不适用。
有关联邦赞助研究或者开发的声明
不适用。
缩微平片附录的引用
不适用。
背景技术：
可以采用多种传感器来确定传感器周围的环境空气的特性。传感器可以包围在壳体中并且放置在用户期望的位置处以了解环境空气的某些特性，诸如，温度、湿度、空气含量（诸如，微粒物质和/或气体）、以及其它信息。
技术实现要素：
在实施例中，一种传感器装置可以包括：传感器壳体，该传感器壳体具有圆形外部前表面；第一传感器，该第一传感器定位在前表面后面，构造为进行测量，该测量用于计算环境空气的特性；槽口，该槽口在前表面周围延伸，构造为允许气流进入和离开传感器壳体；以及处理系统，该处理系统编程为检测环境空气的至少一个特性并且显示所检测到的特性。
在实施例中，一种用于确定环境的环境空气的一个或多个特性的方法可以包括：激活包括一个或多个传感器以及显示器的传感器装置；经由位于传感器装置的前表面周围的槽口将环境空气引导到传感器装置中；通过一个或多个传感器来检测环境空气的一个或多个特性；经由显示器通过微处理器来显示环境空气的所检测到的特性；以及经由显示器通过微处理器来指示所检测到的特性的健康水平。
在实施例中，一种用于控制包围物内的供暖、通风、以及空调（hvac）系统的传感器装置可以包括：第一传感器，该第一传感器定位在传感器装置的前表面后面，构造为进行测量，该测量用于计算该包围物内的环境空气的特性；进口，该进口构造为朝着第一传感器引导环境空气；出口，该出口构造为引导空气远离第一传感器，其中，出口和进口位于传感器装置的前表面附近；以及具有活动状态和非活动状态的无线通信系统，该系统在非活动状态下比在活动状态下消耗的能量更少，构造为基于来自第一传感器的输入来与hvac系统通信，其中，从非活动状态至活动状态的过渡至少部分地基于来自第一传感器的测量。
附图说明
为了更加彻底地理解本公开，现在将结合附图和详细描述对如下简要描述进行参考，其中，相同的附图标记表示相同的部件。
图1示出了根据实施例的安装在壁上的传感器装置。
图2示出了根据实施例的安设在表面上的传感器装置。
图3a至图3b示出了根据实施例的传感器装置的不同显示。
图4a至图4e示出了根据一个或多个实施例的传感器装置的不同显示。
图5示出了根据实施例的传感器装置的后视图。
图6示出了根据实施例的传感器装置的正视图。
图7示出了根据实施例的传感器装置的另一个视图。
图8a至图8d示出了根据实施例的传感器装置的附加视图。
具体实施方式
首先应理解，尽管下文示出了一个或多个实施例的例示性实施方式，但所公开的系统和方法可以使用任何数量的当前已知的或者还不存在的技术来实施。本公开决不应限制于下文所示出的例示性实施方式、附图、以及技术，而是可以在所附权利要求书的范围内以及它们的等同方案的全部范围内进行修改。
如下术语的简要定义应该应用贯穿本申请：
术语“包括”意味着包括但不限于，并且应按照其通常在专利语境中使用的方式来进行解释；
词组“在一个实施例中”、“根据一个实施例”等通常意味着该词组后面的特定特征、结构或者特性可以包括在本发明的至少一个实施例中，并且可以包括在本发明的多于一个实施例中（重要的是，这些词组不一定指同一实施例）；
如果说明书将某物描述为“示例性的”或者“示例”，则应理解，这指的是非排它性示例；
术语“约”或者“大约”等当与数字一起使用时可以指该特定数字、或者替代地指该特定数字附近的范围，如本领域的技术人员所理解的；以及
如果说明书将部件或者特征陈述为“可以”、“能够”、“可”、“应”、“将”、“优选地”、“可能地”、“通常”、“可选地”、“例如”、“经常”、或者“也许”（或者其它这种语言）被包括或者具有特点，则该特定部件或者特征不要求被包括或者具有该特点。此部件或者特征可以可选地包括在一些实施例中，或者其可以被排除。
本公开的实施例包括用于确定周围环境的特性的方法和系统。实施例可以包括传感器装置，该传感器装置构造为安装在壁上、以及/或者安设在水平表面上。在设计壁安装式或者表面安装式传感器装置时，可能期望的是具有如下装置：该装置具有悦目的、平滑的、光滑的且圆形的外观，同时包括用于检测环境空气的特性的一个或多个传感器。
