组网控制系统的设备的自动调试的制作方法
【专利摘要】本发明涉及组网的控制系统的设备的自动调试，特别地涉及照明控制系统中无线开关的自动调试。本发明的基本思想是就组网的控制系统而言从安装导出约束，并且在基于信号强度处理的自动调试处理期间考虑这些约束。这可以帮助改进基于信号强度的调试的可靠性。本发明的一个实施例涉及对组网的控制系统的设备进行自动调试的方法，其中该组网的控制系统包括能够无线地通信的一个或更多第一设备（S1－S3）和一些第二设备（RC1－RC3），其中来自第一设备（S1－S3）的无线信号被一个或更多第二设备（RC1－RC3）接收到，并且对于每一接收到的无线信号确定信号强度，并且其中所述调试包括下列步骤：考虑从供调试用的所述组网的控制系统的安装导出的约束而处理所确定的信号强度，以及取决于该处理结果而将所述第一设备（S1－S3）分配给一个或更多所述第二设备（RC1－RC3）。
【专利说明】组网控制系统的设备的自动调试
【技术领域】
[0001]本发明涉及组网的控制系统的设备的自动调试，特别地涉及照明控制系统中的无 线开关的自动调试。
【背景技术】
[0002]组网的控制系统在商业、实业和机构业务市场以及也在消费市场中是普遍存在的 趋势。组网的控制系统的典型实例是带有许多个组网的特别是相互连接的光源的照明控制 系统。将来，还期待这些组网的照明系统特别是因导致更高数量光源的诸如LED(发光二极 管)发光设备等照明源的新发展而得到演进。照明控制系统的安装、调试、配置和管理经常 很复杂，并且就所有权的总成本而言也是相关因素。特别是调试，它是识别设备和指定设备 在照明控制中的角色所必需的，因而甚至在带有多个开关和发光设备的有线照明控制系统 中也是繁重的任务，并且在设备没有有线连接、而是例如仅使用RF (射频)传输进行无线通 信的系统中就变得更为令人生畏了。
[0003]在带有有线开关的照明控制系统中，开关的分配(即它们控制哪个(些)发光设备) 或多或少地由布线暗示。安装者已将开关连接至控制器上的某一端口，由此开关的功能就 明确了。然而，无线开关却不是物理地连接至系统，因此在刚安装完时它的分配完全未定 义。这意味着调试员的额外负担:该调试员不得不对开关进行识别和定位以便能够告诉系 统哪个开关是哪个。这是一项劳动强度大的、并且容易出错的任务。
[0004]在照明控制系统中将无线开关分配给发光设备的直接解决方案就是令发光设备 中的接收器以RSSI(接收信号强度指示)最强的开关作为它们应受其控制的开关:当由例如 安装者按压这些开关时，所有发光设备都接收到每一开关的信号，但信号的RSSI不同。按 原则，与开关同处一室内的发光设备将测量从它们室内的开关而来的最高RSSI，而在其它 室内的发光设备将得到更低的RSSI ;总体上它们离得越远则RSSI越低。由于诸如阻挡的 家具、门或甚至天线的朝向等具体条件，有可能出现与开关同处一室内的某些接收器接收 到比处在相邻室内的某些接收器更低强度的信号。这就导致错误的分配。
[0005]为了改进调试，US2008/0157957A1公开了 一种对建筑物内的无线照明节点进行调 试的方法，该方法是使用接收到的RSSI值生成安装在建筑物内的照明控制系统的第一网 络拓扑地图，并且使用ToF (飞行时间)值生成第二网络拓扑地图，以及比较两幅地图来确 定建筑物内的隔断墙的位置。
【发明内容】
[0006]本发明的一个目的是提供对组网的控制系统特别是照明控制系统中的无线开关 自动地进行调试的改进的方法和系统。
[0007]该目的是由独立权利要求的主题来解决的。进一步的实施例则由从属权利要求示 出。
[0008]本发明的基本思想是从组网的控制系统的安装导出关于该组网的控制系统的约束，并且在基于信号强度处理的自动调试处理期间考虑这些约束。由于基于信号强度的调 试会因信号发送器与接收器之间的障碍、RF发送器的天线的朝向、发送器和接收器的机架 (housing)而不可靠，因而应用从安装导出的约束可以帮助改进基于信号强度处理的调试 的可靠性。
[0009]本发明的一个实施例提供对组网的控制系统的设备进行自动调试的方法，所述组 网的控制系统包括能够无线地通信的一个或更多第一设备和一个或更多第二设备，其中来 自第一设备的无线信号被一个或更多第二设备接收到，并且对于每一接收到的无线信号确 定信号强度，并且其中所述调试包括下列步骤:
一考虑从所述组网的控制系统的安装导出的供调试用的约束而处理所确定的信号强 度，以及
一取决于所述处理结果将所述第一设备分配给一个或更多所述第二设备。
[0010]该方法不仅基于供调试用的两台设备之间的信号强度测量(它或许不错，但却不 是设备间距离的很可靠的指示)，而且还考虑到基于信号强度测量的调试期间的约束，从而 可以实现更可靠的调试。该约束例如被包含在适于计算的数据集内。约束一般是与安装相 关的值，并且例如确定组网的控制系统的安装的限制，如分配给第二设备的第一设备的最 大数量和反之亦然。
[0011]例如，组网的控制系统的安装可以包括一间或更多房间，并且从安装导出的约束 可以是下列中的一个或更多:
一每一房间内第一设备的数量；
一每一房间内第二设备的数量；
一被分配第一设备的房间的数量。
[0012]在每一房间内，例如可以将一台第二设备用作房间控制器，并且约束可以是仅有 一台第一设备分配给一台第二设备。另一约束可以是例如第一设备可以仅被分配给一台房 间控制器，使得用作第一设备的无线开关借助分配给它的各自的房间控制器仅能控制安装 在房间内的设施、而不是相邻房间的设施。
[0013]处理可以包括下列步骤:
一对于第一设备和第二设备的几种不同可能的分配确定总信号强度，这满足从组网的 控制系统的安装导出的约束，以及
一选择在所确定的总信号强度中具有最大总信号强度的第一设备和第二设备的分配。
[0014]所述确定总信号强度的步骤可以包括在第一设备和第二设备的全部可能的配给 排列上的暴力方法，或者是探索方法。
[0015]所述处理的步骤可以进一步包括:取决于安装对每一接收到的无线信号的信号强 度进行加权。例如，加权值可以与诸如房间距安装有组网的控制系统的建筑物内某场所的 距尚等安装约束相关。
[0016]所述对信号强度进行加权的值可以基于无线信号的所述信号强度的实际测量来 估计。
[0017]本发明的另一实施例提供了一种使得处理器能够执行根据本发明的、并且是本文 指定的方法的计算机程序。
[0018]根据本发明的另一实施例，可以提供存储有根据本发明的计算机程序的记录载体，例如⑶-ROM、DVD、内存卡、磁盘、因特网存储器设备或适于存储供光学方式或电子方式 存取用的计算机程序的类似数据载体。
[0019]本发明的又一实施例提供了一种被编程以执行根据本发明的、并且是如以上说明 的方法的计算机。
[0020]本发明的另一实施例涉及供组网的控制系统用的调试工具，包括:
一通信装置，所述通信装置与所述组网的控制系统的设备通信、并且从一个或更多第 二设备接收来自第一设备的、由所述一个或更多第二设备接收到和确定的无线信号的信号 强度，以及
一处理装置，所述处理装置被配置成执行本发明的、并且是如以上说明的方法，以将所 述第一设备分配给一个或更多所述第二设备。
[0021]本发明的又另一实施例提供了一种组网的控制系统，包括:
一一个或更多第一设备，
一一些第二设备，这些第二设备适于从第一设备接收无线信号并且对于每一接收到的 无线信号确定信号强度，以及
一系统控制器，所述系统控制器适于:
一接收所确定的信号强度，
一考虑从供调试用的所述组网的控制系统的安装导出的约束而处理所确定的信号强 度，以及
一取决于所述处理结果将所述第一设备分配给一个或更多所述第二设备。
[0022]所述系统可以是照明控制系统，并且
一所述一个或更多第一设备可以是无线开关和/或适于与第二设备无线地通信的计 算机，并且
一所述一些第二设备可以是无线房间控制器和/或无线发光设备。
[0023]所述系统可以是照明控制系统，并且所述第一设备和所述第二设备可以是无线发 光设备。这样，将第一设备分配给第二设备可以是同样基于安装计划而不仅是基于信号强 度测量对无线发光设备进行分组。
[0024]所述系统控制器可以集成在第二设备内。例如，所述系统控制器可以是照明控制 系统的发光设备的一部分。
[0025]所述系统控制器可以被配置成执行如以上说明的本发明的方法。例如，所述系统 控制器可以是被程序配置的计算设备，该程序实施对组网的控制系统的设备进行自动调试 的有创造性的方法。
[0026]本发明的这些和其它方面将参照后文说明的实施例而变得明显并且被阐明。
