CN106996548A - 基于云的无线照明控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于云的无线照明控制系统。该基于云的无线照明控制系统包括基于云的服务器，其中该基于云的服务器连接至广域网，并且具有用于配置、监测并控制站点处的照明装置的控制软件。该基于云的无线照明控制系统还包括无线网关，其中该无线网关位于站点处，并且被配置为经由蜂窝通信来与基于云的服务器进行通信。控制装置经由网状网络与无线网关进行无线通信，并且各个控制装置被联入网络以控制照明装置其中之一。计算机装置连接至广域网，并且具有使得用户能够访问基于云的服务器的控制软件的接口或应用程序。经由该接口或应用程序在基于云的服务器上输入的控制指令从基于云的服务器被通信至无线网关，然后从无线网关被通信至控制装置。

Description

基于云的无线照明控制系统

技术领域

本公开通常涉及无线照明控制系统，尤其涉及用于远程地且自动地控制照明装置的无线照明控制系统。

背景技术

已知有用于远程地控制电气装置的操作或者使该操作自动化的各种系统。例如，家庭或建筑物用自动化系统可以便于进行诸如照明设备等的各种装置、电器和安全特征的自动控制。即，各种装置可被配置为根据预定的时间表或事件(诸如响应于时间或用户偏好等)进行工作。还提供包括使用移动装置经由网络来监测或控制装置、针对特定装置的远程监测或控制。随着针对装置的自动化和控制(包括远程控制)变得更加流行、并且随着期望控制变得更加复杂，需要相对直接地安装、配置和使用的鲁棒性装置控制系统。尽管可利用一些相对复杂的系统，但这些系统通常需要大量布线并且这些系统的安装和维护昂贵。此外，由于经由因特网或其它公共网络提供针对装置的远程控制和监测，因此安全性受到越来越多的关注。

本公开涉及以上所述的问题或课题中的一个或多个。

发明内容

在一个方面中，本公开包括一种基于云的无线照明控制系统。该基于云的无线照明控制系统包括基于云的服务器，其中该基于云的服务器连接至广域网，并且具有用于配置、监测并控制站点处的照明装置的控制软件。该基于云的无线照明控制系统还包括无线网关，其中该无线网关位于站点处，并且被配置为经由蜂窝通信来与基于云的服务器进行通信。控制装置经由网状网络与无线网关进行无线通信，并且各个控制装置被联入网络以控制照明装置其中之一。计算机装置连接至广域网，并且具有使得用户能够访问基于云的服务器的控制软件的接口或应用程序。经由该接口或应用程序在基于云的服务器上输入的控制指令从基于云的服务器被通信至无线网关，然后从无线网关被通信至控制装置。

在另一方面中，一种控制器，其用于发光装置，所述控制器包括：传感器，其被配置为感测事件；电力继电器，其被配置为能够操作地连接至发光装置并且能够操作地连接至所述发光装置所用的电力网电源，其中所述电力继电器被配置为通过切换供给至所述发光装置的电力网电力来控制供给至所述发光装置的电力；以及壳体构件，用于容纳所述传感器和所述电力继电器；其中，所述传感器和所述电力继电器受到独立控制。

在另一方面中，一种在无线照明控制系统中通过网关来监测装置状况的方法，包括以下步骤：监测装置和网关之间的通信；监测供给至所述装置的电力；检测针对所述装置的电力损耗；利用电容电路向电力损耗之后的装置供电；在检测到所述电力损耗时，将电力损耗消息从所述装置发送至所述网关；检测所述装置和所述网关之间的通信的损耗；以及在检测到通信的损耗之后，进行以下操作：在所述网关没有接收到所述电力损耗消息的情况下，判断为通信的损耗不是由于电力损耗所引起的，以及在所述网关接收到所述电力损耗消息的情况下，判断为通信的损耗是由于电力损耗所引起的。

在另一方面中，一种无线照明控制系统，包括：服务器，其连接至广域网，并且具有用于配置、监测并控制站点处的照明装置的控制软件；无线网关，其位于所述站点，并且包括用于经由蜂窝网络与所述服务器进行通信的用户标识模块卡即SIM卡和用于经由无线网状网络与所述照明装置进行通信的通信模块；多个控制装置，其具有用于经由所述无线网状网络与所述无线网关进行通信的无线电模块，并且所述多个控制装置至少之一具有用于控制灯具的输出模块；以及用户装置，其具有用于经由所述无线网状网络与所述无线网关和所述多个控制装置至少之一进行通信的无线电模块，其中所述用户装置具有使得用户能够在无需经由所述无线网关进行通信的情况下控制所述多个控制装置至少之一的应用程序。

在另一方面中，一种无线照明控制系统，包括：服务器，其连接至广域网，并且具有用于配置、监测并控制站点处的照明装置的控制软件；无线网关，其位于所述站点，并且包括用于经由蜂窝网络与所述服务器进行通信的用户标识模块卡即SIM卡和用于经由无线网状网络与所述照明装置进行通信的通信模块；以及多个控制装置，其具有用于经由所述无线网状网络与所述无线网关进行通信的无线电模块，并且所述多个控制装置至少之一具有用于控制灯具的输出模块并且具有在与所述无线网关的通信发生损耗的情况下的针对所述灯具的预设紧急动作，其中，所述多个控制装置中的一个控制装置周期性地判断与所述无线网关的通信是否发生损耗，并且在检测到通信的损耗时，所述多个控制装置中的所述一个控制装置选择所述预设紧急动作。

在另一方面中，一种无线照明控制系统，包括：服务器，其连接至广域网，并且具有用于配置、监测并控制站点处的照明装置的控制软件；无线网关，其位于所述站点，并且包括用于经由蜂窝网络与所述服务器进行通信的用户标识模块卡即SIM卡和用于经由无线网状网络与所述照明装置进行通信的通信模块；以及多个控制装置，其具有用于经由所述无线网状网络与所述无线网关进行通信的无线电模块，并且所述多个控制装置至少之一具有用于测量与该控制装置连接的装置的电力使用的电力监测模块。

