УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ ОСВЕЩЕНИЯ
CONTROL OF LIGHTING SYSTEM

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее описание относится к управлению системой освещения с беспроводного устройства.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Внутреннее позиционирование относится к способам, посредством которых позиция беспроводного устройства пользователя может быть определена относительно сети местоположения, содержащей множество якорных средств (средств привязки) радиосвязи, причем привязки являются беспроводными узлами, чьи позиции известны априорно (как правило, записаны в базе данных местоположения). Различные измерения сигналов, переданных между мобильным устройством и якорными узлами, могут использоваться для получения позиции устройства, например RSSI (индикатор уровня сигнала приемника), ToA (время прибытия) и AoA (Угол прибытия). Определение позиции устройства может быть достигнуто, используя измерения, сделанные и обработанные на устройстве (реализация "центрированная на устройстве") или используя измерения, сделанные и обработанные в сети местоположения (реализация "центрированная на сети").
В контексте систем освещения одна реализация внутреннего позиционирования состоит в том, чтобы автоматически предоставить беспроводному мобильному устройству доступ к управлению системой освещения, когда это мобильное устройство обнаруживается как позиционированное в конкретной пространственной области, ассоциированной с освещением. Например, доступ к управлению лампами в комнате может быть предоставлен беспроводному устройству пользователя, если устройство обнаруживается как позиционированное внутри этой комнаты и запрашивает доступ. Как только беспроводное устройство пользователя позиционировано и определено как находящееся в достоверной области, доступ управления предоставляется этому устройству с помощью сети управления освещением.
WO2004/023849 описывает систему управления освещением и способ управления осветителями (освещения), которые используют двухстороннюю беспроводную связь, в которой двухсторонняя беспроводная связь используется для образование пары устройства удаленного управления с одним или более устройствами управления люминесцентными лампами системы освещения.
US2011/0140864 раскрывает систему и способ для идентификации и категоризации распределенных устройств, которые используют определение местоположения устройства и ассоциацию идентификатора с устройством. Способ использует портативный программируемый инструмент, посылающий сообщение обнаружения низкой мощности на распределенные устройства. Устройства в диапазоне отвечают информацией идентификации. Портативный программируемый инструмент организует ответы, на основании близости и посылает "мгновенное" сообщение на самое близкое устройство. В ответ это устройство отвечает и пользователь подтверждают, что это то устройство, которое он назначил и может сохранить идентификатор и, например, местоположение устройства для более позднего использования, такого как сегментация нагрузки или сокращение потребления энергии.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Управление, основанное на местоположении, системы освещения может представляться в качестве выгодного применения с небольшим потенциалом для неправильного использования. Однако, в настоящем описании распознано, что конкретная угроза безопасности существует в том, что злоумышленная сторона может пытаться управлять освещением, когда эта сторона достоверно не располагается в соответствующей области, такой как освещаемая комната. Злоумышленная сторона может таким образом нанести ущерб, разрушение или доставить неприятности легитимным пользователям, таким как жители комнаты, владелец здания или организатор мероприятия и т.д. Например, злоумышленная сторона может подвергать жителей опасности посредством выключения осветителей, когда комната занята; или может вызывать панику, потерю производительности или болезнь, такую как тошнота или эпилепсия, посредством управления осветителями беспорядочно; или может сознательно потратить впустую ресурсы, посредством включения осветителей, когда комната не занята.
Причина, почему доступ, основанный на местоположении, является не безопасным, состоит в том, что пользователь, ищущий управление, может быть пространственно отделенным объектом от беспроводного устройства, позиция которого определяется для предоставления доступа. Кроме того, команды управления доступом и программа управления службой, основанной на местоположении, могут быть временно разделены. Таким образом, для злоумышленной стороны является возможным получить несанкционированный доступ внешне посредством ввода релейного устройства мошенника в область управления, например, в комнату, освещением которой можно управлять. С точки зрения сети местоположения релейное устройство достоверно располагается для разрешения доступа. Однако релейное устройство может оставаться постоянно или периодически в комнате, в то время как злоумышленная сторона передает права доступа управления на устройство мошенника внешне из комнаты (или другой такой авторизованной области управления). Это позволяет злоумышленной стороне получать доступ внешне к сети управления освещением, используя устройство мошенника с помощью подмены. Другая возможность состоит в том, что злоумышленный пользователь не берет с собой устройство мошенника, предварительно запрограммированное для посылки злоумышленных команд управления.
Способы, подобные ограничению расстояния, не устраняют угрозу в этом сценарии, потому что релейное устройство мошенника будет корректно ограничивать расстояние, чтобы быть в авторизированной области управления, в то время как злоумышленный пользователь и устройство могут все еще управлять системой освещения внешне по отношению к авторизированной области управления. Ограничение расстояния ограничивается для предоставления расстояния на основании "не изменяемых" маркеров аппаратного обеспечения (как РЧ смарт-карта), но не рассматривает возможность релейного устройства, которое может быть изменено для позволения ему быть дистанционно управляемым.
Было бы желательно предоставить варианты осуществления для противостояния таким сценариям нападения, как обрисовано в общих чертах выше.
