建筑物最优化系统和照明开关的制作方法

专利名称：建筑物最优化系统和照明开关的制作方法
建筑物最优化系统和照明开关
相关申请交叉参考
本发明要求根据35U.S.C. §119于2007年2月16日提出的，题目 为"网络A/B电路控制照明开关"(NETWORKED A/B CIRCUIT CONTROL LIGHTING SWITCH)的美国临时申请序列号60/901,955 的优先权，其公开的内容以引用方式合并于本文。
背景技术：
本发明涉及照明控制开关，更具体地涉及有联网能力的，A/B照 明开关和控制模块。
已知的一种用于商业建筑物的典型的照明开关为A/B照明开关 安装在墙上的照明开关有两个开关，每个由手动控制器来控制，例如 按钮或开关。每个开关控制办公室或空间(即区域)中的一组独立的 灯(一个或多个灯)。通常的应用为一个开关控制给空间或区域中大约 一半的照明的电流，而第二开关提供电流给相同空间或区域中剩下的 一半的照明。
传统的A/B开关可通过允许用户手动启动空间的一半或另一半可 用照明、所有可用照明或无可用照明，来降低能量损耗，和/或控制需 要的照明量。然而，传统的A/B开关有着依赖于手动操作的局限性。 区域的大多数居住者或者不在意，或者只是忘记了区域中所使用的照 明量，因此通常在使用办公室时使用所有可用照明，浪费了相当多的 能量。
由目前的能量生产和消耗模式造成的能量成本增长，能量供应曰 益不足以及环境破坏加剧，是所需要的操作建筑物内照明的新方法可 以针对的因素，而不会给建筑物的居住者带来麻烦。

发明内容
本文公开了一种建筑物最优化系统，具体为一种用于最小化建筑 物中的电照明使用的建筑物最优化开关，因而最优化建筑物的能量使用。
在一方案中，提出了一种建筑物最优化开关，用于根据多个操作 模式来控制建筑物中的空间的环境。所述环境至少包括第一和第二照 明组。该建筑物最优化开关包括第一和第二照明控制器，用于手动操 作相应的第一和第二照明组，以及用于通过无线通信网络从主控制器 接收输入信号并将环境数据发送给主控制器的无线收发器。该建筑物 最优化开关进一步包括响应于通过无线接收器来自第一和第二照明控 制器和/或主控制器的输入信号的逻辑系统，用于控制第一和第二照明 组。该建筑物最优化开关进一步包括用于显示图形化用户界面的图形 显示屏幕，建筑物的居住者通过改图形化用户界面对建筑物最优化开 关进行编程并接收与多个操作模式的每一个相关的数据。
在另一方案中，建筑物最优化开关包括多个感知环境数据的传感
器。所述传感器可包括用于探测空间的占用(occupancy)的运动传感 器、用于感测空间温度的温度传感器、用于探测在空间附近接收到的 外部日光照明的量的外部日光传感器、和/或用于探测空间内的照明水 平的外部照明传感器。在又一方案中，建筑物最优化开关可包括模式 控制器，用于接收来自居住者的与多个操作模式相关联的输入。所述 输入信号包括关闭第二照明组的指令。
在又一方案，提出了一种建筑物最优化系统，其用于根据多个操 作模式控制建筑物的环境。该建筑物由多个限定的空间构成，且该环 境在每个空间中至少包括第一和第二照明组。建筑物最优化系统包括 主控制器，用于通过无线通信网络发送控制信号以根据所述多个操作 模式控制所述环境。该建筑物最优化系统包括一组建筑物最优化开关， 每个空间至少一个开关。
操作模式包括0N模式，在该模式中，第一和第二照明组处于"开" 状态；0FF模式，在该模式中，第一和第二照明组处于OFF状态，至 少部分地响应环境数据；SOLAR模式，在该模式中，根据针对该空间 探测的日光照明量来控制第一和第二照明组；DEMAND模式，在该模 式中，根据与建筑物相关联的地理区域中出现的峰值需求水平来控制 第一和第二照明组；EXIT模式，在该模式中，图形显示屏幕显示消息 以令该空间的居住者离开该建筑物；以及SETUP模式，在该模式中，多个建筑物最优化开关中被选中的那些接收指令或程序数据。
下文将结合附图和说明书描述一个或多个实施例的细节。其他特征和优点在说明书和附图以及权利要求书中是显而易见的。


现在参考以下附图，详细描述上述那些和其他方案。图1是用于最优化建筑物的能量使用以及环境的建筑物最优化系统的高层描述。
图2是建筑物最优化开关的正视图。图3描述了 A/B照明开关的布局图。
