無線和電力線燈配對、調光和控制制造技術

一種用于憑借個人控制器通過對等無線通信鏈路控制居住或商業位置中的燈的系統和方法。所述系統包括：至少一個照明模塊(300a、300b、300c)；以及系統管理器設備(200)，其具有可操作用于與所述個人控制器的無線通信的無線通信模塊(202)。所述系統管理器設備還包括本地通信模塊(206)，其配置用于與所述照明模塊中的至少一個的電力線通信。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于通過無線對等通信鏈路和/或無線局域網使用標準智能電話、平板或相似物以充當個人控制器在家庭應用或商業應用中發起并且控制燈的系統和方法。
技術介紹
照明是居住樓宇和商業樓宇的普通部分。一些結構具有支持參數的編程（例如調度、調光以及色彩混合）的復雜照明自動化系統。它們典型地通過按鈕、開關或遙控器的組合通過使用開放協議或專用協議的多種無線技術和電路的技術進行操作。雖然在樓宇的建造期間指定照明自動化是相對容易的，但傳統系統通常都是昂貴的；涉及相當多的附加布線；并且可能與新興發光二極管（LED）光源不兼容。反之，可以通過使用標準電路的燈開關而不使用其它部件的絕對最小值的照明控制來構建結構。在該情況下，引入任何附加形式的照明控件或自動化的能力可能嚴重地受控于樓宇結構和基礎架構，這使得不可能添加任何新的能力，或者很昂貴。近年來，智能電話的激增已經將強大的計算設備置于公眾的手中。雖然這些設備可以生成并且發送無線控制命令，但它們的普通無線系統與家庭或商業照明中當前所使用的標準并不兼容，從而它們原本就不能與之進行通信以交換數據或控制命令。
技術實現思路
在一個優選實施例中，本公開包括三個部分：一種具有可適配的無線和電力線通信能力的系統管理器；一種適用于改變提供給燈具、光源或照明元件的電力并且經由電力線通信與系統管理器交換命令的照明模塊；以及一種能夠以無線方式與系統管理器進行通信的電池供電式個人控制器。系統管理器優選地配置為以無線方式操作為：要么單獨地要么同時地使用Wi-Fi直連和/或網絡Wi-Fi技術的可適配Wi-Fi直連和網絡Wi-Fi設備；以及可選地，使用藍牙SIG類2.1+EDR或包括藍牙低能量、藍牙4.X和附加協議（例如CSRMesh）的更晚的技術的藍牙設備。如在此所使用的那樣，“網絡Wi-Fi”指代諸如包括任何修改、擴展或專用實現方式的任何“基于電氣與電子工程師協會（IEEE）802.11標準的無線局域網（WLAN）產品”的Wi-Fi聯盟定義。如在此所使用的那樣，術語“Wi-Fi直連”指代配置為支持Wi-Fi聯盟Wi-Fi直連規范和Wi-Fi對等技術的修正、擴展或任何專用實現方式的設備。Wi-Fi直連和藍牙是有對等能力的通信技術。可以包含到系統管理器中的對等通信方法和控制方面更詳細地描述于題為“WirelessPower,LightandAutomationControl”的于2011年12月29日提交的PCT申請No.PCT/AU2011/001666中，其完整公開通過引用合并到此。網絡Wi-Fi是允許設備通過WLAN進行通信的通信技術。可以包含到系統管理器中的可適配網絡、對等通信方法和系統屬性更詳細地描述于題為“AdaptableMulti-ModeWirelessPower,LightandAutomation”的于2013年10月29日提交的澳大利亞臨時申請No.2013904180以及題為“AdaptableWirelessPower,LightandAutomationSystem”的于2012年8月15日提交的PCT申請No.PCT/AU2012/000959中，其完整公開通過引用合并到此。系統管理器優選地包括物理接口，其設計為在結構中接受干線電平電力并且使用干線電力布線，以與照明模塊交換數據。系統管理器和照明模塊優選地通過電力線通信的方式進行通信，并且包括用于將受調制的載波信號施加到干線電力布線上的必要硬件和能力。所支持的電力線通信可以是通過使用干線電力布線促進系統管理器與照明模塊之間的通信的任何協議、標準或規范的方式。