В соответствии с одним аспектом, описанным в настоящем описании, предоставляется устройство для использования в системе освещения, причем устройство содержит: модуль определения местоположения устройства, модуль определения местоположения пользователя и модуль доступа. Модуль определения местоположения устройства конфигурируется для определения местоположения устройства, относящегося к местоположению беспроводного устройства, и модуль определения местоположения пользователя конфигурируется для определения информации местоположения пользователя, указывающей на то, сопровождает ли пользователь беспроводное устройство в упомянутой области. Модуль доступа конфигурируется для выборочного разрешения беспроводному устройству управлять системой освещения в зависимости от множества правил доступа, т.е. предоставления доступа беспроводному устройству для управления системой освещения при условии выполнения этих правил. Правила доступа содержат, по меньшей мере: (i) чтобы было разрешено управление, местоположение беспроводного устройства должно быть определено как находящееся в некоторой пространственной области, ассоциированной с системой освещения; но также и то (ii), чтобы модуль доступа не предоставлял упомянутое разрешение, т.е. воздерживался от предоставления доступа беспроводному устройству для управления системой освещения, в ответ на определение, что упомянутая информация определения местоположения пользователя является указывающей на беспроводное устройство, не сопровождаемое пользователем.
Например, в вариантах осуществления, система восприятия локализованного присутствия может использоваться для подтверждения присутствия пользователя около позиции, из которой происходит доступ управления, основанный на местоположении.
Следовательно, в вариантах осуществления, модуль определения местоположения пользователя может конфигурироваться для определения информации определения местоположения пользователя на основании ввода, по меньшей мере, от одного датчика присутствия. Датчик присутствия может быть датчиком занятости и упомянутая информация определения местоположения пользователя может указывать, расположен ли какой-либо пользователь в упомянутой области и упомянутое определение, что беспроводное устройство является несопровождаемым, может содержать обнаружение, что никакой пользователь не присутствует в упомянутой области. Альтернативно, датчик присутствия может быть датчиком позиции, и упомянутая информация определения местоположения пользовательская может содержать конкретную позицию пользователя в упомянутой области, и так же информация определения местоположения устройства может содержать конкретную позицию беспроводного устройства в упомянутой области. В этом случае определение, что беспроводное устройство является несопровождаемым, может содержать обнаружение, что пользователь не располагается в той же самой позиции в упомянутой области, что и беспроводное устройство.
В дополнительных вариантах осуществления датчик присутствия может содержать датчик движения и упомянутая информация определения местоположения пользовательская может указывать, обнаружено ли движение в упомянутой области. В этом случае определение, что беспроводное устройство является несопровождаемым, может содержать обнаружение отсутствия движения в упомянутой области. Это может использоваться совместно с или независимо от занятости или вариантов осуществления, основанных на позиции выше.
В другом варианте осуществления пользовательское устройство требуется для ответа на задачу посредством физического действия, которое может наблюдаться и удостоверяться посредством доверенной системы, такой как система восприятия присутствия.
Следовательно, в вариантах осуществления модуль доступа может конфигурироваться для выдачи задачи в области, ассоциированной с системой освещения. Информация определения местоположения пользователя может затем содержать возвращение ответа на упомянутую задачу, демонстрирующую человека, который должен присутствовать в упомянутой области или отсутствие ответа, указывающего, что человек не присутствует, поскольку проблема ясна человеку, но не распознается автоматически посредством беспроводного устройства и/или ответом является физическое действие, которое не выполняется автоматически посредством беспроводного устройства. В этом случае определение, что беспроводное устройство является несопровождаемым, может содержать обнаружение отсутствия упомянутого ответа.
В еще дополнительных вариантах осуществления модуль определения местоположения пользователя может содержать таймер и вход от модуля определения местоположения устройства, и информация определения местоположения пользователя может содержать время, в течение которого беспроводное устройство остается в упомянутой области. В этом случае определение, что беспроводное устройство является несопровождаемым, может содержать определение, что беспроводное устройство осталось в области вне отрезка времени, таким образом, что пользователь, как предполагается, не сопровождает беспроводное устройство (например, ночью).
Альтернативно или дополнительно, информация определения местоположения пользователя может содержать информацию относительно аномального поведения, не совместимого с пользователем, расположенным в упомянутой области, и определение, что беспроводное устройство является несопровождаемым, может содержать обнаружение аномального поведения.
Обычно, любой из вышеупомянутых тестов для определения того, является ли беспроводное устройство не сопровождаемым пользователем, может применяться в одиночку или совместно. Например, доступ может предоставляться только при удовлетворении комбинации двух или более тестов или может предоставляться в ответ на удовлетворение любого или поднабора тестов.
В соответствии с дополнительными аспектами настоящего описания, может быть предоставлена система освещения, содержащая такое устройство и/или соответствующий компьютерный программный продукт для управления системой освещения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Для помощи в понимании настоящего описания и для показа того, как варианты осуществления могут быть осуществлены, ссылка делается посредством примера на сопроводительные чертежи, на которых:
Фиг 1 является схематическим представлением среды, содержащей систему освещения,
Фиг 2 является схематической блок-схемой системы освещения, которая управляется с помощью мобильного устройства пользователя в области, ассоциированной с системой освещения,
Фиг 3 является схематической блок-схемой системы освещения, которая управляется с помощью релейного устройства мошенника,
Фиг 4 является другой схематической блок-схемой системы освещения, которая управляется с помощью мобильного устройства пользователя в области, ассоциированной с системой освещения,
Фиг 5 является схематической блок-схемой системы освещения, предотвращающей управление системой освещения с помощью релейного устройства мошенника, и
Фиг 6 является схематической блок-схемой, показывающей более подробно контроллер для управления системой освещения на основании сигналов от мобильного устройства пользователя.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Фиг. 1 иллюстрирует пример системы освещения, установленной или иначе расположенной в среде 2, в соответствии с вариантом осуществления настоящего описания. Среда 2 может содержать внутреннее пространство, содержащее одну или более комнат, коридоров или залов, например, дома, офиса, цеха, торгового центра, ресторана, бара, склада, аэропорта, станции и т.п.; или открытое пространство, такое как сад, парк, улица или стадион; или закрытое пространство, такое как беседка, пагода или шатер; или любой другой тип закрытого или частично закрытого пространства, такого как салон транспортного средства. Посредством иллюстрации на примере на фиг. 1, рассматриваемая среда 2 содержит внутреннее пространство здания.
