CN108222382B - 用于基于测量结果和设定点来控制窗户或窗户遮阳设备的设备和方法 - Google Patents

用于基于测量结果和设定点来控制窗户或窗户遮阳设备的设备和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及至少基于户内温度或户内湿度以及温度设定点或湿度设定点来控制窗户或窗户遮阳设备的设备。本发明的设备具有多个有趣的应用，例如对房间中的温度或湿度的控制。本发明还公开了包括对房间中的人的存在或不在的检测的实施例。

Description

用于基于测量结果和设定点来控制窗户或窗户遮阳设备的设 备和方法
技术领域
本发明涉及建筑物管理系统(BMS)的领域。更具体地，本发明涉及 诸如百叶窗、遮帘(blinder)、帷幕或窗帘等窗户遮阳设备的自动管理，以 便控制房间或建筑物的户内温度。
背景技术
窗户遮阳设备包括其状态限定了通过窗户进入房间的太阳光的量的所 有设备。窗户遮阳设备可以属于多种类型，包括例如遮帘、百叶窗、天窗、 窗帘和膜遮光罩。窗户遮阳设备可以位于例如窗户的外侧、窗户的内侧或 窗户的两个窗格玻璃之间。
一些窗户遮阳设备可以具有不同的状态，其允许针对同一窗户让更多 或更少的太阳光进入房间。例如，卷轴遮帘可以通常从窗户的顶部卷到底 部，以便覆盖窗户的可变部分，并且因此让可变部分的太阳光进入房间。 相同的原理适用于卷轴百叶窗或卷轴膜遮光罩。类似地，某些窗户遮帘由 与窗户成可变板条角的多个平行板条组成。可变板条角还限定了进入房间 的太阳光的可变部分。
Figure BDA0001519412510000011
膜提供多状态窗户遮阳设备的另一解决 方案。
Figure BDA0001519412510000012
膜是覆盖窗户的所有表面的膜，且被远程地控制为处于 接通状态(其中它是不透明的)或断开状态(其中它是透明的)。
具有可变状态的窗户遮阳设备具有多种感兴趣的应用。例如，它们可 以在要求隐私时通过被设置成不透明状态而限定房间的可变隐私，并且否 则被设置成透明状态。它们也可以是非常廉价且高能效的用于控制房间的 户内温度的工具。例如，这种窗户遮阳设备可以被设置成不透明状态，并 且因此在房间的温度已经很高的情况下让极少或没有太阳光进入房间。因 此，房间不被太阳辐射加热。相反，窗户遮阳设备可以被设置成透明状态，并且因此在房间的温度低的情况下让最高可能量的太阳光进入房间并加热 房间。房间因此可以被最高可能量的太阳辐射加热。
房间的温度的演变主要取决于多个因素。第一个因素是房间的热容量。 热容量限定了为使房间的温度增加1°而需要接收的热量的量。第二个因素 是与户外的热交换。热交换对房间温度变化的贡献主要取决于户内温度、 户外温度、在户内和户外之间的墙壁的表面、墙壁的隔离和房间的热容量。 第三个因素是由加热设备带来的热量的量(或相反，由冷却设备或空调设 备移除的热量的量)。这主要取决于由设备提供的加热或冷却功率、以及房 间的热容量。第四个因素是由太阳光提供的辐射加热。辐射加热由通过窗 户进入房间并加热它照射的表面的太阳光引起。可以考虑其它因素，例如 在房间中的一个或多个人的存在或与建筑物的其它房间的热交换。
太阳光的辐射加热是房间加热的强大来源，并可以由窗户遮阳设备的 状态来控制。实际上，窗户遮阳设备的状态修改进入房间的太阳光的量并 且因此修改由太阳光加热的表面和所提供的加热功率的量。因此，控制窗 户遮阳设备的状态有助于控制房间的温度。
越来越多的设备允许自动控制房间的温度。例如，恒温器设备允许自 动开始和停止加热、冷却或空调设备的操作，以便使房间总是尽可能接近 被认为令人愉快的温度的一个或多个温度设定点。然而，加热、冷却或空 调的密集使用可能是昂贵的或非常能量密集的。结果，因此有利的是使用 窗户遮阳设备作为对加热房间的加热设备的补充或替代解决方案，以便限 制由加热、冷却或空调设备消耗的功率。
由于窗户遮阳设备的操作成本和能量要求远低于加热、冷却或空调设 备，因而合乎需要且有利的是使用窗户遮阳设备尽可能准确地得到对房间 温度的控制。然而，由于有大量因素影响房间的温度的演变，这是难以解 决的问题。此外，每个房间的不同特性(尺寸、体积、表面、取向、隔离、 窗户的数量、窗户的尺寸、窗户遮阳设备的类型…)产生每个房间对温度 变化、太阳光辐射和加热设备的不同响应。
存在多种情况，其中存在对降低房间的湿度的需要。例如，当用户仅 在浴室淋浴时，浴室通常非常湿，并且湿度的水平需要快速下降，以便避 免由于房间中的湿度(例如水分)而引起的损坏。此外，房间中的持久性 的湿度可能使浴室的用户产生不舒服的感觉。打开或关闭窗户可以允许控 制房间中的CO2的浓度。然而，窗户的手动控制可能很难。
因此存在对如下设备的需要，该设备允许通过设置一个或多个窗户遮 阳设备的状态来自动控制房间的温度，该设备提供对温度的可靠且高能效 的控制并可以自动适应于任何可能的房间。还存在对允许通过设置房间中 的一个或多个窗户的状态来自动控制房间的湿度或CO2浓度的设备的需要。
发明内容
为此，本发明公开了用于控制房间中的一个或多个窗户遮阳设备的设 备，该设备包括：一个或多个输入端口，其被配置成接收一个或多个温度 设定点、来自房间内部的温度传感器的测量结果和房间外部的户外温度的 值；输出端口，其被配置成将命令发送到一个或多个窗户遮阳设备；处理 逻辑，其被配置成基于所述一个或多个温度设定点、所述测量结果、所述 值和房间温度模型来计算用于定义所述一个或多个窗户遮阳设备的一个或多个状态的命令。
有利地，房间温度模型包括表示下列项的参数：房间的热容量；在房 间的内部和外部之间的热传递系数；太阳辐射的定时预测。
有利地，所述处理逻辑被配置成基于太阳辐射的所述定时预测和取决 于所述一个或多个窗户遮阳设备的状态的预测的辐射系数值的预测来计算 输入太阳能的预测。
有利地，所述处理逻辑被配置成基于房间的取向、一个或多个窗户、 房间或房间的家具的物理特性、以及太阳位置的预测来计算输入太阳辐射 的所述预测。
有利地，房间温度模型还包括输入加热功率的定时预测。
有利地，设备还配置成发送基于对房间中的人的存在的检测来计算用 于定义所述一个或多个窗户遮阳设备的一个或多个状态的所述命令。
有利地，所述一个或多个输入端口还配置成从位于房间中的CO2浓度 传感器接收CO2浓度的测量结果，并且所述处理逻辑配置成基于房间中的 CO2浓度的测量结果来评估房间中的人的存在。
有利地，所述一个或多个输入端口还配置成从房间中的光度传感器接 收光度测量结果，并且所述处理逻辑被配置成基于估计光度测量结果是否 表示人造光源来评估房间中的人的存在。
有利地，在训练阶段期间确定房间温度模型的参数。
有利地，设备包括网络连接，并被配置成使用所述网络连接至少将户 外温度的测量结果发送到服务器，并使用所述网络连接从所述服务器接收 房间温度模型的所述参数的值。
有利地，训练阶段包括基于房间的户外温度的值和来自房间内部的温 度传感器的户内温度的测量结果，来计算在房间的热容量和房间的内部和 外部之间的热传递系数之间的比值。
有利地，训练阶段还包括基于所述比值、房间的户外温度的值、来自 房间内部的温度传感器的户内温度的测量结果和输入加热功率的估计，来 计算房间的热容量和房间的内部和外部之间的热传递系数。
本发明还公开了服务器，其被配置成：至少接收由房间内部的温度传 感器测量的房间的户内温度的测量结果和房间的户外温度的值；至少基于 房间的户内温度的所述测量结果和房间的户外温度的所述值来计算房间模 型的参数；将所述参数发送到设备，其包括：一个或多个输入端口，其被 配置成接收一个或多个温度设定点、来自房间内部的所述温度传感器的测 量结果和房间外部的所述户外温度的值；输出端口，其被配置成将命令发送到一个或多个窗户遮阳设备；处理逻辑，其被配置成基于所述一个或多 个温度设定点、所述测量结果、所述值和使用所述参数的房间温度模型参 数来计算用于定义所述一个或多个窗户遮阳设备的一个或多个状态的命令。
本发明还公开了根据一个或多个温度设定点来控制房间的温度的方法， 所述方法包括：接收由房间内部的一个或多个温度传感器测量的房间的户 内温度的测量结果；接收房间的户外温度的值；基于所述温度设定点和房 间温度模型来计算用于定义一个或多个窗户遮阳设备的一个或多个状态的 命令。
本发明还公开了用于控制房间中的一个或多个窗户的设备，该设备包 括：一个或多个输入端口，其用于从房间内部的传感器接收物理场的一个 或多个设定点和物理场的户内测量结果；输出端口，其被配置成将命令发 送到一个或多个窗户；处理逻辑，其被配置成至少基于物理场的所述一个 或多个设定点和物理场的所述户内测量结果来计算用于定义所述一个或多 个窗户的一个或多个状态的命令。
有利地，处理逻辑还被配置成基于房间中的人的存在或不在之一的检 测来计算用于定义所述一个或多个窗户的一个或多个状态的命令。
有利地，处理逻辑还被配置成：如果物理场的户内测量结果高于物理 场的一个或多个设定点并且检测到房间中没有人，则计算用于将所述一个 或多个窗户的一个或多个状态设置为打开状态的命令。
有利地，处理逻辑被配置成至少基于物理场的户内测量结果以及外部 湿度或外部温度之一来计算打开持续时间。
有利地，处理逻辑还被配置成：如果物理场的户内测量结果低于物理 场的一个或多个湿度设定点，则计算用于关闭窗户的命令。
有利地，所述物理场是湿度，并且所述传感器是湿度传感器。
有利地，所述物理场是CO2浓度，并且所述传感器是CO2浓度传感器。
本发明还公开了根据物理场的一个或多个设定点来控制房间中的物理 场的方法，所述方法包括：从房间内部的传感器接收物理场的户内测量结 果；至少基于物理场的所述一个或多个设定点、物理场的所述户内测量结 果来计算用于定义一个或多个窗户的一个或多个状态的命令。
