【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及在工业环境中利用照明器来在不利条件期间提供或维持通信网络可靠性。
技术介绍
1、本文件内提供的
技术介绍
描述是出于总体上呈现本公开的上下文的目的。当前提及的专利技术人在本
技术介绍
部分描述的范围内的工作以及在提交时可能未取得现有技术资格的描述的各方面既不明确地也不暗示地承认是相对于本公开的现有技术。
2、照明器、照明单元和灯具可在诸如工业加工厂、制造设施、炼油厂、发电系统、矿场、仓库、建筑物等工业环境内提供一般环境光、任务或聚焦光和/或应急照明。这些工业环境中的一些工业环境可能是危险环境，并且因此，要求在其中操作的照明器、照明单元和灯具是本质安全的和/或防爆的，例如以防止诸如可燃气体和/或粉尘的危险大气混合物的点燃和/或爆炸，以保护照明器内的电子器件免受损害或损坏，以抑制可能发生的任何爆炸等。一般而言，本质安全的和/或防爆的照明器、照明单元和灯具的设计旨在限制在它们的正常使用和维护期间以及在故障条件期间产生的热能和/或电能的不期望的和/或危险的影响。
3、危险和/或非危险工业环境中的已知照明器、照明单元和灯具可包括或附接到一个或多个传感器，该一个或多个传感器感测或测量照明器、照明单元和灯具所位于的环境中的条件，诸如环境光、温度、湿度等。最近，“智能”照明器、照明单元和灯具已经被设计成使用计算功能和照明网络连接来提供更复杂的特征，诸如照明网络的照明器组的连接控制、日光采集(即，基于环境光的强度通过变暗或变亮来调整强度)以及高级运动检测(即，基于个体通过设施的预测运动来打开和关闭灯)。此外，在工业环境内
4、例如，一些照明器利用无线通信接口来根据需要传送数据、驱动或控制命令和/或状态更新，以提供智能照明特征和/或路由过程控制消息。在一些布置中，照明器通过适合的无线通信协议诸如或其他短程协议、wi-fi、无线高速公路可寻址远程传感器协议或其他无线通信协议来发送和接收无线传输。在其他布置中，照明器经由无线通信网络向主机或后端系统发送无线传输，以经由一个或多个无线通信网络进行处理和转发。
技术实现思路
1、照明器可安装在工业环境的各种室内和/或室外位置，以提供环境定向任务和/或应急照明。照明器可主要经由市电供电，诸如经由电力网基础设施或其他外部电源递送到工业环境的交流(ac)电力。将电力递送到各种照明器的布线通常是封闭的并且与恶劣工业环境隔离，例如在墙壁或天花板后面、在管道内或其他物理屏蔽物内等。每个照明器可包括电池或其他本地电力存储设备，照明器可以在市电断电的情况下利用该电池或其他本地电力存储设备。照明器可以是独立的照明器，或者可以经由所连接的照明网络通信地连接以执行和协调工业环境内的智能照明特征的执行。例如，照明器可经由无线照明网络与其他照明器和其他节点(诸如后端服务器、数据历史记录装置、用户界面设备等)通信以协调环境内的光照功能、传输与照明活动相关的状态和/或其他管理消息等。
2、由照明器服务的许多工业环境利用一个或多个有线和无线过程控制网络(在本文中也可互换地称为“过程控制通信网络”、“过程控制数据网络”、“工业网络”、“工业通信网络”或“工业数据网络”)来向各种部件、设备和/或节点发送过程控制消息(例如，数据、命令、状态等)以及从各种部件、设备和/或节点接收过程控制消息(例如，数据、命令、状态等)，从而控制工业过程。例如，工业环境内的过程控制系统(pcs)可利用该一个或多个过程控制无线网络(其可以是网状无线网络)来传输和接收过程控制和其他相关消息。工业环境内的部件、设备和/或节点可通常通过利用专门为工业控制应用而设计的标准化协议经由该一个或多个无线网络传输消息。即，工业无线通信网络所利用的工业无线协议使得能够对去往和来自工业环境中的接收和发送节点的过程控制消息进行定时和递送，使得节点可在指定的时间间隔内对消息内容进行操作以控制过程的各个部分。特别地，经由无线网络的过程控制消息的递送是在整个网络上调度和控制的，使得工业过程不会变得不稳定，并且无线网络不会变得过载，从而导致错误、故障、不受控制的行为，并且在某些情况下，还会导致爆炸、泄漏、火灾等危险后果，这些后果可能导致装备的损失，更重要的是，人员的生命损失。这种常用的无线工业协议的一个示例是wirelesshart；然而，可利用支持网络的节点之间的过程控制消息的递送和接收的调度和时间同步以控制工业过程并由此管理工业环境内的风险的任何合适的无线协议。一般而言，无线网络管理器为工业无线通信网络生成或创建网络调度，并且网络管理器将调度的各个部分提供给无线网络的节点，使得每个节点被配置为在各个调度或指定的时间或时隙接入无线网络以发送和/或接收过程控制相关消息，并且使得工业无线通信网络的节点之间的通信以协调和受控的方式在网络上传输。
