用于基础设施报告的系统和方法

专利名称：用于基础设施报告的系统和方法
技术领域：
本发明涉^Li^设施报告，更具体而言，涉及从房屋内的多个点对 房屋的运行进行报告和控制的系统和方法。
背景技术：
如果房主或^设施居住者试图在任何时间点监视电力使用或任何 其它操作^lt(例如之前12小时内得到的房间或冰箱的最高或最低温度、 平均温度、电力使用、占用模式、亮度级等)，若没有复杂的设备，则难 以或不可能产生这些信息。当然，可建立系统来提供所述信息，连同用户 会要求的任何其它信息。然而，这种系统将很可能要求大量的不同的传感 器和存储传感器数据的复杂的数据库，并且可能是基于计算机的，从特定 位置对其访问，或至少从与集线器无线连接的计算机对其访问。随后，用 户须访问所述计算机，以获得所要求的信息。在大多数情况下，由于所要求的时间，或由于缺乏使用计算机的专 业知识或在要求信息的时间或场所没有计算机，这种计算机访问是不切实 际的。以获得天气预报的简单任务为例。必须接入无线电台或电视台(在要求该信息的时间，可能不方便接入所述无线电台或电视台)；或者，可 在房屋外部放置一个或多个温度计(电子温度计或其它温度计)，随后住 户可读取所述温度计，以获得温度。不管住户(或其它建筑物用户)决定 以何种方式来获得该信息，该住户必须前往读出设备所在的位置，不管该 读出设备是TV屏幕、收音to是温度计。如果用户要求获得另一数据点， 例如上班或上学途中的交通情况，住户必须前往另一位置(除非正^_用计 算机)。如果必要的数据(例如，建筑物的未收lfe测的某一区域(比如车 库或后面卧室)内的温度、功率消耗或亮度级)不是可公开获得的，用户 首先必须安装各种传感器以收集数据，并且需安装各自的本地显示i更备以 察看这些数据。在用户希望从中心位置察看数据时，必须安装到各传感器 的网络.如果用户希望察看历史数据或者将历史数据与当前数据进行比较 (获得变化趋势)，还须将数据组织成数据库。以上论述的重点围绕典型的住宅环境。但是，所讨论的问题并非局 限于住宅，而是可扩展到任何1^设施，例如商业场所、旅馆、学校、商 店等。例如，顾客入住旅馆，并且想要一份夜宵.通常，该顾客必须打电 话给前台以获得此类信息。这有时是不方l更的，并且经常一无所获。在任 何一种情况下，现有系统不能将响应调整成适合于特定用户的偏爱。发明内容多个设备通过设施(utility)互连，并且遍布于房屋内，其中，可 操作每个设备以将其临时配置成提供用户要求的信息以;5U艮务。在一个 实施例中，所述服务选自以下设施列表照明开关、电源插座和调温器。 而所述信息选自以下列表环境状况、功率消耗、电力网状况、安全状况、 电话、建筑物自动化状况、因特网访问、通告和广告。若需要，可根据对 用户此时的需要的预期，不时地对一个或多个设备进行配置.此外， 一个 或多个诏:备可配置成4艮据对用户和用户类型的预期来行动。例如，具有 如车钥匙链、房屋钥匙、ID腕带或手机等独特的电子ID的用户使照明开 关、电源插座和调温器以独特的用户接口显示/菜单和定制服务对其做出 响应。在一个实施例中，可调整用户接口以适合于特定用户。为了更好地理解下文中对本发明的详细描述，上文宽泛地概述了本 发明的特征和技术优点。下文将描述本发明的其它特征和优点，这些特征和优点将构成本发明权利要求书的主题。本领域的技术人员应理解所公 开的具体实施例和概念可易于用作修改或设计用于实现本发明的相同目 的的其它结构的基础。本领域的技术人员还应理解，这种等同构造并不背 离权利要求中所阐释的本发明的精神和范围。结合附图，从下文的描述中 可以更好地理解作为本发明的特点的、关于其结构和操作方法的新颖特 征、以及本发明的其它目的和优点。然而，各附图仅用于说明和描述的目 的，而非意欲限定本发明的范围。


