CN107735920A - 用于照明控制的自动化系统 - Google Patents

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Abstract

在一些实施例中，一种方法包括接收指示与空间相关联的超时定时器已经超过空间中的阈值的信号。如果运动传感器部署在该空间内，那么该方法包括向可操作地耦合到光源的连接器发送信号，使得该连接器恢复到缺省状态。如果(1)运动传感器没有部署在该空间内并且(2)光传感器部署在该空间内，那么该方法包括向连接器发送信号，使得连接器由光传感器控制。

Description

用于照明控制的自动化系统
对相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年5月4日提交的标题为“Automated System for LightingControl”的美国临时申请No.62/156,680的优先权；其公开内容通过引用整体并入本文。
本申请涉及于2014年10月23日提交的标题为“Automated System for LightingControl”的美国专利申请No.14/521,884，该申请要求于2013年10月23日提交的标题为“Automated System for Lighting Control”的美国临时专利申请序列No.61/894,899的优先权；其中每一个的公开内容都通过引用整体并入本文。
本申请涉及于2013年3月21日提交的标题为“Wireless Sensor System，Methodand Apparatus with Switch and Outlet Control”的美国专利申请No.13/848,667，该申请要求于2012年3月21日提交的标题为“Wireless Sensor System with Switch andOutlet Control”的美国临时申请No.61/613,753的优先权；其中每一个的公开内容都通过引用整体并入本文。
背景
本文描述的一些实施例一般而言涉及具有开关和插座控制的无线传感器系统、方法和装置。
存在用于远程控制到开关和插座的电力的已知系统。但是，这种系统可能使用长电缆运行来控制单个的开关或插座。其它已知的系统可能频繁地使用电池电力，从而造成板载电池的快速耗尽和/或可能使用附加的电缆为本地开关和插座控制器提供电力。
因此，需要具有开关和插座控制的无线传感器系统、方法和设备。
发明内容
在一些实施例中，一种装置包括无线传感器，其被配置为可操作地耦合到网络网关设备，该网络网关设备被配置为从无线传感器接收第一数据包或第二包中的一个。无线传感器被配置为在第一频率上在第一时间发送第一数据包，该第一数据包包括与由无线传感器测得的测量的值相关联的有效载荷。无线传感器被配置为在第二频率上在第二时间发送第二数据包，该第二数据包包括与所述值相关联的有效载荷。
附图说明
图1是根据实施例的无线传感器系统的示意图。
图2是根据实施例的无线传感器和接线盒的示意图。
图3是根据实施例的无线传感器系统的示意图。
图4是根据实施例的无线传感器系统的示意图。
图5是根据实施例的无线传感器系统的示意图。
图6是根据实施例的、耦合到网络网关设备的无线传感器的示意图。
图7是根据实施例的无线传感器的图示。
图8是根据实施例的无线传感器的前视图的图示。
图9是图8中所示的无线传感器的侧视图的图示。
图10是根据实施例的无线传感器和接线盒的示意图。
图11是根据实施例的无线传感器和接线盒的示意图。
图12是根据实施例的无线传感器和接线盒的示意图。
图13是根据实施例的无线传感器和接线盒的示意图。
图14是根据实施例的无线传感器和接线盒的示意图。
图15是根据实施例的无线传感器和接线盒的示意图。
图16是根据实施例的无线传感器、面板和接线盒的图示。
图17是根据实施例的无线传感器的天线的前透视图的图示。
图18是图17中所示的天线的后透视图的图示。
图19是图17中所示的天线的第二后透视图的图示。
图20是根据实施例的、至少部分地部署在接线盒中的图17中所示的天线的前透视图的图示。
图21是根据实施例的、至少部分地部署在接线盒中的图17中所示的天线的后透视图的图示。
图22是根据实施例的、至少部分地部署在接线盒中的图17中所示的天线的第二后透视图的图示。
图23是根据实施例的照明控制系统的示意图。
图24是根据实施例的照明控制系统的一部分的示意图。
图25是根据实施例的、与连接到云服务器的代理服务器接口的多个网关的示意图。
图26A和26B分别是根据第一和第二实施例的无线开关的示意图。
图27是根据实施例的、操作照明控制系统的方法的流程图的示意图。
具体实施方式
在一些实施例中，一种方法包括接收指示与空间相关联的超时定时器已经超过阈值的信号。如果运动传感器部署在空间内，那么该方法包括向可操作地耦合到光源的无线控制器发送信号，使得无线控制器恢复到缺省状态。如果(1)运动传感器没有部署在空间内并且(2)光传感器部署在空间内，那么该方法包括向无线控制器发送信号，使得无线控制器由光传感器控制。
在一些实施例中，该方法包括从光传感器接收指示空间的勒克斯(lux)水平低于预定水平的信号，并向无线控制器发送信号以使该空间中的灯变亮。在一些实施例中，该方法包括从光传感器接收指示空间的勒克斯水平高于预定水平的信号，并向无线控制器发送信号，使得无线控制器使该空间中的灯变暗。在一些实施例中，如果运动传感器部署在空间内，那么该方法包括响应于来自运动传感器的指示空间被占用的指示而重置超时定时器。在一些实施例中，超时定时器被设置为三十分钟。在一些实施例中，如果(1)运动传感器没有部署在空间内并且(2)光传感器没有部署在空间内，那么该方法包括响应于空间未被调度为占用而向无线控制器发送信号，使得无线控制器恢复到缺省状态。在一些此类的实施例中，缺省状态是OFF。
在一些实施例中，一种装置包括网络网关设备。网络网关设备被配置为无线地耦合到(1)无线开关、(2)部署在空间中的光传感器，以及(3)耦合到被配置为向空间提供勒克斯水平的灯的无线控制器。网络网关设备被配置为从光传感器接收空间的环境光水平的指示。网络网关设备被配置为从无线开关接收指示灯要被打开的请求的信号。网络网关设备被配置为向无线控制器发送命令，该命令被配置为基于空间的环境光而使得灯的亮度增加一定的量。
在一些实施例中，网络网关设备被配置为接收指示超时定时器已经超过阈值的信号，并且，如果运动传感器部署在空间内，那么网络网关设备被配置为向无线控制器发送信号，使得无线控制器恢复到缺省状态。在一些此类实施例中，缺省状态是ON。在一些实施例中，网络网关设备被配置为接收包括部署在空间内的运动传感器的标识的数据包，并且网络网关设备被配置为将运动传感器与无线控制器相关联。在一些实施例中，网络网关设备被配置为从光传感器接收空间的勒克斯水平的指示，并且网络网关设备被配置为向无线控制器发送信号，使得灯的亮度水平改变，以将空间的勒克斯水平维持在预定范围内。在一些此类实施例中，该预定范围在350与450之间。在一些实施例中，网络网关设备经由两个信道同时无线地耦合到无线控制器。
在一些实施例中，一种装置包括无线控制器，该无线控制器被配置为可操作地耦合到被配置为向空间选择性地提供勒克斯水平的灯。无线控制器被配置为无线地耦合到(1)无线地耦合到光传感器的网络网关设备和(2)无线开关。无线控制器被配置为响应于网络网关设备接收到来自无线开关的请求而从网络网关设备接收基于来自光传感器的指示空间的勒克斯水平的数据增加灯的亮度一定量的指令。无线控制器被配置为向灯发送信号，使得灯的亮度增加。
在一些实施例中，无线控制器被配置为线路供电，并且无线开关被配置为电池供电。在一些实施例中，无线控制器被配置为通过将从光传感器接收的所有包中继到网络网关设备来将光传感器无线地耦合到网络网关设备。在一些实施例中，无线控制器被配置为接收与网络网关设备的连接丢失的指示，并且无线控制器被配置为响应于丢失的连接而缺省为ON状态。在一些实施例中，无线控制器被配置为响应于网络网关设备接收到(1)指示超时定时器超过阈值的信号和(2)来自运动传感器的空间未被占用的指示而从网络网关设备接收恢复到缺省状态的信号。
在一些实施例中，一种方法包括接收指示与空间相关联的超时定时器已经超过阈值的信号。如果运动传感器布置在空间内，则该方法包括向可操作地耦合到空间内的光源的无线控制器发送信号，使得无线控制器回到缺省状态。如果(1)运动传感器没有部署在空间内并且(2)接收到空间未被调度为占用的指示，那么该方法包括向无线控制器发送信号，使得无线控制器恢复到缺省状态。
在一些实施例中，如果(1)运动传感器没有部署在空间内，并且(2)接收到空间被调度为占用的指示，那么该方法包括允许无线控制器继续处于当前状态。在一些实施例中，该方法包括从电池供电的电容式触摸开关接收指示增加光源的亮度的请求的信号。在一些实施例中，该方法包括从电池供电的电容式触摸开关接收指示降低光源的亮度的请求的信号。在一些实施例中，该方法包括从电池供电的电容式触摸开关接收指示关闭光源的请求的信号。
无线传感器系统可以被用来测量和监视例如建筑物的房间的环境特点、无线传感器本身的特点(例如，插头是否在使用中)，和/或实现房间或无线传感器的特点。作为示例，无线传感器可以包括被配置为感测和/或控制控制灯或插座的电开关是打开还是关闭的灯或插座开关。在另一个示例中，无线传感器可以包括被配置为测量区域中的一氧化碳水平的一氧化碳传感器。在一些实施例中，无线传感器系统的各方面可以被改装到现有系统中，而不需要对现有系统进行附加的改变。例如，本文描述的灯开关型无线传感器可以替代现有的灯开关，而不需要添加附加的布线、更换接线盒等。
如在本说明书中所使用的，单数形式“一”和“该”包括复数指示物，除非上下文另有明确指示。因此，例如，术语“数据包”旨在表示数据包或数据包的组合。
图1是根据实施例的无线传感器系统(“系统”)100的示意图，系统100包括无线传感器110。在一些实施例中，无线传感器110的至少一部分可以部署在电气外壳(未示出)内。系统100包括无线中继器130、无线中继器130’和网络网关设备140。
系统100包括被配置为测量无线传感器110和/或无线传感器110所在的房间的特点的无线传感器110。在一些实施例中，无线传感器110可以包括环境传感器，例如，以测量温度、压力、碳气体水平、湿度等。在一些实施例中，无线传感器110可以包括区域传感器，例如，以测量运动、光水平、接近度、触摸等。在一些实施例中，无线传感器110可以包括电传感器，例如，以测量和/或控制能量使用、开关状态、插座状态等。在一些实施例中，无线传感器110的至少一部分可以部署在电气外壳内。在一些实施例中，电气外壳可以是标准的电气接线盒，例如，被配置为部署在墙壁和/或其它支撑件中和/或上并且被配置为容纳一个或多个电连接和/或相关联部件(例如，开关、插座等)的金属和/或塑料盒。在一些实施例中，电气外壳一般可以是通常用来容纳AC或DC布线电连接的任何外壳，诸如接地外壳(例如，照明器具、断路器盒、配电盘等)。在一些实施例中，无线传感器110可以包括传感器模块(图1中未示出)、处理器模块(图1中未示出)、第一无线电模块(图1中未示出)、第二无线电模块(图1中未示出)、第一天线(图1中未示出)、第二天线(图1中未示出)。在一些实施例中，无线传感器110可以包括电池(未示出)、开关(未示出)、模数转换器(未示出)、端口(未示出)、接口(未示出)等。在一些实施例中，对于其它无线传感器，无线传感器110可以作为无线中继器(例如，类似于下面描述的无线中继器130)进行操作。
