Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение, в целом, относится к бытовой технике. Более конкретно, настоящее изобретение относится к управлению шиной для бытового электроприбора.
Предшествующий уровень техники
В настоящее время, когда прилагаются усилия, чтобы повысить эффективность и/или рабочие возможности бытовых электроприборов, эти бытовые электроприборы становятся все более и более сложными. Термин "бытовой электроприбор" обычно относится к устройствам, выполненным с возможностью осуществления некоторой бытовой задачи, которая содержит такие действия, как приготовление пищи, сохранение продуктов питания или чистка, независимо от того, в какой - в домашней, учрежденческой, коммерческой или промышленной среде. Термин "бытовой электроприбор", как он используется здесь, поэтому содержит, в частности, такие устройства, как посудомоечные машины, стиральные машины, холодильники, морозильники, сушилки для одежды, кухонные плиты и микроволновые печи, имеющие электрическое управление, по меньшей мере, некоторыми операциями или функциями прибора. Иногда потребители таких устройств используют термин "белые товары".
Вообще говоря, повышенная эффективность и/или оперативные возможности предметов бытовой техники могут быть желательны, чтобы снизить потребление энергии или потребление других ресурсов (например, уменьшить количество воды для мойки посуды в посудомоечных машинах). Электрическое управление бытовыми электроприборами поэтому использовалось для повышения эффективности с помощью датчиков, например, чтобы контролировать рабочие характеристики устройства и предоставлять данные для регулировки рабочих компонент бытового электроприбора. Это может быть сделано в зависимости от ранее контролировавшихся рабочих характеристик устройства и/или в соответствии с желаемым рабочим профилем (например, датчики мутности, чтобы обнаруживать мутность воды в посудомоечных машинах, и т.д.).
По меньшей мере частично, как следствие повышенного интереса к более высокой эффективности и/или рабочим возможностям бытовых электроприборов, производство или сборка бытовых электроприборов стали содержать прокладку электрического монтажа между источником электропитания и соответствующими рабочими компонентами в бытовом электроприборе, который требует электропитания. Большинство бытовых электроприборов с системами электронного управления содержат схемы монтажа, использующие прямые соединения между единым системным контроллером или главным контроллером и различными датчиками и исполнительными устройствами.
В то же самое время увеличилось количество опций, выбираемых пользователем на интерфейсе пользователя конкретного бытового электроприбора. Кроме того, увеличилось количество датчиков и других устройств, применяемых для повышения эффективности использования энергии и ресурсов, и они стали более сложными. В целом, это привело к повышенному объему монтажа в бытовых электроприборах и, как следствие, время выполнения монтажа также увеличивается. Такие способы сборки могут поэтому представлять трудности в отношении ресурсов, используемых при производстве/сборке, таких как монтаж для подключения каждого датчика или исполнительного устройства к единому системному контроллеру, и времени на выполнение монтажа. Дополнительно, поскольку возросло количество взаимных соединений, существует повышенная вероятность отказа некоторой части монтажа для системы управления бытовыми электроприборами.
Для уменьшения объема монтажа европейский патент №0716361 (здесь далее "патент 361") предлагает использовать систему управления с последовательной шиной. В патенте 361 один единый системный контроллер управляет всеми подчиненными узлами, содержащими датчики/исполнительные устройства для управления бытовыми электроприборами. Такой бытовой электроприбор потенциально может создавать риск, что все операции или функции, которыми управляет единый системный контроллер, перестают действовать в случае, когда системный контроллер, по некоторым причинам, выходит из строя.
В работе D.VanZoest et al. "Implementation of a simulated washing machine with an integrated control pfhel and intra-appliance local interconnect network bus", IATC, 53rd Annual Conference (2002) раскрыта сет на LIN-основе для управления стиральной машиной или подобным бытовым электроприбором. В этой сети на основе команд узел панели действует в качестве главного, тогда как узлы двигателя, нагревателя и клапана действуют в качестве подчиненных узлов.
В публикации WO 2009/022211 А1 операция торможения, управляемая компьютерной программой, которая исполняется специализированными блоками управления двигателями (ECU), а именно, тормозной ECU, гибридный ECU и двигательный ECU. Тормозной ECU выполнен с возможностью передачи ответственности за исполнение программы гибридному ECU во время операции торможения.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение было сделано с учетом приведенных выше и других соображений. Настоящее изобретение стремится смягчить, облегчить или устранить один или более из упомянутых выше дефектов и недостатков, отдельно или в комбинации. В частности, изобретатели поняли, что было бы желательно получить бытовой электроприбор, в котором общий объем монтажа, используемого для датчиков системы управления, исполнительных устройств и т.п., снижается в максимально возможной степени, сохраняя рабочую надежность бытового электроприбора. Также было бы предпочтительно получить бытовой электроприбор, который позволяет получить повышенную экономическую эффективность производства, например, с точки зрения производства/сборки, становящихся менее трудоемкими и/или требующими меньших ресурсов.
Чтобы больше приблизиться к решению одной или более из этих проблем, обеспечиваются бытовые электроприборы, прочие устройства и способы, обладающие признаками, определенными в независимых пунктах формулы изобретения. Дополнительные предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения определяются в зависимых пунктах формулы изобретения.
В соответствии с вариантом изобретения, обеспечивается бытовой электроприбор, содержащий шину, расположенную внутри бытового электроприбора, причем множество объединенных устройств управления/соединения электрически присоединено к шине, при этом каждое объединенное устройство управления/соединения электрически соединено через шину по меньшей мере с одним из других объединенных устройств управления/соединения для обеспечения питания указанного, по меньшей мере, одного объединенного устройства управления/соединения, причем каждое устройство управления/соединения соединено средствами связи с соответствующим рабочим компонентом бытового электроприбора для его управления, причем упомянутый рабочий компонент связан с некоторой операцией или функцией бытового электроприбора.
Термин "объединенное устройство управления/соединения", как он используется здесь, относится к устройству, которое объединяет функции блока соединителей и блока управления или контроллера. Таким образом, объединенное устройство управления/соединения может быть блоком соединителей, в который интегрирован блок управления.
Термин "шина", как он используется здесь, относится к системе соединений, в которой каждый компонент соответственно подключается к одной и той же шине, так чтобы связь в направлении устройства управления/соединения или обратно проходила по одной и той же шине. Использование одной и той же шины для связи с каждым соответствующим устройством управления/соединения обеспечивает минимизированный или, по меньшей мере, уменьшенный монтаж.
В одном варианте осуществления шина содержит один единственный провод. Это может обеспечить связь по последовательной шине. Этот вариант осуществления поэтому позволяет иметь систему управления с последовательной шиной.
В другом варианте осуществления шина содержит два или более проводов. Это может обеспечить связь по параллельной шине. Этот вариант осуществления поэтому позволяет иметь систему управления с параллельной шиной.
В одном варианте осуществления одно объединенное устройство управления/соединения выполнено с возможностью работы в качестве главного узла, а остальная часть объединенных устройств управления/соединения выполнена с возможностью работы в качестве подчиненных узлов. Главный узел может быть выполнен с возможностью установления связи между главным узлом и подчиненными узлами. Каждый подчиненный узел может быть выполнен с возможностью реакции, по меньшей мере, на один из множества адресных кодов подчиненного узла, чтобы создавать ответный сигнал подчиненного узла главному узлу.
Термин "главный узел/подчиненный узел", как он используется здесь, является моделью для протокола связи, в котором объединенное устройство управления/соединения (известное, как главный узел) управляет одним или более другими объединенными устройствами управления/соединения (известными как подчиненные узлы). Поэтому нужно понимать, что "главный-подчиненный" или подобная терминология, как она используется здесь, относится к системе управления, в которой все подключения к соответствующим объединенным устройствам управления/соединения, действующим в качестве подчиненных узлов, инициируются объединенным устройством управления/соединения, действующим в качестве главного узла, то есть, каждый подчиненный узел создает сигналы на шине связи в ответ на запрос от главного узла.
В одном варианте осуществления вышеупомянутая шина содержит как шину связи, выполненную с возможностью прохождения сигналов цифровой связи между объединенным устройством управления/соединения, действующим в качестве главного узла, и объединенными устройствами управления/соединениями, действующими в качестве подчиненных узлов, так и шину электропитания, выполненную с возможностью подачи электропитания на объединенные устройства управления/соединения.
В еще одном дополнительном варианте осуществления каждое из многочисленных объединенных устройств управления/соединения содержит контроллер, выполненный с возможностью управления соответствующим рабочим компонентом в зависимости рабочего профиля бытового электроприбора. Рабочий профиль может быть выбран пользователем через интерфейс пользователя, известный также под названием интерфейс "человек-машина" бытового электроприбора.
В одном варианте осуществления каждое объединенное устройство управления/соединения содержит контроллер, выполненный с возможностью считывания состояния соответствующего рабочего компонента и создания управляющих сигналов для компонент бытового электроприбора в зависимости от считанного состояния.
В одном варианте осуществления контроллер содержит процессор и модуль связи, посредством средства связи соединенный с процессором, при этом модуль связи выполнен с возможностью обеспечения прохождения управляющего сигнала, сформированного, например, процессором, между объединенным устройством управления/соединения и соответствующим рабочим компонентом для управления работой упомянутого рабочего компонента.
В одном варианте осуществления шина электропитания выполнена с возможностью подачи электропитания на рабочие компоненты через соответствующие объединенные устройства управления/соединения.
Электропитание может быть, например, высоковольтным электропитанием.
Бытовой электроприбор может быть любым устройством из группы, содержащей: посудомоечную машину, стиральную машину, холодильник, морозильник, сушилку одежды, кухонную плиту и микроволновую печь.
В предпочтительном варианте осуществления бытовым электроприбором является стиральная машина. Рабочими компонентами могут быть любые компоненты из группы, содержащей, например, двигатель, насос, нагреватель, датчик, или клапан.
В другом предпочтительном варианте осуществления бытовым электроприбором является посудомоечная машина. Рабочими компонентами могут быть любые компоненты из группы, содержащей, например, следующее: двигатель, насос, нагреватель, датчик или клапан.
