專利名稱：照明控制系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
描述的發(fā)明一般涉及被供電實(shí)用設(shè)施的控制，且更具體而言，涉及具有板上處理能力的照明裝置的控制。
背景技術(shù)：
鎮(zhèn)流器受控的照明設(shè)備近期的進(jìn)展導(dǎo)致了可編程燈具的可用性。這些裝置中的某些包括微處理器，用于裝置的控制，例如，提供自動調(diào)光能力和電源管理特征。板上處理能力允許特定運(yùn)行參數(shù)的局部控制。到目前為止，這樣的控制局限于傳統(tǒng)的照明方面，例如僅在區(qū)域被占用時才照亮該區(qū)域的行為傳感器、在設(shè)施未被占用時停用照明系統(tǒng)中的某些或全部燈光的定時器機(jī)制、自動變暗/變亮(dusk/dawn)控制等。如果使用比目前用到的(方法)更為精巧的方法來控制照明系統(tǒng)，則可以獲得顯著的能量節(jié)省、光污染降低和設(shè)備壽命優(yōu)勢。已知的公開已經(jīng)描述了解決某些上述問題的一些努力，例如通過使用控制多臺燈的單個微處理器。這些現(xiàn)有的方式?jīng)]有完全利用目前在燈具自身處可用的局部處理能力的優(yōu)勢，且保留了對改進(jìn)的控制方法和系統(tǒng)的需要，來更多地使用這樣的板上局部處理能力。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，公開了一種用于控制被供電實(shí)用設(shè)施的設(shè)備。該設(shè)備包括處理器，能夠改變被供電實(shí)用設(shè)施的狀態(tài)。該設(shè)備還包括數(shù)據(jù)端口，被配置為發(fā)送一組消息，該一組消息包含從所述處理器傳送的消息。此外，該設(shè)備上的數(shù)據(jù)端口被配置為自主地形成與類似設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通信信道。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，公開了一種用于控制一組被供電實(shí)用設(shè)施的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括第一裝置，該第一裝置包含第一處理器，該第一處理器能夠改變第一被供電實(shí)用設(shè)施的第一狀態(tài)。該第一裝置還包括第一數(shù)據(jù)端口，被配置為發(fā)送一組消息，該一組消息包括從所述第一處理器傳送的已發(fā)送消息。該系統(tǒng)還包括第二裝置，該第二裝置包含第二處理器，該第二處理器能夠改變第二被供電實(shí)用設(shè)施的第二狀態(tài)。該第二處理器被配置為基于所述已發(fā)送消息來選擇性地改變第二狀態(tài)。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，公開了一種用于控制被供電實(shí)用設(shè)施的設(shè)備。該設(shè)備包括處理器，能夠改變被供電實(shí)用設(shè)施的狀態(tài)。該設(shè)備還包括數(shù)據(jù)端口，被配置為發(fā)送一組消息，該一組消息包含從所述處理器傳送的已發(fā)送消息。該設(shè)備還包括傳感器端口，被配置為連接到啞傳感器。該處理器智能地處理從啞傳感器接收的基本傳感器數(shù)據(jù)。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用處理器來增強(qiáng)的設(shè)備的框圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)用設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的框圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)用設(shè)施的菊花鏈連接網(wǎng)絡(luò)的框圖。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的連接到通信網(wǎng)橋的實(shí)用設(shè)施的串行環(huán)網(wǎng)絡(luò)的框圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的包含串接網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)的框圖。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的利用硬件抽象層(HAL)的方法的處理流程圖。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)施的照明方案的框圖。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的道路照明方案。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的零售設(shè)施的照明方案。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)參考所公開的發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中示出了其一個或多個例子。通過對本技術(shù)的解釋而不是對本技術(shù)的限制，來提供每個例子。事實(shí)上，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯，可以對本技術(shù)進(jìn)行修改和改變，而不偏離其精神和范圍。例如，作為本發(fā)明的部分來說明或描述的特征可以和另一實(shí)施例一起使用，以產(chǎn)生又一實(shí)施例。于是，本主題旨在覆蓋所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的這樣的修改和改變。根據(jù)本發(fā)明的例如照明或HVAC實(shí)用設(shè)施的裝置用處理器來增強(qiáng)，該處理器使其能夠獨(dú)立地或累積地獲取傳感器數(shù)據(jù)和事件數(shù)據(jù)、接收命令數(shù)據(jù)、響應(yīng)于該數(shù)據(jù)而改變其狀態(tài)、產(chǎn)生與其運(yùn)行狀況和歷史相關(guān)的信息、并通過傳送所述處理器產(chǎn)生的消息來與其他裝置或控制器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。傳感器數(shù)據(jù)、事件數(shù)據(jù)和命令數(shù)據(jù)的分組或量(quanta)在這里以及在所附權(quán)利要求中都被一般地稱為消息。盡管下面描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，其中，所述裝置是包含高強(qiáng)度放電燈的燈具，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說很明顯，這里描述的設(shè)備和方法可以和任意被供電實(shí)用設(shè)施或傳感器結(jié)合使用。啟用的裝置和傳感器圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置。圖1顯示了燈具100的框圖，包括鎮(zhèn)流器110和燈140。在特定的實(shí)施例中，燈140是高強(qiáng)度放電燈，例如汞蒸氣燈、金屬鹵素?zé)?、或高壓鈉燈。在其他實(shí)施例中，需要鎮(zhèn)流器控制的其他類型的燈被用作燈140。在特定的實(shí)施例中，鎮(zhèn)流器是可編程鎮(zhèn)流器，包括電源控制器、功率因素校正(PFC)電路120和鎮(zhèn)流器控制電路130。在特定的實(shí)施例中，電源控制器120包括向燈140供電的功率因素校正電路、以及向連接到燈具100的裝置供電的外圍供電電路。鎮(zhèn)流器控制電路130包括處理器135，在特定的實(shí)施例中，該處理器是編程數(shù)字信號處理裝置，例如德州儀器系列TMS320裝置。燈具100還包括數(shù)據(jù)端口 150和傳感器端口 160。在特定的實(shí)施例中，電源控制器120允許燈具100開啟或關(guān)閉燈140，并使燈140調(diào)暗而不需要昂貴的電力繼電器。燈具100還包括鈕子開關(guān)170，以設(shè)置燈具100將以何種模式來運(yùn)行，如下將更詳細(xì)地描述。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，端口 150和160兩者都具有與鎮(zhèn)流器控制電路130的數(shù)據(jù)連接，以允許對鎮(zhèn)流器控制電路130的可編程控制和通信能力。傳感器端口 160允許與環(huán)境和其他傳感器的連接。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，傳感器經(jīng)傳感器端口 160連接到燈具100。傳感器端口 160由此允許傳感器數(shù)據(jù)被燈具100獲取和使用。數(shù)據(jù)端口 150允許與控制器或其他裝置進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。因此，鏈接到傳感器端口 160的上述相同的傳感器可被與燈具100網(wǎng)絡(luò)連接的其他裝置或控制器使用。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，端口 150和160兩者都具有與電源控制電路120的電源連接，以能夠向附著的裝置或傳感器提供需要的電能數(shù)量。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，端口 150和160兩者旨在與多種連接的裝置和傳感器一起使用的一般目的。通過在多種傳統(tǒng)通信協(xié)議的任一種中將端口配置為用于單向或雙向通信來實(shí)現(xiàn)額外的靈活性。在一個實(shí)施例中，端口 150和160中的每個與RS-232、RS-484、通用串行總線(USB)、具有TCP/IP的以太網(wǎng)、W1-Fi (802.11)、ZigBee以及其他無線或有線標(biāo)準(zhǔn)兼容。在一個實(shí)施例中，端口 150和160中的每個包括單線總線連接，自動檢測在任意特定時刻連接了什么。在特定的實(shí)施例中，端口 150和160具有低成本串行數(shù)字接口例如RS-232的基礎(chǔ)配置。在另一特定的實(shí)施例中，端口 150和160能夠通過例如CAT5或RJ45的連接來接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，數(shù)據(jù)端口 150為例如燈具100的裝置提供聯(lián)網(wǎng)通信能力，用于和控制器或另一裝置進(jìn)行通信。這和通過模擬信號線(例如攜帶0-10V信號的銅線)來共享傳感器數(shù)據(jù)的現(xiàn)有技術(shù)中的裝置相反。利用處理器135來分析和傳送消息允許在網(wǎng)絡(luò)上控制裝置而不用有損耗的模擬信號線。裝置網(wǎng)絡(luò)的布線因此簡單得多，可以在遠(yuǎn)得多的距離上實(shí)現(xiàn)，而不用昂貴的銅布線。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，數(shù)據(jù)端口 150被配置為自動檢測其附著到的網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)/協(xié)議。例如，數(shù)據(jù)端口 150可以在建立網(wǎng)絡(luò)連接時檢測連接的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并且插座上的特定針腳由此被短路。作為另一個例子，電纜與第一接收器端口的連接可以表示燈具100位于菊花鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，并需要通過第二發(fā)送器端口來轉(zhuǎn)發(fā)消息。支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)/協(xié)議和所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)/協(xié)議的自動檢測的本發(fā)明的實(shí)施例可被有利地用于如下的設(shè)施，其具有在高度變化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)/協(xié)議中運(yùn)行的裝置、而不需要昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施改變來適應(yīng)附加的裝置。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，傳感器端口 160和處理器135被配置為同時與智能和“啞”傳感器單元一起運(yùn)行。因此，附著到燈具100的傳感器不需要具有其自己的板上處理能力，因?yàn)槿我庑枰奶幚矶伎梢员惶幚砥?35內(nèi)部執(zhí)行。例如，簡單的基于光電二極管的光傳感器可以在檢測到特定級別的光時發(fā)送模擬信號，而在未檢測到足夠的光時不發(fā)送信號。簡單傳感器的其他例子包括簡單換能器、熱敏電阻、或麥克風(fēng)。更復(fù)雜的傳感器能夠有智能的動作，例如在15分鐘的周期中檢測運(yùn)動缺乏，且僅然后向附著的裝置發(fā)送信號，指示該裝置輸出更少的光以節(jié)省能量。但是，具有其自身的板上處理能力的裝置可以從基于光電二極管的光傳感器接收簡單信號，并可以設(shè)置其自身的內(nèi)部定時器，以在調(diào)暗之前等待15分鐘。使用簡單的低成本傳感器可以降低給定系統(tǒng)的成本，并可以額外地有助于傳感器與系統(tǒng)中的每個裝置的連接，而不是在一組裝置之間共享單個傳感器。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，處理器135可被用于仿真到目前為止由智能傳感器執(zhí)行的廣泛程度的智能過程，由此提供與更便宜的傳感器相同的功能。但是，在其他特定實(shí)施例中，傳感器確實(shí)具有其自身的板上處理，并且它們與處理器135交互地通信，用于控制附著的裝置。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，傳感器端口 160自動檢測連接的傳感器類型并通過電源控制器120來提供合適的電源，且可選地或額外地通過鎮(zhèn)流器控制電路130來提供數(shù)據(jù)通信能力，以允許操作多種傳感器。某些實(shí)施例中的傳感器160可以被處理器135輔助來提供該功能。具有該功能的可用性，附著到燈具100的傳感器不需要具有替換的電源和復(fù)雜的布線系統(tǒng)。此外，傳感器可以遵循高度變化的數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)，并且它們?nèi)匀荒軌蚺c傳感器進(jìn)行通信。在一個實(shí)施例中，傳感器端口 160中的針腳被配置，從而通過針對每種類型的啞傳感器將特定針腳連接降低為地信號電平，可以提供標(biāo)識啞傳感器類型的代碼。例如，在一個特定的實(shí)施例中，連接將針腳10降低為地以表示熱敏電阻，并將針腳11降低為地以表不光電檢測器。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，鎮(zhèn)流器控制電路130不僅能夠通過端口 150和160來高度靈活地發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，還可以選擇性地響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)。