專利名稱：安全系統(tǒng)及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于房屋，諸如住宅、公寓或辦公室的安全系統(tǒng)，以及用于操作該安全系統(tǒng)的方法。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)進(jìn)步，家庭自動化是很久以來努力實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。家庭自動化將為有殘疾或年老的人提供更多自由和自動化。家庭的其他成員將受益于由家庭自動化提供的舒適和便利。
然而，現(xiàn)有地家庭自動化的方法實(shí)際上是私有的，并且是不能適應(yīng)市場增長的不可擴(kuò)展的方案。每個公司或?qū)W校具有自己的系統(tǒng)或基本結(jié)構(gòu)，與其他公司或?qū)W校的不可兼容。簡單地說，系統(tǒng)和基本協(xié)議均是廠商特定的。
另外，現(xiàn)有的家用電器和電子系統(tǒng)經(jīng)受下述缺點(diǎn)和局限
a.裝置大多數(shù)是獨(dú)立的，因此功能上彼此分開。
b.裝置的所有功能和限制是由制造商/供貨商預(yù)設(shè)的。
c.非常少的裝置是“交叉應(yīng)用型”，例如連接到標(biāo)準(zhǔn)安全控制面板的運(yùn)動檢測器通常不能用于居住節(jié)能或居住報(bào)警目的。
d.各種裝置會具有一些共同的功能。例如，響鈴的鬧鐘、在某一預(yù)定時(shí)間調(diào)諧到廣播電臺的無線電時(shí)鐘、定期開啟的噴灑控制面板、在無活動的預(yù)定時(shí)間后關(guān)燈的居住節(jié)能器以及記錄電視節(jié)目的錄像機(jī)均包含內(nèi)部時(shí)鐘。從最小處來說，這是資源的不必要重復(fù)。這些內(nèi)部時(shí)鐘也不是彼此同步，增加了多個裝置彼此一致工作的難度。
e.向裝置增加原先不是由制造商/供貨商設(shè)想的新功能非常困難，有時(shí)是不可能的。
f.在不安裝更多導(dǎo)線的情況下，很難將音頻和/或視頻信號發(fā)送到房屋的不同位置。通常，在任何可能的音頻和/或視頻源和目的地配對間布線是必要的，這導(dǎo)致全部安裝需要大量導(dǎo)線。
g.大多數(shù)裝置具有它們各自的遙控設(shè)備，導(dǎo)致在房屋四周散布大量遙控設(shè)備，造成混淆和不便。
h.在一些情況下，需要幾個設(shè)備的協(xié)作。例如，為觀看DVD影片，電視機(jī)必須切到AV模式，必須選擇用于放大器的DVD視頻輸入和適當(dāng)?shù)臄?shù)字音頻模式，然后接通DVD播放器以便播放DVD盤，簾子必須放下并使光變暗。因此，用戶在他能坐下來欣賞DVD影片前，必須執(zhí)行所有這些功能，以及當(dāng)他結(jié)束觀看DVD影片以及想再次觀看電視時(shí)，又得反過來執(zhí)行這些功能。
此外，在傳統(tǒng)的安全系統(tǒng)中，設(shè)置安全區(qū)以及通常是面向地理位置的，例如，每個房間一個區(qū)。在各個區(qū)中的傳感器設(shè)備均連接到中心安全控制板。每個特定區(qū)可以單獨(dú)地武裝或解除。在觸發(fā)任何設(shè)備時(shí)，并且該區(qū)被武裝時(shí)，執(zhí)行預(yù)定動作，例如，發(fā)出警報(bào)。然而，并沒有該情形的估計(jì)，即相關(guān)傳感器的每個觸發(fā)器被視為安全事件請求動作。不可能根據(jù)每個單獨(dú)的傳感器設(shè)備提供的報(bào)警信號的重要性指定相關(guān)的等級。例如，通常難以編程控制面板來觸發(fā)報(bào)警信號，僅當(dāng)檢測器和傳感器在彼此短期內(nèi)同時(shí)激活時(shí)，并且甚至通過更高級的控制面板，也很少支持更多設(shè)備和復(fù)雜關(guān)系。因此，錯誤報(bào)警是很常見的。
也難以從安全配置排除特定的一系列活動或特定設(shè)備，除非在其自己的區(qū)內(nèi)布線該設(shè)備，在這種情況下，能單獨(dú)地解除它。因此，通常不可能將該系統(tǒng)設(shè)置成例如其忽略事件順序，其中，打開臥室門，之后是樓梯上的運(yùn)動以及廚房中的運(yùn)動(共同表示有人起床喝水)，但在一系列相反的事件中，聲音報(bào)警，其共同表示竊賊從廚房闖入并進(jìn)入臥室。因此，傳統(tǒng)的系統(tǒng)使得用戶要么接受一視同仁的均安全的情況，要么接受所有不安全的情況。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供操作安全系統(tǒng)的方法，其中減低上述缺點(diǎn)，或至少提供對公眾有用的另一方案。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種操作安全系統(tǒng)的方法，所述安全系統(tǒng)包括用于檢測至少一個與完全有關(guān)的事件的發(fā)生的裝置，以及用于產(chǎn)生輸出的裝置，其中，所述檢測裝置和所述輸出裝置可操作地彼此相連，包括步驟為每個與安全有關(guān)的事件指定至少一個威脅等級；在由所述檢測裝置檢測的與安全有關(guān)的事件的威脅等級的基礎(chǔ)上，至少部分確定所述系統(tǒng)的當(dāng)前威脅等級；將所述系統(tǒng)的當(dāng)前威脅等級與預(yù)定閾值威脅等級進(jìn)行比較；使所述輸出裝置當(dāng)所述當(dāng)前威脅等級達(dá)到或超出所述閾值威脅等級時(shí)，產(chǎn)生輸出；其特征在于，按至少兩個先前發(fā)生的與安全有關(guān)的事件的發(fā)生順序，至少部分確定所述系統(tǒng)的當(dāng)前威脅等級。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種安全系統(tǒng)，包括用于檢測至少一個與安全有關(guān)的事件的發(fā)生的裝置，以及用于產(chǎn)生輸出的裝置，其中所述檢測裝置以及所述輸出裝置可操作地彼此相連，包括為每個與安全有關(guān)的事件指定至少一個威脅等級的裝置，在由所述檢測裝置檢測的與安全有關(guān)的事件的威脅等級的基礎(chǔ)上，至少部分確定所述系統(tǒng)的當(dāng)前威脅等級的裝置，將所述系統(tǒng)的當(dāng)前威脅等級與預(yù)定閾值威脅等級進(jìn)行比較的裝置，其中所述輸出裝置適合于當(dāng)所述當(dāng)前威脅等級達(dá)到或超出所述閾值威脅等級時(shí)，產(chǎn)生輸出；其特征在于，按至少兩個先前發(fā)生的與安全有關(guān)的事件的發(fā)生順序，至少部分確定所述系統(tǒng)的當(dāng)前威脅等級。


現(xiàn)在，將僅通過舉例，參考附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明，用于控制房屋的電氣和/或電子裝置的操作的集成可編程系統(tǒng)的雙層分布式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的第一示意圖2是圖1所示的系統(tǒng)的第二示意圖3是圖1所示的系統(tǒng)的第三示意圖4是表示圖1所示的系統(tǒng)的物理體系結(jié)構(gòu)的示意圖5是表示在圖1所示的系統(tǒng)中，各種電氣和/或電子裝置的網(wǎng)絡(luò)的示意圖6是表示在圖1所示的系統(tǒng)中的音頻信號的再現(xiàn)的示意圖7表示實(shí)現(xiàn)音頻分布的已知方法；
圖8是形成圖1所示的系統(tǒng)的一部分的集成安全系統(tǒng)的示意圖9是形成圖1所示的系統(tǒng)的一部分的集成較早的監(jiān)視系統(tǒng)的示意圖10是形成圖1所示的系統(tǒng)的一部分的集成居住節(jié)能系統(tǒng)的示意圖11是形成圖1所示的系統(tǒng)的一部分的集成自動噴灑系統(tǒng)的示意圖12是圖1所示的系統(tǒng)中的中央服務(wù)器的操作的流程圖；以及
圖13是圖1所示的系統(tǒng)中的智能控制器的操作的流程圖。
圖14是根據(jù)本發(fā)明，操作安全系統(tǒng)的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
