CN102204163B - 无源和有源无线建筑管理*** - Google Patents

Abstract

建筑***包括通信网络、多个无线节点、多个无源无线设备和处理电路。所述多个无线节点被可操作地设置在建筑内并被耦合到通信网络。每个无源无线设备被附着于建筑内的对象或在建筑内的对象的内部。对象中的至少某些组成建筑内的固定物。每个无源无线设备包含关于对象的至少一个性质的第一信息，并被配置为使用从在无源无线设备中所检测的通信信号导出的功率无线地向无线节点中的至少一个进行传送。处理电路被可操作地耦合以从无线设备接收第一信息，处理电路被配置为至少部分地基于对象的至少一个性质来更新建筑的至少一部分的模型。

Description

无源和有源无线建筑管理***

本申请要求2008年9月3日提交的美国临时专利申请序号No.61//093,816的权益，并且其通过引用结合到本文中。

技术领域

本发明涉及建筑***、建筑数据建模和建筑自动化。

背景技术

已经采用建筑信息建模来帮助各种建筑***的规划和实现。例如，已知在建筑项目的开发阶段期间提供建筑模型以帮助选择设备并帮助规划施工计划。建筑模型将常常包含关于建筑的结构元素的粒化细节，诸如框架细节、地基细节、墙壁细节等。

现有建筑信息模型包含识别元素之间的二维或三维相互关系的数据。建筑模型通常被存储为数据库，并且能够被第三方用于许多目的。虽然可以使用建筑模型来规划并实现基本建筑构造，但建筑模型可以具有附加目的，诸如供在热负荷模拟分析或电功率负荷模拟分析中使用。

随着施工的进展，关于建筑的更多细节变得可用，并且在某些情况下，发生与模型的偏差。例如，在施工过程期间，选择设备，并识别关于通风、供热、管道工程、电气及其它元件的细节。可以基于这些附加细节来增强建筑模型，从而提供更全面且准确的模型。

在历史上，建筑模型的保持随着建筑过程的进展变得更加困难且耗费时间。由于实际施工涉及若干个分包商，每个分包商具有若干个雇员，所以很难以全面且可靠的方式来更新建筑模型。结果，建筑模型常常有点陈旧，并且一旦建筑已经被建造并在使用中，则具有有限的实用性和可靠性。

结果，建筑正常活动中的***的操作通常在没有利用准确和粒化建筑模型的情况下发生。然而，已知的是准确的建筑模型可以提供各种***的分析和模拟，致力于使建筑操作最优化。然而，由于用于完工且被占用的建筑的准确建筑模型不是可容易得到的，所以常常通过试错法来尝试最优化。

因此，需要一种建立和/或保持建筑模型（优选地作为数据库）的更好的方法。此类建筑模型可以在建筑的操作期间提供多个优点。

发明内容

本发明的至少某些实施例通过提供用于自动地构建和/或更新建筑数据模型的***和方法来满足以上需要以及其它需要。至少某些实施例将新元素实现到模型中，其能够被包括模拟、建筑控制、空间规划等各种应用所使用。

第一实施例是包括通信网络、多个无线节点、多个无源无线设备和处理电路的建筑***。所述多个无线节点被可操作地设置在建筑内并被耦合到通信网络。每个无源无线设备被附着于建筑内的对象或在建筑内的对象的内部。对象中的至少某些组成建筑内的固定物。每个无源无线设备包含关于对象的至少一个性质的第一信息，并被配置为使用从在无源无线设备中所检测的通信信号导出的功率无线地向无线节点中的至少一个进行传送。处理电路被可操作地耦合以从无线设备接收第一信息，处理电路被配置为至少部分地基于对象的至少一个性质来更新建筑的至少一部分的模型。

