智能建筑装置的发现和控制的制作方法

文档序号:22400321发布日期:2020-09-29 18:12阅读:119来源:国知局
智能建筑装置的发现和控制的制作方法



背景技术:

背景和相关技术

计算机和计算系统几乎影响了现代生活的方方面面。计算机广泛应用于工作、休闲、医疗、交通、娱乐、建筑管理等方面。

此外,计算系统的功能可以通过计算系统具有的经由网络连接与其他计算系统互连的能力而得到增强。网络连接可以包括但不限于,通过有线或无线以太网、蜂窝连接、甚至通过串行、并行、usb或其他连接的计算机到计算机的连接。这些连接允许计算系统访问在其他计算系统处的服务,并快速有效地从其他计算系统接收应用数据。一些这样的网络连接可以用于将传感器和控制电路的网络连接在一起。一个特殊的这样类型的网络可以在建筑控制空间找到。

几十年来,许多商业建筑已经建造有一组丰富的控制器,其可能包括传感器和/或控制器,已经被嵌入到建筑设备中,如可变风量(vav)、制冷机、功率计、温度传感器、压力传感器、侵入和占用传感器等。传感器定期采集读数以生成关于建筑环境的数据,这些数据可被作为用于控制建筑设备的控件的输入。

然而,由于种种原因,该丰富的建筑数据集目前往往未被利用或至少未被充分利用。例如,大多数智能建筑控制器用于彼此通信的协议是在现代互联网协议(包括基于云服务的协议)出现之前就已经设计好的旧有协议。这使得使用这些旧有控制器是很困难的,利用新的控制器、利用物联网(iot)和公共/私有云解决方案来替换这些旧有控制器的成本很高,其中规模和互操作性通常是重要的考虑因素。

在本描述中,“云计算”可以是用于使能对可配置的计算资源(例如,网络、服务器、存储、应用、服务等)的共享池的无处不在的、方便的、按需的网络访问的系统或资源,该系统或资源可以在减少管理工作或服务提供者交互的情况下进行预置和发布。云模式可以由各种特性(例如,按需自服务、广泛的网络访问、资源池、快速弹性、测量服务等)、服务模式(例如,软件即服务“saas”、平台即服务“paas”、基础设施即服务“iaas”)和部署模式(例如,私有云、社区云、公共云、混合云等)组成。

备选地或附加地,私有或第三方解决方案通常以专有格式保存建筑数据,或闭箱式解决方案,使得对数据的访问很复杂,并且难以在各种系统间分享数据。

本文所要求保护的主题并不限于解决任何缺点或仅在诸如上述的环境中操作的实施例。相反,提供此背景仅是为了说明可以实践本文所描述的一些实施例的一个示例性技术领域。



技术实现要素:

本文所示的一个实施例包括可以在建筑控制网络中实践的方法。该方法包括用于在建筑中执行自动化建筑控制的行为,该建筑包括被配置为感测和控制建筑环境的智能环境装置,但其中智能环境装置使用不同的协议操作。该方法包括标识目标最大轮询时间,该目标最大轮询时间限定了多个装置中的所有建筑装置应被轮询的时间量。该方法还包括标识多个装置中的装置中的每个装置。该方法还包括,针对多个装置中的每个装置,向该装置发送一组一个或多个查询。该方法还包括,针对多个装置中的每个装置,从该装置接收一组一个或多个响应。该方法还包括,基于查询和响应,确定功能查询频率范围,该功能查询频率范围标识了可以对每个装置进行查询以使得每个装置在预定的标准内起作用的查询频率的范围。该方法还包括,基于目标最大轮询时间和功能查询频率范围,标识装置轮询方案。该方法还包括根据所标识的轮询方案对多个装置中的装置进行轮询。

提供本概要是为了以简化的形式介绍一些概念,这些概念将在下文的具体实施方式中作进一步描述。本概要并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征,也不旨在帮助确定所要求保护的主题的范围。

附加的特征和优点将在下文的描述中进行阐述,并且部分可以从描述中清楚地看出,或者可以通过实践本文的教导来了解。本发明的特征和优点可以借助于在所附权利要求中特别指出的工具和组合物来实现和获得。本发明的特征将从下文的描述和所附权利要求书中变得更加完全明显,或者可以通过下文所述的发明的实践来了解。

附图说明

为了描述可以获得上述和其他优点和特征的方式,将参照具体的实施例对上文简述的主题进行更具体的描述,这些实施例在附图中被示出。应当理解,这些图示仅描述了典型的实施例,因此不应被认为是对范围的限制,将通过使用附图在附加的具体性和细节的情况下描述和解释实施例,其中:

图1示出了建筑、网关、策略管理服务、和云服务;

图2示出了被耦合到一组控制器的网关;

