專利名稱：用于監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中電纜接口連接的系統(tǒng)的制作方法
用于監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中電纜接口連接的系統(tǒng)相關(guān)申請的交叉引用本申請是2005年9月13日提出的系列號為60/716,794的美國臨時申請 所對應(yīng)的非臨時申請。 技術(shù)領(lǐng)域本申請總體上涉及數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，并且尤其涉及到網(wǎng)絡(luò)互連性和監(jiān)控領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在基于控制和監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)備永久或者臨時接入網(wǎng)絡(luò)都會導(dǎo)致 特殊問題的出現(xiàn)。例如，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用過剩的電纜線路，并且典型地需 要借助于開關(guān)、軟件以及跳線實現(xiàn)系統(tǒng)配置的手工輸入，以配置互連的醫(yī)療 設(shè)備。該系統(tǒng)較為復(fù)雜、對終端用戶來說管理是很繁重的，并且該系統(tǒng)也固 有地難于配置。這樣接著導(dǎo)致在配置網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中出現(xiàn)錯誤的可能性。在醫(yī)療 系統(tǒng)中，出現(xiàn)錯誤的可能性尤其需要避免。根據(jù)本發(fā)明的原則設(shè)計的系統(tǒng)克 服了上述缺陷并且解決了相關(guān)問題。 發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的原則，系統(tǒng)監(jiān)控在網(wǎng)絡(luò)中的電纜接口連接。單獨的電纜接 口連接包括在電纜和網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)設(shè)備之間的連接。監(jiān)控系統(tǒng)包括若干單獨的 接口控制器，用以監(jiān)控相關(guān)的若干電纜接口連接。若干單獨的接口控制器包 括用于從第二接口控制器自動獲取設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)的第一接口控制器，該 第二接口控制器監(jiān)控電纜和網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)設(shè)備之間的連接。通過電纜和在電纜 末端的第一以及第二電纜接口連接獲取設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)。設(shè)備類型標(biāo)識數(shù) 據(jù)支持與第二電纜接口連接相關(guān)的設(shè)備標(biāo)識。第一接口控制器進(jìn)一步自動編 譯包含標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的數(shù)據(jù)和相關(guān)設(shè)備類型標(biāo)識符的映射。


圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明原則的網(wǎng)絡(luò)示意圖，該網(wǎng)絡(luò)包含通過系統(tǒng)電纜與相應(yīng)的節(jié)點接口控制器耦合的若干節(jié)點；圖2是根據(jù)本發(fā)明原則的，如圖1中所示的單個節(jié)點接口控制器的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明原則的，如圖2所示的輸入信號接口的示意圖；和圖4是根據(jù)本發(fā)明原則的，如圖2中所示的系統(tǒng)電纜插頭和插座的示例。
具體實施方式
此處所使用的處理器，在可執(zhí)行應(yīng)用程序的控制下操作，以(a)從信 息輸入設(shè)備接收信息；(b)通過操作、分析、修改、轉(zhuǎn)換信息和/或傳送信息 的方式處理信息，和/或(c)將信息路由到信息輸出設(shè)備。處理器可以使用 或者包括例如控制器或者微處理器的性能。處理器可以與顯示處理器或者顯 示生成器一起操作。顯示處理器或者顯示生成器是生成代表顯示圖像或者其 中部分圖像的信號的公知部件。處理器和顯示處理器包括硬件、固件和/或軟 件的任意結(jié)合。此處所使用的可執(zhí)行應(yīng)用程序，包含用于調(diào)整處理器以響應(yīng)用戶命令或 者輸入執(zhí)行預(yù)定功能的代碼或者機器可讀指令，上述預(yù)定功能例如操作系 統(tǒng)、電纜接口連接監(jiān)控系統(tǒng)或者其他信息處理系統(tǒng)的功能?？蓤?zhí)行程序是代 碼段或者機器可讀指令，子程序或者其他用于執(zhí)行一個或者多個特定處理的 特定代碼段或可執(zhí)行應(yīng)用程序部分。這些處理可以包括接收輸入數(shù)據(jù)和/或參 數(shù)，對接收到的輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行操作和/或響應(yīng)接收到的輸入?yún)?shù)執(zhí)行功能并且 提供作為結(jié)果輸出的數(shù)據(jù)和/或參數(shù)。圖1示出了在網(wǎng)絡(luò)1中用于監(jiān)控電纜接口連接的系統(tǒng)。單獨的電纜接口 連接是系統(tǒng)電纜3與網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)設(shè)備4之間的連接。圖l示出了若干單獨 的接口控制器2， 70。該接口控制器2， 70監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)1中若干相關(guān)的電纜接 口連接。