本发明允许对房间的温度进行有效且高能效的控制。
本发明允许通过命令任何类型的窗户遮阳设备来控制房间的温度。
本发明的温度控制可以容易地被定制以最好地适配任何房间的特性。
可以使用训练阶段来进一步增强温度控制以定义房间的最佳参数。
本发明的设备可以甚至以有限的计算能力来运行。
本发明的设备还可以基于对房间中的人的存在或不在的检测来调整控 制窗户遮阳设备。
本发明允许控制房间的湿度，例如以在用户进行淋浴后让淋浴间干燥。
附图说明
根据对多个示例性实施例的及其附图的以下描述，本发明将被更好地 理解，并且它的各种特征和优点将出现，在附图中：
图1显示在本发明的多个实施例中的房间的示例，房间包括窗户、窗 户遮阳设备和被配置成控制房间的温度和/或湿度的设备；
图2显示在本发明的多个实施例中的测量房间的物理参数的传感器布 置的示例；
图3显示在本发明的多个实施例中的用于控制一个或多个窗户或窗户 遮阳设备的系统的示例；
图4显示在本发明的多个实施例中的控制房间中的一个或多个窗户遮 阳设备的设备的示例；
图5显示在本发明的多个实施例中的计算用于定义所述一个或多个窗 户遮阳设备的状态的命令的模型的参数的示例；
图6显示在本发明的多个实施例中的计算用于定义所述一个或多个窗 户遮阳设备的状态的命令的模型的示例；
图7a和7b显示在本发明的实施例中的分别处于夏天和冬天的包括设 备的房间的户内温度的演变的两个示例；
图8显示在本发明的多个实施例中的控制房间的温度的方法的流程图；
图9显示在本发明的多个实施例中的控制房间中的一个或多个窗户的 设备的示例；
图10显示在本发明的多个实施例中的控制房间中的一个或多个窗户的 决策树的示例；
图11显示在本发明的多个实施例中的房间中的湿度的演变的示例；
图12显示在本发明的多个实施例中的控制房间的湿度的方法的流程图 的示例；
图13a和13b显示在本发明的多个实施例中的分别使用CO2浓度和光 强度来检测房间中的人的存在的两个示例。
具体实施方式
图1显示在本发明的多个实施例中的房间的示例，房间包括窗户、窗 户遮阳设备和被配置成控制房间的温度或湿度的设备。
房间100包括垂直窗户110、111和天窗120、121、122、123、124、 125。天窗配备有窗户遮阳设备，在该示例中是可调节的遮帘130、131、132、 133、134、135。遮帘130、131、132、133、134、135的位置允许更多或 更少的太阳光进入房间，并且因此修改可以加热房间的输入太阳辐射的量。 房间还包括加热器140。用户150使用可以控制对房间的温度有影响的设备 的遥控装置160，所述设备例如遮帘130、131、132、133、134、135或加 热器140。在本发明的多个实施例中，遥控装置160还可以控制垂直窗户 110、111或天窗120、121、122、123、124、125中的一个或多个的状态。 例如，它可以控制窗户的状态(打开/关闭)或打开的角度。在一些实施例 中，多个遥控装置可以用于控制房间的不同设备。
房间还包括一个或多个传感器布置，例如传感器布置170和/或传感器 布置171。这些传感器布置可以放置在房间中的不同地方，例如在设备170 的情况下是在墙壁上或在设备171的情况下是在窗户之下。它们也可以包 括诸如光度传感器、温度传感器、湿度传感器或CO2浓度传感器等传感器。 传感器布置170和171可以被配置成例如使用有线或无线电连接(例如 Zigbee、Wifi、蓝牙等)来与遥控装置160通信。
该通信链路可以例如由传感器布置170或171使用来将例如温度测量 结果的测量结果发送到遥控装置160或连接到网络的另一设备。网络可以 包括网关以通过对互联网的访问来将测量结果发送到服务器。在本发明的 其它实施例中，遥控装置和温度传感器被封装在单个布置内。在本发明的 其它实施例中，传感器和遥控装置被封装在同一壳体(固定壳体170或171) 内，或者如果传感器位于遥控装置160内，则二者被封装在便携式设备中。
图2显示在本发明的多个实施例中的测量房间的物理参数的传感器布 置的示例。
传感器布置200包括一个或多个传感器。在本发明的多个实施例中， 传感器布置200包括在包括温度传感器210、光度传感器211、CO2传感器 212或湿度传感器213的一组中的一个或多个传感器。在本发明的多个实施 例中，传感器布置200包括额外的传感器，例如测声计或气压计。
光度传感器211可以是允许将光度转换成信号的任何传感器，例如包 括光电二极管、光电晶体管的传感器、光传感器、ALS(环境光感测)传 感器。这些传感器产生其强度或频率取决于所感测的光度的强度的信号。 光度传感器可以被配置成感测单个波长、多个波长、一定范围的波长或多 个范围的波长的光度。
在本发明的多个实施例中，首先以信号(例如电信号)的形式得到光 度测量结果。在本发明的多个实施例中，首先使用增益来放大电信号。在 本发明的多个实施例中，施加固定增益以将信号转换成光度值。在本发明 的多个实施例中，施加可变增益，同时避免在放大的输出处的信号的饱和。 在本发明的多个实施例中，初始设置强增益，然后如果在传感器的输出处 的信号被饱和，则光度传感器211被配置成降低增益，直到信号不再饱和 为止。这允许针对光度传感器的环境的实际光度来调整光度传感器的增益， 以便具有光度测量结果的完整范围，而不使光度传感器的信号饱和。信号 的强度或频率接着被转换成通常以勒克斯为单位的光度值。
设备200包括电功率源，例如3AA电池230。根据本发明的各种实施 例，可以使用每个适当的电功率源，例如电插座，或使用太阳能电池板来 充电的电池。
在本发明的多个实施例中，传感器布置还用作诸如遮帘130、131、132、 133、134和135等窗户遮阳设备的遥控装置。例如，按钮240可以被配置 成当由用户手动地按下时产生用于降低或升高遮帘130、131、132、133、 134和135的命令。替代地，处理逻辑220被配置成至少根据房间的温度来 自动计算窗户遮阳设备的命令。在本发明的其它方面中，按钮240或处理 逻辑220中的一个或多个可以被配置成产生用于打开或关闭窗户的命令。 为了将命令发射到窗户遮阳设备或窗户，传感器布置200包括用于将命令 发送到一个或多个窗户遮阳设备的一个或多个输出端口270，或包括用于将 命令发送到一个或多个窗户的输出端口271。
在本发明的多个实施例中，传感器布置还包括通信链路250以与外部 设备通信。通信链路250可以使用任何类型的适当端口来与外部设备260 传递数据，所述外部设备260例如蓝牙端口、无线电天线、Wi-Fi天线或以 太网端口。与外部设备的通信可以使用任何适当类型的连接，例如设备到 设备通信、使用有线或无线电连接、或互联网连接的通信。外部设备260 可以是配备有通信和计算能力的任何设备，例如服务器、工作站、诸如平 板计算机或智能电话等移动设备、或网关。外部设备可以连接到连接传感 器的网关。
传感器布置200还包括通往处理逻辑的通信链路。根据本发明的各种 实施例，处理逻辑可以是根据软件指令、处理器的硬件配置或其组合来操 作的处理器。应理解，本文讨论的任何或所有功能可以被实施成纯硬件实 施方式和/或由根据软件指令而操作的处理器来实施。还应理解，任何或所 有软件指令可以存储在非暂态计算机可读介质中。
在本发明的多个实施例中，传感器布置200包括处理逻辑220，并且通 往处理逻辑的通信链路是通往处理逻辑220的内部通信链路。在本发明的 其它实施例中，处理逻辑是外部设备260中的处理逻辑221，并且通往处理 逻辑的通信链路是可能通过网络的网关而通往外部设备260的通信链路 250。
由同一申请人于同一天提交的标题为“A sensor arrangement for usingluminosity measurements in a room”的欧洲专利申请公开了如下传感器布置： 其允许执行多个测量但也计算不被温度传感器上的太阳辐射的效果偏移的 有效户内温度、或影响太阳辐射对房间的温度的效果的参数或太阳辐射被 感测的方式，例如房间的取向。
图3显示在本发明的多个实施例中的用于控制一个或多个窗户或窗户 遮阳设备的系统的示例。
系统300包括一个或多个遥控装置360、361以控制一组或多组窗户370、 371。图3显示两个遥控装置370、371。然而，本发明不限于该情况，并且 可以适用于单个遥控装置或多于两个遥控装置。每个遥控装置控制一个或 多个窗户或窗户遮阳设备370、371的状态。在本发明的多个实施例中，每 个房间有一个遥控装置，其中需要窗户控制装置，其控制房间中的每个窗 户或窗户遮阳设备的状态。在本发明的多个实施例中，遥控装置370、371 控制窗户的状态，即窗户是打开还是关闭、窗户的打开程度等。在本发明 的多个实施例中，遥控装置370、371控制窗户遮阳设备的状态，以便允许 更多或更少的太阳光进入房间。根据本发明的各种实施例，遥控装置360、 361可以控制仅窗户的状态、仅窗户遮阳设备的状态或窗户和窗户遮阳设备 二者的状态。在图3中描绘的示例中，窗户是配备有百叶窗的天窗。然而， 本发明不限于该示例，并且可以应用在任何类型的窗户和窗户遮阳设备上。
在本发明的实施例中，遥控装置370、371还包括传感器，例如温度、 光度、湿度、CO2浓度传感器。在其也用作遥控装置的实施例中，遥控装 置则可以是例如传感器布置200的传感器布置。在本发明的其它实施例中， 遥控装置和传感器布置是可以直接地或通过网关310进行通信的独立的设 备。
系统300还包括网关310。网关是系统的中央设备。网关能够通过例如 无线电或蓝牙连接的有线或无线连接与传感器和遥控装置通信。网关310 还可以包括处理逻辑以计算被发送到系统300中的一些或所有设备的命令。
