CN106687933B - 用于紧急出口的系统和方法及监测系统 - Google Patents

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Abstract

本技术的各种实施方式可包括一种设置在结构内的系统，该系统包括单独寻址的设备的网络，其中每个设备均包括微控制器，所述微控制器电连接到通信模块、输出模块和/或传感器模块。所述传感器模块可产生环境条件的数据并且可基于所述数据向所述微控制器传输信号。所述微控制器可接收并处理来自所述传感器模块的所述信号，以识别检测到的事件并基于所述检测到的事件选择性地激活所述输出模块和所述传感器模块中的至少一者。选择性激活的输出模块和传感器模块可位于与所述微控制器的同一设备内，以及/或者位于所述网络中的任何数量的设备内。

Description

用于紧急出口的系统和方法及监测系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年7月22日提交的美国临时专利申请62/027,717的优先权，并且将该申请的全部公开内容通过引用并入。然而，在本公开与所引用的申请冲突的程度上，本公开将被给予优先权。
背景技术
为了保护生命，规范规定：在商业、机构和工业建筑中使用出口紧急照明。出口照明设计考虑要照明的空间区域、空间中的人员负载以及人员与最近合法出口门之间的最短行程距离。因此，头顶出口照明放置在主要的无障碍循环路径之上。出口灯具能作为独立单元或并入到环境照明灯具中并且具有限于提供照明的功能性。
规范规定：在电力中断的情况下，辅助紧急电源照亮出口路径。辅助电源可位于采用电池的头顶灯具中，或者位于采用逆变器或发电机的远程位置。然而，将短寿命的电池和灯维持在高且通常难以到达的地方可能是昂贵的。此外，故障率是不可预测的，需要非计划维护以符合规范要求。需要大型和重型逆变器的当前灯具技术效率低下并且通常需要提供排气，使得实施成本高。逆变器的替代方案是使用发电机，然而，发电机必须在特别构建的垫和筛子(screen)上放置在建筑外侧，在操作的同时产生噪声，需要特殊的排放方法。发电机更昂贵，并且还增加了盗窃的风险。
发明内容
本技术的各种实施方式可包括一种设置在结构内的系统，该系统包括单独寻址的设备的网络，其中每个设备均包括微控制器，所述微控制器电连接到通信模块、输出模块和/或传感器模块。所述传感器模块可产生环境条件的数据并且可基于所述数据向所述微控制器传输信号。所述微控制器可接收并处理来自所述传感器模块的所述信号，以识别检测到的事件并基于所述检测到的事件选择性地激活所述输出模块和所述传感器模块中的至少一者。选择性激活的输出模块和传感器模块可位于与所述微控制器的同一设备内，以及/或者位于所述网络中的任何数量的设备内。
附图说明
对本技术的更完整的理解可在结合以下说明性附图考虑时参考详细描述得出。在以下附图中，在所有附图中，相同的附图标记指代类似的要素和步骤。
图1代表性地图示了根据本技术的一个实施方式的示例性系统的框图；
图2代表性地图示了根据本技术的另一实施方式的示例性系统的框图；
图3代表性地图示了设备的示例性壳体的仰视图；
图4代表性地图示了设备的示例性壳体的立体图；
图5代表性地图示了示例性设备的仰视图；
图6代表性地图示了示例性设备的立体图；
图7代表性地图示了包括多个设备的网络化系统的示例性实施方式；
图8是图示了本技术的系统的操作的代表性示例性实施方式的流程图；以及
图9A至图9D图示了使用有线和无线通信的设备的网络化系统的示例性实施方式的电路图。
附图中的要素和步骤是为了简单和清楚而图示的并且不一定根据任何特定的顺序或比例尺来呈现。例如，可同时或者按不同顺序执行的步骤在附图中被图示以帮助提高对本技术的实施方式的理解。
具体实施方式
本技术可依据功能框部件和各种处理步骤进行描述。这样的功能框可通过构造成执行指定功能并实现各种结果的任何数量的部件来实现。例如，本技术可采用各种处理步骤、装备、系统、方法，等。另外，本技术可结合用于提供紧急和监测系统的任何数量的系统和方法来实践，并且描述的系统仅仅是本技术的一个示例性应用。此外，本技术可采用用于装设、控制、增强、改装、监测、更新和/或替换紧急和监测系统的任何数量的常规技术。
所示出和描述的特定实施方案说明了本技术及其最佳模式并且不旨在以任何方式另外限制本技术的范围。为了简洁起见，可能未详细地描述本系统的常规制造、连接、制备及其它功能方面。此外，各图中示出的连接线旨在表示各种要素之间的示例性功能关系和/或步骤。许多替代或额外功能关系或物理连接也可能存在于实际系统中。
本技术的各种代表性实施方案可应用于结构内的任何悬挂系统及其它系统(诸如天花板或壁挂式系统)。例如，某些代表性实施方案可包括用于在室内、室外、商业和/或住宅区中提供光的系统或方法。在一个示例性实施方式中，根据本技术的各种方面的系统可包括光源，诸如包括发光二极管的灯。在一些实施方式中，本系统可机械地连接和/或电连接到至少一个其它外部系统。某些代表性实施方案还可包括除了或代替光源的其它部件，诸如环境传感器(诸如运动传感器和/或用于控制光的使用和/或强度的光电池传感器)；用于监视系统、音频模块(诸如扬声器、报警器和噪声消除设备)、相机、天线、空气质量传感器、热传感器、烟雾传感器、湿度传感器的部件；以及可部署在天花板或墙附近的其它部件。
本技术的各种实施方式可提供一种包括多个设备的系统，该系统便于将多个部件合并和/或集成在单个设备上，这可扩展该系统的功能性和/或适应性并且节省装设和操作的时间和成本。在各种实施方式中，该设备可在一个平台上提供至少部分地集成照明、声音、安全、防火、监视、数据及通信的电力和通信线以及环境控制设备。