为了更完整地理解本发明，参考下文中结合附图进行的描述，在附图中图1A至ID示出了根据本发明概念的设备的实施例；图2示出了用于启动图1A至ID所示设备的控制电路的一个实施例；以及图3示出了图示图1A至1D所示设备的操作的流程图的一个实施例。
具体实施方式
图1A至ID示出了根据本发明概念的设备的实施例。图IA示出了设备IO，其中屏幕ll配置为常规的照明电源开关，该 电源开关具有开掩組IOO和关掩組IOI。因此，通过触碰开掩組IOO，用 户可开启灯或其它电气设备。同样，触碰关掩組101可关闭所述电气设备。 若需要，屏幕ll还可配置有温度和时间显示102。如下文所述，设备IO 由控制器控制，所述控制器例如是控制器20，其中控制器可位于设备IO 的内部或外部，或可以是其组合。屏幕11可以是以公知方式设计的触敏屏，从而可根据对用户此时的 需要的预期不时地显示不同的键功能。例如，在白天，如根据时钟204(图 2)或其它环境传感器206 (例如光传感器)而确定的，几乎不需要显示 开/关(ON/Off )灯掩組，因此，例如，可如图1B所示将i殳备10配置成 通过显示器110 (或通过使用扬声器(未示出))来显示(或说出)温度。连同所述温度显示，可分别传达上/下(up/down)掩組111、 112，以允 许用户改变房屋的空调或加热炉上的温度设置。可显示掩組113，以允许 用户显示任何数量的功能掩組或显示屏幕。另 一实例是在用户更靠近已开 启的照明开关而非电话听筒或前门时，接听电话或察看位于前门的人。又 一实例是显示有用的消息，例如显示最近的出口或建筑物是否处于安全净艮 警下或处于设施命令响应请求循环中。在任何情况下，这些实例中的任一 个可被定制成唯一地响应任何用户，其中适当的显示可能用于最靠近的 用户。图1C示出了显示屏120的一个实例，其被配置成提供来自因特网 或来自一个或多个传感器(例如图2所示的传感器206 )的消息。这些传 感器可位于设备内部或者可远离该设备，或可以是其组合。例如，显示器 121可显示来自喜爱的电视台或无线电台的标题新闻，而显示器122可确 认所要求的功能已被执行。这些功能和显示的列举是无穷尽的，可以包括 与房屋相关的功能，如草畔需要洒水、加热炉过滤器需要更换等，可以包 括远程功能，如由于路面结冰您的办公室(学校等)今天将推迟开门等。图1D示出了另一组预期的显示集合，其中，在半夜(或者在十点以 后卧室的灯已关闭一小时以上时)，i殳备10可i殳置成形成夜灯130,连 同时钟131和温度显示132。如果用户要求其它功能，则触碰掩組133。 应注意，图1D中所示的设备10不必是用于开/关卧室内的灯的设备。还 应注意，可基于预期来配置多于一个的i殳备。因此，可利用在此讨论的概 念来设置一系列的设施电源设备(utilitypowerdevice),例如开关、插头、 电话插座、调温器等。在这种情况下，例如，如基于用户的被编程或祐:预 期的需求所希望的，沿着到达儿童卧室的路径的每个这种设施设^( utility device)可以变成夜灯、或噪声传感器、或哭声警才艮器。另一实例是沿 着到达门或落地窗的,的每个设施设备可以变成安全导引系统，每个设 备发出嘟都声/振鸣声并且明亮地快速闪烁，从而引导受困人员到达最安 全的出口。相同的系统也可使用其传感器来测量和检验受困用户的存在， 使得处于附近位置的其它设备可向其他人员警报危险和受困人员。图2示出了用于启动图lA至lD所示的i更备10或其它类似i殳备的控 制电路的一个实施例，例如控制电路20。处理器201可位于控制器20本 地，或者可以是远离一个或多个i殳备10并且通过输入/输出控制203与所 述设备通信的个人计算机(PC)。图中没有示出i殳备之间的互连。例如， 此互连可以是无线的、有线的、公用事业线路(utility line)的或其任意组合。所述互连可包括因特网连接，用于与位于房屋内部或远离房屋的位置和设备进行通信。存储器202可存储各种屏幕配置和/或与各设备10 有关的其它数据。