基于云的建筑物管理系统

技术领域

本公开整体涉及建筑物管理系统。更具体地，本公开涉及基于云的建筑物管理系统。

背景技术

建筑物管理系统可用于控制各种不同建筑物管理系统组件的操作。在许多情况下，建筑物管理系统包括用于控制建筑物站点的整个建筑物管理系统的集中式监控建筑物管理系统控制器。从远程站点配置和/或管理此类系统可能是一项挑战。期望一种基于云的建筑物管理系统，该系统更容易从远程位置进行配置和/或管理。

发明内容

本公开整体涉及基于云的建筑物管理系统。在一个示例中，一种远程配置建筑物站点处的一个或多个建筑物系统组件的方法使用远离该建筑物站点的基于云的服务器。一个或多个建筑物系统组件可操作地与设置在建筑物站点处的智能网关耦接，该智能网关本身经由网络可操作地与该基于云的服务器耦接。该智能网关可以发现该一个或多个建筑物组件。该基于云的服务器然后从该智能网关接收标识该一个或多个建筑物系统组件中的每个建筑物系统组件的信息。该基于云的服务器被用来创建站点配置，该站点配置至少部分地基于该一个或多个建筑物系统组件中的每个建筑物系统组件的该标识信息。该站点配置然后从该基于云的服务器下载到该智能网关，并且该智能网关将配置信息传递到控制该一个或多个建筑物系统组件的操作的一个或多个本地控制器。

又如，一种为在建筑物站点处不具有集中式监控建筑物管理系统控制器的建筑物提供基于云的建筑物管理系统的方法包括：在建筑物站点提供智能网关，该智能网关被配置为与一个或多个建筑物系统组件通信，这些建筑物系统组件可操作地与该建筑物站点处的本地网络耦接。提供了与建筑物站点处的智能网关进行通信的基于云的建筑物管理系统。该基于云的建筑物管理系统可以包括站点配置工具。实现了智能网关与基于云的建筑物管理系统之间的通信，并且经由该智能网关，实现了基于云的建筑物管理系统与建筑物控制组件的一个或多个本地控制器之间的通信。通过基于云的建筑物管理系统从智能网关接收由该智能网关从建筑物站点的一个或多个建筑物系统组件收集的实时操作数据。作为响应，向智能网关提供用于分发到一个或多个本地控制器的更新的操作指令。这些更新的操作指令响应于实时操作数据而修改建筑物系统组件中的一个或多个建筑物系统组件的操作。

在另一个示例中，一种非暂态计算机可读存储介质具有存储在其上的可执行指令。当这些可执行指令由基于云的服务器的一个或多个处理器执行时，使得该基于云的服务器的该一个或多个处理器在该基于云的服务器处从位于远离该基于云的服务器的建筑物站点处的智能网关接收标识该建筑物站点处的一个或多个建筑物系统组件中的每个建筑物系统组件的信息以及用于该一个或多个建筑物系统组件中的至少一些建筑物系统组件的操作数据。使得基于云的系统的该一个或多个处理器生成站点配置，将该站点配置存储在该基于云的服务器上，并且将该站点配置下载到智能网关，其中该智能网关被配置为将配置信息传递到控制该一个或多个建筑物系统组件中的至少一些建筑物系统组件的操作的一个或多个本地控制器。使得基于云的系统的该一个或多个处理器随后对驻留在该基于云的服务器上的站点配置做出改变并且更新存储在智能网关上的站点配置，其中该智能网关被配置为自动地将配置更新传递到一个或多个本地控制器。

提供前面的发明内容是为了便于理解本公开所特有的一些创新特征，而并非意图作为完整的描述。通过将整个说明书、权利要求书、附图和说明书摘要视作一个整体，可以获得对本公开的全面理解。