首先，參考圖1，其表示根據(jù)本發(fā)明，在第一理解層面，用于控制房屋，例如住宅的電氣和/或電子裝置的集成可編程系統(tǒng)的示意圖。
基本設(shè)計(jì)原理是
1.建造房屋并且視為可編程平臺，其中經(jīng)寫入平臺體系結(jié)構(gòu)的一個或多個程序，可控制由電氣和/或電子裝置提供服務(wù)的房屋的每個方面。
2.到物理硬件的改線或重新布線連接不需要改變系統(tǒng)配置。
3.盡可能最小化硬布線情況。
4.系統(tǒng)由多個簡化的(非智能的)部件組成，每個僅提供一個或幾個簡單的類屬服務(wù)，以及在中央智能的指導(dǎo)和協(xié)調(diào)下，共同合作。
5.部件自己最好不具備智能。
6.通過混合和/或匹配由各個部件執(zhí)行的不同服務(wù)，實(shí)現(xiàn)操作和所需特征。
7.通過向中央智能公開標(biāo)準(zhǔn)接口的定制的轉(zhuǎn)換器，控制和描述所有部件，以便中央智能不必知道特定服務(wù)/硬件提供者的詳細(xì)情況。
8.該系統(tǒng)可通過多個不同用戶接口控制，這些用戶接口例如環(huán)球網(wǎng)瀏覽器、具有遙控裝置的電視機(jī)、個人數(shù)字助理(PDA)、觸摸屏、便攜式電話等等。
如能從圖1所看到的，一般地說，用于控制房屋的電氣和/或電子裝置的操作的集成可編程系統(tǒng)(通常用100表示)由雙層分布式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)組成，具有外部裝置層102和內(nèi)部控制層104。裝置層102包括各種電氣和/或電子裝置和設(shè)備，包括但不限于安全傳感器、監(jiān)視設(shè)備、音頻和/或可視裝置、電話裝置、照明裝置、顯示設(shè)備、控制設(shè)備、開關(guān)和機(jī)械設(shè)備等等。所有這些裝置均經(jīng)公用數(shù)字通信中樞直接或間接連接到控制層104中的中央家庭服務(wù)器106。家庭服務(wù)器106允許終端用戶控制、調(diào)整和編程各個裝置的操作的規(guī)則和方式。公用數(shù)字通信中樞包括將所有裝置與中央控制層104連接的中央電纜(總線)。公用數(shù)字通信中樞可以是貫穿整個房屋的單個箔屏蔽的雙絞線(FTP)CAT5e電纜。在控制層104中還包含多個智能控制器108，每個用于直接控制和監(jiān)視裝置層102中的各個電氣和/或電子裝置的一個或多個的操作。各個智能控制器108還經(jīng)一個或多個網(wǎng)絡(luò)集線器、交換機(jī)或路由器110與數(shù)字通信中樞連接以及彼此連接，以及經(jīng)一個或多個網(wǎng)絡(luò)集線器、交換機(jī)或路由器110，系統(tǒng)100還可以與互聯(lián)網(wǎng)連接。
智能控制器108可以實(shí)現(xiàn)為書本型(book-sized)外形規(guī)格(form-factor)工控機(jī)(IPC)。實(shí)際硬件是基于PC的，具有高速中央處理單元(CPU)、256M隨機(jī)存取存儲器(RAM)和小(假定20-40GB)的硬盤驅(qū)動器，以及在主板本身中實(shí)現(xiàn)的多個硬件設(shè)備(例如100Base-T網(wǎng)絡(luò)、模擬音頻輸入/輸出，以及3D圖形)。每個智能控制器108運(yùn)行MicrosoftEmbedded XP操作系統(tǒng)。在每個智能控制器108中，通常安裝基于PCI的數(shù)字輸入/輸出(I/O)卡，具有24至84數(shù)字輸入，盡管該系統(tǒng)還支持市場上的許多其他品牌的基于PCI、基于CPI、基于ISA或基于RS232/RS485的數(shù)字I/O模塊。每個數(shù)字I/O模塊卡能從通過標(biāo)準(zhǔn)電線連接到該卡上的光絕緣端的多個傳感器設(shè)備接受開關(guān)輸入。穩(wěn)壓電源經(jīng)電線向這些設(shè)備和裝置例如運(yùn)動檢測器、煙檢測器、玻璃破裂檢測器、門窗接點(diǎn)、煤氣和水傳感器等等提供12V和24V直流電源。觸點(diǎn)開關(guān)與12V直流電源一起串聯(lián)布線在數(shù)字I/O卡的每個輸入通道中，以便當(dāng)設(shè)備觸發(fā)(例如中繼開關(guān)關(guān)閉)時(shí)，將12V的電力提供到特定的I/O通道。
用下述方式，各個設(shè)備和裝置可以直接連接到智能控制器108
-控制供暖、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)的連通溫度調(diào)節(jié)裝置(支持串行協(xié)議)直接或經(jīng)RS485轉(zhuǎn)換器連接到智能控制器的RS232串行端口；
-指紋掃描儀經(jīng)USB端口或并行端口連接到智能控制器108；
-紅外接收器和紅外路由器/發(fā)射機(jī)連接到智能控制器108的RS232串行端口；
-一些商業(yè)裝置(例如等離子電視和氣象站)還具有能連接到智能控制器108的RS232串行端口的內(nèi)置串行通信端口；
-麥克風(fēng)連接到音頻輸入端口，以及硬件可用在聲卡上以便將這些音頻流壓縮成數(shù)字格式(例如MP3)，用于傳輸?shù)狡渌悄芸刂破骰蚣彝シ?wù)器106，用于重放或記錄目的；
-搖攝傾斜可變焦(pan-tilt-zoom)攝像機(jī)連接到智能控制器108的RS232串行端口以用于控制，以及它們的視頻連接到USB端口或用于安裝在智能控制器108中的一個或多個視頻捕捉卡的復(fù)合視頻輸入端口。這些視頻捕捉卡可以包含將視頻流壓縮成數(shù)字格式(例如MPEG2)所需的硬件，用于傳輸，或可以用軟件執(zhí)行壓縮。
到設(shè)備或裝置的每個連接是唯一的，用地址來描述。家庭服務(wù)器106中的中央數(shù)據(jù)庫存儲連接到系統(tǒng)100的設(shè)備或裝置的所有地址。設(shè)備地址包含允許系統(tǒng)100連接到那個特定設(shè)備或裝置以便與其通信的所有所需信息。這些信息可以包括連接到該設(shè)備/裝置的串行端口號、通信協(xié)議速度、裝置型號、信號定時(shí)、數(shù)據(jù)格式等等。
圖2表示更詳細(xì)程度的系統(tǒng)100的體系結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)100包括統(tǒng)一設(shè)備抽象層(Unified Devices Abstraction Layer，簡稱UDAL)112，其功能對應(yīng)于圖1所示和如上所述的家庭服務(wù)器106的一部分。硬件裝置可以經(jīng)各種標(biāo)準(zhǔn)接口連接到UDAL 112。例如
a.傳統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)電話裝置可以經(jīng)電話應(yīng)用程序接口(TAPI)和個人計(jì)算機(jī)-專用交換機(jī)(PC-PBX)與UDAL 112連接；
b.音頻和/或可視和/或游戲裝置可以經(jīng)DirectX或DirectShow與UDAL 112連接，其中DirectX是由Microsoft公司開發(fā)的一套應(yīng)用程序接口(API)；
c.照明裝置、各種電氣和/或電子裝置、控制裝置等等可以經(jīng)以下與UDAL 112連接
1.由美國的X-10Inc.出售的X-10電力控制模塊。這些模塊是插入插座并允許用戶遙控插入它們的燈或裝置的電源的設(shè)備。還有代替墻式開關(guān)，安裝以便控制燈的X-10模塊，以及一些可以用來回?fù)軠囟日{(diào)節(jié)裝置；
2.通用即插即用(UPnP)，一種在為通用即插即用論壇的一部分的各個供貨商的網(wǎng)絡(luò)化裝置、軟件和外圍設(shè)備間提供兼容性的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)；
3.CEBus標(biāo)準(zhǔn)，基于由CEBus工業(yè)委員會制定的開放標(biāo)準(zhǔn)(EIA600)的非專用協(xié)議，允許每個CEBus HomePnPTM設(shè)備在電力線上與每個其他CEBus HomePnPTM通信，而不需要新線。這些CEBus HomePnPTM設(shè)備能通過中央控制器網(wǎng)絡(luò)化，用于更大和更可擴(kuò)展自動項(xiàng)目；
