专利名称：具有集成智能的照明体及包含其的通信、防盗和跟踪系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及特别适合于嵌入自动中央控制系统的带有集成智能的照明体。本实用新型还涉及用于传输和共享数据的通信网络，其中通信网络包括一个或多 个所述照明体。此外，本实用新型涉及防盗系统和/或跟踪系统，其中所述照明体分别用作防盗 传感器和跟踪模块。
背景技术：
已知的是，直到几年前为止还专门在工业中用于控制生产机器的自动化技术现在 也开始集成到公众应用和家用领域中。实际上，所述自动化系统使得能以自动和集中的方式控制在日常生活中使用的电 气和/或机电设备。例如，就涉及的公共服务而言，现今所有的交通控制系统(如交通灯、可移动系船 桩等等)和监视系统(如安装在广场或公园中的摄像机)，都通过位于市政当局总部或公司 建筑物的主管这些行为的监督单元远程控制。在私人住宅中这个概念也正在逐渐变得日益普遍，并且技术正在开始用来改善人 们的生活条件。所述应用于住宅的技术使用随着术语“家庭自动化(domotics) ”而被公知。根据技术/系统的发展观点，自动控制系统包括中央监督设备，其在不同情况下 可以包括PC或PLC，通过通信网络的实现和使用，利用中央监督设备能控制存在于住宅中 的全部或部分电气和/或机电设备，如家用电器、供暖系统、电动窗帘、警报系统、照明设 备、灌溉和安全系统。更详细地，所述通信网络可以包括多个电缆，通常使用低功率电缆，或基于无线技 术的通信系统。在两种情况下，所述通信系统都使得能实现监督单元和多个远程单元之间的连 接，所述远程单元中的每一个都位于待控制的机电设备附近。就照明系统而言，例如使用被动型的照明体，如传统的氖管或白炽灯泡或目前的 发光二极管灯泡，所述被动型的照明体与传统的电源电路相连并且与控制它们且允许它们 与监督单元通信的相应单元相关联。特别地，属于现有技术的照明体包括连接部件，如电灯泡中的灯座，它允许照明体 连接到支架上，在近处的例子中支架包括灯泡插座。同时所述连接部件使得能提供所需的电能以启动包含在照明体中的照明元件而 发光。这个例子说明，不利地，目前家庭自动化(domotic)系统的实现需要利用电缆或 无线技术实施与传统电力系统并行的系统，以便允许各种智能元件(监督单元和远程单 元)之间以能控制不同的电气和/或机电设备的方式通信，在照明系统的情况下，电气和/或机电设备包括被动式照明体。因而显然，不利地，根据现有技术实现家庭自动化(domotic)系统的成本比传统 电气系统的成本高。因此，所述消极方面不利地减慢了家庭自动化(domotics)的传播。在公共服务领域中，情况没有太多不同，因为如上面已经提及的使用相应远程单 元的各种电气和/或机电设备通过为该目的而铺设的特殊电缆通信网络或通过无线技术 与监督单元通信，所述无线技术使用天线和由最大电话公司拥有的网络。因而，在这种情况下，由实施成本(电缆技术)或现有技术的通信系统的使用(无 线技术)引起的相当大的经济上的不利是明显的。本实用新型的目的是克服以上列举的多个缺陷。
实用新型内容特别地，本实用新型的第一目标是提供一种具有集成智能的照明体，其能通过监 督单元遥控而不需要对已经存在的电气系统做出改变和添加其他支撑元件。本实用新型的另一个目标是提供一种照明体，其能以简单方式安装以代替现有技 术的被动式照明体。为实现上述目标，照明体包括用于连接到外部装置的适合于确保其机械联结和电 连接的部件和用于发光的一个或多个照明元件，它包括用于将数据传送给外部电子装置的 电子通信装置。本实用新型的另一目标是提供一种用于在多个通信模块之间传输和共享数据的 通信系统，其特征在于所述通信模块中的一个或多个由前述照明体构成。本实用新型的又一目标是提供一种用于用信号通知人或东西的侵入的防盗系统， 其包括多个防盗传感器，其特征在于所述防盗传感器中的一个或多个由前述照明体构成。本实用新型的又一目标是提供一种用于定位人或物品的跟踪系统，其包括多个跟 踪模块，其特征在于所述跟踪模块中的一个或多个由前述照明体构成。