在本技术的各种实施方式中，该系统可优化所有设备的电力和/或操作效率，通过在系统的设备之中实现交叉通信来增强功能性，通过更好的照亮、声音质量、噪声控制、安全设备集成、空气质量控制等来增强内部操作环境。该系统可提供结构内的设计、重新构造和维护的适应性，降低所有权、构建、操作和维护的成本。
参考图1至图7，包括设备100的系统142的示例性实施方式可包括：输出模块144(诸如照明装置108)、传感器模块128(诸如占用传感器112)、功率调制器104和/或通信模块106。传感器模块128可感测、监测、记录、和/或报告对应于结构中的环境条件的数据。在各种实施方式中，数据可在环境条件发生时实时地捕获和/或被记录。输出模块144可向结构的人员提醒和/或告知环境条件。在一些实施方式中，设备100的一个或多个部件可容纳在单个壳体310中。在其它实施方式中，部件可容纳在多个分离的壳体结构中，或者可不具有壳体。在一些实施方式中，设备100可执行多种功能，诸如紧急照明、烟雾检测、火灾报警提醒、安全、公告、热检测和/或光学功能性。
参考图1，设备100可包括多个部件，诸如照明装置108、功率调制器104、一个或多个传感器模块128、本地微控制器102、配电模块140、电力线136和/或通信模块106。传感器模块128可包括占用传感器112、音频模块116(诸如扬声器)、麦克风114、相机110、烟雾传感器118、温度传感器120、空气质量传感器122、日光传感器124和湿度传感器126。设备100可电连接到远程集线器138，远程集线器138可包括远程处理器146、远程功率调制器130和远程通信模块132。
在各种实施方式中，照明装置108和/或传感器模块128(诸如相机110)可具有与配电模块140的专用电连接。配电模块140可向照明装置108和/或相机110提供最佳输入电压，而传感器模块128可电连接到微控制器102。在各种实施方式中，传感器模块128和照明装置108(或其它输出模块144)的布置可按照每个部件电压要求的任何布置进行构造。
在图2中图示的另一实施方式中，设备100可包括多于一个单独电路，每个电路均向设备的部件提供专用电源136和通信路径204。例如，设备100可包括多个功率调制器104A和104B、多个配电模块140A和140B以及多个本地微控制器102A、102B。如图示的，第一功率调制器104A、第一配电模块140A和第一本地微控制器102A被构造为向照明装置108和所选择的传感器模块128A提供电力136和通信路径204的单独电路。相反地，第二功率调制器104B、第二配电模块140B和第二本地微控制器102B可构造为向所选择的传感器模块128B提供电力136和通信路径204的单独电路。在一些实施方式中，功率调制器104、配电模块140和本地微控制器102中的一者或多者可用于实现任何期望的电气布置和通信路径。
在本技术的一些实施方式中，设备100可包括测试模块208。测试模块208可被构造成允许测试电路以验证电导率并且验证特定部件正常地工作。在一些实施方式中，本地微控制器102和远程处理器146中的至少一者可评估关于网络中的每个设备100的操作准备状态的诊断数据并向测试模块208实时地报告诊断数据。
图3(仰视图)和图4(立体图)图示了设备100的插座304、照明装置插座306和天线302在单个壳体310中的示例性布置。壳体310可提供一个或多个插座304并且可布置在任何合适的构造中。插座304可被构造成接受传感器模块128和/或输出模块144中的任一者，使得传感器模块128和输出模块144可互换。
在各种实施方式中，传感器模块128可包括用于检测诸如空气温度、噪声、空气微粒、光级、运动等环境条件的任何合适的传感器。例如，传感器模块128可包括占用传感器112、扬声器116、麦克风114、相机110、烟雾传感器118、温度传感器120、空气质量传感器122、日光传感器124和湿度传感器126。在各种实施方式中，输出模块144可包括用于向结构的人员提醒和/或告知感测到的环境条件的任何合适的设备。例如，输出模块144可包括照明装置108、频闪灯(未示出)和/或音频模块(诸如扬声器、噪声消除设备、报警器，等(未示出))。在各种实施方式中，传感器模块128可产生感测到的环境条件的数据并且基于所述数据向本地微控制器102传输信号。
传感器模块128和输出模块144可布置在任何合适的构造中。图3和图4图示了：插座304，其用于将传感器模块128和/或输出模块144联接到壳体310的底部；以及位于壳体310侧面上的照明装置插座306，其用于联接包括照明装置118的输出模块144。然而，插座304和照明装置插座306可设置在壳体310中的任何合适的位置，以最大化每个模块的性能。壳体310可提供构造成向光源108提供电连接性的一个或多个照明电源插座306。图4图示了提供三个(3个)光源108的布置，然而可存在任何数量的照明电源插座306和连接到照明电源插座306的任何数量的光源108。
图5(仰视图)和图6(立体图)图示了设备100的示例性实施方式，其中传感器模块128和/或输出模块144已连接到插座304，并且照明源108已连接到照明装置插座306。在一个实施方式中，光源108可被构造成经由构造成配合到照明电源插座306的臂502从壳体310延伸出来。在其它实施方式中，光源108可在没有臂502的情况下连接到照明电源插座306。