无线传感器110可以包括传感器模块，以测量无线传感器110和/或无线传感器110所处的环境的特点的值。例如，传感器模块可以测量与无线传感器110相关联的电气部件的环境值(温度、压力、运动等)、运动和/或占用值和/或特点和/或状态(打开或关闭灯开关、电源插座插入或在使用中，等等)。在一些实施例中，传感器模块可以包括在处理器模块中。传感器模块可以在预定的时间和/或按预定的时间表、响应于事件等测量值。传感器模块可以向处理器模块提供测量的值。在一些实施例中，传感器模块110可以包括时钟模块(未示出)，以基于预定的时间和/或时间表提示测量。在此类实施例中，时钟模块可以包括在大约5-10％之间的“宽松公差”。在这种实施例中，时钟模块可以包括基于RC的振荡器，以实现宽松公差。以这种方式，包括多于一个无线传感器110(每个都包括具有基本上相同设置的时钟模块)的系统100可以经由无线电/天线组在不同的时间发送信号，以减少通信冲突。在一些此类实施例中，时钟可以确定何时进行测量和/或何时发送包括测量的值的数据包。用于测量值和/或发送相关联包的预定时间可以被编程、用户可经由输入设备调整、事件驱动、随机导出，或者由网络网关设备140设置。
无线传感器110可以包括处理器模块，以定义包括与传感器模块的测量相关联的值的至少一个数据包。传感器模块可以定义一个或多个数据包的一个或多个副本。数据包可以包括传感器数据(例如，由传感器模块取得的测量的值)、控制数据(例如，开关已经打开或关闭)、控制请求(例如，开关应当打开或关闭)、网络标识信息(例如，节点标识号、网络标识号)、安全信息(例如，数据加密密钥)，等等。处理器模块可以包括计算机处理器或微处理器和/或存储器，例如随机存取存储器(RAM)、存储器缓冲区、硬盘驱动器、数据库、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除只读存储器(EEPROM)，等等。存储器可以被用来保持数据(诸如但不限于用来控制数据或将数据传送到无线传感器110、中继器130、131’或网络网关设备140的时间表、设定点、指令等)。以这种方式，处理器模块在不同时间存储并向第一无线电收发装置和/或第二无线电收发装置发送至少一个数据包和至少一个数据包的一个或多个副本。以这种方式，无线传感器110可以多于一次并且从多于一个天线发送数据包，该数据包可以包括测量的值、控制数据、控制请求等。
无线传感器110可以包括一个或多个发送器集合(例如，第一发送器集合(例如，第一无线电收发装置和相关联的第一天线))和第二发送器集合(例如，第二无线电收发装置和相关联的第二天线))，以将包括测量的值、控制数据、控制请求等的数据包从无线传感器110发送到例如无线中继器130、130’。发送器集合可以使用任何调制类型(例如，直接序列扩频(DSSS)或跳频扩频(FHSS))发送数据包。在一些实施例中，可以跨频率和时间两者使用混合DSSS和FSSS系统(跳频直接序列扩频(FHDSSS))来扩展数据包，以减少来自其它发送器集合(例如，在无线传感器110、另一个无线传感器或包括发送器集合的另一个设备内)的干扰的概率。在混合系统中，数据包可以使用可以从信道跳频到信道的DSSS信号来发送，以增加健壮性。在一些实施例中，第一天线和/或第二天线可以是偶极子(例如，全向)天线，或者可以是贴片(例如，定向)天线。
在一些实施例中，无线传感器110的每个发送器集合可以基本上同时在不同的信道上操作。在一些实施例中，无线传感器110的发送器集合可以顺序地在两个或更多个不同的信道上操作。以这种方式，无线传感器110可能不需要验证系统100的其它部件正在特定信道上操作。换句话说，通过在系统100的多个信道上发送数据包的副本，系统100的其它部件应当接收到数据包和/或数据包的副本中的至少一个。在一些此类实施例中，并且如以下所讨论的，系统100的其它部件可以包括多个发送器集合，使得那些部件可以接收到数据包和/或数据包的副本中的至少一个。在此类实施例中，用来在多个时间和/或在多个信道上发送数据包和/或数据包的副本的能量的量可以低于用来验证部件在特定信道上操作的能量。在此类实施例中，第一信道和第二信道可以基本上是频带的相对的端，以最大化避免被其它信道潜在干扰的任何源的概率。作为示例，无线传感器110可以基本上同时或顺序地在902-928MHz的频带中的903MHz在第一信道上并在927MHz在第二信道上进行发送。
在一些实施例中，并且如上所述，无线传感器110可以在两个或更多个信道上以及两次或更多次发送数据包和/或数据包的副本。在此类实施例中，无线传感器110可以在一段时间内处于睡眠模式(或其它低功率或零功率操作模式)，以保存电源(例如，电池)的电力。以预定的间隔和/或时间表，无线传感器110可以从睡眠模式唤醒并且可以处于活动模式。无线传感器110可以测量特点的值并且定义包括该值的数据包。无线传感器110可以定义包括控制数据或控制请求的数据包。在此类实施例中，如上面所讨论的，无线传感器110可以在第一时间经由第一发送器集合发送数据包，然后在第一时间之后的第二时间从第一发送器集合发送数据包的第一副本。在此类实施例中，无线传感器110可以在第三时间经由第二发送器集合发送数据包的第二副本，然后在第三时间之后的第四时间从第二发送器集合发送数据包的第三副本。
在一些实施例中，无线传感器110可以接收用于系统100的设置的数据，包括网络ID、安全特征和无线传感器标识号。在一些实施例中，在系统100的设置之后，无线传感器110可以被指定为仅发送无线传感器。在一些实施例中，如果必要，那么无线传感器110可以经由无线中继器130和无线中继器130’周期性地向网络网关设备140发送状态请求数据包，并且可以被指定为发送/接收设备，以接收命令。
系统100包括被配置为从无线传感器110和/或无线中继器130’接收数据包并且将数据包发送到网络网关设备140的无线中继器130。系统100包括无线中继器130’，其类似于无线中继器130并且被配置为从无线传感器110接收数据包并将数据包发送到无线中继器130。无线中继器130、130’可以包括计算机/微型处理器或微处理器和/或存储器，例如随机存取存储器(RAM)、存储器缓冲区、硬盘驱动器、数据库、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除只读存储器(EEPROM)，等等。存储器可以被用来保持数据(诸如但不限于用来控制数据或向无线传感器110、中继器130、131’或网络网关设备140传送数据的时间表、设定点、指令等)。以这种方式，无线中继器130、130’可以将接收到的数据包存储在缓冲区中预定的时间段。在一些实施例中，无线中继器的缓冲区可以存储接收到的数据包并且可以将该数据包与缓冲区中的其它数据包和/或最近已经接收和/或转发的数据包进行比较。在此类实施例中，无线中继器可以丢弃重复的数据包。作为示例，无线中继器130可以从无线传感器110接收第一数据包，并且可以经由无线中继器130’从无线传感器110接收与第一数据包完全相同的第二数据包。在此类实施例中，无线中继器130可以丢弃或者第一数据包或者第二数据包，例如基于先接收到哪一个(例如，先进先出“FIFO”)、哪一个具有更强的接收信号强度较强和/或另一个度量。在一些实施例中，无线中继器130可以在一段时间(例如，5秒)之后丢弃包。
无线中继器130、130’可以包括至少一个发送器集合，以接收和/或发送信号(包括数据包)。在一些实施例中，无线中继器130、130’可以包括与无线传感器110至少相同数量的发送器组。以这种方式，无线中继器130、130’可以发送和接收从无线传感器110发送的任何数据包。作为示例，无线传感器110可以包括在第一信道上并且在第一时间和第二时间发送数据包的第一发送器集合，并且可以包括在第二信道上在第三时间和第四时间发送数据包的第二发送器集合。在这种示例中，无线中继器130、130’可以包括在第一信道上操作的第一发送器集合和在第二信道上操作的第二发送器集合，使得无线中继器130、130’中的任一个可以接收到数据包的四个副本。作为示例，无线传感器110可以包括在第一时间在第一信道上并且在第二时间在第二信道上发送数据包的第一发送器集合。在这种示例中，无线中继器130、130’可以各自包括在第一信道上操作的第一发送器集合和在第二信道上操作的第二发送器集合，使得无线中继器130、130’中的任一个可以在不需要信道之间切换的情况下接收数据包的两个副本。在这种示例中，系统100可以包括多个频率、多个时间、多条数据路径和多个天线，即，系统100具有频率分集、时间分集、空间分集和天线分集。换言之，系统100具有并发的频率、时间、空间和天线分集。作为另一个示例，无线中继器130、130’可以各自包括在第一时间在第一信道上发送或接收数据包的第一发送器集合，以及在第二时间在第二信道上发送或接收数据包的第二发送器集合。在这种示例中，第一时间和第二时间可以重叠。
在一些实施例中，无线中继器130、130’可以在接收到数据包时计算接收信号强度指示(RSSI)。在此类实施例中，无线中继器130、130’可以将这种数据添加到数据包，例如在数据包有效载荷的末尾。以这种方式，网络网关设备140可以检查用于无线传感器110与网络网关设备140之间的每一跳的RSSI数据。在一些此类实施例中，网络网关设备140可以使用所添加的数据来确定无线传感器110与网络网关设备140之间的跳数。在此类实施例中，网络网关设备140可以将实际使用的跳数与期望的跳数进行比较，例如，以确定系统100的效率和/或健康状况。
