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組合式傳感器系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11448662閱讀:393來源:國知局
相關(guān)申請的交叉引用本申請要求于2014年9月29日提交的標題為“combi-sensorsystems”的美國臨時申請no.62/057,104的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益,所述申請以引用的方式整體并且為了所有目的而并入本文。發(fā)明領(lǐng)域本公開涉及多個傳感器輸入和與所述多個傳感器輸入相關(guān)的數(shù)據(jù)處理,具體地講,組合式傳感器系統(tǒng)和確定組合式傳感器值的方法。背景電致變色是一種當材料通常通過經(jīng)受電壓變化而被放置在不同電子狀態(tài)時在光學屬性上展現(xiàn)出可逆電化學介導變化的現(xiàn)象。光學屬性通常是顏色、透射率、吸收率和反射率中的一個或多個。一種眾所周知的電致變色材料是氧化鎢(wo3)。氧化鎢是一種陰極電致變色材料,其中透明到藍色的上色轉(zhuǎn)變通過電化學還原而發(fā)生。電致變色材料可以結(jié)合到例如家用、商用和其他用途的窗中??梢酝ㄟ^誘導電致變色材料的變化來改變這類窗的顏色、透射率、吸收率和/或反射率,即,電致變色窗是可以電子方式變深或變淺的窗。施加至窗的電致變色裝置的小電壓會使所述窗變深;使電壓反向會使所述窗變淺。這種能力允許控制穿過窗的光的量,并且使得電致變色窗有機會用作節(jié)能裝置。雖然二十世紀六十年代就發(fā)現(xiàn)了電致變色,但是遺憾的是,電致變色裝置以及尤其是電致變色窗仍存在各種問題,并且盡管電致變色技術(shù)、設(shè)備和制造和/或使用電致變色裝置的相關(guān)方法取得了許多新近進展,但是它們尚未開始實現(xiàn)其全部商業(yè)潛力。概述在某些方面,組合式傳感器系統(tǒng)可用于改進在比方位立面位置具有更少物理傳感器的結(jié)構(gòu)中對建筑物系統(tǒng)的控制。例如,組合式傳感器系統(tǒng)可確定虛擬傳感器的組合式傳感器值,該虛擬傳感器從缺乏其自身物理傳感器的立面(或其小平面)面向外。組合式傳感器系統(tǒng)可基于由安裝在建筑物中的面向不同方向的兩個或更多個物理傳感器獲得的讀數(shù)而確定該虛擬傳感器的該組合式傳感器值。根據(jù)某些方面,組合式傳感器系統(tǒng)使用組合技術(shù)或內(nèi)插技術(shù)來確定組合式傳感器值。第一種技術(shù)將來自兩個或多個物理傳感器的讀數(shù)組合以確定在那時適用于所有立面取向的聚合值。讀數(shù)可通過以下操作來組合:1)取物理傳感器讀數(shù)的最大值;2)取物理傳感器讀數(shù)的平均值;或3)取物理傳感器讀數(shù)的總和。第二種技術(shù)使用向量算法而將來自兩個或更多個物理傳感器的讀數(shù)內(nèi)插到虛擬立面對準傳感器。組合式傳感器系統(tǒng)可使用以上三個組合方法的任意組合。組合式傳感器系統(tǒng)大體包括兩個或更多個面向明顯不同方向的物理傳感器(例如,具有方位角,方位角變化超過約80度,超過約70度,超過約60度,超過約50度等)。例如,組合式傳感器系統(tǒng)可包括面向明顯不同方向的三個物理傳感器。又如,組合式傳感器系統(tǒng)可包括面向明顯不同方向的四個物理傳感器。由于這些物理傳感器面向不同的方向,因此它們從這些明顯不同的方向測量太陽輻照度值。這些太陽輻射值通常例如在一天內(nèi)周期性地隨時間記錄。隨時間記錄的物理傳感器值的太陽輻射分布有時具有與鐘形高斯型曲線類似的形狀。當來自面向明顯不同方位角的物理傳感器的太陽輻射分布重疊時,曲線的形狀在一定程度上彼此類似和/或彼此按時間移位。分布的最大值、平均值或總和可用于確定不存在物理傳感器的立面或方向的值。這樣,避免了具有面向許多方向的許多傳感器的復雜性。實現(xiàn)了更簡單的物理系統(tǒng),即較少的物理傳感器,同時保持輸入,就好像一個物理系統(tǒng)具有更多的物理傳感器一樣。在本文所述的組合式傳感器系統(tǒng)的一些實例中,物理傳感器面向大致彼此正交的方向。例如,組合式傳感器系統(tǒng)可包括四個物理傳感器,這四個物理傳感器面向大致正交的方向(例如,大致在北(n)、南(s)、東(e)和西(w)方向上)。在其他實例中,組合式傳感器系統(tǒng)包括安裝在建筑物上的三個物理傳感器。在一些情況下,組合式傳感器系統(tǒng)包括面向大致正交方向的三個物理傳感器。在建筑物位于北緯度的某些實例中,三個正交定向的物理傳感器大致面向w、e和s。在建筑物位于南維度的某些實例中,三個正交定向的物理傳感器大致面向w、e和n。在某些實施方案中,可使用組合式傳感器值作為輸入以控制建筑物系統(tǒng)。例如,可將組合式傳感器值用作控制系統(tǒng)的輸入,其確定電致變色(ec)窗或建筑物中的著色決定并且控制窗的電源以實施著色決定。在部分x中描述了此類控制系統(tǒng)的實例。該控制系統(tǒng)使用描述為智能tmec控制軟件的“模塊a、b和c”等操作以確定著色決定(智能tm購自view,inc.milpitas,california)。在一個實施方案中,該控制系統(tǒng)使用模塊a來確定從穿透房間的日光到工作空間的眩光而為居住者提供舒適度的著色水平并且使用模塊b以基于所述當天時間的太陽輻照度的晴空預測而增大著色水平。模塊c隨后可使用由一個或多個傳感器(物理傳感器或虛擬傳感器)獲得的輻照度讀數(shù)以超控模塊a和b的著色水平或者不這樣。例如,組合式傳感器值可用作對模塊c的輸入。模塊c可超控來自模塊a和b的著色水平以基于組合式傳感器值而使得著色水平更淺。也就是說,如果組合式傳感器值高于模塊a和b中所用的晴空輻照度水平,那么模塊c不會超控模塊a和b并且會忽略更高的組合式傳感器輻照度值。如果組合式傳感器值低于模塊a和b中所用的晴空輻照度水平,那么模塊c將超控模塊a和b。出于說明目的,本文中參考對該特定控制系統(tǒng)的模塊的輸入描述了很多實施方案,然而應當理解,組合式傳感器系統(tǒng)也可用于生成組合式傳感器值作為依賴于輻照度測量值的其他控制系統(tǒng)的輸入,例如,其他智能窗控制算法或其他系統(tǒng)諸如hvac、建筑物管理系統(tǒng)(bms)、太陽跟蹤系統(tǒng)等的控制算法。所公開的實施方案用于通過使用從其他位置的物理傳感器的讀數(shù)的推導出輸出的“虛擬傳感器”而確定不具有與表面相關(guān)的物理傳感器的表面上的太陽輻照度。在一個實施方案中,組合式傳感器系統(tǒng)包括硬件和軟件,而其他方面單獨地以軟件和/方法,即,無物理部件的形式來體現(xiàn)。在某些實施方案中,組合式傳感器系統(tǒng)包括一組至少三個方位相異的物理傳感器(即,指向不同的方位角)。在一些方面,組合式傳感器系統(tǒng)包括四個方位相異的物理傳感器。在一些方面,組合式傳感器系統(tǒng)包括三個方位相異的物理傳感器。在一些情況下,三個方位相異的物理傳感器沿大致正交方向來取向。物理傳感器通常位于建筑物的立面上,盡管這不是必須的。組合式傳感器系統(tǒng)使用這些物理傳感器來確定上面不具有物理傳感器的其他立面的太陽輻射。在一個實施方案中,組合式傳感器系統(tǒng)包括三個正交定向的物理傳感器,這三個正交定向的物理傳感器指向北,自北90度和自北270度。在一個實施方案中,組合式傳感器系統(tǒng)包括三個正交定向的物理傳感器,這三個正交定向的物理傳感器指向自北90度、自北180度和自北270度。組合式傳感器系統(tǒng)可包括更多的傳感器,例如,兩個與二十個之間的傳感器,或兩個與五十個之間的傳感器,或兩個與十個之間的傳感器,或兩個與五個之間的傳感器,這取決于例如結(jié)構(gòu)具有多少個小平面和/或水平,需要輸出的粒度和精度水平,等。某些方面涉及一種組合式傳感器,該組合式傳感器包括物理傳感器組,所述物理傳感器組在結(jié)構(gòu)(例如,建筑物)附近面向不同的方向。物理傳感器被配置為沿不同方向測量太陽輻射。組合式傳感器還包括虛擬立面對準傳感器,所述虛擬立面對準傳感器被配置為基于來自物理傳感器組的太陽輻射讀數(shù)而確定結(jié)構(gòu)的立面處的組合式傳感器值。某些方面涉及方法,所述方法包括:確定物理傳感器組獲得的太陽輻射讀數(shù);以及基于物理傳感器組獲得的太陽輻射讀數(shù)而確定虛擬立面對準傳感器的組合式傳感器值。在一些情況下,物理傳感器組在結(jié)構(gòu)(例如,建筑物)附近面向不同的方向并且被配置為沿不同方向測量太陽輻射。下文將參考附圖來更詳細地描述這些和其他特征以及實施方案。附圖簡述圖1a為根據(jù)實施方案的包括多面圓形大廳的結(jié)構(gòu)的平面圖的示意圖。圖1b為根據(jù)實施方案的包括圖1a所示多面圓形大廳結(jié)構(gòu)的一些面的方向的羅盤的圖。圖2a至圖2c為根據(jù)實施方案的方位角在一月、四月和七月的一天內(nèi)分別以10度的增量從0度變化至350度的太陽輻射分布的三個曲線圖。圖3a至圖3b為根據(jù)實施方案的方位角為自北140度、自北90度或面向東、自北180度或面向南的太陽輻射分布的三個曲線圖。圖4為根據(jù)實施方案的多面建筑物處的組合式傳感器系統(tǒng)和建筑物控制系統(tǒng)的示意圖。圖5a和圖5b描繪示出了根據(jù)實施方案的對于分別位于南半球和北半球的地理位置來說,不同的當天時間的太陽輻射暴露的圖。圖6a描繪根據(jù)實施方案的基于安裝在建筑物上的組合式傳感器系統(tǒng)的面向東的傳感器、面向南的傳感器和面向西的傳感器的實際讀數(shù)的太陽輻射分布的三個曲線圖。圖6b描繪根據(jù)實施方案的由圖6a得到的曲線圖,其中添加了在自北150度的立面的方向上(面向se的立面(自東60度和自南30度))的太陽輻射分布(虛線)。圖7a為示出了根據(jù)實施方案的對于包括三個正交定向的傳感器(傳感器1、傳感器2和傳感器3)的組合式傳感器系統(tǒng)來說,使用最大值方法而從日出至日落確定的組合式傳感器值的聚合曲線(陰影)的實例的曲線圖。圖7b為示出了根據(jù)實施方案的在夏至日使用最大值方法確定的組合式傳感器值的聚合曲線(虛線)的實例的曲線圖。圖7c描繪根據(jù)實施方案的使用最大值方法而在一天內(nèi)確定的組合式傳感器值的聚合曲線的包絡(luò)(陰影區(qū)域)的實例的曲線圖。圖8a描繪根據(jù)實施方案的包括基于立面對準傳感器上在晴天的太陽輻射的晴空預測的太陽輻射分布(虛線)的曲線圖。圖8b描繪根據(jù)實施方案的包括使用相加方法的組合式傳感器值的聚合曲線的曲線圖。圖8c描繪根據(jù)實施方案的包括使用最大值方法的組合式傳感器值的聚合曲線的曲線圖。圖8d描繪根據(jù)實施方案的包括使用平均值方法的組合式傳感器值的聚合曲線的曲線圖。圖9描繪根據(jù)實施方案的包括由立面對準傳感器在多云天獲得的理論太陽輻射讀數(shù)(虛線)和模擬太陽輻射讀數(shù)的曲線圖。圖10a描繪根據(jù)實施方案的包括使用最大值方法的組合式傳感器值的聚合曲線的曲線圖。圖10b描繪根據(jù)實施方案的包括使用相加值方法的組合式傳感器值的聚合曲線的曲線圖。圖10c描繪根據(jù)實施方案的包括使用平均值方法的組合式傳感器值的聚合曲線的曲線圖。圖11為根據(jù)實施方案的根據(jù)由組合式傳感器系統(tǒng)的第一物理傳感器(傳感器1)獲取的讀數(shù)和由第二物理傳感器(傳感器2)獲取的讀數(shù)而使用向量算法內(nèi)插的內(nèi)插式虛擬立面對準傳感器的太陽輻射曲線的實例。圖12a示出了根據(jù)實施方案的位于立面后面的異相傳感器的影響的實例。圖12b示出了根據(jù)實施方案的位于立面前面的異相傳感器的影響的實例。圖12c包括根據(jù)實施方案的在冬至時間期間位于立面前面的物理傳感器的相圖。圖12d為示出了根據(jù)實施方案的位于立面前面的異相傳感器的年最大影響的相圖。圖12e為示出了根據(jù)實施方案的位于立面后面的異相傳感器的年最大影響的相圖。圖13a為根據(jù)實施方案的其中在夏至期間具有不同立面取向(每10度)的理論太陽輻射分布并且組合式傳感器系統(tǒng)具有組合式傳感器值的曲線圖。圖13b為根據(jù)實施方案的其中在冬至期間具有不同立面取向(每10度)的理論太陽輻射分布并且其中圖13a的組合式傳感器系統(tǒng)具有組合式傳感器值的曲線圖。圖14a示出了根據(jù)實施方案的具有基于來自包括相隔90度的四個相等間隔開的物理傳感器的環(huán)形傳感器的讀數(shù)的組合式傳感器值的兩個聚合曲線的曲線圖。圖14b至圖14e為根據(jù)實施方案的與分別包括四(4)個物理傳感器、八(8)個物理傳感器、十二(12)個物理傳感器和十八(18)個物理傳感器的不同環(huán)形傳感器布置相關(guān)聯(lián)的曲線圖。圖14f為對于具有四(4)、八(8)、十二(12)和十八(18)個相等間隔開的物理傳感器的環(huán)形傳感器來說,圖14b至圖14e的第一聚合曲線與第二聚合曲線之間的最大差值(增量)的圖表。圖15描繪窗控制器的部件的簡化框圖。圖16a至圖16c包括根據(jù)公開的實施方案的描繪示例性控制邏輯的三個模塊a、b和c每個收集的信息的圖。圖17為示出了根據(jù)公開的實施方案的控制建筑物中的一個或多個電致變色窗的方法的預測性控制邏輯的一些步驟的流程圖。圖18為示出了圖17所示控制邏輯的一部分的具體實施的流程圖。圖19為示出了根據(jù)公開的實施方案的模塊a的細節(jié)的流程圖。圖20為根據(jù)公開的實施方案的居住查找表的實例。圖21a描繪根據(jù)公開的實施方案的包括電致變色窗的房間的示意圖,其中空間類型是基于位于窗附近的桌面1。圖21b描繪根據(jù)公開的實施方案的包括電致變色窗的房間的示意圖,其中空間類型是基于遠離窗定位的桌面2。圖22為示出了根據(jù)公開的實施方案的模塊b的細節(jié)的流程圖。圖23為示出了根據(jù)公開的實施方案的模塊c的細節(jié)的流程圖。圖24為示出了圖17所示控制邏輯的一部分的另一實施的圖。圖25為描繪控制建筑物中的一個或多個可著色窗(例如,電致變色窗)的著色水平的轉(zhuǎn)變的方法的預測性控制邏輯的框圖。圖26a為示出了圖17所示控制邏輯的一部分的具體實施的流程圖。圖26b為在清早為多云且隨后在當天晚些時候為晴朗的一天內(nèi)的照明讀數(shù)以及對應的上限和下限的曲線圖。圖27a為根據(jù)實施方案的使用矩形窗值來作出著色決定的控制方法的流程圖。圖27b描繪具有桌子的房間并且其中太陽照射到坐在桌邊的居住者身上的房間內(nèi)的臨界角度圖28a描繪根據(jù)實施方案的與普通的一天內(nèi)的傳感器讀數(shù)和使用了矩形窗濾波器的控制方法所確定的相關(guān)聯(lián)確定著色狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的兩個曲線圖。圖28b描繪根據(jù)實施方案的與具有間歇峰值的多云天期間的傳感器讀數(shù)和使用了矩形窗濾波器的控制方法所確定的相關(guān)聯(lián)確定著色狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的兩個曲線圖。圖29a為根據(jù)實施方案的使用矩形窗值來作出著色決定的控制方法的流程圖。圖29b為包括在當天內(nèi)時間t期間所確定的傳感器讀數(shù)、短矩形窗值和長矩形窗值的照明值的圖。圖30a為根據(jù)實施方案的使用矩形窗值來作出著色決定的控制方法的流程圖。圖30b為包括在當天內(nèi)時間t期間所確定的傳感器讀數(shù)、短矩形窗值和長矩形窗值的照明值的圖。詳述i.引言建筑物和其他結(jié)構(gòu)有時具有被安裝用于測量太陽輻射的傳感器,諸如光傳感器、光度計、輻射計、超聲波傳感器等??蓪⑦@些傳感器獲得的測量值作為輸入用于控制建筑物系統(tǒng)(例如,hvac,電致變色窗系統(tǒng)),例如以便為其居住者保持舒適的環(huán)境或使發(fā)電最大化,并且用于太陽跟蹤,例如,以便為其居住者保持舒適的環(huán)境或使發(fā)電最大化等。例如,對于具有根據(jù)需要著色的智能窗的結(jié)構(gòu)來說,理想的情況下,結(jié)構(gòu)可在每個樓層上在每個墻壁上安裝有單獨的傳感器(即,存在至少一個傳感器面向結(jié)構(gòu)的每個小平面的方向)。然而,安裝在結(jié)構(gòu)上的傳感器的數(shù)量和位置通常是有限的。例如,從建筑物外部可見的傳感器的數(shù)量和位置可能由于美觀的原因而受到限制。另外,在多面結(jié)構(gòu)的每個小平面上具有傳感器可能是不實際的。此外,安裝在結(jié)構(gòu)上的傳感器可能變得不能操作或者故障使得傳感器數(shù)據(jù)不可用。而且,傳感器可能變得不對準計劃方向。使用來自大體不對準小平面方向的傳感器的數(shù)據(jù)可能導致對建筑物系統(tǒng)的不恰當或波動的控制,這對于建筑物居住者是顯眼的和/或不舒適的。由于這些原因,傳感器數(shù)據(jù)一般不能用于結(jié)構(gòu)的每個小平面。圖1a至圖1b為根據(jù)實施方案的與具有多面圓形大廳100的建筑物10的實例相關(guān)聯(lián)的圖示。圖1a為多面圓形大廳100的平面圖的示意圖。方向箭頭示為指向正北。多面圓形大廳100包括三個物理傳感器110、112和114(例如,光傳感器),這些物理傳感器被安裝在用實線箭頭表示的方向上。三個傳感器可位于例如結(jié)構(gòu)100的屋頂線上以提供可靠的讀數(shù)并且沒有受到來自相鄰結(jié)構(gòu)的物理障礙物的阻擋。第一物理傳感器2110面向自北264度的方向,該方向為大約面向西。第二物理傳感器112面向自北180度的方向,該方向為面向南。第三物理傳感器114面向自北100度的方向,該方向為近乎面向東。三個物理傳感器110、112和114的方向分別為或大約為面向西、面向南和面向東。第一物理傳感器110和第三物理傳感器114被安裝在具有窗的小平面上。結(jié)構(gòu)100的許多小平面并不與物理傳感器110、112和114之一的方向?qū)?。例如,物理傳感器未被安裝在建筑物的也具有窗的其他小平面121、122、123、124和125上。小平面122面向自北180度的方向(以虛線箭頭表示),與第二(面向南)物理傳感器112的方向?qū)?。然而,其他小平?21、123、124和125分別面向242°、115°、140°和60°的方向(以虛線箭頭表示),并不與安裝在多面圓形大廳結(jié)構(gòu)100上的三個物理傳感器110、112和114的任一方向?qū)?。墻壁開關(guān)120位于多面圓形大廳結(jié)構(gòu)100的內(nèi)壁上。盡管很多實施方案已在本文關(guān)于窗進行了描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解,結(jié)構(gòu)的門和其他孔口也將適用。圖1b為包括圖1a所示多面圓形大廳結(jié)構(gòu)100的一些小平面的方向的羅盤130的圖。羅盤130包括實線箭頭,這些實線箭頭分別表示具有物理傳感器110、112和114的小平面的方向,即264°、180°和100°。羅盤130還包括虛線箭頭,這些虛線箭頭表示面向方向并不與三個物理傳感器110、112和114的任一方向?qū)实男∑矫娴姆较?。例如,羅盤130包括虛線箭頭,這些虛線箭頭表示小平面121、123、124和125的方向(242°、115°、140°和60°),這些方向并不與三個物理傳感器110、112和114的任一方向?qū)省A_盤130還包括虛線箭頭,這些虛線箭頭表示小平面的其他方向(225°、130°、120°和24°),這些方向并不與三個物理傳感器110、112和114的任一方向?qū)省km然未通過方向箭頭示出,但其他小平面不與三個物理傳感器110、112和114的方向?qū)?。圖2a至圖2c描繪根據(jù)實施方案的分別在一月、四月和七月的一天內(nèi)的太陽輻射值的多個太陽輻射分布(太陽輻射,單位為w/m2對時間)的三個曲線圖。每個曲線圖均包括方位角從0度至350度以10度變化的多個太陽輻射分布。太陽輻射分布與圖1a所示的具有圓形大廳結(jié)構(gòu)100的建筑物的地理位置(即,經(jīng)度與緯度)相關(guān)聯(lián)。每個太陽輻射分布為一年中的某個時間一天內(nèi)的日出與日落之間隨時間推移的太陽輻射。圖3a至圖3b描繪方位角為自北140度、自北90度或面向東、自北180度或面向南的太陽輻射分布的兩個曲線圖。太陽輻射分布與圖1a所示的具有圓形大廳100的建筑物10的地理位置相關(guān)聯(lián)。圖3a中的太陽輻射分布為一月中的某一天內(nèi)。圖3b中的太陽輻射分布為七月中的某一天內(nèi)。如圖3a所示,方位角為自北140度的太陽輻射分布(實線)在一月份與面向南的分布(虛線)比與面向的東分布更類似。如圖3b所示,方位角為自北140度的太陽輻射分布(實線)在七月份與面向東的分布(虛線)比與面向南的分布更類似。如以上所提及的,物理傳感器可不對準它們旨在被配置為(例如,安裝)測量太陽輻射的方向。