使用蓝牙低能量设备在BIM中自动配置设备的系统和方法

摘要

一种系统包括：建筑物信息模型(BIM)，由体现在存储器中的受保护区域的地理坐标集合来定义；位于所述受保护区域内的多个安全设备，其中所述多个安全设备中的每一个具有短程无线收发器；以及便携用户设备，具有无线收发器、全球定位系统(GPS)和编程处理器，当便携用户设备的用户穿越所述受保护区域时，编程处理器针对安全设备的标识以及功能信息询问所述多个安全设备中的每一个的短程无线收发器并且把所述标识和功能信息连同BIM下的所述多个安全设备中的每一个的地理坐标一起保存到存储器中。

说明书

技术领域

本申请涉及安全系统，并且更具体地涉及安全系统的配置。

技术背景

已知的是，系统保护受保护区域内的人和财产。这样的系统通常基于检测受保护区域内的威胁的一个多个传感器的使用。

对人和财产的威胁可能起源于多个不同来源中的任何来源。例如，火可以杀死或伤害被火困在家里的居住者。类似地，来自火的一氧化碳可以杀死入睡的人。

替代地，未经授权的入侵者(诸如窃贼)可能对受保护区域内的财产造成威胁。还已知入侵者会伤害或杀死居住在该区域内的人。

火或者一氧化碳可以经由遍及该区域放置的检测器被检测到。类似地，可以经由放置在家或公司的门或者窗户上的开关来检测入侵者。替代地，可以经由多个安全摄像机监控该区域。

在入侵者的情况中，传感器可以基于受保护空间的不同用途而被放置在不同区域中。例如，如果人在平日的一些部分内出现而在其它时间不出现，则当该空间被占用时可以沿着该空间的外围放置一些传感器来提供保护，而当该空间未被占用时可以在该空间内使用额外的传感器。

在大多数情况中，威胁检测器连接到本地控制面板。如果经由一个传感器检测到威胁，则该控制面板可以发出本地听得见的警报。该控制面板还可以发送信号给中央监控站。

尽管安全系统工作良好，但它们有时难以设置和使用，特别是当涉及大量的传感器时。因此，存在对促进这种过程的更好方法的需要。

附图说明

图1图示了根据本文的系统的框图；

图2描绘了使用便携设备配置图1的系统；

图3描绘了使用便携设备来关联被检测到的安全设备与BIM之间的位置；

图4描绘了使用不具有BIM的便携设备；以及

图5描绘了名称与安全传感器的关联。

具体实施方式

尽管所公开的实施例可以采取许多不同的形式，但其特定实施例以如下理解在附图中被示出并且将在本文中被详细描述：本公开要被认作其原理的范例以及实践其的最好模式，并且不意图把应用或权利要求限制为所说明的特定实施例。

图1是根据所说明的实施例一般示出的安全系统10的框图。包括在安全系统内的可以是检测受保护区域16内的威胁的多个传感器12、14。

该传感器可以基于多个不同威胁检测方案中的任何。例如，传感器中的一些可以是环境检测器(例如，烟、火、一氧化碳等)。

替代地，传感器中的另一些可以是入侵检测器。这些传感器可以体现为放置在门和/或窗户上的限制开关，该门和/或窗户允许到受保护区域中的访问或者从该受保护区域离开。替代地，该传感器可以包括一个或多个被动式红外(PIR)检测器，其可以被放置在受保护区域内并意图检测能够战胜周界传感器的入侵者。

该传感器还可以包括一个或多个闭路电视(CCTV)摄像机。该摄像机可以包括处理能力，该处理能力通过比较连续的视频帧以检测由移动对象或人导致的差异来检测运动。

该传感器还可以包括一个或多个读卡器。该读卡器可以放置在门附近，该门提供到受保护区域中的入口。该读卡器还可以控制门上的电动锁，该电动锁可以响应于有效访问卡被呈现给读卡器而被激活。

