CN103890677A - 具有集成的反馈和通知能力的自动调温器控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环境控制装置。该环境控制装置包括温度传感器、音频模块和与温度传感器和音频模块通信的控制器模块。该控制器模块包括处理器和与处理器通信的存储器，该存储器存储包括处理器可执行指令的一个或多个控制例程。处理器可执行指令被配置成：从温度传感器接收温度传感器信号；对照存储的温度阈值来分析所接收的温度传感器信号；执行所存储的一个或多个控制例程中的一个控制例程以控制环境系统；以及生成与所存储的一个或多个控制例程相关联的可听指示，其中，该可听指示与环境系统的操作状态相关。

Description

具有集成的反馈和通知能力的自动调温器控制装置
背景技术
在住宅和商业环境中使用自动调温器和其他温度控制装置来控制和调节建筑物内的环境条件。例如，自动调温器控制装置可以调节由住宅或商业暖通空调(HVAC)系统提供的温度和空气流。示例性自动调温器包括感温开关，该感温开关对大致邻近自动调温器的周围空气条件敏感，并且被配置成控制可以是典型的HVAC系统的一部分的空间调节单元或系统。例如，当感温开关检测到建筑物内的温度下降到阈值以下或上升到阈值以上时，开关切换到接通位置并且向自动调温器传达温度信号。温度信号转而引导自动调温器激活炉或空调以驱使温度回到阈值。对自动调温器阈值的调节通常经由设置在装置自身上的控制件手动地实现。在其他配置中，对自动调温器阈值的调节经由能够在住宅或商业自动化系统或网络上操作的专用接口程序来远程地实现。
自动调温器和其他温度控制装置常常为无源装置，该无源装置一旦被配置则几乎不需要或不需要用户输入来继续操作。相反地，自动调温器和其他温度控制装置常常缺少向用户提供它们正在正确地执行和/或根据配置的阈值或操作例程或程序执行的更新或其他通知的能力。依次地并作为对这种缺少通知的响应，用户调节或以其他方式修改所配置的阈值或者操作例程或程序，以便验证自动调温器的操作。这些改变导致对如自动调温器的操作的不必要修改和改变，并且常常导致温度控制过程和系统的总效率的下降。
发明内容
公开的实施方式总体上涉及自动调温器，更具体地涉及被配置成将通知或可听指示提供给用户以验证或确认自动调温器的操作的自动调温器。
在一个实施方式中，公开了一种环境控制装置。该环境控制装置包括温度传感器、音频模块和与温度传感器和音频模块通信的控制器模块。该控制器模块包括处理器和存储器，该存储器与处理器通信，使得存储器存储由处理器可执行指令组成的一个或多个控制例程。处理器可执行指令被配置成：从温度传感器接收温度传感器信号；对照存储的温度阈值来分析所接收的温度传感器信号；执行所存储的一个或多个控制例程中的一个控制例程以控制环境系统；以及生成与所存储的一个或多个控制例程相关联的可听指示，其中，可听指示与环境系统的操作状态相关。
在另一实施方式中，公开了一种被配置成调节建筑物内的环境状况的环境控制装置。该装置包括：音频模块；以及包括处理器和存储器的控制器，所述存储器与处理器通信，使得所述存储器被配置成存储利用处理器可执行指令编程的一个或多个控制例程。处理器可执行指令被配置成：执行第一存储控制例程以控制环境系统，其中，第一存储控制例程针对存储的温度阈值调节建筑物内的温度；响应于确定的控制事件，执行与第一存储控制例程不同的第二存储控制例程，其中，第二存储控制例程针对所存储的温度阈值更改环境系统的操作；以及生成与所确定的控制事件相关联的可听指示，其中，该可听指示反映环境系统的操作。
在又一实施方式中，公开了一种控制建筑物内的环境并将与其有关的反馈提供给用户的方法。该方法包括：从与自动调温器控制装置相关联的温度传感器接收温度传感器信号；对照存储的温度阈值来分析所接收的温度传感器信号；基于所分析的所接收的温度传感器信号和所存储的温度阈值，确定环境系统的操作状态；响应于所确定的操作状态，执行控制例程以控制环境系统；以及生成与控制例程相关联的可听指示，其中，可听指示反映所确定的环境系统的操作状态。
公开了其他实施方式，并且实施方式中的每个实施方式可以单独使用或组合在一起使用。在以下详细的描述和附图中描述了公开的实施方式的另外的特征和优点，并且根据以下详细的描述和附图，公开的实施方式的另外的特征和优点将变得明显。
附图说明
图1示出了本文所公开的环境控制装置的示例性实施方式的正视图；
图2示出了本文所公开的环境控制装置的可替选示例性实施方式的正视图；
图3示出了在图1和图2中示出的示例性环境控制装置的侧视图；
图4示出了在图1和图2中示出的示例性环境控制装置的内部框图；
图5示出了在图1和图2中示出的环境控制装置内可操作的示例性控制器的框图；
图6和图7描绘了示出可以由控制器实现和/或可以由图1和图2中示出的环境控制装置的示例性实施方式执行的控制过程的示例性操作流程图；
图8描绘了示出可以由控制器实现和/或可以由图1和图2中示出的环境控制装置的示例性实施方式执行的控制过程的实施方式的另一操作流程图；
图9描绘了示出可以结合图8中示出的控制过程来执行的管理音频过程的操作流程图；
图10描绘了示出可以结合图8中示出的控制过程来执行的链接音频过程的操作流程图；
图11描绘了示出可以结合图8中示出的控制过程来执行的运行过程的操作流程图；
图12描绘了示出可以结合图8中示出的控制过程来执行的设定时间过程的操作流程图；以及
图11描绘了示出可以结合图8中示出的控制过程来执行的设定调度过程的操作流程图。
具体实施方式
本公开内容总体上涉及环境监视和控制系统，更具体地涉及被配置成控制并引导建筑物内的温度状况以及向用户提供反馈和通知的环境控制装置。具体地，环境控制装置可以被配置成在例如环境控制和/或HVAC系统处于活动时向用户提供可听或听觉通知。可替选地或除此之外，环境控制装置可以被配置成在所检测的温度达到或越过温度阈值时提供可听或听觉通知或指示。在又一实施方式中，环境控制装置可以被配置成在用户更改或改变温度阈值或控制例程时提供可听指示。
图1示出了环境控制装置100的正视图。在该示例性实施方式中，环境控制装置100为具有基本上由直线围着的壳体102的自动调温器。壳体102可以由适用于注塑工艺的热塑性聚合物(例如聚丙烯塑性材料)构成。在一个优选实施方式中，壳体102可以被设计并配置成取代标准的住宅自动调温器。在另一优选实施方式中，壳体102可以被设计并配置成取代标准的商业自动调温器，例如在轻工业环境和/或办公环境中使用的类型。以此方式，所公开的环境控制装置100可以用于替代现今使用的自动调温器和/或对现今使用的自动调温器进行升级。
