CN111613001B - 利用声学存在验证的远程警报静音 - Google Patents

Abstract

本公开涉及利用声学存在验证的远程警报静音。本发明的实施例提供了利用声学存在验证来实现远程警报静音的方法和系统。声学存在验证用于确保试图远程停用警报的设备位于报警设备的特定距离内，然后才允许使所述警报静音。声学存在可以通过发射和监测超声声学信号来建立。所述超声声学信号可以按超过人类听觉的频率传输，诸如在18kHz与22kHz之间传输。这样的超声信号具有相对短的范围并且无法穿透墙壁和地板，因此提供了有效的工具来确保试图远程使报警设备静音的所述设备位于所述报警设备的视距内。

Description

利用声学存在验证的远程警报静音

分案说明

本申请属于申请日为2016年11月22日的中国发明专利申请No.201680053774.8的分案申请。

技术领域

本公开涉及用于包含智能住宅的智能建筑的系统、设备、方法和相关计算机程序产品。更具体地，本说明书涉及使用超声声学信号的设备。

背景技术

当今的一些住宅配备有智能住宅网络以提供设备、电器和系统的自动化控制，所述设备、电器和系统诸如供热、通风和空调(“HVAC”)系统、照明系统、警报系统以及家庭影院和娱乐系统。在一些场景下，一个或多个设备可能具有功率约束、网络限制或对可用通信类型的约束。因此，具有功率约束或其它限制(例如，可用通信类型)的一些设备可能被约束为使用相对低功率的网络或通信类型。然而，这些相对低的功率连接可能具有干涉设备之间的完整连接的约束(例如，单向通信)。此外，要连接到一个或多个设备的其它设备可能仅具有使用选择(例如802.15)通信类型进行通信的硬件(例如，无线电)。

此外，这些设备中的一些可以包含报警的危险检测器。在一些场景下，这些危险检测器可以在检测到关键事件时报警。为了使这些警报静音，经常需要与报警设备进行物理接触，但是当设备的放置超出了通常的用户可达范围时，这样的接触可能是困难的。

发明内容

下面阐述本文公开的特定实施例的概述。应当理解，这些方面仅仅是为了向读者提供这些特定实施例的简要概述，并且这些方面并非意在限制本发明的范围。实际上，本发明可以涵盖可能未在下面阐述的各个方面。

本发明的实施例提供用于利用声学存在验证来实现远程警报静音的方法和系统。声学存在验证用于确保尝试远程停用警报的设备在允许警报被静音之前位于报警设备的特定距离内。声学存在可以通过发射和监测超声声学信号来建立。超声声学信号可以按超过人类听觉的频率——诸如在18kHz与22kHz之间——传输。这样的超声信号具有相对短的范围并且无法穿透墙壁和地板，因此提供了有效的工具来确保试图远程使报警设备静音的设备位于所述报警设备的视距(line-of-sight)内。

附图说明

通过阅读以下详细描述并参考附图，可以更好地理解本发明的各个方面，在附图中：

图1示出了根据实施例的，可以使用本文中描述的设备、方法、系统、服务和/或计算机程序产品中的一个或多个的智能住宅环境的实施例；

图2示出了根据实施例的，图1的智能住宅环境能与其整合的可扩展设备和服务平台的网络级视图；

图3示出了根据实施例的，图2的可扩展设备和服务平台的功能视图，其中参考处理引擎以及智能住宅环境的设备；

图4示出了根据实施例的智能设备的框图，所述智能设备可以在智能住宅环境中或者无需智能住宅环境而与其它设备进行通信；

图5示出了根据实施例的模型图，其示出通信系统的包含应用层、传输层和网络层的各层的功能；

图6示出了根据实施例的设备之间的信息交换，其中至少一个设备是智能住宅环境的一部分；

图7示出了根据实施例的客户端与服务器之间的BLE交互的示意图；

图8示出了根据实施例的，当客户端写入特性时图7的客户端与服务器之间的通信交互；

图9示出了根据实施例的，当服务器写入特性时图7的客户端与服务器之间的通信交互；

图10示出了根据实施例的，经由BLE服务的图7的客户端与服务器之间的交互的框图；

图11示出了根据实施例的，可以使用蓝牙传送协议发送的数据分组；

图12示出了根据实施例的，示出图7的客户端与服务器之间的播告(advertisement)通信的框图；

图13示出了根据实施例的，包含播告分组和扫描响应分组的播告的框图；

图14示出了根据实施例的针对BLE连接的一般格式播告；

图15示出了根据实施例的针对BLE连接的关键服务播告；

图16示出了根据实施例的，说明性危险检测系统和说明性用户设备的框图；

图17示出了根据实施例的，用于远程使智能设备静音的设备之间的互连；

图18示出了根据实施例的，用于使警报静音的过程的流程图；

图19示出了根据实施例的，在图18的过程中使用的提醒屏幕；

图20示出了根据实施例的，可以在图18的过程中使用的静音证实屏幕；

图21示出了根据实施例的，反映在图18的过程期间的视觉变化的静音证实屏幕；

图22示出了根据实施例的，可以在图18的过程中使用的消音屏幕；

图23示出了根据实施例的，可以用于指示图18的过程期间的成功或失败的结果屏幕；

图24示出了根据实施例的，在已经执行静音之后更新的图19的提醒屏幕；

图25A和图25B示出了根据实施例的用于使警报静音及传播警报的过程；

图26示出了根据实施例的，智能设备的警报状态的状态机；

图27示出了，具有位于厨房中的危险设备和位于如图所示的各个位置的用户设备的房屋的说明性平面图；

图28示出了根据实施例的说明性声学数据编码器；

图29示出了根据实施例的说明性过程，其中用户设备发射超声信号以供危险检测系统检测；

图30示出了根据实施例的，危险检测设备发射超声信号并且用户设备监测超声信号的存在的说明性过程；

图31示出了根据实施例的，将数据编码成超声信号以及从超声信号解码出数据的说明性过程；以及

图32示出了根据实施例的，使用飞行时间计算来确定用户设备相对于危险检测设备的位置的说明性过程。

具体实施方式

下面将描述本发明的一个或多个特定实施例。这些描述的实施例仅是当前公开的技术的示例。另外，为了提供这些实施例的简要描述，实际实施方式的所有特性可能没有在说明书中描述。应当理解的是，在任何这样的实际实施方式的开发中，如在任何工程或设计项目中一样，必须做出许多实施方式特定的决策以实现开发者的特定目标，诸如符合系统相关和商业相关的约束，所述约束可能根据实施方式的不同而不同。此外，应当理解的是，这样的开发工作可能是复杂且耗时的，但对于受益于本公开的普通技术人员而言，仍可能是设计、制造和生产的常规任务。

当介绍本发明的各个实施例的要素时，冠词“一”和“所述”旨在意指存在一个或多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在是包含性的并且意味着除了列出的要素之外可以存在其它要素。另外，应当理解的是，对本发明的“一个实施例”或“实施例”的引用不意图被解释为排除也结合了所述特性的额外实施例的存在。

本发明的实施例大体上涉及经由BLE发送相对复杂的应用层消息并且在智能网络中使用这样的通信来远程地使警报静音。应当理解，“智能住宅环境”可以指用于任何建筑类型的智能环境或智能网络，诸如独户住宅、双拼住宅(duplex)、联排别墅、多单元公寓楼、酒店、零售店、办公楼、工业建筑以及任何可能包含一个或多个智能设备的建筑物。

还应当理解的是，尽管术语用户、客户、安装者、房主、居住者、客人、租户、房东、维修人员、用户以及类似的术语可以用于指代经由用户接口与网络内的智能设备交互的一个或多个人，但这些引用决不应视为是限制本教导关于正在执行这样的动作的一个或多个人的范围。因此，例如，在独户居民住宅的情况下，术语用户、客户、购买者、安装者、订户和房主通常可以指同一个人，因为户主通常是作出购买决定、购买房屋单元、以及安装和配置单元的人，并且也是房屋单元的用户之一。然而，在诸如房东-租户环境的其它场景下，客户可能是购买单元的房东，安装者可能是当地公寓主管，第一用户可能是租户，而就远程控制功能而言第二用户可能又是房东。虽然执行动作的人的身份可能与一个或多个实施例提供的特定优点密切相关——例如，本文中描述的受密码保护的网络调试功能可能在房东拥有唯一密码并且能控制网络添加的情况下尤其有利——但这样的身份不应在后续描述中被解释为必须将本教导的范围限制于那些具有这些特定身份的特定个人。

Ⅰ.智能网络

考虑到上述情况，图1示出了本文中进一步描述的设备、方法、系统、服务和/或计算机程序产品中的一个或多个可以适用的智能住宅环境100的示例，其也被称为智能网络。所描绘的智能住宅环境100包含结构150，结构150可以包含例如房屋、办公楼、车库或移动房屋。在一些实施例中，设备还可以整合到不包含整个结构150的智能住宅环境100中，结构150诸如公寓、共管公寓或办公空间。此外，智能住宅环境可以控制和/或耦合到实际结构150之外的设备。实际上，智能住宅环境中的若干设备无需物理地位于结构150内。例如，控制泳池加热器或灌溉系统的设备可以位于结构150的外部。

所描绘的结构150包含多个房间152，所述多个房间152经由墙壁154彼此至少部分地分离。墙壁154可以包括内墙壁或外墙壁。每个房间可以进一步包含地板156和天花板158。设备可以安装在墙壁154、地板156或天花板158上，与其整合和/或由其支撑。

在一些实施例中，图1的智能住宅环境100包含各个设备，其包含智慧型多感测连接网络的设备，这些设备可以与彼此、与中央服务器、与云计算系统或其一些组合进行无缝整合，以提供各个有用的智能住宅目标。智能住宅环境100可以包含一个或多个智慧型多感测连接网络的恒温器102(以下称为“智能恒温器102”)、一个或多个智慧型连接网络的多感测危险检测单元104(以下称为“智能危险检测器104”)、一个或多个智慧型多感测连接网络的门铃设备106(以下称为“智能门铃106”)、一个或多个智慧型连接网络的门锁107(以下称为“智能门锁107”)，或可以使用有线或无线接口互连的其它设备。

根据实施例，智能恒温器102检测周边气候特性(例如温度和/或湿度)并相应地控制HVAC系统103。智能危险检测器104可以检测危险物质或指示危险物质(例如，烟雾、火或一氧化碳)的物质的存在。智能门铃106可以检测人员接近或离开某一位置(例如，外门)、控制门铃功能、通过音频或视觉方式通知人员的接近或离开，或控制关于安全系统的设置(例如，当居住者出去和回来时激活或停用安全系统)。智能门锁107可以在家中的门的锁定状态与解锁状态之间检测并切换、检测人员接近或离开相应门、检测门是打开还是关闭，或者与智能门锁相关联的其它合适控制。

在一些实施例中，图1的智能住宅环境100进一步包含一个或多个智慧型多感测连接网络的墙上开关108(以下称为“智能墙上开关108”)以及一个或多个智慧型多感测连接网络的墙上插座接口110(以下称为“智能墙上插座110”)。智能墙上开关108可以检测周边照明条件、检测房间占用状态并且控制一个或多个灯的功率和/或调光状态。在一些情况下，智能墙上开关108还可以控制风扇——诸如吊扇——的功率状态或速度。智能墙上插座110可以检测房间或围区(enclosure)的占用并且控制对一个或多个墙上插座的电力供应(例如，使得如果没有人在家中，则不向插座供电)。

此外，在一些实施例中，图1的智能住宅环境100包含一个或多个智慧型多感测连接网络的电器112(以下称为“智能电器112”)，例如冰箱、炉灶和/或烤箱、电视机、洗衣机、烘干机、灯、音响、对讲系统、车库门开启器、落地扇、吊扇、壁式空调、泳池加热器、灌溉系统、安全系统、窗户传感器、安全系统等等。根据实施例，可以通过与相应的电器制造者协作来使得连接网络的电器112与智能住宅环境兼容。例如，电器可以是空间加热器、窗户AC单元、电动管道通风口等。当插入时，电器可以例如通过指示其是何种类型的电器来向智能住宅网络通告自己，并且其可以自动与智能住宅的控件整合。本领域的普通技术人员应了解，可以通过任何有线或无线通信协议促进电器与智能住宅的这样的通信。智能住宅还可以包含各个非通信传统电器140，诸如旧的常规洗衣机/烘干机、冰箱等，其可以通过智能墙上插座110进行控制，尽管通过粗略地(开启/关闭)控制。智能住宅环境100可以进一步包含各个部分通信的传统电器142，例如红外(“IR”)控制的壁式空调或其它IR控制的设备，其可以由智能危险检测器104或智能墙上开关108提供的IR信号来控制。

根据实施例，智能恒温器102、智能危险检测器104、智能门铃106、智能门锁107、智能墙上开关108、智能墙上插座110以及智能住宅环境100的其它设备可以是模块化的，并且可以并入旧的和新的房屋中。例如，在一些实施例中，设备围绕由两个基本组件组成的模块化平台设计：头部单元和背板，也被称为对接站。提供对接站的多个配置，以便与任何住宅——例如较旧和较新的住宅——兼容。但是，所有对接站包含标准头部连接布置，使得任何头部单元可以可移除地附接到任何对接站。因此，在一些实施例中，对接站是用作与住宅的结构和电压布线物理连接的接口，并且可互换头部单元含有所有传感器、处理器、用户接口、电池和设备的其它功能组件。

可能存在用于供应、维护和升级的许多不同的商业和功能可能性。例如，在使用任何特定头部单元多年后，用户可能够购买新版本的头部单元并且简单地将其插入旧的对接站。头部单元也有许多不同的版本，诸如具有少量特征的低成本版本，然后是具有越来越多功能的版本，直到并包含具有大量特征的复杂头部单元。因此，应当理解的是，头部单元的各个版本可以是可互换的，其中的任何一个在放入任何对接站时都可以工作。这可以有利地鼓励头部单元的共享和重新部署——例如，当用新版本的头部单元替换重要的高性能头部单元——诸如危险检测器时，则旧的头部单元可以重新部署到后房或地下室。根据实施例，当首次插入对接站时，头部单元可以询问用户(通过2DLCD显示器、2D/3D全息投影、语音交互等)几个简单的问题，例如“我在哪里”，并且用户可以指示“客厅”、“厨房”等等。

智能住宅环境100还可以包含与在物理住宅之外但在住宅的近地理范围内的设备的通信。例如，智能住宅环境100可以包含泳池加热器监测器114，其将当前泳池温度传送给智能住宅环境100内的其它设备或接收用于控制泳池温度的命令。类似地，智能住宅环境100可以包含灌溉监测器116，其传送关于智能住宅环境100内的灌溉系统的信息和/或接收用于控制这样的灌溉系统的控制信息。根据实施例，提供用于考虑智能住宅环境100的地理位置的算法，诸如基于住宅的邮政编码或地理坐标。然后可以使用地理信息来获得有助于确定浇水的最佳时间的数据。这样的数据可能包含太阳位置信息、温度、露点、房屋所在土地的土壤类型等。

借助于网络连接性，图1中的一个或多个智能住宅设备还可以使得用户即使不靠近设备也能够与设备交互。例如，用户可以使用计算机(例如台式计算机、膝上型计算机或平板计算机)或其它便携式电子设备(例如，智能手机)166与设备进行通信。网页或应用可以被配置为从用户接收通信并基于通信来控制设备和/或向用户呈现关于设备操作的信息。例如，用户可以查看设备的当前设定点温度并使用计算机对其进行调整。用户可以在此远程通信期间处于结构中或在结构外部。

如所讨论的，用户可以使用连接网络的计算机或便携式电子设备166来控制智能住宅环境100中的智能恒温器和其它智能设备。在一些实施例中，设备166可以直接连接到智能网络，或通过使用一个或多个设备(例如边缘路由器)连接到智能网络的附加网络(例如，WiFi)连接到智能网络。在一些示例中，一些或全部居住者(例如，居住在住宅中的个体)可以将他们的设备166注册到智能住宅环境100。这样的注册可以在中央服务器处进行以将居住者和/或设备认证为与住宅相关联并准许居住者使用所述设备来控制住宅中的智能设备。居住者可以使用他们的注册设备166来远程控制住宅中的智能设备，诸如当居住者在工作或休假时。当居住者实际位于住宅中时——诸如当居住者坐在住宅中的沙发上时，居住者也可以使用他们的注册设备来控制智能设备。应当认识到，代替注册设备166或者除了注册设备166之外，智能住宅环境100还可以推断哪些个体住在住宅中且因此是居住者，以及哪些设备166与那些个体相关联。这样，智能住宅环境“学习”谁是居住者并允许与这些个体相关联的设备166控制住宅的智能设备。

在一些实例下，客人期望控制智能设备。例如，智能住宅环境可以接收来自住宅中的个体的未注册的移动设备的通信，其中所述个体不被辨识为住宅的居住者。例如，智能住宅环境可以接收来自已知或已注册为客人或被确定为在公共网络(例如，SSID WiFi网络)上的个体的作为智能设备的移动设备的通信。

在一些实施例中，除了含有处理和感测能力之外，设备102、104、106、107、108、110、112、114、116、162、170和其它智能设备中的每一个(统称为“智能设备”)可能够与任何其它智能设备以及任何中央服务器或云计算系统或在世界任何地方连接网络的任何其它设备进行数据通信和信息共享。所需的数据通信可以使用各种定制或标准无线协议(Wi-Fi、ZigBee、6LoWPAN等)和/或各种定制或标准有线协议(CAT6以太网、HomePlug等)来实施。

