ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИ ПЕРЕКЛЮЧАЕМЫМИ УСТРОЙСТВАМИ
APPLICATIONS FOR CONTROLLING OPTICALLY SWITCHABLE DEVICES

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 вариантах реализации изобретения удаленное устройство 111 осуществляет связь с сетевым контроллером окон 103 посредством линии беспроводной связи. В других вариантах реализации изобретения удаленное устройство осуществляет связь с контроллером 103 посредством проводной линии связи. В любом случае удаленное устройство может осуществлять связь непосредственно или косвенно с контроллером окон 103. В некоторых вариантах реализации изобретения с помощью удаленного устройства непосредственно или косвенно осуществляется связь с системой управления здания 105, с помощью которой, в свою очередь, осуществляется связь с сетевым контроллером окон 103 в процессе работы приложения управления окнами. В таких вариантах реализации изобретения система управления зданием 105 может сама по себе выступать в качестве приложения или участвовать в предоставлении необходимых приложению данных. В описанном варианте реализации изобретения с помощью удаленного устройства 111 осуществляется связь с сетевым контроллером окон 103 посредством беспроводной линии связи через Интернет (облако 109) и маршрутизатор 107, являющийся частью аппаратных средств сети 101. Специалистам в данной области техники будут очевидны многие другие конфигурации для осуществления связи между удаленным устройством 111 и сетевым контроллером окон 103.
В некоторых вариантах реализации изобретения приложение управления окнами выполняется в зависимости от данных, собранных с помощью одного или более датчиков в здании. Например, приложением может использоваться выходной сигнал датчика для принятия решения о закрашивании конкретного окна. Кроме того, данные от датчиков также могут предоставляться пользователю 119 посредством удаленного устройства 111. Например, с помощью приложения на устройстве 111 могут отображаться температура, инсоляция окна и т.д. В некоторых вариантах реализации изобретения один или более датчиков осуществляют передачу данных контроллеру или контроллерам окон беспроводным способом.
В некоторых вариантах реализации изобретения датчики распределены по всему зданию соответственно различным физическим или структурным особенностям здания. В альтернативных вариантах реализации изобретения применяется лишь один или несколько датчиков. См., например, некоторые варианты реализации изобретения, описанные в заявке на патент США №13/772,969, поданной 21 февраля 2013 года, [VIEWP049], которая ранее была включена в данную заявку посредством ссылки. В описанном варианте реализации изобретения датчики 121d и 121с связаны с окнами 117а и 117d, соответственно. В представленном варианте реализации изобретения датчик 121с предоставляется вместе с контроллером окон 115а. Кроме того, датчик 121b связан с контроллером сети окон 103 и датчик 121b связан с системой управления зданием 105. Как правило, хотя и не обязательно, датчики крепятся или располагаются в непосредственной близости от сетевого объекта, с которым они связаны. Примеры датчиков, которые могут быть связаны с контроллером окон, включают фото датчики, температурные датчики и датчики присутствия.
В качестве примера, датчики могут быть температурными датчиками, фото датчиками, датчиками присутствия людей в помещении и т.д. Характеристики солнечного или искусственного освещения могут быть измерены с помощью различных типов датчиков, одним из примеров которых является фотометрический датчик, например кремниевый фотодиод. Другим типом датчика является пиранометр, измеряющий инсоляцию в более широком спектре солнечного излучения. Температура устройства для любого местоположения может быть вычислена с помощью алгоритма или измерена непосредственно с помощью датчика (например, термопары, термистора или RTD (резистивного датчика температуры)).
Приложениями, которые облегчают взаимодействие пользователя с контроллером сети окон, выполняются различные функции, связанные с управлением оптическими свойствами одного или более окон, управляемых сетевым контроллером окон. Примеры таких различных процессов представлены на Фиг. 1B-1F.
На Фиг. 1В проиллюстрирован случай взаимодействия пользователя 119 с удаленным устройством 111 и принимается решение непосредственно закрасить окна 117а и 117d. С помощью удаленного устройства предоставляется функция приложения, позволяющая пользователю регулировать оптические свойства одного или более окон вручную. Например, в случае, если окна являются электрохромными окнами, пользователь может вручную устанавливать состояния закрашивания одного или более окон, которые выбираются с помощью приложения. Как более подробно объясняется ниже, приложением может предоставляться одна или более функций пользовательского интерфейса, позволяющих пользователю выбирать одно или более окон и/или состояний закрашивания одного или более окон. Пример пользовательского интерфейса, позволяющего такое ручное управление, проиллюстрирован на Фиг. 4А, 4В, 5А и 5В.
В некоторых вариантах реализации изобретения пользователь может выбирать состояния закрашивания с ограниченной прозрачностью или закрашиванием. Другими словами, существует только два доступных пользователю варианта. В противоположном случае окно может иметь бесступенчатую, доступную для управления степень закрашивания. С помощью приложений для управления такими окнами пользователем может быть выбрана любая желаемая степень закрашивания от наибольшей до наименьшей степени закрашивания, которые доступны для окна. Например, с этой целью приложение содержит ползунок пользовательского интерфейса, представляющий все доступные состояния закрашивания. Между предельными значениями двоичного параметра для выбранных состояний закрашивания и переменным параметром для выбора степени закрашивания окно может обеспечивать одно или более промежуточных дискретных состояний закрашивания. В различных вариантах реализации изобретения общее количество доступных состояний закрашивания для ручного управления может быть 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 или более дискретных состояний. В конкретном варианте реализации изобретения окно содержит два или более стекол, как и в случае со стеклопакетом (IGU). Каждое стекло может содержать собственное электрохромное устройство, выполненное для реализации стеклопакетом 4 или более дискретных состояний закрашивания. См. заявку на патент США №12/851,514, поданную 5 августа 2010 года, которая полностью включена в данную заявку посредством ссылки.
Примером другого типа управления пользователем, обеспечиваемого с помощью приложения управления окнами, является возможность определения и/или изменения правил или свойств автоматического регулирования закрашивания стекол. Как более подробно объясняется ниже, примеры правил включают правила, зависящие от расписания, и правила, зависящие от состояния датчиков. В некоторых вариантах реализации изобретения приложением допускается определение пользователем таких правил путем выбора различных параметров расписания, параметров окружающей среды и т.д. Пример пользовательского интерфейса, соответствующий добавлению или редактированию таких правил, проиллюстрирован на Фиг. 7, 8А и 8В.
Настраиваемые "вручную" функции позволяют пользователю с помощью приложения управления окнами в ряде случаев изменять существующие правила закрашивания или программы, запрограммированные или иным образом настроенные в контроллере сети окон 103. В некоторых вариантах реализации изобретения ручная коррекция пользователем допускается только на ограниченный период времени, например, около 1-3 часов. Такие жесткие ограничения коррекции служат для предотвращения неэффективного выбора использования энергии (или другого потенциально нежелательного выбора), сохраняющегося долгое время в определенном месте после того, как пользователь, осуществлявший коррекцию, покинул область, для которой производилась коррекция. Ограничение ручной коррекции может быть запрограммировано, например, в приложении для управления окнами и/или в контроллере сети окон.
На Фиг. 1С схематически представлен случай, когда пользователь 119 с помощью удаленного устройства 111 вводит новое правило, основанное на сравнении выходного значения датчика 121d с пороговым значением. Когда пользователь вводит это правило посредством пользовательского интерфейса, предоставленного приложением и отображаемого на удаленном устройстве 111, новое правило хранится в контроллере сети окон 103, который управляет определенными окнами, в зависимости от выходных значений датчика 121d. Правило, хранящееся в контроллере 103, изображается под номером 123.
Еще одной функцией, обеспечиваемой некоторыми приложениями для управления окнами, является объединение различных устройств под управлением сетевого контроллера в группы, которые управляются в соответствии с определенными правилами или другими логическими конструкциями. Как поясняется ниже, такое объединение может выполняться в рамках процесса запуска.
Устройствами, которые могут быть объединены в группу с целью подобного управления, как правило, являются оконные контроллеры, датчики, окна и, дополнительно, выключатели для управления освещением или окнами. Любые один, два или три типа этих элементов могут быть включены в одну группу. Существуют множество причин для объединения в группы таких устройств с целью одинакового управления. Часто группа устройств будет управляться одинаково из-за того, что они подвержены влиянию подобных условий окружающей среды, например, нахождение на солнце в определенное время суток. Еще одной причиной объединения устройств является то, что различные устройства совместно используются определенной группой сотрудников или жителей, которым требуются одинаковые условия микроклимата. Кроме того, другие причины объединения устройств включают, например, легкость в управлении, управление с помощью одной кнопки и более низкие затраты на инфраструктуру за счет совместного использования множества контроллеров датчиков/переключателей. Одинаковое управление применимо к устройствам в группе, определенной пользователем, включающей, например, правила или свойства для управления окнами, а также идентификатор определенных пользователей, которым предоставляется управление этими устройствами (как правило, с помощью приложения для управления окнами), и роли лиц, которые оказывают влияние на объединенные в группы устройства.
На Фиг. 1D схематично проиллюстрирован случай, когда пользователь 119 определяет группу с помощью пользовательского интерфейса, представленного на удаленном устройстве 111. Пользователь выбирает датчики 121С и 121D, а также контроллер окон 115а и окна 117а-117с как устройства в новой группе, идентифицированной как "G1". В конкретном примере все эти устройства связаны со стороной здания, обращенной к северу, под управлением контроллера сети окон 103.
Время от времени пользователь может попытаться установить контроль над сетью 101 с помощью приложения для управления окнами и может увидеть, что сетевой контроллер окон не позволяют ему выполнить запрос. Могут быть различные причины, связанные с той или иной политикой, из-за которой(ых) ограничиваются возможности пользователя объединять, программировать и/или управлять вручную элементами сети 101. Одним из примеров является то, что предлагаемые пользователем действия могут быть несовместимым с политикой ограничения количества потребляемой энергии в периоды пиковых нагрузок не выше некоторого порогового уровня. Другим примером может являться случай, если входные данные пользователя несовместимы с запрограммированными входными данными другого пользователя, который имеет более высокий приоритет над запрашиваемым пользователем устройством.
На Фиг. 1Е проиллюстрирован случай, когда пользователь 119 выполняет запрос для управления одной или более функциями сети 101, при этом запрос анализируется сетевым контроллером окон 103 и признается недопустимым. В представленном варианте в случае выполнения этого определения контроллером окон 103 пользователю 119 приложением отправляется уведомление о том, что его запрос был отклонен. Это уведомление может быть в виде сообщения на дисплее удаленного устройства 111.
