自动化遮蔽控制系统及方法技术方案

本申请涉及自动化遮蔽控制系统及方法。自动化的遮蔽系统包括机动化的窗覆盖物、传感器和使用算法来控制自动化的遮蔽控制系统的操作的控制器。这些算法可包括诸如下列的信息：建筑物和周围结构的3‑D模型、遮阴信息、反射信息、照明和辐射信息、ASHRAE晴空算法、与手动超控有关的记录信息、占有者偏好信息、运动信息、实时天空状况、建筑物上的太阳辐射、结构上的总的英尺‑烛光负荷、亮度超控、实际和/或计算出的BTU负荷、一年中的时间的信息以及微气候分析。建模的亮度信息可被用于控制遮蔽。

【技术实现步骤摘要】
自动化遮蔽控制系统及方法本申请是申请日为2013年10月23日、申请号为201380065533.1、名称为“利用亮度建模的自动化遮蔽控制系统”的中国专利申请的分案申请。
本公开一般涉及自动遮蔽控制，且更具体地涉及利用建模的亮度信息的自动化的遮蔽系统。
技术介绍
当前存在多种自动化系统，用以控制百叶窗、帘子和其它类型的窗覆盖物。这些系统常常采用光传感器来检测通过窗进入的可见光(日光)。光传感器可被连接至计算机和/或电机，所述电机根据光传感器和/或温度读出来自动地打开或关闭窗覆盖物。尽管光传感器和温度传感器可有助于确定窗或内部的理想遮蔽，然而这些传感器可能并非完全有效。由此，一些遮蔽控制系统采用其它标准或因素来帮助定义遮蔽参数。例如，一些系统采用检测器以用于检测阳光的入射角。其它系统使用雨传感器、人工照明控制、地理位置信息、日期和时间信息、窗朝向信息以及外部和内部光传感器来量化和限定窗覆盖物的最佳位置。然而，没有单一系统当前采用所有这些类型的系统和控制。此外，大多数自动化系统是针对软(Venetian)百叶窗、窗帘和其它传统的窗覆盖物设计的，并且限于与这些一起使用。进一步，现有技术系统一般不利用与结构的内部内的光级的变化有关的信息。即，大多数系统考虑相对均匀的遮蔽和/或亮度和光帷眩光(veilingglare)的效果，而不是渐变的遮蔽和/或亮度和光帷眩光。因此，需要一种构想渐变的遮蔽和最佳光检测和适应的自动化遮蔽控制系统。已确定对于建筑物的最有效的能量设计是能够利用自然日光，其允许人工照明的减少，进而减少空气调节负荷，由此减少建筑物的能量消耗。为了实现这些目标，装配玻璃(glazing)必须通过使用清楚或高可见光传输装配玻璃来允许高百分比的日光穿透装配玻璃。但伴随大量可见光的还有太阳的光晕(brightorb)、过多的热增益以及使人虚弱的太阳光线，它们将在一年的不同时期且在不同的太阳朝向上深深地穿透进建筑物中，影响和冲击工作或生活于其中的人们。因此，需要管理和控制太阳负荷量、阳光穿透量以及玻璃墙温度。另外，需要将太阳辐射量和亮度控制到保护占有者的舒适和健康的可接受标准，例如节能集成子系统。
技术实现思路
公开了使用亮度模型的自动化遮蔽控制的系统和方法。在实施例中，方法包括：在自动化的遮蔽控制系统处接收用于指示在窗处的过大的亮度的存在的建模的亮度值，其中窗覆盖物与该窗相关联；以及由自动化的遮蔽控制系统并响应于超过阈值亮度值的该建模的亮度值来激活与该窗覆盖物相关联的电机以将该窗覆盖物定位在与由标准的管理例程所指定的位置不同的位置中。在另一实施例中，方法包括：由自动化的遮蔽控制系统并使用亮度模型来计算在感兴趣的位置处的过大的亮度的存在；以及由自动化的遮蔽控制系统来激活电机以响应于在感兴趣的位置处的过大的亮度来调节窗覆盖物。在另一实施例中，自动化的遮蔽控制系统包括被配置有亮度模型的控制器。该控制器被配置成使用建模的亮度信息来控制与窗相关联的电机。附图说明其中相同标记描绘相同元件的附图示出了本公开的示例性实施例，并与说明书一起用来解释本公开的原理。