根据实施例，智能设备中的所有或一些可以用作无线或有线中继器。例如，智能设备中的第一智能设备可以经由无线路由器160与智能设备中的第二智能设备通信。智能设备可以进一步经由到网络(诸如互联网162)的连接彼此通信。通过互联网162，智能设备可以与中央服务器或云计算系统164通信。中央服务器或云计算系统164可以与制造者、支持实体或与设备相关联的服务提供者相关联。对于一些实施例，用户可能够使用设备本身联系客户支持，而不需要使用诸如电话或连接互联网的计算机等的其它通信手段。此外，软件更新可以从中央服务器或云计算系统164自动发送到智能设备(例如，当可用时、当购买时或以常规间隔)。

如下面所讨论的，智能设备可以经组合以创建网状网络。在一些实施例中，网状网络可以包含智能住宅环境100中的发言人和低功率节点，其中一些智能设备是“发言人”节点，而另一些是“低功率”节点。智能住宅环境100中的一些智能设备是电池供电的，而其它智能设备具有常规和可靠的电源，诸如通过连接到智能住宅环境的墙壁154后面的布线(例如，连接到120V线电压线路)。具有常规和可靠电源的智能设备被称为“发言人”节点。这些节点配备有使用任何无线协议或方式来促进与智能住宅环境100中的各个其它设备中的任何一个以及与中央服务器或云计算系统164的双向通信的能力。在另一方面，电池供电的设备被称为“低功耗”节点。这些节点通常比发言人节点更小，并且可以使用需要非常少的功率的无线协议——诸如ZigBee、6LoWPAN等——进行通信。此外，一些低功率节点还可以具有相对低量的存储器以减少功率消耗。因此，在一些实施例中，这些低功率节点利用数据的简化消息和数据格式(例如，证书)。此外，一些但不是全部的低功率节点不能进行双向通信。这些低功耗节点发送消息，但他们无法“收听”。因此，智能住宅环境100中的其它设备——诸如发言人节点——无法将信息发送到这些低功率节点。另外或替选地，这些低功率节点可以间歇地进入低功率状态，这使得低功率设备使用比正常操作状态相对更低的功率来操作。此外，在这些实施例中的一些中，低功率设备可能在低功率状态期间不接收消息。在这样的实施例中，当低功率节点退出低功率状态时，其它节点可以保持在这些低功率状态期间旨在用于相对低功率节点的消息以向相应的低功率节点广播。

如本文所述，智能设备用作低功率节点和发言人节点以在智能住宅环境100中创建网状网络。智能住宅环境中的个体低功率节点定期地发出关于它们感测到什么的消息，并且智能住宅环境中的其它低功率节点——除了发出它们自己的消息之外——还会重复这些消息，从而使得消息在整个智能住宅环境100中从节点到节点(即设备到设备)行进。智能住宅环境100中的发言人节点能够“下降为”低功率通信协议以接收这些消息，将消息转换成其它通信协议，并将转换后的消息发送给其它发言人节点和/或中央服务器或云计算系统164。因此，使用低功率通信协议的低功率节点能够跨整个智能住宅环境100以及通过互联网162向中央服务器或云计算系统164发送消息。根据实施例，网状网络使得中央服务器或云计算系统164能够定期地从家中的所有智能设备接收数据，基于数据进行推理，并将命令发送回其中一个智能设备以完成本文中描述的一些智能住宅目标。

如所描述的，发言人节点和一些低功率节点能够“收听”。因此，用户、其它设备以及中央服务器或云计算系统164可以将控制传送给低功率节点。例如，用户可以使用便携式电子设备(例如，智能手机)166通过互联网向中央服务器或云计算系统164发送命令，然后中央服务器或云计算系统164将命令中继给智能住宅环境100中的发言人节点。发言人节点下降为低功率协议，以将命令传送到整个智能住宅环境中的低功率节点以及未直接从中央服务器或云计算系统164接收命令的其它发言人节点。

低功率节点的示例是智能夜灯170。除了容纳光源之外，智能夜灯170容纳占用传感器——例如超声或被动式IR传感器以及周边光传感器——诸如测量室内光线的光敏电阻或单像素传感器。在一些实施例中，智能夜灯170被配置为当其周边光传感器检测到房间黑暗并且其占用传感器检测到有人在房间中时激活光源。在其它实施例中，智能夜灯170被简单配置为当其周边光传感器检测到房间黑暗时激活光源。此外，根据一些实施例，智能夜灯170包含低功率无线通信芯片(例如，ZigBee芯片)，其定期发出关于房间占用和房间中的光量的消息，包含符合占用传感器检测到房间中有人的瞬时消息。如上所述，这些消息可以使用网状网络从智能住宅环境100内的节点无线发送到节点(即，智能设备到智能设备)，以及通过互联网162发送到中央服务器或云计算系统164。

低功率节点的其它示例包括智能危险检测器104的电池供电版本。这些智能危险检测器104通常位于无法获得恒定且可靠的电力的区域中，并且如下面详细讨论的，可以包含任何数目和类型的传感器，诸如烟雾/火/热传感器、一氧化碳/二氧化碳传感器、占用/运动传感器、周边光传感器、温度传感器、湿度传感器等。此外，诸如通过使用如上所述的网状网络，智能危险检测器104可以将与各个传感器中的每一个相对应的消息发送到其它设备以及中央服务器或云计算系统164。

发言人节点的示例包括智能门铃106、智能恒温器102、智能墙上开关108和智能墙上插座110。这些设备102、106、108和110通常位于靠近可靠电源并连接到可靠电源，并且因此可以包含更多耗能组件，诸如能够以各个协议中的任何协议进行双向通信的一个或多个通信芯片。

在一些实施例中，这些低功率和发言人节点(例如，设备102、104、106、107、108、110、112和170)可以用作智能住宅环境中的警报系统的“绊网”。例如，如果犯罪者绕过位于智能住宅环境100的窗户、门和其它入口点的警报传感器的检测，则可以在接收到来自网状网络中的一个或多个低功率和发言人节点的占用、运动、热、声音等消息时触发警报。例如，在警报在检测时被设防的情况下，从智能夜灯170接收到指示人的存在的消息后，中央服务器或云计算系统164或一些其它设备可以触发警报。因此，可以通过位于整个智能住宅环境100各处的各个低功率和发言人节点来增强警报系统。在此示例中，用户可以通过购买并安装额外的智能夜灯170来增强智能住宅环境100的安全性。

在一些实施例中，网状网络可用于在人从一个房间过渡到另一个房间时自动打开和关闭灯。例如，低功率和发言人节点(例如，设备102、104、106、107、108、110、112和170)检测人穿过智能住宅环境的移动并通过网状网络传送对应的消息。使用指示哪些房间被占用的消息，中央服务器或云计算系统164或一些其它设备启用和停用智能墙上开关108以在人在智能住宅环境100中从一个房间移动到另一个房间时自动提供光。此外，用户可以提供指示哪些智能墙上插座110向诸如智能夜灯170的灯和其它光源提供电力的预配置信息。替选地，光源到墙上插座110的此映射可以自动完成(例如，智能墙上插座110检测光源何时插入其中，并且其向中央服务器或云计算系统164发送对应的消息)。中央服务器或云计算系统164或一些其它设备使用此映射信息结合指示哪些房间被占用的消息来启用和停用向灯和其它光源提供电力的智能墙上插座110，以便跟踪人的移动并随着人从一个房间移动到另一个房间而提供光。

在一些实施例中，低功率和发言人节点的网状网络可以用于在紧急情况或应急演习时提供出口照明。在一些实例下，为了促进这一点，用户提供指示智能住宅环境100中的出口路线的预配置信息。例如，对于房屋中的每个房间，用户可以根据路线的可用性来提供最佳出口路线的地图。在一些情形下，路线可能会因危险而被阻挡，并且备用路线可能会被照亮并指示——如果可行。应了解，替代用户提供此消息，中央服务器或云计算系统164或一些其它设备可以使用上传的地图、图表、智能住宅房屋的建筑图以及使用基于从网状网络的节点获得的位置信息生成的地图(例如，来自设备的位置信息被用于构建房屋的地图)来自动地确定路线。在操作中，当警报被激活时(例如，当智能危险检测器104中的一个或多个检测到烟雾并激活警报时)，中央服务器或云计算系统164或一些其它设备使用从低功耗节点和发言人节点获得的占用信息来确定哪些房间被占用，并且然后沿着从被占用房间开始的出口路线开启灯(例如，夜灯170、墙上开关108、为灯供电的墙上插座110等)，以便提供紧急出口照明。

在图1的智能住宅环境100中还包含并图示了服务机器人162，每个服务机器人162被配置为以自主的方式执行多种家务活中的任何一种。对于一些实施例，服务机器人162可以相应配置成以类似于已知的可商购设备——诸如马萨诸塞州贝德福德的iRobot公司出售的ROOMBA(TM)和SCOOBA(TM)产品——的方式执行地板清扫、地面清洗等。为了本说明书的目的，诸如地面清扫和地板清洗的任务可以被视为“离开时(away)”或“在离开时(while-away)”任务，因为当居住者不在场时执行这些任务通常是更合乎需要的。对于其它实施例，服务机器人162中的一个或多个被配置为执行以下任务：诸如，为居住者播放音乐、充当居住者的局部恒温器、充当居住者使用的局部空气监测器/净化器、充当局部婴儿监测器、充当居住者的局部危险检测器等，通常更期望这样的任务在有人出现时立即执行。为了本说明的目的，这样的任务可以被视为“面向人”或“以人为中心”的任务。

当充当居住者的局部恒温器时，服务机器人162中的特定服务机器人162可以被认为促进可称为居住者的“个人舒适区域网络”的部分，其目的是将居住者紧邻空间保持在舒适温度下，而无论居住者在家中的哪个位置。这可以与常规的壁装式房间温控器形成对比，更弱化了将静态限定的结构空间保持在舒适的温度的目的。根据一个实施例，局部恒温器服务机器人162被配置为将其自身移动到已停留于家中的特定位置(例如，在餐厅中吃早餐且读新闻)的特定居住者的紧邻位置(例如，在五英尺内)。局部恒温服务机器人162包含温度传感器、处理器和无线通信组件，所述无线通信组件被配置为使得直接地或通过耦合到HVAC系统的壁装式无线通信恒温器与HVAC系统的控制通信得到维持，并且使得居住者紧邻附近的温度保持在其所需水平。如果居住者接着移动并停留于另一位置(例如到客厅沙发上看电视)，则局部恒温服务机器人162继续移动并将自身停放在沙发旁边，并将所述特定紧邻空间保持在舒适温度。

局部恒温服务机器人162(和/或图1的较大智能住宅系统)能够用来识别并定位其个人空间将保持在舒适温度的居住者的技术可以包含但不限于，RFID感测(例如，具有RFID手环、RFID项链、蜂窝电话RFID或RFID钥匙坠的人)、合成视觉技术(例如，摄像机和面部辨识处理器)、音频技术(例如语音、声音模式、振动模式辨识)、超声感测/成像技术及红外或近场通信(NFC)技术(例如佩戴支持红外或NFC的智能电话的人)，以及从感测的信息中得出有用结论的基于规则的推理引擎或人工智能技术(例如，如果住宅中只有一名居住者，则这个人的紧邻空间应当保持在舒适的温度，并且期望的舒适温度的选择应当与所述居住者的特定存储简档相对应)。

当用作居住者的局部空气监测器/净化器时，可以认为特定的服务机器人162促进了可以称作居住者的“个人健康区域网络”的事物，其目的是保持居住者紧邻空间中的空气质量处于健康水平。替选地或与其结合地，可以提供其它健康相关功能，诸如监测居住者的体温或心率(例如，使用精细远程传感器，与随身(on-person)监视仪的近场通信等)。当充当居住者的局部危险检测器时，可以认为特定的服务机器人162促进了可以被称为用于居住者的“个人安全区域网络”的事物，其目的是确保在居住者的紧邻空间中不存在过量的一氧化碳、烟雾、火焰等。类似于以上针对个人舒适区域网络就居住者识别和追踪所描述的那些方法类似地适用于个人健康区域网络和个人安全区域网络的实施例。

根据一些实施例，服务机器人162的个人舒适区域网络、个人健康区域网络、个人安全区域网络和/或其它这样的面向人的功能的上述便利性通过根据基于规则的推理技术或人工智能技术与家中的其它智能传感器进行逻辑整合而进一步增强，以供实现那些面向人的功能的更好性能和/或以节能或其它资源节约方式实现这些目标。因此，对于涉及个人健康区域网络的一个实施例，空气监测器/净化器服务机器人162可以被配置为检测家庭宠物是否正在朝着居住者的当前停留的位置移动(例如，使用随载传感器和/或通过与其它智能住宅传感器进行数据通信以及使用基于规则的推理/人工智能技术)，如果是这样，则立即提高空气净化率，为可能更多的空中宠物毛屑做准备。对于涉及个人安全区域网络的另一个实施例，其它智能住宅传感器可以对危险检测器服务机器人162进行建议：厨房中的温度和湿度水平正在上升，厨房靠近居住者当前的餐厅位置，并且响应于所述建议，在推断出环境烟雾水平的任何微小增加很可能是由于烹饪活动而非由于真正危险状况而引起的情况下，危险检测器服务机器人162将暂时提高危险检测阈值，诸如烟雾检测阈值。

上述“面向人”和“离开时”的功能可以由具有这样的功能中的相应专用功能的多个不同服务机器人162、通过具有这样的功能中的两个或更多个不同功能的单个服务机器人162、和/或其任何组合在不偏离本教导的范围的情况下不受限制地提供(包含单个服务机器人162能够同时具有“离开时”和“面向人”的功能)。可以通过可充电电池或其它可充电方法来提供电力，图1示出了服务机器人162将在不活动时段期间自动对接并为其电池充电(如果需要)的示例性防打扰(out-of-the-way)对接站164。优选地，每个服务机器人162包含促进与图1中的一个或多个其它无线通信智能住宅传感器和/或与一个或多个其它服务机器人162(例如，使用Wi-Fi、ZigBee、Z-Wave、6LoWPAN等)进行数据通信的无线通信组件，并且图1的一个或多个智能住宅设备可以通过互联网与远程服务器进行通信。替选地或与其结合，每个服务机器人162可以被配置为凭借蜂窝电话通信、卫星通信、3G/4G网络数据通信或其它直接通信方法直接与远程服务器通信。

根据一些实施例提供的是关于服务机器人162与住宅安全传感器和智能住宅系统的相关功能整合的系统和方法。当应用于执行“离开时”功能或除此以外当家中无人时期望被激活的那些服务机器人162(以下称为“离开时服务机器人”)时，所述实施例尤其适用并且有利。实施例中包含用于确保住宅安全系统、入侵检测系统和/或占用敏感的环境控制系统(例如，当家中无人时进入使用较低能量状态的占用敏感的自动化自动调低恒温器)不会被离开时服务机器人错误地触发的方法和系统。

根据一些实施例提供了住宅自动化和安全系统(例如，如图1所示)，其借助于与住宅自动化和安全系统的一个或多个连接网络的元件进行数据通信的自动化系统(例如，基于云的服务器或其它中央服务器，以下称为“中央服务器”)由监测服务远程监测。离开时服务机器人被配置为与中央服务器进行操作性的数据通信，并且被配置为使得它们保持在非离开时服务状态(例如，在其对接站处的休眠状态)，除非中央服务器(例如，借助来自中央服务器的“离开时服务OK(away-service-OK)”消息)授予许可开始其离开时服务活动。接着，由系统进行的离开时状态确定可以通过中央服务器触发向离开时服务机器人授予离开时服务许可，所述确定可以通过以下方式得出：(i)仅通过本地场内(on-premises)智能设备基于占用传感器数据、(ii)仅通过中央服务器基于接收到的占用传感器数据和/或基于接收到的接近相关信息——诸如来自用户智能电话或汽车的GPS坐标、或(iii)(i)和(ii)的任何组合。在离开时服务机器人可以连续检测其家中位置坐标并将该坐标发送到中央服务器的离开时服务机器人活动期间，中央服务器可以容易地过滤来自占用感测设备的信号以区分离开时服务机器人的活动与任何意外的入侵行为，从而避免错误的入侵警报情况，同时确保住宅的安全。替选地或与其结合，中央服务器可以向智能住宅的占用感测节点或关联的处理节点提供过滤数据(诸如由离开时服务机器人触发的预期的占用感测简档)，使得在本地层级执行过滤。尽管安全性稍差，但中央服务器在离开时服务机器人活动的持续时间内临时禁用占用感测装置也在本教导的范围内。

根据另一个实施例，类似于上述示例中的中央服务器的功能可以由诸如专用服务器计算机、“主”住宅自动化控制台或面板的现场计算设备来执行，或作为图1的一个或多个智能住宅设备的附属功能。在一个这样的实施例中，不会依赖远程服务提供者向离开时服务机器人提供“离开时服务OK”许可和针对感测到的入侵检测信号的错误警报避免过滤服务或过滤器信息。

