Приложения для управления оптически переключаемыми устройствами
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области средств обеспечения работы электрохромных элементов, а именно к управлению оптическим состоянием одного или большего количества оптически переключаемых окон или других оптических изделий, установленных в конструкции, например в здании. Техническим результатом является обеспечение возможности пользователям отправлять и/или принимать данные и/или инструкции для управления переключаемыми оптическими изделиями, а также изменения пользователем правила или признака, связанного с управлением переключаемым оптическим изделием. Для этого контролируют пользовательское управление оптическими состояниями оптически переключаемых устройств, реализованное посредством приложения, представляющего интерфейс пользователя устройстве, удаленном от сети, через которую подключено оптически переключаемое устройство, получают новое правило на основании данных контроля истории пользовательского контроля посредством приложения и выдают предупреждающий сигнал посредством приложения, который подсказывает посредством интерфейса пользователя, что было принято новое правило. В другом варианте, в котором оптически переключаемое устройство расположено в конструкции и подключено к сети, контролируют ответ конструкции на изменения в нагреве, охлаждении или освещении, предоставляемых к этой конструкции, получают новое правила на основе данных контроля истории ответа упомянутой конструкции и выдают предупреждающий сигнал посредством приложения, который подсказывает через интерфейс пользователя, что пользователь принял новое правило. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 37 ил.
Реферат
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Данная заявка заявляет приоритет предварительной заявки на патент США №61/624,175, поданной 13 апреля 2012 г., под названием "APPLICATIONS FOR CONTROLLING OPTICALLY SWITCHABLE DEVICES", которая полностью включена в данную заявку посредством ссылки.
УВЕДОМЛЕНИЕ ОБ АВТОРСКОМ ПРАВЕ
Часть описания изобретения данной патентной заявки содержит материал, являющийся объектом защиты авторского права. Владелец авторских прав не возражает против факсимильного воспроизведения любой из частей патентной заявки или описания изобретения данной патентной заявки с момента регистрации данной заявки в патентной картотеке или реестре Бюро по регистрации патентов и товарных знаков, но в остальных случаях сохраняет за собой все авторские права, независимо от их характера.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Данная заявка относится к программным приложениям для управления оптически переключаемыми устройствами, в частности, оптически переключаемыми окнами.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Переключаемый оптический прибор, например, электрохромное устройство циклически обратимо переключается между двумя или более оптическими состояниями, например, прозрачным и окрашенным состоянием. Переключение между этими состояниями производится путем приложения к устройству предустановленного тока и/или напряжения. В контроллере устройства, как правило, содержится источник низкого электрического напряжения, причем контроллер может быть выполнен с возможностью работы в сочетании с датчиком излучения и другими датчиками состояния окружающей среды, хотя это не является обязательным. Также контроллер может быть выполнен с возможностью взаимодействия с системой управления энергопотреблением, например компьютерной системой, управляющей переключаемым оптическим устройством в соответствии с такими факторами, как время года, время суток, требования безопасности и измеренные параметры состояния окружающей среды. Данная система управления энергопотреблением может значительно снизить энергопотребление здания, уменьшить блики и максимально увеличить использование дневного освещения.
Хотя электрохромные устройства и связанные с ними оптически переключаемые устройства были изобретены несколько десятилетий назад, их коммерческий потенциал не был полностью реализован. Одной из причин этого является отсутствие универсальности режимов работы электрохромных устройств. Кроме того, известные системы управления электрохромными устройствами имеют ограниченную функциональность и не соответствуют расчетным значениям некоторых из уникальных особенностей электрохромных устройств, а также предпочтениям пользователей.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В данной заявке описываются программные приложения для управления оптическим состоянием одного или более оптически переключаемых окон или других оптических изделий, установленных в конструкции, например, в здании. Приложения разработаны для предоставления пользователям возможности отправлять и/или принимать данные и/или инструкции для управления переключаемыми оптическими изделиями. В некоторых вариантах реализации изобретения приложениями предоставляется интерфейс для контроллера сети окон, который прямо или косвенно управляет окнами в конструкции. В таких вариантах реализации изобретения контроллер сети служит в качестве приемника и передатчика данных и инструкций для управления переключаемыми оптическими продуктами. Контроллером сети могут обрабатываться определенные данные и инструкции, используемые приложением. Обработка может включать аутентификацию пользователей, запуск, адаптивное управление и принятие одного из двух решений: позволить выполнение действия или изменить запрос пользователя. В некоторых вариантах реализации изобретения применение приложения позволяет пользователям непосредственно управлять оптическим состоянием одного или более оптически переключаемых окон. В некоторых вариантах реализации изобретения применение приложения позволяет пользователям изменять правило или свойство, связанное с управляемым переключаемым оптическим продуктом.
