具有对广播控制器响应的独立受控单元的负载控制系统的制作方法

xiaoxiao2020-9-10  3

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具有对广播控制器响应的独立受控单元的负载控制系统的制作方法
【专利摘要】一种负载控制系统(100),用于控制从AC电源传递至多个电力负载(照明负载212、插入负载224、HVAC系统的阻尼器242、放电灯314、电子驱动单元326)的功率量,包括:多个能量控制器(调光器开关210、插入负载控制220、温度控制设备230、330、触点闭合输出组合件240、数字镇流器控制器310、机动化窗上用品320)。每个能量控制器都能操作成控制至少一个电力负载。广播控制器180将无线信号发射至能量控制器。负载控制系统包括具有用于控制能量控制器的命令器(远程控制器250、350、占用传感器260、360、温度传感器270、日光传感器370)的多个独立受控单元(或子系统110、112),其中,独立单元被相互独立地配置和操作。能量控制器不对从其他独立单元的命令器接收到的控制信号作出响应。能量控制器可以响应于由广播控制器发射的无线信号而在不同操作模式下操作。广播控制器还能操作成发现节点,从命令器和能量控制器接收数字消息,并且从独立单元的命令器和能量控制器收集数据。负载控制系统实现全系统功能,诸如需求响应和整个建筑物时钟功能。
【专利说明】具有对广播控制器响应的独立受控单元的负载控制系统
[0001] 相关申请的交叉参考
[0002] 本申请要求于2011年12月28日提交的名为LOAD CONTROL SYSTEM HAVING INDEPENDENTLY-CONTROLLED UNITS RESPONSIVE TO A BROADCAST TRANSMITTER 的美国临时 专利申请 No. 61/580,898、于 2012年 4 月 30 日提交的名为 LOAD CONTROL SYSTEM HAVING INDEPENDENTLY-CONTROLLED UNITS RESPONSIVE TO A BROADCAST TRANSMITTER 的美国临时 专利申请No. 61/640, 241、以及于2012年6月I日提交的名为LOAD CONTROL SYSTEM HAVING INDEPENDENTLY-CONTROLLED UNITS RESPONSIVE TO A BROADCAST TRANSMITTER 的美国临时 专利申请No. 61/654, 562的优先权。

【背景技术】
[0003] 诸如住宅、办公楼、大商店、工厂等的建筑物通常使用负载控制系统用于控制电力 负载。电力负载的实例包括电灯、机动化窗上用品、电扇、以及其他这样的能量消耗设备。图 1示出示例办公楼11中的这样的负载控制系统10。
[0004] 负载控制系统10可以包括一个或多个单独系统12a_d。描述三个办公室14a_c和 一个会议室Hd-每个房间都具有其自己的单独系统12a_d。每个单独系统12a_d都可以 包括至少一个负载控制设备,例如,壁挂式调光器开关26,其可以控制顶灯18。调光器开关 24可以对占用传感器20作出响应。特别是,占用传感器20可以检测某个人何时进入房间, 并且然后将控制信号发送至调光器开关24。响应于控制信号,调光器开关24可以开启顶灯 18。类似地,调光器开关24还可以对光传感器(未不出)作出响应,用于基于存在多少日 光来减光。负载控制系统10还可以包括机动化窗上用品22,机动化窗上用品22可以对光 传感器作出响应。调光器开关24、占用传感器20、光传感器、以及机动化窗上用品22可以 无线地通信。
[0005] 因为负载控制系统10包括单独操作系统12a_d,所以一个单独系统的控制设备不 控制另一个单独系统的控制设备。同样地,一个单独系统的控制设备不对来自另一个单独 系统的控制设备的命令信号作出响应。例如,邻近会议室Hd的办公室14c中的占用传感 器20不控制会议室14d中的调光器开关24。并且,会议室12d中的调光器开关24不对来 自隔壁办公室14c中的占用传感器20的控制信号作出响应。
[0006] 在房间14a-d中具有单独系统12a-d对建筑物11的占用者有用。单独系统12a-d 相对容易安装。例如,单独系统12a_d可以一个房间接一个房间被安装和测试,通常多个安 装者同时进行。单独系统12a_d相对容易维护。在不影响其他系统的情况下,可以进行一 个单独系统的改变。单独系统12a_d允许负载控制系统10稍微灵活,这是因为附加单独系 统可以被添加至建筑物,以允许分阶段安装和随着时间发展。例如,办公楼的占用者可能希 望在将机动化窗上用品安装在相应办公室中之前,将它们安装在会议室中。类似地,操作者 可能希望在将占用传感器铺开至建筑物的剩余部分之前,将占用传感器安装在休息室和储 减室中。
[0007] 然而,在建筑物11中使用独立操作系统12a_d存在一个主要缺陷-没有全系统控 制和管理。因为独立操作系统l〇2a-d完全独立,它们没有跨过系统作为一个整体以协同方 式作用的机制。例如,需求响应和整个建筑物时钟功能是两个普遍和有用的全系统控制。示 例需求响应是负载控制系统何时基于来自电气设施的指示进行全系统调节,诸如,减少总 电力消耗时-通常当电气设施的需求最大时。整个建筑物时钟功能可以包括例如在一天内 在一个模式下并且在闲暇时在另一种模式下调节所有灯。因为图1中所示的这些独立操作 系统12a_d相互完全独立地操作,所以不存在用于响应于来自电气设施的指示或者响应于 单个时钟一起调解所有独立单元的机制。这些有益全系统能力对于包括具有常规独立单元 12a_d的负载控制系统的建筑物不可用。
[0008] 从而,需要提供常规独立单元102a_d的益处以及实现诸如需求响应和整个建筑 物时钟功能的全系统功能的负载控制系统。


【发明内容】

[0009] 如在此描述的,一种用于控制多个电力负载的负载控制系统包括:具有用于控制 能量控制器的命令器的多个独立受控单元(或子系统),其中,独立单元被相互独立地配置 和操作。负载控制系统进一步包括广播控制器,该广播控制器将无线信号发射至独立受控 单元的能量控制器。例如,独立单元的能量控制器可以响应于从广播控制器接收到的无线 信号,根据不同控制算法(例如,在不同操作模式下)操作。由于广播控制器适于例如经由 射频(RF)信号与独立单元的能量控制器无线地通信,可以在不要求附加线路运行的情况 下,安装广播控制器。广播控制器可以包括被定向为提供空间和极化分集的两个天线,以提 供用于比当广播控制器仅具有一个天线时的传输区域大两倍的总传输区域。
[0010] 负载控制系统可以被容易地安装和配置,而不需要计算机或先进的试运行过程。 独立受控单元可以被独立编程(即,能量控制器被配置成对相应独立受控单元的命令器作 出响应)。负载控制系统可以被容易地更新,以添加新系统功能并且添加更多命令器和能量 控制器。特别是,在独立受控单元最初被试运行,以在不要求独立受控单元的能量控制器和 命令器被重新编程的情况下,添加独立受控单元(诸如,需求响应控制)的全局和中心控制 之后,广播控制器可以被添加至负载控制系统,从而允许短附加试运行时间。另外,当需求 响应命令由负载控制系统接收时,广播控制器可以提供用于控制电力负载的简单开箱即用 (out-of-box)功能,其中,开箱即用功能容易传输并且向负载控制系统的潜在客户解释。而 且,负载控制系统的能量控制器的操作特性和设定可以被调谐,以允许容易调节系统操作, 以在系统的初始试运行之后,改进人体舒适度和满意度。
[0011] 广播控制器可以进一步能操作成收集用于负载控制系统的能量分析的数据(例 如,能量使用信息)。例如,广播控制器可以能操作成记录来自一个或多个命令器的数据,所 述数据可以用于在安装能量控制器之前预测负载控制系统的能量节省。当负载控制系统响 应于需求响应命令调节负载时,负载控制系统还可以提供反馈(诸如,可听声音)。
[0012] 负载控制系统的命令器可以包括例如占用传感器、空置传感器、日光传感器、辐射 计、阴天传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器、烟尘检测器、一氧化碳检测器、大气 质量传感器、安全传感器、接近传感器、灯具传感器、分隔传感器、键盘、电池供电远程控制 器、动力或太阳供电远程控制器、密钥卡、蜂窝电话、智能电话、平板电脑、个人数字助理、 个人计算机、膝上型计算机、时钟、音频视觉控制、钥匙卡片开关、安全设备、功率监视设备 (诸如,功率计、能量计、实用分表、以及实用定率计)、中央控制器、住宅、商业或工业控制 器、或这些输入设备的任何结合。
[0013] 负载控制系统的能量控制器可以包括以下中的一个或多个,例如:用于驱动气体 放电灯的调光或开关式镇流器;用于驱动LED光源的发光二极管(LED)驱动器;用于控制 照明负载的强度的调光电路;包括调光器电路和白炽或卤素灯的螺旋式照明器;包括镇流 器和紧凑型荧光灯的螺旋式照明器;包括LED驱动器和LED光源的螺旋式照明器;电子开 关、可控断路器、或用于使器具开启和关闭的其他开关设备;插入负载控制设备、可控电插 座、或用于每个都控制一个或多个插入负载(诸如,咖啡壶和空间加热器)的可控电源板; 用于控制电动机负载的电动机控制单元,诸如,吊扇或排气风扇;用于控制机动化窗上用品 或机动化投影屏幕的驱动单元;机动化内部或外部百叶窗;用于加热和/或冷却系统的自 动调温器;用于控制HVAC系统的设定点温度的温度控制设备;空调设备;压缩机;电护壁 板加热器控制器;可控阻尼器;可变风量控制器;新鲜空气进气控制器;通风控制器;用于 散热器或辐射供热系统的液压阀;湿度控制单元;加湿器;减湿器;热水器;锅炉控制器; 水池泵;冰箱;制冷器;TV或计算机监视器;摄像机;音频系统或放大器;电梯;电源;发电 机;充电器,诸如,电动交通工具充电器;能量存储系统;以及替代能量控制器。
[0014] 根据本发明的实施例,用于控制多个电力负载的负载控制系统包括广播控制器和 多个独立单元,每个独立单元都具有至少一个命令器和至少一个能量控制器。独立单元相 互独立地被配置和操作。独立单元的每个能量控制器均能操作成响应于从独立单元的命令 器接收到的控制信号而控制电力负载中的至少一个。广播控制器将无线信号发射至独立单 元的能量控制器。能量控制器不对从其他独立单元的命令器接收到的控制信号作出响应, 但是两个独立单元的能量控制器均对由广播控制器发射的无线信号作出响应。
[0015] 根据本发明的另一方面,用于控制电力负载的负载控制系统包括:至少一个命令 器,用于生成控制信号;至少一个能量控制器,能操作成响应于从至少一个命令器接收到的 控制信号而控制电力负载;以及广播控制器,能操作成将无线信号发射至能量控制器。能量 控制器响应于由广播控制器发射的无线信号而在不同操作模式下操作。能量控制器响应于 以取决于能量控制器的当前操作模式的不同方式从至少一个命令器接收到的控制信号而 控制电力负载。
[0016] 根据本发明的另一个实施例,用于响应于远程控制设备控制电力负载的负载控制 设备包括:无线接收器,能操作成从远程控制设备接收第一无线信号;以及控制器,所述控 制器耦合至无线接收器,用于响应于来自远程控制设备的第一无线信号而控制电力负载。 无线接收器进一步能操作成接收包括用于负载控制设备的操作模式的第二无线信号。控制 器响应于在第二无线信号中接收到的哦的操作模式,根据多个控制算法之一自动地操作。
[0017] 另外,在此还描述一种用于配置用于控制子公共建筑物中部署在多个分离房间中 的多个电力负载的负载控制系统的方法。该方法包括以下步骤:(1)对每个房间中的至少 一个命令器编程,用于至少一个能量控制器的控制,所述至少一个能量控制器控制在正常 操作期间其相应房间中的相应负载;以及(2)对每个命令器编程,以从公共广播控制器接 收覆写无线控制信号,以响应于由广播控制器产生的标准需求响应信号(例如,标准需求 无线信号)或紧急需求响应信号(例如,紧急需求响应无线信号),修改对每个能量控制器 的控制。
[0018] 还如在此描述的,广播控制器可以被配置成接收第一信号,所述第一信号指示第 一状况对应于至少一个能量控制器能操作成执行的一个或多个操作。广播控制器还可以被 配置成将第二信号发射至所述至少一个能量控制器。第二信号可以由至少一个能量控制器 解释,以执行一个或多个操作中的至少一个。而且,至少一个能量控制器可以被配置成使第 二信号比从至少一个命令器接收到的控制信号优先。
[0019] 广播控制器可以执行发现如在此描述的独立单元的节点或设备的方法。广播控制 器可以与第一独立单元的第一节点(或设备)通信。第一节点可以是第一命令器或第一能 量控制器中的至少一个。广播控制器可以获取第一节点的地址。并且,广播控制器可以从 第一节点获取第一独立单元的至少一个第二节点的地址。至少一个第二节点可以是第二命 令器或第二能量控制器中的至少一个。至少一个第二节点还可以与第一节点通信。广播控 制器可以作出关于第一节点或至少一个第二节点中的至少一个是否可以是能量控制器的 确定。而且,根据该确定,广播控制器可以将第一节点或至少一个第二节点中的至少一个识 别为能量控制器。另外,根据该确定,广播控制器可以将第一节点的地址或至少一个第二节 点的地址中的至少一个识别为能量控制器的地址。
[0020] 另外,如在此描述的,可以能操作成响应于从至少一个命令器接收到的控制信号 而控制至少一个电力负载的能量控制器可以包括无线通信收发信机。无线通信收发信机能 操作成从广播控制器接收第一信号。第一信号可以包括对关于可以包括能量控制器的独立 单元的一个或多个节点的信息的请求。无线通信收发信机还能操作成响应于第一信号,将 第二信号发射至广播控制器。第二信号可以包括关于独立单元的一个或多个节点的信息。
[0021] 还如在此描述的,广播控制器可以至少部分地被配置成登记一个或多个能量控制 器的相应地址。广播控制器还可以被配置成根据一个或多个能量控制器的至少一个用户定 义特性,将一个或多个能量控制器布置到第一组中。广播控制器还可以被配置成将第一组 地址指配给布置到第一组中的一个或多个能量控制器。并且,广播控制器可以被配置成将 第一组地址发射至布置到第一组中的一个或多个能量控制器。
[0022] 在此还描述了一种使广播控制器与独立单元相关联的方法,其中,独立单元具有 至少一个仅发射的命令器和至少一个能量控制器,至少一个能量控制器能操作成响应于命 令器而控制至少一个电力负载。该方法包括:(1)由广播控制器接收第一无线信号,所述第 一无线信号包括仅发射的命令器的第一标识符;(2)由广播控制器发射第二无线信号,所 述第二无线信号包括对能量控制器的序列号的查询,所述能量控制器对具有第一无线信号 的标识符的命令器作出响应;(3)由能量控制器发射第三无线信号,所述第三无线信号包 括能量控制器的第二标识符;以及(4)响应于广播控制器接收到包括第二标识符的第三无 线信号,使能量控制器与广播控制器相关联。
[0023] 根据参考附图的本发明的以下说明,本发明的其他特征和优点将变得明显。

【专利附图】

【附图说明】
[0024] 图1是根据实施例的包括四个独立单元(例如,子系统)的现有技术负载控制系 统的示例性视图。
[0025] 图2是根据实施例的包括四个独立单元(例如,子系统)和广播控制器的负载控 制系统的示例性视图。
[0026] 图3是根据本发明的第一实施例的包括两个独立单元(例如,子系统)和广播控 制器的负载控制系统的简图。
[0027] 图4是根据实施例的调光器开关能量控制器的示例性视图。
[0028] 图5是根据实施例的两个示例性独立单元的视图。
[0029] 图6A是图3的负载控制系统的广播控制器的简化立体图。
[0030] 图6B示出根据本发明的替代实施例的广播控制器。
[0031] 图7A是图3的负载控制系统的广播控制器的简化框图。
[0032] 图7B是根据本发明的替代实施例的广播控制器的简化框图。
[0033] 图8A是当从图3的负载控制系统的广播控制器接收到包括操作模式的数字消息 时,由能量控制器(例如,调光器开关)执行的操作模式调节过程的简化流程图。
[0034] 图8B是当从图3的负载控制系统的命令器接收到数字消息时,由调光器开关执行 的控制过程的简化流程图。
[0035] 图8C是当从图3的负载控制系统的广播控制器接收到包括操作模式的数字消息 时,由温度控制设备执行的操作模式调节过程的简化流程图。
[0036] 图9是根据本发明的第二实施例的用于示出图3的负载控制系统在标准需求响应 模式和紧急需求响应模式下如何操作的具有三个独立单元的简化楼层平面图。
[0037] 图IOA至图IOC示出根据本发明的第三实施例的可以显示在图3的负载控制系统 的计算设备上的管理视图屏幕的示例屏幕截图。
[0038] 图IOD示出根据本发明的第三实施例的可以显示在图3的负载控制系统的计算设 备上的调谐屏幕的示例屏幕截图。
[0039] 图IlA至图IlF示出根据实施例的发现独立单元的组成设备的广播控制器的示例 性技术。
[0040] 图12是根据本发明的第四实施例的包括两个独立单元(例如,子系统)和广播控 制器的负载控制系统的简化图。
[0041] 图13是根据本发明的第四实施例的广播控制器的用户接口的简化正视图。
[0042] 图14是根据本发明的替代实施例的广播控制器的用户接口的简化正视图。

【具体实施方式】
[0043] 当结合附图读取时,以上概述以及优选实施例的以下详细说明将被更好地理解。 为了示出本发明的目的,在图中示出当前优选的实施例,其中,贯穿附图中的多个图,类似 数字表示类似部件,然而,将理解,本发明不限于所公开的特定方法和手段。
[0044] 图2示出在建筑物101中采用的负载控制系统100,其中,负载控制系统100包括 独立单元102a、102b、102c、以及102d。还示出三个办公室104a-c和一个会议室104d-每 个房间都具有其自己的独立单元l〇2a_d。如在此描述的,每个独立单元102a_d都可以包括 至少一个命令器和至少一个能量控制器,两者均包括负载控制系统100的通信节点。至少 一个能量控制器能操作成响应于从至少一个命令器接收到的控制信号,控制至少一个电力 负载。如图2中所不,负载控制系统100包括壁挂式调光器开关105、106和机动化窗上用 品107,它们是能量控制器的实例。调光器开关105可以控制独立单元102c中的顶灯108。 占用传感器109被描述为命令器的实例。类似地,例如,光传感器(未示出)可以是控制调 光器105和机动化窗上用品107的命令器-基于存在多少日光,调光并且调节色调。
[0045] 根据在此更详细描述的一个或多个实施例,负载控制系统100还包括广播控制器 180 (例如,广播发射器)。为了诸如但不限于需求响应和/或基于时钟的功能的功能,广 播控制器180可以执行对一个或多个能量控制器(例如,调光器开关105、106和机动化窗 上用品107)的全系统(或全建筑物)控制,而不管相应能量控制器可以关联的独立单元如 何。例如,为了作用于需求响应情况,广播控制器180可以不考虑一个或多个能量控制器 (例如,调光器开关105U06和机动化窗上用品107)的命令器,并且命令那些能量控制器执 行一些负载卸除功能(例如,调光或环境光控制)。从而,广播控制器180能操作成跨过多 个独立单元l〇2a_d(以及跨过多个办公室104a_c和会议室104d)控制能量控制器。