[0027]本发明将在后文参照示例实施例更详细地说明。然而，本发明不限于这些示例实 施例。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1示出根据本发明的安装在具有一些无线发光设备、房间控制器和无线开关的 3间房间内的无线照明控制系统的实施例。
[0029]图2示出根据本发明的安装在具有一些无线发光设备、房间控制器和作为无线开关的PDA的5间房间内的无线照明控制系统的实施例。
[0030]图3示出根据本发明的供照明控制系统用的系统控制器的实施例的方框图。
[0031]图4示出照明控制系统的设备的自动调试的方法的实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0032]在下面，功能相似或一致的元素可以拥有相同的附图标记。另外，即使本发明从总 体上适用于包括使用例如RF信号传输等无线通信的一些设备在内的任何种类的组网的控 制系统，本发明的实施例也是借助照明控制系统来说明的。
[0033]图1示出了在建筑物的3间房间Rl - R3内的照明控制系统的安装。该照明控制 系统包括中央系统控制器SC、在每一房间内的一个房间控制器RCl - RC3和一个RF开关 S1- S3、以及6个发光设备L1- L6、L7 — L12、L13 — L18。每一个房间控制器RCl — RC3 都能够经过RF传输与一个或更多分配的RF开关S1- S3通信，并且取决于所分配的RF开 关的信令来控制各自房间内的发光设备。
[0034]另外，每一个房间控制器RCl - RC3都连接至中央系统控制器SC，该中央系统控制 器SC可以管理照明控制系统，并且特别是在照明控制系统的安装后执行自动调试。
[0035]图3示出了包括通信装置10的系统控制器SC的方框图，通信装置10例如是诸如 WiFi ?、蓝牙?、ZigBee "接口等无线通信模块和/或诸如LAN (局域网)接口等有线通信模 块。借助通信装置10，系统控制器SC能够与房间控制器RCl - RC3通信，特别是根据本文 说明的供调试用的方法的结果来配置每一个房间控制器RCl - RC3。
[0036]系统控制器SC进一步包括诸如微控制器或微处理器等处理器12和存储有对调试 图1和2所示的照明控制系统的系统控制器SC进行配置的程序的存储器14。系统控制器 SC可以例如由专门的供照明控制系统用的控制计算机来实施，或是由带有无线和/或有线 接口并且执行供照明控制系统的调试用的程序的标准个人计算机(PC)来实施。
[0037]系统控制器SC接收由项目设计者例如经过由系统控制器SC执行的、供照明安装 用的专用程序生成的照明安装计划。在该计划中标出了发光设备LI 一 L18和RF开关S1-S3的位置。如图1所示，在办公建筑物内例如每间房内有一些发光设备和一个开关。
[0038]在图4中示出了由系统控制器SC执行的调试程序的流程图。程序自动地从前面提 到的计划导出:有3间房间Rl - R3、每间都有6个无线可控发光设备L1- L6、L7 — L12、 L13 — L18和一个开关SI — S3。另外程序还从该计划导出:在每一间房间Rl — R3内有房 间控制器RCl - RC3，该房间控制器充当对来自开关S1- S3的RF传输的接收器，并且控制 该房间内的发光设备。在最简单的情况中，房间控制器和发光设备连接在有线网络中，并且 它们的位置已知。
[0039]由于房间控制器RCl - RC3与RF开关SI — S3之间的RF通信，导致如图1中由 从开关S1- S3到房间控制器RCl - RC3的虚线箭头所示、每一房间控制器RCl — RC3都 从每一开关SI — S3接收RF信号。
[0040]在第一步骤中，Rjk (即房间j内开关k的信号的强度)由房间控制器RCl — RC3测量。
[0041]下一步任务是确定哪个开关在哪间房间内，即如A jk所示将开关k分配给房间j， 其中值为I是指开关k在房间j内，而值为0则是指开关k不在该房间j内。然后目标是要使总信号强度(=SRuXAiP最大化。
[0042]安装计划表明有N间房间和N个开关(在图1所示的例中N = 3)。因此，在供调试用的第一步骤SlO中，程序从安装计划中自动地导出下列约束:
该约束即:在每一间房间内应有一个开关:
【权利要求】