通过参考以下详细说明和附图，上述以及其它特征和优点将变得对于本领域的普通技术人员来说更加显而易见。

附图说明

图1示出建筑的一部分或区域中的根据本发明的建筑***的示例性实施例。

图2示出远离建筑的图1的建筑***100的示意性框图。

图3示出可以在图1的建筑***中使用的无源无线设备的示例性实施例的示意性框图。

图4示出可以在图1的建筑***中使用的传感器单元的示例性实施例的示意性框图。

图5示出可以在图1的建筑***中使用的无线节点的示例性实施例的示意性框图。

图6示出根据本发明的实施例的可以由图1的***执行的第一组操作。

图7示出可以被无线节点和无源无线设备用来得到建筑空间内的新定位对象的位置、标识及其它特性的示例性的一组操作。

图8示出用于使用至少部分地使用图1的***生成的建筑模型来模拟控制策略的示例性的一组操作。

图9示出根据本发明的实施例的可以由图1的***执行的第二组操作。

图10示出图1所示的建筑区域中的控制器、通风风闸和传感器的示例性布局。

具体实施方式

图1和2示出在建筑的一部分中实现的本发明的实施例的示例性实施例。更具体地，图1示出建筑的一部分或区域102中的建筑***100，其包括通信网络104、建筑内的被可操作地耦合到通信网络104的多个无线节点106、多个无源无线设备108a、108b、...、108n和处理电路110。在本实施例中，建筑***100还包括通过建筑区域102设置的传感器单元111。图2示出远离建筑区域102的图1的建筑***100的示意性框图。

具体地参考图1，建筑区域102包括办公室形式的第一空间112、会议室形式的第二空间114和走廊形式的第三空间116。建筑区域102和空间112、114和116的布局细节仅仅是出于说明的目的以示例的方式给出的。本领域的普通技术人员可以很容易地使本文所述的原理适应于任何数目的建筑布局。

第一空间112包括椅子142、墙壁144－147、计算机工作站148、电话机150、窗户154和桌子156。通风风闸158被设置在空间112的顶棚空间之上，并负责向第一空间112递送调节空气。调节空气可以是冷空气或热空气，并包括再循环空气和新鲜空气二者。通风风闸158从空气处理单元和通风管道（其未示出，但在本领域中是已知的）接收调节空气。通常，可以使用通风风闸158来控制第一空间112的温度和/或新鲜空气含量。为此，未示出的控制器向通风风闸158提供控制输出信号以响应于第一空间112内的感测条件及其它因素进一步打开或关闭风闸158。

第二空间114包括四把椅子162－165、四面墙壁166－168、147（共用墙壁）、会议桌170、靠墙小桌172、台灯174和窗户176。通风风闸178被设置在空间114的顶棚空间之上。通风风闸178以基本上与第一空间112的风闸158相同的方式操作。特别地，通风风闸178被配置为向第二空间114递送受控量的调节空气。

第三空间116包括三个墙壁段146、166和180、影印机设备182和通风风闸184。通风风闸184被设置在空间116的顶棚空间或压力通风***之上，并以基本上与第一空间112的风闸158相同的方式操作。特别地，通风风闸184被配置为向第三空间116递送受控量的调节空气。

再次一般地参考图1和2，每个无源无线设备108x被附着于建筑区域102内的对象或在建筑区域102内的对象的内部。对象可以是固定物，诸如在墙壁、窗户、地毯、结构梁、HVAC结构、顶部照明及电气和管道固定物上的固定物。对象可以是家具，诸如桌子、灯、椅子、桌、窗上用品等。对象可以本质上是电气的，诸如影印机、打印机、电话、灯和光源。优选地，所有此类对象都具有无源无线设备108x。

以示例的方式，无源无线设备108a、108b、108c和108d被设置在第一空间112的四面墙壁144、145、146和147上，无源无线设备108e、108f分别被设置在第一空间112的椅子142和桌子156上，无源无线设备108g、108h被设置在第一和第二空间112、114的窗户154、176上，无源无线设备108i、108j分别被设置在第一空间112的计算机工作站148和电话机150上。其它无源无线设备被设置在类似的建筑区域102内的对象上。

每个无源无线设备108x包含关于其被附着到的对象的至少一个性质的第一信息。在优选实施例中，每个无源无线设备108x包括关于其被附着到的对象的多个物理特性的信息。此类物理特性可以包括物理尺寸、热性质、制造商ID、对象类型ID和制造日期以及其子集。物理特性可以是对象的类型所特有的。例如，诸如打印机/复印机182、计算机148或电话机150的电气设备的存储的物理特性可以包括能量消耗信息和/或热能（热量）产生性质。窗户（例如154、176）的存储的物理特性可以包括光学性质和热性质。

每个无源无线设备108x被配置为使用从在无源无线设备108x中检测的通信信号导出的功率无线地向无线节点106中的至少一个进行传送。因此，例如，无源无线设备108x可以适当地包括本领域中已知的所谓的射频识别（RFID）技术。无源无线设备108x从无线节点106接收信号并传送包括所存储的数据的响应。无源无线设备108x从接收到的信号获得功率以执行响应传输。此类技术是一般已知的。