這個不對準可能會導致傳感器獲得與從該方向射到立面上的太陽輻射的量不對應的太陽輻射測量值(在本文中在一些情況下,也稱為“勒克斯”)。測量值與不對準方向?qū)?。這個不對準可能會導致傳感器提供不準確的數(shù)據(jù)作為對控制系統(tǒng)的輸入,該控制系統(tǒng)諸如將該立面上的窗或遮蔽系統(tǒng)以電子方式著色的窗控制器。組合式傳感器系統(tǒng)可應對不對準并且提供準確的傳感器數(shù)據(jù),并且允許在給定安裝設(shè)備中存在較少的物理傳感器,同時使得數(shù)據(jù)輸入與更多物理傳感器可用的數(shù)據(jù)輸入近似。ii.組合式傳感器系統(tǒng)介紹在某些方面,組合式傳感器系統(tǒng)可用于改進在比方位立面位置具有更少物理傳感器和/或比建筑物中的垂直樓層具有更少物理傳感器的結(jié)構(gòu)中對建筑物系統(tǒng)的控制。例如,組合式傳感器系統(tǒng)可確定“虛擬”傳感器的組合式傳感器值,該虛擬傳感器從缺乏其自身物理傳感器的立面(或其小平面)面向外。組合式傳感器系統(tǒng)可基于由安裝在建筑物中的面向不同方向的兩個或更多個物理傳感器獲得的讀數(shù)而確定該虛擬傳感器的該組合式傳感器值。根據(jù)某些方面,組合式傳感器系統(tǒng)使用組合技術(shù)或內(nèi)插技術(shù)來確定組合式傳感器值。第一種技術(shù)將來自兩個或多個物理傳感器的讀數(shù)組合以確定在那時適用于所有立面取向的聚合值。讀數(shù)可通過以下操作來組合:1)取物理傳感器讀數(shù)的最大值;2)取物理傳感器讀數(shù)的平均值;或3)取物理傳感器讀數(shù)的總和。第二種技術(shù)使用向量算法而將來自兩個或更多個物理傳感器的讀數(shù)內(nèi)插到虛擬立面對準傳感器。組合式傳感器系統(tǒng)大體包括在方位上位于不同位置的兩個或更多個物理傳感器(如在平行于建筑物樓層的平面中所觀察,或例如,位于建筑物的不同垂直位置例如樓層)。對于方位相異的物理傳感器,例如,面向明顯不同方向的物理傳感器(例如,方位角變化超過約80度、超過約70度、超過約60度、超過約50度等)。例如,組合式傳感器系統(tǒng)可包括面向明顯不同方向的三個物理傳感器。又如,組合式傳感器系統(tǒng)可包括面向明顯不同方向的四個物理傳感器。由于這些物理傳感器面向不同的方向,因此它們從這些明顯不同的方向測量太陽輻照度值。這些太陽輻射值通常例如在一天內(nèi)周期性地隨時間記錄。隨時間記錄的物理傳感器值的太陽輻射分布有時具有與鐘形高斯型曲線類似的形狀。當來自面向明顯不同方位角的物理傳感器的太陽輻射分布重疊時,曲線的形狀在一定程度上彼此類似和/或彼此按時間移位。例如,這些曲線重疊可用于確定或估計在與支承物理傳感器的那些立面方位取向不同的立面上發(fā)生的太陽輻照度。在本文所述的組合式傳感器系統(tǒng)的一些實例中,物理傳感器面向大致彼此正交的方向。例如,組合式傳感器系統(tǒng)可包括四個物理傳感器,這四個物理傳感器面向大致正交的方向(例如,大致在北(n)、南(s)、東(e)和西(w)方向上)。在其他實例中,組合式傳感器系統(tǒng)包括安裝在建筑物上的三個物理傳感器。在一些情況下,組合式傳感器系統(tǒng)包括面向大致正交方向的三個物理傳感器。在建筑物位于北緯度的某些實例中,三個正交定向的物理傳感器大致面向w、e和s。在建筑物位于南維度的某些實例中,三個正交定向的物理傳感器大致面向w、e和n。如本文所述,可將物理傳感器視為大致面向具體方向,如果物理傳感器例如位于該方向的5度內(nèi),該方向的2度內(nèi),該方向的3度內(nèi),該方向的1至10度范圍內(nèi),該方向的5至15度范圍內(nèi),和/或該方向的1至5度范圍內(nèi)。在某些實施方案中,可使用組合式傳感器值作為輸入以控制建筑物系統(tǒng)。例如,可將組合式傳感器值用作控制系統(tǒng)的輸入,其確定電致變色(ec)窗或建筑物中的著色決定并且控制窗的電源以實施著色決定。在部分x中描述了此類控制系統(tǒng)的實例。該控制系統(tǒng)使用模塊a、b和c的操作來確定著色決定。在一個實施方案中,該控制系統(tǒng)使用模塊a來確定從穿透房間的日光到工作空間的眩光而為居住者提供舒適度的著色水平并且使用模塊b以基于所述當天時間的太陽輻照度的晴空預測而增大著色水平。模塊c隨后可使用一個或多個傳感器(物理傳感器或虛擬傳感器)獲得的輻照度讀數(shù)以超控來自模塊a和b的著色水平。例如,組合式傳感器值可用作對模塊c的輸入。模塊c可超控來自模塊a和b的著色水平以基于組合式傳感器值而使得著色水平更淺。也就是說,如果組合式傳感器值高于模塊a和b中所用的晴空輻照度水平,那么模塊c不會超控模塊a和b并且會忽略更高的組合式傳感器輻照度值。如果組合式傳感器值低于模塊a和b中所用的晴空輻照度水平,那么模塊c將超控模塊a和b。出于說明目的,本文中參考對該控制系統(tǒng)的模塊的輸入描述了很多實施方案,然而應當理解,組合式傳感器系統(tǒng)也可用于生成組合式傳感器值作為其他系統(tǒng)的輸入。iii.組合式傳感器系統(tǒng)的實例在某些實施方案中,組合式傳感器系統(tǒng)包括一組至少三個方位相異的物理傳感器(即,指向不同的方位角)。在一些方面,組合式傳感器系統(tǒng)包括四個方位相異的物理傳感器。在一些方面,組合式傳感器系統(tǒng)包括三個方位相異的物理傳感器。在一些情況下,三個方位相異的物理傳感器沿大致正交方向來取向。也就是說,這些正交定向的傳感器的每個以一方位角定向,該方位角相對于至少一個其他物理傳感器的方位角為大約90度(例如,90度±5度,90度±2度,90度±1度)。在具有四個正交定向的傳感器的系統(tǒng)的一些實例中,物理傳感器可被定向成大致面向n、e、s和w(例如,自北±5度,自東±5度,自南±5度,自西±5度;自n、e、s、w±3度;以及自n、e、s、w±2度;自n、e、s、w±1度)。在一個實施方案中,該系統(tǒng)包括四個正交定向的物理傳感器,這四個正交定向的物理傳感器指向北,自北90度,自北180度,以及自北270度。圖4為根據(jù)實施方案的多面建筑物處的組合式傳感器系統(tǒng)140和建筑物控制系統(tǒng)的示意圖。組合式傳感器系統(tǒng)140包括四個物理傳感器142、144、146和148。多面結(jié)構(gòu)為八邊形,具有第一立面152、第二立面154、第三立面156、第四立面158和第五立面160、第六立面162、第七立面164和第八立面166。第一物理傳感器142指向自北0度(向北),這是第一立面152的法線方向。第二物理傳感器144位于第三立面156上并且指向自北90度(向東),這是第三立面156的法線方向。第三物理傳感器146位于第五立面160上,并且指向自北180度(向南),這是第五立面160的法線方向。第四物理傳感器148位于第七立面164上并且指向自北270度(向西),這是第七立面164的法線方向。在圖4中,組合式傳感器系統(tǒng)140還包括沿第二立面154的法線方向的第一虛擬傳感器172和沿第四立面158的法線方向的第二虛擬傳感器174。另外,組合式傳感器140包括沿第六立面162的法線方向的第三虛擬傳感器176和沿第八立面166的法線方向的第四虛擬傳感器178。雖然圖4中的結(jié)構(gòu)示為在結(jié)構(gòu)的單個樓層上具有八個立面,但組合式傳感器系統(tǒng)140可用于具有更多的或更少的立面/小平面的結(jié)構(gòu)和/或具有多個樓層的結(jié)構(gòu)。雖然很多傳感器示為位于立面的外部,但傳感器可相對于立面位于另一位置,同時沿對應立面的方向取向(指向)。例如,第一物理傳感器142并不位于第一立面152上,而是位于第一立面152的法線方向上。在圖4中,物理傳感器與建筑物管理系統(tǒng)(bms)2710電通信(未示出),以發(fā)送并接收數(shù)據(jù)諸如傳感器數(shù)據(jù)。bms2710可以是組合式傳感器系統(tǒng)140的部件,或可以是單獨的部件。bms2710與消防系統(tǒng)2720、電梯系統(tǒng)2730、電力系統(tǒng)2740、安全系統(tǒng)2750、hvac系統(tǒng)2760和照明系統(tǒng)2770通信。在該實例中,bms2710正從物理傳感器142、144、146和148接收傳感器數(shù)據(jù),并且向結(jié)構(gòu)的窗發(fā)送控制指令。在部分x中描述了組合式傳感器系統(tǒng)140的其他可能部件的細節(jié)。在某些方面,組合式傳感器系統(tǒng)140與一個或多個窗控制器通信用于控制多面結(jié)構(gòu)中的ec窗。圖5a和圖5b為對于分別位于南半球和北半球的地理位置來說,不同的當天時間的太陽輻射暴露的圖。如圖5a和圖5b所示,北實際上與南正好相對,然而北向暴露被東向暴露和西向暴露的組合覆蓋,而在南半球,反之亦然。對于地理上位于北半球的建筑物來說,面向北立面僅僅暴露于早晨和晚上的太陽較短時間(且只有在夏季),被組合起來的面向東的物理傳感器和面向西的傳感器覆蓋。在這些情況下,北向暴露輻射部件不那么有影響力,并且在某些情況下,可以從組合式傳感器系統(tǒng)的物理傳感器中省去。在地理上位于北緯度的建筑物的一個實例中,組合式傳感器系統(tǒng)包括大致面向w、e和s的三個正交定向的物理傳感器。對于地理上位于南半球的建筑物,面向南的立面僅僅暴露于早晨和晚上的太陽較短時間(且只有在夏季),被面向東的物理傳感器和面向西的傳感器覆蓋。在這些情況下,南向暴露輻射部件不那么有影響力,并且在某些情況下,可以從組合式傳感器系統(tǒng)的物理傳感器中省去。在地理上位于南緯度的建筑物的一個實例中,組合式傳感器系統(tǒng)包括大致面向w、e和n的三個正交定向的物理傳感器。在一個實施方案中,組合式傳感器系統(tǒng)包括三個正交定向的物理傳感器,這三個正交定向的物理傳感器被安裝在位于南加州的建筑物中,其位于北半球。三個正交定向的物理傳感器包括自北90度面向東的傳感器、自北180度面向南的傳感器和自北270度面向西的傳感器。圖6a提供了基于由與建筑物相關(guān)聯(lián)的組合式傳感器系統(tǒng)的面向東的傳感器、面向南的傳感器和面向西的傳感器獲得的實際讀數(shù)的太陽輻射分布(太陽輻射w/m2與當天時間)的三個曲線圖。如圖所示,面向東、面向西和面向南的立面在相同的當天時間經(jīng)歷了不同量的太陽輻射。箭頭(早晨、下午和晚上)表明立面具有不同的分布。雖然硬件元件例如光傳感器可被安裝在建筑物上,但算法和相關(guān)聯(lián)計算硬件可位于其他地方,例如位于處理中心或位于同一建筑物中的光傳感器上。雖然物理傳感器通常被安裝在建筑物立面上,但它們也靠近建筑物安裝并且如同它們位于建筑物立面上一樣取向,或者具有位于建筑物上的一些傳感器以及并不位于建筑物上的一些傳感器。而且,例如,在兩個或更多個建筑物在相同的附近處并且具有類似的取向和構(gòu)型的情況下,物理傳感器可能僅位于一個這樣的建筑物上并且組合式傳感器系統(tǒng)滿足附近的其他建筑物的窗著色功能的控制算法的需要。在另一實例中,在兩個或更多個建筑物在相同的附近處并且具有類似的取向和構(gòu)型的情況下,物理傳感器可分散在不同的建筑物上,同時服務于單個組合式傳感器系統(tǒng)和一個或多個建筑物窗著色控制算法。因此,單個建筑物上的傳感器組和/或位于離散位置的傳感器網(wǎng)絡(luò)可以是服務于一個或多個建筑物的組合式傳感器系統(tǒng)的一部分。在天氣和太陽模式在較大地理區(qū)域上類似的情況下,組合式傳感器系統(tǒng)可服務于該地理區(qū)域的若干建筑物。圖6b示出了與圖6a相同的分布(實線),其中添加了在自北150度的立面的方向上(面向東南(se)立面(自東60度和自南30度))的太陽輻射分布(虛線)。如果僅來自面向東的立面、面向南的立面和/或面向西的立面上的物理傳感器的實際輻照度讀數(shù)用作電致變色窗切換算法的輸入,那么在確定例如東南(se)立面的著色值時,可能會出現(xiàn)問題。例如,在早晨,如果面向南的傳感器或面向西的傳感器用作針對se立面的至模塊c的輸入,那么這將導致模塊c超控來自模塊a/b的著色水平,從而將著色水平降低到非常低的水平,因為面向南的傳感器或面向西的傳感器在此時不會讀取太多的太陽強度。這可能產(chǎn)生眩光場景,因為se立面的輻照度水平較高,因而此時來自s傳感器和w傳感器的讀數(shù)會發(fā)送“錯誤”讀數(shù)。因此,面向東的立面的最高輻照度值是在早晨用作se立面的輻照度讀數(shù)的替代物的更好的值。在下午,面向東的立面獲得少得多的日光暴露并且如果僅使用面向東的立面?zhèn)鞲衅髦?,那么模塊c將清透(超控模塊a和b的著色值),但是se立面可能仍暴露于顯著輻射(因為s立面正經(jīng)歷足夠引起眩光的太陽輻照度)。因此,面向南的立面的最高輻照度值將是在下午用作se立面的輻照度讀數(shù)的替代物的更好的值。在另一個實例中,在晚上,如果面向南的立面輻照度值用作西南(sw)立面的替代物,那么用于對部分x中所討論的電致變色(ec)窗著色/清透的控制系統(tǒng)的模塊c將超控模塊a和b設(shè)定的著色值并使玻璃清透。這也會使sw立面暴露于令人不適地高的太陽輻射,因為面向西的立面(以及因此sw立面)此時暴露于高的太陽輻射。因此,對于sw立面的晚上來說,具有最高輻照度值的面向西的立面作為輻照度輸入更合適。由于模塊c可能僅通過超控來自模塊a和b的著色決定而變淺,因此晚上時間對于se立面來說是無關(guān)緊要的。模塊a和模塊b已經(jīng)在傍晚對窗最大程度地清透。組合式傳感器系統(tǒng)可計算不具有物理傳感器的立面上的預期太陽暴露并且由此確保已針對建筑物的特定立面上的窗適當?shù)靥峁┝酥孛?。iv.垂直稀疏的物理傳感器正如組合式傳感器系統(tǒng)可用于通過圍繞方位跨度水平地使用物理傳感器值而確定虛擬傳感器值一樣,組合式傳感器系統(tǒng)也可以在無物理傳感器的垂直水平上(例如,樓層,或水平地間隔開且沿相同方向取向的),即在具有垂直稀疏的物理傳感器的結(jié)構(gòu)中,確定虛擬傳感器值。在某些方面,組合式傳感器系統(tǒng)確定在具有物理傳感器的水平之間的中間水平上或在不具有物理傳感器的其他水平上的組合式傳感器值。例如,建筑物的某些較低樓層可能會被相鄰的建筑物遮蔽,而較高樓層不會。組合式傳感器系統(tǒng)可用于確定不具有物理傳感器的那些較低樓層上的虛擬傳感器的組合式傳感器光值。在其他方面,組合式傳感器系統(tǒng)可基于來自單個立面上的多個垂直分隔開的物理傳感器的讀數(shù)而確定組合式傳感器值??蓪⒏鱾€垂直分隔開的物理傳感器的值以與來自方位上間隔開的傳感器的值相同的方式相結(jié)合,如以下在部分v中進行描述。例如,對于立面上的所有垂直區(qū)段來說,可將組合式傳感器值作為組合輸出用于模塊c。v.用于確定與物理傳感器不同相的虛擬傳感器的組合式傳感器值的技術(shù)存在兩種主要技術(shù)來確定虛擬立面對準傳感器的組合式傳感器值。第一種技術(shù)將來自兩個或更多個物理傳感器的讀數(shù)組合以確定可用于所有取向的聚合組合式傳感器值。第二種技術(shù)使用向量算法而將來自兩個或更多個物理傳感器的讀數(shù)內(nèi)插到虛擬立面對準傳感器。技術(shù)1。第一種技術(shù)將在任何給定時間來自三個或更多個面向方位相異方向的物理傳感器的讀數(shù)組合以確定組合式傳感器值。該組合式傳感器值在給定時間適用于所有立面取向。聚合包絡(luò)為由這一天的聚合組合式傳感器值限定的曲線包圍的區(qū)域。聚合值通過以下方法之一來確定:1)確定物理傳感器值中的最大值;2)對物理傳感器值求平均;或3)對物理傳感器值求和。方法1-最大值方法第一種方法在每個采樣時間確定組合式傳感器值,該組合式傳感器值為三個或更多個物理傳感器所取的所有讀數(shù)中的最大值。所確定的最大值生成聚合包絡(luò),該聚合包絡(luò)包含來自這一天的所有可能立面取向的太陽輻射分布。也就是說,所有立面正經(jīng)歷處于或低于最大傳感器值的太陽輻射。該方法保持自每個最大值由單個傳感器在每個采樣時間獲取以來單個物理傳感器輸出的量值。由于單個物理傳感器的量值得到保持,因此這允許在組合式傳感器和單個傳感器的遺留安裝或組合中將傳感器組合起來。也就是說,通過這種方法,相對于組合式傳感器系統(tǒng)增加或移除多少傳感器并不重要,聚合包絡(luò)應保持相同并且因此這些最大值的量值保持準確。圖7a為示出了根據(jù)實施方案的對于包括三個正交定向的物理傳感器(傳感器1、傳感器2和傳感器3)的組合式傳感器系統(tǒng)來說,使用最大值方法而從日出至日落所確定的組合式傳感器輻照度值的聚合曲線(陰影)180的實例的曲線圖。該曲線圖還包括在一年中的一天分別來自傳感器1、傳感器2和傳感器3的三個太陽輻射分布182、184和186。如圖所示,聚合曲線180包含太陽輻射分布182、184和186。來自聚合曲線180的聚合組合式傳感器值可用作建筑物控制系統(tǒng)的輸入,該建筑物控制系統(tǒng)使用沿與物理傳感器不對準的方向的輻照度值。組合式傳感器值可用作實際輻照度讀數(shù)的替代值。給定當天時間的組合式傳感器值可用作在組合式傳感器系統(tǒng)安裝位置之處或附近各個方向上的替代輻照度讀數(shù)。例如,組合式傳感器值可用作控制系統(tǒng)的輸入,該控制系統(tǒng)確定如部分x中所述的電致變色窗的著色狀態(tài)。圖7b是示出了根據(jù)實施方案的在夏至日使用最大值方法確定的組合式傳感器值的聚合曲線188(虛線)的實例的曲線圖。聚合曲線基于對三個取向東、南和西的預測晴空太陽輻射分布取最大值。該曲線圖還包括對于結(jié)構(gòu)的范圍為0(360)度至350度的方位角取向的每10度來說,重疊晴空預測太陽輻射分布(多個實線)。如圖所示,聚合曲線包絡(luò)將包括這一天的所有可能立面取向的最大值。也就是說,每個采樣時間的組合式傳感器值將大于或等于所有可能立面上的讀數(shù)。圖7c為示出了根據(jù)實施方案的使用最大值方法在一天內(nèi)確定的組合式傳感器值的聚合曲線190的包絡(luò)(陰影區(qū)域)的實例的曲線圖。在聚合曲線190中,組合式傳感器值基于由結(jié)構(gòu)的組合面向東的傳感器、面向南的傳感器和面向西的傳感器測量的最大太陽輻射。該曲線圖還包括通過確定來自面向東的傳感器、面向南的傳感器和面向西的傳感器的組合預測晴空輻射值的最大值而使用最大值方法生成的組合式傳感器值的理論聚合曲線192。該曲線圖還包括面向北150度(自東60度)的立面,即,面向se的立面的理論晴空太陽輻射分布194。聚合曲線192為所有建模立面的理論組合晴空最大輻照度,用于與se立面的理論太陽輻射分布194進行比較,表明落入聚合曲線192中的所有最大理論值的包絡(luò)內(nèi)的se立面的理論輻射。如圖所示,se立面的理論太陽輻射落在聚合曲線192的所有最大理論值的包絡(luò)內(nèi)。圖7c示出,如果來自聚合曲線192的組合式傳感器值用作模塊c的輸入,那么所有立面具有低于聚合曲線192中的理論值的預測晴空太陽輻射。類似地,如果來自聚合曲線190的組合式傳感器值用作模塊c的輸入,那么所有立面實際上正經(jīng)歷處于或低于最高物理傳感器值的太陽輻射。通過使用圖7c所示的所示實例,來自聚合曲線190的組合式傳感器值可用作針對面向se的立面的至模塊c的輸入。該曲線圖示出了三個區(qū)域195、196和197,一般與早晨、中午和晚上相關(guān)聯(lián)。在早晨區(qū)域195,來自聚合曲線190的組合式傳感器值高于理論se立面值。由于模塊c可能僅變淺,因此較高的組合式傳感器值不會基于面向se的立面的理論輻射而超控模塊a和模塊b的著色決定。在下午區(qū)域196中,來自聚合曲線192的組合式傳感器值低于理論se立面值。這里,模塊c基于組合式傳感器值而變淺。在晚上區(qū)域197中,來自聚合曲線190的組合式傳感器值高于理論se立面值。由于模塊c可能僅變淺,因此較高的組合式傳感器值不會超控模塊a和b的著色決定,這已經(jīng)在傍晚對窗最大程度地清透。方法2-平均值方法第二種方法通過對所有物理傳感器在給定時間獲得的讀數(shù)求平均在此時該確定組合式傳感器值。此第二種方法趨向于緩和組合式傳感器值的曲線并且減小反彈。然而,在該方法中,平均組合式傳感器值的量值可低于單個物理傳感器讀數(shù)。由于組合式傳感器值可能低得多,因此可能需要調(diào)節(jié)這些組合式傳感器值,然后將它們輸入控制模塊中。在某些情況下,隨著物理傳感器的數(shù)量增加,平均組合式傳感器值與單個物理傳感器讀數(shù)之間的量值差可能更明顯。也就是說,在這些情況下,物理傳感器的數(shù)量越高,平均值越低。調(diào)整(縮放)以調(diào)節(jié)組合式傳感器值可用于使聚合值(輸出)回到現(xiàn)實水平。也就是說,當使用平均值方法時,可將組合式傳感器值乘以縮放因子諸如1.05、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5等。方法3-相加方法在該第三種方法中,通過將來自所有物理傳感器在任何給定時間的讀數(shù)求和來確定組合式傳感器值。該方法導致產(chǎn)生這三種方法的最高量值組合式傳感器值。如同平均方法一樣,該第三種方法可能需要進行調(diào)節(jié)以例如通過使用縮放因子而使相對量值回到現(xiàn)實輸出。