專利名稱：照明控制系統和方法
技術領域：
描述的發明一般涉及被供電實用設施的控制，且更具體而言，涉及具有板上處理能力的照明裝置的控制。
背景技術：
鎮流器受控的照明設備近期的進展導致了可編程燈具的可用性。這些裝置中的某些包括微處理器，用于裝置的控制，例如，提供自動調光能力和電源管理特征。板上處理能力允許特定運行參數的局部控制。到目前為止，這樣的控制局限于傳統的照明方面，例如僅在區域被占用時才照亮該區域的行為傳感器、在設施未被占用時停用照明系統中的某些或全部燈光的定時器機制、自動變暗/變亮(dusk/dawn)控制等。如果使用比目前用到的(方法)更為精巧的方法來控制照明系統，則可以獲得顯著的能量節省、光污染降低和設備壽命優勢。已知的公開已經描述了解決某些上述問題的一些努力，例如通過使用控制多臺燈的單個微處理器。這些現有的方式沒有完全利用目前在燈具自身處可用的局部處理能力的優勢，且保留了對改進的控制方法和系統的需要，來更多地使用這樣的板上局部處理能力。
發明內容
在本發明的一個實施例中，公開了一種用于控制被供電實用設施的設備。該設備包括處理器，能夠改變被供電實用設施的狀態。該設備還包括數據端口，被配置為發送一組消息，該一組消息包含從所述處理器傳送的消息。此外，該設備上的數據端口被配置為自主地形成與類似設備的網絡通信信道。在本發明的另一實施例中，公開了一種用于控制一組被供電實用設施的系統。該系統包括第一裝置，該第一裝置包含第一處理器，該第一處理器能夠改變第一被供電實用設施的第一狀態。該第一裝置還包括第一數據端口，被配置為發送一組消息，該一組消息包括從所述第一處理器傳送的已發送消息。該系統還包括第二裝置，該第二裝置包含第二處理器，該第二處理器能夠改變第二被供電實用設施的第二狀態。該第二處理器被配置為基于所述已發送消息來選擇性地改變第二狀態。在本發明的另一實施例中，公開了一種用于控制被供電實用設施的設備。該設備包括處理器，能夠改變被供電實用設施的狀態。該設備還包括數據端口，被配置為發送一組消息，該一組消息包含從所述處理器傳送的已發送消息。該設備還包括傳感器端口，被配置為連接到啞傳感器。該處理器智能地處理從啞傳感器接收的基本傳感器數據。
圖1示出了根據本發明的用處理器來增強的設備的框圖；圖2示出了根據本發明的實用設施網絡的框圖；圖3示出了根據本發明的實用設施的菊花鏈連接網絡的框圖。
圖4示出了根據本發明的連接到通信網橋的實用設施的串行環網絡的框圖；圖5示出了根據本發明的包含串接網關網絡的網絡的框圖。圖6示出了根據本發明的利用硬件抽象層(HAL)的方法的處理流程圖。圖7示出了根據本發明的設施的照明方案的框圖。圖8示出了根據本發明的道路照明方案。圖9示出了根據本發明的零售設施的照明方案。
具體實施例方式現在將詳細參考所公開的發明的實施例，在附圖中示出了其一個或多個例子。通過對本技術的解釋而不是對本技術的限制，來提供每個例子。事實上，對于本領域技術人員來說很明顯，可以對本技術進行修改和改變，而不偏離其精神和范圍。例如，作為本發明的部分來說明或描述的特征可以和另一實施例一起使用，以產生又一實施例。于是，本主題旨在覆蓋所附權利要求及其等同物的范圍內的這樣的修改和改變。根據本發明的例如照明或HVAC實用設施的裝置用處理器來增強，該處理器使其能夠獨立地或累積地獲取傳感器數據和事件數據、接收命令數據、響應于該數據而改變其狀態、產生與其運行狀況和歷史相關的信息、并通過傳送所述處理器產生的消息來與其他裝置或控制器進行網絡通信。傳感器數據、事件數據和命令數據的分組或量(quanta)在這里以及在所附權利要求中都被一般地稱為消息。盡管下面描述了本發明的示例性實施例，其中，所述裝置是包含高強度放電燈的燈具，對于本領域普通技術人員來說很明顯，這里描述的設備和方法可以和任意被供電實用設施或傳感器結合使用。啟用的裝置和傳感器圖1示出了根據本發明的裝置。圖1顯示了燈具100的框圖，包括鎮流器110和燈140。在特定的實施例中，燈140是高強度放電燈，例如汞蒸氣燈、金屬鹵素燈、或高壓鈉燈。在其他實施例中，需要鎮流器控制的其他類型的燈被用作燈140。在特定的實施例中，鎮流器是可編程鎮流器，包括電源控制器、功率因素校正(PFC)電路120和鎮流器控制電路130。在特定的實施例中，電源控制器120包括向燈140供電的功率因素校正電路、以及向連接到燈具100的裝置供電的外圍供電電路。鎮流器控制電路130包括處理器135，在特定的實施例中，該處理器是編程數字信號處理裝置，例如德州儀器系列TMS320裝置。燈具100還包括數據端口 150和傳感器端口 160。在特定的實施例中，電源控制器120允許燈具100開啟或關閉燈140，并使燈140調暗而不需要昂貴的電力繼電器。燈具100還包括鈕子開關170，以設置燈具100將以何種模式來運行，如下將更詳細地描述。在本發明的特定實施例中，端口 150和160兩者都具有與鎮流器控制電路130的數據連接，以允許對鎮流器控制電路130的可編程控制和通信能力。傳感器端口 160允許與環境和其他傳感器的連接。在本發明的特定實施例中，傳感器經傳感器端口 160連接到燈具100。傳感器端口 160由此允許傳感器數據被燈具100獲取和使用。數據端口 150允許與控制器或其他裝置進行網絡通信。因此，鏈接到傳感器端口 160的上述相同的傳感器可被與燈具100網絡連接的其他裝置或控制器使用。在本發明的特定實施例中，端口 150和160兩者都具有與電源控制電路120的電源連接，以能夠向附著的裝置或傳感器提供需要的電能數量。在本發明的特定實施例中，端口 150和160兩者旨在與多種連接的裝置和傳感器一起使用的一般目的。通過在多種傳統通信協議的任一種中將端口配置為用于單向或雙向通信來實現額外的靈活性。在一個實施例中，端口 150和160中的每個與RS-232、RS-484、通用串行總線(USB)、具有TCP/IP的以太網、W1-Fi (802.11)、ZigBee以及其他無線或有線標準兼容。在一個實施例中，端口 150和160中的每個包括單線總線連接，自動檢測在任意特定時刻連接了什么。在特定的實施例中，端口 150和160具有低成本串行數字接口例如RS-232的基礎配置。在另一特定的實施例中，端口 150和160能夠通過例如CAT5或RJ45的連接來接收數字數據。在本發明的特定實施例中，數據端口 150為例如燈具100的裝置提供聯網通信能力，用于和控制器或另一裝置進行通信。這和通過模擬信號線(例如攜帶0-10V信號的銅線)來共享傳感器數據的現有技術中的裝置相反。利用處理器135來分析和傳送消息允許在網絡上控制裝置而不用有損耗的模擬信號線。裝置網絡的布線因此簡單得多，可以在遠得多的距離上實現，而不用昂貴的銅布線。在本發明的特定實施例中，數據端口 150被配置為自動檢測其附著到的網絡的拓撲結構/協議。例如，數據端口 150可以在建立網絡連接時檢測連接的拓撲結構，并且插座上的特定針腳由此被短路。作為另一個例子，電纜與第一接收器端口的連接可以表示燈具100位于菊花鏈拓撲結構中，并需要通過第二發送器端口來轉發消息。支持多種拓撲結構/協議和所述拓撲結構/協議的自動檢測的本發明的實施例可被有利地用于如下的設施，其具有在高度變化的拓撲結構/協議中運行的裝置、而不需要昂貴的基礎設施改變來適應附加的裝置。在本發明的特定實施例中，傳感器端口 160和處理器135被配置為同時與智能和“啞”傳感器單元一起運行。因此，附著到燈具100的傳感器不需要具有其自己的板上處理能力，因為任意需要的處理都可以被處理器135內部執行。例如，簡單的基于光電二極管的光傳感器可以在檢測到特定級別的光時發送模擬信號，而在未檢測到足夠的光時不發送信號。簡單傳感器的其他例子包括簡單換能器、熱敏電阻、或麥克風。更復雜的傳感器能夠有智能的動作，例如在15分鐘的周期中檢測運動缺乏，且僅然后向附著的裝置發送信號，指示該裝置輸出更少的光以節省能量。但是，具有其自身的板上處理能力的裝置可以從基于光電二極管的光傳感器接收簡單信號，并可以設置其自身的內部定時器，以在調暗之前等待15分鐘。使用簡單的低成本傳感器可以降低給定系統的成本，并可以額外地有助于傳感器與系統中的每個裝置的連接，而不是在一組裝置之間共享單個傳感器。在本發明的特定實施例中，處理器135可被用于仿真到目前為止由智能傳感器執行的廣泛程度的智能過程，由此提供與更便宜的傳感器相同的功能。但是，在其他特定實施例中，傳感器確實具有其自身的板上處理，并且它們與處理器135交互地通信，用于控制附著的裝置。在本發明的特定實施例中，傳感器端口 160自動檢測連接的傳感器類型并通過電源控制器120來提供合適的電源，且可選地或額外地通過鎮流器控制電路130來提供數據通信能力，以允許操作多種傳感器。某些實施例中的傳感器160可以被處理器135輔助來提供該功能。具有該功能的可用性，附著到燈具100的傳感器不需要具有替換的電源和復雜的布線系統。此外，傳感器可以遵循高度變化的數據通信標準，并且它們仍然能夠與傳感器進行通信。在一個實施例中，傳感器端口 160中的針腳被配置，從而通過針對每種類型的啞傳感器將特定針腳連接降低為地信號電平，可以提供標識啞傳感器類型的代碼。例如，在一個特定的實施例中，連接將針腳10降低為地以表示熱敏電阻，并將針腳11降低為地以表不光電檢測器。在本發明的特定實施例中，鎮流器控制電路130不僅能夠通過端口 150和160來高度靈活地發送和接收數據，還可以選擇性地響應于所述數據。選擇性地響應于消息的能力產生了高度的功能，只要處理器135允許對接收到的數據的高級別處理、以及對從鎮流器110應用到燈140的電能的廣泛程度的控制選項。