Title:
LEUCHTE ALS ZUGANGSPUNKT IN EINEM KOMMUNIKATIONSNETZ
Kind Code:
T5


Abstract:

Hierin wird eine Leuchte beschrieben. Die Leuchte kann ein Gehäuse einschließen, das mindestens eine Wand aufweist, die einen Hohlraum bildet. Die Leuchte kann auch einen Controller einschließen, der dafür ausgelegt ist, mindestens einen Sensor, der außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, steuern und mit ihm kommunizieren. Die Leuchte kann ferner mindestens eine Leuchtenkomponente einschließen, die mit dem Controller gekoppelt ist und die innerhalb des Hohlraums des Gehäuses angeordnet ist, wobei der Controller ferner die mindestens eine Leuchtenkomponente steuert.




Inventors:
Jayawardena, Adikaramge, N.Y. (Manlius, US)
Manahan, Joseph Michael, N.Y. (Manlius, US)
Application Number:
DE112016003457T
Publication Date:
04/12/2018
Filing Date:
09/14/2016
Assignee:
Eaton Intelligent Power Limited (Dublin, IE)
International Classes:



Attorney, Agent or Firm:
BRP Renaud und Partner mbB Rechtsanwälte Patentanwälte Steuerberater, 70173, Stuttgart, DE
Claims:
1. Leuchte, umfassend:
ein Gehäuse, das mindestens eine Wand umfasst, die einen Hohlraum bildet;
einen Controller, der dafür ausgelegt ist, mindestens einen Sensor, der außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, zu steuern und mit ihm kommunizieren;
mindestens eine Leuchtenkomponente, die mit dem Controller gekoppelt ist und die innerhalb des Hohlraums des Gehäuses angeordnet ist, wobei der Controller ferner die mindestens eine Leuchtenkomponente steuert.

2. Leuchte nach Anspruch 1, ferner umfassend:
ein Leistungsmodul, das innerhalb des Hohlraums angeordnet ist, wobei das Leistungsmodul Leistung zum Controller und zu dem mindestens einen Sensor liefert.

3. Leuchte nach Anspruch 2, wobei das Leistungsmodul eine Energiespeichervorrichtung umfasst.

4. Leuchte nach Anspruch 2, wobei das Leistungsmodul in einen Leistungssparmodus übergeht, wenn der Controller nicht arbeitet.

5. Leuchte nach Anspruch 2, ferner umfassend:
ein zusätzliches Leistungsmodul, das innerhalb des Hohlraums angeordnet ist, wobei das zusätzliche Leistungsmodul Leistung zu der mindestens einen Leuchtenkomponente liefert.

6. Leuchte nach Anspruch 1, wobei der Controller einen drahtlosen Transceiver umfasst:
Leuchte nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse geltenden Standards für eine gefährliche Umgebung genügt.

7. Leuchte nach Anspruch 7, ferner umfassend:
eine Sicherheitsbarriere, die in dem Gehäuse angeordnet ist, wobei die Sicherheitsbarriere mit mindestens einem elektrischen Leiter verbunden ist, der mit einer anderen Vorrichtung außerhalb des Gehäuses gekoppelt ist.

8. Leuchte nach Anspruch 1, wobei der Controller umfasst:
einen Hardware-Prozessor;
einen Speicher, der mehrere Befehle umfasst;
eine Control Engine, welche die mehreren Befehle auf dem Hardware-Prozessor ausführt, um den mindestens einen Sensor zu steuern und mit demselben zu kommunizieren, und
ein Kommunikationsmodul, das mit der Control Engine gekoppelt ist, wobei das Kommunikationsmodul Kommunikationen zwischen dem Controller und dem mindestens einen Sensor, der außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, überträgt.

9. Leuchte nach Anspruch 9, wobei das Kommunikationsmodul die Kommunikation zwischen dem Controller und dem mindestens einen Sensor unter Verwendung mindestens eines zeitsynchronisierten Kommunikationsprotokolls überträgt.

10. Controller für eine Leuchte, wobei der Controller umfasst:
einen Speicher, der mehrere Befehle umfasst;
eine Control Engine, die mit dem Arbeitsspeicher gekoppelt ist, wobei der Controller dafür ausgelegt ist, Kommunikationssignale mit mindestens einem Sensor auf Basis der mehreren Befehle zu senden und zu empfangen, wobei sich der mindestens eine Sensor außerhalb der Leuchte befindet; und
ein Kommunikationsmodul, das mit der Control Engine gekoppelt ist, wobei das Kommunikationsmodul dafür ausgelegt ist, die Kommunikationssignale zwischen der Control Engine und dem mindestens einen Sensor zu senden,
wobei das Steuermodul die Kommunikationssignale unter Verwendung mindestens eines zeitsynchronisierten Kommunikationsprotokolls sendet.

11. Controller nach Anspruch 11, wobei der Speicher und die Control Engine innerhalb eines Hohlraums angeordnet sind, der von einem Gehäuse der Leuchte gebildet wird.

12. Controller nach Anspruch 11, wobei die Control Engine ferner ein Leistungsmodul steuert, das Leistung zu mindestens einer Lichtquelle in der Leuchte ausgibt.

13. Elektrisches System, umfassend:
mindestens einen Sensor;
eine Leuchte, die kommunikationstechnisch mit dem mindestens einen Sensor gekoppelt ist, wobei die Leuchte umfasst:
ein Gehäuse, das mindestens eine Wand umfasst, die einen Hohlraum bildet;
einen Controller, der den mindestens einen Sensor steuert und mit ihm kommuniziert; und
mindestens eine Leuchtenkomponente, die mit dem Controller gekoppelt ist und die innerhalb des Hohlraums des Gehäuses angeordnet ist, wobei der Controller ferner die mindestens eine Leuchtenkomponente steuert,
wobei der mindestens eine Sensor außerhalb des Gehäuses der Leuchte angeordnet ist.

14. Elektrisches System nach Anspruch 14, wobei der Controller ein Zugangspunkt in Bezug auf den mindestens einen Sensor ist.

15. Elektrisches System nach Anspruch 14, ferner umfassend:
einen Netzmanager, der kommunikationstechnisch mit dem Controller gekoppelt ist.

16. Elektrisches System nach Anspruch 16, wobei der Netzmanager und der Controller Teil eines Mesh-Kommunikationsnetzes sind.

17. Elektrisches System nach Anspruch 17, wobei der Netzmanager erfasst, wenn die Leuchte nicht mehr zur Verfügung steht, und einer anderen Leuchte befiehlt, eine Kommunikation mit dem mindestens einen Sensor zu initiieren.

18. Elektrisches System nach Anspruch 14, wobei die Leuchte der mindestens eine Sensor in einer gefährlichen Umgebung angeordnet sind.

19. Elektrisches System nach Anspruch 14, wobei die Signale zwischen dem Controller und dem mindestens einen Sensor unter Verwendung mindestens eines zeitsynchronisierten Kommunikationsprotokolls übertragen werden.

Description:
GEBIET DER TECHNIK

Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Leuchten in einem drahtlosen Netz, und genauer Systeme, Verfahren und Vorrichtungen für Leuchten, die als Zugangspunkt in einem Kommunikationsnetz verwendet werden.

HINTERGRUND

In drahtlosen Netzen gibt es Knoten und einen oder mehrere Zugangspunkte, die miteinander kommunizieren. Der Knoten sendet und empfängt Daten über einen Zugangspunkt, und der Zugangspunkt sendet die Daten und empfängt andere Daten an einen bzw. von einem Controller innerhalb des drahtlosen Netzes. Daten werden unter Verwendung eines Kommunikationsprotokolls innerhalb des Kommunikationsnetzes gesendet und empfangen.

KURZFASSUNG

Die Offenbarung betrifft in einem Aspekt allgemein eine Leuchte. Die Leuchte kann ein Gehäuse einschließen, das mindestens eine Wand umfasst, die einen Hohlraum bildet. Die Leuchte kann auch einen Controller einschließen, der dafür ausgelegt ist, mindestens einen Sensor, der außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, zu steuern und mit demselben zu kommunizieren. Die Leuchte kann ferner mindestens eine Leuchtenkomponente einschließen, die mit dem Controller gekoppelt ist und die innerhalb des Hohlraums des Gehäuses angeordnet ist, wobei der Controller ferner die mindestens eine Leuchtenkomponente steuert.

In einem anderen Aspekt kann die Offenbarung allgemein einen Controller einer Leuchte betreffen. Der Controller kann einen Arbeitsspeicher bzw. Memory einschließen, der mehrere Befehle umfasst. Der Controller kann auch eine Control Engine einschließen, die mit dem Arbeitsspeicher gekoppelt ist, wobei der Controller dafür ausgelegt ist, auf Basis der mehreren Befehle Kommunikationssignale mit mindestens einem Sensor zu senden und zu empfangen, wobei sich der mindestens eine Sensor außerhalb der Leuchte befindet. Der Controller kann ferner ein Kommunikationsmodul einschließen, das mit der Control Engine gekoppelt ist, wobei das Kommunikationsmodul dafür ausgelegt ist, die Kommunikationssignale zwischen der Control Engine und dem mindestens einen Sensor zu senden. Das Steuermodul kann die Kommunikationssignale unter Verwendung mindestens eines zeitsynchronisierten Kommunikationsprotokolls senden.

In einem noch anderen Aspekt betrifft die Offenbarung allgemein ein elektrisches System. Das elektrische System kann mindestens einen Sensor und eine kommunikationstechnisch mit dem mindestens einen Sensor gekoppelte Leuchte einschließen. Die Leuchte des elektrischen Systems kann ein Gehäuse einschließen, das mindestens eine Wand umfasst, die einen Hohlraum bildet. Die Leuchte des elektrischen Systems kann auch einen Controller einschließen, der den mindestens einen Sensor steuert und mit demselben kommuniziert. Die Leuchte des elektrischen Systems kann ferner mindestens eine Leuchtenkomponente einschließen, die mit dem Controller gekoppelt ist und die innerhalb des Hohlraums des Gehäuses angeordnet ist, wobei der Controller ferner die mindestens eine Leuchtenkomponente steuert. Der mindestens eine Sensor kann außerhalb des Gehäuses der Leuchte angeordnet sein.