壳体102可以被配置或者被设计成支持音频输出装置或扬声器104。音频输出装置或者扬声器(例如示例性扬声器104)可以为壳体102的组成部分，或者可以为部署在建筑物周围的各位置处并且与环境控制装置100电通信的分立装置。例如，在一个实施方式中，扬声器104可以为印刷电路板(PCB)安装式扬声器，例如可以从帝商(Regal)电子有限公司获得的Regal PCB安装式扬声器(部件号RE-2308-NL)。在另一实施方式中，扬声器104可以是消防安全扬声器，例如由纽约弗朗汉姆公园的西门子楼宇技术有限公司提供的西门子消防安全扬声器(型号S-HQ)。示例性S-HQ系列扬声器为用于呼叫和背景音乐应用的嵌壁式安装的天花板扬声器。在该实施方式中，环境控制装置100可以经由无线或有线网络与远程的扬声器电通信。以此方式，来自环境控制装置100的信息和/或警报可以通过使用现有的传呼或通信系统以及硬件在整个建筑物中被传达并广播。这种灵活配置允许环境控制装置100通过避免昂贵的安装和改进的成本而便宜地实现。
壳体102还可以包括一般由附图标记106表示的一个或多个用户控制件。在一个示例性实施方式中，用户控制件106可以包括众多的机械控制件如温度控制件108、风扇控制件110和模式控制件112。在该示例性实施方式中，温度控制件108为包括刻度盘108a的机械控制件，该刻度盘108a耦接至电位计或电位器(未示出)，所述电位计或电位器作为分压器操作，并且产生作为其输入电压(Vin)一部分的输出电压(Vout)。输出电压(Vout)转而被调整成与在例如10摄氏度(℃)与30℃之间变化的期望温度相对应(附图标记108b标识环境控制装置100控制的温度范围)。
在本示例中，刻度盘108a被示出在与20℃的温度相对应的位置处。如先前所讨论的，刻度盘108a固定耦接至壳体102内携带的电位计。在该示例中，电位计产生或提供2.5V的输出电压(Vout)，该输出电压可以用来促使HVAC系统达到20℃的期望温度。
壳体102还包括风扇控制件110和模式控制件112。在该示例性实施方式中，风扇控制件110为多位置线性开关。多位置线性开关被配置成使得每个位置与特定控制信号或指示相对应。特定控制信号或指示转而与在环境和/或HVAC系统内可操作的分立风扇速度(低速110a、中速110b和高速110c)相对应。特定控制信号或指示可以为电压的改变、常开电路的闭合或常闭电路的打开。可替选地，特定控制信号或指示可以为将指令、以每分钟转数(rpm)计的风扇速度或其他信息提供给环境和/或HVAC系统的数据值或消息。
类似地，所示出的模式控制件112为多位置线性开关。如以上所讨论的，开关的每个位置与用户可以手动选择的环境和/或HVAC系统的操作模式(关机112a、通风112b、制冷112c和制热112d)相对应。例如，用户可以通过选择关机位置(112a)来手动关闭环境和/或HVAC系统。以相同的方式，用户可以手动控制环境和/或HVAC系统是操作在仅通风模式(112b)、制冷模式(112c)还是制热模式(112d)。在另一实施方式中，模式选择选项可以包括自动模式。自动模式能够允许环境控制装置100存储并执行制热和制冷程序以控制系统的制热和采集元件的操作和选择，以便保持已编程的环境状况。例如，自动模式可以基于年份中的时期或其他因素来触发对系统中制热和制冷元件的选择，以便保持建筑物内的特定温度(例如21℃)。
在其他实施方式中，多位置开关110和112可以由一个或多个按钮或扳钮开关等代替，并且被配置成生成所需要的控制信号或指示。特定控制信号或指示可以为电压的改变、常开电路的闭合或常闭电路的打开。温度控制件108同样可以由任何公知的输入装置或开关(例如键盘和/或成对的按钮)代替，以递增或递减温度值或变量。
图2示出了环境控制装置100的替选实施方式。在该替选实施方式中，环境控制装置200的控制件和/或接口为电子控制件，例如由加利福尼亚圣何塞的ATMEL公司制造的触敏式输入装置(型号AT42QT2160)以及由亚利桑那州的斯科茨代尔和日本的川崎市的NKK开关制造的FT系列5.7英寸数字触摸屏(型号FTAS225-57AN)。
替选环境控制装置200的壳体102可以包括或者支持触摸屏204。在该实施方式中，触摸屏204可用于经由控制器500(图5)生成的图形用户界面(GUI)呈现信息。触摸屏204还可以用于从屏幕的电阻性或电容性屏幕元件接收输入和/或命令。输入和/或命令转而可以被控制器500利用以执行所存储的制热和制冷程序。
结合环境控制装置100示出的温度控制件108、风扇控制件110和模式控制件112可以由触敏式输入装置208、210和212代替。在该实施方式中，触敏式输入装置208、210和212可用于控制环境控制装置200的风扇速度和操作模式。可替选地或者除此之外，触敏式输入装置208、210和212可用于在值的可编程范围之上提供基本上连续且微调的控制。此外，触敏式输入装置208、210和212可以由GUI和控制器500基于所存储的制热和制冷程序的输入需求重新配置或编程。例如，在可由控制器500执行的一个存储的制热和制冷程序中，温度控制件208可以被重新配置成在小范围的温度之上提供微调控制，以便保持建筑物内的精确温度。
在又一实施方式中，可以将触敏式输入装置208、210和212一起取消并将它们的功能合并或可经由触摸屏204访问。在此配置中，由控制器500(图5)生成的图形用户界面(GUI)提供经由触敏式输入装置208、210和212可访问的系统的数字控制。
图3示出了由环境控制装置100和200二者使用的壳体102的侧面板300的视图。侧面板300可以包括例如通用串行总线(USB)端口302。USB端口302提供了一种机制，通过该机制可以向环境控制装置100和200传输数据以及传输来自环境控制装置100和200的数据。类似地，侧面板300可以支持或者包括安全数字(SD)卡读取器304。与USB端口302一样，卡读取器304可用于传送数据并增大环境控制装置100和200的存储器或存储装置。USB端口302和卡读取器304二者可用于存储由环境控制装置100和200呈现和/或利用的音频和/或图像文件。替选的存储器和存储卡和/或数字格式可以在不背离本公开内容和实施方式的范围的情况下集成到本文所公开的设计中。
