网络中元件的同步的制作方法

网络中元件的同步
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年6月3日提交并且名称为“边缘元件的同步(synchronization of edge elements)”的美国临时专利申请第62/704,921号的优先权日的权益，其公开内容全文以引用方式并入本文。
技术领域
3.本公开整体地涉及通信网络，并且更具体地涉及同步网络中的元件。还更具体地，本公开的各种示例涉及同步通信网络中的元件，作为非限制性示例，这些元件包括传感器和致动器。


背景技术：

4.用于连接计算机和外部外围设备的各种接口标准可用于提供高速连接。用于连接计算机(例如，在局域网(lan)和广域网(wan)中)的广泛使用的灵活联网标准是以太网协议。以太网通信通常是指多个端点的网络内的点对点通信。以太网协议通常可以有效利用共享资源，易于维护和重新配置，并且可兼容许多系统。
附图说明
5.虽然本公开以特别指出并清楚地要求保护具体示例的权利要求书作为结尾，但当结合附图阅读时，通过以下描述可更容易地确定本公开范围内的示例的各种特征和优点，在附图中：
6.图1是示出其中本公开的一个或多个示例可被配置为操作的示例性环境的功能框图。
7.图2是示出根据本公开的一个或多个示例的包括被配置为操作的交换机的示例性系统的功能框图。
8.图3是示出根据本公开的一个或多个示例的包括示例性网络同步设备的示例性系统的功能框图。
9.图4是示出根据本公开的一个或多个示例的包括另一个示例性网络同步设备的示例性系统的功能框图。
10.图5是根据本公开的一个或多个示例的同步元件的操作的示例性方法的流程图。
11.图6是根据本公开的一个或多个示例的同步元件的操作的另一种示例性方法的流程图。
12.图7是根据本公开的一个或多个示例的用于同步网络中元件的操作的示例性方法的流程图。
13.图8是示出根据本公开的一个或多个示例的示例性以太网帧的图。
14.图9是根据本公开的一个或多个示例的用于在网络中生成定时帧的示例性方法的流程图。
15.图10是示出根据本公开的一个或多个示例的可用于实现各种功能、操作、动作、过程或方法的示例性设备的框图。
具体实施方式
16.在以下具体实施方式中，参考了形成本公开的一部分的附图，并且在附图中以举例的方式示出了可实践本公开的示例中的具体示例。充分详细地描述了这些示例，以使本领域的普通技术人员能够实践本公开。然而，可利用本文已启用的其他示例，并且可在不脱离本公开的范围的情况下进行结构、材料和流程变化。
17.本文所呈现的图示并不旨在为任何特定方法、系统、设备或结构的实际视图，而仅仅是用于描述本公开的示例的理想化表示。在一些情况下，为了读者的方便，各附图中的类似结构或部件可保持相同或相似的编号；然而，编号的相似性并不一定意味着结构或部件在尺寸、组成、构造或任何其他属性方面是相同的。
18.本文所述的元件可包括相同元件的多个实例。这些元件可由数字指示符(例如，384)一般地指示，并且由后接字母指示符的数字指示符(例如，384a)具体地指示。
19.以下描述可包括示例以帮助本领域的普通技术人员实践本发明所公开的示例。使用术语“示例性的”、“通过示例”和“例如”是指相关描述是说明性的，虽然本公开的范围旨在涵盖示例和法律等同形式，但使用此类术语并不旨在将本公开的示例的范围限制于指定的部件、步骤、特征或功能等。
20.应当容易理解，如本文一般所述并且在附图中示出的示例的部件可被布置和设计成多种不同的配置。因此，对各种示例的以下描述并不旨在限制本公开的范围，而是仅代表各种示例。虽然这些示例的各个方面可在附图中给出，但附图未必按比例绘制，除非特别指明。
21.此外，所示出和描述的特定实施方式仅为示例，并且不应理解为实施本公开的唯一方式，除非本文另外指明。元件、电路和功能可以框图形式示出，以便不以不必要的细节模糊本公开。相反，所示出和描述的特定实施方式仅为示例性的，并且不应理解为实施本公开的唯一方式，除非本文另外指明。另外，块定义和各个块之间逻辑的分区是特定实施方式的示例。对于本领域的普通技术人员将显而易见的是，本公开可通过许多其他分区解决方案来实践。在大多数情况下，已省略了关于定时考虑等的细节，其中此类细节不需要获得本公开的完全理解，并且在相关领域的普通技术人员的能力范围内。
22.本领域的普通技术人员将会理解，可使用多种不同技术和技法中的任何一者来表示信息和信号。为了清晰地呈现和描述，一些附图可以将信号示出为单个信号。本领域的普通技术人员应当理解，信号可表示信号总线，其中总线可具有多种位宽度，并且本公开可在包括单个数据信号在内的任意数量的数据信号上实现。
23.结合本文所公开的示例描述的各种例示性逻辑块、模块和电路可以用被设计用来执行本文描述的示例的特征或功能中的一者或多者的处理器(例如通用处理器、专用处理器、数字信号处理器(dsp))、集成电路(ic)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其他可编程逻辑设备、分立栅极或晶体管逻辑、分立硬件部件或其任意组合来实现或执行。通用处理器(在本文还可称为“主机处理器”或简称“主机”)可以是微处理器，但在替代方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也
可实现为计算设备的组合，诸如dsp和微处理器的组合、多个微处理器、与dsp核结合的一个或多个微处理器或任何其他此类配置。在通用计算机被配置为执行与本公开的示例相关的计算指令(例如，软件代码)时，包括处理器的通用计算机被认为是专用计算机。
24.示例可根据被描绘为流程图、流程示意图、结构图或框图的过程来描述。虽然流程图可将操作动作描述为连续过程，但是这些动作中的许多动作可按照另一序列、并行地或基本上同时地执行。此外，可重新安排动作的顺序。本文中的过程可对应于方法、线程、函数、过程(procedure)、子例程、子程序、其他结构或它们的组合。此外，本文公开的方法可通过硬件、软件或这两者来实施。如果在软件中实现，这些函数可作为一个或多个指令或代码存储或传输到计算机可读介质上。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，该通信介质包括有利于将计算机程序从一个位置传递到另一个位置的任何介质。
25.自动化/控制系统(例如，工业控制系统)用于控制例如过程或机器的操作，并且通常通过多个控制系统部件或设备(例如，控制模块、输入/输出(i/o)模块、i/o设备、马达驱动器，但不限于此)的配置和互连而适用于不同的控制应用。一些控制系统可包括运行或执行控制程序以与i/o系统(例如，通常是一个或多个i/o模块或设备)交互的处理器，以从传感器接收模拟或数字输入形式的系统信息，并向一个或多个致动器提供输出(模拟或数字输出)。控制系统可与制造设施中的管理信息和其他系统互连，并且可以操作地连接到任意数量的通信网络，以除了过程/机器控制功能之外还促进各种管理功能(例如，库存控制、记帐以及制造控制，但不限于此)。
26.集成商业和控制网络结构以将控制系统与通用系统互连的期望以及以太网的演进和发展(例如，在具有全双工能力的交换模式中)已允许以太网网络(例如，诸如允许设备直接连接到以太网网络的以太网/互联网协议网络)被广泛地用于各种应用(例如，工业应用)。