图4描述了用于建筑物的建筑物最优化系统配置的一个实现。
图5A-D描述了 ON模式的各种状态。
图6A-B描述了 OFF模式的各种状态。
图7A-C描述了 SOLAR模式的各种状态。
图8A-B描述了 DEMAND模式的各种状态。
图9描述了 EXIT模式的各种状态。
图IO描述了开关设置程序的实现。
图11A-F描述了建筑物最优化开关的各种配线选项。
图12描述了主控制器。
图13是包括多个联网的主控制器的建筑物最优化系统的网络图。
图14描述了日光传感器。
各个附图中的相同参考标记代表相同的元件。
具体实施例方式
本文描述了一种采用建筑物最优化开关的建筑物最优化系统。该建筑物最优化开关提供节能控制设备部件，其响应于多种环境和/或基于时间表的条件(conditions),包括，但不限于1)任一或所有A或B控制器的直接手动覆盖启动(override enablement); 2)主控制器中的日-时和星期-日的时间表；3)受控的环境的占用状态，由运动传感器指示(该运动传感器可与开关合并，或与现有的外部运动探测占用传感器串联)；4)由有效提供者时间表和功率负载需要决定的程序化的峰值负载需要，程序和时间表优选地驻留于主控制器；以及5)基于所测量的周围环境、直接或间接的可用照明(通过屋顶传感器)，主控制器决定受周围环境、直接或间接照明影响的区域所需要的照明，并向建筑物最优化开关发送指令从而关闭照明。
图1是用于使建筑物的能量使用最优化的建筑物最优化系统
(BOS) 100的高层描述。以非限制地以及各种数量和组合的方式，该(BOS) 100可包括，建筑物最优化(BO)开关102，具有传感器104的BO开关，和/或具有盲控制器(blind controller) 106的BO开关，以上开关通过无线通信网络108连接到主控制器110。 BO开关102是有联网能力的，并作为启动一串功能模块和选项的终端，例如温度控制、湿度控制和其它选项。无线通信网络108使用任何无线通信协议工作，例如低功率数字无线通信的IEEE 802.15.4或ZigBee标准。以非限制地以及各种数量和组合的方式，BOS 100可进一步包括一个或多个日光传感器112，其用于感测建筑物周围的日光水平。以下将更详细地描述BOS 100的这些部件中的每一个。
每个BO开关102可至少部分地包含于由弹性材料制成的物理接口中，其中弹性材料为例如塑料、铝、不锈钢或其他材料，且可安装于墙或其他结构上。BO开关102还包括电源，其优选地来自直接建筑物配线电路或内部电池，且通常基于现有建筑物配线。BO开关102用于控制在例如办公室或办公室群组的空间或区域中使用的电照明量。从而，BO开关102可根据例如用户选择等因素，或自动地基于来自获得的照明的周围环境照明，来关闭在其控制下的任意一个、或所有的照明组。获得的照明是日光产生的照明、反射的照明或其他间接的周围环境照明源，且可在建筑物的空间或区域内使用。每个空间或区域由A/B照明控制系统监控，并被控制以使获得的照明足够或甚至最大化，从而减少被监控的空间或区域的电照明需要。
图2A是包括A/B照明开关202和盖板204的BO开关102的正视图。图2A是A/B照明开关202的侧视图，其可安装在建筑物的办公室或其他区域的墙壁或其他表面上。该A/B照明开关采用标准照明开关电源，例如包括线1热线210、线2热线212、负载1开关臂线214，负载2开关臂线216， 120V地线218和227V地线220。这些配线优选地通过模块化继电器包222连接到A/B照明开关202的背面。图11A-F图示了各种可选的配线图。
图3描述并图示了 A/B照明开关202的布局图，其适于通过传统照明电源供电，并包括无线收发器(未画出)，该无线收发器用于将办公室或区域的环境信息，例如照明水平、温度、占用等等，发送给主控制器，并且用于接收来自主控制器的控制信号以控制办公室或区域
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于与主控制器或各个其他部件无线通信。
