知在每個移動通信設(shè)備相對于其用戶的相 關(guān)聯(lián)的建筑物空間的位置狀態(tài)中的改變。
[0056] BAS還可以通過云520、與在圖5中示出為建筑物"A" 522和建筑物"B" 524的一個或 多個建筑物通信。這些建筑物中的房間和空間可以被定義為按照GPS坐標的位置并且由BAS 540(與如本文中所描述的BAS 100-致)存儲在與具有相應(yīng)的房間或空間的建筑物"A" 522 或建筑物"B"524相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場面板106a或106b的房間數(shù)據(jù)庫158中。BAS 540還可以與相同 房間數(shù)據(jù)庫158中的空間或房間的GPS位置或坐標相關(guān)聯(lián)地存儲預(yù)定的周界參數(shù)(諸如相應(yīng) 房間或空間的一個或多個尺寸)和/或?qū)?yīng)的周界定義(諸如用于導出周界的算法)。所存儲 的周界參數(shù)以及空間或房間的GPS位置或坐標共同定義周界數(shù)據(jù),根據(jù)所述周界數(shù)據(jù)可以 由BAS 540或由經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或基于因特網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施或云520與BAS 540通信的占據(jù)者的個人 MCD、根據(jù)本文中進一步描述的操作方法來為建筑物內(nèi)的每個房間或區(qū)域?qū)С龌蛴嬎愕乩?周界(也稱為"地理圍欄周界")。一旦被導出或計算出,這些地理圍欄周界就可以由BAS 540 存儲到圖3的現(xiàn)場面板106b的房間數(shù)據(jù)庫158中以及與圖1中所示的BAS 100-致的BAS 540 的建筑物信息數(shù)據(jù)庫210中。
[0057]在操作方法中,一旦占據(jù)者被指派到這些房間或空間中的任一個,即具有權(quán)限來 占據(jù)或進入這些房間和/或空間,與這些占據(jù)者有關(guān)的信息就可以被錄入到圖3的現(xiàn)場面板 106b的用戶數(shù)據(jù)庫162中以及圖1的用戶數(shù)據(jù)庫220中。該信息可以包括將每個用戶與他/她 的房間或空間相關(guān)聯(lián)以及還有與占據(jù)者的個人移動通信設(shè)備(其示例包括圖5的設(shè)備504、 506、508和510)有關(guān)的信息。一旦向BAS 540認證了占據(jù)者,個人移動通信設(shè)備(M⑶)相對于 所占據(jù)的房間或空間的位置中的改變就使得或提示MCD的地理圍欄周界管理器模塊或應(yīng)用 302向BAS 540生成對應(yīng)的通知,其進而導致BAS 540自動修改和調(diào)整BAS 540的環(huán)境設(shè)置, 如圖6中更詳細示出的。
[0058]本領(lǐng)域技術(shù)人員所領(lǐng)會的是,圖5中所示的基于云的方法僅僅是云計算方法的示 例性拓撲圖,并且出于連接許多遠程設(shè)備與建筑物自動化系統(tǒng)的目的,基于云的實現(xiàn)方式 可以采取其它形式并且包括其它組件,諸如內(nèi)部和外部防火墻、Web服務(wù)器、代理服務(wù)器等 等。
[0059]在圖6中,示出了在受圖2的BAS控制的房間612周圍的預(yù)定地理圍欄區(qū)域602的示 例性圖解600。地理圍欄區(qū)域602可以被細分成由地理圍欄周界所限定的附加的圍欄區(qū)域, 諸如具有第一半徑606的第一地理圍欄區(qū)域(外部圍欄區(qū)域) 6〇4以及具有第二半徑610的第 二地理圍欄區(qū)域(內(nèi)部圍欄區(qū)域)608。在當前示例中,第一半徑可以是0.1英里并且第二半 徑可以是0.2英里。在其它實現(xiàn)方式中,可以采用附加的細分地理圍欄區(qū)域。在還其它的實 現(xiàn)方式中,由地理圍欄周界所限定的地理圍欄區(qū)域可以采用除了圓之外的其它布局。
[0060] 當檢測到最后的占據(jù)者離開房間612(或取決于實現(xiàn)方式的建筑物)時,BAS 100可 以調(diào)整HVAC系統(tǒng)的設(shè)置以便節(jié)約能量(即,在冬天減少熱度并且在夏天減少空氣冷卻)并且 房間可以被視為處于功率節(jié)省模式中。當檢測到MCD(例如蜂窩電話506 )越過地理圍欄周界 614、諸如處于功率節(jié)省模式中的房間612的外部地理圍欄區(qū)域604的外部地理圍欄周界并 且朝向房間612前進時,通知BAS 100(8卩,通過Μ⑶)并且記錄對何時越過外部地理圍欄區(qū)域 604的周界進行指示的參數(shù)。如果用戶行進的方向是朝向房間612,則BAS(IOO)于是計算用 戶到達房間612的估計時間。該時間于是與對于環(huán)境控制系統(tǒng)操作以使得房間612的室溫到 用戶到達的時候達到用戶所期望的設(shè)置所需的恢復(fù)時間相比較。