图3示出了包括各种输入和输出的装置;以及

图4示出了一种执行自动化建筑控制的方法。

具体实施方式

本文所示的一些实施例实现了能够与旧有和/或专有的建筑控制器进行通信的系统,包括传感器(监测建筑环境条件)和/或控制器(调整建筑设备),以获取和/或提供本机数据,将该数据变换为由现代和/或标准化协议定义的数据,并在各种建筑控制场景中使用该数据。在一些实施例中,可以这样做以解决与数据相关的问题,否则这些数据将滞留在专有系统中,或者由于控制器及其相关协议的旧有性质而不可访问。

使用装置发现和协议变换服务(下文将说明其作为轮询管理服务的一个示例),实施例可以自动检测装置(包括网关和控制器)、清点装置、并创建内部“地址簿”,该“地址簿”包含所有必要的信息,以读取感测和控制值,并从被部署在智能建筑场景中的装置发送或向其发送感测和控制命令。一旦创建并验证了该地址簿,实施例就可以使用该地址簿定期对智能建筑装置进行轮询,将旧有的和/或非云友好协议变换为更现代的基于ip的解决方案。这种解决方案可以利用可互操作的json/avro或其他消息格式来生成基于ip的消息。然后,实施例可以将基于ip的消息包装在像amqp这样的云中心通信协议中,以将消息数据发送到云网络。

因此,实施例可以包括用于在其本机协议中与旧有/专有装置通信的功能。例如,实施例可以包括使用bacnet(一种通用的建筑控制协议)与建筑传感器和控制数据直接通信的通信装置。实施例还可以包括用于发现和/或清点智能建筑网络的功能,利用与建筑网络装置本机通信的能力,建立一个用于促进各种感测和控制过程的内部(onpremise)“数据库”或“地址簿”。地址簿中包含了网络上已知装置的已知良好列表,以及如何与它们通信。例如,对于每个装置,地址簿可以包括装置id、mac地址、可接受的分组长度、可接受的轮询频率等。注意,如本文所使用的,轮询包括从装置请求数据和向装置提供数据中的一个或两者。

可以实现能够便利地读取装置名称字符串的实施例,这些装置名称字符串在建筑管理系统中被用于创建负荷表。通过自动化该过程,实施例可以简化负载表的创建,将负载表创建时间从例如几周减少到几天。

总之,地址簿可以用于控制对哪些智能建筑装置进行轮询以及智能建筑装置的轮询频率。

下文说明了可以利用上述组件对建筑装置进行轮询的示例过程。轮询过程首先以其本机语言/协议向装置发送消息。应当注意,如本文所使用的,装置包括网关和控制器。控制器包括至少一个传感器和/或至少一个控制器。通常,消息被发送到网关,然后网关将适当的消息转发到传感器和控制器。然后,轮询过程从装置接收对该消息的响应。网关从传感器和控制器接收数据,并将该数据转发到外部实体。轮询过程然后将该响应消息(该消息采用专有和/或旧有协议(例如,bacnet))翻译成现代ip有效载荷,诸如iot有效载荷(例如,json、avro)。然后,现代ip有效载荷可以被包装成支持云的通信协议(例如,amqp),并被发送至云网络,诸如iothub。在一些实施例中,云网络可以使用microsoftazure(可从位于华盛顿州,雷德蒙德的微软公司获得)实现。

一些实施例可以支持用于读取建筑装置的直接方法。该方法的工作原理如下。通过一个或多个过程,例如数据推送、数据拉取、装置预置、装置期望状态配置(dsc)等,可以将具有已知良好值的地址簿放在网关装置上,并自动(本地或远程)启动网关以使用该数据库并开始立即轮询。地址簿可以被存储在云端,并推送给建筑中的网关。也可以在制造时就预先预置在网关装置上,因此在网关装置开箱安装时,它就“存在”了。

现在参照图1,一个示例示出了包括建筑102的环境。该建筑102包括许多不同的控制器,其包括分布在整个建筑102中的传感器和/或控制器。例如,建筑102可以包括具有温度传感器、气流量传感器、照明传感器、冷冻水传感器、冷凝器传感器、压力传感器、占用传感器、警报传感器、自动化传感器等中的一个或多个的控制器。建筑102还可以包括具有一个或多个执行器控件、风扇控件、加热器控件、警报控件、门控件等的控制器。下文将更详细地讨论这些控制器,特别是结合图2和图3的讨论。图1还示出了一组网关104。该组网关104中的网关各自连接到一个或多个控制器。网关104被配置为查询控制器并从控制获取数据。此外,网关104被配置为向控制器提供数据,诸如向控制所提供的控制信号。通常,网关104被配置为使用特定类型的协议来与网关104进行外部通信。例如,网关104将会从传感器获取数据,并使用一些预定的协议将数据提供给外部实体。如上所述,该预定协议通常是不能与现代ip协议互操作的旧有协议,或者是要求专门的软件或通信装置来解释来自网关的数据的专有协议。