图3示出无源无线设备108x的示例性实施例的示意性框图。无源无线设备108x包括天线301、RF电路302、功率获得电路304和数据处理电路306。天线301可以采用适合于RF发射和接收的任何形式，并被可操作地连接到RF电路302。RF电路302是被配置为在通常用于RFID操作的频率上操作的RF接收机和发射机。多个波段当前被用于RFID操作。在这些频率范围内操作的设备是已知的。功率获得电路304是被可操作地耦合以从由RF电路302接收到的RF信号得到能量的电路，并被配置为将该能量作为偏置功率提供给数据处理电路306和RF电路302。数据处理电路306包括存储关于无源无线设备108x被附着到的对象的信息的存储器308。此类信息可以包括对象的物理尺寸、对象的标识、对象的制造商、对象的热、光学和/或电学性质以及对象的制造日期。

在某些实施例中，存储器308可以存储关于对象的“碳阴影（carbon shadow）”的信息。碳阴影是对象的与其制造、存储、递送和到建筑区域102中的安装有关的“碳足迹（carbon footprint）”。如果对象本质上是电气的，则其碳足迹信息可以包括关于对象的平均功率消耗或其能量使用的其它度量的信息。因此，将认识到图1的处理电路110可以用来基于存储在无源无线设备108x中的信息来跟踪建筑的碳足迹。

再次一般地参考无源无线设备108x，将认识到无源无线设备108x可以是所谓的电池辅助无源RFID设备，其中，包括用于对数据处理电路306供电的电池。在这种设备中，来自接收到的RF信号的能量仍被用于经由RF电路302的响应信号的传输。

再次参考图1和图2，传感器单元111包括用于由建筑***监视和/或控制的各种条件的传感器。例如，传感器单元111可以包括温度传感器、气流传感器、光传感器、挥发性有机化合物传感器等。在一个实施例中，每个传感器单元111是包括多个传感器的无线传感器单元，包括微机电***（MEMS）传感器。传感器单元111优选地包括用于诸如例如温度和通风控制的正常建筑自动化操作的传感器。

图4示出可以被用作传感器单元111中的一个或多个的多用途传感器单元400的示例性配置。传感器单元400是采用能够以任何方式测量温度、气流、湿度、光、CO₂、挥发性有机化合物（VOC）的任何组合的一组MEMS传感器402的微型***。微型***传感器单元400还可以结合处理电路404以及射频传输电路406。在2003年1月28日提交的题为“Building system with Reduced Wiring Requirements and Apparatus for Use Therein”的美国专利申请序号No.10/353,142和2003年9月26日提交的题为“Building Control System Using Integrated MEMS Device”的美国专利申请序号No.10/672,527中讨论了具有处理电路和RF能力的MEMS设备的一般示例，两个申请都通过引用结合到本文中。此性质的其它设备也是已知的。

再次参考图1，遍布建筑区域102设置无线节点106。如图2所示，无线节点106被配置为无线地与传感器单元111和无源无线设备108x通信。无线节点106还优选地被配置为经由基本上延伸遍布于建筑区域102的通信网络104与处理电路110通信。通信网络104可以适当地包括基于以太网的网络、无线LAN（WLAN）或两者的组合。

图5示出被配置为与WLAN形式的通信网络104一起使用的无线节点106的示例性实施例。然而，应认识到无线节点106的其它实施例被配置为经由网络电缆进行通信，并且因此其在此类节点以无线方式与传感器单元111和无源无线设备108x进行通信的意义上仅仅是“无线的”。参考图5的实施例，无线节点106包括RF通信电路502、电源504、存储器506和处理电路508。

在本文所述的实施例中，RF通信电路502包括被配置为在由通信网络104、传感器单元106和无源无线设备108x采用的频率中可控地发射和接收RF信号的RF发射机和接收机。因此，例如，RF收发机电路502能够传送和接收无线局域网（WLAN）、RFID标签信号和蓝牙信号。RF通信电路502还配置为基于由通信网络104、传感器单元106和无源无线设备108x采用的三个无线通信方案中的一个对RF信号进行解调。

电源504是供通信电路502、存储器506和处理电路508使用的电功率的源。电源504可以适当地包括长寿命锂电池等。然而，在其中无线节点106被物理地连接到通信网络104的实施例中，还可以从此类连接或另一连接导出电功率。

在任何情况下，处理电路508包括用于处理使用由通信网络104、无线传感器单元111和无源无线设备108x采用的三个通信方案而传送的数据的电路。因此，处理电路508包括用于对从传感器111、无源无线设备108x和通信网络104接收的数据进行协议处理以及数据格式化的逻辑。处理电路508还包括用于控制RF通信电路502的操作的逻辑。