Другим типом взаимодействия между пользователем и контроллером сети окон является концепция, называемая в данной заявке "адаптивным управлением". С помощью адаптивного управления приложение управления окнами (или другое приложение, действующее согласованно с приложением управления окнами) является достаточно интеллектуальным для распознавания, когда нужно выполнить определенные изменения правил или программ для управления одним или несколькими окнами. Когда такой этап распознавания выполняется контроллером, то может использоваться приложение для управления окнами с целью уведомления пользователя о предлагаемой адаптации. Затем пользователь может подтвердить или отклонить предложенную адаптацию. Отметим, что в альтернативных вариантах реализации изобретения пользователю не предоставляется такого выбора, и изменение производится системой автоматически. Такое автоматическое изменение может сопровождаться уведомлением пользователя с помощью приложения о вносимых изменениях. В примере адаптивного управления, приложением делается вывод, что окна в помещении следует закрасить между 12:00 и 13:00 в будние дни, основываясь на истории ручного закрашивания окон пользователем в течение этого периода времени. На Фиг. 1F схематически представлен контроллер сети 103, который подтверждает целесообразность адаптации и уведомляет пользователя 119 с помощью удаленного устройства 111. В некоторых вариантах реализации изобретения в приложении управления окнами предусмотрен режим "демо", позволяющий пользователям осуществлять имитацию управления с помощью экранов GUI без необходимости подключения к системе, например, системе, проиллюстрированной на Фиг. 1A-F. Это может быть целесообразным для маркетинговых и/или учебных целей. Приложение для управления окнами может быть установлено на удаленных устройствах с помощью различных типов механизмов установки. В одном из примеров приложение можно загружать непосредственно на пользовательские устройства с iTunes™ или другого общедоступного магазина приложений или другого программного обеспечения.
Как описано в данной заявке с помощью приложения для мобильных устройств может использоваться множество различных вариантов системы, проиллюстрированной на Фиг. 1A-F. Одним из вариантов является система 191, проиллюстрированная на Фиг. 1G. В системе 191 применяется компьютер 193 с целью выполнения одной или более функций главного сетевого контроллера 103 на Фиг. 1А. Примеры таких функций включают удаленный доступ, управление пользователями, диагностику системы, службы баз данных и масштабируемость. Некоторые или все функции контроллера сети окон 103 могут быть выгружены на компьютер 193 в системе 191. Примеры таких функций включают одно или более логических правил, адаптивное программирование, запуск, конфигурацию устройства, и объединение устройств в группы. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения компьютер 193 подключен к маршрутизатору 107, системе управления зданием 105, и контроллеру сети окон 103. В некоторых вариантах реализации изобретения компьютером 193 является "Plug Computer". Plug Computer хорошо известен специалистам в данной области техники. Как правило, это компактный, но мощный компьютер-сервер, который может быть реализован в виде штекера питания переменного тока или адаптера переменного тока. В различных вариантах реализации изобретения Plug Computer выполнен с возможностью обеспечения моста для служб, использующих облачную инфраструктуру. Система, проиллюстрированная на Фиг. 1G, может применяться вместе с любым из способов или функций, описанных в данной заявке для сетей окон, которыми можно управлять с помощью приложений для мобильных устройств.
Блок-Схема Функций Приложения
В некоторых вариантах реализации изобретения приложение для управления окнами используется в процессе настройки установленных окон и других устройств, которые будут управляться с помощью приложения. На Фиг. 2 проиллюстрирован пример такой последовательности блоков процесса, за которым следует этап запуска и этап использования.
На Фиг. 2 представлена блок-схема, поясняющая подготовку устройств, не введенных в эксплуатацию в конструкции, например в здании. См. блок 203. Среди процессов, которые могут быть выполнены или задействованы с помощью приложения управления окнами можно выделить (i) этап запуска (205), следующий за ним (ii) этап создания профилей пользователей для пользователей приложения, которые могут управлять вводом устройства в эксплуатацию (207), а затем (iii) этап создания правил и ответ на запросы пользователей для взаимодействия с приложением во время нормальной работы после запуска и создания пользовательских профилей (209).
Запуск
Запуск является способом инвентаризации, объединения в группу, и проверки устройств, доступных приложению управления окнами. Как правило, запуск вызван новой установкой в конструкции оптически переключаемых продуктов и/или связанных с ними контроллеров. В некоторых случаях установка будет выполняться во время строительства конструкции. В других вариантах реализации изобретения установка будет происходить на более позднем этапе, например, на этапе модернизации приложения. В некоторых вариантах реализации изобретения запуск может быть реализован поэтапно, причем каждый этап выполняется после установки в конструкции нового комплекта устройств. Например, на первом этапе некоторые из электрохромных окон могут быть установлены на сторону здания, обращенную к югу. Эти окна и связанные с ними контроллеры будут введены в эксплуатацию вскоре после установки. В более позднее время дополнительные электрохромные окна и связанные с ними контроллеры устанавливаются на сторонах здания, обращенных к востоку и западу. Эти новые, установленные позднее окна затем запускаются. После этого окна, установленные на стороне здания, обращенной к северу, заменяются электрохромными окнами и соответствующими контроллерами. На этом этапе выполняется дальнейшая фаза запуска. Возможно, еще позже в здании устанавливается больше датчиков, контроллеров и/или других устройств, а затем, в зависимости от обстоятельств, они запускаются. В некоторых вариантах реализации изобретения в любом случае выполнения возможного запуска приложением предоставляется уведомление посредством пользовательского интерфейса. За уведомлением может последовать получение пользовательских инструкций для инициализации процесса запуска.
Простой процесс запуска 205 представлен на Фиг. 3. Начальный этап запуска включает инвентаризацию (иногда называемую "обнаружение") устройств в конструкции, не введенных в эксплуатацию. Это показано в блоке 303 на Фиг. 3. В типичных вариантах реализации изобретения инвентаризация устройств включает выполнение программы обнаружения приложения, с помощью которой обнаруживаются сетевые устройства, не введенные в эксплуатацию. Программа, используемая для обнаружения не введенных в эксплуатацию устройств, может выполняться на сетевом сервере, удаленном устройстве, в облачной инфраструктуре или в любой их комбинации. Такая программа может транслировать запрос на обнаружение по сети, причем не введенные в эксплуатацию устройства запрограммированы для отклика с определенной информацией о них. Например, эти устройства могут давать отклик, в котором содержится их класс и идентификационная информация. Идентификационная информация должна однозначно идентифицировать каждое устройство в пределах данного класса. Примеры классов включают класс окна или стеклопакета, класс оконного контроллера, класс сетевого контроллера, класс температурного датчика, класс фото датчика, класс датчика присутствия, класс переключателя ручного управления и т.д.
В другом варианте реализации изобретения программой обнаружения принимается предварительно обработанный список устройств, которые будут запускаться. Список может представляться в виде таблицы, электронной таблицы, представления базы данных и т.д. После получения такого списка, программа обновляет внутренний список доступных для управления устройств.
Примеры способов запуска могут включать:
Способ 1 (Создание Группы на месте):
(a) подключить все устройства и подать на них электропитание; каждое устройство идентифицирует себя по типу устройства/идентификатору и т.п., а затем добавить в список устройство конкретного типа и, после чего с помощью пользовательского интерфейса можно увидеть устройство.
(b) затем пользователь создает группы с помощью пользовательского интерфейса и добавляет пользователей, выбирая их из списка, созданного в (а) при помощи рисунков/графиков и/или документа, содержащего информацию об объединении в группу. При необходимости, пользователь, работающий с пользовательским интерфейсом, может подтвердить, что участник группы физически присутствует в домене группы, посылая сигнал и отслеживая отклик.
Способ 2 (Создание Группы дистанционно):
(a) Импортируется список всех устройств, а также групп и, возможно, другая информация из проектной документации или файла.
(b) После включения питания подтверждается наличие всех элементов (например, также как и в способе 1), а также недостающие или дополнительные элементы отмечаются на пользовательском интерфейсе приложения, а затем добавляются или удаляются пользователем.
(c) При необходимости, пользователь может подтвердить, что участник группы физически присутствует в домене группы, посылая сигнал и отслеживая отклик.
Каждый из классов будет иметь определенные, соответствующие ему атрибуты. Например, класс фото датчика может указывать, что фото датчик обеспечивает выходные данные с определенным шагом приращения яркости в фут-канделах. Класс может также указывать на другие атрибуты устройства, например, динамический диапазон устройства, изготовителя устройства, тип модели и т.д. С помощью класса может указываться дополнительная информация, например URL или контактная информация для технического обслуживания и замены деталей, предоставляемых производителями и т.д. Дополнительная информация о классах представлена ниже в примере API для приложения для управления окнами.
Процесс инвентаризации также может обнаружить местонахождение каждого устройства внутри здания. Это может включать, например, выгрузку установочных данных, определяющих местоположение каждого устройства с момента последней установки. В качестве примера, такая информация может быть представлена в электронной таблице, таблице, или в виде упорядоченного другим образом текста. Как и в случае с классом и идентификатором, информация о местоположении может храниться в определенном месте в сети окон, в облачной инфраструктуре, на удаленных устройствах или любой их комбинации. Такие данные о конфигурации могут создаваться или изменяться удаленно от места расположения устройства. В соответствующее время конфигурационные данные загружаются или иным образом передаются контроллеру сети окон и/или приложению для управления окнами для обслуживаемого здания. Это позволяет выполнять конфигурацию с помощью субъекта, который не имеет доступа к сети здания, в котором установлены окна, например, поставщика оптически переключаемых окон.
Далее, в процессе 205 на Фиг. 3, инвентаризованные устройства объединяются в группы, как проиллюстировано в блоке 305. Объединение в группы может выполняться с помощью пользовательского интерфейса приложения удаленного пользователя, приложения, выполняющегося на сетевом сервере, и т.д. С помощью графического пользовательского интерфейса приложения для управления окнами пользователь может добавить новую группу, изменить существующую группу, удалить группу, объединить две или более групп, создать иерархию групп и т.д. С помощью дисплея пользовательского интерфейса или другого механизма все инвентаризированные устройства становятся доступными для объединения в группы. С помощью этого интерфейса пользователь определяет одно или более устройств для добавления в определенную группу. Пример снимка экрана пользовательского интерфейса для выполнения объединения в группы проиллюстрирован на Фиг. 6А и 6В. См. также Фиг. 1D и соответствующее описание.
Группы устройств могут создаваться по различным причинам. Часто устройства в группе имеют один или более общих атрибутов, в некоторых вариантах реализации изобретения общий атрибут является общим местоположением устройств в группе. В некоторых вариантах реализации изобретения общим атрибутом является управление пользователем или группой пользователей предоставлением доступа к устройствам в группе.
Во многих случаях объединение в группу снижает затраты на запуск. Например, для всех этажей на одной и той же стороне здания может быть использован единственный фото датчик для одной или нескольких групп. Кроме того, объединение в группу может снизить нагрузку (и уменьшить уровень сложности) на любом из входов системы управления зданием или на переключатель ручного управления, учитывая, что нужно посылать только инструкции для групп, а не для всех или отдельных устройств в группе.