[0046] 图3示出根据本发明的第一实施例的包括两个独立单元120、122(例如,子系统) 的负载控制系统100。每个独立单元110U12都包括能操作成控制一个或多个能量控制器 (例如,具有用于响应于所接收到的无线信号控制电力负载的无线接收器或收发信机的负 载控制设备)的一个或多个命令器(例如,无线发射器)。命令器能操作成例如将射频(RF) 信号发射至用于控制相应负载的能量控制器。例如,命令器可以包括仅能操作成发射RF信 号的单向发射器(即,仅发射设备),并且能量控制器可以包括仅能操作成接收RF信号的单 向接收器(即,仅接收设备)。可替换地,命令器和能量控制器可以包括双向设备,每个都能 操作成发射和接收RF信号。负载控制系统100可以包括单向和双向命令器和能量控制器 的混合。如先前所述,命令器和能量控制器用作负载控制系统100的通信节点。
[0047] 独立单元110、112可以被安装在例如公共建筑物中的分离和至少部分封闭房间 中,并且可以相互邻近。独立单元110、112均位于在广播控制器180的RF传输范围内(即, 在总传输区域内)的区域内。独立单元11〇、112(即,命令器和能量控制器)的控制设备相 互独立地被配置(即,被编程),使得能量控制器能操作成响应于仅独立单元(即,独立单元 相互独立地操作)的命令器,控制所连接的负载。然而,第一和第二独立单元110U12两者 的能量控制器均对由负载控制系统100的广播控制器180发射的RF信号作出响应,如以下 将更详细描述的。
[0048] 命令器和广播控制器180能操作成根据预定义RF通信协议,经由RF信号(例如, 约434MHz),将数字消息发射至负载控制设备,诸如,例如,LUTRON CLEAR CONNECT、WI-FI、 WI-WAX、BLUET00TH、ZIGBEE、Z-WAVE、6LoWPAN、KNX-RF、以及 ENOCEAN RADIO 协议之一。可替 换地,命令器和广播控制器180可以经由诸如例如红外线(IR)信号或声音(诸如,语音)的 不同无线介质发射数字消息。RF照明控制系统的实例在以下共同转让的美国专利中公开 : 于 1999年 5 月 18 日公布的名为METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING AND DETERMINING THE STATUS OF ELECTRICAL DEVICES FROM REMOTE LOCATIONS 的美国专利 No. 5, 905, 442 和于2004年10月12日公布的名为SYSTEM FOR CONTROL的美国专利No. 6, 803, 728,其全 部内容结合于此作为参考。
[0049] 广播控制器180和能量控制器能操作成使用时分技术通信(即,经由RF信号发 射和接收数字消息),即,广播控制器180和能量控制器在预定时隙期间发射数字消息。使 用时分技术的RF负载控制系统的实例在以下共同转让的美国专利申请中更详细地描述: 于 2008 年 2 月 19 日提交的名为 COMMUNICATION PROTOCOL FOR A RADIO-FREQUENCY LOAD CONTROL SYSTEM的美国专利申请No. U. S. 12/033, 223,其全部内容结合于此作为参考。当命 令器是单向发射器时,命令器能操作成将多个RF信号中(即,在多个分组中)的单个数字 消息重复地发射至能量控制器,以减小所发射的RF信号与由另一个控制设备发射的RF信 号的冲突的可能性(即,改进所发射的RF信号到达期望接收者的机会)。具有单向和双向 通信设备的负载控制系统的实例在于2012年3月8日公开的名为METHOD OF CONFI⑶RING A TWO-WAY WIRELESS LOAD CONTROL SYSTEM HAVING ONE-WAY WIRELESS REMOTE CONTROL DEVICES的共同转让的美国专利申请公开No. 2012/0056712中更详细地描述,其全部内容 结合于此作为参考。
[0050] 如图3中所示,广播控制器180经由网络通信链路184连接至网络182 (例如,局 域网或互联网)。网络通信链路184可以包括例如根据预定义通信协议(诸如,例如,以太 网、IP、WiFi、QS、DMX、BACnet、Modbus、LonWorks、以及 KNX 协议之一)操作的数字通信链 路。可替换地,网络通信链路184可以包括串行数字通信链路、RS-485通信链路、RS-232 通信链路、数字可寻址照明接口(DALI)通信链路、或者LUTRON ECOSYSTEM通信链路之一。 负载控制系统100可以进一步包括启用互联网协议的计算设备,例如,平板电脑185 (诸如, iPad?平板电脑)、智能电话(诸如,iPhone?、Android?、或Blackberry?智能电话)、 个人计算机(PC)、或膝上型计算机,用于经由网络182将数字消息发射至广播控制器180。
[0051] 电气设施183可以经由网络182和/或网络通信链路184,将需求响应命令发射至 广播控制器180。另外,广播控制器180可以对时钟命令、负载卸除命令、峰值需求命令、或 经由网络182和/或网络通信链路184接收到的时段价位信息。例如,广播控制器180能 操作成在电的成本昂贵的时间,响应于时段价位信息,减少能量控制器的能量消耗。而且, 广播控制器180可以经由网络182和/或网络通信链路184,对从Web服务接口接收到的 XML数据作出响应。负载控制系统100可以包括用于将数字消息发射至附加独立单元的附 加广播控制器180。广播控制器180能操作成经由网络182或经由RF信号相互通信。
[0052] 如图3中所示,第一独立单元110的能量控制器(即,负载控制设备)可以包括 例如调光器开关210、插入负载控制设备(PID) 220、温度控制设备230、以及触点闭合输出 (CCO)组合件240。第一独立单元110的命令器可以包括远程控制器250、占用传感器260、 以及温度传感器270。第二独立单元112的能量控制器可以包括数字镇流器控制器310、机 动化窗上用品320、以及温度控制设备330。第二独立单元112的命令器(S卩,无线发射器) 可以包括电池供电远程控制器350、占用传感器360、以及日光传感器370。占用传感器260、 360、日光传感器270、以及温度传感器270提供用于第一和第二独立单元110U12的多种负 载的自动控制,而远程控制器250、350允许负载的自动控制的手动超控(override)。第一 和第二独立单元110U12可以包括附加能量控制器和命令器。另外,负载控制系统100可 以包括负载独立单元。
[0053] 第一独立单元110的调光器开关210适于在交流(AC)电源(未示出)和照明负载 212之间串联电连接耦合,用于控制传递至照明负载的功率量。调光器开关210可以适于壁 挂式安装在标准电壁箱中,或者可以可替换地被实现为桌面负载控制设备。调光器开关210 包括拨转启动器214和强度调节启动器216。拨转启动器214的启动切换(即,关闭和开 启)照明负载212,而强度调节启动器216的上部和下部的启动分别在最小强度L MIN(例如, 约1% )至最大强度Lmx(例如,约100% )之间增加或减小照明负载的当前照明强度Lpkes。 调光器开关210还能操作成响应于从远程控制器250和占用传感器260接收到的RF信号, 控制照明负载。调光器开关210能操作成在衰减时间内使当前照明强度Lpkes从第一强度减 弱到第二强度,使得照明强度可以慢慢地被调节,并且强度调节可以不被空间的用户注意。 调光器开关210还包括多个视觉指示器218,例如,发光二极管(LED),其在调光器开关上被 布置成线性阵列,并且被照亮以提供照明负载的强度的反馈。调光器开关的实例在于1993 年9月29日公布的名为LIGHTING CONTROL DEVICE的美国专利No. 5, 248, 919中更详细地 描述,其全部内容结合于此作为参考。可替换地,负载控制系统100可以包括电子开关(未 示出),其能操作成响应于拨转启动器的启动或接收RF信号,简单地开启和关闭照明负载 或其他电力负载。
[0054] 调光器开关210的最小强度Lmin和最大强度Lmx可以使用调谐过程被调节。例如, 用户可以在预定量时间内,按压并且把持拨转启动器214和强度调节启动器216的上部,以 进入最大强度调谐模式。在一个或多个实施例中,用户在预定量时间内,可以基本同时(例 如,同时、相同时段、并发和/或重合)启动拨转启动器214和强度调节启动器216的上部, 以进入最大强度调谐模式。在最大强度调谐模式下,调光器开关210使表示最大强度!^胃的 值的视觉指示器218之一闪烁。用户可以启动强度调节启动器216的上部和下部,分别提 高和降低最大强度L mx的值。调光器开关210可以在最大强度调谐模式下,响应于强度调节 启动器216的启动,调节正在闪烁的视觉指示器之一和/或照明负载212的强度。在选择 最大强度L mx的合适值之后,用户可以启动拨转启动器214,以退出最大强度调谐模式。类 似地,用户可以在预定量时间内按压并且把持拨转启动器214和强度调节启动器216的下 部,以进入最小强度调谐模式,调节最小强度L min的值。
[0055] 图4示出调光器开关210的示例性简化框图。调光器开关210包括在AC电源1002 和照明负载1004之间串联电连接耦合的可控导电设备2010,用于控制传递到照明负载的 功率。可控导电设备2010可以包括中继或其他切换设备、或者任何合适类型的双向半导体 开关,诸如,例如,三端双向可控硅开关、整流器电桥中的场效应晶体管(FET)、或者反串联 连接的两个FET。可控导电设备2010包括耦合至驱动电路2012的控制输入。
[0056] 调光器开关210进一步包括耦合至驱动电路2012的微处理器2014,用于使可控 导电设备2010导电或不导电,从而控制传递到照明负载2004的功率。微处理器2014可以 可替换地包括微控制器、可编程逻辑器件(PLD)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列 (FPGA)、或任何合适处理设备或控制电路。零交叉检测器2015确定来自AC电源2002的输 入AC波形的零交叉。零交叉可以是在每个半周期的开始处AC电源电压从正极过渡到负极 或者从负极过渡到正极的时间。微处理器2014从零交叉检测器2015接收零交叉信息,并 且将控制输入提供给驱动电路4012,以使可控导电设备2010在相对于AC波形的零交叉点 的预定时间处导电和不导电。调光器开关210可以进一步包括可听声音生成器(未示出), 用于生成可听声音。
[0057] 微处理器2014从机械开关2016接收输入,所述机械开关2016被安装在调光器开 关210的印刷电路板(未示出)上,并且被布置成由摇杆启动器(未示出)和强度调节启 动器(未示出)启动。微处理器2014还控制也安装在印刷电路板上的发光二极管2018。 发光二极管2018可以被布置成例如通过光管结构(未示出),照射调光器开关210的正面 上的一个或多个状态指示器(未示出)。微处理器2014还耦合至存储器2020,用于存储调 光器开关210的一个或多个唯一标识符(例如,地址)、用于控制照明负载2004的指令、用 于经由无线通信链路通信的编程指令等。存储器2020可以被实现为外部集成电路(IC)或 微处理器2014的内部电路。电源2022生成直流(DC)电压Vrc,用于给微处理器2014、存储 器2020、以及调光器开关210的其他低压电路供电。
[0058] 调光器开关210进一步包括无线通信模块2030,用于将RF信号发射至其相应命令 器和/或广播控制器180和/或从其相应命令器和/或广播控制器180接收RF信号。无线 通信模块2030可以包括RF收发信机和天线。用于壁挂式调光器开关的天线的实例在均名 为C0MPACTRADI0 FREQUENCY TRANSMITTING AND RECEIVING ANTENNA AND CONTROL DEVICE EMPLOYING SAME的于1999年11月9日公布的美国专利No. 5, 982, 103和于2008年4月 22日公布的美国专利No. 7, 362, 285中更详细地描述,其全部内容结合于此作为参考。
[0059] 调光器开关210进一步包括光学模块2040,诸如,例如,光学信号接收电路。光学 模块2040可以在光学上f禹合至光学接收器(未不出)。光学模块2040可以例如通过光管 (未示出),耦合至调光器开关210的正面上的光学接收器,使得光学模块2040可以经由光 管,从一个或多个命令器(例如,平板电脑185或智能电话)和/或广播控制器180接收光 学信号。例如,光学模块2040可以包括对由命令器和/或广播控制器180发射的光学信 号作出响应的光电二极管(未不出)。另外,光学模块2040的光电二极管可以由微处理器 2014控制,以便例如将光学信号发射至一个或多个命令器和/或广播控制器180。在光学 上将数字消息发射至负载控制设备的方法的实例在于2012年6月29日提交的名为METHOD OF OPTICALLY TRANSMITTING DIGITAL INF0RATI0N FROM A SMART PHONE TO A CONTROL DEVICE的共同转让的美国专利申请No. 13/538,665中更详细地描述,其全部内容结合于此 作为参考。
[0060] 微处理器2014可以确定信号从哪个模块被接收,例如,从无线通信模块2030或光 学模块2040,并且可控导电设备2010可以基于那些信号被控制。微处理器2014还可以经 由光学信号或者经由RF信号发射的数字消息,将消息发射至一个或多个命令器和/或广播 控制器180。例如,调光器开关210的微处理器2014可以用于经由无线通信将数字消息发 射至一个或多个命令器和/或广播控制器180。数字消息可以包括警报和/或关于照明负 载2004的反馈和状态信息。例如,数字消息还可以包括错误消息或者关于调光器开关210 是否能够经由无线通信链路或RF信号通信的指示。
[0061] 再次参考图3,第一独立单元110的插入负载控制设备220适于被插入到标准电插 座222中,用于从AC电源接收功率。插入负载控制设备220控制传递至被插入到插入负载 控制设备中的插入电力负载224(诸如,例如,台灯或其他照明负载、或者电视或其他装置) 的功率。例如,插入负载控制设备220能操作成响应于从远程控制器250和占用传感器260 接收到的RF信号,而接通和断开插入负载224。可替换地,插入负载控制设备220能操作成 例如控制传递至插入电力负载224的功率量,以调节插入到插入负载控制设备中的台灯的 照明强度。另外,负载控制系统100可以可替换地包括可控电插座(未示出),其具有用于 控制插入负载的集成负载控制电路、或者用于控制未插入电插座的电力负载(诸如,热水 器)的可控断路器(未示出)。
[0062] 第二独立单元112的数字镇流器控制器310适于耦合至一个或多个镇流器312,用 于控制相应气体放电灯314 (例如,荧光灯)的强度。镇流器312可以从AC电源接收功率,并 且可以经由诸如数字可寻址照明接口(DALI)通信链路的专用有线数字通信链路316耦合 至数字镇流器控制器310。数字镇流器控制器310能操作成将数字消息发射至镇流器312, 用于响应于从远程控制器350、占用传感器360、以及日光传感器370接收到的RF信号,控 制气体放电灯314。数字电子调光镇流器的实例在以下共同转让的美国专利中更详细地描 述:于 2009年 11 月 17 日公布的名为MULTIPLE-INPUT ELECTRONIC DIMMING BALLAST WITH PROCESSOR的美国专利No. 7, 619, 539、以及于2011年10月11日公布的名为DISTRIBUTED INTELLIGENCE BALLAST SYSTEM的美国专利No. 8, 035, 529,其全部内容结合于此作为参考。 可替换地,镇流器312可以是二线式镇流器,其能操作成从数字镇流器控制器310经由两 条功率线接收功率和通信(即,数字消息),如在于2012年1月27日提交的名为DIGITAL LOAD CONTROL SYSTEM PROVIDING POWER AND COMMUNICATION VIA EXISTING POWER WIRING 的美国专利申请No. 13/359,722中更详细地描述,其全部内容结合于此作为参考。
[0063] 另外,镇流器312可以由其他类型的能量控制器(S卩,负载控制设备)代替,诸如, 例如,用于控制LED光源(S卩,LED光引擎)的强度的发光二极管(LED)驱动器。LED驱动器 的实例在共同未决共同转让的均名为LOAD CONTROL DEVICE FOR A LIGHT-EMITTING DIODE LIGHT SOURCE的于2009年6月11日提交的美国专利申请No. 12/813,908和于2012年3 月9日提交的美国专利申请No. 13/416,741中更详细地描述,其全部内容结合于此作为参 考。
[0064] 第二独立单元112的机动化窗上用品320 (例如,滚轮遮蔽件)可以被定位在一个 或多个窗口的前面,用于控制进入建筑物的日光的量。机动化窗上用品320每个都包括由 滚轴管324可旋转支撑的柔性遮蔽件织物322。每个机动化窗上用品320均由可以位于管 轮管324内的电子驱动单元(EDU)326控制。电子驱动单元326能操作成旋转相应滚轮管 324,以将遮蔽件织物322的底部边缘移动到完全打开位置和完全闭合位置、以及在完全打 开位置和完全闭合位置(例如,预置位置)之间的任何位置。特别是,机动化窗上用品320 可以被打开,以允许更多日光进入建筑物,并且可以被闭合以允许更少日光进入建筑物。另 夕卜,机动化窗上用品320可以被控制,以提供用于建筑物的附加隔离,例如,通过移动到完 全闭合位置,以使建筑物在夏天保持凉爽并且在冬天保持温暖。可替换地,机动化窗上用品 320可以包括其他类型的日光控制设备,诸如,例如,机动化织物、罗马遮蔽件、褶状遮蔽件、 或百叶窗、用于非垂直窗口(即,天窗)的张力辊遮蔽件系统、可控窗口玻璃(例如,电致变 色窗口)、可控外部遮蔽件、或可控百叶窗或天窗。机动化窗上用品的实例在共同转让的以 下专利中描述:于2006年1月10日发布的名为MOTORIZED SHADE CONTROL SYSTEM的美国 专利 No. 6, 983, 783 和于 2012 年 10 月 18 日公开的名为 MOTORIZED WINDOW TREATMENT 的 美国专利申请公开No. 2012/0261078,其全部内容结合于此作为参考。
