CN109644166A

CN109644166A - 用于智能网络的智能模块

Info

Publication number: CN109644166A
Application number: CN201780051381.8A
Authority: CN
Inventors: P·卡尼; L·塔卡克斯; M·拉森; A·米申
Original assignee: Soraa Inc
Current assignee: Soraa Inc
Priority date: 2016-06-22
Filing date: 2017-06-22
Publication date: 2019-04-16
Anticipated expiration: 2037-06-22
Also published as: CN109644166B; JP2019525536A; DE112017003157T5; US10270489B2; US20180138945A1; US20190238183A1; US20190305821A1; US11456776B2; US20190319670A1; WO2017223358A1

Abstract

一种***，包括：主机设备，主机设备至少包括：电接口，其配置为连接到电力线；第一可释放接口；电力线通信模块，用于通过电力线发送和接收信息；智能模块，其包括至少一个与第一可释放接口互连的第二可释放接口；数字处理器；存储器，其可操作地连接到处理器并配置有用于使处理器通过电力线通信模块在电力线上接收和发送信息的指令。

Description

用于智能网络的智能模块

相关申请的引用

本申请基于2016年6月22日提交的美国临时申请号62/353275和2016年12月30日提交的美国临时申请号62/440694，其两者都通过引用整体并入本文。

参考附录

附录A作为本申请的一部分提交，并提供简单设备管理协议(SDMP)的描述。

技术领域

本发明总体上涉及用于住宅和建筑物的智能***，更具体地说，涉及将现有基础设施转换成用于智能***的网络主干的模块化设备。

背景技术

能量效率、安全性和安全仅是驱动智能***控制住宅和建筑物中的环境条件(例如，光和热)的需求中的一小部分。如本文所使用的，智能***是住宅或建筑物中的***，其监测住宅或建筑物中的环境条件(例如，光强度、光质量、温度、通风、湿度、过滤/空气质量、声音等)，并且可能基于一个或多个预定参数或事件(例如，一天中的时间、占用率、温度等)和逻辑(例如，如果x，则y，或其他通用逻辑运算符)来控制相同或另一个环境条件。通常，尽管不是必须的，但是这种智能***还可以涉及用于实现环境变化(例如，增加/减少光、增加/减少温度等)的环境设备(例如，灯、HVAC单元、除湿器等)以满足所需的环境条件(例如，更多/更少的光、更多/更少的热量等)。

例如，可编程恒温器是简单智能***的示例。它根据一天中的时间设定房间的温度，这使HVAC单元反应并将房间冷却或加热到所需温度。更复杂的智能***的示例包括智能照明***，其根据空间是否被占用而在特定空间中打开和关闭灯，以及安全***，其监测住宅或建筑物内部和周围的移动，并当确定运动是在一天的特定时间不应该在那里的人的运动时激活警报(例如，闪烁的灯光或声音或通知移动设备)。还在开发其他智能***，因为感知运动和测量各种环境条件的能力变得更可靠和更便宜。

这些智能***通常依赖于不同***部件(例如，传感器、处理器和环境设备之间的无线技术来控制环境)。无线技术是优选的，因为***部件之间需要金属连接，因此，***部件可以安装在预先存在的住宅或建筑物中，而不需要穿过墙壁/天花板布线。

尽管无线通信是方便的，但它不是特别可靠。例如，指定用于这种用途的无线带宽很窄并且变得更加拥挤。此空间中不同设备之间的竞争通常会导致信号丢失、损坏或以其他方式中断。例如，在该带宽中操作的较旧的无绳电话可以在发送时破坏其他无线设备的通信。另外，无线通信往往受到距离和信号阻挡墙以及住宅和建筑物内的其他结构的限制。因此，需要一种智能***，其具有易于安装的部件，但不会面临上述无线通信的限制。本发明尤其满足了这种需要。

发明内容

以下呈现了本发明的简要概述，以便提供对本发明的一些方面的基本理解。该发明内容不是对本发明的广泛综述。它不旨在标识本发明的关键/重要元件或描绘本发明的范围。其唯一目的是以简化的形式呈现本发明的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。

本发明将住宅或建筑物的现有基础设施转换为用于智能***的网络主干。更具体地，在一个实施例中，本发明利用住宅/建筑物的电力线作为智能***网络的骨干，并且引入智能模块(IM)或“智能快照(Smart Snap)”^TM模块，以将电力线上的现有插座(例如，电/光插座)转换为网络上的节点，用于在连接到电力线的设备之间进行信息通信。

使用电力线作为网络主干提供了广泛的传感器阵列。申请人认识到大多数现代住宅和建筑物具有布线基础设施，以向整个住宅或建筑物中的各种插座和灯插座提供电力。申请人还认识到，插座和灯插座的数量远远超过大多数住宅智能***所需传感器的典型数量。例如，虽然典型的美国住宅有一个或两个恒温器来控制HVAC，但住宅平均有超过51个灯插座。同样，办公建筑平均每1000平方英尺有25盏灯。因此，通过使用易于与灯或连接到插座的其他设备相互接合的IM，将这些插座转换为网络节点，房屋的现有电力线转变为用于住宅或建筑物的智能网络的通信主干。

通过使用已知的电力线通信(PLC)协议实现电力线上的通信。其他无线技术(如蓝牙、低功耗蓝牙(BLE)和Wi-Fi)也可用于与电力线网络进行无线连接。

IM的一个特征是可以通过结合必要的硬件/传感器和/或软件来为特定应用配置它，用于执行特定应用(例如，感测光、运动、声音、热、湿度、图像等)。在一个实施例中，IM模块在尺寸外形上是相同的，而不管它们的功能如何，因此，每个IM模块可以***可释放接口中的主机设备中，从而在不改变主机设备的情况下改变主机设备的功能。

因此，本发明的一个方面是一种将IM与一个或多个主机设备组合的智能***。在一个实施例中，智能***包括：(a)主机设备，至少包括：配置用于连接到电力线的电接口；第一可释放接口，与智能模块的第二可释放接口互连；(b)电力线通信模块，用于通过电力线发送和接收信息；(c)智能模块，至少包括：与第一可释放接口互连的第二可释放接口；数字处理器；存储器，其可操作地连接到处理器并配置有用于使处理器通过电力线通信模块在电力线上接收和发送信息的指令。这种***可用于各种应用中。在一个特定实施例中，该***配置用于照明并且配备有各种传感器以提供智能照明以实现各种目标，包括例如更高效率、昼夜周期调节、治疗性眼睛治疗和细菌抑制，仅举几个例子。

本发明的另一方面是一种IM，其配置为与连接到电力线的设备连接并通过电力线通信。在一个实施例中，IM配置为附接到连接到电力线的主机设备，并且包括：可释放接口，其配置用于与主机设备上的协作可释放接口电互连；数字处理器；存储器，其可操作地连接到处理器并配置有用于使处理器通过电力线通信模块在电力线上接收和发送信息的指令。

本发明的又一方面是一种配置为接收IM的主机设备。在一个实施例中，主机设备配置为附接到具有智能模块的网络，并且包括：电接口，其配置为连接到电力线；电力线通信模块，用于通过电力线发送和接收信息；工作元件；用于控制工作元件的控制电路；数字处理器；存储器，其可操作地连接到处理器并配置有指令，用于使处理器以至少第一模式操作，其中它通过电力线通信模块通过电力线接收信息，并基于该信息控制控制电路。

本发明的又一方面是一种配置用于连接到具有智能模块的网络的设备。在一个实施例中，该设备包括：(a)配置用于连接到电力线的电接口；(b)电力线通信模块，用于通过所述电力线发送和接收信息；(c)工作元件；(d)控制所述工作元件的控制电路；(e)数字处理器；(f)存储器，其可操作地连接到所述处理器，并配置有指令，用于使所述处理器至少以第一模式操作，在所述第一模式中，所述处理器通过所述电力线通信模块通过所述电力线接收信息，并根据所述信息控制所述控制电路。在一个特定实施例中，处理器配置为基于简单设备管理协议(SDMP)来处理指令。

本发明的又一方面是一种智能***网络，其包括安装在多个主机设备之一中的至少一个IM。在一个实施例中，网络包括：(a)具有两个或多个插座的电力线；(b)连接到所述两个或多个插座并电连接到所述电力线的第一和第二设备，所述第一和第二设备配置成通过所述电力线通信；(c)物理和电连接到所述第一设备的IM，使得所述IM通过所述第一设备电连接到所述电力线，并且配置成使所述第一和第二设备通过所述电力线在其之间传输信息。

本发明的另一方面是一种在无线设备与通过电力线通信连接的两个或多个节点之间进行通信的方法。在一个实施例中，该方法包括：(a)通过无线链路在所述电力线上的至少一个第一节点与所述无线设备之间传送至少一个第一信号；(b)通过所述电力线在所述至少一个第一节点和至少一个第二节点之间传送至少一个第二信号，其中所述至少一个第一或第二节点中的至少一个可操作地连接到设备，所述设备配置成至少第一配置和第二配置，在所述第一配置中，所述第二信号响应所述第一信号，所述第二信号控制所述设备，并且在所述第二配置中，所述第一信号响应所述第二信号，所述第二信号包含来自所述设备的数据。

本发明的又一方面是一种用于定位区域中的物体的定位***和方法。在一个实施例中，该物体包括唯一标识符，并且该方法包括：(a)将所述物体与可搜索的唯一标识符相关联；(b)使用安装在电力线插座中的至少一个IM扫描所述区域以获得所述可搜索的唯一标识符；(c)根据在所述区域中是否找到所述可搜索的唯一标识符来向用户发信号。