在本发明的实施例中，系统300包括用于通过网关将命令发送到系统 的各种设备的命令界面330。命令界面330可以例如被配置成允许用户输入 要遵循的使用情景。例如，用户可以输入情景“温度控制”或“湿度控制”。 命令界面还可以被配置成让用户输入系统的使用参数。例如，用户可以在 命令界面330中输入房间的一个或多个温度设定点。命令界面330可以包 括用于输入命令的任何装置，例如键盘或触摸屏，并且可以通过例如无线 电或蓝牙连接的有线或无线连接来连接到网关310。
在本发明的多个实施例中，系统300包括互联网接入340。互联网接入 通过例如以太网、无线电、蓝牙、Wi-Fi或Zigbee连接的有线或无线连接 而连接到网关310。互联网接入通过互联网连接到一个或多个服务器350。 一个或多个服务器350可以是硬件或虚拟服务器，并且可以是通过云计算 服务而访问的较大基础设施的部分。一个或多个服务器可以例如用于向网 关310提供固件更新，存储用户的偏好或系统310的用户的历史。它们也 可以用于计算关于系统300的使用的参数。例如，一个或多个服务器350 可以用于计算建筑物中的一个房间或多个房间的温度或湿度模型的参数。 这允许使用比网关310的计算能力高得多的计算能力。一个或多个服务器 350还可以用于对来自大量用户的历史数据并针对大量用户执行机器学习 算法，并因此根据历史值的大数据集来定制房间温度模型。可以根据本发 明的各种实施例以多种不同的方式识别用户。例如，可以根据网关310的 唯一标识符来限定用户。
在本发明的多个实施例中，系统300也可以从移动设备320接收命令。 移动设备320可以例如是智能电话或平板计算机。移动设备或平板计算机 可以运行家用控制应用。例如，应用允许直接使用例如以太网、无线电、 蓝牙、Zigbee或Wi-Fi连接的有线或无线连接、或通过互联网经由一个或 多个服务器350来感测到达网关的命令。发送到网关的命令类似于关于命 令界面330讨论的那些命令。通信也可以是双向的：在本发明的多个实施 例中，网关300能够将来自系统300内的传感器的测量结果发送到移动设 备。这些功能因此允许移动设备向用户显示房间的状态的概况(温度、光 度、CO2浓度等)，并且允许用户输入要发送到网关的命令，例如要达到的 一个或多个温度设定点。当通过互联网和一个或多个服务器350执行通信 时，这甚至允许用户在他/她离开时控制建筑物中的房间的状态。这允许例 如将要在乡下房屋里度周末的用户不仅能够远程地检验房屋中的一个或多 个房间的温度、湿度等，而且还能够将命令远程地发送到系统300。例如， 用户可以提示远程地加热房屋中的房间的命令，以便在他/她在周末达到时， 房间刚好足够暖和。
在本发明的多个实施例中，网关310也连接到加热、冷却或空调设备， 虽然该设备未在附图中示出。在本发明的这些实施例中，网关310还能够 远程地控制加热、冷却或空调设备。
在本发明的多个实施例中，系统300还包括中央锁或“退出按钮”380。 中央锁380是连接到网关的设备，其被配置成让用户输入使系统300停止 将命令自动发送到窗户370、371或窗户遮阳设备的命令。这因此激活了手 动模式，其中用户手动地按下遥控装置360、361的按钮以打开或关闭窗户 或修改窗户遮阳设备的状态。用户也可以输入用于重新开始将命令自动发 送到窗户或窗户遮阳设备的命令。替代地，用户可以将命令直接输入到网络310、移动设备320或命令界面330以停止或重新开始将命令自动发送到 窗户或窗户遮阳设备。
图4显示在本发明的多个实施例中的用于控制房间中的一个或多个窗 户遮阳设备的设备的示例。
设备400被配置成控制房间中的一个或多个窗户遮阳设备。
设备400包括一个或多个输入端口410以接收温度设定点Tset、来自房 间内部的温度传感器的测量结果Tin和房间外部的户外温度Tout的值。一个 或多个输入端口410还可以被配置成从房间中的CO2浓度以及从房间中的 光度传感器接收测量结果。
设备400还可以包括用于将命令发送到一个或多个窗户遮阳设备的输 出端口420。
在本发明的多个实施例中，设备400还包括第二输出端口421以将命 令发送到加热设备。
设备400还包括处理逻辑430，其被配置成基于一个或多个温度设定点 Tset、所述测量结果Tin、所述值Tout和房间温度模型来计算用于定义所述一 个或多个窗户遮阳设备的一个或多个状态的命令。
根据本发明的各种实施例，一个或多个温度设定点Tset对应于要达到的 一个或多个温度，以便使房间是令用户愉快的。可以用不同的方式定义一 个或多个温度设定点Tset。例如，可以存在例如单个温度设定点、一定范围 的温度设定点或最小和最大温度设定点。所述一个或多个温度设定点Tset的任何适当定义在本发明中是可接受的。根据本发明的这些各种实施例， 可以将一个或多个温度设定点Tset以任何适当的形式发送到设备400。
根据本发明的各种实施例，设备400可以是窗户遮阳设备的遥控装置， 例如遥控装置360、361，或者在它被配置成将命令发送到窗户遮阳设备的 实施例中，设备400是传感器布置200。设备400然后例如通过致动器或电 气命令将命令直接发送到窗户遮阳设备。
在本发明的另一实施例中，设备400可以是另一设备。例如，设备400 可以是网关310。在本发明的这些实施例中，设备400从系统300中的传感 器接收户内温度和其它物理场的测量结果，并通过将命令发送到遥控装置 360、361来间接地将命令发送到窗户遮阳设备。
在本发明的多个实施例中，设备400从房间外部的温度传感器接收房 间外部的户外温度Tout的测量结果。在本发明的其它实施例中，设备400 接收房间外部的户外温度的预测。例如，设备400可以从天气预报网站或 任何其它相关天气预报来源接收房间的当前和/或未来户外温度。
在本发明的实施例中，设备400被配置成通过输出端口420发送所计 算的用于定义所述一个或多个窗户遮阳设备的一个或多个状态的命令。
在本发明的其它实施例中，设备400并不总是被配置成通过输出端口 420发送所计算的用于定义所述一个或多个窗户遮阳设备的一个或多个状 态的命令。例如，在本发明的一些实施例中，用户可以手动地配置设备400 以例如使用中央锁380来将命令自动发送或不发送到窗户遮阳设备。在本 发明的其它实施例中，设备400被配置成基于对房间中的人的存在的检测 来将命令自动发送或不发送到窗户遮阳设备。例如，可以假设，当房间中有人时，他/她可能偏爱手动地输入命令。因此，在本发明的实施例中，当 房间中没有人时，命令被自动发送，但如果房间中有人，则命令不被发送。 可以使用接近度传感器来检测人的存在。也可以使用诸如CO2传感器或另 外被称为光传感器的光度传感器等其它传感器来检测人的存在。参考图13a 和13b更详细地讨论了基于这种传感器来检测房间中的人的存在。用于确 定在人存在的情况下命令是否应被自动发送到窗户遮阳设备的规则可以由 用户例如使用命令界面330或移动设备320来预先定义或配置。
图5显示在本发明的多个实施例中的计算用于定义所述一个或多个窗 户遮阳设备的状态的命令的模型的参数的示例。
处理逻辑430使用房间温度模型，以便计算允许房间的户内温度Tin尽可能接近一个或多个温度设定点Tset的命令。房间模型包括例如表示房间 和户外之间的隔离、房间的热容量、或房间吸收太阳辐射或加热功率的能 力的多个参数。
如上面强调的，处理逻辑430被配置成接收户内温度Tin的值和户外温 度Tout的值。房间温度模型可以包括热传递系数K，其确定在给定持续时 间期间在房间的内部和外部之间的热交换。热传递系数K的值取决于多个 因素，例如墙壁的厚度、尺寸、材料和隔离。在本发明的实施例中，也可 能有多个外部温度和热传递系数，例如以对多个墙壁——外部墙壁或内部 墙壁——的热交换进行建模。
在本发明的多个实施例中，热传递系数被计算为墙壁或房间的总热传 递系数K。因此以W.K-1(瓦特每开尔文)或J.K-1.s-1(焦耳每秒每开尔文) 表示热传递系数K。热传递系数因此允许根据房间的内部和外部之间的温 度的差来直接计算由于穿过墙壁的热传导而引起的热通量。热交换输入功 率因此可以被定义为：
PT＝K*ΔT＝K*(Tout–Tin)
其中PT是由于与外部的热交换而引起的热交换输入功率，并且ΔT是在房 间和外部之间的温度的差。
在本发明的其它实施例中，热传递系数K是以W.K-1.m-2(瓦特每开尔 文每平方米)表示的单位面积的热传递系数，并且需要乘以墙壁的表面积 以得到热传递。利用该惯例，热交换输入功率被定义为：
PT＝K*S*ΔT＝K*S*(Tout–Tin)
其中S是墙壁的表面积。
在本发明的多个实施例中，房间模型包括房间的热容量C。热容量C 表示需要被提供到房间以便将房间加热给定温度(例如1°)的加热功率的 量。可以用例如焦耳每开尔文(J/K)表示热容量C。在本发明的多个实施 例中，对于房间的不同配置，可以有多于一个热容量C。例如，可以根据 存在于房间中的家具、地毯的存在或更一般地根据影响房间的热容量的任 何参数来定义不同的热容量。
在本发明的多个实施例中，房间温度模型还包括太阳辐射SR的定时预 测。太阳辐射SR的定时预测可以例如从气象服务来得到或从诸如太阳位置 的气象预测来计算。太阳辐射SR的定时预测允许计算由太阳辐射提供的输 入太阳功率PR 520的量。有多个不同的实施例来计算输入太阳辐射SR。例 如可以使用房间的取向和太阳位置来计算输入太阳辐射SR：输入太阳辐射 SR于是取决于太阳和房间的墙壁之间的角度。也可以使用窗户的尺寸来计 算输入太阳辐射SR：窗户越大，将被透射的输入太阳功率SR就越多。输入 太阳辐射SR的计算另外可以使用对输入太阳辐射SR有影响的诸如云覆盖 等天气相关参数的值。可以例如从天气预报服务在线检索这些值。
