分叉的处理器危害检测系统的利记博彩app

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【专利说明】分叉的处理器危害检测系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年7月18日提交的美国临时专利申请N0.61/847，905和2013年7月18日提交的美国临时专利申请N0.61/847，916中的每个的优先权。以上引用的专利申请中的每个的全部内容出于所有目的以引用方式并入。
技术领域
[0003]本专利说明书涉及用于管理危害检测系统中的功耗的系统和方法。更特别地，本专利说明书涉及用于使由电池供电的危害检测系统的功率效率最大化的电路和方法。
【背景技术】
[0004]出于安全考虑，在住宅环境、商业环境和工业环境中已经使用了诸如烟雾检测器、一氧化碳检测器、组合烟雾-一氧化碳检测器的危害检测系统以及用于检测其它危险状况的系统。这些系统可通过由电线供电、由电池供电、由电线供电和电池供电二者的组合、或由控制面板供电。因为这些系统预先执行除了感测危害之外的特征，所以需要额外的功率要求，尤其是对于仅仅由电池源供电的系统。因此，需要用于有效管理危害检测系统中的功耗的电路和技术。

【发明内容】

[0005]根据本文中描述的实施例的危害检测系统可操作为使用使功耗最小化的电路拓扑和功率预算方法来提供安全保障安全检测特征和用户接口特征。安全检测特征可监视相关联的危害检测系统附近的环境状况(例如，烟雾、热、湿度、一氧化碳、二氧化碳、氡气和其它有害气体)并且当环境状况超过预定阈值时向居住者发警报。用户接口特征可包括增强用户与危害检测系统的交互的相对功率渴望特征。例如，用户接口特征可包括话音警报、语音设置指令、云通信(例如，向云推送监视数据，或者向移动电话推送通知，从云接收诸如静音命令的命令)、装置-装置通信(例如，与其它危害检测系统通信)、可视安全指示器(例如，显示绿光指示是安全的而显示红光指示有危险)、触觉和非触觉输入命令处理、和软件更新。这些特征中的一些对电源的要求相对严苛(例如，尤其是无线数据通信特征)。
[0006]在一个实施例中，危害检测系统可对一个或多个组件进行选择性电力门控，以节省电力。将组件门控成断电可基本上消除被门控成断电的组件的静态电流损失。从组件中有效去除电源的负载开关可具有静态电流，但比正被门控电力的组件小得多。在这个实施例中，危害检测系统可包括DC电源、与DC电源耦接的电力总线和第一组组件，第一组组件可操作为被门控成通电和断电，其中，第一组组件包括第一危害传感器。所述系统还可包括将第一组组件与电力总线选择性耦接和解耦的电力门控电路。所述系统还包括不可操作为被门控成通电和断电的第二组组件。第二组组件可耦接到电力总线并且可包括第二危害传感器。另外，系统可包括控制电路，所述控制电路可操作为通过指示电力门控电路将第一组组件中的至少一个组件与电力总线选择性耦接和解耦来控制电力门控电路。
[0007]在另一个实施例中，危害检测系统可使用分叉的处理器电路布置。在这个实施例中，危害检测系统可包括诸如烟雾传感器、一氧化碳传感器和热传感器的若干安全传感器。它可包括安全处理器，安全处理器可操作为与安全传感器通信并且如果安全传感器中的任一个检测到危害事件则激活警报。该系统还可包括系统处理器，系统处理器可操作为执行多个用户接口特征。安全处理器特征在于可以相比于系统处理器的功耗和处理功率具有相对低的功耗和相对有限的处理功率，所述安全处理器可操作为独立地激活警报而不管所述系统处理器是否正在发挥作用。
[0008]在又一个实施例中，危害检测系统可使用DC电力预算方案。在这个实施例中，由电池供电的危害检测系统可包括DC电源和可操作为消耗DC电源供应的电力的若干耗电组件，耗电组件包括至少一个处理器、用于检测烟雾、热和一氧化碳中的至少一个的至少一个传感器。该系统可包括第一无线通信电路和第二无线通信电路，所述第一无线通信电路特征在于功耗相对低并且被构造成根据特征在于相对低的数据速率的第一协议进行无线通信，所述第二无线通信电路特征在于功耗相对高并且被构造成根据特征在于相对高的数据速率的第二协议进行无线通信。所述耗电组件中的至少一个可操作为实施功率预算方案使得所述DC电源可为所述系统供电达最短操作寿命。所述功率预算方案可使所述系统能够在所述最短操作寿命期间根据多种不同模式中的任一种在模式专用运行时间约束下进行操作。
