用于農(nóng)場(chǎng)系統(tǒng)的方法、控制器、消息接收模塊、數(shù)據(jù)消息格式和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的制作方法
【專利說明】用于農(nóng)場(chǎng)系統(tǒng)的方法、控制器、消息接收模塊、數(shù)據(jù)消息格式和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
[0001]本發(fā)明涉及一種用于通過網(wǎng)絡(luò)總線(例如物理網(wǎng)絡(luò)總線或邏輯網(wǎng)絡(luò)總線)控制農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)的裝置的方法，其中裝置被借助于控制信息來進(jìn)行控制，控制信息借助于包括內(nèi)容和報(bào)頭標(biāo)題的消息被傳輸?shù)剿鲅b置。本發(fā)明還涉及一種控制裝置和/或控制服務(wù)器。本發(fā)明還涉及一種消息接收模塊，其優(yōu)選用于布置在功能裝置中。本發(fā)明還涉及一種數(shù)據(jù)消息格式。本發(fā)明還涉及一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
[0002]人們已經(jīng)知道，借助于網(wǎng)絡(luò)將農(nóng)場(chǎng)上的多個(gè)裝置連結(jié)到中央服務(wù)器。在一個(gè)基本的意義上，因此例如在擠奶機(jī)和服務(wù)器之間交換數(shù)據(jù)是可以可能的。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于此類數(shù)據(jù)變得在服務(wù)器上可用電子方式獲得。然而，對(duì)于有效的操作管理，日益重要的是可以監(jiān)視過程(例如擠奶)，使得控制可以因此被優(yōu)化。
[0003]鑒于此目的，本發(fā)明提供一種用于通過網(wǎng)絡(luò)總線(例如物理網(wǎng)絡(luò)總線或邏輯網(wǎng)絡(luò)總線)控制農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)的裝置的方法，其中所述裝置借助于控制信息來進(jìn)行控制，所述控制信息借助于包括內(nèi)容和報(bào)頭標(biāo)題的消息被傳輸?shù)剿鲅b置，所述方法包括以下步驟:
[0004]-確定關(guān)于通過網(wǎng)絡(luò)中的裝置執(zhí)行其的功能，
[0005]-確定待傳輸?shù)南⒌膬?nèi)容，
[0006]-編譯報(bào)頭標(biāo)題信息以供將其包含在待傳輸?shù)乃鱿⒌膱?bào)頭標(biāo)題中，其中
[0007]-所述報(bào)頭標(biāo)題信息包括:預(yù)定數(shù)量的數(shù)據(jù)字段，例如每個(gè)數(shù)據(jù)字段限定裝置的子集，優(yōu)選限定網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符、裝置類型指定、功能指定、位置指定和/或組指定，用于根據(jù)符合這些數(shù)據(jù)字段中的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)字段來確定哪個(gè)裝置或哪些裝置接收消息。
[0008]例如，如果一頭奶牛從一個(gè)組轉(zhuǎn)移到另一個(gè)組，則本發(fā)明提供這樣的優(yōu)點(diǎn)，即對(duì)于該具體的動(dòng)物可以優(yōu)化擠奶過程。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可以借助于標(biāo)準(zhǔn)消息直接控制成組的裝置，其中所述報(bào)頭標(biāo)題提供具體的尋址。這樣，例如不僅對(duì)于要單獨(dú)進(jìn)行控制的不同設(shè)施的單獨(dú)的擠奶脈動(dòng)器變得成為可能，而且對(duì)于用根據(jù)裝置類型的一個(gè)尋址進(jìn)行控制的所有裝置變得成為可能。例如，每個(gè)站的所有擠奶脈動(dòng)器從而可以用一個(gè)消息進(jìn)行控制。
[0010]相反地，還可以檢索所有裝置的狀態(tài)，根據(jù)該狀態(tài)中央控制可以接收來自所有的站或裝置的數(shù)據(jù)。
[0011]例如，在應(yīng)用用于從奶牛提取奶的質(zhì)量計(jì)的情況下，其狀態(tài)可以被連續(xù)跟蹤，根據(jù)被連續(xù)跟蹤的狀態(tài)，在擠奶系統(tǒng)中的其它系統(tǒng)可以被以最優(yōu)方式進(jìn)行控制。
[0012]除了擠奶系統(tǒng)的所述實(shí)例之外，本發(fā)明還可以應(yīng)用于各種類型的裝置，該各種類型的裝置應(yīng)用于例如用于肥料處理的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、送料器系統(tǒng)、用于控制生活區(qū)域中的溫度的系統(tǒng)、用于冷卻產(chǎn)品的系統(tǒng)(例如冷卻箱)、通道系統(tǒng)(例如門)、辨識(shí)系統(tǒng)等內(nèi)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的子集表示裝置的總數(shù)的橫截面，其中每個(gè)裝置是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)在此通過消息接收模塊(例如網(wǎng)卡)被物理地劃分，或被邏輯地劃分成若干集合。其實(shí)例是例如功能、位置、組、裝置類型或網(wǎng)絡(luò)的各部分的集合。在第一優(yōu)選實(shí)施例中，第一類型的數(shù)據(jù)字段(類型字段)涉及連接到網(wǎng)絡(luò)總線的裝置的類型，所述類型可以與網(wǎng)絡(luò)、功能、位置或組有重疊。指令消息可以借助于這樣的字段被傳輸?shù)竭@些裝置中的一個(gè)或所有裝置。