4.Jini，來自Sun Microsystems的軟件；
5.由美國的emWare，Inc.提供的遙控設(shè)備管理接口；
6.家庭音頻視頻交互應(yīng)用(HAVi)，允許不同家庭娛樂和通信設(shè)備(諸如錄像機(jī)、電視、立體聲系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、視頻監(jiān)視器)一起網(wǎng)絡(luò)化以及受主設(shè)備，例如個人計(jì)算機(jī)控制的供貨商中性音頻視頻標(biāo)準(zhǔn)。將IEEE 1394用作互連媒介，HAVi允許來自不同供貨商的產(chǎn)品基于所制定的連接和通信協(xié)議以及API相互兼容。HAVi的一個關(guān)鍵特征是容易將新的設(shè)備增加到網(wǎng)絡(luò)上的能力。當(dāng)安裝新設(shè)備時(shí)，系統(tǒng)將重新配置自己以兼容它。由分布式應(yīng)用系統(tǒng)提供的其他服務(wù)包括尋址方案和消息傳送、查找發(fā)現(xiàn)資源、記入和接收本地或遠(yuǎn)程事件、流動和控制同步數(shù)據(jù)流；
7.專用接口；
8.標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口，例如RS232、422、485和FireWireTM。FireWireTM是由蘋果電腦公司對支持IEEE1394標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品的命名，其是支持達(dá)400Mbps的數(shù)據(jù)傳送率的非常快速的外部總線標(biāo)準(zhǔn)；
9.中繼和開關(guān)；以及
10.數(shù)字和模擬輸入/輸出接口。
由于至少在理論上，有與它們通信或控制它們的無限多種設(shè)備或裝置以及不同方法，對智能控制器系統(tǒng)軟件來說，將用于各個設(shè)備或裝置的通信協(xié)議和命令轉(zhuǎn)化成易于配合到系統(tǒng)100中的統(tǒng)一方案。這些程序邏輯形成統(tǒng)一設(shè)備抽象層，并且均勻方案格式是統(tǒng)一設(shè)備空間。
可能的統(tǒng)一設(shè)備空間格式可以是簡單的設(shè)備名加上屬性名，如表1中所示
表一
該系統(tǒng)軟件將實(shí)際設(shè)備狀態(tài)和設(shè)定值轉(zhuǎn)換成這一統(tǒng)一設(shè)備空間格式。例如，電視機(jī)可以是“傳統(tǒng)設(shè)備”，即不具備內(nèi)置數(shù)字通信功能的設(shè)備。光傳感器可以連接到數(shù)字I/O板以便檢測電視機(jī)電源LED是否打開。如果是，將“電視機(jī)”設(shè)備的“通電(PowerOn)”屬性設(shè)置成真。物理電流傳感器可以連接到模擬電壓計(jì)以便檢測音量級。為打開/關(guān)閉電視機(jī)或改變頻道/音量，可以呼叫紅外發(fā)射設(shè)備發(fā)出相關(guān)的紅外遙控碼。空調(diào)可以受連通空氣調(diào)節(jié)裝置控制。在這種情況下，找出當(dāng)前溫度和功率狀態(tài)等可以由通過其RS232端口連接到空氣調(diào)節(jié)裝置的串行電纜，以空調(diào)的通信協(xié)議規(guī)定的格式發(fā)送相關(guān)文字命令并等待響應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。在第一種情況下，即，具有“傳統(tǒng)”電視機(jī)的情況下，系統(tǒng)軟件將多個物理度量轉(zhuǎn)換成在統(tǒng)一設(shè)備空間表示的邏輯值。在第二種情況下，系統(tǒng)軟件將空調(diào)的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一設(shè)備空間中的值。
統(tǒng)一設(shè)備空間的好處在于在本系統(tǒng)100中，所有其它系統(tǒng)模塊能通過控制、測量和檢測它們以及它們的狀態(tài)和設(shè)定值的方式工作。對系統(tǒng)定制腳本(見下文)，用戶只需簡單地發(fā)布
SetDeviceProperty(″TV″，″PowerOn″，True)
SetDeviceProperty(″A/C″，″PowerOn″，True)
以便同時(shí)開啟電視機(jī)和空調(diào)。系統(tǒng)軟件自動地將這些統(tǒng)一設(shè)備空間命令轉(zhuǎn)換成由紅外發(fā)射器向電視機(jī)發(fā)送的適當(dāng)?shù)募t外碼，以及經(jīng)RS232向空調(diào)的溫度調(diào)節(jié)裝置發(fā)送的適當(dāng)?shù)奈淖置睢?br> 關(guān)于公用數(shù)字通信中樞，這些可以是在100Base-T(快速Ethernet)標(biāo)準(zhǔn)(IEEES02.3u)下的電纜、無線局域網(wǎng)或光纖上的傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議(TCP/IP)或幀中繼/異步傳輸模式(FR/ATM)或虛擬專用網(wǎng)(VPN)。
系統(tǒng)100可以經(jīng)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)標(biāo)準(zhǔn)、電纜、數(shù)字用戶環(huán)路(DSL)等與互聯(lián)網(wǎng)連接。系統(tǒng)100包括主用戶接口，其允許終端用戶與統(tǒng)一設(shè)備抽象層相互作用，包括系統(tǒng)100的家庭服務(wù)器106，以及經(jīng)作為用于操作和顯示三維對象的應(yīng)用程序接口的Direct3D，用于編程、設(shè)置、重新設(shè)置和/或改變與系統(tǒng)100連接的各種部件和裝置的操作的方式。圖2中出現(xiàn)的一些其他首字母縮寫詞具有下述意義
-“WAP”代表無線應(yīng)用協(xié)議，其是允許用戶通過手持無線設(shè)備，諸如移動電話、尋呼機(jī)、雙向無線電瞬時(shí)存取信息的安全規(guī)格。
-“HTML”代表超文本標(biāo)記語言，其是用于在環(huán)球網(wǎng)上創(chuàng)建文檔的編輯語言。HTML通過使用各種標(biāo)記和屬性定義環(huán)球網(wǎng)文檔的結(jié)構(gòu)和布局。
-“XML”代表可擴(kuò)展標(biāo)記語言，其是專門為環(huán)球網(wǎng)文檔設(shè)計(jì)的規(guī)格。其允許設(shè)計(jì)者創(chuàng)建他們自己的個性化標(biāo)記、允許定義、傳輸、確認(rèn)和解釋應(yīng)用程序間和組織間的數(shù)據(jù)。
-“ASP”代表動態(tài)服務(wù)器主頁，其是用于通過利用ActiveX腳本動態(tài)創(chuàng)建的帶有.ASP擴(kuò)展名的環(huán)球網(wǎng)頁的規(guī)格。當(dāng)瀏覽器請求ASP頁時(shí)，環(huán)球網(wǎng)服務(wù)器生成具有HTML碼的頁并將其發(fā)送回瀏覽者。
-“ADO”代表ActiveX數(shù)據(jù)對象，其是用于數(shù)據(jù)對象的微軟的高級接口。ADO非常通用并能用于存取各種不同類型的數(shù)據(jù)，包括環(huán)球網(wǎng)頁、電子表格以及其他類型的文檔。
-“IIS”代表互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)，其是在Windows NT平臺上運(yùn)行的微軟環(huán)球網(wǎng)服務(wù)器。
-“VBScript”代表Visual Basic腳本編輯，一種腳本語言。VBScript基于Visual Basic編程語言，但更簡單。其允許環(huán)球網(wǎng)作者在他們的環(huán)球網(wǎng)頁上包括交互式控制，諸如按鈕和滾動條。
