[发明专利]基于云的建筑物自动化系统

说明书

一种用于操作建筑物内的HVAC系统以控制建筑物内的环境状况的控制系统具有联网至远程非现场部件的现场部件。所述现场部件监测建筑物内的状况并操作HVAC系统，而所述非现场部件能够由系统提供者用来向现场部件传送更新并监测被用于操作HVAC系统的控制算法的有效性。本发明包括根据各种订阅计划向客户端提供定制的HVAC有关的控制、报告、通知和诊断服务的方法。

相关申请

本申请要求2012年5月15日申请的、标题为CLOUD BASED BUILDING AUTOMATIONSYSTEMS的美国临时申请No.61/647,350的优先权，该美国临时申请通过引用方式全部被并入本文中。

技术领域

本发明总体上涉及用于基于建筑物内的监测的环境状况来操作供热、通风和空气调节(“HVAC”)的控制系统。更具体地，本发明针对一种用于HVAC系统的中央控制系统，该中央控制系统具有用于操作HVAC系统的存储的控制算法并且可连接至用于接收更新的控制算法的云。

背景技术

自动化的HVAC系统通过监测建筑物内的环境状况并相应地调节HVAC系统的操作来保持建筑物内的环境状况。通常，在中央控制器处收集由被定位在建筑物各处的传感器或恒温器(thermostat)所测量的环境状况，该中央控制器基于存储的控制算法来计算针对HVAC系统的适当的操作指令。因为HVAC系统常常是高耗能操作的，所以控制算法通常被设计成操作HVAC系统以最低限度地实现期望的环境状况，以便使消耗的能量最小化。

设计用于HVAC系统的控制算法的固有挑战是每个建筑物独特地需要针对HVAC系统的不同的操作参数。不变因素(诸如建筑物尺寸和内部结构)能够改变针对HVAC系统的适当的操作参数。类似地，变化因素(诸如每日天气、变化的季节状况和通过建筑物的人的变化通过量(throughout))能够改变适当的操作参数。因此，能够最佳地操作第一建筑物的HVAC系统的控制算法可能较低效率地操作第二建筑物的HVAC系统。当建筑物状况随着时间改变时，针对建筑物优化的优化控制算法会变得不适当。

尽管能够修改控制算法以提高控制系统的效率，但是用于更新控制算法的实现过程通常是繁琐且费时的。为了正确地修改控制算法，必须现场执行并连续监测修改，直到系统达到稳态以确定修改是否有效为止。影响HVAC系统的操作的大量因素通常要求在延长的时间段内监测修改，以确保这些修改解决或缓解了尽可能多的因素。现场修改和延长监测是效率低的，并且可能花费大量时间以正确地执行。此外，在建筑物中或在建筑物周围的变化状况能够致使修改无实际意义。

随着能源成本上升，存在对于确保中央控制器正以最大可能的效率操作HVAC系统的需要。就其本身而言，存在对于减少繁琐的修改过程以保持以最大化效率操作HVAC系统的手段(means)的实质需要。

发明内容

本发明针对一种用于操作建筑物内的HVAC系统以控制建筑物内的环境状况的控制系统和有关的操作方法。该控制系统包括在待控制的每个建筑物处安装的至少一个现场部件和联网至每个现场部件的非现场部件。现场部件监测建筑物内的状况并直接操作HVAC系统，而非现场部件能够由系统提供者用来向现场部件传送更新并远程地监测用于操作HVAC系统的控制算法的有效性。因此，系统提供者能够向现场部件远程地推送控制算法修改并且远程地监测色彩算法修改的有效性。非现场部件包括至少一个非现场服务器，该至少一个非现场服务器可由系统提供者获得用于远程地更新控制算法并监测建筑物内的状况。类似地，非现场部件的位置允许服务提供者提供订阅服务(诸如现场部件的定期更新或监测)，以监测控制算法的有效性。

每个现场部件都包括中央控制器和无线地连接至该中央控制器的多个辅助(secondary)单元。辅助单元能够包括至少一个传感器单元，该至少一个传感器单元包括用于收集和发送关于建筑物内的当前状况的信息的传感器或恒温器。辅助单元还能够包括至少一个辅助控制器，该至少一个辅助控制器连接至HVAC单元，以用于从中央控制器接收命令指令并发送关于HVAC单元的当前操作状况的信息。