В отличие от патента "361, который раскрывает систему управления с последовательной шиной, использующую только один единый системный контроллер для управления всеми рабочими компонентами устройства (то есть, исполнительными устройствами/датчиками), различные варианты осуществления настоящего изобретения предполагают использование одного блока управления (то есть, объединенного устройства управления/соединения) для каждого рабочего компонента бытового электроприбора. С этой целью, бытовой электроприбор, соответствующий различным вариантам осуществления настоящего изобретения, содержит несколько (то есть, два или более) блоков управления (в виде объединенного устройства управления/соединения), причем каждый из этих блоков управления выполнен с возможностью управления своим соответствующим рабочим компонентом. Таким образом, по сравнению с патентом '361, различные варианты осуществления настоящего изобретения предлагают альтернативное техническое решение для уменьшения объема монтажа в бытовом электроприборе. Преимущество наличия одного блока управления (в виде форме объединенного устройства управления/соединения) для каждого рабочего компонента устройства состоит в снижении риска, что все операции/функции электроприбора начнут неправильно функционировать, если только один блок управления выходит из строя. Если только один блок управления (то есть, одно устройство управления/соединения) выходит из строя по каким-то причинам, то, наиболее вероятно, только работа/функция рабочего компонента, связанного с этим блоком управления, прекратит функционирование должным образом. Поскольку риск, что все объединенные устройства управления/соединения прекратят работу одновременно, относительно низок, то, по сравнению с патентом '361, риск, что все функции/операции устройства станут неправильно функционировать одновременно, следовательно, снижается.
Во втором варианте изобретения, обеспечивается бытовой электроприбор, содержащий шину, к которой присоединяются модули, являющиеся
модулем подачи электропитания для электропитания шины или
объединенным устройством управления/соединения, состоящим из:
средства обработки,
запоминающего устройства для хранения команд, исполняемых средством обработки,
соединительного средства, с помощью средства связи подключаемого к средству обработки и выполненного с возможностью подключения рабочего компонента бытового электроприбора, и
дополнительного аппаратурного обеспечения, с помощью средства связи подключаемого к средству обработки,
причем объединенное устройство управления/соединения выполнено с возможностью связи по меньшей мере с одним другим модулем через шину и взаимодействия с рабочим компонентом,
при этом бытовой электроприбор содержит по меньшей мере два объединенных устройства управления/соединения, соединенных с шиной, и все объединенные устройства управления/соединения имеют идентичные средства обработки, запоминающие устройства, соединительные средства и дополнительное аппаратурное обеспечение, различающиеся только содержимым запоминающего устройства.
В третьем варианте изобретения обеспечивается объединенное устройство управления/соединения, состоящее из:
средства обработки;
запоминающего устройства для хранения команд, исполняемых средством обработки;
соединительного средства для подключения рабочего компонента бытового электроприбора, причем упомянутое соединительное средство с помощью средства связи соединяется со средством обработки; и
дополнительного аппаратурного обеспечения, с помощью средства связи подключаемого к средству обработки,
и которое выполнено с возможностью совместной работы с другим модулем, соединенным с ним через шину в бытовом электроприборе с формированием сети и являющийся другим объединенным устройством управления/соединения, имеющим средство обработки, запоминающее устройство, соединительное средство и дополнительное аппаратурное обеспечение, идентичные имеющимся в объединенном устройстве управления/соединения и отличающийся от упомянутого объединенного устройства управления/соединения только содержимым запоминающего устройства.
Второй и третий варианты предпочтительны в силу снижения стоимости материально-производственных запасов. К их техническим признакам также относятся простота сборки и приспосабливаемость к различным конструкциям бытового электроприбора.
В четвертом варианте изобретение обеспечивает способ, осуществляемый в объединенном устройстве управления/соединения для неиерархического управления бытовым электроприбором, содержащим множество рабочих компонент, соединенных через объединенное устройство управления/соединения, которые, в свою очередь, взаимно соединяются посредством средств связи через шину, причем способ содержит этапы, на которых:
принимают сообщение, разрешающее начать рабочий этап, от первого объединенного устройства управления/соединения;
инициируют рабочий этап путем взаимодействия с рабочим компонентом, соединенным с упомянутым объединенным устройством управления/соединения;
завершают рабочий этап; и
передают сообщение о завершении рабочего этапа второму объединенному устройству управления/соединения.
В пятом варианте изобретение обеспечивает способ неиерархического управления бытовым электроприбором, содержащим множество рабочих компонент, соединенных через объединенные устройства управления/соединения, которые, в свою очередь, с помощью средств связи соединяются между собой через шину, причем способ содержит следующие этапы, на которых:
в первом объединенном устройстве управления/соединения:
А1) инициируют рабочий этап путем взаимодействия с рабочим компонентом, соединенным с первым объединенным устройством управления/соединения;
А2) завершают рабочий этап; и
A3) передают сообщение о завершении рабочего этапа второму объединенному устройству управления/соединения;
во втором объединенном устройстве управления/соединения:
B1) принимают сообщение от первого объединенного устройства управления/соединения;
B2) инициируют, в ответ на сообщение от первого объединенного устройства управления/соединения, рабочий этап путем взаимодействия с рабочим компонентом, соединенным со вторым объединенным устройством управления/соединения; и
B3) завершают рабочий этап.
В шестом варианте изобретение обеспечивает объединенное устройство управления/соединения, которое содержит:
средство обработки; и
соединительное средство для присоединения рабочего компонента бытового электроприбора, причем упомянутое соединительное средство с помощью средства связи соединено со средством обработки,
и которое выполнено с возможностью формирования сети в бытовом электроприборе посредством соединения через шину, по меньшей мере, с одним дополнительным объединенным устройством управления/соединения, выполненным с возможностью осуществлять связь через шину,
при этом упомянутое объединенное устройство управления/соединения выполнено с возможностью совместной работы по меньшей мере с одним дополнительным объединенным устройством управления/соединения, соединенным с ним, для неиерархического управления бытовым электроприбором.
В четвертом, пятом и шестом вариантах объединенные устройства управления/соединения поочередно управляют бытовым электроприбором. Это обеспечивает преимущество, позволяющее иметь дешевую, экономически выгодную структуру для каждого объединенного устройства управления/соединения. В частности, на каждом объединенном устройстве управления/соединения необходимо хранить только ограниченное количество команд, и поэтому оно может иметь запоминающее устройство умеренного размера. То же самое остается справедливым для возможностей обработки, поскольку совместное выполнение неиерархического управления распределяет нагрузку по средствам обработки нескольких объединенных устройств управления/соединения.
В седьмом варианте изобретение обеспечивает объединенное устройство управления/соединения, которое содержит:
средство обработки;
запоминающее устройство для хранения команд, исполняемых средством обработки; и
соединительное средство для присоединения рабочего компонента бытового электроприбора, причем упомянутое соединительное средство средствами связи соединено со средством обработки,
при этом объединенное устройство управления/соединения выполнено с возможностью формирования сети, содержащей по меньшей мере одно другое объединенное устройство управления/соединения, средством связи соединенное с ним через шину в бытовом приборе;
причем объединенное устройство управления/соединения выполнено с возможностью при инициировании сети:
i) назначать метку, идентифицирующую рабочий компонент, соединенный с объединенным устройством управления/соединения;
ii) принимать через шину непомеченное сообщение, содержащее команды, подлежащие исполнению средством обработки, и хранить их в запоминающем устройстве; и
iii) принимать через шину сообщение, помеченное меткой, идентифицирующей рабочий компонент, и содержащее команды, подлежащие исполнению средством обработки, и хранить их в запоминающем устройстве;
при этом объединенное устройство управления/соединения выполнено с возможностью после инициирования сети действовать совместно с другим объединенным устройством управления/соединения в сети.
В восьмом аспекте изобретение обеспечивает способ инициирования сети в бытовом электроприборе, причем сеть содержит множество объединенных устройств управления/соединения, посредством средств связи соединенных через шину, причем каждое объединенное устройство управления/соединения содержит:
средство обработки;
запоминающее устройство для хранения команд, исполняемых средством обработки; и
соединительное средство, посредством средства связи соединенное со средством обработки для присоединения рабочего компонента бытового электроприбора,
причем способ содержит этапы, на которых:
присоединяют к шине программирующее устройство;
передают от программирующего устройства через шину сообщение, вызывающее присвоение объединенными устройствами управления/соединения меток, идентифицирующих рабочие компоненты, присоединенные к соответствующим объединенным устройствам управления/соединения;
передают от программирующего устройства через шину непомеченное сообщение, содержащее команды, исполняемые средством обработки;
передают от программирующего устройства через шину сообщение, помеченное меткой одного рабочего узла и содержащее команды, исполняемые средством обработки объединенного устройства управления/соединения, к которому узел присоединен; и
отсоединяют программирующее устройство.
Следовательно, в седьмом и восьмом вариантах объединенное устройство управления/соединения выполнено с возможностью игнорирования сообщений, посланных через шину, которые помечены метками, не идентифицирующими рабочий узел, соединенный к ним. Это позволяет проводить эффективное начальное программирование (загрузка команд программирующего обеспечения в объединенное устройство управления/соединения), потому что общая часть программирующего обеспечения может быть распределена по всем объединенным устройствам управления/соединения сразу, тогда как индивидуальные части, специфические для каждого объединенного устройства управления/соединения (например, специфические с точки зрения рабочего узла, присоединенного к нему), распространяются на другом этапе программирования. Сообщения, используемые для распределения соответствующих частей программирующего обеспечения, являются либо непомеченными (общая часть), либо помеченными, чтобы быть сохраненными в соответствующих объединенных устройствах управления/соединения. Кроме того, программирование может быть выполнено посредством присоединения программирующего устройства к точке на шине, из которой может осуществляться связь со всеми присоединенными устройствами управления/соединения.
Обычно различные варианты осуществления изобретения могут демонстрировать одни и те же или схожие преимущества.
Эти преимущества и/или другие варианты изобретения будут очевидны и объяснены со ссылкой на описанные здесь далее примеры вариантов осуществления.