在世界上的某些区域，居民可能要关心他们周围（在他们的家里和工作场所以及在室外）的空气质量。
空气质量传感器可以安装在家里或者其它建筑物中，但对于用户也可能期望的是，具有便携式传感器装置，该便携式传感器装置可以安装在壁上和/或随着用户携带到不同区域。较小传感器可以更易于根据需要重新放置。该装置可以包括一个或多个传感器以及显示器，该显示器构造为将传感器信息传达至用户。该显示器还可以传达其它信息，诸如，时间、天气、或者可以由传感器装置收集的或者被传达至传感器装置的任何其它信息。
传感器装置可以包括构造为将信息传达至用户的指示器，诸如，灯、扬声器等。例如，不同颜色的灯可以指示环境空气的质量，诸如，空气质量是否被认为“健康”。在一些实施例中，传感器装置可以并入到智能家居系统中，其中，传感器装置可以构造为与多个其它装置（无线地）通信。在一些实施例中，传感器装置可以包括声音识别系统，其中，用户可以使用他们的声音来与传感器装置交互。
图1示出了根据一些实施例的传感器装置100，该传感器装置100具有悦目的、平滑的、光滑的且圆形的外观，同时包括用于检测环境空气的特性的一个或多个传感器。与已知常规恒温器相比，传感器装置100的设计促进且极大地增强了用户与传感器装置100的交互。传感器装置100包括控制电路并且可以可选地电气地连接至hvac系统（或者与该hvac系统通信）。在一些实施例中，传感器装置100可以是可壁安装的，并且可以在形状上是圆形的。
传感器装置100在形状上是圆形的，由此该传感器装置在被安装在壁上时看起来像大体上圆盘状的圆形物体，如在图1中示出的。在一些实施例中，传感器装置100可以构造为可移除地附接至壁板110。在一些实施例中，传感器装置100可以包括圆形的或者圆形形状的前表面104以及圆形形状的壳体102（该壳体102也可以称为传感器主体）。
在一些实施例中，为了使尤其是非专业安装者（诸如，用户）易于安装、构造以及/或者升级，传感器装置100包括壳体102和壁板110。传感器装置100的壳体102的至少一部分可以可滑动地安装到壁板110上并且可从壁板可滑动地拆卸。根据一些实施例，壳体102至壁板110的连接可以使用以下来实现：磁铁、卡销、插销和门闩（catch）、具有配合缺口的突片或者肋状物、或者仅仅是壳体102与壁板110的配合部分上的摩擦。
参照图2，传感器装置100示出为安设在水平表面112上，诸如，桌、书桌、柜台等。传感器装置100可以包括有角底表面106，该有角底表面106构造为允许传感器装置100安设在水平表面112上。在一些实施例中，传感器装置100可以可交换地附接至壁板110（如在图1中示出的）以及安设在水平表面112上（如在图2中示出的）。
现在参照图3a至图3b，传感器装置100可以包括圆形形状的壳体102（如上文所描述的），其中，有角底表面106可以并入到壳体102中。壳体102还可以包括后表面107。在一些实施例中，传感器装置100的前表面104可以包括电子显示器130。此外，该前表面104可以包括一个或多个触敏表面132。该触敏表面132允许用户进行调节，诸如，选择新的设定点温度、在不同显示之间切换、输入警报或者其它指示设置等。在一些实施例中，触敏表面132可以包括构造为接收来自用户的输入的一个或多个按钮。在一些实施例中，触敏表面132可以包括前表面104的显示器130的一部分。
传感器装置100的前表面104可以包括透明材料，在一些实施例中，该透明材料可以包括聚碳酸酯、玻璃、丙烯酸、或者另一种类似材料。根据一些实施例，传感器装置100可以包括位于壳体102内的话筒122和/或扬声器124。在一些实施例中，该话筒122和/或扬声器124可以位于传感器装置100的前表面104附近。
