СИСТЕМА ДЛЯ УДАЛЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ УПРАВЛЯЕМЫМ УСТРОЙСТВОМ
SYSTEM FOR REMOTELY CONTROLLING CONTROLLABLE DEVICE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к системе для удаленного управления управляемым устройством, причем управляемое устройство содержит приемник, сконфигурированный для приема цифровой команды, управляемым устройством, сконфигурированным для модификации аспекта управляемого устройства в ответ на прием цифровой команды.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Ранее предлагались системы для удаленного управления управляемым устройством. Например, Патент США6528954, озаглавленный "Интеллектуальная электрическая лампа", включенный в данный документ посредством ссылки, предлагает интеллектуальную электрическую лампу, которая заключает в своем корпусе источник освещения и процессор для управления источником освещения. Интеллектуальная электрическая лампа также содержит приемник, связанный с процессором, для приема сигнала данных от внешнего устройства.
Интеллектуальная электрическая лампа может, таким образом, ответить на сигнал от другого устройства и заставить процессор управлять, например, интенсивностью или цветом источника освещения. Например, интеллектуальная электрическая лампа может быть частью системы мультимедийных развлечений, в которой приемник принимает сигнал управления для управления источником освещения.
Недостаток таких известных систем, включающих в себя интеллектуальную электрическую лампу, заключается в том, что они не вполне подходят для управления отдельными пользователями.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Было бы преимущественным иметь усовершенствованную систему для удаленного управления управляемым устройством, в которой отдельные пользователи имеют возможность управлять управляемым устройством. Кроме того, было бы преимущественным предоставить систему, в которой множественные пользователи могут управлять управляемым устройством.
Предоставляется система для удаленного управления управляемым устройством. Управляемое устройство содержит приемник, сконфигурированный для приема цифровой команды. Управляемое устройство сконфигурировано для модификации аспекта управляемого устройства в ответ на прием цифровой команды.
Система содержит мобильный контроллер и модуль управления доступом. Мобильный контроллер содержит считыватель меток, сконфигурированный для непосредственного соединения с электронной меткой по первому беспроводному каналу, и приема информации от метки, идентифицирующей управляемое устройство, и отправитель, сконфигурированный для беспроводной отправки цифровой команды на управляемое устройство по второму беспроводному каналу, используя информацию, идентифицирующую управляемое устройство.
Модуль управления доступом сконфигурирован для избирательного разрешения или блокировки управления посредством мобильного контроллера управляемым устройством с помощью цифровой команды, причем модуль управления доступом сконфигурирован для предоставления возможности мобильному контроллеру управлять управляемым устройством в пределах периода управления, причем период управления начинается при беспроводном соединении считывателя меток с электронной меткой, и завершается, когда удовлетворено условие отключения (снятия) управления.
Пользователь может использовать свой мобильный контроллер для управления управляемым устройством. Однако, он может сделать это только тогда, то есть, только тогда мобильный контроллер получает возможность управлять управляемым устройством, когда период управления начался. Для начала периода управления, мобильный контроллер должен выполнить беспроводное соединение с электронной меткой. Таким образом, устанавливается, что мобильный контроллер, по меньшей мере, в этот момент времени, находится близко к электронной метке. Конфликты доступа, таким образом, разрешаются естественным образом; пользователи, которые имеют возможность управлять тем же самым устройством, вероятно, встретят друг друга у, или вблизи, электронной метки. Действительно, период управления заканчивается, когда условие отключения управления удовлетворено. Кроме того, когда ресурсом можно управлять с мобильного контроллера, например, пользователем со смартфона, то часто оказывается нежелательным, чтобы пользователи, которые не находятся в непосредственной близости от ресурса, могли бы выдавать для него команды управления.
Система, таким образом, предоставляет асимметричный способ получения и отключения управления. Мобильный контроллер получает управление с помощью узкого селекторного импульса, то есть электронной метки, и отключает управление на основании менее строгого условия, то есть, условия отключения управления. Предпочтительно, модуль управления доступом сконфигурирован для того, чтобы, после завершения периода управления, не начинать новый период управления, пока считыватель меток беспроводным образом снова не соединится с электронной меткой.
Для использования в качестве управляемого устройства подходят многие устройства: Примеры включают в себя светильники, и устройства HVAC (Обогрев, Вентиляция и Кондиционирование воздуха). Система также может быть использована для домашних устройств автоматизации, таких как удаленно управляемые жалюзи.
Условие отключения управления может зависеть от множества параметров, включающих в себя свойства, связанные с пользователем, например, свою так называемую "роль" в системе управления доступом, время дня, и т.п. Два условия оказались особенно преимущественными, в частности, для ситуаций, когда множественные пользователи могут захотеть управлять устройством: на основании местоположения мобильного контроллера и продолжительности периода управления.
Например, условие отключения управления может задавать географическую область, модуль управления доступом сконфигурирован для получения информации о местоположении, указывающей географическое местоположение мобильного контроллера, и для завершения периода управления, если географическое местоположение мобильного контроллера находится вне географической области.
Например, условие отключения управления может задавать период времени, модуль управления доступом сконфигурирован для завершения периода управления после того, как период управления продолжался, по меньшей мере, упомянутый период времени.
Комбинации местоположения и продолжительности возможны, например, посредством объединения условия с операторами "и" или "или". Дополнительные вариации возможны. Например, система может требовать частичного выполнения условия (например, 60% продолжительности и/или 80% географического охвата; альтернативно, местоположение и продолжительность могут быть заранее масштабированы). Поправочный коэффициент для специального условия может быть добавлен, например, 33% времени и продолжительности в случае аварийной ситуации или конкретного происшествия.
Выбирая условия малыми, то есть, малую область и/или небольшую продолжительность, может быть установлено, что конфликты доступа соответствуют "физическим" конфликтам. То есть, два пользователя, которые имеют управление, и вероятно находятся близко друг к другу, могут, таким образом, непосредственно общаться и разрешить конфликт доступа. С помощью этого технического средства, естественное управление доступом к настенному выключателю расширяется за счет дистанционного управления мобильным контроллером. То, насколько малые, зависит от здания и нормального использования пространства, такого как помещение. Например, можно задать географическую область как сферу с центром, например, местоположение управляемого устройства или электронной метки, и радиус. Радиус может быть меньше, чем 4 метра, 2 метра, 1 метр, или 50 см. Например, можно задать продолжительность временного периода как меньшую, чем 4 минуты, 2 минуты, 1 минуты, или 30 секунд. Область может быть эллипсоидом, например, задаваемым большим и меньшим радиусами R1 и R2.
С другой стороны, выбирая условия как большие, может быть установлено, что человек остается в управлении, пока он, вероятно, будет нуждаться в этом, но освобождается от него, когда он, вероятно, в этом не нуждается. Например, радиус может быть таким, что мобильный контроллер должен оставить здание, чтобы отключить управление, или может быть больше, чем 20 метров, 40 метров или 100 метров. Например, продолжительность может быть больше, чем 2 часа, 4 часа или 8 часов. Таким образом, например, офисный служащий может оставить свое рабочее место временно, например, для перерыва на обед, и все же иметь управление, когда он возвратится. Однако, управление отключается, например, в течение ночи.
Другие комбинации области и продолжительности также могут быть выбраны.
Мобильный контроллер может быть смартфоном. Электронная метка может быть NFC меткой, RFID меткой или электронной меткой, или подобной меткой, например, Интеллектуальной меткой Bluetooth.
В варианте реализации, электронная метка сконфигурирована для связи с конфигурационным сервером, например, с системой управления здания, по третьему каналу. Электронная метка содержит проводной интерфейс для соединения с третьим каналом. Конфигурационный сервер сконфигурирован для хранения идентифицирующей информации и/или условия отключения управления в электронной метке. В варианте реализации, модуль управления доступом содержится в мобильном контроллере, причем модуль управления доступом сконфигурирован для приема условия отключения управления от электронной метки с помощью считывателя электронной метки.
Первый беспроводной канал является прямым и близкодействующим соединением между мобильным контроллером, таким как мобильный телефон, и меткой. Первым беспроводным каналом может быть NFC или, возможно, Bluetooth. Второй беспроводной канал имеет больший радиус действия, чем первый беспроводной канал. Второй беспроводной канал соединяет мобильный контроллер и управляемое устройство. Второй беспроводной канал не должен быть прямым, и не должен быть полностью беспроводным. По меньшей мере, второй канал начинается как беспроводной на мобильном контроллере. Как правило, второй беспроводной канал соединяет мобильный контроллер с сетью цифровой связи, соединяя мобильный контроллер с управляемым устройством и, возможно, с модулем управления доступом. Третий канал находится между электронной меткой и другим сервером. Третий канал отличается от первого канала. Третий канал обычно является проводным, по меньшей мере, в конце, где он соединяется с меткой.