根据本实用新型的优选实施例，该照明体中的电子通信装置包括收发单元，其适 合于接收/发射来自或传送给所述外部电子装置的所述数据，所述外部电子装置电连接到 用于处理所述数据的单元。进一步地，所述收发单元通过无线技术和/或电缆技术实现所述电子通信装置和 所述外部电子装置之间的通信。更进一步地，所述电缆技术是电力线类型的。根据本实用新型的优选实施例，该照明体中的电子通信装置包括电连接到所述处 理单元的输入/输出接口单元，输入/输出接口单元设有用于与外部转换单元相连的通路。进一步地，所述外部转换单元包括微型摄影机和/或红外装置和/或温度传感器 和/或扬声器电话。根据本实用新型的优选实施例，该照明体中的所述照明元件包括一个或多个LED， 所述LED安装在绝缘底座上并且通过电气/电子电路驱动。有利地，通过本实用新型的多个照明体实现的通信网络以简单方式实现，不需要 执行布线操作或安装用于中继信号的天线。[0034]更有利地，利用本实用新型的上述照明体形成的通信网络允许实现外部电气设备 之间的连接，允许数据在外部电气设备之间被共享，以及允许形成用于连接到国际互联网 或企业内部互联网的接入点的毛细管状网络。本实用新型的上述照明体的使用提供的另外的优点在于通过将外部单元简单地 添加到上述照明体即可实现警报系统或跟踪系统。
在结合附图对本实用新型优选实施例的描述中将更详细地强调上述目标和优点， 优选实施例作为象征的、非限制性的例子提供，其中图1表示作为实用新型主题的照明体的第一优选实施例的示意性正视图；图2是本实用新型的照明体的第一优选实施例的示意性轴测投影图；图3表示作为实用新型主题的呈氖管形式的照明体的示意性轴测投影图；图4表示作为实用新型主题的呈路灯形式的照明体的示意性轴测投影图；图5表示本实用新型的呈路灯形式的适合于安装在走廊内的照明体的示意性轴 测投影图；图6表示本实用新型的照明体的第二优选实施例的示意性正视图；图7表示本实用新型的照明体的第二优选实施例的示意性轴测投影图；图8表示包括本实用新型的一个或多个照明体的住宅通信网络的示意图；图9表示包括本实用新型的一个或多个照明体的公共通信网络的示意图。
具体实施方式
作为实用新型主题的照明体的不同实施例在图1至图7中作为一个整体示出，其 中它们分别由1、100、200、300和400表示。能观察到，上述照明体1、100、200、300和400包括用于连接到外部机械固定装置 和电连接装置的部件2、102、202、302和402。此外，本实用新型的上述照明体1、100、200、300和400包括用于发光的一个或多 个照明元件3、103、203、303和404。在此描述的和在图1和2中所示的本实用新型的第一优选实施例中，作为实用新 型主题的照明体1具有电灯泡4的形状，其中上述连接部件2包括灯座5。优选地但非必需地，如图1中所示，照明元件3包括布置在绝缘底座7上并通过电 气/电子电路8控制的多个LED 6。特别地，在此描述的本实用新型的优选实施例中，LED 6以可拆卸方式(即插即 用)连接到所述绝缘底座7以便能在出现故障的情况下方便地更换它们。在本实用新型的不同实施例中，上述LED 6可以固定的方式布置在绝缘底座7上 并连接到绝缘底座7。与其他类型的照明技术相比，用LED作为照明元件的选择有利地使得能随着时间 的前进而获得相当大的节能，因而获得相当大的经济利益。然而，不能排除在本实用新型的备选实施例中，上述照明体1能设有白炽类型的 或别的类型的照明元件3，假如别的类型的照明元件属于现有技术的话。[0055]此外，本实用新型的照明体1可以具有与上述的优选的灯泡形状4不同的形状。例如，如图3中所示，作为实用新型主题的照明体200可以具有主要纵向展开的形 状，其中连接部件202布置在照明元件203的两个相对的端部。所述连接部件202可以是实际的机械联结部件，如图3中所示，或可以仅仅包括电 线，该电线使得能将照明元件203电连接到供电系统。