该传感器可以针对激活被控制面板18监控。控制面板可以位于受保护区域内(如图1中所示)或者位于远离受保护区域处。

该安全系统可以经由用户接口20被控制和监控。人类用户(例如保安)可以经由显示器22监控来自摄像机的图像，并且经由键盘24选择要通过显示器查看的摄像机。

便携用户设备(例如iPhone、安卓设备等)26在安全系统内也可能是可操作的。该便携设备具有其自己的显示器和键盘。

同样位于控制面板内部，传感器和便携用户设备可以是多个处理器装置(处理器)28、30，每一个处理器装置在从非临时性计算机可读介质(存储器)36加载的一个或多个计算机程序32、34的控制下进行操作。如本文所使用的，对由计算机程序执行的步骤的提及也是对执行该步骤的处理器的提及。

控制面板和每个传感器可以经由相应的无线收发器40、42、44被互连。该用户接口可以直接或者经由其自己的无线收发器耦合到控制面板。

经由输入个人识别号码(PIN)以及通过经由用户接口激活功能键，该安全系统可以被设置为武装、离开时武装或者解除武装模式。一旦被武装，警报处理器就可以针对激活监控每个传感器。在传感器之一激活时，警报处理器可以形成并发送警报消息给中央监控站38。警报消息可以包括警报系统的标识符(例如，账号、地址等)、警报类型的标识符、警报在受保护区域内的位置以及时间。该中央监控站可以通过基于警报类型发送合适的帮助(例如，警察、消防部门等)来进行响应。

安全系统可以经由便携设备26针对适当的操作被设置。为了促进这个过程，每个安全设备(例如，控制面板、传感器等)可以被提供有短程无线发射器或收发器48、50、52。(如这里使用的，短程发射器和收发器在本文中称为短程收发器)。该短程收发器可以是被动设备(例如，RFID标签)或者主动设备(例如，iBeacon)，该主动设备在蓝牙低能量(BLE)技术(例如，智能蓝牙)下进行操作。该短程收发器可以在制造期间以机械方式附着到安全设备。

每个短程收发器可以具有其自己的唯一标识号码和/或与它被附着到的安全设备有关的信息(例如，功能信息)。替代地，标识号码可以交叉引用到它被附着到的安全设备。该功能或交叉引用信息可以包括设备类型、型号、软件修订码和或安全设备的唯一系统标识符。

便携设备使用其无线收发器46来检测短程收发器。一旦被检测到，该便携设备就可以取回或者以其它方式询问该短程收发器以重新获得所关联的安全设备的功能信息。

该便携设备还具有其自己的全球定位系统(GPS)。只要便携设备检测到短程收发器，该便携设备就可以使用GPS来检测它自己以及关联的安全设备的地理坐标。

使用分离的短程收发器允许安全系统的各个元件在系统被激活之前被定位。这是有用的，因为短程收发器具有其自己的电源并且和它们附着到的安全设备分离地运行。

在激活安全系统之前，携带该便携用户设备的用户简单地行走穿过受保护区域。当该用户经过每个安全设备时，该便携设备检测每一个安全设备，确定其功能信息和其地理位置。利用该功能和地理信息，每个设备可以被添加到该受保护区域的地理图。

位于该控制面板的存储器内的是包含建筑物信息模型(BIM)的文件48，其根据该受保护区域的边界的地理坐标、该区域内的任何建筑物以及那些建筑物的细节来定义该受保护区域，该BIM文件还包含该受保护区域的二维或三维地图。在一些实施例中，该便携设备可以包括BIM文件的副本。

为了设置该安全系统，用户可以激活便携设备内的安装应用。该安装应用可以加载BIM并且用户可以继续行走穿过图2中所示的受保护区域。当用户行走穿过该受保护区域时，安全设备检测处理器针对相关联的安全设备的短程收发器进行扫描。当每个安全设备都被检测到时，其功能信息连同安全设备的地理坐标一起被确定。匹配处理器可以把每个被检测到的安全设备的地理坐标与BIM内的对应位置相匹配。一旦被匹配，地图处理器可以把对应于已识别设备的图标重叠在BIM的地图上的对应坐标上。