Diese und andere Aspekte, Ziele, Merkmale und Ausführungsformen werden aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen deutlich werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Zeichnungen zeigen nur Ausführungsbeispiele und sind daher nicht als Beschränkung des Bereiches zu betrachten, da die Ausführungsbeispiele andere gleichermaßen wirksame Ausführungsformen zulassen können. Die in den Zeichnungen gezeigten Elemente und Merkmale sind nicht unbedingt maßstabsgerecht, da stattdessen ein Schwerpunkt auf die Darstellung der Prinzipien der Ausführungsbeispiele gelegt wird. Außerdem können bestimmte Abmessungen oder Positionierungen übertrieben dargestellt sein, um die visuelle Vermittlung solcher Prinzipien zu unterstützen. In den Zeichnungen bezeichnen Bezugszahlen ähnliche oder entsprechende, aber nicht unbedingt identische Elemente.

1 zeigt eine Systemskizze eines Beleuchtungssystems, das eine Leuchte gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen einschließt.

2 zeigt eine Rechenvorrichtung gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen.

3 zeigt eine Systemskizze einer Architektur für ein Netzkommunikationssystem gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen.

Die 4 und 5 zeigen Systemskizzen eines Netzkommunikationssystems, das in der Technik heute bekannt ist.

Die 6 und 7 zeigen eine Systemskizze eines Netzkommunikationssystems gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen.

8 zeigt eine Netzdatenrahmenarchitektur gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

Allgemein geben Ausführungsbeispiele Systeme, Verfahren und Vorrichtungen für Leuchten an, die als Zugangspunkt in einem Kommunikationsnetz verwendet werden. Als Beispiele angegebene Leuchten, die als Zugangspunkt in einem Kommunikationsnetz verwendet werden, bieten eine Reihe von Vorteilen. Solche Vorteile können unter anderem eine erhöhte Flexibilität der Anordnung von Sensoren in einem Kommunikationsnetz, einen verringerten Leistungsverbrauch, eine verbesserte Kommunikationseffizienz, eine einfache Wartung und eine Einhaltung von Industriestandards, die für umhauste elektrische Einrichtungen gelten, die in bestimmten Umgebungen angeordnet sind, einschließen.

In manchen Fällen können die hierin erörterten Ausführungsbeispiele in irgendeiner Art von gefährlicher Umgebung verwendet werden, unter anderem in einem Flugzeughangar, eine Bohranlage (beispielsweise für Öl, Gas oder Wasser), einer Produktionsanlage (beispielsweise für Öl oder Gas), einer Raffinerie, einer Chemieanlage, einem Kraftwerk, einem Bergbaubetrieb, einer Abwasserbehandlungsanlage und einem Stahlwerk. Ein Anwender kann jede Person sein, die mit als Beispiele angegebenen Leuchten zu tun hat, die als Zugangspunkt in einem Kommunikationsnetz in einem Kommunikationsnetz verwendet werden. Beispiele für einen Anwender können unter anderem einen Ingenieur, einen Elektriker, einen Instrumenten- und Steuerungstechniker, einen Mechaniker, einen Bediener, einen Berater, einen Vertragsnehmer und einen Vertreter des Herstellers einschließen.

Die hierin beschriebenen, als Beispiele angegebenen Leuchten, die als Zugangspunkt in einem Kommunikationsnetz verwendet werden (oder Komponenten desselben, einschließlich von Controllern), können aus einem oder mehreren einer Anzahl geeigneter Materialien hergestellt sein, mit denen die Leuchte und/oder andere zugehörige Komponenten eines Systems bestimmten Standards und/oder Vorschriften genügt bzw. genügen, und die gleichzeitig angesichts der einen oder der mehreren Bedingungen, denen die Leuchte und/oder andere zugehörige Komponenten des Systems ausgesetzt werden können, deren Haltbarkeit aufrechterhalten können. Beispiele für solche Materialien können unter anderem Aluminium, Edelstahl, Fiberglas, Glas, Kunststoff, Keramik und Gummi einschließen.

Hierin beschriebene, als Beispiele angegebene Leuchten, die als Zugangspunkt in einem Kommunikationsnetz verwendet werden, oder für Teile davon können aus einem einzigen Stück hergestellt sein (beispielsweise anhand eines Form-, Spritzgieß-, Druckgieß- oder Extrusionsprozesses). Außerdem oder alternativ dazu können als Beispiele angegebene Leuchten, die als Zugangspunkt in einem Kommunikationsnetz verwendet werden, aus mehreren Stücken bestehen, die mechanisch miteinander gekoppelt sind. In einem solchen Fall können die mehreren Stücke unter Verwendung eines oder mehrerer von einer Anzahl von Verbindungsmethoden mechanisch miteinander gekoppelt werden, unter anderem mit Epoxid, durch Schweißen, durch Befestigungsvorrichtungen, durch Klemmverschraubungen, durch Gegengewinde und durch Langlochbefestigungen. Ein oder mehrere Stücke, die mechanisch miteinander gekoppelt sind, können auf eine oder mehrere von einer Anzahl von Weisen miteinander gekoppelt sein, unter anderem fest, gelenkig, lösbar, verschiebbar und schraubbar.

In den obigen Figuren, die Ausführungsbeispiele für Leuchten zeigen, die als Zugangspunkt in einem Kommunikationsnetz verwendet werden, kann mindestens eine von den gezeigten Komponenten weggelassen, wiederholt und/oder ersetzt werden. Demgemäß sollten Ausführungsbeispiele der Leuchten, die als Zugangspunkt in einem Kommunikationsnetz verwendet werden, nicht als beschränkt auf die konkreten Anordnungen von Komponenten, die in einer der Figuren gezeigt sind, verstanden werden. Zum Beispiel können Merkmale, die in einer oder mehreren Figuren gezeigt oder unter Bezugnahme auf eine Ausführungsform beschrieben sind, auf eine andere Ausführungsform angewendet werden, die einer anderen Figur oder Beschreibung zugeordnet ist.

Wie hierin definiert, ist eine elektrische Umhausung irgendeine Art von Schrank oder Gehäuse, in dem elektrische und/oder elektronische Geräte angeordnet sind. Solche elektrischen und/oder elektronischen Geräte können unter anderem ein Steuermodul, einen Hardware-Prozessor, ein Leistungsmodul (z.B. eine Batterie, einen Treiber, ein Vorschaltgerät), ein Sensormodul, eine Sicherheitsbarriere, einen Sensor, eine Sensorschaltung, eine Lichtquelle, elektrische Kabel und elektrische Leiter einschließen. Beispiele für eine elektrische Umhausung können unter anderem ein Gehäuse für eine Leuchte, ein Gehäuse für eine Sensorvorrichtung, einen elektrischen Anschluss, eine Anschlussdose, einen Motorschaltschrank, einen Unterbrecherkasten, ein elektrisches Gehäuse, eine Leitung, eine Steuertafel, eine Anzeigetafel und einen Schaltschrank einschließen.

In bestimmten Ausführungsbeispielen müssen Leuchten, die als Zugangspunkt in einem Kommunikationsnetz verwendet werden, bestimmten Standards und/oder Vorschriften genügen. Zum Beispiel geben der National Electric Code (NEC), die National Electrical Manufacturers Association (NEMA), die Internationale Elektrotechnische Kommission (International Electrotechnical Commission, IEC), die Federal Communication Commission (FCC) und das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Standards für elektrische Umhausungen, Verkabelungen und elektrische Anschlüsse vor. Die Verwendung der hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele erfüllt solche Standards (und/oder macht es möglich, dass eine entsprechende Vorrichtung diese erfüllt), falls nötig. In manchen (z.B. PV-Solar) Anwendungen können durch die hierin beschriebenen elektrischen Umhausungen zusätzliche Standards erfüllt werden, die für diese Anwendung gelten.

Wenn eine Komponente einer Figur beschrieben wird, aber in dieser Figur nicht ausdrücklich gezeigt oder bezeichnet ist, kann die Kennung, die für eine entsprechende Komponente in einer anderen Figur verwendet wird, auf diese Komponente übertragen werden. Wenn dagegen eine Komponente in einer Figur eine Kennung hat, aber nicht beschrieben wird, kann die Beschreibung für eine solche Komponente der Beschreibung für die entsprechende Komponente in einer anderen Figur im Wesentlichen gleich sein. Das Nummerierungsschema für die verschiedenen Komponenten in den Figuren hierin ist so, dass jede Komponente eine dreistellige Zahl ist und dass bei entsprechenden Komponenten in anderen Figuren zumindest die letzten zwei Stellen gleich sind.

Ausführungsbeispiele für Leuchten, die als Zugangspunkt in einem Kommunikationsnetz verwendet werden, werden im Folgenden ausführlicher unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen Ausführungsbeispiele für Leuchten gezeigt sind, die als Zugangspunkt in einem Kommunikationsnetz verwendet werden. Leuchten, die als Zugangspunkt in einem Kommunikationsnetz verwendet werden, können jedoch in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden und sollten nicht als beschränkt auf die hierin angegebenen Ausführungsbeispiele aufgefasst werden. Stattdessen werden diese Ausführungsbeispiele angegeben, damit die Offenbarung gründlich und vollständig ist und dem Fachmann der ganze Bereich von Leuchten vermittelt wird, die als Zugangspunkt in einem Kommunikationsnetz verwendet werden. Ähnliche, wenn auch nicht unbedingt gleiche Elemente (manchmal auch als Komponenten bezeichnet) in den verschiedenen Figuren werden der Einheitlichkeit halber mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.

Begriffe wie "erste", "zweite“ und „innerhalb“ werden nur verwendet, um eine Komponente (oder einen Teil einer Komponente oder einen Zustand einer Komponente) von einer anderen zu unterscheiden. Solche Begriffe sollen keine Bevorzugung oder bestimmte Ausrichtung bezeichnen und sollen die Ausführungsbeispiele von Leuchten, die als Zugangspunkt in einem Kommunikationsnetz verwendet werden, nicht beschränken. In der folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsbeispiele werden zahlreiche konkrete Einzelheiten angegeben, um ein gründlicheres Verständnis der Erfindung zu ermöglichen. Jedoch wird ein Durchschnittsfachmann verstehen, dass die Erfindung ohne diese konkreten Einzelheiten in die Praxis umgesetzt werden könnte. In anderen Fällen wurden bekannte Merkmale nicht ausführlich beschrieben, um die Beschreibung nicht unnötig zu überfrachten.