Один аспект данного изобретения относится к контроллерам сети оптически переключаемых устройств. В некоторых вариантах реализации изобретения в контроллере сети оптических устройств содержится: (а) сетевой интерфейс для связи с сетью, содержащей множество оптически переключаемых устройств и множество устройств контроля в одной или более конструкций; (b) интерфейс удаленного устройства, выполненный с возможностью приема сообщений от удаленного беспроводного устройства, содержащего инструкции для пользователя по изменению оптического состояния по меньшей мере одного из множества оптически переключаемых устройств; и (с) логическая схема для предоставления инструкций для управления оптическими состояниями множества оптически переключаемых устройств в одной или более конструкций. В некоторых вариантах реализации изобретения интерфейс удаленного устройства (b) представляет собой беспроводной интерфейс. В некоторых вариантах реализации изобретения оптически переключаемые устройства содержат одно или более оптически переключаемых окон. В некоторых вариантах реализации изобретения оптически переключаемые окна содержат по меньшей мере одно электрохромное окно.
В некоторых вариантах реализации изобретения логические схемы, описанные в данной заявке, реализованы с применением одного или более программируемых логических устройств, программных процедур и/или цифровых электронных устройств. В некоторых вариантах реализации изобретения в контроллере сети оптических устройств также содержится логическая схема для определения, выполняются ли инструкции пользователем. В некоторых вариантах реализации изобретения в контроллере сети оптических устройств дополнительно содержится логическая схема для приема сигналов от множества устройств контроля в одной или более конструкций, и использования сигналов от одного или более устройств контроля для определения, следует ли изменить состояние по меньшей мере одного из множества оптически переключаемых устройств в одной или более конструкций. В некоторых вариантах реализации изобретения в контроллере дополнительно содержится логическая схема для связи с системой управления зданием посредством сети. В некоторых вариантах реализации изобретения в контроллере также содержится логическая схема для связи с системой безопасности посредством сети.
В некоторых вариантах реализации изобретения в контроллере сети оптических устройств также содержится логическая схема для приема инструкций пользователя, предоставленных удаленным беспроводным устройством для запуска множества оптически переключаемых устройств, и выполнения сетевых операций для запуска устройства. В некоторых вариантах реализации изобретения в контроллере также содержится логическая схема для приема инструкций пользователя, предоставленных удаленным беспроводным устройством для объединения в группу множества оптически переключаемых устройств, а также организации указанных устройств в группы. Все устройства в группе имеют общий групповой атрибут, позволяющий выполнять общую обработку и/или мониторинг устройств в группе. В некоторых вариантах реализации изобретения в контроллере также содержится логическая схема для определения одной или более ролей пользователя, указанного удаленного беспроводного устройства, отличающаяся тем, что с помощью назначения ролей описываются действия, допустимые для пользователя. В некоторых вариантах реализации изобретения в контроллере дополнительно содержится логика для определения одного или более устройств, которыми может управлять пользователь.
В некоторых вариантах реализации изобретения устройства контроля в одной или более конструкций содержат датчики. В некоторых вариантах реализации изобретения датчики включают устройство контроля энергопотребления по меньшей мере для части конструкции.