然而,图1示出了一种轮询管理服务106。轮询管理服务106被配置为标识建筑102中的各种网关和控制器。轮询管理服务106还被配置为实施轮询方案,以轮询建筑102中的装置并从这些装置获取数据。如上所述,装置包括网关和控制器(包括传感器和/或控件)。轮询管理服务106还被配置为将来自建筑102中的装置的数据重新封装成兼容ip协议,以使得可以将从建筑102中的装置获得的数据提供给其他实体,这些实体可以实施建筑控制方案以控制建筑102中的设备(例如加热器、制冷机、警报器、鼓风机等)。需要注意的是,虽然轮询管理服务106被示出在建筑102外部,但应当理解的是,轮询管理服务106也可以被实现作为建筑102内部控制设施的一部分。

轮询管理服务106可以被实现为具有被配置为执行轮询管理服务106的功能的固件或硬件的专用硬件装置。备选地或附加地,轮询管理服务106可以是通用计算装置的一部分,其被配置有软件以执行轮询管理服务106的功能。如以下所述,轮询管理服务106具有各种子服务,这些子服务可以使用硬件、固件和/或软件的各种组合来实现。

图1示出了云服务108。云服务108可以被配置为从轮询管理服务106接收数据。云服务108可以处理来自轮询管理服务106的数据以确定要在建筑102处执行的各种控制动作。备选地或附加地,云服务108可以从建筑102中的传感器收集数据,并且可以将数据组装成各种报告,然后这些报告可以被提供给各种实体。

图1示出了轮询管理服务106包括许多其他内部服务。例如,轮询管理服务106可以包括发现服务110。发现服务110包括发现建筑102中的各种网关、传感器和控件的功能。例如,在一些实施例中,这可以通过发现服务在被耦合到网关104的一个或多个计算机通信网络连接上发送各种消息来实现。例如,发现服务110可以使用各种不同的协议发送各种消息,以试图标识能够响应消息的网关。各种不同类型的消息可以由发现服务110发送。例如,在一些实施例中,发现服务可以发送消息,该消息请求来自网关104的信息。例如,发现服务110可以发送请求标识信息的消息。当发现服务110发送适当协议的消息,并且网关被配置为响应该消息时,网关将返回提供所请求信息的响应。该信息可以被存储在适当的数据存储中,下文将更详细地讨论。发现服务110可以迭代地执行各种发现动作,以试图标识建筑102中的装置。因此,例如,发现服务110可以使用不同的协议发送许多不同的消息,各种网关被配置为响应这些消息,以试图标识建筑102中的功能装置中的所有功能装置。

例如,发现服务110可以向建筑102中的控制网络发送特定协议的ping。被配置为响应特定协议的ping的网关将响应,指示它的存在给发现服务110。然后,发现服务110将开始询问响应的任何网关。例如,发现服务110可以查询网关以问询在网关上有哪些类型的输入和输出可用。通常,这些输入和输出,正如将在下文更详细讨论的,是具有控制器和控件的传感器(具有各种输入和输出)的结果,输出可以提供从传感器接收的信息,诸如温度、空气速度、占用指示(例如,检测用户在空间中的存在)、警报触发器等。这些输出也将在下文更详细地讨论。输入可以是被提供给控制器的信息,以使得控件可以控制建筑102中的设备。例如,控制器可以包括致动器输入,该输入允许控制器接收指示控件应该打开或关闭致动器的信息,诸如关闭通风口、门或一些其他可关闭的项目。备选地或附加地输入可以向控件指示加热器应被激活或去激活。备选地或附加地输入可以向控件指示警报应被激活或去激活。备选地或附加的输入可以向控件指示鼓风机应被激活或去激活。备选地或附加地输入可以向控件指示制冷机应被激活或去激活等。因此,发现服务110能够收集关于建筑102的控制网络上的网关和控制器的信息。

如前所述,然后将这些信息存储在适当的数据存储中。应当注意,在一些实施例中,向建筑102的控制网络发送广义的消息,使得理解该消息的任何装置将自动响应该消息。然而,正如下文将更详细地说明的那样,在一些实施例中,当已经知道关于该装置的一些信息(诸如网络地址、硬件地址或可以用于特定装置的其他特定标识符)时,将消息指向特定装置。

在图1所示的示例中,轮询和管理服务106包括已知良好数据存储112。已知良好数据存储112是上文讨论的“地址簿”的一个示例。已知良好数据存储112可以是任何适当的数据存储。例如,已知良好数据存储112可以是数据库。在备选地或附加的实施例中,已知良好数据存储112可以是存储信息的平面文件。在一些实施例中,已知良好数据存储可以是根据一些模式组织的文件,诸如xml模式或其他适当的模式。备选地或附加地,已知良好数据存储112可以是电子表格。需要注意的是,在一些实施例中,已知良好数据存储112可以驻留在云存储中,并且可以简单地在相关时间被拉取和/或查询。已知良好数据存储112包含关于建筑102中的装置的信息。如本文前面所讨论的,装置可以包括诸如网关和控制器(包括传感器和控件)的项。因此,在一些实施例中,已知良好数据存储112将包含任何此类装置的枚举,该此类装置已知存在于建筑102。特别是,已知良好数据存储112将包含被耦合到网关的控件和传感器,以及网关的枚举。

