CN109716737B - 用于通过照明器的网络分配计算资源的系统、方法以及装置 - Google Patents

Abstract

所描述的实施例涉及用于采用智能照明器（402、440）的网络（410）来施行典型地为远程服务器保留的任务的系统、方法以及装置。智能照明器的网络可以包括用于照射区域的照明元件以及用于处理和发射数据的计算机系统。各种计算任务可以被解析并且被委派给网络（410）中的某些智能照明器，以便优化网络中的每个智能照明器的使用。计算任务可以源自智能照明器处或由另一设备委派给智能照明器。附加地，由智能照明器处理的数据可以被发射给其他设备，由此允许其他设备利用智能照明器的附近网络的计算能力。

Description

用于通过照明器的网络分配计算资源的系统、方法以及装置

技术领域

本发明一般针对用于优化网络资源的系统、方法以及装置。更特别地，本文公开的各种发明方法和装置涉及采用照明器的网络来施行计算任务。

背景技术

数字照明技术，即基于半导体光源（诸如发光二极管（LED））的光照，为传统的荧光、HID以及白炽灯提供可行的可替代方案。LED的功能优点和益处包括高能量转换和光学效率、耐久性、较低的操作成本以及许多其他功能优点和益处。LED技术中的最新进展已经提供了高效且稳健的全光谱照明源，其能够在许多应用中实现多种照明效果。体现这些源的器材中的一些以照明模块为特征，该照明模块包括能够产生不同颜色（例如，红色、绿色以及蓝色）的一个或多个LED以及处理器，该处理器用于独立地控制LED的输出以便生成多种颜色和颜色变化的照明效果，例如，如在通过引用被并入本文的美国专利第6,016,038号和6,211,626号中详细讨论的那样。

某些技术提供了将计算任务卸载到远程服务器的能力以便节省本地设备处的可用资源。尽管远程服务器可以提供附加的处理能力，但是卸载的任务可以消耗带宽并且导致对于其他网络流量的延迟。此外，管理多个账户的远程服务器可能具有较长的等待时间用于接收查询。因此，通过将任务卸载到远程服务器可能进一步延迟对于查询或处理任务的任何解决。

US 20150042240 A1涉及利用智能系统元件（诸如照明设备、用于照明控制等等的用户接口以及可能的传感器）的照明系统。该系统还具有数据通信网络。一些数量的智能照明系统元件（包括照明设备中的至少两个）还支持与场所处的非照明系统设备通信。每个这种元件具有通信接口系统，其被配置为提供数据通信链路以供接近相应的智能系统元件的场所处的非照明系统设备使用。而且，在这种元件中，处理器被配置为经由通信接口系统来控制通信，以便提供对于数据网络的访问和通过该数据网络对于场所之外的广域网的访问，以用于非照明系统设备的非照明相关的通信。

US 20140035482 A1 涉及网络连接的照明设备的系统，其也提供利用处理器和/或存储器资源（如果在照明设备中的一些或全部中可用/当在照明设备中的一些或全部中可用时）的分布式处理功能。在示例中，资源管理器接收使用共享的可用资源的分布式处理的工作。该资源管理器标识具有可用于分布式处理功能的处理器和/或存储器的资源的照明设备。该资源管理器通过通信网络将所接收到的工作的任务和/或数据分配给所标识的照明设备，以用于分布式处理。该资源管理器还通过通信网路从所标识的照明设备接收针对所接收工作的分布式处理的结果。所接收到的结果被处理以产生用于对所接收工作的响应的综合结果。

发明内容

本公开针对用于利用智能照明器设备的网络的处理能力来施行计算密集型任务而无需将任务卸载到远程服务器的系统、方法以及装置。例如，照明器设备的网络可以通过将图像解析成片段并且将分段图像分配在单独的照明器设备之间以用于处理，来对在由该照明器设备照射的区域中拍摄的图像施行成像处理任务。

一般地，在一个方面中，阐述了一种用于使用照明装置的网络来施行计算任务的方法。该方法可以由照明装置的网络中的照明装置或本文讨论的任何设备或装置来施行。该方法可以包括如下步骤：从照明装置的网络中的照明装置接收任务时间表；基于该任务时间表，确定可从照明装置获得的计算资源的量；并且确定由照明装置的网络中的至少一个照明装置照射的房间的占用模式。该方法还可以包括如下步骤：标识照明装置的网络中的具有可用计算资源的照明装置的子组，其中标识照明装置的子组至少部分地基于房间的占用模式。该步骤还可以包括将计算任务分配给照明装置的网络中的照明装置的子组。可以使用被安置在照明装置的网络中的一个或多个照明装置中的一个或多个相机来确定占用模式。该方法还可以包括如下步骤：从照明装置的网络中的照明装置接收能量使用数据，其中将计算任务分配给子组至少部分地基于所接收到的能量使用数据。该方法可以进一步包括如下步骤：确定将计算任务分配给照明装置的网络中的照明装置的子组的连接要求。附加地，该方法可以包括如下步骤：至少部分地基于分配计算任务的连接要求，将计算任务解析成子任务，其中分配计算任务包括分配子任务。该方法还可以包括如下步骤：确定故障已经在子组照明装置处发生；并且将子任务从该子组照明装置重新分配给一不同的子组照明装置。

在另一方面中，阐述了一种照明装置。该照明装置可以包括照明单元以及被配置为连接到无线照明网络的无线收发器。该照明装置还可以包括被配置为基于由照明单元照射的环境状况来发射信号的传感器和连接到该传感器、无线收发器以及照明单元的处理器。该处理器可以被配置为（i）从传感器接收信号，（ii）将该信号解析成用于由无线收发器通过无线照明网络分配的分段数据，以及（iii）基于由无线收发器分配的分段数据从连接到该无线照明网络的附属的照明装置接收经处理数据。传感器可以是相机并且分段数据可以是图像数据。处理器可以被进一步配置为基于从附属的照明装置接收的经处理数据来控制照明单元。照明装置可以进一步包括存储设备，其存储用于分析从附属的照明装置接收的程序数据的程序，其中无线收发器被进一步配置为将程序数据发射给附属的照明装置。该存储设备还可以存储用于通过无线照明网络与附属的照明装置通信的网络协议。网络协议可以被配置用于通过由多个附属的照明装置组成的网络来无线通信。

