建築物最優化系統和照明開關的製作方法

2023-10-28 21:05:32 1

專利名稱：建築物最優化系統和照明開關的製作方法
建築物最優化系統和照明開關
相關申請交叉參考
本發明要求根據35U.S.C. §119於2007年2月16日提出的，題目 為"網絡A/B電路控制照明開關"(NETWORKED A/B CIRCUIT CONTROL LIGHTING SWITCH)的美國臨時申請序列號60/901,955 的優先權，其公開的內容以引用方式合併於本文。
背景技術：
本發明涉及照明控制開關，更具體地涉及有聯網能力的，A/B照 明開關和控制模塊。
已知的一種用於商業建築物的典型的照明開關為A/B照明開關 安裝在牆上的照明開關有兩個開關，每個由手動控制器來控制，例如 按鈕或開關。每個開關控制辦公室或空間(即區域)中的一組獨立的 燈(一個或多個燈)。通常的應用為一個開關控制給空間或區域中大約 一半的照明的電流，而第二開關提供電流給相同空間或區域中剩下的 一半的照明。
傳統的A/B開關可通過允許用戶手動啟動空間的一半或另一半可 用照明、所有可用照明或無可用照明，來降低能量損耗，和/或控制需 要的照明量。然而，傳統的A/B開關有著依賴於手動操作的局限性。 區域的大多數居住者或者不在意，或者只是忘記了區域中所使用的照 明量，因此通常在使用辦公室時使用所有可用照明，浪費了相當多的 能量。
由目前的能量生產和消耗模式造成的能量成本增長，能量供應曰 益不足以及環境破壞加劇，是所需要的操作建築物內照明的新方法可 以針對的因素，而不會給建築物的居住者帶來麻煩。

發明內容
本文公開了一種建築物最優化系統，具體為一種用於最小化建築 物中的電照明使用的建築物最優化開關，因而最優化建築物的能量使用。
在一方案中，提出了一種建築物最優化開關，用於根據多個操作 模式來控制建築物中的空間的環境。所述環境至少包括第一和第二照 明組。該建築物最優化開關包括第一和第二照明控制器，用於手動操 作相應的第一和第二照明組，以及用於通過無線通信網絡從主控制器 接收輸入信號並將環境數據發送給主控制器的無線收發器。該建築物 最優化開關進一步包括響應於通過無線接收器來自第一和第二照明控 制器和/或主控制器的輸入信號的邏輯系統，用於控制第一和第二照明 組。該建築物最優化開關進一步包括用於顯示圖形化用戶界面的圖形 顯示屏幕，建築物的居住者通過改圖形化用戶界面對建築物最優化開 關進行編程並接收與多個操作模式的每一個相關的數據。
在另一方案中，建築物最優化開關包括多個感知環境數據的傳感
器。所述傳感器可包括用於探測空間的佔用(occupancy)的運動傳感 器、用於感測空間溫度的溫度傳感器、用於探測在空間附近接收到的 外部日光照明的量的外部日光傳感器、和/或用於探測空間內的照明水 平的外部照明傳感器。在又一方案中，建築物最優化開關可包括模式 控制器，用於接收來自居住者的與多個操作模式相關聯的輸入。所述 輸入信號包括關閉第二照明組的指令。
在又一方案，提出了一種建築物最優化系統，其用於根據多個操 作模式控制建築物的環境。該建築物由多個限定的空間構成，且該環 境在每個空間中至少包括第一和第二照明組。建築物最優化系統包括 主控制器，用於通過無線通信網絡發送控制信號以根據所述多個操作 模式控制所述環境。該建築物最優化系統包括一組建築物最優化開關， 每個空間至少一個開關。
操作模式包括0N模式，在該模式中，第一和第二照明組處於"開" 狀態；0FF模式，在該模式中，第一和第二照明組處於OFF狀態，至 少部分地響應環境數據；SOLAR模式，在該模式中，根據針對該空間 探測的日光照明量來控制第一和第二照明組；DEMAND模式，在該模 式中，根據與建築物相關聯的地理區域中出現的峰值需求水平來控制 第一和第二照明組；EXIT模式，在該模式中，圖形顯示屏幕顯示消息 以令該空間的居住者離開該建築物；以及SETUP模式，在該模式中，多個建築物最優化開關中被選中的那些接收指令或程序數據。