在各种实施方式中，壳体310可由为内部部件和电路提供保护的任何合适的材料构成。在一些实施方式中，壳体310可由刚性、防水和/或耐热材料(诸如金属或复合材料)构成。在一些实施方式中，壳体310可包括底部401、一个或多个侧壁402和顶部(未示出)。图4图示了作为一个连续柱体的侧壁402的一个实施方式，然而侧壁402可包括其它形状和/或可由多件构成。底部401可被构造成向插座304提供开口以与各种监测模块128配合。例如，图3至图6图示了在底部401上包括3个开口和3个插座的设备100的实施方式。然而，在各种实施方式中，可存在任何数量的开口和插座304。在各种实施方式中，开口和插座304可位于壳体310的任何部分上。例如，壳体310可包括位于侧壁402和/或顶表面上的开口和插座304。
在一个实施方式中，壳体310可用任何合适的机械连接器和/或电连接器和/或紧固件联接到诸如墙或天花板的任何表面。例如，壳体310可使用线材、螺栓、链条及其组合联接到天花板，以从天花板悬挂壳体310。在另一实施方式中，壳体310可用导管400联接到表面，导管400可包括用于电气和/或通信线的内腔。
在本技术的示例性实施方式中，设备100可包括一个或多个照明装置108。照明装置108可包括一个或多个发光二极管(LED)、荧光照明、白炽照明、高强度放电照明(HID)或任何其它合适的照明设备。在一个实施方式中，照明装置108可包括任何合适的LED，诸如红绿蓝LED和/或磷光体转换的LED。在一个实施方式中，照明装置108可包括可被构造成平坦的、簇和/或灯泡的多个LED。照明装置108可被构造成发射白光、彩色光或其组合。在一个实施方式中，LED可包括镓基晶体，诸如氮化镓、氮化铟镓和/或磷化镓铝。在实施方式的一个方面中，LED可包括诸如磷的额外材料，用以产生白光。例如，磷光体材料可将来自蓝色或UVLED的单色光转换为宽光谱白光。照明装置108可包括本领域技术人员已知的或是现在存在的或是以后生产、研发或将来实现的任何照明设备。
在本技术的示例性实施方式中，设备100可包括本地微控制器102，其中“本地”指的是设备100内的微控制器。本地微控制器102可包括中央处理单元和存储器。本地微控制器102可接收并处理来自传感器模块128的信号，以识别检测到的事件并且基于检测到的事件选择性地激活输出模块144和传感器模块128中的至少一者。选择性激活的输出模块144和传感器模块128可位于与本地微控制器102的同一个设备100内，以及/或者位于设备100的网络中的任何数量的设备100内。在一些实施方式中，微控制器可使检测到的事件和用于选择性地激活输出模块144和传感器模块128的指令与网络中的其它设备100的本地微控制器102通信。
本地微控制器102可形成在单个集成电路上并且可包括中央处理单元、本地存储器和可编程的输入/输出外设。例如，本地微控制器102可提供ROM、EPROM、EEPROM或闪存。本地微控制器102可被构造成经由输入/输出外设发送并接收来自传感器模块128和/或输出模块144的数据。输入/输出外设可提供电连接，将电力和数据提供给连接到本地微控制器102的模块。例如，本地微控制器102可使用任何合适的编程语言(例如，C、C++、Java、Python、PHP、JavaScript、Ruby和SQL)编程。在一些实施方式中，本地微控制器102可以是可单独寻址的。在一些实施方式中，本地微控制器102可配备有UART或USART，用以将通信传输到外围设备端口并从外围设备端口接收通信。
在本技术的示例性实施方式中，设备100可包括通信模块106。通信模块106可被构造成接收并传输数据。在一些实施方式中，通信模块106可电连接到本地微控制器102并被构造成与同一设备100内的本地微控制器102和/或其它设备100中的本地微控制器102通信。在一些实施方式中，通信模块106可便于本地微控制器102与远程集线器138之间的通信。
数据可在通信线上进行传输或接收并且可采取模拟或数字传输的形式。任何合适的通信协议可用于传输数据，例如，TCP、UDP、ICMP、HTTP、POP、FTP、IMAP、GIOP、RMI、DCOM、DDE、SOAP，通信协议可通过硬件、软件或其组合来实现。通信协议可建立以下中的任何一个：用于数据交换的数据格式、用于交换的数据的地址格式、地址映射、路由、传输错误的检测、正确接收数据的确认、信息丢失的检测、序列控制和流控制。例如，特定设备100可通过通信模块106的单独寻址而与其它设备100区分开。一个设备100的通信模块106可提供与另一设备100的通信模块106的通信，或者可提供与远程控制系统的通信。通信模块106可以是无线的或有线的，例如，数据的接收或传输可通过光纤、电力线和/或无线信号(诸如红外线、蓝牙和/或射频)进行通信。
在本技术的各种实施方式中，设备100可包括占用传感器112。在一些实施方式中，占用传感器112可用机械连接器和电连接器(诸如电线)中的至少一者联接到本地微控制器102。占用传感器112可被引导到设备100下方的区域，以在占用传感器112的检测范围内检测运动。占用传感器112可感测结构中存在或不存在运动并且可将涉及运动的数据与本地微控制器102通信。
在本技术的各种实施方式中，该设备可包括音频模块116。根据这些实施方式的各种方面，音频模块116可联接到微控制器，以在音频模块与微控制器之间进行机械连接和电气连接中的至少一者，诸如向音频模块116提供电力。音频模块116可包括用于投射声音的任何合适的部件，诸如扬声器、压电设备和波导。音频模块116可投射任何期望的声音，诸如公告、音乐和/或报警器。音频模块116还可提供噪声消除。