附图说明

图1a是本发明的灯主机设备的一个实施例的立体图，该灯主机设备即将接收本发明的IM。

图1b是安装有IM的图1a的灯主机设备的立体图。

图2是连接到IM的主机设备的智能***的一个实施例的框图。

图3示出了使用具有和不具有IM的各种不同主机设备的本发明的网络的一个实施例。

图4示出了主机设备的框图，其中主机的处理器是设备的主设备。

图5示出了主机设备的框图，其中主机的处理器是IM处理器的从属设备。

图6a示出了与传统控制***接口的本发明的***的实施例。

图6b示出了使用智能网关盒的替代实施例。

具体实施方式

图1(a)示出了本发明的一个实施例，其中IM(IM)100处于待***主机设备150的位置，在该实施例中，主机设备150是灯151，以及图1(b)示出了***主机设备150的IM 100。主机设备150包括电接口159，用于通过标准灯插座连接到电力线(未示出)。IM 100配置为使用协作的可插拔连接器101a和101b附接到主机设备150，从而通过主机设备150将IM 100连接到电力线。以这种方式，主机设备和IM协作以将电力线上的现有插座(例如，电/光插座)转换成网络的节点，用于在连接到电力线的设备之间传送数据/控制信号。

如本文所使用的，电力线上的“插座”广泛地指沿电力线提供对电力线的获取的任何电插座、灯插座、接线盒、插头或其他点。在一个特定实施例中，插座是电插座或灯插座。在非常特定的实施例中，插座是灯插座。如本文所用，“电接口”是用于连接到如上所述的插座的任何已知接口。例如，如果插座是墙壁插座，则电接口可以是传统的插脚；如果插座是灯插座，则取决于插座类型，电接口可以是螺纹底座、插头或插脚；或者如果插座是接线盒，则电接口可以是使用已知连接器(例如，电线螺母)连接到接线盒中的导线的电线。根据本公开，其他电插座和接口对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

如上所述，IM的一个特征是用于执行上述不同应用的不同功能可以封装在具有相同尺寸外形和可释放接口的IM中，从而允许不同的IM可以与相同的主机设备互换，因此，在不改变主机设备的情况下改变主机设备的功能。此外，在图1所示的实施例中，主机设备150是灯151，其具有标准灯的尺寸外形并且具有标准电接口159，用于连接到标准灯插座或现有灯具。以这种方式，本发明的主灯和IM可以将具有标准灯插座的现有电力线转换成功能强大的网络，其实施例如图3所示。

参考图2，示出了本发明的***290的一个实施例的示意图，其包括连接到主机设备250的IM 200。主机设备250包括配置用于连接到电力线(未示出)的电接口259。电力线向电源253供电。在该特定实施例中，主机设备还包括电力线通信(PLC)模块254，用于通过电力线发送和接收信息。(应该理解，虽然该实施例配置有主机设备中的电力线通信模块，但是替代配置是可能的，包括例如设置在IM 200中的PLC模块208，或者是作为***的独立部件的PLC模块。)***290还包括IM 200和主机设备250之间的可释放电接口210。在一个实施例中，主机设备包括第一可释放接口210a，其与IM 200的第二可释放接口210b协作，从而便于IM访问图2的实施例中的PLC模块254和电力线。IM 200包括数字处理器201和存储器202，存储器202可操作地连接到处理器并配置有用于使处理器通过PLC模块经由电力线接收和发送信息的指令。在一个实施例中，IM 200经由接口210经由电接口259从电力线接收电力。

参考图3，示出了本发明的网络300的一个实施例的示意图。该网络包括至少一个电连接到电力线320的第一节点331，所述至少一个第一节点331包括物理上和电连接到主机设备350的IM 301，所述主机设备350电连接到电力线上的插座(未示出)，使得IM 301通过插座电连接到电力线。该网络还包括至少一个第二节点332，其电连接到电力线320，所述至少一个第二节点332包括配置为通过电力线通信的主机设备350；并且其中，所述至少一个第一和第二节点331、332配置为通过电力线320在其间传输信息。在一个实施例中，网络300包括连接到电力线的附加设备，其配置为通过电力线从IM 301接收信息或者通过电力线将信息发送到IM 301。如本文所使用的，术语“信息”泛指控制信号、事件信号和/或数据信号。例如，控制信号是对网络上的设备的命令-例如，“播放歌曲”；事件信号是关于事件的数据-例如，“用户按下播放/暂停按钮”；并且数据信号表示内容-例如，一首歌或一段视频。

参考图3，示出了在本发明的网络上进行通信的方法的一个实施例。通过无线链路391在电力线320上具有IM 301的一个第一节点331与无线设备380之间传送第一信号，在电力线320上，在具有IM 301a的第一节点331和至少一个第二节点332之间传送第二信号。第二节点包括主机设备350，如下所述，例如灯351、立体声***352、炉子353或开关/插座355。设备350以至少第一配置或第二配置配置。在第一配置中，第二信号响应第一信号，第二信号控制设备。例如，第一信号可以是来自无线设备380的音量增大命令，并且沿着电力线320传输的第二信号基于该命令，即请求增加音响***音量。在第二配置中，第一信号响应第二信号，第二信号包含来自设备的数据。例如，设备353是沿着电力线320将第二信号发送到具有IM 301a的第一节点331的烤箱，指示其状态-例如它被预热，并且第一节点将第一信号发送到无线设备380，指示烤箱被预热。应当理解，第一和第二节点之间的距离可以超出无线信号的普通范围。

以下并结合所选择的替代实施例更详细地描述了上述元件中的每一个。

主机设备

返回参考图1，本发明的一个方面是IM 100与连接到电力线的主机设备150连接的能力。主机设备可以是可以电连接到电力线的任何设备，并且配置为与IM连接和/或经由电力线与IM通信。主机设备的示例包括灯、吊扇、灯具、照明装置、工业/商业/办公建筑灯具/照明***、电源插座、开关、调光器、IM适配器和电器，如烤箱、洗碗机、咖啡机、立体声***、显示屏或HVAC单元。

在一些实施例中，主机设备由电源插座供电，如上所述。然而，在一些实施例中，电力可以通过另一个设备。例如，主机设备可以通过USB电缆***计算机，并且可以通过USB电缆接收电力并通过计算机发送PLC信号。一些实施例还可以使用替代电源，与电力线结合或代替电力线。例如，替代电源包括电池(其可用于在电力线不提供电力时维持到设备的电力)和无线能量传输(包括渐逝电力传输和感应电力传输)。一些主机设备可能在物理上与电力线断开连接，但可能能够通过无线通信(由主机设备本身或耦合到主机设备的IM启用)与网络***的另一部分(连接到电力线)进行通信。

参考图2，通常，尽管不是必须的，主机设备包括除支持IM之外的一些功能。该功能可以包括控制电路，并且可能包括用于工作的工作元件。功能可能会有很大差异。例如，如果设备用作灯或显示器，则控制电路可以包括LED光驱动器电路257a和257b，以及工作元件可以是分别由驱动电路257a和257b驱动的LED 258a和258b，如图2所示。控制电路和工作元件的许多其他实施例都在本发明的范围内。例如，如果主机设备是电器，例如烤箱、洗碗机、咖啡机、HVAC单元或洗衣机，则工作元件可以是热源和/或电动机，并且控制电路可以是用于供电和控制加热元件和/或电动机的已知电子器件。在又一示例中，如果主机设备是诸如立体声***或声音警报的音频部件，则工作元件可以是扬声器，并且控制电路可以是放大器和控制器。在另一个实施例中，主机设备可以是控制设备，例如开关，其不具有工作元件，但其功能涉及功率和/或信号的控制。例如，如果设备用作调光器开关，则控制电路可以包括例如齐纳二极管。在又一实施例中，主机设备可能不具有除支持IM之外的功能(例如，适配器356以支持IM 301，参见图3)。

在一个实施例中，主机设备配置有通过电力线通信的能力。具体地，在一个实施例中，主机设备250包括电力线通信模块254。电力线通信(PLC)是使用电线同时承载数据和交流(AC)电力传输或电力分配的通信协议。它也称为电力线载波、电力线数字用户线(PDSL)、电源通信、电力线通信或电力线网络(PLN)。在一个特定实施例中，PLC协议是HomePlugPLC，但是应该理解可以使用其他PLC协议。这种PLC在本领域中是已知的，并且例如在https://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_1901中所描述。

为了便于PLC模块、无线模块和/或功能电路的操作，主机设备可以包括数字处理器251和存储器252。这种处理器是众所周知的，并且可以集成到上述不同的模块或功能电路中。根据功能电路的复杂程度以及主机设备是否具有PLC或无线通信模块，处理器可能不是必需的。

在一个实施例中，PLC模块包括用于促进通过PLC模块控制主机设备的控制接口。具体地，控制接口是PLC模块中的软件模块，其与数据总线连接以与主机设备通信。然而，应该理解，其他实施例也是可能的。例如，控制接口可以是离散模块，或者它可以结合到另一个部件(例如IM)中。

可以以不同方式配置接口。例如，接口可以从网络接收PLC控制信号-例如，开/关、颜色、亮度、增加音量、减小音量等，然后将控制信号传送到主机设备控制器，使得主机设备实现该命令。优选地，该接口重量轻以降低硬件成本。例如，在一个实施例中，PLC模块/接口包括可从NXP Inc.商业获得的LPC824芯片。

在一个实施例中，结合控制接口使用简单命令协议。例如，在一个实施例中，简单设备管理协议(SDMP)用于提供轻量级命令协议以操作诸如灯和电器之类的主机设备。SDMP的高级描述附于附录A。与基于IP的通信(如ZigBee)相比，这种简单的协议有助于使用简单、不合适且价格低廉的硬件，尽管应该理解，在本发明的某些实施例中，基于IP的通信(如ZigBee)也可用于控制主机设备。

具有如上结合图2所述配置用于PLC通信和/或无线通信的主机设备可能是期望的，因为设备可以在网络上操作而无需其自己的IM。也就是说，在一个实施例中，只有一部分主机设备具有IM，其余主机设备只是监听网络。例如，如图3所示，网络300包括多个第二节点332，其包括主机设备350，其不必安装IM。在这样的配置中，每个第二节点主机设备可以由第一节点331的具有IM 301的主机设备350控制。因为每个第二节点主机设备都配备有PLC功能，所以它可以从IM接收操作指令并相应地操作。换句话说，如此配备的主机设备能够在有或没有IM的情况下监听网络并接收/执行命令。