被包括在已知良好数据存储112中的枚举可以包括许多不同的元素。例如,在一些实施例中,已知良好数据存储112中的条目将包括标识特定网关的标识符。这样的标识符可以是用于建筑102的控制网络中唯一的全局唯一标识符。在一些实施例中,已知良好数据存储112将包括外部确定的标识符,诸如ip地址、诸如mac地址的硬件标识符或其他适当的外部确定的标识符。已知良好数据存储112可以附加地包括标识用于与装置通信的适当的协议的信息。该信息可以在由发现服务110进行的发现期间确定。特别是,发现服务110知道用于从装置获取信息的是何种协议,因此可以将关于装置的信息与该装置以及关于用于获取已知良好数据存储112中的该信息的协议的信息相关联。

在一些实施例中,如下文将更详细地讨论的,已知良好数据存储器112可以包括标识可与装置发生通信的频率的信息。特别是,某些装置具有应向装置发送和/或从装置接收信号的频率范围。特别地,如果对装置进行过于频繁的查询,那么装置将不能足够快地提供数据以响应被发送到装置的查询中的所有查询。此外,如果太不频繁地向装置发送查询,那么装置可能会进入睡眠状态,具有缓慢的响应时间,或者以其他方式变得不可达。在一些实施例中,以特定的或特别的频率要求装置信息,以确保关键事件不会被错过,或被很好地监控。例如,关于建筑压力,过压或欠压的建筑是一个安全问题。以定期的、且相对较短的时间间隔(如5min)监测压力是该场景的要求,而不一定是特定于装置的问题。

在一些实施例中,已知良好数据存储112可以基于先前提供的装置枚举,诸如负荷表来构建。特别是,当装置首次被安装在建筑102中时,通常会生成标识建筑102中的装置的枚举。许多时候,该枚举是由负责安装和维护装置的工程师和技术人员在负荷表中手动生成的。随着时间的推移,该枚举可能变得过时。备选地或附加地,在创建枚举的过程中,可能会出现各种不准确的地方。例如,工程师或技术人员可能标识出针对装置的不正确的网络地址或硬件地址。因此,在一些实施例中,可以使用检查服务114来标识预先存在的枚举中关于装置的信息的准确性。特别是,检查服务114使用枚举中关于装置的枚举细节来试图联系装置,以确定装置是否存在于建筑102中的控制网络上,以及确定枚举中关于装置的信息是否正确。因此,已知良好数据存储112中的许多条目可以基于该预先存在的枚举而被制作,并执行动作以确保预先存在的枚举包含准确的信息,同时从枚举中省略不准确的信息。应注意,在一些实施例中,图1示出的检查服务114使用预先存在的枚举中的信息来试图联系网关或附接的控制器。网关或附接的控制器可能无法响应。这种未能响应可以被检查服务114用来确定网关或控制器的存在是无效的。然而,在一些备选的实施例中,在假设预先存在的枚举中的标识符要么被错误地输入(但错误的输入与装置的实际标识符相似),要么随着时间的推移被更新,要么由于某些其他原因与最初包括在预先存在的枚举中的标识符略有改变的情况下,检查服务114可以被配置为试图使用与预先存在的枚举中的标识符相似的标识符来标识网关或控制器。例如,装置可能具有10.0.0.2的标识符,但技术人员可能输入了10.0.0.1的错误条目。因此,当在10.0.0.1处未能与装置联系时,检查服务可以开始试图使用近似地址并远离所输入的地址直到达到某个阈值地址距离,来迭代地与装置联系。例如,检查服务可以被配置为检查相差达10的地址(在本例中,达10.0.0.11)。在当前示例中,检查服务114将能够在单个迭代中联系到10.0.0.2处的装置。如上所述,预先存在的枚举可以是由技术人员或工程师生成的负荷表。

在一些实施例中,结合使用预先存在的枚举来标识进入已知良好数据存储112的条目,实施例可以附加地使用上文讨论的发现技术,例如使用不同的协议发送多个广义请求来标识未被包括在预先存在的枚举的其他装置。以这种方式,可以构建建筑102中的控制网络中的装置的基本完整列表,并与适当的信息一起被存储在已知良好数据存储112中。

现在说明有关网关104和被耦合到网关104的相关联的控制器和传感器的附加细节。例如,现在将注意力转到图2,其示出了特定的网关104-1。图示示例中的网关104-1被耦合到包括传感器和/或控件的多个控制器120。传感器是能够检测某些环境条件的装置。控件是能够接收某些数据或控制电压以用于控制建筑设备的装置,建筑设备诸如加热器、鼓风机、警报器、制冷机等。传感器和控件能够接收模拟输入和数字输入的各种组合。传感器和控件还能够发出某些模拟和数字输出,下文将进行详细讨论。