下文將結合附圖和說明書描述一個或多個實施例的細節。其他特徵和優點在說明書和附圖以及權利要求書中是顯而易見的。


現在參考以下附圖，詳細描述上述那些和其他方案。圖1是用於最優化建築物的能量使用以及環境的建築物最優化系統的高層描述。
圖2是建築物最優化開關的正視圖。圖3描述了 A/B照明開關的布局圖。
圖4描述了用於建築物的建築物最優化系統配置的一個實現。
圖5A-D描述了 ON模式的各種狀態。
圖6A-B描述了 OFF模式的各種狀態。
圖7A-C描述了 SOLAR模式的各種狀態。
圖8A-B描述了 DEMAND模式的各種狀態。
圖9描述了 EXIT模式的各種狀態。
圖IO描述了開關設置程序的實現。
圖11A-F描述了建築物最優化開關的各種配線選項。
圖12描述了主控制器。
圖13是包括多個聯網的主控制器的建築物最優化系統的網絡圖。
圖14描述了日光傳感器。
各個附圖中的相同參考標記代表相同的元件。
具體實施例方式
本文描述了一種採用建築物最優化開關的建築物最優化系統。該建築物最優化開關提供節能控制設備部件，其響應於多種環境和/或基於時間表的條件(conditions),包括，但不限於1)任一或所有A或B控制器的直接手動覆蓋啟動(override enablement); 2)主控制器中的日-時和星期-日的時間表；3)受控的環境的佔用狀態，由運動傳感器指示(該運動傳感器可與開關合併，或與現有的外部運動探測佔用傳感器串聯)；4)由有效提供者時間表和功率負載需要決定的程序化的峰值負載需要，程序和時間表優選地駐留於主控制器；以及5)基於所測量的周圍環境、直接或間接的可用照明(通過屋頂傳感器)，主控制器決定受周圍環境、直接或間接照明影響的區域所需要的照明，並向建築物最優化開關發送指令從而關閉照明。
圖1是用於使建築物的能量使用最優化的建築物最優化系統
(BOS) 100的高層描述。以非限制地以及各種數量和組合的方式，該(BOS) 100可包括，建築物最優化(BO)開關102，具有傳感器104的BO開關，和/或具有盲控制器(blind controller) 106的BO開關，以上開關通過無線通信網絡108連接到主控制器110。 BO開關102是有聯網能力的，並作為啟動一串功能模塊和選項的終端，例如溫度控制、溼度控制和其它選項。無線通信網絡108使用任何無線通信協議工作，例如低功率數字無線通信的IEEE 802.15.4或ZigBee標準。以非限制地以及各種數量和組合的方式，BOS 100可進一步包括一個或多個日光傳感器112，其用於感測建築物周圍的日光水平。以下將更詳細地描述BOS 100的這些部件中的每一個。
每個BO開關102可至少部分地包含於由彈性材料製成的物理接口中，其中彈性材料為例如塑料、鋁、不鏽鋼或其他材料，且可安裝於牆或其他結構上。BO開關102還包括電源，其優選地來自直接建築物配線電路或內部電池，且通常基於現有建築物配線。BO開關102用於控制在例如辦公室或辦公室群組的空間或區域中使用的電照明量。從而，BO開關102可根據例如用戶選擇等因素，或自動地基於來自獲得的照明的周圍環境照明，來關閉在其控制下的任意一個、或所有的照明組。獲得的照明是日光產生的照明、反射的照明或其他間接的周圍環境照明源，且可在建築物的空間或區域內使用。每個空間或區域由A/B照明控制系統監控，並被控制以使獲得的照明足夠或甚至最大化，從而減少被監控的空間或區域的電照明需要。