实际上，本实用新型的照明体200可以具有所谓的“氖管”形状。同样，在这种情况下，照明元件203可以是不同类型的，从氖气类型到图3中所示 的沿着上述照明体200的主轴布置的多个发光二极管206。也被本专利保护的本实用新型的照明体的其他两个备选实施例分别在图4和5中 示出，其中它们由300和400表示。特别地，如能在上述图中表明的，照明体能分别被制造为路灯300或廊灯400的灯 头，其具有集成在其内的照明元件303和403。此外，作为实用新型主题的照明体能采取可在市场上得到且属于现有技术的其他 灯形状，这全部受本专利保护。根据本实用新型，照明体1包括用于将数据传送给外部电子装置的电子通信装置 9。特别地，如能在图1中看到的，电子通信装置9设有收发单元10，其适合于接收/ 发射来自和传送给外部电子装置的数据。收发单元10依次连接到处理单元11，处理单元11处理输入数据并允许执行相应 的操作。在本实用新型的上述第一优选实施例中，收发单元10实现与电子通信装置9的通 信以通过无线技术12和电缆技术13将数据传递到外部电子装置和与外部电子装置共享数 据。特别地，为了在不需要适合电线的物理导体的情况下允许使用电缆通信技术13， 采用电力线技术，其用供电系统的电缆作为传输所述数据的部件。因而，在照明系统的具体例子中，有利地，用本实用新型的上述照明体1简单地替 换现有技术的被动式照明体使得能通过供电系统或通过无线通信网络形成一通信网络， 该通信网络能允许在照明体1之间的通信和在所述照明体与监督单元C(例如PC)之间的 通信，如图8中所示。因此，能实现家庭自动化(domotic)系统，其中该家庭自动化(domotic)系统能通 过简单地替换照明体控制照明系统。同样明显的是，如将在下面更详细解释的，本实用新型的所述照明体1中的每一 个都充当朝着存在于其操作范围内的其他装置转发信号的信号转发器。以这种方式，显然，利用本实用新型的照明体1能实现理论上无限扩充的通信网在不同于优选实施例且在此未描述的本实用新型备选实施例中，收发单元10能 专门利用无线技术12或可选地仅仅利用电力线类型的电缆技术13实现电子通信装置9和 外部电子装置之间的通信。更详细地，就照明系统来说，监督单元能向分布在建筑物内的各种照明体1发送指令信号，以便将灯接通和断开或改变其亮度。然后通过本实用新型的照明体1的电子通信装置9接收通过无线或电缆技术传递 的数据并利用相应的处理单元11处理所述数据，在此描述的实施例中，处理单元11包括微 处理器14。上述处理单元11依次执行监督单元C发送的指令，并且如有必要，利用确认执行 的信息回答监督单元C，或相反，通知由于特殊理由不可能执行指令。根据在此描述的本实用新型优选实施例，电子通信装置9集成在电气/电子电路 8内，电气/电子电路8将来自供电系统的电能变压以便允许LED 6被适当地控制。在此未示出的实用新型的不同实施例中，上述电子通信装置9能在支撑件中实 现，该支撑件独立于LED 6的控制电路8，显然与控制电路8电连接。此外，在本实用新型的照明体1的备选实施例中，如果照明元件3是与LED不同的 类型，例如白炽类型，则控制电路8不是必需的，因而本实用新型的照明体将仅仅在其内部 部分设有电子通信装置9。本实用新型的第二优选实施例，如图6和7中所示，包括照明体100，其具有与上述 的第一优选实施例和相关变型例的相同的特征，其中电子通信装置109还设有电连接到所 述处理单元111的输入/输出接口单元115。如图6中所示，接口单元115包括能将本实用新型的照明体100与外部接口单元 117相连的一个或多个连接通路116，外部接口单元117用于将存在于外部或内部环境中的 物理量如声波、运动或光强度转换成电信号和将电信号转换成存在于外部或内部环境中的
