具有无线功能的环境控制系统控制器及其优化通信方法技术方案

揭示了用于控制环境控制系统的系统控制器和方法的示例性实施例。在示例性实施例中，具有无线功能的环境系统控制器从一个或多个电源接收供电。该控制器的处理器和存储器被配置成监控来自电源的可用电能预算，用于由客户端控制系统控制器执行无线通信。该处理器和存储器进一步被配置成确定用于通信模式组合的电能预算要求，控制器能够在这些模式下执行无线通信，并基于该监控和确定，将控制配置成使用这些通信模式组合中选定的一个模式执行无线通信。温控器可通过确定可提供最大功能性的适当的操作模式来优化操作水平和电池寿命，同时不会超出可用的电能预算。

【技术实现步骤摘要】
具有无线功能的环境控制系统控制器的优化通信模式
本公开一般涉及环境控制系统，并更尤其涉及（但非排他性地）涉及环境控制系 统的具有无线功能的控制器的优化通信模式。
技术介绍
本部分提供了涉及本公开的背景信息，其不一定是现有技术。 在许多环境控制系统中，温控器一般通过使用继电器或其它开关装置将R（火） 线连接至适当的负载端，例如将W端连线至炉/气调节器，或将Y端连线至热泵/空调， 来接通加热负载或冷却负载。历史上，在温控器中使用双金属带（bimetalstrip)或水银 (mercury)开关来造成这样的连接。这些开关装置是无源的，并且无需为了工作而被连接至 电源。由于使用这种装置的温控器不需要供电，安装者一般不用公共（C）线将环境控制 系统设备连线到温控器。
技术实现思路
本部分提供本公开的一般概要，并且不是其全部范围或者其全部特征的全面公 开。 依据不同的方面，揭示了系统控制器和控制环境控制系统的方法的示例性实施 例。在示例性实施例中，具有无线功能的环境系统控制器被配置成从一个或多个电源接收 电能。该控制器一般包括处理器和存储器，其被配置成监控来自电源的用于通过环境控制 系统控制器执行无线通信的电能预算可用性。该处理器和存储器进一步被配置成确定用于 通信模式的多个组合的电能预算需求，其中控制器能够执行无线通信，并且基于该监控和 确定结果，将控制器配置成使用通信模式组合中的所选定的一个组合执行无线通信。 在另一个示例性实施例中，具有无线功能的环境系统控制器被配置成从一个或多 个电源接收电能。控制器一般包括处理器和存储器，其被配置成监控来自电源的电能预算 可用性以确定用于通过环境控制系统控制器执行无线通信的电能预算可用性的变化。该处 理器和存储器进一步被配置成确定用于无线和网络操作模式的多个组合的电能预算需求， 在这种情况下控制器被配置成使用这些组合中的任意一种来执行无线通信，并基于变化， 将控制器配置成使用从这些通信模式组合中所选的一种模式执行无线通信。 在另一个示例性实施例中，提供了一种控制具有一个或多个电源的环境控制系统 的方法。该环境控制系统的控制器监控来自该一个或多个电源的电能预算可用性。控制器 确定其中控制器能够执行无线通信的通信模式的多个组合的电能预算需求。基于该监控和 确定，控制器动态地利用在这些通信模式组合中所选定的一个来执行无线通信。 更多可适用的范围将从本文中提供的描述而变得显而易见。该概述中的描述和特 定示例仅用于说明的目的，而不意图限定本公开的范围。 【附图说明】 在此所描述的附图仅用于对所选实施例而非所有可能的实施方式的说明目的，并 且不意图限制本公开的范围。 图1是环境控制系统的示例性实施例的示图； 图2是包括具有无线功能的环境控制系统控制器的无线网络的示例性实施例的 示图。 对应的参考数字和/或参考字符在所有附图的数个图示中表示对应的部分。 【具体实施方式】 示例性实施例将参考附图进行更充分地描述。 本专利技术的专利技术人已经认识到，环境控制系统控制器，例如温控器，可能够从一个以 上的电源接收操作电能。例如，被安装在C线端可用的位置处的温控器可被连接至该端以 通过C线接收其操作电能中的一些或全部。由于C线不总是可用的，许多温控器已经被设 计成通过电池供电来操作。进一步地，温控器可被配置成进行窃电，以例如通过处于离 线模式的HVAC负载从R线漏出少量电流，而不开启该负载。在这样的温控器中，一个或多 个能量存储组件和/或数字电路可被配置在该小电流的路径中，用于捕捉这些能量。这样 的采集能量可被直接使用（例如，被存储在短期储存组件中以馈给电源）和/或在一段时 间内被累积在电能储存单元中（例如可再充电电池）来覆盖电能使用。 本专利技术的专利技术人还已经认识到，具有无线功能的温控器和其它具有无线功能的环 境控制系统控制器可以不同的通信模式进行操作。通信模式包括但不必限于无线模式和网 络模式。术语无线模式在此被用于指示在无线体系架构中操作的模式，其中该无线体系 架构支持网络。无线模式可包括例如依据电气和电子工程组织（IEEE)802. 11标准的操作 模式。术语网络模式在此被用于指示在无线体系架构所提供的网络中操作的模式。网络 模式可包括例如依据传输控制协议/互联网协议（TCP/IP)协议的操作模式。术语通信模 式在本公开中以广义的方式被解释。应该理解的是，虽然在本公开和权利要求书中可能参 考无线模式、网络模式、IEEE802. 11标准和/或TCP/IP协议说明了各种实施例。但是 本公开并不限于此。通信模式可参照不同的通信层模型进行说明，包括但不限于开放系统 互连（OSI)模型、TCP/IP模型，和/或在本领域中所熟知的其它模型。额外地或备选地，在各 种实施例中，通信模式可涉及其它的或附加的协议和/或标准，例如，以太网（Ethernet)、 蓝牙（Bluetooth)、WiMax，等，因此术语通信模式可包括任意模式的操作，温控器或其它 环境控制系统控制器可针对这些模式进行配置或可配置成用于在无线网络中执行通信，正 如下面进一步讨论的。 不同的通信模式可向温控器或其它控制器提供不同水平的通信功能。可能需要不 同水平的电能可用性来支持这样的通信模式。据此，专利技术人已经研发出并在此揭示出示例 性实施例，其中可动态选择通信模式的一个组合，以优化具有无线功能的环境控制系统控 制器（例如温控器）的操作，同时保持在当前可用的电能预算内。 在一个示例实施例中，具有无线功能的环境控制系统控制器被配置成从一个或多 个电源接收电能。控制器（其可以是也可以不是温控器）包括处理器和存储器，其被配置 成监控来自电源的电能预算可用性，这些电能用于环境控制系统控制器执行无线通信。该 处理器和存储器还被配置成确定用于多个通信模式的组合的电能预算需求，在这些通信模 式中控制器能够执行无线通信。基于该监控和确定结果，处理器可将控制器配置成使用这 些通信模式组合中所选的一个组合执行无线通信。 现在参考附图，图1示出了示例性环境控制系统10,该环境控制系统实施本揭示 内容的一个或多个方面。如图1所示，环境控制系统10包括分别为加热子系统22和冷却 子系统24供电的两个变压器14和18。加热子系统变压器14具有火线（通常为24伏）侧 28和公共侧（commonside)，即中性侧30。冷却子系统变压器18具有火线（通常为24伏） 侧32和公共侧，即中性侧34。该冷却子系统24包括被连接到变压器18的公共侧34的风 扇38和压缩机42。该加热子系统22包括被连接到加热子系统变压器14的公共侧30的炉 气阀46。在本示例中，可从例如由变压器18的公共侧34连接的公共C线提供C端36。但 是，应该注意到依据本揭示内容的各种备选实施例中，也可能未提供C线端。 在一个示例实施例中，提供了环境控制系统控制器（例如温控器50)，用于控制环 境控制系统10的操作。该温控器50可激活一个或多个继电器和/或其它开关装置（图1 中未示出）以激活加热子系统22或冷却子系统24。当例如使用者操作温控器50以导致 环境控制系统10提供加热时，温控器50通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有无线功能的环境控制系统控制器，其被配置成从一个或多个电源接收电能，所述控制器包括处理器和存储器，其被配置成：监控用于所述环境控制系统控制器执行无线通信的来自一个或多个电源的电能预算可用性；确定用于所述控制器能够执行无线通信的通信模式的多个组合的电能预算需求；以及基于所述监控和确定，将所述控制器配置成使用从所述通信模式组合中选定的一个通信模式组合来执行无线通信。