另外，处理电路508还被编程为执行如本文所述的归因于无线节点106的操作（或促使元件502和504执行操作）。为此，处理电路508执行被存储为软件代码的操作，其可以被全部或部分地存储在存储器506中。存储器506优选地还包含识别先前已被无线节点106检测的无线无源设备108x的列表、表格或数据库。此类数据使得无线节点106能够发现新的无源无线设备108x，或者在无源无线设备108x已被移除时检测到。

再次参考图1和图2，本实施例中的处理电路110是包括用户界面132和通信电路134的计算机工作站130的一部分。处理电路110还被连接到数据存储136，其可以是或者可以不是被全部或部分地包括在工作站130处。除了别的之外数据存储136还存储建筑数据模型137或建筑模型137，其可以被如本文所述地生成或更新。

建筑数据模型137是建筑的结构和操作的模型的数据文件的数据库或其它收集。此类模型的一般架构是已知的，并且通常对于模型中的每个对象而言包括其属性和与其交互或将其连接到的模型中的其它对象的标识。在本文所述的实施例中，模型137通过包含关于建筑的更加粒化的信息而不同于已知建筑模型，包括从使用建筑得到的对象（诸如家具、设备、以及甚至占用）和用来更新和使用模型137的方式。通过描述，其它差别将变得很容易显而易见。

通常，处理电路110被经由通信电路134和网络104可操作地耦合以从无线节点106接收关于无线设备108x的信息。处理电路110被配置为至少部分地基于存储在无源无线设备118中的信息来更新（或者甚至生成）建筑模型137。在简化示例中，可以通过结合从被附着于建筑区域102中的窗户154、176的无源无线设备108g、108h得到的热性质使用处理电路110来增强存储在数据存储136中的建筑模型137。此类信息可以被开发供热、冷却和通风策略的模拟程序或规划程序使用。同样地，处理电路110可以通过结合从被附着于电气设备的无源无线设备108i、108j得到的热（热量生成）性质来增强建筑模型137，所述电气设备诸如为计算机工作站140和电话机150。

处理电路110还被配置为从传感器单元111得到关于建筑条件的信息。此类信息可以被用于开发控制策略、调整实时控制操作或提供建筑区域102内的当前条件（或趋势）的可视化（显示）。

处理电路110还采用用户界面132以显示关于模型137和/或建筑102中的感测条件的信息。由于处理电路110可访问准确模型137并访问来自传感器111的传感器值，所以处理电路可以为建筑布局的直观显示提供关于在其中感测的条件的信息。由于在某些实施例中传感器单元111能够感测多个环境条件，所以处理电路110能够同时地显示信息，其在空间的显示平面布局图内示出空间中的多个条件，包括位于其中的对象（如果期望的话）。

无线节点106、无源无线设备108x和处理电路110的上述组合能够提供对构建数据模型的多个增强或改进。在某些实施例中，可以使用无线节点106和无源无线设备108x来帮助识别移动到空间中的新对象的位置或现有对象的变化位置，从而允许更新建筑模型137。例如，如果空间112和114之间的墙壁147向左移动两英尺，则无线节点106能够通过执行位置操作来检测该移动以确定无源无线设备108d的位置。

为此，图6示出根据本发明的可以由***100执行的第一组操作。图6示出被***100用来生成对建筑模型的更新的操作。

在步骤602中，处理电路110基于使用无源无线设备108x生成的信息来得到用于存储在数据存储136中的建筑模型137的新数据。该信息包括新设置在建筑区域102内的位置处的对象的标识和位置。另外，该信息可以包括从其无源无线设备得到对象的其它特性，诸如物理特性、碳足迹信息等。

图7示出可以被无线节点106和无源无线设备108x用来得到建筑区域102内的新定位对象的位置、标识及其它特性的示例性的一组操作。

在步骤702中，第一无线节点106发送探测RF信号以发现先前未被检测的任何无源无线对象。此类信号意图从无源无线设备生成基本上即时的响应。在步骤704中，第一无线节点106从先前未被第一无线节点106检测的无源无线设备108x接收响应信号。在步骤706中，第一无线节点106基于传输（步骤702）和响应的接收（704）之间的时间差来确定到无源无线设备108x的距离d1。可替换地，第一无线节点106可以向新RFID设备传送单独的测距信号并基于测距信号的传送和来自新RFID设备的响应的接收之间的时间差来确定距离d1。