附图说明

结合附图考虑以下对各种示例的描述，可以更全面地理解本公开，在附图中：

图1是例示性系统的示意性框图；

图2是示出可使用图1的例示性系统执行的例示性方法的流程图；

图3是示出可使用图1的例示性系统执行的例示性方法的流程图；

图4是示出可使用图1的例示性系统执行的例示性方法的流程图；

图5是示出可使用图1的例示性系统执行的例示性方法的流程图；并且

图6是示出可使用图1的例示性系统执行的例示性方法的流程图。

虽然本公开服从于各种修改和另选形式，但是其细节已经在附图中以示例的方式示出并将被详细描述。然而，应当理解，其意图并非是将本公开限制于所述的特定示例。相反，其意图是覆盖落入本公开的实质和范围内的所有修改、等同物和替代方案。

具体实施方式

应参考附图阅读以下描述，其中不同附图中的相似元件以相同的方式编号。附图未必按比例绘制，其描绘了不旨在限制本公开范围的示例。虽然展示了各种元件的示例，但是本领域的技术人员将认识到，所提供的许多示例具有可以利用的合适替代方案。

本文假设所有数字均由术语“约”修饰，除非内容另有明确说明。用端点对数值范围的表述包括包含在该范围内的所有数字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。

如在本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代物，除非内容另有明确说明。如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语“或”通常以其包括“和/或”的意义使用，除非内容另有明确说明。

应当注意，在说明书中提及“一个实施方案”、“一些实施方案”、“其他实施方案”等，是指示所描述的实施方案可以包括特定的特征、结构或特性，但是每个实施方案可以不必包括该特定的特征、结构或特性。而且，这些短语不一定是指同一实施方案。另外，当结合一个实施方案描述特定的特征、结构或特性时，设想该特征、结构或特性结合一个实施方案进行描述，并且设想无论是否明确描述，该特征、结构或特性都可以应用于其他实施方案，除非有明确的相反说明。

图1是例示性建筑物系统10的示意性框图。从广义上讲，例示性建筑物系统10包括建筑物站点12和基于云的服务器14。建筑物站点12通常可以表示任何建筑物或建筑物的一部分。在一些情况下，建筑物站点12可以被认为表示不单独具有集中式本地监控建筑物管理系统的建筑物或建筑物的一部分。建筑物站点12包括分别被标记为16a、16b和16c的多个建筑物系统组件16。虽然总共显示了三个建筑物系统组件16，但是应当理解，这仅仅是例示性的，因为建筑物站点12可包括任何数量的建筑物系统组件16。建筑物系统组件16可以表示暖通空调(HVAC)系统内的单个组件，诸如热源、冷却源、通风源、VAV箱、风门等。建筑物系统组件16中的一些可以表示安全系统内的单个组件，诸如安全传感器、控制板等。建筑物系统组件16中的一些可以表示照明系统内的单个组件，诸如各个光源。这些只是示例。

例示性建筑物站点12包括多个本地控制器18，它们分别被标记为18a、18b、18c。本地控制器18可用于例如控制建筑物系统组件16的操作。虽然总共显示了三个本地控制器18，但是应当理解，这仅仅是例示性的，因为建筑物站点12可包括任何数量的本地控制器18。例如，在HVAC系统中，特定本地控制器18可以控制由建筑物系统组件16中的一者表示的VAV箱的操作。用于该特定建筑物系统组件16的本地控制器18可以控制VAV箱内的相对风门位置，以便在建筑物站点12的对应部分内实现期望的空气流量，或者可能实现期望的温度设定点。尽管被示为在单个建筑物系统组件和对应的单个本地控制器18之间具有一对一关系，但这并非在所有情况下都是如此。例如，在一些情况下，单个本地控制器18可以控制两个或更多个不同建筑物系统组件16的操作。

在所示的示例中，本地控制器18中的每一者都可操作地与本地网络20耦接。例如，本地网络20可以是硬连线网络，或者在一些情况下可以是无线网络或者硬连线网络和无线网络的组合。智能网关22可以可操作地耦接到本地网络20，并且因此可以可操作地耦接到本地控制器18中的每一者，这些本地控制器本身可操作地耦接到本地网络20。在一些情况下，特别是如果建筑物站点12相对较小，则可能不存在本地网络20。在这种情况下，本地控制器18中的每一者可以经由有线或无线连接直接耦接到智能网关22。在一些情况下，本地网络20可以根据网络协议诸如BACNET、MODBUS、LONTALK、ENOCEAN、ZIGBEE、X10和/或任何其他合适的网络协议来工作。

