JP2023515391A - 施設のデータ及び電力ネットワーク - Google Patents

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Abstract

建物内又は建物上のデータ通信ネットワークは、有線接続性及び無線接続性を容易にする。ネットワークは、電力及び2つのタイプの通信信号を伝達する配線を含み得る。ネットワークは、センサ、放射器、及び/又は着色可能な窓などエンクロージャ(例えば、施設)内の複数のデバイスの制御を容易にし得る。本開示は、ネットワーク電力管理を含む。【選択図】図2

Description

優先出願
本出願は、2021年2月5日に出願された米国特許仮出願第63/146,365号、2020年5月20日に出願された同第63/027,452号、2020年2月19日に出願された同第62/978,755号、2020年2月14日に出願された同第62/977,001号の利益を主張する。本出願は、(i)2019年5月21日に出願された米国仮特許出願第62/850,993号、及び(ii)2019年5月9日に出願された、同第62/845,764号に対する優先権を主張する、2020年5月9日に出願された国際出願PCT/US20/32269号の一部継続出願である。本出願は、2017年9月19日に出願された米国特許出願第15/709,339号の一部継続出願である。本出願はまた、(i)2016年8月24日に出願された米国特許仮出願第62/379,163号、(ii)2016年6月20日に出願された同第62/352,508号、(iii)2016年5月24日に出願された同第62/340,936号、及び(iv)2016年5月6日に出願された同第62/333,103号の利益を主張する、2017年5月4日に出願された国際出願PCT/US17/31106号の国内移行手続きである、2018年11月06日に出願された米国特許出願第16/099,424号の一部継続出願である。本出願は、2014年11月25日に出願された米国特許仮出願第62/084,502号の利益を主張する、2015年11月24日に出願された国際出願PCT/US15/62387号の国内移行手続きである、2020年6月2日に米国特許第10,673,121号として発行された、2017年5月25日に出願された米国特許出願第15/529,677の継続出願である、2020年4月15日に出願された同第16/849,540号の継続出願である、2020年11月23日に出願された同第16/949,978号の一部継続出願である。本出願は、2015年9月18日に出願された米国特許仮出願第62/220,514号の利益を主張する、2016年9月16日に出願され、2019年4月9日に米国特許第10,253,558号として発行された米国特許出願第15/268,204号の継続出願である、2019年3月7日に出願され、2020年7月7日に米国特許第10,704,322号として発行された米国特許出願第16/295,142号の継続出願である、2020年6月8日に出願された同第16/946,140号の一部継続出願である。本出願は、2015年9月18日に出願された米国特許仮出願第62/220,514号の利益を主張する、2016年9月16日に出願され、2019年4月9日に米国特許第10,253,558号として発行された、米国特許出願第15/268,204号の継続出願である、2016年11月30日に出願され、2019年7月30日に米国特許第10,365,532号として発行された、米国特許出願第15/365,685号の継続出願である、2019年6月12日に出願され、2020年12月8日に米国特許第10,859,887号として発行された、米国特許出願第16/439,376号の継続出願である、2020年11月13日に出願された米国特許出願第16/949,800号の一部継続出願である。本出願はまた、(A)2017年12月22日に出願された米国特許出願第15/739,562号の継続出願である、2018年3月2日に出願された同第15/910,931号の継続出願である、2019年3月8日に出願され、2021年2月2日に米国特許第10,908,471号として発行された、米国特許出願第16/297,461号の継続出願であり、(B)(i)2015年7月13日に出願された米国特許仮出願第62/191,975号、及び(ii)2015年7月8日に出願された同第62/190,012号の利益を主張する、2016年7月6日に出願された国際出願PCT/US16/41176号の国内移行手続きであり、(C)米国特許第16/380,929号はまた、2014年6月30日に出願された米国特許仮出願第62/019,325号の利益を主張する、2015年6月30日に出願された国際出願PCT/US15/38667号の国内移行手続きである、2016年12月20日に出願された、2019年11月19日に米国特許第10,481,459号として発行された、米国特許出願第15/320,725号の一部継続出願である、2019年4月10日に出願された米国特許出願第16/380,929号の継続出願である、2021年2月5日に出願された同第17/168,721号の継続出願であり、これらのそれぞれは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
高データレートの有線接続性及び無線接続性が期待されるようになるだけでなく、時には必要になるため、施設(例えば建物)は、無線信号の伝送を可能にし得るだけでなく、かかる伝送を容易にし得る、及び/又は堅固な有線ネットワークを容易にし得る。これは、特に、無線接続性がより高い周波数搬送帯域に移行する(例えば、第5世代(5G)無線ネットワークの場合など)、及び/又は施設(例えば、建物)の物理的インフラストラクチャのネットワークへの接続が増加する場合に該当するであろう。
複数の中央制御されたターゲット(例えば、デバイス、又は構成要素)に個別にアドレス指定するケーブルネットワークの実現は、通信可能に結合されるターゲットの数が増加するにつれて、複雑かつ高コストになり得る。ターゲットは、異なるタイプ(例えば、センサ、アンテナ、出力デバイス、及び/又は着色可能な窓、例えば、光学的に切り替え可能なデバイスを含む)であり得る。ケーブルネットワークの複雑さは、これらのターゲットに対する複数の機能(例えば、音声、画像、データ、及び/又は電流)のストリーミングを容易にするようにネットワークが要求される場合、更に増すことがあり得る。ターゲット(例えば、サードパーティデバイス)がネットワークに結合されると、ネットワークは、(例えば、過剰な(例えば、電気的)動力消費に起因して)崩壊するか、そうでなければ故障することがあり得る。ケーブルシステムが長距離になり、及び/又は複数の接合部(例えば、ノード)を含む場合、このネットワークを介して伝送される信号は減衰する傾向にあり、その結果、大量のノイズが生じて、解読不能になり得る(例えば、ネットワークに沿って伝播するにつれて劣化し得る)。エンクロージャ(例えば、建物など施設)に最小限に浸透し得る(例えば、浸透できない)一部の信号(例えば、5G信号)は、ケーブルネットワークを介して外部環境からエンクロージャへと伝送される必要があり得る。ケーブルネットワークは、(例えば、並列)ケーブル回線、ターゲット、データ、通信、及び/又は配電の数、距離、及び/又は量が増加するにつれて、その範囲及び/又は複雑性が増加し得る。いくつかの実施形態では、配電は、電力構成要素のいずれかの分配、例えば、電流の分配を含む。したがって、従来のケーブリングタイプ及びトポロジを有するネットワークは、かかる高密度用途には高コストかつ/又は不適切になり得る。
本明細書に開示される様々な態様は、上記の欠点の少なくとも一部を軽減する。
本開示は、エンクロージャ内での有線接続性及び/又は無線接続性を容易にするシステム、装置、及び/又は非一時的なコンピュータ可読媒体(例えば、ソフトウェア)を提供する。
本明細書に開示するいくつかの態様では、異なる(例えば、区別可能な)周波数窓に限定された複数のストリームタイプを伝送するように制御された同軸ケーブルである。例えば、単一ストリームタイプは、1つ以上の(例えば、区別可能な)周波数窓に限定され得る。ターゲットへの電力は、制御され得る(例えば、管理及び/又は制限され得る)。ターゲットは識別され得、任意選択的に、それらの識別情報は、ケーブリングを含む通信ネットワークに完全に接続される前に、(例えば、ブロックチェーンを介して)検証され得る。ネットワーク及び/又はネットワークケーブリングのケーブルアーキテクチャに通信可能に結合されたノードは、ネットワークを介して伝送される信号の強度を保持する、及び/又は増大するように設計され得る。ケーブルネットワークは、例えば、外部アンテナ及び内部アンテナを使用することによって、外部環境からエンクロージャへ、そして内部エンクロージャ環境への信号の伝送を容易にし、その逆も容易にし得る。システムは、直流(本明細書では「DC」と略す)配電器、中継器、レンジエクステンダ、及び/又は信号トランスポンダを含むことができる。ブロックチェーンの使用、識別、セキュリティ、及び制御システムの例は、2019年6月7日に出願された米国特許仮出願第62/858,634号、名称「SECURE BUILDING SERVICES NETWORK」に見出すことができ、この出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
別の態様では、施設内での電力伝送及び通信伝送のためのシステムであって、このシステムは、(a)電流、施設の少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成されたケーブルを有するケーブリングシステムであって、ケーブリングシステムは、少なくとも1つのデバイスに動作可能に結合するように構成されている、ケーブリングシステムと、(b)施設の外部の第2の通信タイプの信号を受信し、施設の外部から第2の通信タイプの信号を伝送するように構成された第1のアンテナであって、第1のアンテナは、ケーブリングシステムに動作可能に結合されている、第1のアンテナと、(c)(i)施設の内部の第2の通信タイプの信号を受信し、(ii)施設の内部で第2の通信タイプの信号を伝送するように構成された第2のアンテナであって、第2のアンテナは、ケーブリングシステムに動作可能に結合されている、第2のアンテナと、(d)ケーブリングシステムに動作可能に結合されており、第1の通信タイプを使用して少なくとも1つのデバイスを制御するように構成された、少なくとも1つのコントローラと、を備える。
いくつかの実施形態では、ケーブルは、電流、第1の通信タイプ、及び第2の通信タイプを同時に伝送するように構成されている。いくつかの実施形態では、第1の通信タイプ及び第2の通信タイプは、重複する信号周波数を有しない。いくつかの実施形態では、第1の通信タイプは、1つの周波数窓内にある。いくつかの実施形態では、第1の通信タイプは、複数の周波数窓を含む。いくつかの実施形態では、第2の通信タイプは、1つの周波数窓内にある。いくつかの実施形態では、第2の通信タイプは、複数の周波数窓を含む。いくつかの実施形態では、ケーブリングシステムは、1つ以上の信号周波数フィルタに動作可能に結合されている。いくつかの実施形態では、ケーブリングシステムは、1つ以上の信号増幅器及び/又は中継器に動作可能に結合されている。いくつかの実施形態では、第2の通信タイプは、第4世代(4G)及び/又は第5世代(5G)セルラ通信を含む。いくつかの実施形態では、第2の通信タイプは、アナログ無線周波数信号を含む。いくつかの実施形態では、第1のアンテナは、指向性アンテナである。いくつかの実施形態では、第2のアンテナは、分散アンテナシステムの一部である。いくつかの実施形態では、第2のアンテナは、施設内に配設された複数のエッジ分配フレームデバイスのうちの1つに配設される。いくつかの実施形態では、電流は直流である。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのデバイスへと方向付けられた電流は、最大約48ボルトの直流である。いくつかの実施形態では、ケーブリングシステムのケーブルは、同軸ケーブルである。いくつかの実施形態では、ケーブリングシステムは、光ケーブルを備える。いくつかの実施形態では、施設はフロアを備え、ケーブリングシステムは、フロア間で第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを伝送する光ケーブルを備える。いくつかの実施形態では、施設は複数の制御パネルを備え、ケーブリングシステムは、複数の制御パネル間で第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを伝送する光ケーブルを備える。いくつかの実施形態では、ケーブリングシステムは、分配接合部を備える。いくつかの実施形態では、分配接合部は、電力を不均一に分配する。いくつかの実施形態では、分配接合部は、第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを不均一に分配する。いくつかの実施形態では、分配接合部は受動的である。いくつかの実施形態では、分配接合部は、能動素子を備える。いくつかの実施形態では、能動素子は、コントローラである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、第1の通信タイプを生成するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、建物管理システムに動作可能に結合するように構成されている。いくつかの実施形態では、第1の通信タイプは、少なくとも1つのデバイスによって生成され、及び/又は利用される。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのデバイスは、センサ、放射器、アンテナ、着色可能な窓、照明、セキュリティシステム、暖房、換気、及び空調システム(heating ventilation and air conditioning system、HVAC)を備える。いくつかの実施形態では、センサは、動きに敏感である。いくつかの実施形態では、センサは、加速度計を備える。いくつかの実施形態では、放射器は、発光体又は発音体を備える。いくつかの実施形態では、センサは、赤外線、紫外線、又は可視光センサを備える。いくつかの実施形態では、センサは、湿度、二酸化炭素、温度、音、電磁気、揮発性有機化合物、又は圧力を含む少なくとも1つの環境特性に敏感である。いくつかの実施形態では、センサは、ガスタイプ、運動、及び/又は圧力に敏感なガスセンサを備える。いくつかの実施形態では、デバイスは、ハウジングに収納された1つ以上のデバイスを含むデバイスアンサンブルの一部である。いくつかの実施形態では、1つ以上のデバイスは、同一タイプの少なくとも2つのデバイスを備える。いくつかの実施形態では、1つ以上のデバイスは、異なるタイプである、少なくとも2つのデバイスを備える。いくつかの実施形態では、施設は、多階建築物である。いくつかの実施形態では、ケーブリングシステムは、多階建築物の少なくとも一部にサービスを提供する。いくつかの実施形態では、多階建築物は、超高層ビルである。
別の態様では、施設内での電力伝送及び通信伝送の方法であって、この方法は、上記で開示したシステムのいずれかを使用して少なくとも1つの動作を実行することを含む。
別の態様では、施設内での電力伝送及び通信伝送のための装置であって、この装置は、システムに動作可能に結合し、上記で開示したシステムのいずれかを使用して少なくとも1つの動作を実行するか、又はその実行を指示するように構成された少なくとも1つのコントローラを備える。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、回路を備える。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの動作のうちの少なくとも2つは、少なくとも1つのコントローラのうちの同一のコントローラによって実行される。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの動作のうちの少なくとも2つは、少なくとも1つのコントローラのうちの異なるコントローラによって実行される。
別の態様では、施設内での電力伝送及び通信伝送のための非一時的なコンピュータ可読プログラム製品であって、この非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、書き込まれた命令を含み、この命令は、1つ以上のプロセッサによって実行されると、1つ以上のプロセッサに、上記で開示したシステムのうちのいずれかを使用して少なくとも1つの動作を実行させる。いくつかの実施形態では、1つ以上のプロセッサは、システムに動作可能に結合されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの動作のうちの少なくとも2つは、1つ以上のプロセッサのうちの同一のプロセッサによって実行される。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの動作のうちの少なくとも2つは、1つ以上のプロセッサのうちの異なるプロセッサによって実行される。いくつかの実施形態では、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、非一時的なコンピュータ可読媒体を備える。いくつかの実施形態では、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、非一時的なコンピュータ可読媒体を備える。
別の態様では、施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための装置であって、この装置は、回路を有する、少なくとも1つのコントローラを備え、少なくとも1つのコントローラは、(a)電流、少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成されたケーブルを有するケーブリングシステムであって、このケーブリングシステムは、少なくとも1つのデバイスに動作可能に結合するように構成されている、ケーブリングシステムに結合し、(b)施設の外部の第2の通信タイプの信号を受信し、施設の外部から第2の通信タイプの信号を伝送するように構成された第1のアンテナに結合し、(c)施設の内部の第2の通信タイプの信号を受信し、施設の内部で第2の通信タイプの信号を伝送するように構成された第2のアンテナに結合し、(d)第2の通信タイプを第1のアンテナから第2のアンテナへと方向付け、第2の通信タイプを第2のアンテナから第1のアンテナへと方向付け、施設の少なくとも1つのデバイス動作可能に結合し、(e)第1の通信タイプを使用するか、又はその使用を指示して、施設の少なくとも1つのデバイスを制御する、ように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、回路を備える。いくつかの実施形態では、(a)~(e)のうちの少なくとも2つは、少なくとも1つのコントローラのうちの同一のコントローラによって実行される。いくつかの実施形態では、(a)~(e)のうちの少なくとも2つは、少なくとも1つのコントローラのうちの異なるコントローラによって実行される。
別の態様では、施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための非一時的なコンピュータ可読プログラム製品であって、この非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、命令を有し、この命令は、少なくとも1つのプロセッサによって読み取られると、少なくとも1つのプロセッサに、(a)少なくとも1つのデバイスが動作可能に結合されるケーブリングシステムの一部であるケーブルを介して、電流、少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するか、又は伝送を指示することと、(b)施設の外部の第2の通信タイプの信号を受信し、施設の外部から第2の通信タイプの信号を伝送するように構成されている第1のアンテナで受信した第2の通信タイプの信号を第2のアンテナへと方向付け、施設の内部の第2の通信タイプの信号を受信し、施設の内部で第2の通信タイプの信号を伝送するように構成されている第2のアンテナで受信した第2の通信タイプの信号を第1のアンテナへと方向付けることと、(c)第1の通信タイプを使用することによって、少なくとも1つのデバイスを制御するか、又はその制御を指示することと、を含む動作を実行させる。
いくつかの実施形態では、1つ以上のプロセッサは、ケーブリングシステムに動作可能に結合されている。いくつかの実施形態では、動作のうちの少なくとも2つは、1つ以上のプロセッサのうちの同一のプロセッサによって実行される。いくつかの実施形態では、動作のうちの少なくとも2つは、1つ以上のプロセッサのうちの異なるプロセッサによって実行される。いくつかの実施形態では、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、非一時的なコンピュータ可読媒体を備える。いくつかの実施形態では、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、非一時的なコンピュータ可読媒体を備える。
別の態様では、施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための方法であって、この方法は、(a)(i)電流、(ii)少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及び(iii)メディア通信用に構成された第2の通信タイプをケーブルであって、ケーブルは、少なくとも1つのデバイスが動作可能に結合されるケーブリングシステムの一部である、ケーブルを介して、伝送することと、(b)施設の外部の第2の通信タイプの信号を受信し、施設の外部から第2の通信タイプの信号を伝送するように構成されている第1のアンテナで受信した第2の通信タイプの信号を第2のアンテナへと方向付け、施設の内部の第2の通信タイプの信号を受信し、施設の内部で第2の通信タイプの信号を伝送するように構成されている第2のアンテナで受信した第2の通信タイプの信号を第1のアンテナへと方向付けることと、(c)第1の通信タイプを使用することによって、少なくとも1つのデバイスを制御することと、を含む。
いくつかの実施形態では、方法は、電流、第1の通信タイプ、及び第2の通信タイプをケーブル上で同時に伝送することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、第1の通信タイプが第2の通信タイプと重複する信号周波数を有しないように、第1の通信タイプ及び第2の通信タイプを提供すること、及び/又はこれらを使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、1つの周波数窓内の第1の通信タイプを提供すること、及び/又はこれを使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、複数の周波数窓内の第1の通信タイプを提供すること、及び/又はこれを使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、1つの周波数窓内の第2の通信タイプを提供すること、及び/又はこれを使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、複数の周波数窓内の第2の通信タイプを提供すること、及び/又はこれを使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、ケーブリングシステムを1つ以上の信号周波数フィルタに動作可能に結合することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、ケーブリングシステムを1つ以上の信号増幅器及び/又は中継器に動作可能に結合することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、第4世代(4G)及び/又は第5世代(5G)セルラ通信として第2の通信タイプを提供すること、及び/又はこれを使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、アナログ無線周波数信号として第2の通信タイプを提供すること、及び/又はこれを使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、指向性アンテナとして第1のアンテナを提供すること、及び/又はこれを使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、分散アンテナシステムの一部として第2のアンテナを提供すること、及び/又はこれを使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、施設内に配設された複数のエッジ分配フレームデバイスのうちの1つに第2のアンテナを配設することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、直流として電流を提供すること、及び/又はそれを使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、最大約48ボルトの直流として電流を提供すること、及び/又はそれを使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、ケーブリングシステムのケーブルを同軸ケーブルとして提供すること、及び/又はそれを使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、光ケーブルを含むケーブリングシステムを提供すること、及び/又はそれを使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、施設は、フロアを備える。いくつかの実施形態では、方法は、(i)第1の通信タイプ及び/又は(ii)第2の通信タイプをフロア間で伝送するように構成されている光ケーブルを含むケーブリングシステムを提供すること、及び/又はそれを使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、施設は、複数の制御パネルを備える。いくつかの実施形態では、方法は、(i)第1の通信タイプ及び/又は(ii)第2の通信タイプを複数の制御パネル間で伝送するように構成されている光ケーブルを含むケーブリングシステムを提供すること、及び/又はそれを使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、ケーブリングシステムの一部として分配接合部を提供すること、及び/又はそれを使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、不均一に配電する分配接合部を更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを不均一に分配する分配接合部を更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、受動素子として分配接合部を提供すること、及び/又はそれを使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、能動素子として分配接合部を提供すること、及び/又はそれを使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、コントローラとして能動素子を提供すること、及び/又はそれを使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、ケーブリングシステムは、建物管理システムに動作可能に結合されている。いくつかの実施形態では、方法は、少なくとも1つのデバイスによって第1の通信タイプを生成すること、及び/又はそれを利用することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、センサ、放射器、アンテナ、着色可能な窓、照明、セキュリティシステム、暖房、換気、及び空調システム(HVAC)、又はこれらの任意の組み合わせ若しくはこれらの複数を含む少なくとも1つのデバイスを提供すること、及び/又はそれを使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、センサは、動きを感知するように構成されている。いくつかの実施形態では、センサは、加速度計を備える。いくつかの実施形態では、放射器は、発光体又は発音体を備える。いくつかの実施形態では、センサは、赤外線、紫外線、又は可視光センサを備える。いくつかの実施形態では、方法は~を更に含み、センサは、湿度、二酸化炭素、温度、音、電磁気、揮発性有機化合物、又は圧力を含む少なくとも1つの環境特性を感知するように構成されている。いくつかの実施形態では、センサは、ガスタイプ、運動、及び/又は圧力に敏感なガスセンサを備える。いくつかの実施形態では、方法は、ハウジングに収納された1つ以上のデバイスを含むデバイスアンサンブルの一部であるようにデバイスを構成することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、同一タイプの少なくとも2つのデバイスであるように1つ以上のデバイスを構成することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、異なるタイプの少なくとも2つのデバイスであるように1つ以上のデバイスを構成することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、多階建築物であるように施設を構成することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、多階建築物の少なくとも一部にサービスを提供するようにケーブリングシステムを構成することを更に含む。いくつかの実施形態では、多階建築物は、超高層ビルである。いくつかの実施形態では、方法は、幹線ケーブルとしてケーブリングシステムを提供すること、及び/又はそれを使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、幹線ケーブルを分岐線ケーブルに動作可能に結合するために構成された分配接合部を提供すること、及び/又はそれを使用することを更に含む。