該配置的基本優勢是燈具100可以選擇性地對消息進行反應，并改變燈140的狀態，而不需要昂貴的電力繼電器來基于模擬傳感器輸入調整傳送到燈的電能。這和其中用模擬形式提供傳感器輸入來控制電力中繼器、該電力繼電器然后將對提供給燈的電能進行調整的遺留系統相反。更多精細的電能響應選項可被用于根據本發明的實施例來啟用的裝置，以選擇性地響應于接收到的消息。改變在這里和在所附權利要求中引用的根據本發明來啟用的裝置的狀態包括使光變暗或變亮、提高或降低HVAC系統的輸出、激活相機、激活噴霧系統、開啟或關閉出入口、激活加濕器、以及其他改變。在本發明的特定實施例中，處理器135提供的智能允許對收集的信息的多種額外的響應。在特定的實施例中，當燈具100接收到關于設施中的行為的信息時，鎮流器110從“空閑”狀態改變為“備用”狀態，在該狀態下盡管還是相對較低的功率，但允許燈具100比從空閑狀態更快地進入到完全亮度。從“備用”狀態，可以按需要來快速地控制功耗，以增加或減少光輸出。在一個特定的實施例中，鎮流器控制電路130可編程地提供不同波形，以完成所需的調光輪廓。在一個實施例中，為了調光，波形頻率被改變；在第二實施例中，波形形狀被改變；本領域技術人員將理解，取決于要控制的燈的類型，波形參數的組合可被改變，以實現有效的調光。由于通常設施將被若干種不同類型的燈照亮，某些實施例中的軟件控制包括使用燈特定查找表、轉移曲線或類似的機制，以允許每個被控制的燈的線性的或其他想要的調光特性。在某些應用中，調光基于多于一個參數；例如，運動傳感可以基于燈所需的電能，而日光捕獲可以基于照亮區域的所需流明。再一次，選擇性的消息響應控制允許每種事件(例如運動傳感器信號或日光捕獲電平)使燈被設置為所需的輸出，不管該輸出是以使用的電能、產生的流明或某些其他因素來考慮的。此外，不同類型的輸入可被用于控制除了照明之外的實用設施。例如，在濕度控制的溫室中，來自日光捕獲傳感器的表明多云且因此很可能是下雨天的輸入可被用于減少將被提供給植物的典型噴霧量，因為周圍的空氣可能會更潮濕，并且更少的陽光可能降低普通的蒸騰和蒸發。在很多應用中，遺留照明系統的沉沒成本太大而不能允許完全轉變為具有選擇性消息響應的啟用燈具(例如燈具100)。為了提供燈具100的某些優勢而保留部分遺留照明系統，端口 150和160可被配置為提供對外部遺留裝置以及燈140的控制。例如，在特定的實施例中，數據端口 150包括標準的0-10V模擬輸出，作為否則要連接到遺留調光信號的傳統裝置的輸入。此外，在本發明的特定實施例中，數據端口 150可以被配置為調整流經電流繼電器的電能，以開啟或關閉傳統裝置。此外，在特定的實施例中，傳感器端口 160將額外地包括能夠響應于傳統模擬調光信號(例如標準0-10V級別的調光信號)的控制針腳。在另一實施例中，燈具100的除了燈140以外的組件被封裝為連接到該傳統系統的單元，以有效地提供似乎和燈具100—樣來控制和通信的能力。這些實施例可以可選地包括響應于處理器135的電力繼電器，從而封裝的單元可以用與鎮流器110對燈140的供電進行調整相同的方法來調整對遺留裝置的功率。
事件驅動和自豐控制根據本發明來啟用的裝置能夠獨立地或累積地支持事件驅動和自主控制。根據本發明的實施例，例如燈具100或任意其他照明的裝置、HVAC或其他被供電的實用設施可以被配置為允許具有事件驅動自主控制的裝置。自主控制是指下列事實:裝置可以形成網絡、可以創建消息、并可以選擇性地響應于消息(單獨或在網絡中)，并且可以這樣做，而不用外部控制器。盡管啟用自主控制的網絡不需要控制器，但是附加的控制器(例如個人計算機)可以提供明顯的好處。事件驅動控制是指下列事實:消息和裝置響應被解耦，由此允許單獨的裝置選擇性地響應于消息而不管內容。在本發明的特定實施例中，例如燈具100的裝置可以被網絡連接為如圖2所示的事件驅動網絡200。盡管用例如數據線205的線路連接的特定裝置來示出網絡200，本發明將以任意拓撲結構來運行，包括中心輻射、無線廣播、或任意其他網絡拓撲結構。燈具100和201能夠通過數據線205來連接，而不需要中心控制器來管理網絡。不需要中心控制器是因為燈具100和201是自尋址的。此外，燈具100和201能夠自動檢測它們何時連接到網絡。在本發明的特定實施例中，燈具100可以檢測到它連接網絡，并基于到其數據端口 150的物理連接來識別它連接到何種拓撲結構。一旦網絡連接，單獨的燈具可以創建并共享消息，如下更詳細地描述。在本發明的特定實施例中，網絡200中的每個裝置可以選擇性地響應并可以額外地產生事件數據。該功能有助于實現事件驅動網絡。如圖2所示，燈具100連接到傳感器210，且燈具201連接到傳感器211。傳感器可以是多種類型中的任一種，例如日光捕獲器、運動傳感器、簡單模擬開關、旋鈕燈開關、溫度傳感器、相機和各種其他類型的傳感器。燈具100可以從傳感器210接收傳感器數據，并基于接收到的傳感器數據來產生事件數據。此夕卜，燈具100可以基于其自有的運行狀況和歷史來產生事件數據。該事件數據然后可以通過數據線205來發送，它將在該數據線上被燈具201接收。一旦被接收，燈具201然后可以選擇性地消費接收到的事件數據并響應地做出反應，或者它可以忽略該事件數據。替代地或額外地，燈具201可以將事件數據轉發到例如燈具202的其他燈具。由此和現有技術相反，單獨的裝置不接收關于它們需要做什么的命令，而是接收關于另一裝置或傳感器的狀態的事件數據形式的信息，然后可以選擇性地決定它們自己如何反應。由于該網絡中的每個裝置變成其自己的控制器，所以不需要中心控制器來管理系統。同時，由于裝置單獨地決定如何對事件數據做出反應，為網絡200收集并響應于數據的方式提供更大程度的靈活性。在本發明的特定實施例中，例如燈具100的裝置獲取并處理傳感數據的能力可被用于使用遺留模擬系統的系統。燈具100能夠獲取0-10V遺留傳感器數據，并將信息轉換為事件數據以被例如燈具201的其他裝置使用。燈具100還可以獲取0-10V遺留傳感器數據，并加強該信號以沿著模擬信號線206傳輸，或者加強該信號以沿著多條數據線傳輸。燈具201還能夠從數據線205獲取數字數據，并將它重發為遺留模擬信號，以由連接到網絡200的遺留裝置(例如遺留裝置207)使用。在本發明的特定實施例中，可以通過在網絡中引入區域來提升網絡200的功能。可以再次參考圖2來描述使用區域的網絡的運行。圖2顯示了被分為兩個區域的網絡:區域220和區域221。區域220包括燈具100、201和202。區域221包括燈具202、203和204。在特定的實施例中，每個單獨的燈具可以用默認區域來預編程。此外，傳感器端口上的每個連接可以用默認區域來預編程。但是，在特定的實施例中，每個燈具可以用其所屬的區域列表來編程，此外，傳感器端口上的每個連接可以用區域列表來編程。例如，燈具202已用區域220和區域221來編程，從而它將響應于意在影響這兩個區域的事件。將網絡劃分為區域的特殊好處在于，消息可以更明確地指定目標，以影響裝置組。消息可以被指向區域而不是單獨的尋址裝置。在本發明的特定實施例中，網絡中的消息被打上它們要被應用到的區域列表的標記。當裝置獲得消息時，它將打標記的區域與它已經編程的區域進行比較，并且在兩個列表之間匹配時做出響應。例如，當燈具202接收到打上區域220或區域221的標記的消息時，它將知道，接收到的分組應被消費并做出反應。可以為智能傳感器提供其傳感器數據所關聯的區域，從而它們可以給產生的信息打上所述區域的標記。例如，傳感器210能夠用區域220的代碼來給提供給燈具100的任意傳感器數據打上標記。此外，連接到傳感器的裝置能夠將接收到的傳感器數據打上它們所屬區域的標記。例如，如果傳感器210沒有向其傳感器數據提供區域代碼，則燈具100可以用區域220的代碼來給該傳感器數據打上標記。最后，消息可以被打上和物理生成該消息的區域不同的區域的標記。例如，從傳感器211獲得的傳感器數據可以被打上區域221的標記，從而它表示的事件將影響區域221，即使在技術上該消息是在區域220中獲取的。獲得信息的位置和使用信息的位置的解耦提供了廣泛程度的額外功能。例如，傳感器210可以是相機，具有通向區域221的走廊的唯一無障礙視野。當相機210檢測到有人走過走廊時，該傳感器可以提供該信息作為區域221的事件數據，此時區域221中的燈具將開啟，在預期人到達時提供照明。網絡200的事件驅動的本質為裝置網絡收集并響應于數據的能力提供了顯著程度的靈活性。在傳統的系統中，用多個傳感器來控制單個裝置需要開關和中繼元件因此非常少見。多個裝置以不同方式響應于單個傳感器也很少見。同時，裝置響應于傳感器的方式也有所受限。例如，在傳統的系統中，運動傳感器將包括定時器，并在未檢測到運動之后等待特定的時間量，然后將調整0-10V命令線，所有連接的裝置都將響應于該命令線。將多個傳感器連接到這些單獨裝置中的任一個將是困難的，因為另外的傳感器不得不應對其中0-10V命令線已被之前的傳感器使用這一事實。因此，將多個傳感器鏈接到單個裝置可能需要昂貴的中繼和開關元件。在本發明的特定實施例中，多個傳感器可以和單個裝置無縫地通信，且多個裝置可以用不同的方式來響應于單個傳感器。此外，在裝置如何響應于給定量的傳感器數據方面，可以提供更大程度的靈活性。此外，裝置可以以新的方式來利用傳感器數據，例如使用安防相機作為運動傳感數據源來開啟或關閉燈。最后，由于在特定的實施例中，裝置對消息的響應都是被數字地處理的，并且裝置可以被數字地分配給不同的區域列表，所以可以實現將裝置網絡重新配置為非常不同的功能，而不用對現有裝置網絡進行物理改變。在本發明的特定實施例中，多個傳感器可以和每個裝置通信。