[0065] 第一和第二独立单元110、112的温度控制设备230、330能操作成控制用于调节在 其中安装负载控制系统100的建筑物的当前温度T pkes的加热、通风和空气调节(HVAC)控制 系统(未示出)。温度控制设备230每个都能操作成确定建筑物中的当前温度T pkes,并且 控制HVAC系统,从而朝向设定点温度Tset调节建筑物中的当前温度。例如,温度传感器270 能操作成测量建筑物中的当前温度T pkes,并且经由RF信号将当前温度发射至第一独立单元 110的温度控制设备230。另外,第二独立单元112的温度控制设备330可以包括用于测量 建筑物中的当前温度T pkes的内部温度传感器。每个温度控制设备230、330都可以包括相应 用户接口 232、332,用户接口 232、332具有用于调节设定点温度Tset的温度调节启动器和用 于显示建筑物中的当前温度Tpkes或设定点温度T SET的视觉显示器。
[0066] 第一独立单元110的触点闭合输出组合件240能操作成控制HVAC系统的阻尼器 242,用于调节流过阻尼器的空气的量和安装阻尼器的房间中的当前温度Tpkes。特别是,触 点闭合输出组合件240可以耦合至控制器(例如,可变空气量控制器),用于可控电动机使 阻尼器242在打开位置和闭合位置之间旋转,从而使气流到房间中。触点闭合输出组合件 240能操作成响应于从温度传感器270接收到RF信号而确定建筑物中的当前温度T pkes,并 且调节房间中的阻尼器242的旋转位置以通过阻尼器控制流入房间的空气的量,并且从而 控制当前温度T pkes。可替换地,触点闭合输出组合件240可以耦合至其他类型的电力负载, 用于开启和关闭电力负载或者改变负载的状态。
[0067] 电池供电远程控制器250、350能操作成分别将RF信号发射至第一和第二独立单 元110U12的能量控制器,用于响应于远程控制器的多个按钮的用户启动(S卩,提供手动操 控),控制多种电力负载。远程控制器250、350每个都包括开启按钮252、352、关闭按钮254、 354、上升按钮255、355、下降按钮256、356、以及预置按钮258、358。远程控制器250、350可 以经由RF信号,将包括远程控制器的序列号(即,唯一标识符)的数字消息以及关于哪些 按钮被启动的信息简单地发射至多种负载控制设备。例如,调光器开关210可以分别响应 于远程控制器250的开启按钮250和关闭按钮254的启动,开启和关闭照明负载212。调光 器开关210可以分别响应于上升按钮255和下降按钮256的启动,升高和降低照明负载212 的强度。调光器开关210可以响应于预置按钮258的启动,将照明负载212的强度控制到预 置强度。电池供电远程控制器的实例在共同转让的以下专利申请中更详细地描述:于2012 年 12 月 11 日公布的名为 WIRELESS BATTERY-POWERED REMOTE CONTROL HAVING UMLTIPLE MOUNTING MEANS的美国专利No. 8, 330, 638和于2009年8月22日公布的名为METHOD OF PROGRAMMING A LIGHTING PRESET FROM A RADIO-FREQUENCY REMOTE CONTROL 的美国专利 No. 7, 573, 208,其全部内容结合于此作为参考。
[0068] 占用传感器260、360能操作成分别将RF信号发射至第一和第二独立单元110、 112的能量控制器,用于响应于检测占用传感器所在的房间中的占用者的存在或不存在,控 制多种电力负载。占用传感器260、360每个都包括内部检测器,例如,热释电红外(PIR)检 测器,其能操作成从空间中的占用者接收红外线能量,从而感应空间中的占用状况。每个占 用传感器260、360都能操作成处理PIR检测器的输出,例如通过比较PIR检测器的输出与 预定占用电压阈值,确定在该空间中当前发生占用状况(即,占用者存在)还是空置状况 (即,占用者不存在)。可替换地,内部检测器可以包括超声波检测器、微波检测器、或PIR 检测器、超声波检测器和微波检测器的任何组合。
[0069] 占用传感器260、360每个都在空间中都分别响应于占用或空置状况的检测,在 "占用"状态或"空置"状态下操作。如果占用传感器260、360处于空置状态,并且占用传感 器响应于PIR检测器确定空间被占用,则占用传感器改变为占用状态。调光器开关210、插 入负载控制设备220、温度控制设备230、以及触点闭合输出(CCO)组合件240对由第一独 立单元110的占用传感器260发射的RF信号作出响应,而数字镇流器控制器310、机动化窗 上用品320、以及温度控制设备330对由第二独立单元112的占用传感器360发射的RF信 号作出响应。
[0070] 包括在由占用传感器260、360发射的数字消息中的命令可以包括占用命令或空 置命令。例如,响应于从占用传感器260接收到占用命令,调光器开关210可以将照明负载 212的强度控制到占用强度(例如,约100% )。响应于接收到空置命令,调光器开关210可 以将照明负载212的强度控制到空置强度,其可以小于占用强度(例如,约0%,S卩,断开)。 如果在第一独立单兀110中存在多于一个占用传感器260,则调光器开关210响应于从任一 个占用传感器接收到第一占用命令,将照明负载212的强度控制到占用强度,并且响应于 从占用传感器接收到占用命令的那些占用传感器接收到的最后空置命令,将照明负载212 的强度控制到空置强度。占用强度和空置强度可以使用类似于用于上述调光器开关210的 最小强度L min和最大强度Lmx的调谐过程的过程被调节。
[0071] 可替换地,占用传感器260、360每个都可以被实现为空置传感器。对空置传感器 响应的能量控制器仅操作,以响应于空置传感器,从受控电力负载断开功率连接。例如,调 光器开关210仅操作成响应于从空置传感器接收到空置命令,关闭照明负载212。具有占用 和空置传感器的RF负载控制系统的实例在共同转让的以下专利中更详细地描述:于2011 年 8 月 30 日公布的名为 RADIO-FREQUENCY LIGHTING CONTROL SYSTEM WITH OCCUPANCY SENSING的美国专利No. 8, 009, 042 ;于2012年7月24日公布的名为BATTERY-POWERED OCCUPANCY SENSOR的美国专利No. 8, 228, 184 ;以及于2012年6月12日公布的名为METHOD AND APPARATUS FOR CONFIGURING A WIRELESS SENSOR 的美国专利 No. 8, 199, 010,其全部 内容结合于此作为参考。
[0072] 第二独立单元112的日光传感器370被安装,以便测量日光传感器周围的空间中 的总光强度。日光传感器370对由例如光敏二极管的内部光敏电路测量的总光强度L tot作 出响应。特别是,日光传感器370能操作成经由RF信号,将包括表示总照明强度的值的数 字消息无线地发射至第二独立单元112的能量控制器。例如,数字镇流器控制器310可以 响应于由日光传感器370测量的总照明强度L tct的增加,而控制镇流器312减小气体放电 灯314的照明强度。具有日光传感器的负载控制系统的实例在以下共同转让的专利中更详 细地描述:于 2010 年 9 月 30 日公开的名为 WIRELESS BATTERY-POWERED DAYLIGHT SENSOR 的美国专利申请公开No. 2010/0244709、以及于2010年9月30日提交的名为METHOD OF CALIBRATING A DAYLIGHT SENSOR的美国专利申请公开No. 2010/0244706,其全部内容结 合于此作为参考。
[0073] 负载控制系统100的能量控制器(即,负载控制设备)可以进一步包括:例如,用 于控制白炽灯、卤素灯、电子低压照明负载、磁性低压照明负载、或另一种类型的照明负载 的强度的一个或多个调光电路;电子开关、可控断路器、或其他切换设备,用于开启和关闭 电力负载或装置;可控电插座或可控电源板,用于控制一个或多个插入电力负载(诸如, 咖啡壶和空间加热器);包括调光器电路和荧光或卤素灯的螺旋式照明器;包括镇流器和 小型荧光灯的螺旋式照明器;包括LED驱动器和LED光源的螺旋式照明器;电动机控制单 元,用于控制电动机负载,诸如,吊扇或排气风扇;驱动单元,用于控制机动化的投影屏幕; 机动化内部或外部百叶窗;自动调温器,用于加热和/或冷却系统;空气调节器;压缩机; 电护壁板加热器控制器;可控阻尼器;可变空气量控制器;新鲜空气进气控制器;通风控 制器;液压阀,用于辐射体或辐射加热系统;湿度控制单元;加湿器;减湿器;热水器;锅炉 控制器;池泵;电冰箱;制冷器;TV或计算机监视器;摄像机;音频系统或放大器;电梯;电 源;发电机;充电器,诸如,电动车充电器;能量存储系统(例如,电池、太阳或热能量存储系 统)、以及替代能量控制器(例如,太阳、风或热能量控制器)。
[0074] 负载控制系统100的命令器(即,无线发射器)可以进一步包括:例如,壁挂式占 用传感器、辐射计、阴天或阴影传感器、湿度传感器、压力传感器、烟尘检测器、一氧化碳检 测器、空气质量传感器、安全传感器、接近传感器、灯具传感器、壁挂式键区、远程控制器键 区、动力或太阳供电远程控制器、远程控制器钥匙、蜂窝电话、智能电话、平板电脑、个人数 字助理(PDA)、个人计算机、膝上型计算机、时钟、音频视觉控制、钥匙卡片开关、安全设备 (诸如,防火、防水和急救设备)、功率监视设备(诸如,功率计、能量计、实用分表、以及实用 定率计)、时钟、中央控制器、或任何住宅、商业或工业控制器。另外,输入设备可以包括一个 或多个分隔(partition)传感器,其根据分隔被打开还是关闭发射RF信号。而且,输入设备 可以包括灯具传感器(例如,光传感器),其位于照明灯具内,以便确定照明灯具的光源的 状态(例如,开启或关闭),用于数据记录。附加能量控制器和命令器的实例在共同转让的 以下申请中更详细地描述:于2012年4月19日公开的名为LOAD CONTROL SYSTEM HAVING AN ENERGY SAVINGS MODE的美国专利申请公开No. 2012/0091804,其全部内容结合于此作 为参考。而且,独立单元110U12每个都仅包括仅对广播控制器180作出响应而不对任何 命令器作出响应的能量控制器。
[0075] 根据本发明的第一实施例,广播控制器180主要将数字消息发射至独立单元110、 112的能量控制器。然而,广播控制器180还能操作成从独立单元110、112的命令器和能 量控制器接收数字消息。从而,广播控制器180能操作成从负载控制系统100的独立单元 110U12的命令器和能量控制器收集数据。广播控制器180能操作成将查询消息发射至能 量控制器,响应于该查询消息,能量控制器将合适数据发射回广播控制器。
[0076] 广播控制器180可以另外能操作成记录来自一个或多个命令器的数据。广播控制 器180能操作成记录占用图案、自然光图案、眩光和阴影图案、以及温度图案。所记录的数 据可以用于在安装能量控制器之前预测负载控制系统100的能量节省。例如,在安装镇流 器312之前(即,当非可控和/或非调光镇流器正在控制灯314时),广播控制器180可以 记录来自占用传感器360、日光传感器370、以及位于灯314所在的照明灯具中的灯具传感 器的数据,以确定如果安装可控镇流器312,是否可以提供能量节省(例如,由于当空间未 被占用时关闭灯和/或由于当存在照射到空间中的自然光时,减光)。在安装能量控制器之 后,广播控制器180还能操作成记录来自命令器和能量控制器的数据。
[0077] 例如,由广播控制器180收集的数据可以包括独立单元110、112的能量控制器的 操作特性和设定、命令器的数目和类型、当前操作模式、能量使用信息、照明负载的光强度、 负载故障、空间的占用状态、由日光传感器测量的环境光水平、能量存储系统的当前容量、 以及插入电力负载的状态(即,是否插入插入负载)。另外,广播控制器980能操作成从自 占用传感器260、360接收到的占用状态信息确定附加信息,例如,占用者的数目、占用者的 移动方向、安全信息(诸如,由未授权个人占用的房间、由于未占用房间中的电灯和加热和 冷却的减少使用得到的能量节省)、房间利用信息(诸如,不被占用的会议室,指示会议室 当前可用)、建筑物利用信息(诸如,指示通过整合工作者,建筑物可以更有效地操作的信 息)、以及职员状态信息(诸如,指示职员可能整天工作或者较早离开的信息)。
[0078] 在负载控制系统100的第一和第二独立单元110、112中的每个的独立初始化过 程期间,每个独立单元的能量控制器都可以与特定独立单元的一个或多个命令器相关联 (即,指配给其)。例如,调光器开关210可以通过启动调光器开关和占用传感器上的按钮, 被指配给占用传感器260。用于RF控制设备的指配过程的实例在共同转让的以下专利申 请中更详细地描述:于2008年5月15日公开的名为RADIO-FREQUENCY LIGHTING CONTROL SYSTEM的美国专利申请公开No. 2008/0111491,其全部内容结合于此作为参考。每个能量 控制器都可以与多个命令器相关联,并且每个命令器都可以与多个能量控制器相关联。
[0079] 另外,在第一和第二独立单元120的相应初始化过程期间,负载控制系统100的操 作特性和功能可以被编程。例如,能量控制器可以被关联并且被编程,以对命令器作出响 应。另外,调光器开关210的预置强度可以使用调光器开关的拨转启动器214和强度调节 启动器216或者远程控制器250的按钮252-258被编程。第一和第二独立单元110U12可 以使用环绕编程过程被配置,例如,如在先前参考的美国专利No. 5, 905, 442中更详细描述 的。可替换地,第一和第二独立单元110U12可以经由在耦合至网络182的计算设备(例 如,平板电脑185、智能电话、个人计算机、或膝上型计算机)上运行的图形用户接口(GUI), 使用计算机辅助编程过程被配置,以创建定义相应独立单元的操作的数据库。数据库的至 少一部分可以被上传至相应独立单元11〇、112的能量控制器,使得能量控制器知晓在正常 操作期间如何对命令器作出响应。
[0080] 如先前所述,第一和第二独立单元110、112的能量控制器相互独立地操作,但是 均对由广播控制器180发射的数字消息作出响应。在不要求独立单元110U12的能量控制 器和命令器被重新编程的情况下,独立单元被配置并且操作之后,广播控制器180可以被 安装在负载控制系统100中,并且被指配给独立单元11〇、112的能量控制器。从而,仅通过 短附加试运行时间,在独立单元110、112最初被试运行以添加独立单元的全局和中心控制 之后,广播控制器180可以被添加至负载控制系统100。
[0081] 广播控制器180能操作成响应于经由网络通信链路184从网络182接收到的数字 消息,确定将被发射至第一和第二独立单元11〇、112的能量控制器的数字消息。广播控制 器180还可以对经由RF信号从需求响应远程控制器186直接接收到的数字消息或者从外 部设备接收到的触点闭合信号作出响应。另外,广播控制器180能操作成经由连接至广播 控制器的两条功率线(即,经由功率线通信(PLC)信号)发射和接收数字消息,例如,如在 先前参考的美国专利申请No. 13/359, 722中描述的。而且,广播控制器180还能操作成计 算太阳的当前位置,并且例如控制机动化窗上用品320防止太阳耀眼,如在于2012年10月 16 日公布的名为 METHOD OF AUTOMATICALLY CONTROLLING A MOTORIZED WINDOW TREATMENT WHILE MINMIZING OCCUPANT DISTRACTIONS 的共同转让的美国专利 No. 8, 288, 981 中更详 细地描述的,其全部内容结合于此作为参考。
[0082] 图5示出进一步示例性独立单元400U4002的视图。独立单元4001包括用作命 令器的第一和第二电池供电远程控制器4050、4051、以及占用传感器4060、和日光传感器 4070。独立单元4001还包括用作能量控制器的调光器开关4010和机动化窗上用品4020。 在独立单元4001中,调光器开关4010和机动化窗上用品4020可以对来自一个或多个命 令器的信号作出响应。例如,调光器开关4010可以对由第一远程控制器4050、占用传感器 4060、以及日光传感器4070发射的信号作出响应。而且,作为实例,机动化窗上用品320可 以对由日光传感器4070和远程控制器4051发射的信号作出响应。独立单元4002可以包 括第三远程控制器4052和插入负载控制设备(PID)4021。例如,PID4021可以对第三远程 控制器4052的信号作出响应。
[0083] 图6A是广播控制器180的简化立体图。广播控制器180包括具有两个天线190、 191的分集天线系统,两个天线具有用于极化分集的不同定向(例如,相互正交地定向)。另 夕卜,天线190、191跨过广播控制器180的宽度(1"相互隔开,用于空间分集。例如,广播控制 器180的宽度d w( S卩,天线190U91隔开的距离)可以等于或大于约四分之一波长(例如, 约6. 8英寸,传输频率约为434MHz)。天线190、191的极化和空间分集可以降低所发射的 RF信号之间的干扰(S卩,冲突),并且降低可能要求从广播控制器180到能量控制器的重传 的量。
[0084] 从而,因为天线190、191的极性和空间分集,广播控制器180能够跨过比第一和第 二独立单元110、112的命令器能够发射的更大传输范围(例如,达到约70英尺)发射RF信 号。这得到约15000平方英尺的总传输区域,其可以可替换地从例如约5000至15000平方 英尺。相反,如果广播控制器仅具有天线190、191之一,则广播控制器180的发射范围仅约 为30英尺,得到约3000平方英尺的总传输区域。从而,广播控制器180上的两个天线190、 191的使用得到比仅具有一个天线的传输区域大两倍的总传输区域的改进。天线190U91 的极化和空间分集还允许广播控制器180的接收范围和总接收区域的等效增加。
[0085] 广播控制器180适于可移除地耦合至底座192,底座192允许到网络通信链路184 和用于广播控制器的电源(未示出)的电连接。广播控制器180包括用于配置和控制广 播控制器和独立单元110U12的操作的按钮194、以及用于给用户提供反馈的视觉指示器 196 (例如,发光二极管)。例如,广播控制器180可以从底座192被移除,并且移动通过一 位置,可能用于检测和/或登记一个或多个其他节点的目的,诸如但不限于命令器设备(或 节点)、能量控制器设备(或节点)、和/或可以包括在在此进一步详细描述的独立单元120 和/或122中的其他节点。另外,广播控制器180可以可拆卸地安装在天花板之上(例如, 接线盒)或天花板下面(例如,平齐安装到天花板的表面),使得其可以与通过广播控制器 180登记的一个或多个节点直接和/或间接地通信。广播控制器180可以可替换地安装到 墙壁上或电子密室中。