在附图中：图1示出了根据各实施例的示例性自动化遮蔽控制系统的框图；图2A示出了根据各实施例的在窗覆盖物缩回的情况下的示例性窗系统的示意图；图2B示出了根据各实施例的在窗覆盖物延伸的情况下的示例性窗系统的示意图；图3示出了根据各实施例的自动化遮蔽控制的示例性方法的流程图；图4描绘了根据各实施例的示例性ASHRAE模型；图5示出了根据各实施例的示例性用户界面的截屏(例如SolarTrac软件的视图)；图6示出了根据各实施例的示例性太阳热增益和太阳穿透感测和反应的流程图；图7A示出了根据各实施例的示例性亮度感测和反应的流程图；图7B示出了根据各实施例的示例性亮度建模和反应的流程图；图8示出了根据各实施例的示例性遮阴(shadow)建模和反应的流程图；图9示出了根据各实施例的示例性反射建模和反应的流程图；图10A-10E示出了根据各实施例的反射建模。具体实施方式在这里对本公开的示例性实施例的详细描述以解说方式示出其示例性实施例及其最佳模式。尽管这些示例性实施例被足够详细地描述以使本领域技术人员能够实施本公开，然而应当理解其它实施例也可实现并且可作出逻辑和机械改变而不背离本公开的精神和范围。因而，本文中提供的详细描述仅仅出于解说的目的而不构成限制。例如，任何方法或过程描述中所述的步骤可以任何顺序执行且不限于所给出的顺序。此外，为简洁起见，各操作部件的某些子部件、传统的数据联网、应用开发以及系统的其它功能性方面在这里可能不进行详细描述。此外，这里包含的各图中所示的连接线旨在表示各种元素之间的示例性功能关系和/或物理耦合。应当注意的是，在实际系统中可呈现很多替代或附加功能关系或物理连接。在本文中可就框图、截屏和流程图、可选选择和各种处理步骤方面对本公开进行描述。这样的功能块可由被配置成执行指定功能的任意数量的硬件和/或软件组件来实现。例如，本公开可采用各种集成电路组件(例如存储元件、处理元件、逻辑元件、查找表等等)，其可在一个或多个微处理器或其它控制设备的控制下执行各种功能。类似地，本公开的软件元件可利用诸如C、C++、Java、COBOL、汇编程序、PERL、Delphi、可扩展标记语言(XML)的任何编程或脚本语言、带有利用数据结构、对象、进程、例程或其它编程元件的任意组合来实现的各种算法的智能卡技术来实现。进一步，应当注意的是，本公开可采用任意数量的传统技术以用于数据传输、发信号、数据处理、网络控制等等。更进一步，本公开可被用于利用客户端脚本语言(诸如JavaScript、VBScript等)来检测或预防安全问题。对于密码学和网络安全的基本介绍，参见下列参考文献中的任何一个：(1)“AppliedCryptography:Protocols,Algorithms,andSourceCodeInC,”BruceSchneier著,JohnWiley&Sons出版(第2版，1996)；(2)“JavaCryptography”JonathanKnudson著，O’Reilly&Associates出版(1998)；(3)“CryptographyandNetworkSecurity:PrinciplesandPractice”WilliamStallings著，PrenticeHall出版；所有这些均通过引用结合于此。如本文中所使用的，术语“网络”应包括结合了这些硬件和软件组件的任何电子通信装置。根据各实施例的各方之间的通信可通过任何适当的通信信道(诸如，例如，电话网络、外联网、内联网、因特网、交互点设备(销售点设备、个人数字助理、蜂窝电话、自助服务终端(kiosk)等)、在线通信、离线通信、无线通信、应答器通信、局域网(LAN)、广域网(WAN)、网络化或链路设备和/或其它)来完成。