接口控制器2， 70包括第一接口控制器70，該第一控制器能夠自動 從第二接口控制器2獲取設(shè)備4的類型標(biāo)識數(shù)據(jù)，該第二接口控制器監(jiān)控電 纜3和網(wǎng)絡(luò)1中的相關(guān)設(shè)備4之間的連接，下文將會有詳細(xì)描述。設(shè)備類型 標(biāo)識數(shù)據(jù)將通過電纜3和在電纜3末端的第一以及第二電纜接口連接獲取。 設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)支持與第二電纜接口連接2相關(guān)的設(shè)備4的識別。參考圖1，其中描述了一個數(shù)據(jù)和電能分配網(wǎng)絡(luò)1，其包括若干節(jié)點接口控制器2、 70，上述節(jié)點接口控制器實現(xiàn)了各種相關(guān)設(shè)備4，例如醫(yī)療設(shè) 備與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)電纜3之間的互連。節(jié)點接口控制器2、 70連接到若干系統(tǒng)電 纜插座7上，該電纜插座可與相應(yīng)的系統(tǒng)電纜插頭6連接。盡管本領(lǐng)域技術(shù) 人員知道節(jié)點接口控制器2、 70 —般可以連接到兩個或更多個系統(tǒng)電纜插座 7，在一個實施例中，節(jié)點接口控制器2可以連接到四個系統(tǒng)電纜插座7上。 如圖1中的節(jié)點A和節(jié)點B所示，節(jié)點接口控制器2，70可以與相關(guān)設(shè)備4、 包括系統(tǒng)電纜插座7物理集成在同一機殼內(nèi)。在圖示實施例中，系統(tǒng)電纜插 座7是相同的。系統(tǒng)電纜3包含與承載著若干信號導(dǎo)線的各個電纜末端連接的第一和第 二系統(tǒng)電纜插頭6。系統(tǒng)電纜3構(gòu)造相同。在信號導(dǎo)線從發(fā)射機向接收機傳 送通信信號的情況下，反之亦然，導(dǎo)線在電纜中十字交叉，從而在一個節(jié)點 接口控制器2中的發(fā)射機被連接到另一個節(jié)點接口控制器2中的接收器，反 之亦然。如上所述，系統(tǒng)電纜插頭6被制作以插入各個系統(tǒng)電纜插座7中。 若干系統(tǒng)電纜3用于節(jié)點接口控制器2、70和網(wǎng)絡(luò)1中的相關(guān)設(shè)備4的互連。網(wǎng)絡(luò)電源52也包括節(jié)點接口控制器2。在圖1中，網(wǎng)絡(luò)電源52的節(jié)點 接口控制器2與兩個系統(tǒng)電纜插座7連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠知曉，網(wǎng)絡(luò) 電源52包括到電源系統(tǒng)主體、電源供應(yīng)電路、備用電池以及其他為網(wǎng)絡(luò)1 供電的相關(guān)電路和設(shè)備(未示出)的連接。在所闡釋的實施例中，網(wǎng)絡(luò)電源 52提供24伏特的供給電壓。節(jié)點可以采用星型配置方式相互連接，其中若干節(jié)點連接到一個中心節(jié) 點。該結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中節(jié)點B和網(wǎng)絡(luò)電源52節(jié)點均通過各自的系統(tǒng) 電纜3連接到主接口控制器70節(jié)點。節(jié)點也可以以菊花鏈的配置方式相互 連接，其中節(jié)點以串行方式連接。該情況如圖l所示，其中主接口控制器70 節(jié)點連接到節(jié)點B，并且節(jié)點B連接到節(jié)點A。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠知曉， 任意一種或兩種網(wǎng)絡(luò)配置方式可以用于互連網(wǎng)絡(luò)1中的節(jié)點。通常，網(wǎng)絡(luò)1進(jìn)一步包括主控計算機51，其為網(wǎng)絡(luò)1提供全面的命令和 控制。用作主接口控制器70的第一節(jié)點接口控制器包括到主控計算機51的 專用通信鏈路。如上所述，主接口控制器70可以與主控計算機51集成在同 一機殼之內(nèi)。系統(tǒng)電纜插座7設(shè)置在該機殼上，系統(tǒng)電纜插頭6能夠連接到該機殼上的電纜插座7上。第一接口控制器，例如主接口控制器70，監(jiān)控網(wǎng) 絡(luò)中的若干電纜接口連接。也就是說，第一接口控制器70作為主接口控制 器的操作將在下文詳細(xì)描述。主節(jié)點接口控制器70包括相關(guān)設(shè)備4以及相 關(guān)設(shè)備4與系統(tǒng)電纜3之間的互連，或者在設(shè)備4未接入的情況下作為獨立 節(jié)點工作。借助系統(tǒng)電纜插頭6和系統(tǒng)電纜插座7，各個節(jié)點接口控制器2通過系 統(tǒng)電纜3傳送電能和數(shù)據(jù)信號。通過節(jié)點接口控制器2傳輸?shù)牡湫蛿?shù)據(jù)信號 是病人監(jiān)控信號，例如報警信號或者病人的生命體征。節(jié)點控制器2也可以 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳送協(xié)議、通過系統(tǒng)電纜3傳送數(shù)據(jù)信號，并且能夠確定其所 連接的設(shè)備4的類型。典型地，電纜3作為脈沖信號或者數(shù)字信號的傳輸介 質(zhì)，其中節(jié)點接口控制器2對信號級別加以識別，并將其作為代表節(jié)點地址 和其他相關(guān)參數(shù)的數(shù)據(jù)。典型地，特定節(jié)點接口控制器2被編程以識別在電 纜3上傳送的數(shù)據(jù)，并且響應(yīng)接收到的數(shù)據(jù)執(zhí)行特定接口控制功能。節(jié)點接 口控制器2確定何時并且是否其被正確地接入到系統(tǒng)電纜3和特定醫(yī)療設(shè)備 4上，從而智能地控制電源開關(guān)并建立數(shù)據(jù)通信。在圖2中示出了典型接口控制器2的基本部件。系統(tǒng)連接器5包含系統(tǒng) 電纜插座7和系統(tǒng)電纜插頭6。