根据其它实施例，提供了用于在不需要单个总体事件协调器的情况下实现离开时服务机器人功能同时避免错误住宅安全警报和错误占用敏感的环境控制的方法和系统。为了简化本发明内容，将会由离开时服务机器人活动的运动、噪声、振动或其它扰动触发的住宅安全系统和/或占用敏感的环境控制被简称为“活动感测系统”，并且当如此触发时将产生表示错误触发的“扰动检测”结果(例如，对安全服务的警报消息，或对于自动化调低恒温器的“来临”确定，其使得住宅被加热或冷却到更舒适的“占用”设定点温度)。根据一个实施例，离开时服务机器人被配置为在其离开时服务活动的整个过程中发出标准超声声音，活动感测系统被配置为检测所述标准超声声音，并且活动感测系统被进一步配置为只要检测到标准超声就不会出现扰动检测结果。对于其它实施例，离开时服务机器人被配置为在其离开时服务活动的整个过程中发出标准通知信号，活动感测系统被配置为检测所述标准通知信号，并且活动感测系统被进一步配置为使得只要检测到标准通知信号就不会出现扰动检测结果，其中标准通知信号包括以下中的一项或多项：光通知信号；可听通知信号；红外通知信号；次声通知信号；无线传输的数据通知信号(例如，IP广播、多播或单播通知信号、或在TCP/IP双向通信会话中发送的通知消息)。

根据一些实施例，由离开时服务机器人发送到活动感测系统的通知信号被认证和加密，使得通知无法被潜在的窃贼学习和复制。可以使用各种已知的加密/认证方案中的任何一种来确保这样的数据安全性，包含但不限于：涉及第三方数据安全性服务或认证机构的方法。对于一些实施例，可以使用许可请求-响应模型，其中当准备好执行其离开时服务任务时，任何特定的离开时服务机器人请求来自住宅中的每个活动感测系统的许可，并且直到从每个活动感测系统(或从用作所有活动感测系统的“发言人”的单个活动感测系统)接收到“是”或“许可授予”消息时才发起这样的活动。所描述的不需要中央事件协调器的实施例的一个优点是，在住宅安全/环境控制装置的供应者——一方面与离开时服务机器人的供应者——另一方面之间可以(可选地)更多地是存在一种保持距离的(arms-length)关系，因为仅需要相应供应者协商所描述的标准单向通知协议或所描述的标准双向请求/许可协议。

根据一些实施例，活动感测系统被配置为检测与每个离开时服务机器人的离开时服务活动本质上相关联的声音、振动、RF发射或其它可检测环境信号或“签名(signature)”，并且进一步被配置为使得只要检测到特定的可检测信号或环境“签名”就不会出现扰动检测结果。举例而言，特定类型的真空清洁离开时服务机器人可以发出特定的声音或RF签名。对于一个实施例，基于经验收集的数据、由活动感测系统提供并且周期性地由远程更新服务器更新的环境签名而将多个已知的离开时服务机器人中的每一个的离开时服务环境签名存储在活动感测系统的存储器中。对于另一个实施例，可以将活动感测系统置于针对其所安装的特定住宅的“训练模式”中，其中所述系统在所述训练会话期间“收听”并“学习”所述住宅的离开时服务机器人的特定环境签名，并随后在听到这些环境签名的时间间隔将抑制扰动检测结果。此外，如下面所讨论的，可以使用声或视觉感测来验证用户是否在检测声或视觉刺激的智能设备的预定范围(例如，声或视觉检测的范围)内。

对于当活动感测系统与占用敏感的环境控制装置而不是住宅安全系统相关联时特别有用的一些实施例，活动感测系统被配置为凭借自动执行在检测到的环境签名与检测到的占用活动之间的随时间相关而自动学习离开时服务机器人的环境签名。举例而言，对于一个实施例，诸如

学习式智能恒温器的智能自动化无占用触发的调低恒温器可以被配置为持续监测可听和RF活动以及执行基于红外的占用检测。特别鉴于离开时服务机器人的环境签名将在不同事件之间保持相对恒定的事实，并且鉴于离开时服务事件将很可能(a)其自身通过由离开时服务机器人自身所测得的某种非占用情况触发或(b)在每天的固定时间发生的事实，所收集的数据中将存在模式，借助于所述模式事件本身将变得明显并且针对所述模式可以容易地学习环境签名。一般而言，对于其中离开时服务机器人的环境签名被自动学习而不需要用户交互的这种自动学习实施例，更优选的是在学习过程期间可容许一定数目的错误触发。因此，这种自动学习实施例更适用于占用敏感的环境控制装置(诸如自动化调低恒温器)而不是住宅安全系统，原因在于少数错误占用确定可能致使少量不必要的加热或冷却的实例但不会产生任何严重后果，而错误的住宅安全警报可能会造成更严重的后果。

根据实施例，使用包含位于智能住宅环境的网状网络中的智能设备的传感器与在中央服务器或云计算系统164处提供的基于规则的推理引擎或人工智能相结合的技术为家中的个体居住者提供个人“智能闹钟”。例如，用户居住者可以经由他们的移动设备166与中央服务器或云计算系统164通信以访问智能闹钟的接口。在那里，住户可以打开他们的“智能闹钟”并输入第二天和/或另外的日子的唤醒时间。在一些实施例中，居住者可以具有为一周中的每一天设置特定唤醒时间的选项，以及将输入的唤醒时间中的一些或全部设置为“重复”的选项。人工智能将用于在这些警报停止时考虑居住者对这些警报的反应，并随时间推断用户的首选睡眠模式。

根据实施例，当居住者睡着时恰巧最靠近居住者的智能住宅环境100中的智能设备将是传输关于居住者何时停止移动的消息的设备，中央服务器或云计算系统164将根据这些消息推断居住者偏好的睡觉位置和时间。这个最接近的智能设备将成为发出警报以唤醒居住者的设备。以这种方式，“智能闹钟”将通过基于他们的“独特签名”跟踪各个居住者而在整个房屋内跟随居住者，所述“独特签名”基于从位于智能设备中的传感器获得的数据来确定。例如，传感器包含超声传感器、被动式IR传感器等。独特的签名基于走路步态、移动模式、语音、身高、体型等的组合。应理解，也可以使用面部辨识。

根据一个实施例，智能恒温器102使用与“智能闹钟”相关联的唤醒时间以有效率的方式控制HVAC，从而将房屋预先加热或冷却至居住者期望的“睡眠”和“清醒”温度设置。可以随时间学习优选的设置，诸如通过观察居住者在睡觉之前将恒温器设置成的温度以及居住者在唤醒时将恒温器设置成的温度。

根据一个实施例，设备靠近居住者的床定位，诸如在相邻的床头柜上，并且当居住者睡觉时使用噪声传感器、运动传感器(例如超声、IR和光学)等收集数据。也可以由房间中的其它智能设备获得数据。这样的数据可以包含居住者的呼吸模式、心率、移动等。根据这些数据并结合指示居住者实际何时醒来的数据进行推断。例如，如果通常情况下居住者在每天早晨醒来前的20到30分钟的心率、呼吸和移动都增加5％到10％，则可以预测居住者何时醒来。家中的其它设备可以使用这些预测来提供其它智能住宅目标，诸如调节智能恒温器102以便在居住者醒来之前将住宅预热或冷却到居住者的期望设置。此外，这些预测可用于设置居住者的“智能闹钟”以打开灯等。

根据一个实施例，使用包含位于整个智能住宅环境各处的智能设备的传感器与在中央服务器或云计算系统164处提供的基于规则的推理引擎或人工智能相结合的技术来检测或监测阿尔茨海默病(Alzheimer's disease)的进展。例如，使用居住者的独特签名跟踪整个智能住宅环境100各处的各个居住者的移动。可以对这些数据进行汇总和分析以识别指示阿尔茨海默病的模式。通常，患有阿尔茨海默病的人在他们的住宅中具有特别的移动模式。例如，一个人将走到厨房并在那里站一会儿，然后走到客厅并在那里站一会儿，然后回到厨房。这种模式将费时三十分钟，然后这个人会重复这个模式。根据实施例，远程服务器或云计算架构164分析由智能住宅环境的网状网络收集的人的移动数据以识别这样的模式。

图2示出了多个智能住宅环境——诸如图1的智能住宅环境100——能与其整合的可扩展设备和服务平台200的网络级视图。可扩展设备和服务平台200包含远程服务器或云计算架构164。每个智能设备可以与远程服务器或云计算架构164通信。例如，可以直接(例如，使用3G/4G连接到无线运营商)、通过无线网状网络(例如，其可以是从简单无线路由器直到并包含智能专用全住宅控制节点的方案)或通过其任何组合建立到互联网162的连接。智能网络可以使用中枢212耦合到互联网162。

尽管在本文提供的一些示例中，设备和服务平台200与图1的智能住宅环境100的智能设备通信并从其收集数据，但应当理解的是，设备和服务平台200可以与世界各地的多个智能住宅环境通信并从其收集数据。例如，中央服务器或云计算系统164可以从一个或多个智能住宅环境的设备收集住宅数据202，其中设备可以定期传输住宅数据或者可以在特定实例下传输住宅数据(例如，当设备查询住宅数据202时)。因此，设备和服务平台200可以定期收集来自世界各地的住宅的数据。如所描述的，收集的住宅数据202包含例如功耗数据、占用数据、HVAC设置和使用数据、一氧化碳水平数据、二氧化碳水平数据、挥发性有机化合物水平数据、睡眠时间表数据、烹饪时间表数据、室内外温度湿度数据、电视观众群数据、室内外噪声水平数据等。

中央服务器或云计算架构164可以进一步提供一个或多个服务204。服务204可以包含例如软件更新、客户支持、传感器数据收集/记录、天气信息、账户信息、远程访问、远程或分布式控制、或使用建议(例如，基于所收集的住宅数据202来改善性能、降低公用设施成本等)。与服务204相关联的数据可以存储在中央服务器或云计算系统164处，并且中央服务器或云计算系统164可以在适当的时间检索和传输数据(例如，以规则间隔、在接收到来自用户的请求时，等等)。

如图2所示，可扩展设备和服务平台200的实施例包含处理引擎206，处理引擎206可以集中在单个服务器上或者分布在几个不同计算实体间而没有限制。处理引擎206可以包含被配置为从智能住宅环境的设备(例如，经由互联网或hu28ed网络)接收数据以索引数据、分析数据和/或基于分析生成统计数据或作为分析的一部分的引擎。分析的数据可以被存储为导出的住宅数据208。

此后，分析或统计的结果可以被传输回至提供用于导出结果的住宅数据的设备、至其它设备、至向设备的用户提供网页的服务器、或至其它非设备实体。例如，可以通过处理引擎206生成并传输使用统计数据、与其它设备的使用有关的使用统计数据、使用模式、和/或概括传感器读数的统计数据。结果或统计数据可以经由互联网162提供。以这样的方式，处理引擎206可以被配置和编程为从住宅数据202中导出各种有用的信息。单个服务器可以包含一个或多个引擎。

出于各种有用的目的，导出的数据对于各种不同的粒度都可以是非常有益的，范围从以每住宅、每邻里(neighborhood)或每区域方式明确程序化控制所述设备(例如，对于电力设施的需求响应计划)到生成可以以每住宅方式协助的推理抽象(例如，可以推断房主已经离开去休假，因此可以将安全检测装置提高敏感度)再到生成可用于政府或慈善目的的统计数据和关联的推理抽象。例如，处理引擎206可以生成关于跨设备群体的设备使用情况的统计数据，并且将统计数据发送给设备用户、服务提供者或其它实体(例如，已经请求或可能已经为统计数据提供货币报偿的那些实体)。

根据一些实施例，可以使用住宅数据202、导出的住宅数据208和/或其它数据来创建“自动化邻里安全网络”。例如，如果中央服务器或云计算架构164接收到指示特定住宅已被侵入、正在经历火灾或某种其它类型的紧急事件的数据，则向“邻里”中的其它智能住宅发送警报。在一些实例下，中央服务器或云计算架构164自动识别经历紧急情况的住宅一定半径内的智能住宅，并向所识别的住宅发送警报。在这样的实例下，“邻里”中的其它住宅不必登记或注册成为安全网络的一部分，而是基于其与紧急情况的位置的接近度而被通知紧急情况。这将创建强大且不断演进的邻里安全值守网络，使得如果一个人的住宅被侵入，可以向位于附近的住宅发送警报，诸如经由这些住宅的智能设备通过音频通知。另外或替选地，如果邻里的危险检测器检测到烟雾，则邻近的房屋可以启动灌溉系统以降低火势蔓延的可能性。应当理解的是，此安全网络可以是选入服务，并且除了中央服务器或云计算架构164之外或替代中央服务器或云计算架构164选择向哪些住宅发送警报，个体可以订阅参与这样的网络，并且个体可以指定他们想要从哪些住宅收到警示。例如，这可以包含住在不同城市的家庭成员的住宅，使得当其它地方的亲人经历紧急情况时，这些个体可以收到警报。

根据一些实施例，智能设备的声音、振动和/或运动感测组件被用于检测由流水产生的声音、振动和/或运动。基于检测到的声音、振动和/或运动，中央服务器或云计算架构164对住宅中的用水量进行推断，并提供相关的服务。例如，中央服务器或云计算架构164可以运行辨识水听起来什么样以及它在家中何时流动的程序/算法。根据一个实施例，为了映射住宅的各个水源，在检测到流水时，中央服务器或云计算架构164向居住者的移动设备发送消息，询问水是否当前正在流动或者最近是否有水在家中流动，以及如果是，哪个房间和哪个耗水电器(例如水槽、淋浴器、洗手间等)是水的来源。这使得中央服务器或云计算架构164能够确定家中每个水源的“签名”或“指纹”。这在本文中有时被称为“音频指纹水用量”。

在一个说明性示例中，中央服务器或云计算架构164为主浴室中的马桶创建签名，并且每当所述马桶冲水时，中央服务器或云计算架构164将知道那时的用水量与所述马桶相关联。因此，中央服务器或云计算架构164可以跟踪所述马桶的用水量以及住宅中的每个耗水量应用。该信息可以与水费或智能水表相关联，以便为用户提供其用水细目。

根据一些实施例，智能设备的声音、振动和/或运动感测组件用于检测由老鼠和其它啮齿动物以及由白蚁、蟑螂和其它昆虫(统称为“害虫”)产生的声音、振动和/或运动。基于检测到的声音、振动和/或运动，中央服务器或云计算架构164对住宅中的害虫检测进行推断并提供相关服务。例如，中央服务器或云计算架构164可以运行程序/算法，所述程序/算法分别地和/或共同地辨识某些害虫听起来什么样、它们如何移动、和/或它们产生的振动。根据一个实施例，中央服务器或云计算架构164可以确定特定类型的害虫的“签名”。

例如，如果中央服务器或云计算架构164检测到可能与害虫相关联的声音，则其通知居住者这样的声音并且建议雇佣害虫控制公司。如果证实害虫确实存在，则居住者向中央服务器或云计算架构164输入以证实其检测是正确的，连同关于所识别的害虫的细节，诸如名称、类型、描述、位置、数量等。这使得中央服务器或云计算架构164能够“调谐”其自身以便更好地检测并为特定类型的害虫创建“签名”或“指纹”。例如，中央服务器或云计算架构164可以使用调谐以及签名和指纹来检测其它住宅——诸如可能经历相同害虫问题的附近住宅——中的害虫。此外，例如，如果“邻里”中的两个或更多住宅经历相同或相似类型的害虫问题，则中央服务器或云计算架构164可以推断附近住宅也可能存在这样的问题或者可能容易出现这样的问题，并且可以向这些住宅发送警告消息以帮助促进早期检测和预防。

在一些实施例中，为了鼓励创新和研究并增加对用户可用的产品和服务，设备和服务平台200向第三方透露一系列应用编程接口(API)210，第三方诸如慈善机构222、政府实体224(例如食品药品管理局或环境保护局)、学术机构226(例如高校科研人员)、企业228(例如，向相关装置提供设备保证或服务，基于住宅数据的定向播告)、公用事业公司230和其它第三方。API 210可以耦合到并且许可第三方系统与中央服务器或云计算系统164通信，包含服务204、处理引擎206、住宅数据202和导出的住宅数据208。例如，API 210可以允许由第三方执行的应用发起由中央服务器或云计算系统164执行的特定数据处理任务，并且接收对住宅数据202和导出的住宅数据208的动态更新。

例如，第三方可以开发程序和/或应用，诸如与中央服务器或云计算系统164整合以向用户提供服务和信息的web或移动应用。例如，这样的程序和应用可以被设计成帮助用户减少能量消耗，超前性地服务有缺陷的装置，为高服务需求做准备，跟踪过去的服务效能等，或者执行各种有益功能或现在已知或以后开发的任务中的任何一种。

根据一些实施例，第三方应用从住宅数据202和导出的住宅数据208作出推断，这样的推断可以包含居住者何时在家中、他们何时睡觉、何时烹调、何时在书房里看电视、何时去冲澡。这些问题的答案可能有助于第三方通过向消费者提供有趣的信息、产品和服务以及为他们提供有针对性的播告而有益于消费者。

在一个示例中，运输公司创建对于人们何时在家进行推断的应用。所述应用使用所述推断来排程(schedule)在人们最有可能在家的时间递送。所述应用还可以建立符合这些排程的时间的递送路线。这减少了运输公司不得不多次尝试递送包裹的实例的次数，并且减少了消费者不得不从运输公司取回包裹的次数。

图3示出了图2的可扩展设备和服务平台200的功能视图300，其中特别参考处理引擎206以及设备——诸如图1的智能住宅环境100的那些设备。即使位于智能住宅环境中的设备可能具有各种各样的不同个体能力和限制，它们都可以被认为是共享共同的特性，因为它们中的每一个都是数据消费者302(DC)、数据源304(DS)、服务消费者306(SC)和服务源308(SS)。有利地，除了提供设备实现其本地和直接目标所需的基本控制信息之外，可扩展设备和服务平台200还可以被配置为利用流出这些设备的大量数据。除了增强或优化设备本身关于它们的直接功能的实际操作之外，可扩展设备和服务平台200还可以用各种自动化、可扩展、灵活和/或可扩缩的方式“重新目的化(repurposing)”数据以实现各种有用目标。这些目标可以基于例如使用模式、设备效率和/或用户输入(例如，请求特定功能)来预定义或自适应地识别。