Система освещения содержит один или более светильников 4, каждый содержащий одну или несколько ламп плюс любое соответствующее приспособление. Каждая лампа может быть, например, основанной на светодиоде лампой, лампочкой накаливания или флуоресцентной трубкой. Один или более светильников 4 управляются посредством сети 6 управления освещением. Система освещения также содержит систему определения местоположения или сеть, содержащую один или более беспроводных якорных узлов 10. В вариантах осуществления якорные узлы 10 могут также быть дополнительной функцией, например точками доступа беспроводной локальной сети (WLAN), например, сетью Wi-Fi (и следовательно могут быть "совместно используемыми" компонентами, содержащимися как в системе освещения, так и в другой системе, такой как WLAN). Альтернативно якорные узлы 10 могут быть узлами специального назначения системы определения местоположения. Также в среде 2 имеется пользователь 12, сопровождающий беспроводное мобильное устройство 14 пользователя, например, переносящий беспроводное устройство 14 около его или ее личности или будучи расположенным в позиции, совместимой с работой устройства 14.
Фиг. 2 предоставляет обзор системы и показывает взаимодействие беспроводного устройства 14 пользователя с сетью 10 определения местоположения и сетью 6 управления освещением. Сеть 6 управления освещением может быть подсоединена к серверу 16 определения местоположения для использования в предоставлении служб определения местоположения, как будет описано более подробно вскоре. Сервер 16 определения местоположения может содержать один или более блоков сервера в одном или более местах. Этот сервер 16 мог быть физически расположен в среде 2 (например, подсоединен к сети освещения с помощью локальной проводной или беспроводной сети в том же самом здании) или к нему может быть получен доступ удаленно (например, подсоединен с помощью всемирной сети, такой как Интернет). Сеть 6 управления освещением может также быть подсоединена к работающей базе данных 18, хранящей схему соответствия между светильниками 4 или лампами и физическими (пространственными) зонами среды 2 (например, комнаты здания). Работающая база данных 18 может также хранить параметры калибровки и/или другие параметры настройки для работы одной или более ламп. Снова, работающая база данных 18 может быть физически расположена в среде 2 (например, подсоединена к сети 6 освещения с помощью проводной или беспроводной локальной сети в том же самом здании), или к ней может быть получен доступ удаленно (например, с помощью всемирной сети, такой как Интернет).
Беспроводное устройство 14 пользователя и сеть 6 управления освещением работают для связи беспроводным образом друг с другом. Например, в случае, когда якорные узлы 10 являются также точками доступа (узлами доступа) беспроводной локальной сети, например, точками доступа Wi-Fi, то сеть 6 освещения может быть подсоединена к локальной сети как непосредственно проводным способом, так и беспроводным локальным соединением или косвенно с помощью всемирной сети, такой как Интернет. Беспроводное устройство 14 пользователя может затем связываться с сетью 6 освещения с помощью узлов 10 доступа/якорных узлов и подходящих беспроводных приемопередатчиков (не показаны) на устройстве 14 и сети 6 освещения соответственно. Альтернативно беспроводное устройство 14 пользователя и сеть 6 управления освещением могут быть скомпонованы для связи с помощью отдельного канала, чем якорные узлы 10 /узлы доступа 10 сети определения местоположения, например, с помощью отдельных приемопередатчиков RF специального назначения в устройстве 14 и сети 6 освещения, соответственно, или с помощью соединения через сотовую сеть и Интернет.
Система скомпонована для определения информации местоположении устройства, относящейся к местоположению беспроводного устройства 14 пользователя и для передачи этой информации в сеть 6 управления освещением с помощью каналов таких, как иллюстрируются выше. Информация определения местоположения устройства может содержать указание того, находится ли беспроводное устройство 14 в конкретной пространственной области т.е. его присутствие или отсутствие, например, в конкретной комнате. Альтернативно, информация определения местоположения устройства может содержать позицию беспроводного устройства 14 т.е. информацию, сужающую местоположение устройства в рассматриваемой пространственной области, помимо простого указания действительного присутствия в этой области, например, сужая до конкретного места или точки в комнате или другой области. Например, позиция может содержать пространственные координаты беспроводного устройства 14.
Информация определения местоположения устройства может быть определена относительно якорных узлов 10 сети определения местоположения, такой как внутренняя система позиционирования, на основании одного или более сигналов, переданных между беспроводным устройством 14 пользователя и одним или более якорными узлами 10. Местоположения якорных узлов известны, например, в фиксированном местоположении, таким образом, предоставляя известную ссылку для определения местоположения беспроводного устройства 14 пользователя. Например, местоположения якорных узлов могут храниться на сервере 16 определения местоположения.
В вариантах осуществления информация местоположения устройства может содержать указание того, находится ли беспроводное устройство 14, в беспроводном диапазоне якорного узла 10 или в ограниченной расстоянием области, таким образом, указывая, присутствует ли устройство 14 в или отсутствует в области, ассоциированной с диапазоном якорного узла или ограниченной расстоянием области. Альтернативно, информация местоположения устройства может содержать позицию, определенную на основании измерения свойства сигнала(ов), переданного между устройством 14 и одним или более якорными узлами 10, такого как RSSI (индикатор уровня сигнала приемника), ToA (время прибытия) и AoA (Угол прибытия) сигнала (сигналов) между беспроводным устройством 14 пользователя и одним или более якорными узлами 10. Например, позиция устройства может быть оценена на основании RSSI или ToA наряду с AoA сигнала, переданного между устройством 14 и одним или более якорными узлами 10; или может быть оценена на основании RSSI или ToA и системы многопозиционного наблюдения, используя множественные якорные узлы, опционально также включая в себя информацию AoA.