若需要，时钟204将保持时间，而传感器205、 206将 提供来自位于设备IO内或远离设备10的传感器的输入。例如，输入/输 出控制可与其它设备10s和/或网络(如LAN或因特网等)连接。这些连 接中的 一个或多个可以是无线的，和/或可以是通过一个或多个房屋>^用 电网线路传输的信号。扬声器/显示器207可用于向房间或整个房屋的占 有人传递可听的和/或可视的消息或警报信号。图3示出了图示图1A至1D所示设备的操作的流程图的一个实例，例 如流程图30。过程301监视传感器、用户、输入/输出控制、存储器和任 何其它要求的刺激源(stimuli),而过程302确定是否检测到输入。应注 意，在一些情况下，所监视的参数可以远离特定的设备，甚至可以远离房 屋。远离该设备的刺激源的一个实例为旅馆门厅内发生的火情。在这种情 况下，可通过扬声器/显示器207向占有人传递可听的消息。远离房屋的 刺激源的一个实例为附近的爆炸(或水灾、火灾等)，或者其可以是人防 警报，或甚至可以是失踪儿童的安珀(Amber)警报。接着，过程303确定这是否为预期的刺激源。例如，如果是在夜间并 且在卧室内检测到运动(但是房屋内其它地方未检测到运动)，系统可假 设占有人之一正在走动，并且开启一个或多个夜灯130,或如果是用户偏 好，则开启一个或多个主灯，如图1D所示。识别出的刺激源可以^1对用 户在附近的运动的感测、对巨响的感测或用户触碰显示器上的按钮。当刺 激源为识别出的或预期的刺激源时，过程304执行适当的功能(这可以是 重新配置显示器或开启灯等)，并且若需要，可借助过程305将所执行的 功能可记录在存储器中。在刺激源非预期或未被识别的情况下、或在存在模糊的情况下，或 者在响应适当但是时间错误(例如在&良2点开启卧室的灯)的情况下， 系统可经由过程306向用户显示附加选项，或者系统可使用(内部或远程 的)逻辑来确定适当的响应。例如，不M主卧室内检测到移动，而且多 个温度(或烟雾)传感器现在开始趋向报警状况。由于在不同位置发生的 事件的组合，系统将通过过程308来决定(取决于之前的编程)以声音发 出或显示本地或远程(或两者)的报警状况。随后，显示器可以以可视的 方式提供第 一 紧急应答器的当前位置，并且可打开直接到达调度器的通信 路径，由此无需使用分离的电话。在另一实例中，在非预计的时间/地点检测到运动。该系统拍摄犯罪者的照片，并且随后将该照片立即转发给警察局或营^LA员。在一些情况下，刺激源M持模糊；而这被立即或稍后通过消息报 告给用户。如在此所述的，设施设备可以是独立的；或者，所述设施i殳^^f艮可 能以级联的方式使用，以形成房屋监视控制和报告系统，该系统不仅允许 用户控制电气装置或其它装置，还可以本地或远程的方式提供、获得及显 示信息，而无需大量专门的设备来执行所有要求的功能。应注意，所述消息和操作链路无需被包括在一个建筑物内或被包括 在附近或甚至在地理区域内，而是可以长距离地延伸。例如，用户可将其 位于卡尔加里(Calgary)的家与位于加利福尼亚的其父母的家链接起来， 以进行医学监视或用于安全目的(或任何其它目的)。如果其母亲在她的 卧室里i^倒了，该用户所有住宅(例如位于卡尔加里的住宅和位于XXXX 处的海滨房屋)内的照明开关和墙壁插头将开启，指示其母亲有麻烦了。 如果母亲的心律和血压4艮危险地不稳定，系统还将呼叫例如她的邻居、医 院、911等。在所有情况下，该用户可从照明开关消息显示中看到母亲的 问题，并且能够立即按下任何照明开关上的掩組，以通过连接到其母亲所 在房间内的相应的照明开关的因特网与母亲通话。如果其母亲未作回答， 则该用户可按下g,以向其母亲的系统发送消息，从而她的系统可在本 地呼叫求救。标记的系统将浏览"警报优先级"列表，从而可在该用户不 在家时呼叫其手机，并且随后按照呼叫列表向下进行。应急服务通常使用 发起的号码来交叉引证呼叫者的位置，因此该系统需默认从母亲家ic^本 地呼叫。