在一些实施例中，中央电子显示器130可以包括点阵布局（即，可独立地寻址），使得可以生成任意形状。在一些实施例中，传感器装置100可以包括位于前表面104内的一个或多个指示器灯120。在图3a至图3b中示出的实施例中，指示器灯120可以位于前表面104的周向周围。指示器灯120可以用于指示当前环境空气特性的健康或者质量。例如，在图3a中，微粒物质（pm）2.5读数可以为大约25微克每立方米（μg/m3），这对于该读数可以是在“健康”范围内。因此，传感器装置100的处理器可以将指示器灯120激活为“健康”颜色。
然后，在图3b中，pm2.5读数为大约200μg/m3，这对于该读数可以是在“不健康”范围内。在一些实施例中，图3b中的读数可以高于可接受的阈值，其中，该阈值可以编程到传感器装置100中。因此，传感器装置100的处理器可以将指示器灯120激活为“不健康”颜色，该颜色可以不同于“健康”颜色。在一些实施例中，当pm2.5读数高于可接受的阈值时，处理器可以激活警告或者警报。
指示器灯120还可以在类似的指示中尤其指示：健康的、较高的、或者较低的温度；健康的或者较高的co2水平；健康的、较高的、或者较低的湿度水平。指示器灯120可以包括：指示健康特性的一个颜色（诸如，蓝色或者绿色）、以及指示不健康特性的第二颜色（诸如，橙色或者红色）。在一些实施例中，指示器灯120可以包括多于两个颜色，其中，每个颜色可以指示不同的水平或者范围。在一些实施例中，当用户使显示器130在不同显示（该不同显示示出了来自不同传感器的输出）之间切换时，指示器灯120的颜色可以改变。
在一些实施例中，传感器装置100可以构造为与hvac系统通信。在一些实施例中，传感器装置100可以构造为与hvac系统无线地通信。
当用户轻击或者按压触敏表面132时，显示器130可以示出多个图像。显示器130可以包括表示当前检测到的特性（诸如，空气质量（或者更加具体地，pm2.5读数）、气体水平、温度、湿度、或者其它天气信息）的数字、形状、词语、以及/或者字母。显示的附加示例在图4a至图4e中示出。
图4a示出了传感器装置100的另一个视图，其中，显示器130指示当前天气。
图4b示出了传感器装置100的另一个视图，其中，显示器130指示当前温度。
图4c示出了传感器装置100的另一个视图，其中，显示器130指示当前湿度。
图4d示出了传感器装置100的另一个视图，其中，显示器130指示当前co2水平。
图4e示出了传感器装置100的另一个视图，其中，显示器130指示当前时间。
参照图5，示出了传感器装置100的后表面107。该后表面107可以构造为附接至壁板110（如上文所描述的）。后表面107可以包括一个或多个连接器140，其中，该连接器140可以包括：电源连接器、以太网端口、通用串行总线（usb）端口、音频端口、或者任何其它类似端口或者连接器。
参照图6，示出了传感器装置100的正视图。在一些实施例中，显示器130可以包括附加指示器，诸如，无线连接指示器134和/或电池指示器136。一个或多个空气质量传感器170（如上文所描述的）可以位于传感器装置100的壳体102内。在一些实施例中，传感器装置100包括处理系统160、显示驱动器164、以及无线通信系统166。处理系统160可以适应于使得显示驱动器164和显示器130向用户显示信息，并且经由触敏表面132接收用户输入。处理系统160可以能够执行对传感器装置100（包括各个用户界面特征）的操作的管理。处理系统160可以进一步编程为且构造为执行如本文所描述的其它操作。
根据一些实施例，无线通信系统166可以用于与诸如个人计算机和/或其它传感器装置或者hvac系统部件的装置进行通信，该通信可以是点对点通信、通过位于专用网络上的一个或多个服务器进行的通信、以及/或者通过基于云的服务进行的通信。
同样在图6中示出的是可以使用充电电路来充电的可充电电池162，该充电电路使用来自壁板110（在图1中示出）的、或者后表面107中的电源连接器140（在图5中示出）的电力。根据一些实施例，可充电电池162是单个（singlecell）锂离子电池或者锂聚合物电池。
图7示出了传感器装置100的实施例，其中，传感器装置100进一步包括并入到前表面104中的一个或多个传感器142。传感器142可以包括：光传感器（该光传感器可以告知显示器130的亮度）、近距离传感器、ir传感器、或者其它类似传感器。