別の態様では、施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための装置であって、この装置は、回路を有する、少なくとも1つのコントローラを備え、少なくとも1つのコントローラは、(i)ケーブリングシステムに動作可能に結合されるように構成されており、ケーブリングシステムは、電流、少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、電流、並びに(i)第1の通信タイプ、及び/又は(ii)第2の通信タイプを伝送するように構成された分岐線ケーブルであって、分岐線は少なくとも1つのデバイスに結合するように構成されている、分岐線ケーブルと、第1の接続部、第2の接続部、及び第3の接続部を備える分配接合部であって、接合部は、(a)幹線ケーブルに沿って第1の接続部及び第2の接続部によって結合し、(b)第3の接続部によって分岐線に結合し、(c)幹線ケーブルに沿って第1の接続部から第2の接続部へと電流を方向付け、(d)幹線ケーブルに沿って第1の接続部から第2の接続部へと第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを方向付け、(e)幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと電流を方向付け、(f)幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを方向付け、(g)少なくとも1つのデバイスに動作可能に結合し、(h)第1の通信タイプを使用するか、又はその使用を指示して、少なくとも1つのデバイスを制御する、ように構成されている、分配接合部と、を備える。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、少なくとも1つのデバイスから電力要求(例えば、電流要求)を受信するか、又はその受信を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、少なくとも1つのデバイスから電力要件(例えば、電流要件)を受信するか、又はその受信を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、幹線ケーブルに沿って少なくとも1つのデバイスへと電流を方向付けるように構成されており、電流は、分配接合部を介して伝送される。いくつかの実施形態では、分配接合部を介した電流の伝送は、少なくとも1つのコントローラを制御することなく行われる。いくつかの実施形態では、分配接合部は、(i)電流、(ii)第1の通信タイプ、(iii)第2の通信タイプ、又は(iv)それらの任意の組み合わせを制御するように構成された第1のコントローラによって制御されないように構成されている。いくつかの実施形態では、分配接合部は、第1のコントローラとは異なる第2のコントローラによって制御される。いくつかの実施形態では、分配接合部は、コントローラによって制御されない。いくつかの実施形態では、分配接合部は受動的である。いくつかの実施形態では、分配接合部は、分配接合部を介して伝送される(i)電流、(ii)第1の通信タイプ、及び/又は(iii)第2の通信タイプを制御するコントローラを備える。いくつかの実施形態では、分配接合部は能動的である。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、少なくとも1つのデバイスから受信した電力要件(例えば、電流要件)に応じて方向付けられた電流を制御するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、少なくとも1つのデバイスの動作の時間スケジュールを策定するか、又はその策定を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、所与のプロセスがデバイスで発生するのに要する時間を決定するか、又はその決定を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、少なくとも1つのデバイスの動作が必要とされる時期を決定するか、又はその決定を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、(i)動作モード、(ii)少なくとも1つのデバイスのスキーム、又は(iii)それらの任意の組み合わせ若しくはそれらの複数を決定するか、又はその決定を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、決定は、ネットワークに動作可能に結合された少なくとも1つの他のデバイスの動作に少なくとも部分的に基づいている。いくつかの実施形態では、動作モードは、連続動作及び/又は間欠動作を含む。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのデバイスは、第1の動作モードを有する第1のデバイスと、第2の動作モードを有する第2のデバイスと、を含み、少なくとも1つのコントローラは、第1の動作モード及び第2の動作モードを組み合わせるか、又はその組み合わせを指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのデバイスは、第1の要求を発行するように構成された第1のデバイスと、第2の要求を発行するように構成された第2のデバイスと、を含み、少なくとも1つのコントローラは、第1の要求及び第2の要求を組み合わせるか、又はその組み合わせを指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのデバイスは、サードパーティデバイスである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、少なくとも1つのデバイスを管理するか、又はその管理を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、少なくとも1つのデバイスを動作させるか、又はその動作を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、少なくとも1つのコントローラが、(i)複数のチャネルのうち1つのチャネル、及び/又は(ii)少なくとも1つのデバイスのうちのあるデバイスに動作可能に結合されている方法を識別するか、又はその識別を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、ロジックに従って少なくとも1つのデバイス及び/又はチャネルの電力バジェットを優先順位付けするか、又はその優先順位付けを指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、ロジックは、ビジネスロジックを含む。いくつかの実施形態では、ロジックは、空間的指定を含む。いくつかの実施形態では、空間指定は、施設の空間の優先順位付けを含む。いくつかの実施形態では、空間指定は、1種類の(例えば、1タイプの)空間を含む。いくつかの実施形態では、空間指定は、高さ、幅、長さ、床面積、容積、温度、湿度レベル、汚染物質レベル、ラドンレベル、粒子レベル、二酸化炭素レベル、揮発性有機化合物(volatile organic compound、VOC)レベル、花粉レベル、居住空間、商業空間、オフィス空間、1つ以上の小個室を含む空間、ダイニング空間、リビング空間、寝室空間、ガレージ、工場、地階、貯蔵区域、化粧室、クローゼット、玄関ホール、廊下、窓のない空間、1つ以上の窓を有する空間、外壁を有する空間、内壁のみを有する空間、断熱空間、非断熱空間、防音空間、非防音空間、又はこれらの任意の組み合わせを含む少なくとも1つの特性を有する空間を含む。いくつかの実施形態では、空間指定は、占有レベルを含む。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、少なくとも1つの占有センサを使用して占有レベルを決定するか、又はその決定を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの占有センサは、ジオロケーションセンサ、赤外線センサ、又は可視センサを備える。いくつかの実施形態では、ジオロケーションセンサは、超広帯域(ultra-wideband、UWB)電波、超高周波数(ultra-high frequency、UHF)電波、又は全地球測位システム(global positioning system、GPS)で利用される電波を含む電磁放射線を検出するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、推測航法に少なくとも部分的に基づいて占有レベルを決定するか、又はその決定を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、空間指定は、占有ゾーンを含む。いくつかの実施形態では、ロジックは、スケジュール、又は施設の外部の1つ以上の外部条件を含む。いくつかの実施形態では、ロジックは、(i)デバイスの仕様、(ii)デバイスの電力要求、(iii)少なくとも1つのデバイスに関するデバイスの電力要件、(iv)少なくとも1つのデバイスからの電力要求、(v)少なくとも1つのデバイスによる予測電力使用量、(vi)機械学習(machine learning、ML)、(vii)1つ以上のスケジューリング制約、(vii)履歴データ、(viii)製品管理、又は(ix)1つ以上の合理的な推論を含む。いくつかの実施形態では、デバイスの電力要件は、(i)電力の量、(ii)電力の送達時間、又は(iii)電力の送達期間を含む1つ以上の仕様を指定する。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、電力バジェットの優先順位付けを使用するか、又はその使用を指示して、複数のチャネルのうちの当該チャネル、及び/又は少なくとも1つのデバイスのうちの当該デバイスの配電スキームを生成するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、複数のチャネルのうちの当該チャネル及び/又は少なくとも1つのデバイスのうちの当該デバイスに電力(例えば、電流)を分配するか、又はその分配を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのデバイスは複数のデバイスを備え、少なくとも1つのコントローラは、複数のデバイス間の電力使用量に関するデバイスの優先順位リストを定義するか、又はその定義を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、複数のデバイスへの配電を監視するか、又はその監視を指示するように構成されており、複数のデバイスは、ネットワークに結合されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、複数のデバイスのうちの1つ以上からの電力(例えば、電流)バジェット要求を受信するか、又はその受信を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、(i)電力バジェット要求、(ii)電力バジェット要求、及び任意の他の電力バジェット要求、(iii)ネットワーク内の電力の分配ステータス、(iv)将来のある時点におけるネットワーク内の電力の分配予測、(v)ネットワーク内の複数のデバイスのいずれかの電力使用履歴、(vi)複数のデバイスのいずれかの電力使用傾向、又は(vii)これらの任意の組み合わせ若しくはこれらの複数について考慮するか、又はその考慮を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、少なくとも1つのコントローラが電力バジェット要求を受信した複数のデバイスのうち1つのデバイスの配電に関する結果を生成するか、又はその生成を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、少なくとも1つのコントローラが電力バジェット要求を受信した複数のデバイスのうちの当該デバイスに電力を断続的に供給するか、又はその供給を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、間欠的な供給は、規則的(例えば、繰り返し)間隔を含む。いくつかの実施形態では、間欠的な供給は、不規則的(例えば、繰り返しではない)間隔を含む。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、少なくとも1つのコントローラが電力バジェット要求を受信した複数のデバイスのうちの当該デバイスへの電力(例えば、電流)の連続的な供給を遅延させるか、又はその遅延を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、デバイスが閾値を超える電力を消費していることを検出することに応答して応じて、複数のデバイスのうち1つのデバイスを切断するか、又はその切断を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、複数のデバイスのうちのあるデバイスに対する第2の通信タイプを、デバイスが閾値を超える電力を利用していることを検出したことに応じて、終了させるか、又はその終了を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、複数のデバイスのうちのあるデバイスから、デバイスが閾値を超える電力を利用していることを検出したことに応じて、電力の少なくとも一部を除去するか、又はその除去を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、優先順位リストは、少なくとも部分的にビジネスロジックに基づいている。いくつかの実施形態では、電力バジェット要求は、変更された電力バジェットに対してである。いくつかの実施形態では、電力使用傾向は、少なくとも部分的に機械学習に基づいて決定される。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、1つ以上の着色可能な窓が動作可能に結合されているネットワークに動作可能に結合されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、着色可能な窓の1つ以上の動作モードを使用してモデルを生成するか、又はその生成を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、1つ以上の動作モードは、1つ以上の着色可能な窓の遷移を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上の動作モードは、人工知能又は機械学習を含む。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、情報を収集するか、又はその収集を指示して、訓練セットを生成するように構成されている。いくつかの実施形態では、収集した情報は、測定履歴を含む。いくつかの実施形態では、測定履歴は施設のもので
ある。いくつかの実施形態では、測定履歴、別の施設のものである。いくつかの実施形態では、収集した情報は、合成測定値を含む。いくつかの実施形態では、収集した情報は、ローカルコントローラのソフトウェア及び/又はハードウェアから収集する。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、訓練セットを使用するか、又はその利用を指示して、将来のある時点における少なくとも1つのデバイスの電力使用量を予測するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、将来のある時点における少なくとも1つのデバイスの電力(例えば、電流)使用量の予測に少なくとも部分的に基づいて、少なくとも1つのデバイスに電力を送達するか、又はその送達を指示するように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、回路を備える。いくつかの実施形態では、(a)~(h)のうちの少なくとも2つは、少なくとも1つのコントローラのうちの同一のコントローラによって実行される。いくつかの実施形態では、(a)~(h)のうちの少なくとも2つは、少なくとも1つのコントローラのうちの異なるコントローラによって実行される。
別の態様では、施設の少なくとも1つのデバイスを制御する方法であって、この方法は、上記で開示した少なくとも1つのコントローラのいずれかの動作を使用して少なくとも1つの動作を実行することを含む。
別の態様では、施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための非一時的なコンピュータ可読プログラム製品であって、この非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、書き込まれた命令を含み、この命令は、1つ以上のプロセッサによって実行されると、1つ以上のプロセッサに、上記で開示した少なくとも1つのコントローラのいずれかの動作を実行させる。いくつかの実施形態では、1つ以上のプロセッサは、幹線ケーブルに動作可能に結合されている。いくつかの実施形態では、動作のうちの少なくとも2つは、1つ以上のプロセッサのうちの同一のプロセッサによって実行される。いくつかの実施形態では、動作のうちの少なくとも2つは、1つ以上のプロセッサのうちの異なるプロセッサによって実行される。いくつかの実施形態では、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、非一時的なコンピュータ可読媒体を備える。いくつかの実施形態では、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、非一時的なコンピュータ可読媒体を備える。
別の態様では、施設の少なくとも1つのデバイスを制御するためのシステムであって、このシステムは、上記で開示した構造(例えば、装置)のうちのいずれかの構造構成要素を備える。
別の態様では、電力伝送及び通信伝送のためのシステムであって、このシステムは、電流、少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、電流、並びに(i)第1の通信タイプ、及び/又は(ii)第2の通信タイプを伝送するように構成された分岐線ケーブルであって、分岐線は少なくとも1つのデバイスに結合するように構成されている、分岐線ケーブルと、第1の接続部、第2の接続部、及び第3の接続部を有する分配接合部であって、接合部は、(a)第1の接続部及び第2の接続部によって幹線ケーブルに沿って結合し、(b)第3の接続部によって分岐線に結合し、(c)幹線ケーブルに沿って第1の接続部から第2の接続部へと電流を方向付け、(d)幹線ケーブルに沿って第1の接続部から第2の接続部へと第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを方向付け、(e)幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと電流を方向付け、(f)幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを方向付けるように構成されている、分配接合部と、を備える。
別の態様では、施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための非一時的なコンピュータ可読プログラム製品であって、この非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、命令を有し、この命令は、少なくとも1つのプロセッサによって読み取られると、少なくとも1つのプロセッサに、(A)電流、少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを、ケーブリングシステムであって、ケーブルは、少なくとも1つのデバイスが動作可能に結合されるケーブリングシステムの一部であり、ケーブリングシステムは、電流、少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、電流、並びに(i)第1の通信タイプ、及び/又は(ii)第2の通信タイプを伝送するように構成された分岐線ケーブルであって、分岐線は少なくとも1つのデバイスに結合するように構成されている、分岐線ケーブルと、第1の接続部、第2の接続部、及び第3の接続部を有する分配接合部であって、接合部は、(a)第1の接続部及び第2の接続部によって幹線ケーブルに沿って結合し、(b)第3の接続部によって分岐線に結合し、(c)幹線ケーブルに沿って第1の接続部から第2の接続部へと電流を方向付け、(d)幹線ケーブルに沿って第1の接続部から第2の接続部へと第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを方向付け、(e)幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと電流を方向付け、(f)幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを方向付けるように構成されている、分配接合部と、を備える、ケーブリングシステムを介して、伝送するか、又はその伝送を指示することと、(B)第1の通信タイプを使用することによって少なくとも1つのデバイスを制御するか、又はその制御を指示することと、を含む動作を実行させる。
いくつかの実施形態では、1つ以上のプロセッサは、幹線ケーブルに動作可能に結合されている。いくつかの実施形態では、動作のうちの少なくとも2つは、1つ以上のプロセッサのうちの同一のプロセッサによって実行される。いくつかの実施形態では、動作のうちの少なくとも2つは、1つ以上のプロセッサのうちの異なるプロセッサによって実行される。いくつかの実施形態では、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、非一時的なコンピュータ可読媒体を備える。いくつかの実施形態では、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、非一時的なコンピュータ可読媒体を備える。
別の態様では、施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための方法であって、この方法は、(A)電流、少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを、ケーブリングシステムであって、ケーブルは、少なくとも1つのデバイスが動作可能に結合されているケーブリングシステムの一部であり、ケーブリングシステムは、電流、少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、電流、並びに(i)第1の通信タイプ、及び/又は(ii)第2の通信タイプを伝送するように構成された分岐線ケーブルであって、分岐線は少なくとも1つのデバイスに結合するように構成されている、分岐線ケーブルと、第1の接続部、第2の接続部、及び第3の接続部を有する分配接合部であって、接合部は、(a)第1の接続部及び第2の接続部によって幹線ケーブルに沿って結合し、(b)第3の接続部によって分岐線に結合し、(c)幹線ケーブルに沿って第1の接続部から第2の接続部へと電流を方向付け、(d)幹線ケーブルに沿って第1の接続部から第2の接続部へと第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを方向付け、(e)幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと電流を方向付け、(f)幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを方向付けるように構成されている、分配接合部と、を備える、ケーブリングシステムを介して、伝送することと、(B)第1の通信タイプを使用することによって少なくとも1つのデバイスを制御することと、を含む。
別の態様では、電力伝送及び通信伝送のためのシステムであって、このシステムは、電流、施設のデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、電流、並びに(i)第1の通信タイプ、及び/又は(ii)第2の通信タイプを伝送するように構成された複数の分岐線ケーブルであって、複数の分岐線ケーブルはデバイスに結合するように構成されている、複数の分岐線ケーブルと、システム内で伝送される電流を考慮することによって電流の分配及び/又はデバイスの起動を制御するように構成されている、少なくともコントローラと、を備える。
別の態様では、施設のデバイスを制御するための装置であって、この装置は、回路を有する、少なくとも1つのコントローラを備え、少なくとも1つのコントローラは、(A)電流、デバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、電流、並びに(i)第1の通信タイプ、及び/又は(ii)第2の通信タイプを伝送するように構成された、複数の分岐線ケーブルであって、複数の分岐線は、デバイスに結合するように構成されている、複数の分岐線ケーブルと、を含む、ケーブルリングシステムに動作可能に結合し、(B)デバイスに動作可能に結合し、(C)システム内で伝送される電流を考慮することによって電流の分配及び/又はデバイスの起動を制御する、ように構成されている。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、回路を備える。いくつかの実施形態では、(A)~(C)のうちの少なくとも2つは、少なくとも1つのコントローラのうちの同一のコントローラによって実行される。いくつかの実施形態では、(A)~(C)のうちの少なくとも2つは、少なくとも1つのコントローラのうちの異なるコントローラによって実行される。
別の態様では、施設のデバイスを制御するための非一時的なコンピュータ可読プログラム製品であって、この非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、命令を有し、この命令は、少なくとも1つのプロセッサによって読み取られると、少なくとも1つのプロセッサに、(A)電流、デバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを、ケーブリングシステムであって、ケーブルは、デバイスが動作可能に結合されているケーブリングシステムの一部であり、ケーブリングシステムは、電流、デバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、電流、並びに(i)第1の通信タイプ、及び/又は(ii)第2の通信タイプを伝送するように構成された、複数の幹線ケーブルであって、分岐線はデバイスに結合するように構成されている、複数の幹線ケーブルと、を含む、ケーブリングシステムを介して伝送するか、又はその伝送を指示することと、(B)システム内で伝送される電流を考慮することによって電流の分配及び/又はデバイスの起動を制御するか、又はその制御を指示することと、を含む動作を実行させる。
いくつかの実施形態では、1つ以上のプロセッサは、ケーブリングシステムに動作可能に結合されている。いくつかの実施形態では、動作(A)及び(B)は、1つ以上のプロセッサのうちの同一のプロセッサによって実行される。いくつかの実施形態では、動作は、1つ以上のプロセッサのうちの異なるプロセッサによって実行される。いくつかの実施形態では、動作(A)は、プロセッサが動作(B)を実行するプロセッサとは異なるプロセッサによって実行され、プロセッサ及び異なるプロセッサは、1つ以上のプロセッサのうちのプロセッサである。いくつかの実施形態では、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、非一時的なコンピュータ可読媒体を備える。いくつかの実施形態では、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、非一時的なコンピュータ可読媒体を備える。
別の態様では、施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための方法であって、この方法は、(A)電流、少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプをケーブリングシステムであって、ケーブルは、少なくとも1つのデバイスが動作可能に結合されるケーブリングシステムの一部であり、ケーブリングシステムは、電流、デバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、電流、並びに(i)第1の通信タイプ、及び/又は(ii)第2の通信タイプを伝送するように構成された、複数の幹線ケーブルであって、分岐線はデバイスに結合するように構成されている、複数の幹線ケーブルと、を含む、ケーブリングシステムを介して、伝送することと、(B)システム内で伝送される電流を考慮することによって電流の分配及び/又はデバイスの起動を制御することと、を含む。
別の態様では、施設の少なくとも1つのデバイスを制御するためのシステムであって、このシステムは、電流、少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、(i)電流、(ii)第1の通信タイプ、及び/又は(iii)第2の通信タイプを伝送するように構成された分岐線ケーブルであって、分岐線は少なくとも1つのデバイスに結合するように構成されている、分岐線ケーブルと、第1の接続部、第2の接続部、及び第3の接続部を有する分配接合部であって、分配接合部は、(a)幹線ケーブルに沿って第1の接続部及び第2の接続部によって結合し、(b)第3の接続部によって分岐線に結合し、(c)幹線ケーブルに沿って第1の接続部から第2の接続部へと電流を方向付け、(d)幹線ケーブルに沿って第1の接続部から第2の接続部へと第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを方向付け、(e)幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと電流を方向付け、(f)幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを方向付け、(g)少なくとも1つのデバイスに動作可能に結合するように構成されている、分配接合部と、を備える。
いくつかの実施形態では、分配接合部は、双方向通信を容易にするように構成されている。いくつかの実施形態では、分配接合部は、幹線ケーブルに沿って電流を第2の接続部から第1の接続部へと方向付けるように構成されている。いくつかの実施形態では、電流、第1の通信タイプ、及び/又は第2の通信タイプを方向付けることは受動的である。いくつかの実施形態では、電流、第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを方向付けることは、(i)能動的、(ii)動的、又は(iii)能動的かつ動的である。いくつかの実施形態では、電流、第1の通信タイプ、及び/又は第2の通信タイプを方向付けることは、少なくとも1つのコントローラによって容易になる。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、分配接合部に配設される。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、マイクロコントローラを備える。いくつかの実施形態では、分配接合部は、幹線ケーブルに沿って第2の接続部から第1の接続部へと第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを方向付けるように構成されている。いくつかの実施形態では、分配接合部は、分岐線ケーブルから幹線ケーブルへと第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを方向付けるように構成されている。いくつかの実施形態では、分配接合部は、幹線を介して少なくとも1つのデバイスに接続するように構成されている。