В одной реализации местоположение беспроводного устройства 14 может быть определено способом "центрирование на устройстве", т.е. беспроводное устройство 14 пользователя делает измерение(я) одного или более сигналов, принятых от одного или более якорных устройств 10, и выполняет обработку для определения своего собственного местоположения в беспроводном устройстве 14 на основании этих измерений. Беспроводное устройство 14 пользователя может затем предоставлять информацию местоположения в сеть 6 управления освещением.
Например, беспроводное устройство 14 пользователя может определять свое местоположение относительно одного или более якорных узлов 10, и затем искать местоположение якорного узла(узлов) 10 в базе данных 16 определения местоположения для интерпретации этого местоположения в более абсолютном выражении. Например, этот поиск может содержать схему соответствия якорного узла 10 с идентификацией конкретной пространственной области, такой как конкретная комната здания, чтобы, таким образом, определять, в какой комнате или области беспроводное устройство 14 находится. В другом примере этот поиск может содержать поиск пространственных координат узла(узлов) 10 относительно схемы, плана здания или земного шара для объединения этих координат с координатами беспроводного устройства пользователя относительно узла(узлов) 10, таким образом находя координаты беспроводного устройства 14 относительно схемы, плана здания или земного шара.
В случаях с центрированием на устройстве, сеть 6 управления освещением не обязательно должна иметь свою собственную связь с сервером 16 определения местоположения (хотя это может быть сделано). Вместо этого беспроводному устройству 14 пользователя можно предоставить связь с сервером 16 определения местоположения, например, с помощью точки доступа 10 или другого канала доступа, и с помощью локального проводного или беспроводного соединения или сети и/или всемирной сети, такой как Интернет. Альтернативно беспроводное устройство 14 пользователя может представлять "грубые" измерения сигнала или информацию относительно его местоположения на сервер определения местоположения, и сервер 16 определения местоположения выполняет интерпретацию и передает результирующую информацию местоположения сети 6 управления освещением с помощью соединения сети управления освещением на сервер 16 определения местоположения. Альтернативно беспроводное устройство 14 пользователя может предоставлять грубые измерения сигнала или информацию относительно его местоположения в сеть 6 управления освещением, и сеть 6 управления освещением может затем выполнять поиск на основании соединения сети управления освещением с сервером 16 определения местоположения.
В другой реализации местоположение беспроводного устройства 14 может быть определено способом с "центрирования на сети", т.е. один или более узлов 10 сети определения местоположения проводят измерения одного или более сигналов, принятых от беспроводного устройства 14 пользователя, и обработка для определения местоположения устройства, на основании таких измерений, выполняется в сети 10 определения местоположения или сервере 16 определения местоположения. Снова это может использовать поиск в базе данных 16 определения местоположения для интерпретации относительного местоположения в более абсолютном выражении, подобным образом тому, который обсуждался выше.
В дополнительных реализациях позиционирование устройства не ограничивается сетью фиксированных якорных узлов 10. Альтернативой 10 может быть использование системы определения местоположения на основании спутника, такой как GPS для определения позиции беспроводного устройства 14 относительно множества спутников.
Посредством любого процесса определяется, сеть 6 освещения использует информацию местоположения устройства для определения того, найдено ли беспроводное мобильное устройство 14 в некоторой пространственно ограниченной области, ассоциированной с системой освещения. Эта область может, например, быть конкретной зоной здания, такой как конкретная комната или область в комнате или зоной крытого или открытого пространства. Например, область может содержать область, освещенную посредством системы освещения, или может составляться из области, освещенной посредством системы освещения. Альтернативно или дополнительно область может содержать назначенную управляемую зону вне освещенной области, например, офис наблюдателя. Рассматриваемая область может быть единственной областью, ассоциированной со всей системой освещения; или система освещения может иметь множественные отличные области, ассоциированные с ней, каждая обслуживается посредством различного освещения в форме одного или более соответствующих светильников 4 или ламп системы освещения (например, различные комнаты или другие зоны, обслуживаемые посредством различных осветителей). В последнем случае система 6 управления освещением может определять, находится ли беспроводное устройство 14 пользователя в конкретной зоне, ассоциированной с конкретным освещением, и если это так, какая область и какому освещению она соответствует. Это может быть выполнено с ссылкой на местоположения или позиции в работающей базе данных 18.
Система 6 управления освещением конфигурируется для предоставления беспроводному устройству 14 пользователя доступа к управлению системой освещения при условии, что она находит беспроводное устройство 14 пользователя как находящееся в соответствующей пространственной области. Например, беспроводному устройству 14 пользователя может быть предоставлен доступ к управлению конкретным светильником(ами) 4 или лампой(ами), освещающим конкретную область (например, конкретную комнату) при условии нахождения этого беспроводного устройства 14 в соответствующей освещенной области или возможно другой авторизованной зоне, ассоциированной с освещенной областью (например, офис наблюдателя). Система 6 управления освещением может конфигурироваться для выполнения этого определения и условно предоставлять управление в ответ на запрос, выданный от беспроводного устройства 14 пользователя в систему 6 управления освещением (например, с помощью любого из примерных каналов связи, описанных выше). Альтернативно система управления освещением может опрашивать область или зону с интервалами и предоставлять доступ автоматически после обнаружения совместимого устройства 14 пользователя.