圖2A是包括A/B照明開關202和蓋板204的BO開關102的正視圖。圖2A是A/B照明開關202的側視圖，其可安裝在建築物的辦公室或其他區域的牆壁或其他表面上。該A/B照明開關採用標準照明開關電源，例如包括線1熱線210、線2熱線212、負載1開關臂線214，負載2開關臂線216， 120V地線218和227V地線220。這些配線優選地通過模塊化繼電器包222連接到A/B照明開關202的背面。圖11A-F圖示了各種可選的配線圖。
圖3描述並圖示了 A/B照明開關202的布局圖，其適於通過傳統照明電源供電，並包括無線收發器(未畫出)，該無線收發器用於將辦公室或區域的環境信息，例如照明水平、溫度、佔用等等，發送給主控制器，並且用於接收來自主控制器的控制信號以控制辦公室或區域
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於與主控制器或各個其他部件無線通信。
A/B照明開關202分別包括A和B照明控制器302A和302B。每個控制器控制建築物中的辦公室、區域或區間內相應的照明組。在大多數傳統的商業建築物中，辦公室、區域或區間只包括兩個獨立且分開的照明組，但可使用兩個以上的照明組。因此，A/B照明開關202可包括多個照明控制器，而不止這裡為簡化和清楚而標註的A和B照明控制按鈕。照明控制器302A和302B優選地為彈簧啟動式按鈕，或為A/B照明開關202上的觸摸靈敏區，且可用基於照明組狀態的特定的顏色或一組顏色來背光照射。例如，每個照明控制器302A和/或302B可用綠光來背光照射，以指示相應照明組的"開"狀態，並用白光來背光照射，或不照射，以指示相應照明組的"關"狀態。本領域技術人員應明白任何顏色或類型的光都可用於指示這些狀態，且可採用任何光源，例如發光二極體(LEDs)，白熾燈或其他燈。
A/B照明開關202進一步包括模式控制器304，優選地靠近照明控制器302A和302B，如圖3所示。用戶可使用模式控制器304來控制照明、溫度、溼度或其他建築物最優化系統的某些模式或狀態，如下文詳述。模式控制器304也可用不同顏色的光背光照射以指示不同模式。模式控制器304以及照明控制器302A和302B可結合屏幕306中顯示的指令或選項來使用。屏幕306優選地為彩色顯示器，例如用於手機等手持通信設備液晶顯示器(LCD)。屏幕306在第一區域中顯示指令或用戶選項，該區域優選地靠近並對應於照明控制器302A/B和模式控制器304。屏幕306也可以文本和/或圖形的形式來顯示控制和狀態信息，也可顯著地顯示不同背景顏色以指示至少部分地由模式控制器304選擇的不同模式。這些模式將在下文中詳細描述。
A/B照明開關202進一步包括運動探測器和/或光傳感器308，用於探測辦公室或區域中居住者的存在。傳感器308的運動探測部件感測辦公室或區域的佔用，並在無線數據發送中報告佔用信息。傳感器
308的運動探測部件可被連接以直接根據佔用信息來自動地控制照明組，或者所述控制也可通過主控制器執行，如下文詳述。傳感器308的光傳感器部件感測並確定辦公室或區域中的照明水平，其中照明可
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如下文所述，光傳感器部件在無線數據發送中確定並報告照明水平信
息，以供主控制器使用，從而響應於如峰值需求、節能或日光水平等
模式來自動地控制A和/或B照明組的操作。光傳感器部件也可直接控制照明組，即對於高日光照明水平，自動關閉B和/或A照明直到日光
水平降低到設置點水平。