系统100包括网络网关设备140，其被配置为从无线中继器130、130’或直接从无线传感器110接收数据包。网络网关设备140可以使用无线协议(例如，利用一个或多个发送器集合)接收数据包，并且可以将数据包转换成有线协议，用于经由耦合到网络网关设备的有线网络(未示出)进一步发送。作为示例，网络网关设备140可以变换以无线格式(例如，802.15.4、WiFi、蜂窝(GSM、CDMA等)或卫星)接收的数据包，并将它们转换成不同的无线协议和/或有线协议(诸如1)以太网：BACnet/IP、BACnet/Ethernet、Modbus TCP、Ethenet/IP、Omron FINS、DNP3、SNMP、XML，2)RS-485：BACnet/MSTP、Metasys N2、Modbus RTU、JBus、DNP、YorkTalk、Allen Bradley DF1，以及3)FTT-10：LonWorks)。在一些实施例中，网络网关设备140可以将数据包转换成无线协议，用于经由无线网络(未示出)(诸如像802.15.4、WiFi、蜂窝(GSM、CDMA等)或卫星无线网络)进一步发送。在此类实施例中，网络网关设备或无线中继器可以具有一个或多个输入端/输出端，每个输入端/输出端被配置为使用不同的协议进行操作。作为示例，关于建筑物，网络网关设备140可以包括使用BACnet/IP协议操作的第一输入端/输出端，用于与建筑物加热、通风和空调系统通信，可以包括使用TCP/IP协议操作的第二输入端/输出端，用于经由网络(诸如互联网)进行通信，以在基于浏览器的页面上查看，并且可以包括使用串行总线连接(例如，通用串行总线)操作的第三输入端/输出端，用于本地(例如，在网络网关设备140处)通信、配置等。输入端/输出端可以被用于例如监视、绘图、警报(经由电子邮件、文本消息或其它方法)、无线网络的设置，等等。
类似于上述无线中继器130、130’，在一些实施例中，网络网关设备140可以包括与无线传感器110和/或无线中继器130、130’相同数量的发送器集合。以这种方式，网络网关设备140可以发送和/或接收从无线传感器110和/或从无线中继器130、130’发送的任何数据包。类似于无线中继器130、130’和无线传感器110，网络网关设备140可以包括计算机/微处理器和/或存储器，例如随机存取存储器(RAM)、存储器缓冲区、硬盘驱动器、数据库、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除只读存储器(EEPROM)，等等。存储器可以被用来保持数据(诸如但不限于用来控制数据或将数据传送到无线传感器110、中继器130、131’或网络网关设备140的时间表、设定点、指令等)。以这种方式，网络网关设备140可以例如如上所述在从第一协议转换到第二协议之前和/或之后或者响应于从一个或多个输入端/输出端接收到的数据而存储和发送数据包。
在一些实施例中，网络网关设备140可以协调无线传感器110和无线中继器130、130’操作的信道(或者对于多个传输集合实施例是多个信道)的频率。在此类实施例中，网络网关设备可以发送周期性指令，以切换(一个或多个)信道和/或网络ID。在这种实施例中，网络网关设备140可以例如每十秒发送这种指令。在一些实施例中，是否发送指令(例如，为了改变(一个或多个)信道)以及指令包括什么可以基于网络的健康状况(例如，数据包所花费的跳数、数据包传输的RSSI等)。在一些实施例中，网络网关设备140可以通过无线地或经由有线连接(诸如安全密钥)将安全数据传送到无线传感器110和无线中继器130、130’来协调无线系统100的安全性。
图2是至少部分地部署在电气外壳220内的无线传感器210的示意图。无线传感器210可以类似于上述无线传感器并且可以包括与其类似的部件。例如，无线传感器210可以包括处理器216，处理器216可以类似于上面关于无线传感器110描述的处理器。无线传感器210包括传感器模块214、处理器216、无线电收发装置262、无线电收发装置262’、天线264和天线264’。在一些实施例中，无线电收发装置262、262’可以包括多于一个天线，例如，无线电收发装置262包括天线264并且可以包括第二天线(未示出)。在这种实施例中，无线传感器210可以选择天线264或第二天线中具有更强RSSI的一个供无线电收发装置262使用。
图3是根据实施例的无线传感器系统(“系统”)300的示意图，系统300可以类似于系统100并且可以包括类似的部件。例如，系统300包括类似于无线传感器110的无线传感器310，并且其至少一部分可以部署在电气外壳(未示出)内。系统300包括无线中继器330、无线中继器330’和网络网关设备340。不像如图1中所示的无线传感器110，无线传感器310包括被配置为独立于电气外壳320的能量供给(未示出)向无线传感器310供给能量的能量源312。在一些实施例中，能量源312可以包括电池，例如使用稳定的电池性质的电池(诸如锂亚硫酰氯或二硫化铁锂)，其在化学性质上可以持续25年或更长时间。在一些实施例中，能量源312可以包括能量采集器(harvester)，单独地或与电池组合。在一些实施例中，能量采集设备可以例如类似于在标题为“METHOD AND APPARATUS FOR HIGH EFFICENCYENCYRECTIFICATION FOR VARIOUS LOADS”的美国专利No.7,868,482中描述的能量采集设备，该专利通过引用并入本文。
图4是根据实施例的无线传感器系统(“系统”)400的示意图。系统400可以类似于系统100并且可以包括类似的部件。例如，系统400包括类似于无线传感器110的无线传感器410，并且其至少一部分可以部署在电气外壳(未示出)内。系统400包括无线中继器430、无线中继器430’和网络网关设备440。不像如图1中所示的系统100，系统400包括网络网关设备440’。在此类实施例中，网络网关设备440、441’可以被配置为从无线传感器410和无线中继器430、430’接收数据包。以这种方式，如果网络网关设备440、440’之一失败，那么网络网关设备440、440’中的另一个可以继续操作。在一些实施例中，网络网关设备440可以与第一有线网络相关联，并且网络网关设备440’可以与第二有线网络相关联，第二有线网络的至少一部分可以不同于第一有线网络。在一些实施例中，网络网关设备440可以与系统400的无线中继器和/或无线传感器(未全部示出)的集合的一部分进行通信，并且网络网关设备440’可以与系统400的无线中继器和/或无线传感器的该集合的不同部分进行通信。在此类实施例中，无线中继器430、430’中的任一个可以被包括在多个无线中继器的一部分中和/或该无线中继器集合的不同部分中。
在一些实施例中，可能有必要在无线传感器系统内安装新的网络网关设备(未示出)或第二网络网关设备(未示出)。这可以使用通过按下网络网关设备440、440’上的按钮发起的监听模式或通过使用网络网关设备440、440’和图形用户界面上的计算机接口来执行。作为示例，无线传感器410可以通过在无线传感器410和网络网关设备440、440’之间连接微型USB电缆而连接到网络网关设备440、440’。在这个时候，网络网关设备440、440’将经由电缆指示无线传感器410设置适当的信道和网络ID，并向无线传感器410指派唯一的无线传感器ID。如果网络网关设备440、440’停止操作，那么可以通过启用监听模式以监听网络预定的时间段并存储所有无线传感器410的ID并且将无线传感器410数据映射到适当的存储位置来部署新的网络网关设备440、440’。
图5是根据实施例的无线传感器系统(“系统”)500的示意图。系统500可以类似于系统100并且可以包括类似的部件。例如，系统500包括类似于无线传感器110的无线传感器510，并且其至少一部分可以布置在电气外壳(未示出)内。系统500包括无线中继器530、无线中继器530’和网络网关设备540。如图5中所示，无线传感器510可以在时间t发送数据包C，示为C(t)。无线中继器530可以从无线传感器510接收数据包C，并且可以通过与其在存储器中的缓冲区相比较来确定数据包C尚未由无线中继器530发送。无线中继器530可以在大约25ms至100ms之间随机地延迟，然后可以在时间(t+y)广播数据包C包，示为C(t+y)。在一些实施例中，因为数据包C被广播，所以无线传感器510可以接收数据包C，数据包C的接收可以是成功发送的确认。在该示例中，无线中继器530’可以接收数据包C，并且可以通过与其在存储器中的缓冲区进行比较来确定包尚未由无线中继器530’发送。无线中继器530’可以在大约25ms至100ms之间随机地延迟，然后可以在时间(t+x)广播包，示为C(t+x)。包C(t+x)可以由无线中继器530接收。无线中继器530可以将数据包C(t+x)与其存储器中的缓冲区进行比较，可以确定数据包C(t+y)等同于已经发送的数据包C(t+x)，并且可以丢弃和/或以其它方式忽略数据包C(t+x)。
图6是通过电缆650可操作地耦合的无线传感器610和网络网关设备640的示意图。无线传感器610和网络网关设备640可以分别类似于无线传感器110和网络网关设备140。图6绘出了例如在初始设置过程期间无线传感器610和网络网关设备640之间的临时硬件连接。网络网关设备640可以指派网络ID、信道、数据加密、安全密钥和/或任何其它安全特征。
图7是无线传感器710的图示，具体而言，是摇杆型开关。图8是无线传感器810的前视图的图示，并且图9是无线传感器810的侧视图的图示，具体而言是切换(例如，瞬时)型开关。无线传感器710、810可以类似于上述无线传感器110并且可以包括与其类似的部件。无线传感器710、810可以被配置为部署在标准接线盒内。在一些此类实施例中，无线传感器710、810可以包括三个端子和/或导线，以在不需要中性线的情况下耦合到负载线路、热线路和地。在此类实施例中，用于无线传感器710、810的操作的电力可以通过包含在无线传感器710、810内的电池(未示出)获得，电池可以至少部分地安装在接线盒中。在一些实施例中，无线传感器710、810可以通过将少量电流从负载线路滴流(trickling)到地连接来采集能量。
图10-15是根据本文描述的实施例的无线传感器的示意图。具体而言，图10图示了包括布置在接线盒1020内的天线1064的无线传感器1010；图11图示了包括部署在接线盒1120外的天线1164的无线传感器1110；图12图示了包括处于第一配置的能量采集器1212的无线传感器1210；图13图示了包括处于第二配置的能量采集器1312的无线传感器1310；图14图示了包括处于第三配置的能量采集器1412的无线传感器1410；并且图15图示了包括可操作地耦合到接线盒1520的电源1513的无线传感器1510。作为示例，无线传感器(例如，无线传感器1010、1110、1210、1310、1410、1510)可以包括被配置为感测和/或控制控制灯或插座是打开还是关闭的电气开关的灯或插座开关。