В варианте реализации, действие первого канала связи меньше, чем 50 сантиметров; например, электронная метка может быть NFC или RFID меткой. Первый канал связи, имеющий короткое действие, например, меньше, чем 50 сантиметров, может также быть осуществлен с другим средством, например, с бесконтактной меткой Bluetooth, запрограммированной для ответа только на предварительно заданном коротком расстоянии, таком как 50 см, или менее.
Второй беспроводной канал может содержать так называемые Беспроводные Локальные сети (WLAN), например, как описано в "IEEE 802.11". Второй беспроводной канал может также содержать так называемую беспроводную персональную локальную сеть (WPAN), такую как IrDA, Беспроводной USB, или Bluetooth. Второй беспроводной канал может также содержать так называемую Сотовую сеть, например, Z-Wave, и ZigBee; например, как описано в "IEEE 802.15.4" или "IEEE 802.15.4g".
Мобильный контроллер может быть мобильным телефоном, или электронным планшетом, или ноутбуком, и т.д.
Аспект изобретения относится к системе для удаленного управления управляемым устройством, дополнительно содержащей управляемое устройство и электронную метку. Аспект изобретения относится к мобильному контроллеру, электронной метке и модулю доступа, используемому в упомянутой системе.
Аспект изобретения относится к способу для удаленного управления управляемым устройством.
Аспект изобретения относится к компьютерной программе, для удаленного управления управляемым устройством.
Способ в соответствии с изобретением может быть осуществлен на компьютере, как осуществляемый компьютером способ, или в специализированных аппаратных средствах, или в комбинации и того, и другого. Выполняемый код для способа в соответствии с изобретением может быть сохранен на компьютерном программном продукте. Примеры компьютерных программных продуктов включают в себя устройства памяти, оптические запоминающие устройства, интегральные схемы, серверы, сетевое программное обеспечение, и т.д. Предпочтительно, компьютерный программный продукт содержит энергонезависимое средство программного кода, сохраняемое на считываемом компьютером носителе для выполнения способа в соответствии с изобретением, когда упомянутый программный продукт выполняется на компьютере
В предпочтительном варианте реализации, компьютерная программа содержит средство компьютерного программного кода, приспособленное для выполнения всех этапов способа в соответствии с изобретением, когда компьютерная программа выполняется на компьютере. Предпочтительно, компьютерная программа реализована на считываемом компьютером носителе.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Эти и другие аспекты изобретения поясняются и станут очевидными в связи с описываемыми ниже вариантами реализации.
На чертежах:
Фиг. 1 изображает блок-схему, иллюстрирующую систему для удаленного управления управляемым устройством;
Фиг. 2 - блок-схема, иллюстрирующая систему для удаленного управления управляемым устройством;
Фиг. 3 - блок-схема, иллюстрирующая две электронных метки;
Фиг. 4 - блок-схема, иллюстрирующая модуль управления доступом;
Фиг. 5 - блок-схема, иллюстрирующая сохранение общедоступной информации;
Фиг. 6a - схематическая иллюстрация системы для удаленного управления управляемыми устройствами;
Фиг. 6b - схематическая иллюстрация мобильного контроллера;
Фиг. 7a-7d - блок-схемы последовательности операций, иллюстрирующие различные способы для удаленного управления управляемым устройством.
Следует отметить, что элементы, которые имеют те же самые цифровые обозначения на различных чертежах, имеют те же самые структурные признаки и те же самые функции, или являются теми же самыми сигналами. Если функция и/или структура такого элемента объяснена, то нет никакой необходимости в повторном их объяснении при подробном описании.
Список цифровых обозначений на чертежах l-6b:
100 система для удаленного управления
102 система для удаленного управления
110 управляемое устройство
112 приемник, сконфигурированный для приема цифровой команды
114 командный процессор
116 память параметров устройства
120 мобильный контроллер
122 считыватель меток
124 отправитель
126 определитель местоположения
128 контроллер пользовательского интерфейса
130 модуль управления доступом
132 память
134 процессор
136 приемопередатчик
140 электронная метка
140a электронная метка
140b электронная метка
142 память общедоступной информации
144 память персональной информации
146 процессор
150 конфигурационный сервер
152 первый беспроводной канал
154 второй беспроводной канал
156 третий канал
200 здание
210 пол
220 первое помещение
222 первая метка
224 первый светильник
230 второе помещение
232 вторая метка
234 второй светильник
240 третье помещение
312 Авторизованная программная информация
314 Идентификатор управляемого устройства
316 Информация отключения управления
400 мобильный контроллер
410 элемент движка пользовательского интерфейса
ПОДРОБНЫЕ ВАРИАНТЫ РЕАЛИЗАЦИИ
Хотя данное изобретение чувствительно к варианту реализации во многих различных формах, на чертежах показывается и подробно описывается ниже один или несколько конкретных вариантов реализации, и предполагается, что настоящее раскрытие следует рассматривать как примерное для принципов изобретения, и не предназначенное для ограничения изобретения показанными и описанными конкретными вариантами реализации.
На Фиг. 1 показана система 100 для удаленного управления управляемым устройством110.
Система 100 содержит управляемое устройство 110, мобильный контроллер 120, и электронную метку 140.
Управляемое устройство 110 содержит приемник 112,сконфигурированный для приема цифровой команды. Управляемое устройство 110 сконфигурировано для модификации аспекта управляемого устройства в ответ на прием цифровой команды. Управляемое устройство, показанное на Фиг. 1, содержит командный процессор 114 и память 116параметра устройства. Процессор 114 сконфигурирован для интерпретации принятой команды и для изменения одного или нескольких параметров устройства, сохраняемых в памяти 116параметра. Параметры устройства влияют или определяют аспект устройства. Система для удаленного управления, описываемая здесь, подходит для домашней и офисной автоматизации. Управляемые устройства могут быть устройствами домашнего или офисного оборудования. Система для удаленного управления, описываемая здесь, также подходит для больниц, автоматизации общественных зданий, и т.п.
Ниже приводится множество примеров. Например, управляемое устройство 110 может быть светильником. Аспект света, который испускается светильником, удаленно управляется. Например, система 100 может удаленно управлять одним или несколькими из: уровень затемнения, интенсивность света, цвет, уровень белого, и состояние вкл/выкл светильника. Например, память 116 параметра может содержать представление параметра, например, интенсивность света. Управляемое устройство 110 сконфигурировано для установки его интенсивности света в соответствии с параметром интенсивности света, сохраняемому в памяти 116 параметра. Если команда принята в приемнике 112, то процессор 114 может определить, что требуется, например, увеличение интенсивности света. Процессор 114 тогда увеличивает параметр интенсивности света, сохраняемый в памяти 116параметра, предполагая, что он не является максимальным. Управляемое устройство 110 тогда изменяет свой свет до более высокой интенсивности. Память 116 может быть запоминающим устройством.
Другие примеры управляемого устройства 110 включают в себя следующее: управляемое устройство 110 может быть нагревающим устройством. Аспектом, которым удаленно управляют, может быть одно из: интенсивность нагревания, окружающая температура, и т.п. Управляемое устройство 110 может быть устройством вентиляции, причем аспект- это интенсивность вентиляции. Управляемое устройство 110 может быть устройством кондиционирования воздуха, причем аспект-это одно из: интенсивность кондиционирования воздуха, окружающая температура, и т.п. Управляемое устройство 110 может быть удаленно управляемым жалюзи, причем аспект-это открытое/закрытое состояние жалюзи, и т.п.
Цифровая команда может быть закодирована в цифровом формате, например ASN.1 или XML, и т.п. Приемник 112 может быть беспроводным приемником, например, приемником Wi-Fi. Приемник 112 может быть проводным приемником, например приемником для кабеля Ethernet. Приемник 112 может быть беспроводным приемником, частью сотовой сети, подобно Zigbee приемнику, IEEE802.15.4 приемником, или IEEE 802.15.4g приемником, и т.д.