Обычно, все термины, используемые здесь, должны интерпретироваться в соответствии с их обычным значением в технике, если здесь явно не определено иное. Все ссылки на единственное число [элемент, устройство, узел, средство, этап, и т.д.] должны интерпретироваться открыто, как относящиеся по меньшей мере к одному примеру элемента, устройства, узла, средства, этапа и т.д., если явно не указано иное. Следует также подчеркнуть, что термин "содержит(-ат)/содержащий", или "включает(-ют)/ включая", когда он используется здесь, предназначен указывать присутствие заявленных признаков, целых чисел, этапов или узлов, но не препятствует присутствию или добавлению одного или более других признаков, целых чисел, этапов, узлов или их групп.
Краткое описание чертежей
Варианты осуществления настоящего изобретения будут теперь описаны более подробно со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:
фиг.1 - блок-схема системы шины управления бытового электроприбора, соответствующая варианту осуществления изобретения;
фиг.2 - функциональная блок-схема варианта осуществления объединенного устройства управления/соединения;
фиг.3 - вид в разрезе посудомоечной машины, снабженной рабочим компонентом в форме датчика мутности в системе циркуляции текучей среды для обнаружения степени загрязнения жидкости;
фиг.4 - обобщенные блок-схемы четырех объединенных устройств управления/соединения, соответствующие вариантам осуществления изобретения;
фиг.5 - обобщенные блок-схемы четырех модулей источника электропитания, соответствующие вариантам осуществления изобретения;
фиг.6 - обобщенная блок-схема бытового электроприбора, соответствующая варианту осуществления изобретения, в котором устройство содержит сеть, выполненную с возможностью инициирования с помощью программирующего устройства;
фиг.7 - обобщенная блок-схема сети с общей шиной, содержащей объединенное устройство управления/соединения и рабочие компоненты, соединенные с ними, а также сигнальная схема, показывающая сообщения, которыми обмениваются в различные моменты времени между объединенными устройствами управления/соединения; и
фиг.8 - объединенное устройство управления/соединения в четыре различные момента времени инициирования сети в бытовом электроприборе, соответствующее варианту осуществления изобретения.
Осуществление изобретения
I.
Настоящее изобретение здесь далее будет теперь описано более полно со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых представлены показанные в качестве примеров варианты осуществления изобретения. Это изобретение может, однако, быть осуществлено во многих различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное изложенными здесь вариантами осуществления; эти варианты осуществления предоставлены, скорее, для примера, чтобы это раскрытие было полным и законченным и полностью представляло объем изобретения специалистам в данной области техники. Дополнительно, схожие ссылочные позиции повсеместно относятся к схожим элементам.
На фиг.1 представлен (схематично) бытовой электроприбор 1, соответствующий примеру варианта осуществления изобретения. Как уже описано выше, различные варианты осуществления настоящего изобретения могут использоваться в различных типах бытовых электроприборов. С этой целью, бытовой электроприбор 1, показанный на фиг.1, может быть посудомоечной машиной, стиральной машиной, холодильником, морозильником, объединенным холодильником/морозильником, сушилкой для одежды, кухонной плитой, микроволновой печью и т.п.
Как представлено в примере варианта осуществления, показанном на фиг.1, бытовой электроприбор 1 может содержать систему 10 шины управления. Как можно видеть на фиг.1, шина 2 располагается внутри бытового электроприбора. Многочисленные, то есть, два или больше объединенных устройств 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f управления/соединения электрически соединяются с шиной 2. Каждое объединенное устройство 3a, 3b, 3c, 3d... управления/соединения электрически соединяется или присоединяется через шину 2 к одному или нескольким другим объединенным устройствам 3a, 3b, 3c, 3d… управления/соединения. Например, объединенное устройство 3a управления/соединения электрически соединяется с объединенным устройством 3b управления/соединения, тогда как объединенное устройство 3b управления/соединения электрически соединяется с объединенными устройствами 3a и 3c управления/соединениями. Дополнительно, каждое объединенное устройство 3а, 3b, 3с, 3d... управления/соединения средствами связи подключается к соответствующим рабочим компонентам 4а, 4b, 4с, 4d, 4е, 4f для управления ими. Например, объединенное устройство управления/соединения, обозначенное как 3d, средствами связи присоединяется к рабочему компоненту, обозначенному 4d.
Рабочие компоненты 4а, 4b, 4с, 4d… связаны с соответствующей работой и/или функцией бытового электроприбора. Другими словами, рабочий компонент 4 является компонентом, который управляет работой и/или функцией бытового электроприбора. Рабочие компоненты 4 могут содержать датчики или исполнительные устройства или их комбинацию. К примерам датчиков относятся температурные датчики, датчики давления, датчики окружающих условий, датчики мутности, датчики нагрузки на двигатели, датчики положения механических узлов и т.д. К исполнительным устройствам относятся реле управления, тиристорные переключатели или подобные переключающие компоненты и т.д. Примерами исполнительных устройств могут, таким образом, быть реле управления для управления двигателем, для открывания/закрывания клапана, осветительные элементы в бытовом электроприборе и т.д. Примерами комбинированных устройств датчик/исполнительное устройство являются двигатели привода увлажнителя и датчики температуры или влажности, подключенные к датчикам скорости вентилятора.
Легко понять, что количество и типы датчиков и/или исполнительных устройств, используемых в конкретном бытовом электроприборе 1, зависят от типа бытового электроприбора 1. Например, если бытовой прибор 1 является посудомоечной машиной, то посудомоечная машина может содержать один или несколько датчиков (например, датчик мутности для измерения чистоты воды для мойки посуды), реле управления для работы двигателя, реле управления для управления впускным/выпускным клапаном, реле управления для управления нагревателем и т.д. Количество и типы датчиков и/или исполнительных устройств, используемых в конкретном бытовом электроприборе, зависят также от конкретных потребностей потребителя и поэтому точное количество и/или типы рабочих компонент 4 должны проверяться и оцениваться для каждого конкретного случая использования.
В примере варианта осуществления, представленном на фиг.1, шина 2 содержит два или более проводов, с одним проводом, обеспечивающим источник электропитания, такой как источник электропитания постоянного тока (DC), для электропитания объединенного устройства 3 управления/соединения, и один провод, обеспечивающий двунаправленный путь связи между различными объединенными устройствами 3 управления/соединения. В таком варианте осуществления провод источника 2 DC электропитания шины может быть подключен к источнику 5 электропитания DC. Источник 5 электропитания DC может быть источником электропитания DC высокого напряжения. Как можно дополнительно видеть на фиг.1, шина 2 в электроприборе 1 организована в виде контура и различные объединенные устройства 3a, 3b, 3c, 3d… управления/соединения располагаются в промежуточных положениях вдоль контура.
Бытовой электроприбор, соответствующий примеру варианта осуществления, показанному на фиг.1, дополнительно содержит управляющее устройство 6 и т.п., так чтобы пользователь мог управлять бытовым электроприбором. Управляющее устройство может содержать или средствами связи быть связано с интерфейсом 7 пользователя (UI). Если соединение осуществляется средством связи, как показано на фиг.1, связь между управляющим устройством 6 и UI 7 может осуществляться в беспроводной или проводной (не показано) форме. Управляющее устройство 6 может дополнительно соединяться с устройством 7 обработки, содержащим источник 8 данных, такой как жесткий диск, блок запоминающего устройства, флэш-память и т.д., из которого могут выбираться различные заранее сохраненные рабочие профили бытового электроприбора. Управляющее устройство 6 выполнено с возможностью создания управляющих сигналов и передачи управляющих сигналов, например, в зависимости от рабочего профиля, выбранного пользователем через UI 7, на объединенные устройства 3 управления/соединения. Связь между управляющим устройством 6 и объединенными устройствами 3 управления/соединения 3 может осуществляться в беспроводной или проводной (не показано) форме.
В соответствии с примером варианта осуществления изобретения, как показано на фиг.1, одно из объединенных устройств управления/соединения, например объединенное устройство управления/соединения, обозначенное 3а, выполнено с возможностью действия в качестве главного узла, именуемого в дальнейшем "главное устройство управления/соединения". Остальная часть объединенных устройств 3b, 3c, 3d… управления/соединения выполнена с возможностью действия в качестве подчиненных узлов, здесь далее упоминаемых как "подчиненное устройство(-а) управления/соединения". Подчиненное устройство управления/соединения может в принципе содержать те же самые модули, или узлы, что и главное устройство управления/соединения. Однако только одно из объединенных устройств 3а управления/соединения выполнено с возможностью действия в качестве главного узла, то есть, установки в режим главного узла. Другие объединенные устройства 3b, 3c, 3d управления/соединения устанавливаются в режим подчиненного узла, то есть, эти объединенные устройства управления/соединения выполнены с возможностью действия в качестве подчиненных узлов. Отношения "главный/подчиненный" (то есть, которое из объединенных устройств управления/соединения устанавливается в режим главного узла и которое - в режим подчиненного узла) могут устанавливаться во время изготовления/сборки бытового электроприбора. Соответственно, отношения "главный/подчиненный" могут быть установлены во время изготовления/сборки бытового электроприбора 1. Когда отношения "главный/подчиненный" установлены, устанавливается направление управления от объединенного устройства управления/соединения, действующего в качестве главного, к объединенном устройству(-ам) управления/соединения, действующему в качестве подчиненного(-ых). Связь между управляющим устройством 6 и устройствами 3a, 3b, 3c, 3d… управления/соединения предпочтительно осуществляется через устройство 3а управления/соединения, которое действует в качестве главного узла.
В примере варианта осуществления, показанном на фиг.1, шина 2 содержит шину связи, выполненную с возможностью прохождения сигналов цифровой связи между главным устройством 3 управления/соединения и подчиненными устройствами 3 управления/соединения, и шину электропитания, выполненную с возможностью подачи электроэнергии на объединенные устройства 3 управления/соединения. Шина связи может быть также выполнена с возможностью прохождения управляющего сигнала между объединенным устройством 3 управления/соединения и его соответствующим рабочим компонентом 4 для управления работой упомянутого рабочего компонента 4. Дополнительно, шина электропитания может дополнительно быть выполнена с возможностью обеспечения подачи электроэнергии на упомянутый рабочий компонент 4 через соответствующее объединенное устройство 3 управления/соединения.
На фиг.2 представлена функциональная блок-схема примера варианта осуществления объединенного устройства 3 управления/соединения.
