多区域无线管理与通讯网络系统及其管理方法_2

文档序号:9673100阅读:来源:国知局
合附图,详细说明如后。
[0082]同时参阅图2与图3A,分别为本发明的第一具体实施例与第二具体实施例的无线管理与通讯系统架构图。本发明揭露了一种多区域无线管理与通讯系统(下面简称为该系统),该系统主要包括多个的智能端点3(Smart Node)与多个的区域控制器4(ZoneController)。本实施例中,该多个智能端点3的数量是对应至该多个区域控制器4的数量,并且一个该智能端点3电性连接至一个该区域控制器4。更甚者,各该智能端点3可分别与各该区域控制器4整合为一体,但不加以限定。
[0083]本发明的该系统主要运用于一建筑大楼(图未标示)中,该建筑大楼可具有多个楼层(Floors),并且各个楼层分别由多个区域(Zones)所构成。于图2的实施例中,是以单一个楼层中的多个区域来进行说明。本实施例中,各该区域中分别设置有一个该智能端点3与一个该区域控制器4。该区域控制器4用以控制所在区域中的所有区域设备,并接收所述区域设备的信息。该智能端点3由该区域控制器4提取所述区域设备的信息,并对提取的信息进行分析以及必要的计算。通过此,各个区域皆可由内部的该智能端点3与该区域控制器4来进行最佳化控制。
[0084]如图2所示,不同区域中的该智能端点3彼此经由一自组织网络互相连接。更具体而言,各该智能端点3彼此建立一互联无线通讯网络(Inter-zone wirelesscommunicat1n network)6,以互相传递所在区域内的各项信息。本实施例中,该互联无线通讯网络6可通过一无线网状网络(Wireless Mesh Network, WMN)来实现,例如一具有mesh功能的W1-Fi网络,但不加以限定。该建筑大楼中不同的楼层可各自建立不同的该互联无线通讯网络6,并且不同楼层的该智能端点3之间可通过一或多个具有路由功能的智能端点3’互相连接。再者,若该多个智能端点3皆具有路由功能,则不同楼层中的该多个智能端点3(即,连接不同该互联无线通讯网络6的智能端点3)亦可互相直接连接。
[0085]如上所述,本实施例中,该多个智能端点3的至少其中之一可具有路由功能(routing),并被视为上述该具有路由功能的智能端点3’。该具有路由功能的智能端点3’可用于连接不同楼层中的多个智能端点3,换句话说,可连接多个不同的该互联无线通讯网络6,并于多个该互联无线通讯网络6之间传递讯息。
[0086]更具体而言,该具有路由功能的智能端点3’可做为一个楼层中的一个目的节点,以搜集并统整同一楼层中的多个区域的信息,并进行分析与必要的计算。并且,该具有路由功能的智能端点3’还可依据分析与计算结果,向该楼层中的各个区域内的各该智能端点3提出请求,通过此,该具有路由功能的智能端点3’可考量其负责的楼层中的所有区域的状况,以同时对该楼层中的多个区域进行最佳化控制。
[0087]图3A所示为多个楼层的架构图,如图所示,该建筑大楼各个楼层中的该多个智能端点3可通过该具有路由功能的智能端点3’进行连线与沟通。于图3A的实施例中,第η楼层Fn是由三个区域所构成,并且该三个区域内的三个该智能端点3是通过该具有路由功能的智能端点3’来进行整合。第n+1楼层Fn+Ι则由四个区域所构成,并且该四个区域内的四个该智能端点3是通过另一个该具有路由功能的智能端点3’来进行整合。并且,上述该两个具有路由功能的智能端点3’彼此无线连接,以互相传递不同楼层中的各个区域的信肩、Ο
[0088]如上所述,当多个智能端点3连接至不同的该互联无线通讯网络6时,主要可通过该具有路由功能的智能端点3’来互相连接。当该多个智能端点3、3’无法通过无线网络连接时(例如距离过远,或该区域不具备无线网络),则该多个智能端点3、3’还可通过一网关来连接。
[0089]请同时参阅图3Β,为本发明的第三具体实施例的无线管理与通讯系统架构图。如图3Β所示,该系统还包括一网关5。若第η楼层Fn中的该具有路由功能的智能端点3’无法通过无线网络连接第n+1楼层Fn+Ι中的该具有路由功能的智能端点3’时,该第η楼层Fn中的该智能端点3’可经有线方式连接距离该n+1楼层Fn+Ι最近的该网关5,并且再通过该网关5连接该n+1楼层Fn+Ι中的该智能端点3’ (以有线或无线的方式)。