在本发明的多个实施例中，处理逻辑430被配置成基于输入太阳辐射 SR的定时预测和辐射系数R来计算输入太阳功率PR的定时预测，辐射系数 R的值至少取决于一个或多个窗户遮阳设备的状态。也就是说，由太阳光 通过辐射热传递提供的输入太阳功率至少取决于太阳辐射和窗户遮阳设备 的状态。输入太阳辐射SR因此可以被计算为PR＝SR*R。实际上，输入太 阳功率PR 520与输入太阳辐射成比例。然而，辐射系数R取决于固定因素 (例如窗户的尺寸或颜色、材料或房间和房间中的物体的其它属性)，但也 取决于窗户遮阳设备的状态：在极端情况下，如果窗户遮阳设备完全阻挡 太阳光，辐射系数R可以等于零。更一般地，如果窗户遮阳设备处于“更 透明”状态(例如，如果遮帘或百叶窗具有较大的孔径)，则辐射系数R较 高，或者如果窗户遮阳设备处于“更不透明”状态(例如如果遮帘或百叶 窗具有较小的孔径)，则辐射系数R较低。在本发明的多个实施例中，可以 针对每个窗户遮阳设备计算辐射系数R。
在本发明的多个实施例中，房间温度模型还包括表示由加热设备提供 的加热功率的对输入加热功率PH的定时预测。以类似的方式，房间温度模 型可以包括表示诸如空调系统的冷却设备的冷却功率的对冷却功率的定时 预测。
存在于房间中的人也可以向房间提供加热功率。在本发明的一些实施 例中，取决于存在于房间中的人的数量，例如使用下面的公式来考虑由人 提供的人输入功率Phum：
Phum＝nhum*H
其中nhum是房间中的人的数量，并且H是人输入功率参数。可以在训练阶 段期间预先定义或预先确定人输入功率参数。可以例如使用CO2浓度传感 器的接近度传感器来确定房间中存在人。可以例如通过观察房间中的CO2浓度的演变来确定房间中的人的数量nhum。参考图13a和13b进一步讨论 了用于检测房间中的人的数量的可能实施例。
仅借助于非限制性示例来提供在图5中显示的参数。参数的其它集合 是可能的，仅使用在图5中显示的参数的子集或使用额外的参数。相关领 域中的技术人员能够选择足够的参数。
在本发明的一些实施例中，额外的考虑因素可以定义一个或多个窗户 遮阳设备的状态。例如，处理器220、221可以被配置成计算用于使窗户遮 阳设备在白天期间让一些光进入房间(即使窗户遮阳设备未处于完全透明 状态)的白天期间命令。处理器220、221也可以被配置成计算用于在夜间 期间、在大清早和在晚上关闭窗户遮阳设备以便确保用户的隐私的命令。
图6显示在本发明的多个实施例中的计算用于定义所述一个或多个窗 户遮阳设备的状态的命令的模型的示例。
处理逻辑接收太阳辐射610的定时预测、房间的户外温度Tout 611的一 个或多个值和房间的户内温度Tin 612的值作为输入。
处理逻辑被配置成通过命令一个或多个窗户遮阳设备的状态620、以及 在本发明的多个实施例中的由一个或多个加热、冷却或空调设备提供的加 热或冷却功率621来控制房间的温度以与一个或多个温度设定点Tset匹配。 在本发明的多个实施例中，处理逻辑可以进一步使用影响温度以控制房间 的户内温度的任何可能命令。
可以以连续的时间步长执行模型600。在每个时间步长处，一个或多个 窗户遮阳设备的状态允许计算辐射系数R 630，其被应用于输入太阳辐射 610的定时预测以得到输入太阳功率PR 631。输入太阳功率可以由下式计算：
PR＝R*SR
同时，通过从房间的户外温度Tout 611去除房间的户内温度Tin 612来 在每个时间步长处计算温度差ΔT 640。热交换系数K应用于温度差ΔT 640 以得到热交换输入功率PT642。热交换输入功率PT因此可以由下式计算：
PT＝K*ΔT＝K*(Tout-Tin)
输入太阳功率PR 631、加热或冷却功率PH 621和热交换输入功率PR 642 然后被相加以得到在每个时间步长处的房间的总输入或输出功率Pinout 650：
Pinout＝PH+PT+PR
应注意：
-PH在加热设备的情况下可以是正的，或在冷却/空调设备的情况下可 以是负的；
-如果房间外部的温度比房间内部热，PT可以是正的；如果房间外部 的温度比房间内部冷，PT可以是负的；
-PR总是正的。
作为结果，基于PH、PT、PR的值，Pinput可以是正的或负的。在其中考虑诸 如人输入加热功率Phum等其它输入功率来源的本发明的实施例中，这些其 它输入功率也被考虑以计算总输入功率Pin。
房间的户内温度
Figure BDA0001519412510000161
652在所述时间步长上的变化可以然后通过下面的 公式得到：
Figure BDA0001519412510000162
其中Pinout是总输入/输出功率650，C是房间的热容量，并且Δt是时间步长 的持续时间。
在本发明的多个实施例中，在每个时间步长处计算命令，而不使用未 来值的预测。例如，处理逻辑可以被配置成检验房间的户内温度Tin是否低 于一个或多个温度设定点Tset。可以用不同的方式执行该检验。在其中存在 单个设定点温度Tset的实施例中，这可以通过比较户内温度Tin与设定点温 度Tset来执行。在其中一个或多个温度设定点Tset是温度值的一定范围的实 施例中，这可以通过比较户内温度Tin与该范围的下限来执行。在其中一个 或多个设定点温度Tset由最小和最大温度来定义的实施例中，这可以通过比 较户内温度Tin与最小温度来执行。可以使用任何其它适当的实施例。
如果房间的户内温度Tin低于一个或多个温度设定点Tset，则处理逻辑 可以被配置成：
-计算窗户遮阳设备的命令，以便具有辐射系数R 630的较高可能值 (例如通过打开遮帘或百叶窗以使尽可能多的太阳光进入房间)；
-检验这是否允许具有正的总输入功率Pin 650(如果总输入/输出功率 Pinout 650是正的，房间将加热，并且如果它是负的，则房间将冷却)；
-如果总输入/输出功率Pinout 650是负的，计算加热设备的命令，以便 具有高到足以具有正输入功率Pinout的加热功率PH 621。
该方法有利地确保房间的温度也被预计增加，以便达到一个或多个温 度设定点Tset(除了极端情况以外，其中户外温度过低或隔离过差，以致于 即使使用最大可能的加热和输入太阳功率，房间也不会加热)。同时，每当 可能时，该方法使用太阳加热以便避免尽可能经常地使用加热设备，与窗 户遮阳设备让太阳加热房间相比，经常使用加热设备操作起来更加昂贵且 消耗能量更多。
在本发明的一些实施例中，当房间的户内温度Tin高于一个或多个温度 设定点Tset时，处理逻辑430可以被配置成首先计算窗户遮阳设备的命令， 以便具有辐射系数R 630的最低可能值，然后如果它不足以冷却房间，则 计算冷却设备的命令以提供额外的冷却功率。在本发明的一些实施例中， 处理逻辑被配置成通过考虑对修改辐射系数R的需要和让太阳光进入房间 的目的这二者来计算窗户遮阳设备的命令。例如，如果窗户遮阳设备的状态对辐射系数R具有有限的影响(例如，如果窗户面向北)，则处理逻辑可 以被配置成让窗户遮阳设备整天处于“打开”状态，以便让太阳光进入房 间。
在本发明的一些实施例中，为了避免替代地发送相反的命令，如果房 间的户内温度Tin在一个或多个温度设定点Tset周围振荡，则处理逻辑400 被配置成仅当在房间的户内温度Tin和设定点温度Tset之间的差的绝对值高 于阈值时才计算窗户遮阳设备或加热、冷却或空调设备的命令。替代地， 如果温度下降到阈值Tmin之下或上升到阈值Tmax之上则可以计算命令。
在本发明的一些实施例中，处理逻辑400被配置成针对未来时间步长 计算窗户遮阳设备的命令、和/或加热、冷却或空调设备的命令的预测。这 允许计算针对多个连续的时间步长尽可能有效的命令。为了这么做，处理 逻辑400针对多个连续的时间步长使用输入太阳辐射610的定时预测和房 间的户外温度Tout的定时预测。它接着计算窗户遮阳设备的命令的定时预 测的系列以及在本发明的一些实施例中的加热、冷却或空调设备的命令的定时预测的系列。这允许得到所预测的辐射系数R 630的定时系列和加热 或冷却功率PH的预测的定时系列。这允许逐个时间步长地计算在下一时间 步长处的总输入功率650的预测、温度
Figure BDA0001519412510000181
的变化的预测和户内温度Tin 612 的预测。因此可以针对多个连续的时间步长预测房间的户内温度Tin的演变。
在本发明的多个实施例中，处理逻辑400被配置成计算使成本函数最 小化的命令的预测的系列。例如它可以被配置成计算使房间的户内温度Tin和一个或多个温度设定点Tset之间的差最小化的命令的预测的系列。在本发 明的其它实施例中，它可以被配置成计算例如通过尽可能经常地使用窗户 遮阳设备的命令而不是加热/冷却/空调设备的命令而允许在使用尽可能少 的功率的同时使房间的温度保持接近温度设定点Tset的命令的系列。可以构 建任何相关的成本函数，并且可以使用任何已知的优化算法。户内温度Tin和一个或多个温度设定点Tset之间的差可以被定义为户内温度Tin和一个或 多个温度设定点Tset之间的最小差，不管一个或多个温度设定点Tset是否是 单个温度、最小/最大温度或温度的一定范围。
图6显示具有单个窗户遮阳设备的单个辐射系数R、单个加热或冷却 功率来源、以及单个户外温度Tout的单个传递系数K的示例。然而，可以 使用多个户外温度Tout的多个传递系数K、多个加热或冷却功率来源或多 个窗户遮阳设备的多个辐射系数R来针对更复杂的情况构建类似的模型。 同时，其它元件可以被添加到模型或从模型移除，假设模型允许至少基于 输入太阳辐射的预测、一个或多个温度设定点Tset、户外温度和窗户遮阳设 备的命令来控制房间的户内温度。