图8a至图8d示出了传感器装置100的多个视图。在一些实施例中，传感器装置100可以包括大约96mm的高度802（或者直径）。在一些实施例中，传感器装置100可以包括小于大约100mm的高度802（或者直径）。在一些实施例中，传感器装置100可以包括小于大约150mm的高度802（或者直径）。在一些实施例中，传感器装置100可以包括大约45mm的深度804（或者厚度）。在一些实施例中，传感器装置100可以包括小于大约50mm的深度804（或者厚度）。
在一些实施例中，传感器装置100可以包括进口820和出口822。该进口820和/或出口822可以并入到位于指示器灯120周围的凹槽或者槽口810中。在一些实施例中，槽口810可以至少部分地在前表面104和指示器灯120的周向周围延伸。在一些实施例中，槽口810可以包括在前表面104的圆周周围的、在前表面104与传感器壳体102之间的开口。前表面104可以附接至传感器壳体102，并且可以至少部分地与传感器壳体102间隔开，从而形成槽口810。前表面104可以在前表面104的边缘处附接至传感器壳体102。替代地，前表面104可以经由位于前表面104后面的在图8a至图8d中不可见的部件附接至传感器壳体102。
进口820和出口822可以包括位于传感器装置100的前表面104周围的槽口810内的一个或多个开口。在一些实施例中，进口820和出口822可以与位于传感器壳体102内的内部空气通路交界。传感器装置100可以包括内部部件，该内部部件在位于传感器壳体102内的一个或多个颗粒传感器上引导气流。进入和离开传感器装置100的气流可能对于确定传感器装置100周围的环境中的微粒物质的存在是必要的。传感器装置100可以包括风扇或者其它机构，用于驱动气流通过传感器装置100。在一些实施例中，传感器装置100可以包括用于不同大小的颗粒的、通过传感器壳体的一个或多个气流通路。在一些实施例中，传感器壳体102内的气流通路可以是平坦的或者在一个平面中。将进口820和出口822定位在前表面104的任一侧上可以避免对于不必要的内部气流路线的需要。此外，将进口820和出口822定位在相同平面上可以允许传感器壳体102的轮廓（或者深度804）更薄。在一些实施例中，槽口810可以允许气流更加顺利地进入进口820和离开出口822。槽口810可以防止进口820和出口822的堵塞。
进口820和出口822可以包括在传感器壳体102内的一个或多个小开口。在一些实施例中，进口820和/或出口822可以包括：孔、槽口、狭缝、洞、孔穴、间隙、或者构造为允许气流进入和离开传感器壳体102的其它类似开口。在一些实施例中，进口820可以位于传感器装置100的一侧上，而出口822则位于传感器装置100的相对侧上。在一些实施例中，进口820、出口822、以及/或者槽口810可以包括保护元件，该保护元件构造为防止对传感器装置100的内部部件造成损坏。保护元件可以包括网盖、疏水盖、或者构造为防止一个或多个元件进入传感器壳体102同时仍允许气流通过进口820和出口822的另一个类似盖。在一些实施例中，槽口810可以构造为保护进口822和出口820。进口820和出口822可以足够大以便允许目标颗粒进入传感器壳体和气流通路。
进口820和出口822可以均位于传感器装置100的前表面104附近。换言之，进口820和出口822可以位于前表面104的平面附近，其中，通过前表面104周围的槽口810而发生气流进入和离开传感器装置100。在一些实施例中，进口820和出口822可以位于平行于前表面14的平面内。如果传感器装置安装至壁或者另一个表面上，则传感器装置100的背部以及可能地侧面可以被覆盖或者阻塞。因此，位于背部或者侧面上的任何进口或者出口都可能阻塞。因此，将进口820和出口822放置在前表面104处或者附近确保了用于进口820和出口822的开口在传感器装置100的使用期间更不可能堵塞。使进口820和出口822位于槽口810内可以具有一些美学效果，因为用户不能看到该进口820和出口822。在一些实施例中，前表面104可以包括丙烯酸材料。