別の態様では、施設の少なくとも1つのデバイスを制御する方法であって、この方法は、(A)(I)電流、少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、(II)(i)電流、(ii)第1の通信タイプ、及び/又は(iii)第2の通信タイプを伝送するように構成された分岐線ケーブルであって、分岐線は少なくとも1つのデバイスに結合するように構成されている、分岐線ケーブルと、(Ill)第1の接続部、第2の接続部、及び第3の接続部を有する分配接合部であって、分配接合部は、(a)第1の接続部及び第2の接続部によって幹線ケーブルに沿って結合し、(b)第3の接続部によって分岐線に結合し、(c)幹線ケーブルに沿って第1の接続部から第2の接続部へと電流を方向付け、(d)幹線ケーブルに沿って第1の接続部から第2の接続部へと第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを方向付け、(e)幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと電流を方向付け、(f)幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを方向付け、(g)少なくとも1つのデバイスに動作可能に結合するように構成されている、分配接合部と、を含む、ケーブリングシステムを使用することと、(B)第1の通信タイプを使用することによって少なくとも部分的に少なくとも1つのデバイスを制御することと、を含む。
いくつかの実施形態では、方法は、双方向通信を容易にする分配接合部を提供すること、及び/又は使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、分配接合部を提供及び/又は使用して、幹線ケーブルに沿って第2の接続部から第1の接続部へと電流を方向付けることを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、分配接合部を提供及び/又は使用して、幹線ケーブルに沿って第2の接続部から第1の接続部へと第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを方向付けることを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、分配接合部を提供及び/又は使用して、分岐線ケーブルから幹線ケーブルへと第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを方向付けることを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、分配接合部を提供及び/又は使用して、幹線を介して少なくとも1つのデバイスに接続することを更に含む。いくつかの実施形態では、分配接合部は、電流、第1の通信タイプ、及び/又は第2の通信タイプを受動的に方向付けるように構成されている。いくつかの実施形態では、分配接合部は、電流、第1の通信タイプ、及び/又は第2の通信タイプを能動的かつ/又は動的に方向付けるように構成されている。いくつかの実施形態では、分配接合部によって電流、第1の通信タイプ、及び/又は第2の通信タイプを方向付けることは、少なくとも1つのコントローラによって容易になる。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、分配接合部に配設される。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、マイクロコントローラを備える。
別の態様では、施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための装置であって、この装置は、(A)電流、少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された、幹線ケーブルと、(i)電流、(ii)第1の通信タイプ、及び/又は(iii)第2の通信タイプを伝送するように構成された分岐線ケーブルであって、分岐線は少なくとも1つのデバイスに結合するように構成されている、分岐線ケーブルと、第1の接続部、第2の接続部、及び第3の接続部を有する分配接合部であって、分配接合部は、(a)第1の接続部及び第2の接続部によって幹線ケーブルに沿って結合し、(b)第3の接続部によって分岐線に結合し、(c)幹線ケーブルに沿って第1の接続部から第2の接続部へと電流を方向付け、(d)幹線ケーブルに沿って第1の接続部から第2の接続部へと第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを方向付け、(e)幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと電流を方向付け、(f)幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを方向付け、(g)少なくとも1つのデバイスに動作可能に結合するように構成されている、分配接合部と、を含む、ケーブリングシステムに動作可能に結合し、(B)ケーブリングシステムを使用するか、又はその使用を指示し、(C)第1の通信タイプを使用することによって少なくとも1つのデバイスを少なくとも部分的に制御するか、又はその制御を指示する、ように構成された、少なくとも1つのコントローラを備える。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、回路を備える。いくつかの実施形態では、(A)~(C)のうちの少なくとも2つは、少なくとも1つのコントローラのうちの同一のコントローラによって実行される。いくつかの実施形態では、(A)~(C)のうちの少なくとも2つは、少なくとも1つのコントローラのうちの異なるコントローラによって実行される。
別の態様では、施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための非一時的なコンピュータ可読プログラム製品であって、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、書き込まれた命令を含み、この命令は、施設のケーブリングシステムに動作可能に結合された1つ以上のプロセッサによって実行されると、1つ以上のプロセッサに動作を実行させ、ケーブリングシステムは、電流、少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、(i)電流、(ii)第1の通信タイプ、及び/又は(iii)第2の通信タイプを伝送するように構成された分岐線ケーブルであって、分岐線は少なくとも1つのデバイスに結合するように構成されている、分岐線ケーブルと、第1の接続部、第2の接続部、及び第3の接続部を有する分配接合部であって、分配接合部は、(a)第1の接続部及び第2の接続部によって幹線ケーブルに沿って結合し、(b)第3の接続部によって分岐線に結合し、(c)幹線ケーブルに沿って第1の接続部から第2の接続部へと電流を方向付け、(d)幹線ケーブルに沿って第1の接続部から第2の接続部へと第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを方向付け、(e)幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと電流を方向付け、(f)幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと第1の通信タイプ及び/又は第2の通信タイプを方向付け、(g)少なくとも1つのデバイスに動作可能に結合するように構成されている、分配接合部と、を備え、動作は、(A)ケーブリングシステムを使用するか、又はその使用を指示することと、(B)第1の通信タイプを使用することによって少なくとも1つのデバイスを少なくとも部分的に制御するか、又はその制御を指示することと、を含む。
いくつかの実施形態では、1つ以上のプロセッサは、ケーブリングシステムに動作可能に結合されている。いくつかの実施形態では、動作は、1つ以上のプロセッサのうちの同一のプロセッサによって実行される。いくつかの実施形態では、動作は、1つ以上のプロセッサのうちの異なるプロセッサによって実行される。いくつかの実施形態では、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、非一時的なコンピュータ可読媒体を備える。いくつかの実施形態では、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、非一時的なコンピュータ可読媒体を備える。
別の態様では、施設の少なくとも1つのデバイスを制御する方法であって、方法は、(a)幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと電流を方向付けるように構成された分配接合部を介して幹線ケーブルに動作可能に結合された分岐線ケーブルを介して、幹線ケーブルからデバイスへと電流の伝送を方向付けることと、(b)幹線ケーブル、分配接合部、及び分岐線ケーブルでのデバイスの電力(例えば、電流)消費を監視することと、(c)監視に応じて、幹線ケーブルからデバイスへの電流を制御することと、を含む。
いくつかの実施形態では、施設は、建物を含む。いくつかの実施形態では、施設は商業施設である。いくつかの実施形態では、施設は居住施設である。いくつかの実施形態では、居住施設は、単世帯用住宅を含む。いくつかの実施形態では、居住施設は、多世帯用住宅を含む。いくつかの実施形態では、分配接合部は、幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと通信を方向付けるように構成されている。いくつかの実施形態では、通信は、第1の通信タイプと、第2の通信タイプと、を含む。いくつかの実施形態では、第1の通信タイプは、第2の通信タイプによって利用される波長とは異なる波長を利用する。いくつかの実施形態では、通信は、メディア通信を含む。いくつかの実施形態では、通信は、セルラ通信を含む。いくつかの実施形態では、セルラ通信は、少なくとも(i)第4世代、(ii)第5世代、又は(iii)第4世代及び第5世代セルラ通信プロトコルに適合する。いくつかの実施形態では、通信は、データ転送を含む。いくつかの実施形態では、通信は、制御プロトコルを順守する。いくつかの実施形態では、方法は、監視に応じて、幹線ケーブルからデバイスへの通信を制御することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、センサ、放射器、又はそれらの組み合わせとして少なくとも1つのデバイスを提供すること、及び/又は使用することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、少なくとも1つのデバイスをアンテナとして提供すること、及び/又は使用することを更に含む。
別の態様では、施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための装置であって、装置は、ケーブリングシステムに動作可能に結合し、上記で開示した方法のいずれかの任意の動作を実行するか、又はその実行を指示するように構成された少なくとも1つのコントローラを備える。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、回路を備える。いくつかの実施形態では、動作のうちの少なくとも2つは、少なくとも1つのコントローラのうちの同一のコントローラによって実行される。いくつかの実施形態では、動作のうちの少なくとも2つは、少なくとも1つのコントローラのうちの異なるコントローラによって実行される。
別の態様では、施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための非一時的なコンピュータ可読プログラム製品であって、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、書き込まれた命令を含み、この命令は、ケーブリングシステムに動作可能に結合された1つ以上のプロセッサによって実行されると、1つ以上のプロセッサに、上記で開示した方法のいずれかの動作を実行させる。いくつかの実施形態では、1つ以上のプロセッサは、ケーブリングシステムに動作可能に結合されている。いくつかの実施形態では、動作は、1つ以上のプロセッサのうちの同一のプロセッサによって実行される。いくつかの実施形態では、動作は、1つ以上のプロセッサのうちの異なるプロセッサによって実行される。いくつかの実施形態では、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、非一時的なコンピュータ可読媒体を備える。いくつかの実施形態では、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、非一時的なコンピュータ可読媒体を備える。
別の態様では、施設の少なくとも1つのデバイスを制御するためのシステムであって、このシステムは、上記で開示した構造(例えば、装置)のうちのいずれかの構造構成要素を備える。
別の態様では、施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための非一時的なコンピュータ可読プログラム製品であって、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、書き込まれた命令を含み、この命令は、施設のケーブリングシステム及び電流の電力(例えば、電流)源に動作可能に結合された1つ以上のプロセッサよって実行されると、1つ以上のプロセッサに、(a)幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと電流を方向付けるように構成された分配接合部を介して幹線ケーブルに動作可能に結合された分岐線ケーブルを介して、ケーブリングシステムの幹線ケーブルから施設のデバイスへと電流の伝送を方向付けることと、(b)幹線ケーブル、分配接合部、及び分岐線ケーブルでのデバイスの電力(例えば、電流)消費を監視するか、又はその監視を指示することと、(c)監視に応じて、幹線ケーブルからデバイスへの電流を制御するか、又はその制御を指示することと、を含む動作を実行させる。
いくつかの実施形態では、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、1つ以上の媒体を備える。いくつかの実施形態では、動作は、1つ以上のプロセッサのうちの同一のプロセッサによって実行される。いくつかの実施形態では、動作は、1つ以上のプロセッサのうちの異なるプロセッサによって実行される。いくつかの実施形態では、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、非一時的なコンピュータ可読媒体を備える。いくつかの実施形態では、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、非一時的なコンピュータ可読媒体を備える。
別の態様では、施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための装置であって、この装置は、(a)施設のケーブリングシステム及び電流の電源に動作可能に結合し、(b)幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと電流を方向付けるように構成された分配接合部を介して幹線ケーブルに動作可能に結合された分岐線ケーブルを介して、ケーブリングシステムの幹線ケーブルから施設のデバイスへと電流の伝送を方向付け、(c)幹線ケーブル、分配接合部、及び分岐線ケーブルでのデバイスの電力消費を監視するか、又はその監視を指示し、(d)監視することに応答して応じて、幹線ケーブルからデバイスへの電流を制御するか、又はその制御を指示する、ように構成された、少なくとも1つのコントローラを備える。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのコントローラは、回路を備える。いくつかの実施形態では、(b)~(d)のうちの少なくとも2つは、少なくとも1つのコントローラのうちの同一のコントローラによって実行される。いくつかの実施形態では、(b)~(d)のうちの少なくとも2つは、少なくとも1つのコントローラのうちの異なるコントローラによって実行される。
本開示は、エンクロージャ内及びエンクロージャと外部環境との間の有線接続性及び/又は無線接続性を容易にするシステム、装置、及び/又は非一時的なコンピュータ可読媒体(例えば、ソフトウェア)を提供する。特定の実装態様では、施設(例えば、建物)内のエンドターゲット(例えば、デバイス)にネットワークサービスを提供するように構成されている制御パネルが提供される。エンドターゲット(例えば、デバイス)は、少なくとも1つの同軸ケーブルを含むネットワークによって共に結合され得る。制御パネルは、少なくとも1つの同軸ケーブルに結合するように構成された同軸ケーブルコネクタを含み得る。制御パネルは、直流(DC)電源、データネットワーキングヘッドエンド、及び/又はセルラ通信ヘッドエンドを含み得る。いくつかの実施形態では、DC電源は、(i)同軸ケーブルコネクタに結合されており、(ii)少なくとも1つの同軸ケーブルの少なくとも一部にDC信号を提供するように構成されている。いくつかの実施形態では、データネットワーキングヘッドエンドは、(i)同軸ケーブルコネクタに結合されており、(ii)(例えば、通信プロトコルを使用して及び/又は少なくとも1つの同軸ケーブルを介して)エンクロージャ(例えば、建物)内のエンドターゲット(例えば、デバイス)の少なくとも第1のサブセットと通信するように構成されている。いくつかの実施形態では、セルラ通信ヘッドエンドは、同軸ケーブルコネクタに結合されている。いくつかの実施形態では、セルラ通信ヘッドエンドは、少なくとも1つの同軸ケーブルを介して、エンクロージャ(例えば、建物)内のエンドターゲット(例えば、デバイス)の少なくとも第2のサブセットに結合されている。いくつかの実施形態では、セルラ通信ヘッドエンドは、エンドターゲット(例えば、デバイス)の第2のサブセットを介した伝送のために、同軸ケーブルコネクタに第1のセルラ通信を提供するように構成されている。いくつかの実施形態では、セルラ通信ヘッドエンドは、エンドターゲット(例えば、デバイス)の第2のサブセットによる第2のセルラ通信の受信時に同軸ケーブルコネクタから第2のセルラ通信を受信するように構成されている。
特定の実施例は、以下の特徴のうちの1つ以上を含み得る。エンドデバイスの第2のサブセットがセルラアンテナを含み、セルラ通信ヘッドエンドが、セルラアンテナを介して第1のセルラ通信を伝送し、セルラアンテナによる第2のセルラ通信の受信時に第2のセルラ通信を受信するように構成されている、制御パネル。エンドデバイスの第2のサブセットが受動アンテナを含み、セルラ通信ヘッドエンドが、受動アンテナを介して第1のセルラ通信を伝送し、受動アンテナによる第2のセルラ通信の受信時に第2のセルラ通信を受信するように構成されている、制御パネル。データネットワーキングヘッドエンドがG.hnヘッドエンドであり、通信プロトコルがG.hnプロトコルである制御パネル。データネットワーキングヘッドエンドがMultimedia over Coax Alliance(MoCA)ヘッドエンドであり、通信プロトコルがMoCAプロトコルである制御パネル。エンドデバイスの第1のサブセットが電力消費デバイスであり、制御パネルが、データネットワークヘッドエンドを介して(例えば、電気的)動力消費デバイスとネゴシエートすることによって、動力消費デバイス間での直流信号の消費を管理するように構成されたコントローラも含む、制御パネル。複数の光ファイバコネクタも含む制御パネルであって、制御パネルは、光ファイバコネクタに結合された光ファイバを介して追加の制御パネルと通信するように構成されている、制御パネル。エンドデバイスの第1のサブセットが複数の窓コントローラを含み、制御パネルがまた、フロア窓コントローラを含み、フロア窓コントローラは、(i)着色遷移命令を生成し、(ii)データネットワークヘッドエンドを使用して着色遷移命令を窓コントローラに送信するように構成されている、制御パネル。データネットワーキングヘッドエンドが、通信プロトコルで通信する一環として、第1の周波数範囲で信号を生成し、受信するように構成され、第1のセルラ通信及び第2のセルラ通信が第2の周波数範囲にあり、第1の周波数範囲及び第2の周波数範囲が重複しない、制御パネル。
特定の実施例は、1つ以上の光学的に切り替え可能な窓を制御するための装置を含み得、装置は、第1のコネクタであって、第1のコネクタは、第1のネットワークケーブルに結合するように構成されている、第1のコネクタと、第1のコネクタに結合されたローパスフィルタと、ローパスフィルタに結合されており、ローパスフィルタを介して第1のネットワークケーブルからDC信号を受信するように構成され、DC信号を1つ以上の調整されたDC信号に変換するように構成されている、DC-DC回路と、第2のコネクタであって、第2のコネクタは、DC-DC回路から第2のネットワークケーブルに第1の調整されたDC信号を提供するように構成されている、第2のコネクタと、1つ以上のコントローラであって、1つ以上のコントローラは、(1)DC-DC回路からの調整されたDC信号のうちの1つを受信し、それによって電力供給されること、及び(2)、第1のコネクタを介して1つ以上のコントローラに結合されている第1の外部デバイスと第2のコネクタを介して1つ以上のコントローラに結合されている第2の外部デバイスとの間で双方向通信を提供する、ように集合的に構成されている、1つ以上のコントローラと、第3のコネクタであって、窓ケーブルを介して1つ以上の1つの光学的に切り替え可能な窓に結合するように構成された、第3のコネクタと、窓コントローラであって、窓コントローラは、(i)DC-DC回路から調整されたDC信号のうちの1つを受信し、それによって電力供給されること、(ii)着色遷移命令を受信するか、又は生成すること、及び(iii)第3のコネクタを介して、少なくとも1つの光学的に切り替え可能な窓に、着色遷移命令に基づいている着色遷移信号を提供する、ように構成されている、窓コントローラと、を含む。
特定の実施例は、以下の特徴のうちの1つ以上を含み得る。第1の外部デバイスが、少なくともDC信号を提供する制御パネルであり、第2の外部デバイスがエンドデバイスであり、1つ以上のコントローラが、エンドデバイスから電力送達要求を受信するように構成されており、電力送達要求を制御パネルに転送するように構成されている、装置。1つ以上のコントローラが、第1の調整されたDC信号の第2の外部デバイスによって電力消費をネゴシエートするように構成されており、電力消費をネゴシエートする前に、1つ以上のコントローラが、第1の調整されたDC信号の第2の外部デバイスによる電力消費を所定の限界に制限するように構成されている、装置。1つ以上のコントローラが、第1のコネクタに結合されたG.hnインターフェースを含み、G.hnインターフェースは、第1の外部デバイスと装置との間でG.hn通信プロトコルでの双方向通信を提供するように構成されている、装置。1つ以上のコントローラが、第1のコネクタに結合されたMultimedia over Coax Alliance(MoCA)インターフェースを含み、MoCAインターフェースは、第1の外部デバイスと装置との間でMoCA通信プロトコルでの双方向通信を提供するように構成されている、装置。1つ以上のコントローラが、第2のコネクタに結合されたイーサネットインターフェースを含み、イーサネットインターフェースは、第2の外部デバイスと装置との間でイーサネット通信プロトコルでの双方向通信を提供するように構成されている、装置。1つ以上のコントローラが、第1のコネクタに結合されたG.hnインターフェースを含み、G.hnインターフェースは、第1の外部デバイスと装置との間でG.hn通信プロトコルでの双方向通信を提供するように構成されており、1つ以上のコントローラが、第2のコネクタに結合されたイーサネットインターフェースを含み、イーサネットインターフェースは、第2の外部デバイスと装置との間でイーサネット通信プロトコルでの双方向通信を提供するように構成されており、1つ以上のコントローラが、G.hn通信プロトコルとイーサネット通信プロトコルとの間の通信を翻訳するように構成されている、装置。ローパスフィルタがインダターチョークを含む、装置。DC-DC回路が、降圧コンバータ及び昇圧コンバータのうちの少なくとも1つを含む、装置。第2のコネクタに提供される第1の調整されたDC信号が、Power over Ethernetネットプロトコルに準拠した48ボルトのDC信号を含む、装置。
特定の実施例は、ネットワークアダプタを含み得る。ネットワークアダプタは、第1のコネクタであって、第1のコネクタは、第1のネットワークケーブルに結合するように構成されている、第1のコネクタと、第1のコネクタに結合されたローパスフィルタと、ローパスフィルタに結合されており、ローパスフィルタを介して第1のネットワークケーブルからDC信号を受信するように構成され、DC信号を1つ以上の調整されたDC信号に変換するように構成されている、DC-DC回路と、第2のコネクタであって、第2のコネクタは、調整されたDC信号のうちの1つをDC-DC回路から第2のネットワークケーブルに提供するように構成されている、第2のコネクタと、1つ以上のコントローラであって、1つ以上のコントローラは、(1)DC-DC回路から調整されたDC信号のうちの1つを受信し、それによって電力供給し、(2)第1の通信プロトコルを使用して、第1のコネクタを介して1つ以上のコントローラに結合されている第1の外部デバイスと双方向に通信し、(3)第2の通信プロトコルを使用して、第2のコネクタを介して1つ以上のコントローラに結合される第2の外部デバイスと双方向に通信し、(4)第1の通信プロトコルでの通信を第2の通信プロトコルでの通信に変換すること、及びその逆を含む、第1の外部デバイスと第2の外部デバイスとの間で双方向通信を提供する、ように集合的に構成されている、1つ以上のコントローラと、を含む。
特定の実施例は、以下の特徴のうちの1つ以上を含み得る。第1の外部デバイスが、少なくともDC信号を提供する制御パネルであり、第2の外部デバイスがエンドデバイスであり、1つ以上のコントローラが、第1の通信プロトコルでエンドデバイスから(例えば、電気的)動力送達要求を受信するように構成されており、第2の通信プロトコルで動力送達要求を制御パネルに転送するように構成されている、ネットワークアダプタ。1つ以上のコントローラが、第1の調整されたDC信号の第2の外部デバイスによって電力消費をネゴシエートするように構成されており、電力消費をネゴシエートする前に、1つ以上のコントローラが、第1の調整されたDC信号の第2の外部デバイスによる電力消費を所定の限界に制限するように構成されている、ネットワークアダプタ。1つ以上のコントローラが、第1のコネクタに結合されたG.hnインターフェースを含み、第1の通信プロトコルがG.hn通信プロトコルである、ネットワークアダプタ。1つ以上のコントローラが、第1のコネクタに結合されたMultimedia over Coax Alliance(MoCA)インターフェースを含み、第1の通信プロトコルがMoCA通信プロトコルである、ネットワークアダプタ。1つ以上のコントローラが、第2のコネクタに結合されたイーサネットインターフェースを含み、第2の通信プロトコルがイーサネット通信プロトコルである、ネットワークアダプタ。第1のコネクタが同軸ケーブルコネクタであり、第2のコネクタがPower over Ethernetコネクタである、ネットワークアダプタ。第2のコネクタによって提供される、調整されたDC信号のうちの1つが、Power over Ethernetプロトコルに準拠した48ボルトのDC信号である、ネットワークアダプタ。
特定の実施例は、システムを含み得る。システムは、DC信号を生成するように構成された制御パネルと、複数の分配接合部と、第1の同軸ケーブル幹線と、複数の追加の同軸ケーブル幹線と、を含み、第1の同軸ケーブル幹線は、制御パネルと分配接合部のうちの第1の接合部との間に結合されており、追加の同軸ケーブル幹線は、分配接合部のそれぞれの対の間に結合されており、分配接合部、第1の同軸ケーブル幹線、及び追加の同軸ケーブル幹線は、(i)制御パネルから分配接合部のそれぞれへとDC信号を伝達し、(ii)制御パネルと分配接合部のそれぞれとの間で、第1のデジタル通信プロトコルでフォーマットされた、第1の時変信号を双方向に伝達し、(iii)制御パネルと分配接合部のうちの少なくとも1つとの間で、第2のデジタル通信プロトコルでフォーマットされた、第2の時変信号を双方向に伝達するように集合的に構成されており、第1の時変信号は第1の周波数帯域の信号であり、第2の時変信号は第2の周波数帯域の信号であり、第1の周波数帯域及び第2の周波数帯域は重なり合わない。
特定の実施例は、以下の特徴のうちの1つ以上を含み得る。各分配接合部が、一次回路、二次回路、及び三次回路を有する不均衡変圧器を含むシステムであって、一次回路は上流同軸ケーブル幹線に結合されており、二次回路は下流同軸ケーブル幹線に結合されており、三次回路は、当該分配接合部に特有の同軸ケーブル分岐線に結合されており、第1の(例えば、RFなど通信信号)電力レベルを有し、一次回路によって受信される第1の時変信号は、二次回路及び三次回路へと不均等に分割され、その結果、二次回路は、第1の電力レベルの少なくとも75%である第2の(例えば、RFなど通信信号)電力レベルで第1の時変信号を受信し、三次回路は、第1の電力レベルの25%以下である第3の(例えば、RFなど通信信号)電力レベルで第1の時変信号を受信する。各分配接合部が、一次回路、二次回路、及び三次回路を有する不均衡変圧器を含むシステムであって、一次回路は上流同軸ケーブル幹線に結合されており、二次回路は下流同軸ケーブル幹線に結合されており、三次回路は、当該分配接合部に特有の同軸ケーブル分岐線に結合されており、第1の電力レベルを有し、一次回路によって受信される第1の時変信号は、二次回路及び三次回路へと不均等に分割され、その結果、二次回路は第2の電力レベルで第1の時変信号を受信し、三次回路は第3の電力レベルで第1の時変信号を受信し、第3の電力レベルは第2の電力レベルよりも小さい。分配接合部のうちの少なくともいくつかは、上流同軸ケーブル幹線からのDC信号を当該分配接合部に関連付けられた下流同軸ケーブル幹線に結合する第1のインダクタと、上流同軸ケーブル幹線からのDC信号を、当該分配接合部に関連付けられた同軸ケーブル分岐線(coaxial cable brane line)に結合する第2のインダクタと、を更に含む、システム。第2の時変信号はセルラ通信信号であり、分配接合部のうちの第1の接合部が、受動セルラアンテナを含む分岐回路を含む、システム。第1の時変信号に関連付けられた第1の周波数帯域は、セルラ通信信号よりも低く、分配接合部のうちの第1の接合部は、分配接合部のうちの第1の接合部を介して分配接合部の残りの接合部にセルラ通信信号が伝播することを阻止するように構成されたローパスフィルタを含む、システム。第1の時変信号に関連付けられた第1の周波数帯域は、セルラ通信信号よりも低く、分配接合部のうちの少なくとも1つは、セルラ通信信号が、当該分配接合部に関連付けられた上流同軸ケーブル幹線から下流同軸ケーブル幹線に伝播することを阻止するように構成されたローパスフィルタを含む、システム。分配接合部のうちの第2の接合部が、追加の同軸ケーブル幹線のうちの第1の幹線によって分配接合部のうちの第1の接合部に直接結合されており、分配接合部のうちの第2の接合部が、追加の受動セルラアンテナを含む分岐回路を含む、システム。第1の時変信号に関連付けられた第1の周波数帯域は、セルラ通信信号よりも低く、分配接合部のうちの第2の接合部は、第1の分配接合部及び第2の分配接合部を超えて分配接合部の残りの接合部にセルラ通信信号が伝播することを阻止するように構成されたローパスフィルタを含む、システム。