模拟信号是以连续变化的方式解释的信号,其中信号的幅度,以一些适当的单位,限定了信号的值。因此,例如,以5.2v测量的模拟信号具有5.2的值。与此相反,数字信号不是以连续的方式解释的,而是被解释为具有两个或多个离散值。因此,信号的幅度可以转换为数值。因此,例如,大多数数字信号具有两个值,即0和1。如果数字信号的电压低于,例如1.5v,则数字信号将被解释为具有0的值。相反,如果数字信号的电压幅度高于3.5v,则数字信号将被解释为具有1的值。

可以在建筑102的控制网络中实现各种传感器。如上所述,传感器可以具有各种输入和输出,例如各种模拟输入和各种模拟输出以及各种数字输入和各种数字输出。

传感器的一个示例可以是温度传感器,其测量建筑102中环境的温度。例如,这样的温度传感器可以测量各种占用空间的温度,例如办公室、会议室或建筑中的其他房间。备选地或附加地,这样的温度传感器可以测量建筑102中设备的温度。例如,温度传感器可以测量建筑102中的加热装置、电机或其他装置的温度。通常,这些温度传感器的输出是可以转换为温度的模拟信号。例如,通常传感器将输出电流,例如在4ma至20ma范围内的电流,以指示由温度传感器感测到的温度。备选地或附加地,温度传感器可以输出电压,例如在0v至10v的范围内的电压,其中电压的值可以转换为温度。备选地或附加地,温度传感器可以根据由温度传感器感测的温度而表现出一定的阻抗,例如电阻。类似的传感器可以被实现用于感测湿度、气压或其它压力、空速、污染物或其它物质的存在(诸如,例如,一氧化碳传感器)等。

传感器可以备选地或附加地包括数字输出,其中数字信号指示其中实现传感器的环境的特征。例如,在一些实施例中,可以提供数字输出,该数字输出仅仅指示传感器是否开启或关闭。备选地或附加地,传感器可以发出数字输出的字符串,该数字输出可以被解释为对应于一些特定的值,诸如温度、压力、占用率等。

传感器可以备选地或附加地包括数字输入。例如,一些传感器可以包括数字输入,该数字输入允许传感器被打开或关闭。备选地或附加地,传感器可以允许数字输入,这允许对传感器进行编程以定义传感器如何起作用。需要注意的是,备选地或附加地对于模拟输入,一些传感器可以包括数字输入。也就是说,到传感器中的特定电压或电流可以控制传感器如何起作用以及传感器如何提供输出。

类似地,控制器可以具有模拟输入、模拟输出、数字输入和/或数字输出的各种组合。例如,某些电压或电流可以被发送到控制器,这将使控件以依赖于被发送到控件的电压或电流的某种方式,来控制建筑设备,诸如加热器、制冷机、鼓风机、警报器等。

应当注意的是,通常实现其中轮询管理服务106与网关(诸如网关104-1)进行通信,并且网关104-1与传感器和控制器进行通信的实施例。网关104-1将传感器和控制器作为一组模拟和/或数字输入和/或输出暴露给轮询管理服务106。因此例如,已知良好数据存储112可以包括网关的枚举。网关的枚举中的网关可以与输入和输出相关联,其中输入和输出属于被耦合到网关的传感器和/或控件。

图3示出了装置300的示例,该装置300包括各种模拟输入(aij)、模拟输出(aoj)、数字输入(dij)和数字输出(doj)。

在一些实施例中,已知良好数据存储112可以实现多个表。例如,在一些实施例中,已知良好数据存储112可以具有枚举建筑102的控制网络中的各种网关的表。该表可以链接到一个附加表,该附加表包括被耦合到网关的控制器的标识。在一些实施例中,控制器可以在已知良好数据存储112中被标识为属于对应于给定网关的子网。因此,单独的控制器可以通过其所属的网关以及与网关相关联的子网内的唯一标识符来标识。

在本发明的一些实施例中,发现服务110被配置为标识针对每个装置的功能查询频率范围。功能查询频率范围是用于轮询的查询可以以其被发送给装置并且仍导致装置向轮询管理服务106提供相干(coherent)数据作为响应的频率的集合。特别是,如果过于频繁地向装置发送查询,则装置可能没有能力响应查询中的所有查询,因为装置在物理上不能足够快地响应。这就会导致装置返回的数据无法与对应的查询正确关联,导致装置返回不相干的数据。备选地,如果没有足够频繁地发送轮询,那么在一些实施例中,装置可能会关闭或进入睡眠状态,从而无法提供对轮询的响应。备选地或附加地,由于各种级联效应,装置可能没有足够频繁地被查询。例如,可能有太多的装置,这些装置不能太快地被轮询,但总的来说,所有装置加在一起的查询周期对于建筑的安全场景来说太长。因此,实施例实现针对给定装置的窗口,并优化查询计划以确保满足安全场景要求。然而,实现了许多实施例,其中没有对于查询频率的下限,这意味着查询之间的时间段可以很长。然而,实际上所有的装置都有最大查询频率,这意味着存在装置能够返回相干数据的查询之间的最小时间量。因此,在一些实施例中,功能查询范围可以被限制到上限频率,而对于下限频率则是无限制的。备选地或附加地,功能查询范围可以在上限频率值和下限频率值处都被限制。