В примере варианта осуществления, показанного на фиг.2, объединенное устройство 3 управления/соединения содержит контроллер 31. Контроллер 31 может быть выполнен с возможностью управления соответствующим рабочим компонентом 4 в зависимости (возможно выбираемого пользователем через UI 7) рабочего профиля бытового электроприбора. Еще дополнительно, контроллер 31 может быть выполнен с возможностью считывания состояния соответствующего рабочего компонента 4 и создания управляющих сигналов, подаваемых на компоненты бытового электроприбора в зависимости от считанного состояния.
В примере варианта осуществления, показанного на фиг.2, контроллер 31 содержит процессор 32 и модуль 33 связи, средствами связи соединенный с процессором 32. Модуль 33 связи может быть выполнен с возможностью прохождения управляющего сигнала между объединенным устройством 3 управления/соединения и его соответствующим рабочим компонентом 4, чтобы, таким образом, управлять работой его соответствующего рабочего компонента 4.
Различные объединенные устройства 3 управления/соединения могут, в принципе, быть идентичными с точки зрения аппаратурного обеспечения. Однако, как описано выше, с функциональной точки зрения они различаются тем, что одно объединенное устройство 3 управления/соединения выполняется с возможностью действия в качестве главного устройства управления/соединения, а остальная часть объединенных устройств 3 управления/соединения выполняется с возможностью действия в качестве подчиненных устройств управления/соединения. Другими словами, одно из объединенных устройств управления/соединения находится в режиме главного, а другие находятся в режиме подчиненного.
Если объединенное устройство 3а управления/соединения выполнено с возможностью действия в качестве главного, модуль 33 связи выполняется с возможностью инициирования или установления связи с одним или более объединенным устройством 3 управления/соединения, которые выполнены с возможностью действия в качестве подчиненных узлов. Например, модуль 33 связи может быть выполнен с возможностью создания цифровых сигналов адресных кодов для получения доступа к выбранным подчиненным устройствам 3b, 3c, 3d… управления/соединения. Модуль 33 связи может быть также выполнен с возможностью пропускания передач, полученных от любого подчиненного устройства 3b, 3c, 3d… управления/соединения, к процессору 31 главного устройства 3 управления/соединения. Каждое подчиненное устройство 3b, 3c, 3d… управления/соединения имеет заранее определенный цифровой адресный код (который был, например, назначен при изготовлении или сборке). Когда главное устройство 3а управления/соединения передает цифровой адресный код, связь между главным устройством 3a управления/соединения и подчиненным устройством 3b, 3c, 3d, … управления/соединения, связанным с упомянутым адресным кодом, может быть установлена. Как правило, различные подчиненные устройства 3b, 3c, 3d, … управления/соединения имеют соответствующие адреса подчиненных узлов, так что, когда главное устройство 3а управления/соединения передает определенный кодовый адрес, это заставляет подчиненное устройство, например 3b, управления/соединения связываться по этому определенному кодовому адресу для ответа. Подчиненные устройства 3b, 3c, 3d… управления/соединения компонент чувствительны, по меньшей мере, к одному из многочисленных адресных кодов подчиненного узла, чтобы создавать ответный сигнал подчиненного узла для главного узла 3а. Это может быть сделано напрямую подачей сигнала к объединенному устройству 3а управления/соединения, действующему в качестве главного узла, или, альтернативно, через один или более других подчиненных узлов 3с, 3d, 3e… вдоль контура шины 2.
Процессор 32 каждого объединенного устройства управления/соединения выполнен с возможностью приема сигналов данных от других объединенных устройств 3 управления/соединения (через соответствующие модули 33 связи) и создания управляющих сигналов для соответствующих рабочих компонент 4а, 4b, 4с, 4d …, чтобы управлять работой бытового электроприбора 1. Модули 33 связи каждого объединенного устройства 3 управления/соединения посредством устройств связи связываются проводным или беспроводным способом, с соответствующим рабочим компонентом 4, так чтобы упомянутый рабочий компонент мог управляться, например, в зависимости от измеренного параметра и/или в соответствии с конкретным рабочим профилем. Процессоры 32 различных объединенных устройств 3 управления/соединения могут также содержать схему синхронизации для координации обмена данными на шине 2. Процессоры 32 на своем кристалле могут дополнительно содержать различные приложения или программы. Эти различные приложения или программы могут выборочно управлять скоростью обновления информации от различных рабочих компонент 4, которые средствами связи связываются с различными объединенными устройствами 3 управления/соединения. Для различных режимов работы устройств, в зависимости от конкретных потребностей пользователя, могут использоваться различные частоты выборки, например, для сбора данных от различных рабочих компонент 4.
В некоторых вариантах осуществления, одно или несколько из объединенных устройств 3 управления/соединения могут дополнительно содержать модуль 34 или схему снижения мощности для снижения потребления энергии бытового электроприбора, когда бытовой электроприбор находится в состоянии ожидания/оговоренном состоянии. Модуль/схема снижения мощности может быть выполнен с возможностью отключения связанных с ними рабочих компонент 4 (например, датчиков мутности) в течение периодов, когда бытовой электроприбор (например, посудомоечная машина) не используется.
И еще, дополнительно, в некоторых вариантах осуществления один или несколько из многочисленных объединенных устройств 3 управления/соединения может содержать приложения для отключения соответствующего рабочего компонента 4, если рабочий компонент 4 не был адресован интерфейсом 7 пользователя в течение заданного промежутка времени. Это может обеспечить для бытового электроприбора 1 "безотказный надежный" режим работы.
В еще одном дополнительном варианте осуществления, одно или несколько из объединенных устройств 3a, 3b, 3c, 3d… управления/соединения содержит модуль 35 диагностики для контроля или проверки состояния устройства с целью анализа и диагностирования рабочих компонент 4а, 4b, 4 с, 4d…, нуждающихся в ремонте. Модуль 35 диагностики может быть выполнен с возможностью создания команд напрямую на соответствующий рабочий компонент 4а, 4b, 4 с, 4d…, чтобы запросить сигнал реакции от рабочих компонент 4а, 4b, 4 с, 4d…, когда это требуется для проверки рабочего компонента.
Следует понимать, что различные упомянутые выше модули объединенных устройств 3 управления/соединения 3, показанные на фиг.2, такие как модуль 33 связи, могут быть осуществлены посредством аппаратурного обеспечения или программного обеспечения или комбинацией аппаратурного и программного обеспечений.
Пример: Со ссылкой на фиг.3 и посредством примера и не создавая ограничения, система 10 шины управления (смотрите фиг.1; не показана на фиг.3) может быть расположена внутри посудомоечной машины 100. В посудомоечной машине 100 система шины управления обеспечивает вводы от пользователя через интерфейс пользователя (не показан на фиг.3) для управления температурой воды и соответствующими рабочими компонентами (для горячей и холодной воды), чтобы управлять подачей воды для мойки посуды, обеспечивая требуемую температуру. Еще дополнительно, рабочие компоненты, такие как датчик 4 мутности и т.п., могут использоваться для считывания чистоты воды и, соответственно, определения необходимой продолжительности циклов мытья, моментов времени для добавления моющего средства и т.д. Кроме того, рабочие компоненты, такие как датчики скорости, могут подобным образом обеспечивать дополнительный ввод для управления посудомоечной машиной.
II
В предпочтительных вариантах осуществления изобретения, которые показаны на фиг.4, бытовой электроприбор 1 содержит шину 2 с присоединенным к ней множеством объединенных устройств 3 управления/соединения, которые идентичны относительно друг друга и имеют, по меньшей мере, один модуль 5 источника электропитания. Объединенные устройства 3 управления/соединения содержат соединительные средства 30 для присоединения рабочего компонента 4 электроприбора 1. Примеры объединенных устройств 3 управления/соединения показаны на фигуре 4 и ниже будут обсуждаться более подробно. Примеры модуля 5 источника электропитания показаны на фиг.5 и будут обсуждены ниже.
На фиг.4а показано объединенное устройство 3 управления/соединения для использования с двухпроводной шиной 2, содержащей линию СОМ передачи данных и линию PWR электропитания. Объединенное устройство 3 управления/соединения содержит несколько соединенных средствами связи функциональных секций: средство 32 обработки (такое как микропроцессор, компьютер, программируемая пользователем вентильная матрица FPGA и т.п.), интерфейс 33 связи для подключения средства 32 обработки к линии СОМ передачи данных, запоминающее устройство 36 (такое как полупроводниковое запоминающее устройство, предпочтительно, энергонезависимого типа), соединительное средство 30 (например, зажим, обеспечивающий омическое соединение) и управляемое переключающее средство 37 (например, по меньшей мере, один оптрон, транзистор, тиристор, триак или реле), выполненное с возможностью соединения соединительного средства 30 и линии PWR электропитания шины 2. Подчеркиваем, что каждая функциональная секция может быть осуществлена как несколько физических модулей, и один физический модуль может быть ответственным за выполнение более чем одной функции. На фиг.4а соединительное средство 30 соединяет рабочий компонент, например, с двигателем 4. Интерфейс 33 связи выполнен с возможностью передачи и приема сообщений по линии СОМ передачи данных шины 2. Объединенное устройство управления/соединения на фиг.4а выполнено с возможностью обеспечения электропитания двигателя 4 и не принимает никаких сигналов из его среды, за исключением приходящих по шине 2. На этом и на большинстве других чертежей заземление, предохранители и другие детали реализации, очевидные для специалиста в данной области техники, для ясности были опущены.
На фиг.5а показан модуль 5 источника электропитания для использования с двухпроводной шиной 2, как показано на фиг.4а. Модуль 5 источника электропитания содержит интерфейс 53 связи, второе средство 52 обработки, запоминающее устройство 56 и управляемое переключающее средство 57, каждое из которых может осуществлено как соответствующий блок на объединенном устройстве 3 управления/соединения, показанном на фиг.4а. Управляемое переключающее средство 57 присоединяется через соединительное средство 50 вывода к рабочему компоненту, выполненному с возможностью приведения в действие при сравнительно большом токе, причем этот факт, в качестве примера, демонстрирует нагревательный элемент 4. Интерфейс 53 связи показан присоединенным к линии СОМ передачи данных. К шине PWR электропитания подключается управляемое переключающее средство 57 и параллельно ему подключается преобразователь 59 напряжения, соединенный с электрическими шинами MNS (или, более широко, напряжением, приводящим в действие бытовой электроприбор) через средство 51 подключения ввода. Преобразователь 59 напряжения может содержать выпрямителя и/или преобразователь напряжения, чтобы обеспечивать подачу электропитания при напряжении на шине, предпочтительно, более низком, чем на магистральной шине. Чтобы иметь возможность запитывать нагревательный элемент 4 энергией при большом токе, может быть удобным вместо устройства на тиристорной основе выбрать реле в качестве управляемого переключающего средства 57.