例如，图3将处理引擎206示出为包含多个范例310。处理引擎206可以包含监测和管理主设备功能或辅助设备功能的管理服务范例310a。设备功能可以包含确保设备给定用户输入的正确操作、估计入侵者正在或正在试图进入宅所中(例如，并且响应于入侵者正在或正在试图进入宅所中的实例)、检测耦合到设备的装置故障(例如已烧坏的灯泡)、实现或以其它方式对能量需求响应事件作出响应，或警示用户当前或预测的未来事件或特性。处理引擎206可以进一步包含播告/通信范例310b，其基于设备使用来估计特性(例如，人口统计信息)、期望和/或用户感兴趣的产品。然后，服务、促销、产品或升级可以供应或自动提供给用户。处理引擎206可以进一步包含社交范例310c，其使用来自社交网络的信息、向社交网络提供信息(例如，基于设备使用)、和/或处理与用户和/或设备与社交网络平台的交互相关联的数据。例如，可以更新如在社交网络上向其可信联系人报告的用户状态，以基于光检测、安全系统未激活或设备使用检测器来指示他们何时在家。作为另一个示例，用户可能够与其它用户共享设备使用统计数据。在又一示例中，用户可以共享引起低电费的HVAC设置，并且其它用户可以将HVAC设置下载到其智能恒温器102以减少其电费。

处理引擎206可以包含挑战/规则/合规/奖励范例310d，其向用户通知挑战、竞争、规则、合规性规章和/或奖励，和/或使用操作数据来确定是否已经遇到挑战、已经遵守规则或规章、和/或已经获得奖励。这些挑战、规则或规章可以与致力于节约能源、安全生活(例如减少接触毒素或致癌物)、节省金钱和/或装置寿命、改善健康状况、进行安全演习等有关。例如，一个挑战可能涉及参与者将他们的恒温器调低一度达一周。那些成功完成挑战的人会得到奖励，诸如以优惠券、虚拟货币、身份等的形式。关于合规性，示例涉及出租物业的业主规定不许可租客进入业主的某些房间。当进入房间时，房间中具有占用传感器的设备可以向业主发送更新。

处理引擎206可以整合或以其它方式利用来自外在源的外在信息316以改进一个或多个处理范例的功能。外在信息316可以用于解释从设备接收到的数据，以确定设备附近的环境的特性(例如，在设备被封入的结构之外)、确定用户可用的服务或产品、识别社交网络或社交网络信息、确定设备附近的实体(诸如，应急响应工作队、警察或医院的公共服务实体等)的联系信息、识别统计或环境条件、与住宅或邻里相关联的趋势或其它信息等。

所描述的可扩展设备和服务平台200可以带来从普通到意义深远的非凡的范围和多种益处，并且所述范围和益处适合于所描述的可扩展设备和服务平台200的范围。因此，在一个“普通”示例中，智能住宅环境100的每个卧室可以设置有智能墙上开关108、智能墙上插座110和/或智能危险检测器104，其中的全部或一些包含占用传感器，其中占用传感器还能够推断(例如，借助于运动检测、面部辨识、可听声音模式等)居住者是睡着还是醒着。如果感测到火灾事件，则告知远程安全/检测服务或消防部门每间卧室中有多少居住者，以及这些居住者是否仍然睡着(或不动)，或他们是否已从卧室妥善疏散。虽然这当然是所描述的可扩展设备和服务平台适应的非常有利的能力，但是实际上可以有更多的“意义深远”示例，其可以真实地说明可以获得的更大的“智能”的潜力。借助于或许更“意义深远”的示例，在邻里儿童发展和教育的社交范例的场境(context)下，处理引擎206还可以“重新目的化”将用于防火安全的相同的卧室占用数据。因此，例如，在“普通”示例中讨论的相同的卧室占用和运动数据可以被收集并且可被获取(适当地匿名化)以供处理，其中可以识别和跟踪特定邮区中的学童的睡眠模式。例如，针对当地学校的不同营养方案，可以识别和关联学童睡眠模式的局部差异。

Ⅱ.智能设备

通过介绍的方式，图4示出了可以与住宅环境内的其它类似设备进行通信的设备410(例如，恒温器和/或危险检测器)的示例。在一些实施例中，设备410可以包含一个或多个传感器412、用户接口组件414、电源416(例如，包含线路电源连接和/或电池)、网络接口418、处理器420等。在每个设备410内的特定传感器412、用户接口组件414和电源配置可以相同或相似。然而，应注意，在一些实施例中，基于设备类型或型号，每个设备410可以包含特定传感器412、用户接口组件414、电源配置等。

在一些实施例中，传感器412可以检测各个属性，诸如加速度、温度、湿度、水、供应的电力、接近度、外部运动、设备运动、声音信号、超声信号、光信号、火焰、烟雾、一氧化碳、全球定位卫星(GPS)信号、射频(RF)、其它电磁信号或场等。这样，传感器412可以包含温度传感器、湿度传感器、危险相关传感器或其它环境传感器、加速度计、麦克风、光学传感器，乃至并包含相机(例如，电荷耦合器件或摄像机)、主动式或被动式辐射传感器、GPS接收器、射频识别检测器和/或其它合适的传感器。尽管图4示出了具有单个传感器的实施例，但许多实施例可以包含多个传感器。在一些实例下，设备410可以包含一个或多个主传感器和一个或多个辅助传感器。这里，主传感器可以感测以设备的核心操作为中心的数据(例如，感测恒温器中的温度或感测烟雾检测器中的烟雾)，而辅助传感器可以感测其它类型的数据(例如，运动、光或声音)，所述数据可用于能效目标、安全性目标、安全目标和/或智能操作目标。

设备410中的一个或多个用户接口组件414可以从用户接收输入和/或向用户呈现信息。接收到的输入可以用于确定一个或多个设置。在一些实施例中，用户接口组件可以包含响应用户的运动的机械或虚拟组件。例如，用户可以机械地移动滑动组件(例如，沿着垂直或水平轨道)或旋转可旋转环(例如，沿着圆形轨道)，或将对象(例如手指)跨设备410的触摸板移动/移动到设备410的触摸板上。这样的运动可以对应于设置调整，所述设置调整可以基于用户接口组件414的绝对位置或基于用户接口组件414的位移来确定(例如，对于可旋转环组件的每旋转10°将设定点温度调整1华氏度)。物理上和虚拟上可移动的用户接口组件可以允许用户沿着表观连续体的一部分进行设置。因此，用户可以不限于在两个离散选项之间进行选择(例如，如果使用上下按钮将会是这种情况)，而是可以沿着一系列可能的设置值快速且直观地定义设置。例如，用户接口组件的移动幅度可以与设置调整的幅度相关联，使得用户可以用大的移动显著改变设置或者用小的移动来微调设置。

用户接口组件414还可以包含一个或多个按钮(例如，向上和向下按钮)、小键盘、数字小键盘、开关、麦克风和/或相机(例如，以检测手势)。在一些实施例中，用户接口组件414可以包含点击及旋转圆环组件，其可以使得用户能够通过旋转该环(例如，调整设置)和/或通过向内点击环(例如，选择调整后的设置或选择选项)来与组件交互。在另一个实施例中，用户接口组件414可以包含相机，其可以检测手势(例如，指示设备的电力或警报状态将被改变)。在一些实例下，设备410可具有一个主输入组件，其可用于设置多种类型的设置。用户接口组件414还可以被配置为经由例如视觉显示器(例如，薄膜晶体管显示器或有机发光二极管显示器)和/或音频扬声器向用户呈现信息。

电源组件416可以包含电源连接和/或本地电池。例如，电源连接可以将设备410连接到诸如线电压源的电源。在一些实例下，可以使用AC电源来对(例如，可充电的)本地电池重复充电，使得当AC电源不可用时稍后可以使用电池向设备410供电。

网络接口418可以包含使得设备410能够在设备之间进行通信的组件。网络接口可以包含多个网络连接接口。换言之，网络接口418可以包含使得网络接口418能够同时使用不同通信方法将设备410耦合到多个网络和/或不同设备的无线电和/或天线。例如，在一些实施例中，网络接口418可以包含至少一个802.15.4无线电、至少一个WiFi无线电、至少一个蓝牙无线电，和/或使得设备能够连接到多个设备和/或网络的其它无线电。在一些实施例中，网络接口418可以使用高效网络层作为其开放系统互连(OSI)模型的一部分来进行通信。在一个实施例中，将在下文参考图5更详细地描述的高效网络层可使得设备410能够使用RIPng路由机制和DTLS安全性方案无线地传送IPv6类型的数据或业务。如此，网络接口418可以包含一个或多个无线卡或一些其它收发器连接。

处理器420可以支持各种不同的设备功能中的一个或多个。如此，处理器420可以包含一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置和编程为执行和/或致使执行本文中描述的一个或多个功能。在一个实施例中，处理器420可以包含执行存储在本地存储器(例如，闪存、硬盘驱动器和随机存取存储器)中的计算机代码的通用处理器、专用处理器或专用集成电路、其组合，和/或使用其它类型的硬件/固件/软件处理平台。此外，处理器420可以被实现为由中央服务器或基于云的系统执行或远程管控的算法的本地化版本或对应物，例如借助于使用异步JavaScript和XML(AJAX)或类似的协议运行执行从云服务器提供的指令的Java虚拟机(JVM)。举例而言，处理器420可以检测位置(例如，房屋或房间)何时被占用时，乃至并包含其是否被特定人员占用或被特定数目的人占用(例如，相对于一个或多个阈值)。在一个实施例中，可以例如通过分析麦克风信号、检测用户移动(例如，在设备前面)、检测门或车库门的打开和关闭、检测无线信号、检测接收到的IP地址信号、或者检测一个或多个设备在时间窗内的操作等来进行这种检测。而且，处理器420可以包含图像辨识技术以识别特定的居住者或对象。

在某些实施例中，处理器420还可以包含高功率处理器和低功率处理器。高功率处理器可以执行计算密集型操作，诸如操作用户接口组件414等。另一方面，低功率处理器可以管理较不复杂的过程，诸如检测来自传感器412的危险或温度。在一个实施例中，低功率处理器可唤醒或初始化高功率处理器以用于计算密集型过程。

在一些实例下，处理器420可以预测期望的设置和/或实现那些设置。例如，基于存在检测，处理器420可将设备设置调整为例如当无人在家或在特定房间时节省电力或者符合用户偏好(例如，一般在家时偏好(at-home preference)或用户特定偏好)。作为另一个示例，基于对特定人、动物或对象(例如，儿童、宠物或丢失的对象)的检测，处理器420可以启动人、动物或对象在何处的音频或视觉指示，或如果在某些条件下(例如，在夜间或灯光关闭时)检测到未辨识的人员时可以启动警报或安全特征。

在一些实例下，设备可以彼此交互，使得由第一设备检测到的事件影响第二设备的动作。例如，第一设备可以检测到车库中已检测到烟雾(例如，通过检测车库中的烟雾、检测车库中的灯光变化和/或检测车库中的热)。第一设备可以经由高效网络层将此信息传输给第二设备，使得第二设备可以执行适合于所传输信息的动作(例如，调整家中的温度设置、灯光设置、音乐设置和/或安全警报设置)。作为另一个示例，第一设备可以检测用户接近前门(例如，通过检测运动或突然的光模式改变)。第一设备可以例如使得呈现一般的音频或视觉信号(例如，诸如门铃的响起)或使得呈现位置特定的音频或视觉信号(例如，以通告在用户占据的房间内有访客)。

举例而言，设备410可以包含恒温器，例如

学习式智能恒温器。这里，恒温器可以包含传感器412，诸如温度传感器、湿度传感器等，使得恒温器可以确定布置了恒温器的建筑物内的当前气候状况。恒温器的电源组件16可以是本地电池，使得恒温器可以放置在建筑物中的任何位置，而无需考虑放置在紧邻连续电源的位置。由于恒温器可以使用本地电池供电，因此恒温器可以使其能量使用最小化，使得电池很少被更换。

在一个实施例中，恒温器可以包含圆形轨道，所述圆形轨道可以具有布置在其上的作为用户接口组件414的可旋转环。这样，用户可以使用可旋转环与恒温器交互或对其编程，使得恒温器通过控制加热、通风和空调(HVAC)单元等来控制建筑物的温度。在一些实例下，恒温器可以基于其编程来确定建筑物何时可能空置。例如，如果恒温器被编程为使HVAC单元断电达延长的时间段，则恒温器可以确定在此时间段期间建筑物将是空置的。在此，恒温器可以被编程为在确定建筑物空置时关闭灯开关或其它电子设备。这样，恒温器可以使用网络接口418来与灯开关设备通信，使得当建筑物被确定为空置时，恒温器可以向灯开关设备发送信号。以这样的方式，恒温器可以有效率地管理建筑物的能源使用。

通常，智能网络可以是如图5所描绘的开放系统互连(OSI)模型450的一部分。OSI模型450示出了关于抽象层的通信系统的功能。也就是说，OSI模型可以指定网络框架或设备之间的通信如何实现。在一个实施例中，OSI模型450可以包含六个层：物理层452、数据链路层454、网络层456、传输层458、平台层460以及应用层462。通常，OSI模型450中的每一层可以服务其上方的层并且可以由其下方的层服务。

考虑到这一点，物理层452可以为可彼此通信的设备提供硬件规格。这样，物理层452可以确定设备可以彼此连接的方式，帮助管理如何在设备之间共享通信资源等。

数据链路层454可以指定如何在设备之间传递数据。通常，数据链路层454可以提供一种方式，其中正在传输的数据分组可以作为传输协议的一部分被编码和解码成比特。

网络层456可以指定如何路由传递到目的地节点的数据。网络层456还可以与应用层462中的安全协议对接以确保正在传递的数据的完整性得以维持。

传输层458可以指定数据从源节点到目的地节点的透明传递。传输层458还可以控制数据的透明传递如何保持可靠。这样，传输层458可以用于验证打算传递到目的地节点的数据分组确实到达目的地节点。可以在传输层458中采用的示例协议可以包含传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。

平台层460可以根据传输层458内指定的协议来建立设备之间的连接。平台层460还可以将数据分组转换成应用层462可以使用的形式。应用层462可以支持可以直接与用户对接的软件应用。这样，应用层462可以实现由软件应用定义的协议。例如，软件应用可以提供诸如文件传递、电子邮件等的服务。

网络层456可以使用基于互联网协议版本6(IPv6)的通信协议在设备10之间路由数据。这样，每个设备410可以包含128位的IPv6地址，其可以向每个设备410提供唯一地址以用于通过互联网、本地网络或覆盖一组网络的结构等来标识其自身。在一些实施例中，网络层456可以识别确定数据在设备之间如何路由的协议(例如，RIPng)。如图6所示，使用一个或多个层，可以在设备472与474之间交换信息470(例如，警报状态、安全信息等)。

Ⅲ.通过BLE的设备之间的通信

低功耗(BLE)是一种无线个人区域网络通信类型，其在两个设备之间提供相对低功率的连接。BLE为BLE应用使用提供通用属性(GATT)简档(作为属性简档的一部分)。GATT简档提供了通过BLE连接发送和接收称为“属性”的短数据段的机制。GATT通常可用于BLE的大部分或全部实施方式。因此，虽然其它简档可用，但是GATT可以在智能网络设备和/或个人电子设备(例如，蜂窝电话、iPad等)上广泛可用。

GATT建立在多个特性的概念之上。每个特性都有单一的固定宽度值，其中最大大小为512字节，其中大多数实施方式使用128字节。通常，特性被指派具有一致大小(例如，16位、128位)的通用唯一标识符(UUID)。特性被分组为称为GATT服务的集合，每个集合都有其自己的UUID。

BLE交互可以被表征为具有如图7中所示的客户端角色和服务器角色。如图所示，GATT交互500包含客户端502和服务器504的角色二者。客户端502也可以被称为BLE中央设备，并且服务器可以被称为BLE外围设备。客户端设备502通过向服务器设备的特性508中的一个或多个发出读取请求506来从服务器设备504读取数据。客户端可以发出写入请求510以更新一个或多个特性508。如下所述，一般服务提供GATT表格，其使得两个设备能够将BLE视为双向数据通信。GATT服务器504托管特性508并且向GATT客户端502提供读取、写入和/或订阅特性508的能力。此外，由于在一些实施例中，一般服务被包含在所有BLE播告中，所以一般服务可用于在许多用例下实现设备之间的双向通信，诸如设备配对、警报静音或适合于通过BLE进行通信的其它用途。在一些实施例中，GATT服务器504可以实现一个或多个服务512，每个服务512包含用于设备之间的双向通信的一个或多个特性508。此外，在一些实施例中，每个特性508可以具有不同的类型和/或许可。例如，第一特性508可以向客户端提供读取和写入的能力，而另一个特性514向客户端提供仅能读取或看到其中的值的指示的能力。

因此，GATT服务器播告GATT服务并保持这些服务特性的标准值(canonicalvalue)。GATT客户端连接到GATT服务器，并且可以写入、读取或订阅服务器特性的值。如果客户端已经订阅了特定特性的值，则服务器可以更改此特性的值，并且然后发送GATT指示以通知客户端所述值已更新。在一些情况下，GATT读取请求、写入请求、订阅请求和指示请求可以随从服务器接收到的确认一起可靠地传输。