发现服务110可以被配置为通过以变化的频率向装置,特别是向网关发送查询以确定可发送查询并接收相干回复的最大(以及潜在地,最小)频率来完成。在一些实施例中,这可以通过向已知装置发送不同的查询以从装置产生不同的响应来执行。这些查询可以以不同的速率发送,诸如以增加的频率(或减少的频率)发送,直到装置不再能够以相干回复来响应。在备选的或附加的实施例中,针对装置的响应时间可以针对装置本身而被选择,诸如被迭代地缩短,直到不相干的数据被接收。因此,实施例可以简单地要求装置本身以各种频率响应单一的查询,直到装置本身无法工作。在一些实施例中,可以通过误差率阈值来确定装置不能以相干回复来响应。特别是,装置表现出一些预定的误差率,那么该装置将被确定为不再能够相干地回复。

再次参照图1,其示出了轮询服务116。轮询服务116被配置为对建筑102中控制网络上的装置进行轮询。特别是,轮询服务116将试图获取数据以向各种传感器提供数据和/或从各种传感器提供数据,以及向建筑控制网络中的各种控件提供数据。

在一些实施例中,重要的是轮询在预定的时间内进行。例如,许多系统要求在5分钟的时间范围内对建筑控制网络中的所有装置进行轮询。例如,少于这个频率执行的温度控件会导致达不到期望的生活条件。因此,在一些实施例中,轮询服务116被配置为在该预定的五分钟时间内对建筑控制网络中的所有装置进行轮询。实施例可以被专门实施以允许所有的轮询在该预定时间内进行。

在一些实施例中,这可能要求实现并行组件。例如,在一些实施例中,轮询管理服务106可以被虚拟化,以使得轮询管理服务106的不同实例可以用于轮询建筑控制网络中的不同装置。因此,例如,如果轮询管理服务106的单个实例需要10分钟来轮询建筑控制网络中的所有装置,那么在一些实施例中,可以实现轮询管理服务106的两个实例以确保在5分钟的时间限制内轮询所有装置。如前所述,有时这可以通过实现可以根据需要被多次实例化的虚拟化轮询管理服务来完成。例如,在一个实施例中,可以使用可从加州旧金山的docker公司获得的虚拟化解决方案来实现容器化虚拟系统,该系统可以用于实现轮询管理服务106的多个实例。

备选地或附加地,在一些实施例中,可以使用多线程执行,其中多线程执行中的不同线程同时对建筑控制网络的不同部分进行轮询,即不同线程轮询建筑控制网络上的不同装置。如上所述,所使用的线程数目和/或轮询管理服务106的实例数目的选择可以基于在预定时间内完成轮询的要求来确定。

在一些实施例中,可以使用已知良好数据存储112中标识了装置可以被轮询的频率的信息、以及标识了装置应该被轮询的频率的信息,来确定轮询方案。可以创建一个轮询方案,以使得装置以其应该被轮询的频率被轮询,而不以超过被存储在已知良好数据存储112中针对装置的轮询频率范围的速率被轮询。因此,可以创建一种轮询方案,该轮询方案实例化足够数目的轮询管理服务106实例和/或线程,以便能够按照最大和/或最小拉取频率以及在上文讨论的预定时间内轮询控制网络建筑102中的装置中的所有装置。

当轮询服务116对建筑控制网络中的装置进行轮询时,装置将以某些数据进行响应。如上所述,该数据可以在某些专有或旧有协议中实现,这些协议对于其他系统来说不太可用或不可用。因此,在图示的示例中,轮询管理服务106包括变换服务118。变换服务118被配置为将由轮询服务116执行的轮询接收到的数据变换为可由诸如云服务108之类的外部实体使用的数据。

然后,云服务108可以使用数据来提供针对建筑控制网络的控制信号、日志数据或其他功能。

应当注意,被包括在轮询管理服务106中的各种服务是模块化的。这意味着,可以单独更新各个服务,而不需要将轮询管理服务106作为一个整体来更新,以单独更新轮询管理服务106中的任何单个服务。

轮询管理服务106可以包括未在此具体说明的其他服务。例如,在一些实施例中,轮询管理服务106可以包括机器学习服务122。机器学习服务可以被配置为学习控制建筑控制网络的有效方法,并实现所学知识以创建更有效的控制系统。

