运输基础设施外围设备的网络调试
阅读说明：本技术 运输基础设施外围设备的网络调试 (Network commissioning of transport infrastructure peripherals ) 是由 S.科斯基宁 M.皮罗宁 A.科伊维斯托 M.马蒂拉 A.兰塔梅基 M.海斯卡宁 于 2018-10-16 设计创作，主要内容包括：公开了运输基础设施控制网络中的运输基础设施外围设备的调试。在该布置中,外围设备通过网络元件附接到运输基础设施控制网络或直接附接到控制器。当已经建立连接时,发起用于识别和准许适当访问权限的过程。因此,可以使用常见的网络技术用以传输对于电梯操作至关重要的信息。(Commissioning of transport infrastructure peripherals in a transport infrastructure control network is disclosed. In this arrangement, the peripheral devices are attached to the transport infrastructure control network through the network element or directly to the controller. When a connection has been established, a process for identifying and granting the appropriate access rights is initiated. Thus, common network technologies can be used to transmit information critical to elevator operation.)
背景技术
以下描述涉及运输基础设施，诸如电梯和自动扶梯。更具体而言，该描述涉及运输基础设施控制网络中的外围设备的调试。
现代电梯是网络连接的设备，其可以从一个或多个外部实体访问资源，从而为了乘客的利益而向电梯和自动扶梯提供服务。除了提高乘客的舒适度和效率外，网络连接性还可以被用于一些其它目的，例如娱乐或数据收集。
用于提供网络连接性的常见方法是使用特殊设计的专用网络技术，这些技术被配置为可靠且及时地向接收网络组件提供与安全性和电梯控制相关的消息。在许多情况下，这些特殊目的的专用网络使用与电梯的旧电缆和旧技术兼容的技术。特殊目的的专用网络易于配置和维护。因此，它们一直是首选的解决方案，并且正在不断发展中。
如今，网络连接性不仅与连接到电梯系统的外部设备相关。甚至可以使用数据通信网络连接与电梯或自动扶梯组的正常操作相关或甚至是必不可少的一些组件。
在本描述中，这些组件被称为应用。应用可以被实现为硬件或软件。许多涉及硬件的应用也包括软件，并且软件应用可以在服务器或中央计算资源中执行。因此，应用可以被描述为向请求客户端提供服务的实体。应用的示例是组控制器。客户端的示例是安装在电梯布置中的目的地操作面板。
当前的电梯使用在本描述中被称为运输基础设施控制网络(TICN)的网络布置。TICN可以是有线和无线网络解决方案的组合。
TICN被用于将电梯和自动扶梯以及其它运输基础设施组件连接在一起。特别地，它们被用于将电梯自动扶梯外围设备(EEPD)连接到电梯布置。当将这里作为客户端实体的示例讨论的新外围设备添加到电梯或自动扶梯布置时，必须检测外围设备并将其适当地连接到网络。当已经存在的外围设备需要断开然后重新连接到该布置时，同样适用。其它可能的与重新组织相关的任务会产生进一步的需求。
即使TICN最常用于与电梯和自动扶梯相关的数据通信，它也可以用于控制例如检修门(access gate)、显示面板等。TICN不必与电梯和自动扶梯耦接，并且TICN只能用于例如检修门。在本申请中，TICN被理解为最初仅被设计用于运输基础设施目的的分离的物理网络。
如以上所讨论的，将外围设备和其它设备附接到TICN可能要求复杂的配置过程。按照惯例，通过使用预先配置的设备可以使配置过程更加容易；但是，在现代电梯布置中，这是困难的任务，因为电梯系统可能是复杂且不断变化的建筑物网络的一部分。此外，这些设备通常安装在访问受限的空间中。这样的受限空间的示例是电梯井道。通常，在电梯井道中工作要求电梯环境的特殊资格(special qualification)。