也就是說,當使用平均值方法時,可將組合式傳感器值乘以縮放因子諸如0.95、0.9、0.85、0.8、0.75、0.7、0.65、0.6、0.55、0.50等。在相加方法中,物理傳感器的數(shù)量越高,聚合值越高。圖8a為根據(jù)實施方案的包括基于立面對準傳感器上在晴天的太陽輻射的晴空預測的太陽輻射分布201(虛線)的曲線圖。該曲線圖還包括來自立面對準傳感器的模擬太陽輻射讀數(shù)的曲線202。該曲線圖還包括根據(jù)實施方案的來自部分x中所描述的邏輯的返回著色狀態(tài)(水平)的曲線203。圖8b為包括圖8a的太陽輻射分布201(虛線)的曲線圖。該曲線圖還包括根據(jù)實施方案的對于包括三個正交定向的物理傳感器的組合式傳感器系統(tǒng)來說,基于晴天的太陽輻射的晴空預測而使用相加方法的組合式傳感器值的聚合曲線212。組合式傳感器值基于任何給定時間來自三個正交定向的物理傳感器的讀數(shù)的求和。該曲線圖還包括根據(jù)實施方案的來自部分x中所描述的邏輯的返回著色狀態(tài)的曲線213。圖8c為包括圖8a的太陽輻射分布201(虛線)的曲線圖。該曲線圖還包括對于相對于圖8b所述的具有三個正交定向的物理傳感器的組合式傳感器系統(tǒng)來說,基于晴天的太陽輻射的晴空預測而使用最大值方法的組合式傳感器值的聚合曲線222。組合式傳感器值基于在任何給定時間來自三個正交定向的物理傳感器的最大讀數(shù)。該曲線圖還包括根據(jù)實施方案的來自部分x中所描述的邏輯的返回著色狀態(tài)的曲線223。圖8d為包括圖8a的太陽輻射分布201(虛線)的曲線圖。該曲線圖還包括對于相對于圖8b所述的具有三個正交定向的物理傳感器的組合式傳感器系統(tǒng)來說,基于晴天的太陽輻射的晴空預測而使用平均值方法的組合式傳感器值的聚合曲線232。組合式傳感器值基于在任何給定時間來自三個正交定向的物理傳感器的平均值。該曲線圖還包括根據(jù)實施方案的來自部分x中所描述的邏輯的返回著色狀態(tài)的曲線233。如上所述,圖8b至圖8d包括根據(jù)實施方案的基于來自在晴天獲取的來自具有三個正交定向的物理傳感器的組合式傳感器系統(tǒng)的組合物理傳感器讀數(shù)的組合式傳感器值(讀數(shù))的曲線。三個曲線212、222和232分別基于以下三種方法來確定:1)取物理傳感器值中的最大值(最大值方法),2)對物理傳感器值求平均(平均值方法),以及3)對傳感器值求和(相加值方法)。確定聚合曲線的平均值方法一般具有三種方法的最低組合式傳感器值。在早晨,平均值方法具有低于理論太陽輻射分布201的值的組合式傳感器值。在晚上,平均值方法具有高于理論太陽輻射分布201的值的組合式傳感器值。如圖所示,相加(求和)方法具有三種方法中的最高組合式傳感器值并且具有比全天內(nèi)的理論太陽輻射分布201的值更高的組合式傳感器值。最大值方法在早晨具有與理論太陽輻射分布201最接近的組合式傳感器值并且在晚上具有高于理論太陽輻射分布201的值的組合式傳感器值。在一些實施方案中,可基于用于確定組合式傳感器值的組合方法的類型來調(diào)整控制邏輯中的某些確定。例如,可基于用于確定組合式傳感器值的技術(shù)和方法來調(diào)整部分x中所描述的邏輯中的模塊c所使用的閾值。在該實例中,閾值確定在其外部的實際輻照度水平,確定是否為多云條件,即是否低于該閾值,確定為多云天并且模塊c可減小著色水平,相應地超控模塊a/b。在該實例中,閾值在與利用相加傳感器方法確定的組合式傳感器值相比較的情況下可以成比例地增大或者在與利用平均傳感器方法確定的組合式傳感器值相比較的情況下可以成比例地減小。組合式傳感器系統(tǒng)可使用組合方法中的一個、兩個或全部三個來在給定當天時間為給定立面提供組合式傳感器值,以大致盡可能接近該立面上的實際輻照度,并且因此適當?shù)貞弥惴?,例如,智能tm模塊。如上文所提及的,圖8a至圖8d包括分別基于曲線212、222和232的組合式傳感器值以及理論太陽輻射分布201中的值而針對電致變色窗由部分x中所描述的邏輯返回的著色狀態(tài)的曲線203、213、223和233。212、222、232和202中的值是基于晴天的。由于在該實例中,由于模塊c僅變淺(超控著色命令或什么都不做),因此模塊a和b在晚上不會被模塊c超控并且因此基于該立面上的預測低輻照度而返回低著色狀態(tài)。著色模塊的晴天性能不會由于任何方法而受損,但基于平均值的組合式傳感器值相對較低(與相加值相比)并且閾值可成比例地減小,并且基于相加值的組合式傳感器值相對較高(與平均值相比)并且閾值可成比例地增大。圖9為包括基于立面對準傳感器的太陽輻射的晴空預測的理論太陽輻射讀數(shù)240(曲線)的曲線圖。該曲線圖還包括來自立面對準傳感器在多云天的模擬太陽輻射讀數(shù)242。曲線圖還包括基于模擬太陽輻射讀數(shù)242的來自部分x中所描述的邏輯的返回著色狀態(tài)的曲244線。圖10a為包括來自立面對準傳感器的圖9的太陽輻射分布240(虛線)的曲線圖。該曲線圖還包括根據(jù)實施方案的對于包括三個正交定向的物理傳感器的組合式傳感器系統(tǒng)來說,基于多云天的實際太陽輻射讀數(shù)而使用最大值方法的組合式傳感器值的聚合曲線252。組合式傳感器值基于在任何給定時間來自三個正交定向的物理傳感器的最大讀數(shù)。該曲線圖還包括根據(jù)實施方案的來自部分x中所描述的邏輯的返回著色狀態(tài)的曲線254。圖10b為包括來自立面對準傳感器在多云天的圖9的太陽輻射分布240(虛線)的曲線圖。該曲線圖還包括根據(jù)實施方案的對于包括三個正交定向的物理傳感器的組合式傳感器系統(tǒng)來說,基于多云天的實際太陽輻射讀數(shù)而使用相加方法的組合式傳感器值的聚合曲線262。組合式傳感器值基于任何給定時間來自三個正交定向的物理傳感器的讀數(shù)的求和。該曲線圖還包括根據(jù)實施方案的來自部分x中所描述的邏輯的返回著色狀態(tài)的曲線264。圖10c為包括來自立面對準傳感器在多云天的圖9的太陽輻射分布240(虛線)的曲線圖。該曲線圖還包括根據(jù)實施方案的對于包括三個正交定向的物理傳感器的組合式傳感器系統(tǒng)來說,基于多云天的實際太陽輻射讀數(shù)而使用相加方法的組合式傳感器值的聚合曲線272。組合式傳感器值基于任何給定時間來自三個正交定向的物理傳感器的讀數(shù)的平均值。該曲線圖還包括根據(jù)實施方案的來自部分x中所描述的邏輯的返回著色狀態(tài)的曲線274。圖10a至圖10c具有根據(jù)實施方案的曲線圖,曲線圖包括使用來自組合式傳感器系統(tǒng)的三個物理傳感器的多云天的模擬讀數(shù)而確定的組合式傳感器值的聚合曲線252、262、和272。聚合曲線252、262、和272的組合式傳感器值分別基于以下三種方法來確定:1)三個物理傳感器值中的最大值,2)對傳感器值求平均,以及3)對傳感器值求和。聚合曲線3520、3620、和3720是基于來自多云天的三個正交定向的物理傳感器的讀數(shù)。另外,每個曲線圖均具有電致變色窗的著色狀態(tài),該著色狀態(tài)可由控制系統(tǒng)基于組合式傳感器值(底部曲線圖)或理論太陽輻射分布(頂部曲線圖)來返回。當在該實例中比較這些方法時,最大值方法將尾值保留到下午。通過使用最大值方法,部分x中所描述的ec窗著色方法由于較高的尾值而保持著色更長時間。模塊c的性能反映了活躍時的傳感器。在相加傳感器方法中,著色將偏向較深著色狀態(tài)。在平均傳感器方法中,盡管與立面對準傳感器僅存在20分鐘的差異,但該方法偏于更清透的狀態(tài)。組合式傳感器系統(tǒng)可包括操作,操作選擇方法的適當組合來模仿不具有物理傳感器的立面上的太陽暴露。雖然組合式傳感器系統(tǒng)并不限于正用作電致變色窗的控制系統(tǒng)的輸入的實例,但根據(jù)該實例,最大值方法生成在使用模塊c執(zhí)行的情況下與多云條件中的同相立面?zhèn)鞲衅髯x數(shù)最接近的組合式傳感器值。在該實例中,最大值方法也改進了晴天條件的性能。也就是說,在晴天條件下,最大值方法執(zhí)行作為模塊c的輸入比異相傳感器更好。同相傳感器是指與立面取向面向相同方向的物理傳感器。異相傳感器是指面向與立面方向不對準的方向的物理傳感器。異相傳感器在后面(即,沿其中方位角比立面取向的方位角更小的方向)或在前面(即,沿其中方位角比立面取向的方位角更大的方向)。平均值方法生成在利用模塊c執(zhí)行的情況下比異相傳感器更好的組合式傳感器值。相加方法生成在使用模塊c執(zhí)行的情況下比異相傳感器更好的組合式傳感器值。這三種方法在使用模塊c的情況下執(zhí)行與來自同相傳感器的讀數(shù)的情況相同。技術(shù)2第二種技術(shù)使用向量算法而將兩個或更多個物理傳感器所獲得的太陽輻射讀數(shù)內(nèi)插到以不同方位角定向的虛擬立面對準傳感器。也就是說,虛擬立面對準傳感器通常處于與結(jié)構(gòu)中的任何物理傳感器未對準的方向上。在一個實施方案中,虛擬立面對準傳感器的組合式傳感器值是基于方位位置與虛擬立面對準傳感器最接近的物理傳感器中的兩個或更多個。在一個實施方案中,虛擬立面對準傳感器的組合式傳感器值是基于全部物理傳感器。圖11為根據(jù)實施方案的根據(jù)由組合式傳感器系統(tǒng)的第一物理傳感器(傳感器1)獲取的曲線282的讀數(shù)和由第二物理傳感器(傳感器2)獲取的曲線284的讀數(shù)而使用向量算法內(nèi)插的內(nèi)插式虛擬立面對準傳感器的太陽輻射曲線280的實例。在該實例中,第一物理傳感器讀數(shù)282和第二物理傳感器讀數(shù)284被輸入并且用于計算物理傳感器之間的虛擬立面上的太陽輻射值。在這種情況下,虛擬立面對準傳感器以介于第一物理傳感器和第二物理傳感器(傳感器1和傳感器2)的方位角之間的方位角定向。在每個時候,面向虛擬立面?zhèn)鞲衅鞯奶栞椛渲悼蓮牡谝晃锢韨鞲衅骱偷诙锢韨鞲衅魍瑫r的太陽輻射值內(nèi)插。例如,虛擬立面對準傳感器的太陽輻射值可根據(jù)第一物理傳感器和第二物理傳感器同時的太陽輻射值而計算。該曲線圖還示出了下午12:40處的三個曲線280、282和284的讀數(shù)。這些標記表明,通過取兩個異相傳感器讀數(shù)的最大值,組合式傳感器值介于這兩個值之間。vi.未對準的傳感器實例在一些情況下,已安裝的物理傳感器可能并不與它的立面恰當?shù)貙驶蚩赡茏兊梦磳剩?,不面向?qū)⒚娴姆ň€方向。例如,它可能已不恰當?shù)匕惭b,可能已在安裝后變得未對準等。在一個實施方案中,組合式傳感器系統(tǒng)可確定未對準物理傳感器的實際取向并且調(diào)整它的讀數(shù)以便在對應的立面取向下使用和/或用于確定其他立面的其他組合式傳感器值。為了確定未對準傳感器的實際取向,組合式傳感器系統(tǒng)可針對多個取向在兩個或更多個晴空天確定太陽輻射分布(輻照度對時間)。太陽輻射分布可從太陽計算器或從開源程序諸如radiance確定。這些程序預測很多不同方位位置的晴空輻照度分布。組合式傳感器系統(tǒng)可將多個取向的太陽輻射分布與兩個或更多個晴空天的傳感器輸出進行比較。組合式傳感器系統(tǒng)可確定最佳匹配的太陽輻射分布來確定傳感器的實際取向。一旦傳感器的實際取向已確定,即可使用來自這個不正確取向的傳感器的讀數(shù)來確定具有未對準傳感器的對應立面的取向上的虛擬立面對準傳感器和不具有物理傳感器的其他立面的取向上的虛擬傳感器的組合式傳感器值。-在一個實施方案中,虛擬傳感器與上面安裝有不對準傳感器的墻壁/立面在方位上定向。通過將未對準傳感器輸出時移成與墻壁/立面的方位位置相對應來完成這種調(diào)整。換言之,通過使用太陽在給定時間的實際位置,可向未對準傳感器應用時移因子,使得它的輸出與立面上實際經(jīng)歷的太陽輻照度相對應。例如,如果傳感器并不與立面正交(如預期直接面向外),而是成一定角度,這會使傳感器讀取該立面在10分鐘內(nèi)遇到的太陽輻照度水平。隨后例如向傳感器的輸出應用10分鐘時移,立面經(jīng)歷的太陽輻照度已知在立面實際上暴露于該輻照度水平之前10分鐘。這樣,在太陽實際上直接(正交地)照射到立面上之前10分鐘讀取傳感器輸入,因為太陽此時正直接照射到傳感器上。vii.組合式傳感器方法在一般操作中,組合式傳感器方法確定建筑物的每個立面(或它的小平面)或立面區(qū)的代表性立面的組合式傳感器值。組合式傳感器值可使用技術(shù)1(三種方法中的任一種)或通過使用技術(shù)2來確定,如以上詳細描述??蓪⒔M合式傳感器值用作一個或多個建筑物控制系統(tǒng)的輸入。例如,可使用該組合式傳感器方法來在具有電致變色窗或其他可控部件的每個立面上確定組合式傳感器值。組合式傳感器值隨后可由控制系統(tǒng)用來調(diào)整可控部件,諸如轉(zhuǎn)變電致變色窗的著色狀態(tài)(例如,增大著色、清透等)。這與在未部署有物理傳感器的立面上具有“虛擬”傳感器等效。在一些實施方案中,組合式傳感器值可用作部分x中所描述的模塊c的輸入。在具有電致變色窗的立面的情況下,組合式傳感器值可用作模塊c的輸入以基于組合式傳感器值是否低于某個值諸如理論晴空輻照度而確定電致變色窗中的著色是否減小。在一些晴況下,電致變色窗區(qū)的代表性窗的組合式傳感器值可控制用于在建筑物的該區(qū)中的電致變色窗。雖然電致變色窗的控制在本文中在很多實例中進行了描述,但其他建筑物系統(tǒng)可使用組合式傳感器值來控制諸如hvac系統(tǒng)。例如,通過了解任何給定立面上的太陽輻照度,可通過增大或減小建筑物的各個內(nèi)側(cè)上的空氣調(diào)節(jié)來管理熱負載。在使用技術(shù)2來確定組合式傳感器值的實施方案中,組合式傳感器方法可確定與立面最接近的兩個物理傳感器。首先,針對晴空天來確定組合式傳感器系統(tǒng)中的三個或更多個物理傳感器的太陽輻射讀數(shù)。在一些情況下,物理傳感器可獲得關(guān)于兩個或更多個晴空天的太陽輻射讀數(shù)以生成與物理傳感器的方向相關(guān)聯(lián)的“晴空”太陽輻射分布。太陽計算器或開源程序諸如radiance可用于確定晴空天的預期理論太陽輻射分布。這些程序可生成不同方位位置的理論“晴空”分布。可將來自由物理傳感器在兩個或更多個晴空天獲得的讀數(shù)的實際每日太陽輻射分布(輻照度對時間)與來自程序的預期理論輸出進行比較。來自程序的與實際物理傳感器太陽輻射分布最佳地一致的理論晴空輻射分布提供了物理傳感器的實際方位位置。可將物理傳感器的實際方位位置與立面的方位位置(例如,提供于查找表中)進行比較以確定立面與物理傳感器之一的任何不對準程度。這可針對組合式傳感器系統(tǒng)中的全部物理傳感器重復進行。也可使用這一比較來確定哪兩個物理傳感器最接近立面并且在方位上包含立面??赏ㄟ^將物理傳感器的實際方位位置與立面的方位位置比較來確定與立面最接近的物理傳感器。最接近的物理傳感器的方位位置與立面具有最小差值。viii.用作建筑物控制系統(tǒng)的輸入的虛擬立面對準傳感器值如本文所討論的,立面的組合式傳感器值可用作建筑物控制系統(tǒng)諸如熱/舒適度管理系統(tǒng)的輸入。在部分x中描述了控制電致變色窗的這樣一種建筑物系統(tǒng)的實例。如果與部分x中所描述的邏輯一起使用,那么可將組合式傳感器值輸入針對特定窗/區(qū)的模塊c中。圖12a至圖12f示出了根據(jù)實施方案的不同的傳感器異相不對準對如部分x中所描述的用于控制電致變色窗的建筑物管理系統(tǒng)的影響。對建筑物管理系統(tǒng)的影響示出了立面與物理傳感器之間的不同程度的不對準(后面或前面)的影響。不對準可能導致發(fā)生對于居住者來說明顯的窗的不恰當著色。在這種情況下,通過技術(shù)1或技術(shù)2確定的組合式傳感器值可用于避免不恰當著色。圖12a示出了根據(jù)實施方案的位于立面后面的異相傳感器的影響的實例。圖12b示出了根據(jù)實施方案的位于立面前面的異相傳感器的影響的實例。圖12a包括曲線圖,該曲線圖具有以180度定向的立面的第一太陽輻射分布287和以170度定向并且在立面后面10度的物理傳感器獲取的讀數(shù)的第二太陽輻射分布288。圖12a還包括羅盤,該羅盤示出處于180度的立面的第一方位角285和處于170度的物理傳感器的第二方位角286。如順時針方向箭頭所顯示,物理傳感器方位角在立面后面,使得太陽在立面之前到達物理傳感器。由于在立面后面的物理傳感器的這個10度不對準,因此在物理傳感器測量大于閾值輻射之前,立面暴露于大于模塊c閾值的太陽輻射50分鐘。在圖12a所示的曲線圖中,從大約下午1點到下午1點50存在陰影區(qū)域289,在此期間,模塊c由于不對準而在50分鐘內(nèi)超控著色命令(因此對窗清透)。這是因為傳感器讀數(shù)表明太陽輻照度減小到低水平,其中模塊c應在立面上的日光暴露實際上減小之前50分鐘超控著色值。圖12b包括曲線圖,該曲線圖具有以180度定向的立面的第一太陽輻射分布292和以190度定向并且在立面前面10度的物理傳感器獲取的讀數(shù)的第二太陽輻射分布293。圖12b還包括羅盤,該羅盤示出處于180度的立面的第一方位角290和處于190度的物理傳感器的第二方位角291。如順時針方向箭頭所顯示,物理傳感器方位角在立面前面,使得太陽在物理傳感器之前到達立面。在圖12b所示的曲線圖中,從大約上午7點50到上午8點40存在陰影區(qū)域294,在此期間,模塊c由于不對準而在50分鐘內(nèi)超控。在該實例中,傳感器在立面已經(jīng)歷較高的太陽輻照度水平之后50分鐘讀取較低的太陽輻照度水平?;谶@些實例,可以發(fā)現(xiàn)的是,在這一年期間,平均來說,如果物理傳感器與立面不對準10度,那么可能存在大概50分鐘的時間,在此期間,電致變色窗被錯誤地清透。圖12c至圖12e每個包括根據(jù)某些實施方案的相圖,用于示出模塊c可基于一年中的時間、立面方位角和異相物理傳感器的方位角而超控模塊a/b的最大數(shù)量的分鐘。圓周軸是關(guān)于物理傳感器與立面取向異相的度數(shù)。徑向軸是模塊c不正確地錯誤超控模塊a/b的最大數(shù)量的分鐘,這是因為物理傳感器的不對準沒有正確地讀取直接照射到立面上的太陽輻射。也就是說,因為這個不對準,將在立面經(jīng)歷直接太陽暴露之前或之后的時間段期間讀取直接太陽暴露。在這些時間段或移位期間,模塊c會錯誤地超控或不正確地超控,這是由于不對準導致的不正確光傳感器輸入。每個相圖均針對一年中的特定時間。圖12c為根據(jù)實施方案的在冬至時間期間位于立面前面的物理傳感器的相圖。相圖示出了當在冬至期間使用位于立面后面的異相物理傳感器時,模塊c可錯誤地超控模塊a/b的最大數(shù)量的分鐘。相圖示出了物理傳感器位于立面后面40度的第一曲線301,物理傳感器位于立面后面30度的第二曲線302,物理傳感器位于立面后面20度的第三曲線303,以及物理傳感器位于立面后面10度的第四曲線304。繪制線以示出位于130度立面后面30度的物理傳感器的第二曲線302的相交305。圖12c中的相圖具體地講表明,當窗具有130度的方位角并且存在落后30度的物理傳感器時,物理傳感器測量時間偏移125分鐘的讀數(shù)(時移)。在這種情況下,如果傳感器不對準(異相)30度,模塊c可能會在冬至期間在125分鐘的時間段內(nèi)錯誤地超控模塊a/b。因此,可在組合式傳感器系統(tǒng)中使用相圖來計算補償異相傳感器所必要的時移并且向例如智能窗控制算法提供正確的太陽輻照度數(shù)據(jù)。圖12d為示出了根據(jù)實施方案的位于立面前面的異相傳感器的年最大影響的相圖。相圖示出了物理傳感器位于立面前面40度的第一曲線311,物理傳感器位于立面前面30度的第二曲線312,物理傳感器位于立面前面20度的第三曲線313,以及物理傳感器位于立面前面10度的第四曲線314。繪制第一線以示出位于160度立面前面30度的定向180度的物理傳感器的第三曲線313的相交315。這表明對于方位角為160度并且物理傳感器在前面20度的窗來說,物理傳感器測量時間偏移約140分鐘的讀數(shù)(時移,并且因此不讀取實際上直接射到立面上的太陽輻射)。在這種情況下,如果傳感器不對準20度,那么模塊c可以在一年的某個時間在140分鐘內(nèi)錯誤地超控模塊a/b。繪制第二線以示出位于180度立面前面10度的定向190度的物理傳感器的第四曲線314的相交316。這表明對于方位角為180度并且物理傳感器在前面10度的窗來說,物理傳感器測量時間偏移約50分鐘的讀數(shù)(時移)。在這種情況下,模塊c可在該50分鐘窗內(nèi)錯誤地超控模塊a/b。圖12e為根據(jù)實施方案的示出了位于立面后面的異相傳感器的年最大影響的相圖。相圖示出了物理傳感器位于立面后面40度的第一曲線321,物理傳感器位于立面后面30度的第二曲線322,物理傳感器位于立面后面20度的第三曲線323,以及物理傳感器位于立面后面10度的第四曲線324。繪制第一線以示出位于160度立面后面30度的定向130度的物理傳感器的第二曲線322的相交325。這表明對于方位角為160度并且物理傳感器在前面30度的窗來說,物理傳感器測量時間偏移約130分鐘的讀數(shù)(時移)。在這種情況下,模塊c可由于傳感器不對準而在130分鐘時段內(nèi)錯誤地超控模塊a/b。繪制第二線以示出位于200度立面后面10度的定向190度的物理傳感器的第四曲線324的相交326。這表明對于方位角為200度并且物理傳感器在后面10度的窗來說,物理傳感器測量時間偏移約70分鐘的讀數(shù)(時移)。