27.时间敏感网络(tsn)是由电气与电子工程师协会(ieee)802.1工作组的时间敏感联网任务组正在开发的一组标准。ieee 802.1cb(“可靠性的帧复制和消除”)和国际电工委员会(iec)62439-3(高可用性无缝冗余(hsr)和并行冗余协议(prp))标准引入冗余和故障检测，这对于功能安全以及帧复制和消除是重要的。tsn标准旨在改善以太网的鲁棒性、可靠性、冗余性和故障检测能力，使得以太网可用于实时控制和安全关键应用。
28.本公开的示例可提供网络中元件的同步。在一个示例中，这些元件可以是边缘元件。本公开的示例可以提供网络的元件(例如，包括传感器或致动器的控制系统)之间的同步。网络的元件之间的同步对于提供元件的精确协调操作可能是重要的。例如，第一致动器的第一操作(例如，将工作产品从第一位置移动到第二位置)可能需要在时间上与第二致动器的第二操作(例如，在第二位置处将工具应用于工作产品)精确地协调，其中第一致动器和第二致动器是网络的元件的示例。
29.在各种示例中，交换机可被配置为以规则间隔生成定时帧。在各种示例中，交换机可与可连接到网络的同步化主机(“同步主机”)同步。定时帧可包括定时帧是定时帧的指示。例如，定时帧可以在定时帧的报头或有效载荷中包括一个或多个位，其可被解释为定时帧是定时帧的指示。定时帧定义可以定义帧(例如，以太网帧)是定时帧的指示。另外，在各种示例中，定时帧可包括指示元件或者要由元件执行或报告的操作的指示的信息。定时帧定义可以定义指示元件的信息。
30.在各种示例中，网络同步设备可被配置为接收帧(例如，以太网帧)(例如，以规则间隔)并且确定所接收的帧是否为定时帧。网络同步设备可被配置为基于所接收的帧与定时帧定义之间的比较来确定所接收的帧是定时帧。网络同步设备可进一步被配置为响应于确定所接收的帧是定时帧而生成事件。换言之，网络同步设备可被配置为响应于接收到定时帧而生成事件。在本公开中，术语“事件”可以是指元件可被配置为识别或响应的信号。
31.在各种示例中，网络同步设备可以通信地耦接到网络的一个或多个元件，例如一个或多个传感器或一个或多个致动器。在各种示例中，网络同步设备可包括网络的一个或多个元件(例如，一个或多个传感器或致动器)。在任一种情况下，由网络同步设备生成的事件可以使网络的一个或多个元件操作。例如，在各种示例中，传感器可以响应于该事件来感测或报告所感测的属性的指示(在本文中也称为“获取读数”)。例如，通过向传感器提供事件，网络同步设备可以轮询传感器。作为另一个示例，致动器可响应于该事件而操作(例如，移动或引起移动)。在各种实施方案中，事件可以是或可以包括操作指令，例如指示元件如何或何时操作。
32.附加地或另选地，在各种示例中，网络同步设备可被配置为响应于确定所接收的帧(例如，以太网帧)是定时帧而提供指示所感测的属性的数据帧。例如，传感器可以感测属性并在第一时间处向网络同步设备提供所感测的属性(例如，读数)的指示。第一时间可以响应或可以不响应事件。网络同步设备可存储所感测的属性的指示，直到网络同步设备例如在第二时间处确定所接收的帧是定时帧。响应于确定所接收的帧是定时帧，网络同步设备可被配置为例如经由提供定时帧的交换机向网络上的另一个设备提供指示所感测的属性的数据帧。当所感测的属性的指示被网络同步设备接收时，当确定所接收的帧是定时帧时，或者在某个其他时间，数据帧可能已经由网络同步设备生成。
33.附加地或另选地，在各种示例中，网络同步设备可被配置为向致动器提供控制信号以控制致动器的操作。控制信号可以基于由网络同步设备在第一时间处接收的数据帧。网络同步设备可被配置为存储控制信号，直到网络同步设备例如在第二时间处确定所接收的帧(例如，以太网帧)是定时帧。响应于确定所接收的帧是定时帧，网络同步设备可被配置为向致动器提供控制信号，例如以控制致动器的操作的定时。另选地，网络同步设备可被配置为在接收到数据帧时(例如，在第一时间处)向致动器提供控制信号，并且响应于接收到定时帧(例如，在第二时间处)而生成事件。在此类情况下，致动器可被配置为在致动器接收到事件时根据控制信号进行操作。
34.通过以下中的一项或多项：轮询一个或多个传感器，提供所感测的属性的指示、或者响应于确定所接收的帧是定时帧来控制致动器的操作(其中一项或多项可以是生成事件的结果)，网络同步设备可能能够同步网络中的元件或元件的操作。
35.另外，在各种示例中，定时帧可包括指示元件或者要执行或报告的元件操作的指示的信息。在这些或其他示例中，网络同步设备可被配置为接收定时帧并确定定时帧指示哪个元件。网络同步设备可被配置为基于所接收的定时帧与定时帧定义之间的比较来确定定时帧指示哪个元件。网络同步设备可进一步被配置为响应于确定所指示的元件而为所指示的元件生成事件。换言之，网络同步设备可被配置为响应于接收到指示元件的定时帧而为元件生成事件。
36.图1是示出其中本公开的一个或多个示例可被配置为操作的示例性环境100的功
能框图。环境100包括控制器102、网络104、交换机106a、交换机106b、传感器108、致动器110、第一网络同步设备112和第二网络同步设备114。传感器108和致动器110是元件的非限制性示例。
37.控制器102通常可被配置为向一个或多个致动器(例如，致动器110)发送控制信号并且从一个或多个传感器(例如，传感器108)接收输入。在各种示例中，控制器102可以是可编程逻辑控制器(plc)。控制器102可被配置为控制元件(包括例如传感器108或致动器110，但不限于此)的网络或系统的操作，以执行协调的操作(例如，制造或处理操作，但不限于此)。
38.控制器102可经由网络104通信地连接到传感器106和致动器110。网络104可以是或包括通信网络，控制器102可通过该通信网络向致动器110发送控制信号并从传感器108接收输入。网络104可包括一个或多个交换机、网桥或网络电缆等。网络104可被配置为根据以太网协议起作用，换句话讲，网络104可以是以太网网络。
39.交换机106a和交换机106b通常可被配置为通过网络104接收通信(例如，以太网帧，但不限于此)，这些通信被寻址到它们通信地连接到的传感器108或致动器110中的一者或多者，并且将所接收的通信转发到它们相应的目的地。
40.在各种示例中，交换机106a和交换机106b可被配置为以规则间隔生成定时帧，并且将定时帧分别提供给第一网络同步设备112和第二网络同步设备114。关于交换机106a和交换机106b的操作的附加细节在下面关于图2的交换机106进行描述。
41.传感器108通常可被配置为感测一个或多个属性。传感器108的非限制性示例包括：声学传感器、角度传感器、化学传感器、电传感器、磁传感器、辐射传感器、流体传感器、位置传感器、位移传感器、速度传感器、光学传感器、压力传感器、力传感器、重量传感器、热传感器以及它们的组合。
42.传感器108中的每个传感器可包括用于接收输入和提供输出的接口。传感器108可被配置为在其相应的接口处接收事件。传感器108可被配置为在其相应的接口处提供所感测的属性(例如，读数，但不限于此)的指示。
43.在各种示例中，每个传感器108可被配置为感测属性或响应于事件(诸如接收到轮询消息，但不限于此)而报告所感测的属性。附加地或另选地，传感器108可被配置为异步地报告所感测的属性，而不等待诸如事件的外部刺激。作为非限制性示例，传感器108可被配置为感测属性并且连续地或以在传感器108处定义的预先指定间隔提供所感测的属性的指示。
44.致动器110通常可被配置为响应于控制信号直接或间接地移动、电连接或控制机构或系统。致动器110可任选地包括被配置为测量移动的传感器，例如用于控制回路，但不限于此。致动器110的非限制性示例包括：液压致动器、气动致动器、电致动器、热致动器、磁致动器、马达或机械致动器。