参考图10，无线传感器1010可以至少部分地部署在电气外壳1020内，并且可以包括处理器模块1016、无线电收发装置1062、天线1064、按钮1066、电流互感器(currenttransformer)1072、开关1074(作为示例，继电器或TRIAC)、DC/DC转换器1076和调节器1078。无线传感器1010可以作为灯开关操作。例如，当按钮1066被按下时，通过将负载连接到AC干线1022、1024(优选地在120-277VAC，50或60Hz)或从其断开，与无线传感器1010相关联的灯将打开或关闭。无线传感器1010可以被配置为使得，当按下按钮1066时，在处理器1016内生成中断，这可以使无线传感器1010离开睡眠模式。处理器1016可以切换开关1074的状态，以给耦合到无线传感器1010的负载(例如，灯)供电或断电。处理器1016可以基于例如开关1074的状态使用无线电收发装置1062和天线1064经由例如如上所述的无线传感器系统向例如楼宇自动化系统(BAS)发送无线传感器1010的状态的改变。在一些实施例中，处理器1016可以存储开关的状态并返回到睡眠状态。在此类实施例中，处理器1016可以以预定的时间表和/或以预定的间隔发送与状态相关联的数据包。电流互感器1072可以测量提供给负载的电流的量并且，如果电流提供给数据处理器1016那么可以发送值，使得数据处理器1016可以定义并经由无线传感器系统向例如BAS发送数据包。在一些实施例中，天线1064可以使用电气外壳1020的至少一部分作为天线1064的一部分。在此类实施例中，射频(RF)电流可以在电气外壳1020的外部流动，以支持无线(RF)数据信号的辐射。
在一些实施例中，BAS可以监视负载的能量使用。在此类实施例中，具有许多标准(例如，非无线传感器)开关、插座和传感器的建筑物可以用本文描述的无线传感器来改型，以除了由用户本地控制之外还允许BAS无线地控制所有开关和插座上的负载。在一些实施例中，BAS可以具有房间何时被占用和未被占用的时间表，并使用该数据来打开和关闭那个房间内的无线传感器。在此类实施例中，用户可以在标记为未被占用的房间中，并且可以手动地操作开关，以启用负载。在一些实施例中，无线传感器可以包括定时器，以维持ON状态预定的或可编程的时间(诸如一小时)。在此类实施例中，无线传感器可以基于时间表监听来自BAS的关于房间是否仍被标记为未被占用的数据。当房间仍然被标记为未被占用时，有线传感器可以以电子方式从负载上移除电力。
参考图11，无线传感器1110可以至少部分地部署在电气外壳1120内，并且可以包括处理器模块1116、无线电收发装置1162、天线1164、按钮1166、电流互感器1172、开关1174、DC/DC转换器1176以及调节器1178。电气外壳1120可以包括AC干线1122、1124。无线传感器1110可以类似于无线传感器1010并且包括与其类似的部件。例如，无线传感器可以包括类似于处理器模块1016的处理器模块1116。不像图10中所绘出的无线传感器1010，无线传感器1110的天线1164至少部分地部署在电气外壳1120的外部。
参考图12，无线传感器1210可以至少部分地部署在电气外壳1220内，并且可以包括能量采集器1212、处理器模块1216、无线电收发装置1262、天线1264、按钮(图12中未示出)、电流互感器1272、开关1274、DC/DC转换器1276以及调节器1278。电气外壳1220可以包括AC干线1222、1224。无线传感器1210可以类似于无线传感器1010并且包括与其类似的部件。例如，无线传感器1210可以包括类似于处理器模块1016的处理器模块1216。不像图10中所绘出的无线传感器1010，无线传感器1210包括能量采集器1212，能量采集器1212可以类似于上述的能量采集器。具体而言，例如，当能量采集器1212处于第一配置时，能量采集器1212可以从流经无线传感器1210的电流采集能量。能量采集器1212可以将电流的一小部分变换为可用电压。电压可以被整流为DC，并且可以用来对电池或另一个存储设备(诸如超级电容器)进行再充电。如图12中所示，能量采集器1212仅能够在开关1274闭合从而将线路1222连接到负载1224时采集能量。在一些实施例中，能量采集器1212可以通过地线(未示出)1210使小电流淌过，这使得无线传感器1210能够在负载1224被开关1274断开时从线路1222采集能量。在此类实施例中，涓流电流可以小于6mA，具体而言小于3mA。
参考图13，无线传感器1310可以至少部分地部署在电气外壳1320内，并且可以包括能量采集器1312、处理器模块1316、无线电收发装置1362、天线1364、按钮(图13中未示出)、电流互感器1372、开关1374、DC/DC转换器1376以及调节器1378。电气外壳1320可以包括AC干线1322、1324。无线传感器1310可以类似于无线传感器1010并且包括与其类似的部件。例如，无线传感器1310可以包括类似于处理器模块1016的处理器模块1316。不像图10中所绘出的无线传感器1010，无线传感器1310包括能量采集器1312，能量采集器1312可以类似于上述的能量采集器。具体而言，例如，当能量采集器1312处于第二配置时，能量采集器1312可以独立于AC电路。更具体而言，在一些实施例中，能量采集器1312可以是太阳能电池。在此类实施例中，太阳能电池可以被设计为通过面板暴露于无线传感器1310的外部。面板可以是标准设计或者可以定制并集成在无线传感器1310中。
参考图14，无线传感器1410可以至少部分地部署在电气外壳1420内，并且可以包括能量采集器1412、处理器模块1416、无线电收发装置1462、天线1464、按钮(图14中未示出)、电流互感器1472、开关1474、DC/DC转换器1476以及调节器1478。电气外壳1420可以包括AC干线1422、1424。无线传感器1410可以类似于无线传感器1010并且包括与其类似的部件。例如，无线传感器可以包括类似于处理器模块1016的处理器模块1416。不像图10中所绘出的无线传感器1010，无线传感器1410包括能量采集器1412，能量采集器1412可以类似于上述的能量采集器。具体而言，例如，当能量采集器1412处于第三配置时时，能量采集器1412可以被设计为独立于电池向无线传感器1410提供电力。在此类实施例中，能量采集器1412和电池可以是相OR的二极管。在一些实施例中，当用于采集的能量源不存在(即，没有光)时，电池可以是向无线传感器1410供电的主要能量源。在此类实施例中，随着用于采集的能量源增加，(例如，随着房间中的环境光增加)，能量采集器1412可以增强(augment)电池。在此类实施例中，当用于采集的能量源达到足够大的值时，能量采集器1412可以是向无线传感器1410供电的主要能量源。在一些实施例中，所有能量可以由能量采集器1412提供，并且没有能量可以提供给电池，以向无线传感器1410供电。在此类实施例中，如果能量采集器1412具有足够的能量，那么它可以向无线传感器1410供电并维持电池能量。在一些实施例中，能量采集器1412可以对超级电容器或可再充电电池进行充电。
参考图15，无线传感器1510可以至少部分地部署在电气外壳1520内，并且可以包括电源1513、处理器模块1516、无线电收发装置1562、天线1564、按钮(图15中未示出)、电流互感器1572、开关1574、DC/DC转换器1576以及调节器1578。电气外壳1520可以包括AC干线1522、1524和中性线1526。无线传感器1510可以类似于无线传感器1010并且包括与其类似的部件。例如，无线传感器可以包括类似于处理器模块1016的处理器模块1516。不像图10中所绘出的无线传感器1010，无线传感器1510包括电源1513。具体而言，因为电气外壳1520包括中性线1026，所以无线传感器1510可以从例如建筑用电接收电力。电源1513可以包括AC/DC转换器。
如本文描述的，参考图10-15，无线传感器可以经由任何方法调整或调暗负载线上的电连接，诸如将来自线路导线的AC输入斩波或通过到外部调光设备(未示出)的0-10V信号。
图16是部署在电气外壳1620内的无线传感器1610的一部分的图示。具体而言，无线传感器1610包括天线1664、面板1668、按钮1666、电池舱门1682和电池舱门固定设备1684。如图16中所示，天线1664可以部署在面板1668内和/或邻近面板1668。电池舱门1682可以提供用于安装和/或更换电池(未示出)的入口。电池舱门固定设备1684将电池舱门1682固定在关闭位置，并且可以包括例如螺钉或卡扣机制。在一些实施例中，按钮1666可以使用一个或多个感测位置使用电容式触摸技术来实现。在一些实施例中，按钮1666可以赋予控制开关的能力，并且还可以调暗线路导线和负载导线之间的电连接。
如本文所述，参考图1-16，无线传感器可以至少部分地部署在电气外壳内，具体而言是接线盒内，并且一个或多个天线可以部署在接线盒的内部、外部、部分内部或集成到其上。在一些实施例中，接线盒的特点可以确定天线的定位。在一些实施例中，接线盒可以包括金属或可以包括塑料。在一些实施例中，与接线盒和/或无线传感器相关联的面板可以包括塑料并且允许天线安装在接线盒内，并且当接线盒是金属时，RF能量可以通过塑料面板离开盒子。可替代地，当接线盒是塑料时，RF能量可以通过面板和接线盒两者离开。在一些实施例中，天线可以通过最小化金属接线盒的影响而离开接线盒，以最大化性能。在一些实施例中，可以将天线电缆连接到接线盒，或者可以面板安装在接线盒的侧面或顶部、螺柱或墙壁上。
在一些实施例中，天线可以使用接线盒或照明器具的金属作为接地平面或者作为天线的辐射结构的一部分。在一些实施例中，天线也可以通过使用金属接线盒和金属面板并使用面板内的槽来形成。作为示例，接线盒可以是金属的。接线盒的金属会阻止标准天线正常工作，因为接线盒可以屏蔽辐射和/或解调天线。在接线盒上放置具有合适尺寸的缝隙(slot)的金属盖可以使得能够从接线盒辐射。优选地，缝隙沿着接线盒的长边延伸并且从与接线盒的缝隙或大地地没有物理连接的传输线馈送。优选地，在缝隙天线和传输线之间存在电介质(诸如但不限于FR4)，以提供在AC线路的频率处或与DC电压的电隔离。隔离允许使用非隔离电源，以符合UL要求。
在一些实施例中，天线可以使用接线盒或照明器具的金属作为天线的接地平面，而没有无线电收发装置的RF地到接线盒的大地地的物理连接。地之间的隔离使用电介质执行。RF信号使用通过电介质在RF地和大地地之间形成的电容来建立虚拟地连接。在一些情况下，包含无线电收发装置的印刷电路板(PCB)可以完全位于接线盒内或镇流器盖下方，从而有效地使PCB与外界隔离。有线天线可以通过金属中的小孔送出，因此它基本上与金属的平面正交。虚拟地可以从PCB地平面到接线盒的金属或照明器具的金属建立，以激发接线盒或照明器具的金属中的RF电流，以使导线和接线盒的非地(隔离的)金属或照明器具的金属共振，如无线电收发装置所看到的。所使用的电介质优选地是与粘合剂(如果使用的话)(诸如双面胶带)结合的外壳的ABS塑料。