在又一方面中，阐述了一种作为存储可以由计算设备的一个或多个处理器执行的指令的非暂时性计算机可读介质。指令的执行可以导致计算设备施行包括如下步骤的步骤：从连接的照明装置的网络中的照明装置接收指示该照明装置的电池电荷水平的电荷数据，并且至少部分地基于从照明装置接收到的电荷数据来标识用以施行计算任务的照明装置的子组。该步骤还可以包括将计算任务解析成要由单独的照明装置施行的子任务，并且向该单独的照明装置发射对应于子任务的数据。该步骤可以进一步包括确定电池电荷水平在由计算设备存储的低阈值内，其中基于电池电荷水平在低阈值内而从子组排除照明装置。该步骤还可以包括使照明装置的网络中的至少一个照明装置与被从子组排除的照明装置共享电池电荷数据。附加地，该步骤可以包括确定电池电荷水平在由计算设备存储的高阈值内，其中基于电池电荷水平在高阈值内而将照明装置包括在子组中。该步骤还可以包括确定计算任务完成；从照明装置接收更新的电池电荷水平；以及确定作为施行任务的结果由照明装置消耗的电荷的量。此外，该步骤可以包括使用计算设备的传感器收集环境数据；将所收集的环境数据解析成所收集的数据的子集；并且向单独的照明装置发射所收集的数据（其中该数据对应于子任务）的子集。计算任务包括确定运动是否已经在由连接的照明装置的网络照射的环境中发生。

如本文为了本公开的目的而使用的，术语“LED”应当被理解为包括任何电致发光二极管或能够响应于电信号而生成辐射的其他类型的基于载流子注入/结的系统。因此，术语LED包括但不限于响应于电流而发射光的各种基于半导体的结构、发光聚合物、有机发光二极管（OLED）、电致发光条等等。特别地，术语LED指的是所有类型的发光二极管（包括半导体发光二极管和有机发光二极管），其可以被配置为生成红外光谱、紫外光谱以及可见光谱（一般包括从大约400纳米到大约700纳米的辐射波长）的各种部分中的一个或多个光谱中的辐射。LED的一些示例包括但不限于各种类型的红外LED、紫外LED、红色LED、蓝色LED、绿色LED、黄色LED、琥珀色LED、橙色LED以及白色LED（下面进一步讨论）。还应当认识到的是，LED可以被配置为和/或被控制为生成具有针对给定光谱（例如，窄带宽、宽带宽)的各种带宽(例如，半峰全宽，或FWHM)以及给定的一般颜色分类内的多种主导波长的辐射。

例如，被配置为生成基本上白光的LED(例如，白色LED)的一个实现方式可以包括分别发射不同光谱的电致发光的多个管芯，该不同光谱的电致发光相组合地混合以形成基本上白光。在另一实现方式中，白光LED可以与磷光体材料相关联，该磷光体材料将具有第一光谱的电致发光转换为不同的第二光谱。在此实现方式的一个示例中，具有相对短波长和窄带宽光谱的电致发光“泵浦”磷光体材料，该磷光体材料进而辐射具有稍微较宽光谱的较长波长辐射。

还应当理解的是，术语LED并不限制LED的物理和/或电气封装类型。例如，如上面讨论的那样，LED可以指的是具有被配置为分别发射不同光谱的辐射的多个管芯（例如，其可以是或可以不是单独可控的）的单个发光器件。而且，LED可以与被认为是LED（例如，一些类型的白色LED）的组成部分的磷光体相关联。一般地，术语LED可以指的是封装LED、非封装LED、表面安装LED、板上芯片LED、T封装安装LED、径向封装LED、功率封装LED、包括某种类型的包装和/或光学元件（例如，漫射透镜）的LED等。

术语“光源”应当被理解为指的是多种辐射源中的任何一个或多个，该多种辐射源包括但不限于基于LED的源（包括一个或多个如上面定义的LED）、白炽源（例如，灯丝灯、卤素灯）、HID、HPS、荧光源、磷光源、高强度放电源（例如，钠蒸气、汞蒸气以及金属卤化物灯）、激光器、其他类型的电致发光源、高温发光源（例如，火焰）、烛发光源（例如，气体罩、碳弧辐射源）、光致发光源（例如，气体放电源）、使用电子饱满的阴极发光源、流电（galvano）发光源、晶体发光源、显像管发光（kine-luminescent）源、热发光源、摩擦发光源、声致发光源、辐射发光源以及发光聚合物。

给定的光源可以被配置为生成可见光谱内、可见光谱外或这两者的组合的电磁辐射。因此，术语“光”和“辐射”在本文中可互换地使用。附加地，光源可以包括一个或多个滤光器（例如，彩色滤光器）、透镜或其他光学组件作为组成组件。而且，应当理解的是，光源可以被配置用于多种应用，包括但不限于指示、显示和/或光照。“光照源”是特别被配置为生成具有足够强度以有效照射内部或外部空间的辐射的光源。在此上下文中，“足够强度”指的是在空间或环境中生成以提供外界光照 （即，可以被间接感知并且可以例如在被全部或部分感知之前从多个中间表面中的一个或多个反射掉的光）的可见光谱中的足够的辐射功率（就辐射功率或“光通量”而言，单位“流明”经常被采用来表示在所有方向上来自光源的总光输出）。