[0014]在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，第二類型的數(shù)據(jù)字段(功能字段)與裝置要執(zhí)行的功能有關(guān)，所述功能可以與類型、網(wǎng)絡(luò)、位置或組有重疊，該功能優(yōu)選地與擠奶脈動(dòng)器、自動(dòng)擠奶杯移除器、截流閥或門控制器有關(guān)?？梢越柚谶@樣的字段將指令消息發(fā)送到這些裝置中的一個(gè)或所有的這些裝置。
[0015]在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，第三類型的數(shù)據(jù)字段(位置字段)與裝置的位置有關(guān)，所述位置可以與類型、網(wǎng)絡(luò)、功能或組有重疊?？梢越柚谶@樣的字段將指令消息發(fā)送到這些裝置中的一個(gè)或所有裝置。
[0016]在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第四類型的數(shù)據(jù)字段(組字段)與裝置的組有關(guān)，所述組可以與類型、網(wǎng)絡(luò)、功能或位置有重疊?？梢越柚谶@樣的字段將指令消息發(fā)送到這些裝置中的一個(gè)或所有裝置。
[0017]在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第五類型的數(shù)據(jù)字段(網(wǎng)絡(luò))與裝置的網(wǎng)絡(luò)有關(guān)，所述網(wǎng)絡(luò)可以與類型、功能、位置或組有重疊?？梢越柚谶@樣的字段將指令消息發(fā)送到這些裝置中的一個(gè)或所有裝置。
[0018]組合所描述的優(yōu)選實(shí)施例指定用于編譯報(bào)頭標(biāo)題的可能的組合，所述報(bào)頭標(biāo)題包括用于識(shí)別連接到網(wǎng)絡(luò)總線的裝置的精確定義的子集的識(shí)別信息。在此可以檢索這些裝置的狀態(tài)信息，由此可以收集關(guān)于這些裝置的任何可實(shí)現(xiàn)的組合的準(zhǔn)確的信息。
[0019]根據(jù)預(yù)定的程序，可以對(duì)裝置的控制在相當(dāng)大程度上進(jìn)行優(yōu)化，但是也可以受到這樣的狀態(tài)信息的影響。由此，有可能實(shí)現(xiàn)優(yōu)化農(nóng)業(yè)過程的產(chǎn)量，以及最小化執(zhí)行農(nóng)業(yè)過程的成本，以及這些為了優(yōu)化整個(gè)過程的目的而相互適應(yīng)。
[0020]在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，數(shù)據(jù)字段更加優(yōu)選地適合于例如借助于兩個(gè)十六進(jìn)制字符識(shí)別256個(gè)裝置。如果需要識(shí)別更多數(shù)量的裝置，則在本發(fā)明的上下文中可以應(yīng)用更多的信息位元。報(bào)頭標(biāo)題在此可以更優(yōu)選地包括消息類型標(biāo)識(shí)符。
[0021]在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，任何所述數(shù)據(jù)字段的值是用于指定遵從該數(shù)據(jù)字段的每個(gè)裝置的廣播值。在各實(shí)例中為此目的應(yīng)用數(shù)值00。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種適合于借助于如前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法通過網(wǎng)絡(luò)總線(例如物理網(wǎng)絡(luò)總線或邏輯網(wǎng)絡(luò)總線)控制農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)的裝置的控制裝置和/或控制服務(wù)器，其中所述裝置借助于控制信息來進(jìn)行控制，所述控制信息借助于包括內(nèi)容和報(bào)頭標(biāo)題的消息被傳輸?shù)剿鲅b置。
[0023]借助于這樣的控制裝置可實(shí)現(xiàn)參照所述方法所表明的優(yōu)點(diǎn)。這種控制裝置可以是服務(wù)器或工作站或任何其它設(shè)置有用于執(zhí)行所述方法的軟件的計(jì)算機(jī)。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種適合于接收依照根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法所編譯的消息的消息接收模塊，所述消息接收模塊可以布置在可以應(yīng)用在農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)的裝置中。這樣的模塊可以包括設(shè)置有軟件或硬件部件的本身已知的網(wǎng)卡，這使得它適合于執(zhí)行所述方法或適合于接收所述消息。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種裝置，該裝置可以應(yīng)用在農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)用于借助于根據(jù)本發(fā)明所述的方法進(jìn)行控制，并且該系統(tǒng)適合于包括根據(jù)本發(fā)明的消息接收模塊。