傳感器210獲得的傳感器數據可以被燈具100轉換為事件數據，該燈具100轉而將該傳感器數據提供給燈具201。事件數據從傳感器210傳送到燈具201將不會引起與直接從傳感器211獲得的傳感器數據之間的任何沖突，因為燈具201將處理兩種消息，并考慮兩者來決定如何反應。燈具201可以被編程，以任意需要的方式來選擇性地響應于來自任一裝置的事件數據。例如，燈具201可以忽略它直接連接到的傳感器211所提供的所有信息，且僅響應于傳感器210提供的事件數據。在另一例子中，傳感器212可以是日光捕獲器，其將事件數據發送到燈具100,201,203和204。盡管每個燈具將接收同一消息，它們中的每個可以略微不同地響應。例如，如果有天窗靠近燈具202，則來自傳感器212的表示通過天窗的光線增加的事件數據可以導致燈具202明顯降低亮度，而遠離該天窗的燈具(例如燈具204)將使亮度降低更小的程度。在本發明的特定實施例中，多個傳感器和控制器可以和每個裝置通信，即使所提供的消息否則將在裝置上產生沖突效應。例如，如果傳感器數據的每個消息想要使特定的裝置產生一定級別的調光，該裝置將被配置為具有多個調光等級。傳感器211可以是用于燈具201調光的旋鈕，且傳感器210可以是日光捕獲器，燈具201被編程為響應于該日光捕獲器。假設燈具201是400W的燈，燈功率的全量程范圍可以是25%-100%，因為25%可能是維持400W燈弧所需的最小功率。為了允許多個傳感器，與裝置的同一性能參數相關的不同消息可以基于其源或其他因素按照優先級順序來排名。例如，旋鈕211可以被設置為級別I優先級，從而在它發送其中否則將命令燈具201將提供給燈的功率在0-100%改變的事件數據時，燈具201將為燈提供25%-100%的相應功率級別，以包含該電源輸入的全電勢范圍。日光捕獲器210然后可以被設置為級別2優先級，從而在它發送其中否則命令燈具201將提供給燈的功率在0-100%改變的事件數據時，燈具210將為燈提供相應的功率級別，該功率級別為從25%到旋鈕211已縮小所允許的全功率級別的程度。因此，如果旋鈕211已經將功率級別設置為50%，則日光捕獲器210僅能夠將燈調整為從25%到75%。在本發明的特定實施例中，多個裝置可以以不同方式來響應于單個傳感器。例如，燈具100和201可以接收表示燈具100下面缺少移動的消息，在此點上燈具100可以立即調暗而燈具201在調暗之前等待特定的時間量。由于裝置的響應和事件數據被解耦，所以可能有多種可能的消息響應。增加分區可以大幅提升裝置網絡的靈活性。在一個實施例中，傳感器210是運動傳感器，被設置為影響區域220中的裝置而不影響僅在區域221中的裝置。此外，傳感器212是日光捕獲器，被設置為影響區域220和221 二者。在該情形下，日光捕獲器212可以設置燈具100的最大功率級別，而運動傳感器210設置燈具100是否開啟或完全沒有。在同一時刻，燈具203的照明級別將僅被日光捕獲器212設置。單個裝置對特定事件數據的響應還會基于從傳感器獲得的事件信息來改變。例如，燈具203可被編程為響應于代替傳感器212的日光捕獲傳感器和代替傳感器213的機器狀態傳感器二者。當機器狀態傳感器213檢測到特定機器沒有開啟，燈具203可以基于來自傳感器212的可用日光事件數據來設置其最大功率。但是，燈具203可以被編程為在機器狀態傳感器213檢測到特定機器開啟時忽略日光傳感器212。這樣的機制可在其中生產設施的運行有些危險的機器的情形下實現，其中，在機器運行時，必須從一致的人工光源來維持法律規定的照明級別。作為另一例子，數據中心中的計算機服務器在空閑時與接近容量運行時的環境需求相比明顯不同，且在一個實施例中，基于該運行狀況，該應用中的照明和HVAC需求是可調整的。在該情形下，裝置將需要與某些形式的傳感器網絡連接，該傳感器可以監控計算機服務器的運行狀況。傳感器數據和事件數據可在多個裝置之間共享的事實帶來了有益的協同作用。在本發明的特定實施例中，日光捕獲傳感器被連接到燈具100、201-204。這樣的日光捕獲傳感器的一個例子是攝像機，特定的像素被選擇為表示位置，其中亮度的改變表明可用日光的改變。由于諸如太陽經過天空時房梁的陰影移動、穿深色衣服的人或深色的裝備移動通過區域時的亮度改變等因素，來自每個傳感器的輸出不會在任意時刻都可靠。但是，通過將例如來自一個攝像機的不同像素位置或每個燈具處的多臺攝像機的多個這樣的傳感器提供的信息進行平均，提供了可用日光的更為可靠的表示。通過每個燈具來處理來自每個傳感器的事件允許獲得這樣的好處，并且還允許額外的處理來產生改進的結果。例如，在一個實施例中，滯后處理被用于避免感應到的亮度中的微小變化引起亮度的持續調整；在另一實施例中，阻尼處理被用于避免例如燈具210的亮度改變被解釋為例如燈具100處的可用日光的改變。沒有這樣的處理，可能發生開環效應(例如選通)，引起不均勻和分散的照明效果。避免該假象的其他技術，例如燈具201在其日光捕獲處理中考慮來自燈具100的事件數據表達了其中燈具201剛剛增加了其輸出這一事實，確保了整體系統僅響應于確實表示可用日光改變的輸入信息。共享傳感器和事件數據的裝置所產生的好處還可以帶來混合裝置網絡中的有益結果。例如，考慮具有產生大量熱的大型照明系統的設施。HVAC系統知道感應溫度的降低是燈被關閉而不是外部溫度下降的結果，這一點很重要。通過讓燈具發送表明它們被關閉的事件消息，HVAC系統可以忽略相應的溫度下降，而不是觸發系統來開啟暖氣。這在工作日結束時是明智的方法，此時燈關閉且較低的溫度是可以容忍的。本領域技術人員將理解，很多不同的應用將通過該方式允許裝置受益于從傳感器以及從其他裝置二者傳達的事件。在本發明的特定實施例中，網絡中的裝置在網絡故障時可以有特定的故障保護系統。在特定的實施例中，在一系列事件落在預期形式之外時，該裝置可以具有取消超時。例如，在系統設計者知道將經常需要燈的時候，當燈被告知保持昏暗時，這樣的系統可被提供。裝置可以包括超時計數器，在給定的時間段之后，該計數器回到其通常狀態。在命令所述連接裝置進入一個階段之后在有機會告訴裝置回到前一階段之前、傳感器或控制器就從系統斷開的情形下，這種類型的故障保護系統極其重要。可被使用的另一故障保護系統覆蓋了其中裝置錯過消息或者在消息發送之后連接到網絡的情形。該故障保護包括冗余消息的傳輸，該冗余消息被已經接收該消息的裝置忽略，并可能被起初錯過該消息的裝置接收。盡管根據本發明的特定實施例的網絡自主性在于諸如燈具100和燈具201的裝置可以自動連接到網絡，將控制器(例如控制器230)加到網絡中可以產生特定的好處。例如，增加控制器230可以為服務技師提供管理復雜網絡的中心接入點。同時，由于單獨的裝置能夠創建與其狀態和運行參數相關的消息，控制器230能夠收集關于網絡200中的所有裝置的能量使用、開啟-關閉持續時間和裝置性能的信息。該信息可被用作裝置的預防性維護列表的一部分，該列表中的裝置需要被替換或運行效率低下，因為它們已經接近其使用壽命的結束。本發明的實施例將該方面與網絡中的裝置的物理位置的交叉引用數據庫相結合，因此是高度有利的。此外，如果網絡需要適應于不同的功能或尋找網絡故障，控制器230可以創建不管其他消息的事件數據或命令數據。例如，中心控制器230可以不管多個調光等級的優先級，并能夠將單獨的燈設置為全功率的任意百分比。尤其通過重定義包含網絡的區域、重定義特定的裝置如何對特定事件數據進行反應、以及網絡中的消息采用何種形式等，中心控制器還可被用于重新配置網絡的功能。如前所述，這將允許裝置網絡的功能的大幅改變，而不需要網絡的任意物理改變。例如，可以確定，在特定時間之后稀疏填充的設施中，燈具熄滅之前等待的時間應被改變。通過同時改變網絡中的所有裝置的事件響應，控制單元230將能夠實現該目標。作為另一例子，在圖2中的所有燈具如上所述來響應的、代替傳感器212的日光捕獲器的情形下，控制單元230可以對網絡中的每個燈具響應于日光捕獲器的調光消息來調光的程度進行中心校準。重要地，根據本發明的實施例的裝置能夠維持其編程的狀態，即使是在控制器斷開之后。這將允許網絡的初始配置，而不需要永久的控制器。控制器230可以由個人計算機來實現，以保持實現的低成本。在本發明的特定實施例中，網絡中的各個裝置可以被設置為多種模式中的任一種。模式可以包括裝置模式、命令模式、網絡模式和自動模式。裝置模式將命令裝置僅響應于直接連接到它的模擬裝置，由此允許裝置準確地模擬傳統的遺留系統。命令模式將命令裝置僅響應于來自控制器的命令并忽略來自傳感器或裝置的命令。網絡模型將命令裝置響應于其他裝置和傳感器二者，而同時可能響應于來自控制器的命令。網絡模式還可以命令控制器合并如上所述的任意網絡連接方法。自動模式將允許裝置通過檢測什么連接到了該裝置、來將其自己設置為前述模式中的任一個。例如，裝置可以檢測任意網絡裝置是否連接到并默認為網絡模式。如果只檢測到了模擬硬件裝置，則該裝置可將其自己設置為裝置模式。如圖1所示，燈具100可以附加地包括鈕子開關170，其允許用戶設置燈具將運行的模式。但是，基于檢測何種裝置物理連接到燈具100、通過使用數字邏輯，例如燈具100的燈具還可以選擇其模式而不用鈕子開關。網絡拓撲結構特定的網絡拓撲結構有利地結合了上面提出的與和其他裝置或傳感器網絡連接的裝置(例如照明或HVAC實用設施)相關的概念。在本發明的特定實施例中，菊花鏈或串行環網絡拓撲結構可以被有利地應用，因為它比其他拓撲結構成本更低。例如燈具100的裝置通常已經串行連接到干線電源導管，且因此高度適應于串行環拓撲結構。該串行環拓撲結構可以是向前發送或雙向的。在本發明的其他特定實施例中，多個網絡拓撲結構可以在單個內聚網絡中使用，以提供在遺留系統和更高級的網絡之間的交互并提供其他好處。