如果主机设备不打算接收IM，则它可以具有或不具有用于接收IM的接口。然而，在一个实施例中，所有主机设备配置为接收IM，使得网络是灵活的并且IM可以从一个设备移动到另一个设备，或者可以添加附加的IM而无需改变或重新配置主机设备。另外，制造主机设备，其中所有主机设备都具有相对便宜的IM接口，降低了库存需求，并利用了规模经济。

主机设备可以包括无线通信的功能。例如，在一个实施例中，主机设备250包括无线通信模块(WCM)260，这可以支持已知的无线技术，例如Wi-Fi、蓝牙、蓝牙低功耗、ZigBee、Z波、蜂窝和任何其他已知的无线通信技术。用于与WCM 260通信的无线设备可以是任何已知的无线设备，包括例如平板电脑、智能电话、智能手表、开关、遥控器、传感器、跟踪设备/智能标签(例如，www.thetileapp.com)、扬声器、麦克风或智能集线器(例如，http：//www.amazon.com/Amazon-Echo-Bluetooth-Speaker-with-WiFi-Alexa/dp/B00X4WHP5E)，仅举几例。

如上所述，还应该理解，在其他实施例中，主机设备不具有PLC和/或无线通信模块。例如，如下所述，可以通过IM将PLC或无线功能赋予主机设备。

另外，一些实施例可以包括主机设备的部件，其能够独立地接收电力线上的信息并对其作出反应。例如，在一个实施例中，智能显示***可以独立于通过其图形显示的计算机接收的数据接收数据。例如，智能监视器连接到台式计算机，并通过电力线接收电力。监视器通过其电力线接收数据，该数据可以指示其调整其发射的频谱(例如，在晚上减少蓝色比例并在早晨增加蓝色比例)。这可以实现用于控制诸如办公建筑的建筑物中的蓝光的集中策略，而不是控制蓝光水平的每个单独的计算机。

在一个实施例中，网络300具有端到端数据加密和对匿名性和数据访问权限的详细控制。为此，在一个实施例中，主机设备150包括加密模块256，其可以包括专用芯片。这种芯片是商业上可获得的并且通常集成在处理器芯片中。例如，这种芯片可通过Microchip商购获得。

可以使用已知的通信协议和总线来互连上述部件。例如，如图2所示，在一个实施例中，处理器251通过串行***接口(SPI)总线连接到存储器252、PLC 254和接口210；通过I²C内部集成电路(I²C)总线连接到加密256，并通过脉冲宽度调制(PWM)信号连接到驱动电路257a、257b。

主机设备还包括电源253。电源253通过电接口259电连接到AC电力线(未示出)。应当理解，电源为主机设备的所有部件和需要电力的IM提供电源，但是为了简单起见，图2中未示出与这些部件的连接。例如，IM经由接口210从电源253接收电力。这种电源是众所周知的，并且可能涉及其他已知的部件，例如，AC到DC转换器、电压调节器或其他电力线调制电路。

智能模块

如上所述，IM 100电连接到至少一个主机设备150。在一个实施例中，为了促进这种连接，IM具有可释放的接口101a，其连接到主机设备的互补可释放接口101b。在一个实施例中，接口101提供控制/数据信号和电力。这种连接是众所周知的，并且包括例如卡边缘连接器、USB连接器、串行***接口(SPI)连接器或其他已知的电连接器。例如，在一个实施例中，使用简单的标准20针SPI连接器。因此，本发明的一个方面是IM与诸如灯、电器、视听设备、适配器和连接到电力线的其他设备之类的现有设备可释放地相互接合的能力。

在替代实施例中，接口101是磁性接口，例如在美国申请号14/543164中所公开的。在一些实施例中，接口包括具有变化极性的多个磁体(即，一些磁体指向北，一些指向南)和变化的位置。这样，只有在模块上的磁铁对准和灯正确对准时，才能安装模块。在一些实施例中，磁体包括复合磁极结构，如在多磁体(www.polymagnet.com)中所做的那样。在一些实施例中，接口包括多个磁体，并且多个磁体中的一些可以承载电信号(电力和/或数据)。

虽然IM和主机设备在本文中描绘为具有可释放的接口，但是应当理解，在一些实施例中，IM可以与主机设备集成，并且不能够容易地移除。例如，如果与主机设备相比IM的额外成本是微不足道的，则这样的实施例可能是优选的。

在一个实施例中，IM包括PLC通信模块208和/或无线通信模块(WCM)207，诸如以上结合主机设备描述的那些。如果主机设备150不包括可选的PLC通信模块155或无线通信模块154，则可以优选地将PLC和/或WCM结合在IM中。如上所述，PLC是已知的通信协议，其使用电线同时承载数据和交流(AC)电力传输或电力分配。同样地，如上所述，无线通信模块(WCM)270可以支持已知的无线技术，例如Wi-Fi、蓝牙、蓝牙低功耗、ZigBee、Z波、蜂窝和任何其他已知的无线通信技术。用于与WCM 270通信的无线设备可以是任何已知的无线设备，包括，例如，平板电脑、智能手机、智能手表、开关、遥控器、传感器、跟踪设备/智能标签、扬声器、麦克风或智能集线器，仅举几例。

IM包括数字处理器201(或等效地，片上***或“SoC”)和配置有用于操作如本文所述的处理器201的指令的相关存储器202。在一个实施例中，存储器可操作地连接到处理器并配置有用于使处理器通过电力线通信模块在电力线上接收和发送信息的指令。处理器和存储器的硬件配置是众所周知的，因此本文不再详细描述。

在一个实施例中，上述部件中的一个或多个集成在单个芯片中。例如，在一个实施例中，数字处理器、存储器和蓝牙无线模块集成在公共芯片中。这些模块是可商购的(例如，来自Rigado的BMD300，其使用NFR52系列SoC芯片。)在一个实施例中，BMD300用卡边缘连接器修改，以便于其在主机设备中的可***性。可以配置存储器以满足应用程序要求。例如，在一个实施例中，使用64k RAM和512k闪存。

可以使用已知的通信协议和总线来互连上述部件。例如，如图2所示，在一个实施例中，处理器201通过SPI总线连接到存储器202和接口210；以及使用不同链路(包括例如I²C总线、模拟或SPI总线)连接到传感器模块203中的各种传感器。

在一个实施例中，处理器201以两种模式(第一模式和第二模式)中的至少一种操作。在第一模式中，处理器通过PLC模块或无线模块接收命令信号，然后将命令信号或其变型发送到主机设备以控制主机设备。例如，IM可以连接到灯主机设备，并且从电力线上的另一设备或从无线设备接收调暗灯的控制信号，在这种情况下，IM将控制灯的功能电路以使灯变暗。在另一个示例中，IM作为掉电保护能量监视设备与能量提供器连接。在掉电情况下，电网无法为用户提供足够的电力，并且提供的电量减少。在这种情况下，IM通过例如云与能量提供器通信。当能量提供器预测可能即将出现的掉电情况时，它会向IM传达降低住宅总体消耗的请求。这可以通过智能网络来完成，例如通过优先考虑某些功能并关闭非必要功能或设备，其目标是，如果有足够的住宅符合请求，则可以避免掉电或退出。

在第二模式中，处理器从数据生成模块103获得数据，然后通过PLC模块通过电力线或通过无线通信模块无线地基于数据发送数据或信号。如下面详细讨论的，来自数据收集模块的数据可以是例如传感器数据、音频/视频数据或主机设备的数据。例如，数据可以是与占用有关的传感器数据，并且IM可以基于占用向电力线上的特定组中的其他灯发送信号以减少/增加输出。应当理解，除了向电力线上的特定组中的其他灯发信号以减少/增加输出之外，IM还可以控制主机设备以减少/增加输出。

数据收集

在一个实施例中，IM包括数据收集模块203，其用于收集数据以通过IM 200通过电力线或无线地传输。数据收集模块203具有各种不同的实施例，并且可以包括例如传感器、音频/视频设备、主机监视器接口和第三方监视器。在一个实施例中，组数据收集设备配置在单个模块中。例如，参见图2，在一个实施例中，麦克风204、被动红外检测器(PIR)205和环境光传感器(ALS)206是数据收集模块203中的包，其配置为与包含如上所述的处理器的蓝牙模块连接。已经发现这种传感器组合在促进智能照明方面是有效的。应该理解，可以使用其他组合来促进其他应用。例如，在一个实施例中，PIR、麦克风和网络摄像头封装在用于安全或监视应用的模块中。

在一个实施例中，使用公钥基础设施(PKI)来保护由IM收集的数据(或来自IM的任何通信)。这是基于硬件的设备身份验证。它具有端到端数据加密和对匿名性和数据访问权限的详细控制。为此，在一个实施例中，***200包括加密模块256。在图2所示的实施例中，加密模块256设置在主机设备中，但是其他配置也是可能的。例如，加密功能可以布置或集成在IM中，或者作为独立部件存在。

以下是可以结合到本发明的IM中的一些各种传感器的简要描述。根据本公开，本领域技术人员将知道其他数据收集设备。

a.占用传感器

例如，在一个实施例中，IM 100配置为确定建筑物或住宅内的特定房间或空间的占用。占用率往往是决定何时照明空间或调节空间温度的重要参数。因为本发明的网络使用电力线的插座往往非常多，所以网络能够从住宅或建筑物内的许多不同位置收集居住者的高分辨率数据。

占用传感器在本领域中是公知的。例如，在一个实施例中，占用传感器可以是红外运动传感器，其依赖于运动来确定居住者的存在。在一个特定实施例中，占用传感器是被动红外传感器(PIR传感器)，其是测量从其视场中的物体辐射的红外(IR)光的电子传感器。合适的运动传感器是众所周知的，并且可从例如Murata商购获得。

