示出了根據本發明實施例的無線網絡系統的結構。圖2描繪了在從主裝置M向從裝置B輸出命令的情況下在主裝置M和從裝置A之間的通信過程。圖3表示在從主裝置M向從裝置B輸出命令的情況下在主裝置M和從裝置B之間的通信過程。圖4描繪了在從主裝置M向從裝置B輸出命令的情況下在主裝置M和從裝置C之間的通信過程。
具體實施例方式(第一實施例)將參照附圖描述根據本發明第一實施例的無線網絡系統。圖1示出了無線網絡系統的結構，在該系統中在主裝置M和從裝置A到I之間執行通信。該無線網絡系統包括有線連接到主裝置M的無線終端a，有線連接到從裝置A、B、C、D、E、F、H和I的無線終端b到 h，等。在附圖中，實線表示有線通信，虛線表示無線通信。主裝置M經由單個線纜有線連接到無線終端a。進一步地，從裝置A到D分別經由線纜有線連接到無線終端b，d，g，h，并且從裝置E和F有線連接到無線終端f。無線終端a、b、d、g、h和f具有用于信號的有線輸入/輸出的端口。通過將連接到主裝置M和從裝置A到F的電纜連接到端口，無線終端a、b、d、g和h分別有線連接到主裝置M和從裝置 A到D，并且無線終端f有線連接到從裝置E和F。主裝置M向從裝置A到I發送諸如寫入命令、讀取命令等之類的命令。從裝置A、 B、C、D、E、F、H和I返回對來自主裝置M的命令的響應。通過向各從裝置分配ID將來自主裝置M的命令發送到特定的從裝置。基于包括在命令中的ID，從裝置接收并且執行包括其自身的ID的命令，并且忽略其它命令。多個主裝置可以有線連接到無線終端。無線終端a與無線終端b和無線終端c 無線通信。換句話說，無線終端a處理從主裝置M發送的命令并且向無線終端b和無線終端c輸出經處理的命令。而且，無線終端a具有用于有線連接到從裝置的端口。當需要時， 從裝置G通過有線連接到無線終端a。將無線終端b到h分等級地設置成低于無線終端a。在該實施例中，在無線終端b 到h中，將更加接近有線連接到主裝置的無線終端a的無線終端設置為比其它無線終端具有較高等級的無線終端。無線終端b到h中的每一個具有用于有線連接到從裝置的端口。 從裝置A有線連接到無線終端b。無線終端c與無線終端a、d、e、f無線通信。當需要時，從裝置I有線連接到無線終端C。從裝置B有線連接到無線終端d ；從裝置H有線連接到無線終端e ；并且從裝置E和F有線連接到無線終端f。無線終端e與無線終端c、g和h無線通信。此外，從裝置C有線連接到無線終端g ；并且從裝置D有線連接到無線終端h。以下將在主裝置M和從裝置B之間執行通信的情況下每一個終端的操作作為無線網絡系統中通信的示例進行描述。主裝置M向從裝置B輸出命令，并且經由無線終端a到 h將該命令發送至從裝置A到I中的每一個。在從裝置A到I中，僅與從主裝置M輸出的該命令對應的從裝置B執行該命令并且返回響應。無線終端d處理從該從裝置B輸出的響應，并且按照經由無線終端c和a的順序將該響應發送至主裝置M。從主裝置M向從裝置B輸出的命令可以是例如RS485命令。例如，可以輸出命令 “將在從裝置B的內部存儲器的X地址中存儲的數據輸出至主裝置M”。接收到該命令后，從裝置B向無線終端d輸出存儲在X地址中的數據，并且按照經由無線終端c和a順序的將該數據發送至主裝置M。此外，可以輸出命令“將存儲在從裝置B的內部存儲器的X地址中的數據Y更新為數據Z”。從裝置B接收該命令并且將存儲在X地址中的數據Y更新為數據Z。然后，從裝置B向無線終端d輸出指示命令完成的信號。按照經由無線終端c和a的順序將該信號發送至主裝置M。具體地，無線終端a將其自身的ID添加到從主裝置M輸出的命令，并且將其作為第一信號輸出。將該第一信號順序地發送至無線終端13、(3、(1、6、廠8和11。接收到第一信號的無線終端b到h中的每一個存儲包含在該第一信號中的ID，并且在將來自從裝置A到 I的響應發送至主裝置M時參考該ID。圖2示出了在主裝置M向從裝置B輸出命令的情況下、在主裝置M和從裝置A之間的通信過程。首先，主裝置M向有線連接的無線終端a輸出命令(#1)。在接收到命令后， 無線終端a向無線終端b輸出第一信號，在該第一信號中無線終端a的ID被添加到從主裝置M輸出的命令(#2)。無線終端b從無線終端a接收該第一信號，并且從該第一信號提取出命令以將其輸出至從裝置A(#3)。