在另一方面中，一种无线照明控制系统，包括：服务器，其连接至广域网，并且具有用于配置、监测并控制站点处的照明装置的控制软件；无线网关，其位于所述站点，并且包括用于经由蜂窝网络与所述服务器进行通信的用户标识模块卡即SIM卡和用于经由无线网状网络与所述照明装置进行通信的通信模块；以及多个控制装置，其具有用于经由所述无线网状网络与所述无线网关进行通信的无线电模块，并且所述多个控制装置至少之一具有用于测量与该控制装置连接的装置的电力使用的电力监测模块。

在另一方面中，一种用于对无线照明控制进行调试和监测网络的方法，包括以下步骤：向被配置为控制发光装置的照亮水平的照明控制装置供电，其中在向所述照明控制装置供电之后，所述照明控制装置自动尝试与网关进行无线通信；向所述网关供电，其中在向所述网关供电之后，所述网关建立与用户接口装置的通信；在所述照明控制装置和所述网关之间建立无线网状网络；从所述照明控制装置和所述用户接口装置中的一者发起识别命令；以及利用所述照明控制装置和所述用户接口装置中的另一者接收所述识别命令，其中接收到所述识别命令的装置以用户能够注意到的方式用信号通知接收到了所述识别命令。

附图说明

图1是根据本公开的示例性无线装置控制系统；

图2a是图1的无线装置控制系统所使用的控制器的典型实施例的立体图；

图2b示出可以替换图2a所示的控制器形状的可选截面形状；

图2c示出可以替换图2a所示的控制器形状的另一可选截面形状；

图3是图2的控制器的分解图；

图4是图2a、2b、2c和3的示例性控制器的示意图；

图5是图1的无线装置控制系统所使用的天花板传感器的典型实施例的分解图；

图6是图1的无线装置控制系统所使用的日光采集器的典型实施例的分解图；

图7是示出用于对图1的示例性无线装置控制系统进行配置的示例性方法的流程图；

图8是示出具有第一控制器结构的控制器的安装的简化图；

图9是示出具有第二控制器结构的控制器的安装的简化图；

图10是示出具有第三控制器结构的控制器的安装的简化图；

图11是来自本公开的无线装置控制系统所用的前端应用程序的示例性屏幕截图；

图12是来自本公开的无线装置控制系统的另一示例性屏幕截图；

图13是根据本公开的另一示例性屏幕截图；

图14是根据本公开的另一示例性屏幕截图；

图15是根据本公开的另一示例性屏幕截图；

图16是根据本公开的另一示例性屏幕截图；

图17是根据本公开的另一示例性屏幕截图；

图18是根据本公开的另一示例性屏幕截图；

图19是根据本公开的另一示例性屏幕截图；

图20是根据本公开的另一示例性屏幕截图；

图21是根据本公开的另一示例性屏幕截图；以及

图22是根据本公开的另一示例性屏幕截图；

具体实施方式

系统

图1示出根据本公开的示例性无线装置控制系统10。尽管将对无线照明控制系统进行说明，但应当理解，这里所述的系统和方法适用于各种环境中的各种装置或组件的自动化、监测和/或控制。例如，无线装置控制系统10可用于器件、安全和HVAC等。示例性系统10通常包括服务器或后台系统12、一个或多个站点系统14以及各种客户端(在全文中还被称为用户装置)16。示例性站点系统14可以包括家庭、商业、停车库、街道、工地或其它位置的包含室内和/或室外部分的全部或一部分，其中该全部或一部分包括诸如电气装置或电路等的、例如包含要监测或控制的灯具的预定义的一组组件。

服务器系统12可以包括一个或多个服务器或计算机18，其中该一个或多个服务器或计算机18例如包括诸如处理器、内存器、存储器、显示器、网络接口和输入/输出装置等的典型计算机组件。处理器可以执行内存器或存储器中所存储的可被实现为计算机可读程序代码的独特指令集，使得服务器系统12被配置作为专用系统。特别地，如这里所述，硬件、软件和特定指令集可以将服务器系统12或其一部分变换成照明控制服务器系统。如本领域技术人员应当理解，服务器系统12还可以包括便于进行与站点系统14和用户装置16的通信以及这里所述的功能的性能的计算机硬件和软件的任何组合。

根据特定实现，服务器系统12的全部或一部分可以是基于云的。即，例如，服务器系统12的一个或多个服务器18例如可以驻留在因特网上，而不是驻留在本地计算机上。要清楚，服务器系统12可以远离站点系统14和/或用户装置16。例如， International,Inc.所提供的 Device Cloud是服务器系统12的全部或一部分可以使用的装置网络管理所用的公共云平台。可选地，可以使用私有云或虚拟私有云。服务器系统12例如可以经由诸如因特网20等的广域网(WAN)、经由局域网(LAN)和/或经由蜂窝网络22来与站点系统14和用户装置16进行通信。根据一些实施例，蜂窝通信可以是优选的：例如，蜂窝通信与其它可利用的通信方式相比可能更加安全且更加可靠。各站点系统14通常可以包括至少一个网关或基站24以及一个或多个装置26或装置节点，其中该至少一个网关或基站24和该一个或多个装置26或装置节点被配置为经由网状网络28或其它相似的本地无线网络进行通信。

网关24可以包括通信模块30，其中该通信模块30用于便于进行网状网络28或其它无线网络与WAN网络20或22之间的通信。如此，网关24可以便于进行站点系统14的装置26与服务器系统12之间的通信。如以下将更详细地所述，网关24还可以包括操作模块32，其中该操作模块32用于处理和/或通信从服务器系统12接收到的指令。操作模块32还可以接收和/或处理来自装置26的信息。即，网关24可以在本地运行应用程序，同时还通过接口与网状网络28连接以实现向服务器系统12的WAN连接。示例性网关装置例如可以是International,Inc.所提供的 Gateway。

各装置26可以包括通信模块34，从而便于经由诸如网状网络28等的本地无线网络进行装置26和网关24之间的通信。例如，装置26各自可以包括无线电(radio)收发器，诸如用于使用与包括802.15.4的IEEE标准有关的协议来进行通信的无线电模块等。装置26还可以包括至少一个控制模块36，其中该控制模块36用于便于进行装置26和例如电气电路等的关联电气组件之间的交互。装置26各自还可被配置为用作中继器或路由器，使得该装置26还可以将消息转发至其它装置26和/或网关24。