在步骤708中，第二无线节点106还发送探测RF信号以发现先前未检测到的任何无源无线对象。在步骤710中，第二无线节点106从新的无源无线设备108x接收响应信号。为此，应注意的是建筑区域102内的基本上每个位置优选地在至少两个无线节点106的无线通信范围内。因此，对象在建筑区域102内的任何地方的放置导致至少两个无线节点能够检测对象的无源无线设备108x。在步骤712中，第一无线节点106基于传输（步骤708）和响应的接收（710）之间的时间差来确定到无源无线设备108x的距离d2。

在步骤714中，处理电路基于d1、d2、第一和第二无线节点106的位置及其它信息来确定新无源无线设备108x的位置。其它信息可以是以与d1和d2相同的方式得到的到另一无线节点106的另一距离d3。附加距离值d3使得能够经由三角测量计算来进行定位。可替换地，其它信息可以是关于建筑区域的布局的信息。例如，对于具有到未知对象的确定距离d1、d2的图1中的任何两个无线节点106而言，d1、d2的交叉点将仅在二维坐标方案中定义两个点。然而，那两个点中的一个将不在区域102内。因此，处理电路可以在步骤712中在二维坐标方案中基于离无线传感器的已知位置的两个距离d1和d2来确定点的绝对位置。此类信息甚至常常足以用于能够被安全地假定为位于地板上的对象（诸如桌子、椅子和大型影印机）的三维坐标方案。否则，近似值是足够的。

执行步骤714的处理电路可以适当地是处理电路110。然而，将认识到无线节点106中的一个的处理电路508以及其它处理电路也可以执行此计算。

在步骤716中，第一（或第二）无线节点基于存储在无源无线设备108x的存储器中的信息来得到关于对象的任何物理特性信息。虽然可以在步骤702或708中得到此类信息，但在那些步骤中得到扩展信息可能干扰得到适当距离测量的能力，因为可能存在通过从无源无线设备108x的存储器308检索信息所引入的延迟。因此，在单独步骤中得到存储的信息允许步骤702和708中的简化距离测量探测信号。

应注意的是使用无线节点106，可以采用识别新定位的无源无线设备、确定其位置并得到关于无源无线设备被附着在其上的对象的信息的其它方法。为此，美国专利申请序号（Fabrizio Stortoni）描述了其中可以得到建筑环境中的RFID标签的位置坐标和信息内容的方法。公开号为No. 2006/0073794的美国专利申请的公开被通过引用结合到本文中。

再次参考图6，在步骤602之后，处理电路110执行步骤604。在步骤604中，处理电路110更新建筑模型137。例如，如果对象是建筑区域102中的新对象，诸如新家具或新的计算机工作站，则处理电路110可以首先将对象添加到建筑模型文件，并且然后基于位置信息和/或其它信息将对象链接到模型137。如果可适用的话，处理电路110还可以添加其它逻辑链路，诸如对象在诸如HVAC或消防***的***中的逻辑位置。使用对象ID、对象位置和优选地物理尺寸来向现有建筑模型添加新元素的方法是已知的。可以添加诸如热性质、老化、电气性质等性质，如果它们1）得到模型137的支持以及2）由无源无线传感器108x提供的话。

在步骤606中，处理电路110接收关于已经在区域102内移动或从区域102移除的建筑模型137内的对象的任何信息。为此，各种无线节点106被配置为周期性地检查由节点106先前检测的对象是否仍是可检测的。可以使用与上文结合图7所述的类似的过程来重新检验先前检测的对象的位置。如果节点106（和处理电路110）检测到当前在建筑模型137中的对象设备已在区域102内被移动或被完全移除，则节点106通知处理电路110。在步骤606中，处理电路110接收该通知。在步骤608中，处理电路110相应地更新建筑模型137。

可以重复步骤602、604、606和608，直至已经处理了所有新的、新移动的或被移除的设备以更新模型137。因此，图1的***100提供了一种其中可以以正在进行的方式来更新存储在数据存储中的建筑模型的方法。此过程可以在对建筑进行试用的阶段期间以及在建筑的日常操作期间使用。因此，可以在不要求大量的手动数据输入的情况下保持建筑模型最新。因此，与在先实践形成对比，***100在建筑的初始构造和试用已经完成很久之后在建筑的正在进行的操作期间保持建筑模型。

还已知的是居住者的存在可能影响建筑行为（behavior）。因此，在***100的某些实施例中，处理电路110还被配置为用建筑内的居住者的表示来更新建筑模型137。建筑模型137将因此包括关于建筑区域100内的居住者及其位置的信息。