智能网关22用作本地控制器18与基于云的服务器14之间的中介。例如，智能网关22可以被配置为发现本地网络20上的那些设备。在一些情况下，本地网络20的网络协议包括发现命令，这些发现命令例如可用于请求连接到本地网络20的所有设备标识它们自己。在一些情况下，智能网关22可以询问其发现可操作地耦接到本地网络20的任何设备以从那些设备获得进一步帮助智能网关22和/或基于云的服务器14识别所连接的设备的附加信息，诸如建筑物系统组件的类型、所识别的建筑物系统组件的功能性、本地控制器和/或建筑物系统组件的连接性、能够从本地控制器和/或建筑物系统组件获得的操作数据的类型、能够从本地控制器和/或建筑物系统组件获得的警报的类型、和/或任何其他合适的信息。

智能网关22可以经由网络24将该信息中的一些或全部传递到基于云的服务器14，该基于云的服务器可以使用该信息来创建用于建筑物站点12的站点配置。然后可以经由网络24从基于云的服务器14向智能网关22提供该站点配置。智能网关22可以被配置为向本地控制器18中的每一者提供适当的本地配置，使得本地控制器18中的每一者能够最佳地控制它们所负责的建筑物系统组件16的操作。智能网关22可以被配置为收集关于建筑物系统组件16的操作的操作数据，该操作数据初始由本地控制器18收集，并且可以被配置为向基于云的服务器14提供所收集的操作数据。

在一些情况下，本地控制器18中的一者的本地配置可以包括用于本地控制器18负责进行操作的特定建筑物系统组件操作的控制逻辑、建模和配置设置中的一者或多者。本地配置可以表示初始配置(例如，在建筑物站点12中的建筑物管理系统的初始调试期间)，或者本地配置可以表示初始配置的后续修改。

智能网关22可以经由网络24可操作地耦接到基于云的服务器14。网络24可以表示单个网络，或者两个或更多个不同网络的汇集。网络24可以包括因特网。基于云的服务器14可以表示单个计算机服务器或计算机服务器的集合，可以用作建筑物管理系统的集中式建筑物管理系统控制器26。在一些情况下，由基于云的服务器14实现的集中式建筑物管理系统控制器26可以被认为是现场集中式建筑物管理系统控制器的替代物。集中式建筑物管理系统控制器26可以提供现场集中式建筑物管理控制器的一些或全部功能，而不需要通常与现场集中式建筑物管理系统控制器相关联的全部硬件，诸如运行集中式建筑物管理系统软件的服务器、台式计算机或其他计算机硬件。

可以设想，集中式建筑物管理系统控制器26可以例如从智能网关22接收操作信息，并且可以向智能网关22提供对应操作命令。智能网关22可以从本地控制器18接收操作数据并将该操作数据上载到集中式建筑物管理系统控制器26。智能网关22可以从集中式建筑物管理系统控制器26接收操作命令，并且可以将这些操作命令转发到适当的本地控制器18。

基于云的服务器14还可以提供站点配置工具28。用户可以使用站点配置工具28以配置一个或多个建筑物站点12。在一些情况下，用户能够使用站点配置工具28来与智能网关22连接，从而配置本地控制器18与本地控制器18和/或建筑物系统组件16之间的连接。这可以例如包括指定哪个本地控制器18负责哪个建筑物系统组件16的操作。用户可以利用站点配置工具28来配置本地控制器18与附加组件(诸如但不限于传感器和致动器)之间的连接。

在一些情况下，站点配置工具28可以被配置为使得用户能够使用从建筑物站点12接收到的操作数据来执行数据建模。可以执行数据建模以便定义例如空间层次结构、设备模型、实体模型、空间与连接实体之间的关系以及连接实体之间的关系。站点配置工具28可以被配置为使得用户能够为本地控制器18中的一者或多者配置以下各项中的一者或多者：关于点的警报限制、历史收集和操作时间表。站点配置工具28还可以被配置为允许用户用用户友好的名称来命名本地控制器18和/或建筑物系统组件16。例如，用户可以提供标识本地控制器18和/或建筑物系统组件16的位置和/或功能的名称。