各站点14可以包括网关24所管理的各种不同的装置26。例如，根据一个实现，站点14可以包括控制器37、诸如天花板传感器等的传感器38和日光采集器39。以下将更详细地论述的控制器37可以提供针对常用电路41上的诸如LED和/或荧光灯等的灯40的调光和/或ON/OFF(点亮/熄灭)控制。如以下将说明的，控制器37可以附加地或可选地提供电力使用管理。此外，控制器37可被配置为检测电压和/或电流，以确定例如具有自身的运动传感器或其它传感器的室灯开关或灯具等的装置的状态，以进行激活。作为系统10的一部分的传感器38可被配置为检测并报告运动传感器的状态，而日光采集器39可以包括光感测电路，其中该光感测电路用于测量光并将测量值和其它数据报告至系统10。

各个用户装置或客户端16可以包括例如个人计算机、膝上型计算机、笔记本式计算机、平板装置、移动装置、便携式电子装置(PED)、智能装置或蜂窝电话等的计算机装置，其中该计算机装置被配置为与服务器系统12或者可能地与网关24进行通信，以允许用户42远程地配置、监测和/或控制特定站点系统14的电气组件。即，用户42可以使用可以具有web浏览能力或者可以安装有控制应用程序的用户装置16来经由适当接口访问服务器系统12上的控制程序或控制逻辑。例如，在请求与服务器系统12所管理的网站相对应的统一资源定位符(URL)地址时，可以将网页载入客户端装置16其中之一的web浏览器中。即，服务器18其中之一可以是或可以包括用于将web内容经由上述的用户装置16其中之一传送至用户42的web服务器。之后，可以向用户42提供用于注册或访问账户的选项。

系统10或者更具体为服务器系统12可以包括用于执行这里所公开的控制策略的多个模块。例如，服务器系统12可以包括或利用参考账户注册模块44、用户管理器模块46、装置管理器模块48和通信模块50(仅举几个例子)所表示的功能。应当理解，如这里所使用的术语“模块”是为了便于解释而并非限制性的，并且意图表示无线装置控制系统10的特定相关方面或功能。各个模块可以表示表现用于进行无线装置控制系统10的特定任务的处理的一组计算机指令或计算机可读程序代码。这些任务可以使用处理器来进行，并且可能需要访问或操纵数据储存库52中所存储的数据。

以下将更详细地论述的账户注册模块44可以便于在系统10内创建诸如用户42等的账户和/或用户。例如，账户注册模块44可用于收集经由各种用户装置16其中之一访问无线装置控制系统10的用户42和/或管理员所输入的数据。根据一些实施例，各种用户装置16可以包括任何适当的电子通信装置和/或工作站，例如如上所述的个人计算机、膝上型计算机、笔记本式计算机、平板装置、移动装置、PED、智能装置和蜂窝电话等。账户注册模块44可用于收集例如包括个人身份信息(例如姓名、地址和电话号码等)的各种信息。

用户管理器模块46可以包括和/或实现与系统10的各种用户42或用户类型有关的规则。例如，在注册用户42其中之一的情况下，可以针对该用户42创建包括诸如用户名和密码等的用户凭据的用户配置文件，并且可以将该用户配置文件存储在数据储存库52中。如以下将更详细地论述，用户管理器模块46可被配置为确保如使用唯一凭据所标识的各用户42配备有关于系统10的适当访问和/或能力。例如，用户管理器模块46可以包括各用户42与一个或多个站点的关联，并且可以定义各用户42的相对于各个站点系统14的适当许可。

无线装置控制系统10或者更具体为服务器系统12可以包括包含诸如数据储存库52等的一个或多个数据库的数据库管理系统。数据储存库52可以存储用于执行这里所公开的策略的包括上述的账户和用户数据的数据。尽管例示出数据储存库52作为服务器系统12内的组件，但应当理解，服务器系统12可以包括包含单独数据库的任何数量的单独组件或系统，其中这些单独组件或系统被配置为以与这里所公开的教导一致的方式彼此进行通信。

装置管理器模块48可以提供服务器系统12的主要功能。例如，在系统10中账户注册完成并且建立了适当用户之后，装置管理器模块48可被编程和/或配置为允许用户42远程地控制并管理特定关联的站点系统14。如以下将说明的，装置管理器模块48还可以监测并处理来自数据储存库52的数据和/或所获取到的数据，以便于进行站点系统14的配置、监测和控制。根据具体示例，装置管理器模块48可以经由用户装置16从用户42接收控制信息，将该信息存储在数据储存库52中，并且将该信息反映至适当网关24以供实现。根据一些实施例，数据储存库52最初可以填充有至少一些默认控制数据。

装置

如上所述，无线装置控制系统10的装置26最终可以由用户42经由用户装置16进行控制、监测和管理。一般而言，装置26可以用作启动器，从而引起环境的变化(例如，点亮或熄灭灯)，以及/或者可以用作传感器，从而检测和/或响应各个站点处的来自环境的一些输入(诸如移动或光等)。尽管并非穷尽性列表，但以下进一步说明一些示例性装置26。

控制器

现在转向图2a，可能与以上介绍的控制器37相似的示例性控制器70可以将电力网电力(mains power)切换至例如图1的电路41等的电路，并且提供可调光驱动器和镇流器所用的调光接口。作为示例，控制器70可以提供0～10V的调光接口。因而，远程控制的控制器装置70可以向同一电路上所安装的灯具提供ON/OFF控制以及调光。如这里所使用的，“电力网电力”从广义上是指从公用事业公司传输至诸如住宅或建筑物等的地点或场所的电力、以及分配在该地点或场所内(诸如从断路器向多个分支电路等)的电力。