在本發明的特定實施例中，多個網絡可以通過網關來連接，以提供額外的功能。根據本發明的網絡可以用任意類型的協議來實現，例如具有TCP/IP的無線或有線以太網、W1-Fi (802.ll)、ZigBee、其他無線標準、RS-485和RS-232。通過檢測物理連接，根據本發明的裝置可以被配置為根據特定標準來運行。例如，不能檢測到其數據端口的物理連接的裝置可以在無線通信標準下運行，且其中可以檢測到其具有的數據端口通過直接連接或適配器連接到以太網的裝置可以通過以太網標準來通信。通常，網絡可以用任意形式的數字通信來實現。但是，拓撲結構還可以被配置為在特定的點獲取模擬信號。例如，參考圖3，傳感器310可以向燈具100提供模擬信號，該模擬信號將被轉換為數字形式，然后沿著網絡被發送到其他燈具。此外，在本發明的特定實施例中，單獨的燈具可被配置為發送和接收模擬信號，從而模擬信號被加強并存在于鏈路中的每個裝置節點。在本發明的特定實施例中，具有數據端口 150的燈具100與串行環拓撲結構兼容。可以再次參考圖3來描述串行環拓撲結構。該拓撲結構允許燈具100與其他燈具(例如燈具301和302)以菊花鏈的方式來網絡連接。在特定的實施例中，燈具100被設計為默認地根據該拓撲結構來運行。該類型的拓撲結構是用于照明系統的傳統拓撲結構的改進，其中，單個模擬信號被單獨地路由到需要該信息的所有裝置。在本發明的特定實施例中，燈具100和燈具301-304之間的連接都是數字信號導管。因此，網絡不需要依賴于有損的模擬線路。相反，網絡可以用標準的CAT5或RJ45連接器來實現。在本發明的特定實施例中，根據菊花鏈拓撲結構來連接的燈具(例如燈具100)的網絡能夠自主地配置網絡。端口 150被配置了菊花鏈消息系統，具有接受入站電纜和出站電纜的方法。這是例如通過具有兩個電纜卷軸架(jack)或替換地具有耦合器分離裝置(例如在較早的同軸以太網系統中出現的t-連接器)的數據端口 150來實現的。因此可以在燈具100確定它僅具有連接到其OUT端口的電纜、并將其自身配置為主要的時候開始自主配置。接下來，燈具301-303使電纜連接到其IN端口以及其OUT端口，于是它們將自己配置為中繼器。最后，燈具304僅具有連接到其IN端口的電纜，于是它將把自己配置為終止器。一旦網絡被這樣配置，消息由此可以沿著單條線路傳遞到網絡中的任意裝置。如果傳感器310是運動傳感器，其在看到運動時向燈具100不斷地報告，則燈具100可以等待預定的時間量，然后創建事件消息表明該傳感器下不存在運動。該消息將沿著鏈向下傳遞，且所有燈具將能夠響應于由傳感器310所發起消息。該方法在區域調光時有用。有時候需要讓一個傳感器來控制區域中多個照明設備的調光，其中它們都一致地調暗或調亮。傳統地，這需要多條模擬控制電源線的大量布線。由于電線自身的電阻而帶來的信號損失，該布線是昂貴的且僅能被擴展為有限數量的設備。上述菊花鏈網絡創建了自主數字網絡，該網絡僅需要單條電纜而沒有模擬信號損失的問題。在特定的實施例中，控制器(例如PC)與鏈中的任意裝置交換，并被編程為沿著鏈來轉發接收到的消息，否則以和鏈中的裝置相同的方式來運行。在本發明的特定實施例中，例如燈具100的燈具的網絡可以根據能進行自主配置的串行環網絡來連接。如上所述，如果它們具有與其IN和OUT端口的物理連接，則裝置可以自主地檢測它們是否連接到串行環中。與單向菊花鏈拓撲結構相反，傳感器裝置不需要在鏈的一端，因為消息可以繞著整個環傳遞。在特定的實施例中，該拓撲結構需要圖3中的燈具304鏈接回到燈具100。在該拓撲結構中，繞著環傳遞的消息可以源于四個燈具中的任一個，并可以只沿著一個方向行進最終到達其他三個。該類型的配置還允許多個傳感器單獨或作為一組來和網絡中的所有裝置進行有效地通信。與上述單向菊花鏈網絡相反，串行環網絡中的裝置將需要知道，如果消息僅指向接收裝置或者如果它已經繞著環一次，則不會轉發該消息。一種方式是為消息提供發起該消息的裝置的識別標記。當裝置接收到消息并看到該識別標記與其自己的匹配，它將知道該消息已經繞著整個環傳遞，并且它將銷毀該消息。該方法可以和與若干個裝置相關的多播消息結合來使用。識別標記可以單獨地包括由該消息所屬的所有裝置共享的區域識別號。這些裝置將同時消費和轉發消息，且只有發起裝置才會銷毀該消息。該方法將具有向發起裝置提供確認消息的附加好處。在本發明的特定實施例中，串行環拓撲結構網絡中的最終兩個裝置不需要使其OUT端口和IN端口物理連接。相反，終止器可被置于這些端口上，以通知該裝置它們處于物理鏈的終點。參考圖3，因此將不需要線路來將燈具100連接到燈具304，即使部署了串行環拓撲結構。在本發明的特定實施例中，數據端口 150被配置為讀取終止連接，表示它連接到串行環鏈路中的最后或第一物理鏈路。鏈中任一端的裝置因此知道將消息沿著鏈發送回去。例如，燈具302發起的消息將被向前發送到燈具304，在該點上，燈具304將尋址用于燈具100的該消息，并將該消息沿著鏈向上發送回去。可以增加額外的電路來增強這些消息，因為它們將經過整個鏈，但協議的部分將僅認為它們經過了單個步驟。在本發明的特定實施例中，更精確的尋址方案可允許在串行環內的傳感器和裝置之間的更精細的通信。例如，每個裝置可被給予唯一的地址，并且從任意其他地方發起的指向該裝置的消息都可利用嵌入的地址來發送。接收裝置將消費該消息，且僅轉發其響應。在另一例子中，可以為每個消息提供發起地址和接收地址。接收到該消息的每個裝置可以確定接收地址是否與其自己匹配。如果地址匹配，該裝置將消費該消息，且如果不匹配，該裝置將轉發該消息。這樣的實施例還可以提供通信，其中，確認消息可以被發送回到原始裝置。接收裝置可以消費該消息并將確認消息發送回去，與原始消息相比，接收和發起地址被交換了。這些方法都會減少經過網絡的消息數，因為每個消息僅經過網絡直到需要它的裝置接收到它。在本發明的另一特定實施例中，基于消息傳遞經過裝置鏈所需要的跳轉數，消息可以被裝置或控制器尋址，以被另一裝置消費。例如，通過發送具有值為4的索引以及可變消息值的消息，控制器可以向作為沿著鏈向下的離開控制器的四個裝置的裝置發送消息，所述可變消息值將在消息每次被重發時遞增。只有檢測到該可變值和匹配的索引值的裝置才會消費該消息。在提供類似好處的本發明的其他特定實施例中，網絡中的裝置將包括兩個串行端口，其可以啟用雙向通信。裝置可被編程為將確認消息從消息被接收的方向發送回去，以進一步降低每個消息需要經過的跳轉數。由于串行環網絡是環形拓撲結構，消息有可能無限地持續循環經過網絡。同時，由于某些消息需要傳遞經過網絡中的每個裝置，增加了消息在傳輸時丟失的可能。在本發明的特定實施例中，使用上述尋址方案，這不會那么危險，因為當不再需要消息時，命令裝置來銷毀該消息，并可以選擇為返回確認消息而提供的實施例。不管如何，增加故障保護方法來避免無限循環和丟失消息，將為系統提供很大程度的持久性。在本發明的特定實施例中，故障保護系統采用的電路形式使消息傳遞經過裝置，不管接收裝置被關閉還是發生故障。在特定的實施例中，每個消息包括跳計數器，保存了其被轉發的次數的記錄。如果跳計數器達到了特定的預定級別，表明發生了問題，接收裝置將拒絕轉發該消息并由此解決循環問題。上面討論的各種網絡拓撲結構都可以和前一節中討論的網絡分區原則結合使用。網絡中的每個裝置可以包括其所屬的區域列表，且每個消息可以包括其所應用到的區域列表。例如，傳感器消息可被打上其連接到的裝置的區域列表的標記，或者它可以被打上用戶配置的預定區域集合的標記。當消息被傳遞經過上述的任意拓撲結構時，接收裝置可以將其區域列表和消息本身中的區域進行比較，且如果在兩個列表之間發現匹配，則采取合適的動作。網橋或網關的增加可以大幅增強根據本發明的網絡的功能和性能。除了其他好處，網橋的增加將提升根據本發明來運行的裝置網絡的兼容性和適應性。同時，網關的增加可以大幅提高根據本發明來運行的裝置網絡的效率和保真度。可以參考圖4來描述將網關和網橋添加到根據本發明的網絡400的好處。在本發明的特定實施例中，使用例如網橋420的外部轉換裝置來擴展例如燈具100的燈具的拓撲結構/協議。這允許在無網絡連接的環境中直接連接到控制器421，該連接是在安裝時配置燈具100所需要的。為了將燈具100擴展為在網絡連接的環境中運行，網橋420將設施網絡的本地拓撲結構/協議轉換為RS-232(或數據端口 150被配置成的任意拓撲結構/協議)。例如，如果設施網絡是以太網(TCP/IP)，則網橋由傳統的RJ-45連接器構成，以接受以太網電纜。網橋包括電路來保持TCP/IP地址，并和以太網(TCP/IP)網絡進行雙向通信。網橋在內部接受TCP/IP消息，并將它們轉換為(數據端口 150中出現的)與RS-232兼容的ASCII消息。網橋維持了 TCP/IP套接字(從而返回的消息可以被發送到發送者的合適地址)，并將轉換的ASCII消息發送到數據端口 150，該消息經由處理器135被燈具100接收。處理器135然后對接收到的消息采取動作，并可以將返回的ASCII消息從數據端口 150 (RS-232)發送出去，該消息被網橋接收。網橋然后將ASCII消息轉換為TCP/IP，并經由保留的TCP/IP套接字將它向以太網發送出去。在本發明的特定實施例中，串行環網絡401包括燈具100，且燈具410-411可以通過通信網橋420連接到另外的網絡。這將允許網絡與如上所述的多種通信協議及拓撲結構進行通信，由此大幅提升網絡與該網絡被添加到的設施中存在的可變拓撲結構及協議進行通信的能力。例如，控制器421可以將TCP/IP包裝的消息發送到網橋420，且該網橋將去除TCP/IP包裝，并將消息發送到串行環。