[0086] 图6B示出根据本发明的替代实施例的广播控制器180'的简化图。广播控制器 180'可以执行与描述用于图6A中所示的广播控制器180相同或类似的功能。广播控制器 180包括两个正交定向天线190'、191'。第一天线190'包括放在广播控制器180'内的印 刷电路板192'上的导电材料(S卩,迹线)并且被固定在适当的位置。第二天线19Γ从广 播控制器180'延伸并且能够旋转360°。然而,第二天线19Γ 一直与第一天线190'定向 90°,以允许极化分集。第二天线19Γ的旋转简化了广播控制器180'的安装,因为广播控 制器可以安装到水平表面(例如,天花板)或者垂直表面(例如,墙壁),并且从而第二天线 19Γ可以旋转,例如指向地面。
[0087] 图7A是根据本发明的第一实施例的广播控制器180的简化框图。广播控制器180 包括微处理器3010,其可以可替换地包括微控制器、可编程逻辑器件(PLD)、专用集成电路 (ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、或任何合适处理设备或控制电路。微处理器3010耦合 至两个RF通信电路(例如,两个RF收发信机3012、3014),其分别耦合至第一和第二天线 190、191,用于以相同频率(例如,约434MHz)发射RF信号。可替换地,RF通信电路可以简 单地包括RF发射器或RF接收器。微处理器3010可以采用一个或多个算法来控制两个天线 190、191到广播控制器180的RF收发信机3012、3014中的任一个或者RF收发信机3012、 3014中的两者的分配资源。在一个实施例中,例如,微处理器3010可以采用一个或多个算 法来使用两个天线190、191,用于多输入多输出(ΜΙΜΟ)技术、两个天线发射和/或波束形 成。
[0088] 如先前所述,广播控制器180 (以及能量控制器)能操作成根据时分技术在预定 时隙中发射数字消息。从而,广播控制器180能操作成在两个不同相应时隙中在两个天线 190、191上发射数字消息。例如,微处理器3010能操作成使第一 RF收发信机3012在第一 时隙中经由第一天线190发射第一 RF信号,并且使第二RF收发信机3014在第二时隙中经 由第二天线191发射第二RF信号。第一和第二RF信号可以包括相同数字消息(即,相同 命令、查询、数据等)。第一和第二时隙不重叠,并且第一时隙可以紧接在第二时隙之前出 现。可替换地,第一和第二RF收发信机3012、3014可以在随机选择的时隙中发射第一和第 二RF信号,例如,选自多个非重叠时隙。当负载控制系统100包括附加广播控制器时,其他 广播控制器能操作成在附加时隙(即,不同于第一和第二时隙)中发射。
[0089] 广播控制器180能操作成接收经由第一和第二天线190、191两者,由命令器或能 量控制器之一在单个时隙中(即,同时)发射的RF信号。第一 RF收发信机3012能操作成 响应于通过第一天线190接收RF信号,生成第一接收信号,并且第二RF收发信机3014能操 作成响应于通过第二天线191接收RF信号,生成第二接收信号。微处理器3010能操作成接 收第一和第二接收信号,并且通过处理第一和第二接收信号,对由第一和第二天线190、191 接收到的无线信号作出响应。例如,微处理器3010能操作成解码第一和第二接收信号,并 且对首先被解码的第一和第二接收信号之一作出响应。可替换地,微处理器3010能操作成 确定第一和第二接收信号中的哪一个具有较大信号强度,并且对具有较大信号强度的接收 信号作出响应。另外,微处理器3010能操作成组合第一和第二接收信号并且对所组合的信 号作出响应。
[0090] 在一个或多个实施例中,广播控制器180可以采用一种或多种算法,以允许每两 个天线190U91中的每个相应天线分配一个或多个传输时隙。例如,广播控制器180可以 将两个天线190U91之一的一个或多个传输时隙指配给第一无线电设备(即,RF收发信 机3012),并且可以将两个天线190U91中的第二个的相同传输时隙或者一个或多个不同 传输时隙指配给第一无线电设备。作为进一步实例,广播控制器180可以将两个天线190、 191中的一个或两者的一个或多个传输时隙指配给第二无线电设备,该一个或多个传输时 隙可以不同于指配给第一无线电设备的传输时隙。在其他实施例中,两个天线190U91可 以用于从广播控制器180可以通信的一个或多个设备(或节点)(例如,命令器或能量控制 器等)接收信号。例如,广播控制器180的算法可以估计分别与两个天线190U91相关联 的校验和或其他质量控制措施,以确定经由两个天线190U91接收到的哪个信号(或分组 等)可能更加可靠和/或可以满足预定质量阈值。
[0091] 因为存在对无线电传输的功率的规章限制,所以广播控制器180可以采用一种或 多种算法来控制从两个天线190、191发射的一个或多个RF信号的广播发射功率。例如,广 播控制器180可以使用两个天线190U91以常规发射功率限制或低于常规发射功率限制, 分别发射信号,从而有效地增加由广播控制器180使用的一个或多个无线电设备的传输范 围。
[0092] 广播控制器180可以被配置成经由第一天线190将第一命令信号发射至至少一个 能量控制器,并且可以被配置成经由第二天线191将第二命令信号发射至至少一个能量控 制器。至少一个能量控制器可以被配置成使第一命令信号或第二命令信号比从广播控制器 180接收到的控制信号优先。广播控制器180可以被配置成将第一天线190的指定传输时 隙指配给第一命令信号,并且将第二天线191的指定传输时隙指配给第二命令信号。广播 控制器180可以被配置成确定用于第一命令信号的第一传输功率,并且确定用于第二命令 信号的第二传输功率。广播控制器180还可以被配置成以第一传输功率或低于第一传输功 率经由第一天线190发射第一命令信号,并且以第二传输功率或低于第二传输功率经由第 二天线191发射第二命令信号。
[0093] 如图7A中所示,微处理器180能操作成从按钮194接收用户输入,并且点亮视觉 指示器196以提供反馈。广播控制器180还可以包括用于在配置和正常操作期间给用户提 供反馈的可听声音生成器3016。微处理器3010还耦合至存储器3018,用于存储广播控制 器180的操作特性。存储器3018可以被实现为外部集成电路(IC)或微处理器3010的内 部电路。微处理器3010能操作成经由通信电路3020 (例如,以太网通信电路)和网络连接 端口 3022连接至网络通信链路184。广播控制器180还包括触点闭合输入电路3024,用于 经由触点闭合端口 3026接收从外部设备接收到的触点闭合信号。
[0094] 广播控制器180可以包括一个或多个可充电电池3030,用于生成用于给微处理器 3010、RF收发信机3012、3014、以及广播控制器的其他低压电路供电的电池电压V batt。广播 控制器180可以适于经由电源端口 3032(例如,USB端口)接收AC线电压或DC电压。电池 3030能操作成当广播控制器180连接至底座192时,经由充电电路180从电源端口 3032充 电。广播控制器180可以从底座192被移除并且被重新定位,以简化负载控制系统100的 配置过程。可替换地,广播控制器180可以包括内部电源(不是电池3030),并且可以一直 通过电源端口 3032供电。
[0095] 图7B是根据本发明的替代实施例的广播控制器180"的简化框图。广播控制器 180"具有与图7A中所示的广播控制器180类似的功能框。然而,广播控制器180"具有单 个RF通信电路(例如,RF收发信机3012"),而不是图7A中所示的广播控制器180的两个 分离RF收发信机3012、3014。RF收发信机3012"通过RF开关3013"稱合至两个天线190、 191。微处理器3010"能够控制RF开关3013"的位置和两个天线190U91中的哪一个耦合 至RF收发信机3012",并且从而发射RF信号。特别地,微处理器3010"能操作成控制RF开 关3013"到第一位置,以将RF收发信机3012"稱合至第一天线190,在第一时隙中发射第一 无线信号,并且控制RF开关到第二位置,以将RF收发信机耦合至第二天线190,在第二时隙 中发射第二无线信号,第二时隙可以紧接在第一时隙之后出现。当广播控制器180"不发射 RF信号时,微处理器3010"可以将RF开关3013"锁定在一位置,使得仅天线190、191中的 一个能够接收RF信号。例如,对于图6B中所示的广播控制器180',微处理器3010"可以控 制RF开关3013"到第二位置,使得第二(和可调节)天线19Γ能够接收RF信号。
[0096] 能量控制器在第一和第二独立单元110、112中的每个的配置过程期间或之后可 以与广播控制器180相关联。例如,广播控制器180可以被安装在负载控制系统100中,并 且在独立单元被配置和操作之后,与独立单元110U12的能量控制器相关联。与广播控制 器180相关联的能量控制器然后对由广播控制器发射的数字消息作出响应。例如,能量控 制器之一可以通过启动能量控制器上的按钮而与广播控制器180相关联,直到能量控制器 进入关联模式为止,并且然后启动广播控制器上的按钮194之一。广播控制器180可以将 广播地址发射至能量控制器,其然后可以保存从广播控制器接收到的广播地址。广播控制 器180可以使视觉指示器196之一闪烁,和/或当与能量控制器的关联完成时,生成可听声 音。广播控制器180可以从底座192被移除,并且移动接近能量控制器,以简化配置过程。
[0097] 可替换地,广播控制器180可以响应于按钮194的启动,首先进入关联模式,并且 然后可以在关联模式下重复地发射出广播地址。如果能量控制器上的启动器被启动,同时 广播控制器在关联模式下重复地发射广播地址,则能量控制器可以每个都保存从广播控制 器180接收到的广播地址。
[0098] 在与独立单元110、112的能量控制器相关联之后,广播控制器180能操作成将包 括多个操作模式之一的数字消息发射至能量控制器。独立单元11〇、112的能量控制器响应 于从广播控制器180接收到包括操作模式之一的数字消息,根据多种控制算法之一自动地 操作。例如,广播控制器180可以经由网络182耦合至中央控制器或处理器(未示出),用 于接收操作模式,以发射至独立单元11〇、112。可替换地,广播控制器180可以响应于从耦 合至网络182的建筑物或能量管理系统接收到的数字消息,响应于经由互联网从远程"云" 服务器接收到的数字消息,或者响应于经由触点闭合输入接收到的触点闭合信号,将操作 模式之一发射至独立单元110U12的能量控制器。能量控制器能操作成响应于当前操作模 式和存储在能量控制器的存储器中的一个或多个操作特性,控制相应负载。
[0099] 另外,广播控制器180能操作成将包括用于控制关联负载的命令的数字消息发射 至能量控制器。例如,命令可以包括开启或关闭负载的命令、调节传递至负载的功率量的命 令、增加或减小加热和冷却系统的设定点温度的命令、延迟时间(即,从命令被接收到负载 被控制的时间)、以及衰减时间(即,负载从初始值被调节至目标值的时间的量)。
[0100] 广播控制器180还可以提供独立单元110、112的集中时钟控制。例如,广播控制 器180可以将当前日时周期性地发射至能量控制器。每个能量控制器都可以通过时钟进 度表被编程,用于响应于由广播控制器180发射的当前日时而控制电力负载。时钟进度表 可以被存储在广播控制器180的存储器3018中。广播控制器180可以包括天文时钟,或者 可以经由互联网从云服务器接收时段信息。另外,除了将当前日时发射至能量控制器之外, 广播控制器180可以存储用于控制电力负载的时钟进度表,并且可以响应于当前日时而将 替代命令发射至能量控制器。例如,广播控制器180可以每时钟进度表将扫描打开或扫描 关闭命令发射至能量控制器,以在工作日结束时,分别打开和关闭一个或多个电力负载。而 且,广播控制器180可以响应于时钟进度表,将操作模式之一发射至能量控制器。在一个或 多个实施例中,广播控制器180可以包括一个或多个处理器(或控制器)设备、一个或多个 存储器、至少一个电源、和/或一个或多个无线通信收发信机(可以与两个天线190、191通 信)。一个或多个处理器设备可以被配置成执行多种功能,诸如但不限于与时钟功能和/或 需求响应功能相关联的那些功能。
[0101] 由广播控制器180发射的操作模式可以包括例如正常模式、标准需求响应(DR)模 式、紧急需求响应(DR)模式、闲暇模式、安全模式、以及预处理模式。在标准需求响应模式 和紧急需求响应模式期间,能量控制器操作成降低负载控制系统100的总功率消耗(即,卸 除负载)。例如,当照明负载开启时,调光器开关210可以将照明负载122的当前强度L pkes 减小预定量,当房间不被占用时,关闭照明负载,并且如果在房间中存在充足日光,则响应 于日光传感器,降低当前强度Lpkes。另外,机动化窗上用品320可以降低遮蔽件织物322, 以覆盖窗口,并且在标准需求响应模式和紧急需求响应模式期间提供用于建筑物的附加隔 离,或者可以可替换地升高遮蔽件织物,以允许更多阳光进入房间。
[0102] 而且,在标准需求响应模式和紧急需求响应模式期间,当冷却建筑物时,温度控制 设备230、330可以增加 HVAC系统的设定点温度Tset,并且当在加热建筑物时,减小HVAC系 统的设定点温度Tset,以减少HVAC系统的能量消耗。另外,温度控制设备230、330能操作成 在标准需求响应模式和紧急需求响应模式期间,关闭HVAC系统。能量控制器在需求响应模 式期间的操作可以取决于当前日时或当前年度时间。另外,能量控制器在需求响应模式期 间的操作可以取决于在独立单元中选择的当前操作模式或当前场景。例如,如果在独立单 元中选择"介绍"或"会议"场景并且广播控制器180发射标准需求响应模式,则独立单元 的能量控制器不对标准需求响应模式作出响应,以不干扰正在进行的会议。
[0103] 广播控制器180能操作成响应于多种不同输入,使能量控制器进入标准需求响应 模式或紧急需求响应模式。当首先进入需求响应模式中的任一个时,广播控制器180可以 生成可听声音和/或可以使视觉指示器196之一闪烁(即,生成视觉指示)。另外,当处于 需求响应模式中的任一个时,能量控制器可以生成可听声音或使视觉指示器闪烁。可替换 地,广播控制器180可以经由网络182发射数字消息,使得当广播控制器180首先进入需求 响应模式中的任一个时,电子邮件或文本被发送,或者可以在平板电脑185或PC上运行的 图形用户接口(GUI)上显示消息。广播控制器180能操作成响应于手动输入,诸如,例如, 需求响应远程控制器186的需求响应开始按钮188的启动或者显示在平板电脑195或耦合 至网络通信链路184的其他计算设备(例如,个人计算机或智能电话)上的网页上的开始 选项的选择,将标准需求响应模式和紧急需求响应模式之一发射至能量控制器。另外,广播 控制器180能操作成响应于使用计算设备创建的时钟事件,发射需求响应模式之一。
[0104] 而且,广播控制器180能操作成自动地使能量控制器进入需求响应模式之一。例 如,负载控制系统100可以进一步包括触点闭合接口单元(未示出),用于从电气设施183 或整合器接收无线信号(例如,蜂窝信号)。触点闭合接口单元可以指向广播控制器180, 以经由由触点闭合输入电路5024接收到的触点闭合输入信号,发射需求响应模式之一。可 替换地,负载控制系统100的中央控制器可以经由网络182从电气设施183或整合器接收 通信,并且可以将一个或多个数字消息自动地发射至广播控制器180,用于使广播控制器将 需求响应模式之一发射至能量控制器。另外,中央控制器可以经由网络182从电气设施或 整合器周期性地下载需求响应状态或命令,并且可以使广播控制器180响应于下载的状态 或命令,将需求响应模式之一发射至能量控制器。
[0105] 广播控制器180能操作成例如通过将正常模式发射至能量控制器,使能量控制器 退出标准需求响应模式或紧急需求响应模式。广播控制器180能操作成响应于手动输入, 诸如,例如,需求响应远程控制器196的需求响应停止按钮189的启动,响应于显示在耦合 至网络通信链路184的计算设备上的网页的停止选项的选择,或者响应于由计算设备创建 的时钟事件,使能量控制器退出需求响应模式。另外,广播控制器180能操作成响应于在触 点闭合输入处的信号的移除,响应于经由网络182从电气设施183或整合器接收到的通信, 或者响应于下载的需求响应状态或命令,自动地使能量控制器退出需求响应模式。而且,能 量控制器能操作成在预定量时间之后从需求响应模式停止。
[0106] 广播控制器180能操作成"预处理"建筑物,其中,在标准需求响应模式(其中, HVAC系统将消耗较少功率)下操作能量控制器之前,安装负载控制系统100。广播控制器 180可以在使能量控制器在标准需求响应模式下操作之前,发射包括预处理模式的数字消 息。在预处理模式下,温度控制设备230、330能操作成当HVAC系统冷却建筑物时,预先冷 却建筑物,并且当HVAC系统加热建筑物时,预先加热建筑物。
[0107] 能量控制器的操作模式的操作特性和功能可以被编程为开箱即用的,使得只要能 量控制器与广播控制器相关联,能量控制器每个都对由广播控制器180发射的操作模式作 出响应。另外,能量控制器的操作模式的操作特性和功能可以可替换地由客户在线配置 (例如,使用个人计算机上的web浏览器),并且然后在广播控制器的制造处理期间,被编程 到广播控制器180的存储器中,使得负载控制系统100 -被安装并且与广播控制器相关联 就可操作。而且,每个能量控制器的控制算法可以例如使用手持式程序设计器被编程,以将 数字消息发射至能量控制器。然而,不是所有能量控制器都可以对由广播控制器180发射 的所有操作模式作出响应。从而,如果能量控制器接收到包括在能量控制器中不被配置的 操作模式的数字消息,则能量控制器默认为正常模式。例如,调光器开关210可以不对包括 预处理模式的数字消息作出响应。
[0108] 例如,调光器开关210可以在正常模式、标准需求响应模式、紧急需求响应模式、 闲暇模式、以及安全模式下操作。当调光器开关210从广播控制器180接收到包括操作模 式之一的数字消息时,调光器开关执行操作模式调节过程400,以根据合适控制算法开始操 作。当从调光器开关210的独立单元的命令器之一接收到数字消息时,调光器开关根据从 广播控制器180接收到的当前操作模式,执行控制过程500。调光器开关210使用正常强 度L tokm、需求响应回调(setback) ΔΜ、以及日光照明回调Δ%,在控制过程500期间确定照 明负载212的当前强度Lpkes,例如,
[0109] Lpees - (1_Δβη) · (I-Adl) ?Ln0RM.