在一些实施例中，天线可以使用接线盒的金属作为天线的一部分来改善性能。在此类实施例中，天线可以使用塑料接线盒盖。在此类实施例中，天线结构包括金属平面、正交金属翼以及点馈送平面。点馈送平面可以在电介质(诸如FR4)上构造，并且还可以具有可以覆盖该平面并且可以由第二电介质(例如，塑料)制成的盖板。在此类实施例中，天线是贴片天线、倒F天线和偶极天线之间的混合。此外，金属平面包括正交的翼，以确保多联或塑料接线盒中的共振。在此类实施例中，接线盒充当偶极天线的一半，而点馈送平面充当另一半。点馈送平面下方的金属平面可以迫使与RF波相关联的电流在接线盒的外侧流动，以形成偶极型天线(点馈送平面可以是偶极子的正侧，并且与接线盒金属组合的金属平面及正交的翼可以是偶极子的负侧)。在另一个示例中，接线盒是塑料接线盒，并且正交的翼允许与RF波相关联的电流像在金属接线盒的情况中那样向后流动。这可以允许维持天线的共振(回波损耗小于-7dB)。换句话说，当天线的阻抗是源或负载阻抗的复共轭时，天线的共振频率出现。在示例中，天线可以被设计为50欧姆，以匹配所连接的无线电收发器的50Ω阻抗。在这种示例中，回波损耗可以是天线多接近50欧姆(或者，对于非50欧姆系统是其它阻抗)的测量。在该示例中，小于-10dB的回波损耗可以是很好的匹配，例如，天线以那个频率或在那个频率范围内共振。此外，当安装在多联金属接线盒中时，正交的翼可以允许天线保持共振。在一些实施例中，金属平面和金属正交翼可以由单件弯曲金属形成。正交的翼可以与接线盒壁隔开例如至少1mm。在一些实施例中，天线可以被用作无线传感器中的按钮的一部分。在一些实施例中，点馈送点可以被用作天线的一部分并且被用作电容式触摸按钮，以消除天线的机械运动。
图17-22绘出了具有和不具有相关联接线盒的无线传感器的天线的各种视图的图示。具体而言，图17是根据实施例的无线传感器的天线的前透视图的图示；图18是图17中所示的天线的后透视图的图示；图19是图17中所示的天线的第二后透视图的图示；图20是根据实施例的、至少部分地部署在接线盒中的图17中所示的天线的前透视图的图示；图21是根据实施例的、至少部分地部署在接线盒中的图17中所示的天线的后透视图的图示；以及图22是根据实施例的、至少部分地部署在接线盒中的图17中所示的天线的第二后透视图的图示。如图17-22中所示，天线1764包括金属平面1794、正交的翼1792以及点馈送平面1796。而且，如图20-22中所示，天线1764可以至少部分地部署在接线盒1720中。
照明控制系统可以被用作BAS的一部分，用于控制、配置和分析建筑物中的空间(例如，开放和/或封闭的房间、区域等)中的照明系统。在一些实施例中，当人物理地占用空间时，可以基于那个人与照明控制系统的交互来使用照明控制系统。在一些实施例中，当人没有物理地占用空间时，可以基于在那个空间中检测到或未检测到运动来使用照明控制系统。在一些实施例中，可以基于时间表和/或空间的环境的特点来使用照明控制系统。照明控制系统可以包括无线控制器、灯、运动和其它传感器、无线开关以及网关和其它联网系统。
照明控制系统可以经由局域网和/或广域网和/或基于云的网络与BAS集成。
图23是照明控制系统(“系统”)2300的示意图。系统2300包括安装在照明器具2320内或安装到照明器具2320的无线控制器2310、无线开关2330、运动传感器2340、光传感器2350、网关2360、代理服务器(未示出)以及云服务器(未示出)。
无线开关2330可以被配置为控制例如照明器具(诸如照明器具2320中的一个或两个)的状态。在一些情况下，无线开关2330可以是电池操作的设备。在此类情况下，无线开关2330的电池(未示出)可以如本文所述耦合到能量采集器。在一些情况下，无线开关2330可以是仅发送设备。在其它情况下，无线开关2330可以被配置为从系统2300的其它设备接收信息。在无线开关2330被配置为仅发送开关的情况下，无线开关2330可以在单个预先安装的(例如，焊接)电池中持续25年或更长时间。在一些情况下，无线开关2330可以不具有移动的零件(part)。移动的零件的这种缺乏可以增加可用的使用寿命。
在一些情况下，无线开关2330可以使用电容感测来指示来自用户的交互。在这种情况下，用户可以触摸无线开关2330上的区，可以通过无线开关2330感测电容改变，并且可以发送基于该区被按下的命令。作为示例并且参考图26，无线开关2630a可以具有四个区。在无线开关2630a的顶部示出的第一区(例如，图26A中的“区1”)可以用来指示用户想要房间中的灯打开。区1下方的区域(例如，图26A中的“区2”)可以用来指示用户想要房间中的光水平增加。区2下方的区(例如，图26A中的“区3”)可以用来指示用户想要房间中的光水平降低。底部的区(例如，图26A中的“区4”)可以用来指示用户想要房间中的灯关闭。在另一个示例中，区1-4可以用来将房间或区设置成用户可定义的场景。优选地，无线开关2330不存储关于场景设置的数据。优选地，场景数据被存储在与无线开关2330相关联的房间中的一个或多个无线控制器2310中。无线开关优选地发送用于让无线控制器2310基于电容式按钮被按下而将设置改变为保存在无线控制器2310的存储器中的值的命令。作为示例，按钮1可以发送命令1，告诉灯或者其它连接的(一个或多个)设备转到存储在无线控制器2310上的存储器中的用于场景1的场景值。优选地，无线控制器2310是仅发送设备，以维持极长的电池寿命。在一些情况下，电容式感测是周期性工作(duty cycled)。这种占空比可以节省电力，并有助于使电池的使用寿命达到25年。作为示例，每四分之一秒或每八分之一秒区就可以被感测一次。当检测到用户时，无线开关2330可以从检测用户的第一模式(用户检测模式)过渡到对区更快采样的第二模式，以确保对用户的命令的快速响应(运行模式)或者实现数字滤波器或数字计算(信号处理)以分析检测。微控制器优选地取若干检测样本，以避免由噪声源(诸如靠近的AC布线)造成的错误触发。错误检测可以被忽略，并且无线开关2330可以不由于错误检测而发送包。区1-4可以被配置为各自在房间内设置不同的场景。作为示例，区1可以被配置为将无线控制器2310设置为40％调光水平。在这种示例中，区1命令可以直接或通过中继器(未示出)从无线开关2330发送到无线控制器2310。在这种示例中，网关2360可以利用针对每个区命令的期望状态来对无线控制器2310进行编程。
无线开关2330可以被配置为打开和关闭灯并且还对灯进行调光。在一些实施例中，无线开关2330可以包括滑块。作为示例，并参考图26B，无线开关2630可以包括双元件电容式触摸(感测)滑块2632(参见图26B)。滑块2632可以允许用户触摸开关的顶部，以打开灯。滑块2632可以允许用户触摸开关的底部，以关闭灯。在ON和OFF区之间，用户可以滑动他们的手指，来调整灯的调光水平。在一些情况下，用户不需要物理接触无线开关2630。在这种情况下，电容式感测可以是敏感的，使得用户的手指可以在无线开关2632的感测表面的几毫米内被感测到。
如上面所讨论的，无线开关2330可以是被配置为使用单个无线电收发装置在两个或更多个顺序信道上发送命令的仅发送设备。作为示例，无线开关2330可以在第一信道(例如，“信道A”)上然后在第二信道(例如，“信道B”)上发送。无线开关2330可以安装到墙上，可以是移动设备(可以在房间内移动)，或者可以安装在利用紧固件(诸如螺钉)固定到墙上的支架中，使得无线开关2330可以从支架中被移除。无线开关2330可以与在制造时被指派并且作为数据包括在每个发送的包内的唯一序列号相关联。
无线开关2330优选地使用堆叠构造中的两个或更多个印刷电路板(PCB)来构造。PCB优选地是平行的平面并且优选地使用一个或多个PCB到PCB板级连接器连接。优选地，顶部PCB包含用于感测由人的手指的存在造成的电容变化的电容式触摸板。可以集成到微控制器中的、用于电容式触摸板到电容式触摸模块的迹线可以通过一个或多个板级连接器从顶部PCB延伸到底部PCB。包含盖触摸按钮的顶部PCB优选地以提供与壳体的外部塑料壁接触的方式安装。优选地，安装牢固地将PCB推靠在外部塑料壁上而没有显著的气隙。优选地，两个或更多个PCB各自是两层或更多层。
无线开关2330包括用于通信的天线。天线优选地在电容式触摸PCB上构造，其中电容式触摸PCB安装成与壳体的外部塑料壁接触。天线优选地布置在(routed)电容式触摸按钮旁边或内部。在一些实施例中，天线被设计为电容式激励电容式触摸按钮，由此使电容式触摸按钮成为天线的一部分。使用按钮作为天线的一部分可以使按钮和天线在PCB上共享相同的空间。天线频率设置得足够高，不会干扰电容式触摸操作。此外，天线的馈送点可以使用板级连接器上的一个或多个连接。优选地，天线是DC短路，以增强电容式触摸按钮的性能。作为示例，天线可以是平面倒F型天线(PIFA)型天线。一个或多个到第一PCB上的PIFA的连接可以通过板级连接器连接到第二PCB上的地。一个或多个到PIFA的连接可以通过板级连接连接到无线电收发装置的输出信号。优选地，板级连接器连接间隔被设计为具有特殊的特征阻抗，以辅助天线匹配。天线可以包括作为第二PCB上的天线的一部分的无源共振元件，以增加天线的带宽。无源共振元件优选地不具有到无线电信号的物理连接，并且仅被连接到第二PCB上的地。
无线开关2330可以用来控制除了灯之外的其它设备(诸如马达和其它设备)的操作。ON和OFF之间的水平可以用来改变设备的参数，诸如速度、体积、流量或其它可测量的量。
无线控制器2310可以被配置为控制一个或多个照明器具2320并与BAS通信。在一些情况下，无线控制器2310可以是AC或DC线路供电的设备。无线控制器2310可以在正常操作期间被配置为从无线开关2330、网关2360、运动传感器2340和/或光传感器2350接收数据，并且控制照明器具2320的状态。无线控制器2310可以将照明器具2320内的灯打开或关闭或调暗光水平。作为示例，并参考图24，照明器具2320可以包括由镇流器2322控制的多个灯泡2324，并且无线控制器2310可以与镇流器2322接口。在这种情况下，无线控制器2310可以包括用于形成或断开到镇流器2322的AC或DC线路电力的机制。在这种情况下，机制可以是锁存继电器，以限制由无线控制器2310使用的电力的量；可替代地，机制可以是非锁存继电器或其它固态继电器或开关。
在一些情况下，可以从网关2360查询无线控制器2310以加入BAS网络。当用户扫描或手动地将无线控制器2310的条形码输入到与网关2360或(一个或多个)云服务器相关联的网页中时，无线控制器2310可以被注册(enrolled)到BAS网络中。然后，无线控制器2310可以向网关2360发送网关2360的唯一标识号，其可以包括在从无线控制器2310发送的包中。此外，无线控制器2310可以从网关2360接收关联数据。在这种情况下，关联数据可以向无线控制器2310指示哪些系统设备(例如，开关、传感器等)将向无线控制器2310提供数据。作为示例，网关2360可以指示无线控制器2310接收来自一个或多个无线开关2330的信号。一旦这种关联被存储在无线控制器2310的非易失性存储器中，无线控制器2310就可以直接从一个或多个无线开关2330接收数据或命令，并基于接收到的数据或命令行事。在一些情况下，无线控制器2310可以从网关2360接收命令。网关2360可以设置无线控制器2310的频率信道。作为示例，无线控制器2310可以被设置到信道A，以在信道A上接收来自传感器2340或开关2330的数据(来自传感器2340或开关2330的第一顺序传输)，或者无线控制器2310可以被设置到信道B，以在信道B上接收来自传感器2340或开关2330的数据(来自传感器2340或开关2330的第二顺序传输)。