A/B照明开关202分别包括A和B照明控制器302A和302B。每个控制器控制建筑物中的办公室、区域或区间内相应的照明组。在大多数传统的商业建筑物中，办公室、区域或区间只包括两个独立且分开的照明组，但可使用两个以上的照明组。因此，A/B照明开关202可包括多个照明控制器，而不止这里为简化和清楚而标注的A和B照明控制按钮。照明控制器302A和302B优选地为弹簧启动式按钮，或为A/B照明开关202上的触摸灵敏区，且可用基于照明组状态的特定的颜色或一组颜色来背光照射。例如，每个照明控制器302A和/或302B可用绿光来背光照射，以指示相应照明组的"开"状态，并用白光来背光照射，或不照射，以指示相应照明组的"关"状态。本领域技术人员应明白任何颜色或类型的光都可用于指示这些状态，且可采用任何光源，例如发光二极管(LEDs)，白炽灯或其他灯。
A/B照明开关202进一步包括模式控制器304，优选地靠近照明控制器302A和302B，如图3所示。用户可使用模式控制器304来控制照明、温度、湿度或其他建筑物最优化系统的某些模式或状态，如下文详述。模式控制器304也可用不同颜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可结合屏幕306中显示的指令或选项来使用。屏幕306优选地为彩色显示器，例如用于手机等手持通信设备液晶显示器(LCD)。屏幕306在第一区域中显示指令或用户选项，该区域优选地靠近并对应于照明控制器302A/B和模式控制器304。屏幕306也可以文本和/或图形的形式来显示控制和状态信息，也可显著地显示不同背景颜色以指示至少部分地由模式控制器304选择的不同模式。这些模式将在下文中详细描述。
A/B照明开关202进一步包括运动探测器和/或光传感器308，用于探测办公室或区域中居住者的存在。传感器308的运动探测部件感测办公室或区域的占用，并在无线数据发送中报告占用信息。传感器
308的运动探测部件可被连接以直接根据占用信息来自动地控制照明组，或者所述控制也可通过主控制器执行，如下文详述。传感器308的光传感器部件感测并确定办公室或区域中的照明水平，其中照明可
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如下文所述，光传感器部件在无线数据发送中确定并报告照明水平信
息，以供主控制器使用，从而响应于如峰值需求、节能或日光水平等
模式来自动地控制A和/或B照明组的操作。光传感器部件也可直接控制照明组，即对于高日光照明水平，自动关闭B和/或A照明直到日光
水平降低到设置点水平。
在一些实现中，A/B照明开关202进一步包括温度传感器310以感测温度数据，并在无线数据发送中向主控制器报告温度信息。所感测的温度可显示在屏幕306上以帮助用户控制办公室或区域的温度。主控制器可利用温度信息来控制空气调节和/或加热系统，包括通过机械控制系统的排气管和通风孔。BO开关102优选地包括在面板周围的衬垫，以防止温度传感器310感测来自BO开关102所安装的墙壁内部的空气的温度，并得到仅在办公室或空间内温度的准确读数。
A/B照明开关202可进一步包括覆盖开/关开关，用于本地强制"关"、"开"和重启功能。在一些实现中，A/B照明开关202包括扬声器312，例如固态压电发生器，用于播出警报、状态或模式信号，或用于广播由A/B照明开关通过其收发器接收的语音信号。服务端口 314设置在A/B照明开关的表面，并且适用于容纳服务键盘接口 316，从而通过服务键盘来传输程序或指令数据。服务键盘接口 316可包括通用串行总线(USB)接口，用以连接到笔记本电脑或其他计算设备，例如手持计算设备或台式计算机。在一些实现中，当服务键盘接口316插入服务端口 314时，A/B照明开关自动进入"服务"模式，在该模式中其可以用来自外部计算资源来被编程、更新、或控制。因此，A/B照明开关进一步包括处理器和存储器(未画出)，用以存储和执行用于最优化建筑物的指令。A/B照明开关202包括安装架318，用于将A/B照明开关202安装 到传统照明开关空间中。安装架318包括多个孔，每个孔用于容纳螺 钉以将A/B照明开关202固定在空间中。安装架318可进一步包括分 离突起320，用于将A/B照明开关202安装在传统照明开关的空间的 中心。