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種網(wǎng)絡(luò)總線(例如物理網(wǎng)絡(luò)總線或邏輯網(wǎng)絡(luò)總線)，其被應(yīng)用用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法或可以被應(yīng)用用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種用于借助于根據(jù)本發(fā)明的方法生成的用于通過網(wǎng)絡(luò)總線(例如物理網(wǎng)絡(luò)總線或邏輯網(wǎng)絡(luò)總線)控制農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)的裝置的數(shù)據(jù)消息格式，其中所述裝置被借助于控制信息來進(jìn)行控制，所述控制信息借助于包括內(nèi)容和報(bào)頭標(biāo)題的消息被傳輸?shù)剿鲅b置。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種用于應(yīng)用在用于通過網(wǎng)絡(luò)總線(例如物理網(wǎng)絡(luò)總線或邏輯網(wǎng)絡(luò)總線)控制農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)的裝置的根據(jù)本發(fā)明所述的方法中的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，其中所述裝置被借助于控制信息來進(jìn)行控制，所述控制信息借助于包括內(nèi)容和報(bào)頭標(biāo)題的消息被傳輸?shù)剿鲅b置。
[0029]本發(fā)明具有各種優(yōu)選的實(shí)施例，它們將根據(jù)一些這樣的實(shí)施例的以下描述變得明顯。本發(fā)明的有利的創(chuàng)造性特征在其所有的方面(包括在從屬權(quán)利要求中限定的措施)絕不限于上文和/或下文所陳述的考慮。
[0030]本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)根據(jù)多個(gè)實(shí)施例參照附圖進(jìn)行了說明，在附圖中:
[0031]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的示意性概觀。
[0032]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的包括報(bào)頭標(biāo)題的消息的優(yōu)選實(shí)施例的示意圖。
[0033]圖3-7示出了根據(jù)本發(fā)明的尋址的優(yōu)選實(shí)施例的示意圖。
[0034]圖8-10示出了根據(jù)本發(fā)明的另外的優(yōu)選實(shí)施例的消息的示意圖。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例涉及農(nóng)場(chǎng)管理系統(tǒng)I。該農(nóng)場(chǎng)管理系統(tǒng)I的骨干是用于連接各系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)總線2。耦合到網(wǎng)絡(luò)總線2的是工作站或服務(wù)器3，通過所述工作站或服務(wù)器3可以控制在附圖的下部的各裝置。每個(gè)用于控制的裝置包括網(wǎng)卡17，該網(wǎng)卡17被配置為依照根據(jù)本發(fā)明的方法和協(xié)議以正確的方式接收或拒絕消息。
[0036]冷卻的存儲(chǔ)箱11、12借助于網(wǎng)絡(luò)總線2被耦合到計(jì)算機(jī)3。用于門的控制器13、用于稱重產(chǎn)品或動(dòng)物的稱重系統(tǒng)14、識(shí)別系統(tǒng)15和用于測(cè)量奶的質(zhì)量的奶計(jì)量器16被進(jìn)一步耦合到總線。這些裝置中的每一個(gè)裝置都必須加以控制，并且能將信息發(fā)送回計(jì)算機(jī)。
[0037]圖2中示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的消息。該消息除了關(guān)于消息的內(nèi)容的數(shù)據(jù)字段23之外還包括報(bào)頭標(biāo)題21和DLC字段。
[0038]報(bào)頭標(biāo)題21包括消息指示器30、用于指定消息被打算送往的裝置的類型35的字段35'、用于指定消息被打算送往的裝置的功能34的功能字段34’、用于指定消息被打算送往的裝置的位置33的位置字段33’、用于指定消息被打算送往的裝置的組31的組字段31’、和用于指定消息被打算送往的網(wǎng)絡(luò)32的網(wǎng)絡(luò)字段32’。
[0039]以上所述的字段的指定表示了創(chuàng)造性概念，即可以以逐組的方式將29位標(biāo)識(shí)符分成用于識(shí)別位置或功能的各區(qū)域，在這種情況下例如，3位消息標(biāo)識(shí)符、7位裝置類型35’ (除了指定裝置的類型之外還可以指定功能的類型)、用于指定功能或子功能的4位索引編號(hào)34’、8位位置標(biāo)識(shí)符33’、4位組標(biāo)識(shí)符31’和/或3位網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符32’。
[0040]在圖3中以示意的