发明内容
在下面的描述中，公开了一种用于调试运输基础设施控制网络中的电梯和自动扶梯外围设备的机制。在该布置中，外围设备通过网络元件附接到运输基础设施控制网络或直接附接到控制器。当已经建立连接时，发起用于识别和准许适当访问权限的过程。因此，可以使用常见的网络技术用以传输对于电梯操作至关重要的信息。
在一方面，公开了一种用于调试运输基础设施控制网络中的运输基础设施外围设备的方法。该方法包括：在电梯和自动扶梯外围设备处从网络元件接收身份请求；对接收到的身份请求做出响应；在电梯和自动扶梯外围设备处接收来自网络元件的访问质询(access challenge)；对接收到的访问质询做出响应；以及在电梯和自动扶梯外围设备处接收访问准许消息。
根据该方面，有可能将电梯和自动扶梯外围设备添加到运输基础设施控制中，而无需预先配置或现场配置。此外，当已经改变了运输基础设施控制网络中的一个或多个外围设备、网络元件或其它组件时，该方法可以被用于重新配置运输基础设施控制网络中的设备。该改变可以是整个设备或设备的配置的改变。
在实施方式中，该方法还包括向服务资源传输服务请求。在配置之后，电梯和自动扶梯外围设备可以向服务资源发送服务请求(诸如上面提到的应用)，并且接收对服务请求的响应。
在一方面，公开了一种用于调试运输基础设施控制网络中的电梯和自动扶梯外围设备的方法。该方法包括确定电梯和自动扶梯外围设备的身份；执行对电梯和自动扶梯外围设备的访问质询请求；以及提供对运输基础设施控制网络的访问。
根据该方面，有可能将电梯和自动扶梯外围设备添加到运输基础设施控制网络，而无需预先配置或现场配置。
在实施方式中，公开了一种用于调试运输基础设施控制网络中的运输基础设施外围设备的方法。该方法包括：向电梯和自动扶梯外围设备传输身份请求；接收对所传输的身份请求的响应；向运输基础设施控制网络控制器传输接收到的响应；从运输基础设施控制网络控制器接收访问质询请求；向电梯和自动扶梯外围设备传输接收到的质询请求；从电梯和自动扶梯外围设备接收对质询请求的响应；向运输基础设施控制网络控制器传输接收到的对质询请求的响应；从运输基础设施控制网络控制器接收访问准许消息；以及向电梯和自动扶梯外围设备传输接收到的访问准许消息。
根据该实施方式，有可能将电梯和自动扶梯外围设备添加到运输基础设施控制网络，而无需预先配置或现场配置。此外，当已经改变了运输基础设施控制网络中的一个或多个外围设备、网络元件或其它组件时，该方法可以被用于重新配置运输基础设施控制网络中的设备。该改变可以是整个设备或设备的配置的改变。
在实施方式中，该方法还包括：从运输基础设施控制网络外围设备接收对服务的请求；向运输基础设施控制网络控制器传输接收到的请求；从运输基础设施控制网络控制器接收服务响应；以及向运输基础设施控制网络外围设备传输服务响应。在配置之后，电梯和自动扶梯外围设备可以向服务资源发送服务请求(诸如上面提到的应用)，并且接收对服务请求的响应。
在一方面，公开了一种包括计算机可执行计算机程序代码的计算机程序，其中，当在计算设备中执行计算机程序时，计算机程序代码被配置为执行上述方法。
在一方面，公开了一种电梯和自动扶梯外围设备。电梯和自动扶梯外围设备包括：至少一个处理器(27)，被配置为执行计算机程序代码；至少一个存储器(28)，被配置为存储计算机程序代码和相关的数据；以及至少一个网络连接(29)，被配置为将电梯外围设备连接到数据通信网络。电梯外围设备被配置为执行如上所述的方法。
在实施方式中，根据该方面的电梯和自动扶梯外围设备是以下中的一项：目的地操作面板、扬声器、显示器、媒体屏幕和要求认证的设备。上述过程对于要求认证和适当的访问权限管理以访问运输基础设施控制网络中的服务的设备特别有用。
在一方面，公开了一种运输基础设施控制网络元件。该运输基础设施控制网络单元包括：至少一个处理器(24)，被配置为执行计算机程序代码；至少一个存储器(25)，被配置为存储计算机程序代码和相关的数据；以及至少一个网络连接(26)，被配置为将电梯外围设备连接到数据通信网络。电梯外围设备被配置为执行上述方法。