在一個優選實施例中，電力線通信可以包括以下中的一個或多個：任何家庭插電電力線電器家庭插電標準或規范；IEEE1901、1901.1和/或1901.2標準或規范；和/或ITU-T的G.hn標準或規范；包括任何修改、擴展、修訂或專用實現方式。其它合適的協議、標準或規范可以包括但不限于來自全球電力線協會、SiConnect、HD-PLC聯盟、Xsilon和電力線智能計量演進聯盟的協議、標準或規范。可以包含到系統管理器中的電力線通信控制和系統屬性更詳細地描述于題為“WirelessPowerControlandMetrics”的PCT申請No.PCT/AU2013/001157中，其完整公開通過引用合并到此。在一個優選實施例中，除了電力線通信之外，系統管理器可以優選地還包括用于支持經由合適的個域網（PAN）或家庭域網（HAN）無線技術、協議、規范、應用簡檔或標準的任何組合而與照明模塊的無線通信的必要硬件，包括：ZigBee聯盟所公開的任何ZigBee應用簡檔、協議、標準或規范；WI-SUN聯盟所公開的任何協議、規范或標準；基于IEEE802.15的任何協議、規范或標準，包括但不限于IEEE802.15.4；任何Z-Wave協議、規范或標準；Thread組聯盟所公開的Thread協議、規范或標準；和/或基于包括ANT+的ANT的任何協議、規范或標準；包括任何修改、擴展、修訂或專用實現方式。除非另外注明，否則無線本地網絡通信能力將會按照ZigBee進行描述，但本公開不限于此。可以包含到系統管理器中的ZigBee方法和系統屬性更詳細地描述于2013年3月15日提交的美國申請No.61/786,519中，其完整公開通過引用合并到此。在一個優選實施例中，系統管理器可以形成更寬泛的能量管理系統的部分，其方法和系統屬性更詳細地描述于2013年10月8日提交的PCT申請No.PCT/AU2013/001157中。系統管理器可以包括物理電力連接器，其設計為容納照明模塊并且提供必要電力，以用于照明模塊運行其控制和通信系統，目的是將照明控制模塊發起到電力線通信或無線ZigBee網絡上。個人控制器優選地是至少支持網絡Wi-Fi并且可以還支持Wi-Fi直連和/或藍牙和/或近場通信（NFC）的市場上可買到的移動計算設備。除非另外注明，否則個人控制器將按照智能電話進行描述，但本公開不限于此。僅作為例子，個人控制器可以是可以通過其它手段下載或安裝應用程序（App）的任何便攜式設備，具有用戶可以交互以控制App以執行所需功能的合適的接口，并且具有用于建立與系統管理器的通信的無線通信能力。個人控制器的示例包括智能電話、平板、膝上型設備、超級本、智能手表和筆記本個人計算機。照明模塊優選地配置為：接受干線電平或低電壓電力，目的是改變提供給燈具、光源或照明元件的電力。照明模塊優選地利用能夠創建與系統管理器和其它照明模塊的電力線網絡的電力線通信技術，目的是與系統管理器交換數據，并且執行來自系統管理器的命令。照明模塊優選地包括調光能力，并且在期望的情況下可以還通過操控用于單獨光生成元件的電力支持色彩混合。系統管理器可以優選地使用Wi-Fi直連和/或網絡Wi-Fi形成與智能電話的通信鏈路。應理解，當系統管理器連接到WLAN接入點時，也連接到同一WLAN接入點的具有Wi-Fi能力的任何智能電話可以使用適當的App以與系統管理器進行通信。也就是說，用戶可以將命令錄入到他們的智能電話中，并且經由WLAN接入點將其發送到系統管理器。在此情況下，智能電話可以處于WLAN接入點附近，或本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于憑借個人控制器通過無線通信鏈路在居住或商業位置中控制燈的系統，所述個人控制器具有處理器、用戶接口以及無線通信收發機，所述系統包括：至少一個照明模塊，所述照明模塊包括微控制器、電力線通信控制器以及可操作地連接到所述電力線通信控制器的電力線連接，所述照明模塊被配置為改變連接到所述照明模塊的燈的電力；以及系統管理器設備，其包括微控制器、可操作以用于與所述個人控制器的無線通信的無線通信模塊、以及配置用于與所述照明模塊的所述電力線通信控制器的電力線通信的本地通信模塊，所述無線通信模塊包括配置為使用對等通信鏈路與所述個人控制器進行通信的電路。