[0009]在又一个实施例中，电力管理方案可限制峰值电力事件以使DC电源的能量使用最大化。在这个实施例中，由电池供电的危害检测系统可包括电池电源和可操作为消耗所述电池电源供应的电力的若干耗电组件，所述耗电组件包括至少一个处理器、至少一个危害传感器、扬声器、警报、低功率无线通信电路和高功率无线通信电路。该至少一个处理器可操作为实施峰值电力限制方案，并且进一步可操作为接收执行耗电事件的指令。所述至少一个处理器可确定所述耗电事件是否可由所述多个耗电组件中的至少两个耗电组件中的每个耗电组件独立执行，当确定所述耗电事件由所述至少两个耗电组件中的每个耗电组件独立执行时，将所述功耗事件的执行限于所述至少两个功耗组件中的一个。
[0010]危害检测系统可使用向不同组件提供不同质量的电力的电路布置。在这个实施例中，一种烟雾、热和一氧化碳检测系统可包括:DC电力节点；电力转换器，其耦接到所述DC电力节点并且可操作为向电力总线提供以第一电压电平的第一信号；以及至少一个组件，其耦接到所述电力总线并且可操作为使用以所述第一电压电平的所述第一信号消耗电力。所述系统还可包括耦接到所述电力总线的低压差调节器。所述调节器可将所述第一信号转换成以第二电压电平的第二信号。所述系统还可包括多个安全传感器，所述安全传感器耦接到所述低压差调节器并且可操作为以所述第二电压电平消耗电力，所述第一电压电平不同于所述第二电压电平。
[0011]由电线供电的危害检测系统能够处理电力需求，然而，当电线电力不可用时，由电线供电的系统源必须依靠诸如备用电池电源的备用能源。由于备用能源具有有限的能量保存，因此系统可利用根据各种实施例的电路布置和功率预算方案，以使危害检测系统能够可靠地发挥作用达最短时间段。在一个实施例中，由电线供电的危害检测系统可包括:AC-DC转换器，其耦接到电力总线并且可操作为向所述电力总线供电；以及备用电池电源，其耦接到所述电力总线并且可操作为向所述电力总线供电。所述系统可包括若干耗电组件，所述耗电组件可操作为消耗供应到所述电力总线的电力。所述耗电组件可包括至少一个处理器、用于检测烟雾、热和一氧化碳中的至少一个的至少一个传感器、第一无线通信电路和第二无线通信电路，所述第一无线通信电路特征在于功耗相对低并且被构造成根据特征在于相对低的数据速率的第一协议进行无线通信，所述第二无线通信电路特征在于功耗相对高并且被构造成根据特征在于相对高的数据速率的第二协议进行无线通信。所述系统可由所述AC-DC转换器提供的电力或所述备用电池电源选择性供电。当通过所述备用电池电源为所述系统供电时，实施功率预算方案，所述功率预算方案施加限制系统的操作的模式专用运行时间约束，以确保所述系统操作达至少最短时间段。
[0012]在另一个实施例中，一种由电线供电的危害检测系统，所述系统可操作为根据多种不同模式中的任一种发挥作用，所述系统可包括:AC-DC转换器，其耦接到电力总线并且可操作为向所述电力总线供电；备用电池电源，其耦接到所述电力总线并且可操作为向所述电力总线供电。所述系统可包括若干耗电组件，所述耗电组件是诸如(例如)至少一个处理器、用于检测烟雾、热和一氧化碳中的至少一个的至少一个传感器。所述系统可包括电线电力检测电路，所述电线电力检测电路检测所述系统是否正在接收电线电力，当所述系统正在接收电线电力时，所述系统在电线供电状态下操作并且当所述系统不是在接收电线电力时，所述系统在非电线供电状态下操作。功率预算模块可通过向多种不同模式中的每种分派运行时间约束来管理所述系统消耗的电力，其中，所述运行时间约束限制所述系统可在每种模式下操作多长时间。所述功率预算模块至少基于所述系统是处于电线供电状态还是非电线供电状态来计算用于每个模式的运行时间约束。