[0110] 当在正常模式下操作时,调光器开关210控制照明负载212的当前强度Lpkes至正 常强度L nqkm,并且可以响应于远程控制器250的按钮252-258的启动,调节正常强度Lnqkm。 需求响应回调A dk表示当调光器开关210在需求响应模式下操作时,照明负载212的当前 强度Lpkes从正常强度L tokm按比例缩减的百分比。日光照明回调A11表示当日光照明被启 用用于调光器开关210时,照明负载212的当前强度L pkes从正常强度Ltokm按比例缩减的百 分比。
[0111] 图8A是在步骤410处当调光器开关接收到包括操作模式之一的数字消息时,由调 光器开关210执行的操作模式调节过程400的简化流程图。如果在步骤412处,在步骤410 处接收到的操作模式被配置用于调光器开关210(即,调光器开关对该模式作出响应),并 且在步骤414处,所接收到的操作模式是正常模式,在步骤415处,调光器开关210将需求 响应回调A dk设置为0%。然后,在操作模式调节过程400退出之前,在步骤416处,调光 器开关210禁用所有传感器操作(即,调光器开关210在正常操作期间将不对占用传感器 或日光传感器作出响应),并且在步骤418处,将日光照明回调A m设置为0%。
[0112] 如果在步骤420处,所接收到的操作模式是标准需求响应模式,则在步骤422处, 调光器开关210将需求响应回调A dk设置为第一预定回调量Λ DK1,例如,约20%。然后,在 步骤424处,调光器开关210启用空置传感器操作(即,调光器开关将对空置消息作出响 应,而不是由指配给调光器开关的占用传感器发射的占用消息),并且在步骤426处启用日 光照明操作(即,调光器开关将响应于由指配给调光器开关的日光传感器测量的总照明强 度,调节预置强度L pkes)。最终,在步骤428处,调光器开关210设置需求响应(DR)超时周 期,并且操作模式调节过程400退出。在操作模式调节过程400退出之前,如果在步骤430 处,所接收到的操作模式是紧急需求响应模式,则在步骤432处,调光器开关210将需求响 应回调A dk设置为第二预定回调量Λ DK2(例如,约90%),在步骤424处,启用空置传感器操 作,在步骤426处,启用日光照明操作,并且在步骤428处,设置需求响应超时周期。在需求 响应超时周期结束时,调光器开关210例如通过改变为正常模式(S卩,将需求响应回调A dk 设置为〇 %,禁用所有传感器操作,并且将日光照明回调Λ m设置为0 % ),自动地退出需求 响应模式。
[0113] 如果在步骤434处,所接收到的操作模式是闲暇模式,则在步骤436处,调光器开 关210启用占用传感器操作(即,调光器开关将对由指配给调光器开关的占用传感器发射 的占用消息和空置消息响应)。然后,在操作模式调节过程400退出之前,在步骤438处,调 光器开关210禁用日光照明操作(即,调光器开关210将不响应于指配给调光器开关的日 光传感器而调节预置强度L pkes),并且在步骤418处,将日光照明回调Am设置为0%。如果 在步骤440处,所接收到的操作模式是安全模式,则在步骤442处,调光器开关210将照明 负载的预置强度L pkes设置为等于最大强度Lmx(即,100% ),使得预置强度Lpkes不取决于正 常强度1^_、需求响应后退Adk、以及日光照明回调A 11的值。然后,在操作模式调节过程 400退出之前,在步骤444处,调光器开关210禁用所有传感器操作,并且在步骤418处,将 日光照明回调A m设置为0%。如果在步骤412处,在步骤410处接收到的操作模式不被 配置用于调光器开关210,则调光器开关通过在步骤415处将照明回调A 11设置为〇%,在 步骤415处禁用所有传感器操作,并且在步骤418处将日光照明回调Λ m设置为0 %,在正 常模式下简单地操作。
[0114] 图8B是当在步骤510处,调光器开关从命令器之一(例如,远程控制器250、占用 传感器260、或日光传感器)接收到数字消息时,由调光器开关210执行的控制过程500的 简化流程图。如果在步骤512处,调光器开关210在紧急模式下操作,则调光器开关不对所 接收到的数字消息作出响应,并且控制过程500简单地退出。如果在步骤514处,所接收到 的消息来自远程控制器250,并且在步骤516处,指示远程控制器的开启按钮252被启动, 则在步骤518处,调光器开关将正常强度1^_设置为最大强度L mx(即,100% )。如果在步 骤520处,所接收到的数字消息指示远程控制器250的关闭按钮254被启动,则在步骤522 处,调光器开关210将正常强度L mm设置为0% ( S卩,关闭)。如果所接收到的数字消息指 示在步骤524处上升按钮255被启动或者在步骤528处下降按钮250被启动,则分别在步 骤526处,调光器开关210将正常强度L toem增加预定量(例如,约1 % )并且在步骤530处, 将正常强度Lnotm减小预定量(例如,约1 % )。如果在步骤532处,所接收到的数字消息指 示预置按钮258被启动,则在步骤534处,调光器开关210将正常强度L tokm设置为预置强度 LpRE。
[0115] 如果在步骤514处,所接收到的数字消息不是来自远程控制器250,则调光器开关 210确定所接收到的数字消息是否来自占用传感器260。特别是,如果在步骤536处,所接收 到的数字消息是来自占用传感器260的空置消息,并且在步骤538处,空置传感器或占用传 感器操作被启用(即,在操作模式调节过程400的步骤424或432处被启用),在步骤540 处,调光器开关210将正常强度1^_设置到0% (S卩,关闭)。如果在步骤538处,空置传感 器或占用传感器操作不被启用,则调光器开关210不调节正常强度Ltokm。如果在步骤542 处,所接收到的数字消息是来自占用传感器260的占用消息,并且在步骤544处,占用传感 器操作被启用,则在步骤546处,调光器开关210将正常强度L tokm设置为最大强度L mx (即, 100% ) 〇
[0116] 如果在步骤548处,所接收到的数字消息是来自日光传感器的日光照明消息,并 且在步骤550处,日光照明操作被启用,则在步骤552处,调光器开关210响应于包括在所 接收到的数字消息中的所测量的总照明强度Ltct设置日光照明回调Λ 例如,如果总照明 强度Ltct高于预定阈值,则调光器开关210可以增加日光照明回调△ m的值。最后,在控制 过程500退出之前,在步骤518、522、526、530、534、540、546处调节正常强度1^_或者在步 骤522处调节日光照明回调Λ %之后,在步骤554处,调光器开关210使用正常强度L N(M、 需求响应回调Adk、以及日光照明回调Am,计算照明负载212的当前强度L pkes的新值。
[0117] 类似地,第一独立单元110的温度控制设备230执行操作模式调节过程600,以响 应于从广播控制器180接收到包括操作模式之一的数字消息,通过合适控制算法操作。当 在正常模式下操作时,温度控制设备230控制HVAC系统的设定点温度T set到正常温度TN(M, 并且可以响应于用户接口 232的启动器的启动,调节正常温度Ttokm。当在标准需求响应模 式、紧急需求响应模式、或者闲暇模式下操作时,温度控制设备230使用偏移温度调节设 定点温度T set,以减少HVAC系统的总功率消耗。另外,当在预处理模式下操作时,温度控制 设备230使用偏移温度T ffi调节设定点温度T SET,以预先冷却或预先加热建筑物。
[0118] 图8C是当在步骤610处,温度控制设备接收包括操作模式之一的数字消息时,由 温度控制设备230执行的操作模式调节过程600的简化流程图。如果在步骤612处,在步 骤610处接收到的操作模式被配置用于温度控制设备230,并且在步骤614处,所接收到的 操作模式是正常模式,则在步骤616处,温度控制设备将偏移温度T ffi设置为0°C。然后,在 操作模式调节过程600退出之前,温度控制设备230通过将偏移温度1^添加至正常温度 Tmm (即,设定点温度Tset等于正常温度T N(M),在步骤630处确定用于HVAC系统的设定点温 度 Tset。
[0119] 如果在步骤620处,所接收到的操作模式是需求响应模式中的任一个,并且在步 骤622处,HVAC系统当前冷却建筑物,则在步骤624处,温度控制设备230将偏移温度T qs 设置为冷却需求响应回调温度T1^am(例如,约3°C )。如果在步骤622处,HVAC系统当前 加热建筑物,则在步骤626处,温度控制设备230将偏移温度设置为加热需求响应回调 温度T dmeat (例如,约-3°C )。在步骤628处,温度控制设备230设置需求响应(DR)超时周 期。最后,在操作模式调节过程600退出之前,在步骤630处,温度控制设备230将偏移温 度T ffi添加至正常温度T _,以确定用于HVAC系统的设定点温度Tset。从而,当在需求响应 模式中的任一个下操作时,当冷却建筑物(由于偏移温度T stj为正)时,温度控制设备230 增加设定点温度Tset,并且当加热建筑物(由于偏移温度T ffi为负)时,减小设定点温度T SET。 在需求响应超时周期结束时,温度控制设备230将例如通过改变至正常模式(S卩,将偏移温 度T ffi设置为0°C )退出需求响应模式。
[0120] 如果在步骤632处,所接收到的操作模式是闲暇模式,并且在步骤634处,HVAC系 统当前冷却建筑物,则在步骤636处,温度控制设备230将偏移温度设置为冷却闲暇回 调温度(例如,约3°C )。如果在步骤634处,HVAC系统当前加热建筑物,则在步骤 638处,温度控制设备230将偏移温度设置为加热闲暇回调温度T AH_HEAT (例如,约-3°C )。 然后,通过将偏移温度添加至正常温度T N(M,在步骤630处,温度控制设备230确定用于 HVAC系统的设定点温度Tset,并且操作模式调节过程600退出。从而,当在闲暇模式下操作 时,当冷却建筑物时,温度控制设备230增加设定点温度T set,并且当加热建筑物时,减小设 定点温度Tset。
[0121] 如果在步骤640处,所接收到的操作模式是预处理模式,并且在步骤642处,HVAC 系统当前冷却建筑物,则在步骤644处,温度控制设备230将偏移温度1^设置为冷却预处 理温度ΤΡΚ__(例如,约-4°C )。如果在步骤642处,HVAC系统当前加热建筑物,则在步骤 646处,温度控制设备230将偏移温度设置为预加热温度T PK_HEAT (例如,约4°C )。从而, 当在预处理模式下操作时,当冷却建筑物时,温度控制设备230减小设定点温度Tset,并且 当加热建筑物时,增加设定点温度T set。如果在步骤612处,在步骤610处接收到的操作模 式不被配置用于温度控制设备230,则在步骤616处,温度控制设备通过将偏移温度T ffi设 置到〇°C,简单地在正常模式下操作。
[0122] 虽然图8A和图8C的操作模式调节过程400、600被描述为由调光器开关210和温 度控制设备230执行,但是第一和第二独立单元110U12的其他能量控制器也执行类似操 作模式调节过程,改变取决于能量控制器控制的特定负载。另外,如上所述,能量控制器的 操作模式是相互排他的,即,能量控制器每个都单次仅在操作模式之一下操作。可替换地, 能量控制器可以一次在多于一种操作模式下操作。
[0123] 能量控制器每个都能操作成响应于从广播控制器180接收到的数字消息,调节存 储在存储器中的操作特性(例如,调光器开关210的第一和第二预定回调量A DK1、Adk2和 温度控制设备130的冷却和加热需求响应回调温度 Tde-coolΛ Tde_heat) ο 操作特性可以被发射 至能量控制器并且存储在能量控制器中的存储器中,使得能量控制器能操作成响应于从广 播控制器180接收到操作模式,控制受控负载。可替换地,广播控制器180可以将包括操作 模式和操作特性的数字消息发射至能量控制器。
[0124] 能量控制器可以在标准需求响应模式和紧急需求响应模式下,根据不同算法可替 换地操作。图9是根据本发明的第二实施例的具有三个办公室710、720、730(例如,独立单 元)的简化楼层平面图700,其被用于示出负载控制系统100如何在标准需求响应模式和紧 急需求响应模式下操作。第一办公室710包括窗口 711和具有用于控制照明灯具中的荧光 灯的相应镇流器714、715的两个荧光照明灯具712、713。镇流器714、715电耦合至电子开 关716,其能够简单地开启和关闭照明灯具712、713的荧光灯。第一办公室710还包括占用 传感器718,其与电子开关716相关联,使得电子开关对由占用传感器发射的RF信号作出响 应。
[0125] 在正常操作期间,用户能够通过启动电子开关716的拨转启动器,手动地开启和 关闭照明灯具712、713的荧光灯。另外,电子开关716响应于从占用传感器718接收到占用 命令,开启照明灯具712、713的荧光灯,并且响应于从占用传感器718接收到空置命令,关 闭照明灯具712、713。换句话说,在一个或多个实施例中,在正常模式期间,能量控制器(电 子开关716)接受(或优先考虑)作为能量控制器(电子开关716)的命令器的占用传感器 718的命令信号。因为广播控制器789-通过信号发射正常模式-已经使电子开关716 (能 量控制器)有效地解除了优先于电子开关716的命令器-占用传感器718-接受(或优先 考虑)广播控制器780的信号的义务,这可能发生。
[0126] 在一些实施例中,当广播控制器780将正常模式信号发布至向广播控制器780登 记的能量控制器时,通常被理解为从所配置的义务释放相应能量控制器,以优先于相应能 量控制器的命令,接受(或优先考虑)广播控制器的命令。能量控制器可以根据它们相应 的命令器的命令操作,直到广播控制器780发布用于能量控制器的新(例如,最新的或更新 的)命令消息(例如,标准需求响应模式)的时间为止,以再一次优先于能量控制器的命令 器接受(或优先考虑)广播控制器780的命令。
[0127] 第二办公室720也包括窗口 721和具有相应镇流器724、725的两个照明灯具722、 723 (例如,荧光照明灯具)。镇流器724、725电耦合至相应电子开关726、727,使得照明灯 具722、723可以独立地被开启和关闭。电子开关726、727每个都与占用传感器728关联并 且对其作出响应。在正常操作期间,电子开关726、727响应于拨转启动器的手动启动并且 响应于由占用传感器728发射的RF信号,独立地开启和关闭相应照明灯具722、723。第三 办公室730具有两个照明灯具732、733 (例如,荧光照明灯具),其具有相应镇流器734、735 和两个调光器开关736、737,用于控制相应照明灯具732、733的荧光灯的强度。调光器开 关736、737每个都与占用传感器738相关联并且对其作出响应。在正常操作期间,用户能 够开启和关闭照明灯具732、733,并且通过启动相应调光器开关736、737的启动器,在最小 强度L min和最大强度L _之间调节荧光灯的强度。调光器开关736、737能操作成响应于从 占用传感器738接收到占用命令,开启相应照明灯具732、733的荧光灯至第一减小的强度 (例如,约80% ),并且响应于从占用传感器接收到空置命令,关闭相应照明灯具732、733。
[0128] 电子开关716、726、727和调光器开关736、737均对广播控制器780作出响应。广 播控制器780能操作成响应于从以上在第一实施例中描述的多种源接收到输入,将标准需 求响应模式和紧急响应模式发射至电子开关716、726和727和调光器开关736、737。电子开 关716、726、727和调光器开关736、737中的每个的功能在广播控制器780的配置过程期间 均被编程,如以下更详细描述的。另外,限定电子开关716、726、727和调光器开关736、737 在标准需求响应模式下并且在紧急需求响应模式下的操作的算法被存储在每个设备中。从 而,当广播控制器780将标准需求响应模式或紧急需求响应模式发射至电子开关716、726、 727和调光器开关736、737时,设备理解如何操作。
[0129] 例如,在标准需求响应模式期间,电子开关726可以响应于从占用传感器728接收 到空置命令,关闭照明灯具722,但是不响应于从占用传感器接收到占用命令,开启照明灯 具。当电子开关726首先从广播控制器780接收到标准需求响应模式时,电子开关关闭最 接近窗口 721的照明灯具722。如果需要,第二办公室720的用户可以打开覆盖窗口 721的 窗上用品,以允许更多日光进入办公室。但是在标准需求响应模式下,电子开关726可以响 应于拨转启动器的手动启动,开启照明灯具722。第一办公室710中的电子开关716和第二 办公室720中的电子开关727的操作在标准需求响应模式(即,与正常操作期间相同)下 不受影响。
[0130] 在标准需求响应模式期间,第三办公室730的调光器开关736、737响应于调光器 开关的启动器的手动启动,将照明灯具732、733的最大强度限制到第二减小强度(即,约 80% )。当调光器开关736、737首先从广播控制器780接收到标准需求响应模式时,调光器 开关使照明灯具732、733的强度缓慢地变暗预定负载卸除百分比,例如,约20%。例如,如 果每个发光灯具732、733的强度在正常操作期间均为80%,则调光器开关736、737在标准 需求响应衰减时间(例如,约一分钟)内,将照明灯具的强度减小到约64%,使得用户将不 注意照明灯具的强度的缓慢减小。但是在标准需求响应模式下,调光器开关736、737响应 于从占用传感器738接收到占用命令,开启相应照明灯具732、733至第三减小强度(例如, 约64% ),并且响应于从占用传感器接收到空置命令,关闭相应照明灯具732、733。可替换 地,照明灯具732、733的强度在标准需求响应模式期间可以被手动操纵,使得用户能够响 应于拨转启动器214和调光器开关736、737的强度调节启动器216的启动,控制照明灯具 的强度到约全强度(例如,约100% )。
[0131] 电子开关716、726、727和调光器开关736、737能操作成响应于从广播控制器780 接收到正常模式,退出标准需求响应模式。如果当电子开关716、726、727和调光器开关 736、737接收到正常模式时,办公室710、720、730不被占用,则照明灯具712、713、722、723、 732、733保持关闭。如果当控制最接近窗口 721的照明灯具722的电子开关726接收到正 常模式时,第二办公室720被占用,则电子开关开启照明灯具722。如果当调光器开关736、 737接收到正常模式时,第三办公室730被占用,则调光器开关在预定量时间内,将照明灯 具732、733的强度缓慢地增加预定负载卸除百分比。可替换地,当退出标准需求响应模式 时,电子开关716、726、727和调光器开关736、737可以不调节照明灯具712、713、722、723、 732、733的当前状态。
[0132] 当电子开关716、726、727从广播控制器780接收到紧急需求响应模式时,电子开 关关闭相应照明灯具712、713、722、723,这是因为第一和第二办公室具有窗户711、721,用 于允许日光进入办公室。在紧急需求响应模式期间,电子开关716、726、727不响应于电子 开关的按钮的手动启动或者响应于从占用传感器718、728接收到的数字消息,开启照明灯 具712、713、722、723。当调光器开关736、737从广播控制器780接收到紧急情况需求响应 模式时,调光器开关立即控制强度到预定最小负载卸除强度(例如,约10%)。在紧急需求 响应模式期间,照明灯具732、733的强度不能上升到预定最小负载卸除强度以上。调光器 开关736、737能够响应于从占用传感器738接收到占用命令,开启照明灯具732、733到预 定最小负载卸除强度,并且响应于从占用传感器接收到空置命令,关闭照明灯具。可替换 地,调光器开关736、737在紧急需求响应模式期间可以被锁定,使得照明灯具732、733的强 度不能通过拨转启动器214和调光器开关的强度调节启动器216的启动被调节。
[0133] 如果当电子开关716、726、727和调光器开关736、737从广播控制器780接收到正 常模式时,办公室710、720、730不被占用,则照明灯具712、713、722、723、732、733保持关 闭。响应于当办公室710、720、730被占用时,从广播控制器780接收到正常模式,电子开关 716、726、727开启相应照明灯具712、713、722、723,并且调光器开关736、737立即控制照明 灯具732、733的强度到进入紧急需求响应模式之前照明灯具被控制到的强度。
[0134] 每个能量控制器都可以通过启动能量控制器上的按钮与广播控制器相关联180, 直到能量控制器进入关联模式为止,并且然后启动广播控制器上的按钮194之一。在广播 控制器180上被启动的特定按钮914确定能量控制器的所得到功能,例如,能量控制器对 标准需求响应模式和紧急情况需求响应模式作出响应还是不作出响应。例如,广播控制器 180的按钮194可以包括标准需求响应按钮和紧急需求响应按钮。限定电子开关716、726、 727和调光器开关736、737在标准需求响应模式下和在紧急需求响应模式下的操作的算法 被存储在每个设备中。