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)電纜3止于電纜插頭6處，該電纜 插頭用于電纜3的導(dǎo)線到電纜插座7的電連接。在本發(fā)明的一個實施例中， 電纜插座7至少包括九個系統(tǒng)電纜導(dǎo)線或通路，它們將電纜3連接到接口控 制器2上。特別地，傳送輸入信號scDockA和scDockB的導(dǎo)線8與輸入信 號接口9互連。系統(tǒng)電纜3的導(dǎo)線8向輸入信號接口9提供輸入信號。輸入 信號接口 9產(chǎn)生邏輯輸出信號18，該邏輯輸出信號表示，系統(tǒng)電纜3與在系 統(tǒng)電纜3的另一端的節(jié)點接口控制器2和相應(yīng)的第二節(jié)點接口控制器2 (未 示出)的物理連接和電連接。也就是說，當(dāng)系統(tǒng)電纜3沒有正確地連接到節(jié) 點接口連接器2或者第二節(jié)點接口控制器2 (未示出)的時候，邏輯輸出信 號18輸出邏輯0值。當(dāng)系統(tǒng)電纜3正確地連接到節(jié)點接口連接器2或者第 二節(jié)點接口控制器2 (未示出)的時候，邏輯輸出信號18輸出邏輯1值。在 網(wǎng)絡(luò)1和醫(yī)療設(shè)備4之間任何數(shù)據(jù)傳送嘗試之前，該信號用于驗證到系統(tǒng)電 纜3的正確連接。參考圖3，示出了圖2中所示的網(wǎng)絡(luò)接口控制器2中的輸入信號接口 (9 個本地接口)，以及連接到系統(tǒng)電纜3的另一端的相應(yīng)節(jié)點接口控制器2(未 示出)中的輸入信號接口 (9個遠(yuǎn)端接口)，分別包括實質(zhì)上相同的電路10 和11。電路10和電路11之間通過系統(tǒng)電纜3的互連如圖中十字交叉路徑 12所示。電路10處理系統(tǒng)電纜3的十字交叉路徑12上出現(xiàn)的信號，并且包 含一對比較器25和26。類似地，電纜11處理系統(tǒng)電纜3的十字交叉路徑 12上出現(xiàn)的信號，并且包含一對比較器13和14。比較器13、 14、 25和26， 例如可以是由加利福尼亞州95052-8090， Santa Clara， 2900 Semiconductor Drive的美國國家半導(dǎo)體公司制造的LP339W四重比較電路。各個節(jié)點15耦合到電壓電源，在示出的實施例中是24伏特的電壓供給。 通過將電源電壓15和基準(zhǔn)電壓源(地)之間的電阻17a、 27和17b串聯(lián)， 形成電路10和11中的各個分壓器。在所示出的實施例中，電阻17a和17b 的電阻值是33千歐姆，電阻27的電阻值是100千歐姆。因此，電阻17a和 27連接點的電壓實質(zhì)上是19伏特，電阻27和17b連接點的電壓實質(zhì)上是5 伏特。各個電阻16a耦合在電壓供給端15和比較器13、 25的反相輸入端之 間，各個電阻16b耦合到接地極與比較器14、 26的正相輸入端之間。在示 出的實施例中，電阻16a和16b的電阻值是100千歐姆。工作中，電路10和11作為檢測器工作，該檢測器響應(yīng)于檢測到的電纜 的第一和第二端與第一和第二電纜接口連接的相應(yīng)第一和第二連接器的電 連接而產(chǎn)生連接信號，下文將有詳細(xì)描述。檢測器響應(yīng)于通過分別與第一和 第二電纜接口連接相關(guān)的第一和第二電路之間的電纜檢測到的有效電連接 而產(chǎn)生連接信號。更為具體地，電路10和11執(zhí)行驗證各個節(jié)點接口控制器2與系統(tǒng)電纜 3之間正確互連的功能。在圖3中，比較器13、 14、 25和26的操作如下 當(dāng)非反相輸入端22的電壓大于反相輸入端23的電壓時，輸出端的信號值是 邏輯1信號。當(dāng)非反相輸入端22的電壓小于反相輸入端23的電壓時，輸出 端的輸出信號值是邏輯0信號。比較器13和14的輸出，以及比較器25和 26的輸出是線性輸出的(wire-ORed)，意味著在輸出信號18產(chǎn)生邏輯1輸出 信號之前，兩個比較器都必須產(chǎn)生邏輯1信號。9如果節(jié)點接口電路2未由系統(tǒng)電纜3正確地互聯(lián)(也就是說既未在本地 端也未在遠(yuǎn)端連接)，那么在電路10和電路11之間通過十字交叉路徑12沒 有連接。在這種情況下，電路10和11中的電阻16a分別將比較器13和25 的反相輸出端23引導(dǎo)至電源電壓，或者24伏特電壓。類似地，電路10和 11中的電阻16b分別將比較器14和26的非反相輸入端22的電壓引導(dǎo)至接 地電壓。因為在該配置(例如未連接)下，比較器13和25中的反相輸出端 23的電壓(24伏特)高于非反相輸入端22的電壓(19伏特)；并且因為比 較器14和26中的非反相輸入端22的電壓(0伏特，例如接地)低于比較器 14和26中的反相輸入端23的電壓(5伏特)，那么比較器13、 25、 14和26 在輸出端18處產(chǎn)生邏輯0信號。如果節(jié)點接口電路2由系統(tǒng)電纜正確互連，那么如圖3所示，交叉路徑 12互連電路10和11。在該配置下，電路10中的電阻16a和電路11中的電 阻16b串聯(lián)耦合在電源電壓端15 (24伏特)和地線之間，并且形成分壓器。 因為電阻16a和電阻16b的阻值相等，導(dǎo)線21上的電壓是12伏特。類似地， 電路11中的電阻16a和電路10中的電阻16b串聯(lián)耦合在電源電壓端15(24 伏特)和地線之間，并且形成分壓器，該分壓器在導(dǎo)線20上產(chǎn)生12伏特電 壓。因為在該配置下(例如連接)，比較器13和25的反相輸入端23中的電 壓(12伏特)，低于比較器13和25的非反相輸入端22中的電壓(19伏特)； 并且因為比較器14和26的反相輸入端23中的電壓(5伏特)，低于比較器 14和26的非反相輸入端22中的電壓(12伏特)，比較器13、 25、 14和26 在輸出端18處產(chǎn)生邏輯1信號。該信號在電路10和11中實質(zhì)上同時出現(xiàn)。通常，響應(yīng)于第一和第二連接器的交錯式管腳的電連接，電路10和11 形成的檢測器產(chǎn)生連接信號，第一和第二連接器如此設(shè)計，在第一和第二連 接器的其他管腳電連接后產(chǎn)生連接信號。參考圖4，傳送DockA和DockB 信號的導(dǎo)線8，以比例如駐留在電纜插座7中的其他管腳30、 31和32短的 交錯式管腳29的方式，被看作在系統(tǒng)電纜插座7處終止。