45.每个致动器110可包括用于接收输入的接口。致动器110可被配置为在其相应的接口处接收事件。致动器110可被配置为响应于接收到事件(例如，当接收到事件时)而操作。附加地或另选地，致动器110可被配置为接收可以控制致动器110的操作的控制信号(例如，该控制信号可以指示操作的程度，例如移动多少，移动多快，或施加多少力)。在各种示例中，事件可包括控制信号。在其他示例中，事件和控制信号可以是分离的，并且致动器110可
被配置为响应于接收到事件(例如，当接收到事件时，但不限于此)而根据控制信号来操作。另外，在各种示例中，致动器110可提供给定控制动作已在其相应接口处完成的指示。
46.在各种示例中，第一网络同步设备112可被配置为同步环境100的一个或多个元件的操作，包括同步连接到第一网络同步设备112的传感器108或致动器110。在各种示例中，第一网络同步设备112可被配置为使其所连接到的传感器108或致动器110与其不直接连接到的其他传感器108或致动器110同步。例如，环境100可包括多个网络同步设备(未示出)，每个网络同步设备连接到交换机，每个网络同步设备连接到一个或多个传感器或致动器(未示出)，并且所有网络同步设备通信地耦接到网络104。多个网络同步设备可被配置为使它们共同连接到的所有传感器或致动器同步。在这些或其他示例中，第一网络同步设备112可被配置为使其所连接到的传感器108或致动器110与网络104上的另一个元件(例如，同步主机)同步。下面参考图3描述关于第一网络同步设备112的操作的附加细节。
47.在各种示例中，第二网络同步设备114可被配置为提供连接到第二网络同步设备114的一个或多个传感器108或一个或多个致动器110之间的同步。第二网络同步设备114可以包括一个或多个传感器108或致动器110。在各种示例中，类似于上面关于第一网络同步设备112所描述的，第二网络同步设备114可被配置为使其所包括的传感器108或致动器110与其他传感器108或致动器110同步。下面参考图4描述关于第二网络同步设备114的操作的附加细节。
48.图2是示出根据本公开的一个或多个示例的包括被配置为操作的交换机206的示例性系统200的功能框图。交换机206可被配置为以规则间隔生成定时帧284，以允许网络同步设备(例如，图1的第一网络同步设备112或第二网络同步设备114)对传感器或致动器(例如，图1的传感器108或致动器110)进行同步。系统200包括控制器202、网络204、交换机206和同步化主机208，也称为同步主机208。
49.系统200的控制器202可以与上面相对于图1的环境100描述的控制器102相同或基本上相似。另外，图2将控制器202与传感器或致动器(未示出)之间的通信示出为数据帧281。数据帧281可以被称为“帧”，因为控制器202与传感器或致动器之间的通信可以以适合于网络204中的通信的格式(例如，以太网帧)被包括在内。
50.系统200的网络204可以与上面相对于图1的环境100描述的网络104相同或基本上相似。另外，图2将控制器202、交换机206和同步主机208之间的通信分别示出为数据帧281和定时信号282。网络204可被配置为提供控制器202、交换机206和同步主机208之间的通信。
51.同步主机208可被配置为向网络204或向连接到网络204的一个或多个元件提供定时信号282。同步主机208可以包括外部时钟源210。外部时钟源210被称为“外部”，因为从交换机206的角度来看，外部时钟源210是外部的。通信地耦接到网络204的一个或多个元件可被配置为根据同步主机208的定时信号282来同步。由同步主机208提供的定时信号282可以根据协议，作为非限制性示例，包括：ieee 1588，ieee 802.1as和互联网工程任务组(ietf)请求注解(rfc)5905网络时间协议。
52.图2的系统200的交换机206可以是交换机106a或交换机106b的示例，如以上关于图1的环境100所描述的。交换机206包括帧生成器218、内部时钟源216、交换逻辑224、面向网络的接口212和面向边缘的接口214。
53.交换机206可被配置为根据以太网协议转发帧。例如，交换机206可被配置为从连接到交换机206的元件(例如，传感器或致动器)并且向该元件(或者向通过中间设备(例如，网络同步设备，但不限于此)连接到交换机206的元件)提供去往和来自网络204(或去往和来自连接到网络204的元件)的通信。
54.交换机206可被配置为生成定时帧284(例如，被配置为定时帧284的以太网帧)并且向一个或多个元件(例如，传感器或致动器)提供定时帧284。例如，帧生成器218可被配置为根据定时帧定义222生成定时帧284。帧生成器218可被配置为生成定时帧284以包括标识信息279，例如，定时帧284是定时帧的指示。例如，定时帧284可以是以太网帧，并且可在其报头或有效载荷中包括一个或多个位，该一个或多个位被配置为被解释为定时帧284是定时帧的指示。作为示例，源mac地址、虚拟局域网(vlan)标签(例如，如ieee标准802.1q中所描述的)、ethertype值(例如，以太网帧中用于指示封装在以太网帧的有效载荷中的协议的字段)或定时帧284的有效载荷的部分中的一者或多者可包括被配置为被解释为定时帧284是定时帧的指示的一个或多个位。
55.例如，图8示出了以太网帧800，其包括报头802和有效载荷804(未按比例绘制)，该报头包括源mac地址、vlan标签和ethertype。标识信息879和元件信息838中的一者或两者可被包括在源mac地址、vlan标签，ethertype(即，在报头802中)和有效载荷804中的一者或多者中。在各种实施方案中，以太网帧800可包括一个或多个元件的元件信息。定时帧定义222可以包括哪些位将被解释为定时帧284是定时帧的指示的指示。
56.另外，在各种示例中，帧生成器218可被配置为生成包括标识定时帧284所旨在用于的元件(例如，传感器或致动器)的元件信息238的定时帧284。例如，帧生成器218可生成包括旨在用于第一元件的第一元件信息238a的第一定时帧284a。帧生成器218还可生成包括旨在用于第二元件的第二元件信息238b的第二定时帧284b。元件信息238可以包括在定时帧284的报头或有效载荷中，如相对于图8所描述的。帧生成器218可被配置为根据在定时帧定义222中找到的信息和元件之间的关联来生成元件的定时帧284。例如，定时帧定义222可包括两个或更多个元件中的每一者与可包括在定时帧284中以指示两个或更多个元件中的每一者的信息之间的相关性。在各种示例中，每个定时帧284可包括定时帧284所旨在用于的一个元件的一个指示。
57.在各种示例中，交换机206可被配置为以规则间隔(例如，每10毫秒或每100毫秒，但不限于此)生成并提供定时帧284。在各种示例中，交换机206可被配置为基于内部时钟源216或外部时钟源210的定时以规则间隔生成或提供定时帧284。例如，交换机206可包括内部时钟源216，该内部时钟源可被配置为接收由同步主机208生成的定时信号282，并且响应于所接收的定时信号282(例如，根据上面列出的协议中的任一种协议)使内部时钟源216的定时与外部时钟源210同步。另外，内部时钟源216可被配置为向帧生成器218提供定时信号283，并且帧生成器218可被配置为基于定时信号283生成定时帧284。因此，交换机206可被配置为经由内部时钟源216的同步来使定时帧284的生成与网络上的其他元件(例如，与同步主机208同步的其他元件)同步。