[0135] 如上所述,第一办公室710中的电子开关716的操作在标准需求响应模式期间不 受影响,但是在紧急需求响应模式期间被调节。从而,为了使电子开关716与广播控制器 180相关联,用户从底座192移除广播控制器,并且朝第一办公室710中的电子开关716走 去。用户按压并且把持电子开关716的拨转启动器,直到电子开关上的视觉指示器开始闪 烁为止,并且然后按压并且把持广播控制器180上的紧急需求响应按钮,直到广播控制器 使视觉指示器196之一闪光并且生成可听声音为止。从而,电子开关716现在与广播控制器 180相关联,并且将仅对紧急需求响应模式作出响应。类似地,第二办公室720的电子开关 726不对标准需求响应模式响应,但是对紧急需求响应模式作出响应,并且从而以类似于第 一办公室710的电子开关716的方式被编程。
[0136] 然而,第二办公室720的其他电子开关727的操作在标准需求响应模式和紧急需 求响应模式两者期间被调节。为了使电子开关772与广播控制器180相关联,用户按压并 且把持电子开关727的拨转启动器,并且然后按压并且把持广播控制器180上的标准需求 响应按钮,直到关联完成为止。然后,用户重复用于紧急需求响应按钮的处理,即,通过按压 并且把持电子开关727的拨转启动器,并且然后按压并且把持广播控制器180上的紧急需 求响应按钮。调光器开关736、737还对需求响应模式作出响应,并且从而每个都以类似于 电子开关727的方式被编程。
[0137] 根据本发明的第三实施例,广播控制器180能操作成将多于两个不同需求响应模 式发射至独立单元110U12的能量控制器。例如,广播控制器180能操作成将多个分层需 求响应模式之一(诸如,"状况黄色"、"状况橙色"、以及"状况黄色"需求响应模式)发射至 能量控制器。分层需求响应模式可以给负载减小的增加量提供负载卸除的最小等级的状况 黄色需求响应模式和提供负载卸除的最大(即,最极端)等级的状况红色需求响应模式。 广播控制器180能操作成自动地使能量控制器响应于从电气设施183或整合器接收到的通 信,进入分层需求响应模式之一。例如,广播控制器180可以从自电气设施183或整合器接 收到的通信,直接接收状况黄色、橙色、以及红色需求响应模式。
[0138] 另外,广播控制器180能操作成自动地使能量控制器响应于从电气设施183或整 合器接收到的时段价位信息,进入分层需求响应模式之一。例如,如果电价超过价位阈值 (其可以由用户设置),则广播控制器180能操作成进入分层需求响应模式之一(例如,状 况黄色需求响应模式)。可替换地,当例如响应于由用户编程的时钟事件,时段价位通常最 高时,广播控制器180能操作成在多个时段期间进入条件黄色需求响应模式。
[0139] 而且,广播控制器180能操作成自动地使能量控制器使用峰值需求收费管理过 程,进入分层需求响应模式之一。例如,如果总功率消耗(如由一个或多个功率计测量的) 超过峰值功率阈值(其可以由用户设置),则广播控制器180能操作成进入分层需求响应模 式之一(例如,状况黄色需求响应模式)。可替换地,当例如响应于由用户编程的时钟事件, 总功率消耗通常最高时,广播控制器180能操作成在多个时段期间进入状况黄色需求响应 模式。
[0140] 根据本发明的第三实施例,独立单元110U12的能量控制器可以被指配至不同组 (例如,走廊、办公室、室外灯、永远开启等),其表示可以在分层需求响应模式下以不同方 式控制的建筑物中的不同类型的区域。作为负载控制系统1〇〇(如上所述)的配置过程的一 部分,当能量控制器被指配给广播控制器180时,能量控制器可以被指配至一组。在配置过 程期间,广播控制器180可以将合适组地址发射至被指配给广播控制器的能量控制器,并 且能量控制器将组地址存储在存储器中。在配置过程之后,广播控制器180使用相应组地 址将数字消息发射至不同组,并且能量控制器对包括它们的组地址的数字消息作出响应。 另外,负载控制系统100可以包括耦合至网络182的附加广播控制器180,以允许系统具有 附加需求响应组。组的使用允许广播控制器180容易地与能量控制器相关联,从而提供较 短试运行时间,以添加由广播控制器提供的全局功能。
[0141] 多种需求响应模式的操作特性可以使用平板电脑185被监视和配置。图IOA至图 IOC示出可以由广播控制器180提供并且显示在平板电脑185上,以允许用户监视当分别选 择状况黄色、橙色、和红色需求响应模式时发生的动作的管理视图屏幕的示例性屏幕截图 800、802、804。特别是,黄色、橙色和红色需求响应模式之一可以通过点击合适标签810来 选择。每个屏幕截图800、802、804都显示具有多种类型能量控制器的左列812和能量控制 器可以被指配到的不同组的顶行814的表。表中的每个条目都示出每组中的不同类型的能 量控制器在状况黄色、橙色和红色需求响应模式之一期间如何作出响应。例如,当如图IOA 中所示,选择状况黄色需求响应模式时,在一分钟的衰减时间内,走廊中的调光器开关使受 控照明负载减弱30%的需求响应回调。另外,管理视图屏幕包括标签810,以显示每个组中 的不同类型的能量控制器如何对时段价位信息作出响应或者使用峰值需求收费管理。
[0142] 另外,平板电脑185可以显示配置屏幕(未示出),以允许用户配置和调节状况黄 色、橙色、和红色需求响应模式的操作特性的值。例如,用户可以根据走廊中的哪个调光器 开关在状况黄色需求响应模式下减弱受控照明负载,调节需求响应回调和衰减时间。另外, 当来自时段价位信息的电价超过价位阈值时,或者当总功率消耗在峰值需求收费管理过程 中超过峰值功率阈值时,用户能够选择选择状况黄色、橙色、或红色需求响应模式中的哪一 个。在配置操作特性之后,平板电脑185将新操作特性发射至广播控制器180,其进而将包 括新操作特性的数字消息发射至独立单元11〇、112的能量控制器。能量控制器均具有存储 在存储器中的它们的设备类型和它们的组地址,使得仅合适能量控制器更新它们的操作特 性。
[0143] 管理视图屏幕还包括调谐标签816。图IOD示出响应于调谐标签816的选择,可 以显示在平板电脑185上的调谐屏幕的示例性屏幕截图806。调谐屏幕显示用于不同组的 调谐器开关和插入负载控制设备的最大强度L mx,例如,对于走廊中的调光器开关,为70%。 另外,平板电脑185还显示调谐配置屏幕(未示出),用于调节调光器开关和插入负载控制 设备的最大强度L mx。调光器开关和插入负载控制设备将响应于拨转启动器214和强度调 节启动器216的启动,将受控照明负载的当前光强度限制到最大强度L mx。调谐配置屏幕可 以允许调节能量控制器的其他操作特性和设定,而不仅是调光器开关和插入负载控制设备 的最大强度L mx,诸如,例如,最小强度、预置强度、设定点温度、延迟时间、衰减时间、超时周 期、用于传感器的灵敏度设定、以及日光照明阈值。调谐允许容易地调节能量控制器的操作 特性和设定,以在系统的初始试运行之后,改进占用者舒适度和满意度。例如,能量控制器 的操作特性和设定可以每年被调节,以减少负载控制系统800的能量消耗。可替换地,如果 建筑物具有新承租人或者如果电气设施183改变需求响应程序,则能量控制器的操作特性 和设定可以被调谐。
[0144] 广播控制器180的时钟事件可以使用平板电脑185或其他计算设备被监视和配 置。可替换地,图IOA至图IOC的管理视图屏幕和图11的调谐屏幕可以被显示在智能电话、 个人计算机、或其他合适计算设备上。
[0145] 广播控制器180可以被配置成获得关于独立单元110U12的控制设备(诸如,能 量控制器设备或命令器设备)的信息(例如,登记信息、状态信息、操作信息、配置信息、和/ 或关系信息等)。广播控制器180可以与可操作用于双向通信的任何控制设备通信,以确定 什么其他控制设备的列表可以在相应第一独立单元110和/或第二独立单元112中操作。 例如,广播控制器180可以与可操作用于双向通信的独立单元110的第一控制设备通信,以 获得第一控制设备可以知晓的独立单元110的其他控制设备的列表。而且作为实例,广播 控制器180可以与可操作用于双向通信的独立单元112的第一控制设备通信,以获得第一 控制设备可以知晓的独立单元112的其他组成设备的列表。
[0146] 在一个或多个实施例中,广播控制器180可以获得关于第一独立单元110和/或 第二独立单元112的控制设备的关系信息。例如,第一独立单元110的第一控制设备可以 被配置成监视第一独立单元110的第二控制设备并对其作出响应。第二组成设备可以被配 置成响应于第二组成设备如何解释从第一组成设备接收到的信号,控制第一独立单元110 的第三控制设备。广播控制器180可以通过询问可操作用于双向通信的独立单元110的一 个或多个控制设备(可以包括第一、第二或第三组成设备),获得关于第一独立网络110的 第一、第二和第三组成设备的关系信息。即使那些一个或多个控制设备可以本身不知晓第 一、第二和第三组成设备的特定相互关系,广播控制器180也可以从独立单元110的一个或 多个控制设备获得这样的相互关系信息。
[0147] 在一些实施例中,第一独立单元110和/或第二独立单元112的一个或多个控制 设备可以是仅发射设备。关于什么可以是第一独立单元110和/或第二独立单元112的仅 发射控制设备(或节点),广播控制器180可以获悉相应独立单元110U12的什么其他设 备(或节点)可以被配置成监听和/或监视特定仅发射设备、以及仅发射控制设备的类似 相互关系。
[0148] 根据本发明的替代实施例,广播控制器180能操作成响应于相应独立单元的仅一 个控制设备上的按钮的启动,与独立单元110U12之一的所有控制设备(S卩,命令器和能量 控制器)相关联。例如,当广播控制器180处于关联模式时,广播控制器180能操作成响应 于调光器开关210的拨转启动器214、远程控制器250上的开启按钮252、或第一独立单元 110的任何控制设备的任何其他按钮的启动,执行独立单元关联过程。在独立单元关联过 程(即,响应于独立单元中的一个控制设备的一个按钮的按压)期间,广播控制器180能操 作成发现所有命令器(即,远程控制器250、占用传感器260、以及温度传感器270)和所有 能量控制器(调光器开关210、插入负载控制设备220、温度控制设备230、以及CCO组合件 240),并且使所有发现的能量控制器与其本身相关联。从而,独立单元的所有能量控制器都 能操作成响应于独立单元的任何命令器和能量控制器的单次按压,与广播控制器180相关 联。
[0149] 图IlA至图IlF示出由广播控制器180执行的独立单元关联过程。例如,如图IlA 至图IlF中所示,广播控制器180能操作成发现图5的独立单元4001的控制设备。如关于 图5描述的,独立单元4001包括可以用作命令器的第一和第二远程控制器4050、4052、占用 传感器4060、和日光传感器4070,其可以用作命令器。独立单元4001还包括可以用作能量 控制器的调光器开关4010和机动化窗上用品4020。调光器开关4010对第一和第二远程控 制器4050、4052、占用传感器4060、以及日光传感器4070作出响应,并且将这些命令器的序 列号存储在存储器中。机动化窗上用品4020对日光传感器4070和第二远程控制器4051作 出响应,并且将这些命令器的序列号存储在存储器中。第一和第二远程控制器4050、4052、 占用传感器4060、以及日光传感器4070仅发射RF信号,并且不知晓哪个能量传感器对它们 作出响应。
[0150] 为了使用独立单元关联过程,使广播控制器180与独立单元4001的所有能量控制 器相关联,在广播控制器处于关联模式的同时,用户可以启动第一远程控制器4050的按钮 之一。响应于远程控制器4050的按钮的启动,远程控制器4050能操作成将包括远程控制器 的序列号的数字消息发射至调光器开关4010。在处于关联模式的同时,广播控制器180还 能操作成接收具有远程控制器4050的序列号的数字消息。然后,广播控制器180可以将查 询消息发射至负载控制系统100中的所有能量控制器,以确定哪个能量控制器对远程控制 器4050作出响应(如由来自所接收到的数字消息的序列号识别的),S卩,远程控制器4050 可以被配置成用作命令器的能量控制器的身份。在图IlA的实例中,广播控制器180发现 远程控制器4050被配置成用作用于调光器开关4010的命令器,如由线4090所示。响应于 查询消息,调光器开关4010能操作成将包括调光器开关的序列号的数字消息发射至广播 控制器180。然后,广播控制器180可以将查询消息发射至调光器开关210,以确定可以被 配置成命令调光器开关210的命令器的身份。在图IlB的实例中,广播控制器180发现远 程控制器4050、占用传感器4060、以及日光传感器4070被配置成用作用于调光器开关4010 的命令器,如线4091所示。
[0151] 广播控制器180接下来可以将查询消息发射至负载控制系统100中的所有能量控 制器,以确定哪个能量控制器对占用传感器4060作出响应,S卩,占用传感器4060可以被配 置成用作命令器的能量控制器的身份。在图IlC的实例中,广播控制器180发现占用传感器 4060被配置成用作用于作为能量控制器的调光器开关4010的命令器,如由线4092所示。 然后,广播控制器180可以将查询消息发射至负载控制系统100中的所有能量控制器,以确 定哪个能量控制器对日光传感器4070作出响应,S卩,日光传感器4070可以被配置成用作命 令器的能量控制器的身份。在图IlD的实例中,广播控制器180发现日光传感器4070被配 置成用作用于调光器开关4010和用于机动化窗上用品4020的命令器,如线4093所示。
[0152] 由于不存在调光器开关4010对其响应的更多命令器,所以广播控制器180现在 可以将查询消息发射至机动化窗上用品4020,以识别可以被配置成命令机动化窗上用品 4020的命令器。在图IlE的实例中,广播控制器180发现第二远程控制器4051和日光传感 器4070被配置成用作用于机动化窗上用品320的命令器,如线4094所示。因为广播控制 器180已经发射了查询消息,以确定哪个能量控制器对日光传感器4070(如图IlD中所示) 作出响应,所以广播控制器180现在可以将查询消息发射至负载控制系统中的所有能量控 制器,以确定哪个能量控制器对第二远程控制器4051作出响应,S卩,第二远程控制器4051 可以被配置成用作命令器的能量控制器的身份。在图IlF的实例中,广播控制器180发现 第二远程控制器351被配置成用作仅用于机动化窗上用品4020的命令器,如线4095所示。
[0153] 由于不存在对第一和第二远程控制器4050、4052、占用传感器4060、以及日光传 感器4070作出响应的更多能量控制器,所以广播控制器180然后可以推断出,在独立单元 4001中未发现更多能量控制器或命令器。广播控制器180可以将数字消息发射至调光器 开关4010和机动化窗上用品4020,以使这些能量控制器与广播控制器相关联,并且然后可 以结束独立单元关联过程。在正常操作期间,广播控制器180可以接收由独立单元4001的 能量控制器和命令器发射的所有RF信号。通过执行图IlA至图IlF中所示的一个或多个 轮询技术,广播控制器180可以获得独立单元4001的组成元件的身份、以及在多种组成元 件(例如,能量控制器的命令器或者由命令器命令的能量控制器等)之间可能存在的关系 的全面理解。
[0154] 可替换地,独立单元关联过程可以通过启动能量控制器之一(例如,调光器开关 4010)上的按钮开始。在该情况下,广播控制器180首先查询调光器开关4010,以发现远程 控制器4050、占用传感器4060、以及日光传感器4070被配置成用作用于调光器开关的命令 器,如图IlB中的线4091所示。然后,广播控制器180将查询消息发射至负载控制系统100 中的所有能量控制器,以确定哪个能量控制器对远程控制器4050 (如图IlA中所示)、占用 传感器4060(如图IlC中所示)、以及日光传感器4070(如图IlD中所示)作出响应。独立 单元关联过程如上所述继续,直到独立单元4001的所有命令器和能量控制器均被发现为 止。
[0155] 在一些实施例中,可以分别与两个不同独立单元相关联的一个或多个能量控制器 中的至少两个可以被布置到第一组中。广播控制器180可以被进一步配置成使用户定义标 签与第一组相关联。例如,用户定义标签可以是走廊、会议室、办公室、行政办公室、浴室、开 放式办公室、引导标示、受限访问、或公共区域中的至少一个。广播控制器180可以进一步 被配置成确定第一状况,其中,第一状况可以对应于被布置到第一组中的一个或多个能量 控制器能操作成执行的一个或多个操作。广播控制器180还可以被配置成将命令信号发射 至与第一组相关联的第一组地址。命令信号可以由布置到第一组中的一个或多个能量控制 器解释,以执行一个或多个操作中的至少一个。可以被布置到第一组中的一个或多个能量 控制器可以被配置成使命令信号比从至少一个命令器接收到的控制信号优先。至少一个用 户定义特性可以是位置、典型占用等级、时段占用等级、安全访问等级、功能使用、或组织层 级中的至少一个。
[0156] 在一些实施例中,广播控制器180可以被配置成接收第一信号,其中,第一信号可 以指示与至少一个能量控制器能操作成执行的一个或多个操作相对应的第一状况。广播控 制器180还可以被配置成将第二信号发射至至少一个能量控制器。第二信号可以由至少一 个能量控制器解释,以执行一个或多个操作中的至少一个。并且,至少一个能量控制器可以 被配置成使第二信号比从至少一个命令器接收到的控制信号优先。广播控制器180可以从 电气设施或远程控制设备中的至少一个接收第一信号。第一状况可以对应于一个或多个需 求响应遵从要求。
[0157] 广播控制器180可以进一步被配置成根据一个或多个相应能量控制器的第二至 少一个用户定义特性,将相应能量控制器中的一个或多个布置到第二组中。广播控制器180 可以被配置成将第二组地址指配给被布置到第二组中的一个或多个相应能量控制器。而 且,广播控制器180可以被配置成将第二组地址发射至被布置到第二组中的一个或多个相 应能量控制器。
[0158] 广播控制器可以进一步被配置成确定可以对应于至少一个时钟进度表和至少一 个能量控制器能操作成执行的一个或多个功能的第二状况。广播控制器还可以被配置成将 第三信号发射至至少一个能量控制器。第三信号可以由至少一个能量控制器解释,以执行 一个或多个功能。
[0159] 图12是根据本发明的第四实施例的包括两个独立单元910、912和广播控制器980 的负载控制系统900的简化图。如图12中所示,广播控制器980包括具有诸如液晶显示器 (IXD)屏幕的视觉显示器985和多个按钮986的用户接口。广播控制器980包括相互正交 定向并且隔开用于极化和空间分集的天线990、991。广播控制器980可以包括耦合至相应 天线990、991 (如在图7A中所示的广播控制器中)的两个RF收发信机,或者可以包括经由 RF开关(如在图7B中所示的广播控制器180")耦合至天线990、991的单个RF收发信机。 如在本发明的第一实施例中,广播控制器980能操作成将数字消息发射至独立单元910、 912的命令器和能量控制器,并且从其接收数字消息。广播控制器980能操作成从负载控制 系统900的独立单元910、912的命令器和能量控制器收集和记录数据。
[0160] 独立单元910、912的命令器和能量控制器在每个独立单元的配置过程期间,可以 与广播控制器980相关联。广播控制器980响应于按钮986之一的启动,处于关联模式,并 且当处于关联模式时,重复发射出广播地址。当广播控制器980处于关联模式时,独立单元 910、912的每个命令器和能量控制器上的启动器都可以被启动,以使设备与广播控制器相 关联。除了保存从广播控制器接收到的广播地址的命令器和能量控制器之外,命令器和能 量控制器每个还可以将唯一地址发射至广播控制器980,其保存与广播控制器相关联的命 令器和能量控制器的列表。广播控制器980能操作成存储独立单元910、912的命令器和能 量控制器的编程和配置信息,以提供用于容易设备替换。独立单元910、912的能量控制器 可以由广播控制器980指配给多个能量控制器组中的一个或多个。
[0161] 广播控制器980能操作成响应于一个或多个时钟进度表,控制独立单元910、912 的能量控制器。广播控制器980可以根据正被控制的能量控制器的类型和电力负载的类 型,定义与广播控制器相关联的每个能量控制器的默认时钟进度表。另外,时钟进度表可以 使用广播控制器980的用户接口被调节。例如,广播控制器980可以在视觉显示器985上 显示关于一个或多个能量控制器的信息。用户可以通过每个能量控制器步进,并且使用按 钮986启用或禁用用于所选能量控制器的时钟事件。可替换地,广播控制器980的时钟进 度表可以使用在连接至网络182的计算设备(诸如,平板电脑、智能电话、个人计算机、或膝 上型计算机)上运行的程序被编程。例如,时钟进度表的数据可以被加载到可移动存储器 (诸如,USB闪盘驱动器),其然后可以被插入广播控制器980,以将时钟进度表加载到广播 控制器上的存储器中。另外,时钟进度表可以使用经由网络182连接至云服务器的PC、膝上 型计算机、智能电话、或平板电脑配置。
[0162] 图13是根据本发明的替代实施例的广播控制器1080的简化图。广播控制器1080 包括视觉显示器1085和多个组按钮1086。相应标签1088和相应发光二极管(LED) 1089邻 近每个组按钮1086定位。标签1088可以注释与邻近组按钮1086相关联的组的名称。当 组按钮1086之一被按压并且被把持预定量时间时,广播控制器1080处于组关联模式。一 个或多个能量控制器可以与广播控制器1080相关联,并且在广播控制器1080处于组关联 模式的同时,可以响应于能量控制器上的启动器的启动,被指配给相应组。该关联过程可以 被重复用于每个组按钮1086。单个能量控制器可以被指配给多个能量控制器组。LED 1089 可以被点亮,以指示能量控制器被指配给哪个组。组的用户允许广播控制器1080与能量 控制器容易地关联,以提供要求添加由广播控制器提供的全局功能的短试运行时间。在能 量控制器被指配给由组按钮1086表示的多组之后,广播控制器1080的时钟进度表可以一 组接一组地配置。在一个或多个实施例中,广播控制器1080利用两个正交定向天线1090、 1091。