[0061] 使用圖4的確定性模塊402的BAS 100可以使用確定性方法用于計算與環(huán)境控制系 統(tǒng)為占據(jù)者準備環(huán)境相關(guān)聯(lián)的恢復(fù)時間。在環(huán)境控制系統(tǒng)的操作期間,可以由確定性模塊 402取隨時間的多個環(huán)境性的和HVAC系統(tǒng)控制的變量數(shù)據(jù)點并且將其存儲在數(shù)據(jù)集中。例 如,CFM中的氣流、室溫、供給氣溫、以及外部氣溫可以被存儲并且與設(shè)定點(諸如期望的溫 度)相關(guān)聯(lián)。多個數(shù)據(jù)集可以存在于確定性模塊402中。例如,當外部溫度在80-90度之間時 針對72度的設(shè)定點的數(shù)據(jù)集可以是第一數(shù)據(jù)集并且第二數(shù)據(jù)集可以是針對當外部氣溫在 80-90度之間時75度的設(shè)定點。因而,多個數(shù)據(jù)集可以存在于確定性模塊402內(nèi)。
[0062] 然后在確定性模塊402中使用數(shù)據(jù)集來導出或以其它方式計算用于環(huán)境控制系統(tǒng) 的恢復(fù)時間。數(shù)據(jù)集可以包括來自在各種操作條件下的房間(預(yù)定區(qū)域)的多個實時操作數(shù) 據(jù)。一旦被獲取,來自環(huán)境控制系統(tǒng)的傳感器的數(shù)據(jù)就可以被轉(zhuǎn)換成增量(delta)時間以及 平均操作熱學條件。所述增量時間以及平均操作熱學條件數(shù)據(jù)然后可以被用于生成環(huán)境控 制系統(tǒng)的操作的數(shù)學模型。根據(jù)所述數(shù)學模型,可以導出恢復(fù)時間。根據(jù)獲取自房間的實際 操作數(shù)據(jù)集而生成數(shù)學模型方法的益處是在數(shù)學模型中計及內(nèi)部負荷的效應(yīng)以及氣流中 的改變。數(shù)據(jù)集的示例可以包括針對以72度的"室內(nèi)"設(shè)定點與80-90華氏度之間的氣溫的 數(shù)據(jù)的分組。數(shù)據(jù)可以包括日期、時間、氣流、室溫供給氣溫以及外部氣溫。附加的數(shù)據(jù)集可 以針對其它"設(shè)定點"和外部溫度范圍。
[0063]如果數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)包括恢復(fù)所花費的時間(Δ時間)、室溫(T廟])、設(shè)定點處的溫 度(Tms)、供給空氣的溫度和外部空氣的溫度,那么針對所收集的數(shù)據(jù)集 的恢復(fù)時間(RT)可以表述為: RT=K*[Ta'a]-TiSgir], 其中K是表示用于實現(xiàn)一度的增量溫度差(T廟]一T設(shè)定S)的A時間的常量。恢復(fù)時間可以 以一系列向量表述為:
[0064]這可以重寫為確定[K]的等式:
[0065]針對[K]的結(jié)果得到的模型于是可以用于確定用于當前條件(T廟]、T條控氣、!>離汽、 TiMS)的恢復(fù)時間。可以根據(jù)向量[τ ]的在先樣本和對應(yīng)的在不同時間處所計算的[RT ]向量 來計算向量[K]。一旦[K]已知,它就可以用于預(yù)測[RT]。此處還應(yīng)當注意到,[K]可以不時地 更新,從而反映在房間或器械系統(tǒng)的情況下可能發(fā)生的任何物理改變?;謴?fù)時間的確定還 可以表述為非線性的數(shù)學公式: 恢復(fù)時間=(所需的增量室溫,供給氣溫,外部氣溫)的非線性函數(shù) 因而,針對恢復(fù)時間的等式可以以下面的形式來規(guī)定: 恢復(fù)時間=K1+K2*增量室溫+K3*供給氣溫+K4*外部氣溫 其中:增量室溫="室內(nèi)"溫度設(shè)定點一室溫。"Κ"項是與環(huán)境控制系統(tǒng)處置房間的內(nèi)部 熱負荷的操作相關(guān)聯(lián)的常量。室溫中的改變是針對當前室溫到所期望的室溫的改變。