因此，當(dāng)通過在 箭頭34的方向上移動插頭6的方式將電纜插頭6插入電纜插座7時，導(dǎo)線8 是最后連接的導(dǎo)線。當(dāng)通過在箭頭33的方向上移動插頭6的方式斷開電纜3 電互連時，導(dǎo)線8也是最早斷開的。同樣參考圖2，并且如上所述，在示出的實施例中，節(jié)點接口控制器2 包含九個單獨的導(dǎo)電通路8， 69， 35， 36， 37， 38， 39， 40和41。除了導(dǎo)線 8之外的導(dǎo)電通路在電纜插座7處終止于比交錯式管腳29相對更長的管腳處 (圖4)。例如，傳送電能的導(dǎo)線69在管腳31處終止，同時作為地線的導(dǎo)線 35在管腳32處終止。在實際操作中，在導(dǎo)線8上的信號之前，導(dǎo)線69， 35， 36， 37， 38， 39， 40和41上出現(xiàn)的所有信號在系統(tǒng)電纜3和節(jié)點接口控制 器2之間互連。因為用于節(jié)點接口電路2的電能是通過導(dǎo)線69從系統(tǒng)電纜3 接收的，所以在導(dǎo)線8上出現(xiàn)的信號DockA和DockB被提供給電路10之前， 包括輸入信號接口 9和電路10的節(jié)點接口控制器2被供給電源。更為具體 地，在所闡釋的實施例中，在輸入信號被連接之前，低功率電源53從導(dǎo)線 69處接收電能并且向節(jié)點控制微處理器42供電，較優(yōu)地，該節(jié)點控制微處 理器優(yōu)選的是低功率處理器。在系統(tǒng)檢測到節(jié)點接口控制器2正確地連接到系統(tǒng)電纜3之前，提供供 應(yīng)給電路的電能以及電路初始化發(fā)生的時間間隔。其后，通過系統(tǒng)電纜3的 交叉路徑12，導(dǎo)電路徑8在遠(yuǎn)端節(jié)點接口電路2的輸入信號接口 9中的電路 11和所示出的本地節(jié)點接口電路2的輸入信號接口 9中的電路IO之間互連。 此時，導(dǎo)線18上的信號變?yōu)檫壿?信號。該信號通知節(jié)點控制微處理器42 節(jié)點接口控制器2正確地連接到了相應(yīng)的遠(yuǎn)程節(jié)點接口控制器2并且正確的 輸入狀態(tài)存在。因此，通常，第一電纜接口連接是電纜3和網(wǎng)絡(luò)1中相關(guān)的 第一設(shè)備4之間的一個連接。第一接口控制器2響應(yīng)導(dǎo)線18上電路10和11 之間連接信號的產(chǎn)生而開始向第一設(shè)備供電，并且在沒有連接信號的情況下 禁止向第一設(shè)備供電。節(jié)點控制微處理器42檢測到導(dǎo)線18上的邏輯1信號后，節(jié)點控制微處 理器接著能夠通過信號路徑19請求本地提供的電能和/或接通負(fù)載(60)，或 者通過信號路徑43由電能控制器控制系統(tǒng)電能的應(yīng)用和/或以適合該節(jié)點的 控制方式控制涌入電流限流器44。等到系統(tǒng)電纜完全裝入，以防止系統(tǒng)連接 器5中形成電弧，防止瞬時電能擾動干擾網(wǎng)絡(luò)l中已經(jīng)運行的其他設(shè)備，并 且使得節(jié)點接口控制器2能夠在系統(tǒng)級別實現(xiàn)"熱插拔"或啟動功能。以類似的方式，當(dāng)系統(tǒng)電纜3從特定節(jié)點接口控制器2中拔出時，交錯式管腳29 (圖4)在其他管腳之前斷開連接，導(dǎo)致在導(dǎo)線18上出現(xiàn)邏輯0 信號，表明系統(tǒng)電纜3在其他管腳斷開之前已經(jīng)或者即將斷開連接。導(dǎo)線18 上出現(xiàn)的邏輯0信號通知節(jié)點控制微處理器42系統(tǒng)電纜3即將斷開連接。 節(jié)點控制微處理器42接著采取適當(dāng)?shù)暮罄m(xù)動作，例如在有源電路中斷開電 源。除了配制跳線例如46之外，各個節(jié)點接口控制器2構(gòu)造相同，它們在 制造時設(shè)置不變。如上所述，各個節(jié)點接口控制器2可以和與它們的相關(guān)設(shè) 備物理地集成在同一機殼內(nèi)。節(jié)點接口控制器2中的節(jié)點控制微處理器42 讀取配制跳線(例如46)的出現(xiàn)、移除或者位置，以確定節(jié)點的特定目的， 節(jié)點控制微處理器42被制造于該節(jié)點之中。跳線(例如46)的位置使得節(jié) 點控制微處理器42以適用于特定節(jié)點接口控制器2的方式運行。因為跳線 在制造時制成，并且不是在安裝中加以設(shè)置或者由現(xiàn)場人員加以設(shè)置，該跳 線不會人為的錯誤設(shè)置。在圖2中，被指定為主接口控制器70的節(jié)點接口控制器2如圖所示。 如上所述，主接口控制器70包括到主控計算機的專用線路，主控計算機包 含一個主處理器45。主處理器45通常由智能主控計算機51操縱，或者作為 構(gòu)成智能主控計算機51的一部分，該智能主控計算機提供接入用戶接口 62， 并且能夠?qū)崿F(xiàn)對于可執(zhí)行應(yīng)用程序的訪問，該可執(zhí)行應(yīng)用程序在用戶控制下 控制網(wǎng)絡(luò)l的全部操作。通過專門的鏈路，主處理器45與節(jié)點控制微處理 器42通信從而接收數(shù)據(jù)、傳送數(shù)據(jù)并傳送與網(wǎng)絡(luò)1相關(guān)的控制指令。若干 單獨的接口控制器2中，被指定作為主控制器70的單獨的接口控制器2對 于整個網(wǎng)絡(luò)l具有監(jiān)管的功能，涉及到監(jiān)測和控制連接和電能分配。網(wǎng)絡(luò)的 其他方面最好也由主接口控制器70控制。通常，第一接口控制器(也就是主接口控制器70)從第二接口控制器(也 就是節(jié)點接口控制器2)自動獲得設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)，該第二接口控制器監(jiān) 測電纜(也就是系統(tǒng)電纜3)和網(wǎng)絡(luò)1中的相關(guān)設(shè)備(也就是設(shè)備4)之間 的連接。設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)電纜3和電纜末端的第一電纜接口連接 以及第二電纜接口連接獲取。