Кроме того, объединение в группу может быть выполнено в виде иерархической структуры. Другими словами, группа может принадлежать к группе более высокого уровня; то есть, группа с низким уровнем может быть подмножеством группы более высокого уровня. Например, одна группа может ограничиваться оптически переключаемыми окнами на стороне здания, обращенной к северу. Эта группа, "обращенная к северу", входит в состав группы более высокого уровня, включающей оптически переключаемые окна, находящиеся на всех сторонах здания, но не включающей окна любых других зданий. "Здание", в свою очередь, входит в состав группы более высокого уровня, включающей множество групп зданий, каждая из которых может быть, например, частью комплекса зданий. Такое проектное решение имеет преимущество, позволяющее пользователю мобильного приложения быстро идентифицировать проблему с устройством и только после выявления того, что проблема имеет место, предпринимаются усилия для определения того, где именно возникла проблема. Например, администратор сети окон всего комплекса зданий может иметь возможность просматривать состояние устройства для всей супергруппы устройств в пределах комплекса.
Объединение в группу является логическим абстрактным представлением физической сети в стратегии управления окнами. Это может быть многоуровневая иерархическая структура с командно-управляющими данными, распространяющимися сверху вниз и данными состояние-статус, распространяющимися снизу вверх.
Следует иметь в виду, что объединение в группы и изменение групп может выполняться независимо от запуска. Таким образом, в то время как группа или группы могут создаваться при запуске, такие группа или группы могут быть изменены, удалены и т.д. вскоре после завершения запуска.
В итоге, процесс запуска 205 завершается этапом тестирования и проверки работоспособности 307. В этом процессе все инвентаризированные и сгруппированные устройства являются протестированными для гарантирования того, что они находятся в рабочем состоянии и, что они являются устройствами, отображенными в процессе инвентаризации. В одном из вариантов тестирование и проверка работоспособности осуществляется с помощью портативного удаленного устройства, принимающего входные данные от пользователя, перемещающегося вокруг здания от устройства к устройству с целью проверки функционирования устройств, индивидуально определенных с помощью пользовательского приложения. В рамках процесса тестирования с помощью приложения могут проверяться отдельные окна или другие устройства с целью определения, реагируют ли эти устройства на инструкции, введенные вручную с помощью приложения. С помощью приложения также возможна проверка, находятся ли конкретные датчики в рабочем состоянии, как это ожидается. Например, температурный датчик может подвергаться воздействию источника тепла и его выходные данные, представленные в приложении, используются для определения того, что повышение температуры правильно отображается датчиком. Если определяется, что на этапе тестирования и проверки любое из устройств является неисправным или передает искаженную информацию, то в случае необходимости эти устройства могут быть отремонтированы, заменены, и/или повторно идентифицированы.
Роли Пользователей в Приложении
В различных вариантах реализации изобретения с помощью приложений для управления окнами определяются и применяются конкретные роли пользователей приложений. Это может являться частью этапа создания пользовательских профилей (207), проиллюстрированных на Фиг. 2. С помощью использования индивидуальных ролей пользователям могут назначаться определенные уровни управления. В некоторых вариантах реализации изобретения ролями определяются окна или другие устройства, которыми может управлять пользователь с помощью приложения для управления окнами. Устройства, управляемые одновременно пользователями, имеющими данную задачу, могут иметь определенные атрибуты. Например, эти атрибуты могут являться определенным географическим местоположением (например, зданием или частью здания, например окнами, расположенными на северной стороне, и датчиками в здании, помещении, или совместно в группе зданий), определенным классом или типом (например, все фото датчики, например фото датчики конкретного поставщика), или они могут быть определенной группой устройств, указываемой при запуске.
В некоторых вариантах реализации изобретения с помощью ролей определяется уровень приоритета при управлении устройствами. Например, роли могут быть организованы иерархически, при этом более высокий приоритет назначается действиям некоторых пользователей, в отличие от действий других пользователей, имеющих роли с более низким приоритетом. В таких случаях, роли могут использоваться для устранения конфликтующих инструкций между двумя пользователями. В конкретном примере роли владельца здания отводится более высокий приоритет, чем роли арендатора или лица, находящегося в помещении. Кроме того, роли могут указывать на право пользователя переопределить политику управления, определяемую сетевым контроллером или другой автоматизированной системой управления переключаемых оптических устройств. Например, политикой управления зданием может потребоваться, чтобы все окна в здании были закрашены в случае, если наружная температура превышает 100°F. Большинство ролей пользователей не позволяют при таких температурах корректировать эту политику вручную и сделать одно или более окон прозрачными. Тем не менее, пользователям, имеющим задачу "суперпользователя" или "администратора сети" может быть позволено выборочно переопределять эту политику управления. В тех случаях, когда задачей допускается ручная коррекция, эта коррекция может ограничиваться на определенный период времени, например от нескольких минут до нескольких часов.
В некоторых вариантах реализации изобретения в модели безопасности используются как качественные, так и количественные элементы. "Задача" является качественным элементом, поскольку задачей определяются операции, которые могут выполняться, и, в некоторых случаях, классы контролируемого объекта (например, определенные типы устройств). Имеется также элемент "ресурс" (более количественного характера), определяющий случаи, когда можно контролировать отдельный объект. Обычно, роли и ресурсы могут обозначаться следующим образом: пользователь может выполнять А, В, и С (роли) на X, Y, и Z (ресурсы). В конкретном примере, задача "арендатора здания" позволяет арендатору здания управлять только состоянием закрашивания окон. Арендатор здания не может изменять или создавать правила и не может принимать или отклонять предложения по адаптации. Конкретным лицам, имеющим задачу арендатора здания, позволяется выступать в такой роли только для определенных соответствующих ресурсов - например, оконных ресурсов в помещении, где работает конкретное лицо. В то же время лицу с задачей сетевого администратора может быть позволено формировать и изменять правила, включая автоматически представляемые правила с использованием адаптивного управления, осуществлять ручную коррекцию действий, запрашиваемых лицами, имеющими роли более низкого уровня и т.д. Доступные для такого лица ресурсы могут включать все устройства в одном или более зданий, или, как вариант, определенный этаж или иную часть здания.
В некоторых вариантах реализации изобретения создание ролей для пользователей выполняется при выезде на место во время обсуждения с владельцем здания или менеджером и, в то время, как приложение программируется соответствующим образом на сетевом сервере. Кроме того, владелец здания или менеджер может предоставить файл со списком всех пользователей, для которых будет открыт доступ к приложению, а также роли каждого пользователя. В различных вариантах реализации изобретения роли пользователей активируются после запуска устройства.
Вот пример иерархии ролей пользователей, соответствующих приложению для управления окнами:
1. Менеджер здания
2. Администратор 1 -го этажа; администратор 2-го этажа;… администратор N этажа
3. Лицо, занимающее помещение 1, лицо, занимающее помещение 2,… лицо, занимающее помещение М
Ниже приводятся примеры прав доступа, которые могут предусматриваться в зависимости от роли пользователя в приложении для управления окнами:
Повторный запуск устройств (преобразовать группы, изменить идентификатор или другие атрибуты устройства)
Запуск устройств (создать группы, произвести инвентаризацию устройства, проверить работоспособность и/или протестировать устройства) Выбор правил и/или программ (изменить правило или условие - например, заменить пороговое значение 300 Lux на пороговое значение 500 Lux).
Ручное или непосредственное управление устройствами (например, как описано в связи со снимками экрана, проиллюстрированными на Фиг. 4А, 4В, 5А и 5В, а также описано в связи с блок-схемой на Фиг. 1В).
Определение Правил и Программ, Использующих Приложение
Как описано в данной заявке, программными приложениями для управления устройствами могут предоставляться возможности выбора, создания и/или изменения правил. В некоторых вариантах реализации изобретения, приложением, предоставляющим доступ к окнам или другим устройствам, обеспечивается пользовательский интерфейс, посредством которого введенные пользователем данные интерпретируются для создания, модификации и/или удаления правил и программ для управления такими устройствами. Прикладные функции и действия, предусмотренные в соответствии с этим разрешением, могут быть частью операции 209, проиллюстрированной на блок-схеме на Фиг. 2. На Фиг. 7 и 8А-В представлены снимки экрана, на которых изображен пользовательский интерфейс, позволяющий удаленным пользователям взаимодействовать и/или создавать правила.
В некоторых случаях с помощью приложения предоставляются по меньшей мере два типа правил: правила, основанные на расписании и правила, основанные на состоянии датчиков. В более общем смысле, эти типы правил можно охарактеризовать как зависящие от времени, и зависящие от параметров окружающей среды. Некоторые правила, зависящие от параметров окружающей среды, могут не происходить непосредственно от локального датчика. Например, в качестве источника правил, зависящих от параметров окружающей среды, могут использоваться погодные условия, определенные из источника метеорологической информации для местности, где установлено окно. В некоторых случаях правило содержит параметры, зависящие от времени и от параметров окружающей среды, использующиеся в правиле одновременно. В правилах, основанных на расписании, определенные события управления или мониторинга происходят по определенной схеме, изложенной в правиле. В правилах, основанных на состоянии датчиков, выходные данные датчиков служат в качестве независимых переменных, а состояния устройств (например, уровень закрашивания окна) являются зависимыми переменными. Дополнительная информация и примеры правил, зависящих от времени и состояния датчиков, изложены в заявке на патент США 13/449,235 [Номер дела патентного поверенного SLDMP035], поданной 17 апреля 2012 года, в которой S. Brown и соавторы указаны в качестве изобретателей, которая полностью включена в данную заявку посредством ссылки. Любое правило (зависящее от времени, состояния датчика или иным образом) может состоять из двух или более условий, которые могут объединяться в логическое выражение. Другие правила составляют лишь одно условие.
В соответствии с различными вариантами реализации изобретения, представленными в данной заявке, правила управления устройством могут быть частью иерархической структуры, в которой "программы" состоят из "правил", и правила содержат одно или несколько "условий" и "управляемых состояний". В качестве условий в правилах (выступающих в качестве независимых переменных), например, могут использоваться данные о расписании и/или данные о состоянии датчика. Другими словами, в правиле содержится расписание и/или данные о состоянии датчика в качестве независимых переменных и определяется управляемое состояние, являющееся зависимой переменной.
Условия являются компонентами правил. Если удовлетворяется одно или более условий из правила, "управляемое состояние" правила применяется к одному или более устройствам, связанных с условием. Условия в правилах удовлетворяются или не удовлетворяются, на основе сравнения входных данных с пороговым значением, триггером и т.д., встроенным в условие. Сравнение может быть простым соотношением (например, проверка независимой переменной на входе на тождественное равенство, <или>) или более сложной оценкой величины на входе (например, линейное или нелинейное выражение, граф, таблица соответствия и т.д.). В некоторых случаях, это условие может быть предоставлено несколькими пороговыми значениями, как в случае с диапазоном значений (например, для выполнения условия температура в помещении должна быть в пределах между 64 и 72°F).