選擇性地響應(yīng)于消息的能力產(chǎn)生了高度的功能，只要處理器135允許對接收到的數(shù)據(jù)的高級別處理、以及對從鎮(zhèn)流器110應(yīng)用到燈140的電能的廣泛程度的控制選項(xiàng)。該配置的基本優(yōu)勢是燈具100可以選擇性地對消息進(jìn)行反應(yīng)，并改變燈140的狀態(tài)，而不需要昂貴的電力繼電器來基于模擬傳感器輸入調(diào)整傳送到燈的電能。這和其中用模擬形式提供傳感器輸入來控制電力中繼器、該電力繼電器然后將對提供給燈的電能進(jìn)行調(diào)整的遺留系統(tǒng)相反。更多精細(xì)的電能響應(yīng)選項(xiàng)可被用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例來啟用的裝置，以選擇性地響應(yīng)于接收到的消息。改變在這里和在所附權(quán)利要求中引用的根據(jù)本發(fā)明來啟用的裝置的狀態(tài)包括使光變暗或變亮、提高或降低HVAC系統(tǒng)的輸出、激活相機(jī)、激活噴霧系統(tǒng)、開啟或關(guān)閉出入口、激活加濕器、以及其他改變。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，處理器135提供的智能允許對收集的信息的多種額外的響應(yīng)。在特定的實(shí)施例中，當(dāng)燈具100接收到關(guān)于設(shè)施中的行為的信息時，鎮(zhèn)流器110從“空閑”狀態(tài)改變?yōu)椤皞溆谩睜顟B(tài)，在該狀態(tài)下盡管還是相對較低的功率，但允許燈具100比從空閑狀態(tài)更快地進(jìn)入到完全亮度。從“備用”狀態(tài)，可以按需要來快速地控制功耗，以增加或減少光輸出。在一個特定的實(shí)施例中，鎮(zhèn)流器控制電路130可編程地提供不同波形，以完成所需的調(diào)光輪廓。在一個實(shí)施例中，為了調(diào)光，波形頻率被改變；在第二實(shí)施例中，波形形狀被改變；本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，取決于要控制的燈的類型，波形參數(shù)的組合可被改變，以實(shí)現(xiàn)有效的調(diào)光。由于通常設(shè)施將被若干種不同類型的燈照亮，某些實(shí)施例中的軟件控制包括使用燈特定查找表、轉(zhuǎn)移曲線或類似的機(jī)制，以允許每個被控制的燈的線性的或其他想要的調(diào)光特性。在某些應(yīng)用中，調(diào)光基于多于一個參數(shù)；例如，運(yùn)動傳感可以基于燈所需的電能，而日光捕獲可以基于照亮區(qū)域的所需流明。再一次，選擇性的消息響應(yīng)控制允許每種事件(例如運(yùn)動傳感器信號或日光捕獲電平)使燈被設(shè)置為所需的輸出，不管該輸出是以使用的電能、產(chǎn)生的流明或某些其他因素來考慮的。此外，不同類型的輸入可被用于控制除了照明之外的實(shí)用設(shè)施。例如，在濕度控制的溫室中，來自日光捕獲傳感器的表明多云且因此很可能是下雨天的輸入可被用于減少將被提供給植物的典型噴霧量，因?yàn)橹車目諝饪赡軙睗?，并且更少的陽光可能降低普通的蒸騰和蒸發(fā)。在很多應(yīng)用中，遺留照明系統(tǒng)的沉沒成本太大而不能允許完全轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂羞x擇性消息響應(yīng)的啟用燈具(例如燈具100)。為了提供燈具100的某些優(yōu)勢而保留部分遺留照明系統(tǒng)，端口 150和160可被配置為提供對外部遺留裝置以及燈140的控制。例如，在特定的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)端口 150包括標(biāo)準(zhǔn)的0-10V模擬輸出，作為否則要連接到遺留調(diào)光信號的傳統(tǒng)裝置的輸入。此外，在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，數(shù)據(jù)端口 150可以被配置為調(diào)整流經(jīng)電流繼電器的電能，以開啟或關(guān)閉傳統(tǒng)裝置。此外，在特定的實(shí)施例中，傳感器端口 160將額外地包括能夠響應(yīng)于傳統(tǒng)模擬調(diào)光信號(例如標(biāo)準(zhǔn)0-10V級別的調(diào)光信號)的控制針腳。在另一實(shí)施例中，燈具100的除了燈140以外的組件被封裝為連接到該傳統(tǒng)系統(tǒng)的單元，以有效地提供似乎和燈具100—樣來控制和通信的能力。這些實(shí)施例可以可選地包括響應(yīng)于處理器135的電力繼電器，從而封裝的單元可以用與鎮(zhèn)流器110對燈140的供電進(jìn)行調(diào)整相同的方法來調(diào)整對遺留裝置的功率。
事件驅(qū)動和自豐控制根據(jù)本發(fā)明來啟用的裝置能夠獨(dú)立地或累積地支持事件驅(qū)動和自主控制。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，例如燈具100或任意其他照明的裝置、HVAC或其他被供電的實(shí)用設(shè)施可以被配置為允許具有事件驅(qū)動自主控制的裝置。自主控制是指下列事實(shí):裝置可以形成網(wǎng)絡(luò)、可以創(chuàng)建消息、并可以選擇性地響應(yīng)于消息(單獨(dú)或在網(wǎng)絡(luò)中)，并且可以這樣做，而不用外部控制器。盡管啟用自主控制的網(wǎng)絡(luò)不需要控制器，但是附加的控制器(例如個人計算機(jī))可以提供明顯的好處。事件驅(qū)動控制是指下列事實(shí):消息和裝置響應(yīng)被解耦，由此允許單獨(dú)的裝置選擇性地響應(yīng)于消息而不管內(nèi)容。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，例如燈具100的裝置可以被網(wǎng)絡(luò)連接為如圖2所示的事件驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)200。盡管用例如數(shù)據(jù)線205的線路連接的特定裝置來示出網(wǎng)絡(luò)200，本發(fā)明將以任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來運(yùn)行，包括中心輻射、無線廣播、或任意其他網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。燈具100和201能夠通過數(shù)據(jù)線205來連接，而不需要中心控制器來管理網(wǎng)絡(luò)。不需要中心控制器是因?yàn)闊艟?00和201是自尋址的。此外，燈具100和201能夠自動檢測它們何時連接到網(wǎng)絡(luò)。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，燈具100可以檢測到它連接網(wǎng)絡(luò)，并基于到其數(shù)據(jù)端口 150的物理連接來識別它連接到何種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。一旦網(wǎng)絡(luò)連接，單獨(dú)的燈具可以創(chuàng)建并共享消息，如下更詳細(xì)地描述。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)200中的每個裝置可以選擇性地響應(yīng)并可以額外地產(chǎn)生事件數(shù)據(jù)。該功能有助于實(shí)現(xiàn)事件驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)。如圖2所示，燈具100連接到傳感器210，且燈具201連接到傳感器211。傳感器可以是多種類型中的任一種，例如日光捕獲器、運(yùn)動傳感器、簡單模擬開關(guān)、旋鈕燈開關(guān)、溫度傳感器、相機(jī)和各種其他類型的傳感器。燈具100可以從傳感器210接收傳感器數(shù)據(jù)，并基于接收到的傳感器數(shù)據(jù)來產(chǎn)生事件數(shù)據(jù)。此夕卜，燈具100可以基于其自有的運(yùn)行狀況和歷史來產(chǎn)生事件數(shù)據(jù)。該事件數(shù)據(jù)然后可以通過數(shù)據(jù)線205來發(fā)送，它將在該數(shù)據(jù)線上被燈具201接收。一旦被接收，燈具201然后可以選擇性地消費(fèi)接收到的事件數(shù)據(jù)并響應(yīng)地做出反應(yīng)，或者它可以忽略該事件數(shù)據(jù)。替代地或額外地，燈具201可以將事件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到例如燈具202的其他燈具。由此和現(xiàn)有技術(shù)相反，單獨(dú)的裝置不接收關(guān)于它們需要做什么的命令，而是接收關(guān)于另一裝置或傳感器的狀態(tài)的事件數(shù)據(jù)形式的信息，然后可以選擇性地決定它們自己如何反應(yīng)。由于該網(wǎng)絡(luò)中的每個裝置變成其自己的控制器，所以不需要中心控制器來管理系統(tǒng)。同時，由于裝置單獨(dú)地決定如何對事件數(shù)據(jù)做出反應(yīng)，為網(wǎng)絡(luò)200收集并響應(yīng)于數(shù)據(jù)的方式提供更大程度的靈活性。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，例如燈具100的裝置獲取并處理傳感數(shù)據(jù)的能力可被用于使用遺留模擬系統(tǒng)的系統(tǒng)。燈具100能夠獲取0-10V遺留傳感器數(shù)據(jù)，并將信息轉(zhuǎn)換為事件數(shù)據(jù)以被例如燈具201的其他裝置使用。燈具100還可以獲取0-10V遺留傳感器數(shù)據(jù)，并加強(qiáng)該信號以沿著模擬信號線206傳輸，或者加強(qiáng)該信號以沿著多條數(shù)據(jù)線傳輸。燈具201還能夠從數(shù)據(jù)線205獲取數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并將它重發(fā)為遺留模擬信號，以由連接到網(wǎng)絡(luò)200的遺留裝置(例如遺留裝置207)使用。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，可以通過在網(wǎng)絡(luò)中引入?yún)^(qū)域來提升網(wǎng)絡(luò)200的功能?？梢栽俅螀⒖紙D2來描述使用區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。圖2顯示了被分為兩個區(qū)域的網(wǎng)絡(luò):區(qū)域220和區(qū)域221。區(qū)域220包括燈具100、201和202。區(qū)域221包括燈具202、203和204。在特定的實(shí)施例中，每個單獨(dú)的燈具可以用默認(rèn)區(qū)域來預(yù)編程。此外，傳感器端口上的每個連接可以用默認(rèn)區(qū)域來預(yù)編程。但是，在特定的實(shí)施例中，每個燈具可以用其所屬的區(qū)域列表來編程，此外，傳感器端口上的每個連接可以用區(qū)域列表來編程。例如，燈具202已用區(qū)域220和區(qū)域221來編程，從而它將響應(yīng)于意在影響這兩個區(qū)域的事件。將網(wǎng)絡(luò)劃分為區(qū)域的特殊好處在于，消息可以更明確地指定目標(biāo)，以影響裝置組。消息可以被指向區(qū)域而不是單獨(dú)的尋址裝置。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)中的消息被打上它們要被應(yīng)用到的區(qū)域列表的標(biāo)記。當(dāng)裝置獲得消息時，它將打標(biāo)記的區(qū)域與它已經(jīng)編程的區(qū)域進(jìn)行比較，并且在兩個列表之間匹配時做出響應(yīng)。例如，當(dāng)燈具202接收到打上區(qū)域220或區(qū)域221的標(biāo)記的消息時，它將知道，接收到的分組應(yīng)被消費(fèi)并做出反應(yīng)?？梢詾橹悄軅鞲衅魈峁┢鋫鞲衅鲾?shù)據(jù)所關(guān)聯(lián)的區(qū)域，從而它們可以給產(chǎn)生的信息打上所述區(qū)域的標(biāo)記。例如，傳感器210能夠用區(qū)域220的代碼來給提供給燈具100的任意傳感器數(shù)據(jù)打上標(biāo)記。此外，連接到傳感器的裝置能夠?qū)⒔邮盏降膫鞲衅鲾?shù)據(jù)打上它們所屬區(qū)域的標(biāo)記。例如，如果傳感器210沒有向其傳感器數(shù)據(jù)提供區(qū)域代碼，則燈具100可以用區(qū)域220的代碼來給該傳感器數(shù)據(jù)打上標(biāo)記。最后，消息可以被打上和物理生成該消息的區(qū)域不同的區(qū)域的標(biāo)記。例如，從傳感器211獲得的傳感器數(shù)據(jù)可以被打上區(qū)域221的標(biāo)記，從而它表示的事件將影響區(qū)域221，即使在技術(shù)上該消息是在區(qū)域220中獲取的。獲得信息的位置和使用信息的位置的解耦提供了廣泛程度的額外功能。例如，傳感器210可以是相機(jī)，具有通向區(qū)域221的走廊的唯一無障礙視野。當(dāng)相機(jī)210檢測到有人走過走廊時，該傳感器可以提供該信息作為區(qū)域221的事件數(shù)據(jù)，此時區(qū)域221中的燈具將開啟，在預(yù)期人到達(dá)時提供照明。網(wǎng)絡(luò)200的事件驅(qū)動的本質(zhì)為裝置網(wǎng)絡(luò)收集并響應(yīng)于數(shù)據(jù)的能力提供了顯著程度的靈活性。在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，用多個傳感器來控制單個裝置需要開關(guān)和中繼元件因此非常少見。多個裝置以不同方式響應(yīng)于單個傳感器也很少見。同時，裝置響應(yīng)于傳感器的方式也有所受限。例如，在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，運(yùn)動傳感器將包括定時器，并在未檢測到運(yùn)動之后等待特定的時間量，然后將調(diào)整0-10V命令線，所有連接的裝置都將響應(yīng)于該命令線。將多個傳感器連接到這些單獨(dú)裝置中的任一個將是困難的，因?yàn)榱硗獾膫鞲衅鞑坏貌粦?yīng)對其中0-10V命令線已被之前的傳感器使用這一事實(shí)。因此，將多個傳感器鏈接到單個裝置可能需要昂貴的中繼和開關(guān)元件。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，多個傳感器可以和單個裝置無縫地通信，且多個裝置可以用不同的方式來響應(yīng)于單個傳感器。此外，在裝置如何響應(yīng)于給定量的傳感器數(shù)據(jù)方面，可以提供更大程度的靈活性。此外，裝置可以以新的方式來利用傳感器數(shù)據(jù)，例如使用安防相機(jī)作為運(yùn)動傳感數(shù)據(jù)源來開啟或關(guān)閉燈。最后，由于在特定的實(shí)施例中，裝置對消息的響應(yīng)都是被數(shù)字地處理的，并且裝置可以被數(shù)字地分配給不同的區(qū)域列表，所以可以實(shí)現(xiàn)將裝置網(wǎng)絡(luò)重新配置為非常不同的功能，而不用對現(xiàn)有裝置網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行物理改變。