术语“光谱”应当被理解为指的是由一个或多个光源产生的辐射的任何一个或多个频率（或波长）。因此，术语“光谱”指的是不仅可见范围中的频率（或波长），还有整体电磁光谱的红外、紫外以及其他区域中的频率（或波长）。而且，给定的光谱可以具有相对窄的带宽（例如，具有基本上很少频率或波长组分的FWHM）或相对宽的带宽（具有各种相对强度的若干频率或波长组分）。还应当认识到的是，给定的光谱可以是两个或更多个其他光谱的混合（例如，混合分别从多个光源发射的辐射）的结果。

为了本公开的目的，术语“颜色”与术语“光谱”可互换地使用。然而，术语“颜色”一般被用来主要指代由观察者可感知的辐射的属性（尽管此使用并不意图限制此术语的范围）。因此，术语“不同的颜色”隐含地指代具有不同的波长组分和/或带宽的多个光谱。还应当认识到的是，术语“颜色”可以与白光和非白光两者结合使用。

术语“色温”一般在本文与白光结合而使用，尽管此使用并不意图限制此术语的范围。色温基本上指的是白光的特定颜色含量或色调（shade）（例如，微红色的、浅蓝色的）。给定辐射样本的色温常规地根据黑体辐射体的温度（以开氏（K）度计）来表征，该黑体辐射体辐射与所讨论的辐射样本基本上相同的光谱。黑体辐射体色温一般落在大约700开氏度（典型地被认为是开始对人眼可见）到超过10,000开氏度的范围内；白光一般在超过1500-2000开氏度的色温处被感知到。

较低的色温一般指示具有更显著的红色组分或“更温暖的感觉”的白光，而较高的色温一般指示具有更显著的蓝色组分或“更冷的感觉”的白光。以示例的方式，火具有大约1,800开氏度的色温，常规的白炽灯泡具有大约2848开氏度的色温，清晨日光具有大约3,000开氏度的色温，以及阴天正午的天空具有大约10,000开氏度的色温。在具有大约3,000开氏度的色温的白光下观看到的彩色图像具有相对微红色的色调，而在具有大约10,000开氏度的色温的白光下观看到的同一彩色图像具有相对浅蓝色的色调。

术语“照明器材”在本文被用来指代一个或多个照明单元以特定形式因子、组装或封装的实现方式或布置。术语“照明单元”在本文被用来指代包括相同或不同类型的一个或多个光源的装置。给定的照明单元可以具有多种用于（多个）光源的安装布置、壳体/外壳布置和形状、和/或电气和机械连接配置中的任何一种。附加地，给定的照明单元可选地可以与同（多个）光源的操作有关的各种其他组件（例如，控制电路系统）相关联（例如，包括、被耦合到和/或被封装在一起）。“基于LED的照明单元”指的是包括单独或与其他非基于LED的光源相组合的、如上面讨论的一个或多个基于LED的光源的照明单元。“多通道”照明单元指的是基于LED或非基于LED的照明单元，其包括被配置为分别生成不同光谱的辐射的至少两个光源，其中每个不同的源光谱可以被称为多通道照明单元的“通道”。

术语“控制器”在本文一般被用来描述与一个或多个光源的操作有关的各种装置。控制器可以以多种方式（例如，诸如利用专用硬件）来实现以施行本文讨论的各种功能。“处理器”是控制器的一个示例，该“处理器”采用可以使用软件（例如，微代码）编程以施行本文讨论的各种功能的一个或多个微处理器。控制器可以在采用或在不采用处理器的情况下被实现，并且还可以被实现为用以施行一些功能的专用硬件和用以施行其他功能的处理器（例如，一个或多个编程的微处理器和相关联的电路系统）的组合。可以在本公开的各种实施例中采用的控制器组件的示例包括但不限于常规的微处理器、专用集成电路（ASIC）以及现场可编程的门阵列（FPGA）。

在各种实现方式中，处理器或控制器可以与一个或多个存储介质（本文一般被称为“存储器”，例如，易失性和非易失性计算机存储器（诸如RAM、PROM、EPROM以及EEPROM）、软盘、致密盘、光盘、磁带等）相关联。在一些实现方式中，可以利用一个或多个程序对存储介质进行编码，该程序当在一个或多个处理器和/或控制器上被执行时，施行本文所讨论的功能中的至少一些。各种存储介质可以被固定在处理器或控制器内或者可以是可移动的，使得存储在其上的一个或多个程序可以被加载到处理器或控制器中，以便实现本文所讨论的本发明的各种方面。术语“程序”或“计算机程序”在本文被用来在一般意义上指代可以被采用以对一个或多个处理器或控制器进行编程的任何类型的计算机代码（例如，软件或微代码）。

术语“可寻址的”在本文被用来指代一设备（例如，一般的光源、照明单元或器材、与一个或多个光源或照明单元相关联的控制器或处理器、其他非照明相关的设备等），其被配置为接收意图用于多个设备（包括其自身）的信息（例如，数据）和选择性地响应意图用于它的特定信息。术语“可寻址的”经常结合联网的环境（或者“网络”，下面进一步讨论）来使用，在该联网的环境中多个设备经由某种或某些通信介质被耦合在一起。

在一个网络实现方式中，被耦合到网络的一个或多个设备可以用作用于被耦合到网络的一个或多个其他设备的控制器（例如，处于主/从关系）。在另一实现方式中，联网环境可以包括一个或多个专用控制器，其被配置为控制被耦合到网络的设备中的一个或多个。一般地，被耦合到网络的多个设备每个都可以访问存在于一个或多个通信介质上的数据；然而，给定的设备可以是“可寻址的”，因为其被配置为基于例如被分配给它的一个或多个特定标识符（例如，“地址”）来选择性地与网络交换数据（即，从网络接收数据和/或向网络发射数据）。