Следует отметить, что, где это упомянуто, беспроводному устройству пользователя предоставляется доступ при условии того, что оно находится в некоторой пространственной области или подобной, это не обязательно исключает наличия одного или более дополнительных правил доступа, которые могут содержать другие условия, которые должны также выполняться. Например, одно или более дополнительных правил доступа могут содержать условие, что идентичность беспроводного устройства должна быть аутентифицирована. В вариантах осуществления правила доступа могут содержать одно или несколько дополнительных правил, которые конкретно применимы к пространственной рассматриваемой области, такие как дополнительные условия, что беспроводное устройство должно быть верифицировано как имеющие статус администратора для пространственной области.
Если предоставляется, управление может содержать одну или более из числа потенциальных функций. Управление может содержать ручное управление соответствующего освещения 4 посредством пользователя 12 с помощью интерфейса пользователя беспроводного устройства 14 пользователя. Управление может содержать включение или отключение соответствующего освещения 4, или затемнение освещения и/или может содержать пусковые функции. Управление может содержать хранение параметров установок освещения в светильнике 4 или работающей базе данных 18 и/или может содержать считывание параметров установок или статус отчета от светильника 4 или работающую базу данных 18 (какие данные могут быть переданы назад на устройство 14 с помощью любого подходящего канала, такие как обсуждены выше). Когда светильник 4 содержит больше чем одну лампу, управление может позволять управление отдельных ламп или может быть ограничено для управления светильником 4 в целом. Альтернативно может быть всего одна лампа на каждый светильник 4.
Конкретная реализация иллюстрируется на фиг. 2. В настоящем описании узлы 10 из сети определения местоположения выполняют измерения сигнала сигналов, принятых от беспроводного устройства 14, и посылают эти измерения на сервер 16 определения местоположения для интерпретации, чтобы определить местоположение устройства. Беспроводное устройство 14 пользователя запрашивает доступ для управления освещением от сети 6 управления освещением. В ответ сеть 6 управления освещением выбирает информацию местоположения из сервера 16 определения местоположения и определяет, находится ли беспроводное устройство 14 в достоверно управляемой зоне, например, в комнате, освещение которой обращается за управлением. Опционально, это может быть выполнено с ссылкой на отображение зон для освещения, хранящихся в работающей базе данных 18. Если беспроводное устройство 14 находится в достоверной области управления (и выполняет любые другие правила доступа, применимые для этой пространственной области) сеть 6 управления освещением предоставляет доступ, но если не находится, доступ не предоставляется. Если управление разрешается, сеть 6 управления освещением тогда управляет соответствующим освещением 4 на основании одного или более сигналов управления, принятых от беспроводного устройства пользователя (которое снова может быть связано с помощью любого подходящего канала, такого как описан выше), и опционально 4 на основании параметров установки или других параметров, считанных из работающей базы данных 18. Должно быть оценено, что Фиг. 2 предоставляется посредством иллюстрации. Нижеследующее будет описываться с ссылкой на примерную систему на Фиг. 2, но подобные способы применяются относительно других реализаций, таких как обсуждены выше.
Фиг. 3 иллюстрирует угрозу безопасности в предоставлении прав доступа пользователю на основании местоположения беспроводного устройства 14. Компоненты и функциональность системы - такие же как на Фиг. 2. Однако злоумышленный пользователь может отделять функциональность позиционирования пользовательского устройства от функциональности управления. Это делается посредством оставления релейного устройства 14' мошенника в зоне управления (например, комната), которое действует как идентифицированное беспроводное устройство (на основании местоположения), но другое пользовательское устройство 14'' злоумышленного пользователя, ищущего управление, фактически помещено в отличное местоположение вне достоверной зоны управления (например, вне соответствующей комнаты). Устройство 14'' злоумышленного пользователя затем может управлять осветителями, посредством приема идентичности релейного устройства 14' или удаленно управлять релейным устройством 14' в комнате или зоне. Еще одна возможность состоит в том, что злоумышленная сторона может вводить злоумышленное программное обеспечение в устройство 14' с определенным местоположением в комнате или зоне, которое затем отсылает команды управления (предварительно запрограммированные злоумышленным пользователем) для разрушения поведения освещения.
Нижеследующее описывает выбор примерных вариантов осуществления для более безопасного предоставления доступа управления на основании информации местоположения. Каждый из этих вариантов осуществления основывается на принципе определения, является или, вероятно, будет ли пользователь (человек) сопровождать беспроводное устройство 14 или 14' в зоне управления. Если это так, доступ к управлению освещением 4 может предоставляться, но если нет, в предоставлении доступа отказывается. Описанные способы могут быть применимы к любой системе, где доступ предоставляется пользователю на основании местоположения беспроводного устройства, например, в сегментах применения, таких как офисы, розничная продажа, промышленность, гостиничное хозяйство и внешняя среда.
В первом варианте осуществления система 8 восприятия присутствия используется для подтверждения запросов от пользователя на получение доступа к сети управления освещением. В одном варианте первого варианта осуществления система восприятия присутствия определяет двоичное (да/нет) присутствие пользователя в зоне, от которой принимается основанный на местоположении запрос доступа. В дополнительном варианте первого варианта осуществления, локализованная система восприятия присутствия определяет конкретную позицию пользователя вблизи позиции, от которой принимается основанный на местоположении запрос доступа.
Во втором варианте осуществления задача выдается в зону управления, на которую должен ответить человек посредством совершения физического действия, чтобы доказать его или ее присутствие, и которое может наблюдаться и подтверждаться посредством доверенной системы.