別の態様では、本開示は、本明細書に開示される方法のいずれかを実装するシステム、装置(例えば、コントローラ)、および/または非一時的なコンピュータ可読媒体(例えば、ソフトウェア)を提供する。
別の態様では、本開示は、例えばそれらの意図された目的のために、本明細書に開示されたシステムおよび/または装置のいずれかを使用する方法を提供する。
別の態様では、装置は、本明細書に開示される方法のいずれかを実装(例えば、実施)するために使用される機構を指示するようにプログラムされた少なくとも1つのコントローラを備え、少なくとも1つのコントローラは、機構に動作可能に結合される。
別の態様では、装置は、本明細書に開示される方法を実装する(例えば、実行する)ように構成された(例えば、プログラムされた)少なくとも1つのコントローラを備える。少なくとも1つのコントローラは、本明細書に開示される方法のいずれかを実装することができる。
別の態様では、システムは、少なくとも1つの別の装置(またはその構成要素)の動作を指示するようにプログラムされた少なくとも1つのコントローラと、装置(またはその構成要素)とを備え、少なくとも1つのコントローラは、装置に(またはその構成要素に)動作可能に結合される。装置(またはその構成要素)は、本明細書に開示される任意の装置(またはその構成要素)を含むことができる。少なくとも1つのコントローラは、本明細書に開示される任意の装置(またはその構成要素)を指示することができる。
別の態様では、プログラム命令が記憶される非一時的なコンピュータ可読媒体を備えるコンピュータソフトウェア製品であって、この命令は、コンピュータによって読み取られると、コンピュータに、本明細書に開示する方法のいずれかを実施する(例えば、実行する)ように本明細書に開示する機構を指示させ、非一時的なコンピュータ可読媒体は機構に動作可能に結合されている。機構は、本明細書に開示される任意の装置(またはその任意の構成要素)を備えることができる。
別の態様では、本開示は、1つ以上のコンピュータプロセッサによって実行されると、本明細書に開示する方法のいずれかを実施する、機械実行可能コードを備える非一時的なコンピュータ可読媒体を提供する。
別の態様では、本開示は、1つ以上のコンピュータプロセッサによって実行されると、(例えば、本明細書に開示するように)コントローラ(単数又は複数)の指示を実行する機械実行可能コードを備える非一時的なコンピュータ可読媒体を提供する。
別の態様では、本開示は、1つ以上のコンピュータプロセッサと、それに結合された非一時的なコンピュータ可読媒体とを備えるコンピュータシステムを提供する。非一時的なコンピュータ可読媒体は、1つ以上のコンピュータプロセッサによって実行されると、本明細書に開示される方法のいずれかを実装し、および/または本明細書に開示されるコントローラ(単数又は複数)の指示を実行する機械実行可能コードを備える。
この概要セクションの内容は、本開示の簡略化された紹介として提供されており、本明細書に開示される任意の発明の範囲または添付の特許請求の範囲を限定するために使用されることを意図するものではない。
本開示の追加の態様および利点は、以下の詳細な説明から当業者にとって容易に明らかになり、本開示の例示的な実施形態のみが示されて説明される。理解されるように、本開示は、他の異なる実施形態が可能であり、そのいくつかの詳細は、すべて本開示から逸脱することなく、様々な自明な点で変更することができる。したがって、図面および説明は、本質的に例示的なものと見なされるべきであり、限定的なものとして見なされるべきではない。
これらのおよび他の特徴ならびに実施形態は、図面を参照して以下にさらに詳細に説明される。
参照による援用
本明細書に記載されているすべての刊行物、特許、および特許出願は、個々の刊行物、特許、または特許出願の各々が参照により組み込まれることが具体的且つ個別に示された場合と同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。
本発明の新規の特徴は、添付の特許請求の範囲に具体的に記載されている。本発明の特徴及び利点のより良い理解は、本発明の原理が利用される例示的な実施形態を記載する以下の詳細な説明、及び添付の図面又は図(また、本明細書では「図」及び「複数の図」)を参照することによって得られる。
エンクロージャの制御システムアーキテクチャ及び斜視図を概略的に示す。 ネットワークインフラストラクチャを概略的に示す。 電気回路を概略的に示し、分配接合ハウジングを示す。 ネットワークケーブルを概略的に示す。 異なる周波数での信号を概略的に示す。 ネットワークアダプタを概略的に示す。 制御パネルを概略的に示す。 ネットワークインフラストラクチャを概略的に示す。 ネットワークインフラストラクチャを概略的に示す。 ネットワークインフラストラクチャを概略的に示す。 ネットワークインフラストラクチャを概略的に示す。 エレクトロクロミックデバイスの断面図を概略的に示す。 着色可能な窓の断面側面図を概略的に示す。 コンピュータシステムを概略的に示す。 様々な施設のフロアネットワークトポロジを概略的に示す。 Aは、施設のフロアネットワークトポロジを概略的に示す。Bは、施設のフロアネットワークの一部の図を示す。 様々な施設のフロアネットワークトポロジを概略的に示す。 施設のフロアネットワークトポロジを概略的に示す。 分配接合部の電子回路図を概略的に示す。 分配接合部に関連する様々な機械的構成を概略的に示す。 分配接合部に関連する様々な機械的構成を概略的に示す。 分配接合部の電子回路図を概略的に示す。 様々なネットワークインフラストラクチャを概略的に示す。 分配接合部を利用する例示的な方法のフローチャートを示す。 デバイスを管理する例示的な方法を示すフローチャートを示す。 デバイスの電力バジェットを優先順位付けする例示的な方法を示すフローチャートを示す。 デバイスの配電を管理する例示的な方法を示すフローチャートを示す。 着色可能な窓の文脈においてデバイスを管理する例示的な方法を示すフローチャートを示す。
その中の図および構成要素は、縮尺どおりに描かれていない場合がある。本明細書に記載されている図の様々な構成要素は、縮尺どおりに描かれていない場合がある。
本発明の様々な実施形態が示され、本明細書に記載されているが、そのような実施形態が例としてのみ提供されていることは当業者にとって明らかであろう。多数の変形、変更、および置換が、本発明から逸脱することなく当業者に起こり得る。本明細書に記載の本発明の実施形態に対する様々な代替例が使用され得ることを理解されたい。
「a」、「an」、「the」などの用語は、単一のエンティティのみを指すことを意図したものではなく、特定の例が説明に使用されることができる一般的なクラスを含む。本明細書の用語は、本発明(単数又は複数)の特定の実施形態を説明するために使用されるが、それらの使用法は、本発明(単数又は複数)を画定するものではない。
範囲が言及されている場合、特に明記されていない限り、範囲は包括的であることを意味する。例えば、値1と値2の間との範囲は包括的であり、値1および値2を含むことを意味する。包括的範囲は、約値1から約値2までの任意の値に及ぶ。本明細書で使用される「隣接する(adjacent)」又は「に隣接する(adjacent to)」という用語は、「に隣接する(next to)」、「隣接する(adjoining)」、「と接触する(in contact with)」、及び「に近接する(in proximity to)」を含む。
特許請求の範囲など本明細書で使用される場合、「X、Y、及び/又はZを含む」などの語句における接続詞「及び/又は」は、X、Y、及びZの任意の組み合わせ又は複数のX、Y、及びZを含むことを指す。例えば、かかる語句は、Xを含むことを意味する。例えば、かかる語句は、Yを含むことを意味する。例えば、かかる語句は、Zを含むことを意味する。例えば、かかる語句は、X及びYを含むことを意味する。例えば、かかる語句は、X及びZを含むことを意味する。例えば、かかる語句は、Y及びZを含むことを意味する。例えば、かかる語句は、複数のXを含むことを意味する。例えば、かかる語句は、複数のYを含むことを意味する。例えば、かかる語句は、複数のZを含むことを意味する。例えば、かかる語句は、複数のX及び複数のYを含むことを意味する。例えば、かかる語句は、複数のX及び複数のZを含むことを意味する。例えば、かかる語句は、複数のY及び複数のZを含むことを意味する。例えば、かかる語句は、複数のX及びYを含むことを意味する。例えば、かかる語句は、複数のX及びZを含むことを意味する。例えば、かかる語句は、複数のY及びZを含むことを意味する。例えば、かかる語句は、X及び複数のYを含むことを意味する。例えば、かかる語句は、X及び複数のZを含むことを意味する。例えば、かかる語句は、Y及び複数のZを含むことを意味する。接続詞「及び/又は」は、「X、Y、Z、又はそれらの任意の組み合わせ若しくはそれらの複数」という語句と同じ効果を有することを意味する。接続詞「及び/又は」は、「1つ以上のX、Y、Z、又はそれらの任意の組み合わせ」という語句と同じ効果を有することを意味する。接続詞「及び/又は」は、「少なくとも1つのX、Y、Z、又はそれらの任意の組み合わせ」という語句と同じ効果を有することを意味する。接続詞「及び/又は」は、「X、Y、及びZのうちの少なくとも1つ」という語句と同じ効果を有することを意味する。
「動作可能に結合された」又は「動作可能に接続された」という用語は、第2の要素及び/又は第1の要素の意図された動作を可能にするために、第2の要素に結合(例えば、接続)される第1の要素(例えば、機構)を指す。結合は、物理的または非物理的結合を含むことができる。非物理的結合は、信号誘導結合(例えば、無線結合)を含むことができる。結合は、物理的結合(例えば、物理的に接続されている)、または非物理的結合(例えば、無線通信を介して)を含むことができる。
機能を実行するように「構成された」要素(例えば、機構)は、要素にこの機能を実行させる構造的特徴を含む。構造的特徴は、回路または回路要素などの電気的特徴を含むことができる。構造的特徴は、回路(例えば、電気回路または光学回路を備える)を含むことができる。電気回路は、1つ以上のワイヤを備えることができる。光学回路は、少なくとも1つの光学要素(例えば、ビームスプリッタ、ミラー、レンズ、および/または光ファイバ)を備えることができる。構造的特徴は、機械的特徴を含むことができる。機械的特徴は、ラッチ、ばね、クロージャ、ヒンジ、シャーシ、サポート、ファスナ、またはカンチレバーなどを備えることができる。機能を実行することは、論理的特徴を利用することを含むことができる。論理的特徴は、プログラミング命令を含むことができる。プログラミング命令は、少なくとも1つのプロセッサによって実行可能とすることができる。プログラミング命令は、1つ以上のプロセッサによってアクセス可能な媒体に記憶または符号化されることができる。加えて、以下の説明において、「~するように動作可能」、「~するように適合される」、「~するように構成される」、「~するように設計される」、「~するようにプログラムされる」又は「~することが可能である」という語句は、必要に応じて互換的に使用され得る。
特定の開示された実施形態は、エンクロージャ(例えば、建物など施設)内でネットワークインフラストラクチャを提供する。ネットワークインフラストラクチャは、通信及び/又は電力(例えば、電流)サービスを提供するためなど様々な目的に利用可能である。通信サービスは、高帯域幅(例えば、無線及び/又は有線)通信サービスを含み得る。通信サービスは、施設の居住者及び/又は施設(例えば、建物)外のユーザに対するものであり得る。ネットワークインフラストラクチャは、1社以上のセルラ通信事業者のインフラストラクチャと連携して、又はそのインフラストラクチャの一部の代わりとして機能し得る。ネットワークインフラストラクチャは、着色可能な(例えば、電気的に切り替え可能な)窓を含む施設内で提供され得る。ネットワークインフラストラクチャの構成要素の例としては、高速バックホールが挙げられる。ネットワークインフラストラクチャは、少なくとも1つのケーブル、スイッチ、物理アンテナ、送受信機、センサ、送信機、受信機、無線機、プロセッサ、又はコントローラ(プロセッサを備え得る)を含み得る。ネットワークインフラストラクチャは、無線ネットワークに動作可能に結合され得、及び/又は無線ネットワークを含み得る。ネットワークインフラストラクチャは、配線を含み得る。
いくつかの実施形態では、ネットワークインフラストラクチャは、配線を含み得る。配線は、ケーブルを含み得る。ケーブルは、ジャケット、絶縁体、電線、及び/又は光ファイバを含み得る。ケーブルは、ケーブルアセンブリを含み得る。ケーブルは、少なくとも1本の光ケーブル、同軸ケーブル、ツイストペア、直埋ケーブル、フレキシブルケーブル、充填ケーブル、Heliaxケーブル、非金属被覆ケーブル、金属被覆ケーブル、マルチコアケーブル、対ケーブル、携帯用コード、リボンケーブル、シールドケーブル、単一ケーブル、構内配線、水中ケーブル、ツインアキシャル(Twinax)ケーブル、ツイン及びアース(TT&E)ケーブル、ツインリード、及び/又はツイストペアを含み得る。同軸ケーブルは、例えば、最大約50、又は75オーム(例えば、LMR-400)の特性インピーダンスを有し得る。
いくつかの実施形態では、ネットワークインフラストラクチャは、追加のカバレッジを提供する。追加のカバレッジは、セルラ通信事業者によって提供されるカバレッジを超え得る。追加のカバレッジは、(i)建物内、及び/又は(ii)建物外においてであり得る。例えば、ネットワークインフラストラクチャは、建物外のカバレッジ及び任意の他の容量を提供するセルラ通信事業者の能力を提供し得る、及び/又は補足し得る。例えば、ネットワークインフラストラクチャは、施設(例えば、建物)付近でセルラカバレッジを提供及び/又は補足し得る。施設付近とは、例えば、施設の端から少なくとも約10メートル(m)、50m、100m、500m、又は1000mであり得る。施設付近とは、前述の値のうちのいずれかの間(例えば、約10m~約1000m、約10m~約500m、又は約500m~約1000m)であり得る。建物付近とは、施設の敷地内であり得る。場合によっては、施設及びその関連ネットワークインフラストラクチャが、セルラタワーとして機能することができる。
第5世代(5G)通信プロトコルなど高速、高周波通信プロトコルは、それらが広く受け入れられ、普及し得る前に、課題に直面する。例えば、より低い周波数の通信帯域と比較して、高周波数帯域は、より多くのアンテナを必要とし得る。例えば、所与のエリアで5Gセルラサービスを展開するには、第4世代(4G)通信プロトコルのセルラサービスと同レベルを提供するために必要とされるアンテナの2倍超の数のアンテナが必要になると推定される。それらのアンテナのうちのいくつかは、施設、又は施設の一部分に設けられ得る。マンハッタン、ニューヨーク、又はシンガポールなど大都市圏の道路など、都会の峡谷で5Gを提供する例を考えてみよう。5Gサービスでは、これらの都市で適切なカバレッジ及び適切な容量を提供するために多くのアンテナが必要になり得る。現在、通信事業者が適切な5Gカバレッジ(及び/又は他の容量)を提供するためにアンテナを展開し得る公共スペース(電柱など)は、不十分である。都市の谷間を結ぶ私有の建物は、5Gアンテナに場所を提供することができる。
5G及び他の高周波プロトコルは、減衰の影響を受けやすいことがある。5G通信(特に、約6~約30GHzの範囲などのそれらの高周波数帯域において)は、例えば、壁内の鉄筋コンクリート、アルミニウム被覆断熱材(例えば、施設の壁及び床の中)、ガラス上の低誘電率フィルム、及び/又は、ガラス上のエレクトロクロミックデバイスなど導電性構造体による減衰の影響を特に受けやすいことがある。これに対処するため、中継器など能動素子が、施設内に設けられ得る。例えば、セルラ中継器が、無線信号を減衰させる壁、窓、床、及び/又は天井の上又はそれらの近くに配設され得る。
本明細書に開示するセルラプロトコルについて説明する際には、5Gは、一例として使用される場合が多い。ただし、開示される実施形態は、任意の無線通信プロトコル、またはプロトコルの組み合わせに関係する。
本明細書に記載の通信インフラストラクチャは、様々な機能を提供することができ、それらの機能のいくつかを、ここに列挙する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の1つ以上のシステム及び/又は装置は、例えば、制御可能な方法で、無線信号を選択的に減衰(例えば、遮断)する、及び/又は伝送するように構成されている。様々な実施形態では、システム及び/又は装置は、無線通信の伝送が、少なくとも部分的に位置、及び/又は時間に基づくように構成されている。様々な実施形態では、システム、装置、又はその任意の構成要素は、少なくとも部分的に自動的に制御される(例えば、完全に自動的に制御される)ように構成されている。本明細書に記載のシステム及び/又は装置の1つ以上の構成要素は、完全に自動的に制御される。制御されるとは、減衰される、変調される、変更される、管理される、抑制される、訓練される、調節される、拘束される、監視される、操作される、及び/又は誘導されることを含み得る。いくつかの実施形態では、制御は、信号を受信する、分析する、操作する(例えば、変換する、及び/又は比較する)及び/又は再伝送する、制御可能な能動素子を使用することによって達成される。例えば、(i)受信アンテナは、施設の片側(例えば、壁又は窓の)である方向に面し得、(ii)送信機アンテナは、施設の他方の側(例えば、別の壁又は窓)で別の(例えば、反対又は実質的に反対)方向に面し得る。受信機と送信機との間では、能動素子が、1つ以上の送受信機及び/又は他の信号変換器を含み得る。いくつかの実施形態では、(I)能動素子がアクティブ(例えば、「オン」)であるときには、信号を送信しており、(II)素子が非アクティブ(例えば、「オフ」)であるときには、信号を送信していない。
いくつかの実施形態では、無線通信信号を(例えば、自動的に)受信し、再送信する能動素子は、中継器である。この中継器は、信号を増幅し、および/または他の場合には、信号を受信しない場所に信号を送信することができる。中継器(又は他の能動素子)は、特定のアンテナの組み合わせを含み得る。アンテナの組み合わせは、施設(例えば、建物)の内側にあるタイプのアンテナ、及び施設の外側(又は内壁若しくは窓の反対側)に異なるタイプのアンテナ含み得る。本明細書の様々なアンテナタイプの説明に関連して、いくつかの実施形態は、建物の内側にある他のアンテナのうちの1つ(例えば、マイクロストリップアンテナ)に動作可能に結合された、建物の外側にあるハンドルアンテナを用いる。いくつかの実装形態において、一方または両方のアンテナが、ビューティーキャップなどの方立特徴の上に配設される。アンテナは、等方性アンテナ、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、アレイアンテナ、ループアンテナ、コニカルアンテナ、開口アンテナ、進行波アンテナ、又はランダムワイヤアンテナを含み得る。ループアンテナは、ラージループ(例えば、クワッド、又はハーフループ)、中間(例えば、ハロー)、及び/又はスモールループ(例えば、フェライト)アンテナを含み得る。
エレクトロクロミック窓は、(例えば、伝送周波数に応じて)約10dB~約20dBの挿入損失の範囲内の信号を遮断し得ることが観察されている。より多大な損失は、より高い周波数で起こり得る。本明細書に開示するいくつかの実施形態は、無線再送信機及び/又は中継器を使用して、エレクトロクロミック窓による信号遮断を回避する。いくつかの実施形態では、かかる再送信機は、少なくとも1つの統合ガラスユニット(Integrated Glass Unit、IGU)上に、又はそれに近接して配設される。IGUは、エレクトロクロミックデバイス(例えば、層構造を含む)を備え得る。
特定の実施形態において、窓及び/又は壁は、例えば、特定のスペクトル範囲にわたって、無線送信を実質的に(例えば、完全に)遮断する層又は構造を含む。層構造は、IGUのものであり得る。一例において、遮断層は、ライトの一方の表面(例えば、ガラス)を完全に被覆する。窓の遮断構造の例は、2017年9月19日に出願された米国特許出願第15/709,339号に記載されており、この出願は、その全体が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。セキュリティシステムは、例えば、スペクトルの特定の領域(例えば、少なくとも5G領域内)における1つ以上の電磁信号の伝送を減衰する(例えば、弱める)施設構造を用い得る。施設構造は、窓、ドア、又は壁を備え得る。セキュリティシステムは、例えば、スペクトルの特定の領域で(例えば、少なくとも5G領域で)、1つ以上の電磁信号の送信を実質的に(例えば、有効に)遮断する壁及び/又は窓を用い得る。
いくつかの実施形態では、信号中継器及び/又は再送信機は、施設構造(例えば、壁又は窓)を横切って無線信号を(例えば、直接)再送信する必要はない。場合によっては、それは、無線信号を、施設を介して、信号が受信された場所から離れた1つ以上の場所に選択的に送信する。それは、有線ネットワークを使用して、例えば、イーサネットなど通信プロトコルを実行することによって受信した信号を搬送し得る。例えば、外部で生成された無線信号は、建物の屋根(又は任意の他の外壁)に配設されたセンサで受信され、そこから、施設内の1つ以上の離れた場所(屋根より10階下など、例えば、地階)まで有線を介して送信される。
場合によっては、再送信システムは、1つ以上の選択された時間に、選択された建物の場所にセルラ信号(又は他の適切な無線信号)を送信し、その信号は、無線信号が最初に受信されたときから遅延する可能性がある。通信は、記憶され得るか、又はその伝送を遅延させ得る。この再送信は、セルラ信号内で具現化された通信がどこでおよびいつ受信されるかに関係なく、実行され得る。
特定の大都市の中心部などの建物密集地域で適切なカバレッジ及び容量を提供するためには、多数の5Gアンテナが必要とされることが予想されるため、5Gアンテナを建物の屋外部分に展開することにより、通信事業者のセルラネットワークのデータ搬送及びアンテナインフラストラクチャを補完することができる。場合によっては、かかるアンテナは、建物内のイーサネットネットワークインフラストラクチャなど広帯域幅ネットワークインフラストラクチャに接続されている。かかる5G用途をサポートするための例示的な完全又は部分的な有線ネットワークインフラストラクチャは、2019年2月8日に出願された米国仮特許出願第62/803,324号に記載されており、この出願は、その全体が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
様々なアンテナの配置が、5Gセルラ及び/又は他の通信サービスをサポートするために展開され得る。カバレッジ及び容量の両方が、無線通信インフラストラクチャの設計時に考慮され得る。カバレッジは、画定されたエリアにセルラサービスを提供するために戦略的に配置された(例えば、施設に取り付けられた、又は施設の一部として)様々なアンテナを提供することによって対処することができる。容量は、広帯域幅データ搬送回線及び/又はスイッチを有することによって、対処することができる。大容量インフラストラクチャのいくつかの例が、2019年2月8日に出願された、米国仮特許出願第62/803324号に提供されており、この出願は、その全体が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。容量はまた、例えば、画定された領域内に複数のアンテナを設けることによって、対処することができる。
特定の実施形態では、個々のアンテナは、特定のプロトコル専用である。アンテナのうちの少なくとも1つ(例えば、アンテナのそれぞれ)は、それ自体のベースバンド無線機を有し得る。例えば、1つ以上のアンテナは、例えば、低電力市民ブロードバンド無線機(citizens broadband radio、CBRS)ベースバンド無線機など、CBRSで使用するように設計され得る。米国では、CBRSは、約3.5GHz帯(例えば、約3550MHz~約3700MHz)の150MHzワイドブロードキャスト帯域であり、これを使用して、米国連邦通信委員会によって認可されていない無線サービスを提供することができる。他のアンテナ及び関連するベースバンド無線機は、例えば、特定のプロトコル及び/又は管轄制約(例えば、規則及び/又は規制)に従って、セルラ通信用に提供され得る。必要となるベースバンド無線機は、例えば、デジタルアーキテクチャ素子内など施設内の1つ以上の場所に設置され得る。デジタルアーキテクチャは、1つ以上のデジタル技術を特徴とするアーキテクチャの態様を指し得る。
様々な実施形態が、複数の周波数帯域及び/又は複数のプロトコルをサポートする。例としては、セルラ(3G、4G、及び/又は5Gなど)が挙げられる。例としては、デバイス及び/又はインターネットアクセスのローカルエリアネットワーキングが挙げられる。例としては、WLAN(例えば、WiFi)など無線ネットワーク、及び/又はVoice over WLANなど関連アプリケーションが挙げられる。例としては、市民ブロードバンド無線サービス(Citizens Broadband Radio Service、CBRS)が挙げられる。所与のアンテナ(又はアンテナの組み合わせ)は、プロトコル独立型であり得る。関連する送信機及び/又は受信機は、プロトコル独立型であり得る。例えば、通信業者A及び通信業者Bは、異なる無線機(例えば、同軸ケーブル上でのネットワーキングのために、Multimedia over Coax Alliance(MoCA)を用いる異なるチャネル)を使用し得る。類似のアンテナ構造を使用して、複数のプロトコルの信号を送信及び/又は受信し得る。
5Gネットワークは、Enhanced Mobile Broadband(eMBB)、超高信頼低遅延通信(Ultra Reliable Low Latency Communications、URLLC)、及び/又はMassive Machine Type Communications(mMTC)を有し得る。Enhanced Mobile Broadband(eMBB)は、4G LTEモバイルブロードバンドサービスから進化したものとして5Gを使用し得る。5Gネットワークは、4Gネットワークと比較して、より高速の接続、より高いスループット、及び/又はより多大の容量を呈し得る。超高信頼低遅延通信(URLLC)は、中断のない、及び/又は安定したデータ交換を必要とする用途にネットワークを使用することを指し得る。Massive Machine-Type Communications(mMTC)を使用して、例えば広域で、高い拡張性及び/又は増加したバッテリ寿命を有する、多数の低電力(例えば、電流)、低コストデバイスに接続することができる。
いくつかの実施形態では、5Gネットワークは、1秒当たり少なくとも約1Gbit(Gbit/s)、2Gbit/s、3Gbit/s、又は5Gbit/sのデータを伝送する。いくつかの実施形態では、5Gの空中遅延ターゲットは、少なくとも約1ミリ秒(ms)、2ms、3ms、4ms、5ms、8ms、10ms、11ms、15ms、又は30msである。5Gの空中遅延ターゲットは、最大約2ms、3ms、4ms、5ms、8ms、10ms、12ms、15ms、30ms、又は40msであり得る。5Gの空中遅延ターゲットは、前述の値の間(例えば、約1~約4ms、約3ms~約10ms、約8ms~約12ms、又は約12ms~約40ms)の任意の値であり得る。
いくつかの実施形態では、特定のインフラストラクチャは、例えば、Wi-Fiをサポートしない、5Gプロトコルを介した(例えば、建物内の)屋内通信用のデバイスを含む。いくつかの5Gアンテナは、建物全体に(例えば、5Gが視線に限定され得る場合)展開され得る。アンテナは、Wi-Fiアンテナが通常存在する1つ以上の場所に配設され得る。いくつかの設備において、5Gは、Wi-Fiが現在提供している1つ以上(例えば、全て)の機能を提供するのに十分な帯域幅及び/又はカバレッジを有することになる。
いくつかの実施形態では、エンクロージャは、少なくとも1つの構造によって画定される領域を含む。少なくとも1つの構造は、少なくとも1つの壁を含み得る。エンクロージャは、1つ以上のサブエンクロージャを含み得る、及び/又は包囲し得る。少なくとも1つの壁は、金属(例えば、鋼)、粘土、石、プラスチック、ガラス、しっくい(例えば、石膏)、ポリマー(例えば、ポリウレタン、スチレン、又はビニル)、アスベスト、繊維ガラス、コンクリート(例えば、鉄筋コンクリート)、木材、紙、又はセラミックを含み得る。少なくとも1つの壁は、ワイヤ、レンガ、ブロック(例えば、軽量コンクリートブロック)、タイル、乾式壁、又はフレーム(例えば、鉄骨フレーム)を含み得る。
いくつかの実施形態では、エンクロージャは、1つ以上の開口部を含む。1つ以上の開口部は、可逆的に閉鎖可能であり得る。1つ以上の開口部は、恒久的に開放され得る。1つ以上の開口部の基本長さスケールは、エンクロージャを画定する壁(単数又は複数)の基本長さスケールに対して小さくてよい。基本長さスケールは、境界円の直径、長さ、幅、又は高さを含み得る。1つ以上の開口部の表面は、エンクロージャを画定する壁(単数又は複数)に対して小さくてよい。開口面は、壁(単数又は複数)の全面のある割合であり得る。例えば、開口面は、壁(単数又は複数)の約30%、20%、10%、5%、又は1%であり得る。壁(単数又は複数)は、床、天井、又は側壁を備え得る。閉鎖可能な開口部は、少なくとも1つの窓又はドアによって閉鎖され得る。エンクロージャは、施設の少なくとも一部であり得る。エンクロージャは、建物の少なくとも一部分を含み得る。建物は、私的建物及び/又は商業用建物であり得る。建物は、1つ以上のフロアを含み得る。建物(例えば、そのフロア)は、部屋、ホール、玄関、屋根裏、地階、バルコニー(例えば、内側又は外側バルコニー)、階段吹き抜け、廊下、エレベータシャフト、ファサード(fagade)、中二階、ペントハウス、ガレージ、ポーチ(例えば、閉鎖されたポーチ)、テラス(例えば、閉鎖されたテラス)、カフェテリア、及び/又はダクトのうちの少なくとも1つを含み得る。いくつかの実施形態では、エンクロージャは、据置型及び/又は可動(例えば、列車、平面、船、車両、又はロケット)であり得る。施設は、1つ以上のエンクロージャを含み得る。施設は、据置型又は可動であり得る。例えば、施設は、自動車、RV、バス(buss)、列車、航空機、ヘリコプタ、船、又はボートなど一時的な車両を含み得る。例えば、施設は、1つ以上の建物を含み得る。