[0090]另,如图3B所示,该系统还可包括一总线51、一管理服务器52及一数据库服务器53,该网关5电性连接该总线51,并通过该总线51分别电性连接该管理服务器52与该数据库服务器53。
[0091]该数据库服务器53主要储存各个楼层的各个区域的信息。同时,该数据库服务器53亦储存该建筑大楼的基本数据,例如楼层规划平面图,或是与消防、给/排水、弱电、电力、空调相关的平面图等。再者,该数据库服务器53亦可储存该建筑大楼的各个楼层的结构,以及各项硬件设备(如该多个智能端点3与该多个区域控制器4)于楼层中的设置位置坐寸。
[0092]该管理服务器52主要从该数据库服务器53中取得上述信息,借以进行各个楼层与各个区域的状态分析,例如能耗状况、温、湿度状况、人员进入状况与灯具的开/关状况等等。而通过该管理服务器52搜集、分析完成的数据,可有利该系统进行后续的数据挖掘(Data Mining)作业,借以为该建筑大楼整体的环境进行最佳化控制。
[0093]本实施例中,该管理服务器52亦可由该多个智能端点3、3’搜寻各个区域的信息,以执行与该具有路由功能的智能端点3’相同的功能,S卩,同时对不同楼层的多个区域的环境进行最佳化。换句话说,于本发明中,当要对单一个区域进行环境的最佳化计算时,由该区域中的该智能端点3来执行;而当要同时对多个区域进行最佳化计算时,可由该具有路由功能的智能端点3’或该管理服务器52来执行。
[0094]参阅图4A,为本发明的第一具体实施例的特定区域示意图。如前文所述,该建筑大楼中的每个区域中分别设置有一个该智能端点3与一个该区域控制器4。图4A的实施例是以一特定区域Zn为例,以举例说明。
[0095]该区域控制器4是与该特定区域Zn内的至少一区域设备控制节点及至少一区域传感器建立一自组织网络,该区域传感器用以感测该特定区域Zn内的环境参数,该区域设备控制节点则依据该环境参数,对该特定区域Zn内的各项区域设备(例如灯光、百页窗、风扇、小型冷气机等)进行对应控制。更具体而言,该区域控制器4与该特定区域Zn内的该区域设备控制节点及该区域传感器建立一局部区域无线传感网络(Local zone wirelesssensing network) 40。本实施例中,该局部区域无线传感网络可通过Zigbee或其他低耗电的无线通讯网络来实现,但不加以限定。
[0096]于图4A的实施例中,该区域控制器4是无线连接一第一区域设备控制节点411与一第二区域设备控制节点412,该第一区域设备控制节点411无线连接一第一区域传感器421,而该第二区域设备控制节点412无线连接一第二区域传感器422与一第三区域传感器423。
[0097]该第一区域设备控制节点411是电性连接一第一区域设备(图未标示),为该第一区域设备(例如灯光装置)的控制单元。当该第一区域传感器421 (例如一热电红外线传感器(Pyroelectric Infrared sensor, PIR sensor))感测到有人员进入该特定区域Zn时,将此信息传递给该第一区域设备控制节点411,通过该第一区域设备控制节点411控制该第一区域设备启动。同时,该智能端点3可向该第一区域设备控制节点411提取上述控制动作以及人员进入的信息。该智能端点3可将此信息传递给该楼层中的其他智能端点3,以告知该特定区域Zn已有人员进入,并且该第一区域设备已被启动。
[0098]该第二区域设备控制节点412用以控制一第二区域设备(例如空调系统的风盘单元(Fan Coil Unit, FCT),图未标示)。当该第二区域传感器422 (例如一温度传感器)和/或该第三区传感器423 (例如一湿度传感器)感测到该特定区域Zn内的温/湿度变化时,将此信息传递给该第二区域设备控制节点412,通过该第二区域设备控制节点412可控制该第二区域设备启
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