58.图3是示出根据本公开的一个或多个示例的包括网络同步设备312的示例性网络300的功能框图。具体地，图3示出了通信地耦接在交换机306与一个或多个元件336(例如，传感器308或致动器310)之间的网络同步设备312，该一个或多个元件在该示例中可被认为
是边缘元件。网络同步设备312包括面向交换机的接口302、链路层334处的匹配滤波器316、成帧器318、面向边缘的接口320以及存储器330。
59.网络同步设备312可被配置为提供传感器308或致动器310与(例如，图1的环境100的)网络的一个或多个其他元件之间的同步。例如，网络同步设备312可被配置为接收定时帧384，响应于定时帧384而生成事件385，并且将所生成的事件385提供给传感器308或致动器310中的一者或多者。另外，网络同步设备312可被配置为响应于验证定时帧384而提供传出数据帧381。定时帧384的接收以及事件385或传出数据帧381的提供可允许传感器308或致动器310与(例如，图1的环境100的较大系统或网络的)其他元件之间的同步。
60.交换机306可以是图2的交换机206的示例。交换机306可被配置为至少将传入数据帧382(例如，经由图2的网络204来自图2的控制器202)和定时帧384(例如，被配置为定时帧的以太网帧)提供给网络同步设备312。交换机306可被配置为从网络同步设备312接收传出数据帧381，并且可被配置为经由图2的网络204将传出数据帧381提供给控制器(例如，图2的控制器202)。另外，交换机306可被配置为以规则间隔向网络同步设备312提供定时帧384。另外，在各种示例中，交换机306可被配置为提供包括指示特定元件(例如，传感器或致动器)的元件信息338的定时帧384。例如，第一定时帧384a可包括第一元件信息338a，并且第二定时帧384b可包括第二元件信息338b。
61.传感器308可以是图1的传感器108的示例。致动器310可以是图1的致动器110的示例。
62.面向交换机的接口302可以是网络同步设备312的接口，例如可被配置为发送和接收信号的以太网端口。面向交换机的接口可包括交换架构(未示出)或分类器(未示出)。面向交换机的接口302可被配置为接收传入帧(例如，以太网帧)，包括传入数据帧382和定时帧384(例如，来自交换机306)，并且将传入数据帧382提供给成帧器318并将定时帧384提供给匹配滤波器316。面向交换机的接口302可被配置为接收传出数据帧381(例如，来自成帧器318)并且向交换机306提供传出数据帧381。
63.匹配滤波器316可被配置为验证定时帧384。例如，匹配滤波器316可被配置为从面向交换机的接口302接收定时帧384，并且确定定时帧384中的每一者是否为有效定时帧。例如，匹配滤波器316可包括定时帧定义322。匹配滤波器316可被配置为将定时帧384与定时帧定义322进行比较，以确定定时帧384中的每一者是否为有效定时帧。匹配滤波器316可包括被配置为确定定时帧384是否为有效定时帧的任何合适逻辑(例如，数字滤波器，但不限于此)。定时帧384与定时帧定义322的比较可包括将例如定时帧384的报头中的标识信息379与定时帧定义322的标识信息377进行比较。例如，可以将在以下中的一者或多者中找到的标识信息379与定时帧定义322的标识信息377进行比较：定时帧384的源介质访问控制(mac)地址、vlan标签(例如，根据ieee 802.1q，但不限于此)或ethertype标签。附加地或另选地，可以将在定时帧384的有效载荷中的一个或多个位中找到的标识信息379与定时帧定义322的标识信息377进行比较，以确定定时帧384是否为有效定时帧。如图所示，在各种非限制性示例中，匹配滤波器316可在网络同步设备312的链路层334处操作。
64.另外，在各种示例中，以类似方式，匹配滤波器316可被配置为确定由定时帧384指示的元件。例如，匹配滤波器316可被配置为将定时帧384中的元件信息338(例如，报头或有效载荷中的位)与定时帧定义322进行比较，以确定由定时帧384指示哪个元件。例如，第一
定时帧384a可包括可指示第一元件的第一元件信息338a，并且第二定时帧384b可包括可指示第二元件的第二元件信息338b。定时帧定义322可以包括第一元件信息338a和第一元件之间的关系以及第二元件信息338b和第二元件之间的关系。
65.匹配滤波器316可被配置为生成事件385。具体地，响应于确定定时帧384是有效定时帧，匹配滤波器316可被配置为生成事件385。网络同步设备312可被配置为向一个或多个传感器308或致动器310提供事件385。传感器308或致动器310可被配置为响应于事件385而操作。例如，响应于事件385，传感器308可被配置为感测属性或报告所感测的属性，并且致动器310可被配置为操作(例如，引起移动)。
66.附加地或另选地，在各种示例中，网络同步设备312可被配置为响应于确定定时帧384是有效定时帧而提供传出数据帧381。例如，网络同步设备312可以在第一时间处从传感器接收所感测的属性的指示。网络同步设备312可被配置为在存储器330处存储所感测的属性的指示。匹配滤波器316可被配置为在第二时间处接收并验证定时帧384。匹配滤波器316可被配置为向成帧器318提供指示定时帧384已被验证的触发器375，此时，传出数据帧381可在面向交换机的接口302处被提供给交换机306。存储器330可以是任何合适形式的存储器，作为非限制性示例，包括：易失性数据存储器(例如，随机存取存储器(ram))以及非易失性数据存储器(例如，闪存存储器、硬盘驱动器、固态驱动器、可擦除可编程只读存储器(eprom))。
67.附加地或另选地，在各种示例中，匹配滤波器316可被配置为例如响应于指示元件的所接收的定时帧384而为特定元件生成事件385。例如，如果匹配滤波器316确定第一接收定时帧384a包括指示致动器310中的特定致动器的第一元件信息338a，则匹配滤波器316可被配置为为致动器310中的特定致动器生成事件385a。并且，如果匹配滤波器316确定第二接收定时帧384b包括指示传感器308中的特定传感器的第二元件信息338b，则匹配滤波器316可被配置为为传感器308中的特定传感器生成事件385b。作为非限制性示例，为特定元件生成事件385可以包括向特定元件提供事件385。
68.网络同步设备312可被配置为通过面向边缘的接口320与传感器308或致动器310通信。面向边缘的接口320可包括一个或多个总线，串行通信端口，或用于网络同步设备312与传感器308和致动器310之间的通信耦接的其他合适端口。面向边缘的接口320可包括事件交换架构332，并且可被配置为例如通过直接连接或通过总线342处的寻址信号向特定元件336提供特定事件385。
69.在传感器308和面向边缘的接口320之间可存在模数转换器(adc)324。adc 324可被配置为将来自传感器308的所感测的属性的模拟指示(例如，读数387)转换为适于经由面向边缘的接口320传送到网络同步设备312的数字信号。在各种示例中，adc 324可以是传感器308的一部分。在其他示例中，adc 324可以是面向边缘的接口320的一部分。adc 324的输出通过面向边缘的接口320传输到成帧器318，该成帧器用于将adc 324的输出(即，所感测的属性的转换指示(例如，数字化读数389))插入数据帧以用于传输。