如上所述，設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)支持與第二電纜 接口控制器(也就是節(jié)點接口控制器2)相關(guān)的設(shè)備(也就是網(wǎng)絡(luò)醫(yī)療設(shè)備4)的標(biāo)識。第一接口控制器(也就是主控制器70)以下文詳細(xì)描述的方式， 編譯包含表明網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備的數(shù)據(jù)和相關(guān)設(shè)備類型標(biāo)識的映射。更為具體 地，在所示實施例中，第一接口控制器使用在所編譯的映射中獲得的設(shè)備類 型標(biāo)識數(shù)據(jù)，并且在映射圖中包含代表網(wǎng)絡(luò)中若干單獨設(shè)備的數(shù)據(jù)。更為具體地，主控制器70具有對整個網(wǎng)絡(luò)1的監(jiān)管功能，涉及到監(jiān)測 和控制節(jié)點的連接和連接的斷開。通過系統(tǒng)電纜3，主控制器70自動從其他 節(jié)點控制器2獲取信息和設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)。主接口控制器70編譯網(wǎng)絡(luò)1 的映射50，其標(biāo)識節(jié)點控制器2及連接到其上的設(shè)備4。該映射包含代表連 接到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備4的數(shù)據(jù)。例如，通過預(yù)先配置在至少一個節(jié)點接口控制器2中的至少一個跳線(例 如46)的方式，在若干節(jié)點接口控制器2構(gòu)成的體系中，至少一個節(jié)點接口 控制器可以與一個特定類型的設(shè)備相關(guān)聯(lián)，或者其由可能操作的設(shè)備4的子 集標(biāo)識，至少一個節(jié)點接口控制器2與特定類型的設(shè)備4相關(guān)聯(lián)，或者由可 能操作的設(shè)備4的子集標(biāo)識。也就是說，設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)可以包括集成在 映射50中的優(yōu)先級標(biāo)識符，從而，在網(wǎng)絡(luò)1無法支持可能連接到網(wǎng)絡(luò)1的 所有設(shè)備4同時操作的情況下生成設(shè)備的等級。設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)也可以包 括相關(guān)設(shè)備4對電源的要求。響應(yīng)如上所述的連接信號的生成，主控制器70 可以初始化設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)的獲取和映射的編譯。映射50使得主接口控制器70能夠就相關(guān)操作控制網(wǎng)絡(luò)1中的節(jié)點控制 器2，例如電能管理和數(shù)據(jù)通信。主接口控制器70通過專用鏈路與主控計算 機51進(jìn)行通信。主控計算機51提供到用戶接口 62的訪問，并且能夠訪問 控制網(wǎng)絡(luò)1全部操作的可執(zhí)行應(yīng)用程序。如上所述，通過配置在接口控制器2中的至少一個跳線連接(例如46) 的方式，至少一個節(jié)點接口控制器2被標(biāo)識為若干接口控制器體系中的主接 口控制器70。在該配置下，當(dāng)節(jié)點控制微處理器42檢測到跳線連接(例如 46)的存在，主控制器70操作所使用的可執(zhí)行應(yīng)用程序被激活。該節(jié)點變 成主控制器70。主控制器70可能監(jiān)控設(shè)備4與系統(tǒng)電纜3之間的連接，或 者集成在主控計算機51中。再次參考圖l，各個節(jié)點接口控制器2由系統(tǒng)電纜3的導(dǎo)線69 (圖2)13上的網(wǎng)絡(luò)電源52信號(scPower)提供電能，典型地，該網(wǎng)絡(luò)電源具有24 伏特標(biāo)稱值。只要系統(tǒng)1訪問24伏特網(wǎng)絡(luò)電源52，互連的節(jié)點控制器2將 運行。若干節(jié)點控制器2獨立于任一特定醫(yī)療設(shè)備4運行，并且甚至設(shè)備4 未出現(xiàn)或未運行的情況下仍然發(fā)揮功能。節(jié)點控制器2連續(xù)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)1中網(wǎng) 絡(luò)拓?fù)涞淖兓?，并且將任何變化均通知給主接口控制器70，該主接口控制器 因此能夠更新系統(tǒng)映射50。通常，第一接口控制器(也就是主控制器70)使用自動獲取的設(shè)備類型 標(biāo)識數(shù)據(jù)，包括耦合到節(jié)點接口控制器2的設(shè)備4相關(guān)的電能消耗數(shù)據(jù)，在 編譯的映射50中包含表明網(wǎng)絡(luò)中的若干單獨設(shè)備的數(shù)據(jù)以及若干單獨設(shè)備 的相關(guān)能量消耗的數(shù)據(jù)。通常，如上所述，主接口控制器70使用自動獲取 的設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)，產(chǎn)生啟動信號以初始化與若干單獨的節(jié)點接口控制器 2關(guān)聯(lián)的設(shè)備4的啟動，以與若干單獨節(jié)點接口控制器2通信，從而響應(yīng)與 若干單獨的節(jié)點接口控制器2相關(guān)的設(shè)備4的能量消耗的確定。更為具體地，在示出的實施例中，主控制器70初始包含先前構(gòu)建的系 統(tǒng)映射50，其包含代表整個網(wǎng)絡(luò)l的電能負(fù)荷的預(yù)定數(shù)據(jù)。主控制器70從 預(yù)定數(shù)據(jù)中確定設(shè)備4的能量消耗，該設(shè)備4與若干單獨的節(jié)點接口控制器 2相關(guān)，該預(yù)定數(shù)據(jù)將設(shè)備類型與相應(yīng)的能量消耗相關(guān)。主控制器70還包括 在網(wǎng)絡(luò)電源52中代表可用電能總量的預(yù)定數(shù)據(jù)。