由于該命令去往從裝置B，因此從裝置A將其忽略，并且沒有響應從該從裝置A返回。在步驟#3中，無線終端b向其端口輸出命令，而不管從裝置B是否連接到無線終端b。如果從裝置B沒有連接到無線終端b，則該命令不從該端口輸出。換句話說，無線終端中的每一個向其端口輸出所提取出的命令，而不管作為傳輸目的地的特定的從裝置是否連接到該端口。此時，如果與該特定的從裝置不同的其它從裝置連接到該無線終端，則由該從裝置忽略該命令。從而，該命令實質上不從該端口輸出。圖3示出了在主裝置M向從裝置B輸出命令的情況下在主裝置M和從裝置B之間的通信過程。首先，如在步驟#1中，主裝置M向有線連接到其的無線終端a輸出命令(#11)。 無線終端a接收該命令，并且向等級直接低于(immediately below)其等級的無線終端c輸出第一信號，在該第一信號中無線終端a的ID被添加到從主裝置M輸出的命令(#12)。在無線終端a中，按照與步驟#2相同的方式執行步驟#12。在接收到第一信號后，無線終端 c向等級直接低于無線終端c的等級的無線終端d發送該第一信號(#13)。無線終端d從無線終端c接收該第一信號，并且從該第一信號提取出該命令，以將該命令輸出至從裝置 B(#14)。由于該命令去往從裝置B，因此從裝置B執行該命令并且向無線終端d返回響應 (#15)。無線終端d從該從裝置B接收該響應，并且向等級直接高于(immediately above) 無線終端d的等級的無線終端c輸出第二信號，在該第二信號中無線終端d的ID被添加到該響應(#16)。接下來，無線終端c從無線終端d接收該第二信號，并且將該第二信號發送至等級直接高于無線終端c的等級的無線終端a (#17)。在接收到該第二信號后，無線終端 a從該第二信號提取出響應，并且將該響應發送至主裝置M(#18)。進一步地，無線終端a存儲包括在第二信號中的無線終端d的ID。在步驟#14中，如在步驟#3中，無線終端d向其端口輸出命令，而不管從裝置B是否連接到無線終端d。圖4示出了在主裝置M向從裝置B輸出命令的情況下在主裝置M和從裝置C之間的通信過程。首先，如在步驟#1中，主裝置M向有線連接到其的無線終端a輸出命令(#21)。 如在步驟#12中，無線終端a接收該命令，并且向等級直接低于無線終端a的等級的無線終端c輸出第一信號，在該第一信號中無線終端a的ID被添加到從主裝置M發送的命令 (#22)。在接收到該第一信號后，無線終端c向等級直接低于無線終端c的等級的無線終端 e發送該第一信號(#23)。在無線終端c中，按照與步驟#13相同的方式執行步驟#23。接下來，無線終端e從無線終端c接收該第一信號，并且將其發送至其等級直接低于無線終端e的等級的無線終端g(#24)。在接收到該第一信號后，無線終端g從第一信號提取出命令，并且將其輸出至從裝置。由于該命令是去往從裝置B的，因此從裝置C 將其忽略，并且從該從裝置C不返回響應。如在步驟#3中，在步驟#25中，無線終端g向其端口輸出命令，而不管從裝置B是否連接到其。在主裝置M向從裝置B輸出命令的情況下，按照與上述順序類似的順序執行在主裝置M與從裝置D到F之間的通信。將從無線終端a輸出的第一信號直接地或者間接地發送至無線終端b到h。進一步地，在主裝置M向各從裝置A到I輸出命令的情況下，也按照與上面描述的順序類似的順序執行在主裝置M與從裝置A到I之間的通信。例如，無線終端a從主裝置M接收命令，并且將其輸出至從裝置G。此外，無線終端a向無線終端c發送包括該命令以及無線終端a的ID的第一信號。在從無線終端a接收到該第一信號后，無線終端c從該第一信號提取出命令，并且將其輸出至從裝置I。按照相同的方式，無線終端e從無線終端c接收該第一信號，從該第一信號提取出命令，并且將該命令輸出至從裝置H。當無線終端a從連接到從裝置中的任意一個從裝置的無線終端接收到第二信號時，其基于包括在該第二信號中的ID識別哪一個無線終端有線連接到該從裝置。因此，當向該從裝置再次輸出命令時，無線終端a僅向位于先前已經向有線連接該從裝置的無線終端發送命令的路徑上的無線終端輸出該第一信號。具體地，在完成圖2到4中示出的通信過程之后主裝置M再次向從裝置B輸出命令時，無線網絡系統僅執行圖3中示出的通信過程，而不執行圖2和圖4中示出的通信過程。