如本文使用的术语“网络”指的是两个或更多个设备（包括控制器或处理器）的任何互连，该互连便于任何两个或更多个设备之间和/或被耦合到网络的多个设备之间的信息的传输（例如，用于设备控制、数据存储、数据交换等）。如应当容易认识到的，适合于互连多个设备的网络的各种实现方式可以包括多种网络拓扑中的任何一种，并且采用多种通信协议中的任何一种。附加地，在根据本公开的各种网络中，两个设备之间的任何一个连接可以表示两个系统之间的专用连接，或者可替换地非专用连接。除了承载意图用于两个设备的信息之外，这种非专用连接（例如，开放网络连接）可以承载不一定意图用于两个设备中的任一个的信息。此外，应当容易认识到的是，如本文讨论的设备的各种网络可以采用一个或多个无线、有线/电缆、和/或光纤链路来便于遍及网络的信息传输。

如本文使用的术语“用户接口”指的是人类用户或操作者与一个或多个设备之间的接口，该接口能够实现用户和（多个）设备之间的通信。可以在本公开的各种实现方式中采用的用户接口的示例包括但不限于开关、电位器、按键、转盘、滑块、鼠标、键盘、小键盘（keypad）、各种类型的游戏控制器（例如，操纵杆）、轨迹球、显示屏、各种类型的图形用户接口（GUI）、触摸屏、麦克风以及可以接收某种形式的人类生成的刺激并且响应于其而生成信号的其他类型的传感器。

应当认识到的是，前述概念和下面更详细讨论的附加概念的全部组合（假设这样的概念不相互矛盾）被认为是本文公开的发明主题的部分。特别地，出现在本公开的结尾处的所要求保护的主题的全部组合被认为是本文公开的发明主题的部分。还应当认识到的是，也可以出现在通过引用被并入的任何公开内容中的本文明确采用的术语应当被赋予与本文公开的特定概念最一致的含义。

附图说明

在附图中，同样的附图标记一般遍及不同的视图指代相同的部分。而且，附图不一定合乎比例，而是一般将重点放在说明本发明的原理上。

图1图示了在建筑物内连接的照明器的网络的示例。

图2图示了在建筑物的外面连接的照明器的网络的示例。

图3提供了可以被包括在本文讨论的实施例中的任一个中的照明器的系统示意图。

图4A图示了包括具有要被处理的任务数据的参考照明器的照明器网络。

图4B图示了任务数据已经被分配给照明器网络的某些节点以用于处理的照明器网络。

图5图示了根据一些实施例的用于通过照明装置的网络分配计算任务的方法。

图6图示了根据一些实施例的用于向照明装置的网络分配和从照明装置的网络接收分段数据以用于处理的方法。

图7图示了根据一些实施例的用于优化照明设备的网络中的计算资源的方法。

图8图示了用于根据照明装置是否位于占用的房间中来将计算任务委派给照明装置的方法。

具体实施方式

所描述的实施例涉及采用智能照明器的网络来施行计算任务。网络中的资源分派可以典型地依靠远程服务器来施行计算任务。虽然这样的远程服务器可以为具有用于处理计算任务的有限带宽的本地网络提供临时缓解，但是远程服务器的使用可以导致本地网络和远程服务器两者处的延时。本文阐述的实施例旨在利用和优化本地网络设备的计算能力和/或非计算资源（例如，电池电量）。本地网络设备可以包括智能照明器，其可以包括每个具有照明单元和计算机系统的照明设备。计算机系统可以包括使得照明设备能够与其他光照明设备无线通信并且与其他照明设备共享数据的网络能力。作为结果，可以跨照明设备对计算密集型任务进行解析和分配，以便避免采用或减少依赖远程服务器来完成任务。

智能照明器的网络可以处理多种任务，该任务可以源自照明器处和/或远程设备处并被推送到照明器。例如，每个照明器可以具有计算系统，其包括用于感知由照明器照射的区域中的环境变化的传感器。照明器的传感器可以收集关于照明器的环境的数据并且计算系统可以将该数据分割成较小的数据集以用于由网络中的其他照明器处理。例如，传感器可以是相机，其承担跟踪建筑物中的人们的移动的任务，并且照明器的计算机系统可以使用来自相机的数据来在给定的时间对建筑物的区域中的人们的数量进行标识和计数，并且标识建筑物中的某些房间的占用模式。然而，因为图像的计算要求可能比照明器的单个计算机系统的计算要求更多，所以计算机系统可以分割图像负载并且将分段图像数据发射给网络中的其他照明器以便加快图像处理任务。

在一些实施例中，传感器可以是相对于智能照明器的网络的远程设备。例如，传感器可以收集关于传感器的环境的数据并且将所收集的数据发射给照明器的网络以用于处理。照明器的网络然后可以将经处理的数据返回到传感器。以这种方式，传感器可以避免通过公共网络（诸如互联网）发送所收集的数据，并且通过利用本地设备的处理能力来改进处理时间。例如，智能照明器的网络可以连接在存货仓库中，并且可以设置传感器以标识正在进入或离开存货仓库的装载货物。因为装载货物操作可能需要传感器来时常观测存货仓库，所以可以通过将传感器数据分析卸载到智能照明器的网络来改进装载货物标识。此外，可以根据由照明器的网络接收到的传感器数据来调整存货仓库的光照，由此潜在地削减存货仓库的能量成本。

在一些实施例中，照明器的网络可以在数据被发送到远程服务器之前承担预处理数据的任务。照明器的网络中的每个照明器可以包括计算机系统，该计算机系统包含用于施行数据处理任务（诸如压缩、分割和/或分析）的软件。然而，在一些实施例中，这种软件可以由独立的设备推送到照明器。诸如压缩的预处理任务对于减少需要被发送到远程服务器以用于进一步处理的数据的量可以是有用的。例如，远程服务器可以承担对从也连接到照明器的网络的本地设备提供给远程服务器的图像施行面部识别的任务。然而，在本地设备将图像发送到远程服务器之前，本地设备可以将该图像发送到照明器的网络以用于压缩或其他预处理（例如，去除背景图像数据和留下前景图像数据）。一旦照明器的网络已经完成预处理，照明器的网络就可以将经预处理的图像数据发射回到本地设备，并且本地设备可以将经预处理的图像数据发送到远程服务器。通过将经预处理的图像数据而不是非处理的图像数据发送到远程服务器，可以节省大量的带宽，由此允许其他网络过程更高效地执行。