由于GATT由逻辑链路控制和适配协议(L2CAP)支持，L2CAP进而由LE异步连接(LEACL)逻辑传输支持，所以单个GATT特性读取、写入、订阅或指示可被视为可靠的。这些层为个体GATT操作提供错误检测、数据重新传输和流控制。

如先前所讨论的，不同BLE实施方式中的最大传输单元(MTU)的大小范围可以从最小值(例如，23字节)至最大值(例如，512字节)。这些值取决于设备的能力而在本地决定。在某些情况下，MTU大小可以在对等体之间协商。如果客户端502和服务器504都不知道MTU，则服务器504可以用可接受的片段大小(例如，20字节)作为由于BLE规范而安全地假设的最大值进行响应。在这种情况下，即使服务器504接收到有效载荷大于此数字字节的指示，服务器504也可能只读取有效载荷的字节的第一数字(例如20)。在一些实施例中，客户端502将总是发送128字节的特性写入。在特性数据的所有字节无法在一个连接事件中传递的情况下，将使用多个连接事件来传递特性数据的字节。此外，在一些实施例中，可以使用片段大小值(例如，2^16-1，无符号)来指示将根据有效载荷的大小动态确定MTU。

图8示出了当客户端502写入特性508时，客户端502与服务器504之间通过BLE服务514通信518。客户端502发送属性写入请求520以写入BLE服务514的属性之一。BLE服务514向服务器504发送字符508已被写入或试图被写入的通知522。在一些实施例中，BLE服务514发送写入响应524成功证实、失败通知和/或与写入请求520相关的其它信息。类似地，第二属性写入请求526调用通知528和写入响应530。此过程继续进行，直到通信518的最终属性写入请求532使得BLE服务514发送通知534和写入响应536。

图9示出了当服务器504经由BLE服务512写入特性514时的通信540。服务器504用更新请求542更新BLE服务512中的特性514中的属性，并且写入经由写入指示544被指示给客户端502。在一些实施例中，客户端502在完成将写入数据传递到客户端502时向BLE服务512发送写入证实546。在这样的实施例中，服务器504可以等待发送第二更新请求548直到接收到证实546为止，从而减少数据丢失的可能性。一旦在BLE服务512处接收到第二更新请求548，则将属性写入指示550发送到客户端502并调用证实552。此过程继续进行，直到服务器504发送调用写入指示554和写入证实558的最终属性更新请求556。

图10示出了经由BLE服务512的客户端502和服务器504之间的交互的框图。在所示实施例中，从客户端502流向服务器504的通信流过第一特性508。换言之，客户端502使用经由第一特性508发送的属性写入560将数据发送到服务器504。经更新的第一特性经由特性更新通知562被发送到服务器504。在一些实施例中，BLE服务512发送写入证实564，其通知客户端502可以发送另一个写入请求。

可以使用第二特性514来发送从服务器504到客户端502的通信。例如，服务器504可以向BLE服务512发送特性更新请求566。作为响应，更新指示568可以发送给客户端502。在某些实施例中，客户端502发送指示接收证实570，所述指示接收证实570通知BLE服务512可以用新值来更新第二特性514，而不会冒对客户端502数据丢失的风险。

Weave(或其它通信协议)可以通过BLE传输。但是，GATT是基于特性的通信协议，而Weave是基于消息的协议。此外，单个Weave消息有效载荷可能大于GATT特性的最大大小。例如，单个Weave消息可以具有1,500字节的大小，而BLE实施方式可以将通信限制到显著更小的数字(例如，27字节或128字节)。因此，为了在使用Weave的智能网络中使用BLE，较高层(例如，应用层、传输层等)可以部署构建在GATT之上的流送套接字、蓝牙传输协议(BTP)。Weave使用BTP将Weave消息分成多个片段，每个片段可以通过单个GATT写入或指示进行传输。此外，如前所述，MTU可能比至少一些特性更大。在某些实施例中，用于向BLE客户端发送指示的特性可以被限制为在BLE握手中协商的MTU的大小。

BTP在基础BLE连接之上定义其自己的传输层连接的概念。此设计使得某些Weave协议能够通过BLE运行，诸如2014年10月7日提交的题为“Authenticated SessionEstablishment(已认证会话建立)”的美国专利申请No.14/508,933中教示的证书认证会话建立(CASE)协议或密码认证会话建立(PASE)协议，所述美国专利申请的全部内容以引用的方式并入。它还允许使用Weave的设备优于BLE设备检查协议版本兼容性，并交换某些数据作为BTP连接握手的一部分。

为了发送Weave消息片段，BTP定义了2个GATT特性：一个用于从GATT客户端发送到服务器的消息片段，另一个用于从服务器发送到客户端的片段。客户端经由GATT写入关于第一个特性将片段发送到服务器。一旦客户端订阅了第二特性，服务器就会使用它经由GATT指示向客户端发送片段。

在一些实施例中，如前所述，BTP包含等待传输除第一消息片段之外的所有消息片段，直到响应于先前片段的传输而接收到GATT写入或指示证实为止。如果BTP在其发送额外片段之前没有等待GATT操作确收，则远程GATT服务器或客户端可能会在确认任何对应的GATT操作之前汇总针对给定特性接收到的所有值。此外，在一些情况下，如果在致使至少一些片段丢失之前没有使用确认，则服务器或客户端可能具有显著更大的缓冲区和/或处理能力，并且可能很快超出另一个设备的承受度。换言之，只有最新近接收到的值会从GATT堆栈传递到应用层。根据GATT简档，此行为将是正确的，因为特性值是最后写入优先，但由于数据丢失，这样的行为对BTP不利。

A.BLE控制器架构

GATT可以为个体的写入和指示提供流量控制，错误检测和有效载荷重传。但是，在许多实施方式中，这种流量控制和大部分核心GATT功能都由独立于平台主处理器的独立BLE控制器芯片进行管理。

在很多实施方式中，正是由此BLE控制器响应于接收的写入和指示请求来传输GATT确认。所述控制器可能在接收到的数据实际到达主处理器的应用程序之前传输这些确认。换言之，接收到的数据可能没有OSI传输回模型栈穿过各个层到应用层。出于这个原因，GATT确认可能不足以证实给定的消息片段已被远程BTP应用接收到。

此外，在嵌入式平台上，在BLE控制器、主处理器上的BLE驱动器和主处理器的BLE应用之间可能存在非常小的队列。如果远程设备发送GATT写入或指示的速度快于可以清空这些队列的速度，则BLE控制器在GATT层确认的消息片段将在到达主机处理器上的BTP堆栈之前被丢弃。为了解决这个问题，BTP提供了应用层机制来对发送者施加背压。使用这种机制，发送者知道何时暂停进一步的GATT传输，即使所有先前的传出写入或指示已被远程BLE控制器确认。

此外，某些BLE控制器在它们被传输到主机处理器之前可能经历随机重置或丢弃确认的GATT特性更新。BTP增加了能够检测并从这些故障中恢复的功能。

B.错误检测

经由GATT传输的数据的完整性可以由L2CAP的有效载荷错误检测和重传工具来保持，以用于不完整的消息传输。因此，由BTP检测到的L2CAP有效载荷错误检测错过的错误包括那些整个消息片段已被由发生故障的BLE控制器重新排序或丢弃的错误。如果BLE控制器在BTP通话期间重置，则即使在GATT层确认这些片段后，BLE控制器也可能永久丢弃BTP消息片段。BTP可能会检测到此故障情况，并在发生连接时重置该连接以降低消息数据损坏的可能性。如果BLE控制器重新排序GATT特性写入或指示，则BTP可能还会检测到此故障并重置连接以减少可能性风险消息数据损坏。

C.消息格式化

BTP消息片段与序列号一起发送，所述序列号在时间先后顺序丢失时启用确认和/或消息求助求助。BTP堆栈发送其最新近接收的消息片段的定期确认。如果BTP堆栈在设定的时间段内没有收到其自身发送的片段的确认，它也会关闭连接。连接的每一侧(例如，服务器和客户端)定义了接收窗口，当接收者的队列已满时，在发送者上施加应用层(相对于GATT)背压。当BTP连接打开但没有应用数据要发送时每一侧都会发送定期保持活动消息。

图11示出了使用BTP发送的数据的分组600的实施例。分组600包含标识正被发送的消息的类型的报头标志602、将所述消息标识为先前消息的确认的确认号604、标识消息串中消息的顺序的序列号606、指示消息和/或每个分组的长度的消息长度608，以及包含在客户端502与服务器504之间共享的数据的片段有效载荷610。在一些实施例中，一个或多个报头标志602可以被包含在单个消息中。例如，消息可以包含消息片段和确认。而且，在一些实施例中，可以从下面的表1中呈现的标志值中选择标志值：

表1.报头标志

开始消息报头指示消息包含分组600中的消息长度608。在一些实施例中，此消息长度指示整个消息的长度，而不仅仅指示当前描述的分组600中的数据。开始消息报头还指示序列号606和片段有效载荷610包含在分组600中。消息数据报头指示存在数据长度等于协商片段大小(MTU)减去报头开销的非终止消息片段(即，不是消息的结束)。消息报头还指示序列号606和片段有效载荷610被包含在分组600中。结束消息报头指示片段有效载荷610包含消息的结束。此消息的长度由消息长度608所指示的未被发送的消息的剩余数据量确定。结束消息报头还指示分组600包含序列号606和片段有效载荷610。片段确认报头指示确认604包含在分组600中，而不管是否包含序列号606或片段有效载荷610。保持活动报头指示消息包含序列号606以及报头数据但没有其它字段。

D.序列号

序列号使得能够检测本地或远程BLE控制器是否已经将其接收到的GATT请求重置或重新排序。序列号还促进确定BTP接收窗口和传输保持活动消息。

所有BTP消息片段都与序列号一起发送，不包括不具有保持活动标志或数据有效载荷的确认片段。这些序列号是无符号的8位整数，对于每个与一个序列号一起发送的消息片段，所述整数单调递增1。序列号是针对系统维护的每个BTP连接分别定义和增加的。对于每个连接，单个设备上的BTP堆栈将为发送和接收的消息片段维持单独的序列号计数。当形成新的BTP连接时，其序列号被初始化为起始数(例如0)。一旦序列号超过可用于在为序列号分配的预定义位数(例如，8)中表示的大小，序列号就会回绕至起始数。例如，在为序列号分配8位的实施例中，可用序列号是0到255(例如255＝2⁸-1)。因此，在这样的实施例中，序列号为255的消息片段之后是序列号为0的消息片段。

如果设备接收到具有意外序列号的消息片段，则它重置对应的BTP连接。这样的故障指示L2CAP的可靠性机制失效或BLE控制器出现错误。

1.序列号确认

序列号确认支持BTP接收窗口。序列号确认还提供了连接的另一侧的BTP堆栈保持运行且健康的信号。

当其发送消息片段时，BTP堆栈在定时器尚未运行的情况下启动定时器(“接收到确认”定时器)。此定时器的持续时间被定义为“确认超时间隔”。当接收到除最近发送的未确认消息片段之外的任何有效片段确认时，堆栈重新启动此定时器。片段确认作为捆绑到BTP消息片段上的无符号的8位整数接收，或者作为无序列号或消息有效载荷的独立确认接收。如果收到最新近发送且未确认的消息片段的确认，则此计时器停止。如果此计时器期满或收到无效的片段确认，堆栈将重置连接。

如果确认的序列号X没有落入具有环绕的序列号的环上的Y与Z之间的最短间隔内，则片段确认被认为是无效的，其中Y是最早发送的未确认消息片段的序列号，Z是最新发送的未确认消息片段的序列号。

当BTP栈接收到具有序列号的消息片段时，BTP栈将此序列号记录为连接的“未决确认”值，并且如果定时器尚未运行，则启动此定时器(“发送确认”定时器)。此定时器的持续时间定义为确认超时间隔的一半，以确保在发送者因缺少连接而关闭连接之前接收到确认。

当未决确认被发送时，堆栈停止此计时器。如果此定时器期满并且堆栈有未决确认，则确认立即作为无序列号或消息有效载荷的片段发送。如果堆栈在此定时器期满之前发送任何消息片段，则会在发送的消息片段上捆绑未决确认，并停止定时器。

在一些实施例中，如果BTP堆栈检测到其待发送的未决确认的数目已收缩到立即发送阈值(例如，留在接收窗口中的2个或更少的消息片段)，则其立即发送任何未决确认。

E.接收窗口

接收窗口通过在BTP连接中启用两个设备之间的GATT之上的应用层流控制来确保正确的排序。接收窗口阻止意外绕回的片段序列号。BTP连接的两个设备(例如，客户端和服务器)定义了接收窗口，其中窗口大小是连续消息片段的数目，每一侧确定它可以在没有确认的情况下可靠地接收。在一些实施例中，为BLE连接中的两个设备建立初始窗口大小，作为BTP连接握手的一部分。在某些实施例中，接收窗口可具有针对未决交互递减的最大大小。在一些实施例中，接收窗口被限制为可能序列号数目的一半。例如，如果可能的序列号是0-255，则最大窗口大小可以定义为127。在接收窗口上设置这样的限制阻止了未确认的序列号回绕。例如，这样的限制阻止针对在还可以接收到中值序列号127以下的较旧预期序列号时发送的消息片段接收较新的初始序列号0。

在一些实施例中，两侧保持计数器以反映彼此的当前接收窗口大小。例如，客户端502可以维持计数器以反映服务器504的窗口大小。每当发送新消息片段时，此计数器递减。当接收到消息确认时，计数器递增((确认的序列号-最早的未确认序列号)+1)。如果计数器为0，则发送者不再发送更多的消息片段，直到计数器递增。如果计数器在收到消息片段后从0开始递增，则发送者立即恢复消息片段传输。

在一些实施例中，在BLE连接中使用BTP的两个设备保持其自身接收窗口大小的计数器。这些计数器基于由相应设备接收的最后一个消息片段的序列号以及相应设备发送的最后一个确认。此计数器用于发送早期确认，以防止在接收者的窗口大小为0的情况下产生不必要的时延。换言之，设备可以发送任何未决消息确认，而无需进一步等待设备可能在其上捆绑确认的消息片段。无论发送确认计时器是否仍在走时，设备都立即发送未决消息确认。

F.保持活动消息

如先前所讨论的，一些分组600可以被指示为保持活动消息。保持活动消息可用于确定给定连接中的远程BTP堆栈是否已崩溃或停止。因此，即使在没有应用数据正在发送或确认——诸如当在消息层连接处于空闲状态时，保持活动消息也可确保连接。

当BTP堆栈停止其发送确认计时器并在对应连接中担当BLE中心(例如，客户端502)角色时，其启动保持活动计时器，其中持续时间为确认超时间隔的一半。其在发送任何消息片段(包含保持活动消息或其它定时器驱动的确认)并且定时器已经运行时重新启动此定时器。如果其接收到任何带有序列号的消息片段，其将停止此定时器。作为未决确认，此片段生成临时删除明确保持活动消息的有用性。如果发送保持活动定时器超时，则堆栈会发送保持活动消息，并重启定时器。与常规有效载荷消息片段一样，丢失的保持活动确认将致使连接被重置。

保持活动消息是带有效序列号但是空有效载荷的BTP消息片段。虽然它们被接收器确认，但保持活动消息不会从BTP消息重组器将堆栈向上传递到下一更高层，即更高层协议消息层。因此BTP保持活动消息不会干扰基于没有消息业务的空闲智能网络连接的自动化关闭。

与常规的有效载荷承载消息片段一样，如果外围设备的接收窗口已满，则BLE中央设备上的BTP堆栈将不发送保持活动消息。

当BTP堆栈停止其确认接收计时器并在相应连接中担当BLE外围设备角色(例如，服务器504)时，其以确认超时间隔的持续时间启动保持活动接收计时器。其无论在接收到任何BTP消息片段时都重新启动此定时器。如果其启动确认接收定时器，其将停止此定时器。如果保持活动接收计时器期满，则外围设备设备重置BTP连接。

Ⅳ播告

如图12所示，当在第一设备620与第二设备622之间建立BLE连接时，所述设备之一(例如，设备620)发出播告624，其指示关于播告设备、任何连接的网络和/或潜在的BLE连接的各个细节。智能网络设备以一致的格式进行播告以使用有限的播告数据空间。例如，格式可以被限制为59个字节，其中28个规定给播告并且31个字节规定用于扫描响应。BLE播告可以用于指示关于播告设备所连接到的设备、警报、通信类型和/或网络的各个细节。例如，BLE播告可以将播告设备与其它设备区分开来，包含播告设备的人可读名称，指示播告设备的报警或非报警状态，指示连接到播告设备的设备的报警状态，标识播告设备的等级，标识播告设备是否与账户配对，和/或标识关于由于耦合到播告设备而导致的在BLE通信中使用的服务(即，特性组)的各个信息。

而且，播告可以包含使用UUID的支持的BLE服务的指示。例如，可以使用通用服务UUID来指示设备支持通过特定通信协议(例如，Weave)的通信。另外地或替选地，可以使用关键事件服务UUID来指示关键事件(例如，检测到的烟雾)已经发生并且应当紧急接收关注。在一些实施例中，这些服务指示符(例如，UUID)可以是相同大小(例如，16位)或一些其它大小。

A.一般服务

可以包含指示可以通过特定协议(例如，Weave)发生数据通信的一般服务。如前所述，通过包含播告设备支持此服务的指示，播告设备和另一个远程设备可以使用GATT结构通过BLE进行通信。