图2是示出使用远离建筑物站点(诸如建筑物站点12)的基于云的服务器(诸如基于云的服务器14)远程配置该建筑物站点处的一个或多个建筑物系统组件(诸如建筑物系统组件16)的例示性方法30的流程图，其中该一个或多个建筑物系统组件可操作地与设置在该建筑物站点处的智能网关(诸如智能网关22)耦接，该智能网关本身经由网络(诸如网络24)可操作地与该基于云的服务器耦接。可以在基于云的服务器处接收标识该一个或多个建筑物系统组件中的每个建筑物系统组件的信息，如框32所示。标识该一个或多个建筑物系统组件中的每个建筑物系统组件的信息可以由智能网关发现并被提供给该基于云的服务器。

该基于云的服务器可用来创建站点配置，该站点配置至少部分地基于该一个或多个建筑物系统组件中的每个建筑物系统组件的该标识信息，如框34所示。该站点配置可以从该基于云的服务器下载到该智能网关，使得该智能网关能够将配置信息传递到控制该一个或多个建筑物系统组件的操作的一个或多个本地控制器。

在一些情况下，该站点配置存储在智能网关上，使得驻留在远离建筑物站点的基于云的服务器上的站点配置与存储在建筑物站点处的智能网关上的站点配置成镜像，如框36所示。当基于云的服务器更新存储在基于云的服务器上的站点配置时，那些更新可以被自动地镜像到存储在智能网关上的站点配置上。

在一些情况下，并且如在框38处任选地指示的，基于云的服务器可以用于随后对驻留在基于云的服务器上的站点配置做出改变。可以用这些改变来更新存储在智能网关上的站点配置，使得智能网关能够将这些改变传递给该一个或多个本地控制器，如框40所示。

在一些情况下，并且如在框42处任选地指示的，可以在基于云的服务器处从智能网关(有时从本地控制器中的一个或多个本地控制器)接收用于该一个或多个建筑物系统组件中的至少一些建筑物系统组件的操作数据。该基于云的服务器可以响应于所接收的操作数据而发出一个或多个警报条件。在一些情况下，基于云的服务器可以响应于所接收的操作数据而生成一个或多个操作改变(例如，控制命令)，并且所生成的一个或多个操作改变可以被下载到智能网关以便分发到该一个或多个本地控制器并且由该一个或多个本地控制器来实现。

如上所述，基于云的服务器可以实现站点配置工具以供用户在生成站点配置时使用以帮助配置本地控制器和/或建筑物系统组件中的一者或多者。在一些情况下，站点配置工具可以被配置为允许用户与智能网关连接，以便配置该一个或多个本地控制器中的每个本地控制器与附加组件之间的连接。在一些情况下，站点配置工具可以被进一步配置为允许用户发现可操作地耦接到该一个或多个本地控制器中的特定一个本地控制器的附加组件，并且配置能够由该一个或多个本地控制器中的该特定一个本地控制器使用以与附加组件诸如传感器和/或致动器一起工作的控制逻辑。

在一些情况下，站点配置工具可以被配置为允许用户使用从智能网关接收到的用于该一个或多个建筑物系统组件中的至少一些建筑物系统组件的操作数据来执行数据建模，以便定义例如以下各项中的一者或多者：空间层次结构、设备模型、实体模型、空间与连接实体之间的关系以及连接实体之间的关系。该站点配置工具可以被配置为允许用户为该一个或多个本地控制器中的一个本地控制器配置以下各项中的一者或多者：关于点的警报限制、历史收集和操作时间表。该站点配置工具还可以被配置为允许用户用用户友好的名称来命名本地控制器和/或建筑物系统组件。例如，用户可以提供标识本地控制器和/或建筑物系统组件的位置和/或功能的名称。