主控制器70將預(yù)定電能消 耗與標(biāo)識總的可用電能的預(yù)定信息加以比較。比較的結(jié)果由主控制器70使 用以產(chǎn)生啟動信號。主控計算機51可以要求網(wǎng)絡(luò)1和相關(guān)設(shè)備啟動。如果 網(wǎng)絡(luò)電源52報告具有充足的電量，主接口控制器70請求啟動網(wǎng)絡(luò)1。節(jié)點 接口控制器2依次啟動與其相關(guān)的設(shè)備4?；陬A(yù)測的電能負(fù)載和映射50中可用的電能資源，當(dāng)主接口控制器70 確定網(wǎng)絡(luò)1的啟動會導(dǎo)致與網(wǎng)絡(luò)1連接的網(wǎng)絡(luò)電源52超負(fù)載的情況下，，將 不啟動網(wǎng)絡(luò)l。相反，主接口控制器70將向主控計算機51報告潛在的電能 缺乏情況，從而采取補救措施。例如，第一接口控制器(也就是主控制器70) 可以確定，基于表明預(yù)先設(shè)定的設(shè)備優(yōu)先級的信息，將一個或者多個單獨設(shè) 備4從子集中排除，則若干單獨設(shè)備4構(gòu)成的子集可以安全地啟動。無論何時一個附加設(shè)備4被連接到工作中的網(wǎng)絡(luò)1時，與設(shè)備4相關(guān)的節(jié)點控制器2與主接口控制器70通信，以基于單獨的設(shè)備類型標(biāo)識符獲得 特定設(shè)備4的電能應(yīng)用的許可。如果網(wǎng)絡(luò)電源52中具有充足的剩余電能， 那么主接口控制器70允許向設(shè)備4供電，并且否則就不允許向其供電，從 而防止由于新設(shè)備4接入網(wǎng)絡(luò)1所導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)電源52的超負(fù)荷。其他的負(fù)荷管理機制通過在導(dǎo)線8上的輸入信號DockA以及DockB與 電源不可用(scBattDisabl)信號59之間的結(jié)合來實現(xiàn)。通過系統(tǒng)電纜3中 專門的導(dǎo)線40，導(dǎo)線59上的scBattDisable信號在整個網(wǎng)絡(luò)l中均可被得至lj。 在典型的系統(tǒng)1中有一個產(chǎn)生正24伏特電壓的系統(tǒng)電源(例如52)，并且有 許多電能消耗設(shè)備4。電源52監(jiān)控信號scBattDisable信號59，但是并不驅(qū) 動該信號。具有比網(wǎng)絡(luò)電源52更大容量的專用電源60，連接到一個節(jié)點接口控制 器2上是可能的。在那種情況下，較大容量的電源60連接到系統(tǒng)電纜3的 電源導(dǎo)線69 (scPower)上，并且同時驅(qū)動scBattDisable信號59為邏輯1 信號。為了響應(yīng)邏輯1的scBattDisable信號，與網(wǎng)絡(luò)電源52相關(guān)的節(jié)點接 口控制器2使得系統(tǒng)電源52的輸出與系統(tǒng)電纜3的導(dǎo)線69 (scPower)斷開 連接，以防止電源52和60之間的競爭。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)l的操作是由電池供給系統(tǒng) 電源52的情況下，為了防止毀損性電流通過電池，上述隔離的特征尤其有 利。無論何時較大容量電源60與節(jié)點控制器2切斷連接，其可以由輸入信 號DockA (泊入A)禾P DockB (泊入B)以上述方式檢測到，系統(tǒng)電源52 的輸出重新連接到系統(tǒng)電纜3的電源導(dǎo)線69 (電源信號(scPower))上，并 且因此能夠向網(wǎng)絡(luò)1中其他部分的操作提供電能。點對點電信號協(xié)議被用于節(jié)點間控制器通信。例如，異步RS232串行協(xié) 議可以被使用，或者任何其他便利的數(shù)據(jù)傳送協(xié)議可以加以選擇。接口節(jié)點 控制器2包含合適的信號驅(qū)動器61。典型地，在整個網(wǎng)絡(luò)1的系統(tǒng)電纜3 中存在獨立的三線RS232接口電纜57，并且該三線RS232接口電纜被路由 到整個網(wǎng)絡(luò)1的節(jié)點接口控制器2。額外的數(shù)據(jù)通信能力由系統(tǒng)電纜3中的 導(dǎo)線39和41所承載的兩個獨立的以太信道48和49提供。接收(Rx)和傳 送(Tx)成對地駐留在系統(tǒng)電纜3中，從而使得相同的有線系統(tǒng)連接器5得 以耦合。如上所述，第一接口控制器2可以被指定為主接口控制器70，并且通過產(chǎn)生控制信號的方式控制其余的若干單獨的接口控制器2，該控制信號用于 例如通過RS232信號與其余的若干單獨的接口控制器2通信，以初始化與若 干單獨的接口控制器2相關(guān)的設(shè)備4的啟動。當(dāng)確定與若干單獨的接口控制 器2相關(guān)的設(shè)備4的總電能消耗不超過網(wǎng)絡(luò)電源52的總可用電能時，第一 接口控制器(也就是主控制器70)啟動與若干單獨的接口控制器2相關(guān)的設(shè) 備4，，其可由例如與設(shè)備4和網(wǎng)絡(luò)電源52相關(guān)的預(yù)定信息，及例如與同時 連接到系統(tǒng)電纜3上的節(jié)點接口控制器2相關(guān)的編譯信息確定。?？筛鶕?jù)優(yōu)選實施例的描述實現(xiàn)各種變形。能夠從獨立于通信網(wǎng)絡(luò)的、具 有監(jiān)管控制功能的網(wǎng)絡(luò)1中獲益的設(shè)備4組成的任何系統(tǒng)，可以方便地使用 本發(fā)明的原則。節(jié)點控制器2的系統(tǒng)可以被用作網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品互連的主要方法。
權(quán)利要求