Второй аспект данного изобретения относится к компьютерному программному продукту, содержащему энергонезависимый машиночитаемый носитель информации, хранящий инструкции для взаимодействия с пользователем и сетью. В сети содержится множество оптически переключаемых устройств и множество устройств контроля. Инструкции включают: (а) представление пользовательского интерфейса на беспроводном устройстве, удаленном от сети, отличающееся тем, что с помощью пользовательского интерфейса предоставляются признаки для приема данных, введенных пользователем, и относящихся к мониторингу и/или управлению по меньшей мере некоторыми из множества оптически переключаемых устройств; (b) получение инструкций от пользователя для изменения оптического состояния по меньшей мере одного из множества оптически переключаемых устройств; и (с) передачу по сети инструкций от пользователя.
В некоторых вариантах реализации изобретения компьютерный программный продукт дополнительно содержит инструкции для представления функциональных возможностей пользовательского интерфейса для ввода правил, которые позволяют пользователю создавать, изменять и/или удалять правила для управления оптическим состоянием одного или нескольких окон. В некоторых вариантах реализации изобретения признаки пользовательского интерфейса для ввода правил позволяют пользователю вводить информацию о расписании для правил управления оптическим состоянием одного или более окон. В некоторых вариантах реализации изобретения признаки пользовательского интерфейса для ввода правил позволяют пользователю вводить информацию о выходных данных датчика для правил управления оптическим состоянием одного или более окон.
В некоторых вариантах реализации изобретения компьютерный программный продукт дополнительно содержит инструкции для представления функциональных возможностей пользовательского интерфейса для запуска, которые позволяют пользователю осуществлять запуск по меньшей мере некоторых из множества оптически переключаемых устройств в сети. В некоторых вариантах реализации изобретения пользователь с помощью пользовательского интерфейса может объединять в группу два или более устройств из множества оптически переключаемых устройств в сети.
В некоторых вариантах реализации изобретения компьютерный программный продукт дополнительно содержит инструкции для назначения роли пользователя, осуществляющего управление или мониторинг устройства по сети, и запрещающие управление или мониторинг устройства пользователем, задачей которого не предусматривается управление или мониторинг.
Другой аспект изобретения относится к вычислительному способу для определения, следует ли изменить алгоритм управления переключаемым оптическим устройством, имеющим два или больше оптических состояний, действующим по меньшей мере частично под управлением приложения, у которого имеется пользовательский интерфейс. Способ включает: (а) мониторинг состояния переключаемого управляемого пользователем оптического устройства, отличающийся тем, что управление пользователем осуществляется с помощью приложения, предоставляющего пользовательский интерфейс на устройстве, удаленном от сети, к которой подключено переключаемое оптическое устройство; (b) принятие нового правила в зависимости от отслеживаемой истории управления пользователем с помощью приложения; и (с) предоставление предупреждающего сигнала с помощью приложения, которое выполнено с возможностью предупреждающего сигнала посредством пользовательского интерфейса о принятии нового правила. В некоторых вариантах реализации изобретения способ дополнительно включает определение того, что пользователь принял предложенное новое правило с помощью пользовательского интерфейса, а также предоставление посредством сети инструкций для реализации нового правила.
В некоторых вариантах реализации изобретения, история мониторинга управления пользователем включает отслеживание периода времени, в течение которого пользователь управляет оптическими состояниями переключаемого оптического устройства, причем новое правило содержит алгоритм на основе расписания. В некоторых вариантах реализации изобретения история мониторинга управления пользователем включает отслеживание состояния датчика переключаемого оптического устройства, оптическими состояниями которого управляет пользователь, причем новое правило содержит алгоритм на основе полученного от датчика сигнала.
Еще один аспект изобретения относится к вычислительному способу определения, следует ли изменять алгоритм управления переключаемым оптическим устройством, имеющим два или более оптических состояния, действующим, по меньшей мере частично, под управлением приложения, имеющего пользовательский интерфейс. Переключаемое оптическое устройство находится в конструкции и соединено с сетью. Способ включает: (а) мониторинг реакции конструкции на изменения в отоплении, охлаждении или освещении в конструкции; (b) принятие нового правила на основе истории мониторинга реакции конструкции; и (с) предоставление предупреждающего сигнала с помощью приложения, которое выполнено с возможностью предупреждающего сигнала с помощью пользовательского интерфейса о том, что пользователь принял новое правило. В некоторых вариантах реализации изобретения способ дополнительно включает определение с помощью пользовательского интерфейса, что пользователь принял предложенное новое правило, а также предоставление по сети инструкций для реализации нового правила. В некоторых вариантах реализации изобретения реакция, обрабатываемая в (а), зависит от тепловой массы здания.