在一些实施例中，可以选择照明器的网络中的照明器的子组而不是照明器的整个网络用于计算任务，以便跨照明器的网络更均匀地分散计算资源。每个照明器可以包括具有存储照明器的规格的存储器的计算机系统，以便使照明器可以制定策略如何最好地完成计算任务。例如，照明器的网络中的照明器可以通过对用于照明器的网络中的每个照明器的随机存取存储器（RAM）大小进行加总来计算照明器的网络中可用的RAM的总量。如果处理任务涉及压缩图像，那么取决于图像的大小，照明器可以计算要承担压缩图像的任务的照明器的数量。此外，照明器可以存储关于照明器的网络的带宽的规格并且确定用于通过照明器的网络发送和接收数据的最小阻抗或最小网络流量的路径。例如，照明器可以在照明器的网络上存储每个照明器的位置并且确定将数据发送到照明器的网络中的各种照明器中所涉及的计算资源。以这种方式，照明器可以避免将较小的计算任务发送到更远的照明器，因为这样的发射将消耗沿该条道路的网络中的其他照明器的计算资源。在一些实施例中，照明器的网络可以被电池源供电，因此，减少计算资源还可以节省用于电池的电荷。此外，每个照明器可以计算照明器发射和完成计算任务的功率成本的估计，并且因此避免一次向太多的照明器发射计算任务以便节省功率。通过允许照明器计算用以施行任务的可用计算和非计算资源，消除了对于中间件的需要。这允许任务（诸如计算可用网络电池电量）专有地在照明器的网络内被施行，以便避免在向外部设备发送数据和从外部设备接收数据时浪费资源。

参考图1，图示了示意图100以提供包括多个楼层104的建筑物106中的照明器102的网络的示例。照明器102的网络可以被包括在建筑物106的多个不同的楼层104上。附加地，每个照明器102可以能够与每个其他照明器102直接地或间接地通信，以便使照明器可以共享建筑物106的多个区域和楼层104内的数据。每个照明器102可以是智能照明器，并且因此具有照明单元和用于施行计算任务的计算机系统（即，控制器）两者。照明器102的网络可以收集数据和/或施行处理任务以用于改进在建筑物106中和建筑物106之外发生的操作。例如，建筑物106可以是办公建筑物，并且可以根据该办公建筑物内的房间中的人的标识占用模式来使该办公建筑物的照明为动态的。建筑物内的人的占用模式可以由照明器102的网络确定或预测。在一些实施例中，建筑物106可以是存货建筑物，并且照明器102的网络可以被用来跟踪存货，而不需要远程服务器。如本文讨论的那样，这样的计算任务可以通过照明器102的网络被分配，以便更高效地使用照明器102的网络中的每个照明器102。

图2图示了提供在建筑物206外面的照明器202的网络的示例的示意图200。照明器202的网络可以被并入到在建筑物206外面的街道204上延伸的路灯中。照明器202的网络可以发送和/或接收来自建筑物206内或建筑物206外面的计算机的数据。例如，照明器202的网络可以承担跟踪建筑物206外面的环境变化并且将关于该环境变化的数据传送到建筑物206内的计算机的任务。这样的环境变化可以包括检测污染、对在建筑物206外面的人进行计数、检测建筑物206外面的交通状况、检测外面的物体或人的速度、和/或检测建筑物206外面的天气状况。与环境变化有关的数据可以在该数据被发送到建筑物之前被照明器202的网络压缩。该数据可以被分割并且被分配给街道204上的其他照明器202以用于进一步的处理，并且其后被发射回到最靠近建筑物206的照明器202。最靠近建筑物206的照明器202然后可以将该数据发送到建筑物206中的计算机。

在一些实施例中，照明器202的网络可以与在照明器202的网络附近外面走路的人的个人设备通信。个人设备可以采用具有计算任务的照明器202的网络以便节省个人设备的能量和/或带宽。这样的计算任务可以包括在数据通过长期演进（LTE）网络被发送之前压缩数据。在一些实施例中，一人的设备可以经由照明器202的网络与另一人的设备通信。例如，建筑物206中的具有第一设备的第一人可以典型地使用互联网或蜂窝网络来与相邻建筑物208中的第二人的第二设备通信。然而，为了减少在建筑物206 Wi-Fi或蜂窝网络中使用的带宽的量，第一设备和第二设备可以连接到照明器202的网络并且通过照明器202的网络与彼此通信。

图3提供了可以被包括在本文讨论的实施例中的任一个中的照明器318的系统示意图300。照明器318可以包括照明单元316，其可以是适合于提供光输出的任何光源。照明器318还可以包括计算机系统302。该计算机系统302可以包括处理单元304，其可以包括用于对在照明器318处接收到的数据施行计算任务的中央处理单元和/或图形处理单元。计算机系统302还可以包括存储单元306。存储单元306可以包括一个或多个存储设备，包括但不限于随机存取存储器（RAM）和/或只读存储器（ROM）。存储单元306可以存储关于照明器318的各种数据以及与照明器318所连接的任何网络有关的数据。例如，照明器318可以存储用于通过网络与其他照明器318通信的网络协议、用于网络上的不同照明器318的规格有关的处理速度和存储器大小、用于网络上的不同照明器318的任务时间表、用于网络的带宽数据、和/或适合于改进网络的效率的任何其他数据。

