无线和电力线灯配对、调光和控制制造技术

一种用于凭借个人控制器通过对等无线通信链路控制居住或商业位置中的灯的系统和方法。所述系统包括：至少一个照明模块(300a、300b、300c)；以及系统管理器设备(200)，其具有可操作用于与所述个人控制器的无线通信的无线通信模块(202)。所述系统管理器设备还包括本地通信模块(206)，其配置用于与所述照明模块中的至少一个的电力线通信。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于通过无线对等通信链路和/或无线局域网使用标准智能电话、平板或相似物以充当个人控制器在家庭应用或商业应用中发起并且控制灯的系统和方法。
技术介绍
照明是居住楼宇和商业楼宇的普通部分。一些结构具有支持参数的编程（例如调度、调光以及色彩混合）的复杂照明自动化系统。它们典型地通过按钮、开关或遥控器的组合通过使用开放协议或专用协议的多种无线技术和电路的技术进行操作。虽然在楼宇的建造期间指定照明自动化是相对容易的，但传统系统通常都是昂贵的；涉及相当多的附加布线；并且可能与新兴发光二极管（LED）光源不兼容。反之，可以通过使用标准电路的灯开关而不使用其它部件的绝对最小值的照明控制来构建结构。在该情况下，引入任何附加形式的照明控件或自动化的能力可能严重地受控于楼宇结构和基础架构，这使得不可能添加任何新的能力，或者很昂贵。近年来，智能电话的激增已经将强大的计算设备置于公众的手中。虽然这些设备可以生成并且发送无线控制命令，但它们的普通无线系统与家庭或商业照明中当前所使用的标准并不兼容，从而它们原本就不能与之进行通信以交换数据或控制命令。
技术实现思路
在一个优选实施例中，本公开包括三个部分：一种具有可适配的无线和电力线通信能力的系统管理器；一种适用于改变提供给灯具、光源或照明元件的电力并且经由电力线通信与系统管理器交换命令的照明模块；以及一种能够以无线方式与系统管理器进行通信的电池供电式个人控制器。系统管理器优选地配置为以无线方式操作为：要么单独地要么同时地使用Wi-Fi直连和/或网络Wi-Fi技术的可适配Wi-Fi直连和网络Wi-Fi设备；以及可选地，使用蓝牙SIG类2.1+EDR或包括蓝牙低能量、蓝牙4.X和附加协议（例如CSRMesh）的更晚的技术的蓝牙设备。如在此所使用的那样，“网络Wi-Fi”指代诸如包括任何修改、扩展或专用实现方式的任何“基于电气与电子工程师协会（IEEE）802.11标准的无线局域网（WLAN）产品”的Wi-Fi联盟定义。如在此所使用的那样，术语“Wi-Fi直连”指代配置为支持Wi-Fi联盟Wi-Fi直连规范和Wi-Fi对等技术的修正、扩展或任何专用实现方式的设备。Wi-Fi直连和蓝牙是有对等能力的通信技术。可以包含到系统管理器中的对等通信方法和控制方面更详细地描述于题为“WirelessPower,LightandAutomationControl”的于2011年12月29日提交的PCT申请No.PCT/AU2011/001666中，其完整公开通过引用合并到此。网络Wi-Fi是允许设备通过WLAN进行通信的通信技术。可以包含到系统管理器中的可适配网络、对等通信方法和系统属性更详细地描述于题为“AdaptableMulti-ModeWirelessPower,LightandAutomation”的于2013年10月29日提交的澳大利亚临时申请No.2013904180以及题为“AdaptableWirelessPower,LightandAutomationSystem”的于2012年8月15日提交的PCT申请No.PCT/AU2012/000959中，其完整公开通过引用合并到此。系统管理器优选地包括物理接口，其设计为在结构中接受干线电平电力并且使用干线电力布线，以与照明模块交换数据。系统管理器和照明模块优选地通过电力线通信的方式进行通信，并且包括用于将受调制的载波信号施加到干线电力布线上的必要硬件和能力。所支持的电力线通信可以是通过使用干线电力布线促进系统管理器与照明模块之间的通信的任何协议、标准或规范的方式。在一个优选实施例中，电力线通信可以包括以下中的一个或多个：任何家庭插电电力线电器家庭插电标准或规范；IEEE1901、1901.1和/或1901.2标准或规范；和/或ITU-T的G.hn标准或规范；包括任何修改、扩展、修订或专用实现方式。