Входные данные для условий могут быть обусловлены временем, параметрами окружающей среды, задаваемыми пользователем, и т.д. Входные данные, обусловленные временем, могут быть временными или годовыми (например, сезонными), месячными, недельными (например, будние и выходные дни), временем суток (например, полдень, восход, закат). См. Фиг. 7 и соответствующее описание. Входные данные, обусловленные окружающей средой, могут основываться на внешней информации, и/или информации от любого из различных датчиков, установленных внутри или вблизи конструкции, функционирующего под управлением приложения. Такие датчики включают фото датчики для мониторинга освещенности внутри конструкции или снаружи под управлением приложения, температурные датчики для контроля за температурой внутри конструкции или снаружи под управлением приложения, датчики присутствия, расположенные в помещениях, или других контролируемых местах в конструкции и т.д. Входные данные, обусловленные окружающей средой, могут также содержать входные данные, полученные из контента, генерируемого внутри или за пределами конструкции. Такой контент может содержать информацию о погоде от коммерческих и/или правительственных источников, информацию об энергопотреблении/доступности, предоставляемую локальной программой-утилитой или правительственными источниками (или в пределах самого конструкции (например, определяется системой управления зданием)), и т.д. Пользовательские входные данные для условий включают ручное управление входными данными, предоставленными посредством пользовательских интерфейсов приложений для управления устройством, новые определяемые пользователем условия, полученные приложением от пользовательского интерфейса.
Некоторые правила содержат единственное условие. Если это условие выполняется, то применяется правило для управляемого состояния. Некоторые правила содержат два или более условий. Такие правила, содержащие множество условий, имеют управляемые состояния, изменяемые только в случае, если выполняется комбинация этих составных условий. В некоторых вариантах реализации изобретения составляющие условия связаны между собой логическими операторами, например, 'И', 'ИЛИ', 'И НЕ', 'ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ' или другим оператором. В случае использования оператора 'И' каждое из двух условий, связанных оператором должно выполняться с целью применения управляемого состояния. В случае использования оператора 'ИЛИ' должно выполняться любое из двух или более связанных условий для активации управляемого состояния. В некоторых вариантах реализации изобретения для определения управляемого состояния применяется правило весовых значений двух или более составных условий. Например, 'условию 1' может быть присвоено весовое значение 75% и 'условию 2' может быть присвоено весовое значение 25%. Весовые значения могут применяться в качестве коэффициентов, сильных соединений (как в нейронных сетях), и т.д.
Управляемые состояния, используемые правилом, могут привести к оптическому переходу оптически переключаемого устройства или приведут к тому, что оптическое состояние такого устройства будет сохраняться. Например, уровень закрашивания в электрохроматическом окне может поддерживаться в существующем состоянии или переходит в другое состояние, в зависимости от управляемого состояния, определяемого правилом управления уровнем закрашивания. Другие оптические состояния, которые могут поддерживаться или устанавливаться в качестве управляемого состояния при вычислении правила, включают уровень непрозрачности, отражения, цвет, и т.д. Другие управляемые состояния, используемые правилами, включают потребление электроэнергии одним или более устройствами, управляемыми согласно правилу, мониторинг датчика устройств, находящихся под управлением правила и т.д. В некоторых вариантах реализации изобретения управляемое состояние может привести к падению энергопотребления до определенного уровня. Для этого может потребоваться уменьшить кондиционирование конструкции, для чего в свою очередь может потребоваться закрашевание электрохромных окон до определенного уровня и/или уменьшить освещение до определенного уровня. В некоторых вариантах реализации изобретения может потребоваться, чтобы информация об энергопотреблении передавалась программе-утилите. В некоторых вариантах реализации изобретения управляемое состояние правила может активировать мониторинг одного или более датчиков под управлением правила. Для правила может потребоваться, чтобы информация датчика была предоставлена в качестве входных данных для алгоритма или алгоритмов, выполняемых системой управления зданием или системой безопасности. В некоторых случаях, информация датчика (или вывод, сделанный на основании информации от датчика) передается от конструкции субъекту, не связанному с конструкциям, в котором находятся датчики. Такой субъект может быть частной или правительственной организацией по принятию мер в чрезвычайных ситуациях, например местное полицейское или пожарное управление.
Некоторые приложения и/или связанные с ними сетевые серверы могут предоставлять 'программы', содержащие одно или несколько правил. В составе программы составные правила могут иметь различные приоритеты или применимость в различных диапазонах состояний. Например, Правило 1 может выполняться в зимнее время, а Правило 2 может выполняться в остальное время года. В другом примере, Правило 1 применяется в случае, если выполняются условия этого правила, и Правило 2 будет выполняться в случае, если выполняются условия этого правила, а условия Правила 1 не выполняются. Другими словами, Правило 1 имеет более высокий приоритет, по сравнению с Правилом 2. См. Фиг. 8А и 8В и ниже связанное с ними пояснение.
В некоторых вариантах реализации изобретения приложением выполняется одно или более правил обслуживания. В таких случаях приложение запрограммировано для того, чтобы предупредить пользователя посредством пользовательского интерфейса в случае, если возникает проблема при обслуживании. Например, можно отметить, что окно требует слишком много времени для закрашивания. В некоторых вариантах реализации изобретения окна или другие устройства отображаются на информационной панели, представленной пользовательским интерфейсом.
Описание Типовых Снимков Экрана
Как описано выше, приложение для управления окнами позволяет пользователям взаимодействовать с устройствами посредством пользовательского интерфейса. "Графический пользовательский интерфейс" (GUI), или "пользовательский интерфейс", позволяет пользователю взаимодействовать с электронными устройствами с помощью изображений или текстовых инструкций. Как использовано в данной заявке, пользовательский интерфейс является частью приложения или предоставляется посредством приложения. Пользовательские интерфейсы могут использоваться в компьютерах, портативных устройствах, таких как смартфоны или планшеты, портативные медиаплееры или игровые устройства, бытовая техника и оргтехника. Графический пользовательский интерфейс представляет информацию и действия, доступные пользователю посредством графических значков и визуальных, слуховых или других сенсорных индикаторов или вторичных представлений, таких как положение, отступы, цвет, симметрия, различимое поле и шаблоны, и тому подобное. Любой пользовательский интерфейс, графический или иной, может использовать для навигации текстовые элементы, введенные ярлыки инструкции или текста или клавиатуру. В графическом интерфейсе пользователя действия пользователя могут выполняться путем непосредственного манипулирования графическими элементами. В некоторых вариантах реализации изобретения с помощью интерфейса также допускается голосовая активация взаимодействия. Это может быть целесообразно для пользователей-инвалидов и/или пользователей, которым неудобно тактильно взаимодействовать с графическим интерфейсом (например, пользователи, управляющие транспортными средствами). Для этой цели может применяться инструмент распознавания голоса, например продукт Dragon Naturally Speaking от Nuance Communications.
Графическим пользовательским интерфейсом используется комбинация технологий и устройств для обеспечения платформы для взаимодействия пользователя, для задач сбора и получения информации. С целью облегчить взаимодействие пользователя с развернутым пользовательским интерфейсом приложения могут использоваться различные графические и/или текстовые элементы. Примеры таких функций включают окна, значки, меню (в том числе выпадающие меню), списки выбора, указывающие устройства и т.п. Графические управляющие механизмы могут быть представлены значками, например, бегунками, переключателями, перекидными переключателями и т.п.
В некоторых способах взаимодействия используется сенсорный экран или другое физическое устройство ввода для управления положением указателя, и представляет информацию, организованную в окнах и представленную значками. Доступные инструкции компилируются вместе в меню, и действия выполняются с помощью жестов с указывающим устройством. Оконный менеджер может облегчить взаимодействие между окнами, приложением и системой управления окнами. С помощью системы управления окнами производится управление аппаратными устройствами, например, сенсорными экранами, указывающими устройствами и графическим оборудованием, а также положением указателя.
В вычислительных устройствах эти элементы могут быть смоделированы с помощью образного представления рабочего стола для того, чтобы произвести имитацию, иногда называемую средой рабочего стола, в которой дисплей представляет собой рабочий стол, на котором могут размещаться, и с которого могут удаляться документы и папки с документами. С целью имитации среды рабочего стола с определенной степенью реализма объединяются оконные менеджеры и другое программное обеспечение.
В описанных ниже примерах пользовательский интерфейс включает в себя группу экранов и связанные с ними управление и признаки, которые могут принимать пользовательский ввод, и посылать ответ на этот ввод, путем выполнения определенных действий. Некоторые действия, активированные с помощью пользовательского ввода или иным образом, приводят к изменениям информации, отображаемой на экране дисплея. Такие изменения могут включать выделение различных функций, движение бегунков, переход к различным окнам, и т.д.
Концепция пользовательского интерфейса, используемая в данной заявке, включает в себя не только информацию, отображаемую на экране в любой данный момент времени, но также соответствующую логику и алгоритмы, лежащие в основе отображаемой информации. Такая логика и алгоритмы, принимаемые в качестве входного сигнала, вводимых пользователем данных, значений параметров от датчиков или других устройств мониторинга, используемых контроллером сети окон, веб-каналов из внешних источников, данных расписания и т.д. В соответствующих вариантах реализации изобретения информация, отображаемая с помощью пользовательского интерфейса, может содержать текстовую информацию, графическую информацию, звуковую информацию, тактильную информацию, обонятельную информацию, видеоинформацию и т.д.
На Фиг. 4A-G, 5А-Н, 6А-Е, 7А-Е и 8А-В проиллюстрированы снимки экранов различных пользовательских интерфейсов, которые могут применяться с определенными приложениями для управления окнами. Пользовательский интерфейс представлен на экране дисплея планшетного устройства или смартфона. Как упоминалось выше, эти устройства могут быть заменены удаленными устройствами других типов. Кроме того, в то время как на снимках экрана представлен пользовательский интерфейс, реализованный с помощью сенсорных экранов, могут также использоваться другие механизмы выбора интерфейса, например интерфейсы на основе указателя. Более того, особенности интерфейса, проиллюстрированного на снимках экрана, приводятся только с целью иллюстрации, и могут быть уместны различные другие реализации пользовательского интерфейса.
На Фиг. 4A-4G представлены "начальные экраны" для приложений, работающих на планшетных мобильных устройствах и отображаемых на дисплее устройства 402. На Фиг. 4А проиллюстрирован конкретный вариант реализации начального экрана. На Фиг. 4B-4G проиллюстрированы различные варианты начального экрана, показанного на Фиг. 4А.
На дисплее, проиллюстрированном на Фиг. 4А, находятся определенные кнопки, расположенные по периферии начального экрана. Эти кнопки позволяют перемещаться к другим экранам пользовательского интерфейса и/или активировать определенные разрешенные приложением функции. В верхнем левом углу экрана дисплея кнопка 404, содержащая часть окружности с наконечником стрелы, позволяет пользователю вернуться к предыдущему экрану. В верхнем правом углу начального экрана 402 кнопка 406, содержащая значок с гаечным ключом и отверткой, позволяет активировать функцию конфигурации. Функция конфигурации, например, позволяет вводить IP-адрес для соответствующего оконного контроллера, запускать различные окна, датчики, оконные контроллеры, и т.д. Снимок экрана, изображающий некоторые признаки пользовательского интерфейса для функции конфигурации, представлен на Фиг. 4G, как описано ниже. В нижней части начального экрана 402 отображаются три дополнительные кнопки со значками. Самая левая из них является кнопкой начального экрана 408, при нажатии на которую приложение возвращается к начальному экрану, например, изображенному на Фиг. 4A-4F. Как правило, эта кнопка начального экрана будет видна на всех остальных экранах приложения. Такие остальные экраны могут содержать, например, экран конфигурации, экран выбора группы, экран расписания программ и т.д. Справа от кнопки начального экрана 408 находится значок "программа", соответствующий кнопке 410. С помощью выбора этой кнопки осуществляется переход к экрану, предоставляющему признаки для создания, просмотра, редактирования, и/или удаления конкретных программ управления окнами, например, программ, зависящих от входных данных датчика (см. Фиг. 8А и 8В) и программ, зависящих от расписания (см. Фиг. 7А-Е). Справа от кнопки программы 410 находится кнопка группа 412, при выборе которой пользователем отображается экран, позволяющий пользователям запускать устройства и/или определять группы, состоящие из одного или более устройств. Примеры таких групп экранов представлены на Фиг. 6А-Е.