可以在非常不同的房间和非常不同的环境中使用控制房间的温度的设 备，例如设备400。每个不同房间具有例如不同的热容量、墙壁的热传递系 数等。因此，用于一个房间的模型的参数不能直接用于另一房间。因此需 要调整先验未知房间的模型的参数的值，以便得到最好的可能的温度控制。
在本发明的多个实施例中，可以基于房间的特性例如它的尺寸、窗户 的尺寸或遮帘或百叶窗的不透明度的水平来计算参数的值的全部或子集。 例如，可以基于墙壁的表面积、材料和宽度来计算墙壁的热传递系数K。 类似地，可以基于房间的体积来计算房间的热容量C，并基于窗户的表面 积、由窗户遮阳设备覆盖的窗户的表面积、和窗户遮阳设备的不透明度来 计算窗户遮阳设备的不同状态的预测的辐射系数R。在本发明的一些实施 例中，房间内部的纹理或材料也可以用于计算辐射系数R。实际上，由房 间所吸收的辐射所产生的热量的量可以取决于太阳辐射如何由房间内部的 表面吸收。
在本发明的其它实施例中，在训练阶段期间计算参数的值的全部或子 集。该解决方案呈现了允许用户安装本发明的用于控制房间的温度的设备 的优点，并且最好地适合房间的模型被自动计算，而不需要执行房间的任 何测量。
在本发明的多个实施例中，模型的参数可以由处理逻辑430计算。在 本发明的其它实施例中，模型的参数可以由例如服务器350之一的服务器 计算。服务器接着被配置成至少接收来自房间内部的温度传感器的房间的 户内温度Tin的测量结果和房间的户外温度Tout的值。在本发明的一些实施 例中，服务器还被配置成接收额外的信息，例如窗户遮阳设备的状态。服 务器然后被配置成基于所接收的数据来计算房间模型的参数，并发送系统的参数以控制房间的温度。控制房间的户内温度的设备然后接收模型的参 数的相关值以控制房间的户内温度。该解决方案具有使具有很多计算能力 的服务器执行模型的参数的复杂计算的优点。
在该后一情况下，设备400包括网络连接。其被配置成将至少户内温 度Tin的测量结果发送到服务器，例如服务器350之一。服务器计算房间模 型的参数的值，并且设备400被配置成使用网络连接来接收房间模型的值。 可以通过例如网络310的网关来执行网络连接。可以通过执行唯一测试系 列来执行训练阶段。其也可以存在于多个测试系列。可以接着将参数的值 设置为在每个测试系列的输出处的参数值的平均值。例如当系统300被实施时，训练阶段可以被执行一次。它也可以在请求时或以规则的间隔(例 如每月)被再次执行，以便确保模型总是代表房间。
在本发明的多个实施例中，训练阶段包括计算房间的热容量和房间的 内部与外部之间的热传递系数K之间的比值。可以基于房间的户外温度Tout的值和在夜间期间且在没有加热的情况下来自房间内部的温度传感器的户 内温度Tin的测量结果来计算该比值。实际上，当除了与房间外部的热交换 以外房间没有热源时，可以观察到这些值。
实际上，如上面强调的，房间的热容量C是使得：
Figure BDA0001519412510000201
在某些情况下，可以考虑对输入或输出功率的主要贡献是热交换功率PT。 这是例如当存在可忽略的太阳输入功率、加热功率且房间中没有人时。可 以例如在夜晚的中间、在窗户遮阳设备处于完全不透明状态、或在房间不 被太阳辐射加热的任何情况下满足可忽略的输入太阳功率的条件。在这种 受控条件中，我们可以将房间的户内温度的导数
Figure BDA0001519412510000202
表示为：
Figure BDA0001519412510000203
Figure BDA0001519412510000204
Figure BDA0001519412510000205
可以通过在时间t上对上面的方程求积分来表示房间的户内温度的变化。 例如，当上面的假设时，可以将在第一时间t1的户内温度Tin1和在第二时 间t2的户内温度Tin2之间的差计算为：
Figure BDA0001519412510000206
因此，可以将比值
Figure BDA0001519412510000207
计算为：
Figure BDA0001519412510000208
可以使用测量结果或例如天气预报网站的天气预报来源来得到所有值Tin(t)、Tout(t)、Tin2、Tin1。有利地，这允许计算房间温度模型的参数的比值
Figure BDA0001519412510000209
而不 需要房间的特性的任何先验知识。这允许设备400的快速、有效且成本高 效的部署以控制在多个非常不同的房间中的本发明的一个或多个窗户遮阳 设备。
在本发明的多个实施例中，训练阶段可以包括使用由加热、冷却或空 调设备提供的输入加热功率PH来计算房间的热容量C。在房间中的加热、 冷却或空调设备的输入加热功率PH可以被设置和控制的假设下，可以在夜 间期间执行对房间的户内温度的测量。在缺乏太阳输入功率时，输入功率 的两个来源是热交换和加热、冷却或空调设备的加热功率。使用与上面相 同的表示法，随着时间推移的户内温度的导数
Figure BDA0001519412510000211
是：
Figure BDA0001519412510000212
Figure BDA0001519412510000213
Figure BDA0001519412510000214
Figure BDA0001519412510000215
在第一时间t1的户内温度Tin1和在第二时间t2的户内温度Tin2之间的差 可以被计算为：
Figure BDA0001519412510000216
Figure BDA0001519412510000217
因此，房间的热容量C是使得：
Figure BDA0001519412510000218
Figure BDA0001519412510000219
Figure BDA00015194125100002110
可以使用测量结果或气象预测来得到所有值Tin(t)、Tout(t)、Tin2、Tin1。比 值
Figure BDA00015194125100002111
可以如前面所定义的被计算，并且输入加热功率PH(t)被控制且在每个 时间t是已知的。这因此有利地允许计算房间温度模型中的房间的热容量 C而不需要房间的特性的任何先验知识。热传递系数k可以直接从比值
Figure BDA0001519412510000221
和 房间的热容量C推出。这允许设备400的快速、有效且成本高效的部署以 控制在多个非常不同的房间中的本发明的一个或多个窗户遮阳设备。
在本发明的多个实施例中，也可以在训练阶段期间计算窗户遮阳设备 的状态的辐射系数R。这可以例如通过观察在白天期间的房间的户内温度 Tin来执行。在缺乏加热功率的情况下，房间的户内温度的变化是由于热交 换功率和输入太阳功率PR而产生的。在下面的示例中，只使用输入太阳功 率中的热交换来计算窗户遮阳设备的状态的辐射系数R。在本发明的其它 实施例中，也可以计算当加热、冷却或空调设备在房间中是打开时的辐射系数R，假设可以在任何时间t控制、知道并考虑输入加热功率PH(t)。
通过将窗户遮阳设备设置为在时间t1和时间t2之间的状态并观察房间 的户内温度的演变来计算窗户遮阳设备的状态的辐射系数R。使用与上面 相同的表示法且在没有加热功率的情况下，房间的户内温度的导数
Figure BDA0001519412510000229
是：
Figure BDA0001519412510000222
Figure BDA0001519412510000223
Figure BDA0001519412510000224
Figure BDA0001519412510000225
在第一时间t1的户内温度Tin1和在第一时间t2的户内温度Tin2之间的差 可以被表示为：
Figure BDA0001519412510000226
Figure BDA0001519412510000227
因此，窗户遮阳设备的状态的辐射系数R是使得：
Figure BDA0001519412510000228
Figure BDA0001519412510000231
如果在t1和t2之间加热、冷却或空调设备在房间中是打开的，则该公式可 以被一般化为：
Figure BDA0001519412510000232
可以使用测量结果或气象预测来得到所有值Tin(t)、Tout(t)、Tin2、Tin1、 SR(t)、PH(t)。可以如前面所定义的那样计算K和C的值。这有利地允许 在没有房间温度模型中的房间的特性的任何先验知识的情况下计算窗户遮 阳设备的状态的辐射系数R。这允许设备400的快速、有效且成本高效的 部署以控制在多个非常不同的房间中的本发明的房间中的一个或多个窗户 遮阳设备。
在本发明的实施例中，可以使用上面解释的方法来计算窗户遮阳设备 的每个状态的辐射系数R。在本发明的一些实施例中，窗户遮阳设备可以 具有大量的不同状态。例如，沿着窗户滑动的卷轴遮帘的状态可以被定义 为在一定范围的连续位置中的位置，例如实际上遮蔽窗户的长度。使用该 惯例，卷轴遮帘根本不遮蔽在位置0处的窗户，遮蔽在最大位置处的整个 窗户，并可以采用在其间的任何位置。因此在训练阶段期间计算对应于每个可能的位置的辐射系数R将是麻烦的任务。
然而，一些窗户遮阳设备可能基于一些其它状态的辐射系数R来表示 某个状态的辐射系数R。在上面的示例中，辐射系数R可以例如被计算为 卷轴遮帘的位置的线性函数(因此假设辐射系数R是窗户的未被遮蔽的表 面积的线性函数)。在本发明的多个实施例中，窗户遮阳设备的每个状态的 辐射系数R的值通过下列操作被计算为窗户遮阳设备的状态的函数：
-当窗户遮阳设备处于每个状态时，至少基于对房间的户内温度的演 变的观察来计算窗户遮阳设备的至少两个不同状态的辐射系数R；