いくつかの実施形態では、エンクロージャは、雰囲気を包囲する。雰囲気は、1種類以上のガスを含み得る。ガスは、不活性ガス(例えば、アルゴン又は窒素)及び/又は非不活性ガス(例えば、酸素又は二酸化炭素)を含み得る。エンクロージャの雰囲気は、温度、相対ガス含有量、ガスタイプ(例えば、湿度、及び/又は酸素レベル)、デブリ(例えば、粉塵及び/又は花粉)、及び/又はガス速度を含む少なくとも1つの外部雰囲気特性において、エンクロージャの外部雰囲気(例えば、周囲雰囲気)に類似し得る。エンクロージの雰囲気は、温度、相対ガス含有量、ガスタイプ(例えば、湿度、及び/又は酸素レベル)、デブリ(例えば、粉塵及び/又は花粉)、及び/又はガス速度を含む少なくとも1つの外部雰囲気特性において、エンクロージャの外部雰囲気とは異なり得る。例えば、エンクロージャ雰囲気は、外部(例えば、周囲)雰囲気よりも湿度が低い(例えば、乾燥している)場合がある。例えば、エンクロージャ雰囲気は、エンクロージャの外部の雰囲気と同じ(例えば、又は実質的に同様の)酸素対窒素比を含有し得る。エンクロージャ内のガス速度は、エンクロージャ全体で(例えば、実質的に)類似であり得る。エンクロージャ内のガス速度は、(例えば、エンクロージャと結合された通気口にガスを流すことによって)エンクロージャの異なる部分において異なり得る。
特定の開示する実施形態は、エンクロージャ(例えば、建物など施設)内のネットワークインフラストラクチャを提供する。ネットワークインフラストラクチャは、通信及び/又は電力サービスを提供するためなど様々な目的のために利用可能である。通信サービスは、高帯域幅(例えば、無線及び/又は有線)通信サービスを含み得る。通信サービスは、施設の居住者及び/又は施設(例えば、建物)外のユーザに対するものであり得る。ネットワークインフラストラクチャは、1社以上のセルラ通信事業者のインフラストラクチャと連携して、又はそのインフラストラクチャの一部の代わりとして機能し得る。ネットワークインフラストラクチャは、電気的に切り替え可能な窓を含む施設内に設けられ得る。ネットワークインフラストラクチャの構成要素の例としては、高速バックホールが挙げられる。ネットワークインフラストラクチャは、少なくとも1つのケーブル、スイッチ、物理アンテナ、送受信機、センサ、送信機、受信機、無線機、プロセッサ、及び/又はコントローラ(プロセッサを備え得る)を含み得る。ネットワークインフラストラクチャは、無線ネットワークに動作可能に結合され得、及び/又は無線ネットワークを含み得る。ネットワークインフラストラクチャは、配線を備え得る。1つ以上のセンサは、ネットワーク設置の一環として、及び/又はネットワークの設置後に、環境内に展開(例えば、設置)することができる。
様々な実施形態において、ネットワークインフラストラクチャは、エレクトロクロミック(例えば、着色可能な)窓など1つ以上の窓用の制御システムをサポートする。制御システムは、1つ以上の窓に動作可能に結合された(例えば、直接的に又は間接的に)1つ以上のコントローラを備え得る。開示する実施形態は、エレクトロクロミック窓(本明細書では「光学的に切り替え可能な窓」、「着色可能な窓」、又は「スマート窓」とも呼ばれる)について説明しているが、本明細書に開示する概念は、例えば、液晶デバイス又は懸濁粒子デバイス(suspended particle device、SPD)、NanoChromicsディスプレイ(NanoChromics display、NCD)、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ(Organic electroluminescent display、OELD)、懸濁粒子デバイス(SPD)、NanoChromicsディスプレイ(NCD)、又は有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ(OELD)など他のタイプの切り替え可能な光学デバイスに適用され得る。ディスプレイ素子は、透明体(窓など)の一部に取り付けられ得る。例えば、液晶デバイス及び/又は懸濁粒子デバイスは、エレクトロクロミックデバイスの代わりに、又はそれに加えて実装され得る。着色可能な窓は、建物など(非一時的)施設、及び/又は自動車、RV、バス(buss)、列車、航空機、ヘリコプタ、船、又はボートトなど一時的な車両など任意の他のエンクロージャに配設され得る。
いくつかの実施形態では、着色可能な窓は、例えば、刺激が加えられると、窓の少なくとも1つの光学特性において(例えば、制御可能な及び/又は可逆的な)変化を示す。刺激は、光学的、電気的、及び/又は磁気的刺激を含み得る。例えば、刺激は、印加電圧を含み得る。1つ以上の着色可能な窓を使用して、例えば、それらを通って伝播する太陽エネルギーの伝送を調節することによって、照明条件及び/又はグレア条件を制御することができる。1つ以上の着色可能な窓を使用して、例えば、それらを通って伝播する太陽エネルギーの伝送を調節することによって、エンクロージャ(例えば、建物)内の温度を制御することができる。太陽エネルギーの制御は、エンクロージャ(例えば、建物など施設)の内部に課せられる熱負荷を制御し得る。制御は、手動及び/又は自動であり得る。制御は、1つ以上の要求された(例えば、環境)条件、例えば、居住者の快適さを維持するために使用され得る。制御は、暖房、換気、空調、及び/又は照明システムのエネルギー消費を低減させることを含み得る。暖房、換気、及び空調のうちの少なくとも2つは、別個のシステムによって誘導され得る。暖房、換気、及び空調のうちの少なくとも2つは、1つのシステムによって誘導され得る。暖房、換気、及び空調は、単一のシステム(本明細書では「HVAC」と略される)によって誘導され得る。場合によっては、着色可能な窓は、1つ以上の環境センサ及び/又はユーザ制御に応答し得る(例えば、それに通信可能に結合され得る)。着色可能な窓は、エレクトロクロミック窓を備え得る(例えば、エレクトロクロミック窓であり得る)。窓は、エンクロージャ構造(例えば、建物など施設)の内部から外部までの範囲に位置し得る。ただし、これに当てはまる必要はない。着色可能な窓は、液晶デバイス、懸濁粒子デバイス、微小電気機械システム(MEMS)デバイス(マイクロシャッターなど)、または窓を通した光透過を制御するように構成された現在知られているか、または後に開発される任意の技術を使用して動作し得る。窓(例えば、着色用のMEMSデバイスを備える)は、2015年5月15日に出願された米国特許出願第14/443,353号、名称「MULTI-PANE WINDOWS INCLUDING ELECTROCHROMIC DEVICES AND ELECTROMECHANICAL SYSTEMS DEVICES」に記載されており、この出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。場合によっては、1つ以上の着色可能な窓は、エンクロージャ(例えば、建物)の内部、例えば、会議室と玄関ホールとの間に位置することができる。場合によっては、1つ以上の着色可能な窓は、例えば、受動的な窓及び/又は非着色窓の代わりに、自動車、列車、航空機、及び他の車両で使用され得る。
いくつかの実施形態では、着色可能な窓は、エレクトロクロミックデバイス(本明細書では「ECデバイス」(本明細書ではECDと略される)、又は「EC」と呼ばれる)を備える。ECデバイスは、少なくとも1つの層を含む、少なくとも1つのコーティングを含み得る。少なくとも1つの層は、エレクトロクロミック材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、エレクトロクロミック材料は、例えば、ECデバイスへの電位の印加時に、ある光学的状態から別の光学的状態への変化を呈する。ある光学的状態から別の光学的状態へのエレクトロクロミック層の遷移は、例えば、エレクトロクロミック材料への可逆的な、半可逆的な、又は不可逆的なイオン挿入(例えば、インターカレーションによる)及び電荷平衡電子の対応する注入によって引き起こされ得る。例えば、ある光学的状態から別の光学的状態へのエレクトロクロミック層の遷移は、例えば、エレクトロクロミック材料への可逆的イオン挿入(例えば、インターカレーションによる)及び電荷平衡電子の対応する注入によって引き起こされ得る。可逆的とは、ECDの耐用年数の間についてであり得る。半可逆的とは、1つ以上の着色サイクルにわたる窓の着色の可逆性における測定可能な(例えば、顕著な)劣化を指す。場合によっては、光学遷移に関与するイオンの一部は、エレクトロクロミック材料に不可逆的に結合される(例えば、したがって、窓の誘導された(変化した)着色状態は、その元の着色状態に戻ることができない)。様々なECデバイスでは、不可逆的に結合したイオンのうちの少なくとも一部(例えば、全て)を使用して、材料(例えば、ECD)内の「隠れ電荷」を補償することができる。
いくつかの実施例では、好適なイオンは、カチオンを含む。カチオンには、リチウムイオン(Li+)及び/又は水素イオン(H+)(すなわち、プロトン)が挙げられ得る。いくつかの他の実施例では、他のイオンが好適であり得る。カチオンのインターカレーションは、(例えば、金属)酸化物に対してであり得る。酸化物に対するイオン(例えばカチオン)のインターカレーション状態の変化は、酸化物の着色(例えば、色)の可視変化を誘導し得る。例えば、酸化物は、無色から着色状態に遷移し得る。例えば、酸化タングステン(WO3-y(0<y≦~0.3))に対するリチウムイオンインターカレーションは、酸化タングステンを透明状態から色付き(例えば、青色)状態に変化させ得る。本明細書に記載されるようなECデバイスコーティングは、着色可能な窓の可視部分内に配置され、その結果、ECデバイスコーティングの着色を使用して、着色可能な窓の光学的状態を制御することができる。
いくつかの実施形態では、エンクロージャは、1つ以上のセンサを含む。センサは、エンクロージャの居住者がより快適で、楽しく、美しく、健康的で、生産的で(例えば、居住者のパフォーマンスに関して)、暮らしやすい(例えば、働きやすい)、又はこれらの任意の組み合わせである環境を有し得るように、エンクロージャの環境を制御することを容易にし得る。センサ(単数又は複数)は、低解像度センサ又は高解像度センサとして構成され得る。センサは、特定の環境事象の発生及び/又は有無のオン/オフ表示を提供し得る(例えば、1つの画素センサ)。いくつかの実施形態では、センサの精度及び/又は解像度は、その測定の人工知能分析を介して改善され得る。使用され得る人工知能技術の例としては、反応的、有限メモリ、心の理論、及び/又は当業者に既知の自己認識技術が挙げられる。センサは、データ、温度、湿度、音、力、圧力、電磁波、位置、距離、動き、流れ、加速度、速度、振動、塵埃、光、グレア、色、ガス、及び/又は環境(例えば、エンクロージャ)の他の側面(例えば、特性)のうちの1つ以上を処理、測定、分析、検出及び/又は反応するように構成され得る。ガスは、揮発性有機化合物(VOC)を含むことができる。ガスは、一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気(例えば、湿度)、酸素、ラドン、および/または硫化水素を含むことができる。1つ以上のセンサは、工場設定において較正され得る。センサは、工場設定に存在する1つ以上の環境特性の正確な測定を実行することができるように最適化され得る。場合によっては、工場で較正されたセンサは、ターゲット環境における動作用に控え目に最適化される場合がある。例えば、工場設定は、ターゲット環境とは異なる環境を含み得る。ターゲット環境は、センサが展開される環境であり得る。ターゲット環境は、センサが動作することを期待され、及び/又は動作するための環境であり得る。ターゲット環境は、工場環境とは異なり得る。工場環境は、センサが組み立てられ、及び/又は構築された場所に対応する。ターゲット環境は、センサが組み立てられなかった、及び/又は構築されなかった工場を含み得る。場合によっては、工場設定は、ターゲット環境で取得されたセンサ読み取り値が誤っている程度まで(例えば、測定可能な程度まで)、ターゲット環境とは異なり得る。この文脈において、「誤っている」は、特定の精度(例えば、センサの製造業者によって指定される)から逸脱するセンサ読み取り値を指し得る。いくつかの状況では、工場で較正されたセンサは、ターゲット環境での動作時に、(例えば、製造業者による)精度仕様を満たさない読み取り値を提供し得る。
いくつかの実施形態では、センサ(単数又は複数)は、少なくとも1つのコントローラ及び/又はプロセッサに動作可能に結合される。センサ読み取り値は、1つ以上のプロセッサ及び/又はコントローラによって取得され得る。いくつかの実施形態では、コントローラは、処理ユニット(例えば、CPU又はGPU)を備え得る。コントローラは、(例えば、少なくとも1つのセンサからの)入力を受信することができる。コントローラは、回路、電気配線、光配線、ソケット、および/またはコンセントを備えることができる。コントローラは、出力を送達することができる。コントローラは、複数の(例えば、サブ)コントローラを備えることができる。コントローラは、制御システムの一部であり得る。制御システムは、マスタコントローラ、ネットワークコントローラ(例えば、フロアコントローラ)、又はローカルコントローラを備え得る。ローカルコントローラは、1つ以上のターゲット(例えば、デバイス)を制御し得る。例えば、ローカルコントローラは、窓コントローラ(例えば、光学的に切り替え可能な窓を制御する)、エンクロージャコントローラ、又はターゲット(例えば、構成要素)コントローラであり得る。例えば、コントローラは、階層的制御システム(例えば、1つ以上のコントローラに指示する、例えば、ネットワークコントローラ、ローカルコントローラ(例えば、窓コントローラ)、エンクロージャコントローラ、及び/又はターゲット(例えば、構成要素)コントローラに指示するメインコントローラを備える)の一部であり得る。階層的制御システム内のコントローラタイプの物理的位置は、変化し得る。例えば、第1の時間において、第1のプロセッサは、メインコントローラの役割を担い得、第2のプロセッサは、ネットワークコントローラの役割を担い得、第3のプロセッサは、ローカルコントローラの役割を担い得る。第2の時間において、第2のプロセッサは、メインコントローラの役割を担い得、第1のプロセッサは、ネットワークコントローラの役割を担い得、第3のプロセッサは、ローカルコントローラの役割にとどまり得る。第3の時間において、第3のプロセッサは、メインコントローラの役割を担い得、第2のプロセッサは、ネットワークコントローラの役割を担い得、第1のプロセッサは、ローカルコントローラの役割を担い得る。コントローラは、(例えば、デバイスに直接結合された)1つ以上のデバイスを制御することができる。コントローラは、それが制御している1つ以上のデバイスの近位に配置されることができる。例えば、コントローラは、光学的に切り替え可能なデバイス(例えば、IGU)、アンテナ、センサ、および/または出力デバイス(例えば、光源、音源、匂い源、ガス源、HVAC出口、またはヒータ)を制御することができる。一実施形態では、ネットワークコントローラは、1つ以上のローカルコントローラ、1つ以上のエンクロージャコントローラ、1つ以上のターゲット(例えば、構成要素)コントローラ、又はそれらの任意の組み合わせに指示し得る。ネットワークコントローラは、フロアコントローラを備え得る。例えば、ネットワーク(例えば、フロアを含む)コントローラは、複数のローカル(例えば、窓を含む)コントローラを制御し得る。複数のローカルコントローラは、施設の一部(例えば、建物の一部)に配置されることができる。施設の一部は、施設のフロアとすることができる。例えば、ネットワークコントローラは、フロアに割り当てられ得る。いくつかの実施形態では、フロアは、例えば、フロアサイズ及び/又はネットワークコントローラに結合されたローカルコントローラの数に応じて、複数のネットワークコントローラを備え得る。例えば、ネットワークコントローラは、フロアの一部に割り当てられ得る。例えば、ネットワークコントローラは、施設内に配設されたローカルコントローラの一部に割り当てられ得る。例えば、ネットワークコントローラは、施設のフロアの一部に割り当てられ得る。マスタコントローラは、1つ以上のネットワークコントローラに結合され得る。ネットワークコントローラは、施設内に配設され得る。マスタコントローラは、施設内に配置されることも、または施設外に配置されることもできる。マスタコントローラは、クラウド内に配設され得る。コントローラは、建物管理システム(本明細書では「BMS」と略される)の一部であり得るか、又はそれに動作可能に結合され得る。コントローラは、1つ以上の入力を受信し得る。コントローラは、1つ以上の出力を生成し得る。コントローラは、単一入力単一出力コントローラ(SISO)または多入力多出力コントローラ(MIMO)とすることができる。コントローラは、受信した入力信号を解釈することができる。コントローラは、1つ以上のターゲット(例えば、センサなど構成要素)からデータを取得し得る。取得は、受信または抽出を含むことができる。データは、測定、推定、判定、生成、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。コントローラは、フィードバック制御を含むことができる。コントローラは、フィードフォワード制御を含むことができる。制御は、オンオフ制御、比例制御、比例積分(proportional- integral、PI)制御、又は比例積分微分(proportional-integral-derivative、PID)制御を含み得る。制御は、開ループ制御、または閉ループ制御を含むことができる。コントローラは、閉ループ制御を含むことができる。コントローラは、開ループ制御を含むことができる。コントローラは、ユーザインターフェースを含むことができる。ユーザインターフェースは、キーボード、キーパッド、マウス、タッチスクリーン、マイクロフォン、音声認識パッケージ、カメラ、撮像システム、またはそれらの任意の組み合わせを含む(または動作可能に結合される)ことができる。出力は、ディスプレイ(例えば、画面)、スピーカ、またはプリンタを含むことができる。コントローラは、(例えば、センサデータ及び/又はケーブリングネットワークの分析など通信データを使用して)リアルタイム計算を実行し得る。ネットワーク分析は、通信速度、(例えば、電気的)動力消費、及び/又はネットワーク上の通信密度(例えば、所与の時間、及び/又は所与の時間枠における)に関連し得る。コントローラ(例えば、制御システム)は、その制御のために履歴データ及び/又はサードパーティデータを利用し得る。履歴データは、施設、類似の施設、又は異なる施設のものであり得る。
図1は、ネットワークコントローラ106を制御するマスタコントローラ108を備える制御システムアーキテクチャ100の例を示し、ネットワークコントローラ106は、次にローカルコントローラ104を制御する。いくつかの実施形態では、ローカルコントローラは、1つ以上のIGU、1つ以上のセンサ、1つ以上の出力デバイス(例えば、1つ以上の放射器)、またはそれらの任意の組み合わせを制御する。図1は、マスタコントローラが建物管理システム(BMS)124及びデータベース120に動作可能に(例えば、無線で及び/又は有線で)結合される構成の例を示す。図1の矢印は、通信経路を表す。コントローラは、外部ソース110に動作可能に(例えば、直接的に/間接的に並びに/又は有線で及び/無線で)結合され得る。外部ソースは、ネットワークを備え得る。外部ソースは、1つ以上のセンサまたは出力デバイスを備えることができる。外部ソースは、クラウドベースのアプリケーション及び/又はデータベースを備え得る。通信は、有線および/または無線とすることができる。外部ソースは、施設外に配置されることができる。例えば、外部ソースは、例えば、施設の壁または天井に配置された1つ以上のセンサおよび/またはアンテナを備えることができる。通信は、単方向または双方向とすることができる。図1に示す例では、全ての通信矢印は双方向であることを意味する。
コントローラは、本明細書に記載の装置、ソフトウェア、及び/又は方法の動作条件の(例えば、物理的)変化を監視し得る、及び/又はかかる変更を指示し得る。制御は、調節、操作、制限、指示、監視、調整、変調、変更(vary)、変更(alter)、抑制、チェック、誘導、又は管理を含み得る。(例えば、コントローラによって)制御されるとは、減衰される、変調される、変更される、管理される、抑制される、訓練される、調節される、拘束される、監視される、操作される、及び/又は誘導されることを含み得る。制御は、制御変数(例えば、温度、電力、電圧、及び/又はプロファイル)を制御することを含み得る。制御は、リアルタイム制御又はオフライン制御を含むことができる。コントローラによって利用される計算は、リアルタイムで、及び/又はオフラインで行うことができる。コントローラは、手動コントローラ又は非手動コントローラであり得る。コントローラは、自動コントローラとすることができる。コントローラは、要求時に動作し得る。コントローラは、プログラム可能なコントローラであり得る。コントローラは、プログラムされ得る。コントローラは、処理ユニット(例えば、CPU又はGPU)を備え得る。コントローラは、(例えば、少なくとも1つのセンサからの)入力を受信し得る。コントローラは、出力を送達し得る。コントローラは、複数の(例えば、サブ)コントローラを備え得る。コントローラは、制御システムの一部であり得る。制御システムは、マスタコントローラ、ネットワークコントローラ、ローカルコントローラ(例えば、エンクロージャコントローラ又は窓コントローラ)を備え得る。コントローラは、1つ以上の入力を受信し得る。コントローラは、1つ以上の出力を生成し得る。コントローラは、単一入力単一出力コントローラ(SISO)または多入力多出力コントローラ(MIMO)とすることができる。コントローラは、受信した入力信号を解釈し得る。コントローラは、1つ以上のセンサからデータを取得し得る。取得は、受信または抽出を含むことができる。データは、測定、推定、判定、生成、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。コントローラは、フィードバック制御を含み得る。コントローラは、フィードフォワード制御を含み得る。制御は、オンオフ制御、比例制御、比例積分(PI)制御、又は比例積分微分(PID)制御を含み得る。制御は、開ループ制御、又は閉ループ制御を含み得る。コントローラは、閉ループ制御を含み得る。コントローラは、開ループ制御を含み得る。コントローラは、ユーザインターフェースを含み得る。ユーザインターフェースは、キーボード、キーパッド、マウス、タッチスクリーン、マイクロフォン、音声認識パッケージ、カメラ、撮像システム、又はそれらの任意の組み合わせを含み得る(又はそれに動作可能に結合され得る)。出力は、ディスプレイ(例えば、画面)、スピーカ、又はプリンタを含み得る。
本明細書に記載の方法、システム、および/または装置は、制御システムを備えることができる。制御システムは、本明細書に記載の装置(例えば、センサ)のいずれかと通信することができる。センサは、例えば、本明細書に記載のように、同じタイプ又は異なるタイプのものであり得る。例えば、制御システムは、第1のセンサ及び/又は第2のセンサと通信し得る。制御システムは、1つ以上のセンサを制御し得る。制御システムは、建物管理システム(例えば、照明、セキュリティ、及び/又は空調システム)の1つ以上のターゲット(例えば、構成要素)を制御し得る。コントローラは、エンクロージャの少なくとも1つの(例えば、環境)特性を調節することができる。制御システムは、建物管理システムの任意のターゲット(例えば、構成要素)を使用してエンクロージャ環境を調節し得る。例えば、制御システムは、暖房要素および/または冷房要素によって供給されるエネルギーを調節することができる。例えば、制御システムは、ベントを通ってエンクロージャにおよび/またはエンクロージャから流れる空気の速度を調節することができる。制御システムは、プロセッサを備えることができる。プロセッサは、処理ユニットとすることができる。コントローラは、処理ユニットを備えることができる。処理ユニットは、中央であり得る。処理ユニットは、中央処理装置(本明細書では「CPU」と略される)を備え得る。処理ユニットは、グラフィック処理装置(本明細書では「GPU」と略される)であり得る。コントローラ(単数又は複数)または制御機構(例えば、コンピュータシステムを備える)は、本開示の1つ以上の方法を実装するようにプログラムされることができる。プロセッサは、本開示の方法を実装するようにプログラムされることができる。コントローラは、本明細書に開示する形成システム及び/又は装置の少なくとも1つのターゲット(例えば、構成要素)を制御し得る。
いくつかの実施形態では、複数のターゲット(例えば、デバイス)は、制御システムに動作可能に(例えば、通信可能に)結合され得る。制御システムは、コントローラの階層を含むことができる。ターゲットは、放射器、センサ、又は窓(例えば、IGU)を備え得る。放射器は、光、ブザー、ヒータ、HVACアクチュエータ、又はアラームを備え得る。ターゲットは、本明細書に開示する任意のターゲットであり得る。複数のターゲットのうちの少なくとも2つは、同タイプのものであり得る。例えば、2つ以上のIGUは、制御システムに結合されることができる。複数のターゲットのうちの少なくとも2つは、異なるタイプのものであり得る。例えば、センサおよび放射器は、制御システムに結合されることができる。時には、複数のターゲットは、少なくとも20、50、100、500、1000、2500、5000、7500、10000、50000、100000、又は500000のターゲットを含み得る。複数のターゲットは、前述の数の間の任意数のものであり得る(例えば、20のターゲット~500000のターゲット、20のターゲット~50のターゲット、50のターゲット~500のターゲット、500のターゲット~2500のターゲット、1000のターゲット~5000のターゲット、5000のターゲット~10000のターゲット、10000のターゲット~100000のターゲット、又は100000のターゲット~500000のターゲット)。例えば、フロアの窓の数は、少なくとも5、10、15、20、25、30、40、または50枚とすることができる。フロアの窓の数は、前述の数の間の任意数とすることができる(例えば、5から50枚、5から25枚、または25から50枚)。時には、ターゲットは、多階建築物内に存在し得る。多階建築物のフロアの少なくとも一部は、制御システムによって制御されるターゲットを有し得る(例えば、多階建築物のフロアの少なくとも一部は、制御システムによって制御され得る)。例えば、多階建築物は、制御システムによって制御される少なくとも2、8、10、25、50、80、100、120、140、又は160のフロアを有し得る。制御システムによって制御されるフロア(例えば、その中のターゲット)の数は、前述の数の間(例えば、2~50、25~100、又は80~160)の任意の数であり得る。フロアは、少なくとも約150平方メートル(m)、250m、500m、1000m、1500m、又は2000mの面積のものであり得る。フロアは、前述の床面積値のいずれかの間(例えば、約150m~約2000m、約150m~約500m、約250m~約1000m、又は約1000m~約2000m)の面積を有し得る。ケーブリングネットワークシステムにおけるケーブリングの全長は、施設のサイズ、ケーブリングシステムが結合されているターゲットの数及びタイプ、並びにケーブリングシステムによる施設のカバレッジに応じて、少なくとも約500フィート(’)、1000’、10000’、又は100000’であり得る。
特定の実施形態では、エンクロージャ(例えば、建物)の通信ネットワークの一部は、論理的に、及び/又は物理的に1つ以上の垂直データプレーン及び1つ以上の水平データプレーンに分割され得る。垂直データプレーンの機能は、データ通信を提供すること、及び任意選択的に、地球に対して垂直に(例えば、多フロア建築物のフロア間に)電力を提供することであり得る。水平データプレーンの機能は、施設(例えば、建物)の1つ以上のフロア上のネットワークノードにデータ通信及び/又は電力を提供することであり得る。いくつかの実施形態では、エンクロージャ(例えば、建物)の通信ネットワークは、制御パネルによって複数の水平データプレーンに連結された垂直プレーンを用いる。水平データプレーンごとに少なくとも1つの制御パネルが設けられ得る。
特定の実施形態では、本明細書に記載のインフラストラクチャは、エンクロージャ(例えば、建物)の外周の周りで通信ネットワーク及び電力リソースを提供し、任意選択的に、施設(例えば、建物)の複数のフロアのそれぞれ又は全フロアで、別個の通信及び配電システムを有する。インフラストラクチャは、エンクロージャ(例えば、建物)の建築時に、又は改修の一環として設置され得る。インフラストラクチャは、高速通信(例えば、ギガビット以上のデータ速度の)を提供し得、建物全体の指定位置、例えばフロアの外壁の周り、部屋、天井に沿って、フロアに沿って、又は建物など施設の他の領域に電力タップを提供し得る。
特定の実施形態では、施設(例えば、建物)のインフラストラクチャへの直接接続は、本明細書に記載のネットワークアダプタなどデバイス内の電力及び/又は通信ドックを介して提供される。ネットワークアダプタに接続するワイヤは、エンクロージャ(例えば、建物)の壁内など様々な場所に張り巡らされ得る。特定の実施形態では、1本以上のワイヤは、窓の上方及び/又は下方の水平方立に配設される。特定の実施形態では、1本以上のワイヤが、床面の下、例えば、床板内に配設される。
様々な実施形態では、垂直データプレーン内のリンクは、ネットワークデバイス(例えば、ネットワークに通信可能に結合されたデバイス)間のリンクである。1つ以上のネットワークデバイスは、施設(例えば、建物)の同一フロア及び/又は異なるフロアに配設され得る。特定の実施形態では、施設(例えば、建物)内の1つ以上のフロア(例えば、それぞれ)は、ネットワークデバイス(ネットワークスイッチ及び/又はネットワークルータなど)を有する。ネットワークデバイスは、垂直データプレーン内の2つ以上のリンクに接続され得る。ネットワークデバイスは、制御パネル内に設けられ得る。特定の実施形態では、リンク媒体(垂直プレーン内)は、1本以上の光ファイバを備える、及び/又はそれからなる。特定の実施形態では、電流搬送ワイヤ(単数又は複数)は、光ファイバの代わりに、及び/又は光ファイバと共に、例えば、リンク媒体として(例えば、垂直データプレーン内で)使用される。光ファイバ(単数又は複数)は、水平及び/又は垂直データプレーンに配設され得る。銅ワイヤ(単数又は複数)など電流搬送ワイヤ(単数又は複数)は、ツイストペア及び/又は同軸ケーブルとして提供され得る。いくつかの実施形態では、(例えば、垂直)データプレーンは、ネットワークデバイス(例えば、施設(例えば、建物)の異なるフロアに配設された)間をつなぐファイバの束を含む。一例として、図2に示す(例えば、垂直)データプレーンのリンク213、215、又は217は、ファイバの束を(例えば、それぞれ)含み得る。特定の実施形態では、ファイバの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の束は、少なくとも12、24、48、96、又は114本の光ファイバを含み得る。