照明器318还可以包括无线收发器308，其用于向网络上的其他照明器318或其他设备发送信号和从网络上的其他照明器318或其他设备接收信号。该无线收发器308可以包括用于与不同类型的设备通信的一种或多种类型的网络接口。例如，无线收发器308可以包括用于与其他近场设备通信的近场收发器。无线收发器308还可以包括能够通过Wi-Fi或长期演进（LTE）网络通信的延伸范围收发器。无线收发器308还可以包括用于分别向其他照明器318发送无线功率和从其他照明器318接收无线功率的无线功率收发器。附加地，照明器318可以包括用于发送和接收功率的功率管理单元310。功率管理单元310可以从功率源（诸如电池或公用电源）接收功率并且转换所接收到的功率以供照明单元316、计算系统302以及可以连接到照明器318的任何其他照明器使用。功率管理单元310还可以转换所接收到的功率以用于发送到照明器318的网络中的其他照明器318。

计算系统302还可以包括用于与其他设备连接的输入/输出（I/O）端口312。例如，该I/O端口312可以与可选传感器314连接。传感器314可以包括任何类型的传感器，包括但不限于图像、声音、化学、电学、空气、机械、力、压力、热、接近、和/或适合于响应于环境变化而传送信号的任何其他类型的传感器。以这种方式，包括或连接到传感器314的照明器318可以施行可以改进照明器318被暴露于其中的环境的计算任务。

图4A图示了包括具有用于处理的任务数据406的照明器402的照明器网络410的示意图400。该照明器网络410可以包括多个互连的节点430，其中每个节点430表示一照明器，诸如图1中图示出的照明器102或图2的照明器202。每个节点430可以通过有线和/或无线连接432连接，数据、功率、和/或任何其他信号可以通过该有线和/或无线连接432被发射。照明器402可以包括存储单元404，其可以存储任务数据406和资源数据408。任务数据406可以源自照明器402处或从外部源被发射到照明器402。例如，任务数据406可以至少部分地被从传感器导出，该传感器是照明器402的部分或远离照明器402。任务数据406可以包括已经由照明器402的处理器分割的分段图像数据，使得该分段图像数据可以在照明器网络410中的其他节点430之间分配以用于附加的处理。

在照明器402的存储单元404中存储的资源数据408对应于与照明器网络410相关联的计算资源数据。资源数据408可以包括照明器网络410中的节点430的映射。该映射可以允许照明器402关于将照明器网络410中的某些计算任务分派到何处做出决策同时通过这样的分派最小化带宽的减少。例如，可以通过选择在节点430和照明器402之间共享最少的连接要求（即，连接432的数量）的节点430来更高效地使用带宽。还可以通过选择较少数量的节点430或选择不具有施行计算任务的先前承诺的节点430来节省功率。

图4B图示了照明器网络410的示意图412，其中任务数据406已经被分配给某些节点430以用于处理。最黑暗的节点可以是照明器402，其最初包括任务数据406，如关于图4A描述的那样。相邻的最黑暗的节点可以是任务照明器414，其可以将所接收到的任务数据418存储在它们相应的存储单元416中。所接收到的任务数据418可以包括用于施行计算任务的数据和/或指令。最亮的节点可以是预先承诺的照明器420，其在它们相应的存储单元422中具有预先计划的任务数据424。为了更高效地完成计算任务，照明器402可以避免向预先承诺的照明器420分派任务，因为可能存在可用于承担计算任务的闲置照明器。一旦所接收到的任务数据418已经被任务照明器414处理，该任务照明器414就可以将经处理的任务数据426发射回到照明器402。在一些实施例中，经处理的任务数据426可以通过所接收的任务数据418通过其被发射的节点430的相同路线被发射回到照明器402。在其他实施例中，基于由任务照明器414从照明器402接收到的或由任务照明器414生成的更新资源数据428，任务照明器414可以确定用于经处理的任务数据426的新路线。例如，如果预先承诺的照明器420在任务照明器414完成其接收到的任务之前完成其预先计划的任务，则该预先承诺的照明器420可以是闲置的并且因此用作用于将数据路由回到照明器402的合适的节点。一旦照明器402接收到从任务照明器414返回的经处理的任务数据426中的一些或全部，照明器402就可以生成更新的资源数据428，以便能够以高效的方式将未来的计算任务分派给节点430。

图5图示了根据一些实施例的用于将计算任务分配到照明装置的网络中的照明装置的组的方法500。该照明装置可以对应于本文讨论的照明装置或照明器中的任一个。如示出的，方法500在步骤502开始，其中照明装置从照明装置的网络中的照明装置接收任务时间表。在步骤504，照明装置基于任务时间表确定可从照明装置获得的计算资源的量。在步骤506，照明装置标识照明装置的网络中的具有可用计算资源的照明装置的子组。照明装置可以通过将某些计算度量与某些阈值相比较来确定计算资源的可用性。例如，照明装置可以使用任务时间表来估计用于施行计算任务的、网络中的每个照明装置中的可用RAM。如果针对特定照明装置的可用RAM的估计的量高于阈值，则该特定照明装置可以被委派计算任务的部分。如果针对特定照明装置的可用RAM的估计的量低于阈值，则该特定照明装置可以被留下以施行其任务时间表中的其预先承诺的任务。在一些实施例中，照明装置可以使用任务时间表来确定网络上的照明装置是否正在施行任务以及在承担另一任务之前该任务将花费多长时间完成。以这种方式，照明装置可以选择闲置的照明装置来施行某些计算任务以及选择具有较短任务的某些照明装置。在步骤508，照明装置将计算任务分配给照明装置的网络中的照明装置的子组。计算任务的分配可以包括使用被并入到照明装置中的无线收发器在照明装置之间无线发送数据。另一示例涉及可并行的计算任务从一个照明装置或远程服务器（比如初始资源）到照明装置的子组的分配。照明装置确定用以汇集（pool）和分配任务的毗邻或附加的照明装置的最佳量。这可以基于关于分配负载的网络约束、拓扑约束、照明装置到递送计算结果的点的接近度、单独照明装置上的当前计算任务、对于单独照明资源的历史利用、照明装置的非关键性等。在一些实施例中，出于安全目的，可以隔离照明装置的子组，以便防止对于由照明装置存储的数据的篡改。子组的隔离可以通过临时关闭到子组的通信、使用由子组中的照明装置中的至少一个存储的密钥对由该子组管理的数据进行加密、和/或用于隔离网络上的设备的任何其他方法来施行。