在一些情况中，BIM可能不包括GPS坐标集合。在这种情况中，应用可以简单地提示用户在便携设备的显示器上示出的地图上提供被检测到的安全传感器的位置。用户可以简单地确定他在地图上的当前位置，在该位置上放置光标并点击该位置，如图3中所示。

通过点击地图的位置，应用把由GPS提供的坐标与地图上的绝对位置相关联。随后被检测到的安全设备的位置根据从初始位置的偏移被简单确定。

在一些情况中，便携设备可能不包括BIM的当前版本。在这种情形中，便携设备可以简单地检测到每个位置处的短程收发器，并把来自短程收发器的信息连同每个短程收发器的地理位置一起保存在位置文件中，如图4中所示。用户然后可以激活便携设备内的通信处理器，该通信处理器把位置文件传输到控制面板内的对应处理器，其中该信息被用于更新控制面板内的BIM和地图。

在另一个实施例中，一旦安全设备已经和BIM中的位置相关联，来自BIM的描述信息就可以被用来向安全设备添加文本名称，如图5中所示。在这种情况中，位置(例如，一楼、二楼等)可以从BIM内的对应位置被取回并被添加到被检测到的安全设备的设备标识符(例如，控制面板)。

图1的系统在很多方面区别于传统的系统。例如，传统的安全系统不提供建筑物/地点的情境给用户。该信息通常被呈现为树视图或列表视图。换句话说，该系统是以工程师为中心的而不是以终端用户为中心。建筑物信息模块通过如下方式而有助于解决这个特定问题：隐藏来自客户的低等级信息并仅示出相关的用户情境。然而，配置BIM模型内的安全设备在它进行将楼层布置图/BIM与实际的安全设备同步时呈现出显著挑战。例如，用户必须手动将设备拖动和放到BIM文件或者楼层布置图中。另外，用户必须手动将设备与BIM实体相关联。在具有大量面板(例如，1000或更多)的高层建筑物中，操作员或用户很难配置安全设备或将安全设备与BIM结构相关联。这个问题适用于包括CCTV、FAS和BMS系统的所有系统。

相反，图1的系统合并了新使用的基于蓝牙的短程收发器。在这方面，作为制造/供应链管理系统的过程的一部分，蓝牙低能量设备/标签(例如，iBeacon)可以被附着到访问控制面板及其它访问控制组件。

该安全设备(例如，面板)被安装在部署布置图下的相应位置中，该部署布置图可以由跨越多个楼层的布置图构成。该部署布置图根据位置需要而不是基于安装者的便利来规定。

该安全系统的安装者在他/她的BLE使能移动设备(便携设备)中被提供有安装应用，当安装者行走穿过该建筑物时，该安装应用将捕获所有面板的信息(坐标、设备类型)。BLE使能移动设备能够检测来自每个设备的BLE信号。当安装者行走穿过该建筑物时，设备的细节由该应用在移动电话中被捕获。

一旦安装者穿越整个建筑物，来自该应用的数据就将被馈送到处理系统中。如果操作员已经通过他的移动设备访问了该安全系统，则该设备能够自动地随着用户行走穿过该建筑物实时地并且基本上即刻被放置到楼层布置图/BIM中。

由移动设备收集的数据被处理以分析由应用收集的BLE信号。设备的位置与BIM中的信息作比较来确定关于如下各项的信息：楼层号码、每一楼层上的设备类型、每一楼层上的设备位置等。当新的安全地点被添加到安全系统软件时，来自BLE设备/标签的数据被用来自动产生软件连接以将该地点实现到安全系统中。

为了确认每个安全设备的适当识别，用户可以激活安全系统并携带该便携设备第二次行走穿过该受保护区域。当经过每个传感器时，用户可以手动激活安全设备。这种情况中，控制面板和/或便携设备内的位置处理器可以确认该控制面板从适当的安全设备接收到信息。位置处理器可以通过从修改的BIM取回任何已激活传感器的地理位置来完成这点，并且将那些坐标与从便携设备接收的GPS坐标集进行比较。