いくつかの実施形態では、光ファイバ(単数又は複数)の少なくとも一部は、エンクロージャ内での通信用に利用され得る。光ファイバ(単数又は複数)の少なくとも一部は、利用されないことがある(例えば、利用されないファイバは、本明細書では「ダークファイバ(単数又は複数)」と称され得る)。いくつかの実施例では、設置中又は設置後に、一部のファイバは、情報技術(IT)及び/又はエンクロージャ(例えば、建物)の他のサービスインフラストラクチャに使用され、一部の他のファイバは「ダーク」である。ダークファイバは、エンクロージャのIT及び/又はサービス(例えば、センサ、窓、HVAC、照明、セキュリティ)に、少なくとも一時的に利用されないことがある。暖房、換気、及び空調システムは、本明細書において「HVAC」と略されることがある。サービスは、1つ以上のデバイスの動作を制御することを含み得る。デバイスは、センサ、着色可能な窓、ヒータ、クーラ(例えば、エアコン)、換気装置、照明、セキュリティ、放射器、アンテナ、又はアクチュエータを備え得る。いくつかの実施形態では、設置されたファイバの少なくとも約1/10、1/5、1/4、1/3、又は1/2(半分)は、設置時にダークである。いくつかの実施形態では、設置されたファイバの少なくとも約1/10、1/5、1/4、1/3、又は1/2(半分)は、設置当初、ダークではない。ダークファイバは、テナント及び/又は他のエンクロージャ居住者にサービスとして貸し出すために使用され得る。貸し出されるサービスの例としては、Wi-Fi、セルラ通信、ストリーミングインターネット、並びに居住者及び/又はテナントに利用される任意の他のIT関連サービス挙げられ得る。
特定の実施形態では、データプレーンはトポロジを有する(例えば、ワイヤ及び/又はワイヤに動作可能に結合されたデバイスはトポロジに構成されている)。トポロジは、線状トポロジ又は星形トポロジであり得る。例えば、(例えば、水平)データプレーンは、線状ネットワークトポロジを有し得る。線状トポロジでは、ネットワークトポロジは、データ伝送媒体の一方の終端にある制御パネルと、(制御パネルの下流で)データ伝送媒体の長さに沿って接続された複数のノードと、を含み得る。いくつかの実施例では、伝送媒体(例えば、同軸及び/又はツイストペアケーブルなどネットワークケーブル)は、施設のフロアの外周の一部又は全体の周りに位置する。いくつかの実施例では、ネットワークケーブルに沿った1つ以上の場所には、任意選択的にネットワークアダプタを介して、1つ以上のノード(エンドノードなど)に接続するための電気的結合(単数又は複数)が存在する。エンドノードは、本明細書に開示するデバイス(例えば、センサ、放射器、着色可能な窓、HVACシステム、又は照明)のうちのいずれかを備え得る。いくつかの実施例では、電気的結合は、受動デバイスであるキャップである。キャップは、ネットワークケーブルと関連ノード(例えば、水平データプレーンからサービス提供を受けるデバイスのうちのいずれか1つ)との間で電気的結合を提供することができる。いくつかの実施形態では、電気的結合は、(例えば、垂直)方立などにおいて規則的な間隔で(例えば、約5フィートごとに)提供される。ノードは、インフラストラクチャノードであり得る。インフラストラクチャノードは、フロアコントローラ、イーサネットスイッチ、及び/又はヘッドエンドを含み得る。
本明細書に記載の図15~図18は、リング型及び/又は星形トポロジを用いる水平データプレーンの実施形態を示す。
図2は、建物などエンクロージャ用の通信ネットワーク200の一実施形態を示す。図2に示す例は、1本以上のケーブル(例えば、同軸ケーブル又はツイストケーブル)を含み得るリンクを示す。リンクは、通信回線及び/又は電力線であり得る。ケーブルはケーブル束であり得る。ケーブル束は、電力及び/又は通信を伝送することができる。ケーブル(例えば、同軸ケーブル)は、電力及び/又は通信を伝送することができる。図示の実施形態では、ネットワーク200は、エンクロージャ(例えば、施設)の複数のフロアでネットワークターゲット(例えば、構成要素)を接続する垂直方向のネットワーク部分(垂直通信回線205など)を含む。図2に示す例では、垂直データプレーンは、第1のフロアの第1の制御パネル207と、第2のフロアの第2の制御パネル209と、第3のフロアの第3の制御パネル211と、を含む。物理通信及び/又は電力リンク213は、制御パネル207及び209を接続する。物理通信及び/又は電力リンク215は、制御パネル209及び211を接続する。物理通信及び/又は電力リンク217は、制御パネル207及び211を接続する。図示のように、制御パネル207、209、及び211は、物理的通信及び/又は電力リンク213、215、及び217と共にループを形成する。ループは、ネットワーク内で冗長性を提供し得る。一例として、物理通信及び/又は電力リンク217は、他の物理通信及び/又は電力リンクのうちの1つ(例えば、リンク213又は215)が万一故障した場合に、垂直プレーンで冗長性を提供する。通信リンク213、215、及び217は、電線及び/又は光ファイバを備え得る。通信及び/又はリンク213、215、及び217は、同軸ワイヤを備え得る。
図2に示す例では、制御パネル207は、アクセスネットワーク203を介して外部ネットワーク201(例えば、建物の外部及び/又はクラウド内)に通信可能に結合(例えば、接続)される。制御パネル207は、光ファイバ及び/又は電線を含み得る物理的通信及び/又は電力リンク204によってネットワーク203にアクセスするように通信可能に結合(例えば、接続)される。制御パネル207は、建物の外部にあるアンテナ289に接続されている。アンテナ289は、受信アンテナ(例えば、ドナーアンテナ)であり得る。
図2は、水平データプレーン219である第1の水平ネットワーク部分に動作可能に結合(例えば、接続)されている制御パネル207の例を示す。制御パネル209は、水平データプレーン221である第2の水平ネットワーク部分に動作可能に結合(例えば、接続)されている。制御パネル211は、水平データプレーン223である第3の水平ネットワーク部分に動作可能に結合(例えば、接続)されている。水平データプレーン219、221、及び223は、複数のネットワークターゲット(例えば、構成要素及び/又はデバイス)を含む。ネットワークターゲット(例えば、構成要素)は、クライアントノードを含むことができる。クライアントノードは、建物のそれぞれのフロアに位置することができる。
図2に示す例では、水平データプレーン219は、ネットワークアダプタ251a~251eを含む。ネットワークアダプタ(例えば、251a)は、分配接合部(例えば、290)を介して通信回線及び/又は電力線(例えば、幹線)259に結合される。ネットワークアダプタ251aは、ターゲット(例えば、センサ及び/又は放射器)の群253に接続されており、光学的に切り替え可能な窓であり得るIGU255に接続されている。ネットワークアダプタ251aは、例えば、Power over Ethernet(PoE)プロトコルを使用して、ターゲットの群253(本明細書では「ターゲットアンサンブル」とも呼ばれる)に電力及びデータを提供するように構成されている。ネットワークアダプタ251dは、計算デバイスなど少なくとも1つのサードパーティデバイス257に接続されている。ネットワークアダプタ251dは、サードパーティデバイス257にネットワーク接続を提供するように構成されている。ネットワーク接続を提供することは、サポートするLink Layer Discovery Protocol(LLDP)を実行するロジック、例えば、PoEを含み得る。
図2に示す例では、制御パネル207は、リンク(例えば、同軸ケーブル)259によってネットワークアダプタ251a~251eに接続されている。接続は、同軸又は他のタイプの(例えば、電気及び/又は光)ケーブルによるものであり得る。制御パネル209は、リンク(例えば、同軸ケーブル)261によって水平データプレーン221上のクライアントノードに接続されている。制御パネル211は、リンク(例えば、同軸ケーブル)263によって水平データプレーン223上のクライアントノードに接続されている。図2に示す例では、制御パネル207は、2つのヘッドエンド265a及び265bと、スイッチ267(本明細書では「SW」と略される)と、分散アンテナシステム(本明細書では「DAS」と略される)269と、を備える。スイッチは、動作可能に結合されている(例えば、2つのエッジ分配フレームデバイス(本明細書では「EDF」と略される)に接続されている)。ヘッドエンド265aは、リンク(例えば、同軸ケーブル)259など複数のリンク(例えば、同軸ケーブル)に接続されている。図示されていないが、ヘッドエンド265bは、少なくとも1つのリンク(例えば、同軸ケーブル)に接続されている。スイッチ267は、(例えば、通信及び/又は電力)リンク204、213、及び217に接続されている。接続は、光ケーブル(単数又は複数)及び/又は電気ケーブル(単数又は複数)を介し得る。DAS269は、水平データプレーン219上のアンテナ273など1つ以上のアンテナを制御する、及び/又はこれらと通信するように構成されている。アンテナは、建物の内部アンテナ(例えば、273)及び/又は外部(例えば、ドナー)アンテナ(例えば、289)であり得る。図2に示す例では、電力及び/又は通信リンク(例えば、ケーブル)271は、アンテナ273を制御パネル207に接続する。リンク271はまた、方向性結合器(例えば、MoCA又はd.hnなど方向性データ通信プロトコル用に構成されている)に接続されている。他のクライアントノード275a及び275bは、電力及び/又は通信リンク(例えば、ケーブル)271を介して制御パネル207に接続されている。ヘッドエンド265a及び265bは、(i)次世代ホームネットワーキングプロトコル(本明細書では「G.hn」プロトコルと略される)、(ii)伝統的に電力送達に(例えば、電力送達のみに)使用される電線でデジタル情報を伝送する通信技術、又は(iii)建物の電気配線を介したデータの通信及び転送用に設計されたハードウェアデバイス(例えば、イーサネット、USB、及びWi-Fi)を含む1つ以上のプロトコルに従って符号化されたデータを送信及び/又は受信するように構成されている。データ転送プロトコルは、少なくとも1ギガビット/秒(Gbit/s)、2Gbit/s、3Gbit/s、4Gbit/s、又は5Gbit/sのデータ伝送速度を容易にし得る。データ転送プロトコルは、電話用配線、同軸ケーブル、電線、及び/又は(例えば、プラスチック)光ファイバ上で動作し得る。データ転送プロトコルは、(例えば、半導体デバイスを含む)チップを使用して容易にされ得る。図2に示す例では、水平データプレーン221は、リンク(例えば、同軸ケーブル)279によって制御パネル209に接続されたネットワークアダプタ277を含む。水平データプレーン221は、1つ以上のアンテナ(図示せず)を制御パネル209に接続するための物理的電力線(例えば、48V DC)並びに/又は(電力及び/若しくは通信)回線281を含む。水平データプレーン223は、リンク(例えば、同軸ケーブル)263に加えて、1つ以上のネットワークアダプタ又は他のクライアントノード(図示せず)に制御パネル211に接続するための第2のリンク(例えば、同軸ケーブル)283を含む。水平データプレーン223は、1つ以上のアンテナ(図示せず)を制御パネル211に接続するための物理的(例えば、電力及び/又は通信)回線285を含む。制御パネル211はまた、(例えば、セルラ)アンテナ287に接続されている。
特定の実施形態では、制御パネルは、G.hn、イーサネットなどプロトコルを介して(MocA(Multimedia over Coax Alliance)プロトコルを介してなど)並びに/又は第4世代(4G)及び/若しくは第5世代(5G)セルラ通信など様々なセルラプロトコルのうちの任意の1つ以上などを介して通信するように構成された、1つ以上のヘッドエンドを含む。4G通信は、Long-Term Evolution(LTE)規格に準拠し得る。制御パネルは、1つ以上のネットワークスイッチ、ゲートウェイ、及び/又はルータを備え得る。
いくつかの実施形態では、ケーブリングネットワークは、少なくとも1つの分配接合部(本明細書では「スプリッタ」及び「接合部」と呼ばれる)を含む。分配接合部は、少なくとも1つのコネクタを含み得る。分配接合部は、ネットワークインフラストラクチャ内で1つ以上の時変信号及び/又は(例えば、DC)電力を分配し得る。分配接合部は、2つ以上の回路を共に結合し得る。一例として、分配接合部は、上流回路、下流回路、及び分岐回路のうちの少なくとも2つを共に結合し得る。上流回路及び下流回路は、ネットワークバス(本明細書では幹線とも呼ばれる)の一部であり得る。いくつかの実施形態では、バスは、ターゲット(例えば、構成要素)を接続し、これらのターゲット(例えば、構成要素)間でデータ(例えば、信号)及び/又は(例えば、DC)電力を転送するために使用されるサブシステムである。分配接合部は、受動的又は能動的であり得る。分配接合部は、能動ターゲット及び受動ターゲット(例えば、構成要素)を含み得る。分配接合部は、電気的に共に結合された上流回路、下流回路、及び分岐回路内に1つ以上のパスを含み得る。分配接合部は、マイクロプロセッサを含むことができるか、又はマイクロプロセッサに動作可能に結合されることができる。ケーブリングネットワークは、受動的分配接合部及び/又は能動的分配接合部を含み得る。能動的分配接合部は、少なくとも1つの能動構成要素を有する。受動的分配接合部は、受動構成要素(単数又は複数)を有し、能動構成要素を有しない。
いくつかの実施形態では、能動的分配接合部は、回路(例えば、電気回路)を含む。能動的分配接合部内の回路は、信号中継器、レンジエクステンダ、信号トランスポンダ、増幅器、前置増幅器、電力管理回路、及び/又はマイクロプロセッサを含み得る。電力管理回路は、分配接合部を通る(例えば、DC)電力フローを制御(例えば、監視及び/又は管理)し得る。能動的分配接合部は、より長いネットワークバスの形成を容易にし得る(例えば、信号中継器及び/又は増幅器は、ネットワークバスの実質的な長さを延長することができる)。能動的分配接合部は、(例えば、信号中継器及び/又は増幅器を追加することによって)ネットワークのサイズを動的に変更(例えば、延長)するオプションを提供し得る。ネットワークサイズを変更することは、ネットワークバスのサイズを変更することを含み得る。ネットワークサイズの動的変更オプションは、ネットワークの動的延長及び/又は縮小を提供し得る。ネットワークサイズの動的変更オプションは、例えば、そのサイズ及び/又は分配接合部へのターゲットの接続性に関して、柔軟なネットワークの形成を容易に得る。能動的分配接合部は、ネットワークインフラストラクチャにおける電力管理を容易にし得る。これは、例えば、(i)ネットワークに沿って(例えば、ネットワークバスに沿って)電圧及び/若しくは電圧を監視することによって、並びに/又は(ii)分岐回路に結合されたターゲット(例えば構成要素)の電力消費をネゴシエートすることによって容易にする。
いくつかの実施形態では、分配接合部は受動的である。受動的分配接合部は、1つ以上のコンデンサ、インダクタ、及び/又は変圧器を含むことができる。受動的分配接合部は、(i)(例えば、DC)電力を、例えば、上流回路から分岐回路(又はその逆)に結合する、第1のインダクタ、及び/又は(ii)(例えば、DC)電力を上流回路から下流回路(又はその逆)に結合する、第2のインダクタを含み得る。受動的分配接合部は、少なくとも1つの変圧器を含み得る。少なくとも1つの変圧器は、2つ以上の回路間(例えば、3つの回路間)で1つ以上の時変信号を結合し得る。受動的分配接合部は、1つ以上のフィルタを含み得る。
いくつかの実施形態では、分配接合部は、インピーダンス整合を提供する。いくつかの実施形態では、分配接合部は、変圧器を含み得る。例えば、変圧器を利用する分配接合部を実装することにより、インピーダンス整合を提供することができる。インピーダンス整合は、ネットワークインフラストラクチャ内の分配接合部から不要な信号反射を低減(例えば、排除)するのに役立ち得る。変圧器は、複数の巻線を備えることができる。複数の巻線のうちの少なくとも2つ(例えば、全て)は、(例えば、均衡変圧器を提供するために)共通コアに巻かれた同数の巻きから形成され得る。複数の巻線のうちの少なくとも2つ(例えば、全て)は、(例えば、不均衡変圧器を提供するために)共通コアに巻かれた、異なる数の巻きから形成され得る。巻線のうちの少なくとも2つ(例えば、全て)の直径は、同一であり得る。巻線のうちの少なくとも2つ(例えば、全て)の直径は異なり得る。(分配接合部内の)変圧器は、時変信号を均衡のとれた、又は不均衡の様式で分割するように構成され得る。均衡変圧器は、第1の回路で時変信号を受信し、信号を複数の回路へ均等に分割し得る。複数の回路への信号の均等分割により、複数の回路のそれぞれの信号は、ほぼ(例えば、測定可能に)等しくなり得る。例えば、均衡変圧器は、第1の回路で時変信号を受信し、信号を第2の回路及び第3の回路に均等(例えば、元の電力のほぼ半分)に分割し得る。不均衡変圧器は、第1の回路で時変信号を受信し、信号を複数の回路へ不均等に分割し得る。複数の回路への信号の不均等分割により、複数の回路のうちの少なくとも2つの信号は、異なり得る。例えば、不均衡変圧器は、第1の回路からの信号を、元の動力(例えば、電力)の第1の割合(例えば、85%)で第2の回路に、元の電力の第2の割合(例えば、15%)で第3の回路に分割し得る。第1の割合及び第2の割合は均等ではなく、合計するとほぼ100%になる(例えば、100%未満の減少)。第1の回路信号(100%)を第2の回路及び第3の回路に不均等に分割すると、第2の回路は、第1の回路から信号の最大約1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、又は40%を受信し得、第3の回路は、第1の回路から信号の残りを受信し得る。第1の回路信号(100%)を第2の回路及び第3の回路に不均等に分割すると、第2の回路は、第1の回路から前述のパーセンテージ値の間(例えば、約1%~約40%、約1%~約20%、又は約20%~約40%)の任意の信号パーセンテージ値を受信し得、第3の回路は、第1の回路から信号の残りを受信し得る。第2の回路(例えば、より低い信号強度を受信する回路)は分岐回路であり得、第3の回路は下流回路であり、例えば、その結果、信号の大部分がネットワークバスに沿って存続し得る。他の実施形態では、第1の回路(例えば、より高い信号強度を受信する回路)は分岐回路であり、例えば、その結果、信号の大部分は分岐回路に移動する。
いくつかの実施形態では、分配接合部は、少なくとも1つのフィルタを含む。分配接合部は、1つ以上のローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、及び/又はバンドパスフィルタを含み得る。フィルタは、分岐回路からの特定の周波数(例えば、かかる周波数が当該分岐回路によって利用されない場合)、及び/又は下流回路からの特定の周波数(例えば、下流回路がかかる周波数を利用しない場合)を最小限に抑える(遮断する)ことに役立ち得る。かかる周波数(例えば、信号部分)を最小化(例えば、遮断)することにより、フィルタは、例えば、信号がネットワークを通って(例えば、バスを通って)伝播するにつれて、ネットワーク内のノイズを低減することができる。
いくつかの実施形態では、分配接合部は、周波数シフト機能を含む。例えば、制御パネル及び分配接合部は、信号がネットワークを通って移動するにつれて、時変信号のうちの1つ以上を周波数シフトして、干渉を低減し得る。信号は、使用されていない媒体(例えば、同軸ケーブル)で利用可能なスペクトルの領域にシフトされ得る。分配接合部は、ネットワークバスから分岐回路に信号を搬送するときにこの周波数シフトを除去し、分岐回路からネットワークバスに信号を搬送するときにこの周波数シフトを挿入する受動又は能動ターゲット(例えば、構成要素)を含み得る。制御パネルは、制御パネルによる送受信時に周波数シフトを時変信号に追加し、除去するG.hnヘッドエンド(又は他のターゲット(例えば、構成要素))を含み得る。
いくつかの実施形態では、1つ以上のアンテナがネットワークに結合されている。アンテナは、エンクロージャ(例えば、建物)の外部及び/又は内部にあり得る。アンテナは、受動的又は能動的であり得る。アンテナのうちの少なくとも2つは、同タイプのものであり得る。アンテナのうちの少なくとも2つは、異なるタイプのものであり得る。外部アンテナは、本明細書では「ドナーアンテナ」と呼ばれることがある。外部アンテナは、指向性アンテナ(例えば、Yagiアンテナ)であり得る。アンテナは、制御パネルに直接結合され得る。アンテナは、制御パネルに間接的に結合され得る。アンテナの制御パネルへの間接的な結合は、1つ以上の分配接合部を介したその結合を含み得る。アンテナからの信号は、ケーブルを通ってある距離を移動し得、例えば、信号対ノイズ比の低減、例えば、ノイズと比較して信号強度の低減をもたらす。アンテナからの信号は、1つ以上の分配接合部を通って移動し得、例えば、信号対ノイズ比の低減、例えば、ノイズと比較して信号強度の低減をもたらす。ネットワークは、前置増幅器及び/又は増幅器を(例えば、信号対ノイズ比を増加させるために、例えば、ノイズと比較して信号強度を増加させるために)含み得る。増幅器及び/又は前置増幅器は、(i)アンテナに隣接して配置され得る、(ii)アンテナ回路の一部であり得る、(iii)コントローラの一部で(例えば、制御パネル内に)あり得る、(iv)コントローラに動作可能に結合され得る、(v)分配接合部に隣接し得る、及び/又は(vi)分配接合部に動作可能に結合され得る。アンテナは、能動的であり得る。アンテナは、増幅器及び/又は前置増幅器を含み得る。図2に示す例では、アンテナ273は、ヘッド265aを介して制御パネル207に接続されている。しかしながら、アンテナは、ケーブル(例えば、同軸及び/又は幹線265a)に通信可能に結合され得る。アンテナは、いずれかの分配接合部(例えば、290)及び/又は他のターゲット(例えば、253などのデバイス)よりも前に幹線に接続することができる。理論に束縛されるものではないが、アンテナが、いずれかの分配接合部及び/又はデバイスよりも前に幹線に接続することにより、(ノイズと比較して)信号損失を低減し得る。増幅器及び/又は前置増幅器は、例えば、フロアコントローラの制御パネルに含まれ得る。いくつかの実施形態では、ネットワークバスは、ヘッドエンドを有する。1つ以上のデバイス(例えば、アンテナ)は、ネットワークバスに結合され得る。アンテナは、高周波アンテナであり得る。アンテナは、約700MHz~約2100MHzの周波数範囲で動作し得る。アンテナは、他のデバイス(例えば、その上流)よりもヘッドエンドに近接して結合され得る。一例として、ネットワークバス上の第1のデバイス(例えば、ヘッドエンドに最も近い分岐回路)は、アンテナであり得る。アンテナは、少なくとも約3.56GHzで動作することができ、第2のデバイスは、少なくとも約700MHzで動作する別のアンテナであり得、ネットワークバスに結合された他の(例えば、下流の)デバイスは、最大約400MHzの周波数で信号を利用し得る。最高周波数(例えば、3.56GHz)アンテナは、例えば、下流回路に配設された第1のローパスフィルタを有する第1の分配接合部でネットワークバスに接続され得る。第1のローパスフィルタは、アンテナの周波数を超える(例えば、約3.20GHzの)周波数を有する下流回路での信号を減衰(例えば、遮断)させ得る。より低い周波数(例えば、700MHz)のアンテナは、例えば、下流回路に第2のローパスフィルタを有する第2の分配接合部でネットワークバスに接続され得る。第2のローパスフィルタは、当該アンテナの周波数を超える(例えば、約400MHzの)周波数を有する下流回路での信号を減衰(例えば、遮断)させ得る。かかる配置では、両アンテナの信号(例えば、3.56GHz及び700MHz)は、限定された数(例えば、1つ、2つなど)の分配接合部よりも多い分配接合部を通過する必要はない。高周波信号が通過する分配接合部の数は、1桁の整数であり得る(例えば、最大1、2、3、4、5、6、7、8、又は9つの分配接合部)。その結果、アンテナは、より高い信号強度(例えば、より高い信号対ノイズ比)を受信し得る。更に、下流反射及び/又は他の供給源からの高周波ノイズが低減し得る(例えば、排除され得る)。
図3は、ケーブリングネットワーク300の例を示す。ケーブリングネットワークは、コントローラ306に接続されているバスケーブル350を含む。コントローラは、ネットワーク(例えば、フロア)コントローラを備えることができる。コントローラは、ネットワークコントローラを含むことができる。コントローラは、メインコントローラであり得る。図3は、複数の分配接合部301、302、及び303の例を示す。分配接合部301は、分岐ケーブル351を介してアンテナ321に接続されている。アンテナ321は、バスケーブル350に結合された最高周波数アンテナ(例えば、3.56GHz)であり得る。分配接合部302は、分岐ケーブル352を介してアンテナ322に接続されている。アンテナ322は、より低い周波数アンテナ(例えば、700MHz)であり得る。図3に示す例では、アンテナ321及び322は、ドームアンテナである。図3は、分岐ケーブル353を介してローカル(例えば、窓を含む)コントローラ341に接続された第3の妨害接合部303の例を示し、これは次にIGU342及びセンサ343に接続されている。ローカルコントローラは、マイクロプロセッサであり得る。
図3は、分配接合部301の詳細な電子回路図を310として示す。詳細な電子回路図310は、上流回路、下流回路、及び分岐回路間で時変信号の電力を分割する変圧器を含む。図3に示す例では、分配接合部310は、(例えば、DC)電力を結合する第1及び第2のインダクタを上流回路、下流回路、及び分岐回路の間に含む。分配接合部310の分岐回路は、最高周波数アンテナに結合されており、分配接合部310は、ローパスフィルタを含む。図3に示す例では、ローパスフィルタは、下流回路に結合されたインダクタ及びコンデンサから形成される。ローパスフィルタは、下流回路から最高周波数(例えば、3.56GHz)アンテナによって利用される信号を減衰させる(例えば、遮断する)ことができる。下流デバイス(例えば、322、342、及び343)は、ローパスフィルタによって減衰された周波数よりも低い周波数を利用し得る。分配接合部310内の変圧器は、第1の巻線361と、第2の巻線362と、第3の巻線363と、を含む。巻線361、362、及び363は、共通コアに巻き付けられている。図3は、3本の同軸ケーブルを接続する分配接合部380の例を示す。
いくつかの実施形態では、ケーブリングネットワークは、ネットワークバス(本明細書では幹線とも呼ばれる)と、分岐ケーブルと、を含む。ネットワークバス及び分岐ケーブルは、ネットワークインフラストラクチャ内で1つ以上の時変信号及び/又は(例えば、DC)電力を分配し得る。ネットワークバス及び分岐ケーブルは、1つ以上の信号導体と、1つ以上の接地導体と、を含み得る。ネットワークバスは、共に結合された複数の回路で形成され得る。ネットワークバスの第1の回路は、コントローラ(例えば、図3のコントローラ306)と分配接合部(例えば、図3の分配接合部301)とを共に結合し得る。ネットワークバスの第2の回路及びそれ以降の回路は、分配接合部のそれぞれの対(例えば、分配接合部301、302、及び303の対)を共に結合し得る。分岐ケーブル(例えば、分岐ケーブル351、352、及び352)は、分岐回路をそれぞれの分配接合部に結合し得る。
ネットワークバス及び分岐ケーブルは、(例えば、同時に)複数の時変信号及び/又は(例えば、DC)電力を分配し得る。
ネットワークバス及び分岐ケーブルは、任意の所望の公称電圧で(例えば、DC)電力を伝達し得る。一例として、ネットワークバス及び分岐ケーブルは、12V、23V、又は48ボルト(V)で、(例えば、DC)電力を伝達し得る。ネットワークバス及び分岐ケーブルは、クラス0、I、II、又はIllなどいずれかの国際電気標準会議(International Electrotechnical Commission、IEC)クラスに準拠し得る。一例として、ネットワークバス及び分岐ケーブルは、IECのクラスIIに準拠し得、したがって最大100VA、すなわち100ワットを搬送し得る。ネットワークバス及び分岐ケーブルは、要求された電流を搬送するのに十分なワイヤ厚さ(例えば、12、14、16、又は18ゲージ)を有し得る。ネットワークバス及び分岐ケーブルは、例えば、クロストーク及び/又は干渉を低減するために、シールド(例えば、ホイルシールド、編組シールド、又はクワッドシールド)を含み得る。ネットワークバス及び分岐ケーブルは、LMR-200、LMR-240、LMR-400、RG-6、RG-8、RG-11、RG-59、RG-60、RG-174、RG-210、RG-213、8233、又は8267同軸ケーブル、又は別のタイプのケーブルを含み得る(例えば、これらから形成され得る)。ネットワークバス及び/又は分岐ケーブルは、任意の要求された数(例えば、1、2、3、4、5、又はそれより多く)の識別可能な時変信号周波数セットを分配し得る。時変信号周波数セットは、重複しない周波数窓に分配され得る。一例として、ネットワークバス及び/又は分岐ケーブルは、第1の時変信号周波数セットを1つ以上の第1の周波数窓に分配し、第2の時変信号周波数セットを1つ以上の第2の周波数窓に分配し得る。(第1のセット及び第2のセットの両方の)周波数窓は、周波数ドメイン内で分離され得る(例えば、周波数窓間に保護帯域が存在し得る)。いくつかの実施形態では、(第1及び/又は第2のセットの)一部の周波数窓は、保護帯域によって分離されておらず、及び/又は周波数ドメイン内で部分的に重複している(例えば、ある周波数窓の終端部は、別の周波数窓開始部に接触する、例えば、図5の526及び529)。一般に、周波数が隣接する周波数窓を保護帯域で分離することにより、ノイズ及び/又は干渉を低減し、ネットワーク構成要素(例えば、ケーブル、フィルタ、分配接合部など)のコスト及び複雑さを低減することもできる。
ケーブリングネットワークによって分配される第1の時変信号セットは、ネットワークデータ信号(例えば、制御関連信号)を含み得る。第1の時変信号セットは、デジタル通信又はデジタルデータと呼ばれ得る。第1の時変信号セットは、電力の送達(例えば、送達のみ)に使用される電力線でデジタル情報を伝送する通信技術によって伝送されるように構成された信号を含み得る。第1の時変信号セットは、建物の電気配線を介した、データ通信及び転送用に設計されたハードウェアデバイス(例えば、イーサネット、USB、及びWi-Fi)によって送信されるように構成された信号を含み得る。第1の時変信号セットは、少なくとも1メガヘルツ(MHz)、5MHz、10MHz、50MHz、10MHz0、500MHz、1ギガビット/秒(Gbit/s)、2Gbit/s、3Gbit/s、4Gbit/s、又は5Gbit/sのデータ伝送速度を容易にするデータ転送プロトコルによって伝送されるように構成された信号を含み得る。データ転送プロトコルは、電話用配線、同軸ケーブル、電線、及び/又は(例えば、プラスチック)光ファイバ上で動作し得る。データ転送プロトコルは、(例えば、半導体デバイスを含む)チップを使用して容易にされ得る。第1の時変信号セットは、G.hn、HomePlug(登録商標)、又はHD-PLC互換信号など電力線通信信号を含み得る。第1の時変信号セットは、Multimedia over Coax Alliance(MoCA)プロトコルと互換性のある信号を含み得る。第1の時変信号セットは、802.3bw、802.3bp、802.3ch、及び/又は802.3cqなどイーサネットプロトコルを含む他のプロトコルと互換性のある信号を含み得る。第1の周波数窓は、約2メガヘルツ(MHz)~約200MHz(例えば、G.hnプロトコルで使用されるものなど)の範囲であり得る。一例として、第1の周波数窓は、約500MHz~約600MHz、約875MHz~約1Ghz、又は約1.15~約1.5GHzの範囲であり得る。