當重構無線網絡系統時，在圖1中，例如，從裝置B可能從無線終端d斷開，并且無線終端d和從裝置B可能分別與不同的從裝置和無線終端有線連接。在這種情況下，無線終端a未接收從無線終端d輸出的第二信號。當無線終端a未從無線終端d接收第二信號時，其確定從裝置B和無線終端d之間的有線連接被斷開，并且刪除所存儲的無線終端d的ID。然后，無線網絡系統執行如在圖2到圖4中所示出的關于全部通信路徑的通信過程，并且主裝置M再次與無線終端中的任何一個所新近有線連接到的從裝置B通信。進一步地，無線網絡系統的結構并不限于圖1中所示出的結構，可以創建其它的等級結構。例如，可以進一步擴展無線終端的等級結構。在這種情況下，無線終端a也向等級直接低于無線終端a的等級的無線終端直接地或者間接地輸出第一信號，在該第一信號中無線終端a的ID被添加到從主裝置M發送的命令。因此，任何從裝置可以基于該ID向已發出該命令的主裝置發送響應。此外，無線網絡系統的結構并不局限于圖1中所示出的樹形，也可以采用星形或者網格形無線網絡系統。在本實施例中，盡管主裝置M連接到無線終端a，但是其可以連接到無線終端b到 h中的任意一個。例如，現在將描述主裝置M連接到無線終端g并且向從裝置F輸出命令的情況。首先，無線終端g向等級直接高于無線終端g的等級的無線終端e輸出第一信號， 在該第一信號中無線終端g的ID被添加到該命令。在接收到該第一信號后，無線終端e向等級直接高于無線終端e的等級的無線終端c和等級直接低于無線終端e的等級的無線終端h發送該第一信號。進一步地，無線終端c向等級直接高于無線終端c的等級的無線終端a以及等級直接低于無線終端c的等級的無線終端d和f發送該第一信號。無線終端f從所接收的第一信號提取出命令，并且將該命令輸出至從裝置F。將該第一信號從連接到主裝置的無線終端g直接地或間接地發送至無線終端a和其它無線終端 b到h。無線終端b到h中的每一個存儲無線終端g的ID，并且基于無線終端g的ID，將來自從裝置F的響應直接地或者間接地發送至無線終端g。此時，僅通過位于無線終端f和無線終端g之間的路徑上的無線終端執行無線通信。利用如上文所描述的根據本實施例的無線網絡系統，能夠在用戶不進行用于設置無線終端a到h與主裝置M以及從裝置A到I之間的連接關系的操作的情況下，執行主裝置M與從裝置A到I之間的無線通信。因而，能夠在沒有繁瑣任務的情況下容易地建立無線網絡。例如，當將本發明應用于例如在其中星形、樹形或者網格形無線網絡被自動建立的 Zigbee無線網絡時，傳統的無線設置變得沒有必要。進一步地，通過設置該裝置能夠簡單地利用該無線網絡替換有線網絡。而且，由于無線終端a到h存儲連接到主裝置的無線終端的ID，該ID被包含在第一信號中，因此它們能夠基于該ID確定發送該第一信號的無線終端。因而，能夠將來自從裝置A到I中的一個從裝置的響應返回到發送了該第一信號的無線終端。進一步地，由于連接到主裝置M的無線終端(圖1中的無線終端a)存儲有在第二信號中的所包含的連接到從裝置的無線終端的ID，因此其能夠基于所存儲的ID識別哪一個無線終端有線連接到該命令所去往的從裝置。因此，當主裝置M隨后向相同的從裝置再次輸出另一命令時，僅向在到達有線連接到該特定的從裝置的無線終端的路徑上的無線終端發送該第一信號或者命令，這減少了無線通信的業務阻塞。如果隨后沒有從另一無線終端獲得第二信號，則連接到主裝置M的無線終端擦除先前存儲的連接到特定的從裝置的無線終端的ID。因此，即使當從裝置與無線終端之間的有線連接關系改變時，也能夠在不由用戶重新設置無線連接的情況下恢復通信。因此，能夠容易地管理無線網絡。(第二實施例)接下來將描述根據本發明第二實施例的無線網絡系統。第二實施例的無線網絡系統與第一實施例的無線網絡系統的不同之處在于主裝置僅有線連接到單個主無線終端 a。在這種情況下，僅向主無線終端a返回包含響應的第二信號，因此不必添加主無線終端的ID。因此，在圖2到圖4的步驟#2，#12和#22中，主無線終端a在沒有添加無線終端
9a的ID的情況下，將命令如其所是的從主裝置M向子無線終端b和子無線終端c輸出。子無線終端c接收該命令，并且將其發送至子無線終端d等。因此，能夠將在主無線終端a與子無線終端b和子無線終端c之間的無線通信中以及在子無線終端b到h之間的無線通信中使用的分組的長度縮短，并且能夠增加通信速度。符號說明