物理量。特别地，如图7中所示，在本实用新型的第二优选实施例中，上述连接通路116布 置在绝缘底座107上，在绝缘底座107上有LED 106。在此描述的本实用新型优选实施例中，所述外部单元117是红外传感器118，其使 得能跟踪所述照明体100附近的人或物品的运动。在本实用新型的其他备选实施例中，上述外部单元117可以是微型摄影机、温度 传感器、扬声器电话等等，如下面解释的，它们使得能构成各种类型的控制系统。此外，在此未描述的其他构造变型中，用于连接上述外部单元117的连接通路116 可以与可拆卸式LED 106的连接点重合。以这种方式，能迅速用外部单元117替换照明元件103(LED 106)和用照明元件 103 (LED 106)替换外部单元117，以便改变控制系统执行的功能。实际上，如上面已经提及的，本实用新型的照明体1、100、200、300和400替换现有 技术的传统照明体以便它们能被遥控而不需要利用其他外部装置插入具体布线或实现无 线连接网络。以这种方式，如图8中所示，监督单元C(PC或PLC)能通过电力线技术(电缆技 术)或无线技术从所述照明体1、100和200接收数据或将数据发送给所述照明体1、100和 200。此外，包括能与外部单元117相连的输入/输出接口单元115的第二实施例的照 明体100使得能实现另外的控制系统，如上所述。实际上，在上述照明体100包括红外传感器118或微型摄影机的情况下，它们可以充当防盗传感器，因而在不需要安装其他类型的外部装置的情况下实现了防盗系统，其也 被本专利保护。以相同方式，能实现也被本专利保护的跟踪系统，其中本实用新型的一个或多个 照明体100充当跟踪模决。以这种方式，如上所述，能检验人和物品的存在和位置，就独自生活且需要持续帮 助的病人来说，其是非常有用的。特别地，所述跟踪系统使得能尊重个人隐私，而不需要有周期性地检验病人情况 的助手。实际上，只要跟踪系统检测到病人的存在，就没有介入的必要。相反，当跟踪系统 检测到任何异常时，援助中心授权助手介入。利用所述照明体100能获得的其他可能的实施例可以是语音系统，其中实际上一 个或多个扬声器电话应用于照明体100以便将监督单元发送的电信号转变成声波，或能用 烟传感器实现防火系统等等。最后，有利地，本实用新型的照明体1、100、200、300和400的使用使得能形成也被 本专利保护的通信网络500，其作为纯粹的部件起作用以传输来自或去向与本实用新型照 明体1、100、200、300和400毫无共同之处的外部装置的数据和信息。所述实施特别地使得能形成用于连接到国际互联网或企业内部互联网的接入点 的毛细管状网络。例如，如图8中所示，在家用环境中，人可以用遥控装置T或移动式电话向灌溉系 统(irrigation system)的控制单元I发送指令。在这种情况下，被适当编程的照明体1、100和200可以接收遥控装置T或移动式 电话发送的指令并将所述信号转变成通过供电系统发送给灌溉系统的上述控制单元的电信号。此外，例如，在公共服务领域中，如图9中所示，所述照明体300和400可以代替存 在于市政当局的所有公共照明装置P中的被动式照明体，所述公共照明装置P在技术俗语 中被称为“路灯”，从而形成由上述市政当局拥有的无线和/或电缆类型的网络600。所述解决方案例如使得能实现位于市政当局总部的监督单元C和存在于地区中 的各种交通灯S或监视摄影机之间的信息交换，而不需要提供布线或使用私有的无线网此外，公共通信网络600可以适用于实现在紧急情况下使用的警报系统。例如，能在各种交通灯或路灯柱中提供紧急按钮，以便任何市民能在危险的情况 下使用它。此外，通信网络600能用来在公共事件的情况下广泛传播重要的声音信息或仅仅 传播音乐，而不需要市政当局在需要时安装特定的仪器。基于上面的内容，显然，作为实用新型主题的照明体实现了所有设定目标。特别地，本实用新型实现了提供具有集成智能的照明体的目标，其能通过监督单 元遥控而不需要对已经存在的电气系统做出改变和添加其他支撑元件。本实用新型还实现了提供照明体的进一步的目标，其能以简单方式安装以代替现 有技术的被动式照明体。[0107]作为实用新型主题的照明体使得能实现多个优点，如之前解释的，所述优点在于 以简单方式实现通信网络和不需要执行布线或安装用于中继信号的天线。因此，有利地，用上面提及的本实用新型的照明体实现的通信网络允许数据在外 部电子装置之间被交换和共享。利用上面提及的本实用新型的照明体实现的其他优点在于通过简单地将外部单 元添加到上述照明体就实现了警报系统或跟踪系统。关于实施，作为实用新型主题的照明体、通信网络、防盗系统和跟踪系统可以被改 变，尽管在此未示出或描述这些改变，但如果它们进入下面的权利要求的范围内，这些改变 仍将被本专利覆盖。
