CN1729433A - 用于自动配置网络通信设备的设备、***、和方法 - Google Patents

Abstract

某些示例性实施例包含一种可编程电缆，其进一步包含可连接到PLC的第一端和可连接到网络通信设备的第二端，该网络通信设备可进一步被耦合到用户接口设备。在有效的实施例中，该可编程电缆可适于存储多个配置参数，该可编程电缆可适于通过传送包含PIN号的多个配置参数中的至少一个给网络通信设备来自动配置该网络通信设备。

Description

用于自动配置网络通信设备的设备、***、和方法

相关申请的交叉参考

本申请要求于2002年12月23日提交的未决的序列号为60/436,302(律师文No.2002P20760US)的美国临时专利申请的优先权，并且该临时专利申请在此全文引入作为参考。

背景技术

例如那些利用诸如可编程逻辑控制器(PLC)的计算机的控制***可以控制大量的和各种类型的设备，该设备包括报警、指示器、制动器、电机、继电器、以及甚至诸如传感器的输入设备。有时，这样的PLC位于远程位置，该远程位置中的一些可通过蜂窝式通信网络来访问。

为了编程这样的远程PLC、与这样的远程PLC通信、和/或从这样的远程PLC中接收数据，用户可以访问诸如个人计算机的本地用户接口设备，该本地用户接口设备可经由蜂窝式电话网络耦合到蜂窝式调制解调器，该蜂窝式调制解调器耦合到远程PLC。电源故障可以引起远程蜂窝式调制解调器重新启动。如果该远程蜂窝式调制解调器需要密码或其他安全代码在重新启动时被输入以便运行，在该蜂窝式调制解调器本地的人通常必须提供那个安全代码给调制解调器。仅仅这样，该调制解调器才可以运行，并且该连接才可以在该用户的计算机和远程PLC之间被建立。

附图简述

参考附图，本发明及其各种潜在实施例通过以下详细描述将更加容易理解，其中：

图1是***1000的示例性实施例的方框图；以及

图2是方法2000的示例性实施例的流程图。

具体描述

图1是***1000的示例性实施例的方框图。如所示出的，***1000可以包含可编程电缆1100，其可具有第一端1101和第二端1102。在示例性实施例中，可编程电缆1100的第一端1101可被耦合到网络1200。可编程电缆1100的第二端1102可被连接到网络通信设备1300，潜在地经由端口1310连接到网络通信设备1300。网络通信设备1300可通过连接1350被连接到用户接口设备1500。用户接口设备1500可以包含电话、调制解调器、蜂窝式电话、蜂窝式电话调制解调器、桌上型计算机、膝上型计算机、个人手持式计算设备、工作站、微型计算机、大型机、和/或任何其他可编程状态机。连接1350可以是无线设备或连接；诸如双绞线导线、同轴电缆、光纤、和/或任何其他网络导线、电缆、或光纤的有线连接；诸如电话、DSL、电缆、无线、公共的、专用的、交换的、分组的、局域的、广域的、虚拟的、互联网、内部网、和/或其他网络的网络；和/或任何其他有连接作用的介质或连接类型等等。在示例性实施例中，网络通信设备1300可以是用户接口设备1500固有的。

网络1200可经由网络连接电缆1450被耦合到诸如可编程逻辑控制器(PLC)的计算机1400，该网络连接电缆1450可以包含第一端和第二端。该网络连接电缆1450的两端均可被连接到RS485接口。计算机1400可以通过固有的RS485连接到该网络连接电缆1450的第一端。网络连接电缆1450的第二端可被连接到网络1200，该网络1200诸如环型网络、例如令牌环网络。在可替换的示例性实施例中，PLC1400可以通过固有的RS485连接端口直接连接到可编程电缆1100的第一端1101。

在示例性实施例中，端口1310可被连接到RS232接口。如在此所使用的，术语“RS485”和“RS232”指针对数据通信连接的电子工业协会接口标准。可替换地，端口1310可被连接到USB接口。如在此所使用的，术语“USB”指针对数据通信的通用串行总线标准。网络通信设备1300可以是诸如电话调制解调器、DSL调制解调器、电缆调制解调器、无线调制解调器等等的调制解调器；网络卡；计算机；和/或任何其他可连网的通信设备。另外的用户接口设备1500可被耦合到一个或多个网络通信设备1300，该网络通信设备1300中的任何一个可经由一个或多个可编程电缆1100连接到网络1200。同样地，在某些示例性实施例中，多个计算机1400可被连接到网络1200。

连接到网络1200的设备可以通过令牌传递技术来控制。可编程电缆1100可用作网络1200的令牌持有主机设备。可编程电缆1100可用作PLC1400和用户接口设备1500之间的通信装置。