1.一种对组网的控制系统的设备进行自动调试的方法，所述系统包括能够无线地通信的一个或更多第一设备(S1- S3)和一个或更多第二设备(RCl - RC3)，其中来自第一设备 (S1- S3)的无线信号被一个或更多第二设备(RCl - RC3)接收到，并且对于每一接收到的无线信号确定信号强度，并且其中所述调试包括下列步骤:一考虑从供调试用的所述组网的控制系统的安装导出的约束而处理所确定的信号强度，以及一取决于所述处理结果将所述第一设备(S1- S3)分配给一个或更多所述第二设备 (RCl - RC3)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述组网的控制系统的安装包括一间或更多房间 (Rl - R3)，并且从安装计划导出的约束是下列中的一个或更多:一每一房间内第一设备的数量；一每一房间内第二设备的数量；一被分配第一设备的房间的数量。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述处理的步骤包括下列步骤:一对于第一设备和第二设备的几种不同可能的分配确定总信号强度，这些分配满足从所述组网的控制系统的安装导出的所述约束，以及一选择在所确定的总信号强度中具有最大总信号强度的第一设备和第二设备的分配。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述确定总信号强度的步骤包括在第一设备和第二设备的全部可能的配给排列上的暴力方法，或者是探索方法。
5.根据前面权利要求中任一项所 述的方法，其中所述处理的步骤进一步包括取决于安装对每一接收到的无线信号的信号强度进行加权。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述对信号强度进行加权的值是基于无线信号的所述信号强度的实际测量来估计的。
7.一种使得处理器能够执行根据前面权利要求中任一项所述的方法的计算机程序。
8.一种存储有根据权利要求7所述的计算机程序的记录载体。
9.一种被编程以执行根据权利要求1 一 6中任一项所述的方法的计算机。
10.一种供组网的控制系统用的调试工具(SC)，包括:一通信装置(10)，所述通信装置与所述组网的控制系统的设备(RCl - RC3)通信、并且从一个或更多第二设备(RCl - RC3)接收来自第一设备(S1- S3)的、由所述一个或更多第二设备接收和确定的无线信号的信号强度，以及一处理装置(12)，所述处理装置被配置成执行根据权利要求1 一 7中任一项所述的方法，以将所述第一设备(S1- S3)分配给一个或更多所述第二设备(RCl - RC3)。
11.一种组网的控制系统，包括:一一个或更多第一设备(S1- S3)，一一个或更多第二设备(RCl - RC3)，这些第二设备适于从第一设备(S1- S3)接收无线信号并且对于每一接收到的无线信号确定信号强度，一系统控制器(SC)，所述系统控制器适于:一接收所确定的信号强度，一考虑从供调试用的所述组网的控制系统的安装导出的约束而处理所确定的信号强度，以及 一取决于处理结果将所述第一设备(S1- S3)分配给一个或更多所述第二设备(RCl -RC3)。
12.根据权利要求11所述的系统，该系统是照明控制系统，其中 一所述一个或更多第一设备(S1- S3)是无线开关和/或适于与第二设备无线地通信的计算机， 一所述一些第二设备是无线房间控制器(RCl — RC3)和/或无线发光设备(LI 一 L18)。
13.根据权利要求11所述的系统，该系统是照明控制系统，其中所述第一设备和所述第二设备是无线发光设备(L1- L18)。
14.根据权利要求11、12或13所述的系统，其中所述系统控制器(SC)集成在第二设备内。
15.根据前面权利要求中任一项所述的系统，其中所述系统控制器被配置成执行根据权利要求1一 6中任一项 所述的方法。
【文档编号】H04L12/28GK103563311SQ201280027556
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2012年6月5日 优先权日:2011年6月7日
【发明者】A.M.M.雷肯斯 申请人:皇家飞利浦有限公司