在本技术的一些实施方式中，输出模块144可电连接到本地微控制器102。在一些实施方式中，设备100的输出模块144可包括音频模块、照明装置108、频闪灯(未示出)和/或麦克风114中的至少一者。麦克风114可通过电磁感应、电容变化或压电性而将声音转换为电信号。根据这些实施方式的各种方面，麦克风114可联接到微控制器，并被构造成使音频数据与本地微控制器102通信。
在本技术的一些实施方式中，设备100的传感器模块128可电连接到本地微控制器102并包括相机110(诸如视频相机)。相机110可被构造成通过提供环境的实时图像来监测行为、活动及其它变化的环境信息。相机110可有能力分析图像，诸如监测空间中的交通流量、跟踪并记录涉及人员行为的数据、识别针对人员和/或财产的风险(诸如溢出的液体或阻塞的通路)。相机110还可提供监视系统110附近内的区域的实况视频馈送。相机110还可提供总体占用检测(诸如运动检测)和日光传感器以监测光级。
在本技术的一些实施方式中，设备100的传感器模块128可包括烟雾传感器118，烟雾传感器118被构造成检测通常表示火灾的烟雾。烟雾传感器118可被构造成通过光电检测、电离或其组合来检测烟雾。根据这些实施方式的各种方面，烟雾传感器118可联接到本地微控制器102，并被构造成使数据与本地微控制器102通信。在一些实施方式中，烟雾传感器118可集成在空气质量传感器122中。
在本技术的一些实施方式中，设备100的传感器模块128可包括温度传感器120(恒温器)，温度传感器120被构造成检测环境中的热能或冷度。温度传感器120可包括任何合适的温度检测器，诸如水银温度计、双金属机械传感器或电传感器、电子热敏电阻和半导体器件和/或电热电偶。根据这些实施方式的各种方面，温度传感器120可联接到本地微控制器102并被构造成使数据与本地微控制器102通信。
在本技术的一些实施方式中，设备100的传感器模块128可包括空气质量传感器122。空气质量传感器122可被构造成对空气采样以确保可接受水平的气体(诸如氧气)，以检测有害空气污染物，诸如一氧化碳、氡气、有害化学物质和生物有机体。根据这些实施方式的各种方面，空气质量传感器122可联接到本地微控制器102并被构造成使数据与本地微控制器102通信。
在本技术的一些实施方式中，设备100的传感器模块128可包括日光传感器124。日光传感器124可包括通过检测日光级来控制光源(例如，光电池)的任何合适的传感器。日光传感器124可感测设备周围区域中的光级并且将光级与本地微控制器102通信，以维持或修改从光源发射的光。例如，当检测到低日光级时，本地微控制器102和/或远程处理器146可激活光源108。
在本技术的一些实施方式中，设备100的传感器模块128可包括湿度传感器126，湿度传感器126被构造成测量空气的相对湿度。湿度传感器126可包括电容式湿度传感器、CMOS电容器到频率转换器以及用于保持校准因子的EEPROM。根据这些实施方式的各种方面，湿度传感器126可联接到本地微控制器102，并被构造成使空气的相对湿度水平与本地微控制器102通信。在一些实施方式中，湿度传感器126可集成在空气质量传感器122中。
在各种实施方式中，设备100可被构造成从任何合适的(诸如标准的交流或直流)电源接收电力。该设备还可被构造成在诸如24伏输入电源的低电压系统上操作。在一些实施方式中，设备100可在失去主电源之后从辅助电源(诸如电池供电的备份系统)接收电力。在各种实施方式中，辅助电源可包括电池、发电机、燃料电池和/或任何其它合适的电源。
现在参照图7，一个或多个设备100可电连接以形成单独寻址的设备100的网络化系统700。网络化系统700可电连接到远程集线器138(未示出，参见图1)。设备100可放置在任何表面(诸如结构中的墙和/或天花板)上以照亮最佳出口路径。例如，如图7中示出的，设备100可位于过道和/或主出口路径上方以照亮下方的区域。图7图示了设备100的网络化系统700的一种构造，然而，设备100的任何合适的构造和/或物理放置都可用于实现期望的照明。
在一些实施方式中，网络化系统700可通过在每个设备100与远程集线器138之间提供电连接和通信进行组装。例如，远程处理器146(未示出，参见图1)和远程通信模块132(未示出，参见图1)可允许每个设备100均与远程集线器138通信。在一些实施方式中，远程处理器146可被构造成接收并处理来自本地微控制器102的数据并与每个设备100中的通信模块146通信，以基于检测到的事件选择性地激活一个或多个单独寻址的设备100中的输出模块144和传感器模块128中的至少一者。在一些实施方式中，远程处理器146可被构造成与外部系统(诸如结构化的HVAC或消防部门)通信，至少择一地报告检测到的事件、发送指令以改变结构的环境条件以及接收指令以基于检测到的事件选择性地激活一个或多个单独寻址的设备100中的输出模块144和传感器模块128中的至少一者。然而，在一些实施方式中，远程集线器138可能不存在，并且网络系统700可与由本地微控制器102提供的数据处理和指令一起工作。
在各种实施方式中，系统142可包括远程集线器138，远程集线器138包括远程处理器146用以跟踪并处理从单独可寻址的设备100接收的信息。远程集线器138还可构造有远程通信模块132，以基于其单独寻址将数据传输到网络700内的特定设备100。例如，远程集线器138可基于设备100的单独寻址在特定设备100的空间中建立物理位置。利用单独寻址建立物理位置可通过映射网络化系统700来实现。例如，物理位置和单独寻址可被编程到远程处理器146中，使得当从设备100接收信息时，远程集线器138可处理来自设备100的数据并确定所接收的传感器数据的物理位置。利用单独寻址来耦合所接收的传感器数据可允许远程集线器138将数据传输到设备100的本地微控制器102。例如，远程集线器138可接收来自设备100的表示烟雾或火灾的传感器数据。然后，远程集线器138可将数据传输到此特定设备100及周围的设备100以提醒要撤离的紧邻区域，同时允许网络化系统142中的其它设备100继续正常工作。