在示例性的实施例中，可编程电缆1100可配置参数，该参数可以启动计算机1400与网络接口设备1300之间、可编程电缆1100与用户接口设备1500之间、和/或计算机1400与用户接口设备1500之间的通信。设置多个配置参数中的至少一个可以配置可编程电缆1100。如在模式表1中所定义的模式可以是配置参数。在示例性实施例中，该可编程电缆1100可被配置成操作的第一模式或者操作的第二模式。

模式表1

自由通信口/PPI模式开关
		设置	说明
0	自由通信口模式
		1	PPI模式

当可编程电缆1100运行在自由通信口模式(自由可编程特征协议)时，可编程电缆1100可被连接到诸如条形码读取器、某些PLC、调制解调器、和/或打印机等等的某些智能感应设备。在运行的实施例中，当被配置在自由通信口模式时，该可编程电缆1100可通过从协议表2中选择PPL协议来进一步配置。如在此所使用的，术语“PPI”指工业标准点对点网络通信协议，该协议可被用在令牌环网络中。该令牌环网络可以包含多个令牌持有主机设备中的至少一个。在自由通信口模式中，可编程电缆1100可通过设置包含第一PPI协议或第二PPI协议的PPI协议来配置。第一PPI协议可启动10比特通信。可替换地，第二协议可启动11比特通信。

协议表2

11比特/10比特协议开关
		设置	说明
0	11bit
		1	10bit

可编程电缆1100可被配置为PPI模式。该PPI模式可以包含协议，其中可编程电缆1100在有效配置中适于用作网络上的令牌持有主机并启动与计算机1400的多路连网通信。

位置模式可以是可编程电缆1100的配置参数。位置模式可包含可从位置模式表3中选择的第一位置模式或第二位置模式。第一位置模式可定义本地可编程电缆操作。在有效的实施例中，当可编程电缆1100处于第一位置模式时，可通过设置多个可编程电缆1100参数来配置该可编程电缆1100。在有效的实施例中，当可编程电缆1100处于第二位置模式时，该可编程电缆可通过传送包含网络通信设备设置控制字符串和PIN号的配置信息来配置网络通信设备1300。

位置模式表3

本地/远程开关
		设置	说明
0	本地(DCE)
		1	远程(DTE)

数据传输速度可以是可编程电缆1100的配置参数。该数据传输速度可以从速度表4中选择。在有效的实施例中，该数据传输速度可以作为一组三个连续位被传送给可编程电缆1100，当转换为十进制形式时，该三个连续位定义从0到7的设置。其可编程电缆1100可以被配置来以包含1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、或者115200等等的近似的波特率传输数据。

速度表4

波特率开关123
		设置	波特率
0	38400
		1	19200
2	9600
		3	4800
4	2400
		5	1200
6	115200
		7	57600

通信语言也可以是可编程电缆1100配置参数。该可编程电缆1100可以适于以多种语言中的任何一种与至少一个用户接口设备1500通信。该可编程电缆1100可以通过从语言表5中选择通信语言来配置。可编程电缆1100可被配置来以诸如英语、德语、法语、意大利语、西班牙语、或中文等的任何语言通信。

语言表5

语言配置
		设置	语言
1	英语
		2	德语
3	法语
		4	意大利语
5	西班牙语
		6	中文

该网络通信设备设置控制字符串可以是可编程电缆1100的配置参数。该网络通信设备设置控制字符串可以包含一组字母数字字符，当传输给多个网络通信设备中的至少一个时，该字母数字字符定义通信协议和/或一组通信规则。该网络通信设备设置控制字符串可以利用多种设置配置该网络通信设备，该多种设置包含启动被呼叫应答、标识优先于应答被呼叫的响铃号、启动主呼叫拨号、建立端口设备通信协议、选择脉冲或音频拨号、选择或取消选择命令回应、请求设备指定信息、和/或建立设备寄存器设置等等。该网络通信设备设置控制字符串的示例性实施例可以从设置控制字符串表6中选择。例如，选择字符串ATS0＝1可以使网络通信设备1300能够自动应答第一响铃。在有效的实施例中，选择字符串AT+CPIN＝12ab可以提供PIN号给该网络通信设备。

设置控制字符串表6

典型的AT命令
		AT编号	字符串
1	ATS0＝1
		2	AT+CPIN＝12ab

在示例性实施例中，该PIN号可以由可编程电缆1100供应给网络通信设备1300，以允许网络通信设备1300的操作。在有效的实施例中，所配置的和/或可操作的网络通信设备1300可以允许用户接口设备1500和计算机1400之间的通信。