图4图示了用T建筑物400的BOS结构的实现。该建筑物被分割 为四个基本部分北、南、东和西。这些部分的方位是近似的，可表 示建筑物的其他排列。进一步，这些部分的名称(designations)可基 于季节特征和建筑物形状或方位而改变。也可以是其他分割，例如只 有东和西。每个部分包括与该部分中的建筑物400的外表面相连接的 日光传感器112。该日光传感器112感测由相关联的部分接收到的日光 照明量，例如全日照，部分日照，阴影处环境光等等。每个日光传感 器112从感测到的日光照明确定照明水平信息，并包括无线收发器或 发射器以将照明水平信息无线发送到主控制器110，主控制器接收照明 水平信息以产生控制信号，从而控制建筑物内各个位置的A/B照明开 关102。
在BOS结构的一些实现中，日光传感器112被安装在顶层窗上。 建筑物的每层可包括多达254个A/B照明开关102，其包括建筑物400 的外围区域及内部区域402。在优选的实现中，建筑物400的每层还仅 包括一个主控制器110，然而其他结构也可适用。BOS结构的所有部 件通过无线网状网络进行无线通信。
A/B照明开关102可构造为根据多个不同模式操作。以下描述基 本模式，本领域技术人员应明白每个模式的名称只是为了描述的目的， 没有限制效力。以下在下面的总标题下描述每个模式的功能。进一步 地，不同的模式可具有组合的或交叉功能的能力。
图5描述了 ON模式的各个状态。图5A显示了在标准租用工时中 处于ON模式的BO开关102，其中标准租用工时通常在8 a.m和6 p.m 之间，并显示了 BO开关102的标准手工操作，在该操作中用户被提 示按下"A"控制器禾tJ/或"B"控制器以启动办公室或区域中的相应的照 明组。图5B显示了在标准工时中的BO开关102，其显示任一"占用" 模式，该模式相关于至少一个人在办公室或区域中并且被A/B照明开
12关102的运动探测器探测到。可选地，BO开关102的屏幕可显示图形
元素，例如公司标志等。进一步，屏幕可显示与每个不同模式相关联 的不同的背景颜色，从而空间的居住者可从远处立刻知道目前启动的 是何种模式。
图5C给出了处于下班后(afterhours)状态的BO开关102，其中
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要求在非租用工时对系统进行覆盖关断以保存能量。BO开关102可显 示在该覆盖请求(由控制下班后服务的服务器发起)期间的剩余时间， 并提示用户启动模式控制器以获得例如温度的其他信息。图5D显示了 处于温度模式的BO开关102，其中B0开关102在屏幕上显示在办公 室或区域中测量的当前温度，或一组提示的温度以通过A和B照明控 制器和模式控制器来设置需要的温度。因此，BO开关102可用来调节 和控制相关联的办公室或区域中的温度。BO开关102也可为用户显示 电话号码或其他联系信息以订制其他的下班后服务。
图6描述了 BO开关102的OFF模式的各种状态。对于OFF模式， BO开关102可显示消息，如图6A所示，以供用户订制服务，如果在 峰值能量需求阶段，或其他情况下，该服务在当前由于不在标准租用 工时中而不可用。例如，图6A描述了BO开关102如何显示关于为什 么一个或多个照明组目前不可操作的消息，即，因为"租用时间期满"。 因此，在OFF模式中，用户可以操作A和/或B，和/或模式控制器， 以请求照明服务并控制A或A和B照明组。
图6B描述了 OFF状态中的温度控制。BO开关102可以在屏幕上 连续显示相关联的办公室或区域的温度，或显示带有一组提示的温度 以供用户设置新的温度。这组提示可包括温度读取、新的温度指示、 在新的温度指示上增加数值的"上"按钮、在新的温度指示中减去数值 的"下"按钮(优选地分别由A和B控制器控制)、以及"后退"按钮(优 选地由模式控制器控制)。因此，即使当例如照明和/或空调等能量系统 被关闭，BO开关102也能使用户配置照明和/或气温。
图7描述了 SOLAR模式的各种状态，其中建筑物的办公室或空间 存在大量日光照明。如图7A所示，当日光足以照亮建筑物的办公室或空间时，主控制器命令BO开关102自动关闭办公室或空间的"B"照明 组，或可全部关闭"A"和"B"照明组。BO开关102将显示消息以将该操 作告知办公室或空间的居住者。如果居住者想要覆盖基于日光的B照 明和/或A照明的自动关闭，BO开关102可向居住者提示覆盖指示， 如图7B所示。在任一状态，即高日光关闭或关闭覆盖，可采用模式控 制器来提供室温显示，从而居住者可控制办公室或空间的温度，如下 乂尸丌不。tt SULAK卞旲工、T ， W卯工乂尸丌处麥考闺)iJ 图OJB术:K市1」 温度。