现在参照图8，本技术的示例性实施方式可被构造成基于电源操作为双模式系统142，其中系统142内的一个或多个设备100可在主电源模式828或辅助电源模式826下操作。在一个示例性实施方式中，系统142可由主电源向结构(“房屋电源”)(800)供电或者可由辅助电源(816)供电。例如，当系统142用主电源供电时，系统142处于主电源模式(828)下，并且当系统142用辅助电源(816)操作时，系统142在辅助电源模式(826)下操作。
系统142可被构造成从主电源(800)接收电力。从而，主电源(800)可接入到系统142的输入(802)，诸如电路箱。在一个实施方式中，如果主电源800是起作用的(820)，则系统142将操作主电源模式(828，804)。例如，当在主电源模式(828)下操作时，主电源(800)可向建筑内的所有电气设备供电，包括照明、HVAC、电气插座和具有一个或多个设备100(822)的系统142。
在一个实施方式中，如果主电源(800)被中断(诸如断电中)，则系统142可被构造成检测电力和信号的损失以从辅助电源(816)接收电力。例如，如果主电源(800)被中断，则系统142可利用辅助电源(816)在辅助电源模式(826)下操作，直到主电源(800)恢复为止。在一个实施方式中，如果系统142处于辅助电源模式下，则系统142可被构造成提供电力以选择设备100或者选择传感器模块128和/或输出模块144(810)。例如，照明装置108可照亮以提供紧急出口照明(808)。在另一实施方式中，系统142可被构造成在选定的时间段内经由辅助电源(816)向结构内的电气部件(诸如向收银机供电的电气插座)提供电力(824)。这种选择性配电可允许系统142节省辅助电源(816)。
在操作中，系统142可被构造成计算为了支持所有选定的设备100和/或传感器模块128和/或输出模块144所需要的功率量(812)。在一些实施方式中，本地微控制器102可监测传感器模块128和/或输出模块144的功率消耗。如果辅助电源(816)将不能够支持所有选定的设备100、传感器模块128和/或输出模块144，则系统142可基于选定的设备100、传感器模块128和/或输出模块144响应于检测到的事件进行操作的需要而顺序地关闭其操作。例如，如果辅助电源(816)向设备100中的所有传感器模块128和/或输出模块144(包括照明装置108、相机110、湿度传感器126、烟雾传感器118和音频模块116)供电并且系统检测到火灾，则系统可被编程为在维持向照明装置108、相机110和烟雾传感器118以及音频模块116供电的同时使湿度传感器126断电。使某些传感器模块128和/或输出模块144断电可在继续监测检测到的事件的存在的同时节省电力，提供紧急出口照明，以及/或者至少择一地公告视觉和听觉警告以识别检测到的事件的位置并辅助避免检测到的事件。
检测到的事件可以是由位于每个设备100内的传感器模块128接收的传感器数据所触发的任何事件或环境条件。在一些实施方式中，检测到的事件可被确定为是对应于危险环境条件的紧急情况。例如，检测到的事件可以是由烟雾传感器触发的火灾、高于预选阈值温度的热、烟雾、危险烟气、气体泄漏、结构的不稳定性、化学污染物、生物污染物和/或放射性污染物。检测到的事件可被相机或占用传感器112所触发的、由人未经授权访问。在一些实施方式中，危险环境条件的检测可触发包括照明装置108的一个或多个输出模块144的选择性激活，以照亮离开结构的最佳出口路径。可根据离开结构的预选路径和/或基于避免结构内的危险环境条件的位置来照亮出口路径。在一些实施方式中，危险环境条件的检测可触发一个或多个输出模块144以至少择一地公告视觉和听觉警告，以识别结构中的检测到的事件的位置并辅助结构的人员避免检测到的事件。
在一些实施方式中，检测到的事件可确定是对应于非危险环境条件的非紧急情况。非危险环境条件的检测可包括感测结构中的周围环境条件(诸如温度和光级)的变化。例如，包括恒温器的传感器模块128可检测结构中产物附近的热空气温度，并且触发对外部系统(诸如结构化的空气调节器)的激活以维持产物区域的预选环境温度条件。
在各种实施方式中，系统142可被构造成基于检测到的事件向每个设备100或者向设备100内的特定传感器模块128和/或输出模块144分配优先级。在一些实施方式中，输出模块144和/或传感器模块128可基于功率消耗来分配优先级并且根据所分配优先级供电，使得在主电源中断期间，分配了较高优先级的输出模块144和传感器模块128比分配了较低优先级的输出模块144和传感器模块128优先地供电。在诸如紧急情况的一些实施方式中，包括照明装置108的输出模块144可分配用于接收电力的最高优先级，以确保出口照明正用于结构的人员的出口。
在一个示例中，可检测到两个事件，例如可由烟雾传感器检测到火灾以及主电源800可被中断，触发来自辅助电源(816)的电力。可用任何组合的传感器数据检测到任何数量的事件。例如，从传感器设备128接收的某些传感器数据的组合可表示一个或多个检测到的事件，而传感器数据的另一组合可表示不同的检测到的事件。