70.在致动器310和面向边缘的接口320之间可存在数模转换器(dac)326。dac 326可被配置为将来自面向边缘的接口320的数字输出转换为适于由致动器310操作的模拟信号。例如，dac 326可将控制信号386的数字值(例如，从图2的控制器202接收的并且旨在用于致动器310的传入数据帧的数据)转换成模拟信号388，该模拟信号可以使致动器310根据控制
信号进行操作。在各种示例中，dac 326可以是致动器310的一部分。在其他示例中，dac 326可以是面向边缘的接口320的一部分。
71.成帧器318可被配置为从传感器308(例如，通过adc 324和面向边缘的接口320)接收所感测的属性的转换指示(例如，数字化读数389)，并且将所感测的属性的转换指示格式化以用于在面向交换机的接口302处进行通信。例如，成帧器318可被配置为接收所感测的属性的指示(例如，来自传感器308的数字化读数389)并且将指示所感测的属性的数据帧化成传出数据帧(例如，以太网帧)。成帧器318可以向面向交换机的接口302提供传出数据帧381。
72.附加地或可选地，成帧器318可被配置为从面向交换机的接口302(其可能已经由控制器(例如，图2的控制器202)生成)接收传入数据帧382，并且基于传入数据帧382向致动器310提供控制信号386。在各种示例中，控制信号386可包括要由致动器执行的操作的指示或执行操作的程度的指示中的一者或多者。在各种示例中，控制信号386可被配置为由致动器310直接使用，例如，在数模转换之后，或者没有数模转换，在任一种情况下都没有附加处理。
73.在各种示例中，例如响应于传入数据帧382而生成的控制信号386可被延迟，例如以对应于事件385的生成(例如，响应于定时帧384的接收或验证)。例如，成帧器318可以在第一时间处接收传入数据帧382。成帧器318可响应于第一时间处的传入数据帧而生成控制信号386。控制信号386可以存储在存储器330处。匹配滤波器316可在第二时间处接收并验证定时帧384。在第二时间处，匹配滤波器318可向成帧器318提供触发器375，并且作为响应，成帧器318可向致动器310提供控制信号386。在各种示例中，成帧器318或面向边缘的接口320不延迟控制信号386；相反，致动器310可被配置为延迟动作并且仅基于响应于事件385的控制信号386而动作。
74.图4是示出根据本公开的一个或多个示例的包括网络同步设备414的示例性系统400的功能框图。具体地，图4示出了通信地耦接到交换机406并且包括传感器408或致动器410，或者另选地包括传感器408和致动器410两者的网络同步设备414。网络同步设备414包括面向交换机的接口402、链路层434处的匹配滤波器416、成帧器418、存储器430以及一个或多个元件，例如传感器408或致动器410。
75.网络同步设备414可被配置为提供传感器408或致动器410与(例如，图1的环境100的)网络的一个或多个其他元件之间的同步。例如，网络同步设备414可被配置为接收定时帧484，响应于定时帧484而生成事件485，并且将所生成的事件485提供给传感器408或致动器410中的一者或多者。另外，网络同步设备414可被配置为响应于验证定时帧484，例如对响应于匹配滤波器416验证定时帧484而从匹配滤波器416发送到成帧器418的触发器475做出响应，来提供传出数据帧481。定时帧384的接收以及事件485或传出数据帧481的提供可允许传感器408或致动器310与(例如，图1的环境100的较大网络或系统的)其他元件之间的同步。
76.交换机406可以是图2的交换机206的示例。交换机406可被配置为至少将传入数据帧482(例如，经由图2的网络204来自图2的控制器202)和定时帧484(例如，被配置为定时帧的以太网帧)提供给网络同步设备414。交换机406可被配置为从网络同步设备414接收传出数据帧481，并且可被配置为经由图2的网络204将传出数据帧481提供给控制器(例如，图2
的控制器202)。另外，交换机406可被配置为以规则间隔向网络同步设备414提供定时帧484。另外，在各种示例中，交换机406可被配置为提供包括指示特定元件(例如，传感器或致动器)的元件信息438的定时帧484。另外，在各种示例中，交换机406可被配置为提供包括指示特定元件(例如，传感器或致动器)的元件信息438的定时帧484。例如，第一定时帧484a可包括第一元件信息438a，并且第二定时帧484b可包括第二元件信息438b。
77.传感器408可以是图1的传感器108的示例。致动器410可以是图1的致动器110的示例。
78.面向交换机的接口402可以是网络同步设备414的接口，例如可被配置为发送和接收信号的以太网端口。面向交换机的接口可包括交换架构(未示出)或分类器(未示出)。面向交换机的接口402可被配置为接收传入帧(例如，以太网帧)，包括传入数据帧482和定时帧484(例如，来自交换机306)，并且将传入数据帧482提供给成帧器418并将定时帧484提供给匹配滤波器416。面向交换机的接口402可被配置为接收传出数据帧481(例如，来自成帧器418)并且向交换机306提供传出数据帧481。
79.匹配滤波器416可被配置为验证定时帧484。例如，匹配滤波器416可被配置为从面向交换机的接口402接收定时帧484，并且确定定时帧484中的每一者是否为有效定时帧。例如，匹配滤波器416可包括定时帧定义422。匹配滤波器416可被配置为将定时帧484与定时帧定义422进行比较，以确定定时帧484中的每一者是否为有效定时帧。匹配滤波器416可包括被配置为确定定时帧484是否为有效定时帧的任何合适逻辑(例如，数字滤波器)。定时帧484与定时帧定义422的比较可包括将例如定时帧484的报头中的标识信息479与定时帧定义422的标识信息477进行比较。例如，可以将以下中的一者或多者与定时帧定义422的标识信息477进行比较：定时帧484的源介质访问控制(mac)地址、vlan标签(例如，根据ieee 802.1q)或ethertype标签。附加地或另选地，可以将在定时帧484的有效载荷中的一个或多个位中找到的标识信息479与标识信息477进行比较，以确定定时帧484是否为有效定时帧。如图所示，在各种非限制性示例中，匹配滤波器416可在网络同步设备414的链路层434处操作。
80.另外，在各种示例中，匹配滤波器416可被配置为响应于定时帧484中的元件信息438而将事件485提供给特定元件，例如致动器410或传感器408。例如，匹配滤波器416可被配置为将定时帧384中的元件信息438(例如，报头或有效载荷中的位)与定时帧定义422进行比较，以确定定时帧484指示传感器408或致动器410中的哪一者。例如，如果匹配滤波器416确定第一接收定时帧484a包括指示致动器410中的特定致动器的第一元件信息438a，则匹配滤波器416可被配置为为致动器410中的特定致动器生成事件485a。并且，如果匹配滤波器416确定第二接收定时帧484b包括指示传感器408中的特定传感器的第二元件信息438b，则匹配滤波器416可被配置为为传感器408中的特定传感器生成事件485b。作为非限制性示例，为特定元件生成事件485可以包括向特定元件提供事件485。
81.另外，在各种示例中，网络同步设备414可被配置为响应于验证定时帧484，例如对响应于匹配滤波器416验证定时帧484而从匹配滤波器416发送到成帧器418的触发器475做出响应，来提供传出数据帧481。定时帧484的接收以及事件485和/或传出数据帧481的提供可允许传感器408或致动器410与其他设备或部件之间的同步。