В третьем варианте осуществления доступ, предоставленный устройству 14, ограничивается по времени на основании того, что, если устройство 14' остается слишком долго в зоне управления (например, всю ночь или больше срока, такого как 24 часа), оно вряд ли сопровождается пользователем.
В четвертом варианте осуществления обнаружение аномалии используется для распознавания не присутствия пользователя в зоне.
В общем, любой из этих вариантов осуществления для определения того, является ли несопровождаемым беспроводное устройство 14 или 14' пользователем, может быть применен отдельно или совместно. Например, доступ может быть предоставлен только в сочетании комбинации проверок двух или более вариантов осуществления или может быть предоставлен в ответ на сочетание любого или поднабора таких проверок.
Фиг. 4-6 иллюстрируют примерную среду 2 и систему управления освещением, в соответствии с первым вариантом осуществления, описанным в настоящем описании.
Компоненты и функциональность являются подобными тем, описанным со ссылками на фиг. 2 и 3, за исключением дополнительных компонентов и функциональностей для регулировки доступа на основании того, сопровождается или нет запрашиваемое устройство 14 или 14' пользователем 12. Фиг. 4 иллюстрирует сценарий (несколько аналогичный фиг. 2), где легитимное беспроводное устройство 14 пользователя сопровождается пользователем 12, например, переносящим беспроводное устройство 14 около его или ее персоны или располагающимся в позиции, совместимой с работой устройства 14. Фиг. 5 иллюстрирует сценарий (несколько аналогичный фиг. 3), где устройство мошенника, такое как релейное устройство 14' мошенника оставляется в зоне управления, не сопровождаемой пользователем, например, злоумышленным пользователем, управляющим релейным устройством 14' удаленно с злоумышленного устройства 14'' вне зоны. Фиг. 6 подробно останавливается на большем количестве подробностей сети 6 управления освещением в соответствий с вариантами осуществления, описанными в настоящем описании.
Как показано на Фиг. 4 и 5, в первом варианте осуществления система управления освещением подсоединяется к системе 8 восприятия присутствия, содержащей один или более датчиков присутствия. Системы освещения могут уже содержать датчики присутствия для автоматического включения и отключения или затемнения освещения в зависимости от того, присутствует ли пользователь. Однако восприятие присутствия не было предварительно применено для определения, должен ли быть предоставлен доступ к управлению освещением беспроводному устройству 14 пользователя. В соответствии с настоящим описанием, это предоставляет один способ определения, сопровождается ли беспроводное устройство 14 или 14' пользователем, и поэтому нужно ли предоставлять доступ или оно будет, вероятно, устройством мошенника, таким как релейное устройство.
Как показано на Фиг. 6, сеть 6 управления освещением содержит контроллер 20. Контроллер 20 может быть реализован в программном обеспечении, хранящимся на считываемом компьютером носителе данных, таком как магнитный или электронный носитель и скомпонованный для выполнения на процессоре, содержащем один или более блоков обработки. Альтернативно, не исключено, что контроллер 20 может быть реализован полностью или частично в схеме аппаратного обеспечения специального назначения или сконфигурированной или реконфигурируемой схеме аппаратного обеспечения, такой как PGA или FPGA.
Контроллер 20 может быть центральным контроллером, скомпонованным для управления освещением 4 во множестве различных мест, таких как различные комнаты здания, причем управление в каждом основывается на обнаружении местоположения в соответствующей зоне управления. Альтернативно, контроллер 20 может просто обслуживать освещение, ассоциированное с отдельной зоной управления. В иллюстративных целях нижеследующее будет описываться с точки зрения конкретной зоны управления, от которой доступ к системе освещения предоставляется для управления соответствующим освещением, ассоциированным с этой зоной. Однако, не исключено, что система освещения охватывает множество таких зон, каждая ассоциирована с соответствующей частью освещения 4, содержащей соответствующие один или более светильников 4 или ламп. В этом случае доступ к управлению системой освещения может предоставляться только в целях управления освещением, ассоциированным с соответствующей зоной, например, управление системой освещения предоставляется только для управления освещением в комнате, из которой отправляется запрос на управление. Предоставление доступа для "управления системой освещения" и т.п. не обязательно подразумевает управление целой системой или всей возможной функциональностью.
Контроллер 20 содержит модуль 24 доступа, и модуль 22 управления, сконфигурированные для работы освещения 4, в соответствии с сигналами управления от беспроводного устройства 14 пользователя при условии доступа, предоставляемого посредством модуля 24 доступа на основании предварительно сконфигурированных правил доступа. Модуль 24 доступа содержит модуль 26 определения местоположения устройства и модуль 28 определения местоположения пользователя. Модуль 26 определения местоположения устройства конфигурируется для определения информации местоположения устройства, относящейся к местоположению беспроводного устройства 14, как обсуждено выше с ссылкой на фиг. 1 и 2. Правила доступа, примененные посредством модуля 24 доступа, содержат условие, что беспроводное устройство 14, 14' находится в соответствующей области управления или зоне, как обсуждено выше. Дополнительно, модуль 28 определения местоположения пользователя конфигурируется для определения информации местоположения пользователя, относящейся к местоположению 12 пользователя.
Информация местоположения пользователя может содержать признак относительно того, находится или нет какой-либо человек в зоне управления т.е. занята или нет зона или указывает, что зона, вероятно, будет не занятой или указывает, что зона, вероятно, будет занята. Альтернативно информация местоположения пользователя может содержать местоположение пользователя т.е. информацию, сужающую местоположение пользователя 12 в пространственной рассматриваемой области, просто вне указания того, имеется ли присутствие в этой области, например, сужая до конкретного места или пункта в комнате или другой зоне. Например, позиция может содержать пространственные координаты пользователя 12.