权利要求1.一种照明体(1，100，200)，该照明体包括用于连接到外部装置的适合于确保其机械 联结和电连接的部件(2，102，202)和用于发光的一个或多个照明元件(3，103，203)，其特 征在于它包括用于将数据传送给外部电子装置的电子通信装置(9，109,209)。
2.如权利要求1所述的照明体(1，100，200)，其特征在于所述电子通信装置(9，109， 209)包括收发单元(10，110，210)，其适合于接收/发射来自或传送给所述外部电子装置的 所述数据，所述外部电子装置电连接到用于处理所述数据的单元(11，111，211)。
3.如权利要求2所述的照明体(1，100，200)，其特征在于所述收发单元(10，110，210) 通过无线技术(12，112，212)实现所述电子通信装置(9，109，209)和所述外部电子装置之 间的通信。
4.如权利要求2所述的照明体(1，100，200)，其特征在于所述收发单元(10，110，210) 通过电缆技术(13，113，213)实现所述电子通信装置(9，109，209)和所述外部电子装置之 间的通信。
5.如权利要求4所述的照明体(1，100，200)，其特征在于所述电缆技术(13,113,213) 是电力线类型的。
6.如权利要求2所述的照明体(1，100，200)，其特征在于所述收发单元(10，110，210) 既通过电缆技术(13，113，213)又通过无线技术(12，112，212)实现所述电子通信装置(9， 109,209)和所述外部电子装置之间的通信。
7.如前述权利要求中的任一个所述的照明体(100)，其特征在于所述电子通信装置 (109)包括电连接到所述处理单元(111)的输入/输出接口单元(115)，输入/输出接口单 元(115)设有用于与外部转换单元(117)相连的通路(116)。
8.如权利要求7所述的照明体(100)，其特征在于所述外部转换单元(117)包括微型 摄影机和/或红外装置和/或温度传感器和/或扬声器电话。
9.如权利要求1-6和8中的任一个所述的照明体(1，100，200)，其特征在于所述照 明元件(3，103，203)包括一个或多个LED (6，106，206)，所述LED安装在绝缘底座(7，107， 207)上并且通过电气/电子电路(8，108，208)驱动。
10.一种用于在多个通信模块之间传输和共享数据的通信系统(300，400)，其特征在 于所述通信模块中的一个或多个由如前述权利要求中任一个所述的照明体(1，100，200) 构成。
11.一种用于用信号通知人或物品的侵入的防盗系统，其包括多个防盗传感器，其特征 在于所述防盗传感器中的一个或多个由如权利要求7至9中任一个所述的照明体(100)构 成。
12.一种用于定位人或物品的跟踪系统，其包括多个跟踪模块，其特征在于所述跟踪模 块中的一个或多个由如权利要求7至9中任一个所述的照明体(100)构成。
专利摘要本实用新型涉及一种照明体(1，100，200)，其包括用于连接到外部机械固定装置和电连接装置的部件(2，102，202)，和用于发光的一个或多个照明元件(3，103，203)。照明体(1，100，200)设有适合于将数据传送给外部电子装置的电子装置(9，109，209)。
文档编号F21Y101/02GK201892050SQ201020299109
公开日2011年7月6日 申请日期2010年8月19日 优先权日2010年2月24日
发明者毛里齐奥·贝拉尔多 申请人:泰克诺杰斯特有限责任公司