УПРАВЛЕНИЕ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕМ ПРИНИМАЮЩЕГО МОДУЛЯ Российский патент 2013 года по МПК H04B1/16 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к устройству для управления энергопотреблением принимающего модуля. Изобретение так же относится к дополнительному устройству, системе и способу.

Примерами таких принимающих модулей являются модули для приема беспроводных или небеспроводных сигналов управления функционированием для управления приборами, такими как лампы и другие приборы и изделия, в ответ на прием этих беспроводных или небеспроводных сигналов управления функционированием.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

US 2006/0154598 раскрывает способ конфигурирования и эксплуатации радиосистемы, использующей радиостандарт ZigBee. Способ дает возможность группе радиоустройств, которые логически соединены с другим радиоустройством, реагировать на сообщение с малым временем ожидания. Способ содержит группу идентификаторов, сформированных и выпущенных логически соединенными устройствами, подробности которых предоставлены в заранее установленной связующей таблице. Во время работы, радиосообщение от устройства, которое логически соединено с другим, принимается средством координирования устройства, которое затем транслирует сообщение со сформированным идентификатором группы. Только те устройства, которые предварительно приняли согласующий группу идентификатор, реагируют на сообщение трансляции. Так как трансляции не требуют подтверждения, достигается быстрая реакция системы.

US 5.081.402 раскрывает систему управления и беспроводной передачи данных с низким энергопотреблением, которая используется для того, чтобы автоматически координировать экран посредством использования передаваемого сигнала команд. Система содержит в себе приемник/модуль обнаружения, который выборочно приводится в действие только на определенные интервалы времени, тем самым позволяя, главным образом, принять все ранее переданные сигналы, при этом снижая энергию, потребляемую модулем обнаружения во время периодов, в которых сигналы отсутствуют.

ЗАДАЧА И КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей изобретения является предоставить устройство для управления энергопотреблением принимающего модуля.

Дополнительными задачами являются предоставить дополнительное устройство, систему и способ.

В соответствии с первым аспектом, предоставлено устройство для управления энергопотреблением принимающего модуля, который выполнен с возможностью управлять прибором, при этом принимающий модуль является беспроводным или небеспроводным принимающим модулем для управления прибором, в ответ на прием беспроводного или не беспроводного сигнала управления функционированием от передающего модуля, при этом прибор содержит изделие, которое удаленно управляется посредством комбинации передающего модуля и принимающего модуля, причем устройство содержит модуль управления, который в ответ на определение состояния прибора управляет энергопотреблением принимающего модуля для снижения его среднего энергопотребления, при этом устройство дополнительно содержит приемник, для приема сигнала управления функционированием, и устройство выполнено с возможностью выключать принимающий модуль, когда прибор включен или выключен, или находится в другом состоянии, и обратно включать принимающий модуль, в качестве реакции на прием сигнала управления функционированием.

Состоянием может быть, например, текущее состояние прибора, указывающее, например, что прибор включен или выключен. Модуль управления управляет энергопотреблением принимающего модуля в зависимости от обнаруженного состояния этого прибора для снижения среднего энергопотребления принимающего модуля. Например, когда прибор включен (выключен) и когда модуль управления знает, что в течение предопределенного интервала времени нет необходимости выключать (включать) прибор, принимающий модуль может быть выключен на этот предопределенный интервал времени. Это снижает среднее энергопотребление принимающего модуля.

Вместо двух состояний, прибор может иметь три и более состояния. Не исключаются состояния, отличные от текущих состояний и включенных/выключенных состояний. Для снижения среднего энергопотребления принимающего модуля вместо информации о предопределенном интервале времени может использоваться другая информация.

В одном варианте осуществления, устройство выполнено с возможностью управлять энергопотреблением дополнительным принимающим модулем, который выполнен с возможностью управлять дополнительным прибором, в ответ на обнаружение состояния дополнительного прибора, при этом модуль управления выполнен с возможностью управлять энергопотреблением дополнительного принимающего модуля для снижения его среднего энергопотребления. Дополнительно, повышается общая эффективность, если одно устройство управляет энергопотреблением двух или более принимающих модулей, и, в расчете на единицу устройства, может быть снижено большее среднее энергопотребление.

В дополнительном варианте осуществления, принимающий модуль образует часть привода лампы, и/или лампу содержит прибор. Модуль обнаружения для обнаружения состояния прибора может содержать, или может быть связан с, например, фоторезистором или фотодиодом или солнечным элементом и может обнаруживать, что лампа, например, включена или выключена или находится в режиме подсветки. Такой модуль обнаружения может формировать часть устройства.

В другом варианте осуществления, модуль управления осуществляет связь через беспроводной или небеспроводной интерфейс для управления энергопотреблением принимающего модуля беспроводным или небеспроводным образом, и/или модуль управления осуществляет связь через физический и/или логический интерфейс для управления энергопотреблением принимающего модуля физически и/или логически. Модуль управления может управлять, например, энергопотреблением принимающего модуля беспроводным образом посредством беспроводного сигнал управления питанием, и в этом случае принимающий модуль должен содержать средство для приема такого беспроводного сигнала управления питанием. Беспроводной сигнал управления питанием и беспроводной сигнал управления функционированием может быть определен посредством либо того же самого, либо отличного стандарта. Модуль управления может управлять, например, энергопотреблением принимающего модуля небеспроводным образом посредством небеспроводного сигнала управления питанием, в таком случае принимающий модуль должен содержать средство для приема такого небеспроводного сигнала управления питанием. Небеспроводной сигнал управления питанием и небеспроводной сигнал управления функционированием могут быть определены посредством либо того же самого, либо отличного стандарта. Как сигнал управления питанием, так и сигнал управления функционированием могут быть беспроводными или небеспроводными сигналами, или один из них может быть беспроводным сигналом, при этом другой является небеспроводным сигналом. Модуль управления может содержать, например, физический интерфейс для физического управления энергопотреблением принимающего модуля, например, путем управления, протекающим электрическим током, и/или подаваемым напряжением к принимающему модулю. Модуль управления может содержать, например, логический интерфейс, для управления энергопотреблением принимающего модуля логически, например, путем отправки принимающему модулю команды управления питанием.