以另一方向穿過網橋的消息將以相反的方式被包裝。網橋420以及燈具100、410和411的配置還是在網絡中實現網橋的低成本的方式。由于網橋420連接到包含三個裝置的串行環的一端，網橋的能力可被鏈中的每個裝置共享，因為每個裝置都能夠通過網橋420沿著鏈向下且向外地發送消息。與為每個裝置提供網橋相比，這是有利的。除了提供高度的兼容性，網橋的增加大幅提升了網絡的可配置性。如果使用網絡400的設施在未來的某個時刻將其TCP/IP網絡替換為無線或某些其他的新網絡，則可以簡單地將網橋替換為與新網絡匹配的另一網橋，而不需要替換燈具100。代替網橋420使用的單臺計算機可以實現在各種不同的拓撲結構(例如串行、以太網或無線協議)下運行的多個網絡的橋接。計算機還可以載入軟件，以允許它用作通常在遺留系統中使用的DALi協議網絡的橋接。在特定的實施例中，計算機將向例如在DALi協議下運行的網絡的外部網絡隱藏在網絡400中運行的裝置，并由此允許與遺留網絡的無縫集成。增加稍微更高級的網橋將允許更多功能和更魯棒的系統，該稍微更高級的網橋可以作為將消息路由經過網絡的網關。再次參考圖4，需要注意，網橋420所連接到的任意裝置都需要通過網橋往回轉發消息，以維持串行環消息傳送系統的連續性。假設在網橋的另一端可以是代替控制器421的可被周期性地關閉的計算機，這會存在問題。此外，如果消息僅指向串行環，該串行環最初向網橋傳送消息或者復制消息并將副本立即發送回循環，則簡單地直接將消息往回轉發到循環中而不將它們傳遞經過網橋420是有好處的。例如，如果燈具410試圖沿著只能向前的串行環與燈具100進行通信，在該串行環中消息被順時針方向發送，則在將消息發送回到串行環網絡401之前，通過網橋420向外朝計算機421發送消息是效率低下的。這些問題都可以通過在網絡中引入網關來解決。可以參考圖5來描述結合使用網關裝置的網絡500。網關501可以用個人計算機或專用網關裝置來實現。網關裝置一般比網橋裝置更高級。但是，網關和網橋兩者都可以用由它們所服務的裝置(例如燈具100)來供電的裝置來實現。網關501可以連接到另外的網關，例如網關502和網關503。這些多個網關可以用串行環拓撲結構和協議來連接。網關501可以被鏈接到任意數量的其他裝置和網絡，例如遠程計算機504、串行環510和替代網絡511。網關501包含上面討論的網橋裝置的能力，且還包括高級的網絡連接功能，例如高級路由、尋址和網絡查詢操作。在本發明的特定實施例中，網關501能夠連接到多個網絡，例如串行環510和替代網絡511。這自身是有利的，因為單個串行環(例如串行環510)的損壞不會影響其他網絡例如替代網絡511，這與包含單個串行環的廣設施網絡相比有很大的好處，在包含單個串行環的廣設施網絡中，網絡中任一個地方的重要問題將妨礙整個網絡的運行。網關可以用于和網橋一樣的目的，除了它們具有確定需要向哪里路由消息的能力。在特定的實施例中，網關可以掃描消息并識別到在別的地方不需要它，于是它不會轉換該消息而是將該消息轉發回到串行環中。例如，網關501能夠確定來自串行環510的消息是否需要被轉發到另一網絡，或者它是否可以被簡單地返回到串行環510，由此減少消息被路由通過更大網絡的次數。在本發明特定實施例中，通過復制接收到的消息并將該副本立即轉發回到環中以保持連續性，網關501可以保持串行環510的完整性。在本發明的特定實施例中，網關501還可以有更高級的轉發技術。例如，網關501可以通過TCP/IP連接來連接到遠程計算機504，并且還可以連接到串行環510和替代網絡511。在該情形下，網關501被配置為從遠程計算機504接收例如命令的數據，并將相應的消息發送到合適的網絡而不用中斷其他網絡。在本發明的特定實施例中，通過允許例如網關501的網關向連接的串行環或其他網絡查詢其網絡中的區域列表、并且僅轉換和發送指向不在被查詢網絡列表中的區域的消息，該功能被實現。這樣的網關還可被配置為實現其他合適的網絡功能，例如用作交換機、路由器和中繼器。在本發明的特定實施例中，通過串行連接來連接若干個網關，網關更有效地將分組路由經過網絡的能力被大幅擴展。例如，網關501可以在串行環中連接到網關502和網關503。網關501然后可以向網絡中的網關502和503查詢其區域列表。如果網關501接收到用于這些列表中的任意區域的消息，它將知道通過串行環將該消息發送到其他網關，且如果不是，網關501將通過其自己的網絡之一來轉發該消息。最終的結果是，更少消息在網絡中被發送，因為網關在接收到特定消息時可以明確地指向其他串行環。硬件抽象層/應用編程接口上面提出的構思討論了根據本發明的網絡可以運行的廣泛部署的潛在拓撲結構和協議。傳統上，控制軟件被設計為控制通信方法已知的特定硬件以及能力已知的裝置。這形成了軟件的依賴于裝置的系統。軟件應用程序必須顯式地知道裝置的通信方法以及其能力和如何操作這些特征。但是，為了在使用根據本發明的網絡時利用廣泛范圍的可用功能，網絡不依賴于裝置而能夠與任意潛在的裝置(例如照明或HVAC實用設施)進行交互，這是非常重要的。因此，根據本發明的網絡使用應用編程接口(API)是非常有利的，該應用編程接口將允許用戶或網絡設計者在鏈接到其他裝置時能利用這些網絡的廣泛到達的潛在功能和配置。在本發明的特定實施例中，軟件程序包括硬件抽象層(HAL)，其形成API，該API提供了在前面段落中討論的好處。HAL包括支持高級接口的軟件庫，該高級接口覆蓋已知和定制的被供電實用設施控制和管理軟件應用程序。系統級控制軟件應用程序僅和HAL中出現的接口交互，且不需要為單獨的裝置來定制。HAL還支持低級接口來控制被供電的實用設施。這些裝置直接與小型庫交互，該小型庫包含通過其硬件拓撲結構/協議來和裝置通信所需要的軟件代碼。這些庫被稱為裝置驅動。裝置驅動僅和HAL低級接口交互。裝置驅動提供了裝置到HAL的能力，并執行裝置和HAL之間的實際通信和轉換。
在本發明的特定實施例中，應用編程接口可以向第三方公開和發行。第三方然后能夠創建該平臺的軟件應用程序，例如如上所述的高級接口或裝置驅動。該訪問級別將為第三方提供制作與裝置網絡的潛在能力的控制相關的任何軟件應用程序的能力。可以如下來描述根據本發明的HAL的初始化的說明。開始，用HAL(通過其裝置驅動)來列出裝置。控制軟件調用HAL中的高級函數來獲取可用裝置的列表。HAL然后將使用API來向軟件應用程序提供可用于系統的裝置列表和裝置唯一能力。此外，HAL細化裝置的類型(照明、HVAC等)以及其能力。當控制軟件希望向裝置發送命令時，它通過HAL中的標準高級接口來這么做。HAL然后通過裝置驅動的低級功能來與裝置進行通信。裝置驅動自己顯式地開啟與裝置的通信。于是，控制軟件調用HAL中的高級功能來命令裝置做某些事。HAL調用裝置驅動的合適低級功能，其向實際的裝置發起命令來執行動作。如上所述的方法的優勢是，控制軟件不需要顯式地知道它控制的裝置的細節。在傳統的控制軟件中，軟件只能控制為它設計的裝置(依賴于裝置的設計)。通過HAL方法，為今天可用的裝置編寫的控制軟件也可以控制在該軟件之后創建的裝置。未來的裝置簡單地向HAL提供裝置驅動，且控制軟件可以使用它好像它們是一起創建的。這形成了獨立于裝置的設計。可以參考圖6和圖7來描述用于處理照明應用程序接口的方法。在示例性方法所應用于的本發明的特定實施例中，為了能夠進一步控制包含啟用處理器的燈具和遺留組件的混合系統，應用程序接口軟件子系統被提供給遠程計算機例如700，以標識各種被支持的照明裝置，并在工業設施照明的普通用戶接口下向它們提供控制。首先，標識連接的裝置610。在特定的實施例中，具有板上處理器的裝置優選地提供唯一標識代碼，該唯一標識代碼不僅具有IP地址，還具有裝置標識代碼。在一種實現中，和USB裝置一起使用的標識機制被用于唯一地標識裝置類型。為了標識沒有板上處理器的裝置(例如遺留照明系統)，在控制點上觀察該裝置的運行特性。在一個應用中，為照明電路安裝具有自己的處理器的遠程交換單元來代替傳統的手動交換。遠程交換單元包括分流安培檢測電路，來測量隨著時間推移流過照明電路的安培數。在燈被供電時，燈的每種類型和尺寸都表現出不同的電涌特性；遠程交換單元被配置為具有“負載標識模式”，在該模式下，它向遠程計算機700往回報告信息，從該信息可以確定負載的標識。在一種實現中，在接收到用于負載標識的請求時，遠程交換單元為所連接的裝置供電，并在運行的前五秒報告隨時間推移的安培數；遠程計算機700將它和已知特性進行比較，以確定燈的類型(例如HID、熒光燈、白熾燈)和瓦特數。如果特性未被識別，則遠程計算機700假設負載是混合類型(S卩，一種類型的某些燈和另一類型的某些燈)，并選擇可被類似連接的燈接受的控制參數。如果特性被識別，遠程計算機700將遠程交互單元指定為對應于特定的燈類型，并且它被當作具有板上處理的燈具。在另一應用中，不具有任何板上處理的更簡單的遠程交換單元(例如，簡單的電壓控制整流電路)被使用。在該情形下，控制線路的存在和標識代碼的不存在被用于確定沒有板上處理的“啞”遠程交換機是對該連接裝置的控制。在一個實施例中，還提供了連接裝置的手動標識。如果檢測到板上處理612，則下一階段是利用控制和功率參數來配置622遠程裝置。控制參數是指示裝置何種因素確定其運行狀態(即全功率、調暗級別和關閉)的參數。功率參數是為每種運行狀態設置電氣特性的參數。例如，如果在開啟時用于產生光的電弧是由特定的電波形來提供的，而維持亮度是通過另一波形來最有效地實現的，則一種類型的燈可表現出延長的壽命。接下來，裝置被編程624為自主地運行。例如，在工業設施的機器區域730中安裝了關聯的環境光線傳感器的燈具731被命令維持給定的環境光線水平，只在需要時用其自己的照明來對日光進行補充，以維持該水平。