Электронная метка 140 связана с управляемым устройством 110. Электронная метка сконфигурирована для прямой беспроводной электронной связи по первому беспроводному каналу 152 сосчитывателем122 меток мобильного контроллера 120. Например, электронная метка 140 может быть RFID, NFC меткой, или бесконтактной меткой, такой как Smart Bluetooth. Как правило, первый беспроводной канал 152 будет соединением NFC. Диапазон, в пределах которого может быть выполнено соединение между мобильным контроллером 120 и электронной меткой 140, настолько мал, что при этом оказывается, что мобильный контроллер 120 находится вблизи метки 140. Предпочтительно, диапазон выбирается так, что мобильный контроллер 120 и электронная метка 140 должны быть в том же самом помещении, чтобы находиться в контакте. В вариантах реализации, диапазон первого беспроводного канала 152 был выбран как меньший, чем 50 сантиметров. В некоторых вариантах реализации, диапазон первого беспроводного канала 152 составляет меньше, чем 10 см, приводя почти к касанию мобильного контроллера 120 и электронной метки 140. В некотором варианте реализации, электронная метка 140 и мобильный контроллер 120 могут быть сконфигурированы так, чтобы требовать их касания перед установкой соединения. Альтернативно, соединение между мобильным контроллером и меткой может быть выполнено Связью через Тело пользователя (BCC), причем посредством BCC можно установить беспроводное соединение между мобильным контроллером и меткой, используя тело пользователя.
Две метки, которые могут быть использованы в системах 100 и 102 для метки 140, показаны на Фиг. 3. Метка 140a содержит память 142 общедоступной информации, также просто обозначаемую как память. Память 142 может быть считана посредством считывателя метки, в частности, считывателем 122 меток мобильного контроллера 120. На Фиг. 3 также показана усовершенствованная метка 140b. В дополнение к памяти 142 общедоступной информации, метка 140b также содержит память 144 персональной информации. Память 144 персональной информации не читаема для непривилегированных пользователей; персональная память 144 может быть вовсе нечитаемой вне метки. Например, персональная память 144 может быть доступной вне метки только через альтернативный интерфейс, например, так называемый двойной интерфейс, и не через NFC. Персональная память 144 может быть только записываемой. Электронная метка 140b также содержит процессор 146, который может обращаться к персональной памяти 144. Электронная метка 140b является подходящей для более расширенных опций связи, таких как протоколы запрос-ответ. Эти опции подробнее объясняются ниже.
Метка 140b подходит для двойного интерфейса; например, метка 140b может быть сконфигурирована так, чтобы персональная память 144 была доступна только через альтернативный, проводной, интерфейс, при том, что общедоступная память 142 доступна, по меньшей мере, доступна для считывания, через беспроводной интерфейс.
Метка 140, например, метки 140a, и 140b может быть меткой с двойным интерфейсом, которая доступна для считывания только через беспроводной интерфейс, но доступна для считывания и записи через проводной интерфейс. Проводной интерфейс используется для конфигурации метки, например, конфигурационным сервером.
Слова, общедоступные и персональные, указывают различное управление доступом. Мобильный контроллер, сконфигурированный для управления управляемым устройством 110, также сконфигурирован для считывания общедоступной памяти. Персональная память должна быть секретной от обычных пользователей, и быть доступной только для доверенных пользователей, если вообще быть доступной.
Как правило, метка 140 и память 142 сконфигурированы так, чтобы любой считыватель меток мог считать его содержание. Однако, даже тогда некоторое управление доступом может быть использовано. Например, содержание памяти 142 может быть зашифровано ключом. Мобильный контроллер 120 принимает ключ от другого источника, например, внеполосного, от модуля доступа, от Системы Управления Зданием (BMS), и т.д.
Память 142 сохраняет информацию, идентифицирующую управляемое устройство 120. Эта информация может быть использована мобильным контроллером 120 для установления второго беспроводного соединения 154 между мобильным контроллером 120 и управляемым устройством 110. Имеются различные опции для идентифицирующей информации. Например, идентифицирующая информация может содержать идентификатор управляемого устройства 110. Управляемое устройство 110 также содержит тот же самый идентификатор. В этом случае, команда может быть передана по радио на множественные управляемые устройства. Управляемые устройства сконфигурированы для выполнения команды, если они имеют тот же самый идентификатор, и для игнорирования, если это не так.
По сравнению, например, с пассивной меткой, метки с двойным интерфейсом имеют 2 интерфейса: RF интерфейс и другой интерфейс, например, Межсхемный интерфейс Интегральных схем (I2C). Понятия общедоступной/персональной памяти различны, но относительно. И RF интерфейс, и метка с двойным интерфейсом могут иметь общедоступную и персональную память, однако это проще осуществить на двойном интерфейсе. Например, метка с двойным интерфейсом может иметь часть запоминающего устройства, которая недоступна через RF интерфейс. Последний не является необходимым, система может использовать метку с двойным интерфейсом, в котором вся ее память считывается через RF интерфейс.
Идентифицирующая информация может быть электронным адресом, таким как IP адрес управляемого устройства 110, или уникальным идентификатором, например, определенным числом, или MACадресом. Идентифицирующая информация может также содержать сетевые реквизиты, необходимые для установления соединения к управляемым устройством 110, например, пароль, например, пароль для обращения к беспроводной сети, с которой связано управляемое устройство 110. Идентифицирующая информация может также содержать SSID беспроводной сети, связанной с управляемым устройством 110.
Мобильный контроллер 120 использует информацию, идентифицирующую управляемое устройство 110, для отправки команды в электронном сообщении на устройство 110. Электронное сообщение может содержать информацию управления, основанную на идентифицирующей информации, таким образом, конфигурируя сообщение для достижения управляемого устройства 110. Например, устройство 120 может включать в себя идентифицирующую информацию в электронном сообщении вместе с командой.
Например, идентифицирующая информация, сохраняемая в электронной метке 140, может содержать идентификатор ресурса, такой как идентификатор управляемого светильника, также известный как "id светильника".
Электронная метка 140 может быть связана с множественными управляемыми устройствами. В этом случае, электронная метка 140 содержит идентифицирующую информацию для множественных устройств. Приведенное ниже описание предполагает, что только единственное управляемое устройство связано с электронной меткой 140, но оно может быть легко приспособлено к множественным управляемым устройствам: Например, если какая-нибудь информация, относящаяся к конкретному управляемому устройству, сохраняется на электронной метке 140, то электронная метка 140 может также сохранять соответствующую информацию для других устройств. Например, устройства контроллера могут быть сконфигурированы для перехвата идентифицирующей информации от метки и все устройства контроллера, которые имеют соответствующий идентификатор, будут отвечать. При работе, множественные управляемые устройства и одна связанная метка будут обычно размещаться в том же самом помещении.
Использование единственной электронной метки с множественными устройствами подходит для помещения с множественными управляемыми устройствами, например множественные светильники, или световое и HVAC устройство, и т.д. HVAC представляет собой Нагревающую Вентиляцию и Кондиционирование воздуха.
Память 142 может сохранять информацию относительно компьютерного программного кода, требующегося мобильным контроллером 120 для удаленного управления управляемым устройством 110. Например, память 142 может сохранять компьютерный программный код непосредственно в себе; например, как так называемое "программное приложение", подходящее для выполнения на смартфоне 120. Память 142 может также сохранять информацию относительно того, где получить программное обеспечение; например, память 142 может сохранять название программного приложения, или URI или URL для программного обеспечения. В частности, мобильный контроллер 120 может быть сконфигурирован для приема от электронной метки 140 компьютерного программного кода, осуществляя модуль управления доступом.
Память 142 может сохранять условие отключения управления от электронной метки через считыватель электронной метки. Это означает, что политика управления доступом получается от метки 140, а не от центральной системы управления. На чертеже 1, мобильный контроллер 120 предписывает политику управления доступом, которую он принял от метки.
Электронная метка 140 может быть так называемой меткой с двойным интерфейсом. Метка с двойным интерфейсом сконфигурирована и с беспроводным, и с проводным интерфейсом. Это означает, что метка сконфигурирована для первого беспроводного канала 152, но может быть самостоятельно сконфигурирована через, например, систему управления зданием, используя третий канал. Например, электронная метка 140 может быть сконфигурирован с обычным NFC бесконтактным интерфейсом, и с проводным интерфейсом, таким как интерфейс PC.
Электронная метка 140 также может иметь только беспроводной интерфейс. Электронная метка 140 может быть сконфигурирована через этот интерфейс. Однако, электронная метка 140 также может быть изготовлена вместе с управляемым устройством 110, меткой 140 и управляемым устройством 110,причем каждый сохраняет тот же самый идентификатор; Метка 140 и управляемое устройство 110 вместе формируют комплект, подходящий для совместной продажи.
Мобильный контроллер 120 содержит считыватель 122 меток, отправитель 124, и контроллер 128пользовательского интерфейса. Опционально, мобильный контроллер 120 содержит одно или и то, и другое - часы и определитель местоположения. Мобильный контроллер 120, показанный на чертеже 1, содержит и то, и другое, но показан только определитель 126 местоположения.
Считыватель 122 меток сконфигурирован для непосредственного соединения с электронной меткой по первому беспроводному каналу и для приема информации от метки, идентифицирующей управляемое устройство. Считыватель 122 меток может быть устройством NFC считывателя. Например, считыватель 122 меток может считывать память 142 из электронной метки 140. Если используется метка 140b, то мобильный контроллер 120 не имеет доступа к персональной памяти 144.