如以下将更详细地所述，控制器70可以安装在接线盒处或者直接安装在断路器箱或照明面板中。如此，控制器70配备有用以容纳所需组件且便于进行安装的独特形状的壳体72。特别地，壳体72包括两个半部74、76，其中这两个半部74、76固定到一起，以定义在侧部78、80上呈半圆并且在顶部82和底部84上被变平的细长柱形状。结果，可以在电气箱的侧面所存在的通常为小量的空间中容易地抓握、插入并转动控制器70。特别地，这些箱通常安装在墙或其它平坦面上，并且具有相对最小深度。可以使具有这里所公开的形状并且最大直径为1.5英寸以下的控制器70转动，以在不会遭受来自电气箱所安装于的墙的干扰的情况下将螺纹安装在这些电气箱的侧面。尽管示出通常为圆柱形的截面形状，但应当理解，作为代替，可以使用诸如图2b所示的梯形或图2c所示的正方形等的截面形状。用于使控制器70连接至电力网电源的布线86穿过控制器70的螺纹安装端88而延伸。

壳体72还可以包括装置标识按钮90。根据示例性功能，在预定时间段内按下装置标识按钮90一次可以使控制器装置70在以下将更详细地论述的装置控制系统10所用的应用程序用户接口中突出显示。可以在预定时间段内按下该按钮90两次，以使所连接的电路在ON/OFF(接通/断开)之间切换。假定调光功能可用，则按下按钮90两次并且使按钮90保持处于启动位置可以允许手动选择该电路的调光水平。使装置标识按钮90保持处于启动位置并持续10秒可以使控制器装置70从例如图1的网状网络28等的网络移除。此外，在接通控制器装置70的电源的情况下，可以使装置标识按钮90被照亮，并且在从系统10的应用程序用户接口指示了控制器装置70的情况下，装置标识按钮90可以闪烁并持续预定时间段。这些特征以及其它特征在系统10上的所有硬件内可以是共通的。

还可以在壳体72上设置包括单个LED的状态指示器92。根据一个实现，状态指示器92在连接至网络时可以为绿色，并且在尝试连接至网络时可以闪烁红色。可以设置多个LED以用作单个指示器94，从而提供信号强度的视觉指示。例如，三个照亮LED可以表示良好的信号强度，两个照亮LED可以表示可接受的信号强度，并且一个照亮LED可以表示不可接受的信号强度。应当理解，用于实现该手动功能的特定方式和所述的特定视觉指示仅用于示例性目的；可以在没有背离本公开的范围的情况下实现变化。

如图3所示，可以在印刷电路板组件96周围将控制器70的两个半部74、76固定到一起。特别地，可以通过使用超声波焊接接合这些半部74、76来形成壳体72。可以将防松螺母98螺纹连接在控制器70的螺纹安装端88周围。在图4的电路图110中示出提供控制器70的功能的印刷电路板组件96的主要组件。如图所示，印刷电路板组件96通常可以包括按照传统标准进行编程以进行传统功能和/或这里所述的功能的无线电模块112、电源单元114、主微控制器116、调光器模块118、电力监测模块120和输出模块122。

如上所述，控制器70可以提供ON/OFF控制和调光。如此，控制器70可以包括可切换式继电器(接通/断开)和0～10V的调光输出(在16位的分辨率的情况下为0～100％)的一个分区。正如在网状网络上进行工作的装置的惯例作法，控制器70也可能能够用作中继器。另外，控制器70可能能够经由电力监测模块120进行电力使用测量，从而测量一段时间内的电力使用量或者检测电力事件。特别地，控制器70可能能够测量经由控制器70供给至负载的电力。这些电力测量可用于进行能量监测和/或发起一些事件。即，控制器70可以用作触发器，从而基于电力测量来触发一些事件发生。根据一些实施例，Texas Instruments所提供的微控制器可以提供电力测量能力。

根据一些实施例，控制器70可被配置为提供电力损耗消息/通知。特别地，控制器70被配置为在检测到电力网电力的损耗时，将表示该情况的包发送至网关24。为了进行该操作，控制器70的电容电路维持足以将表示电力损耗的该最后消息发送至网关24的电力。如果网关24没有接收到该消息，则可以推测来自装置70的通信的任何损耗均是由于接收的损耗而不是电力的损耗所引起的。

控制器70还可被配置为响应于检测到紧急事件而自动进行预定动作。例如，所有的启动器都可被编程为响应于发生了特定事件而将向相应电路的电力切换为期望状态。在照明系统的上下文下，例如，控制器70或其它照明启动器可被配置为在判断为控制器70和网关24之间的通信丢失的情况下，使灯变为ON。在一些实施例中，控制器70可以进行设置以按预定频率验证与网关24的通信。如果没有接收到验证，则控制器70可被编程为以“紧急模式”进行工作，从而进行上述动作。应当理解，可以检测或指示可选的“紧急情况”，并且可以配置可选的响应。

天花板传感器

现在转向图5，另一类型的系统装置26是可能与以上介绍的传感器38相似的天花板传感器130。天花板传感器130通常可以包括定义包围印刷电路板136的大致圆柱体的顶半部132和底半部134。天花板传感器130可被设计并配置为安装在天花板中的八角形接线盒内。根据一些实施例，天花板传感器130可以是连接至诸如图1的网状网络28等的站点网络的基于被动式红外(PIR)的运动传感器。该传感器可用于占用和空缺感测这两者。即，天花板传感器130可被配置为检测以下的至少两个事件：在状态先前为OFF时感测到运动的情况；以及在感测到最后一个运动时经过了停留时间段的情况。如此，天花板传感器130还可被称为占用传感器或空缺传感器。

除基本功能外，本公开的天花板传感器130还可以包括与上述的控制器70相似的模块和功能。特别地，除电源模块、主微控制器和输出模块外，天花板传感器130还可以包括诸如用于使用协议来进行通信的无线电模块等的无线电模块、电力监测模块、以及根据一些实施例的调光器模块。这些模块可以如以上针对控制器70所述那样进行工作。

天花板传感器130可被配置为针对同一电路上所安装的电器，切换电力网电力以及提供可调光驱动器和镇流器所用的调光接口。另外，天花板传感器130可能能够进行电力使用测量，从而测量一段时间内的电力使用量或者检测电力事件。此外，天花板传感器130可被配置为发送与以上针对控制器70所述的电力损耗消息相似的电力损耗消息。此外，传感器和启动机构可以是单独可寻址的，因而在期望的情况下，可以经由装置控制系统10的应用程序用户接口独立控制传感器和启动机构。