Во внутренней части дисплея начального экрана может быть изображено соответствующее фоновое изображение. В показанном примере, изображено здание, принадлежащее Soladigm Corporation (теперь View, Inc). В различных вариантах реализации изобретения пользователю разрешается настраивать фоновое изображение, представленное на начальном экране. Например, пользователь может ввести географическое положение, указав адрес, почтовый индекс, координаты широты и долготы, и т.д. Для специалистов в данной области техники будут очевидны многие другие возможности. Например, фоном может быть видеосигнал от камеры безопасности или другого инструмента для удаленного мониторинга.
На левой стороне внутренней области начального экрана, представленного на Фиг. 4А находятся две панели, панель управления и состояния 420 находится с левой стороны и панель окружающей среды 422 находится непосредственно справа от панели управления и состояния. Панель управления и состояния предоставляет информацию о состоянии и признаки управления для "группы", которая определяет группу по имени группы, представленному в местоположении в "субпанели группа" 424. В некоторых вариантах реализации изобретения несколько доступных групп становятся видимыми с помощью приложения. В некоторых вариантах реализации изобретения эти группы могут выбираться с помощью списка выбора или другой признака интерфейса, как проиллюстрировано ниже на Фиг. 5G.
Ниже идентификатора группы 424 находится субпанель управления 426, содержащая кнопки, позволяющие пользователю выбрать автоматический или ручной режим. Автоматический режим предоставляет управление с помощью одного или более предустановленных алгоритмов, программ, или правил, резидентно находящихся в памяти (или доступных) контроллера сети окон. К примерам таких программ относятся программы, основанные на расписании, и программы, основанные на состоянии датчиков. В некоторых вариантах реализации изобретения, кнопка автоматического управления субпанели 426 выполнена в виде раскрывающегося меню или списка выбора доступных автоматических программ, которые могут быть выбраны пользователем, например, в реализации, проиллюстрированной на Фиг. 5Н.
В субпанели 426, кнопка "ручной" режим отображается в качестве альтернативы кнопке "автоматического" режима. То есть, в любой момент времени может быть выбрана только одна из этих двух кнопок. На снимке экрана, проиллюстрированном на Фиг. 4А, выбрана кнопка ручного режима. При выборе ручного режима, пользователю предоставляются параметры для управления соответствующим оптическим свойством окон в выбранной группе. В приведенном примере представлено четыре поля для установки флажка 428, позволяющие пользователю выбрать любой из них. Каждый выбор поля для установки флажка определяет уровень закрашивания для окон в выбранной группе. В случае выбора самого левого поля окно или окна из группы переходят в прозрачное состояние. В случае выбора самого правого поля окно или окна переходят в наиболее закрашенное состояние. Промежуточные кнопки позволяют пользователю выбрать промежуточные состояния между наиболее прозрачным и наиболее закрашенным состояниями. В некоторых вариантах реализации изобретения представлены другие признаки ручного управления. В одном из примеров предоставляется функция регулировки освещения для ручного управления с помощью пользовательского интерфейса приложения.
Ниже на панели управления и состояния 420 находится субпанель состояния 430, на которой отображается текущее состояние окна или окон из выбранной группы. В этом примере каждый из четырех доступных уровней закрашивания имеет свой собственный значок. Как правило, только один из них будет выделен в определенный момент времени, и это отображает, в каком из доступных состояний закрашивания в данное время находится окно. В случае, если состояние окна меняется с одного уровня закрашивания на другой, это может быть обозначено стрелкой, как показано в представленном варианте реализации изобретения, поясняющем переход от одного состояния к другому. В случае, если закрашевание окна(окон) достигает выбранного уровня стрелка исчезнет.
Ниже на субпанели управления и состояния 420 находится субпанель канала внешнего источника 432. В представленном варианте реализации изобретения выбор этой кнопки позволяет пользователю определить внешний источник контента, который может отображаться или иным образом представляться приложению. Например, источник местной метеорологической информации, например, The Weather Channel™ может быть выбран пользователем для предоставления приложению входных данных. Такие входные данные могут отображаться в окне, связанном с субпанелью 432 и/или используются для предоставления информацию о погоде, которая может быть входным параметром для одной или более программ или правил, которые автоматически управляют оптическим состоянием одного или нескольких окон в выбранной группе. Пользователь может ввести канал внешнего источника путем ввода URL, связанного с источником. В некоторых вариантах реализации изобретения с помощью пользовательского интерфейса предоставляются несколько источников в качестве заранее определенных вариантов. В некоторых вариантах реализации изобретения внешний поток инициируется с помощью ввода пользователем, интерпретируемого в качестве запроса внешнего канала определенного типа. Например, пользователь может ввести информацию о своем географическом местоположении (например, почтовый индекс) или текущее местоположение (например, с помощью GPS), и приложением будет автоматически предоставляться контент специально для данного местоположения. Такой контент может быть информацией о погоде для местоположения пользователя или его почтового индекса.
В заключение необходимо отметить, что на субпанели управления и состояния 420 находится кнопка окружающей среды 434. В случае, если пользователь активизирует эту кнопку, на начальном экране отображается панель окружающей среды 422. На Фиг. 4А эта панель появляется непосредственно справа от панели управления и состояния 420. В представленном варианте реализации изобретения панель окружающей среды 422 отображает текущее состояние датчиков, связанных с выбранной группой, определенной в панели группы 424. В представленном примере внутренняя и наружная температура, связанные с выбранной группой, отображаются на субпанелях 436 и 438 соответственно. Кроме того, текущие значения внутренней и наружной интенсивности освещенности представлены в субпанелях 440 и 442 соответственно. Каждое из значений, представленных на панели окружающей среды 422, поступает от одного или более связанных с ним датчиков, принадлежащих к рассматриваемой группе.
На Фиг. 4В представлен вариант начального экрана 402, согласно незначительно модифицированному варианту реализации изобретения. В основном, начальный экран и отображаемая информация подобны или идентичны проиллюстрированным на Фиг. 4А. Тем не менее, субпанели 426 и 430 панели управления и состояния 420 содержат дополнительную информацию об уровнях состояния закрашивания, которые могут выбираться пользователем вручную. Более конкретно, уровень прозрачности, связанный с каждым из этих состояний численно представлен на субпанелях 426 и 430.
Кроме того, на Фиг. 4В, панель окружающей среды 422 включает в себя дополнительную субпанель 444, которая обеспечивает поступление солнечного тепла для выбранной группы. Поступление солнечного тепла представляет собой количество солнечного излучения, способствующее освещению в помещении или в рассматриваемой группе помещений. В субпанелях подобных типов могут предусматриваться другие виды полезной или общей информации об окружающей среде, например, соответствующей снижению нагрева или нагрузки на систему кондиционирования воздуха, вызванного состоянием окна, значение накопленного диоксида углерода, связанного с состоянием окна, и т.д.
В то время как на Фиг. 4А и 4В представлены случаи, когда пользовательское приложение для управления контроллером сети окон находится в ручном режиме, на Фиг. 4С-4Е проиллюстрировано то же приложение, выполняемое контроллером сети окон в автоматическом режиме. На Фиг. 4С представлен другой вид начальной страницы 402. Как проиллюстрировано, панель окружающей среды 422 была удалена с дисплея начального экрана. То есть панель 422 была отменена. Кроме того, панель управления и состояния 420, а более конкретно, субпанель ручного/автоматического управления 426 была включена в автоматическом режиме. В этом режиме, текущее состояние закрашенного окна представляется с помощью значка или графического представления контроллера 446. Могут быть изменены многие другие представления текущего состояния. В представленном варианте реализации изобретения компонент графического контроллера 446 имеет "индикаторы" прозрачный и закрашенный, выделенные в зависимости от того, какое из двух возможных состояний выбрано в данный момент. В одном варианте реализации изобретения в случае, если система переходит из одного состояния в другое, "индикатор" целевого состояния "свет" компонента 446 мигает. Отметим также, что субпанели 426 и 430 объединены для эффективного отображения текущего состояния отображаемого графического компонента 446.
На Фиг. 4D представлен начальный экран 402, работающий в режиме, в котором используется несколько автоматических выбираемых пользователем программ. Как и на снимке экрана, проиллюстрированном на Фиг. 4С, текущее состояние окна в выбранной группе изображается с помощью значка контроллера 446. При этом, из-за того, что контроллер сети окон имеет несколько доступных программ для управления окнами в выбранной группе, отображается дополнительное меню или список выбора 448 для выбора пользователем одной из доступных программ.
На Фиг. 4Е представлен начальный экран 402 подобный изображенному на Фиг. 4D. Одним из отличий является то, что выбранная автоматическая программа имеет четыре, а не два доступных состояния. Эти четыре доступных состояния изображены на значке контроллера 446. Еще одним отличием от Фиг. 4D является то, что в данном случае активируется панель состояния окружающей среды 422, подобно тому как показано Фиг. 4А.
На Фиг. 4F представлен начальный экран 402, подобный проиллюстрированному на Фиг. 4Е. Первым отличием является фон дисплея этого начального экрана, имеющий другое изображение. Вторым отличием между этим начальным экраном и приведенным на Фиг. 4Е является расположение кнопки конфигурации 406F в нижней части экрана, а не в правом верхнем углу. Экран конфигурации, как проиллюстрировано на Фиг. 4G, активируется нажатием кнопки конфигурации. Другим отличием является то, что субпанель переключения режимов ручной/автоматический 426 была включена в ручном режиме. Как представлено на Фиг. 4С-Е, текущий уровень закрашивания отображается подсвечиванием индикатора 446, а переходный промежуточный период отображается миганием индикатора. Кроме того, субпанель канала внешнего источника 432 на Фиг. 4А-Е была заменена на субпанель погоды 432F.
На Фиг. 4G проиллюстрирован экран конфигурации 450, активированный кнопкой конфигурации 406F. Экран конфигурации позволяет пользователю просматривать и редактировать соответствующую информацию для устройств системы окон, например IP-адрес, название и описание профиля, версию программного и аппаратного обеспечения, текущую дату и время, часовой пояс, почтовый индекс, и т.д.