在本技术的示例性实施方式中，网络化系统700可被构造成向结构的人员提供特定于检测到的事件的信息。远程集线器138可被构造成将数据传输到在某些物理位置或附近的设备100，以向受检测到的事件影响的区域内的人员提供特定提醒。例如，特定设备100的照明装置108可照亮而为人员提供最安全的出口路线，以便避免检测到的事件或情况(诸如火灾)。在另一示例中，设备100的音频模块116可发出报警来提醒人员避免其中检测到的事件为化学品溢出的区域。
现在参照图9A至图9D，该系统可包括主电源800。在一些实施方式中，主电源800可构造为直流或交流的输入电源。主电源800可被构造成向远程集线器138供电。远程集线器138可进一步包括辅助电源816(未示出)(诸如电池或发电机)、远程处理器146和远程通信模块132。远程通信模块132可被构造成从一个或多个设备100传输并接收数据。数据的传输可以是有线的，或者可以是无线的，诸如光纤、红外线、蓝牙和/或射频。在各种实施方式中，系统142可经由用于有线通信的数据线204来传输数据，或者可用天线302无线地传输数据。在一些实施方式中，主电源800可被构造成向负载中心901(例如，断路器箱、电气箱或保险丝箱)提供电力。负载中心901可提供电路以向一个或多个设备100和建筑内的其它电气部件(诸如电气插座)供电。负载中心901可电连接到第一切换机构902。第一切换机构902可被构造成在负载中心与辅助电源816之间切换。可通过改变电路的电压水平、电流水平或频率来激活第一切换机构902。第一切换机构902可通过硬件、软件或其组合来实现。
在如图9A和图9B中图示的一个实施方式中，远程集线器138可电连接到第二切换机构904。第二切换机构904可被构造成在负载中心901与辅助电源816之间切换。可通过改变电路的电压水平、电流水平或频率来激活第二切换机构904。第二切换机构904可通过硬件、软件或其组合来实现。
第二切换机构904可电连接到一个或多个设备以向设备的部件提供电力。例如，在标准操作期间，第一切换机构902可电连接到负载中心901向建筑的电气部件提供电力，而第二切换机构904电连接到负载中心901向一个或多个设备100提供电力。在电力中断的情况下，第一切换机构902从负载中心901切换到辅助电源816，以继续向建筑的电气部件提供电力。第二切换机构904从负载中心切换到辅助电源816，以向包括输出模块108和传感器模块128的一个或多个设备100提供电力。
在如图9C和图9D中图示的另一实施方式中，辅助电源816可被电连接以向一个或多个设备100提供恒定电源。在一些实施方式中，一个或多个设备100可被构造成从负载中心901接收电力。例如，在标准操作期间，由辅助电源816提供的恒定电源可向设备100的一些部件(诸如输出模块108)供电，而负载中心901可向设备100的其它部件和建筑的电气部件中的任何一者供电。在电力中断的情况下，第一切换机构902从负载中心901切换到辅助电源816，以继续向设备100的所有部件提供电力。
在前面的描述中，本技术已参考特定示例性实施方式进行了描述。然而，可在不脱离所阐述的本技术的范围的情况下做出各种修改和变型。说明书和附图应以说明性方式而非限制性方式考虑，并且所有这样的修改旨在被包括在本技术的范围内。因此，本技术的范围应当由所描述的通用实施方式及其法律等同物确定，而非仅仅由上文描述的特定示例确定。例如，任何方法或工艺实施方式中叙述的步骤可按任何适当的顺序执行并且不限于特定示例中呈现的明确顺序。另外，任何系统实施方式中叙述的部件和/或要素可按各种排列来组合以产生与本技术基本相同的结果，并且因此不限于特定示例中叙述的特定构造。
益处、其它优点和针对问题的方案已在上文考虑特定实施方式进行了描述。然而，任何益处、优点、针对问题的方案或可造成任何特定益处、优点或方案发生或更明显的任何要素不应被认为是关键的、必需的或必要的特征或部件。
术语“包括”或其任何变型旨在引用非排他性包括，使得包括一列要素的工艺、方法、物品、组合物、系统或装备不仅仅包括所叙述的那些要素，而是还可包括未明确列出的或者这样的工艺、方法、物品、组合物、系统或装备所固有的其它要素。除了未具体叙述的那些之外，在实践本技术中所使用的上述结构、布置、应用、比例、要素、材料或部件的其它组合和/或修改可被改变或者另外特别适合特定环境、制造规范、设计参数或其它操作要求，而不脱离其一般原理。
本技术已在上文参考示例性实施方式进行了描述。然而，可在不脱离本技术的范围的情况下对示例性实施方式做出变型和修改。这些和其它的变型或修改旨在被包括在本技术的范围内。

Claims (39)

1.一种设置在适合人员占用的结构内的系统，该系统包括：
单独寻址的设备的网络，其中每个设备均包括：
微控制器，所述微控制器包括中央处理单元和存储器；
通信模块，所述通信模块电连接到所述微控制器；
一个或多个输出模块，所述一个或多个输出模块电连接到所述微控制器；以及
一个或多个传感器模块，所述一个或多个传感器模块被构造成感测所述结构内的特定环境条件并电连接到所述微控制器，其中所述一个或多个传感器模块产生对应于所感测到的环境条件的数据并且基于所述数据向所述微控制器传输信号，
其中所述微控制器被构造成接收并处理来自所述一个或多个传感器模块的所述信号，以识别所感测的特定环境条件，并且：
基于对所感测的特定环境条件的响应的需要选择性地激活所述一个或多个输出模块和所述一个或多个传感器模块中的至少一者，其中选择性地激活的输出模块和传感器模块与所述微控制器位于同一设备内；
使所感测的特定环境条件和用于选择性地激活所述一个或多个输出模块和
所述一个或多个传感器模块中的所述至少一者的指令与所述网络中的其它设备的所述微控制器通信；以及
其中，所述设备的网络被构造成从主电源和辅助电源接收电力，当所述主电源中断期间，电力被分配给具有较高优先级的所述一个或多个输出模块和一个或
