CN108391340B - 用于创建和/或扩展网络的照明系统、光源、传感器和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于创建和/或扩展网络的照明系统、光源、传感器和方法，所述照明系统包括传感器和至少一个光源，其中所述传感器适用于在所述传感器和每个光源之间创建和/或扩展无线网络。

Description

用于创建和/或扩展网络的照明系统、光源、传感器和方法

技术领域

本发明涉及用于在至少一个光源和传感器之间创建和/或扩展无线网络的照明系统、光源、传感器、和方法。具体而言，本发明可以涉及在无额外网关的情况下，由智能传感器驱动的LED照明系统的委用(commissioning)、去委用(decommissioning)和测试。

背景技术

本文所述系统旨在取代经典照明应用(无论是否利用LED技术)，例如在相当大的房间或建筑物(如车库、工业综合体、储藏室、办公室以及类似种类的室内或室外应用)中发现的照明应用。此外，旨在取代在相同或相似的应用中发现的更高级(特别是可调光)的系统。

这样的照明应用的当前可用的基本方法是利用开关操作的一组光源(例如灯泡、(灯)管和/或灯具)，其中所述开关会分别将光源电路连接到电源(例如，频率50Hz、230VAC)或从电源断开连接。

然而，在这种手动方法中，用户需要手动操作开关以导通光源。

另一种方法包括使用感测元件和开关元件，其中导线能够将控制信号引导到感测元件和开关元件和/或从感测元件和开关元件引导控制信号。尽管在这种方法中可以不需要用户手动操作，但是需要额外的布线工作、额外的材料使用并且/或者伴有对感测元件、开关元件和/或光源组的布局的实际固有限制。此外，当系统被绑定到现有的有线连接时系统是不灵活的，因为可能的修改和/或扩展要求重新布线。

发明内容

基于上述技术背景，本发明的一个目的是提供一种用于在传感器和至少一个光源之间创建和/或扩展无线网络的改进的照明系统。本发明的进一步目的是提供用于这种照明系统的传感器和光源。此外，本发明还有一个目的是提供一种用于在传感器和至少一个光源之间创建和/或扩展网络的改进的方法。

这些目的通过具有根据独立权利要求的特征的照明系统、光源、传感器、和方法来实现。从结合附图描述的从属权利要求、描述和示例性实施例得到有利的进一步的实施例。

因此，提供了一种照明系统，其包括传感器和至少一个光源，其中所述传感器适用于在所述传感器和每个光源之间创建和/或扩展无线网络。

这里所描述的照明系统是简化系统，其能够实现传感器与任何数量的光源之间的通信并由此实现传感器与任何数量的光源之间的网络的创建和/或扩展。该网络优选地能够经由无线通信通过传感器监视和控制光源。优选地，该照明系统包括仅一个传感器。

光源可以是LED灯、LED灯管、LED改装灯(优选的是改装T8灯管)、荧光灯和/或卤素灯。光源可以是顶灯、壁灯、底部照明、直接或间接照明、信号灯和/或装饰照明。

传感器负责在传感器和至少一个光源之间创建和/或扩展无线网络。因此，可以不需要经由有线连接彼此通信、并且经由有线连接或无线连接与传感器通信的额外的网关和计算装置。传感器优选为独有地负责创建和/或扩展网络的自主组件。

在下文中，术语“创建无线网络”描述了传感器与每个光源进行通信以及建立传感器与每个光源之间的连接的能力。此外，术语“扩展无线网络”描述了传感器将任何数量的附加光源添加到传感器和至少一个光源之间的现有网络的能力。

传感器适用于创建和/或扩展无线网络。“无线”是指传感器与光源之间或不同光源之间不存在有线连接。也就是说，无线网络经由无线技术进行通信。优选地，照明系统的唯一有线连接是电源到传感器和电源到光源。此外，“网络”优选是至少两个组件(特别是传感器和至少一个光源)之间的互连。在这里，传感器优选具有网络服务器(即，与网络中的所有其他组件连接的节点)的功能，并且光源优选具有客户端的功能。

传感器可以具有独立电源。此外，每个光源都可以具有独立电源，或者至少一些光源(优选地，所有光源)可以连接到一个公共电源。例如，传感器和光源的电源基于电池(优选地，可再充电电池)。特别可能的是，整个照明系统实施为无线的。也就是说，所述网络是基于传感器和光源之间的无线通信的。

根据照明系统的实施例，网络的每个光源都独有地连接到传感器，每个光源特别被布置为客户端。“独有地连接”是指每个光源只与传感器连接，网络的不同光源之间没有互联。优选地，照明系统适于使得可以将每个光源单独地与网络分开而不影响其他光源或剩下的网络。

特别地，每个光源都被布置为客户端。在这种情况下，传感器被布置为服务器。于是，传感器可以适用于向光源提供命令和/或光源可以适用于请求和/或接收来自于传感器的命令。

根据照明系统的另一实施例，无线网络经由蓝牙、Thread、Wi-Fi、特别是ZigBee和/或低功率无线技术进行通信。在下文，这样的无线连接也称为“无线技术”。无线技术优选地由传感器的无线控制模块提供。

还提供了一种用于照明系统的传感器。该传感器优选地适用于在这里描述的照明系统中使用。也就是说，所公开的与传感器有关的所有特征对于照明系统也是公开的，反之亦然。

传感器包括用于建立网络的创建和/或扩展的无线控制模块。也就是说，传感器负责和/或适用于在传感器和至少一个光源之间创建和/或扩展网络。

该无线控制模块是传感器的组件，其适用于与光源的无线控制模块进行通信。该无线控制模块的具体类型取决于用于传感器与光源之间通信的无线技术。在优选实施例中，该无线控制模块是用于经由ZigBee和IEEE 802.15.4标准进行通信的RF模块。

根据传感器的实施例，传感器适于在以下工作模式中的至少一个中进行工作：感测模式、配对模式、测试模式、网络破坏模式。传感器包括用于在各工作模式之间切换的委用按钮，尤其是在感测模式与配对模式之间和/或在感测模式与测试模式之间和/或在感测模式与网络破坏模式之间切换。感测模式、配对模式、测试模式和网络破坏模式中的每一个可以对应于传感器的单独工作模式。

在传感器开启后，传感器优选地自动切换到感测模式。在感测模式中，传感器适用于检测光源的存在。该检测优选地对之前尚未配对的光源(所谓的光源的“出厂默认模式”)进行。具体而言，在感测模式中，传感器可以检测还不是网络的一部分的光源。当光源开启时，之前尚未配对的光源优选地自动切换到光源的配对模式。

光源的出厂默认模式和非出厂默认模式分别对应于光源的操作模式。在出厂默认模式下，光源对于传感器而言是可用于成为网络的一部分的。优选地，在光源开启之后，光源切换到出厂默认模式。在非出厂默认模式下，光源已经配对，不能与同一个传感器配对，也不能与对应于另一个网络的不同传感器配对。优选地，当光源关闭时维持非出厂默认值。也就是说，当除了开启或关闭光源之外不再进行其他动作(例如复位)时，光源保持在非出厂默认模式。

如果传感器已经检测到光源，则可以将传感器(例如经由传感器的委用按钮)切换到配对模式。配对模式优选地可用于预定义的时间帧。也就是说，可以调整传感器，使得它仅在特定的时间帧内(也称为：时间窗口)处于配对模式。当传感器处于配对模式时，传感器可以建立与光源的连接，由此创建网络和/或扩展已有网络。

在测试模式下，用户可以检查传感器与光源之间的配对是否成功。测试模式是一个定时模式(timed mode)，可以经由传感器的委用按钮启动。传感器优选被调整为使得其仅在预定的时间帧内处于测试模式。在经过了测试模式的时间帧之后，传感器优选地切换回到感测模式。

在网络破坏模式下，传感器可以将网络的每个光源(优选的是，单独地)从网络分离。由此，可以停止传感器与光源之间的通信。特别地，在网络破坏模式下，传感器可以破坏整个网络。网络破坏模式可以从传感器侧通过使用传感器的委用按钮实现。如果网络仅由一个光源组成，那么也可以通过该光源的委用按钮从网络中移除该单一光源，从而破坏网络。

传感器的委用按钮适用于以用户输入的形式接收信息并将信息传送给传感器MCU。特别地，传感器的委用按钮用于在不同的工作模式之间切换。传感器的委用按钮适用于在感测模式和配对模式之间切换、在感测模式和测试模式之间切换和/或启动网络破坏模式。传感器的委用按钮可以是直接可按压按钮。用户输入例如则可以是至少一个长按和/或至少一个短按和/或预定数量的按压。例如，用户的一个输入可以是长按一秒以上，而另一个输入可以是短按五次。每个输入可以对应于传感器的不同工作模式。用户接口的其他预期实现方式是簧片触点、间接电容式触摸按钮、NFC装置或光激发电子开关器件(如光电晶体管或IR接收器)。在间接电容式触摸按钮或NFC标签的情况下，用户输入可以是特别短的悬停持续时间和/或长的悬停持续时间。传感器的委用按钮也可以是适于接收任何用户输入的任意组件，例如接收语音命令的音频组件。

传感器的内部优选地包括用于整个传感器硬件的主电源、用于操作传感器硬件的核心传感器MCU、配置电位计、用于向用户提供关于当前模式和/或关于传感器是否被触发的光反馈的标准部件LED(所谓的LED反馈)、无线通信模块和/或委用按钮。传感器MCU与系统的其余部分的交互优选地通过使用配置电位计、LED反馈和/或无线通信模块来进行。无线通信模块经由天线与网络的其余部分通信。

根据传感器的实施例，传感器是占用传感器(occupancy sensor)。占用传感器可以包括优选地基于以下部件实现的集成检测电路：被动红外(PIR)传感器、菲涅耳透镜、用于用户反馈的集成信号LED、用于调节灵敏度和关断延迟时间的电位计(特别是非网络配置电位计)、委用按钮、以及用于与光源通信的集成无线控制模块。无线控制模块的类型取决于用于传感器和光源之间通信的无线技术。在优选实施例中，无线控制模块是用于经由ZigBee和IEEE 802.15.4标准进行通信的RF模块。

在特别优选的实施例中，传感器包括至少一个传感器换能器。传感器换能器可以是移动和/或存在传感器以及/或者日光换能器。优选地，传感器换能器包括PIR传感器和日光阈值传感器以测量环境光强度。通过传感器换能器，提供了系统的附加控制部件。由此，传感器能够将给予光源的命令与环境条件(例如，由日光换能器确定的环境光强度)同步。也可以根据由移动和/或存在换能器检测到的人、车辆或其他物体的存在与否来控制从传感器给予光源的命令。

还提供了用于照明系统的光源。优选地，光源适用于被如上所述的照明系统包括和/或连接到如上所述的传感器。也就是说，所公开的与照明系统和/或传感器相关的所有特征对于光源也是公开的，反之亦然。

光源包括无线控制模块，其中光源的无线控制模块适用于与传感器的无线控制模块通信。

在优选实施例中，光源包括委用按钮，其中该委用按钮适用于将光源与用于创建和/或扩展网络和/或用于从网络移除光源的传感器配对。光源的委用按钮适用于以用户输入的形式接收信息并将信息传送给光源MCU。光源的委用按钮可以像传感器的委用按钮那样实现，优选为可按压按钮。此外，用于光源的委用按钮的用户输入可以类似于用于传感器的委用按钮的用户输入来实现。不同的用户输入可对应于光源的不同工作模式。