而且，尽管在本文中将本公开频繁地描述为利用TCP/IP通信协议来实现，但是本公开也可使用IPX、Appletalk、IP-6、NetBIOS、OSI、Lonworks或任意数量的现有或未来出现的协议来实现。如果网络处于公用网络(诸如因特网)的性质，则假定该网络是不安全的并对窃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：通过自动化控制系统对建筑物的至少一部分和建筑物的周围环境的至少一部分进行建模以创建遮阴模型；通过所述自动化控制系统使用所述遮阴模型来计算被计算的遮阴在感兴趣的位置处的存在；通过所述自动化控制系统向建筑物管理系统传送与被计算的遮阴在所述感兴趣的位置处的存在有关的信息，其中所述建筑物管理系统基于所述与被计算的遮阴在所述感兴趣的位置处的存在有关的信息来调节与所述感兴趣的位置相关联的内部环境设置。

【技术特征摘要】
2012.11.07 US 13/671,0181.一种方法，包括：通过自动化控制系统对建筑物的至少一部分和建筑物的周围环境的至少一部分进行建模以创建遮阴模型；通过所述自动化控制系统使用所述遮阴模型来计算被计算的遮阴在感兴趣的位置处的存在；通过所述自动化控制系统向建筑物管理系统传送与被计算的遮阴在所述感兴趣的位置处的存在有关的信息，其中所述建筑物管理系统基于所述与被计算的遮阴在所述感兴趣的位置处的存在有关的信息来调节与所述感兴趣的位置相关联的内部环境设置。2.如权利要求1所述的方法，进一步包括向人工照明控制系统传送所述与被计算的遮阴在所述感兴趣的位置处的存在有关的信息。3.如权利要求1所述的方法，其中所述与被计算的遮阴在所述感兴趣的位置处的存在有关的信息在所述被计算的遮阴被计算为存在于所述感兴趣的位置处之前被传送给所述建筑物管理系统。4.一种方法，包括：通过自动化控制系统对建筑物的至少一部分和建筑物的周围环境的至少一部分进行建模以创建反射模型；通过所述自动化控制系统使用所述反射模型来计算被计算的反射光在感兴趣的位置处的存在；以及通过所述自动化控制系统向建筑物管理系统传送与被计算的反射光在所述感兴趣的位置处的存在有关的信息，其中所述建筑物管理系统基于所述与被计算的反射光在所述感兴趣的位置处的存在有关的信息来调节与所述感兴趣的位置相关联的内部环境设置。5.如权利要求4所述的方法，进一步包括向人工照明控制系统传送所述与被计算的反射光在所述感兴趣的位置处的存在有关的信息。6.如权利要求4所述的方法，其中所述与被计算的反射光在所述感兴趣的位置处的存在有关的信息在所述被计算的反射光被计算为存在于所述感兴趣的位置处之前被传送给所述建筑物管理系统。7.一种方法，包括：通过自动化控制系统使用与通过窗的太阳穿透或所述窗上的太阳负荷中的至少一者相关的信息来建立针对所述窗的标准的管理例程；以及通过所述自动化控制系统向建筑物管理系统传送与由超控状况引起的与所述标准的管理例程的偏差有关的信息，其中所述建筑物管理系统基于与所述偏差有关的所述信息来调节内部环境设置。8.如权利要求7所述的方法，进一步包括由所述自动化控制系统向人工照明控制系统传送与由所述超控状况引起的与所述标准的管理例程的所述偏差有关的所述信息。9.如权利要求7所述的方法，其中所述超控状...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔尔·伯曼，简·伯曼，A·格林斯潘，S·P·赫贝森，M·拉玛琳格姆，
申请(专利权)人：麦可希德体系股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US