用于基于智能传感器进行自动调试的系统和方法
【专利说明】用于基于智能传感器进行自动调试的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2013年9月13日提交的题为“System and Method f or Auto-Commiss1ning based on Smart Sensors”的美国临时专利申请号61/877551的优先权，该临时专利申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
[0003]本公开涉及到智能照明系统。特别地，本公开涉及到基于智能传感器进行自动调试的系统和方法。
【背景技术】
[0004]低成本微处理器和电子器件已经使得照明和能量管理控制中的控制系统的粒度提高成为可能。传统上，虽然照明系统已经使用了具有断路器或继电器控制的中央面板来启动照明的电路或对其进行调光，但是如今的系统正在将智能、固态照明装置、传感器、键盘和多种其它设备进行整合。随着系统已经从集中式控制的方法变换为可寻址的拓扑，系统中的设备的数量也明显增多。在建筑物的照明或能量管理系统中可能存在有30000个数字的、可寻址设备。
[0005]为了对这些具有大量设备的系统进行适当编程，调试代理必须首先对这些设备进行“寻址”，这可能包括将数字地址与每个设备相关联以及确定每个设备的物理地址。在一个示例中，这可以经由视觉/光学方法来完成，诸如使得处于照明装置处的LED或另一个光源进行闪烁，这就识别了与数字地址相关联的设备并且提供了其位置。在另一个示例中，这也可以通过物理方法来完成，诸如按压设备上的按钮发出信号或者读取设备上的RFID标签，并且相应地将该设备与楼层图上的位置相关联。一旦这些设备被寻址并且被定位，随后就能够实施控制系统设计以便指示设备以某种方式对建筑物占用者动态地作出反应。在所有这些情况下，所述调试过程可能是耗时且复杂的。因此，需要一种解决以上所提到的困难的技术。
【发明内容】
[0006]本公开能够通过使用智能传感器对照明系统进行自动调试来解决以上所描述的需求。在一个方面，一种用于使用智能传感器对照明系统进行自动调试的方法包括使用成像传感器确定在一个区域中自然光的影响以及来自一个或多个人造光源的人造光的影响。另外，该方法包括使用该智能传感器确定该人造光源相对于该成像传感器的位置的位置。该人造光源的位置基于该人造光的影响和自然光的影响而被确定。此外，该方法包括使用该成像传感器将该区域的一部分分配为该成像传感器的影响区域并且将该一个或多个人造光源中的至少一个人造光源与该成像传感器的影响区域进行关联。
[0007]在另一个方面，一种用于使用智能传感器对照明系统进行自动调试的系统包括成像传感器，后者具有处理器，其被配置为确定自然光在一个区域中的影响。该成像传感器的处理器进一步确定来自一个或多个人造光源的人造光在该区域中的影响。该成像传感器的处理器随后基于该人造光的影响和自然光的影响来确定该人造光源关于该成像传感器的位置的位置。此外，该成像传感器的处理器将该区域的一部分分配为该成像传感器的影响区域。响应于将该区域的该部分分配为该成像传感器的影响区域，该处理器将该一个或多个人造光源中的至少一个人造光源与该成像传感器的影响区域进行关联。另外，该处理器将至少一个占用传感器与关联于该成像传感器的影响区域的至少一个人造光源进行关联。
[0008]在又另一个方面，一种用于使用智能传感器对照明系统进行自动调试的系统包括成像传感器以及耦合至该成像传感器的处理器。该处理器被配置为确定在一个区域中自然光的影响以及来自一个或多个人造光源的人造光的影响。接着，该处理器被配置为基于该人造光的影响和自然光的影响而确定该人造光源相对于该成像传感器的位置的位置。另夕卜，该处理器将该区域的一部分分配为该成像传感器的影响区域，并且将该一个或多个人造光源中的至少一个人造光源与该成像传感器的影响区域进行关联。
[0009]本发明的这些和其它方面、特征和实施例可以通过以下参考附图和权利要求对所公开实施例进行的详细描述而更为清楚地被理解并意识到。
【附图说明】