1 zeigt eine Systemskizze eines Beleuchtungssystems 100, das eine Leuchte 102 gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen aufweist. Das Beleuchtungssystem 100 kann einen oder mehrere Sensoren 160, einen Anwender 150, einen Netzmanager 180 und eine Leuchte 102 einschließen. Die Leuchte 102 kann einen Controller 104, ein Leistungsmodul 140, eine Anzahl von Leuchtenkomponenten 142 und eine optionale Sicherheitsbarriere 136 einschließen. Der Controller 104 kann eines oder mehrere von einer Anzahl von Komponenten einschließen. Solche Komponenten können unter anderem eine Control Engine 106, ein Kommunikationsmodul 108, einen Zeitnehmer 110, ein Leistungsmodul 112, ein Speicher-Repository 130, einen Hardware-Prozessor 120, einen Arbeitsspeicher bzw. Memory 122, einen Transceiver 124, eine Anwendungsschnittstelle 126 und optional ein Sicherheitsmodul 128 einschließen. Die in 1 gezeigten Komponenten sind nicht alles, was möglich ist, und in manchen Ausführungsbeispielen kann es sein, dass mindestens eine von den in 1 gezeigten Komponenten in einer als Beispiel angegebenen Leuchte nicht enthalten ist. Jede Komponente einer als Beispiel angegebenen Leuchte 102 kann eigenständig oder mit einer oder mehreren anderen Komponenten der Leuchte 102 kombiniert sein.

Der Anwender 150 ist der gleiche Anwender wie oben definiert. Der Anwender 150 kann ein Anwendersystem (nicht gezeigt) nutzen, das eine Anzeige (z.B. eine GUI) einschließen kann. Der Anwender 150 interagiert mit dem Controller 104 der Leuchte 102 über die Anwendungsschnittstelle 126 (z.B. sendet er Daten an diese, empfängt Daten von dieser) (nachstehend beschrieben). Der Anwender 150 kann auch mit einem Netzmanager 180 und/oder einem oder mehreren von den Sensoren 160 interagieren. Eine Interaktion zwischen dem Anwender 150 und der Leuchte 102, dem Netzmanager 180 und den Sensoren 160 wird unter Verwendung von Kommunikationsverbindungen 105 durchgeführt. Jede Kommunikationsverbindung 105 kann eine Technik einschließen, die Kabel verwendet (z.B. Elektrokabel der Klasse 1, Elektrokabel der Klasse 2, elektrische Anschlüsse) und/oder die drahtlos ist (z.B. Wi-Fi, Kommunikation über sichtbares Licht, Mobilnetze, Bluetooth, WirelessHART, ISA100, Power Line Carrier, RS485, DALI). Zum Beispiel kann eine Kommunikationsverbindung 105 aus einem oder mehreren elektrischen Leitern bestehen (oder solche als Bestandteil(e) aufweisen), die mit dem Gehäuse 103 der Leuchte 102 und mit einem Sensor 160 gekoppelt sind. Die Kommunikationsverbindung 105 kann Signale (z.B. Leistungssignale, Kommunikationssignale, Steuersignale, Daten) zwischen der Leuchte 102, dem Anwender 150, dem Netzmanager 180 und/oder einem oder mehreren von den Sensoren 160 senden.

Der Netzmanager 180 ist eine Vorrichtung oder eine Komponente, die ein Kommunikationsnetz, das den Controller 104 der Leuchte 102 und die kommunikationstechnisch mit dem Controller 104 gekoppelten Sensoren 160 einschließt, zur Gänze oder in Teilen steuert. Der Netzmanager 180 kann dem Controller 104 im Wesentlichen ähnlich sein. Alternativ dazu kann der Netzmanager 180 eines oder mehrere einer Anzahl von Merkmalen zusätzlich oder alternativ zu den nachstehend beschriebenen Merkmalen des Controllers 104 einschließen.

Bei dem einen oder den mehreren Sensoren 160 kann es sich um jede Art von Sensorvorrichtung handeln, die einen oder mehrere Parameter misst. Beispiele für Arten von Sensoren 160 können unter anderem einen passiven Infrarotsensor, eine Photozelle, einen Drucksensor, einen Luftströmungsmonitor, einen Gasdetektor und einen Widerstandstemperaturdetektor einschließen. Ein Parameter, der von einem Sensor 160 gemessen werden kann, kann unter anderem eine Bewegung, eine Menge von Umgebungslicht, eine Belegung eines Ortes und eine Umgebungstemperatur einschließen. In manchen Fällen kann der mindestens eine von einem Sensor 160 gemessene Parameter verwendet werden, um eine oder mehrere Leuchtenkomponenten 142 der Leuchte 102 zu betätigen. Jeder Sensor 160 kann eines oder mehrere von einer Anzahl von Kommunikationsprotokollen verwenden.

In bestimmten Ausführungsbeispielen kann ein Sensor 160 eine Batterie einschließen, die verwendet wird, um Leistung zumindest zum Teil am ganzen übrigen Sensor 160 oder einem Teil davon bereitzustellen. Wenn das System 100 (oder zumindest ein Sensor 160) in einer gefährlichen Umgebung angeordnet wird, kann der Sensor 160 eigensicher sein. Wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff „eigensicher“ eine Vorrichtung (z.B. einen hierin beschriebenen Sensor), die (der) in einer gefährlichen Umgebung angeordnet ist. Um eigensicher zu sein, verwendet die Vorrichtung eine begrenzte Menge elektrischer Energie, so dass keine Funken aus einem Kurzschluss oder aus Störungen entstehen können, die bewirken können, dass sich eine explosive Atmosphäre, wie sie in gefährlichen Umgebungen anzutreffen ist, entzündet. Üblicherweise wird mit einer eigensicheren Vorrichtung eine Sicherheitsbarriere verwendet, wobei die Sicherheitsbarriere die Leistungsmenge begrenzt, die zum Sensor oder einer anderen Vorrichtung geliefert wird, um das Risiko einer Explosion, eines Feuers oder einer anderen ungünstig Bedingung, das durch hohe Leistungsmengen in der gefährlichen Umgebung bewirkt werden kann, zu verringern.

Der Anwender 150, der Netzmanager 180 und/oder die Sensoren 160 kann bzw. können gemäß einem oder mehreren Ausführungsbeispielen mit dem Controller 104 der Leuchte 102 unter Verwendung der Anwendungsschnittstelle 126 interagieren. Genauer empfängt die Anwendungsschnittstelle 126 des Controllers 104 Daten (z.B. Informationen, Kommunikation, Befehle) vom Anwender 150, vom Netzmanager 180 und/oder von den einzelnen Sensoren 160 und sendet Daten (z.B. Informationen, Kommunikation, Befehle) an dieselben. In bestimmten Ausführungsbeispielen kann bzw. können der Anwender 150, der Netzmanager 180 und/oder die einzelnen Sensoren 160 eine Schnittstelle zum Empfangen und zum Senden von Daten vom bzw. an den Controller 104 einschließen. Beispiele für eine solche Schnittstelle können unter anderem eine grafische Benutzeroberfläche, einen Touchscreen, eine Anwendungsprogrammierungsschnittstelle, eine Tastatur, einen Monitor, eine Maus, einen Web-Dienst, einen Datenprotokolladapter, irgendeine Hardware und/oder Software oder irgendwelche geeigneten Kombinationen davon beinhalten.

Der Controller 104, der Anwender 150, der Netzmanager 180 und/oder die Sensoren 160 können ihr eigenes System verwenden oder in manchen Ausführungsbeispielen ein gemeinsames System verwenden. Ein solches System kann beispielsweise eine Form eines Internet-gestützten oder Intranet-gestützten Computersystems sein oder enthalten, das in der Lage ist, mit unterschiedlicher Software zu kommunizieren. Ein Computersystem schließt jede Art von Rechenvorrichtung und/oder Kommunikationsvorrichtung ein, unter anderem den Controller 104. Beispiele für solch ein System können unter anderem einen Desktop-Computer mit LAN, WAN, Internet- oder Intranet-Zugang, einen Laptop-Computer mit LAN, WAN, Internet- oder Intranet-Zugang, ein Smartphone, einen Server, eine Serverfarm, eine Android-Vorrichtung (oder ein Äquivalent davon), ein Tablet, Smartphones und einen persönlichen digitalen Assistenten (ein PDA) einschließen. Ein solches System kann einem Computersystem entsprechen, wie es nachstehend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben wird.

Wie oben beschrieben, kann ein solches System ferner entsprechende Software (z.B. Anwender-Software, Sensor-Software, Controller-Software, Netzmanager-Software) einschließen. Gemäß manchen Ausführungsbeispielen kann die Software auf derselben oder einer separaten Vorrichtung (z.B. einem Server, einem Mainframe, einem Desktop-Personal-Computer (PC), einem Laptop, einem persönlichen digitalen Assistenten (PDA), einem Fernseher, einer Kabeldose, einem Kiosk, einem Telefon, einem Mobiltelefon oder anderen Rechenvorrichtungen) ausgeführt werden und kann über das Kommunikationsnetz (z.B. das Internet, ein Intranet, ein Extranet, ein lokales Netz (Local Area Network, LAN) und/oder Kommunikationskanäle mit Kabel- und/oder kabellosen Segmenten gekoppelt sein. Die Software eines Systems kann Teil der Software eines anderen Systems innerhalb des Systems 100 sein oder separat, aber in Verbindung mit demselben arbeiten.

Die Leuchte 102 kann ein Gehäuse 103 einschließen. Das Gehäuse 103 kann mindestens eine Wand einschließen, die einen Hohlraum 101 bildet. In manchen Fällen kann das Gehäuse dafür ausgelegt sein, einschlägigen Standards zu genügen, so dass die Leuchte 102 in einer bestimmten Umgebung (z.B. einer gefährlichen Umgebung) angeordnet werden kann. Wenn die Leuchte 102 beispielsweise in einer explosionsgefährdeten Umgebung angeordnet wird, kann das Gehäuse 103 explosionssicher sein. Gemäß geltenden Industriestandards ist eine explosionssichere Umhausung eine Umhausung, die dafür ausgelegt ist, eine Explosion, die in ihrem Inneren stattfindet oder die sich durch die Umhausung hindurch fortpflanzen kann, einzuschließen.

Bleibt man bei diesem Beispiel, so ist die explosionssichere elektrische Umhausung dafür ausgelegt, Gase aus dem Inneren der elektrischen Umhausung über Fugen der elektrischen Umhausung entweichen und abkühlen zu lassen, während die Gase die explosionssichere elektrische Umhausung verlassen. Die Fugen werden auch als Flammenbahnen bezeichnet und sind da vorhanden, wo sich zwei Oberflächen treffen, und stellen eine Bahn aus dem Inneren der explosionssicheren elektrischen Umhausung zur Außenseite der explosionssicheren elektrischen Umhausung bereit, auf der sich ein oder mehrere Gase fortbewegen können. Eine Fuge kann eine Verbindung beliebiger zwei oder mehr Oberflächen sein. Jede Oberfläche kann irgendeine Art von Oberfläche sein, unter anderem eine flache Oberfläche, eine mit Gewinde versehene Oberfläche und eine gezackte Oberfläche.