其它合适的协议、标准或规范可以包括但不限于来自全球电力线协会、SiConnect、HD-PLC联盟、Xsilon和电力线智能计量演进联盟的协议、标准或规范。可以包含到系统管理器中的电力线通信控制和系统属性更详细地描述于题为“WirelessPowerControlandMetrics”的PCT申请No.PCT/AU2013/001157中，其完整公开通过引用合并到此。在一个优选实施例中，除了电力线通信之外，系统管理器可以优选地还包括用于支持经由合适的个域网（PAN）或家庭域网（HAN）无线技术、协议、规范、应用简档或标准的任何组合而与照明模块的无线通信的必要硬件，包括：ZigBee联盟所公开的任何ZigBee应用简档、协议、标准或规范；WI-SUN联盟所公开的任何协议、规范或标准；基于IEEE802.15的任何协议、规范或标准，包括但不限于IEEE802.15.4；任何Z-Wave协议、规范或标准；Thread组联盟所公开的Thread协议、规范或标准；和/或基于包括ANT+的ANT的任何协议、规范或标准；包括任何修改、扩展、修订或专用实现方式。除非另外注明，否则无线本地网络通信能力将会按照ZigBee进行描述，但本公开不限于此。可以包含到系统管理器中的ZigBee方法和系统属性更详细地描述于2013年3月15日提交的美国申请No.61/786,519中，其完整公开通过引用合并到此。在一个优选实施例中，系统管理器可以形成更宽泛的能量管理系统的部分，其方法和系统属性更详细地描述于2013年10月8日提交的PCT申请No.PCT/AU2013/001157中。系统管理器可以包括物理电力连接器，其设计为容纳照明模块并且提供必要电力，以用于照明模块运行其控制和通信系统，目的是将照明控制模块发起到电力线通信或无线ZigBee网络上。个人控制器优选地是至少支持网络Wi-Fi并且可以还支持Wi-Fi直连和/或蓝牙和/或近场通信（NFC）的市场上可买到的移动计算设备。除非另外注明，否则个人控制器将按照智能电话进行描述，但本公开不限于此。仅作为例子，个人控制器可以是可以通过其它手段下载或安装应用程序（App）的任何便携式设备，具有用户可以交互以控制App以执行所需功能的合适的接口，并且具有用于建立与系统管理器的通信的无线通信能力。个人控制器的示例包括智能电话、平板、膝上型设备、超级本、智能手表和笔记本个人计算机。照明模块优选地配置为：接受干线电平或低电压电力，目的是改变提供给灯具、光源或照明元件的电力。照明模块优选地利用能够创建与系统管理器和其它照明模块的电力线网络的电力线通信技术，目的是与系统管理器交换数据，并且执行来自系统管理器的命令。照明模块优选地包括调光能力，并且在期望的情况下可以还通过操控用于单独光生成元件的电力支持色彩混合。系统管理器可以优选地使用Wi-Fi直连和/或网络Wi-Fi形成与智能电话的通信链路。应理解，当系统管理器连接到WLAN接入点时，也连接到同一WLAN接入点的具有Wi-Fi能力的任何智能电话可以使用适当的App以与系统管理器进行通信。也就是说，用户可以将命令录入到他们的智能电话中，并且经由WLAN接入点将其发送到系统管理器。在此情况下，智能电话可以处于WLAN接入点附近，或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于凭借个人控制器通过无线通信链路在居住或商业位置中控制灯的系统，所述个人控制器具有处理器、用户接口以及无线通信收发机，所述系统包括：至少一个照明模块，所述照明模块包括微控制器、电力线通信控制器以及可操作地连接到所述电力线通信控制器的电力线连接，所述照明模块被配置为改变连接到所述照明模块的灯的电力；以及系统管理器设备，其包括微控制器、可操作以用于与所述个人控制器的无线通信的无线通信模块、以及配置用于与所述照明模块的所述电力线通信控制器的电力线通信的本地通信模块，所述无线通信模块包括配置为使用对等通信链路与所述个人控制器进行通信的电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.13 AU 20149008641.