使用地理圍欄周界用于能量高效的建筑物控制的制作方法
【專利說明】使用地理圍欄周界用于能量高效的建筑物控制
[0001]對相關申請的交叉引用本申請要求2014年I月3日提交的、題為“使用地理圍欄周界用于能量高效的建筑物控制”的序列號為61/923,511的美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)，所述申請通過該引用被并入本文。
技術領域
[0002]本申請通常涉及建筑物自動化系統(tǒng)，并且更具體地涉及在建筑物自動化系統(tǒng)中使用限定建筑物空間的虛擬周界，以促進建筑物占用者的節(jié)能行為。
【背景技術】
[0003]建筑物自動化系統(tǒng)包括有助于監(jiān)視和控制建筑物操作的各種方面的多種多樣的系統(tǒng)。建筑物自動化系統(tǒng)(其在本文中也可以被稱為“建筑物控制系統(tǒng)”)包括安全系統(tǒng)、消防安全系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、以及供暖、通風和空氣調(diào)節(jié)(“HVAC”)系統(tǒng)。照明系統(tǒng)和HVAC系統(tǒng)有時被稱為“環(huán)境控制系統(tǒng)”，因為這些系統(tǒng)控制建筑物內(nèi)的環(huán)境條件。單個設施可以包括多個建筑物自動化系統(tǒng)(例如安全系統(tǒng)、消防系統(tǒng)和環(huán)境控制系統(tǒng))。多個建筑物自動化系統(tǒng)可以彼此分離地布置，或者被布置為具有受公共控制站或服務器所控制的多個子系統(tǒng)的單個系統(tǒng)。公共的控制站或服務器可以被包含在建筑物內(nèi)或遠離建筑物，這取決于實現(xiàn)方式。
[0004]可以遍及設施或校園廣泛地散布建筑物自動化系統(tǒng)的元件。例如，HVAC系統(tǒng)包括溫度傳感器和通風風門控制裝置以及位于設施或校園的實際上每個區(qū)域中的其它元件。類似地，安全系統(tǒng)可以具有遍及整個建筑物或校園散布的侵入檢測、運動傳感器和警報致動器。同樣，消防安全系統(tǒng)包括遍及設施或校園散布的煙霧警報和拉式站。基于占用諸如辦公室和會議室之類的這些區(qū)域的人的使用和個人喜好，建筑物自動化系統(tǒng)的不同區(qū)域可以具有不同的環(huán)境設置。
[0005]建筑物自動化系統(tǒng)典型地具有一個或多個集中式控制站，其中可以監(jiān)視來自系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并且其中可以控制和/或監(jiān)視系統(tǒng)操作的各種方面。控制站典型地包括具有處理設備、數(shù)據(jù)存儲設備和用戶接口的計算機或服務器。為了允許對散布的控制系統(tǒng)元件的監(jiān)視和控制，建筑物自動化系統(tǒng)通常采用多層級通信網(wǎng)絡，以在諸如傳感器和致動器之類的操作元件與集中式控制站之間傳送操作和/或警報信息。
[0006]建筑物自動化系統(tǒng)控制站的一個示例是從布法羅格羅夫IL的SiemensIndustry公司、建筑物技術分部(“西門子”)可得到的Apogee ? Insight ?工作站，所述工作站可以與同樣從西門子可得到的Apogee?建筑物自動化系統(tǒng)一起使用。在該系統(tǒng)中，經(jīng)由以太網(wǎng)或另一類型的網(wǎng)絡所連接的若干控制站可以遍及一個或多個建筑物位置而分布，每一個都具有監(jiān)視和控制系統(tǒng)操作的能力。
[0007]典型的建筑物自動化系統(tǒng)(包括利用Apogee?Insight ?工作站的那些)具有與中央控制站通信的多個現(xiàn)場面板。雖然中央控制站通常用于對建筑物自動化系統(tǒng)的各種組件中的一個或多個進行修改和/或改變，但現(xiàn)場面板也可以操作成允許對系統(tǒng)的一個或多個參數(shù)的某些修改和/或改變。這典型地包括對諸如溫度和照明之類的參數(shù)和/或類似參數(shù)的改變。
[0008]中央控制站和現(xiàn)場面板與各種現(xiàn)場設備(另行已知為“點”)通信。現(xiàn)場設備典型地與建筑物自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場面板通信，并且操作以測量、監(jiān)視和/或控制各種建筑物自動化系統(tǒng)參數(shù)。示例性的現(xiàn)場設備包括燈、自動調(diào)溫器、風門致動器、警報、HVAC設備、灑水系統(tǒng)、揚聲器、門鎖和如將由本領域技術人員認識到的許多其它現(xiàn)場設備。這些現(xiàn)場設備從中央控制站和/或現(xiàn)場面板接收控制信號。因此，通過控制現(xiàn)場設備，建筑物自動化系統(tǒng)能夠控制建筑物操作的各種方面。
[0009]大型商業(yè)和工業(yè)設施具有用于環(huán)境控制目的的許多現(xiàn)場設備。這些現(xiàn)場設備在本文中可以被稱為“環(huán)境控制設備”。優(yōu)化商業(yè)和工業(yè)建筑物能量使用包括允許占用者通過這些環(huán)境控制設備與其建筑物自動化系統(tǒng)交互，以提供關于與溫度、通風、照明和占用狀態(tài)相關的舒適的反饋。占用者具有例如通過將未使用的空間設置為未占用模式并減少空間的過度調(diào)節(jié)而減少能量浪費的能力。在使占用者涉及高效建筑物操作的情況下的問題包括提供對商業(yè)系統(tǒng)的訪問以及然后鼓勵建筑物占用者參與優(yōu)化建筑物的能量使用。另外，這些方法需要用戶的主動行動(諸如調(diào)整自動調(diào)溫器上的設定點)或者專門化的設備(諸如占用傳感器)。
[0010]最近，已經(jīng)采用有線和無線網(wǎng)絡方法，其中聯(lián)網(wǎng)的或智能開關和自動調(diào)溫器已經(jīng)由占用者訪問和控制，以經(jīng)由與建筑物數(shù)據(jù)網(wǎng)絡通信的計算機、無線設備以及所裝配的控制設備來調(diào)整他們當前所處的環(huán)境，諸如辦公室、會議室、旅館房間或宿舍房間。因為允許建筑物占用者直接與建筑物自動化系統(tǒng)交互以設置他們優(yōu)選的環(huán)境設置的實踐已經(jīng)變成建筑物控制行業(yè)中可接受的實踐，所以高度合期望的是通過允許建筑物占用者有附加的途徑和方法來修改和調(diào)整環(huán)境設置而促進能量高效的操作和節(jié)能行為。
[0011]鑒于前述內(nèi)容，存在對用于促進期望的用戶行為以及與建筑物自動化系統(tǒng)的交互的系統(tǒng)、裝置和方法的持續(xù)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]鑒于以上，提供一種方法，用于通過生成地理上限定每個空間的虛擬周界并將每個空間的終端用戶和占用者與他們相應的空間相關聯(lián)而限定建筑物內(nèi)的空間。建筑物內(nèi)的空間可以是多層建筑物的整個樓層或其部分、多單元建筑物內(nèi)的房間、或者商務辦公室空間內(nèi)的隔間或其它劃分的區(qū)域、或者可以在地理上限定的任何其它區(qū)域。
[0013]每個空間的終端用戶和占用者，其可以是建筑物的租戶、宿舍中的學生、旅館的占用者或?qū)η笆鲋腥我粋€的訪問者，通過已經(jīng)提供有基于位置的app的他們的個人移動通信設備的方式、通過建筑物自動化系統(tǒng)(BAS)，與他們相應的空間相關聯(lián)。每個終端用戶和占用者對BAS是可標識的，當終端用戶和占用者的位置相對于由虛擬周界限定的他們相應的空間改變時，例如當占用者進入或離開空間時，BAS從移動設備接收通知?；谕ㄖ?，BAS可以采取某些期望的動作，諸如調(diào)低自動調(diào)溫器、關掉燈和其它器具、閉合百葉窗、以及使安全系統(tǒng)防御或解除防御。
[0014]在另一方法中，可以為滿足活動的預定閾值或是最佳執(zhí)行者給予獎勵，給出僅僅幾個示例，給利用他們的基于位置的app以與BAS交互以便改進能量高效的操作并促進節(jié)能行為的那些占用者。
[0015]在研究下面的附圖和詳細描述時，本發(fā)明的其它設備、裝置、系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點對本領域技術人員將是或?qū)⒆兊蔑@而易見。意圖是:所有這樣的附加系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點被包括在本描述內(nèi)、在本發(fā)明的范圍內(nèi)、并且受所附權(quán)利要求保護。
【附圖說明】
[0016]圖中的組件不一定按比例繪制，代替地強調(diào)被置于圖示發(fā)明原理上。在圖中，同樣的參考標號貫穿不同視圖指明對應的部分。
[0017]圖1示出用于具有環(huán)境控制訪問面板的建筑物自動化系統(tǒng)方法的示例性拓撲圖；
圖2示出圖1的建筑物網(wǎng)絡的建筑物自動化系統(tǒng)的示例性框圖；
圖3示出用于圖2的建筑物自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場面板的示例性內(nèi)部框圖；
圖4示出用于圖2的建筑物自動化系統(tǒng)的、具有評分反饋模塊的BAS服務器的示例性框圖；
圖5示出用于連接許多遠程設備與圖2的建筑物自動化系統(tǒng)的基于云的方法的示例性拓撲圖；
圖6圖示通過使用基于云的方法來連接多個遠程移動通信設備與圖2的建筑物自動化系統(tǒng)的方法的流程圖。
[0018]圖7圖示連接多個遠程移動通信設備與圖2的建筑物自動化系統(tǒng)的另一方法的流程圖，其并入了由圖4的BAS服務器102中的評分反饋模塊所實現(xiàn)的游戲方法。
【具體實施方式】
[0019]呈現(xiàn)用于環(huán)境設置的修改的示例性方法。在示例中，響應于從與建筑物內(nèi)的空間的占用者相關聯(lián)的移動設備接收的通知，修改建筑物自動化系統(tǒng)(BAS)的環(huán)境設置。當占用者被授權(quán)占用特定空間時，例如學生占用大學宿舍或顧客登記住進旅館中，占用者將基于位置的app(諸如圖1中所示的地理圍欄周界管理器模塊或應用302)下載到他或她的移動設備中。一旦被激活，基于位置的app可以通過使用各種基于位置的服務(LBS)而周期性地確定占用者的無線通信設備的位置，所述各種基于位置的服務包括基于全球定位系統(tǒng)(GPS)的LBS、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)定位服務以及諸如藍牙信標之類的短程位置服務。
[0020]此后，如由其LBS確定的占用者的移動通信設備的目前位置將與占用者的所指派的空間的預定地理周界進行比較，以確定在占用者的移動通信設備的目前位置和預定地理周界之間的距離(如果有任何距離的話)。如果距離指示占用者的狀態(tài)方面的改變，即占用者已經(jīng)退出他的空間或相反地重新進入他的空間，則生成通知，所述通知喚醒移動通信設備，所述移動通信設備進而向應用服務器發(fā)送命令。
[0021]應用服務器可以是在基于云的基礎設施中操作的任何類型的服務器，由此許多