И, кроме того, в дополнительном варианте осуществления, устройство дополнительно содержит регистратор для отслеживания энергопотребления, и/или протекающего электрического тока, и/или подаваемого напряжения к принимающему модулю и/или прибору. Таким образом, устройство может получать текущую информацию о принимающем модуле и/или о приборе.

Принимающий модуль является беспроводным или небеспроводным принимающим модулем для управления прибором в ответ на прием беспроводного или небеспроводного сигнала управления функционированием от передающего модуля. Принимающий модуль может управлять прибором в соответствии с любым беспроводным или небеспроводным стандартом.

Устройство дополнительно содержит приемник для приема сигнала управления функционированием. Таким образом, устройство может воспринимать сигнал управления функционированием и может получать дополнительную информацию о принимающем модуле и/или о приборе.

В дополнительном варианте осуществления, устройство так же содержит модуль обнаружения, для обнаружения состояния прибора, в ответ на прием сигнала управления функционированием. В этом случае, состояние прибора является дополнительным состоянием, в которое прибор должен быть вскоре приведен.

В дополнительном варианте осуществления, устройство так же содержит передатчик для передачи, и/или ретрансляции сигнала управления функционированием к принимающему модулю. В соответствии с этой опцией, устройство переадресует сигнал управления функционированием принимающему модулю. Это может быть сделано сразу после приема, или после окончания или прекращения интервала времени, или после того, как оно убедится, что на принимающий модуль подается питание и/или он способен принять этот сигнал управления функционированием. Передача сигнала управления функционированием может содержать передачу сигнала, единичную ретрансляцию и/или повторную ретрансляцию и т.д.

И, кроме того, в дополнительном варианте осуществления, устройство содержит модуль преобразования для преобразования сигнала управления функционированием в преобразованный сигнал и устройство содержит передатчик для передачи и/или ретрансляции преобразованного сигнала принимающему модулю. В соответствии с этой опцией, устройство преобразует сигнал управления функционированием и затем передает преобразованный сигнал принимающему модулю. Это может быть сделано сразу после преобразования, или после окончания или прекращения интервала времени, или после того, как оно убедится, что на принимающий модуль подается питание и/или он способен принять этот преобразованный сигнал. Передача преобразованного сигнала может содержать единичную передачу, единичную ретрансляцию и/или повторную ретрансляцию и т.д.

В другом варианте осуществления, модуль управления связывается через передатчик для управления энергопотреблением принимающего модуля посредством преобразованного сигнала. В этой высокоэффективной ситуации, преобразованный сигнал соответствует сигналу управления питанием, и модуль управления управляет энергопотреблением принимающего модуля посредством передачи принимающему модулю преобразованного сигнала.

В другом варианте осуществления, устройство так же содержит память для хранения сигнала управления функционированием и/или преобразованного сигнала.

И, кроме того, в другом варианте осуществления, устройство дополнительно содержит процессор, который в ответ на анализ трафика, обмен которым осуществляется через принимающий модуль, и/или анализ энергопотребления, и/или протекающего электрического тока, и/или подаваемого напряжения к принимающему модулю и/или прибору, формирует статистику и/или сообщение, и/или приспосабливает поведение устройства. Устройство может быть объединено, или дополнительно содержать память для хранения такой статистики, сообщений и/или поведения.

В соответствии со вторым аспектом, дополнительно предоставлено устройство для управления энергопотреблением устройства, как определено выше, при этом дополнительное устройство содержит дополнительный модуль управления, который в ответ на обнаружение состояния устройства и/или принимающего модуля и/или прибора управляет энергопотреблением устройства для снижения его среднего энергопотребления. Таким образом, создается иерархическая система. Прибор и принимающий модуль могут находиться на самом нижнем уровне, устройство может находиться на среднем уровне, а дополнительное устройство может находиться на наивысшем уровне. В качестве альтернативы, прибор может находиться на самом нижнем уровне, принимающий модуль может находиться на более низком среднем уровне, устройство может находиться на более высоком среднем уровне, а дополнительное устройство может находиться на наивысшем уровне. Не должны исключаться дополнительные и другие уровни.

В одном варианте осуществления, дополнительное устройство так же содержит приемник, для приема сигнала управления функционирования, при этом дополнительное устройство выполнено с возможностью выключать устройство, когда прибор включен или выключен или находится в другом состоянии, и/или когда принимающий модуль включен или выключен или находится в другом состоянии, и/или когда устройство включено или находится в другом состоянии и для того, чтобы обратно включить устройство, в качестве реакции на прием сигнала управления функционированием.

В соответствии с третьим аспектом, предоставлена система, содержащая, по меньшей мере, одно устройство, как определено выше, при этом система дополнительно содержит, по меньшей мере, одно, дополнительное устройство, как определено выше, и/или, по меньшей мере, один принимающий модуль и/или, по меньшей мере, один прибор. Такой системой, например, может быть здание, содержащее дополнительное устройство из расчета на этаж, для управления этажом и содержащее, из расчета на этаж, устройство из расчета на помещение, для управления помещением.