1、一種用于監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中電纜接口連接的系統(tǒng)，單獨電纜接口連接包括在電纜和網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)設(shè)備之間的連接，該系統(tǒng)包括若干單獨接口控制器，用于監(jiān)控相關(guān)的若干電纜接口連接，并且包含第一接口控制器用于自動地從第二接口控制器獲取設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)，該第二接口控制器監(jiān)控在電纜和網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)設(shè)備之間的連接，所述設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)通過所述電纜和所述電纜末端的第一以及第二電纜接口連接而獲得，所述設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)支持與所述第二電纜接口連接相關(guān)的所述設(shè)備的標(biāo)識，并且編譯包含標(biāo)識所述網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的數(shù)據(jù)和相關(guān)設(shè)備類型標(biāo)識符的映射。
2、 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括檢測器，該檢測器產(chǎn)生連接信號以 響應(yīng)檢測到所述電纜的第一端和第二端電連接到所述第一和第二電纜接口 連接的相應(yīng)的第一和第二連接器。
3、 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述檢測器產(chǎn)生連接信號以響應(yīng)檢 測到穿過所述電纜并且位于分別與第一和第二電纜接口連接關(guān)聯(lián)的第一和 第二電路之間的有效電連接。
4、 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述檢測器生成連接信號，以響應(yīng)所述第一和第二連接器的交錯式管腳的電連接，所述第一和第二連接器被設(shè) 置使得在所述第一和第二連接器的其他管腳電連接之后生成所述連接信號。
5、 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述第一接口控制器初始化所述獲 得的設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)，并編譯所述映射以響應(yīng)所述連接信號的生成。
6、 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述第一電纜接口連接包括在所述電纜與網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)的第一設(shè)備之間 的連接；和所述第一接口控制器響應(yīng)于連接信號的生成而開始向所述第一設(shè)備供 電，并且在所述連接信號不存在的情況下禁止向所述第一設(shè)備供電。
7、 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一接口控制器編譯包含標(biāo)識若干單獨設(shè)備及所述若干單獨設(shè)備的相應(yīng)能量消耗的數(shù)據(jù)的映射。
8、 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述第一接口控制器使用設(shè)備類型標(biāo)識符從預(yù)定數(shù)據(jù)中獲知相關(guān)單獨設(shè)備的能量消耗，該預(yù)定數(shù)據(jù)將設(shè)備類型 與相應(yīng)的能量消耗加以關(guān)聯(lián)。
9、 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中根據(jù)表明總可用能量和所述若干單 獨設(shè)備的總能量消耗的預(yù)定信息，所述第一接口控制器確定是否有充足的可 用能量使得設(shè)備啟動。
10、 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述第一接口控制器確定將被啟動 的所述若干單獨設(shè)備的子集，并且基于表明設(shè)備優(yōu)先級別的預(yù)定信息，將一 個或者多個單獨設(shè)備從該子集中排除。
11、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中第一接口控制器是一個主接口控制 器，通過產(chǎn)生控制信號來控制其余的所述若干單獨接口控制器，該控制信號 用于與其余的所述若干單獨接口控制器通信，以初始化與所述若干單獨接口 控制器相關(guān)的設(shè)備的啟動。
12、 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述第一接口控制器初始化與所 述若干單獨接口控制器關(guān)聯(lián)的設(shè)備的啟動，并根據(jù)預(yù)定信息和編譯信息所確 定的，響應(yīng)于與所述若干單獨接口控制器關(guān)聯(lián)的所述設(shè)備的總能量消耗不超 過總的可用能量。
13、 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中通過配置在接口控制器中的至少 一個跳線連接裝置，識別在若干接口控制器體系中的至少一個接口控制器。
14、 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中通過配置在接口控制器中至少一 個跳線連接裝置，至少一個接口控制器在若干接口控制器的體系中與特定類 型的設(shè)備關(guān)聯(lián)。
15、 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中通過配置在至少一個接口控制器 中的至少一個跳線連接裝置，至少一個接口控制器在若干接口控制器的體系 中與潛在的可運行設(shè)備的子集一起被識別。