因此,上述示出的实施例可以包括用于将旧有和/或专有智能建筑协议转换为兼容现代(例如,iot)的数据格式。实施例可以包括用于自动化发现和/或验证旧有装置的功能。实施例可以使用发现过程的结果来报告用于创建和/或更新建筑负载表的装置名称和其他信息。实施例可以使用板载地址簿来存储发现过程的结果。实施例可以使用板载地址簿来创建要轮询的对象列表,存储轮询的频率等。实施例可以通过如孪生体、装置管理、供应和直接方法等云特征,来促进对该通讯录进行远程管理。孪生体是装置的云中的数字表示。例如,如果期望具有装置在现实生活中具有一组特定的固件、软件、状态(如时区设置等),那么,实施例可以使用云“孪生体”来定义这些设置,然后当真实的装置上线时,它可以找到它的云“孪生体”来帮助定义它自己所应该被配置的。在这种情况下,孪生体可用于定义装置应该使用什么版本、位置、类型的地址簿和/或其他信息,以及在哪里获得它。一些实施例可以包括用于启动具有已知良好地址簿的网关的功能,绕过了其自己去发现网络的需要。

现在,下文的讨论参照可以执行的一些方法和方法行为。虽然可能是按照一定的顺序讨论该方法行为,或者在按照特定的顺序发生的流程图中示出方法行为,但是除非特别说明,或者因为一个行为依赖于在该行为被执行被完成的另一行为,否则不需要特定的顺序。

现在参照图4,其示出了方法400。该方法400包括用于在建筑中执行自动化建筑控制的行为,该建筑包括被配置为感测和控制建筑环境的智能环境装置,但其中智能环境装置使用不同的协议操作。该方法包括标识目标最大轮询时间,该目标最大轮询时间限定了多个装置中的所有建筑装置应被轮询的时间量(行为402)。例如,实施例可以确定对建筑中的装置进行轮询的可接受时间。例如,这可以基于建筑居住者的舒适度。因此,例如,一些实施例可能希望能够在可接受的时间量内激活加热或冷却,以使得居住者保持舒适。备选地或附加地,目标最大轮询时间可以基于用于启动警报的可接受时间。

方法400还包括标识多个装置中的装置中的每个装置(行为404)。例如如前所述,可以使用各种发现方法来标识建筑控制网络中的各种装置。例如,实施例可以试图ping建筑控制网络中的各种装置。备选地或附加地,实施例可以从预先填充的装置的列表开始,并试图联系预先填充的列表中的装置以确定这些装置是否确实在建筑控制网络中。

方法400还包括针对多个装置中的每个装置,向装置发送一组一个或多个查询(行为406)。可以向装置发送各种查询。在一些实施例中,可以将查询发送到响应可以容易地被标识的装置。利用这些查询和响应可以确定是否可以与装置完成相干通信。特别是,在一些实施例中,可以以特定速率发送查询。

方法400还包括针对多个装置中的每个装置,从装置接收一组一个或多个响应(行为408)。如上所述,响应是响应于查询而被接收的。特别是,可以试图以与查询相同的速率或允许相干通信的速率接收来自查询的响应。

方法400还包括基于查询和响应,确定功能查询频率范围,该功能查询频率范围标识可以对每个装置进行查询以使得每个装置在预定标准内起作用的查询频率的范围(行为410)。例如,一些实施例可以具有最大误差阈值。如果以特定速率的查询和响应导致超过最大误差阈值,则可以确定特定速率对于相干通信来说太高。然而,如果以特定速率的查询导致响应具有低于最大误差阈值的误差,那么可以确定通信是相干的,从而特定速率可以用于与建筑控制网络中的装置进行通信。备选地或附加地,一些实施例可以限定应该以其向建筑控制网络中的装置发送查询的最小数据通信速率。

方法400还包括基于目标最大轮询时间和功能查询频率范围,确定装置轮询方案(行为412)。例如,可以限定一个轮询方案,该轮询方案可以确保所有装置以其可以相干通信的频率被轮询、以满足装置的基本目的的频率被轮询、以可以完成目标最大轮询时间的频率被轮询等,在一些实施例中,这可能要求使用轮询实体的多个不同实例。例如,在一些实施例中,这可以通过使用多个虚拟机来实现,其中每个虚拟机能够对建筑控制网络中的装置进行轮询。

该方法400还包括根据所标识的轮询方案对多个装置中的装置进行轮询(行为414)。

该方法400可以在这样的情况下实施,针对至少一个装置,功能查询范围包括充足的时间从装置获取数据并将数据推送回装置。例如,在一些实施例中,一个轮询样本有时被限定为包括向装置推送数据和从装置拉取数据,或者反之。