此外，提供了一种用于在传感器和至少一个光源之间创建和/或扩展网络的方法。优选地，网络在本文所述的传感器和/或本文所述的光源之间创建和/或扩展，特别优选地利用本文所述的照明系统进行创建和/或扩展。换句话说，优选利用本文所述的光源、传感器和/或照明系统来执行该方法。也就是说，所公开的关于光源、传感器和/或照明系统的所有特征对于该方法也是公开的，反之亦然。

因此，提供了一种用于在传感器和至少一个光源之间创建和/或扩展网络的方法，其包括以下步骤：

a)开启传感器；

b)开启和/或重置光源；

c)在光源开启后，在光源中确定光源是否处于出厂默认模式，其中如果光源处于出厂默认模式，则将光源切换到用于将传感器与光源配对的光配对模式；

d)将传感器和光源配对以建立或扩展网络。

该方法优选地包括使用由传感器所包括的委用按钮来将传感器切换到配对模式。光源可适用于提供基于时隙的自动委用模式，该自动委用模式除了将光源上电之外不需要对装置进行任何用户交互就将光源引入网络。

参考上述方法中的步骤a)，传感器负责网络的创建和/或扩展。传感器优选地调整为当其处于感测模式时，其检测处于出厂默认模式的光源的存在。传感器开启后，传感器优选地自动切换到感测模式。感测模式和出厂默认模式优选为与照明系统和/或传感器和/或光源相关的如上所述的感测模式和出厂默认模式。

参考上述方法中的步骤b)，开启光源以使传感器能够在传感器和光源之间创建和/或扩展网络。没有开启的光源不能成为网络的一部分。但是，如果光源之前已经是网络的一部分，则优选的是，该光源在关断并再次开启时仍然是网络的一部分。也可以通过使用光源的委用按钮来重置已经成为网络一部分的之前已配对光源。如果重置光源，则光源会自动切换到默认模式并且对于传感器来说是可用的。

参考上述方法中的步骤c)，在光源最初开启时，切换到两种可能的状态之一。如果光源先前已配对(非出厂默认模式)，则会切换到关断之前的调光状态。如果光源之前没有配对或已经被重置(出厂默认模式)，则它会自动进入定时配对模式(配对窗口)。

参考上述方法中的步骤d)，处于配对模式的传感器优选地与尚未成为该网络和/或不同网络的一部分并因此未被委用的任何新光源配对。

根据该方法的实施例，要么在传感器配对过程的时间窗口到期之后、要么如果用户在委用最后一个光源之后在传感器上手动停止配对过程，则配对停止。如果在该配对窗口期间传感器请求光源加入网络，则光源可以被配对。光源将从出厂默认模式切换到非出厂默认模式，并开始遵循传感器的命令。向用户反馈光源已经加入该传感器的网络的指示可以以用户反馈的形式给出，优选地以光学用户反馈的形式给出。在传感器的配对模式期间，光源可以调暗和/或开始闪烁以指示成功配对，并将其自身与未配对的灯区分开。当传感器进入正常模式时，灯优选地开始遵循传感器命令。

根据该方法的实施例，如果光源处于非出厂默认模式，则光源切换到正常模式。处于非默认模式的光源优选地已经与传感器配对。因此光源不能用于配对不同的传感器，因此不能与该不同的传感器配对并成为不同网络的一部分。如果光源开启并处于非出厂默认模式，则其切换回调光状态和/或关断之前的设定。正常模式描述光源的工作模式，在该模式中光源已经与传感器配对并且由传感器调光或配置。

根据该方法的另一实施例，如果传感器和光源之间的配对不成功和/或如果已经经过了预定时间，则光源切换回出厂默认模式。如果光源在该配对窗口内没有接收到来自于传感器的配对请求且配对窗口到期、或者配对不成功，则光源可以切换到锁定的未配对模式。优选地，光源停留在100％的调光水平，并且配对窗口不再进入配对模式直到光源被关断并再次开启。

未委用的光源优选地在上电之后执行绑定程序(即，配对)。绑定优选地在专用绑定时间窗口期间自动发生。可以利用范围内处于激活配对模式的任何传感器执行绑定。如果光源意外地与错误的传感器配对，则用户可以利用光源上的委用按钮通过执行重置所需的输入来重置光源的绑定。之后可以启动新的委用尝试。

在建立绑定后，光源可以通过调光到预定水平将绑定成功的信号发送到传感器。在绑定窗口到期后，可以通过调光到全亮度来发送绑定不成功的信号。

对传感器的专用按钮按压序列可以提供以下两种附加故障排除模式中的至少一种：第一种序列将使得所有绑定到该传感器的已委用光源执行完全的出厂重置从而从网络中移除。第二种序列将使得所有绑定到该传感器的已委用光源同步地发送它们是网络的一部分的信号。

根据本公开的另一实施例，该方法还包括在传感器已经接通和/或按钮被按下之后将传感器切换到传感器配对模式的步骤。传感器优选地在接通后自动切换到感测模式，并且可以通过使用委用按钮切换到配对模式。

根据本公开的另一实施例，在步骤c)之前，传感器切换到用于检测光源的存在的感测模式。优选地，传感器自动切换到感测模式。因此，不需要额外的用户输入。

根据本公开的另一实施例，当传感器开启和/或当检测到光源的存在时，传感器的LED反馈灯亮起。这可以允许用于开始配对的用户反馈。

根据本公开的另一实施例，传感器适用于被切换到测试模式和/或网络破坏模式。优选地，经由传感器的委用按钮执行切换到这些模式之一。

优选地，测试模式是传感器的工作模式，其中用户可以检查传感器与光源之间的配对是否成功。测试模式是可以通过传感器的委用按钮启动的定时模式。在经过了测试模式的预定时间后，传感器切换回感测模式。

优选地，网络破坏模式描述了传感器的工作模式，其中传感器可以分离网络中的每个光源，从而停止传感器与光源之间的通信、更精确地破坏网络。网络破坏模式可以从传感器侧通过使用委用按钮实现。如果网络仅由一个光源组成，那么也可以通过光源的委用按钮从网络中移除该单一光源，从而破坏网络。

照明系统还可以利用网关和图形可视化和/或用户接口来扫描无线网络。此外，可以识别各个装置(例如，通过条形码或搜索/闪烁的方法)并将它们相互绑定(建立传感器-灯控制关系)。此外(或作为替代)，可以通过基于RF信号强度的接近度检测(ZigBee LightLink中的TouchLink过程)来建立传感器和光源之间的绑定。

附图说明

下面将参照附图解释本发明的优选实施例。

图1A、图1B、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10A和图10B示出了本文所述的照明系统、方法、光源和/或传感器的示例性实施例。

图11A、图11B、图11C、图11D和图12示出了用于建立网络的照明系统和方法的替代性实施例。

图13A、图13B、图14A、图14B、图15A、图15B、图16A、图16B、图16C、图17A、图17B、图17C示出了本文所述的照明系统、方法、光源和/或传感器的示例性实施例

图18A、图18B、图18C、图18D、图19和图20示出了本文所述的照明系统、方法、光源和/或传感器的测试配置和/或测试序列。

具体实施方式

下面将参照附图描述本发明的优选实施例。在这里，在附图中，相同、相似、或具有相同或相似效果的元件具有相同的附图标记。为防止多余描述，可以省略对这些元件的重复描述。

图中所示元件彼此之间的图形和尺寸关系不应被视为按比例绘制。相反，可以以夸张的尺寸示出单个元件以便能够更好地说明和/或更好地理解。

在下文中，术语“灯”或“灯管”可以表示光源。也就是说，公开的所有关于灯或灯管的特征对于光源也可以是公开的。此外，术语“感测元件”(或类似术语)可以表示传感器。也就是说，公开的所有关于感测元件的特征对于传感器也可以是公开的。

参照图1A和图1B，详细解释本文所述的照明系统(特别是无线照明控制系统)的示例性实施例。

本申请涉及用于照明控制和占用检测的无线控制系统的委用和诊断/故障排除方法。该照明系统尤其旨在利用LED灯改装现有的照明系统(特别是现有的T8荧光照明系统)以及向改装后的装置添加无线占用传感器以节能。

照明系统包括(优选地由以下元件组成)：至少一个或多个光源100(特别是LED改装灯)和占用传感器110(特别是PR占用传感器)。在优选实施例中，照明系统包括一个传感器和一组1至50个改装LED灯管100。优选的LED灯型是经过改装的T8灯管，其具有为了容纳按钮而改动的经典端盖。

光源100和传感器101通过无线通信技术互相连接。这种无线连接的优选实现方式基于ZigBee和IEEE 802.15.4标准。其他预期的实现方式基于低功耗蓝牙、蓝牙网格、Thread、Wifi或其他低功耗无线控制技术。

光源100包括(特别是由以下元件组成)：灯管101，其具有集成LED模块和带有与T8荧光灯灯座的电连接的两个端盖102。用于为LED模块供电的电子驱动器电路104通常被集成到端盖102中。一个端盖102具有用于与传感器110通信的集成无线控制模块105(特别是集成RF通信模块)和用于重置光源100的通信参数的用户接口103。用户接口103的优选实现方式是下压按钮。用户接口103的其他预期实现方式是簧片触点、NFC设备或光激发电子开关器件(例如，光电晶体管或IR接收器)。

占用传感器110包括(特别是由以下元件组成)：集成检测电路(优选地基于被动红外(PIR)传感器实现)、菲涅耳透镜111、用于用户反馈的集成信号LED 112、用于调节灵敏度和关断延迟时间的电位计113和115(特别是非网络配置电位计)、委用按钮114、以及用于与光源100通信的集成无线控制模块116(特别是集成RF通信模块)。传感器110可以包括移动/存在(movement/presence)换能器和/或日光换能器。

除了其传感器专用硬件之外，传感器110具有：实现900MHz-2.4GHz范围内的无线技术的硬件部分；一个到三个(优选一个)类似委用按钮的用户输入114，其可以具有直接可按压按钮、间接电容式触摸按钮、或NFC标签等的形式(优选为可按压按钮，在下文中也被称为“传感器链接”)；以及标准部件LED等形式的光学用户反馈112(在下文中也被称为“LED反馈”)。传感器110具有四种工作模式：正常感测模式、配对模式、测试模式和网络破坏模式。

与传感器的情况类似，光源100(特别是LED改装灯)具有类似委用按钮的用户输入103，其为直接可按压按钮、间接电容式触摸按钮或NFC标签(优选为可按压按钮，也称为“灯管链接”)。对于可按压按钮和电容式触摸按钮来说，所有的用户输入为短按和长按的形式，或者就NFC而言，短时间悬停被认为是短按、长时间悬停被认为是长按。委用按钮用于以下列举的情况中，以配对至网络、重置网络、或移除网络的一个部分。灯管工作在三种模式下：出厂默认模式、正常配对(非出厂默认)模式和锁定的未配对模式。

图2示出了灯管201的示例性实施例的各部分及其交互的框图。具体而言，图2中的附图标记表示如下：202：辅助电源；203：LED电流调节型可调光驱动器；204：LED光引擎；205：802.15.4MCU和用于网络管理的硬件；206：委用按钮(灯管链接)；207：天线；21：主输入；22：光输出；23：V_cc；25：直接连接；26：用户输入(长按)；24：表示模拟整形PWM命令、调光命令、开启/关断CMOS两级命令。