Отправитель 124 сконфигурирован для беспроводной отправки цифровой команды на управляемое устройство по второму беспроводному каналу 154, используя информацию, идентифицирующую управляемое устройство. Отправитель 124 может использовать модулированные радиочастоты для отправки электронного сообщения. Например, отправитель 124 может быть Wi-Fi устройством отправки, или устройством сотовой сети, таким как Zigbee, 802.15.4, 802.15.g. Считыватель 122 меток может также быть сконфигурирован для обращения к службе беспроводного интернета, например через 3G или 4G служба.
Первый беспроводной канал 152 представляет собой прямое беспроводное соединение, то есть, нет никакого промежуточного устройства между мобильным контроллером 120 и электронной меткой 140. Однако, второй беспроводной канал 154, может, но не должен, быть прямым соединением. Второй беспроводной канал 154 может быть прямым беспроводным соединением с управляемым устройством 110, но может также быть беспроводным, до промежуточного устройства, например через сотовую сеть, связанную с множественными беспроводными соединениями, и – проводным от промежуточного устройства до управляемого устройства 110, и т.д. Промежуточное устройство может быть модулем 130 (он является внешним), и/или BMS.
Мобильный контроллер 120 содержит контроллер 128 пользовательского интерфейса. Контроллер 128 пользовательского интерфейса обеспечивает одну или несколько управляющих опций управляемого устройства 110 для пользователя на дисплее мобильного контроллера 120 (не показано на чертеже 1). Контроллер 128 пользовательского интерфейса принимает входной сигнал от пользователя относительно управляющей опции. Например, пользователь может выразить, что некоторый аспект управляемого устройства 110 может быть увеличен или уменьшен.
На Фиг. 6b показан пример мобильного контроллера 120 в форме смартфона 400. Дисплей мобильного контроллера 400 показывает движок 410. Движок 410 может быть использован пользователем для управления аспектом. Например, с помощью движка 410 пользователь может информировать контроллер128 пользовательского интерфейса, что он хочет увеличить или уменьшить интенсивность света, например, двигая движок вверх или вниз, соответственно. Дисплей мобильного контроллера 400 является сенсорным.
Контроллер 128 пользовательского интерфейса может быть сконфигурирован для непосредственного генерирования цифровой команды, которая может быть выполнена управляемым устройством 110; однако, эта задача также может быть решена другим блоком мобильного контроллера 120, например модулем130 управления доступом.
Мобильный контроллер 120 может содержать определитель 126местоположения. Определитель 126 местоположения сконфигурирован для определения текущего местоположения мобильного контроллера 120, то есть, для генерирования информации о местоположении, указывающей географическое местоположение мобильного контроллера 120. Определитель 126 местоположения может быть сконфигурирован для определения текущего местоположения мобильного контроллера 120, используя GPS сигнал, например, имея устройство GPS; или используя сигнал Wi-Fi, например, от Wi-Fi точки доступа, имеющей известное местоположение; или используя сигнал Bluetooth, например от маяков Bluetooth, или используя GSM сигнал; или другую внутреннюю систему определения местоположения. Например, использование сигнала Bluetooth, например, от маяков Bluetooth от известных местоположений, работает подобно использованию сигналов Wi-Fi от известных местоположений.
Используемая система определения местоположения не обязательно должна быть очень точной. Обычно достаточно определить местоположение до уровня размеров помещения. Для некоторых применений, может быть даже достаточно определить, находится ли мобильный контроллер 120 в здании, или нет.
Мобильный контроллер 120 может быть сконфигурирован для приема через считыватель 122 меток от электронной метки 140 компьютерного программного кода, осуществляющего, по меньшей мере, модуль 130 управления доступом. Возможно, компьютерный программный код также содержит другие части мобильного контроллера 120, такие как контроллер 128 пользовательского интерфейса. Мобильный контроллер 120 может также принимать местоположение и/или идентификатор программного обеспечения, например, название. Мобильный контроллер 120 может получить программное обеспечение или от электронной метки 140 непосредственно, или от другого сервера, например, используя второй беспроводной канал 154 и/или используя Интернет. Мобильный контроллер 120 сконфигурирован для установки и выполнения программного обеспечения на мобильном контроллере 120.
Мобильный контроллер 120 содержит модуль 130 управления доступом. Модуль 130 управления доступом сконфигурирован для избирательного разрешения или блокировки мобильного контроллера 120для управления управляемым устройством 110 с помощью цифровых команд. Модуль 130 управления доступом сконфигурирован для разрешения мобильному контроллеру 120 управлять управляемым устройством 110 в пределах периода управления. Период управления начинается, когда считыватель 122метокбеспроводным образом соединяется с электронной меткой 140, и завершается, когда удовлетворено условие отключения управления. Модуль 130 управления доступом сконфигурирован для проверки того, что период управления устройством мобильной связи начался и еще не завершился перед разрешением мобильному контроллеру 120 управлять управляемым устройством 110.
Имеется множество опций для местоположения модуля 130 управления доступом. Авторы установили, что система для удаленного управления управляемым устройством может быть распределена по различным устройствам различным образом. В варианте реализации, показанном на чертеже 1, модуль 130 управления доступом представляет собой часть мобильного контроллера 120. Однако, это не является необходимым; модуль 130 управления доступом может также быть частью управляемого устройства 110 или отдельного устройства.
Управление управляемым устройством 110 может быть выполнено с помощью управления Системой Управления Зданием (BMS). Система BMS соединяется с управляемым устройством 110 и может им управлять. Система BMS принимает команду от мобильного контроллера 120 или модуля 130 управления доступом и выполняет их. Например, BMS может увеличить интенсивность света светильника в ответ на прием команды от мобильного контроллера 120 или модуля 130 управления доступом. Другая возможность заключается в том, что смартфон требует подтверждения от BMS, прежде, чем управляемое устройство 110 примет его команды. Например, мобильный контроллер 120 может принять цифровое подтверждение, например, подтверждение X.509 от BMS и использует это для цифрового обозначения цифровой команды. Управляемое устройство 110 может проверить подпись и отклонит команду, если проверка подписи не даст подтверждения.
Также выборочное разрешение или блокирование управления могут быть выполнены множественным образом: блокируя выполнение команды в управляемом устройстве 110, отказываясь от отправки или направления цифровой команды так, чтобы она никоим образом не достигла управляемого устройства 110, или отключая часть пользовательского интерфейса, предлагаемого контроллером 128 пользовательского интерфейса так, чтобы пользователь не мог сформулировать команду. Если необходим высокий уровень безопасности, некоторые или все эти опции могут быть использованы вместе.
Системы, в которых модуль 130 управления доступом является частью мобильного контроллера 120, обычно несколько проще для реализации: не требуется система управления зданием, в которую мог бы быть включен модуль 130 управления доступом. Также, управляемое устройство 110 может оказаться более простым и, таким образом, более дешевым, поскольку оно не должно выполнять функции модуля 130 управления доступом. Однако, наличие модуля 130 управления доступом внутри мобильного контроллера 120 также считается менее безопасным.
Безопасность может быть обеспечена различным образом. Например, можно добавить дополнительное управление доступом в систему, например, требуя подлинность цифровой команды, например, персональной клавишей мобильного контроллера 120, так, чтобы только зарегистрированные пользователи могли отправить достоверные команды. Альтернативно можно допустить более низкие требования безопасности и положиться на общественный контроль или законодательные сдерживающие средства.
Система требует, чтобы мобильный контроллер 120 был расположен близко к электронной метке 140, например, в пределах 50 см, или даже 10 см, или даже касаясь электронной метки 140, чтобы реализовать первый беспроводной канал. В этой точке мобильный контроллер 120 может начать управлять управляемым устройством 110. Управление будет поддерживаться некоторое время, но система имеет встроенное отключение управления. Условие отключения управления может быть определено в зависимости от различных параметров и в зависимости от предполагаемого эффекта. Два специфических параметра, оказываются, очень эффективными, то есть, местоположение мобильного контроллера 120 и время, которое проходит с того момента, когда мобильный контроллер 120 вошел в контакт с электронной меткой 140.