圖3表示硬件協(xié)議，也表示公用通信中樞的統(tǒng)一設(shè)備抽象層、系統(tǒng)核心引擎以及控制接口的集成。特別參考控制接口，可以看出系統(tǒng)100可以受在互聯(lián)網(wǎng)、WAP電話、計(jì)算機(jī)、遙控設(shè)備、觸摸屏或個人數(shù)字助理(PDA)等之上操作控制。隨著技術(shù)進(jìn)步，一些其他的協(xié)議和/或接口可以包含在現(xiàn)有系統(tǒng)中。
圖4表示在另一不同程度的系統(tǒng)100的示意圖。系統(tǒng)100包括中央控制器120，其對應(yīng)于圖1所示的家庭服務(wù)器106。中央控制器120經(jīng)對應(yīng)于公用數(shù)字通信中樞的高速數(shù)字中樞124，與多個智能控制器108連接。每個智能控制器108經(jīng)各種類型的物理布線，與多個電氣和/或電子裝置，即硬件設(shè)備126連接。大多數(shù)這樣的硬件設(shè)備126連接到物理上離它們最近的智能控制器108。然而，這些硬件設(shè)備126可以直接連接到中央控制器120。為本發(fā)明目的，智能控制器108具有處理能力、其自己的操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、多個虛擬設(shè)備128、軟件設(shè)備129以及其他轉(zhuǎn)換器硬件以便與連接到其上的硬件設(shè)備126連接。
軟件設(shè)備是僅以軟件存在并具有不必匹配的硬件的設(shè)備。這些可以包括僅以軟件實(shí)現(xiàn)的速度發(fā)生器，其獲得簡單的文字并生成聲音信號。這些聲音信號然后輸送到放大器以便產(chǎn)生聲音。
虛擬設(shè)備是自稱具有實(shí)際硬件設(shè)備的裝置，盡管實(shí)際上，它僅通過在另一硬件設(shè)備上執(zhí)行適當(dāng)?shù)膭幼鱽砟M這一設(shè)備。虛擬設(shè)備用法的例子能在自動用戶交換機(jī)(PABX)系統(tǒng)中找到。PABX硬件支持多個中心局電話線，加上多個擴(kuò)展電話。如果為這種PABX系統(tǒng)設(shè)計(jì)虛擬設(shè)備，其可以包括模擬常規(guī)簡單電話線的虛擬電話設(shè)備，即使實(shí)際上其調(diào)用PABX系統(tǒng)來執(zhí)行這些任務(wù)。這種虛擬電話設(shè)備的用戶可以不需要知道電話不是常規(guī)的電話線，而是PABX系統(tǒng)的一部分。
中央家庭服務(wù)器106包括連接到數(shù)字通信中樞、具有160GB的硬件存儲器和512MB的RAM的基于高速PC的系統(tǒng)。它運(yùn)行MicrosoftServer2003操作系統(tǒng)，并且通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)物理地連接到相同系統(tǒng)100中的所有其它智能控制器108。在家庭服務(wù)器106內(nèi)，還運(yùn)行微軟數(shù)據(jù)引擎(MSDE)，其是存儲用于整個系統(tǒng)100的所有設(shè)備安裝信息的關(guān)系數(shù)據(jù)庫引擎。家庭服務(wù)器106還經(jīng)依次插入電源的RS232連接到X10自動化控制器。X10自動化控制器充當(dāng)控制理解X10電力線載波協(xié)議的多個設(shè)備和裝置的橋梁。家庭服務(wù)器106還包含微軟互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)器(IIS)，以及允許用戶經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)球網(wǎng)瀏覽器控制系統(tǒng)的ASP環(huán)球網(wǎng)應(yīng)用程序。
家庭服務(wù)器106還具有足夠的硬盤空間來將數(shù)字化音頻文件(用于整個房屋音頻)、數(shù)字化視頻文件(用于視頻點(diǎn)播)、視頻和音頻記錄(例如來自閉路電視照相機(jī)、電話應(yīng)答消息等等)，以及其它系統(tǒng)安裝文件存儲在網(wǎng)絡(luò)共享文件夾中。智能控制器108可以當(dāng)它們在特定的房間或住宅區(qū)需要重放音頻或視頻時(shí)可以請求這些文件。家庭服務(wù)器106也可以雙重充當(dāng)用于房屋的多個房間和區(qū)域的智能控制器。
家庭服務(wù)器106在啟動時(shí)自動地運(yùn)行執(zhí)行下述功能的系統(tǒng)軟件
-檢測和建立與網(wǎng)絡(luò)中的每個智能控制器108的通信；
-維持將在特定系統(tǒng)事件時(shí)觸發(fā)的用腳本語言(Visual Basic，VBScript或JavaScript)編寫的定制腳本的集合(存儲在數(shù)據(jù)庫中)；
-維持系統(tǒng)100中所有設(shè)備和裝置的快照以及每個設(shè)備或裝置的所有狀態(tài)和設(shè)定值的當(dāng)前值。這些值均以統(tǒng)一設(shè)備空間格式保存，從而可以從數(shù)據(jù)庫讀出任何智能控制器或定制腳本，而不必了解設(shè)備或裝置的實(shí)際詳細(xì)資料；
-等待直到由智能控制器108通知特定設(shè)備或裝置的特定狀態(tài)或設(shè)定值已經(jīng)改變值為止；
-當(dāng)通知改變時(shí)，識別由于那個改變是否需要運(yùn)行任何定制腳本，如果是，執(zhí)行該腳本；
-當(dāng)腳本要求特定設(shè)備或裝置執(zhí)行特定動作，例如打開電源時(shí)，以統(tǒng)一設(shè)備空間格式向正在處理特定設(shè)備或裝置的智能控制器發(fā)送請求；
-將任何所需改變通知記錄在數(shù)據(jù)庫中，用于歷史參考；以及
-保存內(nèi)部時(shí)鐘定期喚醒以便校驗(yàn)是否應(yīng)當(dāng)運(yùn)行(經(jīng)定制腳本定義的)任何制訂的事件。
例如，當(dāng)房屋的所有者希望進(jìn)入由門鎖關(guān)閉的房屋時(shí)，他/她將他/她的手指放在連接到智能控制器108的指紋掃描儀上。然后，智能控制器108將定期地在指紋掃描儀輪詢圖像并檢測新圖像。它推定這表示用于指紋掃描儀的特定狀態(tài)的值的改變，即，在前圖像為空白。然后，其向家庭服務(wù)器106以統(tǒng)一設(shè)備空間格式發(fā)送通知，告知它設(shè)備“指紋(FingerPrint)”已經(jīng)將屬性“圖像”改變成新圖像。在接收到這一通知后，家庭服務(wù)器106將詳檢其自己的數(shù)據(jù)庫并發(fā)現(xiàn)用于設(shè)備“指紋”的“圖像”屬性已經(jīng)改變時(shí)，那么應(yīng)當(dāng)運(yùn)行定制腳本“檢查指紋(CheckFingerprint)”。然后，執(zhí)行腳本“CheckFingerpring”，其首先通過存儲在數(shù)據(jù)庫中的指紋檢查指紋，以便確定匹配。如果發(fā)現(xiàn)匹配，發(fā)送請求以便將設(shè)備“門鎖(DoorLock)”的“打開”屬性改變成“真”。處理門鎖的智能控制器108在接收這一命令后，將該命令轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)奈锢韯幼鳎鋵⒔油〝?shù)字I/O板上的數(shù)字輸出通道以便給向電子門撞鎖(electric door strike)發(fā)送12V的中繼開關(guān)通電，打開門。
下述是適合于控制房屋的前門的打開或其它相關(guān)動作的樣本腳本，包括用指紋掃描儀掃描指紋圖像、從智能卡接收數(shù)據(jù)，或經(jīng)鍵盤輸入編碼以及在打開前門后，系統(tǒng)的各種設(shè)備和裝置的其它動作。