灯管内部包括主LED电流调节型可调光驱动器。该驱动器从主电压取得电源输入，驱动产生可见光的光引擎。此外，还有辅助电源电路，其将电源输入提供到802.15.4RF模块。RF模块具有天线以执行与其余LED改装灯和传感器的RF通信，并且与LED驱动器交互以发出调光和开启/关断命令以改变灯的可见输出。该交互包括PWM信号，该PWM信号通过低通滤波器以产生模拟电压信号，该模拟电压信号的电平定义了用于可见输出的目标调光水平。开启/关断信号代表启用或禁用LED驱动器的工作的数字信号。在关断信号的情况下，尽管LED驱动器不工作、不给LED光引擎提供电流，但是辅助供电单元工作以使RF模块保持运行并使与系统的其余部分的通信保持工作。在关断信号的情况下，整个LED灯以待机功率运行。对灯的用户输入来自于具有与RF模块的直接连接的灯的委用按钮(灯管链接)，其可区分短按和长按。

图3示意性地示出了灯管启动序列或过程的示例性实施例。具体而言，图3中的附图标记表示如下：301：灯管开启；311：正常模式，其中之前的状态(特别是之前的调光状态)由传感器给出；312：配对模式(激活10秒至5分钟，优选为5分钟)；321：锁定的未配对(到100％调光)，保持在出厂默认模式；322：已配对；灯管闪烁1至5次(优选一次)；进入非出厂默认模式；在传感器配对模式期间：变暗以表示已配对；在传感器正常模式期间：遵循传感器命令；31：非出厂默认(之前已配对)；32：出厂默认(之前未配对)；33：配对不成功；34：成功配对。

在LED灯最初开启时，它进入两种可能的状态。如果灯之前已配对(非出厂默认模式)，则它会返回到关断之前的调光状态。如果灯之前未配对或重置(出厂默认)，则它自动进入定时配对模式(配对窗口)，持续时间从10秒到5分钟(优选为5分钟)。如果灯在该配对窗口内没有接收到来自传感器的配对请求并且配对窗口到期，则灯进入锁定的未配对模式，并保持在100％的调光水平，并且配对窗口不再进入配对模式，直到灯关断并再次开启。如果在该配对窗口期间，传感器请求灯加入网络，则灯被配对，从出厂默认模式转到非出厂默认模式并开始遵循传感器的命令。向用户反馈灯已加入传感器的网络的指示以灯短暂闪烁1次到5次(优选1次)的形式给出。在传感器的配对模式(在传感器部分中解释)期间，灯调暗至1％至50％的水平(优选为20％)以指示成功配对、并将其自身与未配对的灯区分开，并且当传感器进入正常模式时(在传感器部分中解释)，灯开始遵循传感器的命令。

图4示意性地示出了光源如何离开网络和/或网络如何被破坏(例如，经由灯重置按钮或从传感器侧移除)的示例性实施例。图4中的附图标记表示如下：401：灯管正常配对模式；402：灯管出厂默认模式；411：出厂默认；闪烁1次到5次(优选一次)；配对窗口打开10秒到5分钟(优选5分钟)；412：闪烁1次到5次(优选一次)；无其他变化；41：灯管链接，长按1秒到10秒(优选4秒)；42：从传感器接收的网络破坏。

可以通过使用灯的委用按钮完成从传感器网络中移除单个灯。例如，长按1秒到10秒(优选为4秒)将会使处于非出厂默认模式的之前已配对的灯退出传感器网络。从网络中成功移除的指示可以是闪烁1次到5次(优选为一次)。一旦从传感器网络成功退出，灯将自动进入之前描述过的配对窗口。当灯接收到来自于传感器的网络破坏命令(下面解释)时，会发生完全相同的结果。如果灯之前已经处于出厂默认模式并按照刚刚说明的那样使用了委用按钮，灯仍将闪烁，但不会发生其他变化。

图5示出了传感器501的示例性实施例的框图，特别是内部部件和/或它们的交互。图5中的各个附图标记表示如下：501：传感器；502：电源；503：LED反馈；504：配置电位计；505：传感器换能器；506：传感器MCU和硬件接口；507：天线；508：802.15.4MCU和用于网络管理的硬件；509：委用按钮(传感器链接)；51：主输入；52：用户光学反馈；53：用户输入(用于非网络配置)；54：V_cc；55：直接连接；56：移动和日光物理输入；57：UART命令交换；58：用户输入(短按和长按)。

传感器的内部包括(特别是由以下元件组成)：用于整个传感器硬件的主电源、传感器换能器(任何移动或存在传感器，优选为测量环境光强度的PIR传感器和日光阈值)、操作传感器硬件的核心传感器MCU、配置电位计、用于为用户提供针对当前模式或者是否触发传感器的光反馈的标准部件LED、802.15.4RF模块和委用按钮。传感器MCU与系统其余部分的交互是与配置电位计(直接电连接)、LED反馈部分(直接电连接)和RF模块(UART通信端口)进行的。就委用按钮而言，用户输入被直接传送到RF模块以便尽快处理。RF模块通过天线与网络的其余部分进行通信。

图6示出了传感器启动序列的示例性实施例。图6中的附图标记表示如下：601：传感器开启；传感器启动；LED反馈亮起；602：感测模式；当检测到存在时，LED反馈亮起；603：配对模式；每0.5秒至5秒(优选为每1秒)LED反馈闪光；61：1秒到10秒(优选10秒)；62：传感器链接；长按1秒到10秒(优选4秒)；63：传感器链接；长按1秒到10秒(优选4秒)，或等待30秒到60分钟(优选50分钟)直到配对模式到期。

传感器上电后，传感器启动、并且它的LED反馈灯亮起。1秒到10秒后，LED熄灭，表示系统已准备好使用。传感器自动进入正常感测模式，当检测到移动时LED反馈灯闪烁。无论传感器是否已经创建了网络并且与灯配对(非出厂默认)或者没有与灯配对(出厂默认)，可以通过长按传感器的委用按钮1秒到10秒(优选4秒)使传感器进入配对模式。传感器的配对模式是定时的，持续时间从30秒到60分钟(优选50分钟)，在持续时间后配对模式自动到期，或者再次长按委用按钮1秒到10秒(优选为4秒)手动停止配对模式。在配对模式下，每0.5秒至5秒(优选1秒)传感器的LED反馈闪烁，指示传感器处于配对模式。

系统级操作过程取决于传感器和灯相互一致的定时。例如，为了使系统正常工作，所有部件(传感器和灯)都应该开启并带有正在工作的RF部件，否则在其他部件不存在或未工作的情况下系统部件的内部操作可能导致故障。例如，如果传感器通电、但是一些(或全部)灯未通电，则存在一些情况(例如，下面所解释的网络破坏)将会重置传感器并将灯配对到不存在的网络。参照具有流程图的图7和图8对这些过程进行了解释，在相同的流程图中示出了对于传感器和灯两者的定时。

图7示出了传感器和灯管之间配对序列的示例性实施例。图7中的各个附图标记表示如下：701：传感器开启；传感器启动；LED反馈亮起；702：感测模式；在检测到存在时LED反馈亮起；703：配对模式；每0.5秒至5秒(优选每1秒)LED反馈闪光；710：1号灯管；711：开启或重置；712：配对模式(激活10秒到5分钟)；713：已配对；灯管闪烁1次到5次(优选一次)；720：2号灯管；721：开启；722：没有配对交互；730：N号灯管。此外，示出了：71：1秒到10秒(优选10秒)；72：传感器链接；长按1秒到10秒(优选4秒)；73：传感器链接；长按1秒到10秒(优选4秒)；等待30秒到60分钟(优选50分钟)直到配对模式到期；74：出厂默认模式；75：确认传感器配对；76：之前已配对(非出厂默认)。

图8示出了测试序列的示例性实施例，特别是传感器-灯管测试序列。图8中的附图标记表示如下：801：传感器开启；传感器启动；LED反馈亮起；802：感测模式；在检测到存在时LED反馈亮起；803：测试模式；每0.5秒到5秒(优选1秒)LED反馈闪光；810：1号灯管；814：正常配对模式；815：测试模式；每0.5秒到5秒(优选1秒)开启和关闭；81：1秒到10秒(优选10秒)；82：传感器链接；短按1次到10次(优选2次)；83：传感器链接；短按1次到10次(优选2次)以结束测试模式，或等待5秒到60秒(优选30秒)直到测试模式到期；84：接收测试命令；85：接收结束测试模式，或5秒到60秒(优选30秒)后自动结束。

本段落涉及配对，特别是网络创建或网络扩展(图7)。传感器负责网络的创建或扩展。为了达到这个目的，传感器应该进入配对模式，并且灯应该同时处于配对模式。如果系统部件中的一个不处于配对模式，则不会发生网络绑定。从传感器侧来看，通过使用委用按钮激活配对窗口。从灯的角度来看，正好在出厂默认的灯开启时、或者紧接在灯被重置或被传感器所发起的网络破坏引入出厂默认之后，配对窗口打开。如果传感器进入配对模式，则由传感器与之前已配对的灯所创建的已存在系统不排斥与额外的出厂默认的灯配对。

本段落和下一段落涉及测试(图8)。为了使用户确定所期望的灯与特定传感器配对成功，可以使用传感器的委用按钮。给定具有传感器和非出厂默认灯的已配对系统，通过短按传感器按钮1次到10次(优选2次)，进入传感器和灯两者的测试模式。测试模式是定时的模式，这意味着测试模式持续5秒到60秒(优选30秒)，然后到期，传感器回到正常感测模式。替代性地，通过在测试模式下使用对传感器委用按钮的相同短按，传感器手动返回到正常模式。当传感器处于测试模式时，其LED反馈每0.5秒到5秒闪烁，以指示传感器处于测试模式。

从灯的角度来看，当接收到测试模式时，灯进入定时测试模式，在定时测试模式期间，每0.5秒到10秒(优选1秒)灯就开启和关断(灯的RF模块给出相应的命令到LED驱动器)，以向用户指示哪个灯被配对到委用按钮被按下的特定传感器。退出测试模式(无论是到期还是手动从传感器退出)后，灯返回到正常模式并遵循传感器命令。

图9示出了灯管重置序列和/或传感器网络破坏序列的示例性实施例。图9中的附图标记表示如下：901：传感器开启；传感器启动；LED反馈亮起；902：感测模式；在检测到存在时，LED反馈亮起；903：网络破坏模式；LED反馈开启1秒到60秒(优选30秒)，发送网络破坏命令，然后闪烁1次到10次(优选3次)；910：1号灯管；920：2号灯管；930：N号灯管；911：正常配对模式；912：出厂默认；闪烁1次到5次(优选一次)；配对窗口打开10秒到5分钟(优选5分钟)；91：1秒到10秒(优选10秒)；92：传感器链接；短按1次到15次(优选10次)；94：接收网络破坏命令。

通过使用委用按钮，可以从传感器侧一次性实现完全的网络破坏。给定具有已配对的传感器和灯的系统，当用户短按传感器委用按钮1次到15次(优选10次)时，传感器开始破坏网络。这个过程是定时的，持续1秒到60秒(优选30秒)。当网络破坏过程被激活时，传感器的LED反馈亮起1秒到60秒(优选30秒)。传感器完成网络破坏后，它的LED反馈闪烁1次到10次(优选3次)。当各个灯处于正常配对模式(并且已与该特定传感器配对)并且接收到网络破坏命令时，它们离开传感器网络，它们进入出厂默认模式，闪烁1次到5次(优选为一次)，并且它们进入它们的如灯部分所述的配对模式窗口。如果在传感器发出网络破坏命令时，一些已(与该传感器)配对的灯未上电，则这些灯被锁定到不存在的网络(刚刚从传感器破坏)，并可通过它们的按钮进行重置以便再次配对。否则，在没有传感器网络的情况下，它们的调光状态将始终为100％。