M主裝置
A、B、C、D、E、F、H、I 從裝置
a無線終端(主無線終端)
b、c、d、e、f、g、h無線終端(子無線終端)
權利要求
1.一種無線網絡系統，包括有線連接到主裝置的無線終端；以及一個或者多個無線終端，所述一個或者多個無線終端中的每一個有線連接到一個或者多個從裝置，其中所述主裝置向有線連接到所述主裝置的所述無線終端發送針對所述從裝置中的特定的一個從裝置的命令；有線連接到所述主裝置的所述無線終端向其它無線終端直接地或者間接地發送第一信號，在所述第一信號中有線連接到所述主裝置的所述無線終端的ID被添加到來自所述主裝置的所述命令；接收所述第一信號的所述無線終端存儲包括在所述第一信號中的所述ID，從所述第一信號提取出所述命令，并且將所述命令輸出至對應的從裝置；所述特定的從裝置執行從有線連接到其的所述無線終端輸出的命令，并且向有線連接到其的所述無線終端返回響應；連接到所述特定的從裝置的所述無線終端基于所述第一信號的所述ID，向有線連接到所述主裝置的所述無線終端直接地或者間接地輸出來自所述特定的從裝置的所述響應；并且有線連接到所述主裝置的所述無線終端向所述主裝置輸出所述響應。
2.根據權利要求1所述的系統，其中有線連接到所述特定的從裝置的所述無線終端通過將其自身的ID添加到從所述特定的從裝置輸出的所述響應來獲得第二信號，并且向有線連接到所述主裝置的所述無線終端直接地或者間接地輸出所述第二信號，并且有線連接到所述主裝置的所述無線終端從所述第二信號提取出所述響應，向所述主裝置輸出所述響應，并且存儲包括在所述第二信號中的所述ID。
3.根據權利要求2所述的系統，其中當有線連接到所述主裝置的所述無線終端未能接收所述第二信號時，有線連接到所述主裝置的所述無線終端將先前存儲的、有線連接到所述特定的從裝置的所述無線終端的ID擦除。
4.一種無線網絡系統，包括有線連接到主裝置的單個主無線終端；以及多個子無線終端，所述多個子無線終端中的每一個有線連接到一個或者多個從裝置， 所述子無線終端執行與所述主無線終端的無線通信，其中設置所述子無線終端，以使得它們各自的等級比所述主無線終端的等級低； 所述主裝置向所述主無線終端發送針對所述從裝置中的特定的一個從裝置的命令； 所述主無線終端向全部所述子無線終端直接地或者間接地發送從所述主裝置輸出的命令；接收所述命令的所述子無線終端向有線連接到其的對應的從裝置輸出所述命令； 所述特定的從裝置執行從有線連接到其的所述子無線終端輸出的所述命令，并且向有線連接到其的所述子無線終端返回響應；有線連接到所述特定的從裝置的所述子無線終端向所述主無線終端直接地或者間接地發送從所述特定的從裝置輸出的所述響應；并且所述主無線終端向所述主裝置輸出所接收的響應。
5.根據權利要求4所述的系統，其中有線連接到所述特定的從裝置的所述子無線終端通過將其自身的ID添加到從所述特定的從裝置輸出的所述響應來獲得第二信號，并且向所述主無線終端直接地或者間接地發送所述第二信號；并且所述主無線終端從所述第二信號提取出所述響應，向所述主裝置輸出所述響應，并且存儲包括在所述第二信號中的所述ID。
6.根據權利要求5所述的系統，其中當所述主無線終端未能從所述子無線終端接收所述第二信號時，所述主無線終端將先前存儲的、有線連接到所述特定的從裝置的所述無線終端的ID擦除。
全文摘要
本發明公開一種能夠在沒有繁瑣任務的情況下建立復雜無線網絡的無線網絡系統。分等級地進行設置，無線終端a有線連接到主裝置M，并且無線終端b、c、d、e、f、g、h等有線連接到從裝置A、B、C、D、E、F、G、H、I等。無線終端a向等級直接低于無線終端a的等級的無線終端c等輸出從所述主裝置M輸出的命令。無線終端c向等級直接低于無線終端c的等級的無線終端d等直接地或者間接地發送所述命令。無線終端d通過有線與從裝置B通信，并且經由無線終端c和無線終端a從該從裝置B向主裝置M返回響應。
文檔編號H04W84/20GK102334376SQ201080008988
公開日2012年1月25日 申請日期2010年2月22日 優先權日2009年2月24日
發明者木下雅章, 麥生田徹 申請人:松下電工株式會社