天花板传感器130还可以包括与控制器装置70的用户接口特征和功能相似的用户接口特征和功能。特别地，天花板传感器130可以包括可以如以上针对控制器70所述进行工作的装置标识按钮、状态指示器和信号指示器。此外，应当理解，可以经由以下更详细地论述的装置控制系统10的应用程序用户接口来控制通常按传统的占用传感器的装置水平进行控制的功能。例如，根据本公开，接通时间或停留时间段、灵敏度和光敏度是可以经由该接口进行控制的一些参数。

日光采集器

另一示例性系统装置26是可以与以上介绍的日光采集器39相似的图6所示的日光采集器150。日光采集器150通常可以包括定义包围印刷电路板156的大致矩形体的顶半部152和底半部154。日光采集器150可以是无线式的，从而利用太阳能进行操作。特别地，日光采集器150可以包括太阳能电池或光伏(PV)电池158，其中该太阳能电池或PV电池158将来自光的能量转换成电力以供存储，并且向装置150供电。与天花板占用传感器130相同，日光采集器150可以包括与控制器70相似的模块和功能。

日光采集器150还可以包括光管160，其中该光管160用于将环境光传输或指引至印刷电路板156的光传感器模块。如本领域技术人员已知的，该光传感器模块可以是数字光传感器模块，并且可用于测量光。该光传感器模块可以按预定间隔获取光读数，并且可以反过来按预定间隔将光水平发送至系统10、或者更具体是系统10的网关24。例如，日光采集器150可以按1分钟的间隔获取光读数，并且可以按10分钟的间隔发送光等级。可以收集、存储和/或发送附加信息。例如，日光采集器150可被配置为发送运行时间平均值、自上次发送起的平均值和/或最近的峰值光等级。

日光采集器150可以具有操作所用的至少两个不同的电力模式。根据第一模式，如上所述，日光采集器150可以是太阳能供电的，从而仅利用太阳能进行工作。如此，日光采集器150可被配置为在该装置150没有正进行测量和/或发送的情况下，进入休眠模式以节省电力。此外，日光采集器150可以在夜间完全停止工作，并且在太阳能可用时再次开始工作。此外，日光采集器150可被配置为监测电压总线上的电荷，并且基于所检测到的电力水平来作出与是否发送数据有关的决定。例如，如果电力水平低和/或不足以发送数据，则日光采集器150可以使数据的发送延迟预定延迟时间段。根据第二模式，日光采集器150可以经由USB或微型USB插头162来接收电力。在处于USB供电模式的情况下，日光采集器可以保持接通并且连接至诸如网络28等的网络。第三模式可以包括包含太阳能和USB电力的使用的混合电力模式。

网关

应当安装诸如上述的网关24等的至少一个网关以与站点14的装置26进行通信。继续参考图1的系统10，网关24管理网状网络28并且与服务器系统12进行通信。如以下将说明的，网关24最终利用从用户42和用户装置16直接进行互动所利用的服务器系统12反映来的控制信息来控制装置26。根据本公开，网关24经由蜂窝网络或者更特别是机器到机器蜂窝网络来与服务器系统12进行通信。如此，网关24可以配备有用于便于经由蜂窝网络进行通信的用户标识模块(SIM)卡。在接通网关24的电源的情况下，可以维持该连接，并且通过避免Ethernet(以太网)或WiFi连接的使用，该连接与可选的通信方式相比更加安全。

安装和调试

部署计划

根据一些实施例，可能期望在安装之前测试或验证装置安装位置。由于网关24经由蜂窝网络进行通信，因此网关24应安装在具有良好蜂窝信号的场所。装置26应安装成使得这些装置26直接地或间接地与网关24进行通信。在接通装置26的电源的状态下，安装人员应确保这些装置具有“良好”信号指示以确保经由网状网络28的良好通信。如果信号不可接受，则应重新定位装置26，或者应在特定装置26和网关24之间添加附加装置。

安装

现在转向图7，示出表示用于安装、调试并配置诸如站点系统14等的站点系统的示例性方法的流程图164。该方法从“开始(START)”(步骤164a)开始，并且进入步骤164b所示的第一步骤，其中在该步骤164b中，发生注册。诸如用户42其中之一等的用户可以使用诸如基于web的应用程序或原生应用程序等的适当接口来访问服务器系统12，以注册和/或创建用户账户。管理员可以可选地注册用户42并创建用户账户，以及/或者客户服务代表可以辅助进行注册处理。

尽管注册在这里被描述为在站点14处安装硬件之前发生，但应当理解，在适当情况下，安装可以首先发生，其中注册可以在安装期间或者在安装之后发生。安装应基于部署计划(在存在部署计划的情况下)，并且开始网关24的安装(步骤164c)。网关24在第一次被接通电源的情况下，可以自动进入新装置26可以加入的设置模式(Setup Mode)。当然，可以在每当需要时，例如经由装置控制系统10的应用程序用户接口等进入设置模式。

接着，在步骤164d中，安装装置26。被供给电力网电力的装置26被设计成插入到接线盒或其它相似外壳中。如图8所示，控制器70是以电力网电源连接在高电压区域170中并且调光控制件连接在低电压区域172中的切换状态安装的。转向图9，示出具有调光和电流感测能力的控制器70的安装。特别地，如图所示，控制器70连接至电力网电源180和负载182。在图10中示出多通道控制器190，其中该多通道控制器190连接至电力网电源192，并且在194处提供多个高电压切换式电力线且在196处提供多个具有调光功能的低电压线。如此，多通道控制器190可能能够控制或启动多个电路。

可以按照部署计划安装诸如天花板占用传感器130和日光采集器150等的其它装置，并且接通这些其它装置的电源。例如，天花板占用传感器130可以以与以上针对控制器70所示的方式相同的方式连接至电力网电力。日光采集器150可能不需要电力网电力，因而如上所述，可以使用USB端口162或使用太阳能来向日光采集器150供电。可以向网关24和装置26提供地址编号或标识编号。记录这些编号并且特别是使装置编号与诸如电路、物理位置或场所等的安装场所相关联，这在调试处理期间可以是有用的。