На Фиг. 5А-5Н проиллюстрированы панели управления, состояния и состояния окружающей среды, аналогичные изображенным на начальной странице дисплея 402 на Фиг. 4А-4Е. Тем не менее, эти панели реализованы на смартфоне, имеющем относительно небольшой экран дисплея. В то время как размер экрана у планшетов, как правило, составляет по диагонали около 5-10 дюймов, смартфоны имеют экраны дисплея по диагонали около 2-5 дюймов. Таким образом, это неудобно для отображения того же объема информации на одном экране смартфона, как это может отображаться на одном экране планшета.
На Фиг. 5А представлен экран дисплея смартфона 502, отображающий панель состояния и управления 520. Эта панель эффективно занимает большую часть или весь экран дисплея смартфона. В субпанели "группа" 524, идентифицируется группа устройств. В этом случае группа определена как "Зал Совещаний". Субпанель ниже группы является субпанелью управления 526, которая содержит поля для установки флажка 528, позволяющие пользователю указать прозрачное или затененное состояние для окна или окон в группе Зал Совещаний. В представленном варианте реализации изобретения субпанель управления 526 указывает на то, что в данный момент приложение работает в ручном режиме. Непосредственно под субпанелью управления 526 располагается субпанель состояния 530. В представленном снимке экрана, в субпанели состояния отображается, что состояние окна или окон в группе Зал Совещаний в данный момент меняется от закрашенного к прозрачному. В нижней части экрана дисплея 502 пользовательского интерфейса приложения находится кнопка начальной страницы 508 и кнопка конфигурации 512.
Возвратимся к Фиг. 5В, на которой на экране 502 дисплея смартфона отображается подобный экран пользовательского интерфейса. В этом изображении, панель управления и состояния 520 включает субпанель группа 524, субпанель управление 526, а также субпанель состояние 530. Субпанель управление 526, представленная на Фиг. 5В, отображает, что для группы "Зал Совещаний 1" доступны как автоматический, так и ручной режимы. В данный момент выбран ручной режим. При этом режиме пользователю доступны четыре варианта установки уровня закрашивания. Эти варианты выбираются с помощью четыре полей для установки флажка 528 в субпанели управления 526. Как показано, пользователь выбрал промежуточное состояние закрашивания. Соответственно, с помощью субпанели состояние 530 отображается, что окно или окна в Зале Совещаний 1 в данный момент переходят из одного промежуточного состояния к другому промежуточному состоянию, выбранному пользователем. На экране 502 также представлена кнопка программа 510.
На Фиг. 5С проиллюстрирован другой вариант панели управления и состояния 520. В этом варианте реализации изобретения субпанель управления 526 объединяется с субпанелью состояния 530 в случае, если выбранная группа (Зал Совещаний 1) работает в автоматическом режиме. В этом режиме пользовательский интерфейс приложения представляет меню или список выбора 527 множества программ, доступных для автоматического управления окном или окнами в Зале Совещаний 1. В представленном снимке экрана выполняется программа под названием "Энергосбережение". Текущее состояние закрашивания окон в Зале Совещаний 1 отображается с помощью прямоугольного индикатора в виде полосы 529, отображающего каждый уровень закрашивания в виде отдельного прямоугольника в полосе. В данный момент выделен второй слева прямоугольник на индикаторе в виде полосы 529, тем самым указывая, что в данный момент к окну или окнам в Зале Совещаний 1 применяется второй уровень закрашивания.
На Фиг. 5D проиллюстрирована панель управления и состояния, показанная на Фиг. 5С как выполняемая в ручном режиме. В ручном режиме панель экрана снабжена стрелками вверх и вниз 531А и 531В, позволяющими пользователю настраивать закрашивание окна или окон в Зале Совещаний 1 до более прозрачного или более закрашенного состояния.
На Фиг. 5Е проиллюстрирована панель состояния окружающей среды 522, аналогичная панели состояния окружающей среды 422, представленной на Фиг. 4А. Панель 522 содержит субпанели для отображения внутренней и наружной температур (субпанели 536 и 538, соответственно), а также субпанели для отображения освещенности внутри и снаружи (субпанели 540 и 542, соответственно).
На Фиг. 5F проиллюстрирован другой вариант панели управления и состояния 520. В этом варианте реализации изобретения начальный экран имеет четыре значка и кнопки в нижней части экрана, в том числе кнопку начального экрана 508, кнопку программы 510, кнопку группы 511, и кнопку конфигурации 512F. Субпанель группа 524 выбрана для группы "Зал Совещаний 1", и позволяет выбирать различные группы, как представлено на Фиг. 5G. Субпанель управление 526 установлена в ручном режиме, и может переключаться между автоматическим (или программируемым) режимом и ручным режимом. Субпанель управления включает четыре выбираемых индикатора 528 для уровней закрашивания окон, принадлежащих к группе "Зал Совещаний 1", с верхним индикатором, представляющим наиболее прозрачный уровень, и нижним индикатором, представляющим наиболее темный уровень закрашивания. Промежуточные показатели представляют промежуточные уровни закрашивания. Первый индикатор сверху, выделенный в данный момент, указывает на то, что в данный момент наиболее прозрачный уровень применяется к окну или окнам в Зале Совещаний 1. В данном варианте реализации изобретения каждый индикатор 528 мигает в течение перехода к соответствующему уровню закрашивания. В нижней части главного экрана находится субпанель окружающей среды 534, которая позволяет активировать панель окружающей среды 522, аналогичную представленной на Фиг. 5Е.
На Фиг. 5G представлен всплывающий экран группы 544 для выбора одного из нескольких определенных окон или групп, который активируется разворачивающейся кнопкой 525 на начальном экране. В этом примере путем выбора группы "Столовая" в прокручивающемся списке пользователь может одновременно управлять несколькими устройствами, относящимися к определенной группе Столовая, с помощью субпанели управления 526 и выбираемых индикаторов 528. На Фиг. 6А-Е дополнительно представлена функция, позволяющая определять и использовать группы.
На Фиг. 5Н изображен всплывающий экран программа 546 для выполнения автоматической программы для управления всеми устройствами, относящимися к группе "Столовая" (или любым другим выбранным окном или группой) в случае, если режим программа выбран в субпанели управления 526. Всплывающий экран программа 546 активируется с помощью разворачивающейся кнопки 527. Путем выбора программы в всплывающем окне 546, например программы "Лето-Север" в этом примере, пользователь может применить одну из предустановленных программ к устройствам, принадлежащим к группе. На Фиг. 7 и 8 также поясняется функция определения и использования программ.
На Фиг. 6А и 6В представлены два экрана планшета для представления аналогичной информации о доступных группах и устройствах, содержащихся в этих доступных групп. Как уже говорилось, "группы", как правило, являются наборами устройств, работающих под управлением контроллера сети окон, взаимодействующего с приложением, выполняемым на удаленном устройстве. В некоторых случаях, объединение в группу выполняется как часть процесса запуска устройства. В примерах на Фиг. 6А и 6В, удаленное устройство представляет собой портативный планшет, имеющий дисплейный экран 402. Приложение в данный момент отображает экран группы, который появляется при выборе кнопки группы 412. Пользователь может перейти к другим экранам, включая начальный экран и экран программа с помощью выбора кнопок 408 и 410, соответственно.
Экран-группа проиллюстрирована с двумя панелями, панелью список групп 604 и панелью список устройств группы 606. В панели список групп 604 представлены все группы, к которым приложение имеет доступ. В любой момент времени выделяется только одна из этих групп. На снимке экрана на Фиг. 6А в данный момент выбрана группа "датчики". Пользователь может редактировать выбранную группу путем нажатия кнопки редактирование 608 и затем предпринимая соответствующие действия. Например, пользователь может переименовать группу, добавлять или удалять устройства из группы, и т.д. Пользователь может также добавлять и удалять группы с помощью выбора кнопок 610 и 612, соответственно. В случае, если пользователь решает добавить новую группу, после активации кнопки 610, пользователю нужно назвать эту группу и определить устройства, содержащиеся в этой группе.
На панели 606 представлен список устройств, содержащихся в группе, выбранной в панели 604. Пользователь может добавлять или удалять участников этого списка устройств с помощью кнопок 614 и 616, соответственно. Когда пользователь выбирает кнопку 614, пользовательский интерфейс представляет меню или другую функцию, указывающие на тип и местоположение устройств, которые могут быть доступны для добавления в выбранную группу. Доступные устройства, как правило, ограничиваются ранее инвентаризированными и введенными в эксплуатацию устройствами.
Следует отметить, что на Фиг. 6А и 6В представлена аналогичная информация, но по-разному расположенная. На Фиг. 6А панель список групп 604 и панель устройства группы 606 расположены вертикально, а на Фиг. 6В, эти панели расположены горизонтально.
На Фиг. 6С-Е представлены три вида панелей списка групп 604 на дисплее смартфона 502, в качестве альтернативных вариантов реализации интерфейса, показанного на Фиг. 6А-В, для отображения, определения, и редактирования групп. Панель список групп 604 на Фиг. 6С активируется с помощью кнопки "Группы" 511, причем список на Фиг. 6С содержит различные доступные группы. Выбор конкретной группы предоставляет дополнительную информацию и функции редактирования для этой группы, как показано на Фиг. 6D. Кнопка "Редактировать" 608 расположена в правом верхнем углу экрана, и с ее помощью пользователь может получить доступ к экрану для редактирования списка групп. Кнопка "добавить" 610 расположена в верхнем левом углу экрана, и с ее помощью пользователь может активировать окно для добавления новой группы, как показано на Фиг. 6Е.
На Фиг. 6D представлен вид экрана панели информации о группе 620 "Столовая", которая может быть доступна с помощью выбора конкретной группы в панели списка групп 604 на Фиг. 6С. Панель информации о группе 620 отображает название, тип и местоположение различных устройств, принадлежащих к выбранной группе. Путем нажатия кнопки "Редактировать" 608, расположенной в правом верхнем углу экрана, пользователь может добавлять новые устройства или удалять из группы существующие устройства. Пользователь также может вернуться в панель информации о группе 604, путем нажатия кнопки отмены 624.
Фиг. 6Е является видом экрана панели новая группа 630, которая может активироваться с помощью кнопки "добавить" 610 на экране группы на Фиг. 6С. С помощью панели новая группа 630 пользователь может назвать новую группу и выбрать различные устройства в оконной системе. В этом примере, название новой группы "Спальня 1" присваивается путем ввода названия группы в указанное место названия группы 636. Панель новая группа 630 содержит субпанель устройство 638, предоставляющую полный список устройств в оконной системе, каждое из которых может быть выбрано путем касания соответствующего устройству значка. Как показано на данном чертеже, для группы выбрано устройство "winC1". Субпанель устройство 638 отображает название, тип и местоположение устройства. Список устройств может быть отфильтрован с помощью ввода ключевых слов в окно ввода поискового запроса 640. Пользователь может упорядочить список устройств по названию, типу или местоположению путем выбора одной из трех кнопок 462, представляющих атрибуты устройства. Пользователь может сохранить информацию о новой группе путем нажатия кнопки "Готово" 634, и/или вернуться в панель информации о группе 604 путем нажатия кнопки отмены 632.