[0013]可通过参照说明书的其余部分和附图来实现对本文中讨论的实施例的性质和优点的其它理解。
【附图说明】
[0014]图1是根据一些实施例的具有危害检测系统的封闭空间的示图；
[0015]图2示出根据一些实施例的说明性封闭空间中正使用的危害检测系统的说明性框图；
[0016]图3示出根据一些实施例的危害检测系统的说明性电路示意图；
[0017]图4示出根据一些实施例的指示针对危害检测系统的操作的若干不同模式的电力门控电路和电力转换电路的接通/断开状态的说明性状态图。
[0018]图5示出根据一些实施例的功率预算方案的各种方面的说明性图表；
[0019]图6示出根据一些实施例的危害检测系统中的各种组件的说明性图表；
[0020]图7示出根据一些实施例的功率预算方案的说明性框图；
[0021]图8示出根据一些实施例的另一功率预算方案的说明性框图；
[0022]图9示出根据一些实施例的实施功率管理方案的步骤的说明性流程图；
[0023]图10示出根据一些实施例的选择地为危害检测系统中的门控组件供电可采取的步骤的说明性流程图；
[0024]图11示出根据一些实施例的在危害检测系统的操作期间限制峰值功耗可采取的步骤的说明性流程图；
[0025]图12示出根据一些实施例的向危害检测系统内的组件提供变化质量的电力可采取的步骤的说明性流程图；
[0026]图13示出根据一些实施例的由电线供电的危害检测系统的说明性电路示意图；
[0027]图14示出根据一些实施例的功率预算方案的说明性框图；以及
[0028]图15示出根据一些实施例的由电线供电的危害检测系统可执行的步骤的说明性流程图。
【具体实施方式】
[0029]在下面的【具体实施方式】中，出于解释的目的，阐述众多特定细节以便各种实施例的彻底理解。本领域的普通技术人员将认识到，各种这些实施例只是说明性的，而不旨在以任何方式进行限制。其它实施例将容易向受益于本公开的技术人员揭示它们自身。
[0030]另外，出于清晰的目的，没有示出或描述本文中描述的实施例的所有常规特征。本领域的普通技术人员将容易理解，为了形成任何这种实际实施例，可以需要众多实施例特定决策来实现特定的设计目的。针对不同的实施例并且对于不同的开发者，这些设计目的将有所不同。此外，应该理解，这种开发努力会是复杂且耗时的，但却将是受益于本公开的本领域的普通技术人员的常规工程承担。
[0031]应理解，虽然本文中是在用于住宅(诸如，单个家庭住宅)的上下文中进一步描述了一个或多个危害检测实施例，但本教导的范围不受此限制。更一般地，危害检测系统可应用于各式各样的封闭空间，诸如例如复式住宅、连栋房屋、多单元公寓楼、旅馆、零售店、办公楼和工厂厂房。另外，应理解，虽然可使用术语用户、顾客、安装工、屋主、居住者、访客、房客、房东、维修人员等来表示在本文中描述的一种或多种情况的上下文中与危害检测器正在交互的一个或多个人员，但这些引用决不被认为相对于正执行这些动作的一个或多个人员限制本教导的范围。
[0032]图1是示出根据一些实施例的使用危害检测系统105、远程危害检测系统107、恒温器110、远程恒温器112、供暖、制冷和通风(HVAC)系统120、路由器122、计算机124和中央面板130的示例性封闭空间100的图。封闭空间100可以是例如独户住房、复式住宅、公寓楼内的公寓、仓库、或诸如办公室或零售店的商用建筑。危害检测系统105可以由电池供电、由电线供电、或由电线供电并带有备用电池。危害检测系统105可包括一个或多个处理器、多个传感器、非易失性存储和用于提供所期望的安全监视和用户接口特征的其它电路。由于物理限制和电力约束，一些用户接口特征可只用于由电线供电的实施例中。另外，由电线供电和由电池供电的实施例共同的一些特征可不同地被实现。危害检测系统105可包括以下的功耗组件:低功率无线个域网(LoWPAN)电路、系统处理器、安全处理器、非易失性存储器(例如闪存)、WiFi电路、环境光传感器(ALS)、烟雾传感器、一氧化碳(CO)传感器、一个或多个温度传感器、一个或多个超声传感器、无源红外(PIR)传感器、扬声器、一个或多个LED和蜂鸣器。应理解，可存在同一组件的多个实例，而其它组件可只在一个实例中存在。