-根据定义窗户遮阳设备的状态的值来执行辐射系数的线性回归。
这允许窗户遮阳设备针对其所有可能状态的辐射系数R的快速且有效 的定义。
在本发明的多个实施例中，房间包括多个窗户遮阳设备。在本发明的 实施例中，针对所有窗户遮阳设备计算全局辐射系数R。在本发明的其它 实施例中，针对每个窗户遮阳设备计算辐射系数R1、R2、R3…。可以通过 针对两个不同状态针对每个窗户遮阳设备至少执行对户内温度的两个系列 的测量来计算每个窗户遮阳设备的每个辐射系数，而所有其它窗户遮蔽设 备保持相同的状态，以便识别每个窗户遮阳设备对房间的输入功率的贡献。
已经为具有3个参数的房间温度模型定义了上面的示例：热容量C、 热传递系数K和辐射系数R。在本发明的其它实施例中，房间温度模型可 以由其它系数定义。然而，可以通过应用相同的原理同时使用不同的方程 来在训练阶段期间计算这些系数。
图7a和7b显示在本发明的实施例中的分别在夏天和冬天的包括设备 的房间的户内温度的演变的两个示例。
在图7a和7b的示例中，本发明的设备(例如设备400)被配置成计算 百叶窗的命令，所述命令在于百叶窗的打开的百分比。打开的百分比允许 更多或更少地打开百叶窗，在0％(百叶窗完全关闭)和100％(百叶窗完 全打开)的值之间。可以使用本发明的任何实施例(例如模型600)来计算 命令。
图7a显示在夏天的该房间的户内温度的演变的第一示例。
图7a显示在表示作为时间(水平轴701a/702a)的函数的户内温度Tin (垂直轴703a)的曲线710a中的户内温度Tin的演变、和在表示作为时间 (水平轴701a/702a)的函数的房间中的光度(垂直轴705a)的曲线720a 中的房间中的光度的同时演变。可以例如使用光度传感器来测量房间中的 光度。房间中的本发明的设备400被配置成计算百叶窗的命令。连续的命 令由横杠730a表示，横杠730a表示作为时间(水平轴701a/702a)的函数 的百叶窗的打开的百分比(垂直轴704a)。
户内温度最初在设定点温度的范围的下限处711a。在早晨，光度低721a。 因此，由太阳辐射提供的热量低，并且处理逻辑计算100％打开百叶窗731a 以便从太阳辐射得到最大可能热量的命令。温度缓慢增加712a。
在中午左右，光度和由太阳辐射提供的热量增加722a。户内温度开始 快速增加713a，直到达到714a舒适温度区间的上限741a为止。处理逻辑 430然后计算几乎关闭732a、然后完全关闭733a百叶窗的命令。在缺乏由 太阳辐射提供的热量的情况下，户内温度下降715a以达到舒适温度区间的 中间。
在下午期间，光度和太阳辐射下降723a。处理逻辑430计算逐渐打开 百叶窗734a、735a的命令。由此提供的输入太阳辐射允许限制716a在下 午的户内温度的下降，以便使户内温度整天保持在舒适温度区间中。
图7b显示在冬天的该房间的户内温度的演变的第二示例。
图7b显示在表示作为时间(水平轴701b/702b)的函数的户内温度Tin (垂直轴703b)的曲线710b中的户内温度Tin的演变和在表示作为时间(水 平轴701b/702b)的函数的房间中的光度(垂直轴705b)的曲线720b中的 房间中的光度的同时演变。可以例如使用光度传感器来测量房间中的光度。 房间中的本发明的设备400被配置成计算百叶窗的命令。连续的命令由横 杠730b表示，横杠730b表示作为时间(水平轴701b/702b)的函数的百叶窗的打开的百分比(垂直轴704b)。
在夜晚结束时，太阳光和太阳辐射低721b。百叶窗关闭731b，并且房 间的温度逐渐下降。当太阳光度和太阳辐射开始明显下降时，处理逻辑430 计算逐渐打开百叶窗732b、733b的命令。当房间被太阳辐射加热时，温度 然后增加712b。
光度降低并且因而太阳辐射降低723b。当太阳辐射开始变低时，处理 逻辑计算关闭百叶窗734b、735b的命令。温度逐渐降低713b。这允许房间 的户内温度尽可能多的通过太阳光被加热，同时为了用户的方便而让百叶 窗在夜晚期间关闭。
参考图7a和7b讨论的示例展示本发明通过控制窗户遮阳设备来控制 房间的温度的能力。
图8显示在本发明的多个实施例中的控制房间的温度的方法的流程图。
方法800是根据一个或多个温度设定点Tset来控制房间的温度的方法。
方法800包括接收由房间内部的温度传感器测量的房间的户内温度Tin的测量结果的第一步骤810。
方法800还包括接收房间的户外温度Tout的值的第二步骤820。
方法800还包括基于所述一个或多个温度设定点Tset和房间温度模型 来计算用于定义一个或多个窗户遮阳设备的一个或多个状态的命令的第三 步骤830。
在上文和下文关于控制房间的温度的设备所讨论的所有实施例可以应 用于本发明的控制房间的温度的方法800。
图9显示在本发明的多个实施例中的控制房间中的一个或多个窗户的 设备的示例。
存在多种需要降低房间的湿度的情况。例如，当用户仅仅在浴室中淋 浴时，浴室通常非常湿，并且湿度的水平需要快速下降，以便避免由于房 间中的湿度(例如水分)而引起的损坏。此外，房间中的持久性的湿度可 能使浴室的用户产生不舒服的感觉。
降低房间的湿度的简单的解决方案是打开房间中的一个或多个窗户。 然而，窗户不能持续地打开。实际上，当打开或关闭这种窗户时存在很多 要管理的问题。实际上，打开的窗户可以产生与房间的外部的强烈热交换。 因此，如果户外冷，那么如果窗户保持打开太长时间，则房间可能过于冷。 如果户外温度冷，则需要等待用户离开房间才打开窗户。类似地，也可以 考虑户外天气，以用于决定打开窗户与否。例如，如果户外天气非常湿或 下雨，窗户可以保持打开一段较短的持续时间。在一些情况下，例如，如 果窗户是天窗且雨是大雨，也可能需要等待雨停才打开窗户。房间中的过 大的湿度可以引起水文测量损坏，例如水分。同时，太潮湿或太冷的房间 可能使用户产生不愉快的体验。因此需要控制房间中的窗户，以便同时确 保房间的湿度保持在用户可接受的水平并且房间不会太冷，特别是在用户 在户内的情况下。
可能需要的是控制用于控制诸如房间中的CO2浓度的其它物理场的窗 户。CO2浓度过大可能是令人烦扰的。它可能例如引起注意力问题，或使 人感觉极度疲乏。在极端情况下，过大的CO2浓度甚至可以引起死亡的危 险。
为了解决这些问题，设备900被配置成控制房间中的一个或多个窗户。
在一些方面中，本发明在于基于物理场的设定点Pset和来自房间内部的 传感器的物理场的户内测量结果Pin来控制一个或多个窗户。本发明的一些 实施例涉及房间中的湿度的控制：物理场是湿度，物理场的设定点Pset是湿 度设定点Hset，并且物理场的户内测量结果Pin是来自房间内部的湿度传感 器的湿度测量结果Hin。本发明的一些实施例涉及控制房间中的CO2浓度： 物理场是CO2浓度，物理场的设定点Pset是CO2浓度的设定点Cset，并且物理场的户内测量Pin是来自房间内部的CO2传感器的CO2浓度的测量结果 Cin。上面的描述主要涉及湿度的控制。然而，其加以必要的变通可以应用 于其它物理场，例如CO2浓度或其它物理场。
设备900可以用于控制任何类型的窗户，例如天窗或墙壁窗户。窗户 也可以具有不同的致动器或装置来打开或关闭。例如，窗户可以通过围绕 轴旋转或沿着导轨滑动来打开或关闭。在本发明的一些实施例中，可以只 定义一个或多个窗户的打开或关闭状态。在本发明的其它实施例中，窗户 的精细控制是可能的。例如可以控制天窗和其框架之间的角度。
设备900包括从房间内部的湿度传感器接收一个或多个湿度设定点 Hset和户内湿度测量结果Hin的一个或多个输入端口910。一个或多个输入 端口910还可以被配置成从房间内部的温度传感器、房间中的CO2浓度、 从房间中的光度传感器、房间外部的温度传感器、房间外部的湿度传感器 或气象预测接收测量结果。一个或多个湿度设定点可以对应于维持令人愉 快的气氛所期望的湿度水平，并避免由于房间中的湿度而引起的损坏。根 据本发明的各种实施例，可以例如存在单个湿度设定点、湿度设定点的一 定范围、最小和最大湿度设定点或湿度设定点的任何适当定义。
根据本发明的各种实施例，可以例如使用移动设备320或命令界面330 来预先定义或用户定义一个或多个湿度设定点Hset。一个或多个湿度设定点 330可以被设置为被认为令用户愉快的湿度水平或可以不引起对房间的任 何损坏的湿度阈值。也可以在设备900的使用期间调整湿度设定点Hset。例 如，每当用户手动地打开房间的窗户时，户内湿度值Hin就可以被记录，以 便获悉给定用户认为愉快或不愉快的湿度水平。也可以获悉用户认为愉快 或不愉快的户部温度的阈值。
设备900还包括输出端口920以将命令发送到一个或多个窗户。
设备900还包括被配置成至少基于所述一个或多个湿度设定点Hset、所 述户内湿度测量结果Hin和对房间中的人的存在或不在之一的检测来计算 用于定义所述一个或多个窗户的一个或多个状态的命令的处理逻辑930。
可以使用不同的方法，例如使用接近度传感器、CO2浓度的演变或光 度传感器来检测房间中的人的存在或不在。参考图13a和13b更详细地讨 论了检测房间中的人的存在或不在的方法。
这允许设备900在房间中的湿度高于一个或多个湿度设定点的情况下 发送打开窗户的命令，但也考虑房间中的人的存在或不在。
根据本发明的各种实施例，设备900可以是窗户遮阳设备的遥控装置， 例如遥控装置360、361或在其被配置成向窗户发送命令的实施例中的传感 器布置200。设备900然后例如通过致动器或电气命令直接将命令发送到窗 户遮阳设备。
在本发明的其它实施例中，设备900可以是另一设备。例如，设备900 可以是网关310。在本发明的这些实施例中，设备900从系统300中的传感 器接收户内温度和其它物理场的测量结果，并通过将命令发送到遥控装置 360、361来间接地将命令发送到窗户。