Например, условие отключения управления может задавать географическую область. Модуль управления доступом сконфигурирован для получения информации о местоположении, указывающей географическое местоположение мобильного контроллера, и для завершения периода управления, если географическое местоположение мобильного контроллера находится вне географической области. Например, географическая область может быть выбрана как находящийся близко к метке. Например, географическая область может быть в пределах 100 см от электронной метки 140, или в пределах диапазона действия электронной метки 140. Последний выбор позволяет избежать необходимости в определителе местоположения, таком как определитель 126 местоположения. Использование местоположения имитирует работу обычного настенного выключателя. Для управления, например, обычным светом, необходимо физически перейти к настенному выключателю, который управляет этим светом. Это условие отключения управления дает подобный эффект, пока пользователь физически находится близко к электронной метке 140, он может управлять управляемым устройством 110. Это условие отключения управления также естественно разрешает конфликт доступа. Если два пользователя пробуют управлять светом приблизительно в одно и то же время, они физически это делают друг за другом. Это позволяет им разрешать конфликт доступа немедленно в социальной среде, а не с помощью технического решения.
Географическая область может также быть установлена большей, например, по размеру помещения. Это хорошо подходит для помещений для совещаний. Пока пользователь присутствует на совещании, он может управлять управляемым устройством 110. Однако, как только он покидает помещение для совещаний, он также и передает управление управляемым устройством 110.
Географическая область может также быть установлена еще большей, например, по размеру здания. Это хорошо подходит для личных помещений. Пока пользователь остается в здании, он может управлять управляемым устройством 110. Однако, как только он покидает здание, он также передает управление управляемым устройством 110. Это исключает возможность пользователя управлять, например, светом офиса из его дома, но исключает отключение управления всякий раз, когда пользователь покидает свой офис.
Другая возможность – это условием отключения управления задать определенный период времени. Модуль 130 управления доступом сконфигурирован для завершения периода управления после того, как период управления продолжался в течение, по меньшей мере, упомянутого периода времени. Например, модуль 130 управления доступом может запустить таймер, сконфигурированный для обеспечения прерывания, когда определенный период времени истек. Когда прерывание принято, модуль 130 управления доступом завершает период управления. Модуль 130 управления доступом может запустить таймер, когда мобильный контроллер 120 контактирует с электронной меткой 140 или когда контакт прерывается. Последняя опция исключает отключение управления, в то время как пользователь стоит перед электронной меткой 140, что может быть противоестественным. С другой стороны, когда электронная метка 140 интегрирована в рабочую область, такую как рабочий стол, может оказаться лучшим запустить обратный отсчет, когда контакт установлен. Иначе, пользователь может поместить свой мобильный контроллер 120 на электронную метку 140, чтобы приостановить управление, по меньшей мере, пока он не возобновит работу мобильного контроллера 120.
Например, период времени может быть установлен приблизительно в 30 секунд, начинаясь, когда первый беспроводной канал 152 прерван. Это также имитирует работу обычного настенного выключателя, но достигает эффекта другим образом. Хотя пользователь имеет мобильный контроллер 120 в контакте, или вблизи электронной метки 140, он может управлять управляемым устройством 110. Когда он покидает электронную метку 140, например, он уходит, он может продолжить управление им в течение краткого интервала времени. Поскольку интервал короток, он не может далеко удалиться от электронной метки 140 без отключения управления.
Период времени может быть заранее заданным периодом. В этом случае, электронная метка 140 требует только определения того, что период времени используется; модуль 130 управления доступом сконфигурирован с его длительностью. Период времени может быть меньше, чем минута, например, 30 секунд, или больше чем минута, например, 2 часа или 8 часов.
Вместо периода времени, электронная метка 140 также может задавать абсолютное время. Например, управление может быть отключено в конце дня, например в 19:00. Абсолютное время для отключения управления может быть использовано для запуска системы управления зданием, чтобы начать управление управляемым устройством 110 и, возможно, многими другими управляемыми устройствами в здании. Абсолютное время для отключения управления также может быть использовано вместе с программным обеспечением планирования пространства офиса, например, управление может быть отключено в конце запланированного заседания.
Когда условие отключения управления более гибко, особенно когда используются абсолютные времена, система лучше подходит для использования меток с двойным интерфейсом, которые могут быть запрограммированы от сервера, например системы управления зданием, в добавление к считыванию по первому беспроводному каналу 152.
Другая возможность – это условием отключения управления задать географическую область и период времени. Эти два условия могут быть объединены в режиме "и" или в режиме "или". Например, для осуществления опции "и", модуль 130 управления доступом может быть сконфигурирован для получения информации о местоположении, указывающей географическое местоположение мобильного контроллера, и для завершения периода управления, если и географическое местоположение мобильного контроллера находится вне географической области, и период управления продолжался в течение, по меньшей мере, упомянутого периода времени. Например, для осуществления опции "или", модуль 130 управления доступом может быть сконфигурирован для получения информации о местоположении, указывающей географическое местоположение мобильного контроллера, и для завершения периода управления, если либо географическое местоположение мобильного контроллера находится вне географической области, либо период управления продолжался в течение, по меньшей мере, упомянутого периода времени, или и то, и другое. Это также подходит для ситуаций, в которых по некоторой причине мобильный контроллер не может получить или определить свое местоположение, например, если GPS и/или другое средство определения местоположения выключено, или если его местоположение не достоверно определено.
Например, периоды времени вполне могут быть объединены с опцией "или", когда последняя соответствует зданию. Это может означать, что пользователь отключает управление, как только его время заканчивается, или он покидает здание. Например, пользователь может иметь управление на продолжительность заседания (используя либо период управления или абсолютное время отключения управления). Управление должно быть отключено, когда заседание заканчивается, или когда пользователь покидает здание. Если пользователь покидает заседание, например, для перерыва на кофе, но возвращается прежде, чем заседание закончилось, управление не отключается. Интересно то, что модуль управления доступом сконфигурирован так, чтобы, после завершения периода управления, не начинать новый период управления, пока считыватель меток беспроводным образом снова не соединится с электронной меткой.
Модуль 130 управления доступом может принять условие отключения управления от электронной метки с помощью считывателя электронной метки. Это означает, что для различных управляемых устройств могут быть установлены различные условия отключения управления.
Политика управления доступом задается в NFC метке, а не в центральной системе управления зданием, например. Приложение смартфона, предоставленное на мобильный контроллер 120, может предписывать политику управления доступом. Например, электронная метка 140 может сохранять политику доступа в памяти 142 в выражениях местоположения и времени.
На Фиг. 1 дополнительно показан опциональный конфигурационный сервер 150. Конфигурационный сервер сконфигурирован для хранения идентифицирующей информации и/или условия отключения управления в электронной метке 140. Конфигурация метки 140 может использовать отличающееся средство, нежели конфигурационный сервер 150, например, при изготовлении. Электронная метка 140 и конфигурационный сервер 150 сконфигурированы для связи друг с другом по третьему каналу. Третий канал представляет собой проводной канал, то есть, по меньшей мере, проводной на границе сметкой 140. Третий канал может быть каналом I2C. При использовании конфигурационного сервера, метка 140 содержит проводной интерфейс для соединения с конфигурационным сервером по третьему каналу. Конфигурационный сервер 150 может быть объединен с BMS и/или с модулем 130 управления доступом.
В варианте реализации, приложение смартфона для персонального управления светом считывает политику от NFC метки. Приложение смартфона гарантирует, что команды управления освещением только отправляются на светильник или на BMS (система управления зданием), когда смартфон пользователя находится в рамках политики (сточки зрения местоположения и/или времени). Например, когда смартфон пользователя находится слишком далеко от светильника, пользователь теряет контроль над освещением. В варианте реализации, приложение сконфигурировано для получения криптографического ключа. Например, приложение может содержать ключ, например, внедренный в приложение, или приложение может получить ключ от BMS. Приложение может использовать ключ для расшифровки и/или подтверждения подлинности информации, полученной от метки.
На Фиг. 2 показана система 102 для удаленного управления управляемым устройством 110. Во многих отношениях система 102 может быть той же самой, что и система 100, однако в системе 102, модуль 130 управления доступом является внешним относительно мобильного контроллера 120. Отправитель 124 сконфигурирован для беспроводной отправки цифровой команды на модуль130 управления доступом по второму беспроводному каналу 154. Модуль 130 управления доступом сконфигурирован для проверки того, что период управления устройства мобильной связи начался и не завершился, и если это так, то для отправки цифровой команды на управляемое устройство.
На Фиг. 2 показан модуль130 управления доступом как отдельное устройство. Модуль 130 управления доступом может быть интегрирован в BMS. Модуль 130 управления доступом также может быть интегрирован в управляемое устройство 110. Последняя опция избегает BMS, но может увеличить цену управляемого устройства 110.