Если согласно фиг.5а к шине 2 подключается больше, чем один модуль 5 источника электропитания, нет необходимости, чтобы все они были подключены к магистральным шинам. Неподключенные модули 5 источника электропитания будут запитываться теми модулями, которые подключены, через линию PWR электропитания шины 2.
В этом варианте осуществления сеть содержит объединенные устройства 3 управления/соединения и модули 5 источника электропитания. Все объединенные устройства 3 управления/соединения имеют идентичное аппаратурное обеспечение, но могут различаться с точки зрения информации, хранящейся в их соответствующих запоминающих устройствах 36. Дополнительно, все модули источника электропитания, если их предусматривается несколько, в этом варианте осуществления обладают идентичным аппаратурным обеспечением; если они в чем-то отличаются, то это только в отношении содержимого их запоминающих устройств.
На фиг.4b показано объединенное устройство 3 управления/соединения для использования с однопроводной шиной 2, содержащей только линию СОМ передачи данных. Поскольку двоичное значение "низкий", используемое на шине 2, больше, чем напряжение земли (например, несколько Вольт могут быть подходящими в бытовом электроприборе), линия СОМ передачи данных может использоваться как для передачи информации, так и для подачи электропитания на рабочие компоненты 4, соединенные с ней и другими примерами объединенного устройства 3 управления/соединения. Предпочтительно, модуль источника электропитания (не показан), ответственный за электропитание шины, допускает, что от шины 2 будет отбираться ток выше обычного тока сигнала. В этом варианте осуществления интерфейс 33 связи выполнен с возможностью хранения электроэнергии, так чтобы было возможно передавать сообщения по шине 2, периодически повышая потенциал линии СОМ передачи данных от двоичного значения "низкий" до двоичного значения "высокий". В изменение варианта осуществления, обсуждавшегося ранее в этом разделе, объединенное устройство 3 управления/соединения, показанное на фиг.4b, может заменять объединенное устройство 3 управления/соединения, показанное на фиг.4а. Однако при этом одинаковость все еще сохраняется, кроме содержимого запоминающих устройств объединенных устройств 3 управления/соединения в сети.
На фиг.4с показано другое объединенное устройство 3 управления/соединения, которое может служить в качестве замены в другом варианте упомянутого выше варианта осуществления. На фиг.4с более точно показаны два примера объединенного устройства 3 управления/соединения, которые содержат секции объединенного устройства управления/соединения, показанного на фиг.4а, в котором соединительное средство 30 содержит как вывод для подачи электропитания, так и вывод считывания для приема сигнала от рабочего компонента. Вывод для подачи электропитания соединяется с управляемым переключающим средством 37, тогда как вывод считывания соединяется со средством 32 обработки. Вывод считывания может принимать сигнал, указывающий физическое или химическое состояние рабочего компонента. На чертеже вывод для подачи электропитания первого объединенного устройства 3b управления/соединения соединяется с двигателем 4b, тогда как вывод 30а считывания второго объединенного устройства 3а управления/соединения соединяется с термометром 4а, выполненным с возможностью считывания текущей температуры двигателя 4b. Во всех других отношениях, кроме, возможно, содержимого запоминающего устройства, два объединенных устройства 3 управления/соединения идентичны в отношении аппаратурного обеспечения.
На фиг.4d показано еще одно объединенное устройство 3 управления/соединения, способное заменить любые из ранее обсужденных, в связи с четырехпроводной шиной 2. Более точно, шина 2 содержит линию СОМ передачи данных, линию PWR электропитания-сигнала, линию GND заземления для сигнала и линию MNS магистральной шины, причем последняя обеспечивает подачу более высоковольтной электроэнергии с таким напряжением, как 230 В переменного тока. Интерфейс 33 связи в этом случае соединяется с линиями СОМ передачи данных, PWR электропитания-сигнала и заземления GND. Линия PWR электропитания-сигнала питает само объединенное устройство 3 управления/соединения, но не в первую очередь рабочий компонент 4, присоединенный к нему. Вместо этого, последний получает электропитание непосредственно от магистральной линии MNS через управляемое переключающее средство 37. Электропитание с магистральным напряжением, в принципе, не ограничивается рабочими компонентами высокой мощности; при практических обстоятельствах иногда выгодно подавать электропитание на все рабочие компоненты в бытовом электроприборе при одном и том же напряжении.
На фиг.5b показана альтернатива модуля 5 источника электропитания, показанного на фиг.5а, пригодная для его замены в сети в бытовом электроприборе. В модуле 5 источника электропитания, показанном на фиг.5b, преобразователь 59 напряжения имеет два разных выхода, один - соединенный с линией PWR электропитания шины 2, и другой - соединенный с управляемым переключающим средством 57. Следовательно, преобразователь напряжения 59 может обеспечивать два различных напряжения, одно напряжение на шине и одно напряжение, пригодное для обеспечения электропитания мощного рабочего компонента, соединенного с модулем источника электропитания, который здесь, в качестве примера, представлен нагревательным элементом 4. При топологии схемы, показанной на фиг.5b, подача электропитания на рабочий модуль возможна, только если входное соединительное устройство 51 модуля 5 источника электропитания подключается к источнику электроэнергии.
На фиг.5с показан простой вариант осуществления модуля 5 источника электропитания, который не запитывает никакой рабочий узел, присоединенный к модулю, и поэтому не связан со средством обработки и сопутствующими устройствами. Модуль 5 источника электропитания содержит преобразователь 58 напряжения, единственной целью которого является обслуживание шины. Преобразователь 58 напряжения, в свою очередь, запитывается магистральным напряжением MNS, поданным на него через входное соединительное средство MNS.
На фиг.5d показан модуль 5 источника электропитания, подобный показанному на фиг.5с, однако приспособленный к использованию с четырехпроводной шиной 2. Структура шины 2 уже была объяснена выше со ссылкой на фиг.4d.
Как дополнительная альтернатива (не показанная на чертежах), любое из объединенных устройств 3 управления/соединения, показанных на фиг.4, может содержать преобразователь напряжения для запитывания линии PWR электропитания шины 2. Подобно модулю 5 источника электропитания, показанному на фиг.5а, все объединенные средства 3 управления/соединения в бытовом электроприборе содержат такой преобразователь напряжения, но не все соединяются с магистральными шинами. Действительно, может быть достаточным присоединить только одно из объединенных устройств 3 управления/соединения к магистральной шине. Как следствие, сеть вокруг шины 2 может быть лишена модулей 5 источника электропитания, содержа, таким образом, только объединенные средства 3 управления/соединения.
Предпочтительно, чтобы связь через шину 2 осуществлялась асинхронно. Таким образом, никакой генератор синхронизирующих импульсов не требуется, и никакая выделенная линия синхронизации для этой цели в шине 2 не требуется. Как известно специалистам в данной области техники, асинхронная связь содержит использование стартовых битов и т.п. в начале сообщений. Сравнительно большая часть битов, передаваемых по сети, может быть потрачена на стартовые биты, которые на практике являются незначительным недостатком в бытовом электроприборе, учитывая ограниченные количества вовлеченной информации.
Хотя при асинхронной передаче синхронизация подается стартовыми битами и т.п., все же может быть допустимым калибровать объединенное устройство 3 управления/соединения относительно их тактовой частоты. В предпочтительном варианте осуществления средство обработки 32 всех сетевых модулей содержит генератор, который может быть калиброван, регулируя в нем значения подстроечных резисторов. Калибровка может производиться в начале рабочего цикла. Как пример, в сети, содержащей один модуль 5 источника электропитания и множество объединенных устройств 3 управления/соединения, модуль 5 источника электропитания генерирует последовательность импульсов на заданной частоте в начале рабочего цикла. Каждое объединенное устройство 3 управления/соединения принимает последовательность импульсов и сравнивает их частоту с частотой своего собственного генератора. Если обнаруживается, что существует различие, объединенное устройство 3 управления/соединения изменяет значения своих подстроечных резисторов, чтобы компенсировать это различие.
III
В варианте осуществления, соответствующем настоящему изобретению, множество модулей, соединенных между собой через шину, в частности, объединенных устройств управления/соединения, выполнены с возможностью управления рабочими компонентами бытового электроприбора в неиерархической форме. У всех модулей есть равные полномочия на проведение измерений и принятие решений и ответственность за продвижение заданных программ между различными модулями на различных этапах программы. В частности, программа может содержать последовательность этапов, переходы между которыми делаются зависимыми от условий, связанных с измеренными значениями, состоянием компонент, вводам данных пользователем или другими данными наблюдений. В соответствии с этим вариантом осуществления, не все решения в отношении того, выполняются ли такие условия, принимаются одним единственным модулем, и решения, касающиеся различных условий, могут быть ответственностью нескольких различных модулей. Аналогично, если инициирование и/или прекращение некоторых этапов обусловлено истечением заданного периода времени, все модули в сети обладают равными возможностями и имеют право на измерение этого периода времени и на принуждение программы переходить к последующему этапу после определенного периода времени.
На фиг.6 представлена диаграмма сигналов относительно времени (вертикальная ось), показывающая обмен сообщениями между объединенными устройствами 3 управления/соединения в сети в бытовом электроприборе, часть которого показана ниже временной диаграммы сигналов. Три рабочих компонента 4, обозначенные "А", "В" и "С", присоединяются к соответствующим объединенным устройствам 3a, 3b и 3c управления/соединения. Каждое объединенное устройство 3 управления/соединения связывается с меткой, идентифицирующей рабочий компонент 4, с которым оно соединяется. Сообщения по сети передаются всем объединенным устройствам 3 управления/соединения, но могут отмечаться меткой, указывающей объединенное устройство 3 управления/соединения, от которого требуется действие. Другое объединенное устройство 3 управления/соединения может при этом игнорировать сообщение.