在一些實現中，A/B照明開關202進一步包括溫度傳感器310以感測溫度數據，並在無線數據發送中向主控制器報告溫度信息。所感測的溫度可顯示在屏幕306上以幫助用戶控制辦公室或區域的溫度。主控制器可利用溫度信息來控制空氣調節和/或加熱系統，包括通過機械控制系統的排氣管和通風孔。BO開關102優選地包括在面板周圍的襯墊，以防止溫度傳感器310感測來自BO開關102所安裝的牆壁內部的空氣的溫度，並得到僅在辦公室或空間內溫度的準確讀數。
A/B照明開關202可進一步包括覆蓋開/關開關，用於本地強制"關"、"開"和重啟功能。在一些實現中，A/B照明開關202包括揚聲器312，例如固態壓電發生器，用於播出警報、狀態或模式信號，或用於廣播由A/B照明開關通過其收發器接收的語音信號。服務埠 314設置在A/B照明開關的表面，並且適用於容納服務鍵盤接口 316，從而通過服務鍵盤來傳輸程序或指令數據。服務鍵盤接口 316可包括通用串行總線(USB)接口，用以連接到筆記本電腦或其他計算設備，例如手持計算設備或臺式計算機。在一些實現中，當服務鍵盤接口316插入服務埠 314時，A/B照明開關自動進入"服務"模式，在該模式中其可以用來自外部計算資源來被編程、更新、或控制。因此，A/B照明開關進一步包括處理器和存儲器(未畫出)，用以存儲和執行用於最優化建築物的指令。A/B照明開關202包括安裝架318，用於將A/B照明開關202安裝 到傳統照明開關空間中。安裝架318包括多個孔，每個孔用於容納螺 釘以將A/B照明開關202固定在空間中。安裝架318可進一步包括分 離突起320，用於將A/B照明開關202安裝在傳統照明開關的空間的 中心。
圖4圖示了用T建築物400的BOS結構的實現。該建築物被分割 為四個基本部分北、南、東和西。這些部分的方位是近似的，可表 示建築物的其他排列。進一步，這些部分的名稱(designations)可基 於季節特徵和建築物形狀或方位而改變。也可以是其他分割，例如只 有東和西。每個部分包括與該部分中的建築物400的外表面相連接的 日光傳感器112。該日光傳感器112感測由相關聯的部分接收到的日光 照明量，例如全日照，部分日照，陰影處環境光等等。每個日光傳感 器112從感測到的日光照明確定照明水平信息，並包括無線收發器或 發射器以將照明水平信息無線發送到主控制器110，主控制器接收照明 水平信息以產生控制信號，從而控制建築物內各個位置的A/B照明開 關102。
在BOS結構的一些實現中，日光傳感器112被安裝在頂層窗上。 建築物的每層可包括多達254個A/B照明開關102，其包括建築物400 的外圍區域及內部區域402。在優選的實現中，建築物400的每層還僅 包括一個主控制器110，然而其他結構也可適用。BOS結構的所有部 件通過無線網狀網絡進行無線通信。
A/B照明開關102可構造為根據多個不同模式操作。以下描述基 本模式，本領域技術人員應明白每個模式的名稱只是為了描述的目的， 沒有限制效力。以下在下面的總標題下描述每個模式的功能。進一步 地，不同的模式可具有組合的或交叉功能的能力。
圖5描述了 ON模式的各個狀態。圖5A顯示了在標準租用工時中 處於ON模式的BO開關102，其中標準租用工時通常在8 a.m和6 p.m 之間，並顯示了 BO開關102的標準手工操作，在該操作中用戶被提 示按下"A"控制器禾tJ/或"B"控制器以啟動辦公室或區域中的相應的照 明組。圖5B顯示了在標準工時中的BO開關102，其顯示任一"佔用" 模式，該模式相關於至少一個人在辦公室或區域中並且被A/B照明開
12關102的運動探測器探測到。可選地，BO開關102的屏幕可顯示圖形
元素，例如公司標誌等。進一步，屏幕可顯示與每個不同模式相關聯 的不同的背景顏色，從而空間的居住者可從遠處立刻知道目前啟動的 是何種模式。
圖5C給出了處於下班後(afterhours)狀態的BO開關102，其中