在這種情況下,模塊c可在這70分鐘窗內(nèi)錯誤地超控模塊a/b。在某些實施方案中,對于任何窗方位角來說,使用了組合式傳感器值的控制方法在晴天的時候不會過早地超控模塊a/b,或錯誤地超控模塊a/b。基于最大接近方法而使用組合式傳感器值的年最大影響的相圖在中心具有單一點,表明組合式傳感器值不會過早地超控模塊a/b。在相關(guān)聯(lián)系統(tǒng)中,組合式傳感器系統(tǒng)具有面向東、面向南和面向西的三個物理傳感器。圖13a為具有夏至期間的不同立面取向(每10度)的理論太陽輻射分布的曲線圖。圖13a中的曲線圖還包括根據(jù)實施方案的夏至期間的組合式傳感器系統(tǒng)的組合式傳感器值的聚合曲線330。圖13b為具有冬至期間的不同立面取向(每10度)的理論太陽輻射分布的曲線圖。圖13b中的曲線圖還包括根據(jù)實施方案的冬至期間的圖13a的組合式傳感器系統(tǒng)的組合式傳感器值的聚合曲線331。在圖13a和圖13b兩個圖中,基于理論值而使用最大值方法來確定組合式傳感器值。圖13a和圖13b中的每個曲線圖包括多個實線,這些實線表示彼此間隔開10度(0度至350度)的立面取向上的理論物理傳感器值。圖13a中的曲線圖還包括組合式傳感器值的聚合曲線330(虛線),組合式傳感器值為該實施方案的組合式傳感器系統(tǒng)的三個物理傳感器(面向東、面向南和面向西)的組合輸出。圖13a中的聚合曲線330的組合式傳感器值使用最大值方法來確定。聚合曲線331的組合式傳感器值是基于來自彼此間隔開30度的12個傳感器的傳感器讀數(shù)。聚合曲線(虛線)覆蓋曲線下方的包絡(luò)。在圖13a中,任何給定方位角下的所有立面的理論值落在聚合曲線下方的包絡(luò)內(nèi)。根據(jù)圖13a和圖13b中的聚合曲線,任何給定方位角下的所有立面在一天中的任何給定時間高于100w/m2。每個方位值下的理論太陽輻射分布的每個的峰值在一天內(nèi)的幾乎所有時間均低于聚合曲線的組合式傳感器值。所有可能立面均落在組合式傳感器聚合包絡(luò)內(nèi),這意味著組合式傳感器在將由于不對準而被解釋為多云天的晴天的時候不會虛假地向模塊c發(fā)送值。ix.環(huán)形傳感器實例在“環(huán)形傳感器”實施方案中,組合式傳感器系統(tǒng)一般包括桿架和安裝到該桿架的一組兩個或更多個物理傳感器(例如,12個傳感器)。物理傳感器面朝外以使傳感器以明顯不同的方位角定向,如以上部分中所論述。桿架可安裝在結(jié)構(gòu)之處/附近。例如,環(huán)形傳感器的桿架可在無阻礙的區(qū)域被安裝在建筑物的頂部。在許多情況下,物理傳感器可在環(huán)形布置方式中相等地間隔開(即,距離桿架的中心軸相同的半徑)。例如,環(huán)形傳感器可由十二(12)個相等間隔開的物理傳感器構(gòu)成,這些物理傳感器以通過30度隔開的方位角并且在距離桿架的中心軸相同的半徑之處/附近定向。在環(huán)形傳感器實施方案中,物理傳感器可被直接或間接地安裝到桿架。在某些方面,環(huán)形傳感器包括安裝到桿架一端的圓形托架。在這些情況下,物理傳感器可位于該圓形托架內(nèi)。半透明的保護外殼可設(shè)置于物理傳感器上方。圖14a示出了根據(jù)實施方案的具有基于來自包括相隔90度的四個相等間隔開的物理傳感器的環(huán)形傳感器的讀數(shù)的組合式傳感器值的兩個聚合曲線352和354的曲線圖。聚合曲線352和354中的組合式傳感器值基于來自安裝到該實施方案的環(huán)形傳感器的桿架的四個相等間隔開的物理傳感器的組合讀數(shù)的最大值。在第一曲線352中,四個相等間隔開的物理傳感器指向n、e、s、w方向(最大最優(yōu))。在圖14a的底部,左羅盤示出了物理傳感器的n、e、s、w方向。在第二曲線354中,四個相等間隔開的物理傳感器指向ne、se、sw、nw方向(最小最優(yōu))。在圖14a的底部,右羅盤示出在旋轉(zhuǎn)45度之后物理傳感器的ne、se、sw、nw方向。也就是說,安裝有物理傳感器的環(huán)形傳感器的桿架已旋轉(zhuǎn)45度,導致組合式傳感器值從聚合曲線352變?yōu)榫酆锨€354。如圖所示,隨著傳感器桿架的旋轉(zhuǎn),最大值分布發(fā)生變化。在聚合曲線352與354之間向下指向的箭頭表明,如果桿架從n、e、s和w方向旋轉(zhuǎn)到ne、se、sw和nw方向,那么組合式傳感器值減小。圖14b至圖14e為根據(jù)實施方案的與分別包括四(4)個物理傳感器、八(8)個物理傳感器、十二(12)個物理傳感器和十八(18)個物理傳感器的不同環(huán)形傳感器布置相關(guān)聯(lián)的曲線圖。具有4個傳感器的環(huán)形傳感器布置在相鄰傳感器之間具有90度間距。具有8個傳感器的環(huán)形傳感器布置在相鄰傳感器之間具有45度間距。具有12個傳感器的環(huán)形傳感器布置在相鄰傳感器之間具有30度間距。具有18個傳感器的環(huán)形傳感器布置在相鄰傳感器之間具有20度間距。圖14b至圖14e中的曲線圖每個包括組合式傳感器值的兩個聚合曲線,這些組合式傳感器值是通過取來自相關(guān)聯(lián)相等間隔開的物理傳感器的組合讀數(shù)的最大值而使用最大值方法來確定。在圖14b至圖14e的每個曲線圖中,第一曲線(360、370、380、390)在旋轉(zhuǎn)之前與標準布置中的相等間隔開的物理傳感器相關(guān)聯(lián)(最大最優(yōu))。在圖14b至圖14e的每個曲線圖中,第二曲線(362、372、382、392)在桿架旋轉(zhuǎn)一半間距后與相等間隔開的物理傳感器相關(guān)聯(lián)(最小最優(yōu))。如圖所示,對于具有在物理傳感器之間存在30度分離的超過12個傳感器的環(huán)形傳感器來說,聚合曲線之間的差值變得可忽略不計。圖14f為對于具有四(4)、八(8)、十二(12)和十八(18)個相等間隔開的物理傳感器的環(huán)形傳感器來說,圖14b至圖14e的第一聚合曲線與第二聚合曲線之間的最大差值(增量)的圖表。如圖所示,環(huán)形傳感器中的物理傳感器的數(shù)量越大,在環(huán)形傳感器旋轉(zhuǎn)之前和之后,第一聚合曲線和第二聚合曲線中的所有可能組合式傳感器值之間的最大差值越低。通過比較不同數(shù)量的物理傳感器的最大增量,物理傳感器的數(shù)量增大超過十二(12)會使得性能產(chǎn)生可忽略不計的增益?;谠摫容^,具有十二(12)或更多個物理傳感器的環(huán)形傳感器不需要對準以面向具體取向。也就是說,具有超過十二個物理傳感器的環(huán)形傳感器的任何旋轉(zhuǎn)對性能造成可忽略不計的影響并且提供了基本上相同的組合式傳感器值。環(huán)形傳感器實施方案可具有一個或多個技術(shù)優(yōu)勢。例如,環(huán)形傳感器實施方案的一個優(yōu)勢可能是易于安裝。如果使用了具有超過12個相等間隔開的傳感器的環(huán)形傳感器,那么傳感器不需要與某些羅盤方向?qū)?。另外,環(huán)形傳感器可能僅需要將物理傳感器的預先構(gòu)造的布置單次安裝。該環(huán)形傳感器實施方案也可以避免在建筑物的外部立面上置于傳感器安裝的某些限制,因為環(huán)形傳感器可被安裝到建筑物的頂部。x.建筑物控制系統(tǒng)在某些實施方案中,組合式傳感器系統(tǒng)提供結(jié)構(gòu)立面的組合式傳感器值作為輸入以控制建筑物系統(tǒng)。例如,可使用組合式傳感器值以控制建筑物中的一個或多個電致變色窗的不同著色狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。關(guān)于不同著色狀態(tài)的轉(zhuǎn)變的控制方法的描述可以發(fā)現(xiàn)于標題為“controlmethodfortintablewindows”并且于2015年5月7日提交的pct/us15/29675和標題為“controlmethodfortintablewindows”并且于2014年2月21日提交的美國專利申請no.13/772,969中,所述兩者均以引用的方式整體并且為了所有目的而并入本文。以下描述了用于控制電致變色窗和其他建筑物系統(tǒng)的管理系統(tǒng)的實例。a.電致變色裝置概述應當理解,雖然以下描述的公開的實施方案集中于電致變色窗(也稱為智能窗),但本文公開的概念可適用于其他類型的可著色窗。例如,結(jié)合有液晶裝置或懸浮顆粒裝置的可著色窗而不是電致變色裝置可以結(jié)合在任何公開的實施方案中。為了使讀者專注于本文公開的系統(tǒng)、窗控制器和方法的實施方案,提供了對電致變色裝置的簡要論述。提供對電致變色裝置的這個初始論述僅用于上下文,并且系統(tǒng)、窗控制器和方法的后續(xù)所描述的實施方案不限于這個初始論述的特定特征和制作過程。電致變色材料可以結(jié)合到例如家用、商用和其他用途的窗中??梢酝ㄟ^誘導電致變色材料的變化來改變這類窗的顏色、透射率、吸收率和/或反射率,即,電致變色窗是可以電子方式變深或變淺的窗。施加至窗的電致變色裝置的小電壓會使所述窗變深;使電壓反向會使所述窗變淺。這種能力允許控制穿過窗的光的量,并且使得電致變色窗有機會用作節(jié)能裝置。具有相異層的電致變色裝置可以制造成全固態(tài)裝置和/或全無機裝置。這類裝置及其制作方法更詳細地描述于以下各項中:于2009年12月22日提交的名稱為“fabricationoflow-defectivityelectrochromicdevices”且將markkozlowski等人指定為發(fā)明人的美國專利申請序列號12/645,111;以及于2009年12月22日提交的名稱為“electrochromicdevices”且將zhongchunwang等人指定為發(fā)明人的美國專利申請序號12/645,159,所述專利申請兩者均以引用的方式整體并入本文。然而,應理解,堆疊中的各層中的任一個或多個可以含有一定量的有機材料。這同樣可以適用于液體,所述液體可以少量地存在于一個或多個層中。還應理解,可以沉積或另外通過采用液體組分的工藝諸如采用溶膠-凝膠或化學氣相沉積的某些工藝來形成固態(tài)材料。另外,應理解,對漂白狀態(tài)與上色狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變的提及是非限制性的并且僅表示可以實施的電致變色轉(zhuǎn)變的許多實例當中的一個實例。除非本文另外指明(包括前文論述),否則無論何時提及漂白-上色轉(zhuǎn)變,對應裝置或工藝涵蓋其他光學狀態(tài)轉(zhuǎn)變,諸如非反射性-反射性、透明-不透明等。另外,術(shù)語“漂白”指代光學中性狀態(tài),例如,未上色、透明或半透明。另外,除非本文另外指明,否則電致變色轉(zhuǎn)變的“顏色”不限于任何特定波長或波長范圍。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解,適當?shù)碾娭伦兩牧虾蛯﹄姌O材料的選擇決定了相關(guān)光學轉(zhuǎn)變。在本文描述的實施方案中,電致變色裝置可逆地在漂白狀態(tài)與上色狀態(tài)之間循環(huán)。以類似方式,本文描述的實施方案的電致變色裝置可以在不同著色水平(例如,漂白狀態(tài)、最深上色狀態(tài)和介于漂白狀態(tài)與最深上色狀態(tài)之間的中間水平)之間可逆地循環(huán)。在某些方面,電致變色裝置可包括通過對離子具有高度傳導性并且對電子具有高度抗性的離子傳導(ic)層隔開的電致變色(ec)電極層和對電極(ce)層。如常規(guī)所理解,離子傳導層因此防止電致變色層與對電極層之間的短路。離子傳導層允許電致變色電極和對電極持有電荷并且由此維持其漂白或上色狀態(tài)。在具有相異層的電致變色裝置中,部件形成堆疊,所述堆疊包括夾在電致變色電極層與對電極層之間的離子傳導層。這三個堆疊部件之間的邊界由組成和/或微結(jié)構(gòu)的突然變化限定。因此,裝置具有三個相異的層與兩個突變界面。根據(jù)某些實施方案,緊鄰彼此(有時是直接接觸)形成對電極和電致變色電極,而無需單獨沉積離子傳導層。在一些實施方案中,采用具有界面區(qū)域而非相異ic層的電致變色裝置。這類裝置及其制作方法描述于以下各項中:于2010年4月30日提交的美國專利號8,300,298和美國專利申請序列號12/772,075;以及于2010年6月11日提交的美國專利申請序列號12/814,277和12/814,279,所述三個專利申請和所述專利中的每一個的名稱為“electrochromicdevices”,各自將zhongchunwang等人指定為發(fā)明人,并且各自以引用的方式整體并入本文。b.窗控制器窗控制器用于控制電致變色窗的電致變色裝置的著色水平。在一些實施方案中,窗控制器能夠使電致變色窗在兩個著色狀態(tài)(水平)(漂白狀態(tài)與上色狀態(tài))之間轉(zhuǎn)變。在其他實施方案中,控制器可以另外使電致變色窗(例如,具有單個電致變色裝置)轉(zhuǎn)變?yōu)橹虚g著色水平。在一些公開的實施方案中,窗控制器能夠使電致變色窗轉(zhuǎn)變?yōu)樗膫€或更多個著色水平。某些電致變色窗通過在單個igu中使用兩個(或更多個)電致變色薄片來實現(xiàn)中間著色水平,其中每個薄片是雙態(tài)薄片。在一些實施方案中,電致變色窗可包括位于igu的一個薄片上的電致變色裝置和位于igu的另一個薄片上的另一個電致變色裝置。如果窗控制器能夠使每個電致變色裝置在兩個狀態(tài)(漂白狀態(tài)與上色狀態(tài))之間轉(zhuǎn)變,那么電致變色窗能夠獲得四個不同狀態(tài)(著色水平):兩個電致變色裝置都被上色的上色狀態(tài)、一個電致變色裝置被上色的第一中間狀態(tài)、另一個電致變色裝置被上色的第二中間狀態(tài)以及兩個電致變色裝置都被漂白的漂白狀態(tài)。多窗格電致變色窗的實施方案進一步描述于將robinfriedman等人指定為發(fā)明人、名稱為為“multi-paneelectrochromicwindows”的美國專利號8,270,059中,所述專利以引用的方式整體并入本文。在一些實施方案中,窗控制器能夠使具有能夠在兩個或更多個著色水平之間轉(zhuǎn)變的電致變色裝置的電致變色窗轉(zhuǎn)變。例如,窗控制器可能能夠使電致變色窗轉(zhuǎn)變?yōu)槠谞顟B(tài)、一個或多個中間水平和上色狀態(tài)。在一些其他實施方案中,窗控制器能夠使結(jié)合有電致變色裝置的電致變色窗在介于漂白狀態(tài)與上色狀態(tài)之間的任何數(shù)量的著色水平之間轉(zhuǎn)變。用于使電致變色窗轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€或多個中間著色水平的方法和控制器的實施方案進一步描述于將dishamehtani等人指定為發(fā)明人、名稱為“controllingtransitionsinopticallyswitchabledevices”的美國專利號8,254,013中,所述專利以引用的方式整體并入本文。在一些實施方案中,窗控制器可以為電致變色窗中的一個或多個電致變色裝置供電。典型地,窗控制器的這個功能由下文更詳細描述的一個或多個其他功能加以擴充。本文描述的窗控制器不限于具有出于控制目的而為其所關(guān)聯(lián)的電致變色裝置供電的功能的窗控制器。也就是說,用于電致變色窗的電源可以與窗控制器分開,其中控制器具有其自身的電源并且引導將功率從窗電源施加至窗。然而,使窗控制器包括電源且配置控制器來為窗直接供電是方便的,因為這消除了對用于為電致變色窗供電的單獨布線的需要。另外,在這個部分中描述的窗控制器被描述為可以被配置來控制單個窗或多個電致變色窗的功能的獨立控制器,而不將窗控制器整合到建筑物控制網(wǎng)絡(luò)或建筑物管理系統(tǒng)(bms)中。然而,可以將窗控制器整合到建筑物控制網(wǎng)絡(luò)或bms中,如本公開的建筑物管理系統(tǒng)部分中進一步所描述。圖15描繪所公開的實施方案的窗控制器450的一些部件以及窗控制器系統(tǒng)的其他部件的框圖。圖15是窗控制器的簡化方框圖,并且關(guān)于窗控制器的更多細節(jié)可以發(fā)現(xiàn)于2012年4月17日提交且均將stephenbrown指定為發(fā)明人、名稱均為“controllerforoptically-switchablewindows”的美國專利申請序列號13/449,248和13/449,251中和于2012年4月17日提交且將stephenbrown等人指定為發(fā)明人、名稱為“controllingtransitionsinopticallyswitchabledevices”的美國專利序列號13/449,235中,所有所述文件以引用的方式整體并入本文。在圖15中,窗控制器450的所示部件包括具有以下各項的窗控制器450:微處理器455或其他處理器、功率寬度調(diào)制器(pwm)460、信號調(diào)節(jié)模塊465以及具有配置文件475的計算機可讀介質(zhì)(例如,存儲器)。窗控制器450通過網(wǎng)絡(luò)480(有線或無線)與電致變色窗中的一個或多個電致變色裝置400進行電子通信以將指令發(fā)送至一個或多個電致變色裝置400。在一些實施方案中,窗控制器450可以是通過網(wǎng)絡(luò)(有線或無線)與主窗控制器通信的局部窗控制器。在公開的實施方案中,建筑物可能有至少一個房間具有位于建筑物的外部與內(nèi)部之間的電致變色窗。一個或多個傳感器可以位于建筑物外部和/或房間內(nèi)部。在實施方案中,來自一個或多個傳感器的輸出可以是窗控制器450的信號調(diào)節(jié)模塊465的輸入。在一些晴況下,來自一個或多個傳感器的輸出可以是bms的輸入,如在建筑物管理系統(tǒng)部分中進一步所描述。雖然所描繪的實施方案的傳感器被示出為位于建筑物的外側(cè)垂直墻壁上,但這是為了簡單起見,并且傳感器也可以處于其他位置,諸如房間內(nèi)部或在外部的其他表面上。在一些情況下,可以使用兩個或更多個傳感器來測量相同輸入,這在一個傳感器失效或因其他原因具有錯誤讀數(shù)的情況下可以提供冗余。圖16a描繪房間500的示意圖,該房間具有電致變色窗505,該電致變色窗具有至少一個電致變色裝置。電致變色窗505位于包括房間500的建筑物的外部與內(nèi)部之間。房間500還包括連接至電致變色窗505且被配置來控制所述電致變色窗505的著色水平的窗控制器450。外部傳感器510位于建筑物外部的垂直表面上。在其他實施方案中,還可以使用內(nèi)部傳感器來測量房間500中的環(huán)境光。在其他實施方案中,也可以使用居住者傳感器來確定居住者何時處于房間500中。外部傳感器510是諸如光傳感器的裝置,所述裝置能夠檢測入射于裝置上的輻射光,所述福射光來自諸如太陽的光源或自表面、大氣中的顆粒、云等反射至傳感器的光。外部傳感器510可以產(chǎn)生呈電流(由光電效應產(chǎn)生)形式的信號,并且所述信號可以是入射于傳感器510上的光的函數(shù)。在一些情況下,裝置可以w/m2為單位或其他類似單位的輻照度來檢測輻射光。在其他情況下,裝置可以英尺燭光為單位或類似單位來檢測在可見波長范圍中的光。在許多情況下,這些輻照度值與可見光之間存在線性關(guān)系。由于日光照在地球上的角度會變化,因此可以基于當天時間和當年時間來預測來自日光的輻照度值。外部傳感器510可以實時地檢測輻射光,所述輻射光考慮了因建筑物、天氣變化(例如,云)等所致的反射光和阻礙光。例如,在多云的日子,日光會被云阻擋,并且由外部傳感器510檢測到的輻射光將少于無云的日子。在一些實施方案中,可能存在與單個電致變色窗505相關(guān)聯(lián)的一個或多個外部傳感器510。可以將來自一個或多個外部傳感器510的輸出彼此進行比較以確定例如外部傳感器510中的一個是否被物體遮蔽,諸如被落在外部傳感器510上的小鳥遮蔽。在一些晴況下,可能希望在建筑物中使用相對較少的傳感器,因為一些傳感器可能不可靠和/或成本較高。在某些實施中,可以采用單個傳感器或幾個傳感器來確定照射在建筑物或可能照射在建筑物一側(cè)上的來自太陽的輻射光的當前水平。云可能經(jīng)過太陽前面,或施工車輛可能停在夕陽前面。這些情況將導致與正常地照射在建筑物上晴況下計算的來自太陽的輻射光的量存在偏差。外部傳感器510可以是某一類型的光傳感器。例如,外部傳感器510可以是電荷耦合裝置(ccd)、光電二極管、光敏電阻器或光伏電池。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將了解,光傳感器和其他傳感器技術(shù)的未來發(fā)展也將起作用,因為它們測量光強度并且提供表示光水平的電輸出。在一些實施方案中,來自外部傳感器510的輸出可以是信號調(diào)節(jié)模塊465的輸入。所述輸入可以是呈信號調(diào)節(jié)模塊465的電壓信號的形式。信號調(diào)節(jié)模塊465將輸出信號傳遞至窗控制器450。窗控制器450基于來自配置文件475的各種信息、來自信號調(diào)節(jié)模塊465的輸出、超控值來確定電致變色窗505的著色水平。