用于延长建筑物控制系统中的无线传感器的电池寿命的系统和方法技术方案

一种建筑控制系统包括无线测量装置和控制器。所述无线测量装置测量环境变量的多个值，并且使用所述多个测得值来预测所述环境变量的一个或多个未来值。所述无线装置以一定传输间隔来周期性地传输消息，所述消息包括所述环境变量的当前值和所述环境变量的所述一个或多个预测值。所述控制器接收来自所述无线装置的所述消息，并且对所述消息进行解析，以提取所述环境变量的所述当前值和所述一个或多个所预测未来值。所述控制器以比所述传输间隔短的控制器更新间隔来周期性地且顺序地将所述所提取值中的每一个作为输入应用于控制算法，所述控制算法操作以控制所述环境变量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于延长建筑物控制系统中的无线传感器的电池寿命的系统和方法相关专利申请的交叉引用本申请要求于2016年1月6日提交的美国专利申请号14/989,740的权益和优先权，所述美国专利申请的全部披露通过援引并入本文。
技术介绍
本专利技术总体上涉及一种用于管理建筑物系统的方法。本专利技术更具体地涉及用于当向建筑物管理系统传输传感器数据时节约功率的系统和方法。建筑物管理系统(BMS)通常是被配置用于控制、监测和管理建筑物或建筑物区域中或周围的设备的装置的系统。BMS可以包括例如HVAC系统、安全系统、照明系统，火灾报警系统、能够管理建筑物功能或装置的任何其他系统或其任何组合。如无线传感器等无线装置可以使用大部分电池寿命来传输数据。从无线传感器传输数据的常规方法包括每次测量并且传输一个值。收集和传输间隔可以与控制器更新周期对齐，以提供响应系统。然而，电池寿命可能快速缩短。将期望提供一种用于无线传输传感器数据的方法，所述方法克服已有方法的缺点。
技术实现思路
本披露的一种实施方式是建筑物控制系统，所述建筑物控制系统包括无线测量装置。所述无线测量装置包括传感器，所述传感器在所述无线装置的某一位置处测量环境变量的多个值；预测器，所述预测器使用所述环境变量的所述多个测得值来预测所述环境变量的一个或多个未来值；以及第一无线电装置，所述第一无线电装置以一定传输间隔来周期性地传输消息，所述消息包括所述环境变量的当前值和所述环境变量的所述一个或多个预测值。所述建筑物控制系统还包括控制器。所述控制器包括第二无线电装置，所述第二无线电装置接收来自所述无线装置的所述消息；消息解析器，所述消息解析器对所述消息进行解析，以提取所述环境变量的所述当前值和所述一个或多个所预测未来值；以及反馈控制器，所述反馈控制器以比所述传输间隔短的控制器更新间隔来周期性地且顺序地将所述所提取值中的每一个作为输入应用于控制算法，所述控制算法操作以控制所述环境变量。在一些实施例中，所述无线测量装置以比所述传输间隔短的测量间隔来周期性地测量所述环境变量。在其他实施例中，所述无线测量装置将所述环境变量的实际测得值与所述环境变量的先前预测值进行比较，并且响应于确定所述实际测得值不同于所述先前预测值而将所述消息传输至所述控制器。在一些实施例中，所述无线测量装置针对所述当前传输间隔内的每个控制器更新间隔来预测所述环境变量的未来值。在其他实施例中，所述无线测量装置将所述环境变量的当前测得值与所述环境变量的先前测得值进行比较；确定所述环境变量在所述当前测得值与所述先前测得值之间的变化率；并且响应于确定所述变化率超过某一阈值而将所述消息传输至所述控制器。在一些实施例中，所述无线测量装置将所述环境变量在特定时间的实际测得值与所述环境变量针对给定时间的先前预测值进行比较；判定所述实际测得值与所述先前预测值之间的差值是否超过某一阈值；并且响应于确定所述实际测得值与所述先前预测值之间的所述差值超过所述阈值而将所述消息传输至所述控制器。在一些实施例中，所述无线测量装置将所述环境变量的实际测得值与所述环境变量的先前预测值和所述环境变量的先前测得值中的至少一个进行比较；并且响应于以下各项中的至少一项而重新定义由所述预测器使用的预测算法：所述环境变量的所述实际测得值与所述环境变量的所述先前预测值之间的差值超过所述阈值；以及所述环境变量的所述值的变化率超过某一阈值。