图10A和图10B示出了针对光源(特别是灯管)的示例性实施例。该灯管包括端盖1001和下压按钮1003。

这些灯管意在用所谓的可调光的“替代管(substitube)”连接灯(该灯通过传感器控制且不需要安装任何额外控制接线)来替代连接到传统控制装置(CCG)的不可调光的T84英尺(L36)和5英尺(L58)灯管(所谓的“替代管”)。为了做到这一点，“替代管”连接灯管配备了ZigBee模块，该模块无线连接到传感器网络、并接收调亮(dim-up)/调暗(dim-down)_命令和开启/关断命令。由传感器充当该网络的主导者(master)角色。

灯管分为两种类型：a)24W和3600lm的T8 5英尺(1500mm)灯管；b)16W和2400lm的T8 4英尺(1200mm)灯管。灯管的待机功率需求可小于500mW。灯管与用户的接口是端盖上的下压按钮。该下压按钮可为本申请中唯一的相关接口。灯管可能不适合与电子镇流器(ECG)连接。

在下面的表1中给出了灯管的示例性实施例(特别是4英尺灯管和5英尺灯管)的技术特征：

	4英尺	5英尺
			光通量(lm)	2400	3600
色温(K)	4000/6500	4000/6500
			输入电压(V)	230(50/60Hz)	230(50/60Hz)
功率因数(-)	>0.9	>0.9
			输入功率(W)	<16W	<24W
工作环境温度(℃)	-20—50	-20—50
			外壳防护等级(IP)	IP 20	IP 20

(表1技术特征)

灯管中使用的ZigBee Lightify模块可以是购买的ZigBee模块，并可作为分立组件放置在灯管中。该模块上使用的芯片组可基于Marvel芯片。在下面的表2中给出了ZigBee模块的示例性实施例的工作特征：

参数	最小值	典型值	最大值
				工作环境温度T<sub>a</sub>(℃)	-40		105
V<sub>cc</sub>(V)	3.0	3.3	3.5
				T<sub>a</sub>＝25℃、V<sub>cc</sub>&gt;2.7V时的有效电流(mA)		27	50
T<sub>a</sub>＝25℃、V<sub>cc</sub>&lt;2.7V时的有效电流(mA)		28	75

(表2工作特征)

参照图11A至图11D，描述照明系统的替代性实施例。图11A示出了具有带有有线开关动作的经典传感器的替代性实施例。图11B示出了具有带有有线可调光控制的传感器的替代性实施例。图11C示出了具有带有嵌入式开关的传感器的替代性实施例。图11D示出了具有带有嵌入式可调光控制的传感器的替代实施例。

图11A至图11D中的附图标记表示如下：1101：电源；1102：带有远程有线控制的开关；1103：有线低电压信号；1104：传感器；1105：光源组；1106：带有远程有线控制的调光器；1107：调光器。

为了描述系统概念和功能细节，将使用更一般的方法。这是为了表明：利用不同的控制器及端点类型、不同的技术细节(例如，所使用的频率及其他协议)，这个概念可以用于略有不同或非常不同的应用。在该概念的各个一般描述之间，将会提及项目实现方式的具体细节。该系统的核心描述实际上涉及(如红外、RF等的任何感测技术的)感测控制器元件和一组光源(经典光源、LED光源或其他)。

这个系统被认为(并且用于)取代在相当大的房间或建筑物(如车库、工业综合体、储藏室、办公室以及类似的室内或室外应用)中发现的(利用或未利用LED技术的)经典照明应用、和在相同或相似的应用中发现的可调光的更高级系统。这种照明应用的基本方法是通过开关操作的一组光源(例如，灯泡、灯管和/或灯具等)，所述开关将会将光源电路与电源(例如，频率50Hz、230VAC)连接或断开。在这种手动方法中，用户需要手动操作开关以开启光源。更复杂的方法是通过利用采用了任何类型技术(例如，红外、RF等)的存在型、移动型或相似类型传感器来使这样的动作自动化，所述传感器可以向开关发信号和/或操作开关，所述开关将会将光源与电源连接或断开。这样，根据用户的存在或移动，传感器将会通过导线将信号发送到开关，以进行相应的开启/关断动作或者对处于与光源电路相同的电路中的嵌入式开关进行操作。类似地，对于更高级的系统，传感器将使用采取特定技术的照明协议或类似协议，该特定技术可支持通过有线连接将调光命令发送到光源，并且改变或影响可以被描述为调光的照明流明输出。这种调光可以是通过关于传感器硬件和软件的信息或在传感器硬件和软件上完成的测量和计算而无级地、实时地调节的，或者可以是简单的步进式调光。上述经典和高级设置参照图11A至图11D所示。

如上所述，将自动控制感测元件引入到系统中的概念可以要求感测元件以某种方式中断光源组与电源的连接、或者要求感测元件以某种方式有线连接到中断光源组与电源的连接的装置。这转化为了额外的布线工作、额外的材料使用、以及对感测元件、开关元件或光源组的布局的实际固有限制。在调光功能在应用中也为优选的高级情况下，为了将调光功能应用到光源组，可以要求额外装置，也可以是兼容调光的光源。此外，当系统被绑定到现有的有线连接时系统是不灵活的，因为可能的修改和/或扩展要求重新布线。例如，对于感测元件位置的每个变化，都应该放置导线延长线或新导线、并需要改变主电源电路。此外，对光源组进行的开关操作和调光操作是从一个点完成的，这一事实本身就意味着光源组的布线是受限的。

上述(特别是参照图11A至图11D的替代性实施例描述的)问题可以利用结合图12进行描述的方法解决。图12示出了替代性连接系统的概念示例。具体而言，图12中的附图标记表示如下：1211：1号光源；1212：2号光源；1213：N号光源；1220：传感器；1230：802.15.4；1231：802.11；1232：可选的以太网有线连接；1240：电源；1250：配置网关；1260：计算装置。

首先，为组中的每个光源和感测元件提供单独的电源。这避免了从中心点到点对点考虑(ad-hoc consideration)的开关和调光动作。然而，由于这些开关和调光动作优选通过上述有线连接执行，点对点方法不再有意义。由于这个原因，不论是否具有网状网络的能力，都应该用无线连接代替有线连接。在这里，从亚GHz到2.4GHz区域运行的任何安全的、加密的(例如AES加密)、基于连接的无线技术(例如，Zigbee、Thread、Z-wave、或类似的802.15.4技术)都可以相同方式运行。这种类型的解决方案要求所有端点(感测元件和光源)单独支持这种无线连接性。除此之外，在光源中应当固有地、不是以传统方式(例如，相位切割或类似方式)而是以直接作用于光输出的PWM或模拟调光的方式支持调光功能。为了协调无线系统，可以存在网关，该网关也应该支持上述无线协议、并且在到达计算装置(例如，笔记本电脑、台式计算机、或类似装置)的有线连接或不同于上述技术的无线连接(例如，802.11Wi-Fi)的方面应当支持配置接口。图12示出了上述连接的概念图示，包括感测元件和N个光源。

这个概念大体解决了所有上述问题。首先，系统中每个元件的电源是单独的。开关和调光动作是作为无线命令给出的，不需要中断电路。在发生系统更改或扩展的情况下，这可以消除初始系统安装中所需的布线和布线改变的限制。此外，在可调光系统的情况下，当前最先进的连接系统具有可调光的连接光源，因此不需要额外的外部调光器装置。

然而，这个概念的主要局限性是系统设置和配置是由中心装置完成的，该中心装置充当配置计算装置和系统之间的网关。没有这个装置，则系统既不能安装和/或配置也不能运行。

图13A和图13B示出了本文所描述的照明系统的示例性实施例。图13A以元件用户接口示例示出了新的连接概念。图13B示出了新的概念拓扑。图13A和图13B中的附图标记示出了：1300：用户接口；1311：1号光源；1312：2号光源；1313：N号光源；1320：传感器；1330：802.15.4；1340：电源；1331：无连接的链接；1332：基于连接的链接。

根据图13A所提出的系统是一个简化的连接系统，它除去了网关装置和配置计算装置，保留了无线主干通信结构，并且引入了仅使用由系统中的连接元件(光源和感测元件)所提供的用户接口安装和配置系统的不同方式。

前述系统包括任何感测技术(例如，红外、RF等)的至少一个感测元件，其主要工作是感测用户的存在、移动、或与人类交互有关的任何指示或测量。此外，感测元件可以具有嵌入于其中的其它测量装置，该其它测量装置测量其它环境变量(例如，房间光线值、温度、声音等)、并将测得值用于其计算中。感测元件的核心硬件将包括至少一个处理元件(具有或不具有诸如RF发射器、存储外围设备、温度外围设备等扩展功能的微控制器)。如果无线通信不包括在感测元件的核心功能中，则感测元件应该包括至少一个硬件装置，该硬件装置将能够实现前述协议，从而使得感测元件能够与其余的系统元件进行无线通信。为了能够相互通信，该装置可以固有地存在于感测元件的实际设计中，或者作为提供在该装置与感测元件的处理单元之间使用的接口的分立部件而存在。

可选地，感测元件的用户接口具有核心感测元件所需的仅影响核心感测功能而与无线网络交互无关的全部用户接口(例如电位计、按钮等)。该用户接口是可选的，如果感测功能不需要该用户接口，该用户接口也可以不存在。

用于无线网络功能的用户接口可以采用以下形式：可按压按钮、电容式触摸按钮、具有简单功能的NFC标签等，以便接收关于无线功能的用户输入。这种按钮的形式可以使感测元件成功识别不同种类的命令。例如，如果使用可按压按钮，则感测元件的核心计算硬件应该能够区分“短按”和“长按”、并且能够对它们进行计数。

感测元件的用户接口还可以向用户提供区分当前为感测元件的状态的不同模式的方法。在这个应用中，使用单个LED点来表明感测元件当前处于哪个状态。

感测元件的用户接口可用于：

-启用/禁用配对模式(“长按”1秒到10秒-在这个应用中至少“长按”4秒)；

-启用/禁用测试模式(“短按”1次到10次-在这个应用中是“短按”4次)；

-使主感测元件进入重置状态并拆除网络(“短按”1次到10次-在这个应用中是“短按”10次)；和/或

-启用/禁用特征(“短按”1次到10次-在这个应用中关断特征是“短按”4次)。

系统无线连接的另一端是光源。这些光源可以是任何技术型(经典、LED等)的灯、灯泡、灯具、灯管、面板等中的任何类型，其可以主持(host)和实现前述种类的无线功能(可选地为PWM或模拟可调光类型的无线功能)。相位切割型并不优选，但也可以采用。光源的无线功能通过以下方式启用：使用自身硬件块连同实现无线功能的固件；或者使用分立模块，该分立模块完成完全相同的事情、并且利用通信接口与光源硬件交互。光源应该要么具有分立的处理单元以能够处理来自于以下用户接口的用户输入，要么利用无线硬件块的处理能力来接收用户输入。