侧面板300还可以包括音频输入端306，例如3.5mm立体微型耳机插口。音频输入端306可用于经由插在微型耳机插口的麦克风或者录音装置(例如磁带或MP3播放器)的输出端接收音频信号。例如，用户可以口述个性化消息如“你确定想要改变温度吗？”，该消息转而可以被存储在耦接至USB端口302和/或卡读取器304的存储装置中。如下面将更加详细地讨论的，个性化消息可以在用户试图经由例如触敏式输入装置208、210和212更改设置或值时被播放。因此，如果用户试图经由温度控制件208(108)改变温度，则环境控制装置200(100)可以以非正式的和/或官方式的语气询问“你确定想要改变温度吗？”。基于环境控制装置100和200的操作状态或模式，可以向用户播放或显示替选的消息、声音或文件。
侧面板300还可以包括一个或多个按钮308。在该示例性实施方式中，按钮308包括模式或选择按钮308a、第一按钮(按钮1)308b和第二按钮(按钮2)308c。这些按钮308用于导航由控制器500(图5)生成的GUI。例如，按钮308可以用于改变GUI内的焦点或导航菜单。可替选地或者除导航之外，按钮308可以用于在所存储的制热和制冷程序的执行中选择或改变由环境控制装置100和200利用的变量和值。按钮308和输入端(302和304)的特定配置和能力可以被改变，以适合由控制器500执行的制热和制冷程序的特定应用和需要和/或环境控制装置100和200的接口需求。
图4示出了环境控制装置100和/或200的一个实施方式的内部框图400。在该表示中，各个功能和/或模块被示出为经由总线402通信的独立逻辑实体，所述总线402可以作为印刷电路板(PCB)的一部分被形成或制造。尽管这些功能被示出为分立的模块或逻辑块，但这些功能中的一个或多个功能可以被集成到单个或有限数量的物理部件中。可替选地，这些功能和/或模块可以各自表示特定的计算机程序或处理器可执行代码，它们被配置成收集、处理或以其他方式操控环境数据，以控制或操作与环境控制装置100和/或200通信的环境或HVAC系统。
环境控制装置100(200)可以包括控制器500(参见图5)，该控制器500包括处理器404和程序模块406。在一个实施方式或配置中，处理器404可以是计算机处理器，该计算机处理器被配置成执行存储在程序模块406中的制热和制冷程序。可替选地，控制器500可以是单个专用集成电路(ASIC)，该ASIC被编程和/或定制成控制并引导环境控制装置100(200)的操作。示例性ASIC可以包括整个32位处理器和存储器块，所述存储器块包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和快闪存储器。可以使用单个ASIC代替示例性控制器500的处理器404和程序模块406的组合。
在本实施方式中，程序模块406被示出为经由通信信道或专用总线408直接连接处理器404。在另一实施方式中，程序模块406可以被示出为经由总线402与处理器404通信。以此方式，可以在环境控制装置100(200)内将处理器404和程序模块406保持为单独且有区别的装置。
存储器模块406被配置成存储以上所讨论的制热和制冷程序。例如，存储器模块406可以被配置成存储并利用供由处理器404执行的控制算法或例程502(参见图5)使用的期望温度设定点。控制例程502可以存储在程序模块406中并且包括制热程序和制冷程序二者，所述制热程序和制冷程序被配置成控制与环境控制装置100(200)通信的环境或HVAC系统。可替选地，温度设定点连同其它用户可访问变量和数据可以存储在存储器模块410中。存储器模块410可以经由总线402将这些变量传达或提供给处理器404和控制例程502。在另一实施方式中，处理器404可以查询或访问存储器模块410，以便将温度设定点数据加载到程序模块406中，以供在控制例程502的运行时间执行期间使用。
在该实施方式中，音频模块412经由总线402与处理器404和控制例程502通信。音频模块412可以包括一个或多个扬声器412a(与图1示出的扬声器104相对应)。在另一实施方式中，音频模块412可以包括或控制被配置成向用户提供信息和/或操作信息的一个或多个蜂鸣器、振动指示器或警报器。处理器404可以驱动或者以其他方式控制音频模块412，以向用户提供警报或其他事件的指示。
音频模块412被配置成与存储器模块410协作，以广播或以其他方式播放存储在存储器模块410内的音频或数据文件。例如，存储器模块410可以被配置成响应于与控制器例程502相关联的一个或多个预定事件和由控制例程502执行的相关联的制热和制冷程序，来播放MP3或者wav文件(或者任何其他公知或者后续开发的编码音频文件)。具体地，控制例程502可以执行制热程序，该制热程序指示或控制环境或HVAC系统，以在整个建筑物中激活并提供额外的热。控制例程502还可以引导音频模块412广播例如类气动嘘声的MP3文件，以便向用户指示设定点改变被接受和/或环境或HVAC系统正在操作。应当理解，不同音频或声音文件可以存储在存储器模块410中，并且可以与在控制器例程502内定义的不同操作状态和/或事件相关联。例如，当控制例程502经由处理器404激活或者以其他方式运行制冷程序时，音频模块412可以访问存储在存储器模块410中的声音或音频文件。所访问的声音或音频文件例如可以是表示冰在玻璃器皿中的录音、歌曲如冬季颂歌和/或定制的或个性化的消息。
在该实施方式中，I/O模块414被配置成输入或记录本文所讨论定制的或个性化的消息。例如，用户可以将一个或多个铃声、音频文件或其他信息记录或传输到存储介质(例如SD卡或U盘)。SD卡或U盘转而可以插入到USB端口302或卡读取器304中，从而使SD卡或U盘上包含的信息能够被控制例程502访问。以此方式，卡或存储装置上的数据或信息可以经由I/O模块414传输到存储器模块410以便储存，或者直接传输到控制例程592以便处理或执行。