调试

一旦安装了硬件，则应当对该硬件进行适当调试或配置，从而使网关24和装置26与装置控制系统10的应用程序用户接口账户相关联。如果尚未发生注册，则在该处理中此时应发生注册。再次重申，例如通过用户或管理员经由因特网访问或创建账户等，可以使网关24与账户相关联。可选地，用户可以呼叫客户服务代表以辅助进行调试。还可选地，可以将交互式语音应答系统与装置控制系统10集成以辅助进行调试处理。最终，如图11的屏幕截图200所示，网关24的网关标识码202与诸如站点14等的特定站点相关联。

在适当位置进行关联的情况下，当接通网关24的电源时，网关24可以出现在诸如用户装置16其中之一等的用户装置的用户接口上。装置26可被设计成：在接通这些装置26的电源之后，这些装置26自动尝试向网关24进行注册。即，在接通装置26的电源的情况下，这些装置26无线地并且自动地尝试经由网状网络28与网关24进行通信。特别地，在图7的步骤164e中，装置26向网关24标识自身并且网关24向服务器系统12通知装置26。根据一些实施例，可以使用标准PKI(公钥基础设施)认证来确保网关24和装置26之间的通信。例如，可以在制造期间向各装置26载入密钥。在安装期间，装置26可以向网关24询问该装置26是否可以加入网络28并呈现密钥。如果该密钥与网关24已存储的密钥相匹配，则网关24可以生成这些装置之间的通信所要使用的会话密钥。可选地，网关24和装置26可以配备有用于加入网状网络28的专用链接密钥。当然，可以使用加密和/或认证的可选方法。

在用户42登录到其账户的情况下，与该用户42相关联的所有站点或站点系统14经由应用程序用户接口可以是可见的。在用户42选择站点或站点系统42其中之一的情况下，代表实际装置26的条目经由用户接口是可见的，并且这些条目包括诸如唯一装置标识符等的信息。例如，图12的屏幕截图210示出装置列表212。用户42可以使用用户接口来输入诸如装置位置、描述和分区等的与各装置26有关的附加信息。为了确定用户接口中的哪个条目表示哪个物理装置26，可以启动与用户接口上所显示的条目中的特定条目相关联的诸如选择按钮等的用户输入。结果，可以采用一些预定方式修改物理装置26上的例如状态指示器92等的指示器，以辅助用户42使各条目与该条目表示的物理装置26相匹配。例如，诸如状态指示器92等的指示器可以使用预定颜色、持续时间和/或模式来进行照亮。

根据可选的或反向的装置识别过程，用户42可以启动装置26其中之一的诸如装置标识按钮90等的装置标识特征。该启动可以生成特定装置26所发送的通信，其中该通信可以由站点系统14的网关24接收到，并且连同所选择的装置26的唯一装置标识符一起被通信至服务器系统12。作为响应，可以改变用户接口中的装置条目或其它表示，以识别哪个装置条目与所选择的装置26相对应。例如，可以使与所选择的装置26相对应的特定装置条目向上移动至列表的顶部，并且可以预先选择该特定装置条目从而为用户42继续调试处理作准备。

配置和使用

一旦规划并部署了站点系统14、并且对装置26进行了适当调试，则在图7的步骤164f中，用户42可以通过经由用户接口发起手动动作、或者创建服务器系统12和网关24要执行的自动化和时间表，来开始远程地管理并控制装置26。如上所述，用户42可以具有针对特定站点14和/或特定装置26的各种级别的访问和控制。在配置之后，服务器系统12将控制指令通信至网关24，并且网关24可以执行这些指令。可以将用户42所提供的更新从服务器系统12转发至网关24。另外，网关24可以从装置26接收信息，并且可以将各种更新发送或中继至服务器系统12。最终，该方法进入步骤164g的“结束(END)”。

如上所述，装置26可以实现诸如检测环境的变化或引起环境的变化等的一些功能。即，例如，一些装置26可以切换向照明装置的电力、以及/或者控制照明装置的调光水平。根据一些实施例，可以经由应用程序用户接口来设置或修改表示照明装置的最大照明水平的微调水平。例如，作为节能特征，用户可以通过降低特定灯的最大照明水平、使得用户可能不会使照明水平/输出增加得超过新选择的最大水平，来设置该灯的微调水平。除最大调光水平以外，还可以经由应用程序用户接口来设置和/或调整最小调光水平。

在调试期间或之后的某个时间，可以使各个装置26与特定分区相关联或者各个装置26可以与特定分区相对应。例如，分区可以表示安装有一个或多个照明电器的电气电路。如图13的屏幕截图220所示，如分区列表224所示，诸如多通道控制器190等的(如经由用户接口所表示的)多通道控制器装置222可以与多个分区相关联或者控制多个分区。可以将分区分组成例如可以表示站点14的房间、场所或其它指定区域的区域。该组织可以从逻辑上将电路分组成公共区域以便于进行适当的监测和控制。转向图14，屏幕截图230经由示例性用户接口示出区域的创建以及用以分组到该区域内的分区的选择。

还被称为行为的自动化可以表示规则的集合、或者将输入事件绑定至输出事件的条件。例如，关于控制器70，一些输入条件可以包括诸如电压或瓦数等的电力测量值超过预定阈值或降至预定阈值以下、以及特定电路已开放或闭合的检测。关于天花板传感器130，一些示例性条件可以包括运动检测和运动超时到期。与日光采集器150有关的一些条件可以包括所检测到的光水平超过预定阈值或降至预定阈值以下。

响应于这些示例性行为的示例性动作可以包括以下将进一步说明的开启或关闭分区、设置或改变调光水平以及激活特定场景。一些动作可以在满足多个条件时触发。例如，在检测到特定传感器状态变化并且该特定传感器状态变化在一天中的特定时间段内的情况下，特定条件可能自动发生。例如，通过在天花板占用传感器130检测到运动超时时间段到期时关闭特定分区、或者响应于日光采集器150所检测到的光水平而关闭特定分区，自动化可以节能。图15所示的屏幕截图240包括具有关联条件的装置列表242。在图16的屏幕截图250中示出向装置添加条件。