窗控制器450之后指令pwm460將電壓和/或電流施加至電致變色窗505以使其轉(zhuǎn)變?yōu)樗璧闹?。在公開的實施方案中,窗控制器450可以指令pwm460將電壓和/或電流施加至電致變色窗505以使其轉(zhuǎn)變?yōu)樗膫€或更多個不同著色水平中的任一個。在公開的實施方案中,電致變色窗505可以轉(zhuǎn)變?yōu)槊枋鋈缦碌闹辽侔藗€不同著色水平:0(最淺)、5、10、15、20、25、30和35(最深)。著色水平可以線性對應于通過電致變色窗505透射的光的視覺透射率值和太陽能得熱系數(shù)(sghc)值。例如,使用上述八個著色水平,最輕著色水平0可對應于sghc值0.80,著色水平5可對應于sghc值0.70,著色水平10可對應于sghc值0.60,著色水平15可對應于sghc值0.50,著色水平20可對應于sghc值0.40,著色水平25可對應于sghc值0.30,著色水平30可對應于sghc值0.20,以及著色水平35(最深)可對應于sghc值0.10。窗控制器450或與窗控制器450通信的主控制器可以采用任一個或多個預測性控制邏輯部件來基于來自外部傳感器510的信號和/或其他輸入而確定所需的著色水平。窗控制器450可以指令pwm460將電壓和/或電流施加至電致變色窗505以使其轉(zhuǎn)變?yōu)樗璧闹?。c.預測性控制邏輯的實例在公開的實施方案中,預測性控制邏輯用于實施確定和控制電致變色窗505或考慮居住者舒適性和/或能量節(jié)約考慮的其他可著色窗的所需的著色水平的方法。這個預測性控制邏輯可以采用一個或多個邏輯模塊。圖16a至圖16c包括描繪由公開的實施方案的示例性控制邏輯的三個邏輯模塊a、b和c中的每一個收集的一些信息的圖。圖16a示出了穿過建筑物的外部與內(nèi)部之間的電致變色窗505進入房間500中的直射日光的穿透深度,該建筑物包括房間500。穿透深度是直射日光在房間500中的穿透程度的量度。如圖所示,穿透深度是沿離開窗的窗臺(底部)的水平方向測量的。一般而言,窗界定孔口,所述孔口提供直射日光的受光角度?;诖暗膸缀涡螤?例如,窗尺寸)、窗在房間中的位置和取向、在窗外側(cè)的任何鰭狀物或其他外部遮蔽以及太陽的位置(例如,針對當天特定時間和特定日期的直射日光的角度)來計算穿透深度。電致變色窗505的外部遮蔽可能是由于可以遮蔽窗的任何類型的結(jié)構(gòu)諸如窗檐、鰭狀物等而引起的。在圖16a中,存在窗檐520位于電致變色窗505的上方,該窗檐阻擋直射日光的一部分進入房間500,因而縮短穿透深度。房間500還包括連接至電致變色窗505且被配置來控制所述電致變色窗505的著色水平的局部窗控制器450。外部傳感器510位于建筑物外部的垂直表面上。模塊a可以用于根據(jù)穿過電致變色窗505照射到居住者或其活動區(qū)域上的直射日光來確定考慮到居住者舒適性的著色水平?;谠谔囟〞r刻直射日光進入房間的所計算的穿透深度和房間中的空間類型(例如,窗附近的桌子、大廳等)來確定著色水平。在一些情況下,著色水平還可以基于在房間中提供足夠的自然光。在許多情況下,穿透深度是在未來時間計算的值以考慮玻璃轉(zhuǎn)變時間。在模塊a中解決的問題是直射日光可在房間500中穿透得如此深,以致于直接顯示在桌子或房間中的其他工作表面工作的居住者身上。公眾可用的程序可以提供對太陽位置的計算并且允許輕而易舉地計算出穿透深度。圖16a還示出房間500中的桌子作為空間類型的實例,空間類型與活動區(qū)域(即,桌子)和活動區(qū)域的位置(即,桌子的位置)相關(guān)聯(lián)。每個空間類型與針對居住者舒適性的不同著色水平相關(guān)聯(lián)。例如,如果活動是重要活動,諸如在桌子或計算機進行的辦公室中的工作,而且桌子位于窗附近,那么所需的著色水平可能高于桌子更為遠離窗的情況。作為另一個實例,如果活動并不重要,諸如大廳中的活動,那么所需的著色水平可能低于具有桌子的相同空間的情況。圖16b示出了在晴空條件下穿過電致變色窗505進入房間500的直射日光和輻射。輻射可以來自被大氣中的分子和顆粒散射的日光。模塊b基于在晴空條件下穿過考慮中的電致變色窗505的輻照度的預測值來確定著色水平。諸如開源radiance程序的各種軟件可以用于預測在某一緯度、經(jīng)度、當年時間和當天時間以及給定窗取向的晴空輻照度。圖16c示出來自天空的輻射光,所述輻射光是由外部傳感器510實時測量的,以考慮可能被在晴空預測中未予考慮的諸如建筑物或天氣條件(例如,云)的物體阻礙或從所述物體反射的光。通過模塊c確定的著色水平是基于實時輻照度,所述實時輻照度是基于由外部傳感器510獲取的測量結(jié)果。預測性控制邏輯可以單獨地針對建筑物中的每個電致變色窗505實施邏輯模塊a、b和c中的一個或多個。每個電致變色窗505可以具有一組獨特的尺寸、取向(例如,垂直、水平、以某角度傾斜)、位置、相關(guān)聯(lián)空間類型等??梢葬槍γ總€電致變色窗505維持具有這種信息和其他信息的配置文件??蓪⑴渲梦募?75存儲在電致變色窗505的局部窗控制器450的計算機可讀介質(zhì)470中或本公開中稍后描述的bms中。配置文件475可以包括諸如窗配置、居住查找表、關(guān)于相關(guān)聯(lián)基準玻璃(datumglass)的信息和/或預測性控制邏輯所使用的其他數(shù)據(jù)的信息。窗配置可以包括諸如電致變色窗505的尺寸、電致變色窗505的取向、電致變色窗505的位置等的信息。查找表描述針對某些空間類型和穿透深度提供居住者舒適性的著色水平。也就是說,居住查找表中的著色水平被設(shè)計來根據(jù)可能處于房間500中的居住者或其工作空間上的直射日光為所述居住者提供舒適性。在圖20中示出居住查找表的實例??臻g類型是用于確定將需要何種程度的著色來解決針對給定穿透深度的居住者舒適性問題和/或在房間中提供舒適的自然光照的量度??臻g類型參數(shù)可以考慮許多因素。屬于這些因素的是在特定房間中進行的工作或其他活動的類型和活動的位置。與要求高度專注的詳細研究相關(guān)聯(lián)的近距離工作可能處于一個空間類型,而休閑室或會議室可能具有不同的空間類型。此外,房間中的桌子或其他工作表面相對于窗的位置是定義空間類型時的考慮因素。例如,空間類型可以與具有位于電致變色窗505附近的桌子或其他工作空間的單個居住者的辦公室相關(guān)聯(lián)。作為另一個實例,空間類型可以是大廳。在某些實施方案中,預測性控制邏輯的一個或多個模塊可以確定所需的著色水平,同時除了居住者舒適性之外還考慮能量節(jié)約。這些模塊可以通過比較電致變色窗505與基準玻璃或其他標準參考窗在特定著色水平下的性能來確定與所述著色水平相關(guān)聯(lián)的能量節(jié)省。使用這個參考窗的目的可以是確保預測性控制邏輯符合對在建筑物的場所中使用的參考窗的市政建筑物規(guī)范要求或其他要求。市政當局常常使用常規(guī)的低發(fā)射率玻璃來定義參考窗以控制建筑物中的空氣調(diào)節(jié)負荷量。作為參考窗505如何適應預測性控制邏輯的實例,所述邏輯可以被設(shè)計成使得穿過給定電致變色窗505的輻照度從不會大于穿過如個別市政當局所規(guī)定的參考窗的最大輻照度。在公開的實施方案中,預測性控制邏輯可以使用電致變色窗505在特定著色水平下的太陽能得熱系數(shù)(shgc)值和參考窗的shgc來確定使用所述著色水平的能量節(jié)省。一般而言,shgc的值是透射穿過窗的所有波長的入射光的分數(shù)。雖然在許多實施方案中描述了基準玻璃,但是可以使用其他標準參考窗。一般而言,參考窗(例如,基準玻璃)的shgc是針對不同地理位置和窗取向可能不同的變量,并且是基于個別市政當局所規(guī)定的規(guī)范要求。一般而言,建筑物被設(shè)計成具有hvac,該hvac具有履行任何給定實例所需的最大期望加熱和/或空氣調(diào)節(jié)負載的能力。所需能力的計算可以考慮到正在建設(shè)建筑物的特定位置處的建筑物中所需的基準玻璃或參考窗。因此,重要的是,預測性控制邏輯滿足或超過基準玻璃的功能要求,以便于使得建筑物設(shè)計者有信心確定將多少hvac能力置于特定建筑物中。由于預測性控制邏輯可以用于對窗著色以提供超出基準玻璃的額外能量節(jié)省,因此預測性控制邏輯可用于允許建筑物設(shè)計者具有比使用由規(guī)范和標準規(guī)定的基準玻璃的情況下將需要的hvac能力低的hvac能力。本文描述的特定實施方案假定通過減少建筑物中的空氣調(diào)節(jié)負荷來達成能量節(jié)約。因此,許多實施試圖達成可能的最大著色,同時考慮居住者舒適性水平且可能考慮具有考慮中的窗的房間中的照明負荷。然而,在一些氣候下,諸如在遙遠北方和南方緯度處的氣候下,可能更多地關(guān)注采暖而非空氣調(diào)節(jié)。因此,可以修改(具體來說,在一些情況下反其道而行)預測性控制邏輯,以使得發(fā)生較少著色以便于確保建筑物的采暖負荷被減小。在某些實施中,預測性控制邏輯僅具有兩個獨立變量,所述變量可以由居住者(終端用戶)、建筑物設(shè)計者或建筑物運營者控制。這些是給定窗和與所述給定窗相關(guān)聯(lián)的基準玻璃的空間類型。常常在針對給定建筑物實施預測性控制邏輯時規(guī)定基準玻璃??臻g類型可以變化,但是典型地是靜態(tài)的。在某些實施中,空間類型可以是由建筑物維持或存儲在局部窗控制器450中的配置文件的部分。在一些情況下,可以更新配置文件以考慮建筑物中的各種變化。例如,如果建筑物中的空間類型存在變化(例如,桌子在辦公室中移動、添加桌子、大廳變?yōu)檗k公區(qū)域、墻壁移動等),那么可以將具有修改后的居住查找表的更新的配置文件存儲在計算機可讀介質(zhì)470中。作為另一個實例,如果居住者反復地進行手動超控,那么可以更新配置文件以反映所述手動超控。圖17是示出根據(jù)實施方案的用于控制建筑物中的一個或多個電致變色窗505的方法的預測性控制邏輯的流程圖。預測性控制邏輯使用模塊a、b和c中的一個或多個來計算窗的著色水平并且發(fā)送指令來使窗轉(zhuǎn)變??刂七壿嬛械挠嬎惆丛诓襟E610處由計時器計時的間隔運行1至n次。例如,可以通過模塊a、b和c中的一個或多個將著色水平重新計算1至n次,并且針對時刻ti=t1,t2...tn計算著色水平。n是所執(zhí)行的重新計算的數(shù)目,并且n可以至少為1。在一些晴況下,邏輯計算可以按恒定的時間間隔進行。在一種情況下,可以每2至5分鐘進行邏輯計算。然而,大塊電致變色玻璃的著色轉(zhuǎn)變可需要長達30分鐘或更長時間。對于這些大窗,可以基于較低的頻率來進行計算,諸如每30分鐘。在步驟620處,邏輯模塊a、b和c執(zhí)行計算來確定每個電致變色窗505在單個時刻ti的著色水平。這些計算可以由窗控制器450執(zhí)行。在某些實施方案中,預測性控制邏輯在實際轉(zhuǎn)變之前預測性地計算窗應如何轉(zhuǎn)變。在這些情況下,模塊a、b和c中的計算可以基于在完成轉(zhuǎn)變之際或之后的未來時間。在這些情況下,在計算中使用的未來時間可以是在接收到著色指令之后足以允許轉(zhuǎn)變完成的未來時間。在這些情況下,控制器可以在實際轉(zhuǎn)變之前的目前時間發(fā)送著色指令。到轉(zhuǎn)變完成時,窗就會轉(zhuǎn)變?yōu)獒槍λ鰰r間而言需要的著色水平。在步驟630處,預測性控制邏輯允許某些類型的超控,所述超控脫離模塊a、b和c處的算法并且在步驟640處基于某種其他考慮因素來限定超控著色水平。一種類型的超控是手動超控。這是由正占用房間且確定特定著色水平(超控值)合乎需要的終端用戶實施的超控。可能存在用戶的手動超控自身被超控的情形。超控的實例是高需求(或峰值負荷)超控,所述超控與降低建筑物中的能量消耗的公用設(shè)施的要求相關(guān)聯(lián)。例如,在特別熱的日子,在大城市區(qū)域,可能有必要降低整個市區(qū)的能量消耗以便不會使市區(qū)的能量產(chǎn)生和遞送系統(tǒng)負擔過重。在這類情況下,建筑物可以超控來自本文描述的預測性控制邏輯的著色水平以確保所有窗具有特別高的著色水平。超控的另一個實例可以是例如在周末,在商業(yè)辦公建筑物中的房間中不存在居住者。在這些情況下,建筑物可以脫離與居住者舒適性有關(guān)的一個或多個模塊,并且所有窗可以在冷的天氣下具有高著色水平,且在溫暖的天氣下具有低著色水平。在步驟650處,將著色水平通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至建筑物中的一個或多個電致變色窗505中的電致變色裝置。在某些實施方案中,可以高效地實施著色水平至建筑物的所有窗的傳輸。例如,如果著色水平的重新計算表明不需要自當前著色水平改變著色,那么就不傳輸具有更新的著色水平的指令。作為另一個實例,建筑物可以基于窗大小而劃分成若干區(qū)。與具有較大窗的區(qū)相比,預測性控制邏輯可以更頻繁地重新計算具有較小窗的區(qū)的著色水平。在一些實施方案中,圖17中的用于對整個建筑物中的多個電致變色窗505實施控制方法的邏輯可位于單個裝置上,例如,單個主窗控制器上。該裝置可執(zhí)行關(guān)于建筑物中的每個和每一個窗的計算并且還提供用于將著色水平傳輸?shù)絾为氹娭伦兩?05中的一個或多個電致變色裝置的界面。另外,可能存在實施方案的預測性控制邏輯的某些適應性部件。例如,預測性控制邏輯可以確定終端用戶(例如,居住者)在當天特定時間如何試圖超控算法,并且以更具預測性的方式利用這個信息來確定所需的著色水平。在一種情況下,終端用戶可能使用墻壁開關(guān)在每一天中的某一時間將由預測性邏輯提供的著色水平超控成超控值。預測性控制邏輯可以接收關(guān)于這些時刻的信息并且改變預測性控制邏輯以在當天的那個時間將著色水平變?yōu)槌刂?。圖18為示出了來自圖17的方框620的具體實施的圖。這個圖示出按順序執(zhí)行所有三個模塊a、b和c來針對單個時刻ti計算特定電致變色窗505的最終著色水平的方法。最終著色水平可以是考慮中的窗的最大可準許透射率。圖18還包括模塊a、b和c的一些示例性輸入和輸出。在實施方案中,模塊a、b和c中的計算由局部窗控制器450中的窗控制器450執(zhí)行。在其他實施方案中,可以由另一個處理器執(zhí)行所述模塊中的一個或多個。雖然所示實施方案示出使用所有三個模塊a、b和c,但是其他實施方案可以使用模塊a、b和c中的一個或多個或者可以使用額外模塊。在步驟700處,窗控制器450使用模塊a來針對居住者舒適性確定著色水平,以防止來自穿透房間500的日光的直射眩光。窗控制器450使用模塊a來基于太陽在天空中的位置和來自配置文件的窗配置而計算直射日光在房間500中的穿透深度。太陽的位置基于建筑物的緯度和經(jīng)度以及當天時間和日期來計算。居住查找表和空間類型是來自特定窗的配置文件的輸入。模塊a將著色水平自a輸出至模塊b。模塊a的目標是確保直射日光或眩光不會照在居住者或者他的或她的工作空間上。確定來自模塊a的著色水平以實現(xiàn)這個目的。在模塊b和c中對著色水平的后續(xù)計算可以降低能量消耗并且可能需要甚至更大的著色。然而,如果基于能量消耗對著色水平的后續(xù)計算表明著色比避免干擾居住者所需的著色少,那么預測性邏輯防止執(zhí)行計算出的較大透射率水平以確保居住者舒適性。在步驟800處,將在模塊a中計算出的著色水平輸入到模塊b中。著色水平基于晴空條件下的輻照度(晴空輻照度)的預測來計算。窗控制器450使用模塊b來基于來自配置文件的窗取向且基于建筑物的緯度和經(jīng)度而預測電致變色窗505的晴空輻照度。這些預測還基于當天時間和日期。諸如radiance程序(這是一個開源程序)的公共可用軟件可以提供計算來用于預測晴空輻照度。還將基準玻璃的shgc自配置文件輸入到模塊b中。窗控制器450使用模塊b來確定如下著色水平:這個著色水平比a中的著色水平深并且透射的熱少于基準玻璃經(jīng)預測在最大晴空輻照度下透射的熱。最大晴空輻照度是針對晴空條件所預測的所有時間中的最高輻照度水平。在步驟900處,將來自b的著色水平和預測晴空輻照度輸入至模塊c。基于來自外部傳感器510的測量結(jié)果將實時輻照度值輸入至模塊c。窗控制器450使用模塊c來計算在窗在晴空條件下被著色為來自模塊b的著色水平的情況下透射到房間中的輻照度。窗控制器450使用模塊c來找出適當?shù)闹?,其中穿過具有這個著色水平的窗的實際輻照度小于或等于穿過具有來自模塊b的著色水平的窗的輻照度。在模塊c中確定的著色水平是最終著色水平。輸入至預測性控制邏輯的大部分信息根據(jù)關(guān)于緯度和經(jīng)度、時間和日期的固定信息來確定。這個信息描述太陽相對于建筑物,且更具體來說相對于窗(正在對所述窗實施預測性控制邏輯)的位置。太陽相對于窗的位置提供諸如直射日光在窗輔助下進入房間中的穿透深度的信息。所述信息還提供穿過窗的最大輻照度或太陽輻射能通量的指示??梢酝ㄟ^可能指示自最大量輻照度有所減小的傳感器輸入來修改這個計算出的輻照度水平。同樣,這種減小可能由云或位于窗與太陽之間的其他障礙物引起。圖19是示出了圖18的步驟700的流程圖。在步驟705處,模塊a開始。在步驟710,窗控制器450使用模塊a來針對建筑物的緯度坐標和經(jīng)度坐標以及日期和當天時間來計算太陽在特定時刻ti的位置。緯度坐標和經(jīng)度坐標可以是來自配置文件的輸入。日期和當天時間可以基于由計時器提供的當前時間。計算在特定時刻ti,的太陽位置,所述特定時刻在一些情況下可能處于未來的時間。在其他實施方案中,太陽位置是在預測性控制邏輯的另一個部件(例如,模塊)中計算的。在步驟720處,窗控制器450使用模塊a來計算在步驟710中所使用的特定時刻進入房間500的直射日光的穿透深度。模塊a基于計算出的太陽位置以及窗配置信息來計算穿透深度,所述窗配置信息包括窗的位置、窗的尺寸、窗的取向(即,面向方向)以及任何外部遮蔽的細節(jié)。窗配置信息是來自與電致變色窗505相關(guān)聯(lián)的配置文件的輸入。例如,模塊a可用于通過基于在特定時刻計算的太陽位置而首先計算直射日光的角度θ來計算圖16a所示垂直窗的穿透深度。穿透深度可以基于計算出的角度θ和窗楣(窗的頂部)的位置來確定。在步驟730處,確定將針對步驟720中計算出的穿透深度提供居住者舒適性的著色水平。使用居住查找表來針對與窗相關(guān)聯(lián)的空間類型、針對計算出的穿透深度且針對窗的受光角度找出所需的著色水平??臻g類型和居住查找表從特定窗的配置文件被提供為輸入。在圖20中提供居住查找表的實例。表中的值是關(guān)于著色水平和相關(guān)sghc值(以括號表示)。圖20示出所計算的穿透值和空間類型的不同組合的不同著色水平(sghc值)。所述表是基于八個著色水平,包括0(最淺)、5、10、15、20、25、30以及35(最淺)。最輕著色水平0對應于sghc值0.80,著色水平5對應于sghc值0.70,著色水平10對應于sghc值0.60,著色水平15對應于sghc值0.50,著色水平20對應于sghc值0.40著色水平25對應于sghc值0.30,著色水平30對應于sghc值0.20,以及著色水平35(最深)對應于sghc值0.10。所示實例包括三個空間類型(桌子1、桌子2和大廳)以及六個穿透深度。圖21a示出了房間500中的桌子1的位置。圖21b示出了房間500中的桌子2的位置。如圖20的居住查找表所示,靠近窗的桌子1的著色水平高于遠離窗的桌子2的著色水平,以防止在桌子更靠近窗時,發(fā)生眩光。在其他實施方案中,可以使用具有其他值的居住查找表。例如,另一居住查找表可以僅包括與穿透值相關(guān)聯(lián)的四個著色水平。圖22是示出了圖18的步驟800的進一步細節(jié)的圖。在步驟805處,模塊b開始。在步驟810處,可以使用模塊b來預測在ti時在晴空條件下窗處的輻照度。在ti時的這個晴空輻照度基于建筑物的緯度坐標和經(jīng)度坐標以及窗取向(即,窗面向的方向)來預測。在步驟820處,預測在所有時間入射在窗上的最大晴空輻照度。這些晴空輻照度預測值可以使用諸如radiance的開源軟件來計算。在步驟830處,窗控制器450使用模塊b來確定在所述時間將會透射穿過基準玻璃進入房間500中的輻照度的最大量(即,確定最大基準內(nèi)部輻照度)??梢允褂脧牟襟E820計算出的最大晴空輻照度以及來自配置文件的基準玻璃shgc值來使用以下等式計算空間內(nèi)部的最大輻照度:最大基準內(nèi)部輻照度=基準玻璃shgcx最大晴空輻照度。在步驟840處,窗控制器450使用模塊b來基于等式而確定進入具有帶有當前著色水平的窗的房間500的內(nèi)部輻照度。可以使用從步驟810計算出的晴空輻照度和與當前著色水平相關(guān)聯(lián)的shgc值來使用以下等式計算內(nèi)部輻照度的值:著色水平輻照度=著色水平shgcx晴空輻照度。在一個實施方案中,可以通過與模塊a和b分開的太陽位置計算器來執(zhí)行步驟705、810和820中的一個或多個。太陽位置計算器指代確定太陽在特定未來時間的位置且基于太陽在所述未來時間的位置作出預測性確定(例如,預測晴空輻照度)的邏輯。太陽位置計算器可以執(zhí)行本文公開的方法的一個或多個步驟。太陽位置計算器可以是由主窗控制器的一個或多個部件執(zhí)行的預測性控制邏輯的一部分。例如,太陽位置計算器可以是由窗控制器1410實施的圖25所示預測性控制邏輯的一部分。在步驟850處,窗控制器450使用模塊b來確定基于當前著色水平的內(nèi)部輻照度是否小于或等于最大基準內(nèi)部輻照度,以及著色水平是否比來自a的著色水平深。