[0033]危害检测系统105可监视与封闭空间100相关联的环境状况并且当环境状况超过阈值时向居住者报警。受监视的状况可包括例如烟雾、热、湿度、一氧化碳、二氧化碳、氡气和其它气体。除了监视环境的安全之外，危害检测系统105可提供多个在常规警报系统中见不到的用户接口特征。这些用户接口特征可包括例如话音警报、语音设置指令、云通信(例如向云推送监视的数据，或者向移动电话推送通知，从云接收诸如静音命令的命令)、装置_装置通信(例如，与封闭空间内的其它危害检测系统通信，包括危害检测系统之间的软件更新的通信)、可视安全指示器(例如，显示绿光指示是安全的而显示红光指示有危险)、触觉和非触觉输入命令处理、和软件更新。
[0034]应该理解，危害检测系统105可被实现为智能家用装置。因此，尽管主要参照特定危害(例如烟雾、CO、热)来描述危害检测系统的讨论，但危害检测系统可提供与这些危害无关的额外特征和功能。例如，危害检测系统可监视多个不同状况，这些状况可包括运动、声音和气味。这些状况还可包括远程传感器(例如臂带、门传感器、窗传感器、个人媒体装置)供应的数据。
[0035]危害检测系统105可根据本文中描述的各种实施例来实现多标准状态机，以提供诸如预警器的预先危害检测和预先用户接口特征。另外，多标准状态机可管理报警状态和预报警状态并且可包括可控制报警状态的一个或多个传感器状态机和控制预报警状态的一个或多个系统状态机。每个状态机可基于传感器数据值、静音事件和转变条件在其状态中的任一种之间转变。转变条件可定义状态机如何从一种状态转变到另一种状态，最终可定义危害检测系统105如何操作。危害检测系统105可使用双处理器布置来执行根据各种实施例的多标准状态机。双处理器布置使危害检测系统105能够以在同时提供相对的安全保障危害检测和报警功能时使用最少电力的方式来管理报警和预报警状态。多标准状态机的额外细节可见于例如与其同时提交的共同转让、共同待决的名称为“Systems and Methodsfor Mult1-Criteria Alarming(用于多标准报警的系统和方法)”的美国专利申请N0.__/，(代理人案卷号GP-5743-00-US)，该专利申请的公开的全部内容以引用方式并入本文中。
[0036]封闭空间100可包括任何数量的危害检测系统。例如，如所示出的，危害检测系统107是可与系统105类似的另一危害检测系统。在一个实施例中，系统105和107都可以是电池供电的系统。在另一个实施例中，系统105可以是由电线供电的，系统107可以是由电池供电的。此外，危害检测系统可被安装在封闭空间100的外部。
[0037]恒温器110可以是控制HVAC系统120的众多恒温器中的一种。恒温器110可被称为“主”恒温器，因为凭借与通向HVAC系统120的HVAC控制线(例如，W、G、Y等)电连接，它进行电连接，以致动HVAC系统中的全部或部分。恒温器110可包括用于从与封闭空间100相关联的环境收集数据的一个或多个传感器。例如，可使用传感器来检测居住情况、温度、光和封闭空间100内的其它环境状况。远程恒温器112可被称为“辅助”恒温器，因为它可不被电连接为致动HVAC系统120，但它也可包括用于从与封闭空间100相关联的环境收集数据的一个或多个传感器并且可将数据经由有线或无线链路传送到恒温器110。例如，恒温器112可与恒温器110无线通信并进行协作以改进对HVAC系统120的控制。恒温器112可提供指示其在封闭空间100内的位置的额外温度数据，提供额外居住情况信息，或者为用户提供另一用户接口(例如，用于调节温度设置点)。
[0038]危害检测系统105和107可经由有线或无线链路与恒温器110或恒温器112通信。例如，危害检测系统105可将其监视的数据(例如，温度和居住情况检测数据)传送到恒温器110，使得向它提供额外数据，以便更好地被告知关于控制HVAC系统120的决策。此外，在一些实施例中，数据可经由有线或无线链路从恒温器110和112中的一个或多个传送到危害检测系统105和107中的一个或多个。