在本发明的实施例中，设备900总是被配置成通过输出端口920发送 所计算的用于定义所述一个或多个窗户的一个或多个状态的命令。
在本发明的一些实施例中，设备900并不总是被配置成通过输出端口 920发送所计算的用于定义所述一个或多个窗户的一个或多个状态的命令。 例如，在本发明的一些实施例中，用户可以手动地配置设备900以例如使 用中央锁380来将命令自动发送到窗户或不发送该命令。
多个规则可能被实现以控制窗户。例如，处理逻辑可以被配置成：如 果户内湿度测量结果Hin高于一个或多个湿度设定点Hset并且检测到房间中 没有人，计算用于打开窗户的命令。这允许在房间中的湿度太高的情况下、 但仅在房间中没有人的情况下打开房间。例如，在用户刚刚淋浴的时刻， 房间中的湿度高。因此，设备900允许一旦用户离开房间就自动打开窗户。 然后湿度由于与外部空气的空气交换而降低，而不引起用户的任何不舒服， 因为当他/她不在房间中时窗户是打开的。
相反，在本发明的多个实施例中，处理逻辑930可以被配置成：如果 户内湿度测量结果Hin低于一个或多个湿度设定点Hset，计算用于关闭窗户 的命令。这允许湿度一下降到一个或多个湿度设定点之下就关闭窗户。
在本发明的其它实施例中，可以规定关闭窗户的其它规则。例如，处 理逻辑可以被配置成在湿度测量结果Hin低于第二湿度设定点Hset2的情况 下关闭窗户。这允许对房间中的湿度的较精细控制。
可以例如基于来自户外湿度Hout的天气预报的测量结果/值或户外温度 Tout的测量结果来确定第二湿度设定点Hset2。例如，如果户外空气较冷、更 潮湿，如果正在下雨或如果天气是多风的，则第二湿度设定点Hset2可以被 设置为较高的值。因此，如果户外空气较冷或更潮湿，则窗户将更快地被 关闭，以便不使房间冷却得太多。
在本发明的一些实施例中，处理逻辑930被配置成：如果窗户被打开 并且检测到房间中有人，计算用于关闭窗户的命令。因此，如果用户在淋 浴之后离开房间并且窗户被打开，并且用户重新进入房间，则处理逻辑930 可以被配置成关闭窗户。
因此命令的产生的规则可以适合于为用户提供最舒服的结果。
在本发明的一些实施例中，处理逻辑930被配置成：当发送打开窗户 的命令时，至少基于户外湿度Hout或户外温度Tout之一以及户内湿度测量 结果Hin来计算窗户的打开的持续时间。这允许窗户一打开就计算用于减小 房间的湿度、同时确保房间不太冷或户外不太潮湿的最适合的持续时间。
例如，处理逻辑930可以被配置成计算考虑使房间的湿度Hin下降到一 个或多个湿度设定点Hset之下的时间的持续时间，并在冷户外温度Tout或高 户外湿度Hout的情况下降低该持续时间。类似地，如果检测到户外正下雨， 则可以减小打开的持续时间。处理逻辑930然后被配置成产生当达到目标 持续时间时打开窗户的命令。
在本发明的一些实施例中，可以添加一些额外的条件或命令。例如， 在CO2浓度的情况下，处理逻辑930可以比较房间中的CO2浓度与危险阈 值——其表示高于该阈值，则CO2浓度开始变得对人危险，并在CO2浓度 危险的情况下计算打开窗户的命令，而不管诸如户外温度或湿度的其它参 数如何。
上面讨论的实施例可以组合以提供用于打开或关闭窗户的最适合的规 则，并控制湿度或诸如房间中的CO2浓度的另一物理场。
图10显示在本发明的多个实施例中的控制房间中的一个或多个窗户的 决策树的示例。
在图10中显示的示例表示在本发明的多个实施例中的可以由处理逻辑930执行以计算打开或关闭窗户的命令的测试。在该示例中，窗户是浴室中 的天窗。
这是以树1000的形式表示的。仅借助于非限制性示例来提供树1000。 在本发明的不同实施例中，针对不同的测试，可以使用其它树或其它类型 的测试。
第一测试1010在于比较户内湿度Hin的测量结果与阈值，阈值可以是 例如湿度设定点Hset。
如果户内湿度Hin低于湿度阈值，则处理逻辑计算关闭窗户的命令1011。 因此，当湿度低时，窗户被保持关闭。
如果户内湿度Hin高于湿度阈值，则执行第二测试1020，以比较房间 中的测量的CO2浓度与CO2浓度的第一阈值。
如果房间中的测量的CO2浓度低于CO2浓度的第一阈值，则处理逻辑 930被配置成计算关闭窗户的命令1021。
如果房间中的测量的CO2浓度高于CO2浓度的第一阈值，则执行第三 测试1030以检验房间中的测量的CO2浓度是否降低。
如果房间中的测量的CO2浓度未降低，则处理逻辑930被配置成计算 关闭窗户的命令1031。
如果房间中的测量的CO2浓度降低，则执行第四测试1040以检验CO2浓度是否低于CO2浓度的第二阈值。
如果测量的CO2浓度不低于CO2浓度的第二阈值，则处理逻辑930被 配置成计算关闭窗户的命令1041。
在本发明的实施例中，CO2浓度的第一阈值对应于仅在用户已经处于 房间中相当长时间的情况下才可以达到的阈值，并且高于第一阈值的CO2的第二阈值对应于与用户仍然在房间中的强概率相对应的CO2浓度。
相反，假设当用户很长时间没有在房间中时CO2浓度或多或少稳定在 低水平；当用户在房间中很长时间时CO2浓度或多或少稳定在高水平；当 CO2浓度在低水平并且用户在房间中时CO2浓度增加，并且当CO2浓度在 高水平并且房间中没有用户时CO2浓度降低。
因此处理逻辑930被配置成只有当下面的条件成立时才计算打开窗户 的命令1042：
-房间的户内湿度高于湿度阈值(第一测试1010)；
-房间中的CO2浓度高于第一阈值(第二测试1020)。这意味着用户 正在房间中或最近在房间中；
-房间中的CO2浓度正在降低(第三测试1030)，同时低于CO2浓度 的第二阈值(第四测试1040)。那意味着用户不再在房间中。与第 二阈值的比较允许区分CO2浓度的降低，并确保它不是在用户仍然 在浴室中时的围绕高值的自然变化。
因此，只有当用户最近在浴室中且浴室是湿的时，窗户才打开，也就 是说，用户进行了淋浴并离开浴室之后窗户才打开。在所有其它情况下， 处理逻辑930计算关闭窗户的命令。因此，根据决策树1000的窗户的命令 允许处理逻辑只在用户淋浴然后离开时才打开窗户，以便减小浴室的湿度。
仅通过示例的方式提供树1000，并且可以定义类似的树，例如以控制 房间中的CO2浓度。
图11显示在本发明的多个实施例中的房间中的湿度的演变的示例。
图11显示在表示作为时间(水平轴1101)的函数的户内湿度Hin(以 百分比为单位，垂直轴1102)的曲线1110中的户内湿度Hin的演变和在表 示作为时间(水平轴1101)的函数的房间中的CO2浓度(垂直轴1103)的 曲线1120中的房间中的CO2浓度的同时演变。可以例如使用CO2浓度传感 器来测量房间中的CO2浓度。在房间中的本发明的设备900包括被配置成计算窗户的命令的处理逻辑930。连续的命令由横杠1130表示，横杠1130 表示作为时间(水平轴1101)的函数的窗户的打开的百分比(以百分比为 单位，垂直轴1102)。窗户最初被关闭1131。
户内湿度Hin最初在低水平1111以及CO2浓度1121下是相当恒定的。 用户进入房间1122；房间中的CO2浓度开始上升1123。
在短时间之后，用户开始淋浴1112；房间中的户内湿度Hin开始迅速 上升1113。当用户结束淋浴并离开房间时，CO2浓度开始下降1124，同时 户内湿度Hin保持上升，但以中等速率1114。
在时间1104，处理逻辑930检测到房间过分潮湿，并且用户离开房间， 因为房间中的CO2浓度正在降低。然后处理逻辑930计算打开窗户的命令 1132、1133。
窗户被打开，户内湿度和房间中的CO2浓度下降1125、1115。
一旦户内湿度再次变低1126，处理逻辑930就计算关闭窗户的命令 1134。户内湿度1116和房间中的CO2浓度1127然后稳定在低水平。
该示例展示本发明达到多个目的的能力：
-房间中的户内湿度尽可能快地朝着低水平降低；
-当用户在房间中时窗户不打开；
-窗户保持打开尽可能少的时间，以便不利用户外空气来冷却房间；
-该过程是完全自动的。用户不必考虑打开或关闭窗户。
图12显示在本发明的多个实施例中的控制房间中的物理场的方法的流 程图的示例。
方法1000是根据物理场的一个或多个设定点Pset来控制房间中的物理 场的方法。
方法1200包括从房间内部的传感器接收物理场的户内测量结果的第一 步骤1210。
方法1200还包括至少基于所述一个或多个设定点Pset、物理场的所述 户内测量结果Pin和对房间中的人的存在或不在之一的检测来计算用于定 义一个或多个窗户的一个或多个状态的命令的第二步骤1220。
上面讨论的所有实施例可以应用于方法1200。例如，物理场可以是房 间的湿度或房间中的CO2浓度。
图13a和13b显示在本发明的多个实施例中的分别使用CO2浓度和光 强度来检测房间中的人的存在的两个示例。
图13a显示房间中的CO2浓度的一系列测量结果1300a，并且图13b 显示房间中的光度的一系列测量结果1300b。
可以例如由处理逻辑430或930基于使用一个或多个输入端口410或 910接收的输入测量结果来执行对人的存在或不在的确定。在本发明的多个 实施例中，由接近度传感器检测人的存在。
在本发明的一些实施例中，可以使用来自房间中的CO2浓度传感器的 CO2浓度的测量结果来检测人的存在。
如可以在图13a中看到的，CO2浓度最初是相当恒定的1301a。其然后 从时间1310a增加1311a，直到达到最大值1320a。其然后降低1320a，直 到点1330a，然后再次保持相当恒定1331a。