Модуль 24 доступа использует такую информацию для определения того, сопровождается ли беспроводное устройство 14 или 14' найденное в зоне управления также пользователем 12 (человеком). При условии, что беспроводное устройство 14 находится в достоверной зоне управления и удовлетворяет любым другим правилам доступа, применимым для этой пространственной области, и при условии, что беспроводное устройство определяется как сопровождающееся, тогда модуль 24 доступа предоставляет беспроводному устройству 14 пользователя с доступ к соответствующему управлению системой 6, 4 освещения с помощью модуля 22 управления. Если любое условие не соблюдается, с другой стороны, модуль 22 доступа отказывает в предоставлении доступа как посредством активной блокировки доступа так и посредством воздержания от вывода маркера безопасности, который предоставляет доступ. Следует отметить также, что эта функция модуля доступа не пытается проверить идентичность конкретного пользователя или что конкретный отдельный пользователь авторизуется. Вместо этого она (функция) проверяет, сопровождается ли устройство 14 или 14' каким-нибудь человеком, в отличие от того, чтобы быть несопровождаемым, с тем чтобы быть оставленным злоумышленным пользователем, который не присутствует.
В первом варианте осуществления модуль 24 доступа использует ввод от системы 8 восприятия присутствия для определения того, сопровождается ли беспроводное устройство 14 или 14' пользователем. Таким образом, система 8 восприятия присутствия, которая, как правило, уже является частью системы освещения, может использоваться для дополнительной цели обнаружения или предотвращения угрозы безопасности, описанной выше.
В одном варианте первого варианта осуществления система 8 восприятия присутствия содержит бинарный (да/нет) датчик занятости. Бинарные датчики занятости, такие как основанные на PIR (пассивно инфракрасные) или ультразвуковые, как правило, используются во многих существующих системах освещения для обнаружения присутствия. Датчик занятости указывает на присутствие или отсутствие (некоторого пользователя) в своей области обнаружения. Эта область может быть определена посредством диапазона датчика или посредством ограниченного расстояния (например, на основании уровня сигнала или времени прохождения импульса ультразвука). В соответствии с вариантами осуществления настоящего описания датчик занятости может дополнительно использоваться для обнаружения угрозы безопасности в случае, когда устройство 14' мошенника находится в комнате или зоне управления, но злоумышленный пользователь находится вне комнаты или зоны, в этом случае никакое присутствие не обнаруживается. В этом случае, когда сеть 10, 16 определения местоположения определяет местонахождение устройства 14' мошенника в его достоверной области, модуль 24 доступа делает запрос в систему 8 восприятия присутствия. Только если присутствие определяется, доступ к управлению предоставляется запрашиваемому устройству 14 пользователя.
Однако, вышеупомянутое не работает, если есть другой пользователь, находящийся в комнате. Эта проблема может быть решена посредством использования одного или более датчика определения присутствия, так как ультразвуковой матричный датчик, который может использоваться для определения позиции пользователя в области. Этот тип датчика присутствия описывается в WO 2011/151796. Таким образом, в альтернативном варианте первого варианта осуществления, система 8 восприятия с определением присутствия содержит датчики определения присутствия, использующиеся для подсчета угроз безопасности. Когда устройство 14 или 14' позиционируется посредством сети 10, 16 определения местоположения, сеть определения местоположения предоставляет координаты позиции на модуль 24 доступа для сравнения с информацией пользователя 12 из системы 8 восприятия с определением присутствия. Эта информация может содержать позицию пользователя, например, с точки зрения пространственных координат 12. Таким образом, модуль 24 доступа может проверять, находится ли пользователь 12 в той же самой позиции, что и модульное устройство 14, запрашивающее доступ. Следует отметить, что "та же самая позиция" и т.п. не требует, чтобы устройство 14 было в теле пользователя - пользователь 12 и устройство 14, как полагается, находятся в одном местоположении, если их относительные позиции совместимы с пользователем, переносящим или использующим устройство 14 пользователя.
Альтернативно или дополнительно, система 8 восприятия присутствия может использоваться для проверки того, имеется ли перемещение пользователя, как в зоне управления в общем, так и конкретно в позиции 14 устройства. Если перемещение пользователя определяется, то предоставляется контроль доступа запрашивающему устройству 14 пользователя в этой позиции; в противном случае в доступе управления отказывается. В то время как вышеупомянутое было описано с точки зрения некоторых датчиков, таких как датчиков PIR или ультразвуковых, альтернативно или дополнительно является возможным использовать другие модели датчиков, которые выполняют измерение, которое может быть ассоциировано с человеком. Примеры включают в себя датчики C02, температурные датчики и т.д. Термин " датчик присутствия" сам по себе не предназначается для ограничения в этом отношении.
Во втором варианте осуществления модуль 24 доступа конфигурируется для выдачи задачи в соответствующей области или зоне, предлагая пользователю доказать свое присутствие. Задача ставится только в достоверной зоне управления, исключая все вне этой зоны, или по меньшей мере выборочно в этой области, при определении внешних областей. Дополнительно, проблема может быть понята и/или реагировать на человека- пользователя и не может быть эмулирована посредством устройства 14' мошенника.