或者，在一个实施例中，占用传感器可以通过空间中的居住者的热分布来确定占用率。这种方法可以提供比红外运动传感器更可靠的结果，因为它可以使用热分布来区分可能占据相同空间或房间的不同动物。具体来说，许多住宅都有宠物，如猫和狗，它们可以触发普通的运动传感器-例如，它使用红外线运动检测-因此，即使宠物或动物对房间的温度或光线无动于衷，也可能表示空间或房间被占用并因此打开灯或调节房间的温度。因此，在一个实施例中，IM包括复杂的占用传感器，其基于人的热分布确定占用率。合适的移动和占用传感器是众所周知的，并且可从例如GOOEE商购获得。在又一实施例中，占用率由软件定义的3D成像传感器确定。参见http://www.vayyar.com。其他占用传感器依赖于雷达或声纳技术。在一个实施例中，传感器使用一个或多个透镜来增加其视场。

b.光传感器

在另一实施例中，IM的传感器包括光传感器。光传感器可用于感测光的强度或光的质量/光谱。例如，从效率的观点来看，当房间中的自然太阳光相对较高时，通常优选降低灯的光输出。测量环境光(例如，自然太阳光)水平的环境光传感器(ALS)是众所周知的，并且可从例如Silicon Labs商购获得。

在其他实施例中，监测光的质量(或等效地，光谱或由其衍生的量)以提供治疗光剂量以校正眼睛状况或控制昼夜周期。这些申请公开在例如美国专利申请号15/135287、15/383,897和15/229959中，在此引入作为参考。合适的光谱传感器是众所周知的(例如光谱仪)并且可从例如Ocean Optics商购获得。

c.热传感器

在另一个实施例中，传感器是用于监测房间温度的热传感器。知道室温对于调节整个建筑物房屋的听觉/空气状况非常重要。另外，当温度数据与占用数据相结合时，住宅/建筑物可以更有效地加热/空调。热量数据也可用于确定是否存在着火或火灾的可能性。这种热传感器通常包括恒温器、温度计、红外检测器或其他已知的热检测设备。合适的热测量设备是公知的，并且可从例如Silicon Labs商购获得。

d.声音传感器

在另一实施例中，传感器是声音传感器。例如，用户可能想要在托儿所或儿童房中具有声音检测器以知道婴儿/儿童何时醒来。或者，听力受损的人可能想要使用声音传感器来检测门铃、闹钟或其他声音信号。甚至住在较大的住宅中的人也可能需要声音传感器来检测否则将听不到的声音。合适的声音传感器，例如麦克风是众所周知的，并且可以从例如Knowles商购获得。IM可以编程为在检测到声音时闪光灯或以其他方式发送信号。

在一个实施例中，IM配备有麦克风，该麦克风不仅如上所述检测声音，还记录可听指令，然后可以处理该可听指令以生成用于网络上的任何主机设备的命令。可听指令的处理是已知的，并且可以以各种方式完成，包括例如云处理(如下所述)，或通过本地语音识别模块。

e.生物识别传感器

在另一实施例中，传感器配置成测量居住者的生物测定学(例如，心跳和心律)。例如，IM可以配置有传感器以检测心跳和心律，并因此监测人并且适当地警告人或急救人员潜在的健康问题。这样的应用在医院或养老院中可能是优选的，其中居住者的健康可能是一个问题。合适的生物识别传感器是众所周知的，并且可从例如Modern Device商购获得。

f.RFID传感器

在又一实施例中，传感器是射频识别(RFID)读取器，用于定位和识别RFID标签。例如，RFID标签(优选但不一定是无源RFID标签)可以附着到物体上以跟踪和说明建筑物中的物体。这种传感器可用于定位错位物体，跟踪宠物和儿童(衣领和衣服)，甚至监控物品以确保适当的库存水平或监控盗窃。

g.杂项传感器

还可以使用其他传感器来检测湿度/湿度或测量各种风险或威胁因素，包括诸如烟雾、一氧化碳、辐射水平等的有害气体。这种传感器是公知的并且可商购。

h.第三方传感器

在另一个实施例中，传感器可以是第三方传感器，用于向诸如政府或公共设施的第三方提供信息。例如，在一个实施例中，传感器是用于感测住宅或建筑物的移动的地震传感器。这些数据可用于警告居住者即将发生的地震，或者这样的数据可以传输到云或其他第三方，其从不同的源收集地震数据以确定地震模式，其可以指示诸如地震的地震事件。合适的地震传感器可以包括加速度计或被配置为感测运动的其他装置，这些装置是众所周知的并且可从Wilcoxon商购获得。第三方传感器的另一示例可以是用于收集关于能量使用的数据的能量提供器传感器。鉴于本申请，第三方数据收集的其他示例将是显而易见的。

i.音频/视频监控

数据收集模块203可包括音频/视频/视听设备，例如用于记录图像和/或声音的麦克风、静态相机或摄像机。这种麦克风和相机是众所周知的，并且包括例如互联网相机/网络相机。相机可用于在可见光光谱中或在可见光光谱之外的电磁光谱(例如，红外光)中成像。另外，相机可以具有其他功能控制，例如平移/倾斜/变焦，其可以或可以不由IM控制或通过IM控制。

主机设备的智能模块控制

在另一实施例中，IM用于与主机设备接口以收集数据和/或控制主机设备。具体地，主机设备接口可以配置为从主机设备收集数据，包括例如警报、操作参数(例如，操作温度、操作时间、效率、强度等)和/或它可以配置为向主机设备发送命令，例如改变操作参数的命令。

在一些实施例中，主机设备包括一定量的计算能力。例如，它可以是具有足够计算能力的冰箱或洗碗机，以执行其标准功能(保持给定的温度曲线，或经历编程的洗涤循环)。但是，计算能力不足以执行高级计算功能(使用智能网络发送或接收命令，运行复杂的指令等)。在这样的实施例中，IM带来这种额外的计算能力。例如，IM可以带来网络通信功能(使电器能够与其他设备“对话”)并将电器变成智能电器。在特定示例中，洗碗机接收IM，其连接到具有运动和存在传感器的智能网络。当网络的人工智能确定每个人都已离开住宅时，如果洗碗机足够充满，它会将该信息发送到洗碗机以开始洗涤操作。

在一些实施例中，当安装IM时，将主机设备的控制切换到IM。这可以通过多种方式实现。在图4的实施例中，主机设备的处理器402是主设备并且与一个或多个从设备404和406通信。处理器402通过时钟线(410)向每个从设备提供时钟信号，通过主输出从输入(MOSI)线(412)将命令和数据传送到每个从设备，通过主输入从输出(MISO)线(414)从每个从设备接收数据。处理器402通过信道选择线CS1或CS2选定从设备进行交互。例如，通过切换CS1，可以选择从设备1，并且通过切换CS2，可以选择从设备2。图4的实施例进一步说明了连接器408和相应的数据线。在所示的实施例中，没有模块通过连接器连接。处理器402监视中断线，Int线，上的信号极性，以确定何时连接了诸如IM的模块。

在一个实施例中，从设备1404是配置为与其他设备通信的网络模块。网络模块可以配置为使用电力线通信方法通过电力线进行通信。例如，网络模块可以是PLC模块，例如PLC模块254或208。在各种实施例中，网络模块可以配置为使用无线方法或有线方法进行通信。处理器402通过切换相应的信道选择信号(例如CS1)来选择网络模块。一旦选择了相应的信道，就通过MOSI线412将命令和/或数据传送到网络模块，并且经由MISO线414将数据提供给处理器。

在图5中所示的实施例中，IM508连接到处理器502。如上所述，处理器监视中断线Int线上的信号极性，用于确定IM何时连接到***。当连接时，IM508切换中断线以将IM508已连接的处理器502通信。一旦检测到IM，处理器502就从充当主设备切换到充当从设备，从而将主要职责传递给IM508。另外，MOSI和MISO线被重新路由，使得处理器以与***中的其他从设备相同的方式与IM通信。MOSI和MISO线可以在处理器内部重新路由，或者通过使用一个或多个外部交换设备重新路由信号。参考图4和5，可以看到MOSI和MISO在处理器中线状排列的顺序已切换。此外，处理器向IM传送哪些从设备连接，这些从设备的能力以及每个从设备的标识信息。

IM使用通信线512向每个从设备发送命令，并经由通信线514从每个从设备接收数据。智能模块还可以通过510驱动***的时钟信号来提供时钟信号。在一个实施例中，为了选择从设备1，IM向处理器发送指令以选择与从设备1相对应的信道，例如CS1。一旦选择了从设备1，IM就能够通过通信线512和514直接与从设备1通信。

这为IM 508提供了与每个从设备的直接高速连接，而不必使处理器502充当每个从设备和IM 508之间的中介。由于存储器或速度限制，处理器502可能是带宽受限的，限制了处理器能够接收和传送数据的速率。例如，处理器可能缺少足够的存储器来缓冲大数据分组，从而限制了处理器和IM之间的通信数据速率。在这样的实施例中，处理器能够以大约1MHz的数据速率向IM提供数据，而网络模块能够以大约8MHz或更快的速率提供数据。因此，通过直接与每个从设备通信，IM能够以更高的数据速率发送和接收数据。因此，直接连接允许以比处理器首先接收数据并将数据传送到IM更高的速率将数据传送到IM。例如，当IM508包括能够将高清视频流传输到网络内的另一设备的相机时，IM 508将视频数据直接从相机传送到网络模块(从设备1504)，其速率高于首先将该数据发送到处理器502然后从处理器发送到网络模块。这允许需要更高数据传输速率的更高质量视频被流传输。

在一个实施例中，IM508经由网络模块(从设备1504)接收命令，对命令进行解码并将解码的命令提供给相应的电子部件。例如，IM 508从网络模块接收第一命令，对命令进行解码并确定该命令对应于主机设备的照明部件。然后，IM可以将解码的命令传送到照明部件。IM还可以向主机设备提供未解码的命令。IM可以经由网络模块接收命令，识别该命令对应于主机设备的电子部件并且将未解码的命令传送到主机设备的适当的部件或处理器502，以便解码并进一步与相应的部件通信。

