用于控制環(huán)境的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】用于控制受控制的空間的環(huán)境的系統(tǒng)，包括耦合至HVAC系統(tǒng)的恒溫器。恒溫器被配置用于操縱HVAC單元，以管理在受控制的空間內(nèi)的環(huán)境。系統(tǒng)還包括被配置為由恒溫器檢測(cè)的設(shè)備。恒溫器包括與擁有設(shè)備的人相關(guān)的用戶偏好，并且操縱HVAC系統(tǒng)以基于用戶偏好控制受控制的空間的環(huán)境。
【專利說明】用于控制環(huán)境的系統(tǒng)和方法[0001 ] 背景
[0002]1.公開的領(lǐng)域[〇〇〇3]本公開主要涉及供熱、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng)的領(lǐng)域，并且更具體地涉及用于響應(yīng)個(gè)體偏好自動(dòng)控制住宅和商業(yè)環(huán)境的系統(tǒng)和方法。
[0004]2.相關(guān)技術(shù)的討論
[0005]在美國和其他國家中的普通住宅供熱和冷卻系統(tǒng)通常具有中央供熱單元，該中央供熱單元可配置為還包括獨(dú)立的或集成的冷卻單元，例如，結(jié)合爐和可選的空氣調(diào)節(jié)單元。 該組合的單元通常指住宅HVAC單元或系統(tǒng)。住宅HVAC單元通常包括用戶接口，一般稱作恒溫器，該恒溫器測(cè)量空間環(huán)境條件，一般指溫度。恒溫器也可包括未來空間HVAC控制選項(xiàng)， 如可選的煙霧、濕度、花粉和一氧化碳控制單元。恒溫器也具有關(guān)于這些測(cè)量參數(shù)中任何一個(gè)或全部的設(shè)置點(diǎn)。
[0006]恒溫器由用戶來設(shè)置所需的空間條件。隨后在響應(yīng)中，住宅HVAC單元采取用戶所需的設(shè)置點(diǎn)、測(cè)量的空間條件并且發(fā)送運(yùn)行信號(hào)或等待信號(hào)至住宅HVAC單元，隨后該住宅 HVAC單元控制空間條件。簡單的恒溫器控制爐到一個(gè)用戶定義的溫度設(shè)置點(diǎn)。一些恒溫器也允許對(duì)冷卻或供熱的選擇，并且隨后也允許對(duì)中央空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制。恒溫器可被編程，以保持關(guān)于供熱或冷卻季節(jié)兩者的設(shè)置點(diǎn)。
[0007]允許關(guān)于一天中的時(shí)刻和一周中的天的離散溫度設(shè)置點(diǎn)的恒溫器也是可用的，該恒溫器通常稱作可編程恒溫器。例如，恒溫器可被編程用于允許根據(jù)一天中的時(shí)刻和一周中的天來自動(dòng)地對(duì)溫度的設(shè)置點(diǎn)的修改進(jìn)行控制?？删幊毯銣仄饔捎谄湓黾拥淖≌琀VAC能效和改進(jìn)的用戶舒適度而變得更普遍。
[0008]公開概述
[0009]本公開的一方面是針對(duì)用于控制受控制的空間的環(huán)境的系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施方案中，系統(tǒng)包括耦合至HVAC系統(tǒng)的恒溫器。恒溫器被配置用于操縱HVAC單元，以管理受控制的空間內(nèi)的環(huán)境。系統(tǒng)還包括被配置為由恒溫器檢測(cè)的設(shè)備。恒溫器包括與擁有設(shè)備的人相關(guān)的用戶偏好，并且操縱HVAC系統(tǒng)以基于用戶偏好來控制受控制的空間的環(huán)境。
[0010]系統(tǒng)的實(shí)施方案還可包括耦合至恒溫器的控制單元。恒溫器可包括被配置用于檢測(cè)設(shè)備的讀取器單元。在一個(gè)實(shí)施方案中，設(shè)備可以是RFID標(biāo)簽，并且讀取器單元可以是被配置用于檢測(cè)RFID標(biāo)簽的收發(fā)器單元。RFID標(biāo)簽可以是無源的、半無源的或有源的，并且可被附接或連接至鑰匙環(huán)、項(xiàng)鏈或鑰匙鏈。在另一實(shí)施方案中，設(shè)備可以是移動(dòng)設(shè)備，并且讀取器單元被配置用于檢測(cè)移動(dòng)設(shè)備。移動(dòng)設(shè)備可包括全球定位系統(tǒng)。移動(dòng)設(shè)備可包括移動(dòng)電話、手持設(shè)備或計(jì)算機(jī)。受控制的空間可包括多個(gè)區(qū)域。系統(tǒng)還可包括多個(gè)設(shè)備，每個(gè)設(shè)備被配置用于通過恒溫器操縱HVAC系統(tǒng)，以控制各自區(qū)域的環(huán)境。
[0011]本公開的另一方面針對(duì)控制受控制的空間的HVAC系統(tǒng)的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，方法包括:提供被配置為由恒溫器檢測(cè)的設(shè)備，恒溫器被配置用于存儲(chǔ)與擁有設(shè)備的人相關(guān)的用戶偏好;當(dāng)設(shè)備位于受控制的空間處或附近時(shí)，通過恒溫器操縱HVAC系統(tǒng)。
[0012]方法的實(shí)施方案還可包括具有被配置用于檢測(cè)設(shè)備的讀取器單元的恒溫器。在一個(gè)實(shí)施方案中，設(shè)備可以是RFID標(biāo)簽，并且讀取器單元可以被配置用于檢測(cè)RFID標(biāo)簽。RFID 標(biāo)簽可以是無源的、半無源的或有源的，并且可被附接或連接至鑰匙環(huán)、項(xiàng)鏈或鑰匙鏈。在另一實(shí)施方案中，設(shè)備是移動(dòng)設(shè)備，并且讀取器單元被配置用于檢測(cè)移動(dòng)設(shè)備。移動(dòng)設(shè)備可包括全球定位系統(tǒng)。移動(dòng)設(shè)備可包括移動(dòng)電話、手持設(shè)備或計(jì)算機(jī)。讀取器單元可以是收發(fā)器。受控制的空間可包括多個(gè)區(qū)域。方法還可包括提供多個(gè)設(shè)備，每個(gè)設(shè)備被配置為由恒溫器操縱HVAC系統(tǒng)，以控制各自區(qū)域的環(huán)境。
[0013]附圖簡述
[0014]下文參考附圖討論了至少一個(gè)實(shí)施例的各個(gè)方面，附圖不旨在按比例繪制。其中， 在附圖、詳細(xì)描述或任何權(quán)利要求中的技術(shù)特征后面跟隨參考標(biāo)記的情況下，附圖標(biāo)記被包括則是僅出于增加附圖、詳細(xì)描述和權(quán)利要求的可理解性的目的。因此，無論附圖標(biāo)記是否存在，都不是為了對(duì)任何要求保護(hù)的元素的范圍產(chǎn)生限制性效果。在附圖中，在各個(gè)圖中示出的每個(gè)相同的或者幾乎相同的組分用相似的數(shù)字來標(biāo)示。出于清楚的目的，并非每個(gè)組件都可能在每個(gè)圖中被標(biāo)記出。附圖被提供用于例證和解釋的目的，并且并非旨在成為本公開內(nèi)容的限制的定義。在附圖中:
[0015]圖1是用于控制受控制的空間的住宅環(huán)境的系統(tǒng)的示意圖；
[0016]圖2是用于控制受控制的空間的商業(yè)環(huán)境的系統(tǒng)的示意圖；[〇〇17]圖3是用于控制本公開另一實(shí)施方案中的受控制的空間的住宅環(huán)境的系統(tǒng)的示意圖。
[0018]詳細(xì)描述
[0019]在一個(gè)實(shí)施方案中，本公開針對(duì)使用個(gè)體化的射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽來控制住宅內(nèi)的環(huán)境條件。至少自20世紀(jì)80年代以來，RFID標(biāo)簽已經(jīng)用在許多應(yīng)用中，包括，但不限于庫存管理、收費(fèi)、非接觸式支付以及相關(guān)的應(yīng)用。該技術(shù)可用于以無源、半無源和有源RFID標(biāo)簽的形式，該技術(shù)使在半徑高至100或200英尺內(nèi)存在的標(biāo)簽?zāi)軌虮蛔R(shí)別到。RFID標(biāo)簽以許多形式被使用，其便宜并且非常小。在一些實(shí)施方案中，RFID標(biāo)簽包含卡，該卡在大小和形狀上類似于信用卡。在其他實(shí)施方案中，RFID標(biāo)簽可放置在戒指上或項(xiàng)鏈、鑰匙鏈上，或類似的物體上，并且可包括多個(gè)信息項(xiàng)目。RFID標(biāo)簽可包括用于控制計(jì)算機(jī)的可讀標(biāo)識(shí)符。
[0020]在其他實(shí)施方案中，也可采用在移動(dòng)電話和汽車導(dǎo)航設(shè)備中常見的全球定位系統(tǒng) (GPS)設(shè)備。在本公開的實(shí)施方案中，許多住宅HVAC用戶具有這些類型的設(shè)備。此外，在這些相同住宅的HVAC系統(tǒng)用戶所擁有的資產(chǎn)中，常見計(jì)算機(jī)和“智能”手機(jī)。本公開的系統(tǒng)可被配置為包含這些技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)住宅HVAC用戶自定義選擇，并且從他們的智能手機(jī)或計(jì)算機(jī)控制他們的供熱和冷卻空間到任何所需的位置。
[0021]本公開涉及從恒溫器移除用戶設(shè)置點(diǎn)。恒溫器包括受控制的空間輸入傳感器，如溫度傳感器，該傳感器將實(shí)際受控制的空間的溫度通知給住宅HVAC系統(tǒng)。住宅HVAC系統(tǒng)也可包括輸入接收器，該輸入接收器接收來自主計(jì)算機(jī)的運(yùn)行信號(hào)或等待信號(hào)。住宅HVAC系統(tǒng)允許用戶基于各個(gè)用戶偏好來控制空間環(huán)境條件(主要是溫度)到計(jì)算機(jī)選擇的設(shè)置點(diǎn)， 并且也將基于這些相同用戶的位置和改變位置而自動(dòng)改變。這導(dǎo)致顯著的節(jié)能，當(dāng)用戶不在家時(shí)自動(dòng)溫度回置。
[0022]現(xiàn)有的可編程恒溫器當(dāng)用戶離開家時(shí)不能夠允許自動(dòng)回置。這樣的系統(tǒng)當(dāng)用戶移動(dòng)走向家時(shí)也不允許系統(tǒng)改變。在有多個(gè)用戶的情況時(shí)，現(xiàn)有的恒溫器不能夠允許基于各個(gè)偏好的多個(gè)設(shè)置點(diǎn)(并且當(dāng)多個(gè)用戶在家時(shí)不能夠允許自動(dòng)控制優(yōu)先設(shè)置點(diǎn))。在某些實(shí)施方案中，GPS和/或移動(dòng)電話可分配給用戶，并且由用戶攜帶。GPS和/或移動(dòng)電話設(shè)備的移動(dòng)變?yōu)殛P(guān)于在即刻的空間之外的用戶移動(dòng)的輸入中的自動(dòng)撥打的互聯(lián)網(wǎng)呼叫。隨后，這允許選擇的住宅HVAC系統(tǒng)的基于在RFID范圍之外的用戶移動(dòng)的運(yùn)行和等待操作。結(jié)果是當(dāng)擁有設(shè)備的人到家時(shí)房子在所需的溫度下。其他參數(shù)也可根據(jù)用戶的偏好進(jìn)行改變。[〇〇23]在一個(gè)形式中，RFID標(biāo)簽可由所有用戶攜帶，識(shí)別用戶并且基于各個(gè)RFID標(biāo)簽偏好和用戶RFID標(biāo)簽范圍內(nèi)的位置來操作住宅HVAC系統(tǒng)。根據(jù)無源/有源標(biāo)簽配置，標(biāo)簽隨著增加的范圍是可用的。簡單的計(jì)算機(jī)接口(主計(jì)算機(jī))被提供以允許從圖形計(jì)算機(jī)顯示器容易直觀的編程。
[0024]現(xiàn)在參考附圖，并且更加具體地參考圖1，用于控制受控制的空間的環(huán)境的系統(tǒng)通常表示為10。如所示的，受控制的空間12可以是家庭住宅的內(nèi)部空間。在顯示在圖2中的其他實(shí)施方案中，受控制的空間12可以是商業(yè)地產(chǎn)。本公開的系統(tǒng)10的實(shí)施方案可具有對(duì)任何類型的HVAC系統(tǒng)的適用性。在附圖中，受控制的空間12包括HVAC單元或系統(tǒng)14，系統(tǒng)14被配置用于控制在受控制的空間內(nèi)的環(huán)境。在一些實(shí)施方案中，HVAC單元14可包括爐和空氣調(diào)節(jié)單元，以分別供熱和冷卻在受控制的空間內(nèi)的空氣溫度。
[0025]系統(tǒng)10包括恒溫器16,該恒溫器16耦合至HVAC單元14,以確定受控制的空間12內(nèi)的溫度。可提供其他設(shè)備，如恒濕器、一氧化碳探測(cè)器、警報(bào)系統(tǒng)等。在一個(gè)實(shí)施方案中，恒溫器16可包括RFID讀取器單元18,該RFID讀取器單元18被配置用于從遠(yuǎn)程設(shè)備22接收編碼信號(hào)。在某個(gè)實(shí)施方案中，讀取器單元18是收發(fā)器。如圖所示，讀取器單元18嵌入在恒溫器 16中；然而，讀取器單元可被提供作為控制器的部分或甚至是HVAC單元14的部分。系統(tǒng)還包括控制器20,該控制器20連接至恒溫器16和讀取器單元18,以控制系統(tǒng)10的操作。雖然控制器20顯示為耦合至恒溫器16和讀取器單元18,但是控制器可以是與HVAC單元14相關(guān)的專用控制器，或是家庭控制系統(tǒng)的一部分的獨(dú)立的計(jì)算機(jī)。
[0026]系統(tǒng)10還包括設(shè)備22,該設(shè)備22被配置用于由在恒溫器16中提供的讀取器單元18 檢測(cè)。多于一個(gè)的設(shè)備22可被提供用于具有在住宅中生活的多于一個(gè)個(gè)體的住宅。在一個(gè)實(shí)施方案中，控制器20存儲(chǔ)與設(shè)備22相關(guān)的信息，該信息可包括與擁有該設(shè)備的人相關(guān)的用戶偏好。在另一實(shí)施方案中，信息可由在讀取器單元18或恒溫器16中提供的嵌入處理器存儲(chǔ)。當(dāng)讀取器單元18檢測(cè)到設(shè)備22時(shí)，恒溫器16操縱HVAC系統(tǒng)14基于用戶偏好控制受控制的空間12的環(huán)境。例如，恒溫器16可被編程用于保持受控制的空間12在預(yù)定的溫度下，例如60°F，并且當(dāng)設(shè)備22由讀取器單元18檢測(cè)到時(shí)，通過操縱HVAC單元14,恒溫器增加受控制的空間的溫度到另一溫度，例如72°F。因此，例如，受控制的空間12可設(shè)置在與在設(shè)備22內(nèi)編程的用戶偏好相關(guān)的溫度下。在某些實(shí)施方案中，設(shè)備22可位于或定位在戒指、項(xiàng)鏈或鑰匙鏈上。如上所述，設(shè)備22可包括多個(gè)信息項(xiàng)目，包括穿戴者的溫度偏好，并且可包括對(duì)于恒溫器16、讀取器單元18和/或控制器20可讀的標(biāo)識(shí)符。
[0027]在一個(gè)實(shí)施方案中，HVAC單元14可包括恒溫器16、讀取器單元18和作為HVAC單元的部分的控制器20。在另一實(shí)施方案中，恒溫器16包括天線24,該天線24被配置用于將編碼信號(hào)發(fā)送至遠(yuǎn)程設(shè)備22。設(shè)備22可以是移動(dòng)設(shè)備，如“智能”手機(jī)，當(dāng)提供有天線24時(shí)，該設(shè)備22包括天線26以將信號(hào)發(fā)送至讀取器單元18或恒溫器16。在某一實(shí)施方案中，天線24起接收器的作用，以及“智能”手機(jī)的天線26起到發(fā)送器的作用。在該實(shí)施方案中，受控制的空間12的實(shí)際溫度的信號(hào)可可選地發(fā)送至設(shè)備22,該設(shè)備22使受控制的空間的實(shí)際溫度能夠直接反饋給用戶，并且使能量分布能夠顯示在“智能”手機(jī)上。
[0028]參考圖2,用于控制在受控制的空間的環(huán)境的系統(tǒng)通常表示為100。如圖所示，受控制的空間102可以是商業(yè)空間，該商業(yè)空間包括一些區(qū)域，每個(gè)區(qū)域表示為104,該區(qū)域由中央HVAC系統(tǒng)106供熱和冷卻。HVAC系統(tǒng)106被設(shè)計(jì)用于以傳統(tǒng)的方式控制受控制的空間102 的區(qū)域104的環(huán)境。例如，HVAC系統(tǒng)106可包括供應(yīng)線S和返回線R，該供應(yīng)線S用于將調(diào)節(jié)過的空氣或水供應(yīng)給HVAC系統(tǒng)106的相應(yīng)的區(qū)域104,該返回線R用于將空氣或水排回至HVAC 系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中，HVAC系統(tǒng)106可包括多個(gè)爐或熱栗和空氣調(diào)節(jié)單元，以分別供熱和冷卻在受控制的空間內(nèi)的空氣溫度。
[0029]每個(gè)區(qū)域104包括恒溫器108,以控制其相應(yīng)的區(qū)域的溫度。在一個(gè)實(shí)施方案中，耦合至HVAC系統(tǒng)106的每個(gè)恒溫器16被提供用于檢測(cè)受控制的空間102內(nèi)的溫度(或其他環(huán)境參數(shù))，并且操縱HVAC系統(tǒng)以將調(diào)節(jié)過的空氣(介質(zhì))提供給相應(yīng)的區(qū)域?？商峁┢渌O(shè)備， 如恒濕器、一氧化碳探測(cè)器、警報(bào)系統(tǒng)等。雖然在圖2中圖示了三個(gè)區(qū)域104,但是控制空間 102可分成任何數(shù)量的適于控制整個(gè)受控制的空間的環(huán)境的區(qū)域。
[0030]系統(tǒng)100還包括HVAC系統(tǒng)控制器110,該HVAC系統(tǒng)控制器110與每個(gè)區(qū)域104的恒溫器108通信。系統(tǒng)控制器110還通過關(guān)于每個(gè)區(qū)域的各個(gè)信號(hào)與HVAC系統(tǒng)106通信，該信號(hào)導(dǎo)向HVAC系統(tǒng)。框112示出了來自HVAC系統(tǒng)控制器的這些信號(hào)的整合。[〇〇31]系統(tǒng)100還可包括嵌入在HVAC系統(tǒng)控制器110內(nèi)的RFID讀取器單元，該RFID讀取器單元被配置用于將編碼信號(hào)發(fā)送至遠(yuǎn)程設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施方案中，HVAC系統(tǒng)控制器110的讀取器單元是收發(fā)器。系統(tǒng)100還包括設(shè)備114,該設(shè)備114被配置用于由HVAC系統(tǒng)控制器110 的讀取器單元檢測(cè)。可提供多于一個(gè)的設(shè)備114。在一個(gè)實(shí)施方案中，HVAC系統(tǒng)控制器110存儲(chǔ)與設(shè)備114相關(guān)的信息，該信息可包括與擁有設(shè)備的人相關(guān)的用戶偏好。當(dāng)HVAC系統(tǒng)控制器110的讀取器單元檢測(cè)到設(shè)備114時(shí)，系統(tǒng)控制器通過框112的各個(gè)信號(hào)控制對(duì)HVAC系統(tǒng) 106的操縱以控制受控制的空間102的區(qū)域104。例如，HVAC系統(tǒng)控制器110可被編程用于保持受控制的空間102在預(yù)定的溫度下，例如60°F，并且當(dāng)分配到60°F的設(shè)備114被系統(tǒng)控制器檢測(cè)到時(shí)，通過操縱HVAC系統(tǒng)106,系統(tǒng)控制器增加受控制的空間的溫度到另一溫度，例如72°F。因此，例如，受控制的空間102可設(shè)置在與在設(shè)備114內(nèi)編程的用戶偏好相關(guān)的溫度下。[〇〇32]在一個(gè)實(shí)施方案中，HVAC系統(tǒng)控制器110可嵌入在HVAC系統(tǒng)106內(nèi)。系統(tǒng)100的其他實(shí)施方案也可包括提供RFID標(biāo)簽和/或如設(shè)備114的“智能”手機(jī)，以選擇基于用戶攜帶的偏好的用戶輸入。[〇〇33]參考圖3,系統(tǒng)10可修改為將控制器20耦合至設(shè)備22。在這樣的實(shí)施方案中，設(shè)備 22可采取“智能”手機(jī)或類似設(shè)備的形式。在該實(shí)施方案中，設(shè)備22控制系統(tǒng)10的操作。本實(shí)施方案的系統(tǒng)10可被配置為使用“智能”手機(jī)來實(shí)現(xiàn)住宅HVAC用戶從他們的智能手機(jī)進(jìn)行自定義選擇以及控制他們的加熱和冷卻到任何所需位置的空間。
[0034]住宅HVAC系統(tǒng)的特征包括現(xiàn)有傳統(tǒng)的恒溫器和能效控制空間的電子置換?；诟鱾€(gè)用戶偏好的住宅HVAC恒溫器控制被提供，以用于控制參數(shù)，如溫度控制和定時(shí)器設(shè)置。通過編程這些設(shè)置，由于基于實(shí)際的用戶移動(dòng)和位置的規(guī)則的HVAC回置事件，實(shí)現(xiàn)顯著的節(jié)能。
[0035]在一個(gè)實(shí)施方案中，系統(tǒng)可被配置為包括壁上恒溫器、家用計(jì)算機(jī)和用戶RFID標(biāo)簽。壁上恒溫器包括住宅HVAC控制恒溫器，該住宅HVAC控制恒溫器有線連接至現(xiàn)有的住宅 HVAC單元作為當(dāng)前的恒溫器。當(dāng)需要供熱或冷卻時(shí)，壁上恒溫器發(fā)送典型的開/關(guān)控制，以打開HVAC系統(tǒng)。恒溫器可被配置為包括計(jì)算機(jī)編程。壁上恒溫器包括無線接收器，以接收 RFID標(biāo)簽位置信號(hào)。隨后，根據(jù)各個(gè)用戶偏好和用戶優(yōu)先級(jí)對(duì)一天中的時(shí)刻偏好進(jìn)行編程。 可選地，壁上恒溫器可與房內(nèi)計(jì)算機(jī)通信。恒溫器接收來自房內(nèi)計(jì)算機(jī)的主要溫度設(shè)置信號(hào)的無線信號(hào)。
[0036]在某些實(shí)施方案中，家用計(jì)算機(jī)可被提供用于控制恒溫器。家用計(jì)算機(jī)包括硬件/ 軟件，以發(fā)送無線開/關(guān)信號(hào)至恒溫器，并且跟蹤發(fā)出的所有RFID標(biāo)簽的位置。家用計(jì)算機(jī)具有溫度設(shè)置分布軟件，該軟件發(fā)送設(shè)置點(diǎn)信號(hào)至壁上恒溫器。對(duì)于所有分配的用戶WiFi RFID標(biāo)簽，溫度設(shè)置觸發(fā)是基于無線RFID標(biāo)簽位置、RFID標(biāo)記的移動(dòng)以及各個(gè)用戶偏好的。 RFID標(biāo)簽被各自發(fā)放至空間用戶，并且溫度設(shè)置點(diǎn)基于一天中的時(shí)刻、用戶標(biāo)簽位置是可選擇的。[〇〇37] RFID標(biāo)簽用于發(fā)送位置信號(hào)至基于系統(tǒng)購置的家庭計(jì)算機(jī)或恒溫器。標(biāo)簽可以是用戶通過軟件配置的；并且，如本文所描述的，可位于手機(jī)、圍繞脖子的鏈中，錢包中，或可圍繞腳踝被穿戴。因?yàn)闃?biāo)簽?zāi)敲葱。訰FID標(biāo)簽系統(tǒng)使標(biāo)簽?zāi)軌驔]有任何負(fù)擔(dān)地被攜帶。 也可提供可選的GPS跟蹤器選項(xiàng)。在RFID無線位置以外的用戶位置被切換至GPS跟蹤器，因此朝向或離開家移動(dòng)標(biāo)識(shí)準(zhǔn)備空間設(shè)置點(diǎn)或轉(zhuǎn)到回置模式的需要?；诒贿x擇的用戶偏好，可從手機(jī)自動(dòng)發(fā)送的互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)分布。[〇〇38] HVAC最常與室內(nèi)環(huán)境舒適度的技術(shù)相關(guān)。供熱、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)的三個(gè)中心功能是相互關(guān)聯(lián)的，特別是與在合理的安裝、操作以及維護(hù)費(fèi)用范圍內(nèi)提供熱舒適度和可接受的室內(nèi)空氣質(zhì)量的需要相互關(guān)聯(lián)。除了控制溫度和濕度，HVAC系統(tǒng)可提供通風(fēng)、降低空氣滲透以及保持空間之間的壓力關(guān)系。HVAC系統(tǒng)的控制通常由恒溫器控制。然而，對(duì)于本公開， HVAC系統(tǒng)的操作可由各個(gè)發(fā)放的RFID標(biāo)簽控制。
[0039]程序設(shè)置點(diǎn)和HVAC系統(tǒng)的用戶分布是自動(dòng)控制的。移動(dòng)電話可包括軟件，以接收系統(tǒng)移出設(shè)置點(diǎn)時(shí)的警報(bào)。提供了改進(jìn)的壁上恒溫器，其包括接收來自范圍內(nèi)的各個(gè)用戶的RFID標(biāo)簽輸入信號(hào)。改進(jìn)的壁上恒溫器能夠?qū)崿F(xiàn)用戶偏好和當(dāng)用戶在范圍之外時(shí)的自動(dòng)回置。也可提供可選的GPS跟蹤器升級(jí)，以基于可選擇的范圍內(nèi)的用戶移動(dòng)和快速的移動(dòng)進(jìn)行回置控制。系統(tǒng)還可包括無線、6?5、1^10、811!的〇〇也、恒溫器以及用戶選擇。系統(tǒng)可用在構(gòu)建應(yīng)用、安裝系統(tǒng)和控制以及空白空間應(yīng)用中。
[0040]典型的RFID系統(tǒng)使用標(biāo)簽(或標(biāo)志)，該標(biāo)簽附接于待識(shí)別的對(duì)象。雙向無線電發(fā)送器-接收器，有時(shí)稱作收發(fā)器或讀取器單元，發(fā)送信號(hào)至標(biāo)簽并且讀取它的響應(yīng)。如上所述，RFID標(biāo)簽可以是無源、有源或電池輔助的無源。有源標(biāo)簽具有電池，并且周期地發(fā)送它的ID信號(hào)。電池輔助的無源(BAP)標(biāo)簽具有小的電池，并且當(dāng)位于存在的RFID讀取器中時(shí)， 是有源的。因?yàn)闊o源的標(biāo)簽不具有電池，所以其在大小上可以更小。然而，為了開始無源標(biāo)簽的操作，無源標(biāo)簽必須由比用于信號(hào)發(fā)送的有源標(biāo)簽更強(qiáng)的功率電平激活。這產(chǎn)生了在干擾和暴露于輻射中的差別。[〇〇41] RFID標(biāo)簽可以是只讀的，具有工廠分配的序列號(hào)，該序列號(hào)用作進(jìn)入數(shù)據(jù)庫的密鑰，或可以是讀/寫的，其中特定對(duì)象的數(shù)據(jù)可由系統(tǒng)用戶寫入標(biāo)簽中?，F(xiàn)場(chǎng)可編程標(biāo)簽可以是一次寫入、多次讀取的；“空白”標(biāo)簽可由用戶利用電子產(chǎn)品碼寫入。不具有固有標(biāo)識(shí)的標(biāo)簽總是有容易被操縱。在一些實(shí)施方案中，RFID標(biāo)簽包含至少兩個(gè)部分-集成電路和天線，該集成電路用于存儲(chǔ)和處理信息、調(diào)制和解調(diào)射頻(RF)信號(hào)、收集來自輸入的讀取器信號(hào)的DC功率以及其他專門的功能，該天線用于接收和發(fā)送信號(hào)。標(biāo)簽信息可存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中。RFID標(biāo)簽包括用于分別處理發(fā)送數(shù)據(jù)和傳感器數(shù)據(jù)的芯片有線連接的邏輯 (chip-wired logic)或者編程的或可編程數(shù)據(jù)處理器。RFID讀取器發(fā)送編碼的無線電信號(hào)，以詢問標(biāo)簽。RFID標(biāo)簽接收消息，并且隨后以它的標(biāo)識(shí)和其他信息進(jìn)行響應(yīng)。在本公開的實(shí)施方案中，該信息可以是對(duì)于攜帶標(biāo)簽的人唯一的，如他或她的偏好溫度設(shè)置、濕度設(shè)置等。[〇〇42] RFID系統(tǒng)可根據(jù)標(biāo)簽和讀取器的類型進(jìn)行分類。無源讀取器有源標(biāo)簽(PRAT)系統(tǒng)具有僅接收來自有源標(biāo)簽(電池操作的，僅發(fā)送)的無線電信號(hào)的無源讀取器。PRAT系統(tǒng)讀取器的接收范圍可在1-2000英尺(0.30-610m)內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，允許應(yīng)用中的靈活性，如資產(chǎn)保護(hù)和監(jiān)督。有源讀取器無源標(biāo)簽(ARPT)系統(tǒng)具有有源讀取器，該有源讀取器發(fā)送詢問者信號(hào)并且也接收來自無源標(biāo)簽的認(rèn)證回復(fù)。ARAT系統(tǒng)使用有源標(biāo)簽，該有源標(biāo)簽由來自有源讀取器的詢問者信號(hào)激活。該系統(tǒng)的變化也能夠使用電池輔助的無源(BAP)標(biāo)簽，其作用類似無源標(biāo)簽，但是具有小的電池，以給報(bào)告信號(hào)的標(biāo)簽的返回提供電力。固定的讀取器可被設(shè)置以創(chuàng)建特定的詢問區(qū)，該詢問區(qū)可被緊密地控制。這允許當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入和離開詢問區(qū)時(shí)的高度定義的讀取區(qū)域。移動(dòng)讀取器可以是手持式的或安裝在推車或車輛上的。
[0043]在讀取器和標(biāo)簽之間發(fā)信號(hào)可通過根據(jù)由標(biāo)簽使用的頻段的幾個(gè)不同的不兼容方式實(shí)現(xiàn)。運(yùn)行在低頻(LF)和高頻(HF)段的標(biāo)簽，就無線電波長而言，非常接近讀取器天線，因?yàn)樗鼈儍H分開小百分比的波長。在近場(chǎng)區(qū)，標(biāo)簽臨近地與讀取器中的發(fā)送器電耦合。 標(biāo)簽可通過改變標(biāo)簽顯示的電負(fù)載來調(diào)制由讀取器產(chǎn)生的場(chǎng)。通過在較低和較高相對(duì)負(fù)載之間切換，標(biāo)簽產(chǎn)生讀取器可檢測(cè)的改變。在超高頻(UHF)和更高頻率下，標(biāo)簽離讀取器多于一個(gè)無線電波長遠(yuǎn)，這需要不同的方法。
[0044]此外，本文所用的措辭和術(shù)語也是出于說明的目的，不應(yīng)視為具有限制性。對(duì)于在以單數(shù)提出的本文的系統(tǒng)和方法的實(shí)施例或元素或動(dòng)作的任何引用也可以包含包括多個(gè)這些元素的實(shí)施例，并且對(duì)以復(fù)數(shù)形式的本文的任何實(shí)施例或元素或動(dòng)作的任何引用也可以包含僅包括單一元素的實(shí)施例。以單數(shù)形式或者復(fù)數(shù)形式的引用并不旨在限制目前公開的系統(tǒng)或者方法、它們的組分、動(dòng)作或者元素。本文使用“包括(including )”、“包含 (comprising)”、“具有(having)”、“含有(containing)”和“涉及(involving)”及其變型旨在包括其后列舉的項(xiàng)目和其等價(jià)物以及額外的項(xiàng)目。“或”的引用可解釋為包括一切的，使得使用“或”所描述的任何項(xiàng)可以指示所描述的項(xiàng)的單個(gè)、多于一個(gè)以及全部中的任何一種。對(duì)前面和后面、左邊和右邊、頂部和底部、上部和下部以及垂直和水平的任何引用是為了方便描述，并不旨在將本系統(tǒng)和方法或它們的組分限制在任何一個(gè)位置或空間方向。 [〇〇45]至此，已經(jīng)描述了本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案的幾個(gè)方面，需要理解的是，各種變化、修改和改善對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是很容易想到的。這樣的改變、修改和改進(jìn)旨在成為本公開的一部分，并且旨在落入本公開的范圍內(nèi)。因此，前面的描述和附圖僅是通過實(shí)施例的方式，并且本公開內(nèi)容的范圍應(yīng)該由所附權(quán)利要求以及其等效物的適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)確定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于控制受控制的空間的環(huán)境的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:恒溫器，其耦合至HVAC系統(tǒng)，所述恒溫器被配置用于操縱所述HVAC單元，以管理在所述 受控制的空間內(nèi)的所述環(huán)境;以及設(shè)備，其被配置為由所述恒溫器檢測(cè)，其中，所述恒溫器包括與擁有所述設(shè)備的人相關(guān)的用戶偏好，并且操縱所述HVAC系統(tǒng) 以基于所述用戶偏好控制所述受控制的空間的環(huán)境。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括控制單元，所述控制單元耦合至所述恒溫器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述恒溫器包括讀取器單元，所述讀取器單元被 配置用于檢測(cè)所述設(shè)備。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述設(shè)備是RFID標(biāo)簽，并且所述讀取器單元是被 配置用于檢測(cè)所述RFID標(biāo)簽的收發(fā)器單元。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述RFID標(biāo)簽是無源的、半無源的或有源的。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述RFID標(biāo)簽附接或連接至鑰匙環(huán)、項(xiàng)鏈或鑰匙鏈。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述設(shè)備是移動(dòng)設(shè)備，并且所述讀取器單元被配 置用于檢測(cè)所述移動(dòng)設(shè)備。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述移動(dòng)設(shè)備包括全球定位系統(tǒng)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述移動(dòng)設(shè)備包括移動(dòng)電話、手持設(shè)備或計(jì)算機(jī)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述受控制的空間包括多個(gè)區(qū)域，并且其中，所 述系統(tǒng)還包括多個(gè)設(shè)備，每個(gè)設(shè)備被配置用于通過所述恒溫器操縱所述HVAC系統(tǒng)，以控制 相應(yīng)的區(qū)域的環(huán)境。11.一種控制受控制的空間的HVAC系統(tǒng)的方法，所述方法包括:提供被配置為由恒溫器檢測(cè)的設(shè)備，所述恒溫器被配置用于存儲(chǔ)與擁有所述設(shè)備的人 相關(guān)的用戶偏好;以及當(dāng)所述設(shè)備位于所述控制空間處或附近時(shí)，通過所述恒溫器操縱所述HVAC系統(tǒng)。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述恒溫器包括讀取器單元，所述讀取器單元 被配置用于檢測(cè)所述設(shè)備。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述設(shè)備是RFID標(biāo)簽，并且所述讀取器單元被 配置用于檢測(cè)所述RFID標(biāo)簽。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述RFID標(biāo)簽是無源的、半無源的或有源的。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述RFID標(biāo)簽附接或連接至鑰匙環(huán)、項(xiàng)鏈或鑰 匙鏈。16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述設(shè)備是移動(dòng)設(shè)備，并且所述讀取器單元被 配置用于檢測(cè)所述移動(dòng)設(shè)備。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述移動(dòng)設(shè)備包括全球定位系統(tǒng)。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述移動(dòng)設(shè)備包括移動(dòng)電話、手持設(shè)備或計(jì)算 機(jī)。19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述讀取器單元是收發(fā)器。20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述受控制的空間包括多個(gè)區(qū)域，并且其中，所述方法還包括提供多個(gè)設(shè)備，每個(gè)設(shè)備被配置用于通過所述恒溫器操縱所述HVAC系統(tǒng)，以 控制相應(yīng)的區(qū)域的環(huán)境。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK105980782SQ201380081996
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2013年12月26日
【發(fā)明人】威廉·保羅·溫德加森
【申請(qǐng)人】施耐德電氣建筑有限公司