在某些实施例中，该网络通信设备1300可以包含用户识别模块(SIM)。该SIM可以是存储设备，该存储设备存储包含用户的身份信息和用户被授权服务的网络的信息。该SIM可以需要PIN来激活服务。SIM可用作“智能卡”(***大小的卡，该卡可以被***任何兼容设备)或***组件。在某些实施例中，该网络通信设备1300可以没有SIM不能操作。该SIM可以与诸如电话、调制解调器等多个设备兼容，该设备包括旅馆电话、公用电话、任何其他便携式或移动电话、和/或模拟、数字、蜂窝式、无线、DSL、和/或电缆调制解调器等等。需要PIN来操作的SIM的存在可以防止非法使用或SIM和/或网络通信设备1300的盗窃。

在有效实施例中，该网络通信设备1300可以被安装或安装之后的动力循环，这可以导致未配置的网络通信设备1300。未配置的网络通信设备1300为了通过提供包含PIN号的参数配置网络通信设备1300可以请求可编程电缆1100的动力循环。

在示例性实施例中，该可编程电缆1100可配置有其他设置和/或值。

该可编程电缆1100可包含第一状态指示器、第二状态指示器、和第三状态指示器。该状态指示器可以被点亮并可以如状态指示器表7中的方式来操作。第一状态指示器可***作来指示通过RS485连接器的数据传输。第二状态指示器可***作来指示从可编程电缆1100到用户接口设备的数据传输。第三状态指示器可***作来指示从用户接口设备到可编程电缆1100的数据传输。

状态指示器表7

LED	颜色
		Tx	RS232传输指示器
Rx	RS232接收指示器
		Xmt	RS485传输指示器

在某些有效的实施例中，可编程电缆1100可适于加密和/或解密在可编程电缆1100与用户接口设备1500、计算机1400与可编程电缆1100、和/或计算机1400与用户接口设备1500之间通信的数据。数据的加密和解密可以防止非法数据接收、传输、和/或使用。类似地，可编程电缆1100可适于以类似于由防火墙和病毒检测软件所提供的方式滤波到那的和/或经过那的通信。

在某些示例性实施例中，未被并入可编程电缆中的控制器或其任何部分(处理器、存储器、接口等等)可以位于该可编程电缆的端接头的外壳内和/或临近该可编程电缆的端接头的外壳。因而，该控制器可以是充分小的以隐藏在外壳中，该外壳显示正常尺寸，因此，潜在地伪装该可编程电缆为“普通的”电缆，并潜在地防止识别为未经训练的观测器，该可编程电缆可能被需要来呈递可操作的网络接口设备。

图2是使用方法的示例性实施例的流程图。注意，除非指定，否则不需要流程图2000的特定动作，并且不需要动作的特定序列。因而，显示在流程图2000上的任何动作可以被忽略和/或动作序列可以变化。在示例性实施例中，可编程电缆可以根据流程图2000来使用。

在动作2100处，该可编程电缆可以使用用户接口来初始化。该可编程电缆可以通过设置多个可编程电缆参数中的至少一个来初始化，该多个可编程电缆参数包含：从第一操作模式和第二操作模式中选择的操作模式、从第一PPI协议和第二PPI协议中选择的PPI协议、从第一位置模式和第二位置模式中选择的电缆位置模式、数据传输速度、通信语言、网络通信设备设置控制字符串、和/或PIN号。

在动作2200处，该可编程电缆利用多个配置参数中的至少一个配置多个网络通信设备的至少一个。因而，该可编程电缆可以自动配置该网络通信设备。例如，在可编程电缆和/或网络通信设备的开机期间和/或之后，该可编程网络可以自动提供PIN号以使该网络通信设备能够运行。当该网络通信设备动力循环时，该网络通信设备的自动配置可以发生。

在动作2300处，多个用户接口设备的至少一个可以经由可编程电缆与PLC通信。

还有本发明的其他实施例以来自某些示例性实施例的上述详细说明的方式对于本领域的技术人员将变得更加明显。因此，附图和说明实质被看作是示例性的，而不是限制性的。

Claims (32)

1.一种***，其包含：

蜂窝式电话调制解调器；以及

包含可连接到PLC的第一端和可连接到所述蜂窝式电话调制解调器的第二端的可编程电缆；

所述可编程电缆适于存储包含PIN号的多个配置参数中的至少一个；

在有效的实施例中，所述可编程电缆适于通过传送至少一个配置参数给所述蜂窝式电话调制解调器来自动配置所述蜂窝式电话调制解调器。

2.一种设备，其包含：

包含可连接到PLC的第一端和可连接到网络通信设备的第二端的可编程电缆，该网络通信设备可进一步被耦合到用户接口设备；

所述可编程电缆适于存储多个配置参数中的至少一个；

在有效的实施例中，所述可编程电缆适于通过传送包含PIN号的多个配置参数中的至少一个给该网络通信设备来自动配置该网络通信设备。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述网络接口设备是蜂窝式电话调制解调器。