可从设备进行控制的服务的实例有照明开关、电源插座、调温器、 触摸屏、仪表、通信设备、小键盘、访问卡(access card)、安全卡、信 用卡、扫描器、RFID、电话、麦克风、VoIP、扬声器、电视、遥控器和门 铃。可在设备上显示的信息的实例有环境状况、功率消耗、电力网状 况、因特网访问、日期和时间、季节、通告、实时电价、安全系统的状态、 占用、C0和C02、等效和避免的温室气体排放、消息、重要电话的通知、 投资/股票投资组合/汇率的状态、合规问题(compliance issue)、药物 处理警报、演习警报和消息、医疗警报、年老父母/亲人的健康状态、未 来会议/电话会议状态、电视或计算机游戏的"到时，，告警、上下班交通拥10堵告警、事故、花粉指数、过敏警报、国家安全、生物危害告警、未来天 气、设备健康状况指示、比赛比分、本地商家特价促销通知、实时资产管理/维护(例如出故障的灯泡、真实和虚拟区域的性能、正常运行时间、 故障间隔时间以及可用性)。预期的用户需要的实例有时间、传感器输入、用户定义的规则、输 入和输出的系统交互、设备用户的先前活动模式以及外部提供给所述i更备 的指令。尽管已详细描述了本发明及其优点，但是应该理解，可在不背离所附 权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，进行各种变化、替换和 修改。此外，本发明的范围并非局限于说明书中所描述的过程、机器、制 造、物质成分、装置、方法和步骤的具体实施例。根据本发明的公开，本 领域普通技术人员应该理解，现有的或将要开发的、与在此公开的相应实 施例相比执行实质上相同的功能或获得实质上相同的效果的过程、机器、 制造、物质成分、装置、方法和步骤可以根据本发明来使用。因此，意欲 将这样的过程、机器、制造、物质成分、装置、方法和步骤涵盖于所附权 利要求书的保护范围内。
权利要求
1.一种房屋控制系统，包含多个设备，被适配成通过设施互连，并且遍布于所述房屋；每个所述设备内用于将所述设备临时配置成提供用户要求的信息以及服务的装置，所述服务选自以下列表照明开关、电源插座、调温器、触摸屏、仪表、通信设备、小键盘、访问卡、安全卡、信用卡、扫描器、RFID、电话、麦克风、VoIP、扬声器、电视机、遥控器、门铃；并且所述信息选自以下列表环境状况、功率消耗、电力网状况、因特网访问、日时、季节、通告、实时电价、安全系统的状态、占用、CO和CO2、等效和避免的温室气体排放、消息、重要电话的通知、投资/股票投资组合/汇率状态、合规问题、药物处理警报、演习警报和消息、医疗警报、年老父母/亲人的健康状态、未来会议/电话会议状态、电视或计算机游戏的“到时”告警、上下班交通拥堵告警、事故、花粉指数、过敏警报、国家安全、生物危害告警、未来天气、设备健康状况指示、比赛比分、本地商家特价促销通知、实时资产管理/维护；以及针对用于配置所述设备的特定设备、对感测到的房屋状况进行响应的装置。
2. 根据权利要求1所述的控制系统 来自用户的输入的接口。
3. 根据权利要求1所述的控制系统 消息的接口。
4. 根据权利要求3所述的控制系统 触摸响应部分。
5. 根据权利要求1所述的控制系统 包含用于针对所述特定设备对状况进行预期的装置。
6. 根据权利要求5所述的控制系统，其中，所述进行预期的装置选 自以下列表时间、传感器输入、用户定义的规则、输入和输出的系统交 互、设备用户的先前活动模式以及外部提供给所述设备的指令。
7. 根据权利要求l所述的控制系统，还包括，其中，所述设备包含用于接受 ，其中，所述设备包含用于传达 ，其中，所述接口包含至少一个 ，其中，所述设备中的至少一个用于从所述房屋外部的源接受信息的装置，以及其中，所述外部提供的指令通过所述信息中被接受的信息来提供。
8. —种设施控制设备，包含用于与房屋的至少一个设施连接的端子；用于配置所述设备以执行至少一组操作的处理器；以及用于向用户呈现与当前可用于所述设备执行的操作有关的任何所述 配置的接口。