方法400还可以包括周期性地标识多个装置中的新装置;确定新装置的功能查询频率范围;鉴于新装置和针对新装置的功能查询频率范围更新轮询方案;以及根据经更新的轮询方案对装置进行轮询。特别是,实施例可以包括用于添加和/或从建筑控制网络中移除装置的功能。当新装置被添加到建筑控制网络中时,可以标识装置并更新轮询方案,以确保在轮询管理服务106和其他装置之间发生相干通信。

可以实践方法400,其中标识多个装置中的装置中的每个装置包括:访问预定义的装置枚举;试图联系被列举在预定枚举中的装置;以及广播查询以试图标识未被包括在装置的预定枚举中的装置。在一些这样的实施例中,广播查询以试图标识未被包括在装置的预定枚举中的装置可以包括使用多个不同的协议来广播查询。

方法400还可以包括将从一个或多个装置接收到的一个或多个响应从非基于云或非基于iot的协议消息转换为基于云或基于iot的协议消息。

方法400还可包括将从一个或多个装置接收的一个或多个响应从专有协议消息转换为标准化协议消息。

此外,方法可以由包括一个或多个处理器和诸如计算机存储器之类的计算机可读介质的计算机系统实践。特别是,计算机存储器可以存储计算机可执行指令,该指令由一个或多个处理器执行使各种功能被执行,诸如实施例中所记载的行为。

本发明的实施例可以包括或利用包括计算机硬件的特殊用途或通用计算机,如下文所详细讨论的。本发明范围内的实施例还包括用于携带或存储计算机可执行指令和/或数据结构的物理和其他计算机可读介质。这样的计算机可读介质可以是可由通用或特殊用途计算机系统访问的任何可用介质。存储计算机可执行指令的计算机可读介质是物理存储介质。携带计算机可执行指令的计算机可读介质是传输介质。因此,通过示例而非限制,本发明的实施例可以包括至少两种截然不同的计算机可读介质:物理计算机可读存储介质和传输计算机可读介质。

物理计算机可读存储介质包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其他光盘存储(诸如cd、dvd等)、磁盘存储或其他磁性存储装置,或任何其他介质,其可以用于以计算机可执行指令形式或数据结构的形式存储所需的程序代码装置,并可以被通用或特殊用途计算机访问。

“网络”被限定为使能计算机系统和/或模块和/或其他电子装置之间的电子数据的传输的一个或多个数据链路。当信息通过网络或另一通信连接(硬线、无线或硬线或无线的组合)被传送或提供给计算机时,计算机正确地将该连接视为传输介质。传输介质可以包括网络和/或数据链路,该网络和/或数据链路可以用于以计算机可执行指令形式或以数据结构的形式携带所需的程序代码装置,并且可以由通用或特殊用途计算机访问。上述的组合也被包括在计算机可读介质的范围内。

此外,在到达各种计算机系统组件时,以计算机可执行指令形式或数据结构的形式的程序代码装置可以从传输计算机可读介质自动被传送到物理计算机可读存储介质(或反之亦然)。例如,通过网络或数据链路接收的计算机可执行指令或数据结构可以在网络接口模块(例如,“nic”)内的ram中缓冲,然后最终被传送到计算机系统ram和/或计算机系统中的较不易失性的计算机可读物理存储介质。因此,计算机可读物理存储介质可以被包括在也(甚至主要)利用传输介质的计算机系统组件中。

计算机可执行指令包括,例如使通用计算机、特殊用途计算机或特殊用途处理装置执行某些功能或一组功能的指令和数据。计算机可执行指令可以是例如二进制文件、中间格式指令如汇编语言、甚至源代码。尽管已经用特定于结构特征和/或方法行为的语言描述了主题,但应当理解的是,在所附权利要求中限定的主题不一定限于上述描述的特征或行为。相反,所描述的特征和行为被公开为实施权利要求的示例形式。

本领域的技术人员应当理解,本发明可以在具有许多类型的计算机系统配置的网络计算环境中实践,包括但不限于个人计算机、台式计算机、笔记本电脑、消息处理器、手持装置、多处理器系统、基于微处理器或可编程消费电子产品、网络pc、微型计算机、大型计算机、移动电话、pda、寻呼机、路由器、交换机等。本发明也可以在分布式系统环境中实践,其中通过网络链路(通过硬线数据链路、无线数据链路或通过硬线和无线数据链路的组合)的本地和远程计算机系统都执行任务。在分布式系统环境中,程序模块可以同时位于本地和远程存储器存储装置中。

备选地,或附加地,本文所述的功能可以由一个或多个硬件逻辑组件执行至少部分地执行。例如并不受限地,可以使用的硬件逻辑组件的示例性类型包括现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、片上系统(soc)、复杂可编程逻辑器件(cpld)等。

在不背离本发明的精神和特性的前提下,本发明可以以其他具体形式体现。所描述的实施例的所有方面仅作为说明性的而非限制性的。因此,本发明的范围由所附的权利要求书而不是由前述描述来指示。凡是在权利要求的等同物的含义和范围内的所有变化,都应被包含在其范围内。

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