可替选地，I/O模块414可以从音频输入端306接收模拟信号。例如，用户可以将麦克风(未示出)插入到音频输入端306中，并记录与当前制热或制冷操作或者任何其他期望主题相关的一个或多个个性化消息。I/O模块414可以包括模数转换器(ADC)，该模数转换器(ADC)被配置成将表示个性化消息的模拟信号转换成数字格式，以便存储在存储器模块410中。在另一实施方式中，存储器模块410可以被配置成存储例如限定节日或季节主题的文件集或文件组。例如，一个集合中的音频文件可以与特定节日(例如圣诞节)或特定季节(例如冬天)相关。以此方式，环境控制装置100(200)可以被配置成在控制例程502和处理器404执行制热程序时播放表示噼啪火焰的音频文件。类似地，触摸屏204可以被配置成显示节日主题图像(例如圣诞树或雪地)。这些主题可以经由USB端口302或卡读取器304加载，或者它们可以被设置成预安装在存储器模块410和/或程序模块406中。
在该实施方式中，环境控制装置100(200)还包括温度传感器416。温度传感器416通常会布置成直接测量基本上邻近环境控制装置100(200)的空气温度。可替选地，温度传感器16可以被配置成处理经由通信模块418从远程装置检测或接收的温度数据、湿度信息或其他数据。
通信模块418提供有线或无线通信能力，该能力允许通过自动化部件、环境控制系统或在建筑物内可操作的其他元件的方式进行通信。例如，通信模块418可以被配置成经由通信端口418a通过电力线网络、以太网、双线网络或其他公知网络配置进行通信。在另一实施方式中，通信模块418可以被配置成经由无线天线418b根据WiFi、Bluetooth、ZigBee或其他公知无线电通信协议进行通信。在又一实施方式中，通信模块418可以被配置成无线和有限通信二者以提高灵活性。
可替选地，通信端口418a和无线天线418b可以直接和/或电连接至I/O模块414。在该配置中，通信模块418可以将来自控制例程502的指令和/或讯息转换和/或配置成用于沿有线或无线网络通信的合适的协议。例如，通信模块418可以从由处理器404执行的控制例程502接收指令或数据，并根据一个或多个通信协议将适当格式的报头和脚注连接，以使得信息能够以包的形式被传达。
在另一实施方式中，通信模块418与网络服务器420协作，以从由处理器404执行的控制例程502接收指令或信息。通信模块418还与网络服务器420协作以提供所接收的信息，以便根据所接收的指令经由无线或有线网络通信进行访问。在另一实施方式中，网络服务器420简单地提供访问入口，用于查看和/或监视使用公知的超文本传输协议(HTTP)和/或可扩展标记语言(XML)的环境数据或信息。在又一实施方式中，网络服务器420提供双向访问，以监视和/或调节由控制例程502利用的程序变量。如先前所讨论的，程序变量或温度阈值等可以存储在存储模块410中和/或存储在程序模块406中。如图4所示出的，网络服务器420和通信模块418可以经由总线402交换信息。可替选地，网络服务器420和通信模块414可以经由总线422直接耦接以用于更快通信。
图5示出了包括处理器404和程序模块406的控制器500的示例性配置。在该示例性实施方式中，程序模块406被示出为包括或支持控制例程502。控制例程502转而可以包括或包含被配置成由处理器404执行的众多子例程、程序和/或模块。例如，程序模块406可以包括操作系统或固件504，该操作系统或固件504提供基本框架，且控制例程502可基于该基本框架进行操作。可替选地，控制例程502可以是自含式程序或固件，其包括对环境控制装置100(200)的操作和控制必要的所有信息、功能和库。
在另一实施方式中，控制例程502和所包括的子例程、程序和/或模块可以作为驱动器来操作，以例如在显示器204、音频模块412和处理器404之间进行对接。控制例程502可以被配置成访问一个或多个驱动器例程506、508和510，以执行结合图6和图7详细描述的操作过程。
在一个实施方式中，例程506、508和510可以是程序例程506、音频处理例程508和运行时间例程510。程序例程506可以包括一个或多个可执行子例程，其被配置成引导处理器404以控制与环境控制装置100(200)通信的环境或HVAC系统。可替选地或者除此之外，程序例程506可以是用于由控制器500当前使用的可执行文件的存储位置。以此方式，程序例程506可以作为用于控制例程的活动存储器来操作，而存储器模块410则可以作为用于由处理器404非活动地使用的控制例程的长期存储器来操作。
以相同的方式，音频处理例程508可以包括对驱动音频模块412必要的信息和/或指令。音频处理例程508还可以包括音质和/或增强例程，该音质和/或增强例程被设计成确保所存储的音频文件处于满意状态，以便经由扬声器412a(104)广播。运行时间例程510可以包括对操作环境控制装置100(200)和/或控制与操作环境控制装置100(200)通信的环境或HVAC系统必要的指令和命令。例如，具有或不具有操作系统504的运行例程510生成用于在触摸屏204上呈现的图形用户界面(GUI)。此外，运行时间例程510可以被配置成接受并解译经由触摸屏204的触摸屏元件提供的用户命令和输入。以此方式，控制例程502的众多部件或元件可以协作以控制并引导环境控制装置100(200)的操作。
图6和图7描绘了示出可由环境控制装置100且更具体地由结合控制器500可操作的控制例程502实现或执行的示例性过程600的操作流程图。控制例程502被配置成监视邻近环境控制装置100(200)的环境和温度状况，并响应于一个或多个所检测的状况和/或由程序例程506指定的改变，来向用户提供可听反馈。示例性过程600包括程序子例程610、音频子例程650和运行或运行时间子例程700。
首先，控制例程502确定示例性子例程610、650和700中哪一个活动以便由处理器404执行(步骤602)。控制例程502可以基于经由例如触摸屏204接收的输入、模式控制件112(212)和/或从存储器模块410中取回的所存储的配置文件来确定活动子例程。如果控制例程502确定程序子例程610为活动的，则控制例程502可以提示用户选择或定义一周中程序待活动的日子。因此，如步骤612所示，用户可以经由触摸屏204提供与一周中程序待进行的日子相对应的输入或命令。可替选地，用户可以同时选择或强调多个日子(例如五天工作制)。
一旦关注的日子或时段被确定并被提供给控制例程502，则如在步骤614处所示，可以定义所关注的时段内的时间间隔。例如，控制例程502可以包括指定五天工作制和在例如9AM与5PM之间的时间间隔的程序。应当理解的是，针对给定的任何日子或关注时段，可以定义一个以上的时间间隔。因此，控制例程502可以被配置成基于一日中的特定时间和/或一周中的特定日子执行不同的制热和制冷程序。