’校驗(yàn)個人的身份Dim Name As StringSelect Case TriggerSourceCase″FINGERPRINT″’掃描指紋Name＝Intell iHome.LookupUser(UserID)If Not(Name Is Nothing)Then’跟蹤位置IntelliHome.LocationTracking(″FRONTYARD″)＝UserIDElse’指紋未找到IntelliHome.Devices(″FRONTYARD_Speakers″，″TextToSpeech″)＝″Fingerprint not recognized.Access denied.″ReturnEnd IfCase″CARD″Case″KEYPAD″’鍵盤碼輸入或訪問卡<!-- SIPO <DP n="12"> --><dp n="d12"/>Dim CanEnter As Boolean＝False’該鍵碼(或訪問卡)允許打開前門？If IntelliHome.CheckSecurity(KeyValue，″OPENFRONTGATE″)ThenDim contact as Integer＝IntelliHome.LookupCode(KeyValue)If contact＞＝0 ThenName＝Intell iHome.LookupUser(contact)IntelliHome.LocationTracking(″FRONTYARD″)＝contactElseName＝″″End IfCanEnter＝TrueEnd IfIf Not CanEnter ThenIf Trigger.TriggerProperty＝″CARD″ThenIntell iHome.Devices(″FRONTYARD_Speakers″，″TextToSpeech″)＝″Invalid access card.Access denied.″ElseIntelliHome.Devices(″FRONTYARD_Speakers″，″TextToSpeech″)＝″Invalid entry code.Access denied.″End IfReturnEnd IfCase ElseReturnEnd Select’解除參數(shù)—但保持內(nèi)部安全I(xiàn)ntelliHome.Devices(″FRONTYARD_Speakers″，″TextToSpeech″)＝″Welcome Home，″&amp;Name&amp;″.Perimeter is disarmed.Please enter.″IntelliHome.DisarmSecurity(″FRONTYARD″)<!-- SIPO <DP n="13"> --><dp n="d13"/>IntelliHome.DisarmSecurity(″GARDEN″)IntelliHome.DisarmSecurity(″GARAGE″)’打開前門IntelliHome.Devices(″FRONTYARD_FrontGate″，″Open″)＝True’如果下午6點(diǎn)后或太暗則打開燈Dim LightsOn As Boolean＝FalseIf System.DateTime.Now.Hour＜7 Or System.DateTime.Now.Hour＞17Or IntelliHome.Devices(″LightSensor″，″Light″)＞0.5ThenIntelliHome.Devices(″FRONTYARD_FloodLights″，″On″)＝TrueLightsOn＝TrueEnd If’一分鐘后關(guān)燈以及關(guān)閉門System.Threading.Thread.sleep(60000)If LightsOn ThenIntelliHome.Devices(″FRONTYARD_FloodLights″，″On″)＝False’關(guān)前門IntelliHome.Devices(″FRONTYARD_FrontGate″，″Open″)＝True
圖5表示處于另一不同程度的系統(tǒng)100的示意圖。如所看到的， 經(jīng)具有家庭服務(wù)器106的中央數(shù)字公用通信中樞，經(jīng)各種標(biāo)準(zhǔn)接口， 例如HAVi、數(shù)字/模擬和輸入/輸出模塊、X-10、電話線以及串行總線， 例如232(RS232)接口連接各種電氣和/或電子部件和設(shè)備。
圖6表示形成系統(tǒng)100的一部分的數(shù)字分布式音頻模塊的示意圖。對應(yīng)于圖1所示的家庭服務(wù)器106的中央控制器120包含以壓縮數(shù)字格式，例如MP3、WMA、RA、SND、PCM、WAV、MIDI等預(yù)先記錄的音頻文件的檔案。中央控制器120經(jīng)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中樞124連接到每個智能控制器108。其他功能部件中的每個智能控制器108連接到用于從數(shù)字流中產(chǎn)生音頻記錄的聲音發(fā)生硬件。特別地，智能控制器108經(jīng)放大器132連接到一個或多個揚(yáng)聲器130。為增強(qiáng)靈活性和/或音頻質(zhì)量，本地高保真系統(tǒng)134可以經(jīng)中繼開關(guān)136連接到揚(yáng)聲器130。將該系統(tǒng)設(shè)計(jì)成來自智能控制器108的音頻信號將總是優(yōu)先于來自本地高保真系統(tǒng)134的信號，特別地，因?yàn)楸仨毬牭絹碜灾悄芸刂破?08的一些音頻提示，諸如報(bào)警。
揚(yáng)聲器連接到放大器，放大器然后連接到智能控制器108的數(shù)字音頻輸出端口。經(jīng)揚(yáng)聲器放大和輸出由智能控制器108產(chǎn)生的音頻信號(例如音樂或系統(tǒng)報(bào)警消息)。如果智能控制器108控制不止一組揚(yáng)聲器，那么在智能控制器108內(nèi)安裝單獨(dú)的數(shù)字聲卡，每個聲卡連接到與每組揚(yáng)聲器相連的單獨(dú)放大器。在一些房間，例如娛樂室內(nèi)可以有單獨(dú)的本地高端高保真系統(tǒng)。在這種情況下，將來自連接到智能控制器108的放大器的揚(yáng)聲器線輸出以及來自本地高保真系統(tǒng)的揚(yáng)聲器線輸出均連接到中繼開關(guān)的輸入(本地系統(tǒng)到常閉輸入，智能控制器108到常開輸入)，并將中繼開關(guān)的輸出連接到實(shí)際揚(yáng)聲器。通過連接到智能控制器108的模擬音頻輸出的音頻信號傳感器激活中繼開關(guān)。
通過這種配置，當(dāng)智能控制器108不在播放音頻信號時(shí)，中繼開關(guān)將停留在常閉位置，其將本地高保真系統(tǒng)連接到揚(yáng)聲器。在由智能控制器108生成音頻信號時(shí)，音頻信號傳感器將激活中繼開關(guān)，然后其將切換到常開位置，斷開本地高保真系統(tǒng)以及將智能控制器放大器與揚(yáng)聲器連接。因此，來自智能控制器108的任何音頻輸出將覆蓋來自本地系統(tǒng)的音頻輸出。當(dāng)必須聽到某些系統(tǒng)生成的音頻輸出(例如報(bào)警消息、警告消息)并因此應(yīng)當(dāng)覆蓋當(dāng)前正在播放的任何其它音頻流時(shí)，這是至關(guān)緊要的。當(dāng)智能控制器108停止輸出音頻信號時(shí)，音頻信號傳感器將斷電，并且中斷開關(guān)將返回到常閉位置，從而斷開智能控制器108以及重新接本地高保真系統(tǒng)和揚(yáng)聲器。
這種配置的好處包括
-降低物理布線的數(shù)量，特別是當(dāng)數(shù)字通信中樞用于傳送幾乎所有類型的程序和音頻信號時(shí)；
-這允許將同組硬件用于所有音頻生成目的；
-在所有區(qū)中共享預(yù)先記錄的音頻片斷；
-可以在每個不同區(qū)中以其自己的各自速度播放不同音頻片斷；
-可以在地理上彼此遠(yuǎn)離的不同區(qū)中播放相同音頻片斷；以及
-將本地高保真系統(tǒng)無縫集成到這一配置中。
比較起來，圖7表示實(shí)現(xiàn)音頻分發(fā)模塊的已知方法的示意圖，其昂貴且不太靈活。源設(shè)備，諸如DVD播放器140、CD轉(zhuǎn)換器、無線電調(diào)諧器142、MD唱盤等均位于中央位置。來自源設(shè)備的音頻信號被輸送到矩陣開關(guān)146，要么放大要么預(yù)放大。將矩陣開關(guān)映射到多個區(qū)，每個區(qū)表示音頻信號的房間或特定目的地。揚(yáng)聲器導(dǎo)線伸出矩陣開關(guān)146直接到每個區(qū)中的揚(yáng)聲器148，每個區(qū)一組。矩陣開關(guān)146由不同控制設(shè)備控制，例如遙控、壁式面板(wall panel)等。在任何一個時(shí)間，將特定程序源連接到(切換到)特定區(qū)，允許該區(qū)中的揚(yáng)聲器148接收程序源的輸出。獨(dú)立的路由技術(shù)必須用于控制獨(dú)立的程序源設(shè)備，例如紅外遙控設(shè)備使用紅外輻射來將遙控信號傳送到一個源設(shè)備，以及射頻遙控裝置可以用射頻信號控制設(shè)備。