В диаграмме сигналов в верхней части чертежа указываются четыре рабочих этапа ОР1…, ОР4. На первом этапе ОР1 компонент В является активным; на втором этапе ОР2 компонент С является активным; на третьем этапе ОР3 компоненты А и В являются активными; и на четвертом этапе ОР4 активным является компонент С. В этом примере каждый рабочий этап инициируется передачей сообщения по сети.
Таким образом, первое сообщение, предшествующее первому рабочему этапу ОР1, посылается по шине 2 всем модулям сети, но помечается меткой "В" и, таким образом, активирует второе объединенное устройство 3b управления/соединения. В соответствии с исполняемыми процессором командами, хранящимися в запоминающем устройстве второго объединенного устройства 3b управления/соединения, первое сообщение инициирует первый рабочий этап ОР1. Команды дополнительно указывают, что первый рабочий этап ОР1 содержит действия рабочего компонента 3b В и должен закончиться после заданного периода времени, который заканчивается, когда компонент 3с С должен быть активирован. Таким образом, после первого рабочего этапа ОР1 второе объединенное устройство 3b управления/соединения передает сообщение, предназначенное для третьего объединенного устройства 3с управления/соединения, которое будет, таким образом, игнорироваться первым объединенным устройством 3а управления/соединения. Второй рабочий этап ОР2 инициируется третьим объединенным устройством 3с управления/соединения, является холостым периодом, в котором компонент 3с С, который в этом примере является устройством ввода, ожидает ввода от пользователя. Когда третье объединенное устройство 3с управления/соединения решает, что ввод был получен, оно передает сообщение, чтобы первое и второе объединенные устройства управления/соединения активировались вместе. Более точно, этот третий рабочий этап ОР3 содержит в себе то, что компонент 3b В работает в режиме обратной связи относительно выходного параметра, измеряемого компонентом 3а А. Например, компонент 3b В может быть радиатором, и компонент 3а А может быть тепловым датчиком, расположенным в пространстве, нагреваемом радиатором. Действие обратной связи компонента 3b В может продолжаться в течение заданного периода времени (с прерывистой подачей питания нагревателя, так чтобы была достигнута заданная установленная или изменяющаяся температура), или, как альтернатива, пока для нагревания пространства не пройдет заданный период времени (в том числе, возможно, постоянное включение нагревателя, пока не будет установлен температурный режим). Ни в том, ни в другом случае априорно не существует никакого предпочтения в отношении того, должны ли компонент 3а А или компонент 3b В принять решение, когда прекратить третий рабочий этап ОР3, для средства обработки 32 обоих объединенных устройств 3 управления/соединения, которые идентичны и содержат устройство измерения времени (например, генератор), и информация, содержащаяся в сигнале теплового датчика, принятом первым объединенным устройством 3а управления/соединения, может быть направлена второму объединенному устройству 3b управления/соединения по шине 2. Информация может передаваться в форме сообщения по шине (не показано), которое, в отличие от первого, второго и третьего сообщений, не вызывает инициирование рабочего этапа; оно составляет посредническую информацию. В примере, показанном на чертеже, второе объединенное устройство 3b управления/соединения ответственно за прекращение третьего рабочего этапа ОР3. После прекращения второе объединенное устройство 3b управления/соединения передает четвертое сообщение, отмеченное как сообщение для третьего объединенного устройства 3с управления/соединения, которое программируется так, чтобы инициировать четвертый рабочий этап ОР4 после получения этого сообщения. Четвертый рабочий этап ОР4 является конечным этапом в рабочем цикле, и команды, хранящиеся в запоминающем устройстве третьего объединенного устройства 3с управления/соединения, не заставляют его передавать какое-либо сообщение в конце этапа.
В контексте применений настоящего изобретения рабочий этап может содержать управление рабочим компонентом и передачу информации компоненту (например, индикатор, являющийся частью интерфейса пользователя) в дополнение к действиям по запитыванию компонента, получению информации от компонента и выполнению управления с обратной связью компонента, как обсуждалось в предшествующем примере. Взаимодействия между объединенными устройствами 3 управления/соединения и присоединенными к ним рабочими компонентами 4 составляют объединенное и неиерархическое управление бытового электроприбора 1.
Как обсуждалось выше, в отношении аппаратурного обеспечения предпочтительно оборудовать все объединенные устройства управления/соединения однородным, предпочтительно, идентичным способом. Они могут быть персонализированы и различаться по содержимому их запоминающих устройств, то есть, исполняемых процессором команд, управляющих взаимодействиями между группами объединенных устройств управления/соединения и между объединенными устройствами управления/соединения и рабочим компонентом бытового электроприбора.
IV
Последующие абзацы раскрывают предпочтительные процедуры изготовления бытовых электроприборов в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. В частности, программирование (загрузка программного обеспечения, то есть, исполняемых процессором команд) нескольких сетевых модулей производится из одной легкодоступной точки соединения в сети. Предпочтительно, возможно загружать программное обеспечение на все сетевые модули (как на объединенные устройства управления/соединения, так и на модули источников электропитания), подключая программирующее устройство к точке подключения для осуществления сервиса, расположенной на шине. Программное обеспечение позволяет сетевым модулям действовать совместно для управления бытовым электроприбором. Предпочтительно, сетевые модули управляют бытовым электроприбором неиерархически, как описано выше.
На фиг.7 показано бытовой электроприбор 1, имеющее шину 2, к которой подключены пять объединенных устройств 3 управления/соединения, каждое из которых имеет соответствующий подключенный рабочий компонент 4. Каждое объединенное устройство 3 управления/соединения (и, в вариантах осуществления, в которых они обеспечиваются, каждый модуль источника электропитания) имеет структуру аппаратурного обеспечения, позволяющую ему работать совместно с подобными ему модулями, а именно, структуру, обсуждавшуюся со ссылкой на фиг.4 и 5. Несомненно, предпочтительно, чтобы все сетевые модули имели идентичное аппаратурное обеспечение и различались только в отношении содержимого их запоминающих устройств. Дополнительно, обеспечивается сервисный соединитель 61, выполненный с возможностью подключения программирующего устройства 70 и/или сервисного устройства 71, и предпочтительно он располагается так, чтобы быть легкодоступным. Каждое программирующее устройство 70 и сервисное устройство 71 может быть осуществлено как рабочая станция, персональный компьютер, компьютерный терминал, устройство мобильной связи и т.п. Сервисное устройство 71 может принимать информацию, касающуюся состояния и исправности рабочих компонент, которая получается с помощью диагностических способов, осуществляемых объединенным устройством управления/соединения или модулем источника электропитания в сети. Такие диагностические способы могут инициироваться периодически, чтобы информация была готова и доступна по запросу сервисного устройства 71 или могла быть инициирована диагностическим сообщением, переданным сервисным устройством, когда оно подключено к сети. В ответ на это, сервисное устройство 71 принимает сообщение, содержащее диагностическую информацию.
Кроме того, чтобы облегчить обнаружение ошибок, которое является ключевой частью большинства сервисных операций, сетевые модули бытового электроприбора могут управляться извне сообщениями, переданными от сервисного устройства 71. Это позволяет проверять, а также периодически испытывать, конкретные функциональные возможности рабочих компонент, которые, в противном случае, могут действовать только однажды в рабочем цикле устройства. Также дополнительно, сервисное устройство 71 может быть выполнено с возможностью обновления программного обеспечения, хранящегося в сетевых модулях.
Загрузка (или групповое считывание) программного обеспечения в соответствующие запоминающие устройства 36 объединенных устройств 3 управления/соединения может иметь место после того, как рабочие компоненты 4 были физически присоединены к уже имеющимся компонентам и были физически объединены через шину 2 бытового электроприбора. Чтобы инициировать сеть, которая, можно сказать, содержит в себе функциональную взаимосвязь этих устройств, программирующее устройство 70 подключается к шине на сервисном соединителе 61.
Более точно, программирование может иметь место после того, как произведен этап персонализации при (первом) включении электропитания модулей, как закодировано в командах, хранящихся в энергонезависимом запоминающем устройстве, расположенном внутри запоминающего устройства 36 или средства 32 обработки. Эти команды могут сохраняться в энергонезависимом запоминающем устройстве при изготовлении модулей для персонализации, которая может считаться необходимой или полезной, независимо от бытового электроприбора, в котором должны использоваться модули. На этапе персонализации каждый модуль получает метку, которая идентифицирует рабочий компонент, подключенный к модулю. Если никакой рабочий компонент не подключен, модуль может получить "чистую" метку, указывающую на это, или может выбрать отказаться от метки, посредством чего он может быть исключен из совместной работы в сети, если так определяет протокол сетевых связей. Метка должна идентифицировать рабочий компонент, а не модуль, соединяющий компонент с шиной, поскольку прежняя информация, возможно, более важна для работы бытового электроприбора. В одном варианте осуществления модуль может взаимодействовать с рабочим компонентом, подключенным к нему, чтобы получить информацию, идентифицирующую компонент, например, передавая компоненту запрос и получая ответ. Основываясь на идентификации рабочего компонента, модуль определяет метку и принимает ее для дальнейшей ссылки.
В альтернативном варианте осуществления персонализация модулей не выполняется автоматически при включении электропитания, а имеет место в ответ на команды, переданные от программирующего устройства 70.
После персонализации на модули можно ссылаться посредством индивидуальных меток, так чтобы одно сообщение, переданное по сети, (как в вариантах осуществления, обсужденных ранее, сообщения предпочтительно не посылаются между двумя конкретными модулями, а посылаются в открытом виде по шине, позволяя каждому сетевому модулю принимать сообщение и, возможно, предпринимать действия, требуемые в нем) могло быть определено как требование действия одного или более конкретных модулей. Это обеспечивает выгодную процедуру для загрузки программного обеспечения в модули. Поскольку значительная часть программного обеспечения является общей для всех модулей - это относится, например, к протоколу связи для шины, процедурам, связанным с калибровкой блоков в модулях, - эта часть может загружаться во все модули сразу посредством безадресного сообщения. Индивидуальная часть программного обеспечения модуля обеспечивается, по меньшей мере, в одном другом определяемым меткой модуля сообщении, передаваемым до или после сообщения, содержащего общую часть. Заметим, что общая часть программного обеспечения является, как правило, специфической для бытового электроприбора и загрузка ее уже при изготовлении (универсальных) сетевых модулей может ограничить возможность их приспосабливания к различным применениям, то есть, между различными типами бытовых электроприборов.