【技术特征摘要】
2013.08.29 US 14/014,1931. 一种具有无线功能的环境控制系统控制器，其被配置成从一个或多个电源接收电 能，所述控制器包括处理器和存储器，其被配置成： 监控用于所述环境控制系统控制器执行无线通信的来自一个或多个电源的电能预算 可用性； 确定用于所述控制器能够执行无线通信的通信模式的多个组合的电能预算需求；以及 基于所述监控和确定，将所述控制器配置成使用从所述通信模式组合中选定的一个通 信模式组合来执行无线通信。2. 如权利要求1所述的控制器，其中，所述处理器和存储器进一步被配置成： 预估计所述电能预算可用性的变化；以及 响应于所述预估计，（a)调整关于在所述通信模式组合中所选定的通信模式组合中所 包括的模式的一个或多个参数，或（b)将所述控制器配置成使用所述通信模式组合中的另 一个通信模式组合来执行无线通信。3. 如权利要求2所述的控制器，其中，所述电能预算可用性中的变化包括电能预算减 少，并且所述处理器和存储器被配置成通过所述控制器调整通信的周期性。4. 如权利要求1所述的控制器，其中，所述通信模式包括无线模式和网络模式。5. 如权利要求4所述的控制器，其中，所述无线模式包括802. 11模式，并且所述网络模 式包括TCP/IP模式。6. 如权利要求1所述的控制器，其中，所述一个或多个电源包括下列电源中的一个或 多个：电池，AC电压源和窃电电路。7. 如权利要求1所述的控制器，其中，所述一个或多个电源包括窃电电路，并且所述处 理器和存储器被配置成，基于所述监控和确定，将所述控制器配置成使用802. 11省电模式 和TCP/IP永久性客户端模式的通信模式组合执行无线通信，在这种情况下，即使所述控制 器没有C线可用也能够执行与远程服务器的无线通信。8. 如权利要求1所述的控制器，其中，所述一个或多个电源包括电池和/或窃电电路， 并且所述控制器被配置成处于所述所选定的通信模式组合下以重复性地执行以下操作： 睡眠一定时间段，唤醒，以及进入无线通信窗。9. 一种具有无线功能的环境控制系统控制器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：A拉梅钱德兰，
申请(专利权)人：艾默生电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US