На Фиг. 7А-Е представлены виды экрана пользовательского интерфейса для программы "основанной на расписании" для автоматического управления окном или окнами в группе, согласно с заданным расписанием. Представленные экраны пользовательского интерфейса позволяет пользователю подстраивать различные параметры, связанные с расписанием.
На Фиг. 7А представлено приложение, выполняемое на планшете, при этом экран планшета 402 отображает верхнюю панель 702, панель "Период Времени" 704 и панель "Выбрать Состояние Закрашивания" 706. Верхняя панель 702 содержит название программы (в данном примере "Осень"), тип программы (например, программа, основанная на расписании или на состоянии датчиков), и группы, отслеживаемые или управляемые программой, основанной на расписании. В некоторых вариантах реализации изобретения пользователь может выбрать тип программы и группы, находящиеся под управлением программы.
Панель Период Времени 704 позволяет пользователю установить начальные и конечные сроки, связанные с расписанием, начальное и конечное время активности программы, основанной на расписании, на каждый день и количество повторов в соответствии с расписанием. В представленном примере расписание повторяется ежедневно. Также пользователю могут быть представлены другие варианты, например, включение в будние дни и в выходные дни. В некоторых вариантах реализации изобретения, пользовательский интерфейс может позволять пользователю устанавливать несколько значений времени начала и окончания в течение одного дня. Так, например, на панели Интервал Времени 704 показано только одно время начала и одно время окончания. В альтернативных вариантах реализации изобретения панель может отображать два или более времен начала и соответственно два или более времен окончания, например, в случае, представленном на Фиг. 7С.
В панели Выбрать Состояние Закрашивания 706 пользователю предоставляется возможность выбора определенного закрашенного состояния, которое будет применяться в течение интервала времени, установленного в панели 704. В представленном примере пользователь выбрал промежуточное состояние закрашивания для использования осенью между 11:00 и 14:00 по стандартному тихоокеанскому времени.
На Фиг. 7В-Е представлен пользовательский интерфейс, реализованный на дисплее смартфона 502, для просмотра, определения, и редактирования программ, основанных на расписании. На Фиг. 7В представлен экран программы 824, активируемый нажатием на кнопку программ 510. В данном примере с помощью экрана программы 824 отображается список пользователя или программы, автоматически заранее определенных системой. Пользователь может начать добавлять новую программу путем нажатия кнопки "добавить" 820, или начать редактировать список программ путем нажатия кнопки "Изменить" 822. Выбрав конкретную отображаемую в списке программу, пользователь может получить доступ к подробной информации о выбранной программе, как показано на Фиг. 1С.
Как показано на Фиг. 7С, подробная информация о программе, представлена субпанелью атрибутов программы 826 и субпанелью информации о расписании 828. На субпанели атрибутов программы 826 отображается название, тип, отслеживаемые группы и устройства, а также повторяющиеся интервалы для конкретной программы, и в качестве примера приводится программа "Лето-Север". На субпанели информации о расписании отображаются расписания в этой программе, в данном примере программа включает несколько периодов времени, первым из которых является период "нерабочее время" начинающийся с 9:01 до 9:00, с уровнем закрашивания окна от затененного до прозрачного, как было указано с помощью бегунка закрашивания 829. Программа также включает в себя период "Утро", начинающийся с 9:01, связанный с различными уровнями закрашивания (не показаны). Пользователь может редактировать различные сведения, отображаемые в субпанели атрибуты программы 826 и субпанели информация о расписании 828 путем нажатия кнопки "Редактировать" 832, такая информация содержит, но не ограничивается этим, название программы, интервал повторения, название периода, время начала и окончания периода, и уровень закрашивания для данного периода. При нажатии на кнопку "Назад" 830 пользователь может вернуться к экрану программы 824, показанному на Фиг. 7В. На Фиг. 7D представлена панель новая программа 834, позволяющая пользователю определить новую программу. Пользователь может активировать панель новая программа 834 путем нажатия на кнопку "Добавить" 820 на экране программы 824, представленной на Фиг. 7В. В новой панели программы пользователь может определить название, тип, управляемые устройства, и повторяющиеся периоды программы. Кроме того, пользователь может добавить или удалить период для этой программы, отличающийся тем, что период имеет такие же параметры, как показано на субпанели информации о расписании 828 на Фиг. 7С. Пользователь может сохранить только что заданную программу путем касания кнопки "Готово" 840, или отменить операцию и вернуться к экрану программ 824 на Фиг. 7В.
На Фиг. 7Е представлена панель редактирования программы 842, позволяющая пользователю определить новую программу. Пользователь может активировать панель редактирования программы 842 путем касания кнопки "Редактировать" 822 на экране программы 824, представленной на Фиг. 7В. На данном этапе пользователь может удалить программу путем касания одной из кнопок для удаления в панели редактирование программы 842 или начать добавление новой программы путем касания кнопки "Добавить" 844. При нажатии на кнопку "Готово" 846 пользователь может вернуться к экрану программы 824, показанному на Фиг. 7В.
На Фиг. 8А и 8В представлены экраны пользовательского интерфейса программы, позволяющие пользователю создавать или изменять программу, основанную на состоянии датчиков, и/или условия, используемые в такой программе. Экраны пользовательского интерфейса представлены на дисплее планшета 402.
Экран, представленный на Фиг. 8А содержит панель названия и приоритета 802, панель набора условий для датчиков 804, и панель результата 806. Панель название и приоритет 802 определяет название рассматриваемого условия программы и его приоритет. Приоритет представлен горизонтальной полосой под названием "порядок" с соответствующим списком выбора значений приоритета. Панель условия для датчика 804 содержит список датчиков, выбранных пользователем для рассматриваемой программы, основанной на состоянии датчика. Пользователю предоставляется возможность выбора этих датчиков из числа связанных с группой, к которой будет применяться программа. В представленном примере показаны два датчика, указанные в панели 804. Условием программы для применения этих датчиков определяются условия использования текущих значений этих датчиков в алгоритме, сравнивающем значения датчиков с определенными пороговыми значениями. В изображенном примере пользователем в качестве "Датчик 1" выбран внешний датчик освещенности и определены условия, согласно которым выходной сигнал Датчика 1 сравнивается с пороговым значением 30 фут-свечей. Подобным образом пользователь определил внешний температурный датчик как "Датчик2", и в качестве условия определил сравнение внешней температуры с пороговым значением 50°F. Кроме того, в качестве первого условия пользователь установил требование о том, что значение Датчик1 было больше или равно пороговому значению 30 фут-свечей. Дополнительно, в качестве второго условия пользователь установил требование о том, что значение Датчик2 было меньше или равно пороговому значению 50°F. Когда удовлетворяются оба эти условия (что отображено логическим оператором "И"), будет применяться результат, указанный в панели 806. Как показано, пользователь указывает управляемое состояние для промежуточного состояния закрашивания.
На Фиг. 8А представлен экран, позволяющий пользователю определить одно правило, основанное на состоянии датчика. В различных вариантах реализации изобретения возможны два или более правил, основанных на состоянии датчика (и, возможно, также правила, основанные на расписании), которые потенциально применимы в любой момент времени. Совокупность этих правил может служить в качестве "программы". Эти правила могут иметь свой собственный соответствующий приоритет, указывающий порядок, в котором будет рассматриваться правило перед применением. Этот аспект правил дополнительно проиллюстрирован на Фиг. 8В, где на панели условий 810 представлены несколько правил, а также соответствующие приоритеты и алгоритм, лежащий в основе правил. В представленном варианте, правилу под названием Зимний Восход присваивается более высокий приоритет, чем правилу под названием Летний Восход. При таком расположении правил в программе, контроллер сети и/или соответствующее приложение в любой момент времени сначала будет рассматривать, выполняется ли условие Зимний Восход. Если выполняется, то будет применяться управляемое состояние Зимний Восход. При этом, если условия Зимний Восход не выполняются, то приложение и/или контроллер сети окон рассмотрит условия Летний Восход. Если они выполняются, то будет применяться управляемое состояние Летний Восход. Могут использоваться несколько дополнительных правил для создания списка из трех, четырех, пяти, или более таких правил. Эти правила и связанные с ними приоритеты в совокупности составляют программу под названием Энергосбережение, как показано на панели 808, представленной Фиг. 8В. Панель 808 дополнительно отображает состояние программы (включена или выключена), группы или групп, реагирующих на программы, и тип программы. Варианты типа включают сравнение пороговых значений, а также более сложные программы, например, основанные на линейных или нелинейных формулах с коэффициентами, средними значениями параметров, и т.д.
Ситуации, когда Не Обрабатываются Запросы Приложений
В некоторых вариантах реализации изобретения приложению для управления окнами может быть отказано в выполнении запросов для управления или мониторинга устройств или запросы могут быть переопределены в случае, если необходимо осуществить политику, решение пользователя с более высоким приоритетом, или тому подобное. В некоторых случаях решение переопределить запрос производится с помощью логической схемы арбитра, выполняемого по сети (например, контроллером сети окон). В некоторых вариантах реализации изобретения решение переопределить попытку действия пользователя передается пользователю с помощью сообщения, переданного посредством пользовательского интерфейса приложения. Смотрите Фиг. 1Е и соответствующее пояснение для простого примера.
Как упоминалось выше, некоторым пользователям приложения могут предоставляться более высокие приоритеты, чем другим. Такие приоритетные различия могут предоставить удобный способ арбитража между конфликтующими инструкциями для управления одним и тем же устройством, но запрашиваемым из двух различных пользовательских интерфейсов приложений, причем одна инструкция из интерфейса с низким приоритетом пользователя, а другая от интерфейса с более высоким приоритетом пользователя. В различных вариантах реализации изобретения инструкция, поступившая посредством интерфейса пользователя с более низким приоритетом, не будет обрабатываться сетью окон. Кроме того, инструкции, поступающие от определенных пользователей или систем, будут иметь приоритет над конфликтующими инструкциями, независимо от того, какие пользователи или системы работают с помощью приложения для управления окнами. Например, менеджер здания или другой администратор здания высокого уровня может выдавать инструкции, не используя приложение управления окнами, и такие инструкции будут иметь приоритет перед любыми конфликтующими инструкциями, выдаваемыми приложением, используемым пользователем с более низким приоритетом. Подобным образом, определенные инструкции, выполняемые системой управления зданием или другой системой высокого уровня, например системой управления электропитанием здания, может автоматически иметь приоритет над конфликтующими инструкциями, выдаваемыми приложением.
Ниже приведены некоторые примеры ситуаций, когда будет отказано в выполнении или будет переопределен управляющий запрос пользователя, представленный с помощью приложения для управления устройством.
1. Во время жаркого дня от программы-утилиты энергосбережения принимается сигнал пиковой нагрузки и BMS или менеджером по эксплуатации переопределяются все инструкции или правила, выдаваемые с помощью приложений, и активируется закрашивание всех окон с целью энергосбережения за счет системы кондиционирования воздуха.