На фиг.8 показано развитие во времени модуля, для примера представленного объединенным устройством 3 управления/соединения, присоединенным, с одной стороны, к шине 2 в бытовом электроприборе (не показано) и, с другой стороны, к рабочему компоненту, представленному для примера двигателем 4, присоединенным через соединительное средство 30. В этом варианте осуществления средство 32 обработки объединенного устройства управления/соединения является ответственным за хранение метки, идентифицирующей двигатель 4, и за контроль трафика шины для сообщений, отмеченных этой меткой. Запоминающее устройство 36 выполнено с возможностью хранения исполняемых процессором команд (программное обеспечение). Непосредственно после включения электропитания, в момент 1 времени, средство 32 обработки не хранит метку и запоминающее устройство 36 пусто. В момент 2 произошла персонализация и средство 32 обработки сохраняет метку "М", идентифицирующую двигатель 4. Запоминающее устройство все еще пусто. Момент 3 находится после загрузки общей части 11 программного обеспечения в запоминающее устройство 36 через шину 2 от программирующего устройства (не показано). Соответственно, общая часть М распределяется посредством безадресного сообщения, подающего команды на все модули, в том числе, настоящий, чтобы сохранить общую часть 11 в их соответствующих запоминающих устройствах. Индивидуальная часть 12 программного обеспечения загружается между моментами времени 3 и 4, предпочтительно, как часть сообщения, переданного программирующим устройством 70, и как кодирование метки "М", которая указывает его для объединенного устройства 3 управления/соединения, показанного на фиг.8. Более поздней загрузке программного обеспечения может предшествовать или она может сопровождаться загрузками дополнительных индивидуальных частей программного обеспечения на другие модули. Также возможно осуществить загрузку части программного обеспечения, являющейся общей для подгруппы модулей, но не для всех; это может быть затем выполнено посредством передачи сообщения с метками модулей в подгруппе. Общие, частично общие и индивидуальные части могут быть сохранены в одном и том же запоминающем устройстве, в отдельных сегментах одного запоминающего устройства или в различных запоминающих устройствах объединенного устройства управления/соединения.
В альтернативном варианте осуществления одно и то же программное обеспечение загружается во все модули сети, но его части затем маскируются, запрещаются или удаляются в соответствии с последующим персонализированным сообщением, переданным каждому модулю. Альтернативно, каждый сетевой модуль выполнен с возможностью осуществления маскирования посредством объединения команды в системной программе, зная тождественность его рабочего компонента. Ясно, что использование ресурсов запоминающего устройства в вариантах осуществления, обсуждавшихся в этом параграфе, не представляет, однако, равно экономически выгодной процедуры для запоминающего устройства по сравнению с выборочной загрузкой, обсуждавшейся ранее.
Весьма предпочтительным признаком настоящего варианта осуществления является то, что метки, полученные сетевыми модулями, определяются рабочими компонентами, соединенными с модулями. Поэтому, поскольку метки идентифицируют соответствующие рабочие компоненты, в системной программе возможно сослаться на модули, с точки зрения связанных с ними рабочих компонент, другими словами, с точки зрения их рабочих возможностей в бытовом электроприборе. Как следствие, программа для управления бытовым электроприбором может быть написана заранее, не зная, таким образом, где конкретный сетевой модуль будет установлен в устройстве при сборке, но может все же с успехом содержать команды, влияющие на четко определенный рабочий компонент или рабочий компонент четко определенного типа через посредника этого сетевого модуля.
В качестве конкретного примера, программное обеспечение может содержать команды, заставляющие сетевые модули, например объединенное устройство управления/соединения, передавать сообщение, адресованное модулю, ответственному за конкретный рабочий компонент. Это полезно, среди прочего, для того, чтобы осуществлять переходы между рабочими этапами, как описано выше.
В варианте настоящего варианта осуществления, который может давать экономию по времени, но может также требовать большего внимания от людей, осуществляющих сборку, сетевые модули (объединенные устройства управления/соединения или модули источника электропитания) предварительно программируются после подключения к рабочим узлам, но до того, как они будут физически соединены друг с другом через шину. Как альтернатива, сетевые модули могут быть заранее запрограммированы перед тем, как они будут физически соединены с любым другим устройством. Такой подход, вероятно, потребует маркировки сетевых модулей, так чтобы они были установлены в соответствующих местах в бытовом электроприборе.
V.
Предпочтительно объединять технические признаки из нескольких вариантов осуществления, описанных выше. Несколько конкретных примеров:
(i) Шина в бытовом электроприборе, к которой присоединено множество модулей, которые либо идентичны в отношении аппаратурного обеспечения (отличаясь, возможно, содержимым запоминающих устройств), либо идентичны (кроме содержимого запоминающих устройств) внутри каждой из двух групп, а именно, первой группы, содержащей идентичные объединенные устройства управления/соединения, и второй группы, содержащей, по меньшей мере, один модуль источника электропитания. Рабочие компоненты бытового электроприбора соединяются с модулями. Модули выполнены с возможностью управления бытовым электроприбором неиерархически в смысле, дополнительном подробно описанном выше.
(ii) Шина в бытовом электроприборе, к которой присоединено множество модулей, которые идентичны в отношении аппаратурного обеспечения (отличаясь, возможно, содержимым запоминающих устройств) или идентичны (кроме содержимого запоминающих устройств) внутри каждой из двух групп, а именно, первой группы, содержащей идентичные объединенные устройства управления/соединения, и второй группы, содержащей, по меньшей мере, один модуль источника электропитания. Рабочие компоненты бытового электроприбора соединяются с модулями. Модули программируются при инициировании из одной точки, а именно, подключая программирующее устройство к точке на шине и загружая программное обеспечение, разделенное, по меньшей мере, на одну общую часть и, по меньшей мере, на одну индивидуальную часть.
(iii) Шина в бытовом электроприборе, к которой присоединено множество модулей, которые либо идентичны в отношении аппаратурного обеспечения (отличаясь, возможно, содержимым запоминающих устройств) или идентичны (кроме содержимого запоминающих устройств) внутри каждой из двух групп, а именно, первой группы, содержащей идентичные объединенные устройства управления/соединения, и второй группы, содержащей, по меньшей мере, один модуль источника электропитания. Рабочие компоненты бытового электроприбора соединяются с модулями. После программирования при инициировании из одной точки, подключая программирующее устройство к точке на шине и загружая программное обеспечение, разделенное, по меньшей мере, на одну общую часть, и, по меньшей мере, на одну индивидуальную часть, модули выполняются с возможностью совместной работы, чтобы управлять бытовым электроприбором неиерархически, как дополнительно подробно описано выше.
(iv) Модули в бытовом электроприборе, взаимно соединенные через шину, и рабочие компоненты бытового электроприбора, соединенные с модулями. После программирования при инициировании из одной точки, подключая программирующее устройство в точку на шине и загружая программное обеспечение, разделенное, по меньшей мере, на одну общую часть и, по меньшей мере, одну индивидуальную часть, модули выполняются с возможностью совместной работы для управления устройством бытовой техники неиерархически, как дополнительно подробно описано выше.
В дополнение к вариантам осуществления, описанным в этом разделе и ранее, изобретение может быть осуществлено следующим образом:
Вариант 1 осуществления: Бытовой электроприбор (1), содержащий шину (2), расположенную внутри бытового электроприбора (1), отличающийся тем, что многочисленные объединенные устройства (3a, 3b, 3c, 3d…) управления/соединения электрически соединены с шиной (2), при этом каждое объединенное устройство (3а, 3b, 3с, 3d…) управления/соединения электрически подключено через шину (2), по меньшей мере, к одному другому объединенному устройству (3a, 3b, 3c, 3d…) управления/соединения, чтобы тем самым запитать указанное по меньшей мере одно объединенное устройство (3a, 3b, 3c, 3d…) управления/соединения, причем каждое объединенное устройство (3a, 3b, 3c, 3d…) управления/соединения коммуникативно соединено с соответствующим рабочим компонентом (4а, 4b, 4с, 4d…) бытового электроприбора (1), чтобы тем самым управлять им, при этом упомянутый рабочий компонент (4а, 4b, 4с, 4d…) связан с некоторой операцией или функцией бытового электроприбора.
Вариант 2 осуществления: Бытовой электроприбор (1), соответствующий варианту 1 осуществления, в котором каждое объединенное устройство управления/соединения содержит блок соединителя, в который интегрируется контроллер.
Вариант 3 осуществления: Бытовой электроприбор (1), соответствующий варианту 1 или 2 осуществления, в котором одно из объединенных устройств (3a, 3b, 3c, 3d…) управления/соединения выполнено с возможностью служить в качестве главного узла, а остальные объединенные устройства (3a, 3b, 3c, 3d…) управления/соединения выполнены с возможностью служить в качестве подчиненных узлов, при этом главный узел выполнен с возможностью установления связи между главным узлом и подчиненными узлами, и каждый подчиненный узел выполнен с возможностью реагирования по меньшей мере на один из адресных кодов подчиненных узлов с формированием ответного сигнала подчиненного узла главному узлу.
Вариант 4 осуществления: Бытовой электроприбор, соответствующий варианту 3 осуществления, в котором шина содержит как шину связи, выполненную с возможностью прохождения по ней сигналов цифровой связи между объединенным устройством (3a, 3b, 3c, 3d…) управления/соединения, служащим в качестве главного узла, и объединенными устройствами (3a, 3b, 3c, 3d…) управления/соединения, действующими в качестве подчиненных узлов, так и шину электропитания, выполненную с возможностью обеспечения подачи электропитания на объединенные устройства (3a, 3b, 3c, 3d…) управления/соединения.
Вариант 5 осуществления: Бытовой электроприбор (1), соответствующий любому из предыдущих вариантов осуществления, в котором каждое объединенное устройство (3a, 3b, 3c, 3d…) управления/соединения содержит контроллер (31), выполненный с возможностью управления соответствующим рабочим компонентом (4а, 4b, 4с, 4d…) в зависимости от рабочего профиля бытового электроприбора (1).