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.03.13 AU 20149008641.一種用于憑借個人控制器通過無線通信鏈路在居住或商業位置中控制燈的系統，所述個人控制器具有處理器、用戶接口以及無線通信收發機，所述系統包括：至少一個照明模塊，所述照明模塊包括微控制器、電力線通信控制器以及可操作地連接到所述電力線通信控制器的電力線連接，所述照明模塊被配置為改變連接到所述照明模塊的燈的電力；以及系統管理器設備，其包括微控制器、可操作以用于與所述個人控制器的無線通信的無線通信模塊、以及配置用于與所述照明模塊的所述電力線通信控制器的電力線通信的本地通信模塊，所述無線通信模塊包括配置為使用對等通信鏈路與所述個人控制器進行通信的電路。2.如權利要求1所述的系統，其中，所述照明模塊配置用于與干線電力一起使用。3.如權利要求1所述的系統，其中，所述照明模塊配置用于與低電壓燈具一起使用。4.如權利要求3所述的系統，其中，所述低電壓燈具包括白熾燈具。5.如權利要求3所述的系統，其中，所述低電壓燈具包括LED燈具。6.如上述權利要求中的任一項所述的系統，還包括鎮流器，其連接到所述照明模塊。7.如上述權利要求中的任一項所述的系統，還包括至少第二照明模塊。8.如權利要求7所述的系統，其中，所述照明模塊和所述第二照明模塊的所述電力線通信控制器被配置為使用家庭插電電力線標準進行通信。9.如權利要求7所述的系統，其中，所述照明模塊和所述第二照明模塊被配置為形成電力線網絡。10.如權利要求7所述的系統，其中，所述照明模塊之一被配置用于連接到白熾燈具，所述照明模塊中的另一個被配置用于連接到LED燈具。11.如權利要求1所述的系統，其中，所述系統管理器設備的所述本地通信模塊包括：電力線連接，其被配置用于與所述照明模塊的電力線通信；以及無線電，其被配置用于與所述照明模塊的無線通信。12.如權利要求11所述的系統，其中，所述無線電配置用于與網格網絡的通信。13.如權利要求11所述的系統，還包括第二無線電，其被配置用于與WLAN接入點的通信。14.如上述權利要求中的任一項所述的系統，其中，所述系統管理器設備配置為插入到電源中。15.如權利要求1-13中的任一項所述的系統，其中，所述系統管理器設備包括插座，其配置為接合所述照明模塊。16.如權利要求1-13中的任一項所述的系統，其中，所述系統管理器設備與電源集成。17.如權利要求1-13中的任一項所述的系統，其中，所述系統管理器設備集成到燈開關中。18.如權利要求1-13中的任一項所述的系統，其中，所述系統管理器設備集成到通用電力插口中。19.如權利要求1-13中的任一項所述的系統，其中，所述照明模塊包括插頭，其被配置為與所述系統管理器設備接合。20.如上述權利要求中的任一項所述的系統，其中，所述系統管理器設備的所述無線通信模塊的所述電路被配置為使用Wi-Fi直連與所述個人控制器進行通信。21.如權利要求1-19中的任一項所述的系統，其中，所述系統管理器設備的所述無線通信模塊的所述電路被配置為使用藍牙與所述個人控制器進行通信。22.如上述權利要求中的任一項所述的系統，其中，所述系統管理器設備的所述無線通信模塊的所述微控制器被配置為在多于一個的模式下操作所述系統管理器設備的所述無線模塊，所述微控制器被配置為使用所述對等通信鏈路在第一模式下操作所述無線通信模塊，所述微控制器被配置為使用非對等通信鏈路在第二模式下操作所述無線模塊。23.如權利要求22所述的系統，其中，所述系統管理器設備的所述無線通信模塊的所述微控制器被配置為同時在所述第一模式和所述第二模式下操作所述無線通信模塊。24.如權利要求22或23所述的系統，其中，所述系統管理器設備的所述無線通信模塊的所述微控制器被配置為當在所述第二模式下操作時運作為網絡客戶機設備。25.如權利要求1所述的系統，其中，所述系統管理器設備的所述無線通信模塊被...

【專利技術屬性】
技術研發人員：巴里·戴維斯，本杰明·戴維斯，
申請(專利權)人：科泰克工業私人有限公司，
類型：發明
國別省市：澳大利亞;AU