CN101470427A - 基于无线定位的楼宇自动化控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于无线定位的楼宇自动化控制系统和方法。所述控制系统中包括楼宇中的末端设备以及定位系统，所述定位系统用于确定由人所携带的定位终端的位置信息，该系统还包括：总控制装置，其中：所述定位系统，用于将确定的定位终端的位置信息提供给总控制装置；所述总控制装置，用于在接收到定位系统发送的位置信息后，按照预先存储的所述定位终端位置与末端设备控制策略的预定对应关系确定控制策略，并按照所述确定的控制策略对相应的末端设备进行控制。本发明的系统和方法能够根据人员实际位置进行楼控系统中末端设备的工作状态控制，避免造成无谓的能源浪费。

Description

基于无线定位的楼宇自动化控制系统和方法

技术领域

本发明属于楼宇自动化技术领域，尤其涉及一种基于无线定位的楼宇自动化控制系统和方法。

背景技术

随着电子技术、计算机技术、通信技术的不断发展，楼宇自动化技术的普及程度越来越高，对于大多数的新建高星级宾馆、高档住宅或者写字楼等楼宇建筑而言，为了满足人们对环境舒适度的需求，通常会利用各种控制手段来实现对电灯、空调等各种末端设备的自动控制，以达到适合人们预期标准的环境调节的目的。

以高星级宾馆为例，客人的体感舒适度要求对于宾馆来说是相当严格的，比如，在客房中，客人稍微感觉干燥不适，就说明空气中的湿度不够；客人感觉到冷或者热，就说明客房内的温度没有达到期望值，而这些指标的不达标将严重影响星级宾馆的标准要求，也会影响到星级宾馆的形象。但是如果为了保证客房室内的环境参数，使得宾馆中所有的室内环境调节末端设备一直处于正常工作状态，这将不可避免的出现设备运行在无人的状态，由此将带来相当严重的无谓耗能。

在另一方面，为了保证室内光照强度，通常在智能楼宇中会利用定时的方式结合各种光电传感器来实现在光照强度低于预定值的情况下开启相应区域的照明灯，否则熄灭该区域内的照明灯。而在上述情况下，容易出现当照明灯开启时整个照明区域内并没有人员存在的状况，而由此造成的能耗浪费对于现代的楼宇建筑来说也是非常严重的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于无线定位的楼宇自动化控制系统和方法，使得楼宇控制系统中各个末端设备可以根据人员实际位置自动进行工作状态切换。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

一种基于无线定位的楼宇自动化控制系统，该控制系统中包括楼宇中的末端设备以及定位系统，所述定位系统用于确定由人所携带的定位终端的位置信息，该系统还包括：总控制装置，其中：

所述定位系统，用于将确定的定位终端的位置信息提供给总控制装置；

所述总控制装置，用于在接收到定位系统发送的位置信息后，按照预先存储的所述定位终端位置与末端设备控制策略的预定对应关系确定控制策略，并按照所述确定的控制策略对相应的末端设备进行控制。

较佳地，所述的定位系统进一步地包括：基于电波传播时间的无线定位系统、基于电波传输差的无线定位系统、基于电波入射角的无线定位系统、基于单元标识的无线定位系统或者基于信号强度的无线定位系统中之一。

较佳地，所述的定位系统进一步地包括：定位终端，用于发射包括该定位终端预定ID标识的无线信号；接收装置，用于接收定位终端发送的无线信号，根据接收到的无线信号确定该定位终端与其的距离，并将该距离值以及该定位终端的ID标识提供给定位中心；定位中心，用于在接收到多个接收装置提供的对于一个ID标识的定位终端的距离值时，确定该定位终端的实际位置，并将该确定的定位终端的实际位置信息提供给总控制装置。

较佳地，所述无线信号为射频信号。

较佳地，所述接收装置，进一步用于根据接收到的无线信号的信号强度确定定位终端与其的距离。

较佳地，所述预定的控制策略为：定位终端位于某个区域时，对该区域的末端设备进行控制，使其达到预定状态。

较佳地，所述末端设备为照明灯、空调、窗帘控制器、湿度控制器中的至少一个。

一种基于无线定位的楼宇自动化控制方法，包括以下步骤：

对人所携带的定位终端进行定位，确定其所在的位置区域；

将上述确定的位置信息提供给总控制端，由总控制端按照预定的控制策略对相应的末端设备进行控制。

较佳地，所述对定位终端进行定位的方式为：基于电波传播时间的无线定位、基于电波传输差的无线定位、基于电波入射角的无线定位、基于单元标识的无线定位或者基于信号强度的无线定位中之一。