Das Gehäuse 103 der Leuchte 102 kann verwendet werden, um eine oder mehrere Komponenten der Leuchte 102 aufzunehmen, einschließlich von einer oder mehreren Komponenten des Controllers 104. Wie in 1 gezeigt ist, können der Controller 104 (der in diesem Fall die Control Engine 106, das Kommunikationsmodul 108, den Zeitnehmer 110, das Leistungsmodul 112 das Speicher-Repository 130, den Hardware-Prozessor 120, den Arbeitsspeicher 122, den Transceiver 124, die Anwendungsschnittstelle 126 und das optionale Sicherheitsmodul 128 einschließt), das Leistungsmodul 140 und die Leuchtenkomponenten 142 in dem Hohlraum 101 angeordnet sein, der vom Gehäuse 103 gebildet wird. In alternativen Ausführungsbeispielen kann irgendeine oder können irgendwelche von diesen oder anderen Komponenten der Leuchte 102 am Gehäuse 103 und/oder abseits vom Gehäuse 103 angeordnet sein.

Das Speicher-Repository 130 kann eine persistente Speichervorrichtung (oder ein Satz von Vorrichtungen) sein, die (der) Software und Daten speichert, die verwendet werden, um den Controller 104 zu unterstützen, der mit dem Anwender 150, dem Netzmanager 180 und einem oder mehreren Sensoren 160 innerhalb des Systems 100 kommuniziert. In einem oder mehreren Ausführungsbeispielen speichert das Speicher-Repository 130 ein oder mehrere Kommunikationsprotokolle 132 und Sensordaten 134. Die Kommunikationsprotokolle 132 können jede Zahl von Kommunikationsprotokollen sein, die verwendet werden, um Daten zwischen dem Controller 104 und dem Anwender 150, dem Netzmanager 180 und einem oder mehreren Sensoren 160 zu senden und/oder zu empfangen. Mindestens ein Kommunikationsprotokoll 132 kann ein zeitsynchronisiertes Protokoll sein. Beispiele für solche zeitsynchronisierten Protokolle sind unter anderem ein Highway Addressable Remote Transducer(HART)-Protokoll, ein WirelessHART-Protokoll und ein 100-Protokoll der International Society of Automation (ISA). Auf diese Weise kann mindestens eines der Kommunikationsprotokolle 132 eine Sicherheitsschicht für die Daten bereitstellen, die innerhalb des Systems 100 übertragen werden.

Sensordaten 134 können beliebige Daten sein, die mit den einzelnen Sensoren 160 assoziiert sind, die kommunikationstechnisch mit dem Controller 104 gekoppelt sind. Solche Daten können unter anderem einen Hersteller des Sensors 160, eine Modellnummer des Sensors 160, eine Kommunikationsfähigkeit des Sensors 160, Leistungsbedarfswerte eines Sensors 160 und Messdaten, die vom Sensor 160 erfasst werden, einschließen. Beispiele für ein Speicher-Repository 130 können unter anderem eine Datenbank (oder eine Anzahl von Datenbanken), ein Dateisystem, ein Laufwerk, einen Flash-Memory, irgendeine andere Form von Festwertdatenspeicher oder irgendeine geeignete Kombination davon einschließen. Gemäß manchen Ausführungsbeispielen kann das Speicher-Repository 130 an mehreren physischen Maschinen angeordnet sein, die jeweils alle oder manche von den Kommunikationsprotokollen 132 und/oder den Sensordaten 134 speichern. Die einzelnen Speichereinheiten oder -vorrichtungen können physisch am selben Ort oder an geografisch verschiedenen Orten angeordnet sein.

Das Speicher-Repository 130 kann betriebsmäßig mit der Control Engine 106 verbunden sein. In einem oder mehreren Ausführungsbeispielen schließt die Control Engine 106 eine Funktionalität ein, um mit dem Anwender 150, dem Netzmanager 180 und den Sensoren 160 im System 100 kommunizieren zu können. Genauer sendet und/oder empfängt die Control Engine 106 Informationen an das bzw. vom Speicher-Repository 130, um mit dem Anwender 150, dem Netzmanager 180 und den Sensoren 160 zu kommunizieren. Wie nachstehend erörtert, kann das Speicher-Repository 130 in manchen Ausführungsbeispielen auch betriebsmäßig mit dem Kommunikationsmodul 108 verbunden sein.

In bestimmten Ausführungsbeispielen steuert die Control Engine 106 des Controllers 104 den Betrieb einer oder mehrerer Komponenten (z.B. des Kommunikationsmoduls 108, des Zeitnehmers 110, des Transceivers 124) des Controllers 104. Zum Beispiel kann die Control Engine 106 das Kommunikationsmodul 108 in einen „Schlummer“-Modus versetzen, wenn keine Kommunikation zwischen dem Controller 104 und einer anderen Komponente (z.B. einem Sensor 160, dem Anwender 150) im System 100 stattfindet oder wenn Kommunikationen zwischen dem Controller 104 und einer anderen Komponente im System 100 einem regelmäßigen Muster folgen. In einem solchen Fall wird Leistung, die vom Controller 104 verbraucht wird, dadurch gespart, dass das Kommunikationsmodul 108 nur dann aktiviert wird, wenn das Kommunikationsmodul 108 gebraucht wird.

In einem anderen Beispiel kann die Control Engine 106 dem Zeitnehmer 110 befehlen, wann er eine aktuelle Zeit ausgeben, das Verfolgen einer Zeitspanne beginnen und/oder um eine andere Funktion durchführen soll, zu welcher der Zeitnehmer 110 in der Lage ist. In einem noch anderen Beispiel kann die Control Engine 106 dem Leistungsmodul 112 befehlen, Leistungssignale an einen oder mehrere Sensoren 160 im System 100 zu senden und/oder mit dem Senden derselben aufzuhören. Dieses Beispiel gibt einen weiteren Fall an, wo die Control Engine 106 Leistung sparen kann, die vom Controller 104 und anderen Komponenten des Systems 100 verbraucht wird.

Ebenso kann die Control Engine 106 Steuer-, Kommunikations- und/oder andere, ähnliche Signale vom Anwender 150, vom Netzmanager 180 und einem oder mehreren der Sensoren 160 empfangen. Ebenso kann die Control Engine 106 Steuer-, Kommunikations- und/oder andere, ähnliche Signale vom Anwender 150, vom Netzmanager 180 und einem oder mehreren der Sensoren 160 empfangen. Die Control Engine 106 kann jeden Sensor 160 automatisch (beispielsweise auf Basis eines oder mehrerer Algorithmen, die in der Control Engine 106 gespeichert sind) und/oder auf Basis von Steuer-, Kommunikations- und/oder anderen, ähnlichen Signalen, die von einer anderen Vorrichtung über eine Kommunikationsverbindung 105 empfangen werden, steuern. Die Control Engine 106 kann eine gedruckte Schaltung einschließen, auf welcher der Hardware-Prozessor 120 und/oder eine oder mehrere eigenständige Komponenten des Controllers 104 positioniert sind.

In bestimmten Ausführungsbeispielen kann die Control Engine 106 eine Schnittstelle einschließen, die der Control Engine 106 eine Kommunikation mit einer oder mehreren Komponenten (z.B. dem Leistungsmodul 140) der Leuchte 102 ermöglicht. Wenn das Leistungsmodul 140 der Leuchte 102 beispielsweise gemäß einem IEC-Standard 62386 arbeitet, dann kann das Leistungsmodul 140 ein Digital Addressable Lighting Interface(DALI)-Protokoll einschließen. In einem solchen Fall kann die Control Engine 106 auch ein DALI einschließen, um eine Kommunikation mit dem Leistungsmodul 140 innerhalb der Leuchte 102 zu ermöglichen. Eine solche Schnittstelle kann in Verbindung mit oder unabhängig von den Kommunikationsprotokollen 132 arbeiten, die verwendet werden, um zwischen dem Controller 104 und dem Anwender 150, dem Netzmanager 180 und den Sensoren 160 zu kommunizieren.

Die Control Engine 106 (oder andere Komponenten des Controllers 104) kann (können) auch eine oder mehrere Hardware- und/oder Softwarearchitekturkomponenten einschließen, um ihre Funktionen zu erfüllen. Solche Komponenten können unter anderem einen universellen asynchronen Empfänger/Sender (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, UART), eine serielle periphere Schnittstelle (Serial Peripheral Interface, SPI), eine Direct-Attached Capacity(DAC)-Speichervorrichtung, einen Analog-zu-Digital-Wandler, eine inter-integrierte Schaltung (I2C) und einen Impulsbreitenmodulator (pulse width modulator, PWM) einschließen.

Durch die Verwendung der Control Engine 106 wie hierin beschrieben kann der Controller 104 (z.B. unter Verwendung der Kommunikationsverbindungen 105) als Zugangspunkt im Kommunikationsnetz des Systems 100 dienen. Anders ausgedrückt ist zwar zumindest ein Teil des Controllers 104 (z.B. die Control Engine 106) immer eingeschaltet, aber der übrige Teil des Controllers 104 und die Sensoren 160 können in einem Schlummermodus sein, wenn sie gerade nicht werden. Außerdem kann der Controller 104 die Sensoren 160 steuern statt einfach nur Messdaten zu sammeln, die von den Sensoren 160 gemessen werden, wodurch der Controller 104 als Zugangspunkt statt als Knoten im Kommunikationsnetz des Systems 100 dienen kann.

Das Kommunikationsnetz des Systems 100 kann jede Art von Netzarchitektur aufweisen. Zum Beispiel kann das Kommunikationsnetz des Systems 100 ein Mesh-Netz sein. Als weiteres Beispiel kann das Kommunikationsnetz des Systems 100 ein sternförmiges Netz sein. In jedem Fall dient der Controller 104 als Zugangspunkt, was Leistung spart. Wenn der Controller 104 eine Energiespeichervorrichtung (z.B. eine Batterie als Teil des Leistungsmoduls 112) aufweist, kann noch mehr Leistung im Betrieb des Systems 100 gespart werden. Außerdem sind die zwischen dem Controller 104 und dem Anwender 150, dem Netzmanager 180 und den Sensoren 160 übertragenen Daten durch die Verwendung von hierin beschriebenen zeitsynchronisierten Kommunikationsprotokollen 132 sicher.