指示器灯120可以用于指示当前环境空气特性的健康或者质量。不同颜色可以指示不同状态，诸如，“健康”或者“不健康”或者一些中间水平。当空气流到进口820中时，该空气可以穿过一个或多个传感器，并且传感器可以确定该空气中是否存在颗粒。当已经检测到颗粒量和/或大小的某一阈值时，传感器可以与传感器装置100的控制器通信以激活指示器灯120，以从指示“健康”的颜色改变为指示“不健康”的颜色。
在第一实施例中，一种传感器装置可以包括：传感器壳体，该传感器壳体具有圆形外部前表面；第一传感器，该第一传感器定位在前表面后面，构造为进行测量，该测量用于计算环境空气的特性；槽口，该槽口在前表面周围延伸，构造为允许气流进入和离开传感器壳体；以及处理系统，该处理系统编程为检测环境空气的至少一个特性并且显示所检测到的特性。
第二实施例可以包括第一实施例的传感器，进一步包括位于槽口内的进口和出口，其中，该进口和该出口定位在平行于前表面的平面中。
第三实施例可以包括第一实施例或者第二实施例的传感器，进一步包括在进口与第一传感器之间的、以及在第一传感器与出口之间的一个或多个气流通路。
第四实施例可以包括第一实施例至第三实施例中任一项的传感器，进一步包括并入到前表面中的指示器灯。
第五实施例可以包括第四实施例的传感器，其中，指示器灯包括接近圆形前表面的外边缘的环。
第六实施例可以包括第四实施例或者第五实施例的传感器，其中，槽口位于指示器灯后面。
第七实施例可以包括第一实施例至第六实施例中任一项的传感器，进一步包括触敏表面，该触敏表面包括并入到前表面中的一个或多个按钮。
第八实施例可以包括第一实施例至第七实施例中任一项的传感器，其中，第一传感器包括温度传感器、微粒物质传感器、湿度传感器、或者气体传感器中的至少一个。
第九实施例可以包括第一实施例至第八实施例中任一项的传感器，进一步包括构造为进行测量的多个传感器，该测量用于计算环境空气的多个特性。
第十实施例可以包括第一实施例至第九实施例中任一项的传感器，其中，处理系统进一步编程为与一个或多个装置无线地通信。
第十一实施例可以包括第一实施例至第十实施例中任一项的传感器，其中，传感器装置构造为与空气净化装置无线地通信，并且构造为响应于所计算出的环境空气的特性来激活空气净化装置。
第十二实施例可以包括第一实施例至第十一实施例中任一项的传感器，其中，传感器装置是可壁安装的。
在第十三实施例中，一种用于确定环境的环境空气的一个或多个特性的方法可以包括：激活包括一个或多个传感器以及显示器的传感器装置；经由位于传感器装置的前表面周围的槽口将环境空气引导到传感器装置中；通过一个或多个传感器来检测环境空气的一个或多个特性；经由显示器通过微处理器来显示所检测到的环境空气的特性；以及经由显示器通过微处理器来指示所检测到的特性的健康水平。
第十四实施例可以包括第十三实施例的方法，进一步包括：经由位于传感器装置的前表面周围的槽口来引导空气离开传感器装置。
第十五实施例可以包括第十四实施例的方法，其中，引导空气离开传感器装置包括：引导气流通过槽口内的一个或多个出口。
第十六实施例可以包括第十三实施例至第十五实施例中任一项的方法，其中，将环境空气引导到传感器装置中包括：引导气流通过槽口内的一个或多个进口。
第十七实施例可以包括第十三实施例至第十五实施例中任一项的方法，进一步包括：基于环境空气的所检测到的特性来激活hvac系统。
第十八实施例可以包括第十三实施例至第十七实施例中任一项的方法，其中，传感器包括微粒物质传感器，以及其中，该方法进一步包括：基于环境空气中所检测到的微粒物质来激活空气净化。
第十九实施例可以包括第十三实施例至第十八实施例中任一项的方法，其中，指示所检测到的特性的健康水平包括：激活具有与健康水平相关联的预定颜色的灯。
第二十实施例可以包括第十三实施例至第十九实施例中任一项的方法，其中，传感器检测传感器装置周围的环境空气的特性。