较佳地，所述预定的控制策略为：定位终端位于某个区域时，对该区域的末端设备进行控制，使其达到预定状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明所提出的系统和方法能够根据人员实际位置进行楼控系统中末端设备的工作状态控制，避免造成无谓的能源浪费；

(2)本发明所提出的系统实现结构简单，通过增设无线定位系统，以及对现有的楼控系统进行简单的改造即能实现。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的基于无线定位的楼宇自动化控制系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明所提出的方法和系统是通过对人员进行无线定位的方式来确定该人员所处位置区域，自动实现对该区域内末端设备的控制。为了更好地进行本发明相关实施例的说明，首先对无线定位技术作一简单说明。

无线定位技术是通过对无线信号的测量和分析，来判断无线信号发出端的具体位置的方法。从定位策略的角度来看，定位技术包括基于移动终端的定位和基于网络的定位。基于移动终端的定位是指定位计算是由移动终端自己完成的，移动终端可以自行确定自己当前的位置。基于网络的定位主要是由网络系统收集待定位移动终端的信息并计算移动终端的当前位置。

现有的无线定位技术主要有基于电波传播时间(Time of Arrival，TOA)、基于电波传输差(Time Difference of Arrival，TDOA)、基于电波入射角(AngleofArrival，AOA)、基于单元标识(Containment)以及基于信号强度(ReceivedSignal Strength，RSS)等类型。

本发明即是利用现有技术中的无线定位技术来实现对楼宇自动化系统的控制的，以下以基于信号强度的定位方式进行说明。具体地来说，为了实现上述的楼宇自动化系统控制的目的，可以利用如图1所示的系统，该系统主要包括定位终端、接收装置、定位中心和总控制装置，其中：

定位终端，用于发射包括该定位终端预定ID标识的无线信号；该无线信号优选地为射频信号，这是因为射频信号具有传输距离较远，且组网设计较为简单等特点；

接收装置，也即接收无线信号的接入点(Access Point，AP)，每个接收装置为一个接入点，该接收装置用于接收定位终端发送的无线信号，并且根据接收到的无线信号的信号强度确定定位终端与其的距离，并将该距离值以及该定位终端的ID标识提供给定位中心；

定位中心，用于在接收到多个接收装置提供的对于一个ID标识的定位终端的距离值时，确定该定位终端的实际位置，并将该确定的定位终端的实际位置信息提供给总控制装置；

总控制装置，预先存储有定位终端位置与末端设备控制策略的预定对应关系，其中：所述的控制策略为定位终端位于某个确定位置或者属于某个确定区域时，对相应的末端设备进行状态控制调整与控制；在接收到定位中心发送的位置信息后，按照所述预定的对应关系确定控制策略，并按照所述确定的控制策略对相应的末端设备进行控制，使其达到预定状态。

需要说明的是，在上述系统中，定位终端、接收装置以及定位中心共同组成了一个对定位终端的定位系统，其实现了对移动过程中的定位终端的定位，在上述定位过程中，是利用人携带定位终端来实现对人的定位的，也即以定位终端的位置作为携定位终端的人所处的位置，定位终端可以为现有技术中带有定位功能的移动终端、定位卡等，而其中为了实现对定位终端的位置准确定位，通常设置有多个接收装置，其可以由现有技术中的任何一种定位技术来实现，而不仅仅限于上述的基于信号强度的定位方法，在此仅为一个示例。