相反，機器區域720中的燈具721被命令為，一旦它的接近傳感器確定在該區域中有人存在或者一旦該區域中的銑床開啟，就維持全照明。在該例子中，燈具721與傳感器進行通信，該傳感器確定銑床是否已被開啟。如果檢查612確定裝置不具備關聯的處理能力，則不會在裝置自身處而是在遠程計算機700處確定該裝置的控制參數。因此，要被配置632的參數只有功率參數，以對應于裝置類型(例如HID或熒光燈類型和特定瓦特數)。在步驟634中，遠程計算機700然后標識是否有任何關聯裝置將被用于提供對該裝置的控制。例如，如果燈具711包括板上處理器但燈具712-714沒有，則燈具711可以被用作“主”單元來控制“從”單元712-714，除了幫助將開啟-關閉命令從主單元711傳輸到從單元712-714之外，遠程計算機700不需要任何處理能力。遠程計算機700然后針對單元712-714的運行來合適地對關聯的控制裝置(在該情形下是燈具711)進行編程636。不管連接的裝置是否具有板上處理能力，下一步驟640是配置并展示用戶接口，以提供與裝置相關的用戶友好的信息。在一個實施例中，在多個抽象級別上，從總體系統級別到每個連接的燈或傳感器，提供用戶接口信息。裝置網絡應用根據本發明的裝置網絡允許傳感器被每個裝置節點獲取然后在整個網絡中被有效地共享。例如照明、HVAC和相關實用設施的裝置被分布在現代設施和社區的每個角落。這些傳感器可以包括日光捕獲器、運動傳感器、攝像機、靜態圖片相機、溫度傳感器、氣流傳感器等。附著到網絡中的裝置的這些不同和廣泛散布的傳感器可以提供關于設施狀況和功能的缺乏信息。將該信息從根據本發明的裝置解耦允許其中利用收集到的信息的多種應用，在這里公開了其中某一些。應用包括將收集到的信息用于控制裝置網絡自身的更智能的方式(例如以最小的影響來智能地切斷電源使用)，以及將收集到的信息用于和裝置本身運行無關的其他目的。在本發明的特定實施例中，從傳感器收集的數據被存儲在裝置自身中或被遠程地存儲在中心控制器或服務器中。在本發明的特定實施例中，裝置通過網絡將收集的信息實時發送到控制器或服務器。在其他特定的實施例中，裝置周期性地發送其數據。周期性發送可以緩解網絡沖突或過載的可能性，因為裝置將輪流發送其數據。在特定的實施例中，中心控制器或服務器可以周期性地查詢單個裝置以使它們發送其數據。該最后的方法需要雙向通信，但它將緩解分組沖突的問題，并且在網絡的瞬時損壞方面可以額外地更為魯棒。該方法更為魯棒，因為中心處理器或服務器可以在接收到需要的信息時向裝置發回確認信號。在遠程計算機上存儲信息可以產生特定的優勢。例如，服務器可以從設施收集傳感器數據，還可以從因特網收集與本地溫度、天氣和重要事件相關的信息。如下所述，該信息可以以新的方法來應用，以調整在網絡中的裝置如何運行。此外，收集的信息可以被用于公司內的用于運行服務器并安裝網絡的多個客戶。這可以為公司提供很大的好處，因為它將為新客戶提供類似建筑的數據，這可以幫助他們管理自己的裝置網絡。如果遠程服務器被使用，則在特定網絡的控制中心和遠程服務器之間安裝防火墻是有好處的。這將防止從外部接入到特定設施的實用設施。通過包含多個傳感器，其中每個不僅可以和其附著的裝置也可以和網絡連接的計算機系統進行通信，多種數據可被用于照明、HVAC和其他環境系統的控制之外的多種目的。在一個實施例中，傳感器收集的數據被提供給網絡連接的計算機系統，其可以是本地網絡連接的計算機、或在可以通過廣域網(例如因特網)來接入的計算系統“云”中的任意地方的系統。然后可以直接或通過知識挖掘設施將這樣的數據用于廣泛的目的。在一種應用中，從傳感器收集的數據被推送到知識庫并存儲，以可能需的任何方式來進行處理。隨著數據存儲成本隨時間增加，簡單地存儲傳感器信息以用于開始并不明顯的用途，這變得合理。例如，如果注意到照明系統的間歇性問題，則來自傳感器的歷史數據可被用于確定該問題何時開始，并有可能幫助查找問題或確定預防維護時間表。在傳感器是攝像機和類似光學裝置的應用中，通過存儲視頻數據，在該事實之后可以確定針對數據的新的和未預期的使用。例如，在倉庫應用中，倉庫所有者可發現物品被偷竊，且存儲的視頻可被用于幫助確定該偷竊是何時發生的，以及誰對該偷竊負有責任。在某些設施中，這樣收集和處理的數量很大。因此，在某些實施例中，數據處理元件(例如如上討論的網橋和網關)是用其自己的板上數據處理能力來實現的以用于數據處理，從而最小化持續推送到如上所述的外部計算裝置云的數據量。在一個特定的實施例中，網關包括傳統的刀片服務器，其存儲原始傳感器數據并對它進行處理，只向云發送異常和總結報告。在特定的實施例中，這樣的具有刀片服務器的網關存儲了來自所有連接的攝像傳感器的一個星期的視頻，但只在特定請求(例如，因為監控的區域中的貨物被偷竊)或者在確定異常(例如夜間色溫改變表明燈接近壽命終點)時向云發送這樣的數據。由傳感器網絡收集的數據可以被獲取并用于控制設施中高度不同的裝置和系統。在多個通信協議和拓撲結構上運行時，不同系統的控制存在問題。此外，它們具有可變的命令、能力和配件。這使得創建通信和PC上的運行控制軟件具有挑戰。但是，使用根據本發明的如上所述的API/HAL，可以緩解這些問題。為了最大化存儲的傳感器信息的可用性，在一個實施例中，傳感器被唯一標識并被映射到設施，從而感測的問題可以被快速糾正。大型倉庫例如可以具有上千臺燈，因此知道故障燈位于何處很重要。即使使用了“啞”傳感器，通過它們所連接的裝置進行板上處理允許用該標識來給對應于傳感器的數據打上標記。使用傳統的因特網協議(IP)地址技術來標識與傳感數據對應的位置和各個裝置，能很好地適應這樣的目的并很好地變化。此外，已經存在傳統的技術來幫助確定對應于IP地址的地理位置。在本發明的特定實施例中，從傳感器收集的數據可以被用于管理裝置自己。該想法包括單個裝置對連接的運動傳感器的標準反應。但是，如上所述增加事件驅動網絡連接大幅擴展了對收集到的傳感器信息的潛在使用和響應。例如，作為典型，傳感器端口 160可以有附著的運動傳感器，以在視野中沒有人時調暗燈光。但是，此外，數據端口 150可以被連接到遠程PC以收集維護信息，例如電流消耗或燈光輸出的改變，其可以被用于鎮流器、燈或其他組件的預見性維護。在本發明的特定實施例中，事件驅動網絡連接所提供的更大靈活性可以被用于實現預測性維護系統。在預測性維護的領域中，一個實施例使得存儲的視頻數據有多種用途。例如，某些熒光燈在它們完全故障前閃爍很久。對于歷史上不會快速改變的視頻信號部分，在一個實施例中，像素數據的處理被用于確定燈在閃爍。類似地，某些燈產生的燈光顏色隨著燈接近其有用壽命結束而發生改變。在一個實施例中，對來自相機傳感器的另外的靜態像素的分析被用于預測燈由于所產生的燈光顏色的改變而接近其壽命終點。在特定的實施例中，檢測熱輸出改變的熱傳感器以及檢測瓦特數改變的電流傳感器可被類似地用于確定燈或鎮流器的特性以建議需要維護。在一個特定的實施例中，當一個燈管停止工作時，來自多管熒光燈裝置的電流典型地下降，且在該實施例中，來自電流傳感器的數據被處理，從而該電流改變表明需要替換燈管。通過將所有這樣的傳感數據推送到遠程計算機系統，在某些實施例中，聚合數據的處理提供了額外的好處。例如，在某些設施中，例如由于極端溫度、濕度、沿海設施中的咸味空氣等，評估的燈壽命和實際燈壽命可能不匹配。通過傳感、存儲和處理的數據來匯集燈壽命信息允許設施更好地預測其維護成本和相關資源分配需求。可以參考圖8來描述將事件驅動網絡連接所提供的靈活性用于高效道路照明系統環境中的裝置網絡。圖8顯示了道路照明系統的系統框圖。該系統包括兩對照明裝置，燈具810和關聯的傳感器811、以及燈具820和關聯的傳感器821。在特定的實施例中，燈具810與燈具820通信。在特定的實施例中，這樣的通信使用傳統無線網絡連接來實現的。在另一特定的實施例中，例如數據端口 150的數據端口被用于與傳統TCP/IP網絡協議的連接，以連接到對于給定應用來說合適的菊花鏈、中心輻射或其他傳統拓撲結構中的多個照明裝置。在一個特定的實施例中，串行環拓撲結構被用于最小化布線需求。根據這些實施例，與一個照明裝置相關的信息被傳達給另一個。在本發明的特定實施例中，傳感器811是運動傳感器，被配置為檢測朝著燈具810照亮的區域行進的業務。在一種應用中，檢測這樣的業務導致燈具810的輸出增加，以及向燈具820提供指令使其也增加輸出。在很多應用中，對照明需求的預警允許燈具820處的照明更平緩的增加，相應地增加燈壽命以及駕駛員進入燈具820照亮的區域時的全照明。這樣的通信提供的另一好處是避免燈具820僅被其自己的傳感器821控制時引起照明的分散改變。因此，系統800提供了在駕駛員看來恒定的照明，即使燈具810和820只是響應于傳感器811和821的接近檢測才從休眠狀態中提高功率的。在特定的實施例中，傳感器811是用利用業務速度傳感器來實現的，以確定最小安全照明級別。在一方面，如果檢測到了較高速度的業務，燈具810和820為了安全的原因而增加燈光輸出。在另一方面，傳感器在每個燈具處測量線路輸入電壓；由于實用設施變壓器、布線損耗和其他因素，每個燈具處的電壓會從標定的干線電壓改變，并且通過感測每個燈具輸出的差異，該電壓被相應地調整以進行統一的燈光輸出。類似地，通過其相應傳感器對每個燈具的輸出進行直接測量，隨著燈壽命、環境亮度等沿著道路的不同位置而變化時，允許調整照明輸出。在某些區域，動物不管是放牧的牛還是經過道路的鹿的存在都會為了安全而要求增加照明，從而傳感器811可以包括動物的接近感測。在某些實施例中，例如下雨、下雪、陰霾、霧天、煙霧等的其他環境狀況都要求不同的照明，且傳感器811可以基于這些參數來調整照明。