如前所述，播告数据可以包含一般服务UUID。除了一般服务UUID之外，元数据可能与此服务相关联。在一些实施例中，播告可以包含设备的标识信息。另外地或替选地，一些实施例可以使用认证令牌来隐藏至少一些标识信息。例如，可以对移动认证设备隐藏/加密播告，所述移动认证设备可能在不应连接到所述移动认证设备也不应共享关于所述移动认证设备的信息的设备的蓝牙范围内物理移动。播告可以指示包含哪些类型的信息。因此，包含一般服务的播告可以包含标识所使用的Weave数据的类型的服务数据字段。例如，在此字段中，第一值(例如，0x01)指示设备信息包含在播告中，并且第二值(例如，0x02)指示包含认证令牌而没有明确叙述设备信息。在一些实施例中，可以包含共享一些信息但隐藏其它信息的混合通信类型。而且，在一些实施例中，其它合适的数据区块类型可以被编码到此字段中。

当BLE播告包含设备信息时，所述播告可以包含与以下表2中表示的那些类似的字段。

表2.设备信息

尽管表2包括设备信息中的每个字段的八位字节大小的指示，但是一些实施例可以基于实施要求来增加或减小这些大小。设备类别可以包含标识设备的制造者或供应者的供应者标识符(ID)。设备类别还可以包含标识供应者所提供的特定设备类型的产品标识符。设备ID可以是用于标识智能网络中的设备的标识符。例如，设备ID可以是智能网络中的设备的节点ID。账户配对状态指示设备是否与远程服务上的账户配对。在一些实施例中，一些动作(例如，警报静音)限于与远程服务上的账户配对的设备。换言之，在这样的实施例中，不与远程服务配对的危险检测器无法被静音。此外，在一些实施例中，只有静音设备能够访问危险检测器所配对的账户。例如，当危险检测器与远程服务配对时，当静音设备访问远程服务上的配对账户时，通过传递到静音设备(例如，蜂窝电话)的服务生成静音密钥。没有此静音密钥，危险检测器将不会接受静音命令。此外，对于与远程服务上的通用账户配对或有权访问远程服务上的通用账户的任何设备，此静音密钥可能是通用的。

在包含认证令牌的播告中，有效载荷可以至少部分地被加密。在一些实施例中，版本编号可以是未加密的，以提供如何向接收加密播告的被核准设备解密播告的指示。在其它实施例中，版本编号可以用播告的其余部分或者在其自身的加密包中加密，所述加密包在认证令牌版本之间一致地解密。

B.关键事件服务

如果在设备上存在指示紧急性的警报/事件，则播告可以包含除了或代替一般服务之外的伴随的关键事件服务的细节。在这种情况下，播告将包括UUID列表中的关键事件服务支持的指示和对关键事件分类的事件特定信息。

在nest设备传达关键事件的状态下，其通过利用播告的此字段来实现。在一些情景下，可能会同时出现多个关键事件。

可以在单个播告中使用与以下表3中所示类似的格式来传达多个关键事件。

字段	大小(八位字节)
		关键事件服务的16位服务UUID	2
第一关键事件的数据长度	1
		第一关键事件的关键事件类型	1
第一关键事件的数据	可变(但按类型固定)
		第二关键事件的数据长度	1
第二关键事件的关键事件类型	1
		第二关键事件的数据	可变(但按类型固定)

表3.单个播告中的多个关键事件

尽管表3包含示例数据长度，但是一些实施例可以改变各个字段的长度。此外，关键事件类型可以指示正在发送的警报的类型。在一些实施例中，此关键事件类型可以指示发起关键事件的设备的类型。例如，来自危险检测器的警报(例如，烟雾警报、CO警报、热警报等)可以被分类为单个关键事件类型。每个事件类型可以具有对应且将遵循播告中的事件类型字段的限定的八位字节长度。

以下表4表示可以遵循事件类型字段的事件类型特定的可能示例。同样，下表包含每个字段的可能长度，但是一些实施例可以具有不同的字段大小和/或在实施方式之间改变字段大小。

表4.关键事件服务数据

类别事件版本指示关键事件属于哪个一般类别。例如，类别事件可以是检测到的危险(例如，烟雾、火灾、CO等)、安全警报、灌溉问题和/或可以在智能网络中被警示的其它合适的事件类型。警报挑战用于确保任何静音请求都是及时的。

警报信息包含指示类别事件特定的警报类型的高四位字节。例如，在由检测到的危险产生的警报中，可以从下表5中的值中选择指示警报类型的警报信息的高四位字节：

表5.警报类型

可以从下表6中的值中选择指示警报状态的低四位字节：

表6.警报状态

C.播告中的附加信息

除了服务UUID和相关信息之外或替选地，一些实施例可以包含设备的人可读名称。例如，在一些实施例中，人可读名称可以是可选的，其长度达到指示设备名称的限制(例如4字节)。例如，人可读名称可以包含文本“d2”的二进制值。播告还可以在制造者特定报头(MSH)中包含附加的制造者特定数据。MSH可以包含指示制造者特定的播告数据的AD类型。在一些实施例中，此数据可以被分配1个字节(例如0xFF)。MSH还可以包含制造者标识码。在一些实施例中，此标识符可以具有预定的长度(例如2个字节)。在一些实施例中，可以从先前讨论的供应者ID获得此信息。

D.分割数据

在一些实施例中，由于大小约束或其它约束，要被包含在播告中的数据无法被包含在单个播告分组中。在这样的场景下，要播告的数据可以在播告分组与扫描响应分组之间进行分割，二者都被中继到扫描设备。基于中央设备的操作系统，这些分组可能作为单独的事件报告，但然后在扫描设备中关联。基于数据的分割，关键信息可以被优先化并且被包含在播告分组中，所述分组在扫描响应分组之前被发送。扫描响应分组可稍后提供(例如，响应于来自扫描设备的扫描请求)。

图13示出了被分成播告分组632和扫描响应分组634的播告630的实施例。如图所示，播告分组632包含用于诸如一般服务和关键事件服务的可用服务的UUID的列表636。而且，如果关键事件已经发生和/或正在发生，则播告分组632包含关键服务数据638。

对时间要求较低的数据可以被包含在扫描响应分组634中，扫描响应分组634可以与播告分组632一起发送和/或稍后发送(例如，响应于扫描请求)。例如，扫描响应分组634可以包含一般服务数据640、人可读名称642和/或传输功率电平644。一般服务数据640和人可读名称642可以符合先前讨论的示例结构。传输功率电平644可以指示将发生通信的电平(例如，以dB为单位)。

E.播告示例

1.非报警设备示例

图14示出了可以由设备通过BLE发送的播告650的实施例。在一些实施例中，各个字段的大小和顺序可以变化。而且，在一些实施例中，可以从播告的至少一些传输中省略一些字段。在一些实施例中，播告650包含指示整个播告的长度的长度字段652。播告650还包含AD类型字段654，其指示在一个或多个后续字段中包含什么类型的数据和/或长度字段652涉及什么类型的数据。在一些实施例中，当AD类型字段654具有指示长度字段652属于包含长度字段652、AD类型字段654和UUID列表658的元数据报头656的值(例如0x02)。在一些实施例中，长度字段指示长度字段652和AD类型字段654所属的数据块(例如，元数据报头656)的长度。而且，在一些实施例中，长度可以指示数据块的剩余字段的长度。例如，在这样的实施例中并且其中字段的长度对应于图13中所示的长度时，长度字段可以具有值3，其指示UUID列表658和AD类型字段B4具有3字节的总长度。

在一些实施例中，播告650可以包含人可读名称数据块660。在一些实施例中，此人可读名称数据块660为传输播告650的设备提供短的人可读名称，其可以用于提供用于测试、诊断和/或其它合适情形的设备的简短标识。在某些情形下，来自单个设备和/或在单个网络中的一些播告可以包含人可读名称数据块660，而网络中的其它消息和/或设备可以在没有人可读名称数据块660的情况下被发送。在包含人可读名称数据块660的播告(例如播告650)中，人可读名称数据块660包含长度字段662、AD类型字段664和名称字段666。长度字段662指示人可读名称数据块660的长度。AD类型字段664包含指示数据块是人可读名称数据块660的值(例如，0x16)，其通知接收设备如何解释人可读名称数据块660。名称字段666包含可用于以人可读格式(例如，“t2”)标识发送设备的字符串。在一些实施例中，所述字符串可以用UTF-8或其它合适的字符编码来表示。

播告650还包含一般服务数据块668。一般服务数据块668包含长度字段670和AD类型字段672，长度字段670标识一般服务数据块668的长度，AD类型字段672包含指示一般服务数据块668具有一般服务类型的值(例如，0x16)。一般服务数据块668还包含一般服务的一般服务UUID674。在一些实施例中，一般服务数据块668还包含针对播告中包含的网络/设备数据的数据区块长度字段676。换言之，数据区块长度字段676指示一般服务数据块668的长度，而不是一般服务UUID 674和相关的整个块元数据字段(例如，长度字段670和AD类型字段672)的长度。在一些实施例中，可以省略数据区块长度字段676，因为其长度未包含在数据区块长度字段676中的一般服务数据块668的字段在播告之间大小可以是一致的。

一般服务数据组块668还可以包含数据区块类型字段678，其将数据区块长度字段676(当存在时)和随后的数据标识为与设备和/或其所连接的网络有关的数据。

一般服务数据块668还包含指示编码版本的版本信息680，编码版本通知接收播告650的设备如何解释播告650。在一些实施例中，版本信息680包含主要版本字段682和次要版本字段684。主要版本字段682可以包含当对播告650的格式进行大量更新时递增的值(例如，1)，并且次要版本字段684可以包含当对播告650的格式进行不那么大量的更新时递增的值(例如2)。主要版本字段682和次要版本字段684的值可以被组合以形成版本的完整指示(例如，版本1.2)。在一些实施例中，这些值可以是可以使用可用字节来表达的任何值。例如，如果每个版本字段都是一个字节，则每个版本字段在循环之前可能包含0到255之间的值。

一般服务数据块668还包含可用于标识智能网络内的设备的设备标识符(ID)字段686。一般服务数据块668还包含设备类别标识686。设备类别信息可以包含两个子字段：供应者ID字段688和产品ID 690。供应者ID字段688指示设备的供应者，并且产品ID 690指示供应者特定的设备的设备类型。如前所述，一般服务数据块668还包含服务配对状态692。

如先前所讨论的，在一些实施例中，播告650可以被分成两个或更多个分组：播告分组和扫描响应分组。在播告650被分成两个分组的实施例中，长度字段652、AD类型字段654、UUID列表B4与人可读名称数据块660形成播告分组。在采用播告650的所示实施例的字段长度的实施例中，此播告分组将具有10个字节的大小。在这样的实施例中，扫描响应分组将由一般服务数据块组成并且具有21个字节的大小。

2.报警设备示例

图15示出了播告700的实施例。播告700包含播告650的所有字段，但是播告700包含指示播告设备处于报警状态的关键事件数据块702。此外，当播告700包含一般服务数据块668和关键事件数据块702时，播告700中的UUID列表658可以比播告650中的UUID列表658更长。关键事件数据块702包含长度字段704，其指示关键事件数据块702的长度。关键事件数据块702还包含AD类型字段706，其具有将关键事件数据块702标识为关键事件数据块的值(例如，0x16)。关键事件数据块702还包含关键服务UUID 708，其含有关键服务的UUID。

而且，在一些实施例中，关键事件数据块702还包含针对播告中包含的关键事件数据的关键事件(CE)数据区块长度字段710。换言之，CE区块长度字段710指示除了块元数据字段(例如，长度字段704和AD类型字段706)之外的关键事件数据块710的长度。在一些实施例中，可以省略CE数据区块长度字段710，因为其长度未包含在CE数据区块长度字段710中的关键事件数据块702的字段在播告之间大小可以一致。关键事件数据块702还包含指示关键事件的类型(例如来自危险检测器的警报事件、安全性事件等)的关键事件类型712。

关键事件数据块702还包含警报事件规范版本714，其指示应当如何解释关键事件数据块702的数据。关键事件数据块702还包含警报挑战716，其包含与关键事件相关的警报的挑战码。所述挑战码用于通过验证接收到的静音是否与关键事件基本同时来验证任何接收到的静音是否及时。挑战码可以是在具有相对小大小——诸如4-8个八位字节的数据——的警报时生成的随机值。接收设备然后从播告700中提取此代码并将挑战码包含在相关的静音消息中。例如，可以使用静音密钥通过挑战值对静音消息签名(即，使用静音密钥对挑战值签名)。当报警设备确定挑战码和静音密钥合适时，然后报警设备发送响应消息，其指示警报发出、发生了错误、或警报无法静音、或一些其它合适的状态。

关键事件数据块702还包含指示关键事件数据块702中包含多少关键事件的事件数目字段718。关键事件数据块702还包含警报类型和警报状态字段720，其指示特定于在关键事件类型712中指示的警报类型的警报的子类型。当事件数目字段718指示关键事件数据块702中包括含多于单个事件时，关键事件数据块702包含针对所包含的每个附加关键事件的附加警报类型和状态字段722。

警报类型和警报状态字段720以及附加警报类型和状态722(当包含时)可以包含与上面表5和表6中提供的值类似的值。

在播告700被拆分的实施例中，长度字段652、AD类型字段654、UUID列表B4、人可读名称数据块660和关键事件数据块702。在使用播告700的所示实施例的字段长度的实施例中，播告分组将具有26个字节的大小，并且扫描响应分组将由一般服务数据块组成并且具有21个字节的大小。

V.使用BLE静音

图16示出了根据实施例的，说明性危险检测系统1610和说明性用户设备1620的框图。仅讨论系统1610和1620的许多不同组件中的几个，以将讨论集中在与声学位置验证相关的实施例上。系统1610可以包含无线通信电路1612、麦克风1614和超声发射器1616等等。用户设备1620可以包含无线通信电路1622、麦克风1624和超声发射器1626等。无线通信电路1612和1622可以是用于实现系统1610与设备1620之间的无线通信的任何合适的电路。例如，电路1612和1622可以传导蓝牙低功耗(BLE)通信、802.11通信和/或802.15.4通信。麦克风1614和1624可以是任何合适的麦克风。超声发射器1616和1626可以是能够发射高频声能的任何设备。例如，发射器1616和1626可以是扬声器。虽然图16示出了系统1610和设备1620两者均具有麦克风和超声发射器，但是一些实施例可具有不同的布置。例如，在一个实施例中，系统1610可以不具有麦克风。作为另一个例子，用户设备1620可以不具有超声发射器。

如先前所讨论的，智能网络中的智能设备包含跟踪智能设备周围的现实世界状况的各个传感器。例如，智能设备可以包含危险检测、安全设备和/或向各个情形的建筑物居住者进行警示的其它检测设备。这些设备可能会在检测到关键事件时报警。例如，如图17所示，智能设备800向电子设备804发送警报指示802。在一些实施例中，电子设备804可以包含蜂窝电话、平板计算机、膝上型计算机、台式计算机，或能够接收警报指示802并传输静音请求806的任何其它电子设备。警报指示802可以是相对较低的无线信号，诸如BLE播告。智能设备还可以提供声或视觉指示器来指示检测到的事件。然而，在一些实施例中，当事件被知道所述事件的居住者观察到时，所述事件为错误警报，和/或在警报对于警示事件不再有用的其它情景，可以使用来自电子设备804的静音请求使警报静音。

在一些实施例中，静音可以限于与智能设备800预定接近度内的设备，以确保已经尝试调查警报的原因或来源。此外，如下面所讨论的，静音响应包含一些安全特征，其确保只有经核准的个体才具有使警报静音的能力。在一些实施例中，无线静音能够在智能设备800处使警报静音而不实际上物理地触摸智能设备800，从而不损害由智能设备800监测的安全性或安全。在一些实施例中，可以经由连接网络的相机来准备接近度验证，通过所述连接网络的相机，电子设备804可以用来验证引起关键事件的状况。

在一些实施例中，警报指示808还可以被发送到远程服务810，然后被中继到电子设备804。另外或替选地，远程服务810可以用无线网络的接入点或路由器来代替。

此外，智能设备800可以向网络814中的其它设备812(例如，危险检测器、温度计等)传播警报以及静音。网络814包含的无线通信类型(例如，802.15.4)，其可以不同于智能设备800与电子设备804(例如，BLE)之间的静音交互所使用的无线通信类型。

在某些实施例中，如下所述，当在接收到警报指示802之前经由远程服务810接收到警报指示808时。电子设备804可以显示警报的通知以及未经由远程服务810启用静音的通知。在其它实施例中，当可以通过另一路径来验证与智能设备800的接近度时可以通过远程服务810(或接入点或路由器)启用静音。例如，如果电子设备804检测到来自智能设备800的电磁、声或视觉信号。在一些实施例中，某些警报类型在没有接近度验证的情况下可能是无法静音的，而其它警报类型无论接近度验证如何都可静音。例如，在某些实施例中，可能无法从远程连接使烟雾警报静音，但可以在远程使安全性警报静音，因为远程用户知道会引起安全性警报的状况，诸如没有安全系统密码的访问者或自动化电子设备(例如，吸尘机器人)进行的已排程动作。在一些实施例中，警报的可静音性可以基于警报的严重程度而变化。例如，如果警报是较低优先级的“警告(heads-up)”警报，则警报可以被静音，但如果警报指示实际关键的事件，则警报可能不能被静音。

在一些实施例中，当对无法静音的警报进行静音尝试时，可能不会使警报静音，但是可能会使正在报警的远程设备静音。换言之，如果烟雾警报起源于阁楼，则地下室中的智能设备可以传输阁楼上的警报的通知(例如，音频和/或视觉指示)。当试图使阁楼上的无法静音的警报静音时，可以使地下室中的智能设备静音并停止传输警报的通知。