本披露的另一种实施方式是一种用于控制建筑物控制系统中的环境变量的方法。所述方法包括：使用无线测量装置的传感器来测量所述环境变量的多个值；以及基于所述多个测得值来测量所述环境变量的一个或多个未来值。所述方法还包括：以一定传输间隔来周期性地将消息从所述无线测量装置传输至控制器，所述消息包括所述环境变量的当前值和所述环境变量的所述一个或多个预测值。所述方法包括：在所述控制器处对所述消息进行解析，以提取所述环境变量的所述当前值和所述一个或多个所预测未来值；以及以比所述传输间隔短的控制器更新间隔来周期性地且顺序地将所述所提取值中的每一个作为输入应用于控制算法，所述控制算法操作以控制所述环境变量。在一些实施例中，测量所述环境变量的所述多个值包括以比所述传输间隔短的测量间隔来周期性地测量所述环境变量。在其他实施例中，所述方法进一步包括：将所述环境变量的当前测得值与所述环境变量的先前测得值进行比较；确定所述环境变量在所述当前测得值与所述先前测得值之间的变化率；并且响应于确定所述变化率超过某一阈值而将所述消息传输至所述控制器。在一些实施例中，预测所述环境变量包括针对所述当前传输间隔内的每个控制器更新间隔来预测所述环境变量的未来值。在其他实施例中，所述方法进一步包括：将所述环境变量在特定时间的实际测得值与所述环境变量针对给定时间的先前预测值进行比较；判定所述实际测得值与所述先前预测值之间的差值是否超过某一阈值；并且响应于确定所述实际测得值与所述先前预测值之间的所述差值超过所述阈值而将所述消息传输至所述控制器。在一些实施例中，所述方法进一步包括：将所述环境变量的实际测得值与所述环境变量的先前预测值进行比较；以及基于以下各项中的一项来调节所述传输间隔：所述环境变量的所述实际测得值与所述环境变量的所述先前预测值之间的差值；以及所述环境变量的所述值的变化率。在一些实施例中，所述方法进一步包括：将所述环境变量的实际测得值与所述环境变量的所述先前预测值进行比较；以及基于以下各项中的一项来重新定义由所述预测器使用的预测算法：所述环境变量的所述实际测得值与所述环境变量的所述先前预测值之间的差值；以及所述环境变量的所述值的变化率。本披露的又另一个实施方式是无线测量装置，所述无线测量装置包括传感器，所述传感器在所述无线装置的某一位置处测量环境变量的多个值。所述无线测量装置还包括预测器，所述预测器使用所述环境变量的所述多个测得值来预测所述环境变量的一个或多个未来值；以及第一无线电装置，所述第一无线电装置以一定传输间隔来周期性地传输消息，所述消息包括所述环境变量的当前值和所述环境变量的所述一个或多个预测值。在一些实施例中，所述无线测量装置被配置用于以比所述传输间隔短的测量间隔来周期性地测量所述环境变量。在一些实施例中，所述无线测量装置包括比较器，所述比较器将所述环境变量的实际测得值与所述环境变量的先前预测值进行比较，并且判定所述实际测得值与所述先前预测值之间的差值是否超过某一阈值。所述无线测量装置还包括传输计时器，所述传输计时器响应于确定所述实际测得值与所述先前预测值相差超过所述阈值的量而将所述消息传输至控制器。在一些实施例中，所述预测器针对所述当前传输间隔内的多个控制器更新间隔中的每一个来预测所述环境变量的未来值。在一些实施例中，所述无线测量装置包括比较器，所述比较器将所述环境变量的当前测得值与所述环境变量的先前预测值进行比较，并且判定所述测得值之间的变化率是否超过某一阈值。所述无线测量装置还包括传输计时器，所述传输计时器响应于确定所述测得值之间的变化率超过所述阈值而将所述消息传输至控制器。在一些实施例中，所述无线测量装置包括比较器，所述比较器将所述环境变量的实际测得值与所述环境变量的先前预测值进行比较。