В соответствии с четвертым аспектом, предоставлен способ для управления энергопотреблением принимающего модуля, который выполнен с возможностью управления прибором, при этом принимающий модуль является беспроводным или небеспроводным принимающим модулем для управления прибором, в ответ на прием беспроводного или не беспроводного сигнала управления функционированием от передающего модуля, при этом прибор содержит изделие, которое удаленно управляется посредством комбинации передающего модуля и принимающего модуля, при этом способ содержит этап управления, в ответ на обнаружение статуса прибора, энергопотреблением принимающего модуля для снижения его среднего энергопотребления, при этом способ дополнительно содержит этап приема сигнала управления функционированием, и при этом способ дополнительно содержит этапы выключения принимающего модуля, когда прибор включен или выключен, или находится в другом состоянии, и обратного включения принимающего модуля, в качестве реакции на прием сигнала управления функционированием.

Изобретение может быть основано на распознавании того, что должна быть введена (большая) иерархия. Основная идея могла бы состоять в том, что устройство должно быть предоставлено с модулем управления, который, в ответ на обнаружение состояния прибора, управляет энергопотреблением принимающего модуля, который управляет прибором для снижения среднего энергопотребления принимающего модуля.

В соответствии с изобретением, устройство имеет преимущество, которое заключается в том, что может быть снижено энергопотребление.

Эти и другие аспекты изобретения очевидны и будут объяснены со ссылкой на описанные ниже варианты осуществления.

КРАТКИЙ ПЕРЕЧЕНЬ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ

В чертежах:

Фиг.1 показывает устройство, управляющее тремя принимающими модулями,

Фиг.2 показывает дополнительное устройство, управляющее двумя устройствами,

Фиг.3 показывает первый вариант осуществления устройства,

Фиг.4 показывает второй вариант осуществления устройства,

Фиг.5 показывает третий вариант осуществления устройства,

Фиг.6 показывает первый вариант осуществления дополнительного устройства,

Фиг.7 показывает второй вариант осуществления дополнительного устройства,

Фиг.8 показывает третий вариант осуществления дополнительного устройства,

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Фиг.1 показывает устройство 1 для управления энергопотреблением первого (второго, третьего) принимающего модуля 3 (5, 7) через беспроводное или небеспроводное соединение 103 (105, 107). Первый (второй, третий) принимающий модуль 3 (5, 7) управляет первым (вторым, третьим) прибором 4 (6, 8) через обычное небеспроводное или наоборот беспроводное соединение 104 (106, 108). Передающий модуль 2 управляет первым (вторым, третьим) принимающим модулем 3 (5, 7) через обычное беспроводное или, наоборот, небеспроводное соединение 100 (101, 102), путем отправки сигнала управления функционированием через соединение 100 (101, 102). Модуль 9 обнаружения обнаруживает состояние первого (второго, третьего) прибора 4 (6, 8) через соединение 110 (111, 112) обнаружения и информирует устройство 1 через информационное соединение 109.

Прибор 4 (6, 8) содержит, например, лампу, прибор или другое изделие, которое удаленно управляется посредством комбинации передающего модуля 2 и принимающего модуля 3 (5, 7), в зависимости от состояния прибора 4 (6, 8). Этим состоянием может быть состояние «включено», состояние «выключено», состояние подсветки или любой другой вид состояния. Модуль 9 обнаружения может содержать, например, фоторезистор, фотодиод или солнечный элемент, или он может быть выполнен с возможностью обнаруживать энергопотребление, и/или протекающий электрический ток и/или подаваемое напряжение к принимающему модулю 3 (5, 7) и/или прибору 4 (6, 8).

Когда, например, прибор 4 (6, 8) включен (выключен) и когда устройство 1 знает, что в предопределенный интервал времени нет необходимости выключать (включать) прибор, принимающий модуль 3 (5, 7) может быть выключен на этот предопределенный интервал времени. Это снижает среднее энергопотребление принимающего модуля 3 (5, 7). Среднее энергопотребление является энергопотреблением в единицу интервала времени, такого как час, день, неделя, месяц или год, не исключая другие интервалы времени.

Фиг.2 показывает дополнительное устройство 11 для управления энергопотреблением устройства 1 через беспроводное или небеспроводное соединение 113 и для управления энергопотреблением другого устройства 21, аналогичного устройству 1, через беспроводное или небеспроводное соединение 213. Устройство 1, уже описанное со ссылкой на Фиг.1, управляет энергопотреблением трех принимающих модулей 3, 5 и 7 через соединения 103, 105 и 107. Для пользы ясности, три принимающих модуля 3, 5 и 7 указаны здесь в комбинации с тремя приборами 4, 6 и 8, при этом передающий модуль 2 и модуль 9 обнаружения были опущены; показано только соединение 109. Аналогично устройству 1, устройство 21 управляет энергопотреблением трех принимающих модулей 23, 25 и 27 через соединения 203, 205 и 207. Для пользы ясности, три принимающих модуля 23, 25 и 27 указаны здесь в комбинации с тремя приборами 24, 26 и 28, при этом передающий модуль, аналогичный передающему модулю 2, и модуль обнаружения, аналогичный модулю 9 обнаружения, опущены; показано только соединение 209. Энергопотребление дополнительного устройства 11 может управляться через беспроводное или небеспроводное соединение 313.

В минимальной ситуации, устройство 1 (21) будет управлять энергопотреблением одного принимающего модуля 3 (5, 7), а дополнительное устройство 11 будет управлять энергопотреблением одного устройства 1 (21). В более общей ситуации, устройство 1 (21) будет управлять энергопотреблением более чем одного принимающего устройства 3 (5, 7), а дополнительное устройство 11 будет управлять энергопотреблением более чем одного устройства 1 (21).

Фиг.3 показывает первый вариант осуществления устройства 1. Устройство 1 содержит контроллер (30) для управления энергопотреблением принимающих модулей 3, 5, и 7 через интерфейс 31 и соединения 103, 105 и 107, в ответ на обнаружение состояний приборов 4, 6 и 8. С этой стороны, устройство 1 дополнительно содержит, например, интерфейс 32 для согласования соединения 109. Устройство 1 так же содержит, например, регистратор 33, для отслеживания энергопотребления, и/или протекающего электрического тока, и/или подаваемого напряжения к принимающим модулям 3, 5 и 7 и/или к приборам 4, 6 и 8 так, чтобы получать информацию о состоянии приборов 4, 6 и 8. В качестве альтернативы, регистратор 33 может быть интегрирован в модуль 9 обнаружения или модуль 9 обнаружения может быть интегрирован в регистратор 33. Устройство 1 дополнительно содержит, например, процессор 34, который, в ответ на анализ энергопотребления, и/или протекающего электрического тока, и/или подаваемого напряжения к принимающим модулям 3, 5 и 7 и/или к приборам 4, 6 и 8, формирует статистику и/или сообщение и приспосабливает поведение устройства 1. Такой анализ может выполняться процессором 34 или может выполняться за пределами устройства 1. Более того, устройство 1 содержит, например, интерфейс 35 для согласования соединения 113.

Интерфейс 31 может быть беспроводным или небеспроводным интерфейсом 31 для управления энергопотреблением принимающих модулей 3, 5 и 7 беспроводным или небеспроводным образом. Интерфейс 31 может быть физическим и/или логическим интерфейсом 31 для управления энергопотреблением принимающих модулей 3, 5 и 7 физически (посредством переключения) и/или логически (посредством передачи команд).

Фиг.4 показывает второй вариант осуществления устройства 1. Это устройство 1 отличается от того, что показано на Фиг.3 тем, что в этом случае устройство 1 дополнительно содержит интерфейс 37, для согласования линии 38 питания. Линия 38 питания подает питание к устройству 1, а интерфейс 37 объединен с интерфейсом 31 посредством линии 36 питания. В этом случае, интерфейс 31 является небеспроводным и физическим интерфейсом 31 и, в зависимости от результатов обнаружения, либо подает, либо не подает питание через небеспроводные соединения 103, 105 и 107 к принимающим модулям 3, 5 и 7.

Фиг.5 показывает третий вариант осуществления устройства 1. Устройство 1 содержит контроллер (30) и интерфейс 35, уже описанные выше со ссылкой на Фиг.3. Это устройство 1 дополнительно содержит приемник 40, для приема сигналов управления функционированием, которыми обмениваются (обычно беспроводным или наоборот небеспроводным образом) между собой передающий модуль 2 и принимающие модули 3, 5 и 7. Устройство 1 дополнительно содержит детектор (41), для обнаружения состояния приборов 4, 6 и 8, в ответ на прием этих сигналов управления функционированием. Этот детектор (41) может работать в добавление к модулю 9 обнаружения, показанному на Фиг.1, или он может работать вместо этого модуля 9 обнаружения. Устройство 1 может дополнительно содержать модуль 42 преобразования, для преобразования сигнала управления функционированием в преобразованный сигнал, и/или устройство 1 дополнительно содержит передатчик 43, для передачи сигналов управления функционированием или преобразованных сигналов к принимающим модулям 3, 5 и 7. Устройство 1 дополнительно может содержать память 44 для хранения сигналов управления функционированием и/или преобразованных сигналов. Сигналы управления функционированием и/или преобразованные сигналы могут передаваться сразу после приема и/или преобразования, или после окончания или завершения интервала времени, или после того, как оно убедится, что к принимающим модулям 3, 5 и 7 подведено питание и/или они способны к приему этих сигналов управления функционированием и/или преобразованных сигналов. Передача сигналов управления функционированием и/или преобразованных сигналов может содержать однократную передачу, однократную ретрансляцию и/или повторную ретрансляцию и т.д. Контроллер (30), предпочтительно, связывается через передатчик 23, для управления энергопотреблением принимающих модулей 3, 5 и 7 посредством преобразованных сигналов. Устройство 1 дополнительно может быть предоставлено с процессором, который, в ответ на анализ трафика, обмен которым осуществляется через каждый принимающий модуль 3, 5 и 7, например, между передающим модулем 2 и каждым принимающим модулем 3, 5 и 7, формирует статистику и/или сообщение и приспосабливает поведение устройства 1. Такой анализ может быть выполнен процессором или может быть выполнен за пределами устройства 1.

Когда прибор 4 (6, 8) включен или выключен или находится в другом состоянии, его принимающий модуль 3 (5, 7) может быть выключен посредством устройства 1 для снижения энергопотребления, либо при условии, что устройство 1 знает как долго этот принимающий модуль 3 (5, 7) может оставаться выключенным, либо при условии, что устройство 1 имеет доступ к информации, которой обмениваются между собой передающий модуль 2 и принимающий модуль 3 (5, 7), так что устройство 1 может реагировать на новую информацию, которой обмениваются между собой передающий модуль 2 и принимающий модуль 3 (5, 7), такую как новый сигнал управления функционированием, и затем обратно включить принимающий модуль 3 (5, 7).

Фиг.6 показывает первый вариант осуществления дополнительного устройства 11. Дополнительное устройство 11 содержит контроллер (50), для управления энергопотреблением устройств 1 и 21 через интерфейс 51 и соединения 113 и 213, в ответ на обнаружение состояния устройства 1 и 21 и/или принимающих модулей 3, 5 и 7 и/или приборов 4, 6 и 8. С этой стороны, дополнительное устройство 11 так же содержит, например, интерфейс 52 для согласования соединения 309. Соединение 309 может соответствовать соединению 109 или оно может быть отличным соединением для связи устройств 1 и 21 с дополнительным устройством 11. Дополнительное устройство 11 так же содержит, например, регистратор 53, для отслеживания энергопотребления, и/или протекающего электрического тока, и/или поданного напряжения к устройству 1 и 21 и/или принимающим модулям 3, 5 и 7 и/или приборам 4, 6 и 8 для получения информации о состоянии устройств 1 и 21 и/или принимающих модулей 3, 5 и 7 и/или приборов 4, 6 и 8. В качестве альтернативы, регистратор 53 может быть интегрирован в модуль 9 обнаружения или модуль 9 обнаружения может быть интегрирован в регистратор 53. Дополнительное устройство 1 так же содержит, например, процессор 54, который, в ответ на анализ энергопотребления, и/или протекающего электрического тока, и/или подаваемого напряжения к устройствам 1 и 21 и/или принимающим модулям 3, 5 и 7 и/или приборам 4, 6 и 8, формирует статистику и/или сообщение и/или приспосабливает поведение дополнительного устройства 11. Такой анализ может быть выполнен процессором 54 или может быть выполнен за пределами дополнительного устройства 11. Дополнительное устройство 11 так же содержит, например, интерфейс 55 для согласования соединения 313.

Интерфейс 51 может быть беспроводным или небеспроводным интерфейсом 51 для управления энергопотреблением устройств 1 и 21 беспроводным или небеспроводным образом. Интерфейс 51 может быть физическим и/или логическим интерфейсом 51 для управления энергопотреблением устройств 1 и 21 физически (посредством переключения) и/или логически (посредством передачи команд).

Фиг.7 показывает вариант осуществления дополнительного устройства 11. Это дополнительное устройство 11 отличается от того, что показано на Фиг.6 тем, что в этом случае, дополнительное устройство 11 так же содержит интерфейс 57 для согласования линии 58 питания. Линия 58 питания подает питание дополнительному устройству 11 и интерфейс 57 объединен с интерфейсом 51 посредством линии 56 питания. В этом случае, интерфейс 51 является небеспроводным и физическим интерфейсом 51 и, в зависимости от результатов обнаружения, либо проводит, либо не проводит питание через небеспроводные соединения 113 и 213 к устройствам 1 и 21.

Фиг.8 показывает третий вариант осуществления дополнительного устройства 11. Это дополнительное устройство 11 содержит контроллер (50) и интерфейс 55, уже описанные выше со ссылкой на Фиг. 6. Это дополнительное устройство 11 так же содержит приемник 60, для приема сигналов управления функционированием, которыми обмениваются (обычно беспроводным или наоборот небеспроводным образом) между собой передающий модуль 2 и принимающие модули 3, 5 и 7. Дополнительное устройство 11 может так же содержать модуль 61 обнаружения, для обнаружения состояния приборов 4, 6 и 8, в ответ на прием этих сигналов управления функционированием. Этот модуль 61 обнаружения может работать в добавление к модулю 9 обнаружения, показанному на Фиг. 1, или он может работать вместо этого модуля 9 обнаружения. Модуль 61 обнаружения может работать в добавление к модулю 41 обнаружения, показанному на Фиг. 5, или он может работать вместо этого модуля 41 обнаружения. Дополнительное устройство 11 может так же содержать модуль 62 преобразования, для преобразования сигналов управления функционированием в преобразованные сигналы, и/или оно может так же содержать передатчик 63, для передачи сигналов управления функционированием или преобразованных сигналов к устройствам 1 и 21 или к принимающим модулям 3, 5 и 7, возможно, через устройства 1 и 21. Дополнительное устройство 11 может так же содержать память 64, для хранения сигналов управления функционированием и/или преобразованных сигналов. Сигналы управления функционированием и/или преобразованные сигналы могут передаваться сразу после получения и/или преобразования или после окончания или прекращения интервала времени, или после того, как оно убедится, что к устройствам 1, 21 и/или к принимающим модулям 3, 5, 7 подано питание и/или, что они имеют возможность приема этих сигналов управления функционированием и/или преобразованных сигналов. Передача сигналов управления функционированием и/или преобразованных сигналов может содержать однократную передачу, однократную ретрансляцию и/или повторную ретрансляцию и т.д. Контроллер (50) предпочтительно связывается через передатчик 63, для управления энергопотреблением устройств 1 и 21 посредством преобразованных сигналов. Дополнительное устройство 11 может быть так же снабжено процессором, который в ответ на анализ трафика, обмен которым осуществляется через принимающий модуль 3, 5 и 7, между, например, передающим модулем 2 и каждым принимающим модулем 3, 5 и 7, формирует статистику и/или сообщение и приспосабливает поведение дополнительного устройства 11 и/или устройств 1 и 21. Такой анализ может быть выполнен посредством процессора или может быть выполнен за пределами дополнительного устройства 11.

Когда прибор 4 (6, 8) включен или выключен, или находится в другом состоянии, и/или его принимающий модуль 3 (5, 7) включен или выключен, или находится в другом состоянии, и/или когда его устройство 1 включено или находится в другом состоянии, это устройство 1 может быть выключено посредством дополнительного устройства 11 для снижения энергопотребления, либо при условии, что дополнительное устройство 11 знает, как долго это устройство 1 может оставаться выключенным, либо при условии, что дополнительное устройство 11 имеет доступ к информации, которой обмениваются передающий модуль 2 и принимающий модуль 3 (5, 7) так, что дополнительное устройство 11 может отреагировать на новую информацию, которой обмениваются передающий модуль 2 и принимающий модуль 3 (5, 7), такую как новый сигнал управления функционированием, и затем обратно включить устройство 1.

Когда система содержит, например, дополнительное устройство из расчета на этаж здания, для управления этажом, и, из расчета на этаж, устройство из расчета на помещение, для управления помещением, питание распределяется на уровне этаж-к-помещению и, в конечном счете, к приборам. Эти приборы содержат, например, модуль освещения, объединенный с принимающими модулями с интегрированными балластными сопротивлениями под управлением ZigBee. Все оборудование связывается, например, посредством интерфейсов ZigBee. Каждое устройство может хранить список идентификаторов (например, 16-битные адреса ZigBee) модулей освещения, чье энергопотребление управляется посредством каждого устройства. Список модулей, управляемых посредством каждого устройства, может быть заранее сконфигурирован, например, используя механизм Непосредственного Соединения уровня сети ZigBee (ZigBee-NWK-layer DirectJoin) и/или механизм Связывания уровня Поддержки Приложения ZigBee (ZigBee-APS-layer Binding), механизма ZigBee Group или любого другого пригодного механизма приложения. В предпочтительном варианте осуществления, устройства автоматически узнают о модулях, которым они подают питание посредством одновременного анализа трафика управления ZigBee и результирующего текущего потребления на линиях питания. На этом этапе изучения, устройства только отслеживают энергопотребление, не отключая энергоснабжение. Таким образом, так же возможно обнаружение эксплуатационного/в режиме ожидания энергопотребления и/или обнаружение топологий линии питания, отличных от единственной «линия питания + переключение питания/передающий модуль» из расчета на модуль освещения.

Сами по себе устройства, по умолчанию, могут всегда оставаться включенными для отслеживания трафика управления ZigBee. Если модуль освещения выключен, устройство выключает энергоснабжение этого модуля. Когда сообщение управления затем, посредством ZigBee, посылается к одному из модулей освещения (который в текущий момент отключен от питания) устройства, устройство снова подает питание к этому модулю.

Функционал устройств может быть скрыт в других компонентах. Передающий модуль может быть сконфигурирован для того, чтобы отправлять сообщения управления, посредством ZigBee, непосредственно управляемым принимающим модулям. Устройство просто работает как «модуль проверки текущего состояния» ZigBee, прослушивая сообщения, отправленные непосредственно модулям и делая выводы, на основании трафика управления и энергопотребления, о том, чтобы включить или выключить энергоснабжение конкретного модуля освещения.

Чтобы ограничить энергопотребление самим устройством, устройству, предпочтительно, необходимо всего лишь предоставить возможность вещания после того, как один из его модулей освещения был выключен. В то время как все модули освещения включены и к ним подается питание, устройство управления может полагаться исключительно на анализ энергопотребления (до тех пор, пока энергопотребление в режиме ожидания не обнаружено для конкретного модуля освещения).

Устройство может работать как модуль доступа. Оно может принимать трафик от передающего модуля и переадресовывать трафик модулям освещения после того, как удостоверится, что к ним подается питание. В этом случае, может потребоваться, чтобы трафик был сохранен, например, временно.

Такая функциональность может быть выполнена явным образом, если устройство несет в себе Объект Приложения средства управления типа LON. Это так же может быть реализовано неявным образом, если модули освещения, так же как и принимающие модули, управляющие ими, сконфигурированы в качестве ZED-потомка устройства, являющегося маршрутизатором ZigBee.

Чтобы обеспечить оптимальную производительность, сообщения ZigBee модулям освещения предпочтительно должны быть «замещены» посредством устройства только когда модули освещения выключены и могут быть непосредственно приняты модулями освещения, когда они включены.

Устройство может работать по отношению к модулям освещения как интеллектуальный модуль доступа. Оно может быть сконфигурировано с дополнительными логическими компонентами для того, чтобы анализировать команды управления, которые были только что приняты от передающего модуля, и принимать решение, подавать ли снова питание к модулю освещения. Это может помочь ограничить как энергопотребление, так и величину трафика управления ZigBee, например, в случае зашумленных или сломанных датчиков (освещения).

Таким образом, необходимо подводить питание только устройствам. Все другие узлы ZigBee находятся полностью выключенными в течение времени простоя и не потребляют энергию.

Устройства могут создавать физическую или логическую иерархию энергоснабжения. В физической иерархии энергоснабжения, устройства физически отсекают питание, подаваемое контролируемым ими модулям (модули освещения или другой уровень устройств, если используется), например, посредством использования реле. В логической иерархии энергоснабжения, устройства только посылают команды включения питания/выключения питания к контролируемым ими модулям.

После того как все модули освещения одного устройства управляются в режиме ожидания, устройство само переходит в режим ожидания, и дополнительное устройство, которое является следующим выше в иерархии, может его выключить. Могут поддерживаться несколько уровней иерархии энергоснабжения.

Команды включения от передающих модулей в каждом помещении должны быть приняты дополнительным устройством, управляющим этажом так, что оно может принять их и подать питание соответствующему устройству, управляющему помещением, так же как и подать питание соответствующим модулям освещения. Дополнительное устройство, управляющее этажом, может иметь необходимость хранить информацию о том, какой передающий модуль управляет модулями освещения какого устройства. Эта информация может быть собрана дополнительным устройством или может быть выяснена заранее, и т.д.

Устройствам нет необходимости получать их команды посредством ZigBee, но они могут получать их посредством проводной связи (например, Ethernet) и иметь узел управления ZigBee, который транслирует команды, передаваемые проводным образом, в команды ZigBee.

Устройство может узнать о нормальном энергопотреблении присоединенных модулей освещения и сформировать сообщения диагностики или сигналы всякий раз, когда энергопотребление радикально меняется, что может быть признаком сломанных или неисправных источников освещения. Это сообщение так же может быть выпущено, если заранее записанное поведение, такое как, время пуска ламп, таких как разрядная лампа высокой интенсивности, вышло за пределы допуска, или когда лампе необходим многократный запуск, чтобы начать свечение, и т.д., указывающие на то, что скоро необходимо поменять лампу.

Точно такой же механизм так же может использоваться для других типов приборов, а могут использоваться отличные беспроводные или небеспроводные технологии. Технология ZigBee является, таким образом, только примером, и альтернативные технологии не исключаются.

Каждый интерфейс может быть простым подсоединением или объединяющим, более комплексный пассивный или активный преобразователь, или быть высокоструктурированным интерфейсом, содержащим свой собственный процессор. Каждый модуль управления может быть простым не программируемым модулем управления, более комплексным программируемым модулем управления или высокоструктурированным модулем управления со способностью к обучению. Каждый модуль обнаружения и регистратор может быть простым устройством сравнения, более комплексным фильтром/вычислительной машиной или высокоструктурированным анализатором.

Подводя итог вышесказанному, среднее энергопотребление принимающих модулей 3, 5, 7 для управления приборами 4, 6, 8 в ответ на сигналы управления функционированием от передающего модуля 2 может быть снижено посредством ввода устройств 1, 21 для управления энергопотреблением принимающих модулей 3, 5, 7 в ответ на обнаружение состояний приборов 4, 6, 8. Устройства 1 могут содержать контроллеры (30), для управления энергопотреблением беспроводным, небеспроводным, физическим и/или логическим образом. Устройства 1 могут содержать регистраторы 33, для отслеживания энергопотребления, электрических токов и/или напряжения на принимающих модулях 3, 5, 7 и/или приборах 4, 6, 8. Устройства 1 могут содержать приемники 40, детекторы 41, модули 42 преобразования и передатчики 43 для приема сигналов управления функционированием, обнаружения состояний приборов 4, 6, 8, преобразования сигналов управления функционированием в преобразованные сигналы, и передачи сигналов управления функционированием или преобразованных сигналов к принимающим модулям 3, 5, 7 для управления энергопотреблением принимающих модулей 3, 5, 7 посредством переданных сигналов, при этом переданные сигналы соответствуют сигналам управления питанием.

В то время как изобретение было проиллюстрировано и подробно описано в чертежах и вышеизложенном описании, такая иллюстрация и описание должны рассматриваться как пояснительные или в качестве примеров, которые не являются ограничивающими; изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления. Например, возможно выполнить изобретение в вариантах осуществления, при этом различные части различных раскрытых вариантов осуществления объединены в новый вариант осуществления.

Другие варианты раскрытых вариантов осуществления могут быть поняты и осуществлены специалистами в соответствующей области в практическом применении заявленного изобретения, из изучения чертежей, раскрытия и приложенной формулы изобретения. В формуле изобретения, использование глагола «содержать» и его спряжений не исключает других элементов или этапов, а предлоги единственного числа не исключают множество. Единственный процессор или другой модуль может выполнять функции нескольких пунктов, перечисленных в формуле изобретения. Всего лишь факт того, что определенные меры перечислены во взаимно отличных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что комбинация этих мер не может быть использована для получения преимущества. Компьютерная программа может храниться/распространяться на пригодном носителе, таком как оптический носитель данных, или твердотельном носителе, поставляемом совместно с или как часть другого аппаратного средства, но может так же распространяться в других формах, таких как через Интернет или другие проводные или беспроводные телекоммуникационные системы. Любые ссылочные символы в формуле изобретения не должны толковаться как ограничивающие объем.

Изобретение предназначено для управления энергопотреблением принимающих модулей и позволяет снизить среднее энергопотребление принимающих модулей, для управления приборами в ответ на сигналы управления функционированием от передающих модулей, за счет ввода устройств, для управления энергопотреблением принимающих модулей в ответ на обнаружение состояний приборов. Устройства (1) могут содержать контроллеры (30) для управления энергопотреблением беспроводным, небеспроводным, физическим и/или логическим образом. Устройства (1) могут содержать регистраторы (33) для отслеживания энергопотребления, электрических токов, и/или напряжений на принимающих модулях (3, 5, 7), и/или приборах (4, 6, 8). Устройства (1) могут содержать приемники (40), детекторы (41), модули (42) преобразования и передатчики (43) для приема сигналов управления функционированием, обнаружения состояний приборов (4, 6, 8), преобразования сигналов управления функционированием в преобразованные сигналы и передачи сигналов управления функционированием или преобразованных сигналов принимающим модулям (3, 5, 7) для управления энергопотреблением принимающих модулей (3, 5, 7), посредством переданных сигналов, при этом переданные сигналы соответствуют сигналам управления питанием. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство (1) для управления энергопотреблением принимающего модуля (3), причем принимающий модуль (3) выполнен с возможностью управлять прибором (4), при этом принимающий модуль (3) является беспроводным или небеспроводным принимающим модулем для управления прибором (4) в ответ на прием беспроводного или небеспроводного сигнала управления функционированием от передающего модуля (2), при этом прибор (4) содержит изделие, которое удаленно управляется посредством комбинации передающего модуля (2) и принимающего модуля (3), причем устройство (1) содержит контроллер (30) для управления, в ответ на обнаружение состояния прибора (4), энергопотреблением принимающего модуля (3) для снижения среднего энергопотребления принимающего модуля (3), при этом устройство (1) дополнительно содержит приемник (40) для приема сигнала управления функционированием, и устройство (1) выполнено с возможностью выключать принимающий модуль (3), когда прибор (4) включен или выключен или находится в другом состоянии, и обратно включать принимающий модуль (3) в качестве реакции на прием сигнала управления функционированием.

2. Устройство (1) по п.1, при этом устройство (1) выполнено с возможностью управлять энергопотреблением дополнительного принимающего модуля (5), причем дополнительный принимающий модуль (5) выполнен с возможностью управлять дополнительным прибором (6), причем контроллер (30) выполнен с возможностью, в ответ на обнаружение состояния дополнительного прибора (6), управлять энергопотреблением дополнительного принимающего модуля (5) для снижения среднего энергопотребления дополнительного принимающего модуля (5).

3. Устройство (1) по п.1, в котором принимающий модуль (3) образует часть привода лампы и/или прибора (4), содержащего лампу.

4. Устройство (1) по п.1, в котором контроллер (30) осуществляет связь через беспроводной или небеспроводной интерфейс (31) для управления энергопотреблением принимающего модуля (3) беспроводным или небеспроводным образом, и/или контроллер (30) осуществляет связь через физический и/или логический интерфейс (31) для управления энергопотреблением принимающего модуля (3) физически и/или логически.

5. Устройство (1) по п.1, при этом устройство (1) дополнительно содержит регистратор (33) для отслеживания энергопотребления, и/или протекающего электрического тока, и/или подаваемого напряжения к принимающему модулю (3) и/или прибору (4).

6. Устройство (1) по п.1, при этом устройство (1) дополнительно содержит детектор (41) для обнаружения состояния прибора (4) в ответ на прием сигнала управления функционированием.

7. Устройство (1) по п.1, при этом устройство (1) дополнительно содержит передатчик (43) для передачи и/или ретрансляции сигнала управления функционированием принимающему модулю (3).

8. Устройство (1) по п.1, при этом устройство (1) дополнительно содержит модуль (42) преобразования для преобразования сигнала управления функционированием в преобразованный сигнал, и устройство (1) дополнительно содержит передатчик (43) для передачи и/или ретрансляции преобразованного сигнала принимающему модулю (3).

9. Устройство (1) по п.8, в котором контроллер (30) осуществляет связь через передатчик (43) для управления энергопотреблением принимающего модуля (3) посредством преобразованного сигнала.

10. Устройство (1) по п.8, при этом устройство (1) дополнительно содержит память (44) для сохранения сигнала управления функционированием и/или преобразованного сигнала.

11. Устройство (1) по п.1, при этом устройство (1) дополнительно содержит процессор (34) для, в ответ на анализ графика, обмен которым осуществляется через принимающий модуль (3), и/или анализ энергопотребления, и/или протекающего электрического тока, и/или подаваемого напряжения к принимающему модулю (3) и/или прибору (4), формирования статистики, и/или формирования сообщения, и/или приспосабливания поведения устройства (1).

12. Дополнительное устройство (11) для управления энергопотреблением устройства (1) по п.1, причем это дополнительное устройство (11) содержит дополнительный контроллер (50) для управления, в ответ на обнаружение состояния устройства (1) и/или принимающего модуля (3) и/или прибора (4), энергопотреблением устройства (1) для снижения среднего энергопотребления устройства (1).

13. Дополнительное устройство (11) по п.12, причем это дополнительное устройство (11) содержит приемник (60) для приема сигнала управления функционированием, и дополнительное устройство (11) выполнено с возможностью выключать устройство (1), когда прибор (4) включен или выключен или находится в другом состоянии и/или когда принимающий модуль (3) включен или выключен или находится в другом состоянии и/или когда устройство (1) включено или находится в другом состоянии и с возможностью обратно включать устройство (1), в качестве реакции на прием сигнала управления функционированием.

14. Система, содержащая по меньшей мере одно устройство (1) по п.1, для управления энергопотреблением принимающего модуля (3), при этом система дополнительно содержит по меньшей мере одно дополнительное устройство (11) по п.12, и/или по меньшей мере один принимающий модуль (3), и/или по меньшей мере один прибор (4).

15. Способ управления энергопотреблением принимающего модуля (3), причем принимающий модуль (3) выполнен с возможностью управлять прибором (4), при этом принимающий модуль (3) является беспроводным или небеспроводным принимающим модулем для управления прибором (4) в ответ на прием беспроводного или небеспроводного сигнала управления функционированием от передающего модуля (2), причем прибор (4) содержит изделие, которое удаленно управляется посредством комбинации передающего модуля (2) и принимающего модуля (3), при этом способ содержит этап, на котором, в ответ на обнаружение состояния прибора (4), управляют энергопотреблением принимающего модуля (3) для снижения среднего энергопотребления принимающего модуля (3), причем способ дополнительно содержит этап, на котором принимают сигнал управления функционированием, и способ дополнительно содержит этапы, на которых выключают принимающий модуль (3), когда прибор (4) включен или выключен или находится в другом состоянии, и обратно включают принимающий модуль (3) в качестве реакции на прием сигнала управления функционированием.