在一些实施例中，可以通过使用用于登录到远程服务810的电子设备804上的程序应用来认证到智能设备的连接。在一些实施例中，当电子设备804接收到警报指示802时，如果电子设备804未被登录到远程服务810中作为用于管理智能设备的账户的认证用户，则电子设备804可以从用户界面(UI)中禁止消音选项。另外地或替选地，智能设备800可以阻止到电子设备804的连接，直到电子设备804针对用于管理智能设备800的账户被认证。

图18示出了可以在电子设备804处发生的静音处理820的流程图。电子设备804使用与智能设备800相对应的账户名称和密码登录到远程服务810(框822)。通过登录该账户，电子设备804可以向智能设备800认证。例如，在一些实施例中，远程服务810可以向电子设备804提供签名或密钥以生成可以用于认证所述账户所属的任何报警设备的签名。在一些实施例中，可以从账户密码生成签名。

电子设备804在无线信号802中接收智能设备中的关键状态的指示(框824)。例如，如果电子设备804接收到包含关键服务的BLE播告，则电子设备804可以确定所述播告是智能设备800的关键状态的指示。另外或替选地，电子设备804可以经由诸如802.11或802.15.4网络的一个或多个网络经由远程服务810接收指示。此外，在一些实施例中，电子设备804仅在应用程序活动或运行使得电子设备804扫描无线信号802的后台时才接收指示。因此，在这样的实施例中，电子设备804可以在电子设备804没有准备好使智能设备800静音时节省功耗。

响应于接收到指示，电子设备804显示关键事件已经发生的指示(框826)。显示的屏幕可能会基于有关指示的各个信息而有所不同。例如，电子设备804可以确定警报是否可静音(框828)。例如，超过严重程度阈值的警报和/或被静音的次数已经超过静音的阈值次数的警报。在一些实施例中，在BLE播告中可以包含可静音性和/或致使无法静音的因素。例如，BLE播告中的已播告的警报状态可以包含不可静音警报的指示。如果警报不是可静音的，则即使电子设备804可以继续显示所显示的指示，电子设备804也可以终止静音过程(框830)。此外，所显示的指示可以基于静音过程的终止而变化。例如，当警报并非可静音时，所显示的指示可能完全没有静音选项。

如果电子设备804不确定警报是不可静音的，则电子设备804确定电子设备804是否接近智能设备800(框832)。例如，在一些实施例中，如果电子设备804已经经由BLE接收到指示，则电子设备804可以确定智能设备800在接近度阈值内的一定距离内。另外或替选地，智能设备800可以传输声和/或光学信号，所述信号可以由电子设备804(或智能设备800)使用以验证电子设备804与智能设备之间的接近度。例如，在这样的实施例中，智能设备800可以广播电子设备804在与智能设备800通信时再现的超声信号。如果接近度被证实，则电子设备804呈现静音选项(框836)。如果电子设备没有检测到广播的声信号或者智能设备800响应基于接近度而拒绝静音请求，则电子设备可以确定电子设备804与智能设备800的距离不够近以供静音。在一些实施例中，当接近度未被证实时，电子设备804可呈现不同的屏幕。例如，静音选项可以变灰，作为电子设备804应当移动得更靠近智能设备800之后再使智能设备800静音的通知。

例如，在一些实施例中，电子设备804可以显示警示屏幕900，如图19所示。警示屏幕900包含用于引起对屏幕900的注意的图标902。在一些实施例中，图标902包含已经改变为指示警报严重程度级别的颜色的闪烁环。此外，电子设备804可以振动或发出声音以引起对警示屏幕900的注意。警示屏幕900还包含指示由智能设备800检测到的关键事件的类型的警报类型904。警示屏幕900还可以包含关于关键事件的附加信息906或者响应于所述警报而采取的动作。警示屏幕900还指示警报严重程度908。例如，警示屏幕900可以区分开一个或多个警告状态和一个或多个报警级别状态。警示屏幕900还指示智能设备800检测关键事件的位置910。警示屏幕900还包含动作栏912，其提供对响应于警报可能预期的各个动作的快捷方式。动作栏912包含提示按钮914，其在被选择时提供关于关键事件的更多信息以及作为响应而将采取的动作。动作栏912还包含呼叫按钮916，其在被选择时使得电子设备804呼叫或发送消息给预先规定的联系人。动作栏912还包含消音警报按钮920。然而，如前所述，如果警报不可静音，则可以从屏幕中省略消音警报按钮920，并且如果智能设备800与电子设备804之间的接近度无法被证实，则消音警报按钮920可以变灰或以其它方式指示设备应当移动而靠近在一起以实施静音。在一些实施例中，当选择使消音警报按钮920变灰时，电子设备804可以呈现明确的指令以将电子设备804移动得更靠近智能设备800。在一些实施例中，警示屏幕900的颜色可以变化以指示接收到警报。例如，一切正常页面可以是第一颜色(例如，白色)，并且警示屏幕900可以具有不同的颜色(例如黑色或深灰色)。

在一些实施例中，可以使用警示屏幕900来呈现多个警报。在这样的实施例中，位置910可以包含针对智能网络中的每个报警设备的位置(例如起居室、厨房、车库等)。图标902可以对应于每个设备之间的最高优先级警报。因此，各个警报类型可以在严重程度上优先化，以使得最高严重程度的警报呈现在位置910的列表顶部。例如，可以按严重程度的降序来排定警报的优先级：烟雾警报、一氧化碳警报、警告烟雾水平通知、警告一氧化碳通知以及其它警告通知。

返回到图18，当使警报静音时，电子设备804接收对静音选项的选择(框838)。在接收到静音选择后，电子设备可以呈现静音证实屏幕922，如图20所示。静音证实屏幕922包含静音指令924，其在消音按钮920被按下之后指令用户如何证实使警报静音的意图。例如，静音指令924指令可以通过按压并保持静音按钮926使警报静音来执行静音。在一些实施例中，静音指令924可以根据证实方法给出不同的指令，诸如通过字符录入、生物测定录入、手势、按钮点击和/或用于证实使警报静音的意图的其它合适输入来证实静音。例如，如果证实包含手势，则所述手势可以是在任何方向上的简单滑动、包含多个运动的复合手势、多个手指和相关手势的组合、或其某种组合。证实屏幕922还可以包含关于除使警报消音之外可以采取的动作的附加指令928，诸如与警报类型相关的安全指令。例如，如果发生烟雾警报，则附加指令可以包含在火灾期间保持低态并在开门之前检查门的热的指示。证实屏幕922还包含取消按钮930，其提供用于指示静音是偶然的还是不再需要的机制。

图21示出了证实屏幕922的实施例，证实屏幕922示出了在保持按下按钮期间静音按钮926的变化。如图所示，静音按钮926包含当保持静音按钮926时改变颜色的环932。换言之，环932提供关于静音按钮926已经保持多长时间以及在静音已被证实之前静音按钮926还要保持多久的反馈。在一些实施例中，环932可以被分成多个(例如2个、3个、4个、5个或更多个)弧，其在静音按钮926保持时改变颜色。例如，当有4个弧并且保持持续时间是2秒时，每个弧对应于半秒的按钮保持。此外，如图所示，在一些实施例中，弧可以从暗色逐渐改变为浅色。因此，在所示实施例中，环932包含两个较亮的颜色或亮度弧934、一个中间的颜色或亮度弧936以及一个较暗的颜色或亮度弧938。根据当前实施例，静音按钮926已被保持了50％至75％的静音证实时间。一旦按钮按压已被证实，电子设备804可以呈现消音屏幕，诸如图22中所示的消音屏幕940。消音屏幕940包含正在进行静音尝试的视觉静音指示符942。例如，视觉静音指示符942包含指示正在进行静音尝试的旋转环。在一些实施例中，消音屏幕940包含指示正在进行静音尝试的文本指示符944。在一些实施例中，文本指示符944和/或视觉静音指示符942可以包含反映电子设备804的静音尝试超时之前的时间量的倒计时。

返回到图18，一旦已证实静音，电子设备804就基于从智能设备800接收到的无线信号来建立到智能设备800的连接(框840)。在实施例中，在智能设备800使用BLE播告向电子设备804指示关键事件的情况下，电子设备804使用BLE播告与智能设备800建立BLE配对。

经由无线连接，电子设备804向报警智能设备800发送静音请求(框842)。在一些实施例中，发送静音请求还包含接近度验证和认证验证。具体而言，如先前所讨论的，智能设备800接收挑战码作为接收到的关键状态指示的一部分。使用从服务810检索的预共享密钥，电子设备804使用预共享密钥创建静音签名来对挑战码签名。由于电子设备804和智能设备800都生成静音签名，所以智能设备800可以验证静音签名并且使用它来认证电子设备804并且在批准静音请求之前验证电子设备804的接近度。

电子设备804然后从智能设备800接收指示静音尝试的状态的响应(框844)。电子设备804然后确定警报是否被静音(框846)。如果警报被静音，则电子设备804可以显示静音结果(框848)。

图23示出了可用于指示静音请求的成功或失败的示例结果屏幕950。在所示的实施例中，结果屏幕950指示成功的静音，如由静音状态指示符952和文本静音状态指示符954所指示的。在静音不成功的实施例中，结果屏幕950可以使用省略了“x”的静音状态指示符952指示静音未发生。类似地，文本静音状态指示符954可以记载“警报未消音(Alarm notsilenced)”。在一些实施例中，结果屏幕950可以包含记录接下来可能发生的事件的附加文本，诸如列出时间段，在其之后静音将结束并且在关键事件尚未结束的情况下警报将重新启动。

返回到图18，如果静音没有成功完成，则电子设备804返回到框828以重新尝试静音。在一些实施例中，当静音尝试不成功或者警报超过可静音阈值时，警报可被标记为不可静音。例如，高烟雾水平可能会导致警报不可静音。因此，在一些实施例中，智能设备可以使用各个烟雾水平阈值：相对低的检测/保持水平，其增加采样周期以更紧密地跟踪烟雾水平；一个或多个更高的警告烟雾水平，其引起相对高优先级水平的警报；更高烟雾水平，其引起更高优先级的警报；以及甚至更高的烟雾水平，其使得警报变为不可静音。虽然前述示例涉及烟雾水平，但智能设备800可能对智能设备800所做的各个级别的任何测量具有水平不断上升的反应。

如果静音已经成功完成，则电子设备804关闭到智能设备800的连接——如果尚未关闭(框850)。通过关闭BLE连接，智能设备800可以用更新的警报状态重启播告，诸如被静音的或非报警的。电子设备804然后接收更新的警报状态(框852)。在一些实施例中，基于更新的播告，电子设备可以更新如图24所示的警示屏幕900。例如，在接收到警报已被静音的指示之后，警示屏幕900可以使消音警报按钮920变灰，并且可以向位置910附加警报的状态956，其示出静音的成功或失败。

图25A和25B示出了可以由智能设备800执行的过程960。在智能设备800的操作期间，智能设备800以规则间隔广播针对无线连接的播告(框962)。例如，智能设备800可以广播针对BLE、WiFi和/或一些其它网络协议的播告。此外，智能设备800可以基于警报状态来以规律的间隔间歇地广播此消息。例如，如果警报状态是空闲的(即，没有主动报警)，则智能设备可以按默认速率(例如，每半秒一次)广播播告；如果警报状态处于警报状态，则智能设备800可以按一定警报速率(例如，每40ms一次)进行广播；并且如果报警状态为被静音，则智能设备800可以按高于默认速率但低于所述警报速率的静音速率(例如，每四分之一秒一次)广播相关播告。在一些实施例中，静音速率可以与默认速率相同。换言之，与静音状态相对应的播告将和与非报警状态相对应的播告一样频繁地发送。

作为智能设备800功能的一部分，智能设备800确定是否发生关键事件(框964)。如果尚未发生关键事件，则智能设备800继续扫描这样的事件，同时继续广播针对连接的播告。如下面更详细讨论的，如果检测到关键事件，则智能设备800将其警报状态更新为报警状态(框966)。作为更新到报警状态的一部分，智能设备800更新其播告以包含先前讨论的关键事件服务UUID 708和关键事件数据块702的其它部分以及与其相关联的字段的适当值，诸如警报类型和严重程度。更新警报状态还可以包含广播可听或可视信号以向智能设备800周围的区域指示关键事件。例如，智能设备800可以周期性地使蜂鸣器蜂鸣和/或播放指示关键事件的性质的音频消息。

而且，如果智能设备800尚未针对所述关键事件的发生而生成警报挑战，则智能设备800生成用于确保任何静音请求的及时性的挑战码716(框968)。如先前所讨论的，警报挑战716可以包含在检测到关键事件或接近检测到关键事件时生成的随机生成值，其用于认证响应于关键事件而接收到的静音请求被非常及时地发送以检测关键事件。

使用包含更新的警报状态和最新包含的关键状态数据块702的更新的播告，智能设备800以警报速率广播更新的播告(框970)。智能设备800还确定是否针对智能设备800启用静音(框972)。在一些实施例中，通常可以经由智能设备上的用户界面、作为基于设备的设备类型的一般规则经由用户界面、基于设备的位置、或其一些组合来禁用或启用对于智能设备800的静音。在某些实施例中，智能设备800可以指示针对智能设备800禁用了静音(由此使得电子设备804在显示关键事件的检测通知的用户界面(例如，警示屏幕900)中禁用和/或隐藏静音)。如果对智能设备800没有启用静音，则对于此警报结束静音过程960，但是在框964处检测到新的关键事件时或者当智能设备800变为可静音时，静音过程960可以重新开始。

智能设备800然后等待接收静音请求(框974)。一旦接收到静音请求，智能设备800就确定警报是否可静音(框976)。在一些实施例中，可以基于警报的类型、警报的严重程度、警报的先前静音、或其某种组合来禁用或启用对于特定警报的静音。如果在一些实施例中，智能设备800可以指示针对智能设备800禁用了静音(由此使得电子设备804在显示关键事件的检测通知的用户界面(例如，警示屏幕900)中禁用和/或隐藏静音)。在一些实施例中，如果对于警报不启用静音，则智能设备800向电子设备804发送响应，其报告对警报的错误静音，因为警报是不可静音的(框978)。在一些实施例中，如果对于警报未启用静音，则对于此警报结束静音过程960，但是在框964处检测到新的关键事件时或者当警报变为可静音时，静音过程960可以重新开始。例如，如果警报严重程度降低，警报可能变为可静音的。

如果智能设备800已经启用静音，并且警报是可静音的，则智能设备800还确定智能设备800是否在智能设备800的阈值距离内(框980)。例如，当通过BLE或具有已知范围的另一无线连接协议接收到静音请求时，智能设备800可确定智能设备800处于阈值距离内。另外或替选地，智能设备可以广播以下声(例如，超声)或视觉(例如，红外)信号，电子设备804在静音请求中包含所述信号，智能设备800可以使用所述信号来确定电子设备804处于智能设备800的阈值距离(例如，声或视觉范围)内。另外或替选地，在一些实施例中，可以使用无线通信的信号电平的强度、地理空间跟踪(例如，全球定位系统位置)、检测到各个电磁场(例如，RFID、NFC)、或可以用来确保从可能已经监测到关键事件的位置禁用警报的其它方法来确定接近度。

如果电子设备804被确定为在智能设备800的范围内，则智能设备800还确定是否核准静音(框984)。在一些实施例中，接近度验证和核准验证可以被组合成单个步骤。例如，如先前所讨论的，静音请求包含使用挑战码716以及和智能设备800和电子设备804已经通过远程服务共享的预共享密钥来生成静音签名。智能设备800和电子设备804均能够访问挑战码716和预共享密钥，并且均生成签名。在一些实施例中，智能设备804可以使用预共享密钥来确定签名包含适当的加密，但是签名未在正确的挑战码上签名。例如，当使用预共享密钥生成使用空挑战码或旧挑战码的签名时，智能设备800可以维护使用旧挑战码生成的一个或多个旧签名的副本以及使用空代码生成的签名的副本以用于比较。当这些签名之一匹配从电子设备804接收到的静音签名时，智能设备800可以用接近度未核准的错误进行响应。当签名不符合任何预期的签名时，智能设备800用签名错误来响应电子设备804(框986)。在一些实施例中，智能设备800可以在发送可静音性错误、接近度错误或签名错误之后等待另一静音响应。

如果警报是可静音的并且签名被验证，则智能设备802使警报静音(框988)。在一些实施例中，智能设备800连接到智能网络中的其它智能设备，并在检测到关键事件时使得它们报警。在这样的实施例中，当智能设备800在本地使警报静音时，智能设备800将所述静音传播到智能网络中的其它报警设备800(框990)。在一些实施例中，静音传播的发起限于通过检测关键事件而发起警报的设备。因此，在这样的实施例中，确保电子设备804到发起设备的接近度验证确保当导致关键事件的全部情形可以在视觉上被检查时请求静音。此外，如前所述，智能设备800包含至少两个无线接口协议，通过所述无线接口协议可以进行通信。在一些实施例中，如下面所讨论的，可以通过第一无线连接类型(例如，BLE)来接收静音请求，并且可以通过第二无线连接类型(例如，802.15.4)来传播静音。

除了传播静音之外，智能设备800发送指示静音已经成功完成的静音响应(框992)。在一些实施例中，一旦静音响应已经被发送，智能设备800就关闭通过其接收到静音请求的连接(框994)。换言之，在电子设备804和智能设备800之间的无线连接是停止连接播告(例如，BLE)的配对连接的实施例中，无线连接被关闭，使得智能设备800可以传送其警报状态到如前所述的使用连接播告的多于单个的设备。在某些实施例中，一旦智能设备800发送和/或由电子设备804接收到静音响应，则智能设备800和/或电子设备804可以关闭连接。