光源的用户接口可以与感测元件的规格完全相同。该用户接口可以是实际的可按压按钮、电容式触摸按钮、NFC标签等，唯一的要求是该用户接口应该是这样的形式：使得光源的处理单元可以区分来自于同一接口的不同用户输入。例如，如果使用可按压按钮，则光源的处理单元应该能够区分“短按”和“长按”、并且能够对它们进行计数。

光源的用户接口可用于：

-启用/禁用配对模式(“长按”1秒到10秒-在这个应用中不适用)；

-启用/禁用测试模式(“短按”1秒到10秒-在这个应用中不适用)；

-启用/禁用特征(“短按”1次到10次-在这个应用中关断特征是“短按”4次)；和/或

-使光源进入重置状态并与感测元件解除配对(“长按”1秒到10秒)。

在本文描述的系统中，感测元件优选地始终代表网络的唯一主机，其角色是处理用户输入、基于其感测功能和测量能力进行计算，并向客户端发送与光相关的命令。光源代表接收这些命令并按照这些命令采取行动的客户端。参照附图具体描述了唯一主机感测元件与其多个客户端光源之间的连接。对于每个不同的系统，只有一个感测元件可以在网络中存在并激活。网络拓扑如图13B所示。

一般而言，系统(特别是替代管T8高级UO连接系统)可以包括单个存在传感器和一组替代管T8Zigbee连接灯管。传感器经由ZigBee与灯管通信，并给出用于ZigBee开启/关闭、ZigBee调亮和ZigBee调暗的命令。这些命令可以通过物理存在来触发(调亮到最大值100％；取决于日光设置)和通过在没有存在的情况下超时来触发(调暗到20％)。

图14A示出了在模块(特别是无线控制模块)上实现的固件的框图描述的示例性实施例。在这里，图14中的附图标记表示如下：1401：天线；1402：VCC；1403：GND；1404：按钮引脚；1405：UART；1406：RF接收器；1407：RF发射器；1408：按钮处理机(handler)；1409：RF/传感器COM处理机；1410：命令解调器模块；1411：网络管理模块；1412：命令响应模块；1413：用户接口处理机；1414：灯控制引擎；1415：配对引擎；1416：反馈LED处理机；1417：存在感测处理机；1418：重置为FN处理机；1419：晨昏(twi l ight)功能处理机。

图14B示出了ZigBee模块在传感器上的位置(附图标记1430)。对于所有不同类型的传感器(特别是如下所述这三种类型的传感器)来说该位置是相似的。仅示出了下面的CR的该位置。

图15A示出了在模块上实现的固件的框图描述的示例性实施例。在这里，图15中的附图标记表示如下：1501：天线；1502：VCC；1503：GND；1505：ADC引脚；1506：RF接收器；1507：RF发射器；1509：ADC检测器；1510：命令解调器模块；1511：网络管理模块；1512：命令响应模块；1513：ADC处理机(按钮或OTP功能)；1514：开启/关断处理机；1515：水平改变处理机；1516：CCT改变处理机；1517：颜色改变处理机；1518：重置处理机；1520：脉宽调制(PWM)发生器模块；1521：PWM1；1522：PWM2；1523：PWM3；1524：PWM4。

图15B示出了两个E-cap(即两个电容器)下面的ZigBee模块的位置。具体来说，ZigBee模块的位置可以位于放置在承载灯管重置按钮的端盖中的LED驱动器PCB之一的顶部。ZigBee模块作为分立SMD组件购买，并仔细对准焊盘地放置和焊接ZigBee模块。

在这里应当注意，在图15B所示的ZigBee模块中，天线是铜迹线板上天线。来自于相邻元件、组件和材料的影响可以从严重程度到不可接受的程度。由于这个原因，同时考虑到有限的PCB空间，组件放置为距离板上天线一定距离。

图16A、图16B和图16C示出了不同的传感器类型及其配置。附图标记表示如下：1601：传感器ST8CR；1602：传感器ST8RT；1603：传感器ST8HB；1611：绿色LED；1612：日光传感器；1613：日光阈值设定电位计；1614：下压按钮；1615：延时设定电位计。

传感器检测移动(人)体与环境的温度对比。该应用的产品范围包括三种传感器(头)类型：

1.传感器ST8CR(2.5m至4m安装高度)，直径40m；

2.传感器ST8RT(2.5m至5m安装高度)，20×4m；

3.传感器ST8HB(4m至14m安装)，30×4m。

传感器与用户的接口(传感器用户接口)是：绿色状态LED(向用户提供光学反馈)、日光阈值设定电位计(用于启用/禁用传感器调亮功能)、延时设定电位计(用于设定存在消失后的保持延时)、以及下压按钮(用于对网络成员进行配对/解除配对和测试)。

状态LED(绿色LED)用于通知用户有关传感器的当前状态。状态LED的光强度强到足以从照明室内的塑料传感器头的透镜内部看到。日光传感器元件测量传感器周围的环境光，该值被用于调光算法。日光阈值电位计(也被称为：日光阈值设定电位计)设置日光设定的阈值。设定“越暗”，则调亮动作越难达到调光值的100％。设定“越亮”，则调亮动作越容易达到调光值的100％。日光阈值电位计具有2lux到1000lux的范围。日光阈值电位计优选地不用于日光控制，而是仅用于设置这样的阈值，传感器基于该阈值而行动并决定在移动或存在感测时是否需要将灯管调亮。延时设定电位计用于在不再检测存在的时刻和灯管调暗(调暗命令被发送到灯管)的时刻之间设定5秒到15分钟的延迟。下压按钮用于使传感器进入配对模式、测试模式和总网络重置(在按钮按下期间，优选为所有感测功能停用)。

图17A、图17B和图17C示出了以上结合图16A、图16B和图16C所描述的三种传感器类型的感测范围。附图标记表示如下：1701：传感器ST8CR的感测范围；1702：传感器ST8RT的感测范围；1703：传感器ST8HB的感测范围。

下表3总结了不同传感器类型的更多技术特征：

	ST8CR	ST8RT	ST8HB
				传感器类型	被动红外	被动红外	被动红外
输入电压(V)	230V@50/60Hz	230V@50/60Hz	230V@50/60Hz
				输入功率(W)	<1W	<1W	<1W
安装高度(m)	2.5-4	2.5-5	4-12
				亮度设定(lx)	2-2000	2-2000	2-2000
时间延迟设定(-)	5秒–15分钟	5秒–15分钟	5秒–15分钟
				防护等级	IP54	IP54	IP54

(表3技术特征)

以下将详细描述本文所述的照明系统的测试过程。测试过程包括网络功能相关测试和正常运行相关测试。它们两者可以同样重要，但是它们被分成两个逻辑类别，使得更容易得出关于它们成功与否的结论。这些测试被描述成步骤，并且所期望(或要求)的结果也在最后被精确表达。

优选地利用所有传感器类型和所有灯管类型进行这些测试。在所有三种类型中，传感器中的主要硬件PCB最终都相同、Zigbee模块的布局也相同。实际上，传感器的RF行为将会非常相似或甚至相同。这些测试优选在以下环境中进行：除了这些测试所涉及的对象外没有其他测试对象应该被通电、或者处在配对模式下、或者处在出厂模式下、或者处在测试模式下。在相反的情况下，由于测试对象与外部非测试对象的交互，会存在测试误成功或误失败的风险。如果这样的测试设置是不可能的，则不希望传感器和灯管附近的直接金属存在并且应该将其最小化。

优选地，在传感器的配对模式期间，禁用测试功能和关断特征切换。通过这种方式，灯管测试闪烁或关断特征闪烁不会干扰灯管的灯管配对反馈。

网络相关测试：

网络相关测试涉及网络功能和传感器与其连接灯管之间的连接。它们包括：

1.传感器网络创建并自动添加出厂默认灯管；

2.测试网络存在和灯管数量(population)；

3.由传感器发起网络组破坏；

4.灯管加入现有传感器网络；

5.一组灯管加入现有传感器网络；

6.灯管失去传感器网络(传感器有缺陷或不可及)；

7.灯管与传感器断开连接；

8.已配对的灯管从网络中物理移除并再次被引入。

这些步骤可以按照指定顺序或其他顺序进行。

传感器网络创建并自动添加出厂默认灯管：

以下场景适用：初始系统布局和/或传感器替换。在该测试中，测试了一组处于出厂默认模式(未配对或未连接到任何网络)的灯管与传感器的配对功能。过程及结果如下：

1.使传感器和空灯具通电；

2.将电位计设定调整到中间值；

3.使用长按(4秒)按压传感器下压按钮，然后仅重新启动灯管(以重新启用ZigBee配对窗口)。传感器进入配对模式。结果：当传感器处于配对模式时，状态LED应该开始闪烁；

4.开始将灯管安装到灯具中。出厂默认灯管或目前不在任何网络中的灯管将加入新创建的传感器网络。结果：配对后，灯管将调暗至20％，以使用户识别并确认灯加入到了网络；

5.为了将传感器状态从配对模式恢复到正常模式(所有感测功能均已激活)，需要使用长按再次按压按钮。传感器的配对模式通过使用50分钟的时间窗口来定时。这意味着配对模式将在时间窗口过去且用户没有使用长按再次按压该下压按钮后自动到期。结果：无论是哪种情况，只要退出了配对模式，状态LED将停止闪烁。

测试网络存在和灯管数量：

以下场景适用：确认正确的网络配对和/或稍后区分网络组。该测试向用户提供了以下反馈：灯管是否真正加入了特定传感器网络，以及传感器网络中到底存在哪些灯管。过程如下：

1.使传感器通电(传感器应该已经启动了网络，并且有至少一个灯管加入该网络)；

2.短按(最多0.5秒)下压按钮两次(2x)；

3.传感器进入测试模式(停用所有传感器功能)。结果：属于该传感器网络的所有灯管都将开始闪烁；

4.结束测试模式(重新进入所有传感器功能激活的正常模式)，短按传感器下压按钮两次(2x)。结果：灯管将停止闪烁；

5.传感器测试模式使用60秒的时间窗口进行工作。结果：如果没有经由短按传感器下压按钮两次来退出传感器测试模式，则传感器测试模式将在时间窗口到期后自动结束。

传感器发起网络组破坏：

该测试涉及传感器更换作为测试场景。该测试仅在传感器处完成，其目的是确认传感器的网络破坏功能。过程如下：

1.使传感器通电(传感器应该已经启动了网络，并且有至少一个灯管加入该网络)；

2.进行“测试网络存在和灯管数量”的测试以验证已连接的灯管对传感器网络做出反应；

3.短按(小于0.5秒)传感器下压按钮十次(10x)；

4.传感器在30秒后实际拆除网络，丢失网络密钥，所有之前已连接的灯管都返回到它们的未配对状态或出厂默认模式；

5.进行“测试网络存在和灯管数量”的测试以验证之前已连接的灯管不再对传感器网络做出反应。结果：没有灯管会闪烁；

6.进行“传感器网络创建并自动添加出厂默认灯管”的测试，以验证在网络破坏后仍能正常配对。

在传感器破坏网络组时，灯管关断或在范围之外可能导致灯管的“端点僵尸”状态，其中灯管将保留在之前被传感器破坏的网络中。为了解决这个问题，每个灯管都必须使用在其上的按钮单独重置。当传感器在破坏网络组之前损坏且不可操作时，会发生同样的情况。再次地，灯管需要使用按钮单独重置，以便它们能够再次配对。