[0010]示例实施例在附图的示图中通过示例而非限制进行图示，其中:
[0011]图1图示了根据本公开的某些示例实施例的基于智能传感器进行自动调试的系统和方法的示例操作环境。
[0012]图2图示了根据本公开的某些示例实施例的如房间中的成像传感器所看到的示例房间亮度分布图。
[0013]图3A和3B(统称为“图3”)图示了根据本公开的某些示例实施例的基于智能传感器进行自动调试的方法的处理流程图。
[0014]本发明的许多方面能够参考以上附图而更好地被理解。图中所示出的要素和特征并非依比例绘制，相反重点在于清楚地图示出本发明的示例实施例的原则。此外，某些尺寸可能有所放大以有助于在视觉上传递这样的原则。在附图中，参考标记贯穿多幅视图指代相似或相对应但并非必然相同的要素。当前实施例的其它特征将由随后的详细描述而是显而易见的。
【具体实施方式】
[0015]公开了用于使用智能传感器进行自动调试的方法和装置。在讨论涉及到使用智能传感器进行自动调试的方法和系统的实施例之前，通过以下段落中对于术语的一般性描述可能有助于读者理解这里所使用的各种术语。
[0016]如这里所使用的，术语“调试”可以包括但并不局限于在房间中适当定位日光传感器、设置调光曲线，以及对照明控制系统、多级开关、占用/空置感应、日光获取、建筑调光、个人调谐、流明维持等等中的所有组件进行寻址。
[0017]如这里所使用的，术语“人造光”可以一般地指来自任意适当人造光源的光。
[0018]如这里所使用的，术语“人造光/自然光的渗透”或“人造光/自然光的影响”一般地指来自人造光源或自然光源的光渗透到房间内部之中的程度。例如，直射日光通过房间中的窗户而渗透到房间内部的程度或者来自电灯的光扩散至房间的不同部分的程度。
[0019]如这里所使用的，术语“成像传感器的影响区域”或“图像传感器的影响区域”一般是指成像/图像传感器的附近能够被该成像/图像传感器对高于阈值亮度差的亮度变化施加影响的任何区域。例如，与成像传感器相关联的影响区域可以是房间中包围成像传感器的正方形或圆形区域，并且该成像传感器能够在其中经由照明控制系统对高于2流明的亮度变化施加以影响。
[0020]在以下描述中，出于解释的目的，给出了很多具体细节以便提供对使用智能传感器进行自动调试的各个实施例的全面理解。将要意识到的是，这里所讨论的各个实施例并不需要必然属于同一示例实施例群组，并且可能被分组为这里并未明确公开的各个其它实施例。此外，将要意识到的是，这里所公开的各种操作、处理和方法可以以兼容数据处理系统(例如，计算机系统)的机器可读介质和/或机器可访问介质来体现，并且可以以任意顺序来执行(例如，包括使用用于实现各种操作的器件)。因此，说明书和附图要以说明性而非限制性的含义来理解。
[0021]照明系统可以具有多个照明装置、墙面控制、调光器以及进行协同操作的任意其它适当控制设备以驱动该照明系统。例如，用于建筑物的照明系统可能包括数千个照明装置，它们被配置为固定光源并且能够由墙面开关进行控制以单独或以组合方式进行操作从而照亮周围区域。照明系统中诸如照明装置、控制设备、调光器等的每个设备都能够数字寻址并且相应地与其相应数字地址相关联。每个设备的数字地址能够被用来对该设备进行确定、定位和/或编程。使用调试代理对具有大量相关联设备的照明系统进行人工调试可能是高度劳动密集且成本密集的。另外，人工处理倾向于出现人为误差。自动调试技术能够解决该人工调试处理的缺陷和不足。
[0022]—种自动调试系统和方法可以包括智能传感器。在一个实施例中，智能传感器可以是个体传感器，诸如图像传感器、光学相机，或者利用基于图像的感应技术进行调适的任意其它传感器。基于图像的感应技术尤其可以使用图像传感器、光学传感器、3D图像捕捉相机和/或运动捕捉相机来实施。在一种示例实施例中，除了基于图像的感应技术之外，智能传感器能够适于包括其它传感器，尤其诸如PIR(被动红外传感器)、光电二极管、温度和空气质量传感器。智能传感器还可以被实施为协同操作的一个或多个传感器的组合。通过结合来自天气、GPS的外部数据和/或特定于建筑物的数据一起使用智能传感器，照明装置和/或其它设备能够被控制和调节以确定所述设备的适当关联和位置，这可以消除对高