Задача может принимать такую форму, что устройство 14' не может интерпретироваться автоматически. Например, задача может содержать аудио сообщение, воспроизводимое в зоне (например, комнате), только, по существу, слышимое в зоне или комнате. В качестве другого примера, задача может содержать считываемое человеком изображение, такое как текст, отображенный на экране в комнате или зоне, не видимое снаружи. Другим примером может быть прослушиваемое сообщение или считываемое человеком изображение, посланное из системы 6 освещения на беспроводное устройство 14 (с помощью любого подходящего канала, такого как описан выше), чтобы быть воспроизводимым или отображаемым с помощью беспроводного устройства 14, например, текста, разработанного для противопоставления автоматическому распознаванию, такому как рисунок шрифта, используемый для различения интернет-робота от людей удаленно в Интернете.
Для определения информации относительно местоположения пользователя, запрашивающего управление доступом, пользователю 12, таким образом, предстоит выполнить физическое действие в ответ с помощью устройства 14 управления. Это может наблюдаться посредством модуля определения местоположения доверенного пользователя системы 6 управления и пользователь может, таким образом, демонстрировать его или себя как присутствующего. Действие в ответ на задачу может содержать дословное повторение задачи или выполнение некоторого другого корректного действия, предложенного посредством задачи или иначе полученного человеком из задачи. Действие может быть предварительно определенным для всех пользователей и местоположений или предварительно определенным действием для различных пользователей или для различных местоположений. Кроме того, действие может не зависеть от пользователя или местоположения, но выбрано случайным образом посредством модуля определения местоположения пользователя и сообщено пользователю по беспроводному устройству 14 пользователя. Это действие должно быть выполнено для модуля определения местоположения пользователя для приема ответа, который ожидается. Действие может быть физическим действием, которое не может быть выполнено автоматически посредством беспроводного устройства 14'. Такие физические действия могут содержать перемещение мобильного телефона в трехмерном пространстве или нажатие последовательности кнопок на одном или более доверенном устройстве (как видеопроектор) в комнате. Ответ может быть представлен обратно через сигнал от беспроводного устройства 14 пользователя (через любой подходящий канал, такой как описан выше) или через отдельный интерфейс пользователя, установленный в комнате или зоне, такой как система распознавания речи или консоль.
Снова следует отметить, что система не авторизует или не проверяет идентичность конкретного пользователя, а скорее проверяет, что любой человек с устройством 14 присутствует.
Третий вариант осуществления основывается на ограничении доступа по времени, предоставляемый для устройства 14 или 14'.
В этом варианте осуществления модуль определения местоположения пользователя содержит таймер и вход для приема информации относительно того, когда беспроводное устройство 14 или 14' было найдено в комнате или зоне управления. Беспроводному устройству 14 или 14' разрешается управлять комнатой только в течение указанного времени после того, как оно было обнаружено для входа в соответствующую зону. Дополнительно, от беспроводного устройства 14 может требоваться, чтобы доказать, что оно вошло в область или покинуло ее по меньшей мере однажды за определенный интервал времени. Это предотвращает то, что устройство 14' мошенника является забытым, которое может иначе управлять системой освещения в течение неограниченного времени. Если устройство 14 остается в той же самой зоне или той же самой позиции дольше, чем контрольная точка времени или период времени, это может быть принято в качестве показательного факта, что оно вряд ли сопровождается пользователем. Примерные пороги могут быть 12 часов, 18 часов, 24 часа, 36 часов, 48 часов или на ночь. В дополнительных вариантах осуществления для подтверждения того, что устройство 14 вошло или вышло из комнаты, система определения местоположения пользователя может отслеживать устройство 14, когда оно перемещается от или к любому из известных входов в комнату.
Четвертый вариант осуществления основывается на способах обнаружения аномалии. В настоящем описании модуль определения местоположения пользователя системы 6 управления освещением выполняет дополнительные проверки на основании предварительно определенных правил или из изучения нормальной работы в прошлом. Если он обнаруживает аномальное поведение, не совместимое со способом, в соответствии с которым легитимный пользователь присутствует в комнате или зоне, вероятно, использует систему освещения, то это может быть приянто в качестве указания того факта, что беспроводное устройство 14', передающее сигналы управления, вряд ли будет беспроводным устройством легитимного пользователя, присутствующего в комнате или зоне. Примеры таких правил могут содержать запрет доступа, если устройство 14' попытается полностью выключить осветители, когда системе освещения известно о присутствии пользователей в комнате и/или запрет доступа в ответ на то, если устройство 14' попытается включить и выключить осветители или изменить освещение осветителей в меньшую и большую стороны, чем пороговый уровень. Дополнительная информация относительно статуса или использования другого оборудования (как видеопроектор) может использоваться для определения аномалии в командах, посланных в систему освещения.
Должно быть оценено, что вышеупомянутые варианты осуществления были описаны только посредством примера. Другие изменения описанных вариантов осуществления могут быть поняты и произведены специалистами в данной области техники в реализации заявленного изобретения из исследования чертежей, описания и приложенной формулы изобретения. В формуле изобретения слово, "содержит", не исключает другие элементы или этапы и указание единственного числа не исключает множества. Единственный процессор или другой блок могут выполнять функции нескольких объектов, описанных в формуле изобретения. Простой факт, что определенные измерения описываются во взаимно различных относящихся пунктах формулы изобретения, не указывает, что комбинация их измерений не может использоваться в качестве преимущества. Компьютерная программа может храниться/распределяться на подходящем носителе, таком как оптический носитель данных или твердотельный носитель, поставляемый вместе или как часть другого аппаратного обеспечения, но может также быть распределена в других формах, например, с помощью Интернета или других проводных или беспроводных телекоммуникационных систем. Любые ссылочные символы в пунктах формулы изобретения не должны быть истолкованы как ограничивающие объем.