灯管加入现有传感器网络：

这种情况特别适用于更换灯管的场景。该测试检验出厂默认灯管加入已有传感器网络(在该网络中已经有灯管存在)的功能。过程如下：

1.使新的待连接灯管通电；

2.使传感器和已连接灯管通电；

3.进行“测试网络存在和灯管数量”，以严格区分已连接灯管和新的待连接灯管；

4.长按(4秒)传感器下压按钮以使传感器进入配对模式(停用感测功能)，并使新的待连接灯管进入网络。结果：新的已连接灯管将调暗到最低值，以便用户确认灯管与传感器的配对；

5.进行“测试网络存在和灯管数量”，以确认新灯管加入到传感器网络。

一组灯管加入现有传感器网络：

一种适用的场景是更换一组灯管。该测试检验一组出厂默认灯管加入已有传感器网络(在该网络中已经有灯管存在)的功能。过程如下：

1.使一组新的待连接灯管通电；

2.使传感器和已连接灯管通电；

3.进行“测试网络存在和灯管数量”，以严格区分已连接灯管和该组新的待连接灯管；

4.长按(4秒)传感器下压按钮以使传感器进入配对模式(停用感测功能)，并使该组新的待连接灯管进入网络。结果：该组新的已连接灯管将调暗到最低值，以便用户确认灯管与传感器的配对。

5.进行“测试网络存在和灯管数量”，以确认该组新灯管加入到传感器网络。

灯管失去传感器网络:

如果传感器断电或损坏，则可能需要此测试场景。进行该测试是为了在一个或多个与传感器连接的灯管(由于传感器或网络故障)失去与其传感器的连接的情况下检验正确功能。测试过程如下：

1.使传感器及与其连接的灯管通电(传感器-灯管组应该已形成在一个网络中)；

2.进行“测试网络存在和灯管数量”，以确认传感器-灯管组连接到一个网络；

3.使传感器断电；

4.最多15分钟后，灯管将确认失去传感器。结果：灯管将调亮至100％的调光水平。

5.使传感器通电。

6.传感器再次变得可操作或进入范围。结果：灯管优选地回到之前的工作模式且调光水平与之前相同。

灯管离开网络：

如果需要将灯管移动到不同的网络组，则适用此场景。该测试检验灯管成功地从传感器网络断开连接。灯管离开传感器网络的原因是为了切换到不同网络、或一般意义上地从网络中移除并恢复到出厂默认模式。过程如下：

1.使传感器和灯管通电。

2.长按(至少4秒)位于灯管端帽上的下压按钮。结果：灯管将闪光一次。

3.进行“测试网络存在和灯管数量”，以确认灯管已经离开网络。

已配对的灯管从网络中物理移除并被再次引入：

进行该测试是为了在灯管暂时关闭或到范围外并被再次引入的情况下检验正确功能。该测试包括以下步骤：

1.使传感器及与其连接的灯管通电(传感器-灯管组应该已形成在一个网络中)；

2.进行“测试网络存在和灯管数量”，以确认传感器-灯管组连接到一个网络。

3.使一个灯管断电。

4.等待最少15分钟。

5.使灯管重新通电。结果：系统应该工作如前。

6.使传感器和其余灯管断电。

7.等待最少15分钟。

8.使传感器和灯管重新通电。结果：系统应该工作如前。

正常工作相关测试：

测试场景还包括正常工作相关测试。传感器-灯管配置的正常工作是指取决于存在感测或在没有存在的情况下到时间的调亮和调暗动作。根据延迟和日光阈值设定，正常工作改变，这也会经受测试。正常工作相关测试包括以下步骤：

1.三种时间延迟(推迟)设定下的正常存在检测。

2.正常室内光线和三种日光设定下的正常存在检测。

3.矩阵测试2通道(50个灯管)。

4.矩阵测试1通道(25个灯管)。

5.走廊测试2通道(50个灯管)。

6.走廊测试1通道(25个灯管)。

7.网络拥塞测量(最多50个灯管的“节点堆”)。

上面或下面描述了各个测试步骤。在所有测试中，涉及至少一个传感器和足够数量的已配对灯管。假定测试组项目都已配对并准备好开始工作。默认情况下，两个阈值设定都被设定为中间值。

三种时间延迟(推迟)设定下的正常存在检测：

该测试检验在时间延迟设定电位计上的不同时间延迟设定下传感器的(特别是关于正常工作或标准使用的)适当功能。最初，电位计上的时间延迟设定应该在中间值。传感器优选被围在具有四壁的盒子中(底面在桌子上，上面的顶盖在空气中)，因此存在传感器被激活的唯一方法是使某物以传感器可以识别的移动在盒子的顶部经过。测试过程如下：

1.将日光阈值调整到最右侧位置(以确保当检测到存在时灯管一定会调亮)。

2.将传感器上的时间延迟设定调整为中间值。

3.将传感器放在具有四壁的盒子里。

4.使传感器和灯管通电。

5.通过使物体在具有敞开的顶盖的盒子上方经过来触发存在传感器。结果：灯管被调亮。

6.测量灯管调亮的时间点到再次调暗的时间点之间的时间差。

7.使组断电。

8.将时间延迟设定电位计调整到左侧的值。

9.使组通电。

10.通过使物体在具有敞开的顶盖的盒子上方经过来触发存在传感器。结果：灯管被调亮。

11.测量灯管调亮的时间点到再次调暗的时间点之间的时间差。结果：该时间差优选地少于上一次测试的时间差。

12.使组断电。

13.将时间延迟设定电位计调整到右侧的值。

14.使组通电。

15.通过使物体在具有敞开的顶盖的盒子上方经过来触发存在传感器。结果：灯管被调亮。

16.测量灯管调亮的时间点到再次调暗的时间点之间的时间差。结果：该时间差优选地大于上一次测试的时间差。

正常室内光线和三种日光设定下的正常存在检测：

该测试检验在充分人工照明的房间中在日光阈值设定电位计上的不同日光阈值设定下传感器的(特别是关于正常工作或标准使用的)适当功能。最初，电位计上的日光阈值设定优选地处于中间值。传感器优选被围在具有四壁的盒子(底面在桌子上，上面的顶盖在空气中)中，因此存在传感器被激活的唯一方法是使某物以传感器可以识别的移动在盒子的顶部经过。此外，敞开的顶盖允许房间的人造光线穿过传感器上的日光感测元件并被该日光感测元件捕获。测试过程如下：

1.将时间延迟设定值调整到最左侧位置(以确保测试后灯管迅速调暗，并允许测试在较短的时间内进行)。

2.将传感器上的日光阈值设定调整为中间值。

3.将传感器放在具有四壁的盒子里。

4.使传感器和灯管通电。

5.通过使物体在具有敞开的顶盖上的盒子上方经过来触发存在传感器。结果：灯管被调亮(假设穿过传感器的光线不是太多)。

6.如果灯管没有被调亮，减弱外部光源并重复这些步骤，直到灯管在存在检测后被调亮。

7.使组断电。

8.将日光阈值电位计调整到最左侧的值。

9.使组通电。

10.通过使物体在具有敞开的顶盖上的盒子上方经过来触发存在传感器。结果：灯管优选地将不调亮。日光阈值设定应该“通知”传感器：由日光感测元件感测到的外部光线是足够的，因此灯管在存在检测之后不需要被调亮。

11.使组断电。

12.将日光阈值设定电位计调整到中间值。

13.增强外部光源。

14.使组通电。

15.通过使物体在具有敞开的顶盖上的盒子上方经过来触发存在传感器。结果：灯管应该不调亮。如果灯管调亮，则进一步增加外部光源并重试这些步骤，直到灯管不调亮。

16.使组断电。

17.将日光阈值设定电位计调整到最右侧的值。

18.使组通电。

19.通过使物体在具有敞开的顶盖上的盒子上方经过来触发存在传感器。结果：灯管应该调亮。

参考图18A、图18B、图18C、图18D、图19和图20中所示的示例性实施例，将详细描述用于本文所述照明系统的不同测试序列。

图18A示出了具有50个灯管的“2通道矩阵测试”的配置。图18B示出了具有25个灯管的“1通道矩阵测试”的配置。图18C示出了具有50个灯管的“2通道走廊测试”的配置。图18D示出了具有25个灯管的“1通道走廊测试”的配置。

图18A、图18B、图18C和图18D中的附图标记表示：1801(...)1850：1号灯管(...)50号灯管；1860：1米的距离；1861：2米的距离。

具有根据图18A的配置的测试优选地利用ST8CR传感器执行。该测试用于表示参考应用。灯管的数量为最大值，并且设置反映了具有2通道灯具的25灯具设置。该测试设置是8×3+1的矩阵，灯具之间的距离在长侧为2m、在短侧为1m。

具有图18A所示配置的测试的测试过程可以如下：

1.将传感器延迟电位计放置到最左侧的位置(5秒)。

2.将传感器日光阈值电位计放置到最右侧的位置(要求高环境光线)。

3.确保灯管不在灯具内，灯具和传感器连接到同一个开关。

4.使传感器和空灯具通电。

5.将传感器置于配对模式(长按传感器按钮至少4秒)。

6.开始逐一插入出厂默认灯管。对已插入插座的每个灯管：通电、与传感器配对、并将其调暗至20％表示已配对。针对每个灯管进行重复直到所有灯管均已插入、配对和调暗。

7.移除传感器配对模式(再次长按传感器按钮至少4秒)。结果：观察灯管是否在5秒后均匀调亮至100％。

8.将传感器置于测试模式(短按传感器按钮2次)。结果：所有已配对灯管应该每1秒开始均匀闪烁。不需要所有灯管闪烁的准确时间。可预期的是，不是所有的灯管都在精确的同一瞬间闪烁。

9.移除传感器测试模式(短按传感器按钮2次)。结果：所有已配对灯管将停止闪烁、达到20％，并且5秒钟后以均匀的100％调光状态结束。

10.用坚实的盒子覆盖传感器，不允许任何红外线进入传感器头。结果：5秒钟后，灯管将调暗至20％。

11.不再覆盖传感器。结果：灯管应该调亮至100％。

12.启用关断特征(默认情况下禁用)(短按传感器按钮4次)。结果：灯管将关断(待机功率)2秒钟。之后，这些灯管会达到20％，然后在5秒钟后达到100％。所有灯管应该在所有阶段具有统一调光状态。

13.覆盖传感器并等待15分钟。结果：灯管将关断(待机功率)。

14.不再覆盖传感器。结果：灯管将达到100％。

15.禁用关断特征(短按传感器按钮4次)。灯管将闪烁两次、然后达到20％，5秒后达到100％。

16.覆盖传感器并等待15分钟。结果：5秒钟后，灯管会变为20％并留在这个状态，直到再次检测到存在，但这些灯管不会熄灭。

17.将传感器日光阈值电位计设置在最左侧的位置。

18.将传感器置于测试模式(短按传感器按钮2次)。结果：所有已配对灯管应该每1秒均匀闪烁。不需要所有灯管闪烁的准确定时。可预期的是，不是所有的灯管都在精确的同一瞬间闪烁。

19.移除传感器测试模式(短按传感器按钮2次)。结果：所有已配对灯管将停止闪烁，并以均匀的20％调光状态结束。

20.用坚实的盒子覆盖传感器，不允许任何红外线进入传感器头。结果：灯管将保持20％的调光状态。

21.不再覆盖传感器。结果：灯管应保持在20％的调光状态。

22.启用关断特征(默认情况下禁用)(短按传感器按钮4次)。结果：灯管将关断(待机功率)2秒钟。之后，它们将达到20％，并保持在这个调光水平。所有灯管应该在所有阶段具有统一调光状态。