在一方面，公开了一种电梯系统。该电梯系统包括至少一个电梯，其连接到运输基础设施控制网络；如上所述的至少一个电梯外围设备，其中该外围设备被配置为使用如上所述的运输基础设施控制网络和至少一个网络元件来传输查询，其中网络元件被配置为在电梯外围设备和运输基础设施控制网络控制器之间路由数据通信。电梯系统中的至少一个电梯包括可以直接或通过附加控制组件连接到运输基础设施控制网络的常见电梯组件，诸如卷扬机、绳索等、电梯控制系统等。
以上公开的方法、设备和系统提供了将新设备附接到运输基础设施控制网络的有效方式。将设备附接到运输基础设施控制网络的人不一定需要附加的信息或技能，因此具有井道侧工作资格的机械师就可以安装新组件。上面公开的布置的另一个优点在于，在例如由于故障、更新或计划的维护改变而改变电梯系统中的设备时有可能使用相同的原理。
附图说明
被包括以提供对电梯和自动扶梯外围设备的网络调试的进一步理解并构成本说明书的一部分的附图图示了示例实施例，并且与本描述一起帮助解释电梯和自动扶梯外围设备的网络调试的原理。在附图中：
图1是示例运输基础设施控制网络的框图，
图2是示例运输基础设施控制网络的框图，其中运输基础设施控制网络外围设备被连接到网络元件，
图3是本运输基础设施控制网络调试布置的示例方法的流程图，以及
图4是本运输基础设施控制网络调试布置的示例方法的信令图。
具体实施方式
现在将详细参考实施例，其示例在附图中示出。
在下面的描述中，将电梯作为示例。该布置也适用于自动扶梯和包括电梯和自动扶梯两者的系统。
在图1中，示出了示例运输基础设施控制网络的框图。提供图1的示例是为了更好地理解电梯和自动扶梯外围设备的网络调试的一般工作环境。
在该系统中，示出了运输基础设施控制网络TICN 10。TICN是能够将各种设备连接在一起的网络。所连接的设备可以是计算设备、现代互联网可连接设备、物联网设备或类似设备。该网络可以使用以太网来实现，以太网是常见的网络技术。可以使用其它有线或无线网络连接(诸如移动通信网络、无线局域网等)来补充TICN。通常，所使用的网络技术选自为其它目的而在现场实现的网络技术。由于以太网当前是占主导的技术，因此在以下描述中假设使用以太网。
在图1中，TICN 10还包括TICN控制器11，该控制器11被配置为控制TICN，并且在本示例中还用作通往外部设备的网关。网关功能不必一定在同一组件中。TICN 10还包括网络元件A 12和网络元件B13。网络元件A和B可以是专用设备，或者是所用网络技术的典型设备。例如，在以太网的情况下，可以使用常见的以太网和互联网技术。因此，网络元件A和B可以是彼此连接或直接连接到TICN控制器11的常见交换机、网桥、VPN设备或类似设备。
在图1中，多个电梯和自动扶梯外围设备14-16连接到网络元件A和B。外围设备属于不同的层。电梯和自动扶梯外围设备14-16也称为客户端，它们从应用请求服务。在图1的示例中，示出了四个层1设备14、两个层2设备15和两个层3设备16。在图1中，示出了属于不同层的三个资源17-19。图1中示出的资源也称为向请求客户端提供服务的应用。
根据电梯或自动扶梯的安装来确定不同的层级。这样的布置的一个示例是，层1网络表示升降机(lift)操作(例如，信号作用(signalization))的关键网络。层2网络表示制造商网络，其中升降机制造商媒体/传感器设备与例如升降机制造商云服务进行通信。层3网络表示合作伙伴网络，其中合作伙伴设备与合作伙伴资源进行通信。例如，可以使用VLAN完成网络中各层的逻辑分离。层的数目不限于三，而是可以基于安装而变化。
在图2中，示出了图示一种情况的示例，其中EEPD 23通过经由网络元件A 21和网络元件B 22连接到TICN控制器20来加入TICN。在图2中，网络元件B 22被更详细地示出，并且它还包括至少一个处理器24、至少一个存储器25和至少一个网络接口26。相应地，EEPD23还包括至少一个处理器27、至少一个存储器28和至少一个网络接口29。
当EEPD连接到网络元件B 22时，网络元件B 22的网络处理器24被配置为确定加入的外围设备23的身份。网络元件B的至少一个存储器25包括由处理器24执行的计算机程序代码和相关的数据，用于执行已经使用网络接口26连接到网络元件B 22的EEPD 23的身份确定。