[0163] 图14示出根据本发明的替代实施例的广播控制器1180的简化图。广播控制器 1180可以执行与被描述用于广播控制器980和/或1080的那些相同或类似的功能。在 一个或多个实施例中,广播控制器1180可以具有类似于广播控制器1180的视觉显示器的 视觉显示器(未示出)。在一个或多个实施例中,广播控制器1180利用两个正交定向天线 1190、1191。
[0164] 返回参考图12,负载控制系统900进一步包括每个独立单元910、192中的相应功 率计990、992。功率计990、992可以被电耦合,以测量通过相应独立单元910、912的多种电 力负载抽取的总电流(以及由其消耗的功率)。功率计990、992可以与广播控制器980相 关联,并且能操作成响应于由广播控制器发射的查询,将关于独立单元910、912中的电力 负载的总功率消耗的数据发射至广播控制器。广播控制器980能操作成将关于负载的功率 消耗的数据存储在存储器中,在视觉显示器985上显示负载的功率消耗,或者经由网络182 将包括关于负载的功率消耗的数据的数字消息发射至云服务器。另外,一个或多个能量控 制器可以包括用于确定当前由相应电力负载消耗的功率的内部功率度量电路,其中,功率 还可以被发射至广播控制器980。而且,广播控制器980还能操作成将关于负载控制系统 900的操作的其他数据存储在存储器中,例如,由占用传感器260、360发射的占用信息和状 态。
[0165] 广播控制器980(和/或广播控制器1080、1180)可以获取关于第一和/或第二独 立单元910、912的任何控制设备的信息。作为所获取的信息的一部分,广播控制器980可 以从第一独立单元910和/或第二独立单元912的一个或多个控制设备,获取状态信息和/ 或操作参数。状态信息和/或操作参数可以取决于特定控制设备,但是通常可以包括:被消 耗的电池时间、电力负载数据(例如,消耗的功率、负载阻抗、打开负载电路检测、故障灯)、 对所测量的可变差动(例如,温度设定和所测量的温度之间的差动)的可变设定点、触点闭 合状态、用于电力负载强度的设定点、实际电力负载强度、镇流器状态、烟尘检测状态、占用 状态、遮蔽件展开扩展(例如,遮蔽件完全展开、展开一半、完全收回等)、PID状态、控制器 启动状态、阻尼器状态(例如,0%、50%、100%等)等。
[0166] 在一个或多个实施例中,作为所获取的信息的一部分,广播控制器980可以从第 一独立单元910和/或第二独立单元912的一个或多个控制设备获取(和/或调节)配置参 数。配置参数可以取决于特定控制设备,但是通常可以包括:可变设定点(例如,温度设定 点)、触点闭合设定点、用于电力负载强度的设定点、遮蔽件展开设定点(例如,完全展开、 展开一半、完全收回的遮蔽件等)、PID参数、控制器参数、阻尼器设定点(例如,0%、50%、 100%等)等。
[0167] 在一些实施例中,例如,系统操作者可以使用状态信息或操作信息来确定第一独 立单元910和/或第二独立单元912的什么控制设备可以要求维护和/或替换。而且,系 统操作者可以经由广播控制器980配置第一独立单元910和/或第二独立单元912的相应 控制设备的一个或多个可配置参数。例如,系统操作者可以使用膝上型计算机或其他计算 设备与广播控制器980通信(例如,经由USB、以太网、和/或Wi-Fi连接),以与状态信息、 操作参数和/或配置参数对接。
[0168] 在一些实施例中,能量控制器可以以多种方式解除优先于来自能量控制器的命令 器的信号或命令接受(或优先考虑)来自广播控制器的信号或命令的义务。例如,在一些 实施例中,广播控制器可以命令能量控制器进入正常模式。而且作为实例,能量控制器可以 在广播控制器命令能量控制器接受(优先考虑)广播控制器的命令或信号之后的一些时间 (例如,预定量时间)之后,回复接受(或优先考虑)其命令器的信号或命令。再次例如, 广播控制器可以将"释放"消息(命令或信号)发射至能量控制器,能量控制器可以解释为 重新开始接受(或优先考虑)由能量控制器的命令器发射的命令或信号的授权。而且,在 一些实施例中,能量控制器可以被配置成在能量控制器结束执行由广播控制器命令的功能 (例如,基于时钟的功能)之后,重新开始接受(或优先考虑)能量控制器的命令器的命令 或信号。
[0169] 换句话说,能量控制器可以被更新,使得能量控制器可以经由一个或多个前述机 制,重新开始接受(或优先考虑)来自能量控制器的命令器的命令或信号。例如,在广播控 制器命令能量控制器执行基于时钟的功能(例如,能量控制器接受或优先考虑来自广播控 制器的命令,以执行功能)之后的预定时间处,能量控制器可以重新开始接受(或优先考 虑)能量控制器的命令器的命令或信号。
[0170] 在一些实施例中,提供可以由广播控制器执行以获取关于一个或多个独立单元的 组成节点(或设备)的信息的一种或多种方法。在一个或多个实施例中,广播控制器可以 与一个或多个独立单元通信。一个或多个独立单元中的一些或每个可以包括一个或多个命 令器和一个或多个能量控制器。广播控制器可以与第一独立单元的第一节点通信,其中,第 一节点可以是第一命令器或第一能量控制器中的至少一个。广播控制器可以获取第一节点 的地址。而且,广播控制器可以从第一节点获取第一独立单元的至少一个节点的地址。至 少一个第二节点可以是第二命令器或第二能量控制器中的至少一个,并且至少一个第二节 点可以与第一节点通信。广播控制器可以确定第一节点或者至少一个第二节点中的至少一 个是否是能量控制器。而且,广播控制器可以根据该确定,将第一节点或至少一个第二节点 中的至少一个识别为能量控制器。另外,广播控制器可以根据该确定,将第一节点的地址或 者至少一个第二节点的地址中的至少一个识别为能量控制器地址。
[0171] 在一些实施例中,广播控制器可以确定第一节点和至少一个第二节点之间的操作 关系。而且,广播控制器可以确定第一节点是否与除了至少一个第二节点之外的第一独立 单元的节点通信。广播控制器可以与至少一个第二节点通信。而且,广播控制器可以确定 至少一个第二节点是否与除了第一节点之外的第一独立单元的节点通信。广播控制器可以 基于指示第一节点不与除了至少一个第二节点之外的其他节点通信和/或至少一个第二 节点不与除了第一节点之外的其他节点通信的确定,确定第一独立单元的所有节点都已被 识别。
[0172] 广播控制器可以与至少一个第二节点通信。广播控制器还可以从至少一个第二节 点获取第一独立单元的至少一个第三节点的地址。至少一个第三节点可以是第三命令器或 第三能量控制器中的至少一个。而且,至少一个第三节点可以与至少一个第二节点通信。广 播控制器可以确定至少一个第三节点是否是能量控制器。而且,广播控制器可以根据该确 定,将至少一个第三节点识别为能量控制器。另外,例如,广播控制器可以根据该确定,将至 少一个第三节点的地址识别为能量控制器。
[0173] 在一些实施例中,能量控制器(如在此描述的)能操作成响应于从至少一个命令 器接收到的控制信号,控制至少一个电力负载。在一些实施例中,能量控制器可以包括无线 通信收发信机。无线通信收发信机能操作成从广播控制器接收第一信号。第一信号可以包 括对关于可以包括能量控制器的独立单元的一个或多个节点的信息的请求。无线通信收发 信机还可以响应于第一信号,将第二信号发射至广播控制器。第二信号可以包括关于独立 单元的一个或多个节点的信息。关于独立单元的一个或多个节点的信息可以包括一个或多 个节点的相应地址。并且,关于独立单元的一个或多个节点的信息可以包括能量控制器和 一个或多个节点之间的操作关系。
[0174] 虽然关于特定实施例描述了本发明,但是很多其他改变和修改以及其他使用对于 本领域技术人员来说将变得明显。从而,优选地,本发明不由在此的具体公开限制,而是仅 由所附权利要求限制。
【权利要求】
1. 一种用于控制多个电力负载的负载控制系统,所述负载控制系统包括: 多个独立单元,每个独立单元包括至少一个命令器和至少一个能量控制器,所述至少 一个能量控制器能操作成:响应于从所述至少一个命令器接收到的控制信号来控制所述电 力负载中的至少一个,所述独立单元被相互独立地配置和操作;W及 广播控制器,所述广播控制器能操作成:将无线信号发射至所述独立单元的所述能量 控制器; 其中,所述能量控制器忽略从其他独立单元的命令器接收到的控制信号,并且所述多 个独立单元中每个独立单元的所述能量控制器对由所述广播控制器发射的所述无线信号 作出响应。
2. 根据权利要求1所述的负载控制系统,其中,所述能量控制器每个能操作成;在所述 负载控制系统的配置过程期间与所述广播控制器相关联。
3. 根据权利要求2所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器能操作成连接至网络。
4. 根据权利要求3所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器能操作成:根据时钟将 所述无线信号发射至所述能量控制器。
5. 根据权利要求4所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器具有存储在存储器中 的时钟进度表,所述广播控制器能操作成:响应于所述时钟进度表和当前日时,经由所述无 线信号来发射命令,W控制所述能量控制器的所述负载。
6. 根据权利要求5所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器包括用于配置所述时 钟进度表的用户接口。
7. 根据权利要求5所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器能操作成:经由所述网 络来确定所述当前日时。
8. 根据权利要求4所述的负载控制系统,其中,由所述广播控制器发射的所述无线信 号包括所述当前日时、具有存储在存储器中的时钟进度表的至少一个所述能量控制器,所 述能量控制器能操作成:响应于所述时钟进度表和所述当前日时而控制所述负载。
9. 根据权利要求3所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器能操作成:接收关于所 述独立单元的所述操作的数据。
10. 根据权利要求9所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器能操作成:接收关于 每个所述独立单元的所述负载的功率消耗的数据,所述广播控制器能操作成:经由所述网 络来发射关于所述负载的所述功率消耗的信息。
11. 根据权利要求10所述的负载控制系统,其中,所述独立单元中的至少一个独立单 元包括功率计,所述功率计能操作成:测量所述所述独立单元中的所述至少一个独立单元 的所述负载的所述功率消耗,所述功率计适于与所述广播控制器相关联,W及适于将关于 所述所述独立单元中的所述至少一个独立单元的所述负载的所述功率消耗的所述信息发 射至所述广播控制器。
12. 根据权利要求10所述的负载控制系统,其中,所述能量控制器中的至少一个包括 内部功率度量电路,所述内部功率度量电路能操作成:测量正由所述能量控制器中的所述 至少一个能量控制器控制的所述负载的所述功率消耗,所述能量控制器能操作成:将关于 所述负载的所述功率消耗的所述信息发射至所述广播控制器。
13. 根据权利要求9所述的负载控制系统,其中,所述数据包括W下中的至少一个:所 述独立单元的所述能量控制器的操作特性和设定、命令器的数目和类型、当前操作模式、能 量使用信息、照明负载的光强度、负载故障、空间的占用状态、由日光传感器测量的环境光 水平、能量存储系统的当前容量、插入电力负载的状态、占用者的数目、占用者的移动方向、 安全信息、房间和建筑物利用信息、雇员状态信息、W及由于在未被占用房间中电灯W及加 热和冷却的减少使用而获得的能量节省。
14. 根据权利要求9所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器能操作成:记录关于 所述独立单元的所述操作的数据。
15. 根据权利要求3所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器能操作成:经由所述 网络接收W下中的至少一个;时钟命令、负载卸除命令、需求响应命令、峰值需求命令、时段 价位信息、或来自Web服务界面的XML数据。
16. 根据权利要求3所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器能操作成:根据预定 义通信协议,经由所述网络发射和接收数字消息,所述预定义通信协议包括W下之一 :W太 网、IP、WiFi、QS、DMX、BACnet、Modbus、LonWorks、和 KNX 协议。
17. 根据权利要求2所述的负载控制系统,其中,所述至少一个能量控制器能操作成与 所述至少一个命令器相关联,使得所述能量控制器对由所述命令器的控制信号发射器作出 响应。
18. 根据权利要求17所述的负载控制系统,其中,所述至少一个能量控制器能操作成: 经由环绕编程过程或计算机辅助编程过程来与所述至少一个命令器相关联。
19. 根据权利要求17所述的负载控制系统,其中,所述至少一个能量控制器能操作成: 在所述能量控制器与所述至少一个命令器相关联并且对所述至少一个命令器作出响应之 后的时间,与所述广播控制器关联。
20. 根据权利要求17所述的负载控制系统,其中,每个命令器能操作成被指配给多个 能量控制器,并且每个能量控制器能操作成被指配给多个命令器。
21. 根据权利要求2所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器响应于所述广播控制 器上的第一启动器的启动而进入关联模式,W及当处于所述关联模式时,重复地发射广播 地址,每个能量控制器能操作成;当在所述广播控制器处于所述关联模式的同时所述能量 控制器上的第二启动器被启动时,与所述广播控制器相关联。
22. 根据权利要求21所述的负载控制系统,其中,每个能量控制器进一步能操作成:当 在所述广播控制器处于所述关联模式的同时所述能量控制器上的所述第二启动器被启动 时,被指配给能量控制器组。
23. 根据权利要求22所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器包括用户接口,所述 用户接口具有表示多个能量控制器组的多个按钮。
24. 根据权利要求2所述的负载控制系统,其中,所述至少一个能量控制器被编程为开 箱即用地操作,使得所述能量控制器一旦与所述广播控制器相关联,所述能量控制器就对 由所述广播控制器发射的所述无线信号作出响应。
25. 根据权利要求2所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器能操作成:在所述能 量控制器与所述广播控制器相关联之后,发现所述独立单元的所有所述命令器和能量控制 器。
26. 根据权利要求1所述的负载控制系统,其中,所述能量控制器中的至少一个包括 调光器开关,所述调光器开关适于在AC电源和照明负载之间W串联电连接来禪合,W用于 控制所述照明负载的强度,所述调光器开关包括用于开启和关闭所述照明负载的拨转启动 器、W及用于在最小强度和最大强度之间调节所述照明负载的所述强度的强度调节启动 器。
27.根据权利要求26所述的负载控制系统,其中,所述调光器开关能操作成:使用调谐 过程来调节所述最小强度和最大强度。
28.根据权利要求27所述的负载控制系统,其中,所述调光器开关能操作成:响应于所 述拨转启动器和所述强度调节启动器的上部的基本同时启动而进入最大强度调谐模式,在 所述最大强度调谐模式下,所述最大强度响应于所述强度调节启动器的启动而被调节;W 及 其中,所述调光器开关能操作成:响应于所述拨转启动器和所述强度调节启动器的下 部的同时启动而进入最小强度调谐模式,在所述最小强度调谐模式下,所述最小强度响应 于所述强度调谐启动器的启动而被调节。
29.根据权利要求26所述的负载控制系统,其中,所述命令器中的至少一个包括占用 传感器,所述调光器开关能操作成:响应于从所述占用传感器接收到占用命令而控制所述 照明负载的所述强度至占用强度,W及响应于从所述占用传感器接收到空置命令而控制所 述照明负载的所述强度至空置强度。
30.根据权利要求29所述的负载控制系统,其中,所述调光器开关能操作成:使用调谐 过程来调节所述占用强度和所述空置强度。
31.根据权利要求26所述的负载控制系统,其中,所述调光器开关能操作成:响应于从 所述广播控制器接收到的数字消息,调节所述最小强度和最大强度。
32.根据权利要求1所述的负载控制系统,其中,所述多个独立单元由公共建筑物中的 分离和至少部分封闭房间构成,W及其中,所有单元被包含在处于由所述广播控制器产生 的所述无线信号的范围内的区域内。
33.根据权利要求32所述的负载控制系统,其中,所述区域约为5,000至15,000平方 英尺。
34.根据权利要求32所述的负载控制系统,其中,所述无线信号的范围覆盖了从5,000 至15,000平方英尺的横向区域。
35.根据权利要求32所述的负载控制系统,其中,所述多个独立单元是分离房间和邻 近房间。
36.根据权利要求32所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器适于被安装到天花 板的表面、墙壁、接线盒、电子密室中、或天花板之上。
37.根据权利要求1所述的负载控制系统,其中,所述能量控制器每个响应于由所述广 播控制器发射的所述无线信号而在不同操作模式下操作,每个能量控制器响应于从所述至 少一个命令器接收到的所述控制信号,W不同方式来控制其相应电力负载,所述不同方式 取决于所述能量控制器的当前操作模式。
38.根据权利要求37所述的负载控制系统,其中,所述操作模式包括需求响应模式,所 述能量控制器能操作成:在所述需求响应模式下,将由所述负载消耗的功率量减少预定量。
39.根据权利要求38所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器能操作成:当首先进 入所述需求响应模式时,生成可听声音或视觉指示之一。
40. 根据权利要求38所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器能操作成:当首先进 入所述需求响应模式时,生成可听声音或视觉指示之一。
41. 根据权利要求37所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器能操作成:提供第一 标准需求响应信号和紧急需求响应信号中的至少一个,所述第一标准需求响应信号使所述 能量控制器中的每个W第一预定方式修改对其相应电力负载的其控制,所述紧急需求响应 信号使所述命令器中的每个W第二预定方式修改对其相应电力负载的其控制。
42. 根据权利要求1所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器能操作成:根据预定 义RF通信协议,经由射频RF信号,将数字消息发射至所述能量控制器。
43. 根据权利要求42所述的负载控制系统,其中,所述预定义RF通信协议包括W下之 一 ;Clear Connect、WiFi、Zi浊ee、Z-波、无线 M 总线、6LoWPAN、KNX-RF、W及 ElnOcean 无线 电协议。
44. 根据权利要求1所述的负载控制系统,其中,由所述至少一个命令器发射到所述至 少一个能量控制器的所述控制信号包括无线信号,使得所述能量控制器仅对从所述命令器 和所述广播控制器接收到的无线信号作出响应。
45. 根据权利要求44所述的负载控制系统,其中,所述能量控制器对直接从所述命令 器接收到的无线信号作出响应。
46. 根据权利要求1所述的负载控制系统,其中,所述至少一个命令器包括传感器,所 述能量控制器能操作成:响应于从所述命令器接收到的所述无线信号而自动地控制所述负 载。
47. 根据权利要求1所述的负载控制系统,其中,所述至少一个命令器包括远程控制 器,所述远程控制器具有启动器,所述启动器用于提供所述能量控制器的手动控制。
48. 根据权利要求1所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器能操作成:经由多种 无线介质之一发射所述无线信号,所述无线介质包括射频信号、红外线信号、W及声音中的 一个。
49. 根据权利要求1所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器能操作成:连接至包 括W下之一的有线通信链路;网络通信链路、串行数字通信链路、RS-485通信链路、RS-232 通信链路、DALI通信链路、W及生态系统通信链路。
50. 根据权利要求1所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器对经由触点闭合输入 从外部设备接收到的触点闭合信号作出响应。
51. 根据权利要求1所述的负载控制系统,其中,所述至少一个命令器包括W下之一: 占用传感器、空置传感器、日光传感器、福射计、阴天传感器、温度传感器、湿度传感器、压力 传感器、烟尘检测器、一氧化碳检测器、空气质量传感器、安全传感器、接近传感器、灯具传 感器、分隔传感器、键盘、电池供电远程控制器、动力或太阳供电远程控制器、密钥卡、个人 数字助理、蜂窝电话、智能电话、平板电脑、个人计算机、膝上型计算机、时钟、音频视觉控 巧||、钥匙卡片开关、功率监视设备、功率计、能量计、实用分表、实用定率计、安全设备、防火 设备、防水设备、医疗应急设备、中央控制器、住宅控制器、商业控制器、W及工业控制器。