为此，可以增强图1的***100以结合设置在建筑的居住者上的无源无线设备108x。例如，可以要求建筑内的每个人佩戴识别（或其它安全）徽章。此类徽章将包括RFID设备（无源无线设备108x）。然后，***100可以使用与上文结合图6和图7所讨论的那些类似的操作来识别建筑内的居住者的存在和位置。可以更新模型137以包括建筑的当前居住者的准实时表示。替换地或另外，***100可以使用与图6和图7的那些类似的操作来每小时、每天、每周和/或每个季度地跟踪或趋于占用。使用图7的定位操作，可以逐个房间地趋于占用。可以将此类信息结合到建筑模型137中或存储为相关数据库。

上述***100通过将正在进行的已更新模型137与建筑操作数据以及占用趋势组合来增强智能建筑控制。如上文所讨论的，已更新建筑模型可以帮助改进建筑控制策略。

例如，图8的操作示出***100如何被用来使用模拟确定HVAC控制策略。与在先HVAC模拟技术相比，本发明的特征在于使用具有当前且准确的热建模信息的建筑模型137来生成模拟。另外，***100可以通过在实际上执行模拟的控制策略时使用传感器单元111来检测***的实际条件而评估一个或多个模拟的准确度。另外，与现有技术模拟相比，还可以使用所存储的占用趋势数据将居住者的热行为结合到模拟中。

参考图8，在步骤802中，处理电路110（或另一处理电路）得到对已被如上所述地更新的建筑模型137的访问。此类模型提供建筑内的所有或几乎所有对象的准确表示。另外，可选地，建筑模型137可以包括（或单独地访问）针对建筑的每个空间112、114和116的占用模型。如上文所讨论的，可以通过实时地检测空间112、114和116的居住者并随着时间的推移累积占用数据来得到此类占用模型。

在步骤804中，处理电路促使执行多个模拟。每个模拟可以指定诸如室外天气、时刻和控制策略的条件。在一个实施例中，通过改变控制策略但使用恒定天气条件来执行多个模拟。各种模拟方法是已知的。这些已知模拟方法响应于特定的一组控制操作使用建筑模型137来高效地预测***行为。由于本文所述的模型137可以包括诸如电气设备、窗户的各种对象的热性质，并且能够基于占用趋势来估计居住者的热贡献，所以模拟可以比前述模拟方法更全面和准确。

在步骤806中，处理电路110可以促使HVAC***依照选择的一个模拟来执行控制操作。为此，模拟的分析可以指示对于给定的一组环境（天气、时间、季节）特别高效的控制策略。处理电路110在步骤806中促使由HVAC***来实施该控制策略。为此，处理电路110可以向HVAC控制站（未示出）或直接向控制器（未示出）传送控制策略信息，所述控制器控制通风风闸158、178和184。在某些实施例中，可以预期处理电路110和工作站130还包括一个或多个建筑自动化***的控制站。

在步骤808中，处理电路110得到用于在已经实施控制策略之后识别建筑区域102中的条件的传感器单元111的值。为此，传感器单元111经由无线节点106和网络112向处理电路110传送关于所感测的条件（温度、湿度、CO₂、VOC和/或流量）的信息。

在步骤810中，处理电路110基于在步骤808中得到的传感器信息将***的实际行为与在步骤804中预测的模拟行为相比较。如上文所讨论的，该模拟可以是粒化的，提供关于用于每个空间112、114和116的温度及其它条件的模拟行为。由于空间112、114和116具有单独的传感器单元111，所以处理电路110还具有粒化传感器数据。因此，步骤810中的比较可以包括模拟行为与实际行为之间的差别的逐个空间的分析。

在步骤812中，处理电路110提供比较的结果的视觉指示以及至少模拟和实际条件在哪里显著变化的指示。接收到此类指示的技术员然后可以确定变化的原因。HVAC***的模拟行为与实际行为之间的变化可以是建筑模型137中的误差的结果。替换地，变化可以指示设备故障或者甚至需要维护的设备或结构组件。因此，通过显示或以其它方式指示模拟***性能与实际***性能之间的显著变化的存在和位置，可以以及时的方式发现并修正建筑***中的维护问题以帮助***更高效地运转。

在不一定涉及模拟的另一操作中，处理电路110使用来自传感器111的累积传感器值来开发空间112、114和116中的各种感测条件的粒化趋势。处理电路110还被配置为使感测的条件趋势与每个空间112、114和116内的占用趋势相关联。然后，处理电路110可以引起相关的结果的图形或文本显示。

以这种方式，可以解决在高占用时间期间在空间中指明它们自己的问题。例如，处理电路110可以识别会议室空间114的高使用时间期间VOC中的相关。处理电路110显示这种相关。用公布的信息，可以采取调查和/或修正动作。