图8描述了 DEMAND模式的各种状态，其中与建筑物相关联的 特定地理区域有高于阈值水平的能量服务需求。在这种情况下，主控 制器可指示所选择的BO开关102关闭相关联的"B"照明组以保存能 量。选择指示哪些BO开关可基于很多因素，例如外部日光或办公室 或空间的方位、室温、或其他因素。如图8A所示，BO开关102交替 显示由于高能量需求而关闭照明的消息、感谢居住者的配合的消息、 以及之后如何覆盖高需求自动关闭的指示。如图8B所示，在DEMAND 模式中，可如上文所述控制温度。
图9显示了 EXIT模式，其中显示消息以告知居住者关于建筑物的 紧急情况，并要求居住者离开建筑物。该模式可伴随声音警报，通过 BO开关102或通过建筑物的紧急情况广播系统。
图10是BO开关102设置过程的不言自明的描述，并提供了显示 类型、文本、控制器和可通过BO开关102来设置BOS的背景的典型 实例。BO开关102可用于编程和设置运动传感器、温度传感器和光传 感器的阈值。办公室和空间也可通过BO开关102与HVAC区域相关 联，用于进一步的温度控制。
现参考图12，描述了示例性的主控制器110。主控制器110可包 括具有指示灯502的外罩或机架500。主控制器110进一步包括天线 504，其用于与包括一个或多个BO开关102的BOS 100的其他部件无 线通信。主控制器110优选地包括IP接口 506，例如BACNet连接， 以及串行接口 508，例如RS-232串行接口。主控制器110进一步包括 一个或多个开关510、 512，其用于控制与BO开关相关联的区域外部 的照明的操作，例如大厅或公共走廊。优选地，可将都与一个建筑物相关联的多个主控制器110通过例如以太网交换机的网络开关520连 接在一起，如图13的网络图所示。网络开关520也可与互联网，和/ 或建筑物的能量管理系统相连接，即服务器和用于控制照明和/或 HVAC系统的控制器组。
图14详细描述了日光传感器112。日光传感器112可通过任何附 着机制附着到建筑物的外部，例如通过胶、螺钉、螺栓或其他附着物。 曰光传感器112还至少包括发送器，以通过无线通信网络发送数字数 据形式的日光信息。主控制器110可利用日光信息确定是否关断感测 到的日光超出了最小阈值的区域中 一些或所有的照明，并随后适当地 指示相关联的BO开关102。
本说明书中描述的功能操作的一些或全部可在数字电路中实现， 或在计算机软件、固件或硬件中实现，只要包括该说明书中公开的结 构和结构的等价物，或它们的组合。建筑物最优化系统的功能方案可 实现为一个或多个计算机程序产品，即编码在计算机可读媒体上的一 个或多个计算机程序指令模块，计算机可读媒体例如为机械可读存储 装置、机械可读存储媒体、存储器装置或机械可读传播信号，用于供 数据处理装置执行，或控制数据处理装置的操作。
名词"数据处理装置"包括所有用于处理数据的装置、设备和机 器，例如包括可编程处理器、计算机或多处理器或计算机。除硬件外， 该装置还可包括为所请求的计算机程序建立执行环境的代码，例如组 成处理器固件、协议桟、数据库管理系统、操作系统或它们的组合的 代码。传播信号是人工生成的信号，例如机器生成的电、光或电磁信 号，它们被生成以对发送到适当的接收装置的信息进行编码。
计算机程序(也指程序、软件、应用、软件应用、脚本或代码) 可以任何形式的程序语言编写，包括编译或解释性语言，且可以以任 何形式展开，所述形式包括以独立程序形式，或以模块、部件、子程 序或其他使用于计算环境的单元形式。计算机程序不需对应于文件系 统中的文件。程序可存储在保存其他程序或数据(例如，存储在标记 语言文件中的一个或多个脚本)的文件的一部分中、存储在专用于所 请求的程序的单个文件中、或存储在多个同等文件中(例如存储一个 或多个模块、子程序或代码部分的程序)。计算机程序可展开以在位于同一地点或分布在多个地点并通过通信网络互连的计算机或多个计算 机上执行。