在更為市區的位置，可能是環境噪聲(不管是來自機動車引擎、輪胎、喇叭或行人)的增加而建議為了安全需要更多照明，并且在一些應用中，這些是通過傳感器811來感測的。可以參考圖9來描述將事件驅動網絡連接所提供的靈活性用于零售店照明系統的環境中的裝置網絡。現在參考圖9，示出了零售設施照明系統的系統圖。在該實例中，系統被控制器900管理，盡管如前所述，根據本發明的燈具網絡不是必須要有例如控制器900的中心控制器。很多零售設施有不同的區域，為了銷售的需要，零售商可能希望顧客在不同的時刻訪問不同區域。例如，零售位置可具有區域911，其產品更可能在早上被購買，例如報紙、咖啡和甜點。另一區域921可以具有更可能在下午被購買的產品，例如即食晚餐。通過將客流引導經過客戶在特定時間更可能購買的產品區域，增加了客戶的沖動購買。鼓勵客戶走一條路來經過商店而不是另一條路的一種方式是通過照明控制。在實踐中，客戶更傾向于較亮的通道而不是更昏暗的燈光。于是，在早上，控制器900相對于照明裝置920增加早上銷售區域的照明裝置910的輸出。在下午，控制器900相對于照明裝置910增加照明裝置920的輸出，以將更多客流引向下午銷售區域921。該簡化的描述在實踐中可以容易地擴展到更復雜的場景。例如，以相同的方式將客流引向季節性區域(圣誕節裝飾、萬圣節服裝等)。作為更詳細的例子，晴天將更多客流引向海灘服裝和游泳玩具，而陰冷天將更多客流引向雪鏟。傳統地，零售商不得不物理移動設備來改變經過商店的客流，或物理地移動產品來最大化沖動購買的機會。控制器900被配置為可編程地改變設施中的照明機制，以幫助引導客戶走到感興趣的特定區域。在另一應用中，典型地不會帶來沖動銷售的商店區域(例如汽車零部件)相對于商店其他部分被可編程地調暗，除了在高期望客流時期，此時額外的照明是合適的。如下更詳細地說明，也可以通過該方式來選擇性地實現響應于峰值能量成本、潛在的熄滅或燈光暗淡等的照明降低，以獲取想要的能量目標而不影響零售位置的有效性。在某些應用中，燈具獨自被最佳地控制，而在其他應用中，將各個燈具分組為各個區域提供了最想要的結果。可以參考圖7來描述將事件驅動網絡連接所提供的靈活性用于生產設施照明系統的環境中的裝置網絡。現在參考圖7，示出了設施照明系統的系統圖。和前面的例子一樣，在該實例中，系統被控制器700管理，盡管如前所述，根據本發明的燈具網絡不是必須要有中心控制器例如控制器700。系統700所照明的工業設施包括具有燈具711-714的存儲區域710、具有燈具721-722的第一機器區域720、以及具有燈具731-732的第二機器區域730。工業設施具有和零售設施非常不同的照明需求。通常，很少有需要將人流量引向設施的某個部分或另一個；相反焦點是安全、效率和節省成本。在圖7的系統700所照亮的示例性設施中，工人只是不定時地需要進入存儲區域710來獲取材料。因此，基于接近感測來選擇性地照亮區域710，且一旦能量成本和可用性考慮表明能量使用的下降，照明會被降低。在替代的應用中，區域710中各個燈具711-714被類似地調暗或關閉，除了需要的時候。現代工業設施有時候也有環境光源(即日光捕獲器)，且基于存儲區域710中的可用日光，燈具711-714因此按需要被單獨或分組地選擇性關閉和調暗。除了存儲區域，圖7中的示例性設施還具有兩個機器區域720-730。一旦機器在運行，工人的安全將要求亮的照明，因此依賴于在每個區域中安裝的機器類型，控制器700提供合適的照明。例如，如果機器區域720包括銑床且機器區域730包括泡沫包裝機，為了安全考慮，區域720的照明需求比區域730要更嚴格。在這樣的情形下，燈具721-722被編程為一旦檢測到工人在區域720中或者銑床被開啟就以全照明來運行；日光捕獲僅被用于選擇性地將燈具721和722調暗合適的量，且這些燈具從來不會為了節能的原因而停用。另一方面，照亮泡沫封裝機的區域的燈具731和732用于不太危險的區域，且因此由于環境日光的可用性、能量節省的考慮等而根據需要來調暗或關閉。在特定的實施例中，事件驅動網絡中的每個燈具基于其位置和目的以其自有的方式來響應于傳感器數據的能力可被用于工業設施。例如，表明有人在正常工作時間位于存儲區域710中的傳感器事件可以指明要求將所有燈具711-714、721-722和730-731用全功率來照明，因為這可能表示機器將被使用，但是在非工作時間發生的相同事件將可能不觸發工作區域720和730中的燈具721-722和730-731，因為很可能人的存在和要被使用的機器無關。通過發送事件消息而不是命令消息，每個燈具可以基于其自身的編程來確定是否開啟、關閉、調暗等。這大幅降低了命令編程的復雜性，并允許系統實現任意想要的運行方式的完全靈活性。在本發明的特定實施例中，事件驅動網絡所提供的靈活性被用于運動傳感器的常見照明問題的原因在于，久坐的人(例如計算機打字的人)不會移動足夠多從而傳感器認為空間被占用，結果是在房間實際被占用時房間燈光會關閉。根據本發明，代替需要用戶揮手或起身來重新觸發燈光的傳統運動傳感器系統，在一個實施例中，燈具100不僅響應于運動傳感器，還響應于表明照明區域被實際占用的消息。特別地，其他輸入的例子包括從用戶計算機發出的網絡行為(被解釋為人在房間里的指示器)，以及表示用戶的計算機已進入休眠模式的事件(被解釋為房間可能是空的指示器)。在某些實施例中，模糊邏輯被用于學習何種事件組合最可能表示人存在或不存在。例如，如果開始被解釋為適于關閉燈光的一組事件在燈光被關閉之后立即有運動，則隨著時間推移，這組事件將被解釋為不是房間空閑的好指示器。于是，對于每個用戶，系統學習哪一組事件在房間被占用的時候是正常的，而哪一組事件最可能表示房間里沒有人。從傳感器收集到的數據可被用于和裝置自身管理無關的多種目的。在特定的實施例中，傳感器端口 160和數據端口 150互相獨立地運行。在其他特定的實施例中，與傳感器端口 160連接的傳感器的運行可以被控制器經由數據端口 150來監控，該數據端口 150接收從處理器135傳送的消息。這允許單一用途傳感器用于次要的功能。例如，連接的運動傳感器的主要功能是在區域中沒有人時調暗燈光。通過經由數據端口 150來監控運動傳感器的能力，運動傳感器的運行可被記錄，以跟蹤和報告給定區域中的占用模式。在特定的實施例中，可以用多種方法來使用這些模式，例如記錄客戶流量模式或工作研究。這樣的信息還可以被用于資源管理的目的，例如基于客戶行為、基于傳感器數據來確定零售設施的哪些部分應該被安排更多的店員。此外，在一個實施例中，每個燈具在系統中用其相應的物理位置來標識，從而關于該燈具的數據與物理位置關聯。在一個特定的實施例中，每個裝置具有唯一的因特網協議地址，且那些地址在計算機系統中被映射到相應的物理位置。在特定的應用中，通過使用上述端口 150和160，可以實現與其他環境、文化、法律或其他因素的集成。例如，可以存在通過與端口 150和160連接的接近傳感器、相機或光束子系統來監控和解決的合法占用控制需求。在另一應用中，氣象數據被用于修改對溫室中的生長燈的系統控制。其他應用，包括溫度/濕度控制、廣告(廣告牌)、建筑照明、娛樂照明(室內和室外)和零售“高頂燈”照明，對于本領域技術人員來說是明顯的。在低光照情形的一種應用中，紅外相機被用于這里描述的成像應用。在另一特定的實施例中，通過數據端口 150來監控來自日光捕獲傳感器的數據，允許環境光被記錄，以確定一天的長度，或確定外門何時被打開(這可以被HVAC系統交叉引用來確定工人習慣的低效率)。
如上所述，在將傳感器數據用于管理裝置和裝置網絡功能的擴展時，根據本發明的裝置網絡允許更大程度的靈活性。此外，上述方法公開了這些網絡如何被用來獲取和存儲與設施或其他網絡連接區域的狀態和運行相關的大量信息。這些能力可被結合來產生裝置網絡的更大范圍的能力。特別地，這些能力可被用于提供高智能需求響應裝置網絡。這些網絡允許設施在任意給定時刻減少能量使用，而對設施的普通運行產生最小的影響。由于這些網絡取決于減少能量的請求被發送的給定時刻來不同地改變能量使用，這些網絡可以被稱為動態需求響應(DDR)網絡。很多設施在它們的能量使用超過高峰需求閾值時會受到罰款。這些設施可以有儀器在其能量使用接近該閾值時警告它們，給予它們機會來立即進行改變以避免超過該閾值。這些改變典型地表示通過執行預配置的動作來降低能耗，例如自動地關閉燈光和/或降低HVAC負載。這些降低在設施之間是一致的。通過監控反饋(如上所述)，其中人流量被記錄到數據庫中，在接近高峰需求閾值時，可以相對于當前日期/時間來分析該流量，且可以進行智能的選擇來減少能耗，而對設施功能產生較小的影響。例如，使用傳統方法的設施可以將設施中的燈光調暗15%，影響所有的工人。相反，在本發明的一個實施例中，工人流量模式隨時間被記錄，且例如，可以確定在一天的給定時間，設施的一個角落包括80%的工人。則該角落的燈光僅被調暗5%，而幾乎沒有流量的其他區域被調暗20%，且剩余部分被調暗15%，以實現需要的節能。DDR考慮存儲的趨勢數據很重要，因為可以在雇員參與他們平時不參與的臨時行為的特定時刻發送降低功率請求。也許該請求是在每個人在休息室中唱生日歌的時候發送的。如果當前數據被用于決定應該如何減少電力使用，則每個人可能回到黑暗的工作區域。如果相反趨勢數據被使用，則網絡將知道在該特定時刻工作區域一般是高度活動的且雇員將回到照明良好的辦公區域。根據本發明的DDR方法可以被用于更大的規模。例如，該方法可以被公用事業公司使用，其需要降低給定電網的負載以避免降壓。該公用事業與其客戶簽訂合同，允許對其能量負載降低系統進行遠程操作。