Эти и другие признаки и преимущества описанных вариантов реализации изобретения будут более подробно представлены ниже со ссылкой на соответствующие чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг. 1А проиллюстрирована структурная схема системы для удаленного устройства, предоставляющего пользовательский интерфейс для приложения, с помощью которого осуществляется управление переключаемым оптическим устройством по сети.
На Фиг. 1B-1F проиллюстрированы структурные схемы сети, удаленного устройства, и приложения, с помощью которых осуществляются различные функции управления устройством.
На Фиг. 1G проиллюстрирована структурная схема альтернативной логической или аппаратной архитектуры для сети, удаленного устройства и приложения.
На Фиг. 2 представлена блок-схема последовательности операций, реализуемых с помощью приложения управления окнами, посредством которого предоставляется интерфейс на удаленном устройстве.
На Фиг. 3 представлена блок-схема процесса запуска, причем этот процесс может быть реализован с помощью приложения управления окнами, посредством которого предоставляется интерфейс на удаленном устройстве.
На Фиг. 4А-4G проиллюстрированы отображаемые на компьютерном планшете снимки экрана, изображающие начальные экраны и экран настройки конфигурации для приложений управления окнами.
На Фиг. 5А-5Н проиллюстрированы отображаемые на смартфоне снимки экрана начальных экранов для приложений управления окнами.
На Фиг. 6А-6Е проиллюстрированы снимки экрана пользовательского интерфейса приложения для объединения устройств в сети в группу, например, при запуске.
На Фиг. 7А-7Е проиллюстрированы снимки экрана, отображающие пользовательские интерфейсы для ввода или редактирования расписания, лежащего в основе правил для приложений управления окнами.
На Фиг. 8А и 8В проиллюстрирована снимки экрана, отображающие пользовательский интерфейс для ввода или редактирования состояний датчика, лежащих в основе правил для приложений управления окнами.
На Фиг. 9 представлена блок-схема адаптивного алгоритма управления, реализованного с помощью приложения управления окнами.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Введение
Последующее описание изобретения относится к применению программных приложений для управления и/или контроля одного или более переключаемых оптических продуктов в конструкции, например, здании. В то время как в описании изобретения обращается внимание на определенные типы приложений, выполняемых на вычислительных устройствах определенного типа (например, беспроводных портативных устройствах), следует понимать, что могут использоваться другие типы приложений и вычислительных устройств. Аналогичным образом, в то время как в описании изобретения рассматриваются определенные типы переключаемых оптических устройств в определенных типах конструкций, описание изобретения не ограничивается этим.
В различных вариантах реализации изобретения, описанных в данной заявке, программное приложение будет описано как управляющее одним или более устройствами, например, оптически переключаемыми продуктами, в частности, оптически переключаемыми окнами. Тем не менее, варианты реализации изобретения, описанные в данной заявке, не ограничиваются переключаемыми окнами. Примерами других типов оптически переключаемых продуктов являются зеркала, дисплеи и тому подобное. В контексте данного описания эти продукты, как правило, предоставляются в не пикселизированном формате.
Оптически переключаемый продукт содержит переключаемое оптическое устройство, например, электрохромное устройство, расположенное на поверхности, внутри подложки или между подложками. С помощью подложки обеспечивается видимая оптическая реакция оптического устройства. В некоторых вариантах реализации изобретения подложка является твердой и прозрачной, например, прозрачное стекло или пластик. Подложка из стекла может производиться таким образом, который делает ее пригодной для конкретного конечного применения. Например, стеклянные подложки могут быть упрочненными или не упрочненными. Примерами упрочненных стеклянных подложек являются закаленные или многослойные подложки. Примеры типов подходящих подложек, а также способы производства оптических устройств, в которых используются данные подложки, описаны в заявке на патент США 12/941,882, поданной 8 ноября 2010 г под названием "ELECTROCHROMIC WINDOW FABRICATION METHODS", которая полностью включена в данную заявку посредством ссылки.