Das Kommunikationsmodul 108 des Controllers 104 bestimmt und implementiert das Kommunikationsprotokoll (z.B. aus den Kommunikationsprotokollen 132 des Speicher-Repository 130), das verwendet wird, wenn die Control Engine 106 mit dem Anwender 150, dem Netzmanager 180 und/oder einem oder mehreren von den Sensoren 160 kommuniziert (z.B. Signale an diese sendet, Signale von diesen empfängt). In manchen Fällen greift das Kommunikationsmodul 108 auf die Sensordaten 134 zu, um zu bestimmen, welches Kommunikationsprotokoll innerhalb der Fähigkeit des Empfängers einer Kommunikation liegt, die von der Control Engine 106 gesendet wird. Außerdem kann das Kommunikationsmodul 108 das Kommunikationsprotokoll einer Kommunikation, die vom Controller 104 empfangen wird, interpretieren, so dass die Control Engine 106 die Kommunikation interpretieren kann.

Das Kommunikationsmodul 108 kann Daten (z.B. Kommunikationsprotokolle 132, Sensordaten 134) direkt an das Speicher-Repository 130 senden und/oder von diesem abrufen. Alternativ dazu kann die Control Engine 106 die Datenübertragung zwischen dem Kommunikationsmodul 108 und dem Speicher-Repository 130 erleichtern. Das Kommunikationsmodul 108 kann auch eine Verschlüsselung von Daten, die vom Controller 104 gesendet werden, und eine Entschlüsselung von Daten, die vom Controller 104 empfangen werden, bereitstellen. Das Kommunikationsmodul 108 kann auch einen oder mehrere einer Anzahl anderer Dienste mit Bezug auf Daten bereitstellen, die vom Controller 104 gesendet und empfangen werden. Solche Dienste können unter anderem Datenpaket-Routinginformationen und Abläufe, die im Falle einer Datenunterbrechung einzuhalten sind, einschließen.

Der Zeitnehmer 110 des Controllers 104 kann eine Uhrzeit, Zeitintervalle, eine Zeitspanne und/oder irgendeine andere Zeitmessung nachverfolgen. Der Zeitnehmer 110 kann auch die Häufigkeit eines Ereignisses zählen, und zwar mit oder ohne Bezug auf die Zeit. Alternativ dazu kann die Control Engine 106 die Zählfunktion durchführen. Der Zeitnehmer 110 ist in der Lage, mehrere Zeitmessungen gleichzeitig zu verfolgen. Der Zeitnehmer 110 kann Zeitspannen auf Basis eines von der Control Engine 106 empfangenen Befehls, auf Basis eines Befehls, der vom Anwender 150 empfangen wird, auf Basis eines Befehls, der in der Software des Controllers 104 programmiert ist, auf Basis irgendeiner anderen Bedingung oder von irgendeiner anderen Komponente oder von irgendeiner Kombination davon nachverfolgen.

Das Leistungsmodul 112 des Controllers 104 gibt Leistung an eine oder mehrere andere Komponenten des Controllers 104 aus (z.B. den Zeitnehmer 110, die Control Engine 106). Außerdem kann das Leistungsmodul 112 in bestimmten Ausführungsbeispielen Leistung zum Leistungsmodul 140 der Leuchte 102 liefern. Das Leistungsmodul 112 kann eine oder mehrere von einer Anzahl einzelner oder mehrerer eigenständiger Komponenten (z.B. einen Transistor, eine Diode, einen Widerstand) und/oder einen Mikroprozessor einschließen. Das Leistungsmodul 112 kann eine gedruckte Schaltung einschließen, auf welcher der Mikroprozessor und/oder eine oder mehrere eigenständige Komponenten positioniert sind.

Das Leistungsmodul 112 kann eine oder mehrere Komponenten (z.B. einen Transformator, eine Diodenbrücke, einen Wechselrichter, einen Wandler) einschließen, die Leistung von einer Quelle außerhalb der Leuchte 102 (beispielsweise über ein elektrisches Kabel) empfangen und Leistung einer Art (z.B. Wechselstrom, Gleichstrom) und Stärke (z.B. 12V, 24V, 120V), die von den anderen Komponenten des Controllers 104 und/oder vom Leistungsmodul 140 verwendet werden kann, erzeugen. Außerdem oder alternativ dazu kann das Leistungsmodul 112 selbst eine Leistungsquelle sein, um Signale an die anderen Komponenten des Controllers 104 und/oder das Leistungsmodul 140 zu liefern. Zum Beispiel kann das Leistungsmodul 112 eine Batterie sein. Als weiteres Beispiel kann das Leistungsmodul 112 ein lokales photovoltaisches Leistungssystem sein.

In bestimmten Ausführungsbeispielen kann das Leistungsmodul 112 des Controllers 104 auch Leistungs- und/oder Steuersignale direkt oder indirekt an einen oder mehrere von den Sensoren 160 ausgeben. In einem solchen Fall kann die Control Engine 106 die Leistung, die vom Leistungsmodul 112 erzeugt wird, auf die Sensoren 160 und/oder das Leistungsmodul 140 der Leuchte 102 richten. Auf diese Weise kann Leistung dadurch gespart werden, dass Leistung an die Sensoren 160 und/oder das Leistungsmodul 140 der Leuchte 102 geschickt wird, wenn diese Vorrichtungen Leistung benötigen, wie von der Control Engine 106 bestimmt wird.

Der Hardware-Prozessor 120 des Controllers 104 führt Software gemäß einem oder mehreren Ausführungsbeispielen aus. Genauer kann der Hardware-Prozessor 120 Software auf der Control Engine 106 oder irgendeinem anderen Teil des Controllers 104 ebenso wie Software, die vom Anwender 150, dem Netzmanager 180 und/oder einem oder mehreren der Sensoren 160 verwendet wird, ausführen. In einem oder mehreren Ausführungsbeispielen kann der Hardware-Prozessor 120 eine integrierte Schaltung, eine zentrale Verarbeitungseinheit, ein mehrkerniger Prozessor-Chip, ein Multi-Chip-Modul einschließlich mehrerer mehrkerniger Verarbeitungs-Chips oder irgendein anderer Hardware-Prozessor sein. Der Hardware-Prozessor 120 wird auch anders bezeichnet, unter anderem als Computer-Prozessor, als Mikroprozessor und als mehrkerniger Prozessor.

In einem oder mehreren Ausführungsbeispielen führt der Hardware-Prozessor 120 Software-Befehle aus, die im Arbeitsspeicher 122 gespeichert sind. Der Speicher 122 weist einen oder mehrere Cache-Speicher, einen Hauptspeicher und/oder irgendeine andere geeignete Art von Arbeitsspeicher auf. Gemäß manchen Ausführungsbeispielen ist der Arbeitsspeicher 122 in Bezug auf den Hardware-Prozessor 120 eigenständig innerhalb des Controllers 104 angeordnet. In bestimmten Gestaltungen kann der Arbeitsspeicher 122 in den Hardware-Prozessor 120 integriert sein.

In bestimmten Ausführungsbeispielen weist der Controller 104 keinen Hardware-Prozessor 120 auf. In einem solchen Fall kann der Controller 104 beispielsweise ein oder mehrere im Feld programmierbare Gatteranordnungen (field programmable gate arrays, FPGA) einschließen. Durch die Verwendung von FPGAs und anderen ähnlichen Vorrichtungen, die in der Technik bekannt sind, kann der Controller 104 (oder können Teile davon) programmiert werden und gemäß bestimmten logischen Regeln und Schwellenwerten ohne die Verwendung eines Hardware-Prozessors funktionieren.

Der Transceiver 124 des Controllers 104 kann Steuer- und/oder Kommunikationssignale senden und/oder empfangen. Genauer kann der Transceiver 124 verwendet werden, um Daten zwischen dem Controller 104 und dem Anwender 150, dem Netzmanager 180 und/oder den Sensoren 160 zu übertragen. Der Transceiver 124 kann eine kabelgebundene und/oder kabellose Technologie verwenden. Der Transceiver 124 kann auf solche Weise gestaltet sein, dass die Steuer- und/oder Kommunikationssignale, die vom Transceiver 124 gesendet und/oder empfangen werden, von einem anderen Transceiver empfangen und/oder gesendet werden können, der Teil des Anwenders 150, des Netzmanagers 180 und/oder der Sensoren 160 ist.

Wenn der Transceiver 124 eine kabellose Technologie verwendet, kann beim Senden und Empfangen von Signalen jede Art von kabelloser Technologie vom Transceiver 124 verwendet werden. Eine solche kabellose Technologie kann unter anderem WiFi, Kommunikation mit sichtbarem Licht, Mobilnetze und Bluetooth einschließen. Der Transceiver 124 kann beim Senden oder Empfangen von Signalen eines oder mehrere einer beliebigen Zahl geeigneter Kommunikationsprotokolle (z.B. ISA100, HART) verwenden. Solche Kommunikationsprotokolle können in den Kommunikationsprotokollen 132 des Speicher-Repository 130 gespeichert werden. Ferner können Transceiver-Informationen für den Anwender 150, den Netzmanager 180 und/oder die Sensoren 160 Teil der Sensordaten 134 (oder ähnlicher Bereiche) des Speicher-Repository 130 sein.

Optional sichert in einem oder mehreren Ausführungsbeispielen das Sicherheitsmodul 128 Interaktionen zwischen dem Controllers 104, dem Anwender 150, dem Netzmanager 180 und/oder den Sensoren 160. Genauer authentifiziert das Sicherheitsmodul 128 eine Kommunikation von Software auf Basis von Sicherheitsschlüsseln, welche die Identität der Quelle der Kommunikation verifizieren. Zum Beispiel kann die Anwender-Software mit einem Sicherheitsschlüssel assoziiert ein, der eine Interaktion des Anwenders 150 mit dem Controller 104 und/oder den Sensoren 160 ermöglicht. Ferner kann das Sicherheitsmodul 128 in manchen Ausführungsbeispielen den Empfang von Informationen beschränken und Informationen und/oder einen Zugang zu Informationen anfordern.