Вариант 6 осуществления: Бытовой электроприбор (1), соответствующий любому из предыдущих вариантов осуществления, в котором каждое объединенное устройство (3a, 3b, 3c, 3d…) управления/соединения содержит контроллер (31), выполненный с возможностью считывания состояния соответствующего рабочего компонента (4а, 4b, 4с, 4d…) и формировании управляющих сигналов для компонентов бытового электроприбора (1) в зависимости от считанного состояния.
Вариант 7 осуществления: Бытовой электроприбор (1), соответствующий варианту 5 или 6 осуществления, в котором контроллер (31) содержит процессор (32) и модуль (33) связи, коммуникативно соединенный с процессором (32), при этом модуль (33) связи выполнен с возможностью прохождения через него управляющего сигнала, формируемого процессором (32), между объединенным устройством (3a, 3b, 3c, 3d…) управления/соединения и соответствующим рабочим компонентом (4а, 4b, 4с, 4d…) для управления работой упомянутого рабочего компонента.
Вариант 8 осуществления: Бытовой электроприбор (1), соответствующий любому из вариантов 4-7 осуществления, в котором шина электропитания выполнена с возможностью обеспечения электропитания для рабочих компонентов (4а, 4b, 4с, 4d…) через соответствующее объединенное устройство (3a, 3b, 3c, 3d…) управления/соединения.
Вариант 9 осуществления: Бытовой электроприбор (1), соответствующий любому из предыдущих вариантов осуществления, в котором бытовой электроприбор (1) является стиральной машиной.
Вариант 10 осуществления: Бытовой электроприбор, соответствующий любому из предыдущих вариантов осуществления, в котором бытовой электроприбор (1) является посудомоечной машиной.
Вариант 11 осуществления: Бытовой электроприбор (1), соответствующий варианту 9 или 10 осуществления, в котором рабочим компонентом (4а, 4b, 4с, 4d…) является компонент из группы, содержащей: двигатель, насос, нагреватель, датчик или клапан.
Вариант 12 осуществления: Бытовой электроприбор (1), соответствующий любому из вариантов 1-8 осуществления, в котором бытовой электроприбор является устройством из группы, содержащей: холодильник, морозильник, сушильный шкаф, кухонную плиту, печь или микроволновую печь.
VI
Хотя изобретение было представлено и подробно описано на чертежах и в предшествующем описании, такое представление и описание должны считаться иллюстративными или примерами, не создающими ограничений; изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления. Другие вариации раскрытых вариантов осуществления могут быть поняты и осуществлены специалистами в данной области техники при практическом осуществлении настоящего изобретения после изучения чертежей, описания и приложенной формулы изобретения. Простой факт, что определенные критерии излагаются во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает, что для достижения преимуществ не может использоваться комбинация этих критериев. Любые ссылочные позиции в формуле изобретения не должны рассматриваться как ограничение объема изобретения.
Обращаем внимание, что чертежи относятся к функциональным структурам и могут не соответствовать точной структуре аппаратурного обеспечения серверов и узлов. Один модуль аппаратурного обеспечения может быть выполнен с возможностью исполнения более чем одной из указанных задач, и одна задача может выполняться несколькими совместно работающими модулями. В частности, устройство обработки может быть выполнено с возможностью исполнения множества различных функций в объекте, работающем в системе доставки содержимого.
Некоторые из раскрытых способов могут быть осуществлены в виде компьютерной программы и могут распространяться, когда хранятся на считываемом компьютером носителе. Для примера, считываемые компьютером носители могут содержать носители хранения данных и среду передачи данных. Как известно специалисту в данной области техники, носители хранения данных содержит энергозависимые и энергонезависимые, съемные и несъемные носители, реализуемые любым способом или технологией для хранения информации, такими как считываемые компьютером команды, структуры данных, программные модули или другие данные. Компьютерные носители хранения данных содержат, в частности, RAM, ROM, EEPROM, флэш-память или другие технологии запоминающих устройств, CD-ROM, цифровые универсальные диски (DVD) или другое оптические дисковые носители, магнитные кассеты, магнитную ленту, запоминающее устройство на магнитных дисках или другие запоминающие устройства на магнитных носителях или любую другую среду, которая может использоваться для хранения требуемой информации и к которой может получить доступ компьютер. Дополнительно, специалистам в данной области техники известно, что среда передачи данных обычно осуществляет считываемые компьютером команды, структуры данных, программные модули или другие данные в модулированном сигнале данных, таком как несущая волна или другой механизм переноса, и содержит любую среду передачи информации.
Изобретение относится к бытовой технике. Технический результат заключается в снижении объема монтажа, используемого для датчиков системы управления, исполнительных устройств, повышение экономической эффективности производства. Раскрыт бытовой электроприбор (1) с шиной (2). К шине присоединяется множество модулей (3), каждый из которых управляет рабочим компонентом (4). Начальное программирование модулей может производиться из единой точки (61) соединения. Модули могут быть выполнены с возможностью управления бытовым электроприбором совместно и неиерархически. Предпочтительно, все модули идентичны за исключением содержимого имеющихся в них запоминающего устройства. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 14 ил.
1. Способ неиерархического управления бытовым электроприбором, содержащим множество рабочих компонентов, подключенных через объединенные устройства управления/соединения, каждое из которых состоит из:
средства (32) обработки;
запоминающего устройства (36) для хранения команд, исполняемых средством обработки;
соединительного средства (30), коммуникативно соединенного со средством обработки, для подключения рабочего компонента (4) бытового электроприбора, и
дополнительного аппаратурного обеспечения, коммуникативно соединенного с устройством обработки,
при этом все объединенные устройства управления/соединения имеют идентичные средства обработки, запоминающие устройства, соединительные средства и дополнительное аппаратурное обеспечение и различаются только содержимым запоминающего устройства;
причем объединенные устройства управления/соединения, в свою очередь, коммуникативно соединены между собой через шину,
при этом способ содержит этапы, на которых:
в первом объединенном устройстве управления/соединения:
инициируют рабочий этап путем взаимодействия с рабочим компонентом,
подключенным к первому объединенному устройству управления/соединения; завершают рабочий этап; и
передают сообщение о завершении рабочего этапа второму объединенному устройству управления/соединения; а
во втором объединенном устройстве управления/соединения:
принимают сообщение от первого объединенного устройства управления/соединения;
инициируют, в ответ на сообщение от первого объединенного устройства управления/соединения, рабочий этап путем взаимодействия с рабочим компонентом, подключенным ко второму объединенному устройству управления/соединения; и
завершают рабочий этап.
2. Способ по п.1, в котором первое и второе объединенные устройства управления/соединения совпадают.
3. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором:
передают сообщение о завершении рабочего этапа на первое объединенное устройство управления/соединения.
4. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором: передают сообщение о завершении рабочего этапа на третье объединенное устройство управления/соединения.
5. Способ по любому из пп.1-4, в котором рабочие этапы являются по меньшей мере одним из этапов, на которых
обеспечивают электропитание рабочего компонента в течение заданного периода времени;
передают информацию на рабочий компонент;
принимают информацию от рабочего компонента;
выполняют подачу электропитания с управлением обратной связью на рабочий компонент в ответ на информацию, принятую от другого рабочего компонента; и управляют рабочим компонентом.
6. Способ по п.5, в котором информацию от другого рабочего компонента передают через другое объединенное устройство управления/соединения, отличное от объединенного устройства управления/соединения, инициирующего рабочий этап.
7. Бытовой электроприбор (1), содержащий шину (2), к которой подключено множество объединенных устройств (3) управления/соединения для формирования сети, причем упомянутые объединенные устройства управления/соединения выполнены с возможностью связи через шину, при этом каждое из объединенных устройств управления/соединения состоит из:
средства (32) обработки;
запоминающего устройства (36) для хранения команд, исполняемых средством обработки;
соединительного средства (30) для подключения рабочего компонента (4) бытового электроприбора, причем упомянутое соединительное средство коммуникативно соединено со средством обработки; и
дополнительного аппаратурного обеспечения, коммуникативно соединенного со средством обработки,
при этом все объединенные устройства управления/соединения имеют идентичные средства обработки, запоминающие устройства, соединительные средства и дополнительное аппаратурное обеспечение и различаются только содержимым запоминающих устройств,
причем каждое упомянутое объединенное устройство управления/соединения выполнено с возможностью совместной работы по меньшей мере с одним другим соединенным с ним объединенным устройством управления/соединения для неиерархического управления бытовым электроприбором.
8. Бытовой электроприбор по п.7, в котором каждое объединенное устройство управления/соединения выполнено с возможностью:
обеспечения электропитания рабочего компонента в течение заданного периода времени;
передачи информации на рабочий компонент;
приема информации от рабочего компонента;
выполнения подачи электропитания с управлением обратной связью на рабочий компонент в ответ на информацию, принимаемую от другого рабочего компонента; и
управления рабочим компонентом.
9. Бытовой электроприбор по п.8, характеризующийся тем, что выполнен с возможностью передачи информации от другого рабочего компонента через другое объединенное устройство управления/соединения, отличное от указанного объединенного устройства управления/соединения.
| Топчак-трактор для канатной вспашки | 1923 |
|
SU2002A1 |
| Колосоуборка | 1923 |
|
SU2009A1 |
| Способ получения нормальных парафинов | 1978 |
|
SU727668A1 |
| Способ и приспособление для нагревания хлебопекарных камер | 1923 |
|
SU2003A1 |
| СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ БЫТОВОГО ЭЛЕКТРОПРИБОРА | 1998 |
|
RU2204157C2 |
| СИСТЕМА ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ НАБОРОМ БЫТОВЫХ ЭЛЕКТРОПРИБОРОВ | 2000 |
|
RU2264020C2 |
| УСТРОЙСТВО, СИСТЕМА И СПОСОБ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ БЫТОВОГО ЭЛЕКТРОПРИБОРА | 2000 |
|
RU2264019C2 |
| СПОСОБ, СИСТЕМА И БЛОК ПИТАНИЯ РЕГУЛЯТОРА ДЛЯ СИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ БЫТОВЫХ ЭЛЕКТРОПРИБОРОВ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ЯРКОСТЬЮ СВЕЧЕНИЯ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ | 2000 |
|
RU2185040C1 |