多个传感器模块，而不是那些分配了较低优先级的输出模块和传感器模块，用于当所述系统接收的电力不足时基于所感测的特定环境条件而顺序地断电。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述特定环境条件被确定为对应于危险环境条件的紧急情况。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，被选择性激活的所述一个或多个输出模块包括照明装置，以照亮离开所述结构的最佳出口路径。
4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述危险环境条件包括高于预选阈值温度的热、烟雾、危险烟气、气体泄漏、结构的不稳定性、化学污染物、生物污染物、和放射性污染物中的至少一者。
5.根据权利要求3所述的系统，其中，离开所述结构的最佳出口路径是预先选择的或者基于避免所述结构中的所述特定环境条件的位置。
6.根据权利要求2所述的系统，其中，所感测的所述危险环境条件会触发所述一个或多个输出模块公告警告，该警告是视觉警告和听觉警告中的至少一者，以识别所述结构中的所述特定环境条件的位置并辅助所述结构中的人员避免所述特定环境条件。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述特定环境条件被确定为对应于非危险环境条件的非紧急情况。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所感测的所述非危险环境条件会触发外部系统的选择性激活以维持所述结构内的预选环境条件。
9.根据权利要求1所述的系统，所述系统进一步包括远程处理器，所述远程处理器被构造成接收并处理来自所述微控制器的数据并与每个设备中的所述通信模块通信，以基于所述特定环境条件选择性地激活一个或多个单独寻址的设备中的所述输出模块和所述传感器模块中的至少一者。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述远程处理器被构造成与外部系统通信，以至少择一地：报告所述特定环境条件，发送指令以改变所述结构内的所述特定环境条件，以及接收指令以基于所述特定环境条件选择性地激活一个或多个单独寻址的设备中的所述输出模块和所述传感器模块中的至少一者。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述外部系统包括HVAC系统。
12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述辅助电源包括电池、发电机和燃料电池中的至少一者。
13.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述主电源被中断时，所述辅助电源被单独激活并且向每个设备的所述一个或多个输出模块和所述微控制器提供电力。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述微控制器监测所述一个或多个输出模块和所述一个或多个传感器模块的功率消耗。
15.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述主电源中断期间，包括照明装置的所述一个或多个输出模块被分配了最高优先级。
16.根据权利要求1所述的系统，所述系统进一步包括电连接到所述微控制器的本地电源管理模块，其中，所述本地电源管理模块被构造成基于所分配优先级向所述一个或多个输出模块和所述一个或多个传感器模块提供电力。
17.根据权利要求1所述的系统，其中，各设备内的所述微控制器、所述通信模块、所述一个或多个输出模块和所述一个或多个传感器模块中的至少一者被联接到壳体并至少部分地被设置在该壳体内。
18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述壳体包括一个或多个插座，其中所述插座包括构造成接收所述一个或多个输出模块和所述一个或多个传感器模块的电连接和机械连接中的至少一个。
19.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个传感器模块包括占用传感器、相机、烟雾传感器、恒温器、空气质量传感器、日光传感器和湿度传感器中的至少一者。
20.根据权利要求9所述的系统，其中，各设备的所述通信模块被构成为通过电力线通信和无线信号中的至少一者与该设备内的所述微控制器、另一设备的所述通信模块、以及所述远程处理器通信。
21.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个输出模块包括音频模块、照明装置和频闪灯中的至少一者。
22.根据权利要求9所述的系统，其中，所述微控制器和所述远程处理器中的至少一者评估并实时地报告关于所述网络中的每个设备的操作准备状态的诊断数据。
23.一种设置在适合人员占用的结构内的紧急出口系统，所述系统包括：
单独寻址的设备的网络，其中每个设备均包括：
微控制器，所述微控制器包括中央处理单元和存储器；
通信模块，所述通信模块电连接到所述微控制器；
一个或多个输出模块，所述一个或多个输出模块电连接到所述微控制器；
一个或多个传感器模块，所述一个或多个传感器模块被构造成感测所述结构内的特定环境条件并电连接到所述微控制器，
其中所述一个或多个传感器模块产生对应于所感测的环境条件的数据并且基于所述数据向所述微控制器传输信号，并且