Wie oben angegeben, kann die Leuchte 102 abgesehen vom Controller 104 und dessen Komponenten ein Leistungsmodul 140, eine oder mehrere Leuchtenkomponenten 142 und eine optionale Sicherheitsbarriere 136 einschließen. Die Leuchtenkomponenten 142 der Leuchte 102 sind Vorrichtungen und/oder Komponenten, die typischerweise in einer Leuchte zu finden sind, um der Leuchte 102 den Betrieb zu ermöglichen. Eine Leuchtenkomponente 142 kann elektrisch, elektronisch, mechanisch oder irgendeine Kombination davon sein. Die Leuchte 102 kann eine oder mehrere von einer beliebigen Zahl und/oder Art von Leuchtenkomponenten 142 aufweisen. Beispiele für solche Leuchtenkomponenten 142 können unter anderem ein Steuermodul, eine Lichtquelle, einen Lichtgenerator, eine Wärmesenke, eine elektrische Leitung oder ein elektrisches Kabel, eine Reihenklemme, eine Linse, einen Diffusor, einen Reflektor, eine Luftbewegungsvorrichtung, eine Ablenkplatte, einen Dimmer und eine Schaltplatte einschließen.

Das Leistungsmodul 140 der Leuchte 102 liefert Leistung zu einer oder mehreren von den Leuchtenkomponenten 142. Das Leistungsmodul 140 kann dem Leistungsmodul 112 des Controllers 104 im Wesentlichen gleich sein oder verschieden davon sein. Das Leistungsmodul 140 kann eine oder mehrere von einer Anzahl einzelner oder mehrerer eigenständiger Komponenten (z.B. einen Transistor, eine Diode, einen Widerstand) und/oder einen Mikroprozessor einschließen. Das Leistungsmodul 140 kann eine gedruckte Schaltung einschließen, auf welcher der Mikroprozessor und/oder eine oder mehrere eigenständige Komponenten positioniert sind.

Das Leistungsmodul 140 kann mindestens eine Komponente (z.B. einen Transformator, eine Diodenbrücke, einen Wechselrichter, einen Wandler) einschließen, die (der) Leistung vom Leistungsmodul 112 des Controllers 104 empfängt (beispielsweise über ein elektrisches Kabel) und Leistung einer Art (z.B. Wechselstrom, Gleichstrom) und Stärke (z.B. 12V, 24V, 120V), die von den Leuchtenkomponenten 142 verwendet werden kann, erzeugt. Außerdem oder alternativ dazu kann das Leistungsmodul 140 Leistung von einer Quelle empfangen, die außerhalb der Leuchte 102 liegt. Außerdem oder alternativ dazu kann das Leistungsmodul 140 selbst eine Leistungsquelle sein. Beispielsweise kann das Leistungsmodul 140 eine Batterie, ein lokalisiertes photovoltaisches Leistungssystem oder irgendeine andere Quelle für unabhängige Leistung sein.

Die optionale Sicherheitsbarriere 136 kann einen Schutz (z.B. einen Überspannungsschutz, einen Überstromschutz) für eine oder mehrere Komponenten der Leuchte 102 bieten, wenn die Leuchte 102 in einer gefährlichen Umgebung angeordnet ist. Zum Beispiel kann die Sicherheitsbarriere 136 die Leistungsmenge beschränken, die zum Leistungsmodul 112 des Controllers 104 geliefert wird, um das Risiko einer Explosion, eines Brandes oder einer ungünstigen Bedingung, die bzw. der durch große Leistungsmengen in der gefährlichen Umgebung bewirkt werden kann, zu verringern. Die Sicherheitsbarriere 136 kann häufig eine notwendige Komponente sein, wenn die Leuchte 102 in einer gefährlichen Umgebung angeordnet ist. Die Sicherheitsbarriere 136 kann eine oder mehrere von einer Anzahl einzelner oder mehrfacher eigenständiger Komponenten (z.B. einen Kondensator, eine Induktionsspule, einen Transistor, eine Diode, einen Widerstand) und/oder einen Mikroprozessor einschließen.

Wie oben angegeben, kann die Leuchte 102 in irgendeiner von einer Anzahl von Umgebungen angeordnet werden. In einem solchen Fall kann das Gehäuse 102 der Leuchte 102 dafür ausgelegt sein, geltenden Standards für irgendeine von einer Anzahl von Umgebungen zu genügen. Zum Beispiel kann die Leuchte 102 gemäß NEC-Normen als Umhausung der Division 1 oder der Division 2 eingestuft werden. Ebenso kann irgendeine(r) der Sensoren 160 oder anderen Vorrichtungen, die kommunikationstechnisch mit der Leuchte 102 verbunden sind, dafür ausgelegt sein, geltenden Standards für irgendeine einer Anzahl von Umgebungen zu genügen. Zum Beispiel kann der Sensor 160 gemäß NEC-Normen als Umhausung der Division 1 oder der Division 2 eingestuft werden.

2 zeigt eine Ausführungsform einer Rechenvorrichtung 218, die eine oder mehrere der verschiedenen hierin beschriebenen Techniken implementiert und die im Ganzen oder in Teilen für die hierin beschriebenen Elemente steht, die bestimmten Ausführungsbeispielen entsprechen. Die Rechenvorrichtung 218 ist ein Beispiel für eine Rechenvorrichtung und soll keine Beschränkung des Anwendungsbereichs oder der Funktionalität der Rechenvorrichtung und/oder ihrer möglichen Architekturen bedeuten. Auch sollte die Rechenvorrichtung 218 nicht so interpretiert werden, als bestünde bei ihr irgendeine Abhängigkeit oder Notwendigkeit in Bezug auf irgendeine der in der Beispielsrechenvorrichtung 218 dargestellten Komponenten oder Kombinationen davon.

Die Rechenvorrichtung 218 weist einen oder mehrere Prozessoren oder Verarbeitungseinheiten 214, eine oder mehrere Arbeitsspeicher- bzw. Memory-/Speicherkomponenten 215, eine oder mehrere Eingabe/Ausgabe(I/O)-Vorrichtungen 216 und einen Bus 217 auf, der den verschiedenen Komponenten und Vorrichtungen eine gegenseitige Kommunikation ermöglicht. Der Bus 217 stellt eine oder mehrere von mehreren Arten von Busstrukturen dar, einschließlich eines Memory-Busses oder eines Memory-Controllers, eines peripheren Busses, eines Accelerated Graphics Port und eines Prozessors oder eines lokalen Busses, der irgendeine von verschiedenen Busarchitekturen verwendet. Der Bus 217 schließt kabelgebundene und/oder kabellose Busse ein.

Die Memory-/Speicherkomponente 215 stellt ein oder mehrere Computer- Speichermedien dar. Die Memory-/Speicherkomponente 215 schließt flüchtige Medien (wie einen Schreib-/Lesespeicher (RAM) und/oder nichtflüchtige Medien (wie einen Nur- Lesespeicher (ROM), einen Flash-Speicher, ein optisches Laufwerk, ein Magnetlaufwerk und so weiter) ein. Die Memory-/Speicherkomponente 215 schließt fest installierte Medien (z.B. RAM, ROM, eine fest installierte Festplatte usw.) ebenso wie Wechselmedien (z.B. einen Flash-Arbeitsspeicher, eine Wechselfestplatte, eine optische Festplatte und so weiter) ein.

Eine oder mehrere I/O-Vorrichtungen 216 ermöglichen einem Kunden, einem Dienstprogramm oder einem anderen Anwender, Befehle und Informationen in die Rechenvorrichtung 218 einzugeben, und ermöglichen auch die Anzeige von Informationen gegenüber dem Kunden, dem Dienstprogramm oder dem anderen Anwender und/oder anderen Komponenten oder Vorrichtungen. Beispiele für Eingabevorrichtungen schließen unter anderem eine Tastatur, eine Cursor-Steuervorrichtung (z.B. eine Maus, ein Mikrofon, einen Touchscreen und einen Scanner ein. Beispiele für Ausgabevorrichtungen schließen unter anderem eine Anzeigevorrichtung (z.B. einen Monitor oder einen Projektor), Lautsprecher, Ausgaben an ein Beleuchtungsnetz (z.B. eine DMX-Karte), einen Drucker und eine Netzkarte ein.

Hierin werden verschiedene Techniken im allgemeinen Kontext von Software oder Programmmodulen beschrieben. Allgemein schließt Software Routinen, Programme, Objekte, Komponenten, Datenstrukturen und dergleichen ein, die bestimmte Aufgaben durchführen oder bestimmte abstrakte Datentypen implementieren. Eine Implementierung dieser Module und Techniken wird auf irgendeiner Form von computerlesbaren Medien gespeichert oder wird über diese übertragen. Zu computerlesbaren Medien gehört jedes verfügbare nichtflüchtige Medium oder nichtflüchtige Medien, das bzw. die für eine Rechenvorrichtung zugänglich ist. Beispielsweise, aber ohne dass dies eine Beschränkung darstellt, schließen computerlesbare Medien „Computer-Speichermedien“ ein.

„Computer-Speichermedien“ und „computerlesbares Medium“ beinhalten sowohl flüchtige als auch nichtflüchtige, sowohl wechselfähige als auch nicht-wechselfähige Medien, die in Verfahren oder Technologien zur Speicherung von Informationen wie beispielsweise computerlesbaren Befehlen, Datenstrukturen, Programmmodulen oder anderen Daten implementiert sind. Computer-Speichermedien beinhalten unter anderem computerbeschreibbare Medien wie RAM-, ROM-, EEPROM-, Flash-Memory- oder andere Memory-Technologie, CD-ROM, Digital Versatile Disks (DVD) oder andere optische Speicher, Magnetkassetten, Magnetband, Magnetplattenspeicher oder andere magnetische Speichervorrichtungen oder jedes andere Medium, das verwendet werden kann, um die gewünschten Informationen zu speichern und das für einen Computer zugänglich ist.

Die Computervorrichtung 218 ist gemäß manchen Ausführungsbeispielen über eine Netzschnittstellenverbindung (nicht gezeigt) mit einem Netz (nicht gezeigt) (z.B. einem lokalen Netz (LAN), einem Weitbereichsnetz (Wide Area Network, WAN), beispielsweise dem Internet oder irgendeiner anderen, ähnlichen Art von Netz) verbunden. Der Fachmann wird erkennen, dass viele unterschiedliche Arten von Computersystemen existieren (z.B. Desktop-Computer, ein Laptop-Computer, ein persönliches Mediengerät, eine mobile Vorrichtung, beispielsweise ein Mobiltelefon oder ein persönlicher digitaler Assistent oder irgendein anderes Computersystem, das in der Lage ist, computerlesbare Befehle auszuführen), und dass die oben genannten Eingabe- und Ausgabeeinrichtungen in anderen Ausführungsbeispielen andere Formen haben können, die heute nicht bekannt sind oder die erste noch entwickelt werden. Allgemein gesprochen weist das Computersystem 218 zumindest die minimalen Verarbeitungs-, Eingabe- und/oder Ausgabeeinrichtungen auf, die nötig sind, um eine oder mehrere Ausführungsformen in die Praxis umzusetzen.