将IM***与传统控制***集成

在一个实施例中，IM配置为与传统控制***连接。这种控制***包括例如使用诸如0-10V、DALI或DMX的协议的硬连线控制。这些控制器可能包括调光器、占用/空置传感器等。通常，控制器在一组电线上发送信息，这些电线与电力线分开。这种控制器可以直接连接到设备(例如连接到光源的调光器)，或者它们可以连接到传统中央控制***(LCCS)，该***接收来自控制器的输入并基于控制输入和其他输入(软件设置，一天中的时间等)向设备发送指令。LCCS可以是基于计算机的***，其调节建筑物中的控制器。

因为现有建筑物可以配备有这种传统控制器和布线，所以可能希望本发明的实施例与这些兼容。这可以通过多种方式实现。在一些“硬连线”实施例中，IM所直接连接的主机设备接受与传统控制***的连接(例如，额外的两条线路可以连接到主机设备)。然后，除了来自其他数据源(包括电力线和无线，如本申请中其他地方所讨论的)的数据输入之外，IM还考虑来自控制***的数据输入。与主机设备的连接可以通过中间处理器来处理控制信号，或者连接可以直接到接受这种连接的主机设备中的标准驱动器。在建筑物已经与这种传统***硬连接的情况下，这样的实施例可能是有利的。硬连线实施例可以连接到传统控制***的任何节点，例如单独控制(例如，交换机)或LCCS。

在“无布线”实施例中，传统控制***连接到中间***，该中间***从传统***接收控制数据并使用不同的通信协议将数据信号发送到智能***。例如，在一个实施例中，网关从传统控制***接收一个或多个硬连线连接。然后，网关转换控制数据并通过电力线或无线协议向IM发送信号。这样的实施例可能是有利的，因为传统的硬连线连接仅对网关进行。

图6a示出了与传统控制***连接的实施例。传统控制601通过传统连接604(例如1-10V，示出为细连接线)连接到传统中央控制***602。传统***还连接到智能主机设备603之一。智能主机设备通过电力线605连接(示出为粗连线)；电力线进一步扩展到其他元件(未示出)。其中一个主机设备包括智能模块605。这里，传统***将控制指令直接发送到主机设备，其可以是照明***。

图6b示出了使用智能网关盒606的替代实施例。这里，网关连接到传统***，并将传统指令发送到智能***的其余部分。智能主机通过电力线连接到网关。在这种情况下，智能模块可以存在于智能元件之一(包括605或606)中，或者***可以是独立的，而不需要智能模块(例如，如果每个部件具有PLC通信芯片和处理器)。

在一些实施例中，还可以在一些网络元件之间使用无线通信。在一些实施例中，智能网关606和智能主机605部署在建筑物中而不连接到传统控制***。在这种情况下，智能网关盒可以充当网络的大脑，接收指令(例如无线指令)并将它们分派给其他元件。

IM可以以各种方式处理来自传统***的数据。例如，来自传统***的数据可以是一维的(例如调光控制的位置)，而IM能够沿多于一个维度或一个参数调制发射的光(即，独立地改变光强度形成光谱功率分布(SPD)形状或相关色温(CCT))。在一个实施例中，IM转换来自传统***的数据以控制主机设备的一个参数。例如，传统调光器控制光强度，但是基于其他数据独立地确定发射光的其他参数。例如，光的SPD由一天中的时间确定，或者可能受到其他传感器(传统传感器或其他传感器)的影响。在另一实施例中，IM将来自传统***的数据转换成与发射光的参数相关联的控制。例如，传统调光器可以同时控制光强度和CCT/SPD，强度和SPD直接相互连接。可以预先确定各种参数(例如强度和SPD)之间的关系(例如，它可以是模拟白炽灯的“暖调光”的曲线)或者可以定义为用户偏好(例如，用户可以决定他想要在高强度下最大化SPD中的蓝色比例并且在低强度下最小化它)。不同输出参数之间的这种关系可以驻留在存储器或固件中。它们可以采用数字查找表的形式，或者将输出参数连接在一起以及传统输入的公式。在其他实施例中，传统***的数据是多维的。例如，两个单独的调光器可以将数据发送到照明***。两个数据流可以独立地调制发射光的不同参数：例如，强度和SPD。

尽管上面的讨论考虑将IM照明***与传统控制***集成，但是应该理解，其他IM***可以与传统控制***集成。例如，IM***可以是具有由传统控制盒控制的输出温度的加热器。

网络

IM使用住宅或建筑物的电力线作为主干，使其自身适应不同的网络配置。例如，返回参考图3，网络300包括第一节点331，其电连接到具有第二节点332的电力线320，使得第一和第二节点331、332配置为通过电力线320在其间传输信息。(应该理解，为了简化和说明的目的，电力线320描绘在公寓的墙壁之外，尽管通常电力线将在墙壁内并且不可见。)如上所述，第一和第二节点的主机设备350可以是相同的，或者它们可以是不同的。在一个实施例中，连接到电力线的节点具有PLC通信功能。

本申请中设想的网络包括局域网(LAN)。在一些情况下，网络延伸到房间、住宅、商业/办公楼层、商业/办公建筑、仓库。在一些情况下，所有主机设备和智能模块属于同一网络。在一些情况下，网络在可以通信的子网络中分段。例如，在具有多个楼层的大型建筑物中，每个楼层(或建筑物的其他部分)可以具有网络(具有单独的地址列表等)，并且网关实现子网络之间的通信。在一些应用中，LAN进一步连接到更大的网络，例如WAN、互联网或一些云服务。在一些情况下，局域网的物理范围小于1000米、小于300米、小于100米、小于30米。

可以使用不同节点处的不同主机设备来不同地配置本发明的网络。例如，返回参考图3，主机设备包括灯351、立体声***352、炉子353、插座354、调光器355、适配器356和互联网网关357，它们都连接到电力线320。这些中的每一个都是网络上的不同节点。其中许多是第一节点，意味着它们安装了IM，而其他节点是第二节点，这意味着没有安装IM。具体地，IM 301***几个灯351a、351b、351c，插座354和插件适配器356中。其余主机设备350是第二节点332的一部分，因为它们与第一节点331通信链接但不一定安装了IM。在一个实施例中，使用PLC通信在电力线320上进行所有节点之间的连接。

在一个实施例中，网络上的节点分配给组，其中每个组具有至少一个第一节点来控制该组。可以根据各种标准分配组，包括例如，主机设备的功能(例如，照明、声音、温度等)，它们在建筑物(例如，起居室、厨房、卧室等)内的位置，和/或它们的使用模式(例如，常规使用、事件驱动的使用)或标准的任何组合。例如，灯351可以被分配给组370，因为它们在起居室中聚集在一起(基于位置)；卧室341和相邻浴室343中的灯351可以分配给组372，因为卧室和相邻浴室中使用的灯通常在晚上和早晨一起使用(基于日常使用)；托儿所341、大厅346和厨房345中的灯351可以分配给组371，因为如果婴儿醒来(基于事件驱动的使用)，这些空间中的灯通常在半夜一起使用。

另外，应该理解，节点可以属于不止一个组。例如，门厅347、卧室341和起居室340中的灯可以分配给组373，因为如果有人敲响门铃(事件驱动使用)，用户可能希望那些房间照亮。在该示例中，组373包含来自组370和372的一部分灯。

此外，在一些实施例中，网络300可以包括互联网网关357，用于经由Wi-Fi 385和调制解调器386与云384进行24/7连接。在该特定网络中，IM 301a配置为与来自智能电话380或其他无线遥控设备的无线信号391交互。同样地，IM 301b配置有无线以与用于立体声***332的遥控器381通信。

应用

网络300促进各种不同的应用。

智能照明

在一个实施例中，一个或多个IM与主灯设备结合使用以提供智能照明***。这样的智能照明***可以以不同的方式配置以改变光强度或光谱，或两者，或优化诸如效率、均匀光强度、昼夜循环或细菌抑制的参数，仅举几个例子。

a.效率

在一个实施例中，智能照明***配置为最大效率。例如，在一个实施例中，该***包括灯的网络组370，即，主灯351a安装有IM 301a，而其他主灯350具有PLC模块但不一定具有IM。该***中的IM 301a配置有多个传感器，这些传感器用于收集数据以促进灯的有效操作。在该特定实施例中，传感器包括PIR、麦克风和ALS。这种传感器的选择已经示出为提供了确定给定空间/房间占用率和环境光的重要数据，这两个重要参数是确定灯组370应该开/关以及它们应该以什么强度操作。具体地，PIR和麦克风组合操作以确定是否占用-即，PIR检测红外线并且麦克风检测声音。两个传感器一起提供比单独任一设备更可靠的占用指示。然后可以使用占用数据来确定何时应该打开和关闭灯。另外，占用数据可用于学***，以在一天中的不同时间控制房间中灯351的总体光强度。可以使用传感器的其他配置来优化效率，并且本领域技术人员根据本申请将理解这样的配置。

b.昼夜周期调节

在另一种配置中，IM及其相关联的设备配置为适应人的昼夜周期。光的强度和质量已证明对人的昼夜周期有显著影响。参见例如美国专利申请号15/135287和15/229959，并入本文作为参考。例如，通常已知具有相对高的蓝光成分的白光倾向于刺激人的昼夜周期，增加新陈代谢，而具有相对低的蓝光成分的白光倾向于降低新陈代谢，从而引起休息/睡眠。因此，根据一天中的时间，可以调节光以增加或减少光中的蓝光成分。