82.如所指示的，交换机406可以是图2的交换机206的示例，并且可以如以上相对于图
2或图3所述的那样起作用。如所指示的，传感器408可以是图1的传感器108的示例，并且可以如以上相对于图1或图3所述的那样起作用。如所指示的，致动器410可以是图1的致动器110的示例，并且可以如以上相对于图1或图3所述的那样起作用。
83.面向交换机的接口402可以与图3的面向交换机的接口302相同或基本上类似，并且可以如以上相对于图3所述的那样起作用。匹配滤波器416可以与图3的匹配滤波器316相同或基本上类似，并且可以如以上相对于图3所述的那样起作用。定时帧定义422可以与图3的定时帧定义322相同或基本上类似，并且可以如以上相对于图3所述的那样起作用。成帧器418可以与图3的成帧器318相同或基本上类似，并且可以如以上相对于图3所述的那样起作用。存储器430可以与图3的存储器330相同或基本上类似，并且可以如以上相对于图3所述的那样起作用。事件交换架构432可以与图3的事件交换架构332相同或基本上类似，并且可以如以上相对于图3所述的那样起作用。总线442可以与图3的总线342相同或基本上类似，并且可以如以上相对于图3所述的那样起作用。adc 424可与图3的adc 324相同或基本上类似，并且可以如以上相对于图3所述的那样起作用，不同之处在于adc 424可以是网络同步设备414的一部分或包括在该网络同步设备中。dac 426可与图3的dac 326相同或基本上类似，并且可以如以上相对于图3所述的那样起作用，不同之处在于dac 426可以是网络同步设备414的一部分或包括在该网络同步设备中。
84.图3的网络同步设备312与图4的网络同步设备414之间的区别在于，网络同步设备414包括其中的元件，例如一个或多个传感器408或致动器410，而网络同步设备312被配置为与一个或多个外部元件，例如传感器308或致动器310通信。
85.图5是根据本公开的一个或多个示例的同步元件的操作的示例性方法500的流程图。网络同步设备112、图1的网络同步设备114、图3的网络同步设备312和图4的网络同步设备414中的一者或多者可被配置为执行本文相对于方法500所述的操作中的一个或多个操作。
86.在框502处，可以在设备的端口处以规则间隔接收帧(例如，以太网帧)。这些帧可包括定时帧。可以从例如交换机(例如，如以上相对于图2所述的交换机206)接收帧。交换机可被配置为以规则间隔生成定时帧。
87.在框504处，可以确定所接收的帧中的帧是否为定时帧。例如，可以在所接收的帧和定时帧定义之间进行比较。该比较可以包括将所接收的帧的报头的至少一部分与定时帧定义进行比较。在各种示例中，可由匹配滤波器(例如，图3的匹配滤波器316或图4的匹配滤波器416)进行比较。
88.在框506处，响应于所接收的帧是定时帧的确定，可在设备处生成事件。在各种示例中，事件可以由进行比较的匹配滤波器生成。
89.在任选的框508处，可以将事件提供给传感器，并且响应于该事件，可以在传感器处感测属性。在任选的框510处，可以生成并传输数据帧(例如，传输到交换机，例如图2的交换机206)。数据帧可以指示在框508处所感测的属性。
90.在任选的框516处，可以感测属性。在任选的框518处，响应于该事件(或者，响应于确定所接收的帧是定时帧)，可以提供指示所感测的属性的数据帧(例如，提供给交换机，例如图2的交换机206)。
91.在任选的框522处，响应于确定所接收的帧是定时帧，可将事件提供给致动器。该
事件可以使致动器操作(例如，引起移动)。在各种示例中，操作可以根据先前接收的数据帧的控制信号。例如，致动器的操作程度可由事件指示并基于控制信号。在一些示例中，控制信号可以在事件之前被提供给致动器，并且致动器可被配置为直到致动器接收到事件才操作。
92.在框524处，响应于该事件，致动器可以被操作，例如，致动器可引起移动，但不限于此。
93.图6是根据本公开的一个或多个示例的同步元件的操作的示例性方法600的流程图。网络同步设备112、图1的网络同步设备114、图3的网络同步设备312和图4的网络同步设备414中的一者或多者可被配置为执行本文相对于方法600所述的操作中的一个或多个操作。
94.在框602处，可以接收帧(例如，以太网帧)。
95.在框604处，可以确定所接收的帧是定时帧。所接收的帧是定时帧的确定可以基于接收帧的至少一部分与定时帧定义之间的比较。例如，可以将接收帧的报头或有效载荷的至少一部分与定时帧定义的至少一部分进行比较。
96.在框606处，可响应于确定所接收的帧是定时帧而生成事件。
97.在框608处，响应于该事件，进行以下中的一项或多项：可以感测属性，可以提供先前感测的属性的指示，或者可以操作致动器。
98.图7是根据本公开的一个或多个示例的用于同步网络中元件的操作的示例性方法的流程图。网络同步设备112、图1的网络同步设备114、图3的网络同步设备312和图4的网络同步设备414中的一者或多者可被配置为执行本文相对于方法700所述的操作中的一个或多个操作。具体地，在各种实施方案中，图3的匹配滤波器316或图4的匹配滤波器416可被配置为执行本文相对于方法700所述的操作中的一个或多个操作。
99.在任选的框702处，可以将第一接收定时帧的第一接收信息与跟第一元件相关联的第一定义信息进行比较。第一定时帧可能已经在网络交换机处生成。
100.在框704处，响应于第一接收信息和第一定义信息之间的关系，可以为第一元件生成第一事件。
101.在任选的框706处，可以将第二接收定时帧的第二接收信息与跟第二元件相关联的第二定义信息进行比较。第二定时帧可能已经在网络交换机处生成。
102.在框708处，响应于第二接收信息和第二定义信息之间的关系，可以为第二元件生成第二事件。
103.图9是根据本公开的一个或多个示例的用于在网络中生成定时帧的示例性方法的流程图。图1的交换机106、图2的交换机206、图3的交换机306和图4的交换机406中的一者或多者可被配置为执行本文相对于方法900所述的操作中的一个或多个操作。
104.在框902处，可以至少部分地响应于所接收的定时信号来同步内部时钟。
105.在框904处，可以以规则间隔生成定时帧。定时帧中的每个定时帧可包括以下中的一者或两者：指示定时帧是定时帧的标识信息以及与元件相关联的元件信息。图3的标识信息379和图4的标识信息379是方法900的标识信息的示例。图3的元件信息338和图4的元件信息438是与方法900的元件相关联的信息的示例。
106.图10是示例性设备1000的框图，在各种示例中，该设备可用于实现本文所公开的
各种功能、操作、动作、过程或方法。设备1000包括可操作地耦接到诸如数据存储设备(在本文中有时被称为“存储装置1004”)的一个或多个装置的一个或多个处理器1002(在本文中有时被称为“处理器1002”)，但不限于此。存储装置1004包括存储在其上(例如，存储在计算机可读存储器上)的机器可执行代码1006，并且处理器1002包括逻辑电路1008。机器可执行代码1006包括描述可由逻辑电路1008实现(例如，由该逻辑电路执行)的功能元件的信息。逻辑电路1008适于实现(例如，执行)由机器可执行代码1006描述的功能元件。当执行由机器可执行代码1006描述的功能元件时，设备1000应被视为被配置用于执行本文所公开的功能元件的专用硬件。在各种示例中，处理器1002可被配置为按顺序、同时地(例如，在一个或多个不同的硬件平台上)或者在一个或多个并行过程流中执行由机器可执行代码1006描述的功能元件。