Следует иметь в виду, что хотя описанные варианты реализации изобретения сосредоточены на устройстве и способах управления электрохромными (ЕС) окнами, общие принципы, описанные в данной заявке, могут быть применимы к другим типам оптически переключаемых устройств. Примеры других оптически переключаемых устройств включают жидкокристаллические устройства и устройства с взвешенными частицами. Оптически переключаемые устройства могут поглощать, отражать и/или рассеивать свет. Такие устройства имеют такие характеристики, как управляемая оптическая плотность, цвет, отражательная способность и/или рассеивание. Эти характеристики могут меняться в зависимости от спектральных параметров; другими словами, они могут меняться в зависимости от длины волны падающего излучения.
В различных вариантах реализации изобретения оптически переключаемое устройство представляет собой тонкое устройство с изменяемым оптическим состоянием, в зависимости от подаваемого на вход электрического сигнала. Устройство может циклически изменять состояние на обратное между двумя или более оптическими состояниями. Управление переключением между этими состояниями осуществляется путем приложения к устройству тока и/или напряжения заданного значения. Как правило, устройство содержит две тонких токопроводящих пластины, расположенных вдоль по меньшей мере одного оптически активного слоя. Входной электрический сигнал подается на тонкие токопроводящие пластины и это приводит к изменению оптического состояния устройства. В некоторых вариантах реализации изобретения входной сигнал подается с помощью шины, электрически соединенной с токопроводящими пластинами.
Электрохромные устройства описываются в различных источниках, включая заявку на патент США 12/645,111, поданную 22 декабря 2009 года, заявку на патент США №12/645,159, поданную 22 декабря 2009 года, заявку на патент США №12/772,055, поданную 30 апреля 2010 года, заявку на патент США №12/772,075, поданную 30 апреля 2010 года, заявку на патент США №12/814,277, поданную 11 июня 2010 года, и заявку на патент США №12/814,279, поданную 11 июня 2010 года, каждая из которых полностью включена в данную заявку посредством ссылки.
Оптически переключаемые продукты, управляемые с помощью приложений, описанных в данной заявке, могут размещаться в конструкциях, включая помещения, здания (в том числе здания с множеством помещений), транспортные средства, большие дисплеи, в том числе совокупность дисплеев и т.п. Всякий раз, когда делается ссылка на здание, конструкция и т.п., предполагается, что ссылка включает жилые здания, коммерческие здания, теплицы и т.д. и распространяется на транспортные средства, дисплеи и т.п. В различных вариантах реализации изобретения в конструкции содержится один или более контроллеров для управления изменением состояния оптически переключаемых продуктов, содержащихся в нем.
Прикладное программное обеспечение, иногда просто называемое "приложение", является компьютерной программой, разработанной с целью помочь пользователю в выполнении конкретных задач, например, в управлении состоянием закрашивания в переключаемом окне. Во многих приложениях предоставляется интерфейс для удаленного управления одним или более устройствами, например оптически переключаемыми продуктами. Приложения могут быть объединены вместе с компьютерным и системным программным обеспечением или могут быть выпущены отдельно. Прикладное программное обеспечение противопоставляется системному программному обеспечению и промежуточному программному обеспечению, которое служит для управления и интеграции функциональных возможностей компьютера, но, как правило, напрямую не применяется при выполнении пользовательских задач. Системное программное обеспечение является приложением, которое, в свою очередь используется пользователем. Прикладным программным обеспечением используются вычислительные ресурсы конкретной вычислительной платформы или программного обеспечения системы (например, сетевого сервера, такого как контроллер окон) для определенной цели. Некоторые приложения доступны в версиях для нескольких различных платформ, например, Apple iOS, MacOS, Android, Linux и т.д. В различных вариантах реализации изобретения приложение становится доступным для пользователя с помощью графического пользовательского интерфейса, представленного на устройстве, удаленном от одного или нескольких переключаемых оптических продуктов, которые прямо или косвенно управляются с помощью приложения.