第二十一实施例可以包括第十三实施例至第二十实施例中任一项的方法，其中，传感器装置构造为与一个或多个远程传感器无线地通信，其中，远程传感器可以位于包围物的外部，而传感器装置则位于包围物的内部。
在第二十二实施例中，一种用于控制包围物内的hvac系统的传感器装置可以包括：第一传感器，该第一传感器定位在传感器装置的前表面后面，构造为进行测量，该测量用于计算该包围物内的环境空气的特性；进口，该进口构造为朝着第一传感器引导环境空气；出口，该出口构造为引导空气远离第一传感器，其中，出口和进口位于传感器装置的前表面附近；以及具有活动状态和非活动状态的无线通信系统，该系统在非活动状态下比在活动状态下消耗的能量更少，构造为基于来自第一传感器的输入来与hvac系统通信，其中，从非活动状态至活动状态的过渡是至少部分地基于来自第一传感器的测量。
第二十三实施例可以包括第二十二实施例的传感器装置，其中，传感器装置构造为与hvac系统的空气净化装置无线地通信，并且当在活动状态下时构造为响应于环境空气的所计算出的特性来激活该空气净化装置。
尽管上文已经示出和描述了根据本文公开的原理的各个实施例，但本领域的技术人员在不背离本公开的精神和教导的情况下可以对各个实施例做出修改。本文所描述的实施例仅仅是代表性的并且不意在是限制性的。许多变型、组合、以及修改是可能的并且在本公开的范围内。对实施例的特征进行组合、整合、和/或省略而得出的替代实施例也在本公开的范围内。相应地，保护范围不由上文陈述的描述限制，而是由所附的权利要求书来限定，该范围包括权利要求书的主题的所有等同方案。每条权利要求均作为进一步公开包含到说明书中，并且权利要求书是本发明的实施例。此外，上文描述的任何优点和特征均可以涉及特定实施例，但不应将这样授权的权利要求书的应用限制于完成任何或所有上述优点的或者具有任何或所有上述特征的过程和结构。
此外，本文使用的部分标题提供用于与37c.f.r.1.77下的建议相一致或者在其它方面提供组织线索。这些标题不应限制可以从本公开授权的任何权利要求中陈述的发明或者以该发明为特征。具体地，并且举例来说，尽管这些标题可以指“技术领域”，但权利要求书不应受到该标题下所选择用于描述所谓的技术领域的语言的限制。进一步地，在“背景技术”中对技术的描述不应解释为承认某种技术是本公开中任何发明的现有技术。“发明内容”也不应理解为所授权的权利要求书中陈述的发明的限制性特性描述。此外，本公开中对单数形式的“发明”的任何参照均不应该用于认为本公开中只有单个新颖性点。可以根据本公开授权的多项权利要求的限制来陈述多项发明，并且这些权利要求相应地定义出由此受到保护的发明、以及其等同方案。在所有情况下，均应根据本公开按照它们自身优点来考虑权利要求书的范围，并且该范围不应受到本文陈述的标题的限制。
诸如“包括（comprises）”、“包括（includes）”、以及“具有”的更广泛术语的使用应理解为给诸如“由……组成”、“基本上由……组成”、以及“大体上由……组成”的更狭义术语提供支持。针对实施例的任何元件使用的术语“可选地”、“可以”、“也许”、“可能地”等意味着该元件不是必需的，或者替代地，该元件是必需的，这两种替代方式均在实施例的范围内。同样，对示例的参考仅仅提供用于例示性目的，并且不意在为排它性的。
尽管本公开中已经提供了多个实施例，但应理解，在不背离本公开的精神或者范围的情况下，所公开的系统和方法可以以许多其它具体形式来具体实施。所呈现的示例应看作是例示性的并且非限制性的，并且意图不应限制于本文给出的细节。例如，可以将各个元件或者部件组合或者整合在另一个系统中，或者可以省略某些特征或者不实施某些特征。
同样，在不背离本公开的范围的情况下，可以将各个实施例中分立地或者单独地描述和示出的技术、系统、子系统、以及方法与其它系统、模块、技术、或者方法进行组合或者整合。所示出或者所讨论的彼此直接联接或者通信的其它物品可以无论是否电气地、机械地、或者按照其它方式通过一些界面、装置、或者中间部件来间接地联接或者通信。本领域的技术人员可以确定修改、替换、以及变型的其它示例并且在不背离本文公开的精神和范围的情况下可以做出修改、替换、以及变型的其它示例。