Ferner wird der Fachmann erkennen, dass in bestimmten Ausführungsbeispielen ein oder mehrere Elemente der oben genannten Computervorrichtung 218 an einem abseits gelegenen Ort angeordnet und über ein Netz mit den anderen Elementen gekoppelt ist bzw. sind. Ferner wird eine bzw. werden mehrere Ausführungsformen auf einem verteilten System verwirklicht, das einen oder mehrere Knoten aufweist, wobei jeder Abschnitt der Implementierung (z.B. die Control Engine 106) auf einem anderen Knoten in dem verteilten System liegt. In einer oder mehreren Ausführungsformen entspricht der Knoten einem Computersystem. Alternativ dazu entspricht der Knoten in manchen Ausführungsbeispielen einem Prozessor mit einem zugehörigen physischen Speichern Der Knoten entspricht in manchen Ausführungsbeispielen alternativ dazu einem Prozessor mit gemeinsamem Arbeitsspeicher und/oder gemeinsamen Ressourcen.

3 zeigt eine Systemskizze einer Architektur für ein Netzkommunikationssystem 300 gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen. Es wird auf die 13 Bezug genommen, von denen das System 300 von 3 einen Netzmanager 380 einschließt, der unter Verwendung von Kommunikationsverbindungen 305 kommunikationstechnisch mit drei unterschiedlichen Leuchten gekoppelt ist: Leuchte A 302-1, Leuchte B 302-2 und Leuchte C 302-3. In bestimmten Ausführungsbeispielen kann eine Leuchte als „Hopper“ bezeichnet werden. Jede Leuchte im System 300 kann so gestaltet sein, dass sie unter Verwendung von Kommunikationsverbindungen 305) kommunikationstechnisch mit einer oder mehreren anderen Leuchten im System 300 gekoppelt ist.

Das System 300 weist insgesamt auch sechs Sensoren auf: Sensor A 360-1, Sensor B 360-2, Sensor C 360-3, Sensor D 360-4, Sensor E 360-5 und Sensor F 360-6. Sensor A 360-1 und Sensor B 360-2 sind unter Verwendung von Kommunikationsverbindungen 305 kommunikationstechnisch mit der Leuchte A 302-1 verbunden. Sensor C 360-3 und Sensor D 360-4 sind unter Verwendung von Kommunikationsverbindungen 305 kommunikationstechnisch mit der Leuchte B 302-2 verbunden. Sensor E 360-5 und Sensor F 360-6 sind unter Verwendung von Kommunikationsverbindungen 305 kommunikationstechnisch mit der Leuchte C 302-3 verbunden. Einer oder mehrere der Sensoren 360 von 3 kann zumindest zum Teil von einer Batterie mit Leistung versorgt werden. Ein Sensor 360, der kommunikationstechnisch direkt mit einer Leuchte 302 verbunden ist, kann einen oder mehrere Parameter messen, die sich auf den Betrieb der Leuchte 302 auswirken oder die keine Auswirkung auf den Betrieb der Leuchte 302 haben.

Anders ausgedrückt weist der Netzmanager 380 im System 300 von 3 keine direkte Kommunikation mit irgendwelchen Sensoren im System 300 auf. In bestimmten Ausführungsbeispielen weiß der Netzmanager 380 nichts von der Existenz der Sensoren 360 oder irgendwelcher anderer Vorrichtungen, mit denen der Netzmanager 380 kommunikationstechnisch nicht direkt gekoppelt ist. Da die Zahl der Vorrichtungen, mit denen der Netzmanager 380 kommunikationstechnisch direkt gekoppelt werden kann, begrenzt ist (z.B. weist der Netzmanager 380 gemäß einem Drahtlos-HART- Kommunikationsprotokoll nur 250 Kanäle auf), kann das System 300 somit dadurch erweitert werden, dass man einer oder mehreren Leuchten 302 gestattet, eine direkte Kommunikation mit Sensoren 360 und anderen abseits gelegenen Vorrichtungen aufzunehmen und die Steuerung derselben zu übernehmen.

Dies ist ein Unterschied zu Netzkommunikationssystemen, die heute in der Technik bekannt sind und für die Beispiele in den 4 und 5 gezeigt sind. Genauer zeigt 4 ein Netzkommunikationssystem 400, wie es heute in der Technik bekannt ist, und 5 zeigt ein Netzkommunikationssystem 500, wie es heute in der Technik bekannt ist. Es wird auf die 15 Bezug genommen, wo das System 400 von 4 einen Netzmanager 480 einschließt, der unter Verwendung von Kommunikationsverbindungen 405 kommunikationstechnisch mit einem Sensor A 490-1 gekoppelt ist: Der Sensor A 490-1 ist unter Verwendung von Kommunikationsverbindungen 405 kommunikationstechnisch mit dem Sensor B 490-2 gekoppelt. Der Sensor B 490-2 ist unter Verwendung von Kommunikationsverbindungen 405 kommunikationsfähig mit dem Sensor 490-3 gekoppelt.

In diesem Fall sind die Sensoren (Sensor A 460-1, Sensor B 460-2, Sensor C 460-3) von 4 den hierin beschriebenen Beispielssensoren (z.B. dem Sensor 160) im Wesentlichen gleich, außer dass die Sensoren von 4 eine oder mehrere von einer Anzahl von Komponenten (beispielsweise einen Controller) einschließen, die (der) dem Sensor ermöglicht, eine Zweiwegekommunikation mit einer oder mehreren Vorrichtungen im System 400 durchzuführen. Das System 400 von 4 schließt keine Leuchte ein. Stattdessen fungiert der Sensor A 490-1 als Relais für etwaige Kommunikationen mit dem Netzmanager 480, und der Sensor B 490-2 fungiert als Relais für etwaige Kommunikationen mit dem Netzmanager 480, der nicht nur für den Sensor A 490-1 vorgesehen ist. Infolgedessen ist der Sensor A 490-1 im Wesentlichen immer „An“, weswegen er im Verhältnis zur Leistungsmenge, die von Sensoren in den Ausführungsbeispielen verbraucht wird, eine wesentlich größere Leistungsmenge verbraucht. Der Sensor B 490-2 verbraucht ebenfalls eine im Verhältnis zu der Leistung, die von Sensoren in den Ausführungsbeispielen verbraucht wird, größere Menge an Leistung, wenn auch nicht im selben Maß.

Das System 500 von 5 schließt einen Netzmanager 580 ein, der unter Verwendung von Kommunikationsverbindungen 505 kommunikationstechnisch mit einer Lichtquelle A 592-1 gekoppelt ist: Die Lichtquelle A 592-1 ist kommunikationstechnisch mit einer Lichtquelle B 592-2 und einer Lichtquelle C 592-3 gekoppelt, und die Lichtquelle B 592-2 und die Lichtquelle C 592-3 sind unter Verwendung von Kommunikationsverbindung 505 kommunikationstechnisch mit der Lichtquelle D 592-4 gekoppelt. Jede Lichtquelle 592 in 5 ist einem hierin beschriebenen Beispiel für eine Leuchte (z.B. der Leuchte 102) im Wesentlichen ähnlich, außer dass die Lichtquellen im System 500 von 5 keinen Controller (z.B. keinen Controller 104) aufweisen. Da keine von den Leuchten von 5 einen Controller einschließt, fungiert eine Lichtquelle (z.B. die Lichtquelle A 592-1) in 5 lediglich als Relais für etwaige Kommunikationen, die mit dem Netzmanager 480 assoziiert sind. Infolgedessen verbraucht jede von den Lichtquellen im System 500 von 5 eine im Verhältnis zu der Leistung, die von den Lichtquellen von Systemen in Ausführungsbeispiel verbraucht wird, deutlich größere Menge an Leistung. Ferner gibt es im System 500 keine Sensoren.

Die 6 und 7 zeigen eine Systemskizze eines Netzkommunikationssystems gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen. Genauer zeigt 6 ein Netzkommunikationssystem 600, wenn alle Komponenten im System 600 ordnungsgemäß (unter normalen Betriebsbedingungen) arbeiten. 7 zeigt ein System 700 mit allen Komponenten des Systems 600 von 6, außer dass eine der Komponenten nicht ordnungsgemäß funktioniert. Es wird auf die 17 Bezug genommen, wo das System 600 von 6 einen Netzmanager 680 einschließt, der unter Verwendung von Kommunikationsverbindungen 505 kommunikationstechnisch mit einer Leuchte A 602-1 gekoppelt ist:
Die Leuchte A 602-1 ist unter Verwendung von Kommunikationsverbindungen 605 kommunikationstechnisch mit einer Leuchte C 602-3 gekoppelt. Die Leuchte C 602-3 ist unter Verwendung von Kommunikationsverbindungen 605 kommunikationstechnisch mit einer Leuchte B 602-2 und einer Leuchte D 602-4 gekoppelt. Die Leuchte D 602-4 ist unter Verwendung von Kommunikationsverbindungen 605 kommunikationstechnisch mit einem Sensor A 660-1, einem Sensor B 660-2 und einem Sensor C 660-3 gekoppelt. Auch wenn dies in 6 nicht gezeigt ist, können die Leuchte A 602-1, die Leuchte B 602-2 und die Leuchte C 602-3 während normaler Betriebsbedingungen jeweils kommunikationstechnisch mit einem oder mehreren anderen Sensoren gekoppelt sein.

In diesem Beispiel sparen eine Anzahl unterschiedlicher Vorrichtungen Leistung. Zum Beispiel sind der Sensor A 660-1, der Sensor B 660-2 und der Sensor C 660-3 nur aktiv („An“), wenn der jeweilige Sensor von einer Leuchte (in diesem Fall der Leuchte D 602-4) angesteuert wird. Falls ein Sensor durch eine Batterie mit Leistung versorgt wird, kann daher die Lebensdauer der Batterie deutlich länger sein als die Lebensdauer einer Batterie in einem Sensor (z.B. dem Sensor A 490-1) in Systemen, die heute in der Technik bekannt sind. Im System 600 kommuniziert der Netzmanager 680 mit einer einzigen Leuchte (in diesem Fall der Leuchte A 602-1), damit das Signal vom Sensor (z.B. vom Sensor 660-2) empfangen wird.