9. 根据权利要求8所述的设备，其中，所述操作选自以下列表照明开关、电源插座、调温器、触M、 M、通信设备、小键盘、 访问卡、安全卡、信用卡、扫描器、RFID、电话、麦克风(语音)、VoIP、 扬声器(音频输出)、电#、遥控器、门铃。
10. 根据权利要求9所述的设备，其中，所述处理器还可操作用于配 置所述设备以提供信息接口，其中，所述信息选自以下列表环境状况、 功率消耗、电力网状况、因特网访问、通告、实时电价、安全系统的状态、 占用、C0和C02等效和避免的温室气体排放、消息、重要电话的通知、投 资/股票投资组合/汇率状态/、合规问题、药物处理警报、演习警报和消 息、医疗警报、年老父母/亲人健康状态、未来会汉/电话会汉状态、电视 或计算机游戏的"到时"告警、上下班交通拥堵告警、事故、花粉指数、 过敏警报、国家安全、生物危害告警、未来天气、设^:康状况指示、比 赛比分、本地商家特价促销通知、实时资产管理/维护。
11. 根据权利要求10所述的设备，其中，所述接口接受来自用户的 输入。
12. 根据权利要求10所述的设备，其中，所述接口包含至少一个触 摸响应部分。
13. 根据权利要求8所述的设备，还包含 用于接受来自所述设备外部的位置的信息的接收器；并且 其中，由所述处理器使用外部提供的指令来配置所述设备。
14. 根据权利要求8所述的设备，还包含用于接收来自位于远程位置的设备的信息的通信路径，其中所接收的 信息与所述远程位置处发生的事件有关。
15. 根据权利要求14所述的设备，其中，所述接口可操作用于接受 来自用户的命令，所述命令用于通过所述远程位置的通信路径的通信。
16. —种用于控制流向房屋用户的信息流的方法，其包含 连续监视各种参数；以及依赖于所监视的房屋M，不时地改变i史施控制设备上的用户呈现， 以反映控制设备的当前状态，所述控制设备主要被所述用户用来控制特定 的房屋设备。
17. 根据权利要求16所述的方法，其中，所述^选自以下列表 光、声音、温度、烟雾、警报环境状况、功率消耗、电力网状况、因特网 访问、通告、实时电价、安全系统的状态、占用、C0和C02、等效和i^免 的温室气体排放、消息、重要电话的通知、投资/股票投资组合/汇率状态、 合规问题、药物处理警报、演习警报和消息、医疗警才艮、年老父母/亲友 的健康状态、未来会议/电话会汉状态、电视或计算机游戏的"到时"告警、 上下班交通拥堵告警、事故、花粉指数、过敏警报、国家安全、生物危害 告警、未来天气、设M康状况指示、比赛比分、本地商家特价促销通知、实时资产管理/维护。
18. 根据权利要求16所述的方法，其中，所述用户呈现选自以下列 表设施操作掩組、显示器、可听的消息、灯、RF消息、数字和模拟消 息。
19. 根据权利要求16所述的方法，其中，所述特定的房屋设备选自 以下列表照明开关、电源插座、电话插口、因特网连接、线缆连接、调 温器、触摸屏、M、通信设备、小键盘、访问卡、安全卡、信用卡、扫 描器、RFID、电话、麦克风(语音)、VoIP、扬声器(音频输出)、电视机、 遥控器、门铃。
20. 根据权利要求16所述的方法，还包括 由所述设施控制设备预期对特定呈现的需要。
全文摘要
公开了用于基础设施报告的系统和方法。多个设备通过设施互连，并且遍布于房屋内，其中每个设备可操作以被临时配置成提供用户要求的信息以及服务。在一个实施例中，所述服务选自以下列表照明开关、电源插座和调温器；并且所述信息选择以下列表环境状况、功率消耗、电力网状况、因特网访问和通告。若需要，可根据对用户此时的需要的预期，不时地对一个或多个设备进行配置。
文档编号G05B19/418GK101261515SQ200810006559
公开日2008年9月10日 申请日期2008年3月6日 优先权日2007年3月7日
发明者罗兰德·舍特勒 申请人:最优创新公司