在一些情况下，无线控制器2310可以被启用作为中继器，以中继来自其它设备(例如，无线开关、传感器、其它无线控制器等)的包。在这种情况下，无线控制器2310可以跟踪接收到的包，以确保相同的包不会被多次发送。在这种情况下，无线控制器2310还可以将网关唯一标识号添加到包，以向其它中继无线控制器(未示出)指示包已经被中继，并且包仅仅被与其唯一标识号码包含在包中的网关相关联的无线控制器中继。在一些情况下，可以将诊断数据添加到包，以监视网络的健康状况，包括跳数、接收信号强度、包计数器等。在某些情况下，无线控制器2310将仅中继存储在存储器中的设备的包并且关联到无线控制器2310。在一些情况下，例如，当无线控制器2310被配置为非中继器操作模式时，无线控制器2310可以忽略除来自存储在存储器中的关联设备(例如，无线开关、传感器等)和网关2360的那些包之外的任何包。用于中继器模式的信道可以由网关设置(信道A或信道B)，这可以允许网络具有两个冗余的重叠网络。作为示例，用户可以指示网关2360使房间中的一个无线控制器2310处于中继器信道A上，而房间中的另一个无线控制器2310处于中继器信道B上。在一些情况下，中继器可以顺序地在所有信道上发送。
在一些情况下，无线控制器2310可以在停电之后缺省为ON，以确保光被恢复，直到用户经由无线开关2330或网关2360改变无线控制器2310的状态(例如，ON、OFF或调光)。无线控制器2310可以安装在照明器具2320或照明器具组件内或其上。在许多情况下，照明器具2320可以由金属构成，这会对RF通信构成挑战。在这种情况下，上面在图17-22中描述的天线可以用来克服这些挑战。作为示例，照明器具2320可以是2英尺×2英尺的顶棚式照明器具，无线控制器2310可以使用导线天线(未示出)。印刷电路板(PCB)(未示出)可以包含用于天线的接地平面。无线控制器2310可以使用胶带(未示出)来安装。天线被设计为突出穿过照明器具2320顶部的孔并进入吊顶上方的空间。天线可以与照明器具的顶部正交。照明器具的顶部可以充当天线的地平面。PCB地平面和照明器具金属可以电容式耦合，以形成用于天线的虚拟地。
在一些情况下，无线控制器2310可以包括用于与干线(AC或DC)快速连接和断开的连接器(例如，上面参考图10-15所讨论的干线)，而无需切断到断路器面板的紧固件的连接。此外，连接器可以允许附加的导线，以允许AC或DC干线或者控制信号(诸如调光信号)到下一个无线控制器的菊花链。每个无线控制器2310可以与可以在制造时指派的作为数据包括在所发送的每个包中的唯一序列号相关联。
无线控制器2310可以使用0-10V信号来执行调光。无线控制器2310可以例如使用相同的电路系统来产生(source)0-10V信号(输出)或接收0-10V信号(输入)。这可以通过使用驱动输出来实现，该驱动输出可以产生或吸收电流，以将输出保持在合适的电压电平。
运动传感器2340可以被配置为感测空间的占用者的运动。在一些情况下，运动传感器2340可以是电池操作的设备。在这种情况下，运动传感器2350的电池(未示出)可以如本文所述耦合到能量采集器。在一些情况下，运动传感器2340可以是仅发送设备。在其它情况下，运动传感器2340可以被配置为从系统2300的其它设备接收信息。在运动传感器2340被配置为仅发送设备的情况下，运动传感器2340的电池(未示出)可以持续25年或更长时间。在一些情况下，运动传感器2340可以不具有移动的零件。在这种情况下，缺少移动的零件可以增加运动传感器2340的可用寿命。在一些情况下，运动传感器2340可以使用无源红外来指示个人关于感测区域的存在。在一些情况下，运动传感器2340可以以几乎持续的速率采样运动。在这种情况下，运动传感器2340可以将感测时间与能量使用(电池寿命)进行平衡。运动传感器2340可以被配置为提供持续感测，同时仍然从单个预安装的(例如，焊接的)电池实现25年或更长时间的操作。在一些情况下，在没有能量采集的情况下实现25年的电池使用寿命。当检测到运动时，运动传感器2340触发输出信号并复位，以再次启用感测。在复位过程期间，运动传感器2340可能不能感测运动。但是，复位过程可以只花费大约一秒钟的时间，并且因为刚刚检测到运动，所以一秒的非感测时间可以没有影响(non-factor)。
在一些情况下，运动传感器2340可以被配置为在检测到运动时发送包。在这种情况下，运动传感器2340可以继续感测运动，但是在一些情况下，在预定的或可编程的时间段(诸如五分钟)内不发送另一个包。在这种情况下，运动传感器2340在五分钟窗口(或任何其它合适的时间窗口)期间有效地持续监视运动，并且可以发送指示在这五分钟期间是否发生运动的包。在一些情况下，运动传感器2340可以向网关和/或无线控制器2310发送数据。基于或响应于该包的控制可以由网关2360和/或无线控制器2310执行。在一些情况下，运动传感器2340可以用来感测房间或区域的占用或闲置。运动传感器2340可以是天花板、墙壁或走廊安装的。
在一些情况下，运动传感器2340可以是可以使用单个无线电收发装置在两个顺序信道上发送数据的仅发送设备。作为示例，运动传感器2340可以在频道A上然后在频道B上发送。每个运动传感器2340可以具有在制造时被指派的、作为数据包括在所发送的每个包内的唯一序列号。
光传感器2350可以被配置为感测空间中的环境光的水平，并且可以被配置为发送用于控制和/或配置照明器具2320的这种信息。在一些情况下，光传感器2350可以是电池操作的设备。在一些情况下，光传感器2350可以在正常操作期间被配置为仅发送设备。在其它情况下，光传感器2350可以被配置为从系统2300接收信息。在光传感器2350被配置为仅发送设备的情况下，光传感器2350的电池(未示出)可以持续25年或更长时间。在一些情况下，光传感器2350可以不具有移动的零件。在这种情况下，缺乏移动的零件可以增加光传感器2350的可用寿命。在一些情况下，光传感器2350可以包括透镜、IR和UV过滤器，以及被配置为测量冲击(striking)光传感器2350被安装在其上的表面的勒克斯水平的光电二极管。光传感器2350内的光感测元件(未示出)可以被设计为紧密匹配人眼的光频率(光谱)响应。光传感器还可以包括保持光电二极管、过滤器和透镜中的一个或多个的安装设备。安装设备也可以被设计为基本上阻挡除通过透镜进入的光以外的所有光。这消除了由除通过透镜以外可能进入光传感器外壳的光造成的误差。优选地，透镜、过滤器和光电二极管具有余弦平方光传输送响应，以模仿人眼。
在一些情况下，光传感器2350可以被配置为对光水平(例如，勒克斯水平)进行采样，并且在预定的或可编程的时间(诸如像每分钟一次)或者以上一次读数的百分比的光水平变化为条件来发送RF包。在一些情况下，光传感器2350可以向网关2360或无线控制器2310发送数据。在这种情况下，这种数据可以用来调整房间中的光水平，以将光水平驱动到期望的水平。在一些情况下，可以提供一定范围的光水平，例如，用户定义的，包括最大可接受光水平(最大设定点/勒克斯水平)和最小可接受光水平(最小设定点/勒克斯水平)。该系统可以修改与光传感器2350相关联的无线控制器2310的调光水平，以将光水平驱动到最小和最大设定点之间。作为示例，房间的最小勒克斯水平可以被设置为300勒克斯，并且最大勒克斯水平可以被设置为400勒克斯。如果光传感器2350向网关2360报告房间中的当前勒克斯水平是350勒克斯，那么网关2360可以不改变房间内的无线控制器的调光水平。但是，如果光传感器2350报告勒克斯水平是250勒克斯，那么网关2360可以指示房间内的一个或多个或全部无线控制器2310将调光水平增加一定百分比(例如，10％)。在一些情况下，当接收到来自光传感器2350的后续读数时，网关2360可以继续调高调光设置，直到光传感器2350发送300和400勒克斯之间的读数。如果勒克斯水平高于400勒克斯，那么，除了网关2360可以指示一个或多个或全部无线控制器2310将调光水平降低一定百分比(例如，10％)之外，可以发生相同的过程，直到勒克斯水平在用户定义的300和400勒克斯的设定点之间。
在一些情况下，光传感器2350可以是可以使用单个无线电收发装置在两个顺序信道上发送数据的仅发送设备。作为示例，光传感器2350可以在信道A上然后在信道B上发送。每个光传感器2350可以具有在制造时被指派的、作为数据包括在所发送的每个包内的唯一序列号。
网关2360可以被配置为将无线开关2330、光传感器2350、运动传感器2340、无线控制器2310以及相关联的照明器具2320与BAS网络连接。网关2360可以类似于本文描述的网络网关设备，例如网络网关设备140。在一些情况下，网关2360可以从网关2360的网络上的所有设备收集数据。用户可以使用经LAN(未示出)从网关2360提供给用户计算机的网页将设备注册到与网关2360相关联的网络。以这种方式，网页可以允许用户通过使用条形码扫描仪(未示出)扫描设备的唯一标识号的条形码来注册设备。用户还可以使用网页设置设备(例如，无线开关、无线传感器、无线控制器等)的特点。用户也可以使用网页将一个设备关联到另一个设备。所有这些数据都可以存储在网关2360中的非易失性存储器中，以确保停电期间的保留以及减少进出云服务器的系统等待时间。在一些情况下，关联可以告诉设备如何彼此交互。作为示例，无线控制器2310与无线开关2330相关联。在这种示例中，无线控制器2310接收并处理来自无线开关2330的包，以控制ON、OFF或调光状态。这些数据也可以被转发到网关2360，以确保正确的系统控制，并仔细检查无线控制器是否接收到命令并针对其采取措施。
在一些情况下，网关2360可以按房间或区域对设备进行包。作为示例，参考图23，所有设备(例如，无线控制器2310、无线开关2330、运动传感器2340、光传感器2350等)已被添加到房间。在这个示例中，无线控制器2310将关联到无线开关2330，并且运动传感器2340和光传感器2350将关联到房间。