С помощью приложений, описанных в данной заявке, можно контролировать и/или управлять одним или более "устройствами". Оптически переключаемые продукты являются одним классом устройств. Примеры других классов устройств содержат контроллеры для управления оптически переключаемыми продуктами, датчики для поддержки решений по управлению переключаемыми продуктами, контроллеры освещения и т.д.
В некоторых вариантах реализации изобретения приложение представляется пользователю на "удаленном устройстве", которое выполнено с возможностью взаимодействия с контроллером переключаемого оптического продукта. Удаленные устройства могут взаимодействовать с контроллером посредством беспроводного или проводного соединения. Во многих представленных в данной заявке примерах удаленное устройство изображено с помощью беспроводной связи. Во всех случаях, проводная линия связи может быть заменена беспроводной.
Удаленным устройством может быть, например, портативное устройство или стационарное устройство, например настольный компьютер или терминал. В некоторых вариантах реализации изобретения удаленное устройство представляет собой смартфон, планшетный компьютер, карманный персональный компьютер (PDA), или любое другое беспроводное устройство. Удаленное устройство может связываться непосредственно с контроллером или, как описано ниже, косвенно посредством сетевого контроллера.
С помощью удаленного устройства обеспечивается интерактивный пользовательский интерфейс для предоставления пользователю возможности управлять или контролировать одно из переключаемых оптических изделий. В некоторых вариантах реализации изобретения удаленное устройство отображает графическое представление в виде части графического пользовательского интерфейса или "GUI" контролирующего или управляющего переключаемым оптическим продуктом(ами).
В некоторых вариантах реализации изобретения в удаленном устройстве содержится процессор с кэш-памятью. В устройстве также содержится интерфейс связи, например, беспроводной интерфейс, позволяющий процессору осуществлять связь с сетью и/или контроллером в конструкции, в котором установлен один из переключаемых оптических продуктов. В некоторых вариантах реализации изобретения, приложение реализовано в виде программного обеспечения, выполняемого с помощью центрального процессора. Код приложения может резидентно находится на удаленном устройстве или храниться в другом месте. Пользовательский интерфейс и соответствующее приложение отображаются на дисплее удаленного устройства. Удаленное устройство может иметь другие признаки, например больший объем памяти, указатель местоположения (например, GPS-устройство) и/или цифровую камеру. Как было указано выше, беспроводное устройство в различных примерах реализации может быть сотовым телефоном, планшетным компьютером, КПК или персональным компьютером.
На Фиг. 1А-1F представлены примеры систем, в которых отображается пользовательский интерфейс мобильного или удаленного устройства, позволяющий пользователю взаимодействовать с сетью контроллеров, датчиков, и переключаемых окон. В этом описании термины "мобильное устройство" и "удаленное устройство" могут использоваться в качестве синонимов, хотя термин "удаленное устройство" является более общим для устройств, использующих как проводное подключение, так и для мобильных устройств, то есть беспроводных устройств.
На Фиг. 1А схематически представлена сеть 101, выполненная с возможностью взаимодействия с удаленным устройством 111, с целью предоставления пользователю 119 управления оптическим состоянием одного или более переключаемых окон или других оптических продуктов под управлением сети 101. С помощью приложения облегчается взаимодействие между пользователем 119 и сетью 101. Инструкции для выполнения программного приложения могут храниться на удаленном устройстве 111 или в сетевом контроллере окон 103, или в другом месте. Приложение может работать (или выполняться) на различных устройствах, включая удаленное устройство 111, контроллер сети окон 103 и систему управления зданием 105 и/или другое оборудование, в том числе совместно используемые аппаратные средства, например аппаратные средства, используемые в облачной инфраструктуре.