类似地，处理电路110可以基于模型137中的信息采用相同的方法来使所感测的环境条件与建筑中的对象的特性相关性。例如，处理电路110被配置为确定由传感器单元111所感测的特定环境条件与存储在模型137中的空间中的对象的物理特性之间的相关性。例如，处理电路110可以识别（来自模型137的）地毯的某个产品与（由传感器单元111感测的）过度VOC或包括某个型号的影印机的区域中的过热之间的相关性。处理电路110提供此类相关性的显示，使得能够采取进一步的分析、调查和/或修正动作。

图9示出可以使用***100的结构来执行的不同的一组操作。特别地，建筑HVAC***的安装和维护中的问题之一是跟踪如何控制通风风闸（或其它致动器）。特别地，通风风闸（例如风闸158、178和184）通常从现场控制器或现场面板（诸如西门子型号TEC控制器）接收控制信号。现场控制器通常位于但不一定位于与其控制的通风风闸相同的房间附近。

当在建筑内安装或替换风闸时，可以使用图6和图7的方法来识别新安装的风闸的物理位置及其它性质。然而，图6和图7的方法不一定可以用来识别哪个控制器负责控制通风风闸的操作，因为这是安装问题。安装技术员具有更新风闸上的无源无线设备108x以指示其被如何连接到HVAC***的责任或能力是不可能的。因此，处理电路110可以对新的风闸进行识别和定位，但是不能将风闸“连接”到建筑模型137内的现场控制器。

例如，办公综合性建筑中的大型开放区域可以包括具有多个风闸和两个或更多现场控制器的多个区。图10示出其中可能由两个控制器1008和1010来控制三个风闸158、178和184的情况。虽然安装风闸158、178和184的个人可能知道哪些控制器具体地控制每个风闸，但此类信息没有被存储在其各自的无源无线设备108x上，并且因此不容易用于更新建筑模型137。即使HVAC***具有控制每个风闸的控制器的非常清楚的标识，此类控制器的物理位置也可能没有以建筑模型可容易使用的格式存储。

采用图9的操作来帮助确定（如在建筑模型137中识别的）哪个控制器控制***100内的特定风闸。例如，考虑其中处理电路110尝试确定控制风闸158的控制器的示例。

在步骤902中，处理电路识别处于到正在讨论中的风闸（例如风闸158）的预定义距离内的多个控制器，例如控制器1008、1010。处理电路110使用用于控制器和风闸158的位置信息来识别这些控制器。可以适当地从如本文所述的那样生成的建筑模型137来得到该位置。例如，已经使用图7的操作来确定风闸158、178和184以及控制器1008、1010的位置。

在步骤904中，处理电路110识别距离风闸（例如风闸1004）最近的N个控制器。数目N可以适当地是四。在本文所述的示例中，只有两个控制器1008和1010是候选，并且因此步骤904不是必需的。然而，在许多控制器处于正在讨论中的控制器的“预定义”距离内的情况下，处理电路110将候选控制器限制成最近的N个控制器。

然后，处理电路110在步骤906中连续地促使所选的N个控制器中的每一个以限定的方式改变冷空气（或热空气）的流动。结果，每个控制器生成输出信号，该输出信号促使其附着的一个或多个风闸打开或关闭，从而允许更多或更少的调节空气。

此类操作意图改变风闸158所位于的特定空间中的温度。如果特定控制器控制风闸158，则将由于改变的输出信号而允许更多或更少的冷（或热）空气进入空间。然而，如果特定控制器不控制风闸158，则风闸158附近的温度将不会产生太多影响（即使有的话）。

在步骤908中，处理电路110从距离正在讨论中的风闸（即风闸158）最近的传感器单元111得到传感器测量。处理电路110记录对应于选择控制器中的每一个改变其到其所连接的风闸的各自输出流量信号时的时间的传感器输出。如上文所讨论的，如果候选控制器被配置为控制风闸158，则将检测到显著的温度变化。然而，如果候选控制器被配置为控制某个其它风闸，则风闸158附近的测量温度将不会受到影响。

在步骤910中，处理电路110识别对风闸158附近的温度影响最大的控制器。在步骤912中，处理电路110将风闸158与所识别的控制器之间的链接存储在建筑模型137中。

应认识到上述实施例仅仅是示例性的，并且本领域普通技术人员可以容易地设计结合了本发明的原理并落在其精神和范围内的其自己的实施方式和修改。

Claims (15)