В варианте реализации, электронная метка 140b используется для электронной метки 140, и модуль 130 управления доступом сконфигурирован для выполнения протокола запрос-ответ с 10 электронной меткой 140 через считыватель122 меток. Например, модуль 130 управления доступом может генерировать одноразовый код (nonce), например, серийный номер или случайное число. Модуль 130 управления доступом может тогда отправить одноразовый код на электронную метку как запрос, отправляя одноразовый код от модуля 130 управления доступом на мобильный контроллер 120, используя второй беспроводной канал 154, и затем на электронную метку 140, используя первый беспроводной канал 152. Модуль 130 управления доступом может принять ответ от электронной метки в зависимости от одноразового кода. Например, процессор 146 может генерировать ответ, обращаясь к персональной памяти 144 и к одноразовому коду. Например, процессор 146 может подписать или зашифровать одноразовый код, используя ключ, сохраненный в персональной памяти 144. Модуль 130 управления доступом может принять одноразовый код через первый беспроводной канал 152, считыватель 122 меток, отправитель 124 и (часть) второй беспроводной канал 154. Модуль 130 управления доступом сконфигурирован для проверки затем подлинности ответа относительно одноразового кода. Модуль 130 управления доступом блокирует начало периода управления, если упомянутая проверка подлинности дает отрицательный результат, или завершается период управления, если оно уже началось.
Если модуль 130 управления доступом расположен в управляемом устройстве 110, то используется полный второй беспроводной канал 154. Если модуль 130 управления доступом расположен в мобильном контроллере 120, то второй беспроводной канал 154 не необходим для связи междумодулем130 управления доступом и электронной меткой 140.
Протокол запрос-ответ обеспечивает высокий уровень доверия того, что мобильный контроллер 120 находится фактически вблизи электронной метки 140. Хотя потенциально атаки "человека посередине" являются еще возможными, это не считается серьезной угрозой, поскольку это все же требует физического нахождения кого-либо близко к электронной метке 140.
Как правило, в обеих системах 100 и 102, устройства 120 и 110, каждое, содержит микропроцессор (не показан), который выполняет соответствующее программное обеспечение, сохраняемое в устройствах 120 и 110. Например, программное обеспечение, могло быть загружено и сохранено в соответствующей памяти, например, в Оперативной памяти или Флэш-памяти (ни одна не показана). Устройства 140 и 130 могут также быть оборудованы микропроцессорами и блоками памяти (не показано).
В случае, если в системе 102 используется условие отключения управления на основании местоположения, то определитель 126 местоположения может использоваться и содержаться в мобильном контроллере 120. Мобильный контроллер 120 может быть сконфигурированным для отправки информации о местоположении от мобильного контроллера 120 на модуль130 управления доступом. Однако, определитель местоположения также может быть вне мобильного контроллера 120. Например, мобильный контроллер 120 также может быть расположен на основании его сигнала Wi-Fi, регистрируемом в одной или нескольких из множественных точек доступа. В последнем случае, мобильный контроллер 120 не должен предоставлять информацию о местоположении. Это увеличивает безопасность, поскольку блокируется атакующий с незаконными изменениями информации о местоположении, которую мобильный контроллер 120 сообщает.
На Фиг. 4 показано возможное осуществление модуля 130 управления доступом. Модуль 130 управления доступом содержит память 132, например, запоминающее устройство, процессор 134 и отправитель/приемник (приемопередатчик) 136. Приемопередатчик 136 сконфигурирован для связи по второму каналу с мобильным контроллером 120 и управляемым устройством 110. Между управляемым устройством 110 и модулем130 управления доступом может быть BMS. Если модуль 130 управления доступом содержится в другой системе, то совместно может использоваться процессор, память и возможности связи с другой системой.
Во время работы, системы 100 и 102 могут работать следующим образом. Мобильный контроллер 120 помещен в пределах диапазона связи электронной метки 140. Мобильный контроллер 120 и электронная метка 140 устанавливают первый беспроводной канал 152. Мобильный контроллер120 принимает информацию от электронной метки 140 относительно управляемого устройства 110, например, мобильный контроллер 120 считывает память 142 метки 140. Мобильный контроллер 120 принимает, по меньшей мере, идентифицирующую информацию для управляемого устройства 110. Мобильный контроллер 120 также может принимать условие отключения управления от электронной метки 140. Модуль130 управления доступом информируется, что мобильный контроллер 120 и электронная метка 140 установили соединение. Модуль 130 управления доступом тогда начинает период управления. Например, модуль 130 управления доступом сохраняет, например, идентификатор управляемого устройства 110, принятый от электронной метки 140, условие отключения управления. Модуль 130 управления доступом также может сохранять, например, временную отметку, указывающую, когда соединение было установлено. Мобильный контроллер 120, или модуль 130 управления доступом, могут 30 содержать часы с этой целью. Вместо временной отметки также может быть использован таймер.
Если система сконфигурирована так, чтобы период времени начался, когда соединение между мобильным контроллером 120 и меткой 140 прервано, то вместо этого для последнего случая временная отметка может быть сохранена.
Используя контроллер 128 пользовательского интерфейса, пользователь тогда управляет управляемым устройством 110. На основании действия пользователя генерируется команда и отправляется на модуль130 управления доступом, опционально вместе с текущим местоположением мобильного контроллера 120. Модуль 130 управления доступом тогда проверяет, можно ли управляемым устройством 110 управлять. Например, в зависимости от условия отключения управления: модуль 130 управления доступом проверяет, что время, которое истекло, начиная с установления (или прерывания) контакта между электронной меткой 140 и мобильным контроллером 120, находится в пределах периода времени, определенного в условии отключения управления. Например, модуль 130 управления доступом проверяет, что текущее местоположение мобильного контроллера 120 находится в пределах географической области, заданного условием отключения управления. Если условие отключения управления удовлетворено, то период управления завершается. Например, модуль 130 управления доступом может удалить информацию, принятую от электронной метки 140. Например, модуль 130 управления доступом может пометить информацию флажком, отображающим, что управление было отключено.
Если модуль 130 управления доступом представляет собой внешний мобильный контроллер 120, то требуемая информация может быть направлена от мобильного контроллера 120 на модуль130 управления доступом. Команда отправляется через модуль 130 управления доступом, и модуль 130 управления доступом может быть сконфигурирован для блокировки направления команды на управляемое устройство 110, если период управления завершен. Если модуль 130 управления доступом находится внутри мобильного контроллера 120, то команда может быть вовсе блокирована от отправки. Модуль 130 управления доступом также может блокировать генерирование команды, например, уже в контроллере 128 пользовательского интерфейса. Если модуль 130 управления доступом расположен в управляемом устройстве 110, то модуль 130 управления доступом может блокировать выполнение команды.
Если модуль 130 управления доступом является внешним относительно мобильного контроллера 120, и электронная метка 140 имеет двойной интерфейс, то модуль 130 управления доступом может быть проинформирован относительно установленного и/или прерванного первого беспроводного канала 152 через канал, который не включает в себя мобильный контроллер 120, например, через проводное соединение между электронной меткой 140 и модулем 130 управления доступом. Это улучшает безопасность.
После того, как период управления завершен, модуль 130 управления доступом требует, чтобы мобильный контроллер 120 снова соединился с электронной меткой 140 перед началом нового периода управления.
На Фиг. 5 показано возможное осуществление памяти 142. Метка 140 сохраняет в памяти, доступной мобильному контроллеру 120, следующие поля: Авторизованная программная информация 312, Идентификатор 314 управляемого устройства и Информацию 316 отключения управления.
Например, дополнительное поле авторизованной программной информации 312 содержит местоположение машинного кода для модуля 130 управления доступом, и/или контроллера 128 пользовательского интерфейса. Идентификатор 314 управляемого устройства содержит идентифицирующую информацию управляемого устройства 110, например, идентификатор, или IP адрес. Информация 316 отключения управления содержит информацию относительно условия отключения управления. Поле 316 является дополнительным, поскольку модуль 130 управления доступом может получить условие отключения управления из другого источника. Например, модуль 130 управления доступом может получить условие отключения управления из таблицы, индексированной идентификатором управляемого устройства 110; или, например, все условия могут быть одинаковыми и жестко закодированными в модуле 130 управления доступом; или, например, модуль 130 управления доступом может принимать информацию из внешнего источника, например, из BMS, и т.д. Однако, прием условия отключения управления от электронной метки 140 представляет собой предпочтительный вариант реализации.
Условие отключения управления может быть закодировано различным образом. Например, может быть задан шаблон, в котором могут быть отображены множественные условия отключения управления. Условие отключения управления может тогда быть записано в метке 140 в соответствии с шаблоном. Например, приемопередатчик 136 может содержать четыре поля: (местоположение, диапазон, продолжительность, и/или). Местоположение и диапазон вместе задают сферу с местоположением как центр и диапазоном как радиус. Сфера задает географическую область. Продолжительность может быть периодом времени, выражающим то, как долго требуется отключаемое управление. "И/или" указывает, должны ли оба условия быть удовлетворены прежде, чем управление снимется, или какое-либо условие. Местоположение/диапазон или продолжительность могут быть установлены на нуль, чтобы указать, что соответствующее условие не используется.