在一些情况下，基于云的服务器可以被配置为将软件下载到智能网关，该软件在由智能网关执行时使得该智能网关能够与本地控制器中的一个或多个本地控制器通信。基于云的服务器可以被配置为与智能网关进行双向通信。在一些情况下，基于云的服务器可以维持基于云的服务器与智能网关之间的站点配置的镜像，使得当对基于云的服务器上的站点配置做出改变时，该改变被自动地镜像到智能网关。在一些情况下，基于云的服务器可以维持在基于云的服务器与智能网关之间的至少一些操作数据的镜像，使得当对由智能网关收集的操作数据做出改变时，该改变被自动地镜像到基于云的服务器并且可供该基于云的服务器使用。

图3是示出为在建筑物站点处不具有集中式监控建筑物管理系统控制器的建筑物提供基于云的建筑物管理系统的例示性方法50的流程图。在示出的示例中，在建筑物站点处提供了智能网关，该智能网关被配置为与一个或多个建筑物系统组件通信，该一个或多个建筑物系统组件可操作地与该建筑物站点处的本地网络耦接，如框52所示。提供了与建筑物站点处的智能网关进行通信的基于云的建筑物管理系统，如框54所示。如框56所示，实现了智能网关与基于云的建筑物管理系统之间的通信。经由该智能网关，实现了基于云的建筑物管理系统与建筑物控制组件的一个或多个本地控制器之间的通信，如框58所示。来自建筑物站点的建筑物系统组件(和/或本地控制器)中的一者或多者的实时操作信息由智能网关收集并提供给基于云的建筑物管理系统，如框60所示。更新的操作指令可以从基于云的建筑物管理系统提供给智能网关，以便分发到本地控制器和/或建筑物系统组件中的一者或多者，这些更新的操作指令响应于实时操作数据而修改建筑物系统组件中的一个或多个建筑物系统组件的操作，如框62所示。

在一些情况下，该基于云的建筑物管理系统可以包括站点配置工具。站点配置工具可以被配置为允许用户初始调试基于云的建筑物管理系统进行操作。站点配置工具可以被配置为使得用户能够与智能网关通信，并且一旦与智能网关通信，就经由该智能网关与本地控制器通信。

图4是示出例示性方法70的流程图，该方法包括以下步骤：在基于云的服务器处从位于远离该基于云的服务器的建筑物站点处的智能网关接收标识该建筑物站点处的一个或多个建筑物系统组件中的每个建筑物系统组件的信息以及用于该一个或多个建筑物系统组件中的至少一些建筑物系统组件的操作数据，如框72所示。站点配置可以被生成并存储在基于云的服务器上，如框74所示。站点配置可以被下载到智能网关，其中该智能网关被配置为将配置信息传递到控制该一个或多个建筑物系统组件中的至少一些建筑物系统组件的操作的一个或多个本地控制器，如框76所示。随后可对驻留在基于云的服务器上的站点配置做出改变，如框78所示。可以更新存储在智能网关上的站点配置，其中该智能网关被配置为自动地将配置更新传递给一个或多个本地控制器，如框80所示。在一些情况下，基于云的服务器可以提供站点配置工具，远离建筑物站点的用户能够通过该站点配置工具初始调试该建筑物站点和/或对该建筑物站点做出后续配置改变。

图5是示出远程配置建筑物站点处的多个建筑物系统组件的例示性方法90的流程图。该多个建筑物系统组件包括被配置为控制该多个建筑物系统组件的操作的多个本地控制器，该多个建筑物系统组件可操作地与设置在建筑物站点处的智能网关耦接，该智能网关本身经由一个或多个网络可操作地与基于云的服务器耦接。在一些情况下，该多个建筑物系统组件不受位于建筑物站点的集中式本地监控建筑物管理系统控制器控制。在某些情况下，智能网关可以在不利用中间的集中式监控建筑物管理系统控制器的情况下可操作地耦接到该多个建筑物系统组件。