ケーブリングネットワークによって分配される第2の時変信号セットは、無線周波数信号を含み得る。第2の時変信号は、アンテナによって受信されるか、又はアンテナを介する伝送用の信号を含み得る。第2の周波数窓は、約600MHz~約1GHz、約1.4GHz~約6GHz、約1.7GHz~約6GHzの範囲であり得る。無線周波数信号は、第4世代(4G)及び/又は第5世代(5G)セルラネットワーク信号などセルラネットワーク信号を含み得る。いくつかの実施形態では、4G及び5Gセルラネットワーク信号は、約6GHz以下の信号を含む。第1及び第2の時変信号セットの範囲は、重複し得る。第1及び第2の時変信号セットの範囲は、分離し得る。分離は、第1の時変信号又は第2の時変信号によって占有されない信号ドメインによって行われ得る。
図4は、ネットワークケーブル400を示す。本明細書に開示するケーブリングネットワーク内のネットワークバス及び分岐ケーブルは、ネットワークケーブル400から形成され得る。ネットワークケーブル400は、内部導体401と、絶縁体402(誘電体とも呼ばれる)と、外部導体403と、絶縁体404(ジャケット又はシェルとも呼ばれる)と、を含む。外部導体403は、接地経路として機能することができる。内部導体401は、直流(DC)を搬送することができる。信号を搬送する電磁場は、内部導体401と外部導体403との間の空間で(例えば、主として又はそこのみで)伝送される。同軸ケーブルは、外部電磁干渉から信号を保護することができる(例えば、同軸ケーブルで伝送される信号に対する外部電磁干渉を低減し得る)。例えば、ネットワークケーブル400は、LMR-200、LMR-240、LMR-400、RG-6、RG-8、RG-11、RG-59、RG-60、RG-174、RG-210、RG-213、8233、又は8267同軸ケーブル、又は別のタイプのケーブルであり得る。
図5は、ネットワークケーブル400によって伝達され得る周波数範囲に沿った区別可能な信号範囲区分の様々な周波数範囲500、510、及び520を示す。周波数範囲500は、DC信号501、第1の時変信号周波数セット502(例えば、制御関連通信)、及び第2の時変信号周波数セット504(例えば、メディア(例えば、セルラ)通信関連)を含む。第1及び第2の時変信号周波数セット502及び503は、周波数保護帯域503(例えば、時変信号を含まない)によって分離される。周波数範囲510は、DC信号511と、第1の時変信号周波数セット512(例えば、制御関連通信)と、第2の時変信号周波数セット514(例えば、メディア(例えば、セルラ)通信関連)と、第3の時変信号周波数セット516(例えば、制御関連通信)と、第4の時変信号周波数セット518(例えば、メディア(例えば、セルラ)通信関連)と、を含む。保護帯域513、515、及び517は、時変信号のそれぞれの対を分離する。保護帯域513、515、及び517は、時変信号を含まなくてよい。時変信号周波数セットのうちの少なくとも2つは、同一タイプの信号を伝送し得る(例えば、信号周波数セット512及び516は、制御関連通信の伝送用に予約され得る)。時変信号周波数セットのうちの少なくとも2つは、異なるタイプの信号を伝送し得る(例えば、信号周波数セット512は、制御関連通信の伝送用に予約され得、周波数セット514は、メディア関連通信の伝送用に予約され得る)。一例として、時変信号周波数セット512は、約2~約200MHzのデータ信号(例えば、G.hnプロトコルに準拠する)用に予約され得る。更なる例として、時変信号周波数セット516は、MoCA(Multimedia over Coax Alliance)プロトコルに準拠する約1.2~約1.5GHzのデータ信号用に予約され得る。別の例として、時変信号周波数セット514及び516は、約0.6~約1.0GHzの周波数など信号周波数セット514を有するアナログ無線周波数信号用に予約され得、信号周波数セット518は、約1.7~約6.0Ghzの信号周波数用に予約され得る。
識別可能な信号周波数の信号周波数範囲520は、DC信号521と、第1の時変信号周波数セット522と、第2の時変信号周波数セット524と、第3の時変信号周波数セット526と、第4の時変信号周波数セット529と、を含む。保護帯域523は、信号522と524との間の比較的広いスペクトル保護帯域(例えば、信号を含まない)を表す。保護帯域525は、信号524と526との間の比較的狭いスペクトル保護帯域(例えば、信号を含まない)を表す。明確な保護帯域527は、信号セット526及び529を分離する。保護帯域527は、単一の周波数(10個未満の信号周波数)の幅を有し得る、又はゼロ周波数範囲を有し得る(したがって、信号セット526及び529は互いに接触し得る)。時変信号529は、ノッチ保護帯域528(例えば、信号を含まない)によって時変信号周波数セット530から分離され得る。信号周波数セット内の信号は、信号周波数セット(例えば、529)にわたって同一の振幅を有し得る。信号周波数セット内の信号は、変化する振幅(例えば、502においてなどの振幅の増加、振幅の安定、及び振幅の減少を含む)を有し得る。増減の傾きは、同一の絶対値を有し得る。増減の傾き(slop)は、異なる絶対値を有し得る。信号周波数セットは、信号周波数のセットが伝送線(例えば、同軸ケーブル)に沿って伝送されることが許可される周波数窓であり得る。伝送用の周波数(例えば、メディア関連通信の周波数)は、管轄で許可された通信規格に準拠し得る。周波数ドメイン(例えば、周波数窓、又は信号周波数セット)への分割の保守及び/又は促進は、1つ以上の信号フィルタを利用することを含み得る。例えば、広い保護帯域(例えば、503)を促進するには、明確な(例えば、527及び528)、及び/又は短い(例えば、525)帯域ギャップ、又は明確な周波数ドメイン分割を促進するフィルタよりも精度の低い(例えば、より安価な)フィルタを必要とし得る。
特定の実施形態では、ネットワークインフラストラクチャは、1つ以上のネットワークアダプタを含み得る。ネットワークアダプタは、ネットワークの水平データプレーン部分の様々な場所で電力及びデータ(例えば、G.hn及び/又はMoCA形式データ)を取り出すように構成され得る。いくつかの実施形態では、ネットワークアダプタは、ケーブリングネットワークにおいて、それぞれの分岐ケーブル(分岐線とも呼ばれる)及び/又はネットワークバス(幹線とも呼ばれる)に結合されている。本明細書に記載するように、ケーブリングネットワークは、1つ以上のネットワークバスを含むことができる。
いくつかの実施形態では、ネットワークアダプタは、デバイス(例えば、それぞれの分岐線に関連付けられたエンドノード)など下流ターゲットに信号及び/又は電力を提供するように構成されている。信号は、イーサネットデータなどデジタルデータを含み得る。かかる実施形態では、ネットワークアダプタは、100メガビット(Mbit)及び/又は1000Mbitイーサネットアダプタとして機能する。ネットワークアダプタは、代替的又は追加的に、下流ターゲット(例えば、デバイス)に電力(例えば、DC電力)を提供するように構成され得る。電力は、少なくとも約24ボルト(V)、48V、又は96Vの電圧であり得る。電力は、最大で約24V、48V、又は96Vの電圧であり得る。ネットワークアダプタに結合されたエンドノードは、接続されたネットワークアダプタから電力を受信し、かつ/又は接続されたネットワークアダプタを介してデータを送受信し得る。例えば、(例えば、着色可能な窓を含む)デジタルアーキテクチャ素子は、(i)ネットワークアダプタに接続され得、(ii)接続されたネットワークアダプタからデータ及び電力を受信するように構成され得る。デジタルアーキテクチャ素子は、1つ以上のセンサを含み得る。センサ(単数又は複数)は、例えば、接続されたネットワークアダプタを介して、ネットワークインフラストラクチャに結合され得る。電力及び/又はデータネットワーク通信(高速データ通信を含む)を使用することができるノードは、例えば、ネットワークアダプタを介してネットワークインフラストラクチャに結合され得る。ケーブリングシステム及びその構成要素の少なくとも一部は、少なくとも約50ワット(W)、100W、200W、400W、600W、1000W、又は5000Wの電力をサポートし得る。
いくつかの実施形態では、ケーブリングネットワークは、ネットワークアダプタを含み得るか、又はネットワークアダプタに動作可能に結合され得る。ネットワークアダプタは、内部及び/又は外部に配電するための1つ以上のネットワーク構成要素を含み得る。一例として、ネットワークアダプタは、(例えば、DC)電力を処理するための1つ以上のネットワーク構成要素を備え得る。電力は、AC電力又はDC電力であり得る。電力処理ネットワーク構成要素は、1つ以上の(例えば、DC-DC)コンバータを含み得る。ネットワークは、DC-AC、AC-DC、AC-AC、又はDC-DCコンバータ備える。コンバータは、ネットワークアダプタに動作可能に結合され得るか、又はネットワークアダプタの一部であり得る。DC-DCコンバータは、ネットワークバスから受信したDC電圧を異なる電圧(例えば、より高い電圧及び/又はより低い電圧)に変換するように構成され得る。DC-DCコンバータは、降圧型(例えば、バック)コンバータ及び/又は昇圧型(例えば、ブースト)コンバータなど1つ以上の電力コンバータを含み得る。ネットワークアダプタ内のDC-DCコンバータの出力は、ネットワークアダプタによって内部で(例えば、プロセッサ、インターフェース、及びコントローラなど内部ネットワーク構成要素に電力を供給するために)、及び/又は外部で(例えば、エンドノードに電力を提供するために)使用され得る。ネットワークアダプタは、例えば、アダプタ又はコネクタを介して、1つ以上のエンドノードに電力を提供し得る。例として、ネットワークアダプタは、DC電力をPower over Ethernet(PoE)スイッチ、結合器、及び/又はインジェクタに提供し得る。Power over Ethernet(PoE)スイッチ、結合器、及び/又はインジェクタは、例えば、ツイストペアイーサネットケーブリングを介して、DC電力をエンドノードに提供し得る。DC処理ネットワーク構成要素は、1つ以上のフィルタ及び/又は電力調整デバイスを含み得る。一例として、DC処理ネットワーク構成要素は、エンドノード、ネットワークバス、及び/又はDC-DCコンバータ間の時変信号を遮断するように構成された1つ以上のインダクタを含むことができる。
ネットワークアダプタは、データ通信を処理するためのネットワーク構成要素を含み得る。例として、ネットワークアダプタは、プロセッサ、ネットワークバスに結合するためのインターフェース、及び/又はエンドノードに結合するための1つ以上のインターフェースを含み得る。これらのネットワーク構成要素は、ネットワークバスから受信した、及び/又は1つ以上の(例えば、DC-DC)コンバータによって内部で生成された1つ以上の(例えば、DC)信号を受信し(例えば、それによって給電され)得る。ネットワークバスに結合するためのインターフェースは、ネットワークバス上で伝達されるデータを符号化し、復号化することができる。ネットワークバスがデータプロトコル(例えば、G.Hnプロトコル、又はMoCAプロトコル)を利用するとき、ネットワークバスに結合するためのインターフェースは、データインターフェース(データコントローラとも呼ばれる)であり得る。例えば、ネットワークバスが(一例として)G.Hnプロトコルを利用するとき、ネットワークバスに結合するためのインターフェースは、G.Hnインターフェース(G.Hnコントローラとも呼ばれる)であり得る。1つ以上のエンドノードに結合するためのインターフェースには、例として、(i)データ及び/又は電力インターフェース、及び(ii)アーキテクチャ素子インターフェースが挙げられ得る。汎用データ及び/又は電力インターフェースは、例として、イーサネットインターフェース又はPower over Ethernetネットインターフェースであり得る。イーサネットインターフェース及びPower over Ethernetネットインターフェースは、それぞれイーサネットコントローラ、Power over Ethernetコントローラと呼ばれ得る。アーキテクチャ素子インターフェースには、一例として、(ローカルコントローラのタイプである)窓コントローラが挙げられ得る。窓コントローラは、例えば、着色コマンドに応じて、着色可能な窓効果に1つ以上の信号を提供して、着色可能な窓の着色を調整し得る。着色コマンドは、窓コントローラによって内部で生成され得るか(例えば、窓コントローラにプログラムされたロジックに応じて)、コントローラの階層内のより高レベルの窓コントローラからネットワークバスを介して受信され得る。窓コントローラは、例えば、着色可能な窓から、及び/又は任意の接続されたセンサから信号を受信し得る。接続されたセンサは、感知された環境条件(例えば、太陽光及び/又は曇天など気象条件)及び/又は着色可能な窓の着色状態と関連付けられ得る。窓コントローラは、かかる信号を内部で(例えば、着色コマンドの生成時に)使用するか、又はかかる信号を他のネットワーク構成要素に、例えばネットワークバスを介して伝達し得る。
ネットワークアダプタは、比較的小さいシャーシ又は設置面積を有し得る。基本長さスケールは、幅、長さ、高さ、円の直径、又は境界円の直径であり得、本明細書では「FLS」と略され得る。ネットワークアダプタの基本長さスケールは、最大約1cm、2cm、5cm、10cm、20cm、又は50cmであり得る。ネットワークアダプタのFLSは、前述の値の間(例えば、約1cm~約50cm、約1cm~約10cm、又は約10cm~約50cm)の任意の値であり得る。いくつかの実施形態では、いずれの寸法も、約12インチを超えない、又は約10インチを超えない。一例として、ネットワークアダプタは、約1.5インチ×約0.75インチ×約6インチの寸法を有し得る。特定の実施形態では、ネットワークアダプタは、窓枠(例えば、方立及び/又は無目)、壁、床、及び/又は他の建築構造の少なくとも一部に収まる。ネットワークアダプタは、例えば、ヘッドエンド又は制御パネルから電力及びデータ、並びに/又はセルラ通信を提供する1本以上のケーブル(例えば、ワイヤ)に直接接続し得る。ネットワークアダプは、窓又は他の任意のターゲットに接続し得る。ターゲットは、デジタルアーキテクチャ素子などモノのインターネット(Internet of Things、loT)デバイスを含み得る。制御パネルは、1つ以上の電子基板上に配設された回路を備えることができる。制御パネルは、電気配線及び/又は光配線への接続を含み得る。制御パネル、デバイスアンサンブル、エッジ分配フレーム、及び/又はスイッチはそれぞれ、ハウジングに収容され得る。ハウジングは、透明部分又は非透明部分を含み得る。ハウジングは、硬化材料(例えば、元素精神、金属合金、ポリマー、樹脂、ガラス、又は元素炭素の同素体)を含み得る。ハウジングは、複合材料を含み得る。ハウジングは、1つ以上の穿孔を有し得る。ハウジングは、窓及び/又はドアを有し得る。ハウジングは、カバーを有し得る。カバーは、ハウジングの本体に(例えば、可逆的に)スナップ嵌めされ得る。
いくつかの実施形態では、ネットワークアダプタは、周波数シフト機能を含む。一例として、ネットワークアダプタは、信号が周波数シフトされた(例えば、同軸)ケーブルを介して、信号を送信し得る、及び/又は受信し得る。インターフェース、コントローラ、又は他の素子は、(i)ネットワークアダプタから出て送信される信号をシフトし得る、及び/又は(ii)ネットワークバス(例えば、分岐回路)を介してネットワークアダプタに入る信号のシフトを逆にし得る。このタイプの配置では(例えば、周波数シフト構成要素を使用して)、重複する周波数窓を有するシグナリングプロトコルを干渉なしに利用することができる。一例として、制御関連信号及び/又はメディア関連信号(例えば、MoCAプロトコル並びに4G及び/又は5G信号の下で)は、シフトされていない場合に重複することがあり、周波数シフト機能を有するネットワークアダプタ、分配接合部、及び/又は制御パネル(例えば、ヘッドエンド)などネットワーク構成要素によってシフトされる場合には重複しないことがある。
図6は、ネットワークアダプタ600の例を示す。ネットワークアダプタ600の上流側(例えば、制御パネルに面する側)では、コネクタ(図示せず)は、接地されたシース及び内部導体を有する(例えば、同軸)ケーブル605(例えば、ネットワークバス)にタップで取り付けられる。電力及びデータは、(例えば、同軸)ケーブルによって搬送され得る。(例えば、同軸)ケーブルへのコネクタの例は、本明細書に記載されている(例えば、図3の分配接合部310の説明を参照されたい)。
ネットワークアダプタの下流側(例えば、制御パネルから離れる側)では、(i)コネクタ619及び(ii)ローカルコントローラ621に電力及びデータを送達するためのコネクタ(又は他のインターフェース)が提供される。コネクタ619は、電力及びデータ伝送機能を提供する。コネクタ619は、イーサネットコネクタとすることができ、Power over Ethernet機能を有する。コネクタ619は、100Baseイーサネット及び/又は1000Baseイーサネット接続を提供することができる。コネクタ619はRJ45コネクタであり得る。コネクタ621は、光学的に切り替え可能な窓(例えば、IGUのライトの1つ以上に配設された1つ以上のエレクトロクロミックデバイスを備えたIGU)などターゲットに結合するように構成することができる。コネクタ619は、(例えば、同軸)ケーブルコネクタ(例えば、RG指定接続又はBNC指定コネクタ)であり得る。
(例えば、同軸)ケーブルからの(例えば、DC)電力は、地点629において分割される。次いで、電力は、インダクタチョーク607を通過して回線(例えば、ケーブル(単数又は複数))609に至る。インダクタチョーク607は、DC電流が、時変通信信号成分(例えば、制御関連データ、メディア関連データ、及び/又はアンテナ信号)を減衰させながら(例えば、遮断しながら)通過することを可能にする。ライン609上のDC電流の一部は、DC/DCコンバータ611(DC-DCコンバータとも呼ばれる)に提供される。DC/DCコンバータ611は、ネットワークアダプタの内部動作用に構成された電圧でDC電力を提供するように構成されている。DC電力は、PoE電力注入回路617、ローカル(例えば、窓)コントローラ621、インターフェース623、(例えば、イーサネット)コントローラ625、及びプロセッサ627など、ネットワークアダプタ内の、又はネットワークアダプタに連結された、1つ以上のプロセッサ及び他のターゲット(例えば、素子)によって使用され得る。
回線609上のDC電流の一部は、DC/DCコンバータ613に提供される。DC/DCコンバータ613は、(例えば、48V)復元回路であり得る。DC/DCコンバータ613は、回線(例えば、ケーブル)605から受信したDC電圧を指定電圧(例えば、48ボルト)に変更する(例えば、(必要に応じて)増減する)ように構成されている。インダクタ615は、DC/DCコンバータ613とPower over Ethernet回路との間に結合される。インダクタ615は、DC/DCコンバータ613によって提供されるDC電圧を平準化し、時変信号を減衰させて(例えば、遮断して)、DC/DCコンバータ613に向かって流れないようにする。ネットワークアダプタ600は、指定電圧(例えば、48ボルト)を含むレッグ上の電流が回路を回復させ(DC/DCコンバータ613)、物理回線(例えば、イーサネット形式データを搬送できる)上での送信に電力を利用可能にするように構成されたPower over Ethernet回路617にインダクタ615が送達されるように構成されている。Power over Ethernet回路617は、コネクタ619に接続する1つ以上のエンドデバイスへの指定電圧(例えば、48ボルト)での電流の送達を可能にする方法で、コネクタ619に電気的に接続されている。
地点629よりも下流は、回線(例えば、同軸ケーブル)605に双方向に結合されたインターフェース623である。インターフェース623は、通信(例えば、G.hn又はMoCA)プロトコルに従ってデータを符号化し、復号化するように構成されている。インターフェース623は、(i)回線(例えば、同軸ケーブル)605から受信した通信(例えば、G.hn)データを復号化するか、又は他の方法で解釈し、(ii)データを符号化するか、又は他の方法でフォーマットすように構成されている。データ(A)は、コントローラ625及び/若しくは621を介して提供され、並びに/又は(B)回線(例えば、同軸ケーブル)605を介した上流伝送用の通信プロトコル信号(例えば、G.hn)を使用して、内部で(例えば、プロセッサ627及び/若しくはローカル(例えば、窓)コントローラ621によって)生成される。
(例えば、イーサネット)コントローラ625は、通信(例えば、G.hn)インターフェース623に双方向に結合されている。(例えば、イーサネット)コントローラ625は、コネクタ619に双方向に結合されている。(例えば、イーサネット)コントローラ625は、イーサネット伝送などの以降の伝送のために、適切な物理層形式でデータを提供するように構成されている。例えば、(例えば、イーサネット)コントローラ625は、コネクタ619から(例えば、エンドノードから)のイーサネットデータを復号化し、及び/又は以降の上流伝送用に符号化されていないデータを通信(例えば、G.hn)インターフェース623に提供するように構成され得る。(例えば、イーサネット)コントローラ625は、(i)インターフェース623からデータを受信し、(ii)イーサネット物理層形式でデータを符号化し、(iii)符号化したデータをコネクタ619に提供するように構成され得る。イーサネットコントローラ625は、エンドノード(例えば、イーサネットノード)への伝送に適した物理層形式でデータを提供し得る。
プロセッサ627(例えば、マイクロプロセッサを含む)は、通信(例えば、G.hn)インターフェース623及びPoE回路617に双方向に結合されている。プロセッサ627は、コネクタ619及び/又はローカル(例えば、窓)コントローラ621に接続されたノードに様々な機能のうちのいずれか1つ以上を提供するように構成され得る。かかる機能の例としては、センサデータの解釈、エレクトロクロミック窓用の着色コマンド、(例えば、コネクタ619上での)電力送達のネゴシエーション、及びそれらの任意の組み合わせが挙げられる。いくつかの実装形態では、マイクロプロセッサ627は、センサ、放射器、又は本明細書に開示される任意の他のデバイス(例えば、デジタルアーキテクチャ素子のIoT(モノのインターネット)機能などIoT機能)などデバイスに計算能力を提供するように構成されている。アーキテクチャ素子、それらの計算能力、(例えば、制御)ネットワークの一部としての使用法、並びに(例えば、制御)ネットワークの例は、2019年6月20日に出願された米国特許出願第16/447,169号、名称「SENSING AND COMMUNICATIONS UNIT FOR OPTICALLY SWITCHABLE WINDOW SYSTEMS」に見出すことができ、この出願は、その全体が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。一例として、プロセッサ627(又はネットワークアダプタ600内の任意の他の素子)は、コネクタ619を介したエンドデバイスによる電力消費を、例えば、所定の電力制限(電力制限は最大約1ワット、5ワット、又は10ワットであり得る)に制限するように構成され得る。所定の電力限界制限への制限は、少なくともより高いレベルの電力消費が、プロセッサ627と、及び/又は制御パネルによってネゴシエートされる(例えば、認可される)までであり得る。電力消費のネゴシエーションに続いて、プロセッサ627は、エンドデバイスが所定の制限を超えること、及び/又はネゴシエートされた電力量を消費することを許可し得る。
本明細書に示すように、Power over Ethernet回路617は、データを送信及び/又は受信するためにコネクタ619に双方向に結合されている。Power over Ethernet回路617は、プロセッサ627に結合されており、それによって、619に結合されたエンドノード(例えば、ターゲット)とプロセッサ627との間での直接的及び/又は間接的な双方向通信を可能にする。ネットワークアダプタ600は、(プロセッサ627の)処理リソースを下流ノードで利用可能にするように構成されている。
任意選択のローカル(例えば、窓)コントローラ621は、マイクロプロセッサ627及びケーブル622(例えば、窓ケーブル)に双方向に結合されている。いくつかの実施例では、ローカル(例えば、窓)コントローラ621は、窓コントローラ(本明細書ではローカルコントローラとも呼ばれる)の一部又は全ての機能を実行するように構成されている。例として、ローカルコントローラ621は、制御パネルから着色遷移命令を受信し、(i)着色遷移電圧及び/若しくは電流プロファイルを生成してエレクトロクロミックデバイスに提供し、(ii)センサ読み取り値を受信し、及び/若しくは処理し、並びに/又は(iii)エレクトロクロミックデバイスから電流及び/若しくは電圧読み取り値を受信するように構成されている窓コントローラである。ローカル(例えば、窓)コントローラの機能の例は、(1)2012年4月17日に出願された米国特許出願第13/449,248号、名称「CONTROLLER FOR OPTICALLY-SWITCHABLE WINDOWS」、(2)2012年4月17日に出願された同第13/449,251号、名称「CONTROLLER FOR OPTICALLY-SWITCHABLE WINDOWS」、(3)2016年10月26日に出願された同第15/334,835号、名称「CONTROLLERS FOR OPTICALLY-SWITCHABLE DEVICES」、及び(4)2016年10月26日に出願された同第15/334,832号、名称「CONTROLLERS FOR OPTICALLY-SWITCHABLE DEVICES」に提供されており、これらのそれぞれは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
少なくともいくつかの実施形態では、分配ハブとして機能する1つ以上の制御パネルが提供される。制御パネルは、建物の(例えば、垂直及び/又は水平)データプレーン内の他の制御パネル(単数又は複数)に1つ以上のリンクを提供し得る。制御パネルは、制御パネル間で通信するように構成された、イーサネットスイッチなどネットワークスイッチを含み得る。制御パネルは、異なるフロアの同一フロアに配設され得る。例えば、ネットワークスイッチは、建物の異なるフロアの制御パネル間で通信するように構成され得る。一例として、制御パネルは、少なくとも約100メガビット/秒(Mbit/s)、500Mbit/s、1ギガビット/秒(Gbit/s)、又は10Gbit/sのデータレートでネットワーク通信(例えば、イーサネット通信)を提供するように構成されたネットワークスイッチを備え得る(例えば、フロア内及び/又はフロア間に配置される)。制御パネルは、設置時に、フロア間及び/又はフロア内通信用に光ファイバ(単数又は複数)に接続され得る。
いくつかの実施例では、建物の少なくとも2つの異なるフロアのそれぞれに少なくとも1つの制御パネルが存在する。場合によっては、建物の各フロアに少なくとも1つの制御パネルが存在する。場合によっては、建物の少なくとも1つのフロアに少なくとも2つの制御パネルが存在する。特定の実施形態では、建物のフロア当たり1つ未満の制御パネルが存在する(例えば、建物の少なくとも1つのフロアでは、制御パネルが不在である)。特定の実施形態では、制御パネルは、エレベータピア領域、又は専用の機械的及び/若しくは電気的制御部を有する別の領域(例えば、ピア)、並びに/又は他のインフラストラクチャ(例えば、回路ブレーカを備える電気室)に位置する。特定の実施形態では、フロア(単数又は複数)上の制御パネルは(単数又は複数)、メインコントローラに接続されている。メインコントローラは、建物内に配設され得る。例えば、メインコントローラは、建物の地階に、又は建物のいくつかの専用領域(例えば、1階又は最上階)に配設され得る。メインコントローラは、プライマリ制御パネルであり得る。プライマリ制御パネルは、制御システム内の他の制御パネル(例えば、制御システム内の任意の他の制御パネル)よりも多くの計算リソース(例えば、処理能力並びにメモリ及び記憶能力)を有し得る。いくつかの実施形態では、プライマリ制御パネルは、単一のリンクの故障によって全ての制御パネルがネットワークから切断されないように、冗長的に(例えば、2本以上の光ファイバを用いて)制御パネルの残りの部分とネットワーク化される。いくつかの実施形態では、プライマリ制御パネルは、セルラネットワーク、バックホールネットワーク、インターネット、エクストラネット、及び/又はインターネットと通信するネットワークへの有線接続及び/又は無線接続を有する。いくつかの実施形態では、メインコントローラは、建物外に位置する。いくつかの実施形態では、メインコントローラは、クラウド内に位置する。
制御パネルは、水平データプレーンへのゲートウェイを含み得る。特定の実施形態では、制御パネルは、(例えば、同軸)ケーブルを介して、水平データプレーン上のノードと通信するように構成されている。特定の実施形態では、制御パネルは、(例えば、ツイストペア銅)ケーブルを介して、水平データプレーン上のノードと通信するように構成されている。制御パネルは、線状、星形、又は円状ネットワークトポロジを実装するように構成され得る。制御パネルは、ポイントツーマルチポイント通信を実装するように構成され得る。制御パネルは、特定の物理的及び/又はリンク層プロトコル(G.hnプロトコル及び/又はMoCAなど)を使用して、水平及び/又は垂直データプレーン上の1つ以上のターゲット(例えば、ノード)と通信するように構成され得る。G.hnプロトコルは、任意のワイヤ媒体を介したデータの伝送を可能にし得る。G.hnプロトコル内のデータレートは、約100メガバイト/秒~最大約1.7Gb/秒の範囲であり得る。G.hnプロトコルは、約2MHz~約200MHzの信号を利用し得る。本明細書で実施するように、G.hnプロトコルは、(例えば、分配接合部を介してなど、バスラインを分岐線にタップで取り付けることによって生じる欠陥など)欠陥を有するケーブルを許容し得る。
いくつかの実施形態では、制御パネルは、少なくとも1つの通信ヘッドエンドを備える。例えば、制御パネルは、MoCA及び/又はG.hnヘッドエンドを含み得る。ヘッドエンドは、ヘッドエンドにおいて提供される(例えば、電気的)動力スペクトルのプロファイルに少なくとも部分的に基づいて、水平及び/又は垂直データプレーンの物理的トポロジを決定するように構成され得る。電力スペクトルのノッチは、ネットワーク上のノードによって生じ得る。電力ペクトルにおけるノッチのサイズ及び位置は、ヘッドエンドによって提供されるネットワークの物理的トポロジに対応し得る。通信(例えば、G.hn)ヘッドエンドは、例えば、スペクトルの低電力部分を誤って使用しないようにするなどのために、その割り当てられた、通信に使用する周波数スペクトルの部分を識別するように構成され得る。特定の実施形態では、通信(例えば、G.hn)データは、水平及び/又は垂直データプレーン上でポイントツーマルチポイント様式で伝送される。いくつかの実施形態では、マスタ(G.hnヘッドエンド)は、複数のスレーブノード(水平及び/又は垂直データプレーン上のエンドノード)にデータを送信する。特定の実施形態では、スレーブノードは互いに対して直接通信しない。特定の実施形態では、スレーブノードは、スレーブノード間で直接通信する。