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，多個傳感器可以和每個裝置通信。傳感器210獲得的傳感器數(shù)據(jù)可以被燈具100轉(zhuǎn)換為事件數(shù)據(jù)，該燈具100轉(zhuǎn)而將該傳感器數(shù)據(jù)提供給燈具201。事件數(shù)據(jù)從傳感器210傳送到燈具201將不會引起與直接從傳感器211獲得的傳感器數(shù)據(jù)之間的任何沖突，因?yàn)闊艟?01將處理兩種消息，并考慮兩者來決定如何反應(yīng)。燈具201可以被編程，以任意需要的方式來選擇性地響應(yīng)于來自任一裝置的事件數(shù)據(jù)。例如，燈具201可以忽略它直接連接到的傳感器211所提供的所有信息，且僅響應(yīng)于傳感器210提供的事件數(shù)據(jù)。在另一例子中，傳感器212可以是日光捕獲器，其將事件數(shù)據(jù)發(fā)送到燈具100,201,203和204。盡管每個燈具將接收同一消息，它們中的每個可以略微不同地響應(yīng)。例如，如果有天窗靠近燈具202，則來自傳感器212的表示通過天窗的光線增加的事件數(shù)據(jù)可以導(dǎo)致燈具202明顯降低亮度，而遠(yuǎn)離該天窗的燈具(例如燈具204)將使亮度降低更小的程度。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，多個傳感器和控制器可以和每個裝置通信，即使所提供的消息否則將在裝置上產(chǎn)生沖突效應(yīng)。例如，如果傳感器數(shù)據(jù)的每個消息想要使特定的裝置產(chǎn)生一定級別的調(diào)光，該裝置將被配置為具有多個調(diào)光等級。傳感器211可以是用于燈具201調(diào)光的旋鈕，且傳感器210可以是日光捕獲器，燈具201被編程為響應(yīng)于該日光捕獲器。假設(shè)燈具201是400W的燈，燈功率的全量程范圍可以是25%-100%，因?yàn)?5%可能是維持400W燈弧所需的最小功率。為了允許多個傳感器，與裝置的同一性能參數(shù)相關(guān)的不同消息可以基于其源或其他因素按照優(yōu)先級順序來排名。例如，旋鈕211可以被設(shè)置為級別I優(yōu)先級，從而在它發(fā)送其中否則將命令燈具201將提供給燈的功率在0-100%改變的事件數(shù)據(jù)時，燈具201將為燈提供25%-100%的相應(yīng)功率級別，以包含該電源輸入的全電勢范圍。日光捕獲器210然后可以被設(shè)置為級別2優(yōu)先級，從而在它發(fā)送其中否則命令燈具201將提供給燈的功率在0-100%改變的事件數(shù)據(jù)時，燈具210將為燈提供相應(yīng)的功率級別，該功率級別為從25%到旋鈕211已縮小所允許的全功率級別的程度。因此，如果旋鈕211已經(jīng)將功率級別設(shè)置為50%，則日光捕獲器210僅能夠?qū)粽{(diào)整為從25%到75%。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，多個裝置可以以不同方式來響應(yīng)于單個傳感器。例如，燈具100和201可以接收表示燈具100下面缺少移動的消息，在此點(diǎn)上燈具100可以立即調(diào)暗而燈具201在調(diào)暗之前等待特定的時間量。由于裝置的響應(yīng)和事件數(shù)據(jù)被解耦，所以可能有多種可能的消息響應(yīng)。增加分區(qū)可以大幅提升裝置網(wǎng)絡(luò)的靈活性。在一個實(shí)施例中，傳感器210是運(yùn)動傳感器，被設(shè)置為影響區(qū)域220中的裝置而不影響僅在區(qū)域221中的裝置。此外，傳感器212是日光捕獲器，被設(shè)置為影響區(qū)域220和221 二者。在該情形下，日光捕獲器212可以設(shè)置燈具100的最大功率級別，而運(yùn)動傳感器210設(shè)置燈具100是否開啟或完全沒有。在同一時刻，燈具203的照明級別將僅被日光捕獲器212設(shè)置。單個裝置對特定事件數(shù)據(jù)的響應(yīng)還會基于從傳感器獲得的事件信息來改變。例如，燈具203可被編程為響應(yīng)于代替?zhèn)鞲衅?12的日光捕獲傳感器和代替?zhèn)鞲衅?13的機(jī)器狀態(tài)傳感器二者。當(dāng)機(jī)器狀態(tài)傳感器213檢測到特定機(jī)器沒有開啟，燈具203可以基于來自傳感器212的可用日光事件數(shù)據(jù)來設(shè)置其最大功率。但是，燈具203可以被編程為在機(jī)器狀態(tài)傳感器213檢測到特定機(jī)器開啟時忽略日光傳感器212。這樣的機(jī)制可在其中生產(chǎn)設(shè)施的運(yùn)行有些危險的機(jī)器的情形下實(shí)現(xiàn)，其中，在機(jī)器運(yùn)行時，必須從一致的人工光源來維持法律規(guī)定的照明級別。作為另一例子，數(shù)據(jù)中心中的計算機(jī)服務(wù)器在空閑時與接近容量運(yùn)行時的環(huán)境需求相比明顯不同，且在一個實(shí)施例中，基于該運(yùn)行狀況，該應(yīng)用中的照明和HVAC需求是可調(diào)整的。在該情形下，裝置將需要與某些形式的傳感器網(wǎng)絡(luò)連接，該傳感器可以監(jiān)控計算機(jī)服務(wù)器的運(yùn)行狀況。傳感器數(shù)據(jù)和事件數(shù)據(jù)可在多個裝置之間共享的事實(shí)帶來了有益的協(xié)同作用。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，日光捕獲傳感器被連接到燈具100、201-204。這樣的日光捕獲傳感器的一個例子是攝像機(jī)，特定的像素被選擇為表示位置，其中亮度的改變表明可用日光的改變。由于諸如太陽經(jīng)過天空時房梁的陰影移動、穿深色衣服的人或深色的裝備移動通過區(qū)域時的亮度改變等因素，來自每個傳感器的輸出不會在任意時刻都可靠。但是，通過將例如來自一個攝像機(jī)的不同像素位置或每個燈具處的多臺攝像機(jī)的多個這樣的傳感器提供的信息進(jìn)行平均，提供了可用日光的更為可靠的表示。通過每個燈具來處理來自每個傳感器的事件允許獲得這樣的好處，并且還允許額外的處理來產(chǎn)生改進(jìn)的結(jié)果。例如，在一個實(shí)施例中，滯后處理被用于避免感應(yīng)到的亮度中的微小變化引起亮度的持續(xù)調(diào)整；在另一實(shí)施例中，阻尼處理被用于避免例如燈具210的亮度改變被解釋為例如燈具100處的可用日光的改變。沒有這樣的處理，可能發(fā)生開環(huán)效應(yīng)(例如選通)，引起不均勻和分散的照明效果。避免該假象的其他技術(shù)，例如燈具201在其日光捕獲處理中考慮來自燈具100的事件數(shù)據(jù)表達(dá)了其中燈具201剛剛增加了其輸出這一事實(shí)，確保了整體系統(tǒng)僅響應(yīng)于確實(shí)表示可用日光改變的輸入信息。共享傳感器和事件數(shù)據(jù)的裝置所產(chǎn)生的好處還可以帶來混合裝置網(wǎng)絡(luò)中的有益結(jié)果。例如，考慮具有產(chǎn)生大量熱的大型照明系統(tǒng)的設(shè)施。HVAC系統(tǒng)知道感應(yīng)溫度的降低是燈被關(guān)閉而不是外部溫度下降的結(jié)果，這一點(diǎn)很重要。通過讓燈具發(fā)送表明它們被關(guān)閉的事件消息，HVAC系統(tǒng)可以忽略相應(yīng)的溫度下降，而不是觸發(fā)系統(tǒng)來開啟暖氣。這在工作日結(jié)束時是明智的方法，此時燈關(guān)閉且較低的溫度是可以容忍的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，很多不同的應(yīng)用將通過該方式允許裝置受益于從傳感器以及從其他裝置二者傳達(dá)的事件。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)中的裝置在網(wǎng)絡(luò)故障時可以有特定的故障保護(hù)系統(tǒng)。在特定的實(shí)施例中，在一系列事件落在預(yù)期形式之外時，該裝置可以具有取消超時。例如，在系統(tǒng)設(shè)計者知道將經(jīng)常需要燈的時候，當(dāng)燈被告知保持昏暗時，這樣的系統(tǒng)可被提供。裝置可以包括超時計數(shù)器，在給定的時間段之后，該計數(shù)器回到其通常狀態(tài)。在命令所述連接裝置進(jìn)入一個階段之后在有機(jī)會告訴裝置回到前一階段之前、傳感器或控制器就從系統(tǒng)斷開的情形下，這種類型的故障保護(hù)系統(tǒng)極其重要。可被使用的另一故障保護(hù)系統(tǒng)覆蓋了其中裝置錯過消息或者在消息發(fā)送之后連接到網(wǎng)絡(luò)的情形。該故障保護(hù)包括冗余消息的傳輸，該冗余消息被已經(jīng)接收該消息的裝置忽略，并可能被起初錯過該消息的裝置接收。盡管根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)自主性在于諸如燈具100和燈具201的裝置可以自動連接到網(wǎng)絡(luò)，將控制器(例如控制器230)加到網(wǎng)絡(luò)中可以產(chǎn)生特定的好處。例如，增加控制器230可以為服務(wù)技師提供管理復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的中心接入點(diǎn)。同時，由于單獨(dú)的裝置能夠創(chuàng)建與其狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)相關(guān)的消息，控制器230能夠收集關(guān)于網(wǎng)絡(luò)200中的所有裝置的能量使用、開啟-關(guān)閉持續(xù)時間和裝置性能的信息。該信息可被用作裝置的預(yù)防性維護(hù)列表的一部分，該列表中的裝置需要被替換或運(yùn)行效率低下，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)接近其使用壽命的結(jié)束。本發(fā)明的實(shí)施例將該方面與網(wǎng)絡(luò)中的裝置的物理位置的交叉引用數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，因此是高度有利的。此外，如果網(wǎng)絡(luò)需要適應(yīng)于不同的功能或?qū)ふ揖W(wǎng)絡(luò)故障，控制器230可以創(chuàng)建不管其他消息的事件數(shù)據(jù)或命令數(shù)據(jù)。例如，中心控制器230可以不管多個調(diào)光等級的優(yōu)先級，并能夠?qū)为?dú)的燈設(shè)置為全功率的任意百分比。尤其通過重定義包含網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域、重定義特定的裝置如何對特定事件數(shù)據(jù)進(jìn)行反應(yīng)、以及網(wǎng)絡(luò)中的消息采用何種形式等，中心控制器還可被用于重新配置網(wǎng)絡(luò)的功能。如前所述，這將允許裝置網(wǎng)絡(luò)的功能的大幅改變，而不需要網(wǎng)絡(luò)的任意物理改變。例如，可以確定，在特定時間之后稀疏填充的設(shè)施中，燈具熄滅之前等待的時間應(yīng)被改變。通過同時改變網(wǎng)絡(luò)中的所有裝置的事件響應(yīng)，控制單元230將能夠?qū)崿F(xiàn)該目標(biāo)。作為另一例子，在圖2中的所有燈具如上所述來響應(yīng)的、代替?zhèn)鞲衅?12的日光捕獲器的情形下，控制單元230可以對網(wǎng)絡(luò)中的每個燈具響應(yīng)于日光捕獲器的調(diào)光消息來調(diào)光的程度進(jìn)行中心校準(zhǔn)。重要地，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的裝置能夠維持其編程的狀態(tài)，即使是在控制器斷開之后。這將允許網(wǎng)絡(luò)的初始配置，而不需要永久的控制器?？刂破?30可以由個人計算機(jī)來實(shí)現(xiàn)，以保持實(shí)現(xiàn)的低成本。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)中的各個裝置可以被設(shè)置為多種模式中的任一種。模式可以包括裝置模式、命令模式、網(wǎng)絡(luò)模式和自動模式。裝置模式將命令裝置僅響應(yīng)于直接連接到它的模擬裝置，由此允許裝置準(zhǔn)確地模擬傳統(tǒng)的遺留系統(tǒng)。命令模式將命令裝置僅響應(yīng)于來自控制器的命令并忽略來自傳感器或裝置的命令。網(wǎng)絡(luò)模型將命令裝置響應(yīng)于其他裝置和傳感器二者，而同時可能響應(yīng)于來自控制器的命令。網(wǎng)絡(luò)模式還可以命令控制器合并如上所述的任意網(wǎng)絡(luò)連接方法。自動模式將允許裝置通過檢測什么連接到了該裝置、來將其自己設(shè)置為前述模式中的任一個。例如，裝置可以檢測任意網(wǎng)絡(luò)裝置是否連接到并默認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)模式。如果只檢測到了模擬硬件裝置，則該裝置可將其自己設(shè)置為裝置模式。如圖1所示，燈具100可以附加地包括鈕子開關(guān)170，其允許用戶設(shè)置燈具將運(yùn)行的模式。但是，基于檢測何種裝置物理連接到燈具100、通過使用數(shù)字邏輯，例如燈具100的燈具還可以選擇其模式而不用鈕子開關(guān)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特定的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有利地結(jié)合了上面提出的與和其他裝置或傳感器網(wǎng)絡(luò)連接的裝置(例如照明或HVAC實(shí)用設(shè)施)相關(guān)的概念。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，菊花鏈或串行環(huán)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以被有利地應(yīng)用，因?yàn)樗绕渌負(fù)浣Y(jié)構(gòu)成本更低。例如燈具100的裝置通常已經(jīng)串行連接到干線電源導(dǎo)管，且因此高度適應(yīng)于串行環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。該串行環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以是向前發(fā)送或雙向的。在本發(fā)明的其他特定實(shí)施例中，多個網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以在單個內(nèi)聚網(wǎng)絡(luò)中使用，以提供在遺留系統(tǒng)和更高級的網(wǎng)絡(luò)之間的交互并提供其他好處。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，多個網(wǎng)絡(luò)可以通過網(wǎng)關(guān)來連接，以提供額外的功能。根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)可以用任意類型的協(xié)議來實(shí)現(xiàn)，例如具有TCP/IP的無線或有線以太網(wǎng)、W1-Fi (802.ll)、ZigBee、其他無線標(biāo)準(zhǔn)、RS-485和RS-232。通過檢測物理連接，根據(jù)本發(fā)明的裝置可以被配置為根據(jù)特定標(biāo)準(zhǔn)來運(yùn)行。