2. Менеджером по эксплуатации проводится модернизация или техническое обслуживание, и он хочет избежать любых помех, вызванных ложными инструкциями, выдаваемыми приложениями.
3. Предварительно запланировано отключение электроэнергии, и менеджером по эксплуатации принимается решение сделать все окна прозрачными для того, чтобы было больше естественного света во время отсутствия электропитания.
4. В зимний период не работает система отопления и менеджером по эксплуатации принимается решение о поступлении как можно большего количества солнечной энергии в здание.
5. Система кондиционирования воздуха здания вышла из строя, и менеджером по эксплуатации принимается решение по сохранению всего тепла путем закрашивания всех или большинства окон.
В списке сценариев для переопределения управления пользователем, первый сценарий указывает, что инструкция от приложения может быть переопределена в случае, если получен сигнал пиковой нагрузки от программы-утилиты энергосбережения. Например, в день, когда энергопотребление очень высокое в связи с увеличением нагрузки на систему отопления или кондиционирования воздуха, программа-утилита может послать своим крупным клиентам, например, коммерческим зданиям сигнал, указывающий, что должно быть уменьшено энергопотребление. В некоторых случаях, программой-утилитой может запрашиваться больше энергии в то время как система работает в обычных условиях. В случае, если контроллер сети здания получает такой сигнал, то автоматически могут активироваться действия по блокировке некоторых или всех инструкций от приложения, противоречащего необходимости снижения энергопотребления. Например, сетевым контроллером автоматически может быть активирована инструкция, чтобы окна оставались закрашенными, независимо от инструкций приложения сделать окна прозрачными. В других вариантах реализации изобретения администратором сети или другим суперпользователем может быть запрограммирован контроллер сети с целью предотвращения переопределения пользователем настроек низкого энергопотребления.
Также возможны более сложные варианты реализации сетевого переопределения действий пользователя. Некоторые из них имеют отношение к политикам для обеспечения мероприятий по энергосбережению. Другие политики могут относиться к защите от повреждения при определенных условиях окон или других устройств. Одним примером политики, предназначенной для защиты или для увеличения срока службы окон, является политика, требующая чтобы состояние окна периодически переключалось, даже в случае, если автоматизированным сетевым контроллером или контроллером пользователя не было принято решение о том, что переключение состояний является оправданным. Например, для продления срока службы окон, возможно, будет желательным переключать окна в закрашенное состояние, по меньшей мере, каждые 15 часов. С этой целью контроллер сети может отменить инструкцию пользователя, который удерживает окно в одном состоянии в течение 15 часов. В одном примере контроллер сети просто циклически переключает окна из одного состояния в другое в 12 часов ночи для гарантирования того, что окна меняют состояние, по меньшей мере, один раз в 24 часа. Кроме того, контроллер может переключать окно из одного состояния в другое один раз перед рабочим днем, а второй раз - в нерабочее время.
В другом примере политикой сети может потребоваться, чтобы окна не были максимально закрашенными в то время, когда они могут подвергаться сильному воздействию облучения солнечной энергией и, могут подвергнуться тепловому удару. Например, политикой может потребоваться, чтобы окна с затененной стороны здания не находились в состоянии более определенного уровня закрашивания в течение времени, начинающегося за 10 минут до восхода солнца и заканчивающегося через полчаса после восхода солнца. Контроллером окон будет отклонено правило, выдаваемое любым приложением или предпринимаемая вручную попытка настроить находящиеся на восточной стороне здания окна таким образом, что в течение определенного периода времени превышается пороговое значение закрашивания.
Примеры Адаптивного Управления
В некоторых вариантах реализации изобретения логической схемой управления оптически переключаемыми устройствами принимается решение о том, что должно быть предложено новое или изменено существующее правило. Это решение принимается логической схемой, и рекомендация может быть реализована только в составе приложения управления или приложением совместно с сетевым контроллером, в частности, с выполняемом на нем программным обеспечением. Простое схематическое изображение такого адаптивного управления представлено на Фиг. 1F и в соответствующем пояснении.
Примерами двух типов адаптивного управления являются (1) принятие решения в отношении действия по управлению, в зависимости от действий пользователя (например, повторяемых операций, выполняемых вручную) и (2) принятие решения в отношении действия по управлению, в зависимости от условий окружающей среды (например, контрольных датчиков и/или потребляемой мощности). Пример способа адаптивного управления представлен блок-схемой на Фиг. 9. Как показано на блок-схеме, процедура 901 начинается с приложения и/или соответствующей логической схемы обнаружения определенных событий, имеющих отношение к функционированию устройств в сети. Смотрите блок 903. Такие обнаруженные события, как правило, являются повторяемыми событиями, на основании результата которых или на основании действий с помощью индуктивного метода может быть сделан логический вывод. Смотрите блок 905. Из этого результата или действий, приложением и/или соответствующей логической схемой посредством пользовательского интерфейса приложения пользователю предлагается правило. Смотрите блок 907. После этого приложением и/или соответствующей логической схемой определяется, принял ли пользователь предложенное правило, путем ответа с помощью пользовательского интерфейса. Смотрите блок 909. Если пользователь принял предложение, контроллер сети (или другой соответствующий модуль) применяет предложенное правило. Смотрите блок 911.
В некоторых вариантах реализации изобретения, с точки зрения приложения или сетевого контроллера, логической схемой адаптивного управления может быть установлено, что пользователь предпринимает одинаковые действия в согласованном порядке - например, каждый день в одно и то же время. Затем логической схемой адаптивного управления делается логический вывод о том, что правила (например, основанные на расписании или на состоянии датчиков) могут применяться для реализации последовательности наблюдаемых результатов. Затем логической схемой вырабатываются новые или измененные правила, и с помощью пользовательского интерфейса на удаленном устройстве предлагаются пользователю. Затем приложением ожидается ответ пользователя, который выбирает ответ для принятия предлагаемого правила, отклонения предлагаемого правила или, как это допускается в некоторых реализациях, модификации предлагаемого правила. Если предлагаемое правило принимается или изменяется, принятое правило затем реализуется логической схемой адаптивного управления. Приводится несколько примеров адаптивного управления.
-ем
1. Путем мониторинга определяются предпочтительные для пользователя уровни закрашивания в зависимости от дня/времени, а затем используются для замены автоматизированной настройки, (например, пользователь Джефф сейчас находится в комнате 22 на 3 этаже, и было последовательно отмечено, что когда он находится в этой комнате ему нравятся частично закрашенные стекла).
2. Производится мониторинг влияния включения/выключения питания кондиционера для определения воздействия тепловой массы здания на его реакцию на кондиционирование воздуха и, в зависимости от этого воздействия, дается инструкция включения/выключения кондиционера в ожидании реакции тепловой массы здания. В более общем смысле, с помощью адаптивной логики управления определяется, насколько быстро или медленно меняется температура в одной или более точках в пределах здания на изменения влияющего фактора. Влияющими факторами могут быть кондиционер воздуха, отопление, и солнечное излучение, пропускаемое или блокируемое окнами.
3. С помощью логической схемы адаптивного управления определяется, что необходимо изменить оптимальные настройки состояний стекол в связи с затенением или отражением от нового соседнего здания или в связи с затенением от дерева. Этот действие может быть логическим выводом из корректировки закрашивания стекол пользователем (или несколькими пользователями) для компенсации влияния нового здания или дерева. С помощью этого логического вывода логической схемой адаптивного управления предлагается изменение алгоритмов закрашивания в помещениях, подвергающихся такому воздействию.
В отношении использования логической схемы адаптивного управления для того, чтобы охарактеризовать реакцию здания могут быть полезными некоторые дополнительные точки. С помощью инструкций для изменения освещенности или закрашивания окон обеспечивается непосредственное влияние на излучение в помещении. Управляемые с помощью кондиционирования воздуха или отопления изменения температуры замедляются путем сравнения. Температурная реакция, в некоторой степени, обусловлена тепловой массой здания. К сожалению, тепловая масса колеблется в широких пределах от здания к зданию и даже от комнаты к комнате внутри здания. Для решения этой проблемы, логической схемой адаптивного управления может контролироваться время реакции температуры после того, как включаются или выключаются системы кондиционирования воздуха или отопления. С помощью этой информации логической схемой может быть охарактеризовано время реакции здания или части здания. Обратите внимание, что данные о реакции внутри здания могут быть получены с помощью сетевого контроллера.
В другом примере, энергетическая модель определенного сезона предполагает, что окна с затененной стороны здания должны быть закрашенные в 9:00. Однако приложением и/или сетевым контроллером с помощью мониторинга датчиков определяется, что помещения с затененной стороны получают больше солнечной энергии, чем ожидалось до 9:00 утра. На самом деле, в помещениях становится слишком жарко в слишком ранее время, причем для поддержания комфортной температуры требуется охлаждение. Исходя из понимания этого, логической схемой адаптивного управления определяется, что следует предложить скорректированное правило закрашивания для сохранения энергии, в котором окна, находящиеся на восточной стороне здания, следует затенять в 8:30 утра, а не в 9:00 утра. Предполагая, что пользователь приложения принимает это предложение, будет продолжаться осуществляться мониторинг температуры ранним утром в помещениях, находящихся с затененной стороны, с помощью приложения и/или сетевого контроллера. Если будет установлено, что по-прежнему слишком много солнечной энергии проходит через окна, находящиеся с затененной стороны, приложением может быть предложена дальнейшая корректировка правила, согласно которому закрашивание происходит в 8:00 утра.
Типовой Интерфейс Прикладного Программирования API для Приложения Управления Окнами
В некоторых вариантах реализации изобретения предоставляется интерфейс прикладного программирования (API) для приложений управления окнами. Такой API может использоваться для разработки приложений для различных платформ удаленных устройств, включая Microsoft Windows™, iPhone и Android. С помощью такого API внутренние разработчики, разработчики третьей стороны, и системные интеграторы могут реализовывать новые приложения или расширять признаки существующих приложений для мониторинга и управления оптически переключаемыми устройствами по сети.
В некоторых вариантах реализации изобретения с помощью API предоставляется переносимость и совместимость с обычной мобильной, веб и встраиваемой вычислительной средами. API не привязан к какому-нибудь определенному языку программирования. Для различных платформ предъявляются различные требования к языку программирования: например, объектно-ориентированный язык С является типичным для iOS, Java является типичным для Android, и т.д. API является обобщаемым для любого языка программирования.
API обычно используется для создания уровня абстракции, который отделяет задачу уровня приложения и уровень логического представления от находящегося ниже уровня безопасности, хранения, канального, сетевого и устройство-ориентированного протокольного уровня, составляющего инфраструктуру управления зданием или другим конструкциям. API позволяет клиентам создавать, удалять, просматривать и изменять объекты управления, независимо от их физического расположения и собственных реквизитов доступа.
Заключение
Хотя с целью облегчения понимания приведенные выше варианты реализации изобретения были описаны довольно подробно, описанные варианты реализации следует рассматривать как иллюстративные, но не ограничивающие. Специалистам в данной области техники будет очевидно, что на практике могут быть реализованы определенные изменения и модификации в рамках объема прилагаемой формулы изобретения.