23.覆盖传感器并等待15分钟。结果：灯管将关断(待机功率)。

24.不再覆盖传感器。结果：灯管将达到20％，并保持这种调光状态。

25.再次覆盖传感器并等待15分钟。结果：灯管将关断(待机功率)。

26.通过断开为其供电的230V线缆或移除传感器头并等待15分钟来移除传感器电源。当传感器丢失时，灯管应该类似于安全特征达到100％。

27.禁用关断特征(短按传感器按钮4次)。灯管将闪烁两次，然后达到20％，并保持这种调光状态。

28.覆盖传感器并等待15分钟。结果：灯管将保持20％，但不会熄灭。

29.通过断开为其供电的230V线缆或移除传感器头并等待15分钟来移除传感器电源。当传感器丢失时，灯管应该类似于安全特征达到100％。

30.重新连接传感器并将其置于测试模式，以确保成功地重新加入网络。结果：灯管应该立即达到20％或在传感器触发后达到20％。

31.只移除一个灯管的电源，并执行传感器的测试功能和正常感测功能。结果：系统的其余部分应运行如上。

32.重新连接已断开的灯管并执行传感器测试和正常感测模式。结果：新连接的灯管应该遵循系统的其余部分。

33.将一个灯管重置，将其与供电干线断开，将传感器置于配对模式，并将该灯管连接至电源。然后检查传感器测试模式和正常存在模式。结果：灯管应成功配对并遵循系统操作的其余部分。

34.从传感器破坏网络(短按传感器按钮10次)。结果：传感器LED将开启几秒钟，并且30秒钟后灯管将闪烁一次以指示成功从网络解除配对，并达到100％。

35.如果灯管带有具有扩展配对窗口的最新固件，则仅关闭灯管，将传感器置于配对模式并打开灯管。结果：最多5分钟后，所有灯管将一次性全部与传感器配对。

具有根据图18B的配置的测试优选地利用ST8CR传感器执行。具有图18B的设置的测试用于表示参考应用。灯管的数量为最大值的一半，并且该设置反映了具有1通道灯具的25灯具设置。该测试设置是8×3+1的矩阵，并且灯具之间的距离在长侧为2m、在短侧为1m。与之前的测试相同的设置是共享的，但多出来的25个灯管只是被关闭。具有图18B的配置的测试的测试过程可以是与结合图18A描述的上述35个步骤的过程相同的过程。

具有根据图18C的配置的测试优选地利用ST8RT传感器和/或ST8HB传感器执行。该测试用于表示参考走廊应用。灯管的数量为最大值，并且该设置反映了具有2通道灯具的25灯具设置。该测试设置是1×25的线性设置，并且灯具之间的距离在短侧为1m。具有图18C的配置的测试的测试过程可以是与结合图18A描述的上述35个步骤的过程相同的过程。

具有根据图18D的配置的测试优选地利用ST8RT传感器和/或ST8HB传感器执行。该测试用于表示参考走廊应用。灯管的数量为最大值的一半，并且该设置反映了具有1通道灯具的25灯具设置。该测试设置是1×25的线性设置，并且灯具之间的距离在短侧为1m。与之前的测试相同的设置是共享的，但多出来的25个灯管只是被关闭。具有图18D的配置的测试的测试过程可以是与结合图18A描述的上述35个步骤的过程相同的过程，其中第35步是可选的。

图19示出了传感器相对于图18A至18D所示配置的灯管的位置。如图19所示，传感器位置(由图19中的虚线圆圈表示)将会是从灯管组(附图标记1901)的所有边缘开始的15m半径(附图标记1902)内的任何地方。

图20示出了用于图18A至18D所示测试配置的测试设置。该设置包括(特别是由以下元件组成)：一个传感器2003、具有灯管2001的灯具和一个开关2002。在图20中示意性地示出了电连接(灯管可以插入灯具或从灯具移除)。

网络拥塞测量(最多50个灯管的“节点堆”)：

下面将详细描述网络拥塞测量(最多50个灯管的“节点堆”)。如果有限的应用空间需要将灯管放置得的确接近彼此，则该测试过程适用。该测试检验当灯管的确接近彼此(<0.5m)时的网络处理能力。测试通过形成具有传感器和一组最多50个灯管的网络来进行，并判断功能和延迟(latency)。在整个测试过程中，电位计上的日光阈值设定优选为最右侧的值。传感器优选被围在具有四壁的盒子(底面在桌子上，上面的顶盖在空气中)中，因此存在传感器被激活的唯一方法是使某物以传感器可以识别的移动在盒子的顶部经过。此外，敞开的顶盖允许房间的人造光线穿过传感器上的日光感测元件并被该日光感测元件捕获。测试过程如下：

1.将时间延迟设定值调整到最左侧位置(以确保测试后灯管迅速调暗，并允许测试在较短的时间内进行)。

2.将传感器上的日光阈值设定调整为最右侧的值。

3.将传感器放在具有四壁的盒子里。

4.以以下方式放置节点：所有节点相互之间以及所有节点和传感器之间的距离最大为0.5m。

5.使出厂默认灯管通电(实际上这是不可能的，所以我们必须使用1个灯管，而剩下的可以是出厂默认虚拟ZigBee子节点)。

6.使传感器通电。

7.长按传感器下压按钮进入配对模式。结果：所有节点优选地与传感器配对，并接收(来自于灯管的)调暗的视觉反馈。

8.通过使物体在具有敞开的顶盖上的盒子上方经过来触发存在传感器。结果：灯管被调亮(假设穿过传感器的光线不是太多)。

9.评估并判断网络的功能和延迟。如果所有节点收到了调亮的命令，则注册。

照明系统还可以包括所谓的关断特征。本节介绍的关断特征可以是对系统功能的补充。关断特征可以在默认情况下禁用(用户可以通过传感器UI在现场启用)。本文中描述的系统优选是可调光的系统，目的是在缺乏人体/温度存在的情况下节能。如果用户想要节约更多的能量，应该存在可用于用户在一段时间后关闭(调灭至待机)灯管的选项。这个额外功能是根据以下几个要点来描述的：

-将实施关断特征(但默认将禁用)。

-当灯管调光到20％时，当检测到存在时，调亮/阈值/决策功能已经实施。

-当灯管关闭并且检测到存在时，传感器根据阈值电位计和日光感测做出调亮决定：如果感测到的光线小于阈值，则灯管从“关断”调光至100％；如果感测到的光线大于阈值，则灯管从关断调光至20％(当灯管没有被关断时，结果可以实际上相同)。

-当灯管处于20％或100％的状态并且不再感测到存在时，灯管保持在20％或100％，直到定时器计时到时间延迟电位计设定，然后在此之后灯管达到(或保持)20％。如果关断模式被禁用(默认)，则灯管保持在20％；如果关断模式启用、计数器计数达到15分钟，则灯管关断。该15分钟时隙可以是关断设定被启用的固定时间。但是，任何其他时隙也可以是有效的。

-通过使用短按传感器按钮4次(4x)使关断模式在被启用和被禁用之间切换。默认情况下，关断模式被禁用，但是如果用户短按传感器按钮4次，则关断模式被启用。如果用户再次按压传感器按钮4次，则关断模式再次被禁用，以此类推。

-向用户做出的关于关断模式是启用还是禁用的反馈如下：当关断设定处于被禁用并且用户启用它时，灯管关断2秒，然后再次开启并保持为20％或100％(类似于在测试模式之后)；当关断设定处于被启用并且用户禁用它时，灯管闪烁两次(闪烁定时与测试模式中的相同，但是仅两次)，然后保持开启(类似于在测试模式之后，并且在这种情况下，两次闪烁的时间也类似于在测试模式中)。

-传感器命令发起的网络破坏将由5次短按改为10次短按。通过这种方式，我们把用于网络破坏的短按的数量推得很远，以避免用户在试图切换关断设定的启用时意外地破坏网络。(例如，我们想要避免：如果我们将网络破坏保持为短按5次、并且我们使用短按4次用于关断切换，则如果用户想要切换关断设定却错误地多按了一次按钮，则网络被破坏。)

总之，“关断特征”包括：

-2x短按＝测试

-4x短按＝切换关断设定的启用或禁用(默认禁用)

-10x短按＝摧毁网络。

此外，在传感器的配对模式期间，可以禁用测试功能和关断特征的切换。通过这种方式，灯管测试闪烁或关断特征闪烁不会干扰到灯管的配对反馈。

测试清单：

测试的进行优选地通过灯管类型和传感器类型的所有组合来完成。特别是，所有的传感器与所有的灯管进行测试。虽然所有类型的传感器设计都非常相似、并且不同灯管类型的灯管的设计非常相似，但是各版本的灯管或传感器类型之间的一些较小的电气或机械修改可以对正常和无线功能产生影响。

如下表所示，4英尺和5英尺的灯管优选与如下所示的所有三种传感器类型(传感器ST8CR、传感器ST8RT和传感器ST8HB)结合进行上述整个测试过程：

在进行测试期间，将结果和评论记录在清单上。清单包括以下各行：测试标题、该测试可以应用于实际情况的场景、通过/失败的结果、和关于测试结果的评论。

用于网络相关测试的清单如下：

-传感器网络创建并自动添加出厂默认灯管

-测试网络存在和灯管数量

-传感器发起网络组破坏

-灯管加入现有传感器网络

-一组灯管加入现有传感器网络

-灯管失去传感器网络(传感器有缺陷或不可及)

-灯管与传感器断开连接。

用于正常工作相关测试的清单如下：

-三种时间延迟(推迟)设定下的正常存在检测

-正常室内光线和三种日光设定下的正常存在检测

-露天环境下传感器与一个灯管之间的范围测量(1m、5m、10m、20m、30m)

-露天环境下传感器与两个尾灯管之间的范围测量(传感器到灯管之间和灯管到灯管之间1m、5m、10m、15m)

-传感器和8灯管矩阵设置的范围测量(1m、5m、10m)

-网络满载测量(50个灯管)

-网络拥塞测量(最多50个灯管的“节点堆”)。

测试程序需要时间，并且可以包含很多细节。不同种类的传感器和灯管的存在使其甚至更加复杂和庞大。这依赖于测试人员的经验来跳过其结果会与其他测试的结果相同或非常相似的一些测试。

在下文中，将在参考照明系统的不同应用的一般上下文下描述照明系统的示例性实施例和用于操作该照明系统的方法的示例性实施例。各个方法步骤可以互换和/或不是强制性的。

委用步骤(配对)：

通过配对，意味着光源客户端加入由感测元件创建的无线网络实体。光源在与感测元件配对之后，不能在任何其他网络中配对，直到与前一个加入的网络解除配对为止。网络实体只能由主感测元件创建。感测元件和光源都有两种网络相关模式：正常(或工作)模式和配对模式。正常模式表示感测动作模式，将在后面描述。配对模式表示系统元件“开放”并且能够相互连接或配对的模式。感测元件可以与多个光源配对，但不与另一个感测元件配对。光源只能与一个感测元件配对，而不能与另一个光源配对。然而，网络能力可以使用光源将消息从感测元件传递到光源，反之亦然，以实现网状功能。

从感测元件的角度来看，为了启用配对模式，用户可以在1秒到10秒之间的时间范围内应用“长按”或类似的可区分功能(在该具体实施中，长按指的是至少4秒)。这将感测元件的模式从正常模式切换到配对模式。通过应用相同的长按，可以将感测元件切换回正常模式。如果没有应用长按，则感测元件可以在该模式下停留1分钟至1小时的特定时间量。之后，配对模式时间到期，感测元件返回到正常模式(在该具体实施中，配对时间窗口在50分钟后到期)。

