用于配置无电池设备和向无电池设备供电的系统、设备和方法技术方案

技术编号:7131854 阅读:152 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于配置无线无电池设备和向无线无电池设备供电的系统,该系统包括:无线无电池设备(A),该无线无电池设备包括:用于收集来自第一能量源的能量(例如外界能量)的内置收集器(12),用于无线地通信的装置,-以及外部设备(B),该外部设备包括:-第二电源(16),-用于将第二电源供应的能量转换成适合于在无电池设备的收集器中收集的能量的装置(17),用于经由内置收集器无线地向无电池设备供应转换的能量的装置(18),以及用于与无电池设备通信的装置。本发明专利技术因此也涉及外部设备,以及用于配置无电池设备和向无电池设备供电的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于配置无电池设备和向无电池设备供电的系统、设备和方法
本专利技术涉及一种用于配置无电池设备和向无电池设备供电的系统、设备和方法。本专利技术例如与在诸如光开关、控制器设备和传感器设备之类的无电池能量收集设备中执行试运行(commissioning)过程相关。
技术介绍
无线控制网络近来变成尤其是用于楼宇管理系统的通信领域中的普遍存在的趋势。无线技术在自由放置、便携性和安装成本降低方面呈现出主要的优点,因为无需拖曳电缆和钻孔。因此,这样的技术对于互连检测、自动化、使用传感器设备控制或监视系统是特别有吸引力的,所述传感器设备例如光开关、调光器、无线远程控制器、运动或光检测器,其必须设置在离彼此以及离它们控制的设备(例如灯)距离远的位置。出现在类似网络中的缺陷之一涉及设备供电。事实上,由于设备不是有线的,因而它们可能不再从电力网或者经由与控制器的连接接收执行网络中需要的所有操作所需的电力。因此,已经设想了给这样的设备配备内置电池。然而,由于这些设备尺寸相当受限,因而电池不可以具有大的尺寸,这导致降低的设备寿命或者使用大量劳动的电池更换。已经建议了通过给传感器设备配备收集来自其环境的能量的自维持能量源而消除这个问题。尽管如此,现成的能量收集器可实现的能量的量是非常有限的,这意味着无电池设备的特征和功能相应地严重受限。另一方面,我们注意到,诸如配置过程之类的一些能量耗费大的过程必须仅仅执行一次或者仅仅少量发生,而不是在设备的寿命中一直发生。
技术实现思路
因此,本专利技术的一个目的是提出一种用于向系统供电和配置系统的方法和系统,其允许仅在有限的时间段期间无线地向无电池设备供应附加的或可替换的能量,并且使该附加的或可替换的能量专用于特定过程。此外,本专利技术还有一个目的是提供这样的系统和方法,其中可以在没有任何修改的情况下,尤其是也没有对能量收集模块的修改的情况下使用现成的无电池设备。本专利技术的另一个目的是提供一种允许在配置过程中限制无电池设备的通信以便节省能量的系统和方法。为此目的,本专利技术提供了一种用于配置无线无电池设备和向无线无电池设备供电的系统,该系统包括:-无线无电池设备,该无线无电池设备包括:-用于收集来自第一能量源的能量的内置收集器,其中第一能量源为来自其环境的外界能量,-用于无线地通信的装置,-以及外部设备,该外部设备包括:-第二电源,-用于将第二电源供应的外部能量转换成适合于在无电池设备的收集器中收集的能量的装置,-用于经由内置收集器无线地向无电池设备供应转换的能量的装置,以及-用于与无电池设备通信的装置,-其中所述系统被配置用于收集外界能量和外部能量。包含在外部设备中的转换装置使得对于所述两种能量供应方法使用相同的收集器,即无电池设备的相同硬件元件成为可能。该特征允许保持结合到无电池设备中的能量收集模块以及因而该无电池设备自身的低成本和紧凑的形状因子。而且,在本专利技术的一个实施例中,系统包括用于使无线地供应的能量的特性适应无电池设备和/或收集器的特性的装置,这使得使用现成的无电池设备而不必修改它成为可能,因为外部设备可以既将能量转换成正确类型的能量,又使其特性相适应。在一个实施例中,外部设备执行无电池设备的配置动作。有利的是,在一个实施例中,这些动作是需要用户输入的动作,并且外部设备因而包括用于用户交互的装置,例如用户接口。用于外部设备、无电池设备和能量类型的不同配置可以用在依照本专利技术的系统中。其将结合附图进一步详细描述。本专利技术也涉及用在依照本专利技术的系统中的外部设备。本专利技术的另一个方面涉及一种用于配置无线无电池设备和经由外部设备向该无线无电池设备供电的方法,所述无线无电池设备包括用于收集来自第一能量源的外界能量和用于收集来自第二电源的外部能量的收集器,其中第一能量源是电磁能量或外界光能形式的来自其环境的外界能量,该方法包括以下步骤:-外部设备经由包含的第二电源产生外部能量,-外部设备将产生的外部能量转换成适合于在收集器中收集的能量,-外部设备无线地向无电池设备供应转换的能量。本专利技术的这些和其他方面根据以下描述的实施例将是清楚明白的,并且将参照这些实施例进行阐述。附图说明现在,将通过实例参照附图更详细地描述本专利技术,在附图中:-图1示出了依照本专利技术的系统的全局视图,-图2示出了依照本专利技术的系统的一个示例性实施例。具体实施方式本专利技术涉及一种用于向无线无电池设备供电和配置无线无电池设备的系统。更精确地说,本专利技术提供了无电池设备的一种可替换的能量供应器,用于配置过程时间并且用于启用配置过程,例如试运行和维护操作。本专利技术中使用的无电池设备配备了内置收集器,其用于收集来自第一能量源的能量,即来自其环境的外界能量。用于配置过程的可替换能量经由包括第二电源的外部设备供应。外界能量和外部能量可以由无电池设备的相同内置收集电路收集,而没有对于收集电路本身的任何改变或特殊设计考虑。由第一源供应的能量或者外界能量可以是不同的类型:-在第一实例中,使用电磁能量,其中内置收集器包括在由用户机械地致动时相对于线圈运动的永久磁体,-在另一个实例中,使用太阳的或人造的外界光能,其中内置收集器为太阳能电池。任何其他类型的能量可以用在本专利技术中,其具有相应的外界能量类型和收集器。外部设备包括转换装置,使得向无电池设备供应的能量适合于由无电池设备的内置收集器收集。此外,外部设备也包括无线通信装置。接下来,我们将描述依照本专利技术的系统的几个实施例。在第一实施例中,外部设备是例如个人数字助理(PDA)形式的具有丰富用户接口的手持式设备。在该实施例中,经由手持式设备的能量提供功能向无电池设备无线地供应能量。使用具有丰富用户接口的设备使得用户能够方便地执行需要用户输入的配置动作,例如选择要由无电池设备控制或者要与无电池设备通信的其他设备。下面结合图1描述依照该实施例实现的依照本专利技术的方法。用户1具有设有能量提供功能的PDA2。用户1将PDA2放置为紧邻要配置的无电池设备3。无电池设备3包括用于收集外界能量的收集器4以及无线通信接口9。在本专利技术的含义内,紧邻定义为这样的区域,在该区域内,PDA2可以有效地向无电池设备提供电力。然后,PDA2开始与设备3通信以便经由通信接口9读出数据6,该数据是存储于该设备3的存储器7中的所有数据的一部分。读出的数据6例如为设备的MAC地址或描述。基于该数据,用户1接着可以通过经由用户接口命令PDA2而执行无电池设备3的用户配置动作。用户配置动作例如为网络发现、要控制的致动器类型设备的发现、分组和绑定的建立。在这里应当提及的是,该配置步骤不要求PDA2在位置上紧邻无电池设备3,因为用于执行配置的所有必要的数据6在先前已被读出,并且因而无需去往和/或来自无电池设备的反馈。接着,这些用户配置动作一终止,PDA2就可以为无电池设备配置确定的参数8,例如网络标识符、绑定设备的地址和组隶属关系。与之前的动作相反的是,该参数传输要求PDA2在位置上紧邻无电池设备,以便向无电池设备供应无线电接收以及将确定的参数8持久地存储到例如非易失性存储器中所需的能量。当处于邻近位置时,PDA2也向无电池设备供应用于使得无电池设备能够本身执行一些网络配置动作的能量。该能量在收集器4中被收集,而无需修改无电池设备3的硬件组成。在其中无电池设备是与Zigbee本文档来自技高网...
用于配置无电池设备和向无电池设备供电的系统、设备和方法