例如，不能檢測到其數(shù)據(jù)端口的物理連接的裝置可以在無線通信標(biāo)準(zhǔn)下運(yùn)行，且其中可以檢測到其具有的數(shù)據(jù)端口通過直接連接或適配器連接到以太網(wǎng)的裝置可以通過以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)來通信。通常，網(wǎng)絡(luò)可以用任意形式的數(shù)字通信來實(shí)現(xiàn)。但是，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還可以被配置為在特定的點(diǎn)獲取模擬信號。例如，參考圖3，傳感器310可以向燈具100提供模擬信號，該模擬信號將被轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，然后沿著網(wǎng)絡(luò)被發(fā)送到其他燈具。此外，在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，單獨(dú)的燈具可被配置為發(fā)送和接收模擬信號，從而模擬信號被加強(qiáng)并存在于鏈路中的每個裝置節(jié)點(diǎn)。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，具有數(shù)據(jù)端口 150的燈具100與串行環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)兼容?？梢栽俅螀⒖紙D3來描述串行環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)允許燈具100與其他燈具(例如燈具301和302)以菊花鏈的方式來網(wǎng)絡(luò)連接。在特定的實(shí)施例中，燈具100被設(shè)計為默認(rèn)地根據(jù)該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來運(yùn)行。該類型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是用于照明系統(tǒng)的傳統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的改進(jìn)，其中，單個模擬信號被單獨(dú)地路由到需要該信息的所有裝置。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，燈具100和燈具301-304之間的連接都是數(shù)字信號導(dǎo)管。因此，網(wǎng)絡(luò)不需要依賴于有損的模擬線路。相反，網(wǎng)絡(luò)可以用標(biāo)準(zhǔn)的CAT5或RJ45連接器來實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，根據(jù)菊花鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來連接的燈具(例如燈具100)的網(wǎng)絡(luò)能夠自主地配置網(wǎng)絡(luò)。端口 150被配置了菊花鏈消息系統(tǒng)，具有接受入站電纜和出站電纜的方法。這是例如通過具有兩個電纜卷軸架(jack)或替換地具有耦合器分離裝置(例如在較早的同軸以太網(wǎng)系統(tǒng)中出現(xiàn)的t-連接器)的數(shù)據(jù)端口 150來實(shí)現(xiàn)的。因此可以在燈具100確定它僅具有連接到其OUT端口的電纜、并將其自身配置為主要的時候開始自主配置。接下來，燈具301-303使電纜連接到其IN端口以及其OUT端口，于是它們將自己配置為中繼器。最后，燈具304僅具有連接到其IN端口的電纜，于是它將把自己配置為終止器。一旦網(wǎng)絡(luò)被這樣配置，消息由此可以沿著單條線路傳遞到網(wǎng)絡(luò)中的任意裝置。如果傳感器310是運(yùn)動傳感器，其在看到運(yùn)動時向燈具100不斷地報告，則燈具100可以等待預(yù)定的時間量，然后創(chuàng)建事件消息表明該傳感器下不存在運(yùn)動。該消息將沿著鏈向下傳遞，且所有燈具將能夠響應(yīng)于由傳感器310所發(fā)起消息。該方法在區(qū)域調(diào)光時有用。有時候需要讓一個傳感器來控制區(qū)域中多個照明設(shè)備的調(diào)光，其中它們都一致地調(diào)暗或調(diào)亮。傳統(tǒng)地，這需要多條模擬控制電源線的大量布線。由于電線自身的電阻而帶來的信號損失，該布線是昂貴的且僅能被擴(kuò)展為有限數(shù)量的設(shè)備。上述菊花鏈網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建了自主數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)僅需要單條電纜而沒有模擬信號損失的問題。在特定的實(shí)施例中，控制器(例如PC)與鏈中的任意裝置交換，并被編程為沿著鏈來轉(zhuǎn)發(fā)接收到的消息，否則以和鏈中的裝置相同的方式來運(yùn)行。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，例如燈具100的燈具的網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)能進(jìn)行自主配置的串行環(huán)網(wǎng)絡(luò)來連接。如上所述，如果它們具有與其IN和OUT端口的物理連接，則裝置可以自主地檢測它們是否連接到串行環(huán)中。與單向菊花鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相反，傳感器裝置不需要在鏈的一端，因?yàn)橄⒖梢岳@著整個環(huán)傳遞。在特定的實(shí)施例中，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)需要圖3中的燈具304鏈接回到燈具100。在該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，繞著環(huán)傳遞的消息可以源于四個燈具中的任一個，并可以只沿著一個方向行進(jìn)最終到達(dá)其他三個。該類型的配置還允許多個傳感器單獨(dú)或作為一組來和網(wǎng)絡(luò)中的所有裝置進(jìn)行有效地通信。與上述單向菊花鏈網(wǎng)絡(luò)相反，串行環(huán)網(wǎng)絡(luò)中的裝置將需要知道，如果消息僅指向接收裝置或者如果它已經(jīng)繞著環(huán)一次，則不會轉(zhuǎn)發(fā)該消息。一種方式是為消息提供發(fā)起該消息的裝置的識別標(biāo)記。當(dāng)裝置接收到消息并看到該識別標(biāo)記與其自己的匹配，它將知道該消息已經(jīng)繞著整個環(huán)傳遞，并且它將銷毀該消息。該方法可以和與若干個裝置相關(guān)的多播消息結(jié)合來使用。識別標(biāo)記可以單獨(dú)地包括由該消息所屬的所有裝置共享的區(qū)域識別號。這些裝置將同時消費(fèi)和轉(zhuǎn)發(fā)消息，且只有發(fā)起裝置才會銷毀該消息。該方法將具有向發(fā)起裝置提供確認(rèn)消息的附加好處。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，串行環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的最終兩個裝置不需要使其OUT端口和IN端口物理連接。相反，終止器可被置于這些端口上，以通知該裝置它們處于物理鏈的終點(diǎn)。參考圖3，因此將不需要線路來將燈具100連接到燈具304，即使部署了串行環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，數(shù)據(jù)端口 150被配置為讀取終止連接，表示它連接到串行環(huán)鏈路中的最后或第一物理鏈路。鏈中任一端的裝置因此知道將消息沿著鏈發(fā)送回去。例如，燈具302發(fā)起的消息將被向前發(fā)送到燈具304，在該點(diǎn)上，燈具304將尋址用于燈具100的該消息，并將該消息沿著鏈向上發(fā)送回去?？梢栽黾宇~外的電路來增強(qiáng)這些消息，因?yàn)樗鼈儗⒔?jīng)過整個鏈，但協(xié)議的部分將僅認(rèn)為它們經(jīng)過了單個步驟。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，更精確的尋址方案可允許在串行環(huán)內(nèi)的傳感器和裝置之間的更精細(xì)的通信。例如，每個裝置可被給予唯一的地址，并且從任意其他地方發(fā)起的指向該裝置的消息都可利用嵌入的地址來發(fā)送。接收裝置將消費(fèi)該消息，且僅轉(zhuǎn)發(fā)其響應(yīng)。在另一例子中，可以為每個消息提供發(fā)起地址和接收地址。接收到該消息的每個裝置可以確定接收地址是否與其自己匹配。如果地址匹配，該裝置將消費(fèi)該消息，且如果不匹配，該裝置將轉(zhuǎn)發(fā)該消息。這樣的實(shí)施例還可以提供通信，其中，確認(rèn)消息可以被發(fā)送回到原始裝置。接收裝置可以消費(fèi)該消息并將確認(rèn)消息發(fā)送回去，與原始消息相比，接收和發(fā)起地址被交換了。這些方法都會減少經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的消息數(shù)，因?yàn)槊總€消息僅經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)直到需要它的裝置接收到它。在本發(fā)明的另一特定實(shí)施例中，基于消息傳遞經(jīng)過裝置鏈所需要的跳轉(zhuǎn)數(shù)，消息可以被裝置或控制器尋址，以被另一裝置消費(fèi)。例如，通過發(fā)送具有值為4的索引以及可變消息值的消息，控制器可以向作為沿著鏈向下的離開控制器的四個裝置的裝置發(fā)送消息，所述可變消息值將在消息每次被重發(fā)時遞增。只有檢測到該可變值和匹配的索引值的裝置才會消費(fèi)該消息。在提供類似好處的本發(fā)明的其他特定實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)中的裝置將包括兩個串行端口，其可以啟用雙向通信。裝置可被編程為將確認(rèn)消息從消息被接收的方向發(fā)送回去，以進(jìn)一步降低每個消息需要經(jīng)過的跳轉(zhuǎn)數(shù)。由于串行環(huán)網(wǎng)絡(luò)是環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，消息有可能無限地持續(xù)循環(huán)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)。同時，由于某些消息需要傳遞經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)中的每個裝置，增加了消息在傳輸時丟失的可能。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，使用上述尋址方案，這不會那么危險，因?yàn)楫?dāng)不再需要消息時，命令裝置來銷毀該消息，并可以選擇為返回確認(rèn)消息而提供的實(shí)施例。不管如何，增加故障保護(hù)方法來避免無限循環(huán)和丟失消息，將為系統(tǒng)提供很大程度的持久性。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，故障保護(hù)系統(tǒng)采用的電路形式使消息傳遞經(jīng)過裝置，不管接收裝置被關(guān)閉還是發(fā)生故障。在特定的實(shí)施例中，每個消息包括跳計數(shù)器，保存了其被轉(zhuǎn)發(fā)的次數(shù)的記錄。如果跳計數(shù)器達(dá)到了特定的預(yù)定級別，表明發(fā)生了問題，接收裝置將拒絕轉(zhuǎn)發(fā)該消息并由此解決循環(huán)問題。上面討論的各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都可以和前一節(jié)中討論的網(wǎng)絡(luò)分區(qū)原則結(jié)合使用。網(wǎng)絡(luò)中的每個裝置可以包括其所屬的區(qū)域列表，且每個消息可以包括其所應(yīng)用到的區(qū)域列表。例如，傳感器消息可被打上其連接到的裝置的區(qū)域列表的標(biāo)記，或者它可以被打上用戶配置的預(yù)定區(qū)域集合的標(biāo)記。當(dāng)消息被傳遞經(jīng)過上述的任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時，接收裝置可以將其區(qū)域列表和消息本身中的區(qū)域進(jìn)行比較，且如果在兩個列表之間發(fā)現(xiàn)匹配，則采取合適的動作。網(wǎng)橋或網(wǎng)關(guān)的增加可以大幅增強(qiáng)根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)的功能和性能。除了其他好處，網(wǎng)橋的增加將提升根據(jù)本發(fā)明來運(yùn)行的裝置網(wǎng)絡(luò)的兼容性和適應(yīng)性。同時，網(wǎng)關(guān)的增加可以大幅提高根據(jù)本發(fā)明來運(yùn)行的裝置網(wǎng)絡(luò)的效率和保真度?？梢詤⒖紙D4來描述將網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)橋添加到根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)400的好處。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，使用例如網(wǎng)橋420的外部轉(zhuǎn)換裝置來擴(kuò)展例如燈具100的燈具的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)/協(xié)議。這允許在無網(wǎng)絡(luò)連接的環(huán)境中直接連接到控制器421，該連接是在安裝時配置燈具100所需要的。為了將燈具100擴(kuò)展為在網(wǎng)絡(luò)連接的環(huán)境中運(yùn)行，網(wǎng)橋420將設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的本地拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)/協(xié)議轉(zhuǎn)換為RS-232(或數(shù)據(jù)端口 150被配置成的任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)/協(xié)議)。例如，如果設(shè)施網(wǎng)絡(luò)是以太網(wǎng)(TCP/IP)，則網(wǎng)橋由傳統(tǒng)的RJ-45連接器構(gòu)成，以接受以太網(wǎng)電纜。網(wǎng)橋包括電路來保持TCP/IP地址，并和以太網(wǎng)(TCP/IP)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向通信。網(wǎng)橋在內(nèi)部接受TCP/IP消息，并將它們轉(zhuǎn)換為(數(shù)據(jù)端口 150中出現(xiàn)的)與RS-232兼容的ASCII消息。網(wǎng)橋維持了 TCP/IP套接字(從而返回的消息可以被發(fā)送到發(fā)送者的合適地址)，并將轉(zhuǎn)換的ASCII消息發(fā)送到數(shù)據(jù)端口 150，該消息經(jīng)由處理器135被燈具100接收。處理器135然后對接收到的消息采取動作，并可以將返回的ASCII消息從數(shù)據(jù)端口 150 (RS-232)發(fā)送出去，該消息被網(wǎng)橋接收。