4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述网络接口设备是电话调制解调器。

5.根据权利要求2所述的设备，其中，所述配置参数进一步包含针对所述网络接口设备的设置控制字符串。

6.根据权利要求2所述的设备，其中所述网络接口设备通过网络可被耦合到所述用户接口设备。

7.根据权利要求2所述的设备，其中，所述网络接口设备通过蜂窝式网络可被耦合到所述用户接口设备。

8.根据权利要求2所述的设备，其中，所述网络接口设备通过互联网可被耦合到所述用户接口设备。

9.一种设备，其包含：

可编程电缆，其包含可连接到可耦合到PLC的网络的第一端、和可连接到网络通信设备的第二端；该网络通信设备可进一步被耦合到用户接口设备，该PLC使用所述可编程电缆可与所述用户接口通信；以及

所述可编程电缆可被编程来存储多个配置参数中的至少一个，该配置参数包含：操作模式、PPI协议、电缆位置模式、数据传输速度、通信语言、和标识PIN号。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，在有效配置中，所述可编程电缆进一步适于用作网络上的令牌持有主机，该网络适于与PLC多路连网通信。

11.根据权利要求9所述的设备，其中，在有效的实施例中，所述可编程电缆适于通过传送多个配置参数中的至少一个给所述网络通信设备来自动配置该网络通信设备。

12.根据权利要求9所述的设备，其中，所述可编程电缆的所述第二端包含RS232网络连接器。

13.根据权利要求9所述的设备，其中，所述可编程电缆的所述第二端包含USB网络连接器。

14.一种方法，其包含以下动作：

提供包含第一端和第二端的可编程电缆，该第一端可被连接到PLC，该第二端可被连接到蜂窝式电话调制解调器，用户接口设备可被耦合到包含可编程电缆、PLC和蜂窝式电话调制解调器的网络；以及

由该可编程电缆自动配置该蜂窝式电话调制解调器。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述自动配置动作出现在可编程电缆的动力循环期间。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述自动配置动作出现在可编程电缆的动力循环之后。

17.根据权利要求14所述的方法，从可编程电缆到网络通信设备，进一步自动包含多个配置参数的至少一个。

18.根据权利要求14所述的方法，通过设置多个配置参数中的至少一个来进一步包含通过网络使用用户接口设备的可编程电缆，该配置参数包含：操作模式、PPI协议、电缆位置模式、数据传输速度、通信语言、和标识PIN号。

19.根据权利要求14所述的方法，进一步包含通过设置多个配置参数中的至少一个来初始化通过网络使用用户接口设备的可编程电缆，该配置参数包含网络通信设备设置控制字符串和PIN号。

20.根据权利要求14所述的方法，进一步包含通过设置多个配置参数中的至少一个来初始化可编程电缆，该配置参数包含网络通信设备设置控制字符串和PIN号。

21.根据权利要求14所述的方法，进一步包含通过设置多个配置参数的至少一个来初始化可编程电缆，该配置参数包含PIN号。

22.根据权利要求14所述的方法，其中，通过所述可编程电缆自动配置所述蜂窝式电话调制解调器的所述动作进一步包含传送多个配置参数的至少一个给蜂窝式电话调制解调器，该配置参数包含蜂窝式电话调制解调器设置控制字符串和PIN号。

23.根据权利要求14所述的方法，进一步包含加密所述用户接口设备和PLC之间的通信。

24.根据权利要求14所述的方法，进一步包含加密所述可编程电缆与PLC之间的通信。

25.根据权利要求14所述的方法，进一步包含加密所述该可编程电缆和所述用户接口设备之间的通信。

26.一种方法，其包含以下动作：

提供包含可连接到网络的第一端和可连接到网络通信设备的第二端的可编程电缆、可耦合到网络的用户接口设备，该网络包含可编程电缆、PLC、和网络通信设备；以及

从可编程电缆到网络通信设备自动传送包含PIN号的多个配置参数中的至少一个。

27.根据权利要求26所述的方法，来进一步包含通过设置多个配置参数中的至少一个初始化通过网络使用用户接口设备的可编程电缆，该配置参数进一步包含：操作模式、PPI协议、电缆位置模式、数据传输速度、和通信语言。

28.根据权利要求26所述的方法，其中被传送给所述网络通信设备的所述配置参数进一步包含网络通信设备设置控制字符串。

29.根据权利要求26所述的方法，进一步通过使用一组状态指示器的可编程电缆来监视数据通信。

30.根据权利要求26所述的方法，进一步包含加密用户接口设备和PLC之间的通信。

31.根据权利要求26所述的方法，进一步包含加密可编程电缆和PLC之间的通信。

32.根据权利要求26所述的方法，进一步包含加密可编程电缆和用户接口设备之间的通信。

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