在一些情况下，运动传感器被用来复位房间超时。房间超时定时器可以指示何时从占用状态切换到未占用状态。房间超时定时器可以是用户可配置的，并且可以是例如三十分钟。房间超时定时器可以由网关2360在单独的房间中定时，并且可以由网关2360使用，以做出关于如何控制房间设备(例如，无线控制器2310)的决定。从运动传感器2340发送的、指示运动的数据可以复位图23中所示的房间的房间定时器。在一些情况下，每个房间或区域都有专门的房间定时器和超时条件。在一些情况下，任一运动传感器2340可以感测运动并清除房间定时器。在一些情况下，一旦房间定时器达到房间超时条件(诸如30分钟)，网关2360就可以向无线控制器2310发出与那个房间相关联的、切换到无线控制器2310的期望状态的命令。在这种情况下，到无线控制器2310的命令可以顺序地对每个无线控制器2310发生，或者作为单个命令同时对所有无线控制器2310发生。在这种情况下，通常期望的状态是OFF；但是，在一些情况下，某些照明(诸如安全照明或应急照明)可以具有期望的ON状态或者调暗到可设置的水平(诸如50％)。在一些情况下，光传感器2350可以持续地监视房间中的光水平并将数据发送到网关2360。网关2360可以基于传感器数据(来自运动传感器2340和光传感器2350)向无线控制器2310无线地发送命令。在一些情况下，如果发现是有利的，那么运动传感器2340和/或光传感器2350可以直接与无线控制器2310通信，并且可以在无线控制器2310中存储用于运动传感器2340和/或光传感器2350的关联。
在一些情况下，网关2360可以设置设备数据，诸如但不限于感测阈值、超时、调光水平等。这种数据被网关2360用来执行或确保系统控制。
在一些情况下，网关2360可以为每个房间或者为房间应当是被占用还是未被占用维护时间表。时间表可以具有例如15分钟的分辨率。在一些情况下，时间表可以从云服务器推送到网关2560，并且可以由用户设置。在一些示例中，占用状态下的行为可以与未占用状态下的行为不匹配。作为示例，在占用状态期间，灯不能由于超时条件而熄灭，而是仅仅调暗。而在未占用状态下，灯可以被关掉。时间表的至少一部分(作为示例，24小时)可以被存储在网关2360上，以克服网络中断。
在一些情况下，网关2360还包括到BAS的接口，以接收并提供控制和监视信息。在一些情况下，网关2360可以在预定义的时间段之后轮询每个无线控制器2310，以确保每个无线控制器2310处于适当的状态。在这种情况下，网关2310可以发送校正找到的任何错误的包。作为示例，网关2360可以每秒轮询100个无线控制器中的一个，以检查它们的状态。因此，每个无线控制器2310每100秒被轮询一次。在一些情况下，网关2360可以包括同时在不同信道(信道A和信道B)上操作的两个天线和两个无线电收发装置，以提供空间和频率分集。在一些情况下，网关2360可以具有用于从用户计算机或从代理或云服务器进行访问的安全登录和密码。在一些情况下，网关2360可以具有在云服务器提示时并且在接收到包含更新后的固件的文件时执行固件升级的能力。在一些情况下，网关2360可以将其存储器备份到云服务器，以防网关变得不工作。这可以允许用户将存储器恢复到新的网关，而无需再次设置系统2300。
如上所述，网关可以是用于照明控制系统的控制点，并且可以是用于配置和监视系统的中央设备。网关可以是系统内其它设备的中心控制点。但是，在一些情况下，系统内的设备也可以在没有网关的情况下自主地运行。在这种情况下，如果部分建筑物停电或网关无法与其被配置为控制的设备进行通信，那么设备可以使用缺省指令和设置继续运行。
如上所述，网关可以被配置为控制设备(无线控制器和相关联的照明器具、运动传感器、照明传感器等)的初始配置。在这种情况下，初始配置可以通过例如以太网接口和用户可以从网关加载的网站来完成，以将部件或设备添加到网络或从网络移除。此外，系统中的设备可以经由云服务器与网关相关联。在一些情况下，网关可以作为所有其它照明系统硬件部件或设备的最小控制单元来执行。在一些情况下，在网关中不存储时间表。在一些情况下，可以经由网关的网页接口或JSON REST接口以固定的方式启用或禁用系统内的设备，以提供通过其可以制定给定时间表或策略的机制。在一些情况下，网关被配置为如本文所述将数据推送到代理服务器、本地服务器和/或云服务器。在一些情况下，网关可以在存储器中存储关于相关联设备(无线控制器/中继器、开关、传感器)的信息。在一些情况下，网关可以在服务器提示时升级软件/固件。在这种情况下，网关可以被配置为配置和控制新类型的设备。在一些情况下，网关可以使用网络时间协议(NTP)客户端来向NTP服务器轮询当前时间。在一些情况下，网关上的时间戳可以按IEEE Std 1003.1-1988中指定的秒数记录。
如图25中所示，代理服务器2380可以被配置为聚合来自有线网络上的多个网关2360a-2360n的数据。来自多个网关2360a-2360n的数据然后可以通过单个点离开防火墙，以最小化由防火墙中的开口造成的安全风险，如图25中可以看到的。此外，代理服务器2380可以向系统添加附加的安全特征，诸如客户端安全套接字层(SSL)，以增加安全性。应当注意的是，代理服务器2380可以是运行在现有服务器上的物理单元、软件包和/或虚拟机。
云服务器可以被配置为聚合来自多个网关以及来自多个站点和来自多个用户的数据。在一些情况下，云服务器可以执行与网关相同的功能，但也可以管理包含多个网关的完整站点。云服务器还可以存储、跟踪和分析数据。作为示例，云服务器可以跟踪建筑物、房间/区域或无线控制器级别的照明控制系统的能量使用。用户可以输入AC或DC电压、镇流器的典型电流消耗和功率因数。云服务器可以使用这种数据和无线控制器的ON时间来计算能量使用。
本文描述的设备(例如，无线开关、无线传感器等)各自可以具有永久条形码标签和可移除的粘合条形码标签。可移除的条形码标签可以在安装器件被移除并粘贴到关于房间或区域包含该设备的纸张上。这些条形码可以稍后在照明控制系统设置时被扫描到网关中。这可以允许网关知道哪些设备应当被添加到网络以及哪些设备应当被忽略(在设置时不被扫描的设备)。
在一些情况下，当房间中存在多个传感器时，来自传感器的数据可以被OR、AND、求平均、相加、相减、积分或任何其它数学运算，以产生期望的结果。
在一些情况下，多个无线开关可以与一个或多个无线控制器相关联，以允许房间或区域具有要控制的多个开关。在这种情况下，控制可以基于最近的开关按压或者通过在超时时段内具有最高优先级的开关。在一些情况下，主开关可以控制多个房间或区域，并覆盖房间或区域内包含的任何较低级别的开关。
本文描述的设备可以各自具有唯一序列号。序列号可以包含可以被用来识别设备类型的部分。作为示例，序列号可以是32位数字，其中前8位识别设备的类型，并且其余24位是唯一的数字。
在一些情况下，照明控制系统可以采用加密来确保系统是安全的。作为增加的安全性，系统可以采用包计数器和数据白化算法。包计数器可以允许网关确保包不被攻击者中继。包计数器也可以被用作来自发送设备的简单时间戳，或者确定来自那个设备的包是否被遗漏或丢失。在适用的情况下，这种数据可以被用来请求重传。数据白化算法主要用来使RF频谱扩展，以符合FCC规定。
在一些情况下，照明控制系统可以包括附加的设备，诸如但不限于有线开关、无线插座、具有电子控制百叶窗的可控排气口、HVAC传感器(温度、湿度、CO2、差压、接触闭合、外部温度、脉冲计数器等)、声控照明控制、音频感测占用或闲置传感器。
在一些情况下，网关可以包括附加的无线电收发装置，以支持使用不同协议(诸如Zigbee或WiFi)的其它设备的添加。在一些情况下，网关可以包括用于连接到其它系统的数字或模拟输入端和/或输出端，以获得用于控制的其它数据。示例包括到安全系统的连接，以基于安全状态的改变来改变照明设置。
在一些情况下，无线控制器可以包括监视负载的电流和功率因数的电路，以使得无线控制器能够向网关和云服务器报告能量使用。监视电流也可以被用来确定负载设备中的误动(诸如灯泡爆炸或镇流器爆炸)。
图27是绘出操作如本文描述的照明控制系统的方法2700的流程图。方法2700包括与空间相关联的网关执行周期性的检查，例如，在2702、2704处确定在空间的超时时段期间是否接收到状态改变信号。如果超时时段已经过去，而没有接收到状态改变信号，那么方法2700包括在2706处确定空间中是否存在运动传感器。如果运动传感器存在，那么在2708处，方法2700包括网关将任何无线控制器恢复到其期望的状态。如果运动传感器不存在，那么在2710处，方法2700包括网关确定空间是否被调度为占用。如果空间没有被调度为占用，那么在2708处，方法2700包括网关将任何无线控制恢复到其期望的状态。如果空间被调度为占用，那么在2712处，方法2700包括确定是否存在光传感器。如果光传感器不存在，那么在2708处，方法2700包括网关不发起任何改变。如果光传感器存在，那么在2714处，方法2700包括将任何无线控制器恢复到光传感器控制。返回到2704，如果超时时段尚未过去，那么在2716处，网关不发起任何改变。虽然在图7中未示出，但是，在端点2708、2714和2716中的每一个之后，方法2700都可以返回到2702，执行周期性检查。
本文描述的照明控制系统可以与不同的用例相关联。具体而言，照明控制系统可以与人与系统(例如，开关)物理地和/或经由包括在系统中的设备(例如，运动传感器)交互的场景相关联。
在人与开关物理地交互的场景中，开关允许用户覆盖系统的策略。在缺乏用户经由开关或传感器进行物理交互的情况下，系统应当根据设定的策略自主行为。
在第一物理交互场景中，用户可以期望更多的光。在这种场景中，其中灯的断电状态或调光水平对于用户的需要来说太低的设置可以是有效的。用户可以根基于他们期望的照明水平向开关提供触摸输入。在这种场景中，如果按下开关的房间被设置为占用，那么，如果传感器存在的话，房间超时会使无线控制器恢复到日光采集。在这种场景中，如果按下开关的房间被设置为未占用，那么按照美国采暖、制冷和空调工程师协会(ASHRAE)标准，房间超时可以使无线控制器恢复到关闭的缺省状态。
在第二物理交互场景中，用户可以期望较少的光。在这种场景中，房间可以具有设置房间的缺省值为无线控制器的状态的有效时间表。用户可以倾向于房间看起来较暗。在这种场景中，用户可以基于他们期望的照明水平向开关提供触摸输入。在这种场景中，如果按下开关的房间被设置为占用，那么，如果传感器位于该房间内，那么房间超时可以使连接器恢复到日光采集。在这种场景中，如果按下开关的房间被设置为未占用，那么房间超时可以使连接器按照ASHRAE标准恢复到关闭的缺省状态。
在第三物理交互场景中，可以经由删除其无线控制器关联来禁用开关。在这种场景中，用户与开关的物理交互可以覆盖系统。类似地，如果开关超时，那么用户也可以覆盖开关。
在第四物理交互场景中，网关可以失去连接性。在这种场景中，开关可以充当系统的单个控制点。房间内的无线控制器应当自主地充当单个单元并且保持在连接性丢失之前的状态。因为建筑物策略可以经由来自网关的广播被控制，所以在网关上生效的所有建筑物策略在失败时将不能被其它设备访问，并且开关状态将保持不变，直到系统内的连接性恢复为止。