傳統地，公用事業向客戶發送信號將他們的負載全面降低5%，且所有參與的客戶必須將其負載降低5%。相反，在特定的實施例中，公用事業監控人流量和行為并進行智能的決策。例如，設施A是工人在早上時間工作的制造操作，而設施B是雜貨店。公用事業已經監控并記錄了設施中的流量，且當電網負載必須在上午10點被降低時，它發現從統計來看，在一天的這個時刻，設施A (工人正在工作)有很大的人流量，而雜貨店(設施B)中流量很小。公用設施然后將設施A的燈光僅調暗3%，而將設施B的燈光調暗9%。之后在同一天的下午4點左右，負載將被再次降低。這一次，記錄的數據從統計上表明工人現在已經全部離開且設施A流量較小，而設施B (雜貨店)具有較大的流量(也許是因為來自設施A的工人在回家的路上在此停留)。這一次，公用事業動態地決定將設施A的燈光調暗15%，而完全不調暗設施B的燈光。這里討論的系統不止被用于照明設備的簡單控制。相關的系統基于很多相同的參數來運行。例如，HVAC系統和其他實用設施與照明系統共享很多特性，即使不同的參數可能影響他們的運行。更具體而言，大量的環境日光可表示減少電力照明的需求，但增加HVAC運行的需求。用于調整照明參數的相同傳感器可被用于控制其他系統，不管是HVAC、報警、安全(訪問控制)或其他。在一個實施例中，遠程計算機被編程為向例如設施中的HVAC區域提供控制信號。例如，使用圖7中的工業設施，基于人員的存在、環境狀況和能量成本，來選擇性地控制在存儲區域710以及機器區域720和730中的HVAC區域。為了給出一個特定的例子，當電力公用事業提供日益嚴重的高峰負載狀況的通知時，第一燈具711-714被調暗，然后存儲區域710的冷卻，然后機器區域720和730的冷卻，然后機器區域730的燈光被調暗，且最后照明單元711-714被依次關閉以最小化高峰負載狀況。在另一例子中，存儲區域710中的業余時間移動檢測導致最接近該移動中的任一個燈具711-714的照明，從而警告未授權的人已經檢測到他們的存在且正在跟蹤他們。在另一個例子中，與燈具共處一地的環境光傳感器提供與環境光在哪里足夠用于運營需求相關的高度位置特定信息，且基于閾值環境光值，響應于高峰負載狀況來選擇性地調暗和關閉燈。盡管主要針對特定的實施例來討論本發明的實施例，可以有其他變化。所述系統的各種配置可以代替或附加到這里展示的配置。例如，盡管經常引用燈具來討論裝置，本發明將作用于任意被供電的實用設施。如本說明書及所附權利要求中所使用，術語“被供電的實用設施”是指任意被供電的裝置，其有助于設施的使用功能的管理或性能。此外，和本發明的實施例一起使用的網絡拓撲結構和協議不限于這里特別提到的那些，因為本發明可以使用任意類型的網絡、網絡拓撲結構和網絡協議來運行。此外，這里提到的控制器可以是個人計算機、服務器、或為所描述的用途來專門設計的裝置。此外，經常提到在設施中使用網絡，但這不應限制本發明在建筑物內部使用網絡，因為工作設施旨在覆蓋其中使用實用設施或傳感器數據可用的任意區域。此外，本發明不是要限于使用這里提到的特定傳感器，因為它可以用能夠獲取信息的任意裝置來運行。當引用控制器來討論根據本發明的一個裝置時，增強的遺留裝置或根據本發明的任意其他裝置在這里以及在所附權利要求中可以被稱為“類似的設備”。當術語“連接”在這里或在所附權利要求中被使用時，該術語旨在同時覆蓋有線和無線連接。本領域技術人員將理解，上述描述僅是通過示例的方式，而不是要限制本發明。公開中不應該表示本發明局限于需要來自主電網的電能或者用于特定功能的系統。可以根據需要用硬件或軟件來執行該功能。通常，展示的任何圖僅用于表示一種可能的配置，且可以有多種變化。本領域技術人員還將理解，與本發明一致的方法和系統適用于范圍廣泛的應用，包括與從一組網絡連接的實用裝置獲取的信息的使用相關的任意應用。
權利要求
1.一種用于控制被供電實用設施的設備，包括: 處理器，能夠改變所述被供電實用設施的狀態； 數據端口，被配置為發送一組消息，所述一組消息包含從所述處理器傳送的消息；并且 其中，所述數據端口被配置為自主地形成與類似設備的網絡通信信道。
2.如權利要求1所述的設備，其中，所述被供電實用設施是照明裝置、HVAC裝置、環境調節裝置、空調裝置、加熱裝置、報警裝置、電力實用設施路由裝置和天然氣設施路由裝置中的一個。
3.如權利要求1所述的設備，還包括: 傳感器端口，被配置為連接到傳感器裝置； 其中，所述傳感器端口被配置為與所述傳感器裝置自動對接。
4.如權利要求3所述的設備，其中: 所述消息被網絡服務器接收并存儲；并且 響應于來自所述網絡服務器的查詢消息間斷地發送所述一組消息。
5.如權利要求1所述的設備，其中: 所述數據端口被配置為接收 第二組消息；并且 所述處理器被配置為基于所述第二組消息來選擇性地改變所述被供電實用設施的所述狀態。
6.如權利要求5所述的設備，還包括: 燈具； 所述第二組消息中的第一消息，所述第一消息命令所述處理器將所述燈具的流明輸出限制為第一最大值；以及 所述第二組消息中的第二消息，所述第二消息命令所述處理器將所述燈具的流明輸出限制為第二最大值； 其中，所述處理器將所述第二最大值調整為與所述第一最大值和全功率值的比率成比例。
7.如權利要求5所述的設備，所述設備還包括: 傳感器端口，被配置為連接到傳感器裝置，所述傳感器端口被配置為從所述傳感器裝置接收傳感器數據； 其中，所述類似設備被配置為基于所述傳感器數據來選擇性地改變個別實用設施的個別狀態。
8.一種用于控制一組被供電實用設施的系統，包括: 包含第一處理器的第一裝置，該第一處理器能夠改變第一被供電實用設施的第一狀態，所述第一裝置還包括第一數據端口，被配置為發送一組消息，所述一組消息包括從所述第一處理器傳送的已發送消息；以及 包含第二處理器的第二裝置，該第二處理器能夠改變第二被供電實用設施的第二狀態； 其中，所述第二處理器被配置為基于所述已發送消息來選擇性地改變所述第二狀態。
9.如權利要求8所述的系統，其中，所述第一和所述第二裝置分別是照明裝置、HVAC裝置、環境調節裝置、空調裝置、加熱裝置、報警裝置、電力實用設施路由裝置和天然氣設施路由裝置中的一個。
10.如權利要求8所述的系統，其中: 所述第二裝置還包括第二數據端口 ；并且 所述第一裝置被配置為，在向所述第一數據端口提供與所述第二數據端口的連接時，自主地配置與所述第二裝置的網絡連接通信。
11.如權利要求8所述的系統，其中: 所述第一裝置和所述第二裝置是啟用的路燈； 所述已發送消息包括信息，從該信息能夠識別出經過由所述第一裝置所監控的區域的汽車的存在和方向；并且 所述第二裝置基于所述已發送消息來改變流明輸出。
12.如權利要求8所述的系統，還包括: 網絡服務器，與所述第一裝置和所述第二裝置網絡連接； 其中，所述網絡服務器被配置為接收和存儲所述已發送消息，并使在所述已發送消息中包含的數據趨向于其他數據以創建數據庫。
13.如權利要求12所述的系統，其中: 所述第一裝置改變所述第一被供電實用設施的所述第一狀態，以將所述第一被供電實用設施的功耗降低第一百分比； 所述第二裝置改變所述第二被供電實用設施的所述第二狀態，以將所述第二被供電實用設施的功耗降低第二百分比；并且 基于所述數據庫來設置所述第一百分比和所述第二百分比，以使用所述第一被供電實用設施和所述第二被供電實用設施來最小化人為因素的聚合效應。
14.如權利要求8所述的系統，其中: 所述第一裝置和所述第二裝置被連接為串行環； 所述一組消息根據串行環來封裝； 所述第二裝置還包括連接到通信網橋的串行輸出端口 ；并且 所述通信網橋允許將所述一組消息轉換為不同的網絡協議。
15.如權利要求14所述的系統，其中: 所述通信網橋被配置為通過將消息的子集返回給所述串行環而用作通信網關；并且 所述消息的子集僅和所述串行環相關。
16.如權利要求8所述的系統，還包括: 中心控制器； 其中，所述第一數據端口被配置為從所述中心控制器接收第二組消息；并且所述第一處理器被配置為基于所述第二組消息來選擇性地改變所述第一被供電實用設施的所述第一狀態。
17.如權利要求16所述的系統，其中: 所述第一裝置和所述第二裝置是啟用的室內照明設備； 所述已發送消息包括用于表示一天中的時間的信息；并且 所述第二裝置基于所述已發送消息來改變流明輸出，以引導設施中的人流。
18.一種用于控制被供電實用設施的設備，包括:處理器，能夠改變所述被供電實用設施的狀態； 數據端口，被配置為發送一組消息，所述一組消息包含從所述處理器傳送的已發送消息；以及 傳感器端口，被配置為連接到啞傳感器裝置； 其中，所述處理器智能地處理從所述啞傳感器裝置接收的基本傳感器數據。
19.如權利要求18所述的設備，其中，所述傳感器端口被配置為，在向所述傳感器端口提供與所述啞傳感器裝置的連接時，自動地檢測所述啞傳感器裝置并與之對接。
20.如權利要求19所述的設 備，其中，所述傳感器基于所述基本傳感器數據來生成事件數據，所述事件數據被配置為由類似的設備使用以選擇性地改變第二被供電實用設施的第二狀態。
全文摘要
公開了一種用于控制一組被供電的實用設施的系統。該系統包括第一裝置，該第一裝置轉而包含能夠改變第一被供電實用設施的狀態的處理器。第一裝置還包括數據端口，被配置為發送一組消息。這些消息包括從處理器傳送的已發送消息。該系統還包括第二裝置，該第二裝置轉而包括能夠改變第二被供電實用設施的狀態的第二處理器。第二處理器被配置為基于已發送消息來改變第二被供電實用設施的狀態。
文檔編號H05B37/02GK103120024SQ201080068699
公開日2013年5月22日 申請日期2010年6月29日 優先權日2010年6月29日
發明者G.戴維斯, M.施露施 申請人:魯美特里克照明股份有限公司