52. 根据权利要求1所述的负载控制系统,其中,所述至少一个能量控制器包括W下之 一:照明控制电路,诸如,调光器电路,用于控制照明负载的强度;电子调光或切换镇流器, 用于驱动气体放电灯;发光二极管驱动器,用于驱动发光二极管光源;螺旋式照明器,包括 调光器电路和白识或团素灯;包括镇流器和节电英光灯的螺旋式照明器;包括L邸驱动器 和L邸光源的螺旋式照明器;电子开关、可控断路器、或用于调谐器具开启和关闭的其他切 换设备;插入负载控制设备、可控插座、或用于控制一个或多个插入负载的可控电源板;用 于控制电动机负载的电动机控制单元,所述电动机负载诸如吊扇或排气风扇;用于控制机 动化窗上用品或投影屏幕的驱动单元;机动化内部或外部百叶窗;用于加热和/或冷却系 统的自动调温器;用于控制HVAC系统的设定点温度的温度控制设备;空调设备;压缩机; 电护壁板加热器控制器;可控阻尼器;可变风量控制器;新鲜空气进气控制器;通风控制 器;用于散热器或福射供热系统的液压阀;湿度控制单元;加湿器;减湿器;热水器;锅炉 控制器;水池粟;冰箱;制冷器;TV或计算机监视器;摄像机;音频系统或放大器;电梯;电 源;发电机;充电器;电动交通工具充电器;能量存储系统;W及替代能量控制器。
53. -种用于控制多个电力负载的负载控制系统,所述负载控制系统包括: 多个独立单元,每个独立单元包括至少一个命令器和至少一个能量控制器,所述至少 一个能量控制器能操作成:响应于从所述至少一个命令器接收到的无线控制信号而控制所 述电力负载中的至少一个,所述独立单元被相互独立地配置和操作;W及 广播控制器,所述广播控制器能操作成:将无线信号发射至所述独立单元的所述能量 控制器; 其中,所述能量控制器仅对从它们相应命令器接收到的所述无线控制信号作出响应, 并且其中,两个独立单元的所有能量控制器对由广播控制器发射的所述无线信号作出响 应。
54. -种用于控制多个电力负载的负载控制系统,所述负载控制系统包括: 多个独立单元,每个独立单元包括至少一个命令器和至少一个能量控制器,所述至少 一个能量控制器能操作成:响应于从所述至少一个命令器接收到的无线信号而控制所述电 力负载中的至少一个,所述独立单元被相互独立地配置和操作,使得所述能量控制器不对 从其他独立单元的所述命令器接收到的所述无线信号作出响应;W及 广播控制器,所述广播控制器能操作成:将无线信号发射至所述独立单元的所述能量 控制器,所述能量控制器对由所述广播控制器发射的所述无线信号作出响应; 其中,所述广播控制器进一步能操作成:从所述命令器和所述能量控制器接收无线信 号,所述无线信号包括关于所述独立单元的所述操作的数据。
55. 根据权利要求54所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器能操作成连接至网 络,所述广播控制器能操作成:经由所述网络发射从所述命令器和所述能量控制器接收到 的数据的至少一部分。
56. 根据权利要求55所述的负载控制系统,其中,所述数据包括关于所述独立单元中 每个的所述负载的所述功率消耗的信息。
57. 根据权利要求56所述的负载控制系统,其中,所述独立单元中的至少一个包括功 率计,所述功率计能操作成:测量所述独立单元中所述至少一个独立单元的所述负载的所 述功率消耗,所述功率计适于与所述广播控制器相关联,W及适于将关于所述独立单元中 所述至少一个独立单元的所述负载的所述功率消耗的所述信息发射至所述广播控制器。
58. 根据权利要求56所述的负载控制系统,其中,所述能量控制器中的至少一个包括 内部功率度量电路,所述内部功率度量电路能操作成:测量由所述能量控制器中的所述至 少一个能量控制器控制的所述负载的所述功率消耗,所述能量控制器能操作成:将关于所 述负载的所述功率消耗的所述信息发射至所述广播控制器。
59.根据权利要求54所述的负载控制系统,其中,所述数据包括来自所述能量控制器 的能量使用信息。
60.根据权利要求60所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器能操作成:将查询消 息发射至所述能量控制器,所述能量控制器能操作成;响应于接收到所述查询消息,将所述 能量使用信息发射至所述广播控制器。
61.根据权利要求54所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器能操作成:记录来自 一个或多个所述命令器的数据。
62.根据权利要求61所述的负载控制系统,其中,所记录的来自所述命令器的数据被 用于在安装所述能量控制器之前预测所述负载控制系统的能量节省。
63.根据权利要求54所述的负载控制系统,其中,所述至少一个控制器包括占用传感 器和空置传感器之一,所述数据包括来自所述传感器的占用信息。
64.根据权利要求54所述的负载控制系统,其中,每个命令器能操作成被指配给多个 能量控制器,并且每个能量控制器能操作成被指配给多个命令器。
65.根据权利要求54所述的负载控制系统,其中,所述至少一个命令器包括传感器,所 述能量控制器能操作成:响应于从所述命令器接收到的所述无线信号,自动地控制所述负 载。
66. 根据权利要求54所述的负载控制系统,其中,所述至少一个命令器包括远程控制 器,所述远程控制器具有启动器,所述启动器用于提供所述能量控制器的手动控制。
67. -种用于控制电力负载的负载控制系统,所述负载控制系统包括: 至少一个能量控制器,所述至少一个能量控制器能操作成;响应于从至少一个命令器 接收到的控制信号而控制所述电力负载;W及 广播控制器,所述广播控制器能操作成;将无线信号发射至所述至少一个能量控制 器; 其中,所述至少一个能量控制器响应于由所述广播控制器发射的所述无线信号而在不 同操作模式下操作,所述能量控制器W不同方式控制所述电力负载,所述不同方式取决于 所述能量控制器的所述当前操作模式。
68. 根据权利要求67所述的负载控制系统,进一步包括: 至少一个命令器,用于生成控制信号; 其中,所述能量控制器响应于从所述至少一个命令器接收到的所述控制信号,W不同 方式控制所述电力负载,所述不同方式取决于所述能量控制器的所述当前操作模式。
69.根据权利要求68所述的负载控制系统,其中,所述能量控制器每个能操作成;在所 述负载控制系统的配置过程期间与所述广播控制器相关联。
70.根据权利要求69所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器响应于所述广播控 制器上的第一启动器的启动而进入关联模式,W及当处于所述关联模式时,重复地发射广 播地址,每个能量控制器能操作成:当在所述广播控制器处于所述关联模式的同时所述能 量控制器上的第二启动器被启动时,与所述广播控制器相关联。
71. 根据权利要求68所述的负载控制系统,其中,每个命令器能操作成被指配给多个 能量控制器,并且每个能量控制器能操作成被指配给多个命令器。
72. 根据权利要求68所述的负载控制系统,其中,所述至少一个命令器包括传感器,所 述能量控制器能操作成:响应于从所述命令器接收到的所述无线信号而自动地控制所述负 载。
73. 根据权利要求68所述的负载控制系统,其中,所述至少一个命令器包括远程控制 器,所述远程控制器具有启动器,所述启动器用于提供所述能量控制器的手动控制。
74. 根据权利要求67所述的负载控制系统,其中,所述操作模式包括需求响应模式,所 述能量控制器能操作成:在所述需求响应模式下,将由所述负载消耗的功率量减少预定量。
75. 根据权利要求74所述的负载控制系统,其中,广播控制器能操作成;当首先进入所 述需求响应模式时,生成可听声音或视觉指示之一。
76. 根据权利要求74所述的负载控制系统,其中,广播控制器能操作成;当首先进入所 述需求响应模式时,生成可听声音或视觉指示之一。
77. 根据权利要求74所述的负载控制系统,其中,当在所述需求响应模式下操作时,所 述能量控制器能操作成:响应于所述当前日时和当前年度时间中的至少一个而控制所述负 载。
78. 根据权利要求74所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器能操作成:提供第一 标准需求响应信号和紧急需求响应信号中的至少一个,所述第一标准需求响应信号使所述 能量控制器中的每个能量控制器W第一预定方式修改对其相应电力负载的其控制,所述紧 急需求响应信号使所述命令器中的每个命令器W第二预定方式修改对其相应电力负载的 其控制。
79. 根据权利要求67所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器能操作成连接至网 络。
80. 根据权利要求79所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器能操作成:响应于经 由所述网络接收到的数字消息而调节所述能量控制器的所述操作模式。
81. 根据权利要求79所述的负载控制系统,其中,所述广播控制器能操作成:根据时钟 来调节所述能量控制器的所述操作模式。
82. 根据权利要求67所述的负载控制系统,其中,所述操作模式包括下述之一;正常模 式、需求响应模式、闲暇模式、W及预处理模式。
83. -种响应于远程控制设备而控制电力负载的负载控制设备,所述负载控制设备包 括: 无线接收器,所述无线接收器能操作成;从所述远程控制设备接收第一无线信号;W 及 控制器,所述控制器被禪合至所述无线接收器,用于响应于来自所述远程控制设备的 所述第一无线信号而控制所述电力负载; 其中,所述无线接收器进一步能操作成:接收第二无线信号,所述第二无线信号指示用 于所述负载控制设备的操作模式,所述控制器响应于在所述第二无线信号中接收到的所述 操作模式,根据多个控制算法之一而自动地操作。
84. 根据权利要求83所述的负载控制设备,其中,所述操作模式包括需求响应模式,所 述控制器能操作成:在所述需求响应模式下,将由所述负载消耗的功率量减少预定量。
85. 根据权利要求84所述的负载控制设备,进一步包括: 启动器,所述启动器被禪合至所述控制器,用于调节由所述负载消耗的功率量。
86. 根据权利要求85所述的负载控制设备,其中,所述控制器能操作成;响应于所述启 动器的启动,增加由所述负载消耗的功率量,使得在所述需求响应模式下由所述负载消耗 的功率量不再减少所述预定量。
87. 根据权利要求85所述的负载控制设备,其中,所述控制器能操作成;在所述需求响 应模式下,响应于所述启动器的启动,进一步减少由所述负载消耗的功率量。
88. 根据权利要求85所述的负载控制设备,其中,所述控制器不能操作成;在所述需求 响应模式下,响应于所述启动器的启动而调节由所述负载消耗的功率量。
89. 根据权利要求84所述的负载控制设备,其中,所述控制器被编程为;在所述需求响 应模式下开箱即用地操作,W将由所述负载消耗的功率量自动地减少所述预定量。
90. 根据权利要求84所述的负载控制设备,进一步包括: 可听声音生成器,用于当首先进入所述需求响应模式时,生成可听声音。
91. 根据权利要求84所述的负载控制设备,进一步包括: 视觉指示器,所述视觉指示器能操作成:在所述需求响应模式下被照亮。
92. 根据权利要求83所述的负载控制设备,其中,所述负载控制设备能操作成;在配置 过程期间与所述远程控制设备相关联。
93. 根据权利要求92所述的负载控制设备,进一步包括: 启动器,所述启动器被禪合至所述控制器,用于接收用户输入; 其中,所述负载控制设备能操作成:响应于所述启动器的启动,与所述远程控制设备相 关联。
94. 根据权利要求92所述的负载控制设备,其中,所述负载控制设备能操作成与多个 远程控制设备相关联。
95. 根据权利要求83所述的负载控制设备,其中,所述控制器根据在所述第二无线信 号中接收到的所述操作模式,响应于从所述远程控制设备接收到的所述第一无线信号而控 制所述电力负载。
96. 根据权利要求83所述的负载控制设备,其中,所述广播控制器能操作成:将第H无 线信号发射至所述能量控制器,所述第H无线信号包括下述中的一个:开启或关闭所述负 载的命令、调节传递至所述负载的功率量的命令、增加或减少加热和冷却系统的设定点温 度的命令、延迟时间、和衰减时间。
97. -种用于配置负载控制系统的方法,所述负载控制系统用于控制部署在公共建筑 物中的多个分离房间中的多个电力负载,所述方法包括W下步骤: 对所述房间的每个房间中的用于控制至少一个能量控制器的至少一个命令器编程,所 述至少一个能量控制器控制在正常操作中其相应房间中的相应负载;W及 对所述命令器中的每个命令器编程,W从公共广播控制器接收覆写无线控制信号,W 响应于由所述广播控制器产生的标准需求响应无线信号或紧急需求响应无线信号而修改 对于所述能量控制器中的每个能量控制器的控制。
98. -种用于与一个或多个独立单元通信的广播控制器,所述一个或多个独立单元中 的每个独立单元包括至少一个命令器和至少一个能量控制器,所述至少一个能量控制器能 操作成:响应于从所述至少一个命令器接收到的控制信号而控制至少一个电力负载,所述 广播控制器被配置成: 接收第一信号,所述第一信号指示第一状况,所述第一状况与所述至少一个能量控制 器能操作执行的一个或多个操作相对应;W及 将第二信号发射至所述至少一个能量控制器,所述第二信号能由所述至少一个能量控 制器解释,W执行所述一个或多个操作中的至少一个,所述至少一个能量控制器被配置成 使所述第二信号比从所述至少一个控制器接收到的所述控制信号优先。
99. 根据权利要求98所述的广播控制器,其中,所述广播控制器从电气设施或远程控 制设备中的至少一个接收所述第一信号。
100. 根据权利要求98所述的广播控制器,其中,所述第一状况对应于多个或多个需求 响应遵从要求。
101. 根据权利要求98所述的广播控制器,其中,所述广播控制器包括存储器,所述存 储器包括至少一个时钟进度表,所述广播控制器发射器进一步被配置成: 确定第二状况,所述第二状况与所述至少一个时钟进度表和所述至少一个能量控制器 能操作执行的一个或多个功能相对应;W及 将第H信号发射至所述至少一个能量控制器,所述第H信号能由所述至少一个能量控 制器解释,W执行所述一个或多个功能。
102. 根据权利要求98所述的广播控制器,其中,所述广播控制器包括用户接口。
103. -种由广播控制器执行的方法,所述广播控制器与一个或多个独立单元通信,所 述一个或多个独立单元中的每个独立单元包括一个或多个命令器和一个或多个能量控制 器,所述方法包括: 与第一独立单元的第一节点通信,所述第一节点位于第一命令器或第一能量控制器中 的至少一个处; 获取所述第一节点的地址; 从所述第一节点获取所述第一独立单元的至少一个第二节点的地址,所述至少一个第 二节点是第二命令器或第二能量控制器中的至少一个,W及所述至少一个第二节点与所述 第一节点通信; 确定所述第一节点或所述至少一个第二节点中的至少一个是否是能量控制器; 根据所述确定,将所述第一节点或所述至少一个第二节点中的至少一个识别为能量控 制器;W及 根据所述确定,将所述第一节点的所述地址或所述至少一个第二节点的所述地址中的 至少一个识别为能量控制器地址。
104. 根据权利要求103所述的方法,进一步包括: 确定所述第一节点和所述至少一个第二节点之间的操作关系。
105. 根据权利要求103所述的方法,进一步包括: 确定所述第一节点是否与所述第一独立单元中除所述至少一个第二节点外的节点通 信; 与所述至少一个第二节点通信; 确定所述至少一个第二节点是否与所述第一独立单元中除所述第一节点外的节点通 信;W及 根据指示所述第一节点没有与除所述至少一个第二节点外的其他节点通信W及所述 至少一个第二节点没有与除所述第一节点外的其他节点通信的确定,来确定所述第一独立 单元的所有所述节点已被识别。
106. 根据权利要求103所述的方法,进一步包括: 与所述至少一个第二节点通信; 从所述至少一个第二节点获取所述第一独立单元的至少一个第H节点的地址,所述至 少一个第H节点是第H命令器或第H能量控制器中的至少一个,W及所述至少一个第H节 点与所述至少一个第二节点通信; 确定所述至少一个第H节点是否是能量控制器; 根据所述确定,将所述至少一个第H节点识别为能量控制器;W及 根据所述确定,将所述至少一个第H节点的地址识别为能量控制器地址。
107. -种能量控制器,所述能量控制器能操作成;响应于从至少一个命令器接收到的 控制信号而控制至少一个电力负载,所述能量控制器包括: 无线通信收发信机,所述无线通信收发信机能操作成: 从广播控制器接收第一信号,所述第一信号包括对关于独立单元的一个或多个节点的 信息的请求,所述独立单元包括所述能量控制器;W及 响应于所述第一信号,将第二信号发射至所述广播控制器,所述第二信号包括关于所 述独立单元的所述一个或多个节点的信息。
108. 根据权利要求107所述的能量控制器设备,其中,所述能量控制器位于下述中的 至少一个处:调光器开关、插入负载控制设备PID、温度控制设备、触点闭合输出CCO组合 件、数字镇流器控制器、或机动化窗上用品。
109. 根据权利要求107所述的能量控制器设备,其中,关于所述独立单元的所述一个 或多个节点的信息包括所述一个或多个节点的相应地址。
110. 根据权利要求107所述的能量控制器设备,其中,关于所述独立单元的所述一个 或多个节点的信息包括所述能量控制器和所述一个或多个节点之间的操作关系。
111. 一种广播控制器,用于与一个或多个独立单元通信,所述一个或多个独立单元中 的每个独立单元包括至少一个命令器和一个或多个能量控制器,所述一个或多个能量控制 器中的每个能操作成:响应于从所述至少一个命令器接收到的控制信号而控制至少一个电 力负载,所述广播控制器至少部分地被配置成: 登记所述一个或多个能量控制器的相应地址; 根据所述一个或多个能量控制器的至少一个用户定义特性,将所述能量控制器中的一 个或多个布置到第一组中; 将第一组地址指配给布置到所述第一组中的所述一个或多个能量控制器;W及 将所述第一组地址发射至布置到所述第一组中的所述一个或多个能量控制器。
112. 根据权利要求111所述的广播控制器,其中,布置到所述第一组中的所述一个或 多个能量控制器中的至少两个分别与两个不同独立单元相关联。
113. 根据权利要求111所述的广播控制器,其中,所述广播控制器进一步被配置成使 用户定义标签与所述第一组相关联,所述用户定义标签是下述中的至少一个:走廊、会议 室、办公室、行政办公室、浴室、开放式办公室、引导标示、受限访问、或公共区域。
114. 根据权利要求111所述的广播控制器,其中,所述广播控制器进一步被配置成: 确定第一状况,所述第一状况与被布置到所述第一组中的所述一个或多个能量控制器 能操作执行的一个或多个操作相对应;W及 将命令信号发射至与所述第一组相关联的所述第一组地址,所述命令信号能由布置到 所述第一组中的所述一个或多个能量控制器解释,W执行所述一个或多个操作中的至少一 个,布置到所述第一组中的所述一个或多个能量控制器被配置成使所述命令信号比从所述 至少一个命令器接收到的所述控制信号优先。
115. 根据权利要求111所述的广播控制器,其中,所述至少一个用户定义特性是下述 中的至少一个:位置、典型占用级别、时段占用级别、安全访问级别、功能使用、或组织层级。
116. 根据权利要求111所述的广播控制器,其中,所述一个或多个能量控制器的所述 至少一个用户定义特性是第一至少一个用户定义特性,并且所述广播控制器进一步被配置 成: 根据所述一个或多个相应能量控制器的第二至少一个用户定义特性,将所述相应能量 控制器中的一个或多个布置到第二组中; 将第二组地址指配给布置到所述第二组中的所述一个或多个相应能量控制器;W及 将所述第二组地址发射至布置到所述第二组中的所述一个或多个相应能量控制器。
117. -种使广播控制器与独立单元相关联的方法,所述独立单元具有至少一个仅发射 的命令器和至少一个能量控制器,所述至少一个能量控制器能操作成;响应于所述命令器 而控制至少一个电力负载,所述方法包括: 由所述广播控制器接收第一无线信号,所述第一无线信号包括所述仅发射的命令器的 第一标识符; 由所述广播控制器发射第二无线信号,所述第二无线信号包括对能量控制器的序列号 的查询,所述能量控制器对具有所述第一无线信号的所述标识符的所述命令器作出响应; 由所述能量控制器发射第H无线信号,所述第H无线信号包括所述能量控制器的第二 标识符;W及 响应于所述广播控制器接收到包括所述第二标识符的所述第H无线信号,使所述能量 控制器与所述广播控制器相关联。
118. 根据权利要求117所述的方法,进一步包括: 由所述广播发射器发射第四无线信号,所述第四无线信号包括对所述能量控制器作出 响应的命令器的序列号的查询; 由所述能量控制器发射所述能量控制器作出响应的所述命令器的所述序列号。
119. 根据权利要求117所述的方法,进一步包括: 响应于所述仅发射的命令器的按钮的启动,从所述仅发射的命令器发射所述第一信 号。
【文档编号】H04L12/28GK104471898SQ201280070324
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2012年12月21日 优先权日:2011年12月28日
【发明者】瓦尔特·S·扎哈尔丘克, 蒂莫西·S·马耶夫斯基, 克里斯托弗·巴克, 瓦尔克·丹尼尔·范德, 约翰·布尔, 乔尔·S·斯皮拉 申请人:卢特龙电子公司

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