圖8表示可編程安全功能部件的示意圖，形成系統(tǒng)100的一部分。在這一安全系統(tǒng)中，用于檢測運(yùn)動的運(yùn)動檢測器150經(jīng)公用數(shù)字通信中樞與集成可編程系統(tǒng)的中央服務(wù)器120連接，其然后與(a)揚(yáng)聲器連接，該揚(yáng)聲器可以是圖6所示的數(shù)字分布式音頻模塊的揚(yáng)聲器130，用于再現(xiàn)預(yù)先記錄的音頻消息，(b)燈152連接，(c)電話154連接，直接用于撥預(yù)先確定的電話號碼，和/或(d)經(jīng)語音發(fā)生器158與電話156連接，用于再現(xiàn)合成音頻消息以及通過電話156傳送它。
通過這種配置，安全功能部件可以由其它現(xiàn)有的系統(tǒng)的部件，例如安全系統(tǒng)的運(yùn)動檢測器、音像系統(tǒng)的揚(yáng)聲器、現(xiàn)有照明系統(tǒng)以及電話系統(tǒng)的電話等構(gòu)成。
圖9表示集成的較早的監(jiān)視功能部件，形成圖1所示的系統(tǒng)的一部分。在這一較早的監(jiān)視功能部件中，時(shí)鐘160、運(yùn)動檢測器162以及麥克風(fēng)164通過公用通信中樞連接到系統(tǒng)100的中央服務(wù)器120。中央服務(wù)器120包含已經(jīng)預(yù)置的可編程邏輯166，以便如果在預(yù)定時(shí)間周期(如時(shí)鐘160所計(jì)算的)內(nèi)，未檢測到運(yùn)動或聲音，將由揚(yáng)聲器168輸出報(bào)警信號，揚(yáng)聲器168可以是圖6所示的數(shù)字分布音頻模塊的揚(yáng)聲器130。
圖10表示集成的居住節(jié)能功能部件，形成圖1所示的系統(tǒng)的一部分，包含通過公用通信中樞連接到系統(tǒng)100的中央服務(wù)器120的時(shí)鐘170和運(yùn)動檢測器172。中央服務(wù)器120包含已經(jīng)預(yù)置的邏輯174，以便如果在預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)(如時(shí)鐘170所計(jì)算的)未檢測到運(yùn)動或聲音，將斷開也與系統(tǒng)相連的燈176，以便節(jié)省功耗。應(yīng)理解到在這一居住節(jié)能系統(tǒng)中的時(shí)鐘170可以與如上所述的集成的較早的監(jiān)視功能部件中的時(shí)鐘160相同。
圖11表示集成自動噴灑系統(tǒng)，形成圖1所示的系統(tǒng)的一部分。該噴灑器系統(tǒng)包括通過公用通信中樞連接到系統(tǒng)100的中央服務(wù)器120的時(shí)鐘180和電子氣象站182。中央服務(wù)器120包含已經(jīng)預(yù)置的邏輯184，以便當(dāng)預(yù)定時(shí)間(如由時(shí)鐘180所計(jì)算的)達(dá)到時(shí)還沒有下雨，將啟動也連接到該系統(tǒng)的噴灑器186。
圖12是表示如上所述的中央服務(wù)器120的操作的流程圖。當(dāng)啟動系統(tǒng)100時(shí)，首先初始化(步驟302)。加載設(shè)備數(shù)據(jù)庫304(步驟306)，然后加載觸發(fā)器和腳本(步驟308)。然后，連接智能控制器108(步驟310)。然后系統(tǒng)100校驗(yàn)在UDAL中或到UDAL是否有改變(步驟312)。如果有，設(shè)備數(shù)據(jù)庫304將更新(步驟314)，以及如果歷史要被存儲(步驟316)，將寫檔案(步驟318)。然后，系統(tǒng)100將校驗(yàn)觸發(fā)器是否被觸發(fā)(步驟320)。如果是，將產(chǎn)生腳本(步驟322)，但如果不是，將校驗(yàn)其他模塊(步驟324)，以及如果檢測到正結(jié)果，將執(zhí)行特定模塊動作(步驟326)，例如通過發(fā)送適當(dāng)?shù)目刂泼睢Ｈ绻硪环矫?，在UDAL中沒有改變或沒有到UDAL的改變，系統(tǒng)將檢驗(yàn)控制命令(步驟328)。如果結(jié)果為正，UDAL值改變將發(fā)送到智能控制器108(步驟330)。如果不是，系統(tǒng)中的時(shí)鐘將檢驗(yàn)現(xiàn)在是否為某些預(yù)定事件的時(shí)間(步驟332)。如果是，將產(chǎn)生適當(dāng)?shù)哪_本(步驟322)，但如果不是，系統(tǒng)100將恢復(fù)校驗(yàn)在UDAL中或到UDAL是否有改變(步驟312)。
關(guān)于圖13，是表示如上所述的智能控制器108的操作的流程圖。當(dāng)啟動系統(tǒng)100時(shí)，將初始化系統(tǒng)(步驟402)，以及將從數(shù)據(jù)庫406加載本地和設(shè)備UDAL(步驟404)。也將從數(shù)據(jù)庫406加載設(shè)備設(shè)定值(步驟408)。然后，將智能控制器108連接到系統(tǒng)100(步驟410)。然后，控制器108掃遍中央數(shù)據(jù)庫以及識別連接到各個控制器108的所有設(shè)備和裝置并獲得它們的地址。還初始化所有相連的設(shè)備(步驟412)。通過由各自地址提供的信息，初始化每個設(shè)備/裝置。這是通過為設(shè)備或裝置的每個類型/品牌/模型而專門開發(fā)的單獨(dú)程序邏輯來完成的。一些設(shè)備或裝置，例如用于聲音生成的聲卡安裝在智能控制器108內(nèi)。這些設(shè)備/裝置用與其外部的設(shè)備/裝置相同的方式被智能控制器108控制，盡管在設(shè)備/裝置安裝在智能控制器108內(nèi)的情況下，它們不必經(jīng)物理布線向智能控制器108發(fā)送信號，通信通常更可靠且瞬時(shí)。然后更新所有設(shè)備狀態(tài)(步驟414)。轉(zhuǎn)換器存在以便調(diào)用特定控制協(xié)議來獲得它們狀態(tài)的狀況(步驟416)。
智能控制器108將維持與設(shè)備/裝置通信。當(dāng)狀態(tài)或設(shè)定值已經(jīng)改變，例如當(dāng)溫度有變化時(shí)溫度調(diào)節(jié)裝置的狀態(tài)將改變，裝置可以自動發(fā)送通知消息。裝置，例如數(shù)字I/O模塊另一方面可以要求定期輪詢以便發(fā)現(xiàn)其當(dāng)前狀態(tài)和設(shè)定值，然后將它們與狀態(tài)和設(shè)定值的系統(tǒng)內(nèi)部副本進(jìn)行比較以便發(fā)現(xiàn)它們中是否有任何改變。
然后，系統(tǒng)100將連續(xù)地檢驗(yàn)在各個設(shè)備和裝置的狀態(tài)中是否已經(jīng)有任何改變(步驟418)。如果在設(shè)備和/或裝置的狀態(tài)或設(shè)定值中有改變，該設(shè)備/裝置所連的智能控制器108將向家庭服務(wù)器106發(fā)送信息以便其他程序或其他智能控制器可以作用于該信息。設(shè)備狀態(tài)將映射成UDAL值(步驟420)，且該UDAL值然后在服務(wù)器中更新(步驟422)。這次更新(步驟420)之后，或如果在狀態(tài)中沒有任何變化，那么系統(tǒng)將校驗(yàn)是否有任何UDAL變化(步驟424)。如果有任何UDAL變化，UDAL值將映射成設(shè)備狀態(tài)(步驟426)，以及相應(yīng)地設(shè)置設(shè)備狀態(tài)(步驟428)。然后，轉(zhuǎn)換器將狀態(tài)變化轉(zhuǎn)換成特定控制協(xié)議(步驟430)，用于操作與智能控制器108相連的裝置或設(shè)備。特別地，轉(zhuǎn)換器能將控制各個設(shè)備的專用裝置轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)接口，以便允許系統(tǒng)100經(jīng)統(tǒng)一方式控制和兼容電氣和/或電子設(shè)備。當(dāng)根據(jù)系統(tǒng)100指示時(shí)，智能控制器108將對這一請求起使用以便控制或啟動設(shè)備/裝置上的動作。實(shí)現(xiàn)這些動作的特定方式由裝置的品牌和模型，以及由該裝置所使用的通信協(xié)議而定。智能控制器108還由圖形芯片建立用戶接口，其輸出直接連接到可視輸出，例如電視機(jī)，以便允許用戶使用電視機(jī)來控制系統(tǒng)100。