На Фиг. 6a показано здание 200. Здание 200 имеет, по меньшей мере, один этаж 210. Этаж 210 имеет множественные помещения: показаны три помещения: первое помещение 220, второе помещение 230 и третье помещение 240. Третье помещение 240 не использует систему. Хотя оно может иметь управляемые устройства, они находятся под управлением другой системы, например, BMS. Первое помещение 220 имеет первый светильник 224 и первую метку 222. Второе помещение 230 имеет второй светильник 234 и вторую метку 232. Метки и светильники сконфигурированы в соответствии с системой для удаленного управления, как описано здесь. В описанном здесь примере, первая метка 222 и вторая метка 232 сконфигурированы только с управлениями на основе местоположения, причем заданные области соответствуют помещениям.
Пользователь может идти со своим мобильным контроллером 120, например смартфоном, в первое помещение. Там, мобильный контроллер 120 выполняет соединение с первой меткой 222. Он тогда получает управление первым светильником 224. Например, он включает свет. Когда он покидает помещение, управление отключается. Мобильный контроллер 120 больше не может управлять первым светильником 224. Может быть так, что BMS (не показан) теперь управляет первым светильником 224 и, например, включением света. Когда пользователь затем входит во второе помещение 230, он может установить соединение со второй меткой 232. Он может тогда включить второй светильник 234.
Ниже описываются дополнительные системы, опции и варианты реализации, использующие светильники, интеллектуальные телефоны и NFC метки, как примеры управляемых устройств, мобильных контроллеров и электронных меток, соответственно. Другие варианты также возможны, как здесь отмечено.
В некоторых случаях, ресурсы или оборудование располагаются в общедоступных областях, где более чем один человек имеет доступ и может выпускать команды управления. Светильники в здании офиса представляют собой такой пример. Некоторые смартфоны имеют возможность регистрировать местоположение с относительно хорошей точностью, например, учитывая или все, или одно из следующего: координаты местоположения GPS, точки доступа Wi-Fi, маяки Bluetooth, сигнал GSM, и это станет еще лучше в ближайшем будущем. Ближне-Полевая Связь (NFC) – это хорошо известная и принятая (по стандартам) технология для ближней связи. В прошлые годы большая часть смартфонов поступала оборудованная внедренным контроллером NFC (устройство считывания/записи). Нежелательно, чтобы пользователи, которые не находятся в непосредственной близости от ресурса, могли выпустить команды управления для него. Такой пример –это приложение смартфона для управления освещением. Когда пользователь входит в данное пространство, хотелось бы, чтобы он имел возможность осуществить персональное управление освещением в этой области и применить свои персональные предпочтения. Авторы осознали, что, предоставляя управление также необходимо установить механизм отключения управления, поскольку в противном случае можно контролировать область периодически или непрерывно в течение дня, сталкиваясь с управляющими воздействиями тех, кто физически присутствует в этой области. Например, когда пользователь покидает контролируемое пространство (или непосредственную его близость), хотелось бы, чтобы он снял управление освещением. Это особенно уместно в общедоступных пространствах (таких как офисные здания).
Когда для управления светом используется настенный выключатель, управляющие светом пользователи ограничены его местоположением, однако если управление переносится в персональное мобильное устройство, пространственное ограничение отключается. Множественные пользователи, управляющие светом в пределах определенного пространства на расстоянии, могут создать весьма неожиданные/беспорядочные ситуации.
Существующий датчик GPS и программное обеспечение картографирования в смартфоне пользователя может быть использовано для определения его местоположения и его относительного расстояния до светильника, которым он управляет. Светильники в здании имеют известные местоположения. Пользователь может взять на себя и снять управление светильником, предоставляя область или (ряд) светильник с NFC решением, которое содержит информацию, такую как:
- идентификатор светильника (-ов) для управления,
- политика доступа для этого светильника, включающая в себя местоположение и/или продолжительность,
- приложение, для использования в управлении светильником,
- сетевой реквизит, с помощью которого светильником можно управлять,
Вариант ограничения доступа к приложению - это продолжительность (например, как только пользователь взял под свой контроль помещение, он может управлять оборудованием в этом помещении ограниченное время), однако этот подход ограничен в некоторых случаях, таких как офисные пространства, где пользователи проводят значительное время. Другой вариант ограничения управления светильниками – это с помощью системы управления зданием, которая может наблюдать за тем, кто управляет и каким светом в любой момент времени и предписывать политику доступа на этом уровне. Этот подход привносит время ожидания и может привести к менее плавному изменению света в случае, например, управления уровнем яркости.
Определенный вариант реализации может включать в себя следующие элементы:
- смартфон с:
- одной или несколькими системами определения местоположения, таким как GPS, 3G сеть, Wi-Fi, Bluetooth
- NFC и Wi-Fi возможности связи
- пользовательский интерфейс
- светильник или ряд светильников (управляемые устройства)
- местоположение светильника
NFC метка(-и), каждая принадлежащая светильнику или ряду светильников, содержащая информацию только для считывания, такую как:
- приложение, используемое для управления освещением
- идентификатор ресурса (id светильник)
- политика доступа к ресурсу (граница местоположения и/или таймер)
Политика управления доступом может быть определена в NFC метке, а не в центральной системе управления. Приложение смартфона, предоставленное пользователям, может тогда предписывать политику управления доступом. Метка может содержать политику доступа в терминах местоположения и времени. Приложение смартфона для персонального управления светом считывает политику из NFC метки. Приложение смартфона может гарантировать то, что команды управления освещением только отправляются на светильник или на BMS, когда смартфон пользователя находится в пределах политики (сточки зрения местоположения и времени). Например, когда смартфон пользователя находится слишком далеко от светильника, пользователь может потерять контроль над освещением. Этот механизм гарантирует, что приложения управления, такие как приложение управления освещением, могут быть использованы только в непосредственной близости от физически управляемого ресурса. Многими световыми свойствами светильников можно управлять, например: состояние вкл\выкл, уровень затемнения, интенсивность света и цвет, уровень белого, и т.д.
Каждый светильник из ряда светильников может быть идентифицирован с помощью метки NFC. Метка NFC может задавать границу местоположения в форме сферы, представленной ее центром и длиной радиуса. Метка NFC также может задавать границу времени. Для гарантии того, что политика доступа не изменена неправомочными людьми, NFC метка может быть только для считывания, или только записываемой системой управления зданием.
Пример информации NFC Метки относительно считывания - только NFC метка:
Авторизованное приложение Смартфона: имя
ID Светильника: 3452233
Местоположение Светильника: L (x,y,z)
Граница местоположения (задаваемая сферой): центр сферы C_s (x,y,z) и радиус R сферы, или некоторая другая заданная область, такая как эллипсоид (x,y,z, Rl,R2)
Временная граница: T
Дополнительно, NFC метка может включать в себя информацию относительно того, как обратиться к сети, через которую можно управлять светом. Например, если светом управляют через Wi-Fi, метка NFC должна содержать Wi-Fi SSID (и пароль). Приложение управления освещением может автоматически присоединить заданную сеть для предоставления возможности управление светом.
Это изобретение может быть применено для управления светом в персональных офисных помещениях. Метка NFC может быть помещена вблизи настенного выключателя света. Все обитатели помещения получают доступ к управлению всем светом в этом помещении посредством касания метки. Их доступ заканчивается, как только завершается тайм-аут (например, 10 часов). После заданного тайм-аута они снимают управление. Они могут восстановить управление, снова касаясь метки NFC. Возможное расширение может включать в себя потерю управления, как только граница местоположения, например, 100 м, пройдена (это гарантирует, например, что пользователь касается NFC метки непосредственно перед покиданием помещения и продолжает управлять светом из дома).
Это изобретение также может быть применено для управления светом в общедоступных офисных пространствах. Метка NFC может быть помещена на каждый рабочий стол. Касаясь метки NFC со своим смартфоном, пользователь получает доступ к свету непосредственно над рабочим столом. Политика управления доступом может быть ограничена и временем, и местоположением. Это может гарантировать то, что пользователи только в непосредственной близости от рабочего стола (например, 10 метров) и для ограниченного времени (например, 2 часа) могут управлять светом. Как только они снимают управление, они снова должны коснуться метки NFC для изменения световых настроечных параметров.