针对不同时间间隔和关注的日子或时段中的每一个，控制例程502可以存储并实现特定的设定点和/或温度阈值。设定点和/或温度阈值可以存储在存储器模块410中，并且可以在由运行时间例程510和处理器404激活或调用时提供给程序例程506。由控制例程502确定或设定的温度阈值(步骤616)可以是用户定义的阈值，或者可以是被配置成提供例如建筑物内的最大能效、最大舒适度或任何其他期望条件的预定义阈值。
控制例程502还可以确定待与温度阈值中的一个或多个温度阈值相关联的音频文件是(1)新音频文件还是(2)存储在例如存储器模块410中的现有音频文件。如果控制例程502确定音频文件为新音频文件，则如在步骤618处所示，程序子例程610可以前进到音频子例程650。可替选地，如果确定音频文件为存储在存储器410中或者经由例如USB端口302或卡读取器304可访问的现有文件，则控制例程502将现有音频文件与在步骤616处所定义的特定温度阈值相关联。
在完成以上讨论的定义和编程步骤之后，控制例程502可以确定完成程序子例程610，并且返回到过程600(步骤620)的开始以便重新执行。
如果控制例程502确定音频子例程650为活动的，或者如果如结合步骤618所讨论的那样期望使用新音频文件，则控制例程502检测或查询(652)如下三个示例性音频源中的哪一个示例性音频源为活动的和/或可供使用：(1)录音源；(2)存储器源；或(3)上传源。例如，控制例程502可以确定音频源为耦接至音频输入端306的麦克风(步骤654)，以使得当用户对着麦克风讲话时，I/O模块414利用积分型ADC将表示个性化消息的模拟信号转换成数字形式以存储在存储器模块410中。可替选地，控制例程502可以确定音频源为存储在存储器模块410中的音频文件并与处理器404通信(步骤656)。控制例程502还可以确定音频源为从经由有线或无线网络可访问的与通信模块418通信的远程数据存储位置可用于上传的文件(步骤658)。以此方式，控制例程502可以被配置成从一个或多个预定义的输入端、存储器或存储位置取回音频文件。不管由控制例程502选择的单个音频源如何，所识别的音频文件转而可以被传输、移动或以其他方式上传到例如存储模块410内的已知存储位置，以便由示例性过程600访问。
一旦期望的音频文件被识别并被存储在可取回位置，则控制例程502可以将文件与示例性过程600内所识别的给定事件或操作状态相关联。例如，如先前所讨论的，制热系统或炉的状态改变或激活可以使第一音频文件经由扬声器412a被播放并呈现(660)。在一个实施方式中，第一音频文件可以是让人联想到气动自动调温器的气动声或烧柴火的劈啪声。类似地，空调系统的状态改变或启动可以使通常与第一音频文件不同的第二音频文件经由扬声器412a被播放并呈现。在一个实施方式中，第二音频文件可以为制冰器的声音和与来自冰箱中自动制冰机的声音类似的落冰声，或者歌曲片段，例如与冬天和寒冷的天气相关联的节日或圣诞节歌曲。应当理解的是，可以由用户通过触摸屏204提供的GUI定义的单个事件和/或操作状态可以是存储在操作系统或固件504内的预定义事件。
在一个实施方式中，控制例程502可以呈现所识别且关联的音频文件，使得用户可以编辑文件和文件所包含的数据的一个或多个属性、音频特征或者其他特性(662)。例如，控制例程502可以使得音频文件的容量、长度、速度和其他特性可以由用户经由触摸屏204、由网络服务器420提供的网页和/或经由运行在手持装置或其他计算机上的远程应用(或应用程序)访问并编辑。在又一实施方式中，控制例程502可以与远程应用或应用程序协作，以允许用户经由远程接口如智能手机网络浏览器或专用远程环境控制接口程序来访问示例性过程600。
当完成音频选择、关联和编辑功能时，控制例程502可以确定完成音频子例程650，并且返回到过程600的过程初始点或开始(662)。
在过程600的开始处，控制例程502可以确定运行时间或运行子例程700(参见图7)是活动的。然后，控制例程502可以确定在哪个运行模式下操作环境控制装置100(200)。为了做出该确定，如在步骤702处所示，控制例程502可以提示用户经由GUI和触摸屏204来选择或访问配置文件，该配置文件包括与环境控制装置100(200)的操作有关的预定指令或选择。以此方式，控制例程502可以被配置成提供或限制对某些功能或运行模式选项的访问，该功能或运行模式选项转而允许不同的可用特征设置部署在每个环境控制装置100(200)中。这个功能允许实现环境控制装置100(200)当中的模型和特征差异。
类似地，控制例程502可以请求用户经由触摸屏204进行输入，或者可以读取提供所需输入和指令的配置文件，以便确定要执行哪个制热或制冷程序(704)。当确定要执行特定的制热或制冷程序时，控制例程502读取由温度控制件108、208提供的期望温度输入，并将该值存储在程序模块406和/或存储器模块410中，以由程序例程506、音频处理例程508和/或运行时间例程510执行或使用(706)。以类似的方式，控制例程502查询温度传感器416，并且将该值存储在程序模块406和/或存储模块410中，以便之后在一个或多个程序的执行期间使用(708)。基于在传感器值中的所确定的设定点，控制例程502可以确定温度控制输出，该温度控制输出可以用于促使制热系统和空调系统或者任何其他环境控制机构达到存储在存储器中的期望设定点值(712)。
在这点上，如步骤712处所示出的，控制例程502可以提示用户执行音频测试例程。如果用户选择放弃音频测试例程，则可以经由扬声器412a和音频模块412播放与在步骤704中所识别的程序相关联的音频文件(714)。然而，如果选择了音频测试例程，则控制例程502经由扬声器412a和音频模块412播放所选择的音频文件(716)。当完成播放时，可以确认所选择的音频文件的属性(717)。如果用户希望更改所选择的音频文件，则控制例程502提供机会以编辑选项和与该选项相关联的属性(718)。当完成编辑过程时，重新播放所选择并编辑的音频文件，并且向用户提供编辑音频文件的另一机会(参见716)。