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要求在非租用工時對系統進行覆蓋關斷以保存能量。BO開關102可顯 示在該覆蓋請求(由控制下班後服務的伺服器發起)期間的剩餘時間， 並提示用戶啟動模式控制器以獲得例如溫度的其他信息。圖5D顯示了 處於溫度模式的BO開關102，其中B0開關102在屏幕上顯示在辦公 室或區域中測量的當前溫度，或一組提示的溫度以通過A和B照明控 制器和模式控制器來設置需要的溫度。因此，BO開關102可用來調節 和控制相關聯的辦公室或區域中的溫度。BO開關102也可為用戶顯示 電話號碼或其他聯繫信息以訂製其他的下班後服務。
圖6描述了 BO開關102的OFF模式的各種狀態。對於OFF模式， BO開關102可顯示消息，如圖6A所示，以供用戶訂製服務，如果在 峰值能量需求階段，或其他情況下，該服務在當前由於不在標準租用 工時中而不可用。例如，圖6A描述了BO開關102如何顯示關於為什 麼一個或多個照明組目前不可操作的消息，即，因為"租用時間期滿"。 因此，在OFF模式中，用戶可以操作A和/或B，和/或模式控制器， 以請求照明服務並控制A或A和B照明組。
圖6B描述了 OFF狀態中的溫度控制。BO開關102可以在屏幕上 連續顯示相關聯的辦公室或區域的溫度，或顯示帶有一組提示的溫度 以供用戶設置新的溫度。這組提示可包括溫度讀取、新的溫度指示、 在新的溫度指示上增加數值的"上"按鈕、在新的溫度指示中減去數值 的"下"按鈕(優選地分別由A和B控制器控制)、以及"後退"按鈕(優 選地由模式控制器控制)。因此，即使當例如照明和/或空調等能量系統 被關閉，BO開關102也能使用戶配置照明和/或氣溫。
圖7描述了 SOLAR模式的各種狀態，其中建築物的辦公室或空間 存在大量日光照明。如圖7A所示，當日光足以照亮建築物的辦公室或空間時，主控制器命令BO開關102自動關閉辦公室或空間的"B"照明 組，或可全部關閉"A"和"B"照明組。BO開關102將顯示消息以將該操 作告知辦公室或空間的居住者。如果居住者想要覆蓋基於日光的B照 明和/或A照明的自動關閉，BO開關102可向居住者提示覆蓋指示， 如圖7B所示。在任一狀態，即高日光關閉或關閉覆蓋，可採用模式控 制器來提供室溫顯示，從而居住者可控制辦公室或空間的溫度，如下 乂屍丌不。tt SULAK卞旲工、T ， W卯工乂屍丌處麥考閨)iJ 圖OJB術:K市1」 溫度。
圖8描述了 DEMAND模式的各種狀態，其中與建築物相關聯的 特定地理區域有高於閾值水平的能量服務需求。在這種情況下，主控 制器可指示所選擇的BO開關102關閉相關聯的"B"照明組以保存能 量。選擇指示哪些BO開關可基於很多因素，例如外部日光或辦公室 或空間的方位、室溫、或其他因素。如圖8A所示，BO開關102交替 顯示由於高能量需求而關閉照明的消息、感謝居住者的配合的消息、 以及之後如何覆蓋高需求自動關閉的指示。如圖8B所示，在DEMAND 模式中，可如上文所述控制溫度。
圖9顯示了 EXIT模式，其中顯示消息以告知居住者關於建築物的 緊急情況，並要求居住者離開建築物。該模式可伴隨聲音警報，通過 BO開關102或通過建築物的緊急情況廣播系統。
圖10是BO開關102設置過程的不言自明的描述，並提供了顯示 類型、文本、控制器和可通過BO開關102來設置BOS的背景的典型 實例。BO開關102可用於編程和設置運動傳感器、溫度傳感器和光傳 感器的閾值。辦公室和空間也可通過BO開關102與HVAC區域相關 聯，用於進一步的溫度控制。