如果確定為否,那么在步驟860處遞增式地增加(加深)當前著色水平,并且在步驟840處重新計算內(nèi)部輻照度。如果在步驟850處確定為是,那么模塊b結(jié)束。圖23是示出了圖18的步驟900的進一步細節(jié)的圖。在步驟905處,模塊c開始。來自b的著色水平以及在時刻ti的預測晴空輻照度是來自模塊b的輸入?;趤碜酝獠總鞲衅?10的測量結(jié)果將實時輻照度值輸入至模塊c。在步驟910處,窗控制器450用模塊c來計算穿過經(jīng)著色為在晴空條件下來自b的著色水平的電致變色窗505透射到房間中的輻照度。這個計算出的內(nèi)部輻照度可以使用以下等式來確定:計算出的內(nèi)部輻照度=來自b的著色水平的shgcx來自b的預測晴空輻照度。在步驟920處,窗控制器450使用模塊c來找出適當?shù)闹?,其中穿過具有這個著色水平的窗的實際輻照度(=srx著色水平shgc)小于或等于穿過具有來自b的著色水平的窗的輻照度(即,實際內(nèi)部輻照度≤計算出的內(nèi)部輻照度)。在一些情況下,模塊邏輯開始于來自b的著色水平,并且遞增式地增加著色水平,直到實際內(nèi)部輻照度≤計算出的內(nèi)部輻照度。在模塊c中確定的著色水平是最終著色水平??梢栽谥噶钪袑⑦@個最終著色水平通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至電致變色窗505中的電致變色裝置。圖24是包括來自圖17的方框620的另一種實施的圖。這個圖示出執(zhí)行實施方案的模塊a、b和c的方法。在這種方法中,針對單個時刻ti基于建筑物的緯度坐標和經(jīng)度坐標來計算太陽位置。在模塊a中,基于窗配置來計算穿透深度,所述窗配置包括窗的位置、窗的尺寸、窗的取向以及關(guān)于任何外部遮蔽的信息。模塊a使用查找表來基于計算出的穿透和空間類型來確定來自a的著色水平。之后,來自a的著色水平被輸入到模塊b中。使用諸如開源程序radiance的程序來針對單個時刻ti和所有時間的最大值兩者基于窗取向和建筑物的緯度坐標和經(jīng)度坐標來確定晴空輻照度。將基準玻璃shgc和計算出的最大晴空輻照度輸入到模塊b中。模塊b逐步增加模塊a中計算出的著色水平,并且挑選內(nèi)部輻照度小于或等于基準內(nèi)部輻照度時的著色水平,其中:內(nèi)部輻照度=著色水平shgcx晴空輻照度,并且基準內(nèi)部輻照度=基準shgcx最大晴空輻照度。然而,當模塊a計算出玻璃的最大著色時,模塊b并不改變著色以使其更淺。之后,將b中計算出的著色水平輸入到模塊c中。也將預測晴空輻照度輸入到模塊c中。模塊c使用以下等式來計算具有帶有來自b的著色水平的電致變色窗505的房間中的內(nèi)部輻照度:計算出的內(nèi)部輻照度=來自b的著色水平的shgcx來自b的預測晴空輻照度。之后,模塊c找出滿足如下條件的適當?shù)闹剑簩嶋H內(nèi)部輻照度小于或等于計算出的內(nèi)部輻照度。實際內(nèi)部輻照度是使用以下等式來確定:實際內(nèi)部輻照度=srx著色水平shgc。由模塊c確定的著色水平是發(fā)送至電致變色窗505的著色指令中的最終著色水平。在一些實施方案中,用于建筑物的外部窗的可著色窗(即,將建筑物內(nèi)部與建筑物外部分開的窗)可以分成多個區(qū),其中以類似的方式指令在一個區(qū)中的可著色窗。例如,位于建筑物的不同樓層或建筑物的不同側(cè)上的各組電致變色窗可以位于不同的區(qū)中。例如,在建筑物的第一樓層上,所有面向東的電致變色窗可以位于區(qū)1中,所有面向南的電致變色窗可以位于區(qū)2中,所有面向西的電致變色窗可以位于區(qū)3中,并且所有面向北的電致變色窗可以位于區(qū)4中。作為另一個實例,在建筑物的第一樓層上的所有電致變色窗可以位于區(qū)1中,在第二樓層上的所有電致變色窗可以位于區(qū)2中,并且在第三樓層上的所有電致變色窗可以位于區(qū)3中。作為另一個實例,所有面向東的電致變色窗可以位于區(qū)1中,所有面向南的電致變色窗可以位于區(qū)2中,所有面向西的電致變色窗可以位于區(qū)3中,并且所有面向北的電致變色窗可以位于區(qū)4中。作為另一個實例,在一個樓層上的面向東的電致變色窗可以劃分成不同的區(qū)。在建筑物的相同側(cè)和/或不同側(cè)和/或不同樓層上的任何數(shù)目的可著色窗可以分配給一個區(qū)。在一些實施方案中,區(qū)中的電致變色窗可能會受相同窗控制器控制。在一些其他實施方案中,區(qū)中的電致變色窗可能受不同窗控制器控制,但是窗控制器全部可以從傳感器接收相同輸出信號,并且使用相同函數(shù)或查找表來確定在區(qū)中的窗的著色水平。在一些實施方案中,區(qū)中的電致變色窗可以受從透射率傳感器接收輸出信號的一個或多個窗控制器控制。在一些實施方案中,透射率傳感器可以安裝在區(qū)中的窗附近。例如,透射率傳感器可以安裝在含有所述區(qū)中包括的igu的框架之中或之上(例如,安裝在框架的豎框、水平框之中或之上)。在一些其他實施方案中,在包括位于建筑物的單側(cè)上的窗的區(qū)中的電致變色窗可能受從透射率傳感器接收輸出信號的一個或多個窗控制器控制。在一些實施方案中,傳感器(例如,光傳感器)可以向窗控制器提供輸出信號以控制第一區(qū)(例如,主控制區(qū))的電致變色窗505。窗控制器還可以與第一區(qū)相同的方式控制第二區(qū)(例如,從控制區(qū))中的電致變色窗505。在一些其他實施方案中,另一個窗控制器可以與第一區(qū)相同的方式控制第二區(qū)中的電致變色窗505。在一些實施方案中,建筑物管理者、第二區(qū)中的房間的居住者或其他人可以手動指令(例如,使用著色或清透命令或者來自bms的用戶控制臺的命令)第二區(qū)(即,從控制區(qū))中的電致變色窗進入諸如上色狀態(tài)(水平)或清透狀態(tài)的著色水平。在一些實施方案中,當用這種手動命令超控在第二區(qū)中的窗的著色水平時,第一區(qū)(即,主控制區(qū))中的電致變色窗保持受控于從透射率傳感器接收輸出的窗控制器。第二區(qū)可以保持處于手動命令模式一段時間,且之后恢復成受控于從透射率傳感器接收輸出的窗控制器。例如,在接收超控命令之后,第二區(qū)可以保持處于手動模式一個小時,且之后可以恢復成受控于從透射率傳感器接收輸出的窗控制器。在一些實施方案中,建筑物管理者、第一區(qū)中的房間的居住者或其他人可以手動指令(例如,使用著色命令或者來自bms的用戶控制臺的命令)第一區(qū)(即,主控制區(qū))中的窗進入諸如上色狀態(tài)或清透狀態(tài)的著色水平。在一些實施方案中,當用這種手動命令超控第一區(qū)中的窗的著色水平時,第二區(qū)(即,從控制區(qū))中的電致變色窗保持受控于從外部傳感器接收輸出的窗控制器。第一區(qū)可以保持處于手動命令模式一段時間,且之后恢復成受控于從透射率傳感器接收輸出的窗控制器。例如,在接收超控命令之后,第一區(qū)可以保持處于手動模式一個小時,且之后可以恢復成受控于從透射率傳感器接收輸出的窗控制器。在一些其他實施方案中,第二區(qū)中的電致變色窗可以保持在當接收到用于第一區(qū)的手動超控時其所處的著色水平。第一區(qū)可以保持處于手動命令模式一段時間,且之后第一區(qū)和第二區(qū)兩者可以恢復成受控于從透射率傳感器接收輸出的窗控制器。無論窗控制器是獨立窗控制器還是與建筑物網(wǎng)絡(luò)對接,本文描述的控制可著色窗的任何方法都可以用于控制可著色窗的著色。無線或有線通信在一些實施方案中,本文描述的窗控制器包括用于在窗控制器、傳感器與單獨通信節(jié)點之間的有線或無線通信的部件。無線或有線通信可以用直接與窗控制器對接的通信界面來完成。這種界面可以是微處理器本身所具有的,或通過實現(xiàn)這些功能的額外電路來提供。用于無線通信的單獨通信節(jié)點可以例如為:另一個無線窗控制器;端、中間或主窗控制器;遠程控制裝置;或者bms。無線通信在窗控制器中用于以下操作中的至少一個:編程和/或操作電致變色窗505;從本文所述的各種傳感器和協(xié)議收集ec窗505的數(shù)據(jù);以及使用電致變色窗505作為無線通信的中繼點。從電致變色窗505收集的數(shù)據(jù)還可以包括計數(shù)數(shù)據(jù),諸如ec裝置已激活的次數(shù)、ec裝置隨時間變化的效率等。下文更詳細地描述這些無線通信特征。在一個實施方案中,無線通信用于例如通過紅外(ir)信號和/或射頻(rf)信號來操作相關(guān)聯(lián)的電致變色窗505。在某些實施方案中,控制器將包括無線協(xié)議芯片,諸如藍牙、enocean、wifi、zigbee等。窗控制器還可以具有通過網(wǎng)絡(luò)來進行的無線通信。對窗控制器的輸入可以由終端用戶在墻壁開關(guān)處直接或通過無線通信來手動輸入,或者所述輸入可以來自建筑物的bms,電致變色窗是所述建筑物的部件。在一個實施方案中,當窗控制器是分布式控制器網(wǎng)絡(luò)的一部分時,無線通信用于通過分布式控制器網(wǎng)絡(luò)來向多個電致變色窗中的每一個傳輸數(shù)據(jù)且從其傳輸數(shù)據(jù),每個電致變色窗具有無線通信部件。在一些實施方案中,在分布式窗控制器網(wǎng)絡(luò)中使用超過一種無線通信模式。例如,主窗控制器可以通過wifi或zigbee與中間控制器無線通信,而中間控制器通過藍牙、zigbee、enocean或其他協(xié)議來與端控制器通信。在另一個實例中,窗控制器具有冗余的無線通信系統(tǒng)以供終端用戶靈活選擇無線通信。在例如主和/或中間窗控制器與端窗控制器之間的無線通信提供了避免安裝硬通信線路的優(yōu)點。這對窗控制器與bms之間的無線通信也是如此。一方面,起這些作用的無線通信可用于將數(shù)據(jù)傳輸至電致變色窗并從其傳輸數(shù)據(jù)用于操作窗,并且向例如bms提供數(shù)據(jù)以在建筑物中優(yōu)化環(huán)境和能量節(jié)省。窗位置數(shù)據(jù)和來自傳感器的反饋協(xié)同用于這種優(yōu)化。例如,粒度水平(逐個窗)微氣候信息被反饋至bms,以便于優(yōu)化建筑物的各種環(huán)境。d.預測性控制邏輯的另一個實例圖25是描繪根據(jù)實施方案的用于控制建筑物的不同區(qū)中的一個或多個可著色窗(例如,電致變色窗)的著色水平的方法的預測性控制邏輯的方框圖。這個邏輯作出在未來時間的預測性確定,所述確定考慮了可著色窗中的ec裝置的轉(zhuǎn)變時間。在所示實例中,預測性控制邏輯的一部分由窗控制器1410執(zhí)行,另一部分由網(wǎng)絡(luò)控制器1408執(zhí)行,并且模塊11406中的邏輯由與窗控制器1410和網(wǎng)絡(luò)控制器1408分開的部件執(zhí)行??商娲?,模塊11406可以是可能加載或可能不加載到窗控制器1410上的單獨邏輯。在圖25中,預測性控制邏輯的由窗控制器1410和模塊11406采用的部分由bms1407管理。bms1407可以類似于相對于圖15所描述的bms1100。bms1407通過bacnet界面1408與窗控制器1410電子通信。在其他實施方案中,可以使用其他通信協(xié)議。雖然在圖25中未示出,但模塊11406還通過bacnet界面1408與bms1407通信。在其他實施方案中,圖25中所描繪的預測性控制邏輯可獨立于bms操作。網(wǎng)絡(luò)控制器1408從一個或多個傳感器(例如,外部光傳感器)接收傳感器讀數(shù),并且還可以將傳感器讀數(shù)轉(zhuǎn)換成w/m2。網(wǎng)絡(luò)控制器1408通過canbus或canopen協(xié)議與窗控制器1410電子通信。網(wǎng)絡(luò)控制器1408將轉(zhuǎn)換后的傳感器讀數(shù)傳達給窗控制器1410。在圖25中,預測性控制邏輯的由窗控制器1410采用的部分包括主調(diào)度程序1502。主調(diào)度程序1502包括允許用戶(例如,建筑物管理者)準備能夠在當天不同時間和/或不同日期使用不同類型的控制程序的時間表的邏輯??刂瞥绦蛑械拿恳粋€包括用于基于一個或多個獨立變量來確定著色水平的邏輯。一種類型的控制程序僅僅是純狀態(tài)。純狀態(tài)指代在某時間段期間無論其他條件如何均固定的特定著色水平(例如,透射率=40%)。例如,建筑物管理者可以規(guī)定每天下午3點之后窗是清透的。作為另一個實例,建筑物管理者可以規(guī)定在每天下午8點至第二天早上6點的幾個小時之間的時間段保持純狀態(tài)。在當天其他時間,可以采用不同類型的控制程序,例如,采用復雜程度高得多的控制程序。一種類型的控制程序提供高復雜程度。例如,這種類型的高度復雜的控制程序包括參照圖25所描述的預測性控制邏輯并且可包括模塊11406的邏輯模塊a、b和c中的一個或多個實施。作為另一個實例,這種類型的另一個高度復雜的控制程序包括參照圖25所描述的預測性控制邏輯并且可包括模塊11406的邏輯模塊a、b和c以及稍后在該部分vii中所描述的模塊d中的一個或多個的實施。作為另一個實例,這種類型的另一個高度復雜的控制程序是參照圖17所描述的預測性控制邏輯并且包括參照圖18、圖19、和圖22所述的邏輯模塊a、b和c的完整的多模塊實施。在這個實例中,預測性控制邏輯在模塊c中使用傳感器反饋,并且在模塊a和b中使用太陽信息。高度復雜的控制程序的另一個實例為參照圖18所描述的預測性控制邏輯,其中邏輯模塊a、b和c中的一個或兩個的部分邏輯模塊實施參照圖18、圖19、和圖22進行描述。另一種類型的控制程序是依賴來自一個或多個傳感器(例如,光傳感器)的反饋且無論太陽位置如何均相應地調(diào)節(jié)著色水平的閾值控制程序。使用主調(diào)度程序1502的技術(shù)優(yōu)點中的一個是用戶可以選擇和調(diào)度用于確定著色水平的控制程序(方法)。主調(diào)度程序1502根據(jù)用日期和基于一天24小時的當天時間表示的時間來運行時間表中的控制程序。主調(diào)度程序1502可以確定用日歷日期和/或基于一周7天(其中有五個工作日(星期一至星期五)和兩個休息日(星期六和星期天))的星期幾表示的日期。主調(diào)度程序1502還可以確定某些天是否為假日。主調(diào)度程序1502可以基于可著色窗的位置(所述位置由位點數(shù)據(jù)1506確定)來針對日光節(jié)約時間自動調(diào)整當天時間。在一個實施方案中,主調(diào)度程序1502可以使用單獨的假日時間表。用戶可能已經(jīng)確定在假日時間表期間要使用哪個(些)控制程序。用戶可以確定假日時間表中將包括哪些天。主調(diào)度程序1502可以復制用戶所設(shè)定的基本時間表,并且允許用戶針對假日時間表中的假日作出修改。當準備主調(diào)度程序1502所采用的時間表時,用戶可以選擇建筑物的一個或多個區(qū)(區(qū)選擇),所述一個或多個區(qū)中將采用所選程序。每個區(qū)包括一個或多個可著色窗。在一些情況下,區(qū)可以是與空間類型(例如,在特定位置具有桌子的辦公室、會議室等)相關(guān)聯(lián)的區(qū)域,或者可以與多個空間類型相關(guān)聯(lián)。例如,用戶可以選擇具有辦公室的區(qū)1,以便:1)星期一至星期五:在工作日期間,在早上8點供暖至70度,并且在下午3點打開空調(diào)以將辦公室中的溫度保持為80度,且隨后在下午5點關(guān)閉所有空調(diào)和采暖;以及2)(星期六和星期天)關(guān)閉采暖和空調(diào)。作為另一個實例,用戶可將具有會議室的區(qū)2設(shè)定為使用邏輯模塊a、b和c的全部來運行圖25的包括模塊1的全模塊實施的預測性控制邏輯。在另一個實例中,用戶可選擇具有會議室的區(qū)1來從早上8點到下午3點運行模塊1并且在下午3點之后運行閾值程度或純狀態(tài)。在其他晴況下,區(qū)可以是整個建筑物,或可以是建筑物中的一個或多個窗。當用可以使用傳感器輸入的程序來準備時間表時,用戶可能還能夠選擇在所述程序中使用的一個或多個傳感器。例如,用戶可以選擇位于屋頂上的傳感器,或者位于可著色窗附近或之上的傳感器。作為另一實例,用戶可以選擇特定傳感器的id值。由窗控制器1410采用的預測性控制邏輯的部分還包括與主調(diào)度程序1502電子通信的用戶界面1504。用戶界面1504還與位點數(shù)據(jù)1506、區(qū)/群組數(shù)據(jù)1508和傳感邏輯1516通信。用戶可以使用用戶界面1504輸入其時間表信息以準備時間表(產(chǎn)生新的時間表或修改現(xiàn)有時間表)。用戶界面1504可以包括輸入裝置,例如像小鍵盤、觸控板、鍵盤等。用戶界面1504還可以包括用于輸出關(guān)于時間表的信息且提供用于設(shè)定時間表的可選擇選項的顯示。用戶界面1504與處理器(例如,微處理器)電子通信,所述處理器與計算機可讀介質(zhì)(crm)電子通信。處理器和crm都是窗控制器1410的部件。主調(diào)度程序1502和預測性控制邏輯的其他部件中的邏輯可以存儲在窗控制器1410的計算機可讀介質(zhì)上。用戶可以使用用戶界面1504來鍵入其位點數(shù)據(jù)1506和區(qū)/群組數(shù)據(jù)1508。位點數(shù)據(jù)1506包括建筑物的位置的緯度、經(jīng)度和gmt時差。區(qū)/群組數(shù)據(jù)包括建筑物的每個區(qū)中的一個或多個可著色窗的位置、尺寸(例如,窗寬度、窗高度、窗臺寬度等)、取向(例如,窗傾斜度)、外部遮蔽(例如,窗檐深度、窗上方的窗檐位置、左/右鰭狀物距離側(cè)部尺寸、左/右鰭狀物深度等)、基準玻璃shgc以及居住查找表。在圖25中,位點數(shù)據(jù)1506和區(qū)/群組數(shù)據(jù)1508為狀態(tài)信息(即,未被預測性控制邏輯的部件改變的信息)。在其他實施方案中,可以快速產(chǎn)生這種數(shù)據(jù)。位點數(shù)據(jù)1506和區(qū)/群組數(shù)據(jù)1508可以存儲在窗控制器1410的計算機可讀介質(zhì)上。當準備(或修改)時間表時,用戶選擇主調(diào)度程序1502將要在不同時間段在建筑物的每個區(qū)中運行的控制程序。在一些情況下,用戶可能能夠從多個控制程序中選擇。在一個這樣的情況下,用戶可以通過從顯示于用戶界面1405上的所有控制程序的列表(例如,菜單)選擇控制程序來準備時間表。在其他情況下,用戶可能可從所有控制程序的列表獲得有限的選項。例如,用戶可能僅僅已進行支付使用兩個控制程序。在這個實例中,用戶將僅僅能夠選擇用戶已進行支付的兩個控制程序中的一個。回到圖25,預測性控制邏輯的由窗控制器1410采用的部分還包括當天時間(預見)邏輯1510。當天時間(預見)邏輯1510確定預測性控制邏輯用來作出其預測性確定的未來時間。這個未來時間考慮了可著色窗中的ec裝置400的著色水平轉(zhuǎn)變所需要的時間。通過使用考慮了轉(zhuǎn)變時間的時間,預測性控制邏輯可以預測適合于未來時間的著色水平,在所述未來時間,ec裝置400將在接收控制信號之后有時間轉(zhuǎn)變?yōu)樗鲋?。當天時間部分1510可以基于來自區(qū)/群組數(shù)據(jù)的關(guān)于代表性窗的信息(例如,窗尺寸等)來估計代表性窗中的ec裝置的轉(zhuǎn)變時間。當天時間邏輯1510之后可以基于轉(zhuǎn)變時間和當前時間來確定未來時間。例如,未來時間可以等于或大于當前時間加上轉(zhuǎn)變時間。區(qū)/群組數(shù)據(jù)包括關(guān)于每個區(qū)的代表性窗的信息。在一種情況下,代表性窗可以是所述區(qū)中的窗中的一個。在另一種情況下,代表性窗可以是具有平均性質(zhì)的窗(例如,平均尺寸),所述平均性質(zhì)是基于對所述區(qū)中的所有窗的所有性質(zhì)求平均值。由窗控制器1410采用的預測性控制邏輯還包括太陽位置計算器1512。太陽位置計算器1512包括確定太陽在某個時刻的位置(即太陽方位角和太陽高度角)的邏輯。在圖25中,太陽位置計算器1512基于從當天時間邏輯1510所接收的未來時刻而作出其確定。太陽位置計算器1512與當天時間部分1510和位點數(shù)據(jù)1506通信以接收未來時間、建筑物的緯度坐標和經(jīng)度坐標以及進行其計算(諸如太陽位置計算)可能需要的其他信息。太陽位置計算器1512還可以基于計算出的太陽位置來執(zhí)行一個或多個確定。在一個實施方案中,太陽位置計算器1512可以計算晴空輻照度或從模塊11406的模塊a、b和c作出其他確定。由窗控制器1410采用的控制邏輯還包括調(diào)度邏輯1518,所述調(diào)度邏輯與傳感邏輯1516、用戶界面1405、太陽位置計算器1512以及模塊11406通信。調(diào)度邏輯1518包括確定是使用從模塊11406經(jīng)由智能邏輯1520傳遞而來的著色水平還是使用基于其他考慮因素的另一個著色水平的邏輯。例如,由于日出時間和日落時間在整年中會改變,因此用戶可能并不希望重新編程時間表來考慮這些改變。調(diào)度邏輯1518可以使用來自太陽位置計算器1512的日出時間和日落時間來設(shè)定日出前和日落后的適當?shù)闹?,而不要求用戶針對這些改變時間來重新編程時間表。