Другое применение - это применение для общедоступных помещений для заседаний. Метка NFC может быть помещена у входа в помещение. Касаясь метки NFC, пользователь получает доступ ко всему свету в помещении. Применение может предоставить пользователю множество заранее заданных вариантов (например, презентация, заседание, мозговой штурм, и т.д.). Доступ к управлению светом может быть ограничен местоположением помещения. Как только пользователь покидает окрестности помещения, доступ теряется. Другая опция для BMS заключается в реконфигурации NFC метки каждый раз при начале заседания на то время, для которого было зарезервировано помещение. (Например, если пользователь сделал резервирование для помещения в течение 2 часов, начинающихся в 10:00, он принимает управление светом в помещении, касаясь метки, и его доступ истекает в 0:00). Это может быть объединено с подтверждением того, что получивший доступ пользователь – это пользователь, который сделал резервирование (это может гарантировать, что только организатор заседания может управлять светом).
Большая часть офисных пространств являются смежными, определяя границу местоположения в форме сферы, можно прийти к пересечениям двух сфер. В этой ситуации, пользователь может управлять светом в двух или множественных местоположениях в одно и то же время (при условии, что он касался соответствующих NFC меток). Приложение смартфона может быть спроектировано таким образом, что оно предоставляет пользователю выбор того, каким светом управлять, в случае, если пользователь может управлять больше чем одним набором светильников. Альтернатива для применения управления освещением - это управлять только последним набором светильников, для которых пользователь взял управление, касаясь NFC метки.
Географическая область также может быть задан не сферой, например, в форме многоугольников, и т.п. Это подходит для более точных определителей местоположений.
На Фиг. 7a показана блок-схема последовательности операций способа 700 для удаленного управления управляемым устройством. Способ 700 может быть использован в системах 100 или 102. Способ 700 содержит:
Соединение 702 непосредственно с электронной меткой по первому беспроводному каналу, например, посредством мобильного контроллера 120. Прием 704 информации от метки, идентифицирующей управляемое устройство, например, мобильным контроллером 120. Отправка 706 цифровой команды беспроводным образом на управляемое устройство по второму беспроводному каналу, используя информацию, идентифицирующую управляемое устройство, например, мобильным контроллером 120. Разрешение 708 управления управляемым устройством в пределах периода управления, например, модулем 130 управления доступом. Период управления начинается при беспроводном соединении считывателя меток с электронной меткой, и завершается, когда условие отключения управления удовлетворено. Прием 710 цифровой команды в управляемом устройстве, например, управляемым устройством 110. Модификация 712 аспекта управляемого устройства в ответ на прием цифровой команды, например, управляемым устройством 110.
Диаграммы 720, 740 и 760 предоставляют несколько вариантов реализации. Эти варианты реализации используют управление освещением, смартфон и NFC метку как примеры управляемого устройства 110, мобильного контроллера 120 и электронной метки 140, соответственно. Другие выборы также возможны, как здесь указано.
На Фиг. 7b показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ, основанный только на местоположении. На этапе 721, пользователь касается метки NFC своим смартфоном. На этапе 722 смартфон запускается и/или загружает авторизованное приложение и считывает метку. На этапе 723 пользователь активизирует приложение смартфона. На этапе 724 смартфон отыскивает координаты смартфона (М(x,y,z)), например, через функцию Locator. На этапе 726 смартфон определяет, является ли координата смартфона в пределах границы местоположения. Соединитель 725 указывает периодическое повторение этапа 724, например, каждые 30 секунд. На этапе 728 эта оценка приводит к условному переходу: находится ли смартфон в пределах границ, например, расстояние (C_s, M)<=R? Здесь, C_s отображает центр сферы, например, местоположение управляемого устройства 110 или электронной метки 140. Величина R отображает радиус сферы. Если смартфон находится все же в сфере, то выполняется переход на этап 732, иначе – на этап 730. На этапе 732 допускаются прикладные управления. На этапе 734 пользователь управляет UI для изменения параметров световых настроек. На этапе 736 смартфон отправляет параметры световых настроек на светильник. На этапе 730 прикладные управления заблокированы, например, недоступны.
На Фиг. 7c показан пример возможной блок-схемы 740 последовательности операций, основанной только на местоположении и предписании политики в самый последний момент, непосредственно перед отправкой команды управления.
На этапе 741, пользователь касается NFC метки своим смартфоном. На этапе 742 смартфон запускается и/или загружает авторизованное приложение и считывает метку. На этапе 743 пользователь активизирует приложение смартфона. На этапе 744 допускается прикладное управление. На этапе 746 пользователь управляет Пользовательским интерфейсом для изменения параметров световых настроек. На этапе 748 приложение смартфона отыскивает координаты смартфона (М(x,y,z)), например, через функцию Locator. На этапе 750 смартфон определяет, находятся ли координаты смартфона в пределах границы местоположения. На этапе 752 выполняется условный переход на: Смартфон находится в пределах границ: расстояние (C_s,M)<=R. Если так, переход идет на этап 754, иначе - на 756. На этапе 754 смартфон отправляет параметры световых настроек на светильник. На этапе 756 пользовательский интерфейс сообщает пользователю, что смартфон находится вне диапазона.
На Фиг. 7d показан пример возможной блок-схемы 760 последовательности операций, основанной только на блокировке времени. На этапе 761 пользователь касается метки NFC своим смартфоном. На этапе 762 смартфон запускается и/или загружает авторизованное приложение и считывает метку. Смартфона получает время T от метки. На этапе 764 приложение смартфона запускает время доступа для времени, определенного как T. На этапе 765 пользователь активизирует приложение смартфона. На этапе 766 допускаются прикладные управления. На этапе 768 пользователь управляет UI для изменения параметров световых настроек. На этапе 770 смартфон отправляет параметры световых настроек на светильник. На этапе 772 приложение смартфона отыскивает время смартфона и проверяет, истекло ли время. На этапе 774 выполняется условный переход на истекшее время таймера. Если так, выполняется переход на этап 776, иначе - на 778. На этапе 776 индикация истекшего времени дается пользователю. На этапе 778 смартфон отправляет параметры световых настроек на светильник.
Возможно много различных вариантов выполнения способов, как будет очевидно специалисту в данной области техники. Например, порядок выполнения этапов может быть различным, или некоторые этапы могут выполняться параллельно. Кроме того, между этапами могут быть вставлены другие этапы способа. Вставленные этапы могут представить усовершенствования способа так, как описано здесь, или могут быть несвязанными со способом.
Способ в соответствии с изобретением может выполняться, используя программное обеспечение, которое содержит команды для того, чтобы заставить систему процессора выполнять способы, например, 700, 720 740, или 760. Программное обеспечение может включать в себя только этапы, выполняемые конкретным подобъектом системы. Например, только этапы, выполняемые мобильным контроллером 120, или управляемым устройством 110, или модулем 130 управления доступом, и т.д., могут быть включены в конкретный программный продукт. Программное обеспечение может быть сохранено на подходящем носителе данных, таком как жесткий диск, дискета, запоминающее устройство и т.д. Программное обеспечение может быть послано как сигнал по проводу, или беспроводным образом, или используя сеть передачи данных, например, Интернет. Программное обеспечение может быть выполнено доступным для загрузки и/или для удаленного использования на сервере.
Следует отметить, что изобретение также распространяется на компьютерные программы, в частности, на компьютерные программы на носителе, приспособленном для проведения изобретения в практику. Программа может быть в виде программного кода, объектного кода, промежуточного кода, между программным и объектным кодами, таким как в частично компилированном виде, или в любой другой форме, подходящей для использования при осуществлении способа в соответствии с изобретением. Вариант реализации, относящийся к продукту компьютерной программы, содержит компьютерные выполняемые команды, соответствующие каждому из этапов обработки, по меньшей мере, одного из сформулированных способов. Эти команды могут быть подразделены на подпрограммы и/или могут быть сохранены в одном или нескольких файлах, которые могут быть связаны статически или динамически. Другой вариант реализации, относящийся к продукту компьютерной программы, содержит компьютерные выполняемые команды, соответствующие каждому из средств, по меньшей мере, одной из систем и/или сформулированных продуктов.
Следует отметить, что вышеупомянутые варианты реализации иллюстрируют, а не ограничивают изобретение, и что специалисты в данной области техники смогут спроектировать много альтернативных вариантов реализации.
В п.п. формулы, любые цифровые обозначения, помещенные между круглыми скобками, не должны рассматриваться как ограничение формулы. Использование глагола "содержит", и его спряжения, не исключает присутствие элементов или этапов, отличных от заявленных в формуле. Указание элемента в единственном числе не исключает присутствия множества таких элементов. Изобретение может быть осуществлено посредством аппаратных средств, содержащих несколько отличных элементов, и посредством соответственно запрограммированного компьютера. В формуле для устройства перечисляются несколько средств, и несколько из этих средств могут быть воплощены одним и тем же элементом аппаратных средств. То, что определенные положения приведены во взаимно различающихся зависимых п.п. формулы, не означает, что комбинация этих положений не может быть использована для получения преимущества.