场景描述一组分区和这些分区的各个调光水平预设值。可以手动地或者按时间表中所定义的特定时间激活实质上是一组灯设置的场景。例如，“演示模式”可以使一些灯点亮、一些灯熄灭、并且使一些灯调光为50％。图17的屏幕截图260示出与区域相关联的场景列表262。在图18的屏幕截图中示出“标准工作环境场景”的详情。

时间表使得能够按特定时间将灯设置成点亮和熄灭。例如，时间表可以定义一周的事件。在图19的屏幕截图280中示出示例的时间表可以适用于一个或多个区域。事件可以是场景选择。如图20的屏幕截图290所示，可以使一天内的时间区段与不同场景相关联。

在图21的屏幕截图300中示出站点处的示例性区域的概览。如图所示，该区域可以具有各种分区，其中利用系统装置来控制这些分区。在该概览中还示出针对该区域的场景、时间表和传感器以及针对该区域的电能使用量。如图22的屏幕截图310所示，该系统还可以包括站点概览画面。

无线装置控制系统10可以附加包括直接安装有控制程序或软件的、诸如平板装置等的用作用户装置16其中之一的墙式控制装置，从而便于进行这里所述的系统配置、监测和控制。然而，墙式控制装置驻留于站点14，并且经由网状网络28与站点系统14的装置26进行直接通信，而不是经由网关24排他地进行通信。如上所述，对装置26进行直接寻址将减少在用户42正经由网关24访问装置26的情况下将可能发生的延迟。如此，如上所述，墙式控制装置将附加包括诸如用于使用协议来进行通信的无线电模块等的无线电收发器。如果一个或多个装置26的配置或控制受到墙式控制装置的影响，则利用墙式控制装置或利用装置本身，应相应地更新网关24并且最终应相应地更新服务器系统12。

这里所述的无线装置控制系统10在不需要极大的处理能力、电气电力并且不需要基础设施良好地进行工作的情况下，提供诸如照明系统中所利用的复杂控制等的电气装置的复杂控制。

应当理解，上述说明仅用于例示性目的，并且决不意图限制本公开的范围。因而，本领域技术人员将理解，可以通过研究附图、公开内容和所附权利要求书来获得本公开的其它方面。

Claims (32)

1.一种控制器，其用于发光装置，所述控制器包括：

传感器，其被配置为感测事件；

电力继电器，其被配置为能够操作地连接至发光装置并且能够操作地连接至所述发光装置所用的电力网电源，其中所述电力继电器被配置为通过切换供给至所述发光装置的电力网电力来控制供给至所述发光装置的电力；以及

壳体构件，用于容纳所述传感器和所述电力继电器；

其中，所述传感器和所述电力继电器受到独立控制。

2.根据权利要求1所述的控制器，其中，还包括：

无线电模块，其容纳在所述壳体构件内，

其中，所述电力继电器能够由用户进行配置，以采用第一模式和第二模式进行工作，其中在所述第一模式中，所述电力继电器响应于从所述无线电模块接收到的信号而使电力网电力连接至所述发光装置，并且响应于从所述传感器接收到的信号而不使电力网电力连接至所述发光装置，以及在所述第二模式中，所述电力继电器响应于从所述传感器接收到的信号而使电力网电力连接至所述发光装置，并且响应于从所述无线电模块接收到的信号而不使电力网电力连接至所述发光装置。

3.根据权利要求2所述的控制器，其中，包括：

第一控制器，其具有第一传感器、第一电力继电器、第一壳体构件和第一无线电模块；以及

第二控制器，其具有第二传感器、第二电力继电器、第二壳体构件和第二无线电模块，其中，所述第二无线电模块能够与所述第一无线电模块进行无线通信，

其中，在从所述第一无线电模块接收到的信号表示所述第二传感器检测到事件的情况下，采用所述第一模式的所述第一电力继电器使电力网电力连接至第一发光装置。

4.根据权利要求1、2或3所述的控制器，其中，所述传感器是运动传感器，并且所述传感器所感测到的事件是运动。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的控制器，其中，所述传感器是电力监测器，并且所述传感器所感测到的事件是供给至所述传感器的电力的变化。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的控制器，其中，所述电力继电器被配置为作为调光器进行工作，以改变正传输至所述发光装置的电力网电力。

7.一种在无线照明控制系统中通过网关来监测装置状况的方法，包括以下步骤：

监测装置和网关之间的通信；

监测供给至所述装置的电力；

检测针对所述装置的电力损耗；

利用电容电路向电力损耗之后的装置供电；

在检测到所述电力损耗时，将电力损耗消息从所述装置发送至所述网关；

检测所述装置和所述网关之间的通信的损耗；以及

在检测到通信的损耗之后，进行以下操作：

在所述网关没有接收到所述电力损耗消息的情况下，判断为通信的损耗不是由于电力损耗所引起的，以及

在所述网关接收到所述电力损耗消息的情况下，判断为通信的损耗是由于电力损耗所引起的。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述装置是连接至灯具并且选择性地向所述灯具供电的控制器。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，还包括以下步骤：在所述装置判断为与所述网关的通信发生损耗时，选择针对所述装置的动作，以及检测通信的损耗的步骤是至少由所述装置周期性地完成的。

10.根据权利要求7、8或9所述的方法，其中，所述装置和所述网关之间的通信包括无线网状网络。

11.一种无线照明控制系统，包括：

服务器，其连接至广域网，并且具有用于配置、监测并控制站点处的照明装置的控制软件；

无线网关，其位于所述站点，并且包括用于经由蜂窝网络与所述服务器进行通信的用户标识模块卡即SIM卡和用于经由无线网状网络与所述照明装置进行通信的通信模块；

多个控制装置，其具有用于经由所述无线网状网络与所述无线网关进行通信的无线电模块，并且所述多个控制装置至少之一具有用于控制灯具的输出模块；以及

用户装置，其具有用于经由所述无线网状网络与所述无线网关和所述多个控制装置至少之一进行通信的无线电模块，其中所述用户装置具有使得用户能够在无需经由所述无线网关进行通信的情况下控制所述多个控制装置至少之一的应用程序。