網(wǎng)橋然后將ASCII消息轉(zhuǎn)換為TCP/IP，并經(jīng)由保留的TCP/IP套接字將它向以太網(wǎng)發(fā)送出去。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，串行環(huán)網(wǎng)絡(luò)401包括燈具100，且燈具410-411可以通過通信網(wǎng)橋420連接到另外的網(wǎng)絡(luò)。這將允許網(wǎng)絡(luò)與如上所述的多種通信協(xié)議及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行通信，由此大幅提升網(wǎng)絡(luò)與該網(wǎng)絡(luò)被添加到的設(shè)施中存在的可變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及協(xié)議進(jìn)行通信的能力。例如，控制器421可以將TCP/IP包裝的消息發(fā)送到網(wǎng)橋420，且該網(wǎng)橋?qū)⑷コ齌CP/IP包裝，并將消息發(fā)送到串行環(huán)。以另一方向穿過網(wǎng)橋的消息將以相反的方式被包裝。網(wǎng)橋420以及燈具100、410和411的配置還是在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)橋的低成本的方式。由于網(wǎng)橋420連接到包含三個裝置的串行環(huán)的一端，網(wǎng)橋的能力可被鏈中的每個裝置共享，因?yàn)槊總€裝置都能夠通過網(wǎng)橋420沿著鏈向下且向外地發(fā)送消息。與為每個裝置提供網(wǎng)橋相比，這是有利的。除了提供高度的兼容性，網(wǎng)橋的增加大幅提升了網(wǎng)絡(luò)的可配置性。如果使用網(wǎng)絡(luò)400的設(shè)施在未來的某個時刻將其TCP/IP網(wǎng)絡(luò)替換為無線或某些其他的新網(wǎng)絡(luò)，則可以簡單地將網(wǎng)橋替換為與新網(wǎng)絡(luò)匹配的另一網(wǎng)橋，而不需要替換燈具100。代替網(wǎng)橋420使用的單臺計算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)在各種不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(例如串行、以太網(wǎng)或無線協(xié)議)下運(yùn)行的多個網(wǎng)絡(luò)的橋接。計算機(jī)還可以載入軟件，以允許它用作通常在遺留系統(tǒng)中使用的DALi協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的橋接。在特定的實(shí)施例中，計算機(jī)將向例如在DALi協(xié)議下運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)的外部網(wǎng)絡(luò)隱藏在網(wǎng)絡(luò)400中運(yùn)行的裝置，并由此允許與遺留網(wǎng)絡(luò)的無縫集成。增加稍微更高級的網(wǎng)橋?qū)⒃试S更多功能和更魯棒的系統(tǒng)，該稍微更高級的網(wǎng)橋可以作為將消息路由經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)。再次參考圖4，需要注意，網(wǎng)橋420所連接到的任意裝置都需要通過網(wǎng)橋往回轉(zhuǎn)發(fā)消息，以維持串行環(huán)消息傳送系統(tǒng)的連續(xù)性。假設(shè)在網(wǎng)橋的另一端可以是代替控制器421的可被周期性地關(guān)閉的計算機(jī)，這會存在問題。此外，如果消息僅指向串行環(huán)，該串行環(huán)最初向網(wǎng)橋傳送消息或者復(fù)制消息并將副本立即發(fā)送回循環(huán)，則簡單地直接將消息往回轉(zhuǎn)發(fā)到循環(huán)中而不將它們傳遞經(jīng)過網(wǎng)橋420是有好處的。例如，如果燈具410試圖沿著只能向前的串行環(huán)與燈具100進(jìn)行通信，在該串行環(huán)中消息被順時針方向發(fā)送，則在將消息發(fā)送回到串行環(huán)網(wǎng)絡(luò)401之前，通過網(wǎng)橋420向外朝計算機(jī)421發(fā)送消息是效率低下的。這些問題都可以通過在網(wǎng)絡(luò)中引入網(wǎng)關(guān)來解決?？梢詤⒖紙D5來描述結(jié)合使用網(wǎng)關(guān)裝置的網(wǎng)絡(luò)500。網(wǎng)關(guān)501可以用個人計算機(jī)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)關(guān)裝置來實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)關(guān)裝置一般比網(wǎng)橋裝置更高級。但是，網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)橋兩者都可以用由它們所服務(wù)的裝置(例如燈具100)來供電的裝置來實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)關(guān)501可以連接到另外的網(wǎng)關(guān)，例如網(wǎng)關(guān)502和網(wǎng)關(guān)503。這些多個網(wǎng)關(guān)可以用串行環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和協(xié)議來連接。網(wǎng)關(guān)501可以被鏈接到任意數(shù)量的其他裝置和網(wǎng)絡(luò)，例如遠(yuǎn)程計算機(jī)504、串行環(huán)510和替代網(wǎng)絡(luò)511。網(wǎng)關(guān)501包含上面討論的網(wǎng)橋裝置的能力，且還包括高級的網(wǎng)絡(luò)連接功能，例如高級路由、尋址和網(wǎng)絡(luò)查詢操作。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，網(wǎng)關(guān)501能夠連接到多個網(wǎng)絡(luò)，例如串行環(huán)510和替代網(wǎng)絡(luò)511。這自身是有利的，因?yàn)閱蝹€串行環(huán)(例如串行環(huán)510)的損壞不會影響其他網(wǎng)絡(luò)例如替代網(wǎng)絡(luò)511，這與包含單個串行環(huán)的廣設(shè)施網(wǎng)絡(luò)相比有很大的好處，在包含單個串行環(huán)的廣設(shè)施網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)中任一個地方的重要問題將妨礙整個網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。網(wǎng)關(guān)可以用于和網(wǎng)橋一樣的目的，除了它們具有確定需要向哪里路由消息的能力。在特定的實(shí)施例中，網(wǎng)關(guān)可以掃描消息并識別到在別的地方不需要它，于是它不會轉(zhuǎn)換該消息而是將該消息轉(zhuǎn)發(fā)回到串行環(huán)中。例如，網(wǎng)關(guān)501能夠確定來自串行環(huán)510的消息是否需要被轉(zhuǎn)發(fā)到另一網(wǎng)絡(luò)，或者它是否可以被簡單地返回到串行環(huán)510，由此減少消息被路由通過更大網(wǎng)絡(luò)的次數(shù)。在本發(fā)明特定實(shí)施例中，通過復(fù)制接收到的消息并將該副本立即轉(zhuǎn)發(fā)回到環(huán)中以保持連續(xù)性，網(wǎng)關(guān)501可以保持串行環(huán)510的完整性。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，網(wǎng)關(guān)501還可以有更高級的轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。例如，網(wǎng)關(guān)501可以通過TCP/IP連接來連接到遠(yuǎn)程計算機(jī)504，并且還可以連接到串行環(huán)510和替代網(wǎng)絡(luò)511。在該情形下，網(wǎng)關(guān)501被配置為從遠(yuǎn)程計算機(jī)504接收例如命令的數(shù)據(jù)，并將相應(yīng)的消息發(fā)送到合適的網(wǎng)絡(luò)而不用中斷其他網(wǎng)絡(luò)。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，通過允許例如網(wǎng)關(guān)501的網(wǎng)關(guān)向連接的串行環(huán)或其他網(wǎng)絡(luò)查詢其網(wǎng)絡(luò)中的區(qū)域列表、并且僅轉(zhuǎn)換和發(fā)送指向不在被查詢網(wǎng)絡(luò)列表中的區(qū)域的消息，該功能被實(shí)現(xiàn)。這樣的網(wǎng)關(guān)還可被配置為實(shí)現(xiàn)其他合適的網(wǎng)絡(luò)功能，例如用作交換機(jī)、路由器和中繼器。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，通過串行連接來連接若干個網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)更有效地將分組路由經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的能力被大幅擴(kuò)展。例如，網(wǎng)關(guān)501可以在串行環(huán)中連接到網(wǎng)關(guān)502和網(wǎng)關(guān)503。網(wǎng)關(guān)501然后可以向網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)關(guān)502和503查詢其區(qū)域列表。如果網(wǎng)關(guān)501接收到用于這些列表中的任意區(qū)域的消息，它將知道通過串行環(huán)將該消息發(fā)送到其他網(wǎng)關(guān)，且如果不是，網(wǎng)關(guān)501將通過其自己的網(wǎng)絡(luò)之一來轉(zhuǎn)發(fā)該消息。最終的結(jié)果是，更少消息在網(wǎng)絡(luò)中被發(fā)送，因?yàn)榫W(wǎng)關(guān)在接收到特定消息時可以明確地指向其他串行環(huán)。硬件抽象層/應(yīng)用編程接口上面提出的構(gòu)思討論了根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)可以運(yùn)行的廣泛部署的潛在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和協(xié)議。傳統(tǒng)上，控制軟件被設(shè)計為控制通信方法已知的特定硬件以及能力已知的裝置。這形成了軟件的依賴于裝置的系統(tǒng)。軟件應(yīng)用程序必須顯式地知道裝置的通信方法以及其能力和如何操作這些特征。但是，為了在使用根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)時利用廣泛范圍的可用功能，網(wǎng)絡(luò)不依賴于裝置而能夠與任意潛在的裝置(例如照明或HVAC實(shí)用設(shè)施)進(jìn)行交互，這是非常重要的。因此，根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)使用應(yīng)用編程接口(API)是非常有利的，該應(yīng)用編程接口將允許用戶或網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者在鏈接到其他裝置時能利用這些網(wǎng)絡(luò)的廣泛到達(dá)的潛在功能和配置。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，軟件程序包括硬件抽象層(HAL)，其形成API，該API提供了在前面段落中討論的好處。HAL包括支持高級接口的軟件庫，該高級接口覆蓋已知和定制的被供電實(shí)用設(shè)施控制和管理軟件應(yīng)用程序。系統(tǒng)級控制軟件應(yīng)用程序僅和HAL中出現(xiàn)的接口交互，且不需要為單獨(dú)的裝置來定制。HAL還支持低級接口來控制被供電的實(shí)用設(shè)施。這些裝置直接與小型庫交互，該小型庫包含通過其硬件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)/協(xié)議來和裝置通信所需要的軟件代碼。這些庫被稱為裝置驅(qū)動。裝置驅(qū)動僅和HAL低級接口交互。裝置驅(qū)動提供了裝置到HAL的能力，并執(zhí)行裝置和HAL之間的實(shí)際通信和轉(zhuǎn)換。
在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，應(yīng)用編程接口可以向第三方公開和發(fā)行。第三方然后能夠創(chuàng)建該平臺的軟件應(yīng)用程序，例如如上所述的高級接口或裝置驅(qū)動。該訪問級別將為第三方提供制作與裝置網(wǎng)絡(luò)的潛在能力的控制相關(guān)的任何軟件應(yīng)用程序的能力。可以如下來描述根據(jù)本發(fā)明的HAL的初始化的說明。開始，用HAL(通過其裝置驅(qū)動)來列出裝置?？刂栖浖{(diào)用HAL中的高級函數(shù)來獲取可用裝置的列表。HAL然后將使用API來向軟件應(yīng)用程序提供可用于系統(tǒng)的裝置列表和裝置唯一能力。此外，HAL細(xì)化裝置的類型(照明、HVAC等)以及其能力。當(dāng)控制軟件希望向裝置發(fā)送命令時，它通過HAL中的標(biāo)準(zhǔn)高級接口來這么做。HAL然后通過裝置驅(qū)動的低級功能來與裝置進(jìn)行通信。裝置驅(qū)動自己顯式地開啟與裝置的通信。于是，控制軟件調(diào)用HAL中的高級功能來命令裝置做某些事。HAL調(diào)用裝置驅(qū)動的合適低級功能，其向?qū)嶋H的裝置發(fā)起命令來執(zhí)行動作。如上所述的方法的優(yōu)勢是，控制軟件不需要顯式地知道它控制的裝置的細(xì)節(jié)。在傳統(tǒng)的控制軟件中，軟件只能控制為它設(shè)計的裝置(依賴于裝置的設(shè)計)。通過HAL方法，為今天可用的裝置編寫的控制軟件也可以控制在該軟件之后創(chuàng)建的裝置。未來的裝置簡單地向HAL提供裝置驅(qū)動，且控制軟件可以使用它好像它們是一起創(chuàng)建的。這形成了獨(dú)立于裝置的設(shè)計?？梢詤⒖紙D6和圖7來描述用于處理照明應(yīng)用程序接口的方法。在示例性方法所應(yīng)用于的本發(fā)明的特定實(shí)施例中，為了能夠進(jìn)一步控制包含啟用處理器的燈具和遺留組件的混合系統(tǒng)，應(yīng)用程序接口軟件子系統(tǒng)被提供給遠(yuǎn)程計算機(jī)例如700，以標(biāo)識各種被支持的照明裝置，并在工業(yè)設(shè)施照明的普通用戶接口下向它們提供控制。首先，標(biāo)識連接的裝置610。在特定的實(shí)施例中，具有板上處理器的裝置優(yōu)選地提供唯一標(biāo)識代碼，該唯一標(biāo)識代碼不僅具有IP地址，還具有裝置標(biāo)識代碼。在一種實(shí)現(xiàn)中，和USB裝置一起使用的標(biāo)識機(jī)制被用于唯一地標(biāo)識裝置類型。