現參考圖12，描述了示例性的主控制器110。主控制器110可包 括具有指示燈502的外罩或機架500。主控制器110進一步包括天線 504，其用於與包括一個或多個BO開關102的BOS 100的其他部件無 線通信。主控制器110優選地包括IP接口 506，例如BACNet連接， 以及串行接口 508，例如RS-232串行接口。主控制器110進一步包括 一個或多個開關510、 512，其用於控制與BO開關相關聯的區域外部 的照明的操作，例如大廳或公共走廊。優選地，可將都與一個建築物相關聯的多個主控制器110通過例如乙太網交換機的網絡開關520連 接在一起，如圖13的網絡圖所示。網絡開關520也可與網際網路，和/ 或建築物的能量管理系統相連接，即伺服器和用於控制照明和/或 HVAC系統的控制器組。
圖14詳細描述了日光傳感器112。日光傳感器112可通過任何附 著機制附著到建築物的外部，例如通過膠、螺釘、螺栓或其他附著物。 曰光傳感器112還至少包括發送器，以通過無線通信網絡發送數字數 據形式的日光信息。主控制器110可利用日光信息確定是否關斷感測 到的日光超出了最小閾值的區域中 一些或所有的照明，並隨後適當地 指示相關聯的BO開關102。
本說明書中描述的功能操作的一些或全部可在數字電路中實現， 或在計算機軟體、固件或硬體中實現，只要包括該說明書中公開的結 構和結構的等價物，或它們的組合。建築物最優化系統的功能方案可 實現為一個或多個電腦程式產品，即編碼在計算機可讀媒體上的一 個或多個電腦程式指令模塊，計算機可讀媒體例如為機械可讀存儲 裝置、機械可讀存儲媒體、存儲器裝置或機械可讀傳播信號，用於供 數據處理裝置執行，或控制數據處理裝置的操作。
名詞"數據處理裝置"包括所有用於處理數據的裝置、設備和機 器，例如包括可編程處理器、計算機或多處理器或計算機。除硬體外， 該裝置還可包括為所請求的電腦程式建立執行環境的代碼，例如組 成處理器固件、協議桟、資料庫管理系統、作業系統或它們的組合的 代碼。傳播信號是人工生成的信號，例如機器生成的電、光或電磁信 號，它們被生成以對發送到適當的接收裝置的信息進行編碼。
電腦程式(也指程序、軟體、應用、軟體應用、腳本或代碼) 可以任何形式的程序語言編寫，包括編譯或解釋性語言，且可以以任 何形式展開，所述形式包括以獨立程序形式，或以模塊、部件、子程 序或其他使用於計算環境的單元形式。電腦程式不需對應於文件系 統中的文件。程序可存儲在保存其他程序或數據(例如，存儲在標記 語言文件中的一個或多個腳本)的文件的一部分中、存儲在專用於所 請求的程序的單個文件中、或存儲在多個同等文件中(例如存儲一個 或多個模塊、子程序或代碼部分的程序)。電腦程式可展開以在位於同一地點或分布在多個地點並通過通信網絡互連的計算機或多個計算 機上執行。
本說明書描述的處理和邏輯流程可由執行一個或多個電腦程式 的一個或多個可編程處理器執行，以通過對輸入數據進行操作並產生 輸出來執行功能。處理和邏輯流程也可通過特定用途的邏輯電路，例
如FPGA (現場可編程門陣列)或ASIC (裝用集成電路)來執行，裝 罝1BKI ^頭"i!i7il工訟力工、。
適用於執行電腦程式的處理器包括，例如， 一般和特定用途的 微處理器，和任何類型的數字計算機的任何一個或多個處理器。通常， 處理器從只讀存儲器或隨機存取存儲器或這兩者接收指令和數據。計 算機的基本元件是用於執行指令的處理器，以及用於存儲指令和數據 的一個或多個存儲器。通常，計算機還包括，或有效地連接到通信接 口 ，以從一個或多個用於存儲數據的大容量存儲裝置接收數據或向其 發送數據或兩者都有，大容量存儲裝置為例如磁碟、磁光碟或光碟。