如果用户未选择编辑选项和属性，或者一旦所选择的音频文件被适当地播放和/或播放并编辑，则控制例程502可以读取与风扇控制件110相关联的控制信号或指示(720)，并将该值存储在程序模块406和/或存储模块410中，以由例程506、508和510(音频处理例程508和/或运行时间例程510)执行或使用(722)。当环境控制装置100(200)被配置并准备用于操作时，控制例程502可以启动例如为提供对建筑物的制热和制冷系统整年控制而建立的自动制热和制冷程序的操作。可替选地，控制例程502可以基于用户输入、预选择子例程或环境控制编码元件的任何组合来启动手动配置程序的操作(724)。一旦所选择的程序已运行完成或者已经运行经过预定次数的周期，则控制例程502可以确定运行子例程700结束或暂停，并且返回到过程600的初始点或开始(622)，以在恢复执行运行子例程700之前确定是否发生状态改变。
图8至图13描绘了示出可由环境控制装置100(200)并且更具体地由结合控制器500可操作的控制例程502实现或执行的替选控制过程800的操作流程图。在该示例性实施方式中，控制例程502可以被配置成访问一个或多个控制和/或驱动器例程802、804、806、812和814，以执行如结合图8至图13详细描述的操作过程。
在一个实施方式中，例程802、804、806、812和814可以是管理音频例程802、链接音频例程804、运行时间或运行例程806、设定时间例程812和设定调度例程814。管理音频例程802将会包括一个或多个可执行子例程或过程，以记录、组织和显示例如存储在存储器模块410中的或者例如在存储器模块410中可访问的音频文件。链接音频例程804包括用于将音频文件与一个或多个事件或动作相关联的子例程和控制件。运行子例程806包括一个或多个可执行子例程，其被配置成引导处理器404控制与环境控制装置100(200)通信的环境或HVAC系统，并且适当地播放所链接的音频文件。设定时间例程812包括被配置成对装置时钟进行设定并编码的一个或多个可执行子例程。设定调度例程814包括被配置成对由控制例程502执行的调度进行设定并编码的一个或多个可执行子例程。
下面示例中讨论和公开的替选控制过程800在电源施加到环境控制装置100(200)的电源输入端时启动并开始(808)。控制过程800读取与模式按钮308a相关联的机械位置、电势或数据值。这些机械位置、电势和数据值转而可以与管理音频例程802、链接音频例程804、运行例程806、设定时间例程812和设定调度例程814相关联(810)。
例如，如果控制过程800确定模式按钮308的值与管理音频例程802相对应，则控制例程502可以激活例程并经由在触摸屏204上显示的GUI呈现适当的信息。本文所公开的管理音频例程802对经由按钮308接收的输入进行特定的参考。尽管这些按钮308提供与控制例程502交互的廉价且可靠的方式，但触摸屏204和GUI可以提供具有另外灵活性的相同交互。
当前激活的管理音频例程802读取与第一按钮308b相关联的机械位置、电势或数据值(在下文中简称为“值”)(900)。在该示例中，该值与保存文件功能(902)、记录功能(904)和删除文件功能(906)相对应。
如果与第一按钮308b相关联的值与保存文件功能相对应(902)，则管理音频例程802呈现可用音频文件的列表。例如，管理音频例程802可以扫描存储器模块410、程序模块406或任何其他可访问的存储位置，并创建其上所存储的音频文件的列表。音频文件可以通过其大小、位置、文件属性和/或文件格式(例如.MP3、.aiff、.wav、.m4a和wma等)来识别。通过重复索引或选择第二按钮308c(908)，与管理音频例程802相关联的焦点或光标可以在音频文件的列表上循环。当GUI的焦点停留在所列出的音频文件之一上时，管理音频例程802和控制例程502可以访问所选择的音频文件，并经由显示器204显示所选择的音频文件(910)。
在这点上，管理音频例程802读取与模式按钮308a相关联的值(912)，以确定该值是否指示文件应当被保存，或者确定该值是否指示文件应当不被选择(914)。在这点上，管理音频例程可以结束保存文件功能(902)并返回到控制过程800。
如果与第一按钮308b相关联的值与记录功能相对应(904)，则管理音频例程802激活记录信息并经由显示器204显示记录信息。当记录功能(904)读取或检测到与第二按钮308c相关联的值的改变时(916)，经由音频输入端306接收的音频信号可以被捕获并存储(918)在存储器410中。
连续捕获经由音频输入端306接收的音频信号，直到记录功能(904)读取或检测到与第二按钮308c相关联的值的改变为止(920)。该值的第二或后续改变促使切换并停止音频记录功能。在另一实施方式中，经由第二按钮308c接收的另外的切换或输入可以促使暂停记录，但不结束或停止记录功能。当完成记录时，将所接收并转换的音频文件存储在例如存储器模块410中(922)。在这点上，管理音频例程可以结束记录功能(904)并返回到控制过程800。
如果与第一按钮308b相关联的值与删除音频功能(906)相对应，则管理音频例程802经由显示器204显示存储在存储器模块410或其他可访问的存储位置中的所有音频文件。通过重复地索引或选择第二按钮308c，与管理音频例程802相关联的焦点或光标可以在所有显示的音频文件中循环(924)。当GUI的焦点停留在所列出的音频文件之一上时，管理音频例程802和控制例程502可以访问并经由显示器204显示所挑选或选择的音频文件(926)。
在这点上，管理音频例程802读取与第一按钮308b相关联的值(928)，以确定该值是否已经被改变或切换(928)。当检测到与第一按钮308b相关联的值的改变时，所挑选或选择的音频文件被擦除或被取消索引。在这点上，管理音频例程可以结束删除功能(906)并返回到控制过程800。
在另一情况下，控制过程800可以确定模式按钮308的值与链接音频例程804相对应，控制例程502可以激活例程并经由通过触摸屏204显示的GUI呈现适当的信息。链接音频例程804通过呈现触发或激活事件的列表而启动，并且读取与第一按钮308b相关联的值(1000)。值中存储的位置或信息与所选择的触发或激活事件相对应。如先前所讨论的，通过重复索引或选择第一按钮308b，与链接音频例程804相关联的焦点或光标可以在与HVAC系统相关联的所列的预定义事件或活动中循环。当GUI的焦点停留在所列出的事件之一上时，链接音频例程804和控制例程502可以访问并经由显示器204显示所选择的激活事件的细节(1002)。激活事件的示例包括但不限于设定点改变、设定点改变超过5℉、设定点改变超过10℉、过滤器变脏、模式控制件112、212的改变、程序改变和/或调度改变。