【技术保护点】
1.一种用于配置无线无电池设备和向无线无电池设备供电的系统,该系统包括:- 无线无电池设备(A),该无线无电池设备包括:  - 用于收集来自第一能量源的能量的内置收集器(12),  - 用于无线地通信的装置,- 以及外部设备(B),该外部设备包括:  - 第二电源(16),  - 用于将第二电源供应的能量转换成适合于在无电池设备的收集器中收集的能量的装置(17),  - 用于经由内置收集器无线地向无电池设备供应转换的能量的装置(18),以及  - 用于与无电池设备通信的装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP09305188.62009年3月2日1.一种用于配置无线无电池设备和向无线无电池设备供电的系统,该系统包括:-无线无电池设备(A),该无线无电池设备包括:-用于收集来自第一能量源的能量的内置收集器(12),其中第一能量源为来自其环境的外界能量,-用于无线地通信的装置,-以及外部设备(B),该外部设备包括:-第二电源(16),-用于将第二电源供应的外部能量转换成适合于在无线无电池设备的收集器中收集的能量的装置(17),-用于经由内置收集器无线地向无线无电池设备供应转换的能量的装置(18),以及-用于与无线无电池设备通信的装置,-其中所述外部设备(B)检测所述内置收集器(12)的电气特性,并且供应具有适于所述无线无电池设备(A)的电气特性的能量。2.如权利要求1所述的系统,其中外部设备包括用于使无线地供应的能量的电气特性适应无线无电池设备和/或收集器的电气特性的装置。3.如权利要求1或2中任何一项所述的系统,其中外部设备为手持式设备。4.如权利要求1或2中任何一项所述的系统,其中外部设备为外接设备,其包括临时地固定到无线无电池设备以及无痕迹地从无线无电池设备移除的装置。5.如权利要求1或2中任何一项所述的系统,其中外部设备包括用于读出无线无电池设备的存储器(7)中存储的数据(6)的装置以及用于执行使用该数据获得用于无线无电池设备的配置信息的动作的装置。6.如权利要求1或2中任何一项所述的系统,其中外部设备进一步包括用户接口。7.如权利要求1或2中任何一项所述的系统,其中-外界能量根据操作无线无电池设备的用户的机械动作而产生,-能量收集器(12)包括磁体(10)和线圈,所述磁体和线圈能够相对于彼此运动,从而导致在收集器(12)中产生电压脉冲,并且-外部设备的第二电源包括具有AC发生器和发射器绕组的电感式发射器。8.如权利要求1或2...

【专利技术属性】
技术研发人员:B埃尔德曼
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL

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