[0039]中央面板130可以是安保系统或封闭空间100的其它主控制系统的部分。例如，中央面板130可以是可监视窗户和门被破坏情况并且监视运动传感器提供的数据的安保系统。在一些实施例中，中央面板130还可与恒温器110和112和危害检测系统105和107中的一个或多个通信。中央面板130可经由有线链路、无线链路、或其组合执行这些通信。例如，如果危害检测系统105检测到烟雾，则可警告中央面板130存在烟雾并且发出适宜的通知，诸如显示封闭空间100内的特定地带正经历危害状况的指示符。
[0040]封闭空间100还可包括无线地和通过有线连接可访问的私有网络，还可被称为局域网或LAN。私有网络上的网络装置可包括危害检测系统105和107、恒温器110和112、计算机124和中央面板130。在一个实施例中，使用路由器122实现私有网络，路由器122可提供路由、无线接入点功能、防火墙和用于连接到各种有线网络装置(诸如计算机124)的多个有线连接端口。可使用802.11协议执行路由器122和联网的装置之间的无线通信。路由器122还可通过电缆-调制解调器、DSL调制解调器和互联网服务提供者或其它公共网络服务的提供者向网络装置提供接入诸如互联网或云的公共网络。
[0041]通过接入互联网，例如，可使诸如系统105或恒温器110的联网装置与远离封闭空间100的装置或服务器通信。远程服务器或远程装置可托管账户管理程序，账户管理程序管理封闭空间100内包含的各种联网装置。例如，在根据本文中讨论的实施例的危害检测系统的上下文中，系统105可周期性经由路由器122向远程服务器上传数据。另外，如果检测到危害事件，则在系统105经由路由器122通信通知之后，可将事件通知给远程服务器或远程装置。类似地，系统105可经由路由器122从账户管理程序接收数据(例如命令或软件更新)。
[0042]危害检测系统105可在若干不同功耗模式中的一种下操作。每个模式的特征可以是系统105和系统105的配置执行的消耗不同电量。每个功耗模式对应于危害检测系统105消耗的电量，所消耗的电量可从最低量变化成最高量。功耗模式中的一种对应于最低耗电量，另一种功耗模式对应于最高耗电量，所有其它功耗模式落入最低耗电量和最高耗电量之间的某个耗电量。功耗模式的示例可包括空闲模式、记录更新模式、软件更新模式、报警模式、预报警模式、静音模式和夜光模式。这些功耗模式仅仅是说明性的，并不旨在成为限制。可存在额外的或更少的功耗模式。此外，本文中描述的不同模式的任何明确特征不旨在全都包括，而是旨在提供每个模式的一般上下文。
[0043]图2示出根据一些实施例的说明性封闭空间200中正使用的危害检测系统205的说明性框图。图2还示出可选的危害检测系统207和路由器222。危害检测系统205和207可类似于图1中的危害检测系统105和107，封闭空间200可类似于图1中的封闭空间100，路由器222可类似于图1中的路由器122。危害检测系统205可包括若干组件，包括系统处理器210、高功率无线通信电路212和天线、低功率无线通信电路214和天线、非易失性存储器216、扬声器218、可包括一个或多个安全传感器221和一个或多个非安全传感器222的传感器220、安全处理器230、警报器234、电源240、电力转换电路242、高质量功率电路243和电源门控电路214。危害检测系统205可操作为使用可使功耗最小化的电路拓扑和功率预算方法来提供有安全保障的安全检测特征和用户接口特征。结合图2和图3讨论系统205的组件和示例性电路拓扑，并且结合图5至图9讨论功率预算方法。
[0044]危害检测系统205可使用分叉处理器电路拓扑来处理系统205的特征。系统处理器210和安全处理器230可存在于系统205内的同一电路板上，但执行不同的任务。系统处理器210是更大更有能力的处理器，会比安全处理器230消耗更多的电力。也就是说，当处理器210和230都有效时，处理器210比