為了標(biāo)識沒有板上處理器的裝置(例如遺留照明系統(tǒng))，在控制點(diǎn)上觀察該裝置的運(yùn)行特性。在一個應(yīng)用中，為照明電路安裝具有自己的處理器的遠(yuǎn)程交換單元來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手動交換。遠(yuǎn)程交換單元包括分流安培檢測電路，來測量隨著時間推移流過照明電路的安培數(shù)。在燈被供電時，燈的每種類型和尺寸都表現(xiàn)出不同的電涌特性；遠(yuǎn)程交換單元被配置為具有“負(fù)載標(biāo)識模式”，在該模式下，它向遠(yuǎn)程計算機(jī)700往回報告信息，從該信息可以確定負(fù)載的標(biāo)識。在一種實(shí)現(xiàn)中，在接收到用于負(fù)載標(biāo)識的請求時，遠(yuǎn)程交換單元為所連接的裝置供電，并在運(yùn)行的前五秒報告隨時間推移的安培數(shù)；遠(yuǎn)程計算機(jī)700將它和已知特性進(jìn)行比較，以確定燈的類型(例如HID、熒光燈、白熾燈)和瓦特數(shù)。如果特性未被識別，則遠(yuǎn)程計算機(jī)700假設(shè)負(fù)載是混合類型(S卩，一種類型的某些燈和另一類型的某些燈)，并選擇可被類似連接的燈接受的控制參數(shù)。如果特性被識別，遠(yuǎn)程計算機(jī)700將遠(yuǎn)程交互單元指定為對應(yīng)于特定的燈類型，并且它被當(dāng)作具有板上處理的燈具。在另一應(yīng)用中，不具有任何板上處理的更簡單的遠(yuǎn)程交換單元(例如，簡單的電壓控制整流電路)被使用。在該情形下，控制線路的存在和標(biāo)識代碼的不存在被用于確定沒有板上處理的“啞”遠(yuǎn)程交換機(jī)是對該連接裝置的控制。在一個實(shí)施例中，還提供了連接裝置的手動標(biāo)識。如果檢測到板上處理612，則下一階段是利用控制和功率參數(shù)來配置622遠(yuǎn)程裝置?？刂茀?shù)是指示裝置何種因素確定其運(yùn)行狀態(tài)(即全功率、調(diào)暗級別和關(guān)閉)的參數(shù)。功率參數(shù)是為每種運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置電氣特性的參數(shù)。例如，如果在開啟時用于產(chǎn)生光的電弧是由特定的電波形來提供的，而維持亮度是通過另一波形來最有效地實(shí)現(xiàn)的，則一種類型的燈可表現(xiàn)出延長的壽命。接下來，裝置被編程624為自主地運(yùn)行。例如，在工業(yè)設(shè)施的機(jī)器區(qū)域730中安裝了關(guān)聯(lián)的環(huán)境光線傳感器的燈具731被命令維持給定的環(huán)境光線水平，只在需要時用其自己的照明來對日光進(jìn)行補(bǔ)充，以維持該水平。相反，機(jī)器區(qū)域720中的燈具721被命令為，一旦它的接近傳感器確定在該區(qū)域中有人存在或者一旦該區(qū)域中的銑床開啟，就維持全照明。在該例子中，燈具721與傳感器進(jìn)行通信，該傳感器確定銑床是否已被開啟。如果檢查612確定裝置不具備關(guān)聯(lián)的處理能力，則不會在裝置自身處而是在遠(yuǎn)程計算機(jī)700處確定該裝置的控制參數(shù)。因此，要被配置632的參數(shù)只有功率參數(shù)，以對應(yīng)于裝置類型(例如HID或熒光燈類型和特定瓦特數(shù))。在步驟634中，遠(yuǎn)程計算機(jī)700然后標(biāo)識是否有任何關(guān)聯(lián)裝置將被用于提供對該裝置的控制。例如，如果燈具711包括板上處理器但燈具712-714沒有，則燈具711可以被用作“主”單元來控制“從”單元712-714，除了幫助將開啟-關(guān)閉命令從主單元711傳輸?shù)綇膯卧?12-714之外，遠(yuǎn)程計算機(jī)700不需要任何處理能力。遠(yuǎn)程計算機(jī)700然后針對單元712-714的運(yùn)行來合適地對關(guān)聯(lián)的控制裝置(在該情形下是燈具711)進(jìn)行編程636。不管連接的裝置是否具有板上處理能力，下一步驟640是配置并展示用戶接口，以提供與裝置相關(guān)的用戶友好的信息。在一個實(shí)施例中，在多個抽象級別上，從總體系統(tǒng)級別到每個連接的燈或傳感器，提供用戶接口信息。裝置網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的裝置網(wǎng)絡(luò)允許傳感器被每個裝置節(jié)點(diǎn)獲取然后在整個網(wǎng)絡(luò)中被有效地共享。例如照明、HVAC和相關(guān)實(shí)用設(shè)施的裝置被分布在現(xiàn)代設(shè)施和社區(qū)的每個角落。這些傳感器可以包括日光捕獲器、運(yùn)動傳感器、攝像機(jī)、靜態(tài)圖片相機(jī)、溫度傳感器、氣流傳感器等。附著到網(wǎng)絡(luò)中的裝置的這些不同和廣泛散布的傳感器可以提供關(guān)于設(shè)施狀況和功能的缺乏信息。將該信息從根據(jù)本發(fā)明的裝置解耦允許其中利用收集到的信息的多種應(yīng)用，在這里公開了其中某一些。應(yīng)用包括將收集到的信息用于控制裝置網(wǎng)絡(luò)自身的更智能的方式(例如以最小的影響來智能地切斷電源使用)，以及將收集到的信息用于和裝置本身運(yùn)行無關(guān)的其他目的。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，從傳感器收集的數(shù)據(jù)被存儲在裝置自身中或被遠(yuǎn)程地存儲在中心控制器或服務(wù)器中。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，裝置通過網(wǎng)絡(luò)將收集的信息實(shí)時發(fā)送到控制器或服務(wù)器。在其他特定的實(shí)施例中，裝置周期性地發(fā)送其數(shù)據(jù)。周期性發(fā)送可以緩解網(wǎng)絡(luò)沖突或過載的可能性，因?yàn)檠b置將輪流發(fā)送其數(shù)據(jù)。在特定的實(shí)施例中，中心控制器或服務(wù)器可以周期性地查詢單個裝置以使它們發(fā)送其數(shù)據(jù)。該最后的方法需要雙向通信，但它將緩解分組沖突的問題，并且在網(wǎng)絡(luò)的瞬時損壞方面可以額外地更為魯棒。該方法更為魯棒，因?yàn)橹行奶幚砥骰蚍?wù)器可以在接收到需要的信息時向裝置發(fā)回確認(rèn)信號。在遠(yuǎn)程計算機(jī)上存儲信息可以產(chǎn)生特定的優(yōu)勢。例如，服務(wù)器可以從設(shè)施收集傳感器數(shù)據(jù)，還可以從因特網(wǎng)收集與本地溫度、天氣和重要事件相關(guān)的信息。如下所述，該信息可以以新的方法來應(yīng)用，以調(diào)整在網(wǎng)絡(luò)中的裝置如何運(yùn)行。此外，收集的信息可以被用于公司內(nèi)的用于運(yùn)行服務(wù)器并安裝網(wǎng)絡(luò)的多個客戶。這可以為公司提供很大的好處，因?yàn)樗鼘樾驴蛻籼峁╊愃平ㄖ臄?shù)據(jù)，這可以幫助他們管理自己的裝置網(wǎng)絡(luò)。如果遠(yuǎn)程服務(wù)器被使用，則在特定網(wǎng)絡(luò)的控制中心和遠(yuǎn)程服務(wù)器之間安裝防火墻是有好處的。這將防止從外部接入到特定設(shè)施的實(shí)用設(shè)施。通過包含多個傳感器，其中每個不僅可以和其附著的裝置也可以和網(wǎng)絡(luò)連接的計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通信，多種數(shù)據(jù)可被用于照明、HVAC和其他環(huán)境系統(tǒng)的控制之外的多種目的。在一個實(shí)施例中，傳感器收集的數(shù)據(jù)被提供給網(wǎng)絡(luò)連接的計算機(jī)系統(tǒng)，其可以是本地網(wǎng)絡(luò)連接的計算機(jī)、或在可以通過廣域網(wǎng)(例如因特網(wǎng))來接入的計算系統(tǒng)“云”中的任意地方的系統(tǒng)。然后可以直接或通過知識挖掘設(shè)施將這樣的數(shù)據(jù)用于廣泛的目的。在一種應(yīng)用中，從傳感器收集的數(shù)據(jù)被推送到知識庫并存儲，以可能需的任何方式來進(jìn)行處理。隨著數(shù)據(jù)存儲成本隨時間增加，簡單地存儲傳感器信息以用于開始并不明顯的用途，這變得合理。例如，如果注意到照明系統(tǒng)的間歇性問題，則來自傳感器的歷史數(shù)據(jù)可被用于確定該問題何時開始，并有可能幫助查找問題或確定預(yù)防維護(hù)時間表。在傳感器是攝像機(jī)和類似光學(xué)裝置的應(yīng)用中，通過存儲視頻數(shù)據(jù)，在該事實(shí)之后可以確定針對數(shù)據(jù)的新的和未預(yù)期的使用。例如，在倉庫應(yīng)用中，倉庫所有者可發(fā)現(xiàn)物品被偷竊，且存儲的視頻可被用于幫助確定該偷竊是何時發(fā)生的，以及誰對該偷竊負(fù)有責(zé)任。在某些設(shè)施中，這樣收集和處理的數(shù)量很大。因此，在某些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理元件(例如如上討論的網(wǎng)橋和網(wǎng)關(guān))是用其自己的板上數(shù)據(jù)處理能力來實(shí)現(xiàn)的以用于數(shù)據(jù)處理，從而最小化持續(xù)推送到如上所述的外部計算裝置云的數(shù)據(jù)量。在一個特定的實(shí)施例中，網(wǎng)關(guān)包括傳統(tǒng)的刀片服務(wù)器，其存儲原始傳感器數(shù)據(jù)并對它進(jìn)行處理，只向云發(fā)送異常和總結(jié)報告。在特定的實(shí)施例中，這樣的具有刀片服務(wù)器的網(wǎng)關(guān)存儲了來自所有連接的攝像傳感器的一個星期的視頻，但只在特定請求(例如，因?yàn)楸O(jiān)控的區(qū)域中的貨物被偷竊)或者在確定異常(例如夜間色溫改變表明燈接近壽命終點(diǎn))時向云發(fā)送這樣的數(shù)據(jù)。由傳感器網(wǎng)絡(luò)收集的數(shù)據(jù)可以被獲取并用于控制設(shè)施中高度不同的裝置和系統(tǒng)。在多個通信協(xié)議和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上運(yùn)行時，不同系統(tǒng)的控制存在問題。此外，它們具有可變的命令、能力和配件。這使得創(chuàng)建通信和PC上的運(yùn)行控制軟件具有挑戰(zhàn)。但是，使用根據(jù)本發(fā)明的如上所述的API/HAL，可以緩解這些問題。為了最大化存儲的傳感器信息的可用性，在一個實(shí)施例中，傳感器被唯一標(biāo)識并被映射到設(shè)施，從而感測的問題可以被快速糾正。大型倉庫例如可以具有上千臺燈，因此知道故障燈位于何處很重要。即使使用了“啞”傳感器，通過它們所連接的裝置進(jìn)行板上處理允許用該標(biāo)識來給對應(yīng)于傳感器的數(shù)據(jù)打上標(biāo)記。使用傳統(tǒng)的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)地址技術(shù)來標(biāo)識與傳感數(shù)據(jù)對應(yīng)的位置和各個裝置，能很好地適應(yīng)這樣的目的并很好地變化。此外，已經(jīng)存在傳統(tǒng)的技術(shù)來幫助確定對應(yīng)于IP地址的地理位置。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，從傳感器收集的數(shù)據(jù)可以被用于管理裝置自己。該想法包括單個裝置對連接的運(yùn)動傳感器的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)。但是，如上所述增加事件驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)連接大幅擴(kuò)展了對收集到的傳感器信息的潛在使用和響應(yīng)。例如，作為典型，傳感器端口 160可以有附著的運(yùn)動傳感器，以在視野中沒有人時調(diào)暗燈光。但是，此外，數(shù)據(jù)端口 150可以被連接到遠(yuǎn)程PC以收集維護(hù)信息，例如電流消耗或燈光輸出的改變，其可以被用于鎮(zhèn)流器、燈或其他組件的預(yù)見性維護(hù)。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，事件驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)連接所提供的更大靈活性可以被用于實(shí)現(xiàn)預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)。在預(yù)測性維護(hù)的領(lǐng)域中，一個實(shí)施例使得存儲的視頻數(shù)據(jù)有多種用途。例如，某些熒光燈在它們完全故障前閃爍很久。對于歷史上不會快速改變的視頻信號部分，在一個實(shí)施例中，像素數(shù)據(jù)的處理被用于確定燈在閃爍。類似地，某些燈產(chǎn)生的燈光顏色隨著燈接近其有用壽命結(jié)束而發(fā)生改變。在一個實(shí)施例中，對來自相機(jī)傳感器的另外的靜態(tài)像素的分析被用于預(yù)測燈由于所產(chǎn)生的燈光顏色的改變而接近其壽命終點(diǎn)。在特定的實(shí)施例中，檢測熱輸出改變的熱傳感器以及檢測瓦特數(shù)改變的電流傳感器可被類似地用于確定燈或鎮(zhèn)流器的特性以建議需要維護(hù)。在一個特定的實(shí)施例中，當(dāng)一個燈管停止工作時，來自多管熒光燈裝置的電流典型地下降，且在該實(shí)施例中，來自電流傳感器的數(shù)據(jù)被處理，從而該電流改變表明需要替換燈管。通過將所有這樣的傳感數(shù)據(jù)推送到遠(yuǎn)程計算機(jī)系統(tǒng)，在某些實(shí)施例中，聚合數(shù)據(jù)的處理提供了額外的好處。例如，在某些設(shè)施中，例如由于極端溫度、濕度、沿海設(shè)施中的咸味空氣等，評估的燈壽命和實(shí)際燈壽命可能不匹配。通過傳感、存儲和處理的數(shù)據(jù)來匯集燈壽命信息允許設(shè)施更好地預(yù)測其維護(hù)成本和相關(guān)資源分配需求?？梢詤⒖紙D8來描述將事件驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)連接所提供的靈活性用于高效道路照明系統(tǒng)環(huán)境中的裝置網(wǎng)絡(luò)。圖8顯示了道路照明系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。該系統(tǒng)包括兩對照明裝置，燈具810和關(guān)聯(lián)的傳感器811、以及燈具820和關(guān)聯(lián)的傳感器821。在特定的實(shí)施例中，燈具810與燈具820通信。在特定的實(shí)施例中，這樣的通信使用傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)連接來實(shí)現(xiàn)的。在另一特定的實(shí)施例中，例如數(shù)據(jù)端口 150的數(shù)據(jù)端口被用于與傳統(tǒng)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的連接，以連接到對于給定應(yīng)用來說合適的菊花鏈、中心輻射或其他傳統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的多個照明裝置。在一個特定的實(shí)施例中，串行環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)被用于最小化布線需求。