例如,調(diào)度邏輯1508可以確定:根據(jù)從太陽位置計算器1512接收的日出時間,太陽尚未升起,并且應使用日出前的著色水平而非從模塊11406傳遞而來的著色水平。調(diào)度邏輯1518所確定的著色水平被傳遞至傳感邏輯1516。傳感邏輯1516與超控邏輯1514、調(diào)度邏輯1518和用戶界面1405通信。傳感邏輯1516包括確定是使用從調(diào)度邏輯1516傳遞而來的著色水平還是使用基于通過bacnet界面1408從一個或多個傳感器接收的傳感器數(shù)據(jù)的另一個著色水平的邏輯。使用上一段中的實例,如果調(diào)度邏輯1518確定太陽尚未升起且傳遞日出前的著色水平并且傳感器數(shù)據(jù)表明太陽實際已經(jīng)升起,那么傳感邏輯1516將使用從模塊11406經(jīng)由調(diào)度邏輯1518傳遞而來的著色水平。傳感邏輯1516所確定的著色水平被傳遞至超控邏輯1514。bms1407和網(wǎng)絡(luò)控制器1408還與需求響應(例如,公用設(shè)施公司)電子通信,以接收傳達對高需求(或峰值負荷)超控的需求的信號。響應于從需求響應接收到這些信號,bms1407和/或網(wǎng)絡(luò)控制器1408可以通過bacnet界面1408向超控邏輯1514發(fā)送指令,所述超控邏輯將會處理來自需求響應的超控信息。超控邏輯1514通過bacnet界面1408與bms1407和網(wǎng)絡(luò)控制器1408通信,并且還與傳感邏輯1516通信。超控邏輯1514允許某些類型的超控脫離預測性控制邏輯并且基于另一考慮因素來使用超控著色水平??梢悦撾x預測性控制邏輯的超控類型的一些實例包括高需求(或峰值負荷)超控、手動超控、空房超控等。高需求(或峰值負荷)超控限定來自需求響應的著色水平。對于手動超控,終端用戶可手動地或通過遠程裝置而在墻壁開關(guān)上輸入超控值??辗砍叵薅ɑ诳辗?即,房間中無居住者)的超控值。在這種情況下,傳感邏輯1516可以從傳感器(例如,運動傳感器)接收指示房間空著的傳感器數(shù)據(jù),并且傳感邏輯1516可以確定超控值并將超控值中繼傳遞至超控邏輯1514。超控邏輯1514可以接收超控值,并且確定是使用所述超控值還是使用另一值,諸如從具有較高優(yōu)先級的來源(即,需求響應)接收到的另一個超控值。在一些情況下,超控邏輯1514可通過與相對于圖17所描述的超控步驟630、640和650類似的步驟來操作。由窗控制器1410采用的控制邏輯還包括智能邏輯1520,所述智能邏輯可以關(guān)閉模塊a1550、模塊b1558和模塊c1560中的一個或多個。在一種情況下,智能邏輯1520可以用于在用戶未對一個或多個模塊進行支付的情況下關(guān)閉所述模塊。智能邏輯1520可以阻止使用某些更復雜的特征,諸如模塊a中進行的穿透計算。在這類情況下,使用使太陽計算器信息“短路”的基本邏輯,并且使用所述太陽計算器信息可能在一個或多個傳感器的輔助下來計算著色水平。來自基本邏輯的這個著色水平被傳達至調(diào)度邏輯1518。智能邏輯1520可以通過轉(zhuǎn)移窗控制器1410與模塊11406之間的某些通信來關(guān)閉模塊(模塊a1550、模塊b1558和模塊c1560)中的一個或多個。例如,在太陽位置計算器1512與模塊a1550之間的通信通過智能邏輯1520,并且可以被智能邏輯1520轉(zhuǎn)移至調(diào)度邏輯1518以關(guān)閉模塊a1550、模塊b1558和模塊c1560。作為另一個實例,1552處來自模塊a的著色水平至1554處的晴空輻照度計算的通信通過智能邏輯1520,并且可以改為被轉(zhuǎn)移至調(diào)度邏輯1518以關(guān)閉模塊b1558和模塊c1560。在另一個實例中,1558處來自模塊b的著色水平至模塊c1560的通信通過智能邏輯1520,并且可以被轉(zhuǎn)移至調(diào)度邏輯1518以關(guān)閉模塊c1560。模塊11406包括確定著色水平并將其傳回至窗控制器1410的調(diào)度邏輯1518的邏輯。所述邏輯預測將適合于由當天時間部分1510提供的未來時間的著色水平。所述著色水平是針對時間表中的與每個區(qū)相關(guān)聯(lián)的代表性可著色窗來確定。在圖25中,模塊11406包括模塊a1550、模塊b1558和模塊c1560,這些模塊可具有與相對于圖18、圖19、圖22和圖23所描述的模塊a、b和c中所執(zhí)行的步驟在某些方面類似的一些步驟。在另一個實施方案中,模塊11406可由相對于圖18、圖19、圖20和圖23所述的模塊a、b和c構(gòu)成。在另一個實施方案中,模塊11406可由相對于圖24所述的模塊a、b和c構(gòu)成。在圖25中,模塊a1550確定穿過代表性可著色窗的穿透深度。模塊a1550所預測的穿透深度是在未來時間的穿透深度。模塊a1550基于從太陽位置計算器1512接收的所確定的太陽位置(即,太陽方位角和太陽高度角)且基于從區(qū)/群組數(shù)據(jù)1508檢索的代表性可著色窗的位置、受光角度、窗的尺寸、窗的取向(即,面向方向)以及任何外部遮蔽的細節(jié)來計算穿透深度。模塊a1550之后確定將針對計算出的穿透深度提供居住者舒適性的著色水平。模塊a1550使用從區(qū)/群組數(shù)據(jù)1508檢索的居住查找表來針對與代表性可著色窗相關(guān)聯(lián)的空間類型、計算出的穿透深度和窗的受光角度確定所需的著色水平。模塊a1550在步驟1552處輸出著色水平。在邏輯1554中,針對所有時間預測入射于代表性可著色窗上的最大晴空輻照度。也基于來自位點數(shù)據(jù)1506和區(qū)/群組數(shù)據(jù)1508的建筑物的緯度坐標和經(jīng)度坐標以及代表性窗取向(即,窗面向的方向)來預測未來時間的晴空輻照度。在其他實施方案中,這些晴空輻照度計算可以由太陽位置計算器1512執(zhí)行。模塊b1556之后通過遞增式地增加著色水平來計算新的著色水平。在這些遞增步驟中的每一個處,使用以下等式來確定基于新的著色水平的房間中的內(nèi)部輻照度:內(nèi)部輻照度=著色水平shgcx晴空輻照度。模塊b選擇內(nèi)部輻照度小于或等于基準內(nèi)部輻照度(基準shgcx最大晴空輻照度)時的著色水平,并且所述著色水平不淺于來自a的著色水平。模塊b1556輸出來自b的所選著色水平。根據(jù)來自b的著色水平,邏輯1558計算外部輻照度和計算出的晴空輻照度。模塊c1560確定傳感器輻照度讀數(shù)是否小于晴空輻照度。如果確定結(jié)果為是,那么使所計算的著色水平遞增式地更淺(更為清透),直到值匹配或小于計算為傳感器讀數(shù)x著色水平shgc的著色水平,但不超過來自b的基準內(nèi)部輻照度。如果確定結(jié)果為否,那么在遞增步驟中使所計算的著色水平更深,如模塊b1556中所進行的。模塊c輸出著色水平。邏輯1562確定來自模塊c的著色水平為最終著色水平,并且將這個最終著色水平(來自模塊c的著色水平)傳回至窗控制器1410的調(diào)度邏輯1518。一方面,模塊11406還可以包括第四模塊d,所述第四模塊d可以預測周圍環(huán)境對穿過區(qū)中的可著色窗的日光的強度和方向的影響。例如,相鄰建筑物或其他結(jié)構(gòu)可能會遮蔽建筑物并且阻擋一些光穿過窗。作為另一個實例,來自相鄰建筑物的反射表面(例如,具有雪、水等的表面)或在建筑物周圍的環(huán)境中的其他表面可以將光反射到可著色窗中。這個反射光可以增加進入可著色窗中的光的強度并且在居住者空間中造成眩光。取決于模塊d所預測的日光的強度和方向的值,模塊d可以修改由模塊a、b和c確定的著色水平,或可以修改來自模塊a、b和c的某些確定,例如像區(qū)/群組數(shù)據(jù)中的代表性窗的穿透深度計算或受光角度。在一些情況下,可以進行位點研究來確定在建筑物周圍的環(huán)境,和/或可以使用一個或多個傳感器來確定周圍環(huán)境的影響。來自位點研究的信息可以是基于預測一時間段(例如,一年)內(nèi)的反射和遮蔽(周圍)影響的靜態(tài)信息,或可以是可以在周期性基礎(chǔ)上或其他計時基礎(chǔ)上加以更新的動態(tài)信息。在一種情況下,模塊d可使用現(xiàn)場研究修改從區(qū)域/組數(shù)據(jù)檢索的每個區(qū)域的代表窗口的標準接受角和相關(guān)聯(lián)的θ1和θ2。模塊d可以將關(guān)于代表性窗的這個修改后的信息傳達至預測性控制邏輯的其他模塊。由模塊d采用來確定周圍環(huán)境的影響的一個或多個傳感器可以是與其他模塊(例如,模塊c)所使用的傳感器相同的傳感器,或可以是不同的傳感器。這些傳感器可以經(jīng)特定設(shè)計來為模塊d確定周圍環(huán)境的影響。為了操作圖25所示的預測性控制邏輯,用戶首先準備具有所使用的時間和日期、區(qū)、傳感器和程序的細節(jié)的時間表??商娲?,可以提供默認的時間表。一旦時間表處于適當位置(已存儲),就按某些時間間隔(每1分鐘、每5分鐘、每10分鐘等),當天時間部分1510基于當前時間和在時間表中的每個區(qū)的代表性窗中的ec裝置400的轉(zhuǎn)變時間來確定當天未來時間。使用區(qū)/群組數(shù)據(jù)1508和位點數(shù)據(jù)1506,太陽位置計算器1512針對時間表中的每個區(qū)的每個代表性窗確定在未來(預見)時間的太陽位置。基于用戶所準備的時間表,使用智能邏輯1520來確定針對時間表中的每個區(qū)采用哪個程序。針對每個區(qū),采用被調(diào)度的程序,并且所述程序預測所述未來時間的適當?shù)闹?。如果在適當位置存在超控,那么將使用超控值。如果在適當位置不存在超控,那么將使用程序所確定的著色水平。針對每個區(qū),窗控制器1410將向相關(guān)聯(lián)的ec裝置400發(fā)送具有由被調(diào)度的程序確定的區(qū)特定著色水平的控制信號,以便到所述未來時間時轉(zhuǎn)變所述區(qū)中的可著色窗的著色水平。e.用于基于快速變化的條件作出著色決定的濾波器在一些系統(tǒng)中,一旦決定將可著色窗著色為特定最終狀態(tài),使窗投入完成所述轉(zhuǎn)變直到達到最終狀態(tài)。這類系統(tǒng)在轉(zhuǎn)變期間無法調(diào)整最終著色狀態(tài),并且只可以等待直到轉(zhuǎn)變完成為止。如果這些系統(tǒng)選擇了不合適的最終著色狀態(tài),那么在轉(zhuǎn)變循環(huán)期間使窗投入這個不合適的著色水平以及額外地將窗轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼮檫m當?shù)闹綄⒒ㄙM的任何時間。由于著色/清透時間要花費5至30分鐘,所以例如,不合適的選擇會使窗在很長一段時間內(nèi)都保持處于不適當?shù)闹?,這會讓居住者對條件感到不適。快速變化的條件(例如,天氣變化,諸如晴天的時候間歇出現(xiàn)云、飄來霧陣或霧陣飄走、霧氣消散而出現(xiàn)太陽等)與長轉(zhuǎn)變時間相組合會使控制方法在最終著色狀態(tài)之間“反彈”。此外,這類控制方法可以基于在所述方法投入到轉(zhuǎn)變中之后不久發(fā)生變化的條件來決定最終著色狀態(tài),在轉(zhuǎn)變情況下,所述窗被鎖定到不合適的著色水平直到轉(zhuǎn)變完成為止。例如,考慮有零星云經(jīng)過的大部分時間放晴的日子。當有云經(jīng)過時,控制方法可能會以照明值的下降作出反應,并且當值反彈時,會存在眩光狀況。即使有云快速經(jīng)過,也會使窗在至少轉(zhuǎn)變循環(huán)的持續(xù)時間內(nèi)投入轉(zhuǎn)變?yōu)椴贿m當?shù)氐偷淖罱K著色狀態(tài)。在這個時間期間,太陽輻射進入房間,這也會使居住者因過熱而感到不適??焖僮兓奶鞖鈼l件的實例是突然轉(zhuǎn)晴的有霧早晨。某些系統(tǒng)基于晨霧期間的低照明讀數(shù)而確定一天開始時的低著色水平。當天氣在霧氣消散之后快速轉(zhuǎn)變?yōu)榍缈諘r,這種低著色水平在此期間將是不恰當?shù)氐偷?。在該實例中,用于晴空的更適當?shù)妮^高的著色水平可能在相當大的時間段(例如,35至45分鐘)內(nèi)未被確定??焖僮兓臈l件的另一個實例是發(fā)生物體例如像停放的汽車或鄰近的建筑物的窗的反射。本文描述的某些實施方案包括窗控制方法,所述窗控制方法使用多個濾波器來作出解決快速變化的條件的著色決定。在某些情況下,這些濾波器可以用于在當前轉(zhuǎn)變循環(huán)期間確定更為適當?shù)淖罱K著色狀態(tài)以將窗的著色水平調(diào)整為對于當前條件而言適當?shù)乃?。一種類型的濾波器為矩形窗濾波器(有時稱為滑動窗濾波器),它采用了時間上運行的照明值的多個傳感器讀數(shù)。矩形窗值為多個(n個)連續(xù)的傳感器樣品的所計算的集中趨勢(例如,均值、平均值或中值)(隨時間推移的照明值的讀數(shù))。典型地,傳感器樣品是外部輻射的測量結(jié)果(例如,由位于建筑物外部的傳感器測量)。單個傳感器可用于針對諸如建筑物的特定區(qū)的窗的多個窗取傳感器樣品。傳感器讀數(shù)一般以均勻頻率(采樣率)周期性地獲得讀數(shù)。例如,傳感器可以范圍為每30秒一個樣品至每20分鐘一個樣品的速率獲取樣品。在一個實施方案中,傳感器以每分鐘一個樣品的速率獲取樣品。在一些情況下,一個或多個計時器也可用于在使用矩形窗值所確定的當前設(shè)定中維持著色。在某些方面,控制方法使用短矩形窗和一個或多個長矩形窗(濾波器)來作出著色決定。短矩形窗(例如,采用了在10分鐘、20分鐘、5分鐘等時間內(nèi)獲得的樣品值的短矩形窗)是基于相對于長矩形窗(采用了在1小時、2小時等時間內(nèi)獲得的樣品值的長矩形窗)中的大量傳感器樣品(例如,n=10、20、30、40等)來說較少量的傳感器樣品(例如,n=1,2,3,...10等)。在一種情況下,短矩形窗值是傳感器樣品的中值,而長矩形窗值是傳感器樣品的平均值。由于短矩形窗值基于較少量的傳感器樣品,因此短矩形窗值與長矩形窗值相比更密切地遵循傳感器讀數(shù)。因此,短矩形窗值比長矩形窗值更為快速地且以更大的程度響應于快速變化的條件。雖然所計算的短矩形窗值和長矩形窗值均滯后于傳感器讀數(shù),但是短矩形窗與長矩形窗相比滯后較少程度。短矩形窗與長矩形窗相比,對當前條件更迅速地作出反應。長矩形窗濾波器使窗控制器對頻繁的短期天氣波動的響應平滑,而短矩形窗不會這些順利地平滑,但對迅速且顯著的天氣變化更好地響應。在云經(jīng)過的情況下,使用了長矩形窗照明值的控制算法不會對當前云經(jīng)過條件迅速地作出反應。在這種情況下,在著色決定中應使用長矩形窗照明值來確定適當?shù)母咧?。在霧氣消散的情況下,可能更適當?shù)氖窃谥珱Q定中使用短期矩形窗照明值。在這種情況下,短期矩形窗會更為快速地對霧氣消散之后出現(xiàn)的新的晴朗條件作出反應。通過使用短期矩形窗值來作出著色決定,可著色窗快速地調(diào)整為晴朗條件,并且在霧氣快速消散時保持讓居住者感到舒適。在某些方面,控制方法評估短期矩形窗值與長期矩形窗值之間的差值以確定在著色決定中將使用哪個照明值。當差值(短期值減去長期值)為正并且超過第一(正)閾值(例如,20w/m2)時,短期矩形窗的值用于計算著色值。需注意的是,正值對應于轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)亮(窗外部的較高的輻射強度)。在一些實施中,當超過正閾值時,設(shè)定第一計時器,在這種情況下,在第一計時器的規(guī)定時間量內(nèi)維持當前計算的著色值。使用第一計時器會有利于眩光控制:將窗保持在更深著色狀態(tài)并且防止可能會使居住者感到困擾的過多轉(zhuǎn)變。另一方面,當短期矩形窗值與長期矩形窗值之間的差值小于閾值(或為負)時,長期矩形窗值用于計算下一個著色狀態(tài)。并且如果差值為負并且大于第二(負)閾值,那么可設(shè)定第二計時器。正閾值的范圍為可約1watts/m2至200watts/m2并且負閾值的范圍可為約-200watts/m2至-1watts/m2。在第二計時器的規(guī)定量的時間內(nèi)維持基于長矩形窗計算出的著色值。一旦控制方法確定將要使用哪個矩形窗值,所述方法就會基于所述矩形窗值是高于上限、低于下限還是介于上限與下限之間來作出著色決定。如果高于上限,那么使用模塊a和b(或在一些情況下僅使用b)來確定著色變化。如果高于下限且低于上限,那么使用模塊a、b和c(或在一些情況下僅使用b和c)來確定著色變化。如果低于下限,那么應用限定的著色水平(例如,通常是清透的)。在某些情況下,下限可以是處于5watts/m2至200watts/m2的范圍內(nèi),并且上限可以是處于50watts/m2至400watts/m2的范圍內(nèi)。圖26a為示出了圖17所示控制邏輯的具體實施的流程圖3600。在步驟3610處,控制方法確定時間是否在日出與日落之間。如果在步驟3610處,時間在日出之前或日落之后,那么控制方法清除窗中的著色并且進行到步驟3620以確定是否存在超控。如果當前時間在步驟3610處經(jīng)確定是介于日出與日落之間,那么控制方法確定太陽方位角是否介于臨界角度之間(步驟3620)。圖27b描繪具有桌子的房間和房間中的可著色窗的臨界角度。如果太陽方位角在臨界角度內(nèi),那么太陽照射到坐在桌邊的居住者身上。在圖27b中,太陽方位角示為位于所示臨界角度的外部。回到圖26a所示的流程圖,如果在步驟3620處確定太陽方位角位于臨界角度的外部,那么并未使用模塊a,且使用在步驟3800處使用模塊b。如果確定太陽方位角介于臨界角度之間,那么在步驟3700處使用模塊a,且在步驟3800處使用模塊b。在步驟3820處,控制方法確定傳感器值是低于閾值1還是高于閾值2。如果傳感器值低于閾值1或高于閾值2,那么不使用模塊c(步驟3900)。如果傳感器值高于閾值1且低于閾值2,那么使用模塊c。在任一種情況下,控制方法都前進到步驟3920以確定適當位置是否存在超控。圖26b為在早晨時間為多云(例如,有霧)并且在當天稍后時間為晴朗(晴空)的一天內(nèi)獲得的來自傳感器的照明讀數(shù)的圖。如所示,照明讀數(shù)的值在早上7點之前低于下限,上升到高于下限,且之后高于上限,且然后由于云在早上10點之后會消散掉,所以照明讀數(shù)在當天稍后時間會變得更高。雖然傳感器在早上7點之前讀取到的照明水平低于下限(例如,10watts/m2),但是穿過可著色窗的輻射的量并沒有大到足以影響居住者舒適性。在這種情況下,不需要對著色水平進行重新評估,并且應用限定的著色水平(例如,最大窗透射率)。在傳感器在早上7點之后且在早上10點之前的讀數(shù)介于下限與上限之間(例如,100watts/m2)時,將使用模塊a、b和c來計算最終著色狀態(tài)。在傳感器在早上10點之后的讀數(shù)高于上限(例如,100w/m2)時,將使用模塊a和b來計算最終著色狀態(tài)。圖27a是根據(jù)一些實施方案的使用短矩形窗值和長矩形窗值來作出著色決定的控制方法的流程圖4000。盡管使用一個短期矩形窗值和一個長期矩形窗值示出了流程圖,但其他實施方案可包括使用更多的矩形窗值,諸如第二長期矩形窗值。所示控制方法周期性地接收照明值的傳感器讀數(shù)并且更新長期矩形窗值和短期矩形窗值。如果設(shè)定計時器,那么會將當前著色水平維持在當前著色設(shè)定上。所述方法評估短期矩形窗值與長期矩形窗值之間的差值以確定要將哪個矩形窗值用作著色決定中的照明值。如果值之間的差值大于閾值,那么使用短期矩形窗值并且設(shè)定計時器,在此期間,當前著色設(shè)定得到維持。如果所述值之間的差值低于閾值,那么使用長期矩形窗值,并且可以設(shè)定不同的計時器(取決于差值的量值)。通過使用先前確定的矩形窗值作為照明水平,該方法確定照明值是否低于較低的著色水平,并且如果是這樣,那么應用限定的著色水平(例如,通常是清透)。如果照明值高于上限,那么所述方法確定太陽是否處于臨界角度之外。圖24b描繪具有桌子的房間和其中太陽照射到坐在桌邊的居住者身上的房間內(nèi)的臨界角度。在圖示中,太陽處于臨界角度之外。如果所述方法確定太陽處于臨界角度之外,那么僅使用模塊b來確定著色水平。如果處于臨界角度內(nèi),那么使用模塊a和b來確定著色水平。如果照明值高于下限且低于上限,那么所述方法確定太陽是否處于臨界角度之外。如果處于臨界角度之外,那么使用模塊b和c來確定著色水平。如果處于臨界角度內(nèi),那么使用模塊a、b和c來確定著色水平。更具體地講,返回參照圖27a,在步驟4010處,由傳感器發(fā)送并由處理器接收照明值的傳感器讀數(shù)(例如,外部輻射讀數(shù))。一般而言,傳感器以均勻速率(例如,每分鐘獲取一個樣品)周期性地獲取樣品。在步驟4012處,用所接收的傳感器讀數(shù)來更新長期和短期矩形窗照明值。換言之,將矩形窗濾波器中的最舊值更換為最新值并且計算新的矩形窗照明值,通常作為矩形窗中的樣品的集中趨勢。在步驟4020處,確定是否設(shè)定計時器。如果設(shè)定計時器,那么在步驟4022處維持當前著色設(shè)定,并且過程返回到步驟4010。換言之,過程不計算新的著色水平。