107.当由处理器1002的逻辑电路1008实现时，机器可执行代码1006被配置为使处理器1002适于执行本文所公开的示例的操作。例如，机器可执行代码1006可被配置为使处理器1002适于执行图5的方法500的至少一部分或全部、图6的方法600的一部分或全部、或者图7的方法700的一部分或全部。作为另一个示例，机器可执行代码1006可被配置为使处理器1002适于执行针对图2的系统200讨论的操作的至少一部分或全部，并且更具体地，关于图2的交换机206(例如，内部时钟源216、帧生成器218或交换逻辑224，但不限于此)讨论的操作。作为另一个示例，机器可执行代码1006可被配置为使处理器1002适于执行针对图3的系统300讨论的操作的至少一部分或全部，并且更具体地，关于图3的网络同步设备312(例如，匹配滤波器316或成帧器318，但不限于此)讨论的操作。作为另一个示例，机器可执行代码1006可被配置为使处理器1002适于执行针对图4的系统400讨论的操作的至少一部分或全部，并且更具体地，关于图4的网络同步设备414(例如，匹配滤波器416或成帧器418，但不限于)讨论的操作。
108.处理器1002可包括通用处理器、专用处理器、中央处理单元(cpu)、微控制器、可编程逻辑控制器(plc)、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其他可编程逻辑设备、分立栅极或晶体管逻辑、分立硬件部件、其他可编程设备或被设计成执行本文所公开的功能的它们的任何组合。在通用计算机被配置为执行与本公开的示例相关的计算指令(例如，软件代码)时，包括处理器的通用计算机被认为是专用计算机。需注意，通用处理器(在本文中也可被称为主机处理器或简称主机)可以是微处理器，但在替代方案中，处理器1002可包括任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器1002也可被实现为计算设备的组合，诸如dsp和微处理器的组合、多个微处理器、与dsp核心结合的一个或多个微处理器或任何其他此类配置。
109.在各种示例中，存储装置1004包括易失性数据存储装置(例如，随机存取存储器(ram))、非易失性数据存储装置(例如，闪存存储器、硬盘驱动器、固态驱动器、可擦除可编程只读存储器(eprom)，但不限于此)。在各种示例中，处理器1002和存储装置1004可被实现为单个设备(例如，半导体设备产品、片上系统(soc)，但不限于此)。在各种示例中，可以将处理器1002和存储装置1004实现为单独设备。
110.在各种示例中，机器可执行代码1006可包括计算机可读指令(例如，软件代码、固件代码)。作为非限制性示例，计算机可读指令可由存储装置1004存储，由处理器1002直接访问，并且由处理器1002至少使用逻辑电路1008来执行。同样作为非限制性示例，计算机可
读指令可被存储在存储装置1004上，传输到存储器设备(未示出)以供执行，并且由处理器1002使用至少逻辑电路1008来执行。因此，在各种示例中，逻辑电路1008包括电可配置逻辑电路。
111.在各种示例中，机器可执行代码1006可以描述要在逻辑电路1008中实现以执行功能元件的硬件(例如，电路)。该硬件可以从低级晶体管布局到高级描述语言的各种抽象级别中的任何一种进行描述。在高级抽象下，非限制地可以使用硬件描述语言(hdl)，诸如ieee标准硬件描述语言(hdl)。作为非限制性示例，可以使用verilog
tm
、systemverilog
tm
或超大规模集成(vlsi)硬件描述语言(vhdl
tm
)。
112.hdl描述可根据需要以多种其他抽象级别中的任一种转换成描述。作为非限制性示例，高级描述可被转换为逻辑级描述诸如寄存器传送语言(rtl)、栅极级(gl)描述、布局级描述或掩模级描述。作为非限制性示例，要由逻辑电路1008的硬件逻辑电路(例如，栅极、触发器、寄存器，但不限于此)执行的微操作可以在rtl中描述并且然后通过合成工具转换成gl描述，并且gl描述可以通过安置和路由工具转换成布局级描述，该布局级描述对应于可编程逻辑设备的集成电路、分立栅极或晶体管逻辑、分立硬件部件或它们的组合的物理布局。因此，在各种示例中，机器可执行代码1006可包括hdl、rtl、gl描述、掩模级描述、其他硬件描述或它们的任何组合。
113.在机器可执行代码1006包括硬件描述(以任何抽象级别)的示例中，系统(未示出，但包括存储装置1004)可被配置为实现由机器可执行代码1006描述的硬件描述。作为非限制性示例，处理器1002可包括可编程逻辑设备(例如，fpga或plc)，并且逻辑电路1008可被电控制以将对应于硬件描述的电路实现到逻辑电路1008中。同样作为非限制性示例，逻辑电路1008可包括根据机器可执行代码1006的硬件描述由制造系统(未示出，但包括存储装置1004)制造的硬连线逻辑。
114.无论机器可执行代码1006包括计算机可读指令还是硬件描述，逻辑电路1008都适于在实现机器可执行代码1006的功能元件时执行由机器可执行代码1006描述的功能元件。需注意，虽然硬件描述可能不直接描述功能元件，但硬件描述间接描述了由硬件描述所描述的硬件元件能够执行的功能元件。
115.使用诸如“第一”、“第二”等名称对本文的元件的任何引用不限制那些元件的数量或顺序，除非明确陈述此类限制。相反，这些名称可在本文中用作在两个或更多个元件或元件的实例之间进行区分的便利方法。因此，提及第一元件和第二元件并不意味着在那里只能采用两个元件，或者第一元件必须以某种方式在第二元件之前。此外，除非另外指明，一组元件可包括一个或多个元件。
116.如本文所用，涉及给定参数、属性或条件的术语“基本上”是指并且包括在本领域的普通技术人员将会理解的给定参数、属性或条件满足小程度的方差的程度，诸如例如在可接受的制造公差内。以举例的方式，取决于基本上满足的具体参数、属性或条件，参数、属性或条件可至少满足90％、至少满足95％、或甚至至少满足99％。
117.如在本公开中使用的，术语“模块”或“部件”可以是指被配置为执行可以存储在计算系统的通用硬件(例如，计算机可读介质、处理设备等)上并且/或者由通用硬件执行的模块或部件和/或软件对象或软件例程的动作的特定硬件实施方式。在各种示例中，本公开中描述的不同部件、模块、引擎和服务可以实现为在计算系统上执行的对象或进程(例如，作
为单独的线程)。虽然本公开中描述的系统和方法中的一些系统和方法通常被描述为在软件中实现(存储在通用硬件上并且/或者由通用硬件执行)，但是特定硬件实施方式或软件和特定硬件实施方式的组合也是可能且可以预期的。
118.如本公开内容所用，涉及多个元件的术语“组合”可包括所有元件的组合或某些元件的各种不同子组合中的任何一种组合。例如，短语“a、b、c、d或它们的组合”可指a、b、c或d中的任一个；a、b、c和d中的每一个的组合；以及a、b、c或d的任何子组合，诸如a、b和c；a、b和d；a、c和d；b、c和d；a和b；a和c；a和d；b和c；b和d；或c和d。
119.用于本公开，尤其是所附权利要求书中的术语(例如，所附权利要求书的主体)通常旨在作为“开放”术语(例如，术语“包括”应被解释为“包括但不限于”，术语“具有”应被解释为“至少具有”，术语“包括”应被解释为“包括但不限于”等)。