1.一种建筑***，包括： 

a）通信网络（100）； 

b）建筑内的在操作中被耦合到通信网络的多个无线节点（106）； 

c）多个无源无线设备（108a，…，108n），每个无源无线设备被附着于建筑内的对象或在建筑内的对象的内部，每个无源无线设备包含关于对象的至少一个性质的第一信息，无源无线设备中的每一个被配置为使用从在无源无线设备中检测的并且由无线节点传送的通信信号导出的功率来无线地向无线节点中的至少一个传送包括所述第一信息的响应； 

d）处理电路（110），其在操作中被耦合以从无线设备接收第一信息，处理电路被配置为至少部分地基于对象的至少一个性质来生成建筑的至少一部分的模型。

2.权利要求1的建筑***，其中，第一组多个无源无线设备中的每一个被附着于多个建筑固定物中的一个，并且第二组多个无源无线设备中的每一个被附着于家具。

3.权利要求1的建筑***，其中，第三组多个无源无线设备中的每一个被附着于电动对象。

4.权利要求1的建筑***，还包括一组无源无线设备，每个无源无线设备被附着于建筑内的对象或在建筑内的对象的内部，该组无线设备中的每一个包含关于电动对象的至少一个热性质的第二信息，该组无线设备中的每一个被配置为向无线节点中的至少一个无线地进行传送，并且其中，处理电路在操作中被耦合以从无线设备接收第二信息，处理电路被配置为至少部分地基于所述电动对象的热性质来生成建筑的至少一部分的模型。

5.权利要求1的建筑***，其中，无源无线设备中的至少某些无源无线设备包含关于其被附着到的对象的物理尺寸的第二信息。

6.权利要求1的建筑***，其中，所述处理电路被配置为至少部分地基于模型来生成建筑的模拟热性能，以得到关于建筑的实际热性能的传感器导出的数据，并提供模拟热性能与实际热性能之间的差别的指示。

7.一种建筑***，包括： 

a）通信网络； 

b）建筑内的在操作中被耦合到通信网络的多个无线节点； 

c）多个无源无线设备（108a，…，108n），每个无源无线设备被附着于建筑内的对象或在建筑内的对象的内部，每个无源无线设备包含关于对象的至少一个性质的第一信息，无源无线设备中的每一个被配置为使用从在无源无线设备中检测的通信信号导出的功率来无线地向无线节点（116）中的至少一个进行传送； 

其中，至少第一无线节点（106）包括处理单元，其被配置为确定表示第一无源无线设备与第一无线节点之间的距离（d1）的第二信息；以及还包括： 

处理电路（508），其被配置为从第一无线节点接收第二信息，并且还被配置为至少部分地基于第二信息来确定在其上设置第一无源无线设备的对象的第一组位置坐标，并且其中，所述处理电路还被配置为基于第一组位置坐标来更新建筑模型。

8.权利要求7的建筑***，其中，所述对象的至少一个性质包括识别对象的物理尺寸的信息，并且其中，所述处理电路被配置为接收识别在其上设置第一无源无线设备的对象的物理尺寸的信息，并且还被配置为基于识别在其上设置第一无源无线设备的对象的物理尺寸的信息来更新建筑模型基础。

9.权利要求7的建筑***，其中 

在操作中被耦合到通信网络的建筑内的所述多个无线节点还被配置为与在操作中由人支持的一组无线设备进行通信， 

所述多个无线节点和处理电路被配置为协作以确定建筑内的空间内的该组无线设备中的每一个的存在， 

处理电路被配置为基于所确定的存在和建筑模型来生成关于建筑内的空间的一个或多个占用模型。

10.权利要求7的建筑***，其中，所述一个或多个占用模型中的至少第一个包括用于建筑内的空间的即时占用信息。

11.权利要求9的建筑***，其中，所述一个或多个占用模型中的至少第一个包括随着时间推移的用于建筑内的空间的累积占用模式。

12.权利要求11的建筑***，其中，所述处理电路还被配置为至少部分地基于第一占用模型来改变用于建筑舒适***的控制器的控制信号。

13.权利要求7的建筑***，还包括多个传感器，所述多个传感器被配置为生成关于建筑中的相应空间内的多个环境条件的第三信息，并且其中，所述处理电路被配置为将第三信息链接到建筑模型。

14.权利要求13的建筑***，其中，所述处理电路被配置为以同时的方式显示用于建筑的至少第一空间的信息，其表示第一空间中的多个环境条件并表示位于第一空间内的对象。

15.权利要求13的建筑***，其中，处理电路还被配置为执行第一信息与第三信息之间的相关，处理电路还被配置为促使显示关于所述相关的信息。