相应地，EEPD 23的网络处理器27被配置为提供对身份确定请求的响应。EEPD 23的至少一个存储器28包括由处理器27执行的计算机程序代码和相关的数据，用于执行已经使用网络接口29连接到网络元件B 22的EEPD 23的身份确定。
图3公开了解释本运输基础设施控制网络调试布置的方法。虽然从EEPD的角度解释了图3的方法，但是本领域技术人员还将理解如何将其应用在网络元件中。图4的信令示例可以被用于支持对如何在网络元件中应用该方法的理解。
当EEPD连接到TICN时，它首先从网络元件接收身份请求，步骤30。在一些实施方式中，身份请求与认证服务器/服务一起实现。例如，有可能网络元件仅提供用于开始该过程的初始请求，并且认证服务涉及其余的身份检查。身份请求整体上的实施方式可以涉及通过网络元件在身份服务和EEPD之间改变的几个子信号。EEPD对网络元件(诸如图1或2的网络元件A或B)做出响应，步骤31。响应至少包括EEPD的身份。在已经发送响应之后，EEPD接收访问质询，步骤32。访问质询包括与认证相关的质询。除了这样的访问质询外，质询消息还可以包括其它信息，例如有关连接的加密的信息。EEPD对网络元件做出响应，步骤33。作为对访问响应的响应，EEPD将接收访问准许或拒绝消息，步骤34。最后，EEPD可以传输实际的服务请求，步骤35。
图3的方法从EEPD的角度公开了该方法，其中EEPD仅与最靠近EEPD的网络元件通信。网络元件充当中间设备，并且它将请求分发到正确的实体，诸如TICN控制器和相应的资源或应用。
在关于图3讨论的方法的典型实施方式中，在已经准许外围设备访问网络之后，外围设备连接到的一个或多个网络元件通常从认证服务接收动态配置。配置可以是例如将外围设备连接到某个逻辑网络片段的设置。对于整个网络可操作性可能必需并且需要在参与通信的网络元件中应用的所有其它设置也同样适用。
在图4中，公开了信令图。信令图从网络元件B的角度示出了行40-45。网络元件B与图1和2的网络元件B相似，并且通过网络元件A连接到TICN控制器。
当网络元件B检测到EEPD已连接到该网络元件(行40)时，它发出身份请求(行41)。EEPD响应身份请求，并且网络元件B接收身份响应。在接收到身份响应之后，网络单元B向TICN控制器传输访问请求(行42)，网络单元B逻辑连接到该TICN控制器。这可以在一个或多个网络元件(诸如图中所示的网络元件A)上发生。
作为对访问请求的响应，TICN控制器发出访问质询。访问质询在网络元件B处被接收，然后进一步被传输给EEPD(行43)。EEPD产生对质询的响应并将其传输给网络元件B。网络元件B进一步将其传输给TICN(行44)。如果对质询的响应是正确的，那么TICN控制器向网络元件B传输访问准许消息，然后网络元件B将其传输给EEPD(行45)。
上述方法可以被实现为计算机软件，该计算机软件在可以连接到用于携带TICN的网络的计算设备中执行。当软件在计算设备中执行时，它被配置为执行上述发明方法。软件被实施在计算机可读介质上，使得可以将其提供给计算设备(诸如图1和2的EEPD或者网络元件A或B)。
如上所述，示例性实施例的组件可以包括计算机可读介质或存储器，用于保存根据本实施例的教导而编程的指令，并且用于保存本文描述的数据结构、表、记录和/或其它数据。计算机可读介质可以包括参与向处理器提供指令以供执行的任何合适的介质。计算机可读介质的常见形式可以包括例如软盘、软盘、硬盘、磁带、任何其它合适的磁介质、CD-ROM、CD±R、CD±RW、DVD、DVD-RAM、DVD±RW、DVD±R、HD DVD、HD DVD-R、HD DVD-RW、HD DVD-RAM、蓝光光盘、任何其它合适的光学介质、RAM、PROM、EPROM、闪存-EPROM、任何其它合适的存储器芯片或盒式磁带、载波或计算机可以从中读取的任何其它合适的介质。
对于本领域技术人员显而易见的是，随着技术的进步，可以以各种方式来实现电梯和自动扶梯外围设备的网络调试的基本构思。因此，电梯和自动扶梯外围设备的网络调试及其实施例不限于上述示例；代替地，它们可以在权利要求的范围内变化。
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