120.另外，如果预期特定数量的引入的权利要求表述，则在权利要求中将明确叙述此类意图，并且在不进行此类表述的情况下，不存在此类意图。例如，作为对理解的帮助，以下所附权利要求书可包含使用介绍性短语“至少一个”和“一个或多个”来引入权利要求表述。然而，使用此类短语不应理解为暗示由不定冠词“一个”或“一种”引入的权利要求表述将包含此类引入的权利要求表述的任何特定权利要求限定于仅包含一个此类表述的示例，即使当相同的权利要求包括介绍性短语“一个或多个”或“至少一个”和不定冠词，诸如“一个”或“一种”(例如，“一个”和/或“一种”可被解释为指的是“至少一个”或“一个或多个”)；使用定冠词来引入权利要求叙述也是如此。
121.此外，即使明确列举了所引入的权利要求表述的特定编号，本领域的技术人员也将认识到，此类表述应被解释为意指至少所列举的数目(例如，在不存在其他修饰语的情况下，“两个表述”的基本表述是指至少两个表述或两个或更多个表述)。此外，在使用类似于“a、b和c等中的至少一个”或“a、b和c等中的一个或多个”的惯例的那些情况下，通常此类构造旨在仅包括a、仅包括b、仅包括c、包括a和b两者、包括a和c两者、包括b和c两者或包括a、b和c三者等等。
122.此外，无论在说明书、权利要求书或附图中，呈现两个或更多个替代性术语的任何分离的词或措辞应当理解为考虑包括该术语中的一个术语、该术语中的任意一个术语或两个术语的可能性。例如，短语“a或b”应理解为包括“a”或“b”或“a和b”的可能性。
123.本公开的附加非限制性示例可包括：
124.实施例1.一种网络同步设备，包括：匹配滤波器，该匹配滤波器被配置为至少部分地响应于包括在网络交换机处生成的定时帧中的信息来生成用于同步网络的元件的操作的事件，其中用于同步元件的操作的事件包括至少部分地响应于与第一元件相关联的第一信息而生成的第一事件以及至少部分地响应于与第二元件相关联的第二信息而生成的第二事件。
125.实施例2.根据实施例1所述的网络同步设备，其中在网络同步设备的链路层处提供匹配滤波器。
126.实施例3.根据实施例1至2中任一项所述的网络同步设备，其中第一元件和第二元件中的每一者包括与网络同步设备通信地耦接的边缘元件。
127.实施例4.根据实施例1至3中任一项所述的网络同步设备，包括第一元件和第二元件。
128.实施例5.根据实施例1至4中任一项所述的网络同步设备，其中定时帧中的至少一个定时帧包括第一信息和第二信息中的一者或多者。
129.实施例6.根据实施例1至5中任一项所述的网络同步设备，其中匹配滤波器被配置为：至少部分地响应于接收到包括第一信息的第一定时帧而生成第一事件；以及至少部分地响应于接收到包括第二信息的第二定时帧而生成第二事件。
130.实施例7.根据实施例1至6中任一项所述的网络同步设备，其中匹配滤波器还包括包含第一信息和第二信息的定时帧定义，并且匹配滤波器被配置为响应于观察到所接收的定时帧与定时帧定义之间的关系来确定所接收的定时帧是否包括第一信息和第二信息中的一者或多者。
131.实施例8.根据实施例1至7中任一项所述的网络同步设备，其中第一事件包括第一元件的操作指令，并且第二事件包括第二元件的操作指令。
132.实施例9.根据实施例1至8中任一项所述的网络同步设备，其中定时帧中的每个定时帧包括指示定时帧是定时帧的标识信息。
133.实施例10.根据实施例9所述的网络同步设备，其中匹配滤波器被配置为至少部分地响应于所接收的帧中标识信息的存在或不存在来确定所接收的帧是否为定时帧。
134.实施例11.根据实施例1至10中任一项所述的网络同步设备，包括成帧器，该成帧器被配置为生成指示由第一元件的传感器感测的属性的数据帧。
135.实施例12.根据实施例1至11中任一项所述的网络同步设备，包括成帧器，该成帧器被配置为生成指示要由第一元件的致动器执行的操作的控制信号。
136.实施例13.一种系统，包括：网络交换机，该网络交换机被配置为生成定时帧；以及网络同步设备，该网络同步设备包括：匹配滤波器，该匹配滤波器被配置为至少部分地响应于包括在定时帧中的信息来生成用于同步网络的元件的操作的事件，其中用于同步元件的操作的事件包括至少部分地响应于与第一元件相关联的第一信息而生成的第一事件以及至少部分地响应于与第二元件相关联的第二信息而生成的第二事件。
137.实施例14.根据实施例13所述的系统，其中网络交换机被配置为生成定时帧以包括第一信息和第二信息中的一者或多者。
138.实施例15.根据实施例13至14中任一项所述的系统，其中网络交换机被配置为以规则间隔生成定时帧。
139.实施例16.根据实施例13至15中任一项所述的系统，其中网络交换机被配置为至少部分地响应于所接收的定时信号来同步内部时钟。
140.实施例17.根据实施例13至16中任一项所述的系统，其中网络交换机被配置为生成定时帧中的每个定时帧以包括指示定时帧是定时帧的标识信息。
141.实施例18.根据实施例17所述的系统，其中标识信息包括在定时帧的报头中。
142.实施例19.根据实施例17至18中任一项所述的系统，其中定时帧是以太网帧，并且标识信息包括在以下各项中的一者或多者中的以太网帧中的每个以太网帧中：源介质访问控制地址、虚拟局域网标签或ethertype标签。
143.实施例20.根据实施例17至19中任一项所述的系统，其中标识信息包括在定时帧的有效载荷中。
144.实施例21.一种系统，包括：第一元件；第二元件；以及网络同步设备，该网络同步
设备包括：匹配滤波器，该匹配滤波器被配置为至少部分地响应于包括在网络交换机处生成的定时帧中的信息来生成用于同步网络的元件的操作的事件，其中用于同步元件的操作的事件包括至少部分地响应于与第一元件相关联的第一信息而生成的第一事件以及至少部分地响应于与第二元件相关联的第二信息而生成的第二事件。
145.实施例22.根据实施例21所述的系统，其中第一元件是被配置为响应于第一事件而感测属性的传感器。
146.实施例23.根据实施例21至22中任一项所述的系统，其中第一元件是被配置为响应于第一事件而提供指示所感测的属性的读数的传感器。
147.实施例24.根据实施例21至23中任一项所述的系统，其中第一元件是被配置为感测属性并将指示所感测的属性的读数提供给网络同步设备的传感器，并且网络同步设备被配置为至少部分地响应于接收到定时帧而基于读数生成数据帧。
148.实施例25.根据实施例21至24中任一项所述的系统，其中第一元件是被配置为至少部分地响应于第一事件而操作的致动器。
149.实施例26.根据实施例21至25中任一项所述的系统，其中第一元件是被配置为至少部分地响应于第一事件而根据先前接收的控制信号进行操作的致动器。
150.实施例27.一种用于同步网络中元件的操作的方法，该方法包括：将第一接收定时帧的第一接收信息与跟第一元件相关联的第一定义信息进行比较，该第一定时帧是在网络交换机处生成的；响应于观察到第一接收信息与第一定义信息之间的关系，为第一元件生成第一事件；将第二接收定时帧的第二接收信息与跟第二元件相关联的第二定义信息进行比较，该第二定时帧是在网络交换机处生成的；以及响应于观察到第二接收信息与第二定义信息之间的关系，为第二元件生成第二事件。
151.虽然本公开关于某些图示示例描述了本发明，但本领域的普通技术人员将认识到并理解本发明不受此限制。相反，在不脱离下文所要求保护的本发明的范围及其法律等同形式的情况下，可对图示示例和所述示例进行许多添加、删除和修改。此外，来自一个示例的特征可与另一个示例的特征组合，同时仍被包括在发明人所设想的本发明的范围内。