例如，当在夜晚褪黑激素水平应保持在高水平时并且在早晨当褪黑激素水平应该低时，人们倾向于占据卧室和相邻浴室。因此，在一个实施例中，卧室341、浴室343中的灯351与适配器356一起在网络组372中，其包含IM 301b。(尽管此示例仅将卧室和浴室中的灯组合在一起，但应该理解所有灯可以组合在一起以适应人的昼夜周期。)IM 301b配置为调整光的性质(即光级、光谱)以最小化在深夜时段白光中的蓝光剂量。具体地，IM可以配置有光传感器以感测光的CCT，并且调整灯的CCT以在一天中跟踪太阳。例如，在白天，灯的CCT可以是3,000K到6,500K，全光谱，并且在日落时，灯被指示在CCT降低到1800K到2700K时丢失蓝色。同时，流明输出在白天保持相对恒定，例如850流明，并且在夜间减小，例如，600流明。因此，在该实施例中，在褪黑激素水平低的清晨和白天时间，由灯发出的光富含蓝光，已知蓝光刺激人。除了简单的CCT调谐之外，可以使用更先进的光谱调谐来减少给定CCT的蓝光(或昼夜节律刺激光)的量，例如通过使用紫光。

本发明的网络通信能力可用于协调地调谐几个光发射器的光谱。例如，可以调整由显示器和灯泡发射的光谱以同时减少蓝色比例。可以通过组合PLC和无线信号来发送这样的调谐指令。

c.细菌抑制

在另一种配置中，IM及其相关设备配置成抑制房间和建筑物中的细菌，在这里这些细菌可能特别成问题，例如厨房、托儿所和医院。例如，在一个实施例中，厨房345和托儿所344配置有灯351，灯351配置有受控LED阵列，其具有增强功能以发射和引导405纳米(可见紫色)以用于细菌抑制效应。研究人员发现，405纳米的紫光会影响细菌DNA。这些波长比UV-C弱，但避免了UV-C的有害影响，相当于安全的光线来用光抑制细菌。因此，可以缓和灯以增加白光的紫光成分以减少细菌形成。具体而言，动态软件控制的LED阵列包括发射和引导405纳米(可见紫色)的增强功能，以实现多出100％的细菌抑制效果。这种紫色发光灯在本领域中是已知的。例如，独特的技术可以产生效率最高的紫光，特别是Soraa灯通常四到五个紫色发光二极管作为白光LED灯的泵浦光。或者，不是增加光谱中的紫光成分，而是IM及其相关设备可以配置成在确定没有人在房间中时发出紫光。

增强的无线通信

本发明的网络还可以用于通过使用电力线主干来扩展无线网络的范围或避免障碍来增强无线通信。例如，返回参考图3，在一个实施例中，网络300包括在房间341中具有无线启用IM 301的第一节点331b和在不同房间340中包括主立体声设备352的第二节点332。第二节点(即主立体声设备352)和第一节点(即IM 301)通过电力线320通信链接，如图3所示。房间341中的无线遥控设备381用于控制立体声设备352。(注意，该无线设备可以是如上所述的任何无线设备。)通常，由于壁342和两个设备之间的其他结构，房间341中的无线设备381将不能够控制房间340中的立体声设备353。然而，网络300通过在连接第一和第二节点331、332的电力线320上进行通信来设置无线设备381和立体声设备353的通信。也就是说，虽然壁342可能已经阻挡了设备381和353之间的无线信号，第一节点331的IM301b配置为从设备381接收无线信号，然后与主机设备(在这种情况下为IM适配器356)协作以基于沿着电力线320的无线信号将信号发送到主立体声设备352所连接的第二节点332。在该实施例中，主立体声设备包括PLC模块，用于接收来自IM 301b的信号并指示立体声***相应地响应——例如音量增大或减小或开启或关闭电源。

在一些实施例中，网络是具有到互联网的有限连接的独立网络，从而使得网络免受住宅/建筑物与互联网的连接的影响。例如，在一个实施例中，网络中只有一个“门”设备可以访问外部世界(例如，访问互联网云)。其他设备是仅具有本地网络访问权限的PAN设备(例如，蓝牙)。这些设备通过网络与门进行通信，从而进入外部世界。例如，具有蓝牙连接的智能手机380连接到具有IM 301a的附近灯351a。灯351a通过PLC连接到互联网调制解调器386，使得智能电话具有互联网访问，即使由于墙壁或如图3所示的其他结构，它可能不在无线路由器385的直接蓝牙范围内。

在另一示例中，网络包括网关集线器357，其是语音激活的并使用诸如Wi-Fi 385和互联网调制解调器386之类的已知无线链路无线链接到互联网。这种网关是已知的并且是可商购的(例如，Amazon Echo)。在一个实施例中，网关357“监听”来自用户的可听指令，然后将其发送到云(例如，亚马逊云)，其中指令识别为与第一或第二节点上的特定设备有关(例如，主灯设备，如上所述，由某个制造商提供)。为待执行的功能，然后将指令从云发送到制造商的云，由该云处理并发送回住宅中的特定设备(即主灯设备)。这种网络架构的优点是主机设备可以与通用网关集线器兼容，而无需对集线器软件进行特定的指令编程。

尽管无线通信在图3中描绘为由第一节点331和第二节点332之间的PLC通信实现，通信也可以在两个第一节点之间实现(即，具有主立体声设备356的节点也可以具有IM)，或者在两个第二节点之间实现(即，第二节点上的主机设备具有PLC模块，并且接收无线通信的设备具有无线通信模块)。

在替代实施例中，无线通信在无线使能的第二节点和无线使能设备之间，无线使能设备不在网络上，因为它没有PLC或者没有连接到电力线。不在网络上的无线使能设备的示例是独立的电池供电的烟雾探测器。当设备发送无线信号(例如，检测到烟雾)时，具有无线能力的第二节点接收信号并使用PLC将其沿着电力线发送到适当的网络节点，例如具有警报(听觉和/或视觉)的节点用于指示烟雾的检测。因此，网络扩展了非联网/电池供电的无线设备的有效范围。

根据本公开，用于增强无线覆盖的其他配置将是显而易见的。

定位***

在一个实施例中，智能网络配置为定位***以定位和/或监视物体的位置。物体可以是具有唯一标识符-例如，唯一的物理、听觉、热或电测签名-的任何物品，其由本发明的IM中的相应传感器检测。由于在住宅或建筑物中的插座中可能使用大量IM，本发明提供了一种唯一的平台，用于在住宅或建筑物内以高精度定位物体。因此，定位***适于寻找在家中经常丢失、错放或遗忘的物体，例如钥匙、电话、遥控器、智能手机、钱包或手提包。此外，该***可用于通过跟踪他们的身体或他们穿的衣服/项圈来监视在住宅/建筑物中感到奇怪的儿童/宠物。在又一实施例中，该***可用于监控商店或工厂中的产品或库存，以监控库存水平或防止盗窃。鉴于本公开内容，定位***的其他应用对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

在一个实施例中，至少一个IM配置为扫描某个区域并发信号通知该物体是否在该区域中。IM可以以不同的方式扫描该区域，包括例如图像识别、声音分布、热分布，甚至由RFID标签发射或反射的电磁特征。该***配置为将物体与可搜索的唯一标识符(例如，图像识别变换(例如，傅立叶域图像)、声音分布、热分布、RFID标签等)相关联。然后，IM为该唯一标识符扫描该区域，并向用户发信号通知该区域中是否检测到该物体。***可以配置为以不同方式执行搜索。例如，用户可以直接指示***搜索特定物体(例如，搜索钥匙)，或者可以建立自动触发搜索的规则(例如，如果用户离开房子，确保用户有钱包，否则发信号给用户)。

例如，参考图3，示出了******的一个实施例。这里，至少一个IM 301a配置有RFID读取器，用于扫描起居室340内的区域348a寻找RFID标签。这种RFID标签是众所周知的，包括无源和有源RFID标签。当用户想要搜索物体时，它可以从菜单中选择物体，可能使用智能手机380或其他用户界面。然后将该物体与唯一的RFID标签相关联。如果RFID读取器在区域348a内检测到该物体的标签，则IM 301a使信号被发送。

信号的类型可以变化。在一个实施例中，信号是由IM 301a或IM所连接的主机设备350发送的视觉或听觉信号(例如，闪光或嘟嘟声)。例如，如果主机设备是灯351，则灯可以调制发射的光以向用户指示正在寻找的物体在灯的区域内。在另一实施例中，信号从网络300无线传输到无线设备380以通知用户。例如，***可以向用户的智能手机或计算机发送电子邮件，指示他的钱包在区域348a中。

在上面的示例中，已经针对单个IM考虑了定位***。然而，应当理解，当使用多个IM时，***的灵活性、可靠性和精确度显着增加，尤其是如果IM是联网的。在一个实施例中，多个第一节点具有配置有RFID读取器的IM，以提供物体相对于多个IM的位置的指示。在优选实施例中，覆盖区域348a、348b和348c的至少三个IM 301a、301c和301d用于对物体的RFID标签的位置进行三角测量。三角测量是众所周知的概念，可以提供三个IM中和周围的物体的精确位置。

如图3中所示的IM的联网提供了额外的益处。首先，由于网络300使得基本上所有第一节点能够在定位***中使用，因此容易地促进IM的三角测量。如上所述，考虑到典型的住宅或建筑物具有大量插座，本发明的定位***可以装有许多传感器，以提供住宅或建筑物内物***置的高分辨率指示。另外，网络设置用于发信号通知所寻找物体的位置的其他方式。例如，如果IM与灯相关联，则灯可以以特定顺序闪烁以引导用户到所寻找的物体。在又一实施例中，位置信息发送到另一节点，例如计算机、智能电话或云。

另外，机器学习(下面讨论)可以与定位***集成以学习用户的习惯并且当他将要留下他通常携带的东西时可能向用户发出信号。例如，参考图3，如果用户在没有钱包的情况下走出门厅347，则***提醒他这一事实。在该实施例中，***编程为自动搜索是否特定用户在他穿过门厅347走向前门时具有他的钱包，并且如果没有检测到钱包则向用户发信号。***可以以不同方式警告用户。例如，在一个实施例中，***可以使门厅灯闪烁，或者***可以向用户的智能手机或汽车发送警报。

除了图3中公开的个域网300之外，网络可以扩展为包括多地点网络以跨大区域网络进行通信。例如，在用户的工作网络中，用户可能会收到诸如“您将钱包留在家里”或“您将钥匙留在办公室”等警报。同样，网络可以延伸到酒店房间以通知用户他或她在结账后是否留下了什么东西。