从光源的角度来看，可以通过在1秒到10秒的时间范围内长按用户接口按钮来启用配对窗口，然后配对窗口在1分钟到1小时的时间范围之后自动到期、或者再次应用相同的长按退出配对模式。如果光源未配对并开启，则会在配对时间窗口到期之前自动启用配对模式(在该应用中，对光源按钮的长按固定为4秒)。

逐一配对：

在委用过程中，感测元件与光源之间的配对可以通过两种方式发生：一次性全部配对；以及逐一配对。在逐一配对的过程中，每个光源的配对时间窗口在所有其他光源的配对时间窗口关闭时打开。在这一点上，这个光源和感测元件之间的配对发生。然后顺序地将光源的配对窗口逐一打开，并与感测元件配对，直到该组中的所有光源成功配对。在这个特定的应用中，要么是在光源处于出厂默认(重置)状态并开启时光源的配对窗口打开(窗口保持打开10秒到15秒)，要么是紧随使用用户接口重置光源之后光源的配对窗口打开并再次持续10秒到15秒。

一次性全部配对：

另一个委用过程涉及将光源与感测元件全部同时配对。通过这种方式，所有光源的配对时间窗口同时打开，感测元件顺序地服务于所有的配对请求。在这种类型中，来自各方的配对窗口应足够长，以使感测元件的处理单元完成与所有光源的配对。

配对后的用户反馈：

在感测元件与光源之间尝试配对后，用户应该得到关于光源是否与感测元件配对的反馈。在这种情况下，光源将使用其光输出向用户指示配对成功。在该应用中，光源将闪烁一次。

系统数量测试：

在成功委用或系统维护之后，系统优选针对网络数量进行测试。这意味着用户可以检查所有需要的光源是否已经与感测元件成功配对并加入其网络。网络数量的验证是根据光源给用户的光反馈给出的。凭借感测元件的用户接口通过使用1次到10次“短按”来激活测试模式。然后，光源将开始闪烁1秒到1分钟之间的时间，光源的开启和关断状态之间的时间间隔在1秒到5秒之间。闪烁也可能发生在每个调光状态之间，而不仅是0％(关断)和100％(开启)。在该应用中，通过“短按”感测元件的按钮2次来激活和停用测试模式。然后光源通过开启1秒然后关断1秒来闪烁。这种测试模式的持续时间持续1分钟。用户可以等待1分钟直到测试模式到期，或者通过使用与激活测试模式相同的用户接口序列来停用测试模式。

在下文中，将描述正常模式下的操作的示例性实施例。

特征的启用-禁用：

在该系统中，也可以通过使用感测元件的用户接口来再次启用或禁用一些特征。用户可以使用“短按”1次到10次来启用或禁用某个特征。关于特征是已启用还是已禁用的用户反馈是由光源的光输出按照使光状态交替的方式给出的。这种交替状态可以具有任何调光水平并且每个调光水平持续0.5秒至5秒，并可以交替任意次数。

关断特征：

在这个应用中实现了一个特征(由此为关断特征)。如上所述，默认情况下，正常工作会需要光源在感测期间保持在调光水平“A”，然后在感测输入消失之后，光源从感测元件获得命令以转换到调光状态“B”并保持在那里，直到下一个感测输入。如果启用关断特征，则光源将计时1秒到24小时之间的时间，然后光源会进入光源输出为零的调光状态“C”。这意味着光源将不会有光输出，并且它们以待机功率工作(仅用于无线通信)。在这个应用中，通过“短按”感测元件按钮4次来启用/禁用关断特征。用户反馈被给出如下：

-启用关断：光源关闭2秒(它们在待机状态下运行这2秒)

-禁用关断特征：光源闪烁2次，每次1秒。

网络重置：

在网络委用之后，当需要修改、或者部分或全部拆除网络时，用户可以通过感测元件或光源的用户接口来应用这种改变。

光源网络移除：

当光源作为逻辑实体从网络中被移除时，这可以再次通过使用光源的用户接口来完成。通过在光源用户接口上使用“长按”1秒到10秒的时间范围，光源从由感测元件创建的网络中释放。然后，光源向用户提供关于从网络成功移除的光学反馈。从网络中移除光源不会以功能方式影响任何其他光源(在后台，其他光源可改变一些网络处理特定数据或路由表)。

在这个应用中，光源按钮可以要求被按下至少4秒钟，并且给出的关于成功移除的用户反馈是光源的仅一次闪光。从感测元件的网络中移除光源后，光源的配对时间窗口再次打开10秒到15秒。

感测元件网络破坏：

当感测元件需要退出当前网络时，由于当前网络由其创建并由其处理，一旦从网络中移除感测元件，感测元件还要确保与其连接/配对的所有光源也将被移除。在这种情况下，由于网络不再存在，因此该动作也可被称为“网络破坏”，来代替“网络移除”(要求将感测元件从网络解除配对)。来自于感测元件的网络破坏将通过“短按”感测元件的用户接口1次到10次而发生。之后，感测元件迫使光源以以下方式给出一些光学反馈：0％至100％的调光状态、具有1秒到10秒时间延迟的交替模式、或者甚至是一次或多次的简单闪光。在特定应用中，感测元件通过对其上的按钮的10次短按来重置和破坏网络。

安全特征：

系统还提供了一些安全特征，这么称谓是因为系统行为根据系统的物理状态而变化。例如，系统有可能具有关于对形成系统的各个部件(光源和感测元件)物理操作与否的自我感知，并且根据哪些部件发生故障或完全不起作用来改变或优化系统的行为、并采取相应的行动。

在该特定系统中，实施安全特征，该安全特征根据感测元件是被供电并起作用、还是被损坏而不与光源通信，来改变光源的光输出强度。由于光源和感测元件交换状态消息，所以系统的各个部件都知道彼此的物理状态，并且可以据此改变它们的行为。当光源由于感测元件感测到的存在不足而调光到低水平时，该系统的安全特征特性是明显的。如果此时感测元件停止工作或由于某些原因到范围之外，则在一段时间之后，光源意识到这一事实并调亮到全强度。这是在实际情况下完成的，以避免在感测元件损坏(即，即使具有存在也不能再感测到任何存在)的情况下具有低光强度。

本发明不受基于实施例的描述的限制。此外，本发明包括任何新特征以及特征的任何组合，特别是包括在权利要求中的特征的任何组合，即使在权利要求或示例性实施方式中没有明确指出该特征或者这个组合本身。

Claims (19)

1.一种照明系统，其包括传感器和至少一个光源，其中所述传感器包括用于在所述传感器和每个光源之间创建和/或扩展无线网络的无线控制模块，其中所述光源包括适用于与所述传感器的无线控制模块通信的无线控制模块，

其中所述传感器适用于

在感测模式中进行工作，其中在所述感测模式中，所述传感器适用于检测光源的存在，以及

当所述传感器在所述感测模式中检测到光源时切换到用于与所述光源配对的传感器配对模式，

其中所述光源适用于确定当所述光源开启时，所述光源是否处于出厂默认模式，其中如果所述光源处于出厂默认模式，则所述光源适用于切换到用于与所述传感器配对的光配对模式。

2.根据权利要求1所述的照明系统，其中如果所述光源处于非出厂默认模式，则所述光源适用于切换到正常模式，在该模式中所述光源已经配对。

3.根据权利要求1或2所述的照明系统，其中在所述传感器和所述光源之间的配对不成功的情况下，所述光源适用于切换回出厂默认模式，或者所述光源适用于切换到锁定的未配对模式。

4.根据权利要求3所述的照明系统，其中在所述锁定的未配对模式中，所述光源停留在100％的调光水平，并且不再进入配对模式直到所述光源被关断并再次开启。

5.根据权利要求1或2所述的照明系统，其中所述网络的每个光源独有地连接到所述传感器，使得每个光源被布置为仅与所述传感器无线连接的客户端。

6.根据权利要求1所述的照明系统，其中所述无线网络基于低功率无线技术。

7.根据权利要求6所述的照明系统，其中所述无线网络基于Thread。

8.根据权利要求1或6所述的照明系统，其中所述无线网络基于蓝牙技术、Wi-Fi、ZigBee。

9.根据权利要求1所述的照明系统，其中所述传感器适用于在以下工作模式中的至少一个中工作：感测模式、配对模式、用于确定所述光源与所述传感器配对成功的测试模式和用于将所述光源从所述网络分离的网络破坏模式。

10.根据权利要求9所述的照明系统，其中所述传感器包括用于在各所述工作模式之间切换的委用按钮，所述委用按钮在所述感测模式和所述配对模式之间和/或在所述感测模式和所述测试模式之间和/或在所述感测模式和所述网络破坏模式之间切换，和/或

其中所述光源包括委用按钮，其中所述委用按钮适用于将所述光源配对到网络和/或从所述网络中移除所述光源。

11.根据权利要求1所述的照明系统，包括移动换能器和/或存在换能器和/或日光换能器。

12.根据权利要求1所述的照明系统，其中所述传感器适用于在预定义的传感器配对时间帧内保持在配对模式中，以及传感器配对时间帧到期后，所述传感器适用于切换回正常感测模式，在该模式中所述传感器适用于感测未配对光源和命令已配对光源，

和/或

其中所述光源适用于在预定义的光源配对时间帧内保持在配对模式中，其中所述光源配对时间帧到期后，所述光源适用于切换回出厂默认模式，或者切换到锁定的未配对模式。

13.一种用于在传感器和至少一个光源之间创建和/或扩展网络的方法，其包括以下步骤：

开启所述传感器；

开启和/或重置所述光源；

在所述光源开启后，在所述光源中确定所述光源是否处于出厂默认模式，其中如果所述光源处于所述出厂默认模式，则所述光源切换到用于将所述传感器与所述光源配对的光配对模式；

将所述传感器切换到感测模式，其中在所述感测模式中，所述传感器适用于检测光源的存在；

当所述传感器检测到光源时，将所述传感器切换到用于与所述光源配对的传感器配对模式；以及

将所述传感器与所述光源配对。

14.根据权利要求13所述的方法，其中如果所述光源处于非出厂默认模式，则所述光源切换到正常模式，在该模式中所述光源已经配对。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其中如果所述传感器和所述光源之间的配对不成功，则所述光源切换回所述出厂默认模式或者切换到锁定的未配对模式。

16.根据权利要求15所述的方法，其中在所述锁定的未配对模式中，所述光源停留在100％的调光水平，并且不再进入配对模式直到所述光源被关断并再次开启。

17.根据权利要求13所述的方法，其中，当所述传感器开启和/或检测到光源的存在时，所述传感器的LED反馈灯亮起。

18.根据权利要求13所述的方法，其中所述传感器被切换到用于确定所述光源与所述传感器配对成功的测试模式和/或用于将所述光源从所述网络分离的网络破坏模式。

19.根据权利要求13所述的方法，其中所述传感器在预定义的传感器配对时间帧内保持在配对模式中，以及传感器配对时间帧到期后，所述传感器切换回正常感测模式，在该模式中所述传感器适用于感测未配对光源和命令已配对光源，

和/或

其中所述光源在预定义的光源配对时间帧内保持在配对模式中，其中所述光源配对时间帧到期后，所述光源切换回出厂默认模式，或者切换到锁定的未配对模式。

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