建築物最優化系統的實現可包計算系統，計算系統包括例如數據 伺服器的後端部件，或例如應用伺服器的中間部件，或例如具有圖形 化用戶界面或網絡瀏覽器的客戶計算機的前端部件，或所述後端、中 間或前端部件的任意組合，其中用戶通過客戶計算機可以與本發明的 實現相互作用。該系統的部件可通過數字數據通信的任何形式或媒體 進行互聯，例如通信網絡。通信網絡的例子包括區域網("LAN")和 廣域網("WAN"),例如網際網路。
儘管以上詳細描述了幾個實施例，還可能有其他修改。其他實施 例可包括在權利要求書的範圍中。
1權利要求
1、一種建築物最優化開關，用於根據多個操作模式來控制建築物中的空間的環境，所述環境至少包括第一和第二照明組，所述建築物最優化開關包括第一和第二照明控制器，用於手動操作相應的第一和第二照明組；運動傳感器，用於探測空間的佔用；無線接收器，用於通過無線通信網絡接收來自主控制器的輸入信號；邏輯系統，響應於通過無線接收器來自第一和第二照明控制器、運動傳感器、和/或主控制器的輸入信號，來控制第一和第二照明組；以及圖形顯示屏幕，用於顯示圖形化用戶界面，所述建築物的居住者能夠通過該圖形化用戶界面對建築物最優化開關進行編程並接收與所述多個操作模式的每一個相關的數據。
2、 根據權利要求1所述的建築物最優化開關，進一步包括模式控 制器，用於接收來自居住者的與所述多個操作模式相關聯的輸入。
3、 根據權利要求1所述的建築物最優化開關，進一步包括無線發 送器，用於向主控制器發送狀態信號。
4、 根據權利要求1所述的建築物最優化開關，其中所述輸入信號 包括關閉第二照明組的指令。
5、 根據權利要求1所述的建築物最優化開關，進一步包括服務端 口，該服務埠通過服務鍵盤接收用於建築物最優化開關的程序或指 令數據。
6、 根據權利要求1所述的建築物最優化開關，進一步包括安裝架, 用於將建築物最優化幵關安裝在標準照明控制面板上。
7、 根據權利要求1所述的建築物最優化開關，進一步包括溫度傳 感器，用於感測空間的溫度，所述圖形顯示屏幕進一步配置為顯示感 測到的溫度。
8、 一種建築物最優化開關，用於根據多個操作模式來控制建築物 中的空間的環境，所述環境至少包括第一和第二照明組，所述建築物 最優化開關包括第一和第二照明控制器，用於手動操作相應的第一和第二照明組;無線收發器，用於通過無線通信網絡接收來自主控制器的輸入信 號，並將環境數據發送到主控制器；邏輯系統，響應於通過無線接收器來自第一和第二照明控制器和/ 或主控制器的輸入信號，來控制第一和第二照明組；以及圖形顯示屏幕，用於顯示圖形化用戶界面，所述建築物的居住者 通過該圖形化用戶界面對所述建築物最優化開關進行編程並接收與所 述多個操作模式的每一個相關的數據。
9、 根據權利要求8所述的建築物最優化開關，進一步包括多個傳 感器，用於感測環境數據。
10、 根據權利要求9所述的建築物最優化開關，其中所述多個傳 感器包括運動傳感器，用於探測空間的佔用。
11、 根據權利要求9所述的建築物最優化開關，其中所述多個傳 感器包括溫度傳感器，用於感測空間的溫度。
12、 根據權利要求9所述的建築物最優化開關，其中所述多個傳 感器包括外部日光傳感器，用於探測在所述空間附近接收到的外部曰 光照明的量。
13、 根據權利要求9所述的建築物最優化開關，其中所述多個傳 感器包括外部照明傳感器，用於探測所述空間內的照明水平。
14、 根據權利要求8所述的建築物最優化開關，進一步包括模式 控制器，用於接收來自居住者的與所述多個操作模式相關聯的輸入。
15、 根據權利要求8所述的建築物最優化開關，其中所述輸入信 號包括關閉第二照明組的指令。