根據(jù)這些實(shí)施例，與一個照明裝置相關(guān)的信息被傳達(dá)給另一個。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，傳感器811是運(yùn)動傳感器，被配置為檢測朝著燈具810照亮的區(qū)域行進(jìn)的業(yè)務(wù)。在一種應(yīng)用中，檢測這樣的業(yè)務(wù)導(dǎo)致燈具810的輸出增加，以及向燈具820提供指令使其也增加輸出。在很多應(yīng)用中，對照明需求的預(yù)警允許燈具820處的照明更平緩的增加，相應(yīng)地增加燈壽命以及駕駛員進(jìn)入燈具820照亮的區(qū)域時的全照明。這樣的通信提供的另一好處是避免燈具820僅被其自己的傳感器821控制時引起照明的分散改變。因此，系統(tǒng)800提供了在駕駛員看來恒定的照明，即使燈具810和820只是響應(yīng)于傳感器811和821的接近檢測才從休眠狀態(tài)中提高功率的。在特定的實(shí)施例中，傳感器811是用利用業(yè)務(wù)速度傳感器來實(shí)現(xiàn)的，以確定最小安全照明級別。在一方面，如果檢測到了較高速度的業(yè)務(wù)，燈具810和820為了安全的原因而增加燈光輸出。在另一方面，傳感器在每個燈具處測量線路輸入電壓；由于實(shí)用設(shè)施變壓器、布線損耗和其他因素，每個燈具處的電壓會從標(biāo)定的干線電壓改變，并且通過感測每個燈具輸出的差異，該電壓被相應(yīng)地調(diào)整以進(jìn)行統(tǒng)一的燈光輸出。類似地，通過其相應(yīng)傳感器對每個燈具的輸出進(jìn)行直接測量，隨著燈壽命、環(huán)境亮度等沿著道路的不同位置而變化時，允許調(diào)整照明輸出。在某些區(qū)域，動物不管是放牧的牛還是經(jīng)過道路的鹿的存在都會為了安全而要求增加照明，從而傳感器811可以包括動物的接近感測。在某些實(shí)施例中，例如下雨、下雪、陰霾、霧天、煙霧等的其他環(huán)境狀況都要求不同的照明，且傳感器811可以基于這些參數(shù)來調(diào)整照明。在更為市區(qū)的位置，可能是環(huán)境噪聲(不管是來自機(jī)動車引擎、輪胎、喇叭或行人)的增加而建議為了安全需要更多照明，并且在一些應(yīng)用中，這些是通過傳感器811來感測的?？梢詤⒖紙D9來描述將事件驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)連接所提供的靈活性用于零售店照明系統(tǒng)的環(huán)境中的裝置網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)在參考圖9，示出了零售設(shè)施照明系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。在該實(shí)例中，系統(tǒng)被控制器900管理，盡管如前所述，根據(jù)本發(fā)明的燈具網(wǎng)絡(luò)不是必須要有例如控制器900的中心控制器。很多零售設(shè)施有不同的區(qū)域，為了銷售的需要，零售商可能希望顧客在不同的時刻訪問不同區(qū)域。例如，零售位置可具有區(qū)域911，其產(chǎn)品更可能在早上被購買，例如報紙、咖啡和甜點(diǎn)。另一區(qū)域921可以具有更可能在下午被購買的產(chǎn)品，例如即食晚餐。通過將客流引導(dǎo)經(jīng)過客戶在特定時間更可能購買的產(chǎn)品區(qū)域，增加了客戶的沖動購買。鼓勵客戶走一條路來經(jīng)過商店而不是另一條路的一種方式是通過照明控制。在實(shí)踐中，客戶更傾向于較亮的通道而不是更昏暗的燈光。于是，在早上，控制器900相對于照明裝置920增加早上銷售區(qū)域的照明裝置910的輸出。在下午，控制器900相對于照明裝置910增加照明裝置920的輸出，以將更多客流引向下午銷售區(qū)域921。該簡化的描述在實(shí)踐中可以容易地擴(kuò)展到更復(fù)雜的場景。例如，以相同的方式將客流引向季節(jié)性區(qū)域(圣誕節(jié)裝飾、萬圣節(jié)服裝等)。作為更詳細(xì)的例子，晴天將更多客流引向海灘服裝和游泳玩具，而陰冷天將更多客流引向雪鏟。傳統(tǒng)地，零售商不得不物理移動設(shè)備來改變經(jīng)過商店的客流，或物理地移動產(chǎn)品來最大化沖動購買的機(jī)會?？刂破?00被配置為可編程地改變設(shè)施中的照明機(jī)制，以幫助引導(dǎo)客戶走到感興趣的特定區(qū)域。在另一應(yīng)用中，典型地不會帶來沖動銷售的商店區(qū)域(例如汽車零部件)相對于商店其他部分被可編程地調(diào)暗，除了在高期望客流時期，此時額外的照明是合適的。如下更詳細(xì)地說明，也可以通過該方式來選擇性地實(shí)現(xiàn)響應(yīng)于峰值能量成本、潛在的熄滅或燈光暗淡等的照明降低，以獲取想要的能量目標(biāo)而不影響零售位置的有效性。在某些應(yīng)用中，燈具獨(dú)自被最佳地控制，而在其他應(yīng)用中，將各個燈具分組為各個區(qū)域提供了最想要的結(jié)果?？梢詤⒖紙D7來描述將事件驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)連接所提供的靈活性用于生產(chǎn)設(shè)施照明系統(tǒng)的環(huán)境中的裝置網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)在參考圖7，示出了設(shè)施照明系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。和前面的例子一樣，在該實(shí)例中，系統(tǒng)被控制器700管理，盡管如前所述，根據(jù)本發(fā)明的燈具網(wǎng)絡(luò)不是必須要有中心控制器例如控制器700。系統(tǒng)700所照明的工業(yè)設(shè)施包括具有燈具711-714的存儲區(qū)域710、具有燈具721-722的第一機(jī)器區(qū)域720、以及具有燈具731-732的第二機(jī)器區(qū)域730。工業(yè)設(shè)施具有和零售設(shè)施非常不同的照明需求。通常，很少有需要將人流量引向設(shè)施的某個部分或另一個；相反焦點(diǎn)是安全、效率和節(jié)省成本。在圖7的系統(tǒng)700所照亮的示例性設(shè)施中，工人只是不定時地需要進(jìn)入存儲區(qū)域710來獲取材料。因此，基于接近感測來選擇性地照亮區(qū)域710，且一旦能量成本和可用性考慮表明能量使用的下降，照明會被降低。在替代的應(yīng)用中，區(qū)域710中各個燈具711-714被類似地調(diào)暗或關(guān)閉，除了需要的時候?，F(xiàn)代工業(yè)設(shè)施有時候也有環(huán)境光源(即日光捕獲器)，且基于存儲區(qū)域710中的可用日光，燈具711-714因此按需要被單獨(dú)或分組地選擇性關(guān)閉和調(diào)暗。除了存儲區(qū)域，圖7中的示例性設(shè)施還具有兩個機(jī)器區(qū)域720-730。一旦機(jī)器在運(yùn)行，工人的安全將要求亮的照明，因此依賴于在每個區(qū)域中安裝的機(jī)器類型，控制器700提供合適的照明。例如，如果機(jī)器區(qū)域720包括銑床且機(jī)器區(qū)域730包括泡沫包裝機(jī)，為了安全考慮，區(qū)域720的照明需求比區(qū)域730要更嚴(yán)格。在這樣的情形下，燈具721-722被編程為一旦檢測到工人在區(qū)域720中或者銑床被開啟就以全照明來運(yùn)行；日光捕獲僅被用于選擇性地將燈具721和722調(diào)暗合適的量，且這些燈具從來不會為了節(jié)能的原因而停用。另一方面，照亮泡沫封裝機(jī)的區(qū)域的燈具731和732用于不太危險的區(qū)域，且因此由于環(huán)境日光的可用性、能量節(jié)省的考慮等而根據(jù)需要來調(diào)暗或關(guān)閉。在特定的實(shí)施例中，事件驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)中的每個燈具基于其位置和目的以其自有的方式來響應(yīng)于傳感器數(shù)據(jù)的能力可被用于工業(yè)設(shè)施。例如，表明有人在正常工作時間位于存儲區(qū)域710中的傳感器事件可以指明要求將所有燈具711-714、721-722和730-731用全功率來照明，因?yàn)檫@可能表示機(jī)器將被使用，但是在非工作時間發(fā)生的相同事件將可能不觸發(fā)工作區(qū)域720和730中的燈具721-722和730-731，因?yàn)楹芸赡苋说拇嬖诤鸵皇褂玫臋C(jī)器無關(guān)。通過發(fā)送事件消息而不是命令消息，每個燈具可以基于其自身的編程來確定是否開啟、關(guān)閉、調(diào)暗等。這大幅降低了命令編程的復(fù)雜性，并允許系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)任意想要的運(yùn)行方式的完全靈活性。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，事件驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)所提供的靈活性被用于運(yùn)動傳感器的常見照明問題的原因在于，久坐的人(例如計算機(jī)打字的人)不會移動足夠多從而傳感器認(rèn)為空間被占用，結(jié)果是在房間實(shí)際被占用時房間燈光會關(guān)閉。根據(jù)本發(fā)明，代替需要用戶揮手或起身來重新觸發(fā)燈光的傳統(tǒng)運(yùn)動傳感器系統(tǒng)，在一個實(shí)施例中，燈具100不僅響應(yīng)于運(yùn)動傳感器，還響應(yīng)于表明照明區(qū)域被實(shí)際占用的消息。特別地，其他輸入的例子包括從用戶計算機(jī)發(fā)出的網(wǎng)絡(luò)行為(被解釋為人在房間里的指示器)，以及表示用戶的計算機(jī)已進(jìn)入休眠模式的事件(被解釋為房間可能是空的指示器)。在某些實(shí)施例中，模糊邏輯被用于學(xué)習(xí)何種事件組合最可能表示人存在或不存在。例如，如果開始被解釋為適于關(guān)閉燈光的一組事件在燈光被關(guān)閉之后立即有運(yùn)動，則隨著時間推移，這組事件將被解釋為不是房間空閑的好指示器。于是，對于每個用戶，系統(tǒng)學(xué)習(xí)哪一組事件在房間被占用的時候是正常的，而哪一組事件最可能表示房間里沒有人。從傳感器收集到的數(shù)據(jù)可被用于和裝置自身管理無關(guān)的多種目的。在特定的實(shí)施例中，傳感器端口 160和數(shù)據(jù)端口 150互相獨(dú)立地運(yùn)行。在其他特定的實(shí)施例中，與傳感器端口 160連接的傳感器的運(yùn)行可以被控制器經(jīng)由數(shù)據(jù)端口 150來監(jiān)控，該數(shù)據(jù)端口 150接收從處理器135傳送的消息。這允許單一用途傳感器用于次要的功能。例如，連接的運(yùn)動傳感器的主要功能是在區(qū)域中沒有人時調(diào)暗燈光。通過經(jīng)由數(shù)據(jù)端口 150來監(jiān)控運(yùn)動傳感器的能力，運(yùn)動傳感器的運(yùn)行可被記錄，以跟蹤和報告給定區(qū)域中的占用模式。在特定的實(shí)施例中，可以用多種方法來使用這些模式，例如記錄客戶流量模式或工作研究。這樣的信息還可以被用于資源管理的目的，例如基于客戶行為、基于傳感器數(shù)據(jù)來確定零售設(shè)施的哪些部分應(yīng)該被安排更多的店員。此外，在一個實(shí)施例中，每個燈具在系統(tǒng)中用其相應(yīng)的物理位置來標(biāo)識，從而關(guān)于該燈具的數(shù)據(jù)與物理位置關(guān)聯(lián)。在一個特定的實(shí)施例中，每個裝置具有唯一的因特網(wǎng)協(xié)議地址，且那些地址在計算機(jī)系統(tǒng)中被映射到相應(yīng)的物理位置。在特定的應(yīng)用中，通過使用上述端口 150和160，可以實(shí)現(xiàn)與其他環(huán)境、文化、法律或其他因素的集成。例如，可以存在通過與端口 150和160連接的接近傳感器、相機(jī)或光束子系統(tǒng)來監(jiān)控和解決的合法占用控制需求。在另一應(yīng)用中，氣象數(shù)據(jù)被用于修改對溫室中的生長燈的系統(tǒng)控制。其他應(yīng)用，包括溫度/濕度控制、廣告(廣告牌)、建筑照明、娛樂照明(室內(nèi)和室外)和零售“高頂燈”照明，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是明顯的。在低光照情形的一種應(yīng)用中，紅外相機(jī)被用于這里描述的成像應(yīng)用。在另一特定的實(shí)施例中，通過數(shù)據(jù)端口 150來監(jiān)控來自日光捕獲傳感器的數(shù)據(jù)，允許環(huán)境光被記錄，以確定一天的長度，或確定外門何時被打開(這可以被HVAC系統(tǒng)交叉引用來確定工人習(xí)慣的低效率)。
如上所述，在將傳感器數(shù)據(jù)用于管理裝置和裝置網(wǎng)絡(luò)功能的擴(kuò)展時，根據(jù)本發(fā)明的裝置網(wǎng)絡(luò)允許更大程度的靈活性。此外，上述方法公開了這些網(wǎng)絡(luò)如何被用來獲取和存儲與設(shè)施或其他網(wǎng)絡(luò)連接區(qū)域的狀態(tài)和運(yùn)行相關(guān)的大量信息。這些能力可被結(jié)合來產(chǎn)生裝置網(wǎng)絡(luò)的更大范圍的能力。特別地，這些能力可被用于提供高智能需求響應(yīng)裝置網(wǎng)絡(luò)。這些網(wǎng)絡(luò)允許設(shè)施在任意給定時刻減少能量使用，而對設(shè)施的普通運(yùn)行產(chǎn)生最小的影響。由于這些網(wǎng)絡(luò)取決于減少能量的請求被發(fā)送的給定時刻來不同地改變能量使用，這些網(wǎng)絡(luò)可以被稱為動態(tài)需求響應(yīng)(DDR)網(wǎng)絡(luò)。很多設(shè)施在它們的能量使用超過高峰需求閾值時會受到罰款。這些設(shè)施可以有儀器在其能量使用接近該閾值時警告它們，給予它們機(jī)會來立即進(jìn)行改變以避免超過該閾值。這些改變典型地表示通過執(zhí)行預(yù)配置的動作來降低能耗，例如自動地關(guān)閉燈光和/或降低HVAC負(fù)載。這些降低在設(shè)施之間是一致的。通過監(jiān)控反饋(如上所述)，其中人流量被記錄到數(shù)據(jù)庫中，在接近高峰需求閾值時，可以相對于當(dāng)前日期/時間來分析該流量，且可以進(jìn)行智能的選擇來減少能耗，而對設(shè)施功能產(chǎn)生較小的影響。例如，使用傳統(tǒng)方法的設(shè)施可以將設(shè)施中的燈光調(diào)暗15%，影響所有的工人。相反，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，工人流量模式隨時間被記錄，且例如，可以確定在一天的給定時間，設(shè)施的一個角落包括80%的工人。則該角落的燈光僅被調(diào)暗5%，而幾乎沒有流量的其他區(qū)域被調(diào)暗20%，且剩余部分被調(diào)暗15%，以實(shí)現(xiàn)需要的節(jié)能。DDR考慮存儲的趨勢數(shù)據(jù)很重要，因?yàn)榭梢栽诠蛦T參與他們平時不參與的臨時行為的特定時刻發(fā)送降低功率請求。也許該請求是在每個人在休息室中唱生日歌的時候發(fā)送的。如果當(dāng)前數(shù)據(jù)被用于決定應(yīng)該如何減少電力使用，則每個人可能回到黑暗的工作區(qū)域。