12.根据权利要求11所述的无线照明控制系统，其中，所述用户装置是在所述站点安装至墙的平板装置。

13.根据权利要求11或12所述的无线照明控制系统，其中，所述服务器是基于云的服务器。

14.根据权利要求11、12或13所述的无线照明控制系统，其中，所述多个控制装置至少之一具有用于从传感器接收照明控制所使用的数据的输入模块。

15.根据权利要求11、12、13或14所述的无线照明控制系统，其中，还包括：

连接至所述广域网、并且具有使得用户能够访问所述服务器的控制软件的应用程序的用户装置，

其中，经由所述应用程序在所述服务器上输入的控制指令从所述服务器经由所述蜂窝网络被通信至所述无线网关，然后从所述无线网关被通信至多个照明装置至少之一。

16.一种无线照明控制系统，包括：

服务器，其连接至广域网，并且具有用于配置、监测并控制站点处的照明装置的控制软件；

无线网关，其位于所述站点，并且包括用于经由蜂窝网络与所述服务器进行通信的用户标识模块卡即SIM卡和用于经由无线网状网络与所述照明装置进行通信的通信模块；以及

多个控制装置，其具有用于经由所述无线网状网络与所述无线网关进行通信的无线电模块，并且所述多个控制装置至少之一具有用于控制灯具的输出模块并且具有在与所述无线网关的通信发生损耗的情况下的针对所述灯具的预设紧急动作，

其中，所述多个控制装置中的一个控制装置周期性地判断与所述无线网关的通信是否发生损耗，并且在检测到通信的损耗时，所述多个控制装置中的所述一个控制装置选择所述预设紧急动作。

17.根据权利要求16所述的无线照明控制系统，其中，所述服务器是基于云的服务器。

18.根据权利要求16或17所述的无线照明控制系统，其中，所述多个控制装置中的另一控制装置具有用于从传感器接收照明控制所使用的数据的输入模块。

19.根据权利要求16、17或18所述的无线照明控制系统，其中，还包括：

用户装置，其连接至所述广域网，并且具有使得用户能够访问所述服务器的控制软件的应用程序，

其中，经由所述应用程序在所述服务器上输入的控制指令从所述服务器经由所述蜂窝网络被通信至所述无线网关，然后从所述无线网关被通信至多个照明装置至少之一。

20.根据权利要求16、17、18或19所述的无线照明控制系统，其中，还包括用户装置，所述用户装置具有用于经由所述无线网状网络与所述无线网关和所述多个控制装置至少之一进行通信的无线电模块，其中所述用户装置具有使得用户能够在无需经由所述无线网关进行通信的情况下控制所述多个控制装置至少之一的应用程序。

21.一种无线照明控制系统，包括：

服务器，其连接至广域网，并且具有用于配置、监测并控制站点处的照明装置的控制软件；

无线网关，其位于所述站点，并且包括用于经由蜂窝网络与所述服务器进行通信的用户标识模块卡即SIM卡和用于经由无线网状网络与所述照明装置进行通信的通信模块；以及

多个控制装置，其具有用于经由所述无线网状网络与所述无线网关进行通信的无线电模块，并且所述多个控制装置至少之一具有用于测量与该控制装置连接的装置的电力使用的电力监测模块。

22.根据权利要求21所述的无线照明控制系统，其中，所述多个控制装置至少之一测量装置的电力使用，以在所述无线照明控制系统中触发事件。

23.根据权利要求21或22所述的无线照明控制系统，其中，所述服务器是基于云的服务器。

24.根据权利要求21、22或23所述的无线照明控制系统，其中，还包括：

用户装置，其连接至所述广域网，并且具有使得用户能够访问所述服务器的控制软件的应用程序，

其中，经由所述应用程序在所述服务器上输入的控制指令从所述服务器经由所述蜂窝网络被通信至所述无线网关，然后从所述无线网关被通信至多个照明装置至少之一。

25.根据权利要求21、22、23或24所述的无线照明控制系统，其中，还包括用户装置，所述用户装置具有用于经由所述无线网状网络与所述无线网关和所述多个控制装置至少之一进行通信的无线电模块，其中所述用户装置具有使得用户能够在无需经由所述无线网关进行通信的情况下控制所述多个控制装置至少之一的应用程序。

26.一种用于对无线照明控制进行调试和监测网络的方法，包括以下步骤：

向被配置为控制发光装置的照亮水平的照明控制装置供电，其中在向所述照明控制装置供电之后，所述照明控制装置自动尝试与网关进行无线通信；

向所述网关供电，其中在向所述网关供电之后，所述网关建立与用户接口装置的通信；

在所述照明控制装置和所述网关之间建立无线网状网络；

从所述照明控制装置和所述用户接口装置中的一者发起识别命令；以及

利用所述照明控制装置和所述用户接口装置中的另一者接收所述识别命令，其中接收到所述识别命令的装置以用户能够注意到的方式用信号通知接收到了所述识别命令。

27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述用户接口装置和所述网关以如下状态经由服务器彼此进行通信：所述用户接口装置与所述服务器进行直接通信，并且所述网关与所述服务器进行直接通信。

28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述用户接口装置是与所述服务器的后台管理员接口。

29.根据权利要求27所述的方法，其中，所述用户接口装置是经由广域网与所述服务器进行通信的计算机装置。

30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述广域网是蜂窝网络。

31.根据权利要求26、27、28、29或30所述的方法，其中，发起识别命令是通过启动所述照明控制装置上的标识开关来进行的，接收所述识别命令是由所述用户接口装置进行的，并且所述用户接口装置通过突出显示所述照明控制装置在所述用户接口装置中的表示，来用信号通知接收到了所述识别命令。

32.根据权利要求26、27、28、29或30所述的方法，其中，发起识别命令是从所述用户接口装置进行的，接收所述识别命令是由所述照明控制装置进行的，并且所述照明控制装置通过照亮所述照明控制装置上的状态指示器，来用信号通知接收到了所述识别命令。