图6图示了根据一些实施例的用于向照明装置的网络分配和从照明装置的网络接收分段数据以用于处理的方法600。如示出的，方法600在步骤602开始，其中照明装置从连接到该照明装置的传感器接收传感器信号。该传感器可以包括本文讨论的传感器中的任一个并且直接或间接地连接到照明装置。在步骤604，照明装置将信号解析成用于通过照明装置的通信信道分配的分段数据。在步骤606，照明装置将分段数据分配到照明装置的网络中的其他照明装置。将信号解析成分段数据可以包括将信号转换成被划分成片段的数据。解析信号数据还可以包括对信号进行滤波以去除不想要的背景数据或噪声，并且将经滤波的数据划分成用于由网络中的照明装置分析的片段。应当注意的是，在一些实施例中，解析和/或滤波可以由网络中的多个照明装置施行。此外，施行解析的照明装置可以与对分段数据施行处理的照明装置不同。以这种方式，照明装置的网络可以更均等地共享解析和处理分段数据的任务。在步骤608，照明装置从其他照明装置接收由其他照明装置准备的经处理数据。

图7图示了根据一些实施例的用于优化照明设备的网络中的计算资源的方法700。如示出的，方法700在步骤702开始，其中计算任务被定位在参考照明装置处。定位计算任务可以包括在参考照明装置处接收对应于计算任务或发起计算任务的照明装置的数据。在步骤704，参考照明装置标识照明装置的网络中的一照明装置。在步骤706，参考照明装置确定该照明装置是否具有可用的计算资源，如果在步骤706参考照明装置确定所标识的照明装置满足某些标准，那么方法700行进到步骤710。这些标准可以包括但不限于：具有当前可用的计算资源、未来可用的计算资源、优于其他的拓扑优点、优于其他的带宽发射优点、冗余、最接近负载递送的点、以及其他单独的照明或计算特性。否则，方法700行进到步骤708，其中所标识的照明装置被绕过并且在步骤704标识不同的照明装置。在步骤710，参考照明装置确定与该照明装置的通信是否超过了通信阈值。通信阈值可以基于用于在照明装置之间发射信号的可用比特率、照明装置之间的可用带宽、或者通信到达其目的地将花费的时间的量。如果在步骤708参考照明装置确定与所标识的照明装置的通信未超过通信阈值，或者要不然未最大化或不适合最大化上面提到的标准的装置的最优子集，那么方法700行进到步骤708。否则，方法700行进到步骤712。在步骤712，参考照明装置将计算任务的部分委派给所标识的照明装置。

在步骤714，参考照明装置确定是否存在要被委派的剩余的计算任务部分。如果在步骤714参考照明装置确定存在要被委派的剩余的计算任务部分，那么方法700行进到步骤708。否则，在步骤716，参考照明装置可以可选地指定计算任务为已完成。计算任务的完成可以被传送到网络中的其他照明装置、其他本地设备、和/或远程服务器。例如，如果计算任务被从另一设备委派到参考照明装置，则参考照明装置可以向另一个设备发射信号指示计算任务已经被完成。参考照明装置还可以发送从完成计算任务导出的任何数据，例如，数据的摘要或压缩图像。

图8图示了用于根据照明装置是否位于占用的房间中来将计算任务委派给照明装置的网络中的照明装置的方法800。方法800可以由本文讨论的任何装置、计算设备、和/或照明装置来施行。方法800可以在步骤802开始，其中计算任务被定位到参考照明装置。在步骤804，参考照明装置标识照明装置的网络中的照明装置。在步骤806，参考照明装置可以确定由所标识的照明装置照射的房间的占用。占用可以指的是在房间内是否有一个或多个人存在和/或在房间内的人的数量的计数。参考照明装置可以使用该参考照明装置可访问的房间时间表来确定占用。例如，参考照明装置可以从位于建筑物的房间内的设备和/或从正在参加会议的某人的个人计算设备下载会议时间表。在一些实施例中，参考照明装置可以通过确定建筑物中的房间的占用模式来确定占用。可以使用照明装置的网络中的各种照明装置来确定占用模式。照明装置可以位于建筑物的不同房间中并且跟踪人们正在何时移进和移出不同的房间。通过收集关于人们在建筑物和不同的房间内的移动的数据，照明装置可以使用该数据来确定不同的房间以及整个建筑物的占用模式。在步骤808，关于房间在施行计算任务的时间期间是否被占用做出确定。施行计算任务的时间可以是当前时间或将来的计划时间。如果房间在施行计算任务的时间期间被占用，则在步骤810可以绕过所标识的照明装置，并且可以在步骤804标识不同的照明装置。如果房间在施行计算任务的时间期间未被占用，那么在步骤812，计算任务的至少部分可以被委派给所标识的照明装置。