3、在一些情况下，照明器可包括在过程控制无线网络中以用作无线网络内的附加路由和/或连接点或节点。例如，照明器(至少由于其在整个工业环境中各自的、易于访问的位置)可以被配置为用作过程控制无线网络内的路由或中间节点。在一些情况下，照明器可用作一个或多个过程控制设备或部件(例如，传感器、致动器、阀和/或其他类型的现场设备)与无线网络的其余部分(例如，控制器、网关、服务器、用户设备等)之间的桥、集线器、本地网关或连接节点，使得该一个或多个过程控制设备经由照明器通信地连接到过程控制无线网络的其余部分。在一些情况下，至少由于它们各自连接到市电，照明器可充当用于一个或多个过程控制设备或部件的本地电源(例如，市电或后备电源)。
4、然而，目前，当照明器用作过程控制无线网络的中间路由桥或连接节点时，由于照明器节点不再可用，到照明器的市电断电导致整个过程控制无线网络断开。此外，如果照明器节点用作其他过程控制设备经由无线网络进行通信的桥或连接节点，则由于照明器节点不可用，其他过程控制设备被切断与过程控制系统的通信。工业网状无线网络和此类网络所利用的协议(例如，wirelesshart)能够通过重新路由分组和/或重新配置或调整总体网络调度(例如，按网络管理器的方向)来从这些和其他类型的节点故障自动恢复。然而，这种自动重新路由、重新配置以及路由和调度的调整通常花费大量的时间，在此期间，过程控制网络功能受到损害。例如，具有50个节点的无线过程控制网络可能花费12小时到24小时的时间来重新配置其自身并且稳定，即使当照明器处的市电断电的持续时间仅为几分钟时。实际上，具有更大数量的节点(例如，数百或数千节点)的无线过程控制网络可能花费数天来重新调度和重新组织。此外，不仅由照明器路由节点服务的过程控制设备不能与过程控制系统的其余部分通信，而且在网络重新组织时，其他过程控制消息可能被次优地路由通过过程控制系统网络，从而导致延迟、增加网络流量以及减少网络带宽，这损害过程控制系统的性能和保真度并且可能由于延迟和/或丢失消息而增本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种维持无线网络可靠性的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括基于存储在所述照明器节点的存储器中的分配配置，确定以下中的一者或多者：(i)所存储能量的至少所述部分，以维持所述过程控制消息的所述路由，或(ii)分配用于所述光照源的所述通电或与所述另一照明器的所述通信的所述维持中的所述至少一者的所存储能量的所述量。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述分配配置指示相对于所述过程控制消息经由所述无线网络的所述路由的优先级，所述光照源的所述通电或与所述另一照明器的所述通信的所述维持中的所述至少一者的优先级。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括向所述网络管理器或所述过程控制系统的用户界面设备中的至少一者通知以下中的一者或多者：所述市电的断电的所述检测，或者所述能量存储设备的剩余寿命。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中利用所存储能量的所述至少部分来维持所述过程控制消息根据所述调度经由所述无线网络的所述路由包括：
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述市电的断电是所述市电的部分断电，并且所述方法还包括利用所述市电的剩余部分连同所存储能量的至少所述部分来维持所述过程控制消息根据所述调度经由所述无线网络的所述路由。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所存储能量的所述量分配用于所述光照源的所述通电或与所述另一照明器的所述通信的所述维持中的所述至少一者包括：
9.一种照明器节点，所述照明器节点包括：
10.根据权利要求9所述的照明器节点，其中：
11.根据权利要求10所述的照明器节点，其中所述一个或多个配置指示存储在所述能量存储设备中的不同水平的可用电力的不同相对优先级。