通過本發(fā)明，可以構(gòu)造和實(shí)現(xiàn)基于威脅的安全系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，將“事件”定義成輸入服務(wù)(例如傳感器)的狀態(tài)中的變化；將“組”定義成看作形成相干集的類似事件的集合(例如在安全區(qū)中)；“威脅”由事件代表的安全危險(xiǎn)的量和性質(zhì)作為參考來確定，給出先前事件的順序和威脅級別；以及“動作”是當(dāng)特定威脅超出預(yù)定閾值水平時(shí)執(zhí)行的動作，其可以由先前檢測的事件的順序和性質(zhì)來控制。還可以通過多個不同閾值水平來設(shè)置系統(tǒng)，每個導(dǎo)致當(dāng)超過時(shí)采取不同行動。
在這種系統(tǒng)中，當(dāng)已經(jīng)改變輸入服務(wù)/傳感器的特定狀態(tài)時(shí)，例如，窗戶傳感器從關(guān)改變成開時(shí)，檢測事件。然后將由此檢測的與安全有關(guān)的事件映射成包含那種類型的事件的組集，例如正打開窗。該系統(tǒng)將監(jiān)視當(dāng)前威脅等級，以及將當(dāng)前事件的威脅等級增加到當(dāng)前威脅等級上，在這種情況下，連續(xù)地監(jiān)視和評估房屋的威脅度。如果在任何時(shí)間，最終當(dāng)前威脅等級超出預(yù)定水平，那么將采取一個或多個預(yù)定動作，例如，觸發(fā)報(bào)警和/或開啟庭院內(nèi)的燈。幾個這種閾值水平也可以同時(shí)存在，將采取不同的相關(guān)動作。例如，當(dāng)當(dāng)前威脅超出低閾值水平時(shí)，僅開通閉路電視攝像機(jī)開始記錄。如果超出高閾值時(shí)，可以通知警察。這種動作可以依次連續(xù)，以便僅當(dāng)之前的動作已經(jīng)不能獲得滿意答復(fù)時(shí)，著手下一動作。例如，系統(tǒng)可以被設(shè)置成僅當(dāng)其不能用電話聯(lián)系房屋的屋主時(shí)，才呼叫警察。
在事件間通過預(yù)定時(shí)間周期后，將按預(yù)定百分比降低當(dāng)前威脅等級，以便在長時(shí)間期間發(fā)生的事件被視為造成比非常短時(shí)間周期期間性的事件更小的威脅，即一個事件在另一個之后立即發(fā)生。
例如，下述表2提供指定給由安全系統(tǒng)的傳感器檢測到的示例性事件的列表的假定威脅等級
表2
假定系統(tǒng)設(shè)置成
a.如果在任何一點(diǎn)，當(dāng)前威脅等級達(dá)到至少10，將響應(yīng)報(bào)警；
b.隨著每過去5分鐘，當(dāng)前威脅等級將自動下降10％，其間該系統(tǒng)未檢測到新事件。
在這一例子中，如果在庭院中檢測到運(yùn)動，威脅等級將為1。如果5分鐘后未檢測到新事件，威脅等級將下降到0.9，以及如果對另一5分鐘，仍然未檢測到事件，隨后將為0.81。假定在庭院中運(yùn)動的2分鐘內(nèi)，檢測到廚房窗打開，威脅等級將為4(即1+3)。因此，如果在打開廚房窗的30秒內(nèi)，檢測到廚房中的運(yùn)動，威脅等級將上升到8(即4+4)。如果在5分鐘內(nèi)，檢測到主臥室或存放保險(xiǎn)箱的書房內(nèi)的運(yùn)動，威脅等級將上升到10或12。在任何一種情況下，將響起報(bào)警。然后，如果在假定6分鐘后，檢測到主臥室中的運(yùn)動，威脅等級將僅為9.2(即8*90％+2)，因此不足以引起報(bào)警。另一方面，如果假定在10分鐘后，在存放保險(xiǎn)箱的書房內(nèi)檢測到運(yùn)動，威脅等級將為10.48(即8*90％*90％+4)。在這種情況下，將仍然引起報(bào)警。
采用另一例子，如果事件順序不同，假定在仍然安全的書房中檢測到運(yùn)動，其后是5分鐘內(nèi)的廚房中的運(yùn)動，然后其后是5分鐘內(nèi)打開廚房窗，然后是5分鐘內(nèi)的庭院中的運(yùn)動，威脅等級將僅為9，其不是足夠高引起報(bào)警。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖14，這一流程圖更詳細(xì)地表示操作這種基于威脅的安全系統(tǒng)的步驟。當(dāng)啟動或初始化該系統(tǒng)時(shí)(步驟502)，將選擇多個預(yù)定事件定義的一個以及加載到系統(tǒng)中，用于隨后操作(步驟504)。根據(jù)本發(fā)明，提供多個預(yù)定事件定義，其中指定到一個或多個不同威脅有關(guān)的事件的威脅等級可以不同。例如，假定為簡化起見，僅有三個事件定義，即(a)所有居住者外出；(b)所有居住者在家；以及(c)正在舉行宴會。對特定的基于威脅的事件，假定庭院中的運(yùn)動，在情景(c)中，即“舉行宴會”中指定給它的威脅等級，假定“1”將小于在情景(b)即“所有居住者在家”，假定“2”，其反過來小于情景(a)，即“所有居住者外出”，假定“3”。其他可能的事件定義可以包括“外出工作”、“短期旅行”、“長期旅行”等等。
當(dāng)選擇所需事件定義并加載到該系統(tǒng)中時(shí)，所有相關(guān)事件均集合成多個組(步驟506)以便于管理。然后，用戶設(shè)定威脅閾值等級(步驟508)，如止所述。當(dāng)啟動系統(tǒng)時(shí)，當(dāng)前威脅等級將為“0”(步驟510)。
然后，系統(tǒng)將記錄連接到該系統(tǒng)上的所有設(shè)備的各個當(dāng)前狀態(tài)(步驟512)，例如與廚房窗戶相關(guān)的感知設(shè)備表示關(guān)閉窗戶，與主臥室的門有關(guān)的感知設(shè)備表示門打開等等。然后，系統(tǒng)將順序地訪問所有設(shè)備，從第一設(shè)備開始(步驟514)以便檢查其狀態(tài)(步驟516)來查看是否有任何狀態(tài)變化(步驟518)。如果第一設(shè)備的狀態(tài)中無變化，那么系統(tǒng)將檢查是否有任何其他設(shè)備(步驟520)。如果是，將逐個地檢查所有剩余設(shè)備的狀態(tài)(步驟516)；如果不是，如果過去預(yù)定時(shí)間周期后，將使當(dāng)前威脅等級降低預(yù)定量(步驟522)。然后，該系統(tǒng)將再次恢復(fù)檢查所有現(xiàn)有的設(shè)備，從第一設(shè)備開始(步驟514)。
另一方面，如果在步驟518，在由系統(tǒng)識別的設(shè)備的任何一個的狀態(tài)中有變化時(shí)，將視為檢測到與完全有關(guān)的事件(步驟524)。然后，系統(tǒng)將檢查事件是否落在預(yù)定組內(nèi)(見上述步驟506)(步驟526)。如果不是，系統(tǒng)將繼續(xù)檢查其他設(shè)備的狀態(tài)(步驟520)；如果是，這將被視為構(gòu)成潛在的具有威脅的事件(步驟528)。然后，該系統(tǒng)將根據(jù)(a)指定到該與威脅有關(guān)的事件的威脅等級，考慮當(dāng)前事件定義；(b)包含這一事件的組；(c)在前事件和威脅的發(fā)生，從最后一次事件/威脅發(fā)生以來過去的時(shí)間，以及發(fā)生在前事件的順序；以及(d)其他預(yù)定邏輯算法，來計(jì)算威脅等級(步驟530)。將由此確定的威脅等級增加到當(dāng)前計(jì)算的威脅等級上(步驟532)以便得出新的當(dāng)前威脅等級。如果在任何時(shí)間點(diǎn)，當(dāng)前威脅等級超出預(yù)定的閾值威脅等級(步驟534)，將報(bào)警以及將采取適當(dāng)?shù)男袆?步驟536)，例如將啟動警鈴以便提供可聽報(bào)警，或?qū)⒆詣訐茈娫捥柎a，用于提醒房屋的所有者。應(yīng)理解到可以定義多個不同閾值等級，每個具有當(dāng)超出各個閾值等級時(shí)將采取的不同的動作列表。也可以順序地動作以便僅在前動作不能實(shí)現(xiàn)滿意的答復(fù)時(shí)采取下一動作。另一方面，如果當(dāng)前威脅等級還未超出預(yù)定的閾值威脅等級，那么系統(tǒng)將繼續(xù)監(jiān)視在前設(shè)備的狀態(tài)(步驟520)。