在一般类别的实施例中，智能网络利用机器学***、特定的单词或手势、设备上的用户动作、用户的过去行为(例如唤醒时间或过去的睡眠模式)。

可以以不同方式配置网络以用于机器学习。在一个实施例中，使用各种节点上的各种传感器，网络使用深度学习(也称为深度结构化学习、分层学习或深度机器学习)来学习与某些事件和/或环境条件相关的用户的特定行为。这是基于一组算法的机器学习的一个分支，这些算法试图模拟数据中的高级抽象。在一个简单的例子中，你可以有两组神经元：一组接收输入信号，另一组发送输出信号。当输入层接收输入时，它将输入的修改变型传递给下一层。在深层网络中，输入和输出之间有许多层(并且这些层不是由神经元构成的，但以这种方式来考虑它是有帮助的)，允许算法使用多个处理层，由多个线性和非线性转换组成。在另一实施例中，网络配置为神经网络(也称为连接***)，其采用基于大量神经单元的计算方法，松散地模拟生物大脑用轴突连接的大量生物神经元解决问题的方式。每个神经单元与许多其他神经单元连接，并且链接可以强制或抑制它们对连接的神经单元的激活状态的影响。每个单独的神经单元可以具有将其所有输入的值组合在一起的求和函数。在另一个实施例中，使用贝叶斯推断，其是统计推断的方法，其中贝叶斯定理用于在更多证据或信息变得可用时更新假设的概率。贝叶斯更新在动态分析数据序列中尤为重要。

在一个特定实施例中，网络300设置室内定位***(IPS)。IPS将占用数据与其他数据(如时间和事件数据)集成在一起，以监控和预测住宅或建筑物内个人的位置。通常，人们在家中或建筑物中的移动往往与时间和/或事件有关。网络可以学习占用住宅或建筑物的人的不同模式——例如，他们倾向于何时回家，他们倾向于在一天的不同时间占据什么房间。因为本发明的网络使用电力线的插座往往非常多，所以网络能够从住宅或建筑物内的许多不同位置收集特定的居住者的高分辨率数据。通过了解和学习住宅或建筑物内人们的典型运动，智能***可以适应，例如，当人们在整个住宅中移动时提供所需的光和温度。

通过使用占用数据与诸如一天中的时间和/或事件数据(例如，托儿所、门铃等中的声音)之类的其他数据，网络300可以用作IPS，以不仅确定一个人在家中或建筑物中的位置，还要确定他们的可预测动作。在一个简单的示例中，IPS获知在夜晚的某些时间，一个人在卧室341中起床以使用浴室343。因此，可以建立一个规则，即如果一个人在晚上10点到早上5点之间在卧室341起床，灯组372应该用低强度和低蓝光组分照亮，以便不唤醒人(如上所述)。

在更复杂的示例中，IPS学习到如果在凌晨1至3点之间在托儿所344中存在噪声，则卧室341中的人起床，沿着走廊346行进，穿过起居室340并进入厨房345，使用微波炉353来加热瓶子1分钟，然后通过起居室和走廊返回到托儿所344。基于这种学习，网络(或连接到网络的计算机)开发规则——例如，如果在凌晨1点到3点之间在托儿所中发出声音，如果微波炉包含瓶子，则加热微波炉1分钟，并且使用低蓝光打开灯组371。继这个示例，假设卧室中的人经常难以醒来照顾婴儿，因此***学习到婴儿在人下床之前经常长时间(例如>5分钟)发出噪音。在这种情况下，如果1到3之间的托儿所有噪音，持续时间超过5分钟，并且该人没有离开卧室341的床，则上述规则可以修改为使用高蓝光闪光灯组372(即唤醒人)。基本上任何规则都可以基于用户的行为来开发。

网络设置

在一个实施例中，IM和主机设备配置为出于建立网络的目的而自识别。在本发明的范围内，可以有各种用于疼痛自识别的方法。以下示例考虑灯的自识别，但是主机设备可以是如上所述的任何主机设备。在以下示例中，灯(或其他主机设备)具有序列号(即标记其硬件的唯一号码)和用于在网络上通信的网络ID。该ID特定于一个位置(即灯座)，因此当灯替换另一个灯时，它应该获得其ID。

例如，在第一次新安装中，四个新灯(仅具有IM的灯)安装在全新网络中并且第一次同时开启。如上所述，IM使用PLC在电力线上发送信号以发现配置有PLC的其他IM或主机设备。在此示例中，IM发现其他三个灯，但它们还没有ID。在没有ID响应的情况下，IM确定三个灯的ID(或者其网络/组中的尽可能多的灯)并将它们分配给各种灯。如果其中一个灯随后被更换。带有IM的灯检测到灯更换，并将丢失的灯的ID分配给新灯。

在另一个示例中，在同一网络上存在两组智能灯，其中每组具有至少一个具有IM的灯以管理该组。两组中的两个IM将交换所有组信息(包括特定灯ID和网络ID)。此外，传送每个IM的性质，使得整个网络知道存在启用新功能的新IM。

在其他示例中，网络不仅包含灯，还包含其他设备，例如电器。例如，一组具有恒温器，另一组具有带温度计IM的灯。设置完成后，恒温器学习到现在有一个带温度计IM的灯。然后恒温器订阅“温度事件”，以便从该IM接收数据。两者通信(即IM温度计在温度变化时发送数据，恒温器接收它，因为它订阅了)。

在另一示例中，互联网网关连接到云(例如，通过连接到住宅的Wi-Fi互联网路由器)。网关配置有关于不同云服务和不同IM功能的信息。IM可以通过网关将自己注册到云服务。例如，电力公用设施传感器将其自身注册到公用设施，或者地震传感器向USGS注册自己。网关的存在是有用的，因为它可以屏蔽IM直接访问云/互联网。这实现了有利的信息安全特征。例如，网关在将此类数据发送到云之前，对从家庭网络接收的所有数据进行加密。解密数据仅在家庭网络内部、安全设备之间进行交换，因此用户的信息/数据不会公开共享。

产品封装

因为灯通常成组操作，所以在一些实施例中优选将灯封装在一起以用于给定的房间。换句话说，根据房间捆绑灯可能是有意义的。例如，在起居室中使用的灯可以具有一个或多个IM，其配置为确定占用并且还调节环境光，因为这些房间经常在白天使用。在另一实施例中，可以捆绑一组灯以用于卧室，其中它们配置有一个或多个IM，其配置为调节卧室中的光的质量，使得光的质量跟随着居住者的昼夜节律。另一个房间包装可以用于托儿所，其可以包括例如具有用于确定儿童何时起床或移动的声音传感器，或用于对儿童成像的成像功能的IM。厨房包的特征在于具有细菌抑制控制的IM，用于周期性地增加紫外线以抑制细菌。

附录A

简单设备管理协议引言

简单设备管理协议(SDMP)是用于在网络内或跨多个网络中继数据报的通信协议，用于控制管理域内的异构设备的分层组。

设计原则

该协议基于以下原则设计：

1.小组寻址

寻址模型与常见的物理环境保持一致。例如，物理灯开关控制同一电路上的设备的物理分组。该协议允许将这种类型的分组保留或扩展到可能不对物理状态建模的其他虚拟组。此模型可降低软件复杂性和网络流量。

2.无连接

为了减少延迟和网络流量，SDMP交互是无连接的，尽管它们可以封装在更高级别的加密会话中。

3.复合设备

随着设备不断发展以支持多种服务或功能，每种设备都需要是可寻址的。带照明的吊扇需要提供风扇和照明控制服务，以及对子设备的响应可追溯性。

4.中等不可知的桥接

服务或用户可以与SDMP网络进行交互，而无需成为其成员。这降低了控制或监视网络所需的复杂性。

网络组织

物理拓扑

SDMP网络通常依赖于电力线主干，其承载包含SDMP数据包的以太网帧。

子设备

在设备中，有线总线(例如SPI)也可用于在设备的部件或扩展之间传送数据包，允许每个数据包单独或作为一组进行控制和监控。

虚拟组织

SDMP管理域可以包含一个或多个集合。集合是异构设备的逻辑分组的模型。分组典型地反映设备之间的物理关系，例如房间的所有设备或用于特定目的的一组设备。

例如：

1.起居室的集合可以包含四个灯、一个吊扇和自动窗帘。

2.古董柜的集合可以包含三个轨道灯。

集合不必基于它们的位置而分组。

例如：

1.风扇的集合可以包含整个建筑物内的所有风扇。

2.娱乐设备的集合可以包含整个住宅内的所有扬声器和电视机。

集合具有彼此的层次关系。起居室集合可以是一楼集合的成员，其可以是度假屋集合的成员。

寻址

为网络内的设备分配一个或多个成员资格地址，其捕获设备在集合中的成员资格。多个成员资格允许在建模设备之间的关系时具有更大的灵活性。

虽然消息通常寻址到集合，但是它们还是会寻址到特定的设备。地址由以下字节组成，它们与传统的层级级别有关。

对于网络、区域、组和成员可能的字节值的范围为1-255。将字节1-254分配给各个设备。保留字节255以表示对该层级级别和更低级别的所有设备的广播。广播字节以下的所有级别也必须将其字节设置为255。

例如，以下地址是有效的：

1.1.2.3.4——发送给单个设备

2.1.1.1.255——在网络1、区域1、组1中广播给组1

3.1.1.255.255——在网络1、区域1中广播给所有设备

4.1.255.255.255——在网络1中广播给所有设备

5.255.255.255.255——在网络中广播给所有设备

以及以下地址是无效的：

1.1.1.255.1

2.1.255.255.1

3.255.1.1.1

4.255.1.1.255

地址以点分十进制表示法，以网络.区域.组.成员的格式表示。

在示例网络内的广播地址

下表示出了具有集合和相关广播地址的示例网络。将消息发送给广播地址导致组和亚组内的所有设备接收消息。

桥接

网络桥接器可以在电力线设备或SPI扩展内实施。这些允许智能手机、平板电脑、桌面应用程序或云服务使用诸如Wi-Fi、BLE或Zigbee的无线媒介在网络上与设备交互。