在第一运动传感器场景中，没有运动被检测到。在这种场景中，如果建筑物闲置传感器检测到房间闲置(在超时时段内没有运动)，那么房间内的所有无线控制器将恢复到其缺省状态。在第二运动传感器场景中，检测到运动。在这种场景中，如果检测到运动，那么房间将复位超时定时器。
在光传感器的场景中，光传感器被放在房间中，使得其能够检测到房间勒克斯水平。在这种场景中，给定传感器的可配置勒克斯设定点，系统可以使与传感器相关联的无线控制器变暗或变亮。在这种场景中，与无线控制器相关联的开关可以覆盖为日光采集设置的缺省状态。在这种光传感器场景中，可以经由网关来控制如由光传感器测量的房间的勒克斯点或亮度。这个系统可以被设计为提供合理的光照值，并且适应于如由测试确定的变化的光照条件。继续这种场景，给出了用于无线控制器到光传感器关联的滞后级别。这些级别可以提供一定范围的勒克斯，其中与光传感器相关联的无线控制器可能不会尝试调整其百分比调光。
如本文描述的，网关可以连接到照明控制系统。作为示例，技术人员可以将以太网电缆连接到网关中。以太网连接可以能够在不需要交叉电缆的情况下工作。技术人员然后可以通过在技术人员的计算机上设置静态互联网协议(IP)地址来启用到网关的通信。继续这个示例，技术人员然后可以在网关的缺省IP导航到网关上的超文本传输协议安全(HTTPS)服务器，并可以被提示输入缺省的用户名和密码。输入缺省的用户名和密码之后，技术人员可以在继续之前需要输入用户名和密码。如果没有提供用户名或密码，那么网关将不可配置或不可用。在这种示例中，这可以是安全机制。
如本文描述的，可以配置照明控制系统的网络设置。例如，技术人员可以改变缺省的IP地址和LAN设置(域名服务器(DNS)、IP网关、子网掩码)，以匹配期望的网络设置。技术人员可以在网关中将信息输入到相关联的云或代理服务器。如果网关被设置为将更新推送到云服务器，那么用于云服务器的相关联的用户名和密码可以通过安装程序或云服务器/代理被输入网关。技术人员可以将网关安装到永久位置，作为LAN固定装置。技术人员可以登录到云服务器或代理服务器，并确认网关已经被识别/在那个服务器上执行其它配置。
如本文描述的，资源经由HTTP请求和响应来提供对网关配置或当前状态的表示的访问。可以将网关设计为使用HTTP请求对表示资源的URL进行轮询，并返回对这些请求的响应。此外，因为在对代表性状态转移(REST)接口的后续轮询之间可能错过对不同资源参数的状态改变，所以可以提供附加的接口以允许将状态改变推送到外部服务器。除非由用户或外部服务器经由REST接口填充或配置，否则网关将返回除网关和时间表以外的所有资源的空数组响应。
虽然本文描述的各种实施例、实例和实现描述了特定数量的无线开关、无线控制器、无线传感器、无线中继器和/或网络网关设备等，但是本文描述的无线传感器系统和照明控制系统可以包括任何数量的此类设备，例如，以提供冗余性。作为示例，多层建筑物可以包括位于顶层和底层的网络网关设备，并且每个无线传感器可以包括至少一条路径，经由无线中继器到达顶层和/或底层的网关设备。
在任何实施例中，设备都可以使用F状天线。天线优选地在PCB上构造。PCB可能有两层或更多层。优选地，在底层上形成地平面，而在顶层上形成部件和天线。在一些实施例中，天线可以具有被构造为拱形的至少一个导体。优选地，天线的短路引脚和天线的馈送点在拱形上并以非正交的角度交叉。天线还可以在拱形的末端包含多个平行段。平行段在交替的端部电连接，以形成曲折区段。天线优选地在基本上所有天线的正下方都没有地平面。天线短路引脚优选地对于其长度的一部分与地平面的端部正交，并且对于其长度的一部分是弯曲的并且没有像90度那样的陡峭角度。
如果发现是有利的，那么所发送的数据包可以包括：跳数、RSSI、最后一个中继器的ID或者用于监视无线网络的健康状况的其它数据。
在任何实施例中，设备都可以包括双稳态显示器或其它指示器，以允许用户看到设备的功能的状态。作为示例，运动传感器可以包括当感测到运动时被照射的LED。作为另一个示例，光传感器可以包括双稳态分段显示器，以显示传感器上的勒克斯水平的当前读数以及将那个数据发送到网关。
虽然在本文描述了本发明的各种实施例、实例和实现，但是应当理解的是，它们仅作为示例而不是限制给出。在本文描述的方法指示某些事件以某种次序发生的时候，这些事件的次序可以被修改。此外，在可能的时候，某些事件可以在并行过程中被并发地执行，以及如上所述顺序地执行。
在一些实施例、实例和实现中，设备可以包括或涉及具有其上有指令或计算机代码的非暂态计算机可读介质(也可以被称为非暂态处理器可读介质)的计算机存储产品，其中指令或计算机代码用于执行各种计算机实现的操作。计算机可读介质(或处理器可读介质)在其本身不包括暂态传播信号(例如，在诸如空间或电缆的传输介质上携带信息的传播电磁波)的意义上是非暂态的。介质和计算机代码(也可以被称为代码)可以是为一个或多个具体目的而设计和构造的代码。非暂态算机可读介质的示例包括但不限于：磁存储介质，诸如硬盘、软盘和磁带；光存储介质，诸如光盘/数字视频盘(CD/DVD)、光盘只读存储器(CD-ROM)和全息设备；磁光存储介质，诸如光学盘；载波信号处理模块；以及专门配置为存储和执行程序代码的硬件设备，诸如专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑设备(PLD)、只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)设备等。
计算机代码的示例包括但不限于微代码或微指令、诸如由编译器产生的机器指令、用来产生web服务的代码，以及包含由计算机使用解释器执行的更高级指令的文件。例如，可以使用Java、C++或其它编程语言(例如，面向对象的编程语言)和开发工具来实现实施例。计算机代码的附加示例包括但不限于控制信号、加密的代码和压缩的代码。
虽然在本文中将各种实施例、实例和实现描述为具有特定的特征和/或部件的组合，但是在适当的时候，具有来自任何实施例的任何特征和/或部件的组合的其它实施例是可能的。

Claims (24)

1.一种方法，包括：
接收指示与空间相关联的超时定时器已经超过阈值的信号；
如果运动传感器部署在空间内，那么向可操作地耦合到光源的无线控制器发送信号，使得无线控制器恢复到缺省状态；
如果(1)运动传感器没有部署在空间内并且(2)光传感器部署在空间内，那么向无线控制器发送信号，使得无线控制器由光传感器控制。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
从光传感器接收指示空间的勒克斯水平低于预定水平的信号；以及
向无线控制器发送信号，使空间中的灯变亮。
3.如权利要求1所述的方法，
从光传感器接收指示空间的勒克斯水平高于预定水平的信号；以及
向无线控制器发送信号，使得无线控制器使空间中的灯变暗。
4.如权利要求1所述的方法，还包括：如果运动传感器部署在空间内，那么，响应于来自运动传感器的、空间被占用的指示，复位超时定时器。
5.如权利要求1所述的方法，其中超时定时器被设置为三十分钟。
6.如权利要求1所述的方法，还包括：
如果(1)运动传感器没有部署在空间内并且(2)光传感器没有部署在空间内，那么，响应于空间没有被调度为占用的指示，向无线控制器发送信号，使得无线控制器恢复到缺省状态。
7.如权利要求6所述的方法，其中缺省状态是OFF。
8.一种装置，包括：
网络网关设备，被配置为无线地耦合到(1)无线开关、(2)部署在空间中的光传感器，以及(3)耦合到被配置为向空间提供勒克斯水平的灯的无线控制器，
网络网关设备被配置为从光传感器接收空间的环境光水平的指示，
网关网关设备被配置为从无线开关接收指示灯将被打开的请求的信号，
网络网关设备被配置为向无线控制器发送命令，该命令被配置为使得灯的亮度基于空间的环境光增加一定的量。
9.如权利要求8所述的装置，其中：
网络网关设备被配置为接收指示超时定时器已经超过阈值的信号，如果运动传感器部署在空间内，那么网络网关设备被配置为向无线控制器发送信号，使得无线控制器恢复到缺省状态。
10.如权利要求9所述的装置，其中缺省状态是ON。
11.如权利要求8所述的装置，其中：
网络网关设备被配置为接收包括运动传感器部署在空间内的标识的数据包，
网络网关设备被配置为将运动传感器与无线控制器相关联。
12.如权利要求8所述的装置，其中：
网络网关设备被配置为从光传感器接收空间的勒克斯水平的指示；
网关设备被配置为向无线控制器发送信号，使得灯的亮度水平改变，以将空间的勒克斯水平维持在预定范围内。
13.如权利要求12所述的装置，其中预定范围是在350与450之间。
14.如权利要求8所述的装置，其中网络网关设备经由两个信道同时无线地耦合到无线控制器。
15.一种装置，包括：
无线控制器，被配置为可操作地耦合到被配置为向空间选择性地提供勒克斯水平的灯，无线控制器被配置为无线地耦合到(1)无线地耦合到光传感器的网络网关设备和(2)无线开关，
无线控制器被配置为响应于网络网关设备接收到来自无线开关的请求而从网络网关设备接收基于来自光传感器的、指示空间的勒克斯水平的数据将灯的亮度增加一定量的指示；
无线控制器被配置为向灯发送信号，使得灯的亮度增加。
16.如权利要求15所述的装置，其中无线控制器被配置为线路供电并且无线开关被配置为电池供电。
17.如权利要求15所述的装置，其述无线控制器被配置为通过将从光传感器接收到的所有包中继到网络网关设备而将光传感器无线地耦合到网络网关设备。
18.如权利要求15所述的装置，其中：
无线控制器被配置为接收与网络网关设备的连接丢失的指示；
无线控制器被配置为响应于连接丢失而缺省为ON状态。
19.如权利要求15所述的装置，其中：
无线控制器被配置为响应于网络网关设备接收到(1)指示超时定时器超过阈值的信号和(2)来自运动传感器的、空间未被占用的指示而从网络网关设备接收恢复到缺省状态的信号。
20.一种方法，包括：
接收指示与空间相关联的超时定时器已经超过阈值的信号；以及
如果运动传感器部署在空间内，那么向可操作地耦合到空间内的光源的无线控制器发送信号，使得无线控制器恢复到缺省状态；
如果(1)运动传感器没有部署在空间内并且(2)接收到空间未被调度为占用的指示，那么向无线控制器发送信号，使得无线控制器恢复到缺省状态。
21.如权利要求20所述的方法，还包括：如果(1)运动传感器没有部署在空间内并且(2)接收到空间被调度为占用的指示，那么允许无线控制器继续处于当前状态。
22.如权利要求20所述的方法，还包括从电池供电的电容式触摸开关无线地接收指示增加光源的亮度的请求的信号。
23.如权利要求20所述的方法，还包括从电池供电的电容式触摸开关无线地接收指示降低光源的亮度的请求的信号。
24.如权利要求20所述的方法，还包括从电池供电的电容式触摸开关无线地接收指示关闭光源的请求的信号。
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