Сеть 101 может быть реализована в здании, в группе зданий, в транспортном средстве или другом конструкции, имеющем одно или более оптически переключаемых окон. Для удобства считается, что сеть 101 реализована в здании. Тем не менее, исходя из написанного выше, следует понимать, что сеть может быть реализована в конструкциях другого типа. В представленном варианте реализации изобретения сеть имеет иерархическую структуру контроллеров окон, при этом подразумевается, что в здании имеется множество различных окон, которые могут подвергаться различным влияниям окружающей среды и обеспечивать солнечным светом множество помещений или областей различных типов.
На самом верхнем уровне представленной иерархической структуры контроллером сети 103 обеспечивается сетевое управление и инструкции для контроллеров окон промежуточного уровня 113а, 113b и 113с. Конечно, в зависимости от размера и сложности здания параллельно с контроллерами 113а-113с могут предоставляться дополнительные контроллеры окон. В некоторых варианты реализации изобретения с помощью контроллера сети реализуются алгоритмы для управления одним или более оптически переключаемыми устройствами или другими устройствами. Примеры таких алгоритмов приводятся в заявке на патент США №13/772,969, поданной 21 февраля 2013 года [VIEWP049], которая полностью включена в данную заявку посредством ссылки.
В представленном варианте реализации изобретения с помощью контроллера окон 113а управляются три контроллера окон нижнего уровня 115а, 115b, и 115с. Хотя это не проиллюстрировано на Фиг. 1А, промежуточные контроллеры окон 113b и 113с могут также самостоятельно управлять одним или более контроллерами окон низшего уровня. Кроме того, с помощью каждого из контроллеров окон промежуточного уровня 113b и 113с может непосредственно управляться одно или более окон. В представленном варианте реализации изобретения контроллер окон нижнего уровня 115а непосредственно управляет окнами 117а, 117b, 117с и 117d. Например, эти четыре окна могут быть окнами в определенном помещении офисного здания, окнами на одной стороне офисного здания, окнами, установленными с одной стороны в данном помещении здания, окно, находящееся на одной или более сторонах автомобиля, или, по сути, любой другой набор окон, которые могут непосредственно контролироваться одним контроллером окон.
С помощью контроллера окон сетевого уровня 103 может осуществляться взаимодействие с другими установленными в здании системами управления. Примерами таких других систем управления могут быть системы безопасности, системы управления зданием и т.п. С помощью системы управления зданием, представленной в примере, такой как система управления зданием (BMS) 105 в сети 101, условно контролируется широкий ряд функциональных возможностей в большом коммерческом или жилом здании или комплексе зданий. Как правило, с помощью систем управления здания управляются отопительные, вентиляционные, мультимедийные и системы кондиционирования воздуха в таких зданиях. В некоторых случаях система управления зданием будет иметь признаки других систем, например, систем безопасности и систем управления окнами. В представленном варианте реализации изобретения сетевой контроллер окон 103 является отдельным объектом, взаимодействующим с системой управления зданием 105. С помощью данного интерфейса контроллеру сети окон 103 предоставляется доступ ко многим видам информации, которая, как правило, может собираться или определяться для системы управления зданием. Примерами такой информации может быть информация от датчиков в здании (например, текущая температура в одном или более помещений), текущее энергопотребление одним или более устройствами поддержания микроклимата, действующими под контролем BMS, и т.д. Взаимодействие между контроллером сети окон 103 и системой управления зданием 105 позволяет также системе управления зданием воздействовать на сетевой контроллер окон таким образом, что это приводит к выполнению определенных действий. В некоторых вариантах реализации изобретения функции контроллера сети окон интегрированы в BMS или в другую систему управления зданием. Примеры главного контроллера сети и контроллера сети здания, включающие BMS и иерархическую структуру расположения контроллеров окон, представлены в заявке на патент США №13/049,756, поданной 16 марта 2011 года, которая полностью включена в данную заявку посредством ссылки. Описание определенных аспектов соответствующих главных контроллеров окон приводится в заявке на патент США №13/772,969, поданной 21 февраля 2013 года [VIEWP049], которая была ранее включена в данную заявку посредством ссылки. В одном из примеров контроллером окон 103 является соответствующий программируемый контроллер, например контроллер от CAN2GO (в настоящее время принадлежит компании Schneider Electric of Rueil-Malmaison, France).