如果未設(shè)定計時器,那么在步驟4030處確定短期與長期矩形窗照明值之間的差值(δ)的量值和符號。也就是說,δ=短期矩形窗值-長期矩形窗值。在步驟4040處,確定δ是否為正并且是否大于第一閾值。如果δ為正且大于第一閾值,那么在步驟4042處將系統(tǒng)的照明值設(shè)定為短期矩形窗照明值,且設(shè)定第一計時器,并且所述方法前進到步驟4050。如δ為非正并且大于第一閾值,那么在步驟4044處,將該系統(tǒng)的照明值設(shè)定為長期矩形窗照明值。在步驟4046處,確定δ是否比第二閾值更負。如果δ比第二閾值更負,那么在4048處設(shè)定第二計時器,并且該方法進行到步驟4050。如果不是,那么所述方法直接前進到步驟4050。在步驟4050處,確定系統(tǒng)的設(shè)定的照明值是否小于下限。如果該系統(tǒng)的所設(shè)定的照明值小于下限,那么在步驟4052處應用限定的著色水平(例如,通常是清透)并且該過程回到步驟4010。如果系統(tǒng)的設(shè)定的照明值大于下限,那么在步驟4060處確定系統(tǒng)的設(shè)定的照明值是否大于上限。如果確定系統(tǒng)的設(shè)定的照明值大于上限,那么在步驟4070處確定太陽方位角是否處于臨界角度之外。如果太陽不在臨界角度之外,那么使用模塊a和b來確定應用于可著色窗的最終著色水平,并且過程返回到步驟4010。如果太陽處于臨界角度之外,那么在步驟4074處僅使用模塊b來確定最終著色狀態(tài),并且過程返回到步驟4010。如果在步驟4060處確定系統(tǒng)的設(shè)定的照明值不大于上限,那么在步驟4080處確定太陽是否處于臨界角度之外。如果太陽不處于臨界角度之外,那么在步驟4082處使用模塊a、b和c來確定應用于可著色窗的最終著色水平,并且過程返回到步驟4010。如果太陽處于臨界角度之外,那么在步驟4090處僅使用模塊b和c來確定應用于可著色窗的最終著色水平,并且過程返回到步驟4010。圖28a描繪與有規(guī)律的的一天內(nèi)的傳感器讀數(shù)和通過參照圖27a所述的控制方法確定的相關(guān)著色狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的兩個曲線圖。底部曲線圖示出了在一天內(nèi)在時間t時的傳感器讀數(shù)。底部曲線圖還包括用于參考目的的晴空照明值隨時間t變化的鐘形曲線。特定的鐘形曲線是臨界角度為90(東)至270(西)的面向南窗上的值的實例(因為鐘狀物在黎明到黃昏的時間標度上大致居中)。底部曲線圖還包括天氣周期性地偏離晴天的一天期間隨時間t變化而獲取的傳感器讀數(shù)的曲線。傳感器讀數(shù)典型地是外部輻射的測量結(jié)果。底部曲線圖也包括在時間t計算出的更新的短矩形窗值和長矩形窗值的曲線。這些值通常被計算作為在時間t更新的矩形窗中的樣品的集中趨勢。傳感器讀數(shù)的曲線還示出在有四片云1、2、3和4經(jīng)過時照明的下降,且之后在每片云經(jīng)過之后轉(zhuǎn)晴。短矩形窗曲線遵循傳感器讀數(shù)曲線,并且快速地對因四片云所致的照明的下降作出反應。長矩形窗值滯后于傳感器讀數(shù)并且并不對因這些云所致的照明的下降在相同程度上作出反應。頂部曲線圖示出通過控制方法在時間t計算的穿過可著色窗的著色狀態(tài)透射度(t可見)。直到剛好在事件0之前,短期矩形窗值與長期矩形窗值之間的正差值小于(正)閾值(例如,20watts/m2),并且將照明值設(shè)定為更新的長矩形窗值。由于照明值低于下限,應用與60%的t可見相關(guān)聯(lián)的限定的著色水平(通常是清透狀態(tài))。如圖所示,控制方法應用60%的t可見,直到短期矩形窗值與長期矩形窗值之間的正差值大于(正)閾值(例如,20watts/m2),并且然后將照明值設(shè)定為短矩形窗值(事件0)。此時,設(shè)定計時器1,并且維持在事件0下計算出的著色狀態(tài)直到計時器1在云1經(jīng)過之后不久期滿為止。由于照明值(基于短矩形窗值)大于下限且小于上限,并且太陽處于臨界角度內(nèi),所以使用模塊a、b和c來確定在事件0下對應于20%的t可見的著色水平。此后,短期矩形窗值經(jīng)過較高水平,從而觸發(fā)僅基于模塊a和b的計算。自計時器1設(shè)定以來,著色水平不發(fā)生變化。在有云1經(jīng)過的時間之后不久,計時器1期滿。從這時開始,直到剛好在有云3經(jīng)過之前,短期矩形窗值與長期矩形窗值之間的正差值大于正閾值,并且將照明值設(shè)定為更新的短期矩形窗值。在這個時間期間,照明值(基于更新的短期矩形窗值)保持高于上限,并且太陽保持處于臨界角度內(nèi),且因此再次使用模塊a和b來確定著色水平,并且所述模塊計算出對應于4%的t可見的著色水平。在云3時,長矩形窗值大于短矩形窗值,并且差值現(xiàn)在為負,且因此照明值被設(shè)定為長矩形窗值。由于差值比(負)閾值更負,因此不設(shè)定計時器。由于照明值大于上限值并且太陽在臨界角度外,因此再次使用模塊a和b來確定著色水平。在云4時,長矩形窗值再次大于短矩形窗值,并且差值不比(負)閾值負。此時,照明值被設(shè)定為更新的長矩形窗值,并且不設(shè)定計時器。由于照明值大于下限且小于上限,并且太陽處于臨界角度外,所以使用模塊a、b和c來確定著色水平并且它們計算對應于40%的t可見的著色水平。圖28b描繪與多云天期間的具有間歇峰值的傳感器讀數(shù)以及通過參考圖27a描述的控制方法確定的相關(guān)聯(lián)的著色狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的兩個曲線圖。底部曲線圖示出在多云天內(nèi)在時間t處的傳感器讀數(shù)。底部曲線圖還包括用于參考目的的晴空照明值隨時間t變化的鐘形曲線。底部曲線圖也包括在時間t計算出的更新的短矩形窗值和長矩形窗值的曲線。傳感器讀數(shù)的曲線表明,在早晨天氣條件為多云,一直到點3,此時天氣在較短時間段內(nèi)變成晴朗,其中存在兩次下降,然后再次變成多云。頂部曲線圖示出通過控制方法在時間t計算的穿過可著色窗的著色狀態(tài)透射度(t可見)。在點1之前,短期矩形窗值與長期矩形窗值之間的正差值小于閾值,并且將照明值設(shè)定為長矩形窗值。由于照明值低于下限,應用與60%的t可見相關(guān)聯(lián)的限定的著色水平(通常是清透)。在點1時,短期矩形窗值與長期矩形窗值之間的差值為正且小于閾值,且將照明值設(shè)定為更新的長矩形窗值。在這種情況下,照明值介于下限與上限之間,并且處于當天的早晨時間,使得太陽在臨界角度之外,使得無需使用模塊a來確定穿透深度。在這種情況下,僅使用模塊b和c,并且所述模塊計算出在40%的t可見下會使窗變暗的著色水平。在點2時,短期矩形窗值與長期矩形窗值之間的差值為正且小于閾值,且將照明值設(shè)定為更新的長矩形窗值。在這點處,仍然處于當天的早晨時間,并且太陽處于臨界角度之外。照明值高于在點1處的照明值,但是仍然介于上限與下限之間,并且模塊b和c確定在20%的t可見下會使窗進一步變暗的著色水平。在點3時,短期矩形窗值與長期矩形窗值之間的差值為正且大于閾值,且因此照明值被設(shè)定為更新的短矩形窗值,并且設(shè)定計時器1。由于照明值高于上限并且太陽處于臨界角度內(nèi),所以使用模塊a和b來確定將著色增加至對應于4%的t可見的著色水平。在計時器的長度期間,將維持著色狀態(tài)。在點4之前不久,計時器1期滿。在點4時,短期矩形窗值與長期矩形窗值之間的正差值大于(正)閾值,且將照明值設(shè)定為更新的短矩形窗值。在當天的這個時候,照明值高于下限并且太陽處于臨界角度外,使得僅使用模塊b來確定對應于40%的t可見的著色水平。在點5時,短期矩形窗值與長期矩形窗值之間的正差值小于閾值,且將照明值設(shè)定為更新的長矩形窗值。不設(shè)定計時器。在當天的這個時候,照明值低于下限并且使用模塊b和c來確定對應于60%的t可見的著色水平。在一些控制方法中,將長矩形窗值利用傳感器讀數(shù)來更新并且在當天不再重設(shè)。如果傳感器讀數(shù)在當天顯著地改變(例如,在風暴鋒面來臨時),那么這些長矩形窗值基本上會滯后于傳感器讀數(shù)的快速變化,并且不會反映所述快速變化。例如,在外部照明出現(xiàn)顯著下降之后,長矩形窗值顯著高于傳感器讀數(shù)。如果使用這些高的長矩形窗值來計算著色水平,那么窗可能會被過度著色,直到長矩形窗有時間加載更多當前傳感器讀數(shù)為止。在某些方面,控制方法在照明快速變化之后重設(shè)長矩形窗,以使得所述長矩形窗可以加載更多當前傳感器讀數(shù)。圖29a至圖29b是將長矩形窗的加載重設(shè)的控制方法的圖示。在其他方面,控制方法使用以照明條件的顯著變化起始的第二長矩形窗。圖30a至圖30b是具有第二長矩形窗的控制方法的圖示。在這些情況下,控制方法可使用更接近當前傳感器讀數(shù)的長矩形窗值并且可避免照明迅速下降后窗的過度著色。圖29a是根據(jù)實施方案的將長矩形窗的加載重設(shè)的控制方法的流程圖5000。在傳感器讀數(shù)快速變化之后,重設(shè)長矩形窗并且開始重加載當前傳感器讀數(shù)。當短矩形窗值與長矩形窗值之間的負差值大于閾值時,重設(shè)長矩形窗。也就是說,大于閾值的負差值表明傳感器讀數(shù)發(fā)生迅速變化。同時,控制方法開始第二計時器??刂品椒ㄊ褂弥卦O(shè)的長矩形窗值來計算在第二計時器期間將維持的著色水平。由于長矩形窗值在條件變化時開始用新的傳感器讀數(shù)重新加載,因此長矩形窗值在一段時間內(nèi)密切遵循傳感器讀數(shù)并且控制方法確定與迅速變化的傳感器讀數(shù)密切相對應的著色水平。更具體地講,返回參照圖29a,在步驟5010處,由傳感器發(fā)送并且由處理器接收照明值的傳感器讀數(shù)。在步驟5012處,用所接收的傳感器讀數(shù)來更新長期和短期矩形窗照明值。如果在步驟5020處確定設(shè)定計時器,那么在步驟5022處維持當前著色設(shè)定(即,不計算新的著色水平),并且過程返回到步驟5010。如果在步驟5020處確定未設(shè)定計時器,那么在步驟5030處確定短期與長期矩形窗照明值之間的差值(δ)的量值和符號。也就是說,δ=短期矩形窗值-長期矩形窗值。如果在步驟5030處確定δ為正并且大于第一閾值,那么將照明值設(shè)定為短期矩形窗照明值,在步驟5042處設(shè)定第一計時器,并且該方法進行到步驟5050。如果在步驟5030處確定δ為正并且小于閾值或負值,那么在步驟5044處將照明值設(shè)定為長期矩形窗照明值。在步驟5046處,確定δ是否比第二閾值更負。如果δ比第二閾值更負,那么照明已顯著下降。在這種情況下,在步驟5048處設(shè)定第二計時器并且重設(shè)長矩形窗以再次開始加載,并且該方法進行到步驟5050。如果δ不比第二閾值更負,那么所述方法直接前進到步驟5050。在步驟5050處,確定設(shè)定的照明值是否小于下限。如果小于下限,那么在步驟5052處應用限定的著色水平(例如,通常是清透的),并且過程返回到步驟5010。如果系統(tǒng)的設(shè)定的照明值大于下限,那么在步5060處確定系統(tǒng)的設(shè)定的照明值是否大于上限。如果確定系統(tǒng)的設(shè)定的照明值大于上限,那么在步驟5070處確定太陽方位角是否處于臨界角度之外。如果太陽不在臨界角度之外,那么使用模塊a和b來確定應用于可著色窗的最終著色水平,并且過程返回到步驟5010。如果太陽處于臨界角度之外,那么在步驟5074處僅使用模塊b來確定最終著色狀態(tài),并且過程返回到步驟5010。如果在步驟5060處確定系統(tǒng)的設(shè)定的照明值不大于上限,那么在步驟5080處確定太陽是否處于臨界角度之外。如果太陽不處于臨界角度之外,那么在步驟5082處使用模塊a、b和c來確定應用于可著色窗的最終著色水平,并且過程返回到步驟5010。如果太陽處于臨界角度之外,那么在步驟5090處僅使用模塊b和c來確定應用于可著色窗的最終著色水平,并且過程返回到步驟5010。圖29b示出在一天的一部分時間期間在時間t期間的傳感器讀數(shù)和矩形窗值的情形。這個晴形假設(shè)中午是明朗的晴天(500w/m2),并且此時在大部分時間內(nèi)矩形窗曲線一起追蹤,其中每5分鐘進行計算。在第一垂直黑線(正常5分鐘間隔計算)上,傳感器讀數(shù)中已存在略微下降,并且短期矩形窗值略微高于長期矩形窗值,所述長期矩形窗值滯后于傳感器讀數(shù)。由于短期值與長期值之間的負差值低于閾值,所以使用長期矩形窗值來確定著色水平。在下一步計算時,傳感器讀數(shù)顯示外部照明的較大下降(例如,風暴鋒面來臨)。負差值大于閾值并且控制方法觸發(fā)1小時計時器(變化的條件造成了該事件,形成了充分的增量以觸發(fā)計時器)并且重設(shè)長矩形窗??刂品椒▽⒄彰髦翟O(shè)定為重設(shè)的長矩形窗值以確定在計時器時段期間將要使用的著色水平。由于長期矩形窗值高于上限并且太陽處于臨界角度內(nèi),所以使用模塊a和b來基于重設(shè)的長矩形窗值而確定著色水平。在第二計時器時段結(jié)束時,短矩形窗值與長矩形窗值之間的負差值小于閾值,使得照明被設(shè)定為重設(shè)長期矩形窗值。在第二計時器時段結(jié)束時,如果僅僅使用邏輯而不重設(shè)長矩形窗,那么再次實施第二計時器并且在該時間段期間使用長矩形窗值(如以前一樣)。正如你所看到的,這是錯誤的結(jié)果,因為實際傳感器讀數(shù)(和短矩形窗)數(shù)據(jù)表明這是平淡的一天并且根據(jù)長矩形窗數(shù)據(jù)無需將窗著色(這仍舊是脫離現(xiàn)實的方式)。在這種情形下,在計時器開始時段重設(shè)長期矩形窗。換言之,一旦計時器被觸發(fā),這同時會觸發(fā)長矩形窗的重設(shè)以利用傳感器數(shù)據(jù)開始加載。根據(jù)這一邏輯,在第二計時器結(jié)束時,將短期矩形窗的值與重設(shè)的長矩形窗進行比較并且增量現(xiàn)在會更密切地反映出實際傳感器讀數(shù)。圖30a為當傳感器讀數(shù)迅速變化時,啟動第二長矩形窗的控制方法的流程圖6000。新起始的第二長矩形窗的值在快速變化期間緊密追蹤傳感器讀數(shù)。第一長矩形窗滯后于傳感器讀數(shù)。返回參照圖30a,在步驟6010處,由傳感器發(fā)送并且由處理器接收照明值的傳感器讀數(shù)。在步驟6012處,用所接收的傳感器讀數(shù)來更新矩形窗照明值。如果在步驟6020處確定設(shè)定計時器,那么在步驟6022處維持當前著色設(shè)定(即,不計算新的著色水平),并且過程返回到步驟6010。如果在步驟6020處確定不設(shè)定計時器,那么在步驟6024處確定第二長矩形窗是否已被起始。如果在步驟6024處確定第二長矩形窗已被起始,那么將值1設(shè)定為短矩形窗和第一長矩形窗照明值當中更大的一個,并且將值2設(shè)定為第二長矩形窗照明值。如果尚未起始第二長矩形窗,那么將值1設(shè)定為短矩形窗照明值,并且將值2設(shè)定為第二長矩形窗照明值。在步驟6030處,確定值1與值2之間的差值(δ)的量值和符號。如果在步驟6030處確定δ為正并且大于第一閾值,那么在步驟6042處,將照明值設(shè)定為值1并且設(shè)定第一計時器,并且隨后該方法進行到步驟6050。如果在步驟6030處確定δ為正并且小于閾值或δ為負值,那么在步驟6044處將照明值設(shè)定為值2。在步驟6046處,確定δ是否比第二閾值更負。如果δ比第二閾值更負,那么照明已顯著下降。在這種情況下,在步驟6048處,設(shè)定第二計時器,起始第二長矩形窗,并且將照明值設(shè)定為第二長矩形窗的起始值,并且所述方法前進到步驟6050。如果δ不比第二閾值更負,那么所述方法直接前進到步驟6050。在步驟6050處,確定設(shè)定的照明值是否小于下限。如果小于下限,那么在步驟6052處應用限定的著色水平(例如,通常是清透的),并且過程返回到步驟6010。如果系統(tǒng)的設(shè)定的照明值大于下限,那么在步驟6060處確定系統(tǒng)的設(shè)定的照明值是否大于上限。如果確定系統(tǒng)的設(shè)定的照明值大于上限,那么在步驟6070處確定太陽方位角是否處于臨界角度之外。如果太陽不在臨界角度之外,那么使用模塊a和b來確定應用于可著色窗的最終著色水平,并且過程返回到步驟6010。如果太陽處于臨界角度之外,那么在步驟6074處僅使用模塊b來確定最終著色狀態(tài),并且過程返回到步驟6010。如果在步驟6060處確定系統(tǒng)的設(shè)定的照明值不大于上限,那么在步驟6080處確定太陽是否處于臨界角度之外。如果太陽不處于臨界角度之外,那么在步驟6082處使用模塊a、b和c來確定應用于可著色窗的最終著色水平,并且過程返回到步驟6010。如果太陽處于臨界角度之外,那么在步驟6090處僅使用模塊b和c來確定應用于可著色窗的最終著色水平,并且過程返回到步驟6010。圖30b示出在一天的一部分時間期間在時間t期間的傳感器讀數(shù)和矩形窗值的情形。這個晴形假設(shè)中午是明朗的晴天(500w/m2),并且此時在大部分時間內(nèi)矩形窗曲線一起追蹤,其中每5分鐘進行計算。在第一垂直黑線(正常5分鐘間隔計算)上,傳感器讀數(shù)中已存在略微下降,并且短期矩形窗值略微高于第一長期矩形窗值,所述第一長期矩形窗值滯后于傳感器讀數(shù)。由于短矩形窗值與第一長矩形窗值之間的負差值低于閾值,所以使用第一長矩形窗值來確定著色水平。在下一步計算時,傳感器讀數(shù)顯示外部照明的較大下降。在這種情況下,負差值大于閾值并且控制方法觸發(fā)1小時計時器(變化的條件造成了該事件,形成了充分的增量以觸發(fā)計時器)并且啟動第二長矩形窗。此外,將照明值設(shè)定為起始的第二長矩形窗值。由于這個起始的第二長期矩形窗值高于上限并且太陽處于臨界角度內(nèi),所以使用模塊a和b來基于起始的第二長矩形窗值而確定著色水平。在第二計時器時段結(jié)束時,第一長矩形窗值大于短矩形窗值,并且第二長矩形窗值與第一長矩形窗值之間的正差值低于第一閾值??刂品椒ㄊ褂玫谝婚L矩形窗照明值來確定在第一計時器期間將使用的著色水平。在不脫離本公開的范圍的情況下,可以對上述預測性控制邏輯、其他控制邏輯和它們的相關(guān)控制方法(例如,參照圖25所示的邏輯、相對于圖12、圖13、圖14和圖15所述的邏輯以及相對于圖24所述的邏輯)中的任一個進行修改、添加或省略。在不脫離本公開的范圍的情況下,上文描述的任何邏輯可以包括更多、更少或其他邏輯部件。另外,在不脫離本公開的范圍的情況下,可以按任何合適的次序來執(zhí)行所描述的邏輯的步驟。此外,在不脫離本公開的范圍的情況下,可以對上述系統(tǒng)或系統(tǒng)的多個部件進行修改、添加或省略??梢愿鶕?jù)特定需要來整合或分開所述部件。例如,主網(wǎng)絡(luò)控制器1403和中間網(wǎng)絡(luò)控制器1405可以整合到單個窗控制器中。此外,可以由更多、更少或其他部件來執(zhí)行系統(tǒng)的操作。另外,可以使用任何合適的邏輯來執(zhí)行系統(tǒng)的操作,所述邏輯包括軟件、硬件、其他邏輯或前述各項的任何合適的組合。應理解,如上所述的本發(fā)明可以使用計算機軟件以模塊化方式或整合方式實施為控制邏輯的形式?;诒竟_和本文提供的教義,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將知曉和了解使用硬件以及硬件與軟件的組合來實施本發(fā)明的其他方式和/或方法。本申請中所描述的任何軟件部件或功能可以實施為將由處理器使用任何合適的計算機語言(例如像java、c++或perl),使用例如常規(guī)技術(shù)或面向?qū)ο蠹夹g(shù)來執(zhí)行的軟件代碼。軟件代碼可以作為一系列指令或命令存儲在計算機可讀介質(zhì)上,諸如隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、磁性介質(zhì)(諸如硬盤驅(qū)動器或軟盤)或者光學介質(zhì)(諸如cd-rom)。任何這類計算機可讀介質(zhì)都可以駐留在單個計算設(shè)備之上或之內(nèi),并且可以存在于系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的不同計算設(shè)備之上或之內(nèi)。雖然已在一定程度上詳細描述上文公開的實施方案來促進理解,但是所描述的實施方案將被視為說明性且非限制性的。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言將明顯的是,可以在隨附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)實踐某些改變和修改。在不脫離本公開的范圍的情況下,可以將來自任何實施方案的一個或多個特征與任何其他實施方案的一個或多個特征組合。另外,在不脫離本公開的范圍的情況下,可以對任何實施方案進行修改、添加或省略。在不脫離本公開的范圍的情況下,可以根據(jù)特定需要來整合或分開任何實施方案的部件。當前第1頁12當前第1頁12
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