12.根据权利要求11所述的照明器节点，其中对于存储在所述能量存储设备中的特定水平的可用电力，用于支持所述光照源的所述通电的所述特定水平的可用电力的量的分配为零。
13.根据权利要求11所述的照明器节点，其中对于存储在所述能量存储设备中的所述特定水平的可用电力或者对于存储在所述能量存储设备中的另一水平的可用电力，用于支持到所述另一照明器的所述通信连通性的所述特定水平的可用电池电力的量的分配或者所述另一水平的可用电力的量的分配为零。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的照明器节点，其中：
15.根据权利要求9至14中任一项所述的照明器节点，其中所述照明器节点和所述另一照明器经由照明网络通信地连接，经由所述照明网络传递照明控制消息，从而控制由所述照明网络提供的光照。
16.根据权利要求15所述的照明器节点，其中所述照明网络和所述无线网络至少部分地是集成无线网络。
17.根据权利要求9至16中任一项所述的照明器节点，其中所检测到的条件包括所述照明器节点处的市电的部分断电或全部断电。
18.根据权利要求9至17中任一项所述的照明器节点，其中所检测到的条件包括所述照明器节点与所述无线网络的另一节点之间的通信连通性的丢失。
19.根据权利要求9至18中任一项所述的照明器节点，其中所述照明器节点还被配置为向所述网络管理器、后端服务器或用户界面设备中的至少一者通知所检测到的条件或存储在所述能量存储设备中的可用电力的总量中的至少一者。
20.根据权利要求19所述的照明器节点，其中所述照明器节点从所述网络管理器、所述后端服务器或所述用户界面设备并响应于所述通知接收以下中的至少一者：
21.根据权利要求9至20中任一项所述的照明器节点，其中：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种维持无线网络可靠性的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括基于存储在所述照明器节点的存储器中的分配配置，确定以下中的一者或多者：(i)所存储能量的至少所述部分，以维持所述过程控制消息的所述路由，或(ii)分配用于所述光照源的所述通电或与所述另一照明器的所述通信的所述维持中的所述至少一者的所存储能量的所述量。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述分配配置指示相对于所述过程控制消息经由所述无线网络的所述路由的优先级，所述光照源的所述通电或与所述另一照明器的所述通信的所述维持中的所述至少一者的优先级。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括向所述网络管理器或所述过程控制系统的用户界面设备中的至少一者通知以下中的一者或多者：所述市电的断电的所述检测，或者所述能量存储设备的剩余寿命。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中利用所存储能量的所述至少部分来维持所述过程控制消息根据所述调度经由所述无线网络的所述路由包括：维持过程控制消息根据所述调度向/从一个或多个过程控制设备的所述路由，所述一个或多个过程控制设备经由所述照明器节点无线地连接到所述无线网络，并且所述一个或多个过程控制设备响应于和/或生成相应的过程控制消息，从而控制所述工业过程。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述市电的断电是所述市电的部分断电，并且所述方法还包括利用所述市电的剩余部分连同所存储能量的至少所述部分来维持所述过程控制消息根据所述调度经由所述无线网络的所述路由。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所存储能量的所述量分配用于所述光照源的所述通电或与所述另一照明器的所述通信的所述维持中的所述至少一者包括：
9.一种照明器节点，所述照明器节点包括：
10.根据权利要求9所述的照明器节点，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒂莫西·E·格拉夫，R·V·古尔贾，
申请(专利权)人：艾普顿集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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