16、 一種建築物最優化系統，用於根據多個操作模式控制建築物 的環境，該建築物由多個限定的空間構成，所述環境在每個空間中至少包括第一和第二照明組，所述建築物最優化系統包括主控制器，用於通過無線通信網絡發送控制信號，以根據所述多個操作模式控制所述環境；以及多個建築物最優化開關，每個空間至少一個開關，每個建築物最 優化開關包括第一和第二照明控制器，用於手動操作相應的第一和第二照明組；無線收發器，用於通過無線通信網絡接收來自主控制器的控 制信號，並將環境數據發送到主控制器；邏輯系統，響應於通過無線接收器來自第一和第二照明控制 器和/或主控制器的輸入信號，來控制第一和第二照明組。
17、 根據權利要求16所述的建築物最優化系統，其中每個建築物 最優化開關進一步包括圖形顯示屏幕，用於顯示圖形化用戶界面，所 述建築物的居住者通過該圖形化用戶界面對所述建築物最優化開關進 行編程並接收與所述多個操作模式的每一個相關的數據。
18、 根據權利要求16所述的建築物最優化系統，其中所述多個操 作模式包括ON模式，在ON模式中第一和第二照明組處於"開"狀態。
19、 根據權利要求16所述的建築物最優化系統，其中所述多個操 作模式包括OFF模式，在OFF模式中第一和第二照明組處於OFF狀 態，至少部分地響應於所述環境數據。
20、 根據權利要求16所述的建築物最優化系統，其中所述多個操 作模式包括SOLAR模式，在SOLAR模式中，根據針對所述空間探測 到的日光照明的量來控制第一和第二照明組。
21、 根據權利要求16所述的建築物最優化系統，其中所述多個操 作模式包括DEMAND模式，在DEMAND模式中，根據與所述建築物 相關聯的地理區域中出現的峰值需求水平來控制第一和第二照明組。
22、 根據權利要求17所述的建築物最優化系統，其中多個操作模 式包括EXIT模式，在EXIT模式中，所述圖形顯示屏幕顯示令所述空 間的居住者離開所述建築物的消息。
23、 根據權利要求16所述的建築物最優化系統，其中所述多個操 作模式包括SETUP模式，在SETUP模式中，所述多個建築物最優化 開關中被選中的開關接收指令或程序數據。
24、 根據權利要求16所述的建築物最優化系統，其中所述無線通 信網絡依照ZigBee通信協議工作。
25、 一種建築物最優化開關，用於根據多個操作模式來控制建築 物中的空間的環境，所述環境至少包括第一和第二照明組，所述建築 物最優化開關包括第一和第二照明控制器，用於手動操作相應的第一和第二照明組； 無線收發器，用於通過無線通信網絡接收來自主控制器的輸入信 號，並將環境數據發送到主控制器，所述無線收發器進一步配置為用 於接收來自與所述建築物最優化開關相關聯的一個或多個傳感器的環 境數據；以及邏輯系統，響應於通過無線接收器來自第一和第二照明控制器和/ 或主控制器的輸入信號，來控制第一和第二照明組。
全文摘要
本發明公開了一種用於對建築物環境進行最優化的建築物最優化系統。所述建築物最優化系統包括多個建築物最優化開關，其用於根據多個操作模式來控制建築物中的相應空間的環境。所述環境至少包括第一和第二照明組。每個所述建築物最優化開關包括第一和第二照明控制器，其用於手動操作相應的第一和第二照明組；無線收發器，其用於通過無線通信網絡接收來自主控制器的輸入信號，並將環境數據發送給主控制器。每個建築物最優化開關進一步包括邏輯系統，其通過無線接收器響應於來自第一和第二照明控制器、和/或主控制器的輸入信號，來控制第一和第二照明組；以及圖形顯示屏幕，其適用於顯示圖形化用戶界面，該建築物的居住者可通過所述圖形化用戶界面對建築物最優化開關進行編程，並接收與所述多個操作模式的每一個相關的數據。
文檔編號H05B37/02GK101641998SQ200880008587
公開日2010年2月3日 申請日期2008年2月19日 優先權日2007年2月16日
發明者K·沃伊齊 申請人:基因能源夥伴公司