Infolgedessen kann der Netzmanager 680 mit einer größeren Anzahl von Vorrichtungen im System 600 kommunizieren, da viele von den Vorrichtungen im System 600 kommunikationstechnisch indirekt und nicht direkt mit dem Netzmanager 680 verbunden sind. Anders ausgedrückt kann eine Leuchte (z.B. die Leuchte C 602-3) unter Verwendung eines als Beispiel angegebenen Controllers ein Unternetz des Systems 600 steuern. Infolgedessen muss der Netzmanager 680 lediglich ein Signal senden, um eine Funktion im System 600 ausführen (eine Temperatur ablesen, eine Lichtmenge erfassen) zu lassen. Die verschiedenen Leuchten des Systems 600, die jeweils mit einem Beispiel für einen Controller arbeiten, bestimmen, welcher Sensor die Funktion durchführen soll, und befehlen dem Sensor, die Funktion nach Bedarf durchzuführen.

Das als Beispiel angegebene System 600 von 6 kann im Falle eines Verlustes einer Leuchte oder anderen Komponente des Systems auch automatisch neu konfiguriert werden. Das System 700 von 7 ist dem System 600 von 6 im Wesentlichen gleich, außer dass die Leuchte D 602-4 außer Betrieb ist. Infolgedessen müssen die Sensoren (in diesem Fall der Sensor A 660-1, der Sensor B 660-2 und der Sensor C 660-3), die mit der Leuchte D 602-4 im System 600 von 6 assoziiert sind, von einer anderen Leuchte gesteuert werden und mit dieser kommunizieren. In diesem Fall wird dann, wenn die Leuchte D 602-4 außer Betrieb geht (z.B. keine Leistung empfängt, eine Fehlfunktion hat), der Leuchte B 602-2 befohlen, die Steuerung des Sensors A 660-1, des Sensors B 660-2 und des Sensors C 660-3 zu übernehmen und mit diesen zu kommunizieren.

Wenn die Leuchte 602-4 außer Betrieb ist, kann der Leuchte B 602-2 befohlen werden, mit dem Sensor A 660-1, dem Sensor B 660-2 und dem Sensor C 660-3 in einer oder mehreren einer Anzahl von Arten zu kommunizieren und diese zu steuern. Zum Beispiel kann die Leuchte B 602-2 direkt oder indirekt einen Befehl zum Kommunizieren mit dem Sensor A 660-1, dem Sensor B 660-2 und dem Sensor C 660-3 und zu deren Steuerung vom Netzmanager 680 empfangen. Als weiteres Beispiel wird dann, wenn eine Leuchte D 602-4 außer Betrieb geht, automatisch ein Signal erzeugt, um dem Controller der Leuchte B 602-2 zu befehlen, eine Kommunikation mit dem Sensor A 660-1, dem Sensor B 660-2 und dem Sensor C 660-3 aufzunehmen und diese zu steuern. Als noch anderes Beispiel kann dann, wenn einer der Sensoren (z.B. der Sensor A 660-1) die Kommunikationsverbindung mit der Leuchte D 602-4 verliert, dieser Sensor ein Signal an die Leuchte (in diesem Fall die Leuchte B 602-2) senden, die am nächsten an dem Sensor liegt.

Die Auswahl der Leuchte B 602-2 für die Übernahme der Kommunikation mit dem Sensor A 660-1, dem Sensor B 660-2 und dem Sensor C 660-3 und zu deren Steuerung, wenn die Leuchte D 602-4 außer Betrieb geht, kann auf einem oder mehreren einer Anzahl von Faktoren basieren. Diese Faktoren schließen unter anderem eine Nähe zum Sensor A 660-1, zum Sensor B 660-2 und zum Sensor C 660-3 im Verhältnis zu den anderen Leuchten im Netz 700, eine Anzahl von Sensoren, die bereits von der Leuchte B 602-2 gesteuert werden, im Verhältnis zu anderen aktiven Leuchten im Netz 600, die Gestaltung der Kommunikationsverbindungen 605 und eine Voreinstellung ein. In bestimmten Ausführungsbeispielen kann dann, wenn die Leuchte D 602-4 wieder in Betrieb geht, die Konfiguration der Komponenten automatisch, auf Befehl eines Anwenders oder auf Basis irgendeines anderen Faktors oder Ereignisses zu dem in 6 gezeigten System 600 zurückkehren.

8 zeigt eine Netzdatenrahmenarchitektur 800 gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen. Wie oben angegeben, weiß der Netzmanager in bestimmten Ausführungsbeispielen nichts von der Existenz der Sensoren oder irgendwelcher anderer Vorrichtungen, mit denen der Netzmanager kommunikationstechnisch nicht direkt gekoppelt ist. Auf diese Weise wissen nur die Anwendungssoftware in einem Server und der Controller in der Leuchte von der Existenz der verschiedenen Sensoren, die kommunikationstechnisch mit der Leuchte verbunden sind.

Wie in 18 dargestellt ist, kann der Netzmanager durch Erzeugen und Senden eines Datenpakets (z.B. eines Datenpakets 880) mit einer Leuchte kommunizieren. Ein Datenpaket kann eine beliebige Anzahl von Abschnitten aufweisen. Zum Beispiel kann ein Datenpaket 880 von 8 einen Identifikationsabschnitt 881, einen Wartungsabschnitt 882, einen Prioritätsabschnitt 883, einen Zuverlässigkeitsabschnitt 884 und einen Nutzdatenabschnitt 885 einschließen. Jeder von diesen Abschnitten kann mit Daten besetzt sein (oder in manchen Fällen nicht besetzt sein). Die Leuchte, die kommunikationstechnisch mit dem Netzmanager gekoppelt ist, weist einen Abschnitt 886 ihres Controllers auf, der eine Auflistung von IDs 887 lokaler Sensoren und von Steuerdaten 888, die mit den verschiedenen Sensoren assoziiert sind, die kommunikationstechnisch mit der Leuchte gekoppelt sind.

Wenn die Leuchte das Datenpaket empfängt, kann der Controller der Leuchte ein Data-Mapping 889 durchführen, um die Daten im Datenpaket auf das Kommunikationsprotokoll zu mappen, das vom Sensor verstanden wird. Das Kommunikationsprotokoll kann dem Kommunikationsprotokoll, das zwischen dem Netzmanager und der Leuchte verwendet wird, gleich sein oder verschieden davon sein. Das resultierende Datenpaket 890 kann vom Controller der Leuchte an den geeigneten Sensor gesendet werden.

Wie das Datenpaket 880, das vom Netzmanager erzeugt wird, kann das Datenpaket 890 beliebige von einer Anzahl von Abschnitten einschließen. Zum Beispiel kann ein Datenpaket 890 von 8 einen Identifikationsabschnitt 891, einen Wartungsabschnitt 892, einen Prioritätsabschnitt 893, einen Zuverlässigkeitsabschnitt 894 und einen Nutzdatenabschnitt 895 einschließen. Jeder von diesen Abschnitten kann mit Daten besetzt sein (oder in manchen Fällen nicht besetzt sein). Die verschiedenen Abschnitte des Datenpakets 890 können den verschiedenen Abschnitten des Datenpakets 880 gleich sein oder verschieden davon sein. Der Sensor kann das Datenpaket 890 im gewünschten Format (z.B. HART) empfangen und ein oder mehrere Datenpakete im gleichen Format zurück an die Leuchte senden. Anschließend kann die Leuchte unter Verwendung der Daten, die sie vom Sensor empfangen hat, ein Data- Mapping 889 durchführen, um ein Datenpaket zu erzeugen, und das resultierende Datenpaket zum Netzmanager senden. Ausführungsbeispiele geben Leuchten an, die als Zugangspunkt in einem Kommunikationsnetz verwendet werden. Genauer ermöglichen bestimmte Ausführungsbeispiele einem Controller einer Leuchte, mit einem oder mehreren Sensoren, zu kommunizieren, die innerhalb oder außerhalb der Leuchte angeordnet sind, und diese zu steuern. In manchen Fällen können Leuchten in bestimmten Umgebungen angeordnet sein (z.B. in einer gefährlichen Umgebung). In einem solchen Fall kann die Leuchte einem oder mehreren geltenden Standards für diese Umgebung genügen. Eine Kommunikation zwischen dem Beispiel für eine Leuchte und anderen Komponenten (z.B. einem Anwender, einem Sensor, einem Netzmanager) des Systems kann unter Verwendung einer kabelgebundenen und/oder einer kabellosen Technologie durchgeführt werden.

Durch Steuern der Sensoren können Ausführungsbeispiele verwendet werden, um Sensoren in einen Schlummermodus zu versetzen, wenn sie nicht in Gebrauch sind. Ausführungsbeispiele verwenden eines oder mehrere einer Anzahl von zeitsynchronisierten Protokollen für die Übertragung von Daten zwischen der Leuchte und dem Anwender, dem Netzmanager und den Sensoren. Somit können Ausführungsbeispiele zu einem niedrigeren Leistungsverbrauch, ebenso wie zu einer effizienteren und sichereren Kommunikation zwischen einer Leuchte und assoziierten Sensorvorrichtungen, einem Anwender und/oder einem Netzmanager führen. Wenn die Leuchte in einer gefährlichen Umgebung angeordnet wird, kann eine Sicherheitsbarriere, die innerhalb des Beispiels für eine Leuchte angeordnet ist, verwendet werden, um Sicherheitsabläufe zu verbessern und sicherzustellen, dass die Leuchte und/oder die Sensoren einschlägigen Normen für gefährliche Umgebungen genügen.

Auch wenn Ausführungsformen hierin unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele beschrieben wurden, wird der Fachmann erkennen, dass verschiedene Modifikationen durchaus im Bereich und Gedanken der Offenbarung liegen. Der Fachmann wird erkennen, dass die hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht auf irgendeine speziell erörterte Anwendung beschränkt sind und dass die hierin beschriebenen Ausführungsformen erläuternd, aber nicht beschränkend sind. Aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele werden sich einem Fachmann Äquivalente der hierin gezeigten Elemente von selbst erschließen, und Methoden zum Konstruieren anderer Ausführungsformen unter Verwendung der vorliegenden Offenbarung werden sich Fachleuten von selbst erschließen. Daher ist der Bereich der Ausführungsbeispiele hierin nicht beschränkt.