作为静音过程的一部分，在接收到核准的静音后，智能设备800将其无线连接播告更新为静音的警报播告(框998)。例如，关键服务数据块702被更新以指示播告中指示的警报。智能设备800还将播告时段从警报速率改变为静音速率，在一些实施例中，所述静音速率与默认速率相同(框1002)。智能设备1002继续等待直到静音计时器时间已经流逝(框1000)。换言之，静音有效持续时间有限制(例如1分钟)，之后停止静音。在静音计时器时间流逝之后，智能设备800确定是否仍然检测到关键事件(框1004)。如果关键事件不再有效，则针对此警报的静音过程960已经结束，但是当检测到另一个关键事件时所述过程可以再次开始。尽管针对当前警报静音过程960已经结束，但是在智能设备800当前报警的情况下可能存在其它活动警报。如果关键事件仍然有效，则智能设备800取消使警报静音(框1006)。在一些实施例中，取消使警报静音还可以包含指示警报现在不可静音。换言之，在这样的实施例中，每个警报可以仅被静音一次。在一些实施例中，当静音计数器已经超过静音限制阈值时，智能设备800可针对每个警报保持静音计数器并将警报设置为不可静音的。

图26示出了可以用于确定智能设备800的当前状态的状态机1010。如前所述，在默认状态期间，智能设备800可以按默认速率广播给出关于智能设备800的一般信息的无线通信类型(例如，BLE)播告。在一些实施例中，智能设备800通过无线通信类型阻止无线连接。智能设备800以默认状态1012启动。当检测到事件时，智能设备转换到报警状态1014。如前所述，当智能设备800处于报警状态1014时，智能设备800以高于默认状态1012中的播告频率的速率在无线通信类型上广播包含警报信息(例如，关键事件UUID等)的播告。此外，在报警状态1014中，智能设备800可以允许经由无线通信类型的连接接收静音请求。在一些实施例中，智能设备800还可以使用传播通信类型(例如，802.15.4)向智能网络中的其它设备广播警报的通知。从报警状态1014开始，如果事件停止，则智能设备800转变回默认状态1012。

在一些实施例中，智能设备800通过中间状态转变，例如保持或检测状态，在此期间智能设备800确定事件是否正在进行。保持状态可以包含预警状态，其用于在测量接近警报阈值(例如，警报阈值或警告阈值)时以更快的速率对数据进行采样以使智能设备800能够确定是否发生报警事件。监测状态可以包括用于在测量升高但低于警报阈值时以更快的速率对数据进行采样的警报后状态。如果智能设备确定事件仍在进行中，则智能设备800从保持或监测状态返回和/或停留在报警状态1014中。当处于报警状态1014时，智能设备800可以接收有效的静音请求。如果警报不可静音，则智能设备800保持在报警状态1014中，但是智能设备800仍然可以经由传播通信类型将静音传播给智能网络中的其它设备。例如，在一些实施例中，智能设备800可以经由BLE接收静音请求，并且经由802.15.4网络连接和/或802.11网络连接将静音传播到智能网络中的其它设备，即使当警报可能不在智能设备800处被静音时。当警报可静音时，接收到有效的静音，智能设备800可以使警报静音并转换到静音状态1016。

在静音状态1016中，智能设备800与警报在进行中但是被静音的指示一起广播无线通信类型的连接。在一些实施例中，处于静音状态的播告广播频率不如报警状态1014的播告广播频率那么频繁。在某些实施例中，静音状态1016的播告广播频率与默认状态一样频繁或比其更频繁。如先前所讨论的，在一些实施例中，智能设备800仅在有限的时间段内保持在静音状态1016内。在一些实施例中，当静音时段结束时，如果关键事件仍然存在，则智能设备800返回到报警状态1014。否则，智能设备800返回到默认状态。在一些实施例中，智能设备在返回默认状态1012之前经过保持状态。另外或替选地，在某些实施例中，在确定关键事件是否存在之前，智能设备800返回默认状态1012。在这样的实施例中，当维持关键事件时，智能设备800从默认状态1012转变为报警状态1014。

如上所述，用户可以通过与其用户设备进行交互来远程使烟雾警报器或其它设备静音。例如，当警报响起时，危险设备可以通过无线通信电路警示用户设备，并且用户可以被提供有用户界面屏幕，用户界面屏幕具有用户可选择的选项来使警报静音。当用户选择所述选项来使警报静音时，用户设备可以通过无线通信电路将所述指令传送回危险设备。但是，为了遵守各个规章，只有当用户设备距危险设备的距离在固定范围内时，才能实施静音命令。这样使得用户在外出工作时就无法使家里的警报静音。此外，因为经由无线通信电路传送的信号可以具有相当大的范围(例如，延伸超过具有危险检测器的地片(enclosure)的界限的范围)，所以根据本文讨论的实施例使用超声信号来验证用户的位置。

本文讨论的实施例使用的超声信号可以存在于人听力范围以上。在这些频率范围内操作可以使危险设备和用户设备进行通信，而不会让包含设备的地片的居住者受扰。例如，超声信号可以按18.5kHz或更高的频率传输。在一些实施例中，超声频率可以是20kHz或22kHz。超声频率可以在18kHz和22kHz之间的范围内存在。超声频率的上限可能由驻留在危险设备和/或用户设备中的超声发射器(或扬声器)限制。

超声信号在距离上相对快地衰减，并且不容易穿过墙壁、地板等。这有利地迫使用户位于危险设备的视距内来远程地使警报静音，如图27所示。图27示出了具有位于厨房中的危险设备2710和位于如图所示的各个位置的用户设备2720-2723的房屋的说明性平面图。均匀的虚线可以表示在设备2710与用户设备2720-2723中的任何一个之间传送的无线信号。点划线可以表示由设备2720-2723发射的超声信号。如图所示，每个用户设备能够经由无线信号与危险设备2710进行通信。然而，并非所有的用户设备都能够将超声信号传输到危险设备2710。位于房屋外部的用户设备2720无法以其发射的超声信号穿透房屋的外墙。位于住宅房间中的用户设备2721也无法以其发射的超声信号穿透内墙。位于与厨房相邻并处于危险设备2710的视距内的房间中的用户设备2722离危险设备2710太远而无法使其发出的超声信号被接收。位于厨房中且在危险设备2710的视距内的用户设备2723能够将其发射的超声信号传送到危险检测设备2710。

在一些实施例中，超声信号可以用任何合适的数据编码。例如，所述数据可以包含标识设备ID和/或房间ID的标识信息。所述数据可以包含诸如静音指令的指令。超声信号可以作为伪随机非重复模式发射。信号可以包含4位符号，或者可以连接成以8位符号发送。

图28示出了根据实施例的说明性声学数据编码器2800。编码器2800可以包括线性反馈移位寄存器(LFSR)2810、上采样器2812、载波正弦波发生器2820、数据波发生器2830、乘法器2840、高通滤波器2850和输出2860。编码器2800使用载波频率上的幅度调制来将数据并入由输出2860发射的超声信号。载波频率(示为X Hz)由载波正弦波发生器2820设置并提供给乘法器2840。LFSR 2810和上采样器2812用于将随机噪声注入乘法器2840。数据被提供到数据波发生器2830，其将数据发送到乘法器2840。乘法器2840将噪声、载波频率和数据混合在一起，并将组合信号提供给高通滤波器2850，所述高通滤波器2850在信号由输出2860发射之前对信号进行滤波。

图29示出了根据实施例的，用户设备发射超声信号以供危险检测系统检测的说明性过程2900。图29被分成两半以分别示出危险检测系统和用户设备执行的步骤。过程2900可以在步骤2902开始，其中危险检测设备检测到警报事件(例如，烟雾警报、CO警报或预警警报)。在步骤2904，可以传输无线信号以警示设备检测到的警报事件。无线信号可以是BLE信号、WiFi信号或6LOWPAN信号以警示用户设备。在步骤2906，用户设备可以接收无线信号。响应于接收到无线信号，可以显示使得用户能够将无线信号传输到危险检测(2907)的用户界面。例如，用户界面可以提供使警报静音的选项(例如，如图XX)。在步骤2908，可以接收传输无线信号的用户命令。

在步骤2910，用户设备可以传输无线信号。在步骤2912，用户设备可以发射超声信号。在一些实施例中，用户设备可以同时发射超声信号并传输无线信号。在其它实施例中，用户设备可以在接收到针对传输无线信号的用户命令之后或者在从危险检测设备接收到无线信号之后以规则间隔发射超声信号。

在步骤2914，危险检测设备可以从用户设备接收无线信号。如步骤2916，危险检测设备可以确定是否检测到超声信号。如果在步骤2916的确定为否，则过程2900可以返回到步骤2914。如果在步骤2916的确定为是，则危险检测设备可以向用户设备传输接收到无线信号的确认，如步骤2918所示。在步骤2920，响应于接收到无线信号(来自用户设备)，可以执行动作，同时检测由用户设备发射的超声信号。例如，执行的动作可以是使嗡鸣警报消音。

在步骤2922，用户设备可以确定危险检测设备是否已经接收到确认。如果确定为否，则过程2900可以返回到步骤2910。如果确定为“是”，则用户设备可以停止传输无线信号并且停止发射超声信号(2924)。

应当理解的是，图29中所示的步骤仅仅是说明性的，并且可以增加或省略额外步骤，或可以重新排列步骤的顺序。

图30示出了根据实施例的，危险检测设备发射超声信号并且用户设备监测超声信号的存在的说明性过程3000。图30被分成两半以分别示出危险检测系统和用户设备执行的步骤。过程3000可以从步骤3002开始，其中危险检测设备检测到警报事件(例如烟雾警报、CO警报或预警警报)。在步骤3004，可以传输无线信号以警示设备检测到的警报事件。在步骤3006，危险检测设备发射超声信号。

在步骤3008，由危险检测设备发射的无线信号由用户设备接收。响应于接收到所述无线信号，在步骤3010，用户设备显示使得用户能够经由无线信号向危险检测设备传输命令的用户界面。在步骤3012，可以接收经由无线信号传输指令的用户命令。在步骤3014，确定是否检测到由危险检测设备发射的超声信号。如果确定为否，则在步骤3016，用户设备可以指令用户移动至危险检测系统的视距内，然后过程3000返回到步骤3014。如果确定为是，用户设备可以在步骤3018通过用户发起的指令传输无线信号。

在步骤3020，从用户设备接收无线信号。在步骤3022，响应于接收到无线信号，可以执行动作(例如，使蜂鸣器静音)。

应当理解的是，图DD中所示的步骤仅仅是说明性的，并且可以增加或省略额外步骤，或可以重新排列步骤的顺序。

图31示出了根据实施例的，将数据编码成超声信号以及从超声信号解码出数据的说明性过程3100。图31被分成两半以分别示出由超声信号的发射器和超声信号的接收器执行的步骤。首先讨论发射器。从步骤3110开始，可以将数据编码为幅度调制载波信号。例如，可以使用图CC的编码器将数据编码成声学信号。在步骤3112，可以将编码数据信号提供给扬声器，扬声器发射编码数据信号作为声学信号。现在讨论接收器。在步骤3120，可以接收声学信号。在步骤3122，对接收到的声学信号进行解码以获得在其中编码的数据。在步骤3124，处理数据并采取适当的动作。

图32示出了根据实施例的，使用飞行时间计算来确定用户设备相对于危险检测设备的位置的说明性过程3200。图32被分成两半以示出由发起者执行的步骤和由响应者执行的步骤。因此，在一个实施例中，发起者可以是危险检测设备并且响应者可以是用户设备，并且在另一个实施例中，发起者可以是用户设备并且响应者可以是危险检测设备。

从步骤3210开始，可以在第一时间段由发起者发射第一声学信号。第一声学信号可以是超声信号。在步骤3212，响应者可以例如经由麦克风接收第一声学信号。在步骤3214，响应者可以响应于接收到第一信号而传输第二声学信号。在步骤3216，可以在第二时间段接收第二声学信号。

在步骤3218，基于第一时间段和第二时间段来计算声学信号的飞行时间。此计算可以是第一与第二时间段之间的差异。在步骤3220，可以基于所计算的飞行时间和声学信号的速度来确定发起者与响应者之间的距离。例如，可以通过将计算出的飞行时间与信号在空中传播时的速度相乘来计算距离。在步骤3222，确定距离是否在可动作的范围内。如果确定为否，则过程3200可以返回到步骤3210。如果确定为“是”，则可以在步骤3224处执行动作(例如，使蜂鸣器静音)。

应当理解的是，图32中所示的步骤仅仅是说明性的，并且可以增加或省略额外步骤，或可以重新排列步骤的顺序。

Claims (22)

1.一种电子设备，所述电子设备与结构相关联并且用于响应于源自远程设备的指令而修改其操作，所述电子设备包括：

无线通信电路；

麦克风；以及

处理器，所述处理器电耦合至所述无线通信电路和所述麦克风，所述处理器用于：

经由所述无线通信电路接收来自所述远程设备的警报静音指令；

在接收到所述警报静音指令之后，利用音频信号使用所述麦克风验证所述远程设备的存在，其中，所述音频信号包括在所述远程设备中编码的数据；以及

当通过所述麦克风验证了所述远程设备的存在时，执行所述警报静音指令。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述处理器用于：

当未能通过所述麦克风验证所述远程设备的存在时，阻止所述警报静音指令的执行。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其中，所述远程设备位于所述结构的外部，并且其中，所述警报静音指令是经由所述无线通信电路通过互联网服务提供者来接收的。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电子设备，其中，当所述处理器正在利用所述音频信号验证所述远程设备的存在时，所述处理器进一步用于：

使用所述麦克风接收所述音频信号；

解码所接收的音频信号以获得所述数据；以及

处理从所解码的音频信号获得的所述数据。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的电子设备，其中，所述无线通信电路使用直接点对点无线通信来与所述远程设备进行通信。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的电子设备，其中，所述无线通信电路使用基于服务器的无线通信来与所述远程设备进行通信。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的电子设备，其中，所述处理器进一步用于：

评定所接收的警报静音指令是否属于需要声学验证的类型；

当所接收的警报静音指令不属于需要声学验证的类型时，执行所接收的警报静音指令；以及

当所接收的警报静音指令属于需要声学验证的类型时，在执行所述警报静音指令之前使用所述麦克风验证所述远程设备的存在。

8.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述音频信号是超声波。

9.一种用于操作与结构相关联的电子设备的方法，所述电子设备包括无线通信电路、麦克风以及电耦合至所述无线通信电路和所述麦克风的处理器，所述方法包括：

经由所述无线通信电路接收来自远程设备的警报静音指令；

在接收到所述警报静音指令之后，利用音频信号使用所述麦克风验证所述远程设备的存在，其中，所述音频信号包括在所述远程设备中编码的数据；以及

当通过所述麦克风验证了所述远程设备的存在时，执行所述警报静音指令。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：

当未能通过所述麦克风验证所述远程设备的存在时，阻止所述警报静音指令的执行。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述远程设备位于所述结构的外部，并且其中，所述警报静音指令是经由所述无线通信电路通过互联网服务提供者来接收的。

12.根据权利要求9至11中的任一项所述的方法，其中，利用所述音频信号验证所述远程设备的存在进一步包括：

使用所述麦克风接收所述音频信号；

解码所接收的音频信号以获得所述数据；以及

处理从所解码的音频信号获得的所述数据。

13.根据权利要求9至11中的任一项所述的方法，进一步包括使用直接点对点无线通信来与所述远程设备进行通信。

14.根据权利要求9至11中的任一项所述的方法，进一步包括使用基于服务器的无线通信来与所述远程设备进行通信。

15.根据权利要求9至11中的任一项所述的方法，进一步包括：

评定所接收的警报静音指令是否属于需要声学验证的类型；

当所接收的警报静音指令不属于需要声学验证的类型时，执行所接收的警报静音指令；以及

当所接收的警报静音指令属于需要声学验证的类型时，使用所述麦克风验证所述远程设备的存在。

16.根据权利要求9所述的方法，其中，所述音频信号是超声波。

17.一种第一电子设备，所述第一电子设备用于至少与关联于结构的第二电子设备进行通信，所述第一电子设备包括：

无线通信电路；

音频生成电路；

处理器；以及

存储指令的存储器，所述指令在被执行时被配置来使得所述处理器进行以下操作：

从用户接收向第二电子设备发出特定警报静音指令的输入；

使用所述无线通信电路传输所述特定警报静音指令；以及

经由所述音频生成电路发射音频信号，其中，所述音频信号用于向所述第二电子设备确认所述第一电子设备的存在，并且所述第二电子设备在利用所述音频信号确认了所述第一电子设备的存在后执行所述特定警报静音指令。

18.根据权利要求17所述的第一电子设备，其中，所述指令被配置来使得所述处理器：将数据编码为所述音频信号。

19.根据权利要求17或18所述的第一电子设备，其中，所述指令被配置来使得所述处理器：与所述特定警报静音指令的传输相结合而同时发射所述音频信号。

20.根据权利要求17或18所述的第一电子设备，其中，所述指令被配置来使得所述处理器：经由所述无线通信电路接收所述第二电子设备对所述特定警报静音指令的接收的确认。

21.根据权利要求17所述的第一电子设备，其中，所述音频信号是超声波。

22.一种存储指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述指令在被执行时，使得计算机执行根据权利要求9至16中的任一项所述的方法。

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