在基于云的服务器处接收标识由智能网关发现的该多个建筑物系统组件的信息，如框92所示。基于云的服务器使用所接收的该多个建筑物系统组件的标识信息来生成包括两个或更多个本地控制器的相应本地配置的建筑物站点的站点配置，如框94所示。该站点配置从基于云的服务器下载到智能网关，其中该智能网关被配置为将站点配置的本地配置下载到相应两个或更多个本地控制器中的每个本地控制器，如框96所示。

在一些情况下，站点配置为建筑物站点定义了控制逻辑、建模和配置设置中的一者或多者。在一些情况下，站点配置被配置为初始调试建筑物站点。另选地或除此之外，站点配置可以被配置为更新先前调试的建筑物站点。本地配置可以为该两个或更多个本地控制器中的相应本地控制器定义控制逻辑、建模和配置设置中的一者或多者。

在一些情况下，如在框98处任选地指示的，智能网关可以收集与建筑物站点相关联的操作数据。这可以包括实时操作数据。基于云的服务器可以从智能网关接收所收集的操作数据中的至少一些操作数据，如在框100处任选地指示的。基于云的服务器可以响应于所收集的操作数据而发出一个或多个警报条件，如在框102处任选地指示的。在一些情况下，基于云的服务器可以响应于所接收的操作数据而生成对站点配置的一个或多个改变，其中对站点配置的改变在驻留于基于云的服务器上的站点配置内实现，并且随后被下载到智能网关以便分发到该一个或多个本地控制器。

在一些情况下，基于云的服务器可以维护模型、时间表和事件日志，并且智能网关可以维护模型、时间表和事件日志。该事件日志可以记录从该多个本地控制器接收到的事件。基于云的服务器对模型和/或时间表的改变可以自动下载(例如，镜像)到智能网关。类似地，对智能网关的事件日志的更新可以被自动地上载(例如，镜像)到基于云的服务器。在一些情况下，基于云的服务器可以被配置为从受过训练的人员接收用户输入以生成用于建筑物站点的站点配置。在一些情况下，基于云的服务器可以实现如上所述的站点配置工具。

图6是示出远程配置建筑物站点处的多个建筑物系统组件的例示性方法110的流程图。该多个建筑物系统组件包括被配置为控制该多个建筑物系统组件的操作的多个本地控制器，该多个建筑物系统组件可操作地与设置在建筑物站点处的智能网关耦接，该智能网关本身经由一个或多个网络可操作地与基于云的服务器耦接。在基于云的服务器处接收标识由智能网关发现的该多个建筑物系统组件的信息，如框92所示。基于云的服务器使用所接收的该多个建筑物系统组件的标识信息来生成包括两个或更多个本地控制器中的每个本地控制器的相应本地配置的建筑物站点的站点配置，如框94所示。该站点配置从基于云的服务器下载到智能网关，其中该智能网关被配置为将站点配置的本地配置下载到相应两个或更多个本地控制器中的每个本地控制器，如框96所示。

在一些情况下，如在框98处任选地指示的，智能网关可以收集与建筑物站点相关联的操作数据。基于云的服务器可以从智能网关接收所收集的操作数据中的至少一些操作数据，如在框100处任选地指示的。基于云的服务器可以至少部分地基于所接收的操作数据来更新站点配置，从而产生具有一个或多个更新的本地配置的更新的站点配置，如在框112处任选地指示的。更新的站点配置可以从基于云的服务器下载(例如，镜像)到智能网关，如在框114处任选地指示的。智能网关可以将更新的站点配置的该一个或多个更新的本地配置下载到相应本地控制器，如在框116处任选地指示的。在一些情况下，更新的站点配置可以包括更新的控制逻辑、更新的建模和/或更新的配置设置中的一者或多者。在一些情况下，基于云的服务器可以使用机器学习来更新站点配置。

尽管已经如此描述了本公开的若干说明性实施方案，但是本领域的技术人员将容易理解，在本文所附权利要求书的范围内，可以制造和使用其他实施方案。然而，应当理解，本公开在许多方面仅为说明性的。在不超出本公开范围的情况下，可以对细节(尤其是与形状、大小、零件的布置，以及步骤的排除和顺序有关的细节)进行改变。当然，本公开的范围以表达所附权利要求书的语言来限定。