然后，链接音频例程804读取与第二按钮308c相关联的值(1004)，以确定该值是否指示所显示的激活事件已被选择。在这点上，链接音频例程804显示例如存储在存储器模块410中的可用音频文件的列表或选项(1006)。一旦通过第二按钮308c的重复输入或切换选择了所显示的音频文件之一，就可以经由显示器204显示或以其他方式强调所选择的音频文件。
在这点上，链接音频例程804读取与模式按钮308a相关联的值(1008)，以确定该值是指示音频文件应当链接至特定激活事件，还是该值是指示音频文件应当断开链接(1010)。在这点上，链接音频例程804可以结束保存文件功能(902)并返回到控制过程800。
在另一情况下，控制过程800可以确定模式按钮308的值与运行例程806相对应。当得到这种确定时，控制例程502可以激活或开始运行例程806，并且经由通过触摸屏204显示的GUI呈现适当的信息。运行例程806通过读取或访问来自处理器404的系统时钟(参见如图12所示的设定时间例程812)部分的当前时间而启动。可替选地，运行例程806可以访问通信模块418并查询因特网时间服务器，例如在国家标准与技术研究研究网站(http://tf.nist.gov/tf-cgi/servers.cgi)处提供的因特网时间服务器，以确定精确时间(1100)。一旦运行例程806确定了环境控制装置100和200操作的正确时间，就可以将该时间与例如存储在存储器模块410或程序模块406中的调度中的一个或多个调度进行比较(1102)。
如果确定当前时间等于调度时间(1104)，则运行例程806执行由所存储的调度指定的动作或事件。例如，如果当前时间为格林尼治标准时间上午9点，并且所存储的调度要求在格林尼治标准时间上午9点对温度设定点进行改变，则运行例程可以指示或控制HVAC系统执行该改变(1106)。同时或者除了改变温度设定点之外，运行例程806可以经由音频模块412和扬声器412a播放一个或多个音频文件。例如，如果温度设定点的改变导致温度增加，则音频模块412可以播放表示来自气动自动调温器的嘘声的音频文件(1108)。
如果确定当前时间与调度时间不相等(1104)，则运行例程806扫描存储在存储器模块410中的激活事件的列表或集合(1110)。如果运行例程806确定状况或时间与激活事件中的一个或多个激活事件相对应(1112)，则经由音频模块412和扬声器412a播放与激活事件相关联的或链接至该激活事件的音频文件。然而，如果运行例程806确定与一个或多个激活事件相对应的状况还未出现或者不会出现，则运行例程806结束，并且将控制返回到控制过程800。类似地，如果运行例程806确定与一个或多个激活事件相对应的状况已经出现或正在出现，则运行例程806播放相关联的音频文件(1114)，然后将控制返回到控制过程800。
可替选地，控制过程800可以确定模式按钮308a的值与设定时间例程812相对应。在此情况下，控制过程800激活例程并经由触摸屏204呈现适当的信息。设定时间例程812启动，并以小时-分钟和月-日的形式在显示器或触摸屏204上显示当前时间(1200)。设定时间例程812读取并存储第一按钮308b的值(1202)。
如果第一按钮308b被按压一次(其与值为一相对应)(1204)，则所显示的当前小时被强调(加亮)(1206)。强调用于指示以小时-分钟和月-日形式的当前时间中的小时部分为例程的焦点并且可用于操作。当小时部分被强调时，设定时间例程812读取并存储第二按钮308c的值(1208)。随着与第二按钮308c相对应的值增加，小时部分循环并递增(1210)。设定时间例程812的这个部分保持活动并连续轮询与第二按钮208c相关联的值，直到延迟定时器期满为止(1212)。延迟定时器例如可以是十二(12)或十五(15)秒窗口内的值的输入或改变。可替选地，延迟定时器的值可以是用户可调变量。如果在定时器期满之前接收到替换输入(例如与第一按钮308b相关联的值的改变)，则设定时间例程812循环返回以读取并存储第一按钮308b的值(1202)。
针对与第一按钮308b相关联的每个可能的值，这个过程在设定时间例程812内循环重复。例如，如果第一按钮308b被按压两次(其与值为二相对应)(1214)，则所显示的当前分钟被强调(1216)。类似地，如果第一按钮308b被按压三次(其与值为三相对应)(1218)，则所显示的当前月被强调(1220)；并且如果第一按钮308b被按压四次(其与值为四相对应)(1222)，则所显示的当前日被强调(1224)。以此方式，可以迭代调节与以小时-分钟和月-日形式的当前时间相关联的各个数据字段。当设定时间例程812完成时，控制可以返回或者传回控制过程800。
控制过程800还可以确定模式按钮308a的值与设定调度例程814相对应。在该情况下，控制过程800激活例程并经由触摸屏204呈现适当的信息。设定调度例程814启动并在显示器或触摸屏204上显示当前活动的调度(1300)。在一个或多个实施方式中，响应于与模式按钮308a相关联的值的改变，可以在触摸屏204上列出或显示存储在存储器中的调度中的每个调度。因此，当设定调度例程814处于活动时，用户可以通过按压模式按钮208a使调度在待显示、编辑或创建中循环(1302)。设定时间例程812读取并存储(1304)第一按钮308b的值。
如果第一按钮308b被按压一次(1306)(其与值为一相对应)，则显示与所选择或所识别的调度相关联的开始小时(1308)。所选择的信息是目前设定调度例程814的焦点并且可由用户操作。当小时部分被强调时，设定调度例程814读取并存储第二按钮308c的值(1310)。随着与第二按钮308c相对应的值增大，开始小时时间循环并递增(1312)。设定调度例程814的这个部分保持活动并连续轮询与第二按钮208c相关联的值，直到延迟定时器期满为止(1314)。延迟时间可以在十二(12)秒或任何其他期望时段之后期满。如果在延迟定时器期满之前接收到替换输入(例如与第一按钮308b相关联的值的改变)，则设定调度例程812循环返回以读取并存储第一按钮308b的值(1304)。