对应地，利用上述系统进行楼宇自动化控制的方法，主要包括以下步骤：

步骤一、对人所携带的定位终端进行定位，确定其所在的位置区域；

例如，可以通过上述的基于信号强度的无线定位方法来对定位终端进行定位，通过无线定位获取到定位终端所在位置的坐标后，再将坐标映射至某一确定的区域。

步骤二、将上述确定的位置信息提供给总控制端，由总控制端根据预定的控制策略对相应的末端设备进行控制。

上述的预定控制策略是指检测到定位终端位置在某个区域时，对该区域的末端设备进行控制，使其达到预定状态。

其中，上述定位终端由人员携带，定位终端的位置相当于人员所处位置。

为了对上述实施例所提出的方法和系统进行更好的说明，以下进一步地举出若干应用例。

应用例一：第一宾馆客房场景

在客户入住宾馆时，向其提供一张无线定位卡，该定位卡具有确定的ID标识，当客户携带该定位卡进入其入住客房时，定位中心能够自动获知其位置，然后将该定位卡的实际位置提供给总控制装置，总控制装置根据定位卡所在的位置确定该客户所处的客房号，并通过楼控总线向该客房内部的末端设备控制器发送启动信号，使对应的末端设备能够启动工作，例如：使该客房内电源信号接通，且开启照明灯；使该客房内的空调设备末端开启等等；当客户走出客房时，定位中心自动获知该信息，并提供给总控制装置，由总控制装置控制相应的末端设备停止工作，避免能源浪费。

应用例二：第二宾馆客房场景

在客户入住宾馆时，向其提供一张无线定位卡，该定位卡具有确定的ID标识，且建立该定位卡ID与客房号具有唯一对应的关系，当客户进入到宾馆大堂后，定位中心能够自动获知该定位卡已经进入到宾馆范围内，将该信息提供给总控制装置，总控制装置根据定位卡ID确定携该卡的客户的房号，同时使该房号的客房中空调启动工作，以此提前进行客房环境调节，使客户进入其中时能及时感觉到舒适。

应用例三：写字楼场景

写字楼中的常住办公人员，每人配置一张定位卡，该定位卡具有确定的ID标识，当办公人员进入到工作区域后，定位中心能够自动获知出该定位卡的位置信息，将该信息提供给总控制装置，若此时室内照度小于预定值时，开启其所在区域的照明灯，以此进行办公环境调节；此外当办公区域内没有工作人员时，总控制装置也可以类似地及时作出判断，由此关闭照明灯，避免能源浪费。

在上述实施例中，是以照明灯和空调作为末端设备进行相关描述的，在其他实施例中也可以是对窗帘控制器、湿度控制器等末端设备的控制，实现方法类似，不再赘述。

Claims (10)

1.一种基于无线定位的楼宇自动化控制系统，该控制系统中包括楼宇中的末端设备以及定位系统，所述定位系统用于确定由人所携带的定位终端的位置信息，其特征在于，该系统还包括：总控制装置，其中：

所述定位系统，用于将确定的定位终端的位置信息提供给总控制装置；

所述总控制装置，用于在接收到定位系统发送的位置信息后，按照预先存储的所述定位终端位置与末端设备控制策略的预定对应关系确定控制策略，并按照所述确定的控制策略对相应的末端设备进行控制。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的定位系统进一步地包括：

基于电波传播时间的无线定位系统、基于电波传输差的无线定位系统、基于电波入射角的无线定位系统、基于单元标识的无线定位系统或者基于信号强度的无线定位系统中之一。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的定位系统进一步地包括：

定位终端，用于发射包括该定位终端预定ID标识的无线信号；

接收装置，用于接收定位终端发送的无线信号，根据接收到的无线信号确定该定位终端与其的距离，并将该距离值以及该定位终端的ID标识提供给定位中心；

定位中心，用于在接收到多个接收装置提供的对于一个ID标识的定位终端的距离值时，确定该定位终端的实际位置，并将该确定的定位终端的实际位置信息提供给总控制装置。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于：

所述无线信号为射频信号。

5.如权利要求3所述的系统，其特征在于：

所述接收装置，进一步用于根据接收到的无线信号的信号强度确定定位终端与其的距离。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述预定的控制策略为：定位终端位于某个区域时，对该区域的末端设备进行控制，使其达到预定状态。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述末端设备为照明灯、空调、窗帘控制器、湿度控制器中的至少一个。

8.一种基于无线定位的楼宇自动化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

对人所携带的定位终端进行定位，确定其所在的位置区域；

将上述确定的位置信息提供给总控制端，由总控制端按照预定的控制策略对相应的末端设备进行控制。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：

所述对定位终端进行定位的方式为：基于电波传播时间的无线定位、基于电波传输差的无线定位、基于电波入射角的无线定位、基于单元标识的无线定位或者基于信号强度的无线定位中之一。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于：

所述预定的控制策略为：定位终端位于某个区域时，对该区域的末端设备进行控制，使其达到预定状态。

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