16、 一種用于監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中電纜接口連接的系統(tǒng)，單獨電纜連接包括在電 纜和網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)設(shè)備之間的連接，該系統(tǒng)包括若干單獨接口控制器，用于監(jiān)控相關(guān)的若干電纜接口連接，并且包含第一接口控制器用于自動地從第二接口控制器獲取設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)，該第二接口控制器監(jiān)控 在電纜和網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)設(shè)備之間的連接，所述設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)通過所述 電纜和所述電纜末端的第一以及第二電纜接口連接而獲得，所述設(shè)備類 型標(biāo)識數(shù)據(jù)支持與所述第二電纜接口連接相關(guān)的所述設(shè)備的標(biāo)識，并且使用所述獲得的設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)編譯映射，該映射包含標(biāo)識所述 網(wǎng)絡(luò)中若干單獨設(shè)備和所述若干單獨設(shè)備相關(guān)的能量消耗的數(shù)據(jù)。
17、 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述第一接口控制器使用所述獲 得的設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)編譯所述映射，根據(jù)將設(shè)備類型和相應(yīng)能量消耗相關(guān) 聯(lián)的預(yù)定數(shù)據(jù)，獲得相關(guān)的單獨設(shè)備的能量消耗。
18、 一種用于監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中電纜接口連接的系統(tǒng)，單獨電纜接口連接包括 在電纜和網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)設(shè)備之間的連接，該系統(tǒng)包括若干單獨接口控制器，用于監(jiān)控相關(guān)的若干電纜接口連接，并且包含主 接口控制器用于自動地從節(jié)點接口控制器獲取設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)，該節(jié)點接口控制器監(jiān)控 電纜和網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)設(shè)備之間的連接，所述設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)通過所述電 纜和所述電纜末端的第一以及第二電纜接口連接而獲得，所述設(shè)備類型 標(biāo)識數(shù)據(jù)支持與所述第二電纜接口連接相關(guān)的所述設(shè)備的標(biāo)識，并且使用所述獲取的設(shè)備類型標(biāo)識符，通過生成啟動信號的方式初始化 與若干單獨節(jié)點接口控制器關(guān)聯(lián)的設(shè)備的啟動，該啟動信號與所述若干 單獨節(jié)點接口控制器進(jìn)行通信，以響應(yīng)于確定與所述若干單獨節(jié)點接口 控制器關(guān)聯(lián)的所述設(shè)備的能量消耗。
19、 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述主接口控制器根據(jù)預(yù)定數(shù)據(jù) 確定與所述若干單獨節(jié)點接口控制器關(guān)聯(lián)的所述設(shè)備的能量消耗，該預(yù)定數(shù) 據(jù)將設(shè)備類型與相應(yīng)的能量消耗相關(guān)聯(lián)，并且所述主接口控制器將所述預(yù)定 能量消耗與表明總的可用電能的預(yù)定信息進(jìn)行比較，以產(chǎn)生所述啟動信號。
20、 如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中通過配置在接口控制器中的至少一個跳線連接裝置，至少一個接口控制器被識別作為若干接口控制器體系中 的主接口控制器。
全文摘要
用于監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中電纜接口連接的系統(tǒng)。單獨的電纜接口連接包括在電纜和網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)設(shè)備之間的連接。監(jiān)控系統(tǒng)包括若干單獨的接口控制器，用以監(jiān)控相關(guān)的若干電纜接口連接。若干單獨的接口控制器包括用于從第二接口控制器自動獲取設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)的第一接口控制器，該第二接口控制器監(jiān)控電纜和網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)設(shè)備之間的連接。設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)通過電纜和電纜末端的第一以及第二電纜接口連接獲得。設(shè)備類型標(biāo)識數(shù)據(jù)支持與第二電纜接口連接相關(guān)的設(shè)備標(biāo)識。第一接口控制器進(jìn)一步自動編譯包含標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的數(shù)據(jù)和相關(guān)設(shè)備類型標(biāo)識符的映射。
文檔編號G06F11/22GK101263682SQ200680033455
公開日2008年9月10日 申請日期2006年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月13日
發(fā)明者克利福德·里歇爾·凱利, 查爾斯·R·勒邁, 馬丁·多林 申請人:德雷格醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司