如同结合图12所描述的过程那样，针对与第一按钮308b相关联的每个可能值，这个过程在设定调度例程814内循环重复。例如，如果第一按钮308b被按压两次(其与值为二相对应)(1316)，则显示调度开始的分钟(1318)。类似地，如果第一按钮308b被按压三次(其与值为三相对应)(1320)，则显示调度温度设定点(1322)；并且如果第一按钮308b被按压四次(其与值为四相对应)(1324)，则可以显示下一个存储的调度，并且可以重复用于显示和递增开始的小时、开始的分钟和温度设定点的上述过程(1326)。以此方式，可以迭代调节与一个或多个存储的调度相关联的各个数据字段。当设定调度例程814完成时，控制可以返回或传回到控制过程800。
在以上所讨论的情况中的每个情况下，当管理音频例程802、链接音频例程804、运行例程806、设定时间例程812和设定调度例程814完成时，控制过程800继续执行并查询所读取按钮308a的值，以确定是否已经实现了改变。
应当理解的是，对本文所描述的当前优选实施方式的各种改变和修改对于本领域技术人员来说将是明显的。可以在不背离本发明的精神和范围的情况下并且在不减少其预期优点的情况下做出这样的改变和修改。因此，旨在这样的改变和修改被所附权利要求所涵盖。

Claims (20)

1.一种环境控制装置，包括：
温度传感器；
音频模块；以及
控制器模块，所述控制器模块与所述温度传感器和所述音频模块通信，所述控制器模块包括：
处理器；
存储器，所述存储器与所述处理器通信，所述存储器存储包括处理器可执行指令的一个或多个控制例程，所述处理器可执行指令被配置成：
从所述温度传感器接收温度传感器信号；
对照存储的温度阈值来分析所接收的温度传感器信号；
执行所存储的一个或多个控制例程中的一个控制例程以控制环境系统；以及
生成与所存储的一个或多个控制例程相关联的可听指示，其中，所述可听指示与所述环境系统的操作状态相关。
2.根据权利要求1所述的装置，还包括：
与所述控制器模块通信的触摸屏，所述触摸屏被配置成：
显示与所述一个或多个控制例程相关联的图形用户界面；以及
接收控制输入以更改与所述一个或多个控制例程相关联的变量。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述控制输入被配置成更改与所述一个或多个控制例程相关联的可听文件，或者更改所存储的温度阈值。
4.根据权利要求1所述的装置，还包括：
与所述控制器模块通信的无线通信模块，
其中，所述无线通信模块被配置以用于与远程装置通信。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述无线通信模块被配置成根据从选自GSM、CDMA、IEEE802.11(WiFi)、IEEE802.16(WiMax)、IEEE802.15.4(ZigBee)和蓝牙的组选择的协议进行通信。
6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述远程装置被配置成经由所述无线通信模块向所述控制器模块传达控制输入。
7.根据权利要求4所述的装置，其中，所述无线通信模块被配置成将所述可听指示传递到所述远程装置以便向用户表示。
8.根据权利要求1所述的装置，还包括：
网络服务器，所述网络服务器被配置成呈现与所述一个或多个控制例程相关联的变量以便在网络上访问。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述网络服务器还被配置成接收控制输入以更改与所述一个或多个控制例程相关联的所述变量。
10.一种被配置成调节建筑物内的环境状况的环境控制装置，所述装置包括:
音频模块；以及
控制器，所述控制器包括处理器和与所述处理器通信的存储器，其中，所述存储器被配置成存储包括处理器可执行指令的一个或多个控制例程，所述处理器可执行指令被配置成：
执行第一存储控制例程以控制环境系统，其中，所述第一存储控制例程针对存储的温度阈值来调节所述建筑物内的温度；
响应于确定的控制事件，执行与所述第一存储控制例程不同的第二存储控制例程，其中，所述第二存储控制例程针对所存储的温度阈值来更改所述环境系统的操作；以及
生成与所确定的控制事件相关联的可听指示，其中，所述可听指示反映所述环境系统的操作。
11.根据权利要求10所述的装置，还包括：
与所述控制器通信的温度传感器，所述温度传感器被配置成传达温度信号，所述温度信号表示检测的基本上邻近于所述温度传感器的温度。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述温度传感器被部署在远程装置中，并且被配置成经由通信地耦接至所述控制器的通信模块向所述控制器提供所述温度信号。
13.根据权利要求10所述的装置，其中，可听指示是存储在所述控制器的所述存储器中的数字声音文件。
14.根据权利要求10所述的装置，还包括通信地耦接至所述控制器的音频输入模块，其中，可听输入模块被配置成接收模拟音频输入并将所述模拟音频输入转换成数字声音文件。
15.根据权利要求10所述的装置，还包括：
网络服务器，所述网络服务器被配置成呈现与所述一个或多个控制例程相关联的变量以便在网络上访问。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述网络服务器还被配置成接收控制输入，以更改与所述一个或多个控制例程相关联的所述变量。
17.一种控制建筑物内的环境并将与其有关的反馈提供给用户的方法，所述方法包括：
从与自动调温器控制装置相关联的温度传感器接收温度传感器信号；
对照存储的温度阈值来分析所接收的温度传感器信号；
基于所分析的所接收的温度传感器信号与所存储的温度阈值，确定环境系统的操作状态；
响应于所确定的操作状态，执行控制例程以控制环境系统；以及
生成与所述控制例程相关联的可听指示，其中，所述可听指示反映所确定的所述环境系统的操作状态。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，接收所述温度传感器信号包括经由网络从远程装置接收所述温度传感器信号。
19.根据权利要求17所述的方法，还包括：
呈现网络接口以便在网络上访问，其中，所述网络接口包括与所述一个或多个控制例程相关联的变量。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，呈现网络接口还包括接收控制输入，以更改与所述一个或多个控制例程相关联的所述变量。
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