协议的无连接设计允许这些外部实体在网络域内在不获得成员资格的情况下交互。

服务和消息

协议报头包含用于服务和消息的字段，这指示了数据包的内容和如何解释其载荷。服务保留了用于消息值的单独命名空间。这种设计允许设备制造商定义与设备的特定功能相关的可控参数集和命令集。

在实践中已经可以实施以下几个服务：

·设备服务

·固件下载服务

·供应服务

·安全服务

·照明服务

·占用服务

·域控制器服务

·照明控制器服务

·远程控制服务

Claims

1.一种***，包括：

主机设备，至少包括，

电接口，其配置成用于连接电力线；

第一可释放接口；

电力线通信模块，用于通过电力线发送和接收信息；

智能模块，至少包括，

第二可释放接口，可释放地与所述第一可释放接口接合；

数字处理器；

存储器，其可操作地连接到所述处理器并配置有用于使所述处理器通过所述电力线通信模块在所述电力线上接收和发送信息的指令。

2.根据权利要求1所述的***，其中所述电力线通信模块设置在所述主机设备中。

3.根据权利要求1所述的***，其中所述电力线通信模块设置在所述智能模块中。

4.根据权利要求1所述的***，其中所述存储器配置有用于使所述处理器以至少第一配置或第二配置操作的指令：

在所述第一配置中，所述处理器通过所述电力线通信模块从所述电力线接收信息，并根据所述信息控制所述主机设备；以及

在所述第二配置中，所述处理器从数据收集设备获得数据，并通过所述电力线通信模块在所述电力线上基于所述数据发送信号。

5.根据权利要求1所述的***，其中所述主机设备包括所述数据收集设备。

6.根据权利要求1所述的***，其中所述智能模块包括所述数据收集设备。

7.根据权利要求6所述的***，其中所述数据收集设备是传感器。

8.根据权利要求7所述的***，其中所述传感器是所述智能模块的组成部分。

9.根据权利要求7所述的***，其中所述传感器是环境光检测器、运动检测器、麦克风、相机、烟雾检测器、CO检测器、温度计、湿度监测器或甲烷检测器中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的***，所述智能模块进一步包括无线接口。

11.根据权利要求1所述的***，进一步包括与所述智能模块通信链接的网络网关。

12.根据权利要求11所述的***，其中所述网络网关与所述智能模块的无线接口无线链接。

13.根据权利要求1所述的***，其中所述主机设备是灯。

14.根据权利要求1所述的***，其中所述智能模块配置为通过所述第二可释放接口接收其所有电力。

15.一种智能模块，其配置为附接到连接到电力线的主机设备，所述智能模块包括：

可释放接口，其配置为与所述主机设备上的协作可释放接口电互连；

数字处理器；以及

存储器，其可操作地连接到所述处理器并配置有用于使所述处理器通过电力线通信模块在电力线上接收和发送信息的指令。

16.根据权利要求15所述的模块，其中所述存储器配置有用于使所述处理器以至少第一配置或第二配置操作的指令：

17.根据权利要求15所述的模块，其中所述智能模块包括传感器。

18.根据权利要求17所述的模块，其中所述传感器是环境光检测器、运动检测器、麦克风、相机、烟雾检测器、CO检测器、温度计、湿度监测器或甲烷检测器中的至少一种。

19.根据权利要求16所述的模块，所述智能模块进一步包括无线接口。

20.根据权利要求16所述的模块，其中所述智能模块配置为通过所述可释放接口接收其所有电力。

21.一种配置用于连接到具有智能模块的网络的设备，所述设备包括：

电接口，其配置成用于连接电力线；

电力线通信模块，用于通过所述电力线发送和接收信息；

工作元件；

用于控制所述工作元件的控制电路；

数字处理器；以及

存储器，其可操作地连接到所述处理器并配置有用于使所述处理器以至少第一模式操作的指令，在所述第一模式中，所述处理器通过所述电力线通信模块在所述电力线上接收信息，并基于所述信息控制所述控制电路。

22.根据权利要求21所述的设备，其中所述处理器配置为基于简单设备管理协议(SDMP)处理指令。

23.根据权利要求21所述的设备，其中所述工作元件是光源、热源、电动机、计时器、显示器、声源或视频源。

24.根据权利要求23所述的设备，其中所述工作元件包括一个或多个发光二极管。

25.根据权利要求21所述的设备，进一步包括第一可释放接口，其配置为与智能模块的第二可释放接口互连。

26.根据权利要求21所述的设备，进一步包括加密芯片。

27.一种网络，包括：

具有两个或多个插座的电力线；

第一和第二设备，其连接到所述两个多个插座并电连接到所述电力线，所述第一和第二设备配置成通过所述电力线通信；以及

IM，其物理地和电气地连接到所述第一设备，使得所述IM通过所述第一设备电连接到所述电力线，并且配置为使所述第一和第二设备通过所述电力线在其间传输信息。

28.根据权利要求27所述的网络，其中所述第一和第二设备是灯。

29.根据权利要求27所述的网络，其中所述第一设备与所述第二设备在不同的房间里。

30.根据权利要求27所述的网络，其中所述第二设备与IM不连接。

31.根据权利要求27所述的网络，其中所述IM配置为无线地向无线设备或从无线设备传送所述信息。

32.根据权利要求31所述的网络，其中所述IM配置为至少第一或第二配置，在所述第一配置中，所述IM从所述无线设备无线接收所述信息并使所述信息通过所述电力线传输到所述第二设备，并且在所述第二配置中，所述第二设备通过所述电力线将所述信息发送到所述IM，并且所述IM将所述信息无线地发送到所述无线设备。

33.根据权利要求32所述的网络，其中所述无线设备是平板电脑、智能手机、手表、开关、遥控器、传感器、RDIF标签、扬声器、麦克风或互联网集线器。

34.根据权利要求27所述的网络，其中所述信息选自控制信号、事件信号或数据信号。

35.根据权利要求34所述的网络，其中所述控制信号控制所述第一设备或所述第二设备。

36.根据权利要求35所述的网络，其中所述控制信号打开或关闭所述第一或第二设备。

37.根据权利要求27所述的网络，其中所述IM通过可释放的接口可释放地连接到所述第一设备，并通过所述可释放接口供电。

38.根据权利要求27所述的网络，其中所述网络是建筑物中的局域网。

39.根据权利要求38所述的网络，其中所述网络是住宅中的局域网。

40.一种在无线设备与通过电力线通信连接的两个或多个节点之间进行通信的方法，所述方法包括：

通过电力线通信连接，所述方法包括：

通过无线链路在所述电力线上的至少一个第一节点与所述无线设备之间传送至少一个第一信号；

通过所述电力线在所述至少一个第一节点和至少一个第二节点之间传送至少一个第二信号，其中所述至少一个第一或第二节点中的至少一个可操作地连接到设备，所述设备配置成至少第一配置和第二配置，在所述第一配置中，所述第二信号响应于所述第一信号，所述第二信号控制所述设备，并且，在所述第二配置中，所述第一信号响应于所述第二信号，所述第二信号包含来自所述设备的数据。

41.根据权利要求40所述的方法，其中所述至少一个第一节点电连接到所述电路上的灯连接器。

42.根据权利要求40所述的方法，其中所述设备选自包括HVAC部件、视听部件、灯、开关、恒温器、烤箱、运动检测器、热成像仪、相机的所述组。

43.根据权利要求40所述的方法，其中所述设备配置成所述第一和第二配置。

44.根据权利要求40所述的方法，其中所述至少一个第二信号至少包括控制所述设备的所述操作的控制信号，以及至少来自所述设备的数据。

45.根据权利要求44所述的方法，其中所述数据与所述设备的所述状态有关。

46.一种用于在区域中定位物体的定位方法，其中所述物体包括唯一标识符，所述方法包括：将所述物体与可搜索的唯一标识符相关联；

使用安装在电力线插座中的至少一个IM扫描所述区域以获得所述可搜索的唯一标识符；以及

基于在所述区域中是否找到所述可搜索的唯一标识符来发信号给用户。

47.根据权利要求46所述的定位方法，其中所述物体包括钥匙、电话、遥控器、智能手机、钱包、手提包、衣服、项圈、产品或库存、人体或宠物体。

48.根据权利要求46所述的定位方法，其中所述唯一标识符包括图像、声音分布、热分布或电磁特征。

49.根据权利要求48所述的定位方法，其中所述唯一标识符是电磁特征。

50.根据权利要求49所述的定位方法，其中所述电磁特征从RFID标签发送，并且所述IM包括RFID扫描仪。

51.根据权利要求46所述的定位方法，进一步包括：指示开始搜索所述物体。

52.根据权利要求46所述的定位方法，进一步包括：基于触发事件自动激起搜索所述物体。

53.根据权利要求52所述的定位方法，其中所述事件是用户离开某个区域。

54.根据权利要求46所述的定位方法，其中所述信令包括视觉或听觉信号。

55.根据权利要求46所述的定位方法，其中所述信令包括调制连接到最靠近所述物体的所述电力线的灯的所述光。

56.根据权利要求46所述的定位方法，其中所述信令包括无线地向无线设备发送信号。

57.根据权利要求46所述的定位方法，其中所述信令包括将信号发送到所述电力线上的另一设备。

58.根据权利要求46所述的定位方法，其中所述电力线包括多个插座，所述插座的至少一部分连接成具有配置用于扫描的IM。

59.根据权利要求58所述的定位方法，其中所述IM包括至少三个IM，其配置为对所述物体的所述位置进行三角测量。

60.根据权利要求46所述的定位方法，其中所述电力线包括多个插座，所述插座的至少一部分连接到灯，所述灯配置为通过所述电力线与所述至少一个IM通信，并且其中所述灯调制以将所述用户引导到所述物体。