一种用于凭借个人控制器通过无线通信链路在居住或商业位置中控制灯的系统，所述个人控制器具有处理器、用户接口以及无线通信收发机，所述系统包括：至少一个照明模块，所述照明模块包括微控制器、电力线通信控制器以及可操作地连接到所述电力线通信控制器的电力线连接，所述照明模块被配置为改变连接到所述照明模块的灯的电力；以及系统管理器设备，其包括微控制器、可操作以用于与所述个人控制器的无线通信的无线通信模块、以及配置用于与所述照明模块的所述电力线通信控制器的电力线通信的本地通信模块，所述无线通信模块包括配置为使用对等通信链路与所述个人控制器进行通信的电路。2.如权利要求1所述的系统，其中，所述照明模块配置用于与干线电力一起使用。3.如权利要求1所述的系统，其中，所述照明模块配置用于与低电压灯具一起使用。4.如权利要求3所述的系统，其中，所述低电压灯具包括白炽灯具。5.如权利要求3所述的系统，其中，所述低电压灯具包括LED灯具。6.如上述权利要求中的任一项所述的系统，还包括镇流器，其连接到所述照明模块。7.如上述权利要求中的任一项所述的系统，还包括至少第二照明模块。8.如权利要求7所述的系统，其中，所述照明模块和所述第二照明模块的所述电力线通信控制器被配置为使用家庭插电电力线标准进行通信。9.如权利要求7所述的系统，其中，所述照明模块和所述第二照明模块被配置为形成电力线网络。10.如权利要求7所述的系统，其中，所述照明模块之一被配置用于连接到白炽灯具，所述照明模块中的另一个被配置用于连接到LED灯具。11.如权利要求1所述的系统，其中，所述系统管理器设备的所述本地通信模块包括：电力线连接，其被配置用于与所述照明模块的电力线通信；以及无线电，其被配置用于与所述照明模块的无线通信。12.如权利要求11所述的系统，其中，所述无线电配置用于与网格网络的通信。13.如权利要求11所述的系统，还包括第二无线电，其被配置用于与WLAN接入点的通信。14.如上述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述系统管理器设备配置为插入到电源中。15.如权利要求1-13中的任一项所述的系统，其中，所述系统管理器设备包括插座，其配置为接合所述照明模块。16.如权利要求1-13中的任一项所述的系统，其中，所述系统管理器设备与电源集成。17.如权利要求1-13中的任一项所述的系统，其中，所述系统管理器设备集成到灯开关中。18.如权利要求1-13中的任一项所述的系统，其中，所述系统管理器设备集成到通用电力插口中。19.如权利要求1-13中的任一项所述的系统，其中，所述照明模块包括插头，其被配置为与所述系统管理器设备接合。20.如上述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述系统管理器设备的所述无线通信模块的所述电路被配置为使用Wi-Fi直连与所述个人控制器进行通信。21.如权利要求1-19中的任一项所述的系统，其中，所述系统管理器设备的所述无线通信模块的所述电路被配置为使用蓝牙与所述个人控制器进行通信。22.如上述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述系统管理器设备的所述无线通信模块的所述微控制器被配置为在多于一个的模式下操作所述系统管理器设备的所述无线模块，所述微控制器被配置为使用所述对等通信链路在第一模式下操作所述无线通信模块，所述微控制器被配置为使用非对等通信链路在第二模式下操作所述无线模块。23.如权利要求22所述的系统，其中，所述系统管理器设备的所述无线通信模块的所述微控制器被配置为同时在所述第一模式和所述第二模式下操作所述无线通信模块。24.如权利要求22或23所述的系统，其中，所述系统管理器设备的所述无线通信模块的所述微控制器被配置为当在所述第二模式下操作时运作为网络客户机设备。25.如权利要求1所述的系统，其中，所述系统管理器设备的所述无线通信模块被...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴里·戴维斯，本杰明·戴维斯，
申请(专利权)人：科泰克工业私人有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU