[发明专利]无线楼宇自动化和控制网络、数字镇流器以及无线控制设备

说明书

本发明涉及用于控制商业机构建筑或住宅中的照明设备/系统、HVAC设备/系统以及其他楼宇访问和管理设备与系统(例如火警探测、安全设施和电梯)的无线网络。本发明还涉及改善镇流器(尤其是那些能够合并到无线网络中的镇流器)的功能以及提供能够插入到计算机(例如个人计算机、工作站、个人数字助理、服务器等等)中的无线控制设备以方便将计算机合并到无线网络中。

楼宇和住宅传统上具有分开控制的照明设备/系统、HVAC设备/系统和其他管理设备/系统，并且它们中的大多数都是手工操作的。此外，每个设备/系统的信息，例如照明系统的功耗或室内的温度，对于楼宇所有人和设施管理者并不容易获得。

而且，镇流器传统上只具有在开状态和关状态之间切换一个或多个光源的能力，当光源打开时，其具有调光功能。

另外，照明控制设备(例如墙壁开关、墙壁调光器和红外遥控器)一般并不方便用于将计算机合并到无线网络中的技术，尤其不方便将来自计算机的命令转换成无线信号以便控制无线网络的技术。

本发明通过提供新颖而独特的发明而克服了上述缺点，所述发明在形式上为含有无线管理器的无线楼宇自动化和控制网络、智能镇流器和无线控制设备。

在本发明的第一种形式中，无线楼宇和自动控制网络采用了无线网络拓扑结构、无线网络管理器、无线设备和无线设备管理器，所述无线设备管理器可操作来按照无线网络拓扑结构的通信协议与无线网络管理器进行无线通信。无线网络管理器和无线设备管理器可协同操作来控制无线设备的操作简档并且监视无线设备的操作状态。

在本发明的第二种形式中，无线楼宇和自动控制网络采用了无线网络拓扑结构、无线网络管理器、无线系统和无线系统管理器，所述无线系统管理器可操作来按照无线网络拓扑结构的通信协议与无线网络管理器进行无线通信。无线网络管理器和无线系统管理器可协同操作来控制无线系统的操作简档并且监视无线系统的操作状态。

在本发明的第三种形式中，数字镇流器采用了镇流器控制器和功率接口，所述功率接口可操作来将均方根电压(V_RMS)和均方根电流(I_RMS)电传送到镇流器控制器。均方根电压(V_RMS)和均方根电流(I_RMS)指示了功率接口的功率输出，镇流器控制器可操作来确定作为均方根电压(V_RMS)和均方根电流(I_RMS)之积的数字镇流器平均功耗。

在本发明的第四种形式中，无线控制设备采用了：控制器，其可操作来与计算机进行数据和信号传输，并且与无线网络节点进行数据和信号传输；收发器，其可操作来在控制器和无线网络节点之间建立无线通信；端口连接器，其可操作来将无线控制设备插入到计算机的端口中；以及数据/信号转换器，其可操作来转换控制器和计算机之间经由端口连接器和端口的数据和信号传输。

本发明的前述形式和其他形式以及本发明的各种不同的特征和优点根据本发明的不同实施例的下列详细描述并结合附图将变得更加清楚明白。该详细的描述和附图仅仅示例说明本发明，而不是限制，本发明的范围由所附权利要求及其等价物所限定。

图1示出了依照本发明的无线楼宇自动化和控制网络的一个实施例；

图2示出了依照本发明的无线网络管理器的一个实施例；

图3示出了依照本发明的无线设备管理器的一个实施例；

图4示出了依照本发明的无线系统管理器的一个实施例；

图5示出了依照本发明的智能镇流器的一个实施例；

图6示出了依照本发明的功率测量单元的一个实施例；

图7示出了说明本发明的光源寿命预测方法的一个实施例的流程图；

图8示出了说明本发明的镇流器寿命预测方法的一个实施例的流程图；

图9示出了依照本发明的无线照明控制设备的第一实施例；

图10示出了依照本发明的无线照明控制设备的第二实施例。

图1所示的无线楼宇和自动控制网络20采用了便于不同无线网络节点之间的无线通信的任何类型的无线网络拓扑结构30(例如星形拓扑结构、网格拓扑结构、聚类树状拓扑结构或者其任意组合)，其具有如下形式：无线网络管理器40；直到W个无线设备50；直到X个无线系统60；直到Y个无线设备70，每个无线设备70都具有无线设备管理器80；以及直到Z个无线系统90，每个无线系统90都具有无线系统管理器100。对于网络20而言，W≥0，X≥0，Y≥0，Z≥0并且(W+X+Y+Z)≥1。