在本发明的多个实施例中，处理逻辑430或930被配置成：在CO2浓 度增加的情况下检测到一个或多个人存在于房间中，否则检测到没有人存 在于房间中。实际上，当人存在于房间中时，他/她呼吸，且因此消耗O2并产生CO2。然而，其它事件可以引起房间中的CO2浓度的小变化。在本 发明的多个实施例中，处理逻辑430或930被配置成：如果CO2浓度的变化高于阈值则检测到一个或多个人存在于房间中，否则检测到没有人存在 于房间中。该阈值可以被设置为高到足以确保CO2浓度的上升是由于人的 存在而不是由于可能有另一原因的CO2浓度的小变化。
在本发明的一些实施例中，处理逻辑被配置成基于房间中的CO2浓度 的增加的速度来检测房间中的人的数量。实际上，房间中的人越多，预期 CO2浓度的增加就越快。处理逻辑430或930可以例如被配置成比较CO2浓度的增加的速度与每人的CO2浓度的增加的速度，以便确定存在于房间 中的人的数量。
每人的CO2浓度的增加的速度取决于房间的体积。实际上，在给定情 况下，例如当他/她正在淋浴时，人产生相当恒定量的CO2。因此，CO2浓 度的相应增加取决于房间的体积。在本发明的多个实施例中，处理逻辑被 配置成使用每人的CO2浓度的增加的预定速度，其可以例如表示每人的CO2浓度的增加的平均速度，或针对一种类型的房间的每人的CO2浓度的增加 的平均速度。例如，我们可以使用下面的假设：每种类型的房间(浴室、 卧室、起居室…)具有平均尺寸并使用针对一种类型的房间的每人的CO2浓度的增加的平均速度。
在本发明的其它实施例中，可以基于房间的特性来计算每人的CO2浓 度的增加的速度。在本发明的实施例中，如果房间的体积是已知的，则可 以计算每人的CO2浓度的增加的相应速度。在本发明的其它实施例中，房 间的热容量C是已知的或被计算出来。房间的热容量与房间的体积高度相 关，因此可以基于房间的热容量C来计算房间的近似体积，并可以根据房 间的近似体积来计算每人的CO2浓度的增加的速度。
在本发明的其它实施例中，可以在训练阶段期间计算每人的CO2浓度 的增加的速度，其中单个人被请求独自进入房间，关闭房间的窗户和门， 并在一段时间期间留在房间中。在那段时间期间CO2浓度的增加的速度可 以被测量并存储以用于未来的使用。
处理逻辑可以因此被配置成例如当CO2浓度增加1311a时确定人存在 于房间中。
在本发明的一些实施例中，可以使用来自房间中的光度传感器的光度 的测量结果来检测人的存在。
如可以在图13b中看到的，房间的光度最初是相当恒定的1301b。其然 后从时间1310b增加1311b，直到时间1320b为止，此时它开始平稳阶段 1321b。从时间1330b起，其非常快地下降1311b，直到在开始第二平稳阶 段1341b之前的时间1340b为止。
房间中的突然的光度变化表示房间中的灯是打开或是关闭。这允许本 发明的设备检测在房间中的人的存在或不在，做出灯打开表示人存在于房 间中的假设。例如，可以从光度1300b的一系列测量结果推断出在平稳阶 段1321b期间房间中的灯打开并且因此人存在。
在本发明的一些实施例中，可以通过比较光度的变化与一个或多个阈 值来执行对房间中的人的检测。如果处理逻辑430或930检测到光度在短 时间期间快速增加(这是例如在时间1310b和1320b之间的情况)，它检测 到人进入房间。另一方面，如果处理逻辑430或930检测到光度在短时间 内快速下降(这是例如在时间1330b和1340b之间的情况)，它可以检测到 人离开房间。
关于人的存在或不在的检测的上面所述的所有实施例不是相互排他的， 并且可以组合。例如，可以执行在至少包括基于接近度传感器的测试、基 于CO2浓度的测试和基于光度的测试的一组测试中的至少两个对房间中的 人的存在的测试，并且如果至少一个测试是积极的则检测到人的存在。也 可以消除一个测试的结果与另一测试的结果之间的分歧。例如，可以只有 在所有测试都检测到的人的存在或大部分测试检测到房间中的人的存在的 情况下才检测到人的存在。技术人员可以考虑测试的所有可能的可用组合。
上面所述的示例作为本发明的实施例的例证被给出。它们决不限制由 下面的权利要求定义的本发明的范围。

Claims (16)

1.一种控制房间中的一个或多个窗户遮阳设备的设备(400)，所述设备包括：
-一个或多个输入端口(410)，其被配置成接收一个或多个温度设定点(Tset)、来自所述房间内部的温度传感器的户内温度的测量结果(Tin)和所述房间外部的户外温度的值(Tout)；
-处理逻辑(430)，其被配置成基于所述一个或多个温度设定点(Tset)、所述户内温度的测量结果(Tin)、所述户外温度的值(Tout)和房间温度模型来计算用于定义所述一个或多个窗户遮阳设备的一个或多个状态的命令，其中，所述一个或多个窗户遮阳设备的所述一个或多个状态限定进入所述房间的太阳光的量；以及
-输出端口(420)，其被配置成将所述命令发送到所述一个或多个窗户遮阳设备，
其中，所述房间温度模型包括表示下列项的参数：
-所述房间的热容量(C)；
-在所述房间的内部和外部之间的热传递系数(K)；
-太阳辐射(SR)的定时预测。
2.如权利要求1所述的设备，其中，所述处理逻辑被配置成基于太阳辐射(SR)的所述定时预测和取决于所述一个或多个窗户遮阳设备的状态的预测的辐射系数(R)的值的预测来计算输入太阳功率(PR)的预测。
3.如权利要求1或2所述的设备，其中，所述处理逻辑被配置成基于所述房间的取向、一个或多个窗户、所述房间或所述房间的家具的物理特性、以及太阳位置的预测来计算输入太阳辐射(SR)的所述预测。
4.如权利要求1所述的设备，其中，所述房间温度模型还包括输入加热功率(PH)的定时预测。
5.如权利要求1所述的设备，还被配置成发送所述命令以基于对所述房间中的人的存在的检测来定义所述一个或多个窗户遮阳设备的一个或多个状态。
6.如权利要求5所述的设备，其中，所述一个或多个输入端口还被配置成从位于所述房间中的CO2浓度传感器接收CO2浓度的测量结果，并且所述处理逻辑被配置成基于所述房间中的CO2浓度的所述测量结果来评估所述房间中的人的存在。
7.如权利要求5所述的设备，其中，所述一个或多个输入端口还被配置成从所述房间中的光度传感器接收光度测量结果，并且所述处理逻辑被配置成基于估计所述光度测量结果是否表示人造光源来评估所述房间中的人的存在。
8.如权利要求1所述的设备，其中，使用训练阶段来进一步增强温度控制以定义所述房间温度模型的最佳参数。
9.如权利要求8所述的设备，包括网络连接，并且被配置成使用所述网络连接至少将户内温度的测量结果(Tin)发送到服务器，并且使用所述网络连接从所述服务器接收所述房间温度模型的所述参数的值。
10.如权利要求8所述的设备，其中，所述训练阶段包括基于所述房间的所述户外温度的值(Tout)和来自所述房间内部的所述温度传感器的户内温度的测量结果(Tin)来计算在所述房间的所述热容量(C)和所述房间的内部和外部之间的所述热传递系数(K)之间的比值。
11.如权利要求10所述的设备，其中，所述训练阶段还包括基于所述比值、所述房间的所述户外温度的值(Tout)、来自所述房间内部的所述温度传感器的户内温度的测量结果(Tin)和输入加热功率(PH)的估计来计算所述房间的热容量(C)和在所述房间的内部和外部之间的所述热传递系数(K)。
12.如权利要求1或2所述的设备，其中，所述设备选自包括以下项的组：网关、窗户、窗户遮阳设备、传感器布置以及遥控装置。
13.如权利要求1或2所述的设备，其中，所述处理逻辑被配置成基于中央锁命令(380)的状态来计算所述命令。
14.如权利要求1或2所述的设备，其中，所述处理逻辑被配置成基于从第二设备接收到的用户发起的命令来计算所述命令。
15.一种服务器，被配置成：
-至少接收由房间内部的温度传感器测量的所述房间的户内温度的测量结果(Tin)和所述房间的户外温度的值(Tout)；
-至少基于房间的户内温度的所述测量结果(Tin)和所述房间的所述户外温度的值(Tout)来计算房间模型的参数；
-将所述参数发送到设备，所述设备包括：
-一个或多个输入端口，其被配置成接收一个或多个温度设定点(Tset)、来自所述房间内部的所述温度传感器的测量结果(Tin)和所述房间外部的所述户外温度的值(Tout)；
-处理逻辑，其被配置成基于所述一个或多个温度设定点(Tset)、所述户内温度的测量结果(Tin)、所述户外温度的值(Tout)和使用所述参数的房间温度模型参数来计算用于定义所述一个或多个窗户遮阳设备的一个或多个状态的命令，其中，所述一个或多个窗户遮阳设备的所述一个或多个状态限定进入所述房间的太阳光的量；以及
-输出端口，其被配置成将所述命令发送到所述一个或多个窗户遮阳设备，
其中，所述房间温度模型包括表示下列项的参数：
-所述房间的热容量(C)；
-在所述房间的内部和外部之间的热传递系数(K)；
-太阳辐射(SR)的定时预测。
16.一种根据一个或多个温度设定点(Tset)来控制房间的温度的方法(800)，所述方法包括：
-接收由所述房间内部的一个或多个温度传感器测量的所述房间的户内温度的测量结果(Tin)；
-接收所述房间的户外温度的值(Tout)；
-基于所述温度设定点(Tset)和房间温度模型来计算(830)用于定义一个或多个窗户遮阳设备的一个或多个状态的命令，其中，所述一个或多个窗户遮阳设备的所述一个或多个状态限定进入所述房间的太阳光的量，
其中，所述房间温度模型包括表示下列项的参数：
-所述房间的热容量(C)；
-在所述房间的内部和外部之间的热传递系数(K)；
-太阳辐射(SR)的定时预测。
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