本说明书描述的处理和逻辑流程可由执行一个或多个计算机程序 的一个或多个可编程处理器执行，以通过对输入数据进行操作并产生 输出来执行功能。处理和逻辑流程也可通过特定用途的逻辑电路，例
如FPGA (现场可编程门阵列)或ASIC (装用集成电路)来执行，装 罝1BKI ^头"i!i7il工讼力工、。
适用于执行计算机程序的处理器包括，例如， 一般和特定用途的 微处理器，和任何类型的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常， 处理器从只读存储器或随机存取存储器或这两者接收指令和数据。计 算机的基本元件是用于执行指令的处理器，以及用于存储指令和数据 的一个或多个存储器。通常，计算机还包括，或有效地连接到通信接 口 ，以从一个或多个用于存储数据的大容量存储装置接收数据或向其 发送数据或两者都有，大容量存储装置为例如磁盘、磁光盘或光盘。
建筑物最优化系统的实现可包计算系统，计算系统包括例如数据 服务器的后端部件，或例如应用服务器的中间部件，或例如具有图形 化用户界面或网络浏览器的客户计算机的前端部件，或所述后端、中 间或前端部件的任意组合，其中用户通过客户计算机可以与本发明的 实现相互作用。该系统的部件可通过数字数据通信的任何形式或媒体 进行互联，例如通信网络。通信网络的例子包括局域网("LAN")和 广域网("WAN"),例如互联网。
尽管以上详细描述了几个实施例，还可能有其他修改。其他实施 例可包括在权利要求书的范围中。
1权利要求
1、一种建筑物最优化开关，用于根据多个操作模式来控制建筑物中的空间的环境，所述环境至少包括第一和第二照明组，所述建筑物最优化开关包括第一和第二照明控制器，用于手动操作相应的第一和第二照明组；运动传感器，用于探测空间的占用；无线接收器，用于通过无线通信网络接收来自主控制器的输入信号；逻辑系统，响应于通过无线接收器来自第一和第二照明控制器、运动传感器、和/或主控制器的输入信号，来控制第一和第二照明组；以及图形显示屏幕，用于显示图形化用户界面，所述建筑物的居住者能够通过该图形化用户界面对建筑物最优化开关进行编程并接收与所述多个操作模式的每一个相关的数据。
2、 根据权利要求1所述的建筑物最优化开关，进一步包括模式控 制器，用于接收来自居住者的与所述多个操作模式相关联的输入。
3、 根据权利要求1所述的建筑物最优化开关，进一步包括无线发 送器，用于向主控制器发送状态信号。
4、 根据权利要求1所述的建筑物最优化开关，其中所述输入信号 包括关闭第二照明组的指令。
5、 根据权利要求1所述的建筑物最优化开关，进一步包括服务端 口，该服务端口通过服务键盘接收用于建筑物最优化开关的程序或指 令数据。
6、 根据权利要求1所述的建筑物最优化开关，进一步包括安装架, 用于将建筑物最优化幵关安装在标准照明控制面板上。
7、 根据权利要求1所述的建筑物最优化开关，进一步包括温度传 感器，用于感测空间的温度，所述图形显示屏幕进一步配置为显示感 测到的温度。
8、 一种建筑物最优化开关，用于根据多个操作模式来控制建筑物 中的空间的环境，所述环境至少包括第一和第二照明组，所述建筑物 最优化开关包括第一和第二照明控制器，用于手动操作相应的第一和第二照明组;无线收发器，用于通过无线通信网络接收来自主控制器的输入信 号，并将环境数据发送到主控制器；逻辑系统，响应于通过无线接收器来自第一和第二照明控制器和/ 或主控制器的输入信号，来控制第一和第二照明组；以及图形显示屏幕，用于显示图形化用户界面，所述建筑物的居住者 通过该图形化用户界面对所述建筑物最优化开关进行编程并接收与所 述多个操作模式的每一个相关的数据。
9、 根据权利要求8所述的建筑物最优化开关，进一步包括多个传 感器，用于感测环境数据。
10、 根据权利要求9所述的建筑物最优化开关，其中所述多个传 感器包括运动传感器，用于探测空间的占用。
11、 根据权利要求9所述的建筑物最优化开关，其中所述多个传 感器包括温度传感器，用于感测空间的温度。
12、 根据权利要求9所述的建筑物最优化开关，其中所述多个传 感器包括外部日光传感器，用于探测在所述空间附近接收到的外部曰 光照明的量。