所述无线测量装置还包括传输计时器，所述传输计时器基于以下各项中的一项来调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑物控制系统，包括：无线测量装置，包括：传感器，所述传感器在所述无线装置的某一位置处测量环境变量的多个值；预测器，所述预测器使用所述环境变量的所述多个测得值来预测所述环境变量的一个或多个未来值；以及第一无线电装置，所述第一无线电装置以一定传输间隔来周期性地传输消息，所述消息包括所述环境变量的当前值和所述环境变量的所述一个或多个预测值；以及控制器，包括：第二无线电装置，所述第二无线电装置接收来自所述无线装置的所述消息；消息解析器，所述消息解析器对所述消息进行解析，以提取所述环境变量的所述当前值和所述一个或多个所预测的未来值；以及反馈控制器，所述反馈控制器以比所述传输间隔短的控制器更新间隔来周期性地且顺序地将所述所提取值中的每一个作为输入应用于控制算法，所述控制算法操作以控制所述环境变量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.06 US 14/989,7401.一种建筑物控制系统，包括：无线测量装置，包括：传感器，所述传感器在所述无线装置的某一位置处测量环境变量的多个值；预测器，所述预测器使用所述环境变量的所述多个测得值来预测所述环境变量的一个或多个未来值；以及第一无线电装置，所述第一无线电装置以一定传输间隔来周期性地传输消息，所述消息包括所述环境变量的当前值和所述环境变量的所述一个或多个预测值；以及控制器，包括：第二无线电装置，所述第二无线电装置接收来自所述无线装置的所述消息；消息解析器，所述消息解析器对所述消息进行解析，以提取所述环境变量的所述当前值和所述一个或多个所预测的未来值；以及反馈控制器，所述反馈控制器以比所述传输间隔短的控制器更新间隔来周期性地且顺序地将所述所提取值中的每一个作为输入应用于控制算法，所述控制算法操作以控制所述环境变量。2.如权利要求1所述的建筑物控制系统，其中，所述无线测量装置以比所述传输间隔短的测量间隔来周期性地测量所述环境变量。3.如权利要求1所述的建筑物控制系统，其中，所述无线测量装置：将所述环境变量的实际测得值与所述环境变量的先前预测值进行比较；并且响应于确定所述实际测得值不同于所述先前预测值而将所述消息传输至所述控制器。4.如权利要求1所述的建筑物控制系统，其中，所述无线测量装置针对所述当前传输间隔内的每个控制器更新间隔来预测所述环境变量的未来值。5.如权利要求1所述的建筑物控制系统，其中，所述无线测量装置：将所述环境变量的当前测得值与所述环境变量的先前测得值进行比较；确定所述环境变量在所述当前测得值与所述先前测得值之间的变化率；并且响应于确定所述变化率超过某一阈值而将所述消息传输至所述控制器。6.如权利要求1所述的建筑物控制系统，其中，所述无线测量装置：将所述环境变量在特定时间的实际测得值与所述环境变量针对给定时间的先前预测值进行比较；判定所述实际测得值与所述先前预测值之间的差值是否超过某一阈值；并且响应于确定所述实际测得值与所述先前预测值之间的所述差值超过所述阈值而将所述消息传输至所述控制器。7.如权利要求1所述的建筑物控制系统，其中，所述无线测量装置：将所述环境变量的实际测得值与所述环境变量的先前预测值和所述环境变量的先前测得值中的至少一个进行比较；并且响应于以下各项中的至少一项而重新定义由所述预测器使用的预测算法：所述环境变量的所述实际测得值与所述环境变量的所述先前预测值之间的差值超过所述阈值；以及所述环境变量的所述值的变化率超过某一阈值。8.一种用于控制建筑控制系统中的环境变量的方法，所述方法包括：使用无线测量装置的传感器来测量所述环境变量的多个值；基于所述多个测得值来由所述无线测量装置测量所述环境变量的一个或多个未来值；以一定传输间隔来周期性地将消息从所述无线测量装置传输至控制器，所述消息包括所述环境变量的当前值和所述环境变量的所述一个或多个预测值；在所述控制器处对所述消息进行解析，以提取所述环境变量的所述当前值和所述一个或多个所预测未来值；以及以比所述传输间隔短的控制器更新间隔来周期性地且顺序地将所述所提取值中的每一个作为输入应用于控制算法，所述控制算法操作以控制所述环境变量。9.如权利要求8所...

【专利技术属性】
技术研发人员：海地·霍夫舒兹，罗伯特·特尼，蒂莫西·甘姆洛斯，马修·埃利斯，
申请(专利权)人：江森自控科技公司，
类型：发明
国别省市：美国,US