這種基于威脅的安全系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和特征包括
a.代替僅注意在單個設(shè)備/傳感器的觸發(fā)，還注意到房屋的居住者更關(guān)心的實(shí)際事件；
b.事件由以特定預(yù)定順序觸發(fā)的多個設(shè)備組成；
c.設(shè)備觸發(fā)以及這些觸發(fā)的順序都被考慮；以及
d.根據(jù)是否已經(jīng)記錄某些事件，以及如果是，當(dāng)那個事件被記錄時(shí)，連續(xù)地監(jiān)視和評估威脅等級。
通過這種配置，基于它具有的實(shí)際威脅度，每個單個事件可用更智能的方法被分類，。當(dāng)然，這是某些事件比其他更重要的問題。錯誤報(bào)警將被降低。能將安全破壞事件與單純的警告分開，從而使安全注意力集中到真正重要的事件上。根據(jù)威脅度能觸發(fā)不同的響應(yīng)動作，從而保證響應(yīng)相關(guān)事件，能采取適當(dāng)?shù)膭幼鳌?br> 通過根據(jù)本發(fā)明的上述集成可編程系統(tǒng)的配置，能實(shí)現(xiàn)下述功能
a.身份識別；
b.用于溫度、照明、音樂、音頻和/或可視裝置的個性化設(shè)置；
c.嬰兒和老人監(jiān)視；
d.例如通過音頻信號通知重大事件；
e.危險(xiǎn)檢測和報(bào)警；
f.通過觸控板、紅外遙控裝置、移動電話、計(jì)算機(jī)或通過互聯(lián)網(wǎng)，靈活地控制和監(jiān)視系統(tǒng)；
g.與大眾化的現(xiàn)有電氣和/或電子裝置接口，例如X10、emWare、UPnP/Home API、Jini、HAVi等集成；
h.完全控制整個房屋的照明，包括預(yù)定景物照明以及遙控另一房間或區(qū)域的燈；
i.自動、有計(jì)劃或點(diǎn)播視頻和電視演出；
j.一個通用定時(shí)裝置，用于(1)保持家庭成員的日歷和計(jì)劃；(2)提示和事件跟蹤；(3)基于環(huán)境情況自動定時(shí)/預(yù)定事件，例如僅當(dāng)未下雨時(shí)進(jìn)行噴灑；(4)在預(yù)定時(shí)間播放預(yù)定消息或執(zhí)行預(yù)定動作；(5)智能報(bào)警時(shí)鐘，例如將收音機(jī)轉(zhuǎn)到預(yù)定臺，用于報(bào)告天氣和交通狀況；
k.通過啟動的運(yùn)動/煙檢測器，視頻監(jiān)視和安全監(jiān)視所有窗和門；
l.在突破安全界限、安全觸發(fā)器或火災(zāi)威脅時(shí)的智能動作，例如聲音報(bào)警，經(jīng)電話或互聯(lián)網(wǎng)通知居住者，或向警察或消防隊(duì)報(bào)告；
m.自動產(chǎn)生不重復(fù)的在家場景，用于阻止闖入人；
n.在經(jīng)遠(yuǎn)程視頻識別后，允許來訪者、工人或送貨員進(jìn)入，以及全程視頻監(jiān)視他們在房屋中的動作；
o.通知電話呼叫者的身份；
p.設(shè)計(jì)用于所識別的電話呼叫者的祝賀和消息框；
q.特定的封鎖或轉(zhuǎn)移特定的電話呼叫者；
r.用于個人或事件重放的消息框；
s.通過WAP或普通電話訪問的電話系統(tǒng)，用于遙控、消息中心訪問和狀態(tài)監(jiān)視；
t.在整個房屋中插入互聯(lián)網(wǎng)和環(huán)球網(wǎng)訪問；
u.經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)遙控、視頻監(jiān)視和狀態(tài)監(jiān)視；以及
v.房屋內(nèi)的電子郵件服務(wù)。
應(yīng)注意到上述僅示例說明本發(fā)明可以執(zhí)行的例子，在不背離本發(fā)明的精神的情況下，可以做出各種改進(jìn)和/或改變。盡管用面向家庭的例子示例說明了上述例子，當(dāng)然應(yīng)理解到本發(fā)明同樣適合于其他房屋，例如辦公室、工廠、醫(yī)院等等。
還應(yīng)理解到為清楚起見，在各個獨(dú)立實(shí)施例的情況下描述的本發(fā)明的某些特征可以在單個實(shí)施例中結(jié)合提供。相反，為簡化起見，在單個實(shí)施例的情況下描述的本發(fā)明的不同特征也可以單獨(dú)地或以任何適當(dāng)?shù)淖咏M合提供。
權(quán)利要求
1.一種操作安全系統(tǒng)的方法，所述安全系統(tǒng)包括用于檢測至少一個與安全有關(guān)的事件的發(fā)生的裝置，以及用于產(chǎn)生輸出的裝置，其中，所述檢測裝置和所述輸出裝置可操作地彼此相連，包括步驟為每個與安全有關(guān)的事件指定至少一個威脅等級；在由所述檢測裝置檢測的與安全有關(guān)的事件的威脅等級的基礎(chǔ)上，至少部分確定所述系統(tǒng)的當(dāng)前威脅等級；將所述系統(tǒng)的當(dāng)前威脅等級與預(yù)定閾值威脅等級進(jìn)行比較；使所述輸出裝置當(dāng)所述當(dāng)前威脅等級達(dá)到或超出所述閾值威脅等級時(shí)，產(chǎn)生輸出；其特征在于，按至少兩個先前發(fā)生的與安全有關(guān)的事件的發(fā)生順序，至少部分確定所述系統(tǒng)的當(dāng)前威脅等級。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)前威脅等級隨時(shí)間消逝改變。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)前威脅等級在缺少通過新的與安全有關(guān)的事件的所述檢測裝置的檢測的情況下，隨時(shí)間消逝而減小。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)前威脅等級在缺少通過新的與安全有關(guān)的事件的所述檢測裝置的檢測的情況下，隨預(yù)定時(shí)間周期消逝而減小預(yù)定百分比。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于包括預(yù)定至少第一和第二方案的步驟，其中，在所述第一方案中，為與安全有關(guān)的事件指定第一威脅等級以及在所述第二方案中，指定第二威脅等級，以及所述第一和第二威脅等級是不同的。
6.一種安全系統(tǒng)，包括用于檢測至少一個與安全有關(guān)的事件的發(fā)生的裝置，以及用于產(chǎn)生輸出的裝置，其中所述檢測裝置以及所述輸出裝置可操作地彼此相連，包括為每個與安全有關(guān)的事件指定至少一個威脅等級的裝置，在由所述檢測裝置檢測的與安全有關(guān)的事件的威脅等級的基礎(chǔ)上，至少部分確定所述系統(tǒng)的當(dāng)前威脅等級的裝置，將所述系統(tǒng)的當(dāng)前威脅等級與預(yù)定閾值威脅等級進(jìn)行比較的裝置；其中，所述輸出裝置適合于當(dāng)所述當(dāng)前威脅等級達(dá)到或超出所述閾值威脅等級時(shí)，產(chǎn)生輸出；其特征在于，按至少兩個先前發(fā)生的與安全有關(guān)的事件的發(fā)生順序，至少部分確定所述系統(tǒng)的當(dāng)前威脅等級。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種操作安全系統(tǒng)的方法，其包括用于檢測諸如運(yùn)動的至少一個與安全有關(guān)的事件的發(fā)生的傳感器以及報(bào)警裝置，其中該傳感器和報(bào)警裝置可操作地彼此相連，例如通過數(shù)字通信中樞(124)彼此連接，包括給每個安全有關(guān)的事件指定威脅等級的步驟；確定系統(tǒng)當(dāng)前威脅等級；將系統(tǒng)當(dāng)前威脅等級與一個預(yù)定的閾值威脅等級相比較；當(dāng)當(dāng)前威脅等級達(dá)到或者超過該閾值威脅等級時(shí)引起報(bào)警裝置發(fā)出警報(bào)信號。
文檔編號G06F15/00GK1692347SQ20038010033
公開日2005年11月2日 申請日期2003年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月26日
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