13、 根据权利要求9所述的建筑物最优化开关，其中所述多个传 感器包括外部照明传感器，用于探测所述空间内的照明水平。
14、 根据权利要求8所述的建筑物最优化开关，进一步包括模式 控制器，用于接收来自居住者的与所述多个操作模式相关联的输入。
15、 根据权利要求8所述的建筑物最优化开关，其中所述输入信 号包括关闭第二照明组的指令。
16、 一种建筑物最优化系统，用于根据多个操作模式控制建筑物 的环境，该建筑物由多个限定的空间构成，所述环境在每个空间中至少包括第一和第二照明组，所述建筑物最优化系统包括主控制器，用于通过无线通信网络发送控制信号，以根据所述多个操作模式控制所述环境；以及多个建筑物最优化开关，每个空间至少一个开关，每个建筑物最 优化开关包括第一和第二照明控制器，用于手动操作相应的第一和第二照明组；无线收发器，用于通过无线通信网络接收来自主控制器的控 制信号，并将环境数据发送到主控制器；逻辑系统，响应于通过无线接收器来自第一和第二照明控制 器和/或主控制器的输入信号，来控制第一和第二照明组。
17、 根据权利要求16所述的建筑物最优化系统，其中每个建筑物 最优化开关进一步包括图形显示屏幕，用于显示图形化用户界面，所 述建筑物的居住者通过该图形化用户界面对所述建筑物最优化开关进 行编程并接收与所述多个操作模式的每一个相关的数据。
18、 根据权利要求16所述的建筑物最优化系统，其中所述多个操 作模式包括ON模式，在ON模式中第一和第二照明组处于"开"状态。
19、 根据权利要求16所述的建筑物最优化系统，其中所述多个操 作模式包括OFF模式，在OFF模式中第一和第二照明组处于OFF状 态，至少部分地响应于所述环境数据。
20、 根据权利要求16所述的建筑物最优化系统，其中所述多个操 作模式包括SOLAR模式，在SOLAR模式中，根据针对所述空间探测 到的日光照明的量来控制第一和第二照明组。
21、 根据权利要求16所述的建筑物最优化系统，其中所述多个操 作模式包括DEMAND模式，在DEMAND模式中，根据与所述建筑物 相关联的地理区域中出现的峰值需求水平来控制第一和第二照明组。
22、 根据权利要求17所述的建筑物最优化系统，其中多个操作模 式包括EXIT模式，在EXIT模式中，所述图形显示屏幕显示令所述空 间的居住者离开所述建筑物的消息。
23、 根据权利要求16所述的建筑物最优化系统，其中所述多个操 作模式包括SETUP模式，在SETUP模式中，所述多个建筑物最优化 开关中被选中的开关接收指令或程序数据。
24、 根据权利要求16所述的建筑物最优化系统，其中所述无线通 信网络依照ZigBee通信协议工作。
25、 一种建筑物最优化开关，用于根据多个操作模式来控制建筑 物中的空间的环境，所述环境至少包括第一和第二照明组，所述建筑 物最优化开关包括第一和第二照明控制器，用于手动操作相应的第一和第二照明组； 无线收发器，用于通过无线通信网络接收来自主控制器的输入信 号，并将环境数据发送到主控制器，所述无线收发器进一步配置为用 于接收来自与所述建筑物最优化开关相关联的一个或多个传感器的环 境数据；以及逻辑系统，响应于通过无线接收器来自第一和第二照明控制器和/ 或主控制器的输入信号，来控制第一和第二照明组。
全文摘要
本发明公开了一种用于对建筑物环境进行最优化的建筑物最优化系统。所述建筑物最优化系统包括多个建筑物最优化开关，其用于根据多个操作模式来控制建筑物中的相应空间的环境。所述环境至少包括第一和第二照明组。每个所述建筑物最优化开关包括第一和第二照明控制器，其用于手动操作相应的第一和第二照明组；无线收发器，其用于通过无线通信网络接收来自主控制器的输入信号，并将环境数据发送给主控制器。每个建筑物最优化开关进一步包括逻辑系统，其通过无线接收器响应于来自第一和第二照明控制器、和/或主控制器的输入信号，来控制第一和第二照明组；以及图形显示屏幕，其适用于显示图形化用户界面，该建筑物的居住者可通过所述图形化用户界面对建筑物最优化开关进行编程，并接收与所述多个操作模式的每一个相关的数据。
文档编号H05B37/02GK101641998SQ200880008587
公开日2010年2月3日 申请日期2008年2月19日 优先权日2007年2月16日
发明者K·沃伊齐 申请人:基因能源伙伴公司