[0066]除了恢復(fù)時間之外,BAS 100還計算用戶靠近房間612的速度??梢愿鶕?jù)MCD(即蜂 窩電話506)的GPS位置方面的改變速率來計算用戶靠近房間的速度。在一些實現(xiàn)方式中,可 以采用第二邊界。速度和距房間的距離然后可以用于確定用戶到達房間中的時間。利用用 戶到達時間的估計、當前時間和所標識的恢復(fù)時間,BAS 100可以計算用來激活環(huán)境控制系 統(tǒng)從而到用戶到達房間中的時候?qū)崿F(xiàn)用戶期望的溫度設(shè)置的時間。激活HVAC系統(tǒng)的動作可 以包括但不限于以最大速度開啟風扇并且將控制器(即圖2中的控制器108a)的溫度設(shè)定點 改變至用戶期望的溫度設(shè)置。這樣的方法的優(yōu)點是并不通過在預(yù)期用戶處于房間處之前使 房間完全恢復(fù)到所期望的溫度而浪費能量。
[0067]在另一實現(xiàn)方式中,可以基于內(nèi)部圍欄區(qū)域608外部的用戶行進速度來動態(tài)地建 立動態(tài)邊界618。在該方法中,僅僅需要一個邊界618并且該邊界618外部的區(qū)域可以被視為 外部圍欄區(qū)域。因而,可以在預(yù)定的時間處或在觸發(fā)事件時(即,每幾分鐘、檢測到用戶的移 動)周期性地更新動態(tài)邊界。
[0068]在又一實現(xiàn)方式中,用戶一越過外部邊界620就可以發(fā)生恢復(fù)時間的確定,因為可 以經(jīng)由GPS而確定用戶的行進的速度和方向。HVAC系統(tǒng)然后使用恢復(fù)時間確定來標識在什 么時間HVAC系統(tǒng)需要激活以便為用戶的到達實現(xiàn)所期望的設(shè)定點(即,溫度、濕度和照明)。
[0069] 在當前實現(xiàn)方式中,還可以動態(tài)調(diào)整針對每個特定房間的圍欄區(qū)域。用于動態(tài)調(diào) 整圍欄區(qū)域的方法可以基于服務(wù)房間的特定系統(tǒng)的特性以及作為該房間的占據(jù)者的用戶 的典型行進速度。第一步驟是要確定服務(wù)房間的特定HVAC設(shè)備實現(xiàn)定為目標的受控變量 (即設(shè)定點)的恢復(fù)時間。實現(xiàn)定為目標的受控變量的系統(tǒng)能力是若干因素(包括系統(tǒng)效率、 年齡、容量和負載)的函數(shù)。初始地,可以針對HVAC系統(tǒng)的類型而任意設(shè)置最小恢復(fù)時間。隨 著HVAC系統(tǒng)老化以及過濾器變臟,恢復(fù)時間將改變并且將變成對于服務(wù)該特定房間的該件 設(shè)備或系統(tǒng)而言唯一并且特定。對最小恢復(fù)時間進行表征可以利用所監(jiān)視的受控變量的反 饋和分析來實現(xiàn),如之前在段落[0069]中所描述的。
[0070] 第二步驟可以是要確定作為房間的占據(jù)者的用戶的典型行進速度。這可以通過對 用戶行進穿過圍欄區(qū)域通?;ㄙM的時間進行記錄來實現(xiàn)。然后可以通過對時間和隨時間所 記錄的距離求平均值來計算用戶的典型行進速度。由于通過所監(jiān)視和分析的變量的反饋和 分析而表征了實現(xiàn)定為目標的受控變量的最小恢復(fù)時間,可以動態(tài)地調(diào)整圍欄區(qū)域,從而 更好地適應(yīng)系統(tǒng)的實際性能和實際的用戶行進速度。
[0071 ]這樣的方法動態(tài)地適應(yīng): (1) 拙劣執(zhí)行的系統(tǒng)可能需要較多的時間來實現(xiàn)其定為目標的設(shè)定點,從而需要擴展 邊界從而允許附加的恢復(fù)時間。 (2) 良好執(zhí)行的系統(tǒng)可能需要較少的時間來實現(xiàn)其定為目標的設(shè)定點,從而需要縮減 邊界來允許系統(tǒng)有足夠的所需恢復(fù)時間但是增強系統(tǒng)的能量節(jié)約能力。 (3) 將較快到達空間的快速移動的用戶導致基于用戶的速度來擴展邊界,從而允許足 夠的恢復(fù)時間。 (4) 將較晚到達空間的緩慢移動的用戶需要縮減邊界來允許系統(tǒng)有所需的恢復(fù)時間但 是增強系統(tǒng)的能量節(jié)約能力。實現(xiàn)方式的這樣的變型使得有可能針對每個特定的房間、針 對房間的特定占據(jù)者來動態(tài)調(diào)整圍欄區(qū)域,因而,滿足他們的舒適要求、改進系統(tǒng)操作并且 同時節(jié)約能量。
[0072] 在圖7中,圖示了用于響應(yīng)于越過了圖6的預(yù)定地理圍欄區(qū)域608和604而調(diào)整針對 房間612的BAS 100參數(shù)的方法的流程圖700。在步驟702中,在BAS 100中限定房間/空間周 圍的外部地理圍欄區(qū)域604和內(nèi)部地理圍欄區(qū)域608。在步驟704中,之前已經(jīng)加載到