Для отдельных контроллеров, используемых в сети контроллеров и переключаемых устройств может использоваться множество различных логических или структурных конфигураций. Как правило, контроллер, предназначенный для переключаемого оптического устройства, выполнен (например, запрограммирован) с возможностью реализации описанных выше типов алгоритмов управления. В различных вариантах реализации изобретения с помощью контроллера определяется соответствующая величина тока или напряжения для использования и подачи этого напряжения или тока переключаемому устройству. С помощью контроллера также могут измеряться значения тока или напряжения для контроля за тем, что оптическое устройство работает соответствующим образом. Кроме того, в контроллере могут иметься различные дополнительные признаки, например, таймеры, датчики заряда (например, кулоновские счетчики), генераторы и тому подобное. Различные схемы и компоненты контроллеров представлены в заявке на патент США №13/049,756, поданной 16 марта 2011 года [Номер дела патентного поверенного SLDMP007], в заявке на патент США №13/049,750, поданной 16 марта 2011 года [Номер дела патентного поверенного SLDMP008], в заявке на патент США №13/449,248, поданной 17 апреля 2012 года [SLDMP041], а также в заявке на патент США №13/449,251, поданной 17 апреля 2012 года [SLDMP042], каждая из которых полностью включена в данную заявку посредством ссылки.
В некоторых вариантах реализации изобретения контроллер (например, контроллер 115а интегрирован в оптическое устройство или корпус. В конкретном варианте реализации изобретения контроллер встроен в корпус или припаян к теплоизоляционному стеклопакету (IGU), содержащему переключаемое оптическое устройство. Различные конфигурации интегрированных контроллеров представлены в заявке на патент США №13/049,750, [Номер дела патентного поверенного SLDMP008] и в заявке на патент США №13/326,168, Brown в качестве изобретателя, под названием "CONNECTORS FOR SMART WINDOWS" и поданых 14 декабря 2011 года [Номер дела патентного поверенного SLDMP034], которые полностью включены в данную заявку посредством ссылки.
Контроллер, как правило, содержит микропроцессор отправляющий и принимающий инструкции для принятия решений о переключении, в зависимости от имеющихся входных данных,. В некоторых вариантах реализации изобретения в контроллере содержится преобразователь напряжения, выполненный с целью преобразования низкого напряжения в напряжение питания оптически переключаемого устройства. Это напряжение питания может подаваться в переключаемое устройство с помощью схемы формирователя (формирователя напряжения питания). В одном варианте реализации изобретения контроллер имеет резервный формирователь напряжения питания так, что в случае выхода из строя одного формирователя напряжения имеется резервный формирователь напряжения, и нет необходимости в замене или ремонте контроллера.
Контроллер может также содержать больше одного коммуникационного порта и связанных с ним линий связи для приема и передачи инструкций и/или данных другим сетевым объектам, например, главному контроллеру. В одном из вариантов реализации изобретения шины питания также применяются для передачи и приема сообщений, например, с помощью протоколов, таких как Ethernet.
В одном из вариантов реализации изобретения функции электропитания и связи контроллера оптического устройства могут быть объединены в одной микросхеме, например, в микросхеме программируемого логического устройства (PLD), программируемой пользователем вентильной матрице (FPGA) и т.п. Такие интегральные схемы могут объединять функции логики, управления и электропитания в одной программируемой микросхеме. В одном варианте реализации изобретения логическая схема выполнена с возможностью независимого управления любым из двух или более переключаемых оптических устройств.
Контроллер может быть выполнен с возможностью беспроводной связи и или электропитания. Для беспроводной связи может использоваться радиочастотный и/или инфракрасный диапазон частот. Для передачи инструкций микропроцессору, а также для передачи данных микропроцессором, например, другим контроллерам окон и/или системе управления зданием могут применяться протоколы беспроводной передачи данных, например, Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee, EnOcean, и т.п.
В различных вари