虽然本文已经描述和图示了若干发明实施例，但是本领域普通技术人员将容易设想出用于施行本文描述的功能和/或获得本文描述的结果和/或本文描述的优点中的一个或多个优点的多种其它手段和/或结构，并且这样的变型和/或修改中的每一个被认为是在本文描述的发明实施例的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易认识到，本文描述的全部参数、尺寸、材料以及配置旨在是示例性的，并且实际参数、尺寸、材料和/或配置将取决于本发明教导所用于的一个或多个具体的应用。本领域技术人员将意识到或者使用不超过例行的实验能够确定本文描述的具体发明实施例的许多等同物。因此，要理解的是，前述实施例仅以示例的方式呈现，并且在所附权利要求及其等同的范围内，发明实施例可以不同于如具体描述和要求保护的那样而被实践。本公开的发明实施例针对本文描述的每个单独的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法。另外，如果这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法不相互矛盾，则两个或更多个这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的任何组合被包括在本公开的发明范围内。

如本文定义和使用的全部定义，应当被理解为控制字典定义、通过引用被并入的文档中的定义、和/或定义的术语的普通含义。

除非明确地相反指示，如本文在说明书和权利要求书中使用的不定冠词“一”和“一个”应当被理解为意味着“至少一个”。

如本文在说明书和权利要求书中使用的短语“和/或”应当被理解为意味着如此结合的要素中的“任一或两者”，即，在一些情况下结合存在并且在其他情况下分离存在的要素。用“和/或”列出的多个要素应当以相同的方式被解释，即，如此结合的要素中的“一个或多个”。除了由“和/或”分句具体标识的要素之外，可以可选地存在其他要素，无论是与具体标识的那些要素相关还是不相关。因此，作为非限制性示例，当与诸如“包括”的开放式语言结合使用时，对“A和/或B”的引用在一个实施例中可以仅指代A（可选地包括除B之外的要素）；在另一实施例中，可以仅指代B（可选地包括除A之外的要素）；在又一实施例中，可以指代A和B两者（可选地包括其他要素）等。

如本文在说明书和权利要求书中使用的，“或”应当被理解为具有与如上面所定义的“和/或”相同的含义。例如，当分隔列表中的项目时，“或”或者“和/或”应当被解释为包含性的，即，包括多个要素或要素列表中的至少一个，但是也包括多个要素或要素列表中的多于一个，以及可选地附加的未列出的项目。只有明确相反指示的术语，诸如“……中的仅一个”或“……中的恰好一个”，或者，当在权利要求中使用时，“由...组成”将指代包括多个要素或要素列表中的恰好一个要素。一般地，如本文使用的术语“或”当由排他性的术语（诸如“两者中的任一个”、“……中的一个”、“……中的仅一个”或“……中的恰好一个”）居前时，仅应当被解释为指示排他性的可替代方案（即“一个或另一个但不是两个”）。当在权利要求中使用时，“基本上由......组成”应当具有其如在专利法领域中所使用的普通含义。

如本文在说明书和权利要求书中使用的，涉及一个或多个要素的列表的短语“至少一个”应当被理解为意味着从要素列表中的要素中的任何一个或多个选择的至少一个要素，但是并不一定包括要素列表内具体列出的每个要素中的至少一个要素，并且不排除要素列表中的要素的任何组合。此定义还允许除了在短语“至少一个”所涉及的要素列表内具体标识的要素之外可以可选地存在要素，无论是与具体标识的那些要素相关还是不相关。因此，作为非限制性示例，“A和B中的至少一个”（或等同地，“A或B中的至少一个”，或等同地，“A和/或B中的至少一个”）在一个实施例中可以指代至少一个A、可选地包括多于一个A，其中不存在B（并且可选地包括除B之外的要素）；在另一实施例中，可以指代至少一个B、可选地包括多于一个B，其中不存在A（并且可选地包括除A之外的要素）；在又一实施例中，可以指代至少一个A、可选地包括多于一个A，以及至少一个B、可选地包括多于一个B（并且可选地包括其他要素）等。

还应当理解的是，除非明确地相反指示，在本文要求保护的包括多于一个步骤或动作的任何方法中，方法的步骤或动作的顺序不一定限于记载方法的步骤或动作的顺序。

在权利要求书以及上面的说明书中，所有过渡短语，诸如“包括（comprising）”、“包括（including）”、“携带”、“具有”、“包含”、“涉及”、“持有”、“含有”等等，要被理解为开放式的，即意味着包括但不限于。只有过渡短语“由...组成”和“基本上由......组成”应当分别为封闭或半封闭的过渡短语，如美国专利局专利审查程序手册第2111.03节所述。应当理解的是，按照专利合作条约（“PCT”）的第6.2（b）规则在权利要求书中使用的某些表达和附图标记不限制范围。

Claims (5)

1.一种用于使用照明装置（102、202、318、402、440）的网络（410）来施行计算任务的方法，所述方法包括包含如下步骤的步骤：

由照明装置的所述网络中的一照明装置：

-从照明装置的所述网络中的照明装置接收任务时间表（406）；

-基于所述任务时间表，确定可从所述照明装置获得的计算资源的量；

-确定由照明装置的所述网络中的至少一个照明装置照射的房间（104）的占用模式；

-标识照明装置的所述网络中的具有可用计算资源的照明装置的子组，其中标识照明装置的所述子组至少部分地基于所述房间的所述占用模式；以及

-将所述计算任务分配给照明装置的所述网络中的照明装置的所述子组。

2.如权利要求1所述的方法，其中使用被安置在照明装置的所述网络中的一个或多个照明装置中的一个或多个相机来确定所述占用模式。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述步骤进一步包括：

从照明装置的所述网络中的所述照明装置接收能量使用数据，其中将所述计算任务分配给所述子组至少部分地基于所接收到的能量使用数据。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述步骤进一步包括：

确定将所述计算任务分配给照明装置的所述网络中的照明装置的所述子组的连接要求。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述步骤进一步包括：

至少部分地基于分配所述计算任务的所述连接要求来将所述计算任务解析成子任务，其中分配所述计算任务包括分配所述子任务；

确定故障已经在子组照明装置处发生；并且

将子任务从所述子组照明装置重新分配给一不同的子组照明装置。

Images