如果相反趨勢數(shù)據(jù)被使用，則網(wǎng)絡(luò)將知道在該特定時刻工作區(qū)域一般是高度活動的且雇員將回到照明良好的辦公區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的DDR方法可以被用于更大的規(guī)模。例如，該方法可以被公用事業(yè)公司使用，其需要降低給定電網(wǎng)的負(fù)載以避免降壓。該公用事業(yè)與其客戶簽訂合同，允許對其能量負(fù)載降低系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。傳統(tǒng)地，公用事業(yè)向客戶發(fā)送信號將他們的負(fù)載全面降低5%，且所有參與的客戶必須將其負(fù)載降低5%。相反，在特定的實(shí)施例中，公用事業(yè)監(jiān)控人流量和行為并進(jìn)行智能的決策。例如，設(shè)施A是工人在早上時間工作的制造操作，而設(shè)施B是雜貨店。公用事業(yè)已經(jīng)監(jiān)控并記錄了設(shè)施中的流量，且當(dāng)電網(wǎng)負(fù)載必須在上午10點(diǎn)被降低時，它發(fā)現(xiàn)從統(tǒng)計來看，在一天的這個時刻，設(shè)施A (工人正在工作)有很大的人流量，而雜貨店(設(shè)施B)中流量很小。公用設(shè)施然后將設(shè)施A的燈光僅調(diào)暗3%，而將設(shè)施B的燈光調(diào)暗9%。之后在同一天的下午4點(diǎn)左右，負(fù)載將被再次降低。這一次，記錄的數(shù)據(jù)從統(tǒng)計上表明工人現(xiàn)在已經(jīng)全部離開且設(shè)施A流量較小，而設(shè)施B (雜貨店)具有較大的流量(也許是因?yàn)閬碜栽O(shè)施A的工人在回家的路上在此停留)。這一次，公用事業(yè)動態(tài)地決定將設(shè)施A的燈光調(diào)暗15%，而完全不調(diào)暗設(shè)施B的燈光。這里討論的系統(tǒng)不止被用于照明設(shè)備的簡單控制。相關(guān)的系統(tǒng)基于很多相同的參數(shù)來運(yùn)行。例如，HVAC系統(tǒng)和其他實(shí)用設(shè)施與照明系統(tǒng)共享很多特性，即使不同的參數(shù)可能影響他們的運(yùn)行。更具體而言，大量的環(huán)境日光可表示減少電力照明的需求，但增加HVAC運(yùn)行的需求。用于調(diào)整照明參數(shù)的相同傳感器可被用于控制其他系統(tǒng)，不管是HVAC、報警、安全(訪問控制)或其他。在一個實(shí)施例中，遠(yuǎn)程計算機(jī)被編程為向例如設(shè)施中的HVAC區(qū)域提供控制信號。例如，使用圖7中的工業(yè)設(shè)施，基于人員的存在、環(huán)境狀況和能量成本，來選擇性地控制在存儲區(qū)域710以及機(jī)器區(qū)域720和730中的HVAC區(qū)域。為了給出一個特定的例子，當(dāng)電力公用事業(yè)提供日益嚴(yán)重的高峰負(fù)載狀況的通知時，第一燈具711-714被調(diào)暗，然后存儲區(qū)域710的冷卻，然后機(jī)器區(qū)域720和730的冷卻，然后機(jī)器區(qū)域730的燈光被調(diào)暗，且最后照明單元711-714被依次關(guān)閉以最小化高峰負(fù)載狀況。在另一例子中，存儲區(qū)域710中的業(yè)余時間移動檢測導(dǎo)致最接近該移動中的任一個燈具711-714的照明，從而警告未授權(quán)的人已經(jīng)檢測到他們的存在且正在跟蹤他們。在另一個例子中，與燈具共處一地的環(huán)境光傳感器提供與環(huán)境光在哪里足夠用于運(yùn)營需求相關(guān)的高度位置特定信息，且基于閾值環(huán)境光值，響應(yīng)于高峰負(fù)載狀況來選擇性地調(diào)暗和關(guān)閉燈。盡管主要針對特定的實(shí)施例來討論本發(fā)明的實(shí)施例，可以有其他變化。所述系統(tǒng)的各種配置可以代替或附加到這里展示的配置。例如，盡管經(jīng)常引用燈具來討論裝置，本發(fā)明將作用于任意被供電的實(shí)用設(shè)施。如本說明書及所附權(quán)利要求中所使用，術(shù)語“被供電的實(shí)用設(shè)施”是指任意被供電的裝置，其有助于設(shè)施的使用功能的管理或性能。此外，和本發(fā)明的實(shí)施例一起使用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和協(xié)議不限于這里特別提到的那些，因?yàn)楸景l(fā)明可以使用任意類型的網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來運(yùn)行。此外，這里提到的控制器可以是個人計算機(jī)、服務(wù)器、或?yàn)樗枋龅挠猛緛韺ｉT設(shè)計的裝置。此外，經(jīng)常提到在設(shè)施中使用網(wǎng)絡(luò)，但這不應(yīng)限制本發(fā)明在建筑物內(nèi)部使用網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)楣ぷ髟O(shè)施旨在覆蓋其中使用實(shí)用設(shè)施或傳感器數(shù)據(jù)可用的任意區(qū)域。此外，本發(fā)明不是要限于使用這里提到的特定傳感器，因?yàn)樗梢杂媚軌颢@取信息的任意裝置來運(yùn)行。當(dāng)引用控制器來討論根據(jù)本發(fā)明的一個裝置時，增強(qiáng)的遺留裝置或根據(jù)本發(fā)明的任意其他裝置在這里以及在所附權(quán)利要求中可以被稱為“類似的設(shè)備”。當(dāng)術(shù)語“連接”在這里或在所附權(quán)利要求中被使用時，該術(shù)語旨在同時覆蓋有線和無線連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，上述描述僅是通過示例的方式，而不是要限制本發(fā)明。公開中不應(yīng)該表示本發(fā)明局限于需要來自主電網(wǎng)的電能或者用于特定功能的系統(tǒng)?？梢愿鶕?jù)需要用硬件或軟件來執(zhí)行該功能。通常，展示的任何圖僅用于表示一種可能的配置，且可以有多種變化。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將理解，與本發(fā)明一致的方法和系統(tǒng)適用于范圍廣泛的應(yīng)用，包括與從一組網(wǎng)絡(luò)連接的實(shí)用裝置獲取的信息的使用相關(guān)的任意應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種用于控制被供電實(shí)用設(shè)施的設(shè)備，包括: 處理器，能夠改變所述被供電實(shí)用設(shè)施的狀態(tài)； 數(shù)據(jù)端口，被配置為發(fā)送一組消息，所述一組消息包含從所述處理器傳送的消息；并且 其中，所述數(shù)據(jù)端口被配置為自主地形成與類似設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通信信道。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述被供電實(shí)用設(shè)施是照明裝置、HVAC裝置、環(huán)境調(diào)節(jié)裝置、空調(diào)裝置、加熱裝置、報警裝置、電力實(shí)用設(shè)施路由裝置和天然氣設(shè)施路由裝置中的一個。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括: 傳感器端口，被配置為連接到傳感器裝置； 其中，所述傳感器端口被配置為與所述傳感器裝置自動對接。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中: 所述消息被網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器接收并存儲；并且 響應(yīng)于來自所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的查詢消息間斷地發(fā)送所述一組消息。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中: 所述數(shù)據(jù)端口被配置為接收 第二組消息；并且 所述處理器被配置為基于所述第二組消息來選擇性地改變所述被供電實(shí)用設(shè)施的所述狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，還包括: 燈具； 所述第二組消息中的第一消息，所述第一消息命令所述處理器將所述燈具的流明輸出限制為第一最大值；以及 所述第二組消息中的第二消息，所述第二消息命令所述處理器將所述燈具的流明輸出限制為第二最大值； 其中，所述處理器將所述第二最大值調(diào)整為與所述第一最大值和全功率值的比率成比例。
7.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，所述設(shè)備還包括: 傳感器端口，被配置為連接到傳感器裝置，所述傳感器端口被配置為從所述傳感器裝置接收傳感器數(shù)據(jù)； 其中，所述類似設(shè)備被配置為基于所述傳感器數(shù)據(jù)來選擇性地改變個別實(shí)用設(shè)施的個別狀態(tài)。
8.一種用于控制一組被供電實(shí)用設(shè)施的系統(tǒng)，包括: 包含第一處理器的第一裝置，該第一處理器能夠改變第一被供電實(shí)用設(shè)施的第一狀態(tài)，所述第一裝置還包括第一數(shù)據(jù)端口，被配置為發(fā)送一組消息，所述一組消息包括從所述第一處理器傳送的已發(fā)送消息；以及 包含第二處理器的第二裝置，該第二處理器能夠改變第二被供電實(shí)用設(shè)施的第二狀態(tài)； 其中，所述第二處理器被配置為基于所述已發(fā)送消息來選擇性地改變所述第二狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述第一和所述第二裝置分別是照明裝置、HVAC裝置、環(huán)境調(diào)節(jié)裝置、空調(diào)裝置、加熱裝置、報警裝置、電力實(shí)用設(shè)施路由裝置和天然氣設(shè)施路由裝置中的一個。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中: 所述第二裝置還包括第二數(shù)據(jù)端口 ；并且 所述第一裝置被配置為，在向所述第一數(shù)據(jù)端口提供與所述第二數(shù)據(jù)端口的連接時，自主地配置與所述第二裝置的網(wǎng)絡(luò)連接通信。
11.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中: 所述第一裝置和所述第二裝置是啟用的路燈； 所述已發(fā)送消息包括信息，從該信息能夠識別出經(jīng)過由所述第一裝置所監(jiān)控的區(qū)域的汽車的存在和方向；并且 所述第二裝置基于所述已發(fā)送消息來改變流明輸出。
12.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，還包括: 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，與所述第一裝置和所述第二裝置網(wǎng)絡(luò)連接； 其中，所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器被配置為接收和存儲所述已發(fā)送消息，并使在所述已發(fā)送消息中包含的數(shù)據(jù)趨向于其他數(shù)據(jù)以創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中: 所述第一裝置改變所述第一被供電實(shí)用設(shè)施的所述第一狀態(tài)，以將所述第一被供電實(shí)用設(shè)施的功耗降低第一百分比； 所述第二裝置改變所述第二被供電實(shí)用設(shè)施的所述第二狀態(tài)，以將所述第二被供電實(shí)用設(shè)施的功耗降低第二百分比；并且 基于所述數(shù)據(jù)庫來設(shè)置所述第一百分比和所述第二百分比，以使用所述第一被供電實(shí)用設(shè)施和所述第二被供電實(shí)用設(shè)施來最小化人為因素的聚合效應(yīng)。
14.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中: 所述第一裝置和所述第二裝置被連接為串行環(huán)； 所述一組消息根據(jù)串行環(huán)來封裝； 所述第二裝置還包括連接到通信網(wǎng)橋的串行輸出端口 ；并且 所述通信網(wǎng)橋允許將所述一組消息轉(zhuǎn)換為不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中: 所述通信網(wǎng)橋被配置為通過將消息的子集返回給所述串行環(huán)而用作通信網(wǎng)關(guān)；并且 所述消息的子集僅和所述串行環(huán)相關(guān)。
16.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，還包括: 中心控制器； 其中，所述第一數(shù)據(jù)端口被配置為從所述中心控制器接收第二組消息；并且所述第一處理器被配置為基于所述第二組消息來選擇性地改變所述第一被供電實(shí)用設(shè)施的所述第一狀態(tài)。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中: 所述第一裝置和所述第二裝置是啟用的室內(nèi)照明設(shè)備； 所述已發(fā)送消息包括用于表示一天中的時間的信息；并且 所述第二裝置基于所述已發(fā)送消息來改變流明輸出，以引導(dǎo)設(shè)施中的人流。
18.一種用于控制被供電實(shí)用設(shè)施的設(shè)備，包括:處理器，能夠改變所述被供電實(shí)用設(shè)施的狀態(tài)； 數(shù)據(jù)端口，被配置為發(fā)送一組消息，所述一組消息包含從所述處理器傳送的已發(fā)送消息；以及 傳感器端口，被配置為連接到啞傳感器裝置； 其中，所述處理器智能地處理從所述啞傳感器裝置接收的基本傳感器數(shù)據(jù)。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，所述傳感器端口被配置為，在向所述傳感器端口提供與所述啞傳感器裝置的連接時，自動地檢測所述啞傳感器裝置并與之對接。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè) 備，其中，所述傳感器基于所述基本傳感器數(shù)據(jù)來生成事件數(shù)據(jù)，所述事件數(shù)據(jù)被配置為由類似的設(shè)備使用以選擇性地改變第二被供電實(shí)用設(shè)施的第二狀態(tài)。
全文摘要
公開了一種用于控制一組被供電的實(shí)用設(shè)施的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括第一裝置，該第一裝置轉(zhuǎn)而包含能夠改變第一被供電實(shí)用設(shè)施的狀態(tài)的處理器。第一裝置還包括數(shù)據(jù)端口，被配置為發(fā)送一組消息。這些消息包括從處理器傳送的已發(fā)送消息。該系統(tǒng)還包括第二裝置，該第二裝置轉(zhuǎn)而包括能夠改變第二被供電實(shí)用設(shè)施的狀態(tài)的第二處理器。第二處理器被配置為基于已發(fā)送消息來改變第二被供電實(shí)用設(shè)施的狀態(tài)。
文檔編號H05B37/02GK103120024SQ201080068699
公開日2013年5月22日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者G.戴維斯, M.施露施 申請人:魯美特里克照明股份有限公司