其中所述微控制器被构造成接收并处理来自所述一个或多个传感器模块的数据，以基于所述数据识别所感测的特定环境条件并且确定所感测的特定环境条件是紧急情况还是非紧急情况；以及
远程处理器，所述远程处理器被构造成与以下至少一者通信：
每个设备中的所述通信模块，以基于对所感测到的特定环境条件的响应的需要选择性地激活一个或多个单独寻址的设备中的所述一个或多个输出模块和所述一个或多个传感器模块中的至少一者；和
外部系统，其中识别确定为是紧急情况的所感测的特定环境条件会触发所述一个或多个输出模块的选择性激活以至少择一地：
照亮离开所述结构的最佳出口路径；以及
公告警告，该警告是视觉警告和听觉警告中的至少一者，以识别所述结构中的所感测的特定环境条件的位置并辅助所述结构中的人员避免所述特定环境条件；并且
其中，识别确定为是非紧急情况的所感测的特定环境条件会触发所述输出模块和外部系统中的至少一者的选择性激活以维持所述结构内的预选环境条件；并且
所述设备的网络被构造成从主电源和辅助电源接收电力，当所述主电源中断期间，电力被分配给具有较高优先级的所述一个或多个输出模块和一个或多个传感器模块，而不是那些分配了较低优先级的输出模块和传感器模块，用于当所述紧急出口系统接收的电力不足时基于所感测的特定环境条件而顺序地断电。
24.根据权利要求23所述的系统，其中，确定为是紧急情况的所感测的特定环境条件对应于危险环境条件。
25.根据权利要求23所述的系统，其中，离开所述结构的所述最佳出口路径由所述一个或多个输出模块照亮，其中，所述一个或多个输出模块包括照明装置。
26.根据权利要求24所述的系统，其中，所述危险环境条件包括高于预选阈值温度的热、烟雾、危险烟气、气体泄漏、结构的不稳定性、化学污染物、生物污染物和放射性污染物中的至少一者。
27.根据权利要求25所述的系统，其中，离开所述结构的最佳出口路径是预先选择的或者基于避免所述结构中的所感测的特定环境条件的位置。
28.根据权利要求23所述的系统，其中，确定为是非紧急情况的所感测的特定环境条件对应于非危险环境条件。
29.根据权利要求23所述的系统，其中，所述远程处理器与所述外部系统通信，以至少择一地：报告所感测的特定环境条件，发送指令以改变所述结构内的所感测的环境条件，以及接收指令以基于所感测的特定环境条件选择性地激活一个或多个单独寻址的设备中的所述一个或多个输出模块和所述一个或多个传感器模块中的至少一者。
30.根据权利要求23所述的系统，其中，所述辅助电源包括电池和发电机中的至少一者。
31.根据权利要求23所述的系统，其中，当所述主电源被中断时，所述辅助电源被单独激活并且向每个设备的所述一个或多个输出模块和所述微控制器提供电力。
32.根据权利要求23所述的系统，其中，所述微控制器监测所述一个或多个输出模块和所述一个或多个传感器模块的功率消耗。
33.根据权利要求25所述的系统，其中，当所述主电源中断期间，包括所述照明装置的所述一个或多个输出模块被分配了最高优先级。
34.根据权利要求23所述的系统，所述系统进一步包括电连接到所述微控制器的本地电源管理模块，其中，所述本地电源管理模块被构造成基于所分配优先级向所述一个或多个输出模块和所述一个或多个传感器模块提供电力。
35.根据权利要求23所述的系统，所述系统进一步包括具有一个或多个插座的壳体，其中所述插座包括构造成接收所述一个或多个输出模块和所述一个或多个传感器模块的电连接和机械连接中的至少一个。
36.一种从结构撤离人员的方法，该方法包括：
将单独寻址的设备的网络联接到所述结构，其中每个设备均包括：
微控制器，所述微控制器包括中央处理单元和存储器；
通信模块，所述通信模块电连接到所述微控制器；
一个或多个输出模块，所述一个或多个输出模块电连接到所述微控制器；
一个或多个传感器模块，所述一个或多个传感器模块被构造成感测特定环境条件并电连接到所述微控制器，
其中所述一个或多个传感器模块产生对应于所感测的特定环境条件的实时数据并且基于所述数据向所述微控制器传输信号，
其中所述微控制器被构造成接收并处理来自所述一个或多个传感器模块的数据，以基于所述数据识别所感测的特定环境条件；
将远程处理器通信地链接到单独寻址的设备的网络，其中所述远程处理器被构造成与以下至少一者通信：
每个设备中的所述通信模块，以基于对所感测的特定环境条件的响应的需要选择性地激活一个或多个单独寻址的设备中的所述一个或多个输出模块和所述一个或多个传感器模块中的至少一者；和
外部系统，
向所述远程处理器和每个所述设备提供电力，其中由主电源和辅助电源中的至少一者提供电力；
其中，所述设备的网络被构造成从主电源和辅助电源接收电力，当所述主电源中断期间，电力被分配给具有较高优先级的所述一个或多个输出模块和一个或多个传感器模块，而不是那些分配了较低优先级的输出模块和传感器模块，用于当所述单独寻址的设备的网络接收的电力不足时基于所感测的特定环境条件而顺序地断电；以及
响应于所感测的特定环境条件激活所述一个或多个输出模块，为撤离的人员提供最佳出口路径。
37.根据权利要求36所述的方法，所述方法进一步包括确定紧急情况的存在，其中所感测的特定环境条件是危险环境条件。
38.根据权利要求37所述的方法，其中，所感测的危险环境条件的检测会触发所述一个或多个输出模块的选择性激活，其中，所述一个或多个输出模块包括照明装置，以照亮离开所述结构的最佳出口路径。
39.根据权利要求38所述的方法，其中，离开所述结构的最佳出口路径是预先选择的或者基于避免所述结构中的所感测的特定环境条件的位置。
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