在具有多个控制面板的系统中，该过程是显著改进。基于由移动设备从BLE设备接收的信息，面板的类型和数量能够容易地被获取。相同数量的设备可以自动被添加到系统。这导致操作员训练和配置的显著成本节约。

设备名称可以由从BLE设备和BIM接收的数据组合得出。这可以通过从BIM取回文本描述以及将这个文本合并到安全设备的描述文本字段中来实现。

系统提供了多个优点。例如，系统提供一种更快的、直观的以及更容易的配置安全设备的方式。所有安全设备可以连同某一有意义的名称被添加并且以显著更少的时间被自动放置到BIM中。与手动配置相关联的错误被避免。通过使配置过程自动化，这种过程加强了人为因素并丰富了用户体验。系统向用户提供在BIM的地图上呈现设备时的改进的情境。该系统减少了针对终端用户/经销商的训练需要。用于添加访问点(例如，读卡器)的自动过程是经由BIM区域规范来产生的。被添加类似名称的任何新设备可以被自动映射到BIM中的对应区域中。它可以被扩展到其它类型的安全系统(例如，视频、入侵、HVAC、BMS、FAS等)。

通常，该系统包括：建筑物信息模型(BIM)，由体现在存储器中的受保护区域的地理坐标集合来定义；位于该受保护区域内的多个安全设备，其中多个安全设备中的每一个具有短程无线收发器；便携用户设备，具有无线收发器、全球定位系统(GPS)和编程处理器，当便携用户设备的用户穿越该受保护区域时，编程处理器针对安全设备的标识以及功能信息询问该多个安全设备中的每一个的短程无线收发器，并把标识和功能信息连同BIM下的该多个安全设备中的每一个的地理坐标一起保存到存储器中。

替代地，该系统包括：安全系统，其保护预定的地理区域；建筑物信息模型(BIM)，由体现在存储器中的受保护区域的地理坐标集合来定义；位于受保护区域内的多个安全设备，其中该多个安全设备中的每一个具有短程无线收发器，并且该多个安全设备中的至少一个是安全系统的控制面板；以及便携用户设备，具有无线收发器、全球定位系统(GPS)和编程处理器，当便携用户设备的用户穿越该受保护区域时，编程处理器针对安全设备的标识以及功能信息询问该多个安全设备中的每一个的短程无线收发器，并把标识和功能信息连同该多个安全设备中的每一个的地理坐标一起保存到存储器中。

该系统还可以包括：安全系统，其保护预定的地理区域；建筑物信息模型(BIM)，由体现在存储器中的受保护地理区域的地图来定义；位于受保护区域内的多个安全设备，其中该多个安全设备中的每一个具有短程无线收发器，并且该多个安全设备中的至少一个是安全系统的控制面板；便携用户设备，具有无线收发器、全球定位系统(GPS)和编程处理器，当便携用户设备的用户穿越该受保护区域时，编程处理器检测该多个安全设备中的每一个，并且经由无线收发器针对标识以及功能信息询问该安全设备的短程无线收发器，该可编程处理器还经由GPS检测该安全设备的地理位置；以及处理器，基于该安全设备的地理位置将该多个安全设备中的每一个合并到该安全系统的地图中。

根据上面描述，将观察到，在不背离上面描述的精神和范围的情况下可以施行许多修改和变化。要理解的是，不意图或者不应当推断出对于本文说明的特定装置的限制。当然，意图是由所附权利要求覆盖落入权利要求的范围中的所有这样的修改。此外，附图中描绘的逻辑流程不要求所示的特定次序或者顺序次序来实现期望的结果。其它步骤可以被提供，或者可以从所描述的流程消除步骤，并且其它组件可以被添加到所述实施例，或者从所述的实施例移除。