特定の実施形態では、例えば、制御パネル、同軸ケーブルなどのケーブリング、及びネットワークアダプタなど(例えば、水平)データプレーンインフラストラクチャは、ネットワーク上のノードに電力を提供するために使用される。特定の実施形態では、(例えば、約48ボルトDCで提供される)電力は、(例えば、水平)データプレーンに使用されるケーブル(例えば、同軸ケーブル)に注入される。特定の実施形態では、制御パネルは、電力マネージャを含む。電力マネージャは、ネットワーク上の個々のネットワークアダプタ及び/又はエンドノードへの配電を制御するように構成され得る。個々のネットワークアダプタ又は他のノードは、電力マネージャに実装されたプロトコルに従って電力を提供され得る。いくつかのプロトコルでは、エンドノードは、所望すればいつでも電力を引き出すことが許可されるわけではない。様々な基準が用いられて、ネットワーク上の個々のノード又はネットワークアダプにいつ、及び/又はどの程度の電力を送達するかが決定され得る。かかる基準としては、例えば、システム上の総送達電力が何らかの閾値、例えば、管轄区域における特定の電気規格に対して設定された閾値(例えば、米国におけるクラス2ネットワークに対する100W)などを超えないように確実にすることなどが挙げられ得る。いくつかの実施形態では、ネットワークに接続された1つ以上のエンドノードは、電力について電力マネージャとネゴシエートするまで電力を引き出すことが許可されない(又は限られた量の電力のみを引き出すことが許可される)。電力マネージャ又は別のネットワーク構成要素は、電力ネゴシエーション及び/又はネットワーク認証の目的のために、エンドノードと仮想ネットワークを形成し得る。
特定の実施形態では、電力管理プロトコルは、電力マネージャと1つ以上のネットワークアダプタ又はノードとの間に定義された通信セットを用いる。例えば、電力の要求は、ネットワークアダプタによって発行され得、情報の要求は、電力マネージャによって発行され得る。電力送達のタイミング及び/又は条件を含むデータは、電力が実際に送達される前に、電力マネージャから発行され得る。特定の実施形態では、かかる通信は、(例えば、G.hn)通信プロトコルを使用して提供される。Power over Ethernetは、それ自身のプロトコルで実装され得る。特定の実施形態では、Link Layer Discovery Protocol(LLDP)が用いられて、Power over Ethernetプロトコルを使用しているか否かにかかわらず、電力管理のために関連する通信を提供する。
図7は、制御パネル700の例を示す。制御パネル700は、一対のスイッチ701及び702を含む。スイッチ701及び702は、光ファイバ710に結合されている。光ファイバ710は、ネットワーク内の他の制御パネル(建物の同一フロア又は他のフロアにある)に接続することができる。光ファイバ710は、例として、図2の204、213、215、及び217などファイバを含むことができる。スイッチ701及び702はまた、イーサネットケーブル712に結合されている。イーサネットケーブル712は、デバイス(例えば、制御パネル700のフロアに配設される)及び制御パネル700内の制御構成要素に結合されている。制御パネル700は、フロアコントローラ703を更に含む。フロアコントローラ703は、複数のローカル(例えば、窓及び/又はセンサ)コントローラを制御することができる(例えば、図1のネットワークコントローラ106の説明を参照)。制御パネル700は、第1及び第2の通信(図7では「comm.」と略され、例えば、G.hnである)ヘッドエンド704及び705を更に含む。通信ヘッドエンド704及び705は、同軸ケーブルであり得る、複数のネットワークバスケーブル714に結合されている。通信ヘッドエンド704及び705は、(例えば、DC)電力及び複数の識別可能な時変信号を(例えば、同時に)ネットワークバスケーブル714上で提供し得る。ネットワークバスケーブルは、(例えば、同軸)電力及び/又は通信ケーブル(例として、図2の259、261、及び263)を含む。通信ヘッドエンド704及び705は、例として、前置増幅器及び/又は増幅器を含み得る。制御パネル700は、配電ユニット(power distribution unit、PDU)706を更に含む。PDU706は、ネットワーク接続電源タップとして機能し得る。スイッチ701及び702、フロアコントローラ703、並びに/又は通信ヘッドエンド704及び705を含む制御パネル700内の制御構成要素は、PDU706を介して電力を受け取り得る。PDU706は、接続されたターゲット(例えば、デバイス)による電力使用量の遠隔ネットワークベースの監視を提供し得る。PDU706は、個々の電力を受けたターゲット(例えば、構成要素)に対する(例えば、電気的)動力分配の遠隔ネットワークベースの制御を提供し得る。したがって、PDU706を使用して、個々に又は任意の組み合わせで、706を介して電力を受ける様々なターゲット(例えば、構成要素)の電源を遠隔でオン及びオフにすることができる。
特定の実施形態では、エンクロージャ(例えば、建物)は、エンクロージャを介して広がるエッジ分配フレームを含み得る。エッジ分配フレームは、エンクロージャの少なくとも一部に無線通信接続性を提供するように構成された1つ以上のアンテナ、モデム、及び/又は1つ以上の無線機を含み得る。エッジ分配フレーム(本明細書では「EDF」と略される)は、制御パネル(例えば、それぞれのフロアにある制御パネル)に結合され得る。エッジ分配フレームは、制御パネルと電気通信及び/又はデータ通信を行い得る。一例として、電流導体(単数又は複数)、通信ケーブル(単数又は複数)、及び/又は1本以上の光ファイバを含む1本以上の(例えば、組み合わされた)ケーブルが提供され得る。電流導体は、(例えば、制御パネルからエッジ分配フレームへと)電力を伝達し得る。電流導体通信ケーブル(単数又は複数)及び/又は光ファイバ(単数又は複数)は、制御パネルとエッジ分配フレーム(単数又は複数)との間でアナログ信号及び/又はデジタルデータを伝達し得る。エッジ分配フレーム(単数又は複数)は、それらの隣接区域において無線通信能力(例えば、セルラ通信及び/又はWi-Fi(登録商標)を含む)を提供し得る。エッジ分配フレームは、他のケーブリングネットワーク(例えば、有線及び/又は無線接続性を提供する、同軸ケーブル含有配線ネットワーク)と重複し得るネットワークを(例えば、建物のフロアの一部又は全てに)形成し得る。
図8は、エッジ分配フレーム(EDF)のネットワークを含むエンクロージャ800(例えば、建物のフロア)の例を示す。図8の例に示すように、EDF802a~eのネットワークは、エンクロージャ(例えば、建物のフロア)にわたって分配され得る。EDF802a~eは、アンテナ、モデム、及び/又は無線機を含み得、無線接続性(例えば、セルラ及び/又はWi-Fi(登録商標)接続性)を提供して、建物のフロアの大部分(例えば、全て)からの信号を検出し得る。EDF802a~eは、制御パネル800と電気通信及び/又はデータ通信を行い得る。EDF802a~eは、それぞれのケーブル802a~eを介して制御パネル850に結合されている。リンク(例えば、ケーブル)804a~eは、通電導体及びデータ通信(例えば、同軸ケーブル又は1本以上の光ファイバとのケーブルの組み合わせ)を含む結合ケーブルであり得、これにより、EDF802a~eに電力接続性及びデータ接続性を提供する。図8に示すように、エンクロージャは、同軸ケーブルベースのネットワークなどであり得る、他のケーブリングネットワークを含む。具体的には、エンクロージャは、エンドターゲット(例えば、デバイス808)への接続性を提供する(例えば、同軸)ケーブル806a~cを含む。(例えば、同軸)ケーブル806a~cは、エンクロージャの少なくとも一部(例えば、全体)に分散され、それらの受信ゾーンは、EDF802a~eのサービス領域の一部と空間で重複する。図8は、遠隔無線ヘッド(remote radio head、RRH)810を示す。遠隔無線ヘッドは、一例として、エンクロージャの外部に取り付けられたセルラアンテナ又は無線であり得る。それにより、遠隔無線ヘッドは、エンクロージャの外部のネットワークへに接続性を提供することができる。RRH810は、ID812及びリンク(例えば、ケーブル)814を介して制御パネル850に接続され得る。リンク(例えば、ケーブル)814は、通電導体及び/又は同軸ケーブル若しくは光ファイバなど通信伝送ケーブルを含む結合ケーブルであり得る。ID812は、無線機、増幅器、前置増幅器、スイッチ、及び/又はRRH810をサポートする他のネットワークデバイスを含み得る。
建物用通信ネットワークは、複数のフロアのネットワーク構成要素を接続する垂直指向ネットワーク部分(例えば、垂直データプレーン)を含み得る。一例として、ネットワーク構成要素は、別々のフロアに配設された制御パネルを含み得、垂直データプレーンは、冗長的に制御パネルを共に接続し得る。
冗長性を有する垂直指向ネットワーク900の例を図9に示す。図9の例では、制御パネル901a~901dはそれぞれ、建物の異なるフロアに位置し、その制御パネルは、冗長的に相互接続されている。具体的には、制御パネル901aは、制御パネル901b及び901dに接続されており、制御パネル901bは、制御パネル901a及び901cに接続されており、制御パネル901cは、制御パネル901d及び901bに接続されており、制御パネル901dは、制御パネル901a及び901cに接続されている。制御パネル間の接続部の一部又は全ては、それ自体が冗長である(例えば、一対の光ファイバ(又は他のケーブリング媒体)から形成される)。ネットワーク900はまた、ネットワークを外部セルラネットワークに接続するセルモデム902を含む。ネットワーク900は、インフラストラクチャ904への冗長接続(例えば、ネットワーク900が配設されるエンクロージャの内部又は外部にあるかどうかにかかわらず、別のネットワーク)を含む。
いくつかの実施形態では、ネットワークは、建物の複数のフロアに多数の制御パネルを有し得る。したがって、単一のフロアは、2つ以上の制御パネルが機能する水平データプレーン(例えば、同軸バスライン及びエッジデータフレームのネットワーク)を有し得る。かかる配置の例を図10に示す。図10に示すように、建物の第1のフロアは、一対の回線(例えば、光ファイバ)で結合された制御パネル1001a及び1001bを含み、冗長性を提供する。建物の第2のフロアは、制御パネル1001c及び1001dを含み、建物の第3のフロアは、制御パネル1001e及び1001fを含み、建物の第4のフロアは、制御パネル1001g及び1001hを含む。制御パネル1001a~hは、インフラストラクチャ1004(例えば、ネットワーク1000が配設されるエンクロージャの内部又は外部にあるかどうかにかかわらず、別のネットワークク)に結合されている。図10では、第1の制御パネルセット(例えば、制御パネル1001a、1001c、1001e、及び1001gを含む)は、(図示のように)冗長接続を有する第1の垂直指向ネットワークを形成する。第2の制御パネルセット(例えば、制御パネル1001b、1001d、1001f、及び1001hを含む)は、(図示のように)冗長接続を有する第2の垂直指向ネットワークを形成する。図10の方法で配置された垂直接続を有することの1つの利点は、2つの制御パネルセットの接続が、建物内の別個のライザ内で行われ得ることである。
建物ネットワークインフラストラクチャの追加の配置は、図11A、図11B、及び図11Cの例に示す。図11Aは、制御パネルのパネル1101a~dが冗長ループを使用して接続されている例を示す。具体的には、隣接するフロアの制御パネル間の2つの垂直リンク、並びに一番上のフロア及び一番下のフロアの制御パネル間の2つの垂直リンクが存在する。加えて、制御パネル1101aは、インフラストラクチャ1104(例えば、ネットワーク900が配設されるエンクロージャの内部又は外部にあるかどうかにかかわらず、別のネットワーク)に冗長的に結合されている。建物の第1のフロアは、制御パネル1101aを含み、建物の第2のフロアは、制御パネル1101bを含み、建物の第3のフロアは、制御パネル1101cを含み、建物の第4のフロアは、制御パネル1101dを含む。図11Bは、建物の各フロアが2つの制御パネルを含み、垂直データプレーンに2つの冗長ループが存在する例を示す。具体的には、制御パネルのパネル1102a~dは、第1の冗長ループ内で共に接続されており、制御パネルのパネル1102e~hは、第2の冗長ループ内で共に接続されている。建物の第1のフロアは、制御パネル1102a及び1102eを含み、建物の第2のフロアは、制御パネル1102b及び1102fを含み、建物の第3のフロアは、制御パネル1102c及び1102gを含み、建物の第4のフロアは、制御パネル1102d及び1102hを含む。制御パネル1102a~dは、インフラストラクチャ1104に冗長的に接続されている。制御パネル1102e~hは、インフラストラクチャ1104に冗長的に接続されている。制御パネル1102e~hは、制御パネル1102a~dに冗長的に接続されている。図11Cは、建物の各フロアが2つの制御パネルを含み、垂直データレーンに1つの冗長ループが存在し、建物のフロアの一部(例えば、全て)に冗長ループが存在する例を示す。具体的には、制御パネル1103a~dは、垂直データプレーン内の冗長ループで共に接続されている。加えて、制御パネル対1103a及び1103e、1103b及び1103f、1103c及び1103g、並びに1103d及び1103hは、水平データプレーン内のそれぞれの冗長ループで共に接続されている。建物の第1のフロアは、制御パネル1103a及び1103eを含み、建物の第2のフロアは、制御パネル1103b及び1103fを含み、建物の第3のフロアは、制御パネル1103c及び1103gを含み、建物の第4のフロアは、制御パネル1103d及び1103hを含む。制御パネル1102aは、制御パネル1103e及びインフラストラクチャ1104の両方に冗長的に接続されており、制御パネル1103bは、制御パネル1103f及びインフラストラクチャ1104の両方に冗長的に接続されており、制御パネル1103cは、制御パネル1103g及びインフラストラクチャ1104の両方に冗長的に接続されており、制御パネル1103dは、制御パネル1103h及びインフラストラクチャ1104の両方に冗長的に接続されている。様々な実施形態において、ネットワークインフラストラクチャは、エレクトロクロミック(例えば、着色可能な)窓など1つ以上の窓用の制御システムをサポートする。制御システムは、1つ以上の窓に動作可能に結合された(例えば、直接的に又は間接的に)1つ以上のコントローラを備え得る。開示された実施形態は、エレクトロクロミック窓(本明細書では「光学的に切り替え可能な窓」、「着色可能な窓」、又は「スマート窓」とも呼ばれる)について記載しているが、本明細書に開示する概念は、例えば、液晶デバイス及び懸濁粒子デバイスなど他のタイプの切り替え可能な光学デバイスに適用され得る。例えば、液晶デバイス及び/又は懸濁粒子デバイスは、エレクトロクロミックデバイスの代わりに、又はそれに加えて実装され得る。
いくつかの実施形態では、着色可能とは、例えば、刺激が加えられると、窓の少なくとも1つの光学特性において(例えば、制御可能な及び/又は可逆的な)変化を示す。刺激は、光学的、電気的、及び/又は磁気的刺激を含み得る。例えば、刺激は、印加電圧を含み得る。1つ以上の着色可能な窓を使用して、例えば、それらを通って伝播する太陽エネルギーの伝送を調節することによって、照明条件及び/又はグレア条件を制御することができる。1つ以上の着色可能な窓を使用して、例えば、それらを通って伝播する太陽エネルギーの伝送を調節することによって、建物内の温度を制御することができる。太陽エネルギーの制御は、施設(例えば、建物)の内部に課せられる熱負荷を制御し得る。制御は、手動及び/又は自動であり得る。制御は、1つ以上の要求された(例えば、環境)条件、例えば、居住者の快適さを維持するために使用され得る。制御は、暖房、換気、空調、及び/又は照明システムのエネルギー消費を低減させることを含み得る。暖房、換気、及び空調のうちの少なくとも2つは、別個のシステムによって誘導され得る。暖房、換気、及び空調のうちの少なくとも2つは、1つのシステムによって誘導され得る。暖房、換気、及び空調は、単一のシステム(本明細書では「HVAC」と略される)によって誘導され得る。いくつかの場合、着色可能な窓は、1つ以上の環境センサ及びユーザ制御に応答し得る。着色可能な窓は、エレクトロクロミック窓を備え得る(例えば、エレクトロクロミック窓であり得る)。窓は、構造(例えば、施設、例えば、建物)の内部から外部までの範囲に位置し得る。ただし、これに当てはまる必要はない。着色可能な窓は、液晶デバイス、懸濁粒子デバイス、微小電気機械システム(MEMS)デバイス(マイクロシャッターなど)、または窓を通した光透過を制御するように構成された現在知られているか、または後に開発される任意の技術を使用して動作し得る。着色用のMEMSデバイスを備える窓は、2015年5月15日に出願された米国特許出願第14/443,353号、名称「MULTl-PANE WINDOWS INCLUDING ELECTROCHROMIC DEVICES AND ELECTROMECHANICAL SYSTEMS DEVICES」に記載されており、この出願は、その全体が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。場合によっては、1つ以上の着色可能な窓は、建物の内部、例えば、会議室と玄関ホールとの間に位置することができる。場合によっては、1つ以上の着色可能な窓は、例えば、受動的な窓及び/又は非着色窓の代わりに、自動車、列車、航空機、及び他の車両で使用され得る。
いくつかの実施形態では、着色可能な窓は、エレクトロクロミックデバイス(本明細書では「ECデバイス」(本明細書ではECDと略される)、又は「EC」と呼ばれる)を備える。ECデバイスは、少なくとも1つの層を含む、少なくとも1つのコーティングを含み得る。少なくとも1つの層は、エレクトロクロミック材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、エレクトロクロミック材料は、例えば、ECデバイスへの電位の印加時に、ある光学的状態から別の光学的状態への変化を呈する。ある光学的状態から別の光学的状態へのエレクトロクロミック層の遷移は、例えば、エレクトロクロミック材料への可逆的な、半可逆的な、又は不可逆的なイオン挿入(例えば、インターカレーションによる)及び電荷平衡電子の対応する注入によって引き起こされ得る。例えば、ある光学的状態から別の光学的状態へのエレクトロクロミック層の遷移は、例えば、エレクトロクロミック材料への可逆的イオン挿入(例えば、インターカレーションによる)及び電荷平衡電子の対応する注入によって引き起こされ得る。可逆的とは、ECDの耐用年数の間についてであり得る。半可逆的とは、1つ以上の着色サイクルにわたる窓の着色の可逆性における測定可能な(例えば、顕著な)劣化を指す。場合によっては、光学遷移に関与するイオンの一部は、エレクトロクロミック材料に不可逆的に結合される(例えば、したがって、窓の誘導された(変化した)着色状態は、その元の着色状態に戻ることができない)。様々なECデバイスでは、不可逆的に結合したイオンのうちの少なくとも一部(例えば、全て)を使用して、材料(例えば、ECD)内の「隠れ電荷」を補償することができる。
いくつかの実施例では、好適なイオンは、カチオンを含む。カチオンには、リチウムイオン(Li+)及び/又は水素イオン(H+)(すなわち、プロトン)が挙げられ得る。いくつかの他の実施例では、他のイオンが好適であり得る。カチオンのインターカレーションは、(例えば、金属)酸化物に対してであり得る。酸化物に対するイオン(例えばカチオン)のインターカレーション状態の変化は、酸化物の着色(例えば、色)の可視変化を誘導し得る。例えば、酸化物は、無色から着色状態に遷移し得る。例えば、リチウムイオンの酸化タングステン(WO3-y(0y≦~0.3))へのインターカレーションが、酸化タングステンを透明状態から着色(例えば、青色)状態に変化させ得る。本明細書に記載されるようなECデバイスコーティングは、着色可能な窓の可視部分内に配置され、その結果、ECデバイスコーティングの着色を使用して、着色可能な窓の光学的状態を制御することができる。
特異なイオン導体材料を堆積させずに製造されたエレクトロクロミックデバイスの例は、2012年5月2日に出願された、「ELECTROCHROMIC DEVICES」と題する米国特許出願第13/462,725号に見出され得、この出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。いくつかの実施形態では、ECデバイスコーティングは、1つ以上の受動層など1つ以上の追加層を含み得る。受動層は、特定の光学特性を向上させるため、湿りを与えるため、及び/又は耐擦傷性をもたらすために使用することができる。これらの受動層及び/又は他の受動層はまた、ECスタック(例えば、1220)を密封するように機能することができる。透明導電層など様々な層は、反射防止層及び/又は保護層(例えば、酸化物及び/又は窒化物層)で処理することができる。
特定の実施形態では、エレクトロクロミックデバイスは、クリア状態と着色状態との間を(例えば実質的に)可逆的に繰り返すように構成されている。可逆的とは、ECDの耐用年数内についてであり得る。耐用年数は、少なくとも約5、10、15、25、50、75、又は100年であり得る。耐用年数は、前述の値の間(例えば、約5年~約100年、約5年~約50年、又は約50年~約100年)の任意の値であり得る。窓が第1の着色状態(例えば、クリア)であるときに、エレクトロクロミック材料を着色状態にさせることができるスタック内の利用可能なイオンが主に対電極に存在するように、電位をエレクトロクロミックスタックに印加することができる。エレクトロクロミックスタックに印加された電位が反転すると、イオンは、イオン伝導層を横切ってエレクトロクロミック材料に輸送され、材料を第2の着色状態(例えば、着色状態)にさせ得る。
さらに、クリア状態と着色状態との間の移行への言及は、非限定的であり、かつ実装され得るエレクトロクロミック移行の、多くの例の中の一例のみを示唆することを理解されたい。本明細書で特に明記しない限り、クリア-着色遷移への言及がなされるときは常に、対応するデバイス又はプロセスが、非反射-反射、及び/又は透明-不透明など他の光学的状態の遷移を包含する。いくつかの実施形態では、「クリア」及び「色褪せ」という用語は、光学的に中性の状態、例えば、着色されていない、透明及び/又は半透明の状態を指す。いくつかの実施形態では、エレクトロクロミック遷移の「色」又は「着色」は、いかなる波長又は波長範囲にも限定されない。適切なエレクトロクロミック材料及び対電極材料の選択は、関連する(例えば、着色状態から非着色状態への)光学遷移に影響を及ぼし得る。
特定の実施形態では、エレクトロクロミックスタックを構成する材料の少なくとも一部(例えば、全て)は、無機、固体(例えば、固体状態)であるか、又は無機かつ固体である。様々な有機材料は、特に着色された建物の窓のように熱及びUV光にさらされると、経時的に劣化する傾向があるため、無機材料は、長期間機能することができる信頼性の高いエレクトロクロミックスタックの利点を提供する。いくつかの実施形態では、固体状態の材料は、液体状態の材料が時にはそうであるように、汚染が最低限であり、漏れの問題を最小限に抑えるという利点を提供することができる。スタック内の層のうちの1つ以上は、(例えば、測定可能な)若干の有機材料を含有し得る。ECD又はその任意の部分(例えば、層のうちの1つ以上)は、測定可能な有機物をほとんど又は全く含まないことがある。ECD又はその任意の部分(例えば、層のうちの1つ以上)は、少量で存在し得る1つ以上の液体を含有し得る。少量とは、ECDの最大約100ppm、10ppm、又は1ppmであり得る。固体状態の材料は、ゾルゲル、物理蒸着、及び/又は化学蒸着を用いる特定のプロセスなど液体成分を使用する1つ以上のプロセスを使用して堆積させられ得る(又は他の方法で形成され得る)。
いくつかの実施形態では、IGUは、2つ(又はそれより多く)の実質的に透明な基板を含む。例えば、IGUは、2つのガラスのペインを含み得る。IGUの少なくとも1つの基板は、上に配設されたエレクトロクロミックデバイスを含むことができる。IGUの1つ以上のペインは、間に配設されたセパレータを有し得る。IGUは密封封止された構成であり得、例えば、周囲環境から隔離された内部領域を有する。「窓アセンブリ」は、IGUを含み得る。「窓アセンブリ」は、(例えば、スタンドアローン)積層体を含み得る。「窓アセンブリ」は、例えば、IGU及び/又は積層体を接続するための1本以上の導線を含み得る。導線(electric! leads)は、1つ以上のエレクトロクロミックデバイスを電圧源、スイッチなどに動作可能に結合(例えば接続)し得、IGU又は積層体を支持するフレームを含み得る。窓アセンブリは、窓コントローラ、及び/又は窓コントローラの構成要素(例えば、ドック)を含み得る。
いくつかの実施形態では、第1のペイン、第2のペイン、及び/又はIGUは、直方体である。いくつかの実装形態では、他の(例えば、幾何学的)形状が可能である。第1のペイン、第2のペイン、及び/又はIGUの形状は、円形、楕円形、三角形、曲線、凸状、及び/又は凹状を含み得る。第1のペイン、第2のペイン、及び/又はIGUは、湾曲部を含み得る。第1のペイン、第2のペイン、及び/又はIGUは、湾曲部を含まないことがある。第1のペイン、第2のペイン、及び/又はIGUは、1つ以上の直線状の縁部分を含み得る。ペインの基本長さスケールは、少なくとも1フィート(ft)、2ft、3ft、5ft、10ft、20ft、30ft、40ft、50ft、60ft、80ft、又は100ftであり得る。ペインのFLSは、前述の値の間(例えば、約1ft~約100ft、約1ft~約60ft、又は約50ft~約100ft)の任意の値であり得る。基本長さスケール(本明細書では「FLS」と略される)は、長さ、幅、又は境界円の直径を含み得る。例えば、第1及び/又は第2のペインの長さ「L」は、少なくとも約20インチ(in.)~最大約10フィート(ft.)の範囲であり得る。例えば、第1及び/又は第2のペインの幅「W」は、約20in.~約10ft.の範囲であり得る。ペインの厚さは、少なくとも約0.1ミリメートル(mm)、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、1mm、5mm、10mm、20mm、又は50mmであり得る。ペインの厚さは、前述の値の間(例えば、約0.1mm~約50mm、約0.1mm~約1mm、約0.5mm~約20mm、又は約10mm~約50mm)の任意の値であり得る。例えば、第1及び/又は第2のペインの厚さ「T」は、約0.3ミリメートル(mm)~約10mmの範囲であり得る。特定のユーザ、経営者、管理者、建築者、設計者、及び/又は所有者のニーズに少なくとも部分的に基づいて、他のFLS(例えば、長さ、又は幅)又は厚さは、どちらもより小さいか、又は大きいことが可能であり得る(例えば、要求される)。基板の厚さTが約3mm未満である(例えば、薄い基板である)例では、基板は、例えば、追加の基板に積層され得る。追加の基板は、より厚いことがある。追加の基板は、薄い基板を保護し得る。更に、IGUは、2つのペインを含むことができるが、いくつかの実施例では、IGUは、3つ以上のペインを含むことができる。いくつかの実施例では、ペインのうちの1つ以上は、2層、3層、又はそれより多くの層(すなわち、サブペイン)の積層構造とすることができる。
いくつかの実施形態では、第1及び第2のペインは、例えば、内部容積を形成するために、少なくとも1つのスペーサによって互いに離間されている。スペーサ(単数又は複数)は、フレーム構造を備えることができる。いくつかの実施例では、内部容積は、ガス(例えば、アルゴン(Ar))で充填される。いくつかの実施例では、内部容積は、別の希ガス(例えば、クリプトン(Kr)、キセノン(Xn))、別の(非貴)ガス)、非反応性ガス(例えば、窒素)、又はガスの混合物(例えば、空気)など別のガスで充填することができる。内部容積をガスで充填することにより、IGUを介した伝導伝熱を低減することができる。ガスは、低熱伝導率を有し得る。ガスは、遮音性を改善し得る。ガスは、周囲環境(例えば、空気)中のガスよりも高い原子量を有し得る。いくつかの他の実施例では、内部容積からガスを取り除いて空にすることができる。内部容積は、周囲圧力と比較して低い圧力を含み得る。内部容積は、周囲環境(例えば、IGUの外部)とは異なるガス組成及び/又は圧力を有し得る。1つ以上のスペーサは、(少なくとも部分的に)内部容積(例えば、1308)の高さを決定し得る。すなわち、これは、第1のペインと第2のペインとの間隔の範囲である。スペーサのFLSは、少なくとも約4mm、5mm、6mm、10mm、20mm、25mm、30mm、35mm、又は40mmであり得る。スペーサのFLSは、前述の値の間(例えば、約4mm~約25mm、約20mm~約40mm、又は約4mm~約40mm)の任意の値を有し得る。いくつかの実施例において、第1のペインと第2のペインとの間隔は、約6mm~約30mmの範囲である。スペーサの幅(例えば、図2Aの「D」)は、約5mm~約25mmの範囲であり得る(ただし、他の幅も、可能性があり、望ましい場合がある)。
少なくとも1つのスペーサは、IGUの複数の(例えば、全ての)側面(例えば、IGUの上側、下側、左側及び右側)の周りに形成されたフレーム構造であり得る。スペーサは、発泡体及び/又はプラスチック材料で形成され得る。スペーサは、ポリマーを含み得る。スペーサは、元素金属又は金属合金を含み得る。スペーサは、チューブ構造又はチャネル構造を備え得る。スペーサは、少なくとも3つの側面を有し得る。スペーサは、少なくとも2つの側面(例えば、各ライトを封止するための構成)を有し得る。スペーサは、ライトを支持及び/又は分離するように構成された、少なくとも1つの側面を有し得る。スペーサは、シーリング材を(例えば、スペーサとライトとの間に)適用する表面を支持するように構成された、少なくとも1つの側面を有し得る。第1の一次シールは、スペーサに付着し得る。第1の一次シールは、第1のペイン(例えば、1304)のスペーサ及び第2の表面(例えば、図13のS2)を密封し得る。第2の一次シール)は、スペーサと第2のペイン(例えば、1306)の第1の表面(例えば、図13のS3)とを接着し得る、及び/又は密封し得る。いくつかの実施例では、一次シールは、例えばポリイソブチレン(PIB)など接着シーリング材で形成され得る。いくつかの実施例では、IGUは、IGUの周りの境界を封止する(例えば、密封する)二次シールを含む。二次シールは、スペーサの外側に配設され得る。スペーサは、第1のペイン及び第2のペインの縁端部から、例えば、約4mm~約8mmの範囲内であり得る(ただし、他の距離は可能であり、望ましい場合がある)距離のところにはめ込まれ得る。いくつかの実施例では、二次シールは、例えば、ポリマー材料など接着シーリング材を含むことができる。スペーサ材料は、耐水性であり得る。スペーサ材料は、アセンブリに構造的支持を加え得る。スペーサ材料は、シリコーン、ポリウレタン、テフロン、又は水密シールを形成する構造シーリング材を含み得る。
いくつかの実施形態では、1つ以上のコントローラは、窓に動作可能に結合されている。1つ以上のコントローラは、1つ以上の着色可能な窓に関連付られ得る(例えば、動作可能に結合され得る)。1つ以上のコントローラは、例えば、窓に刺激を適用することによって、窓の光学的状態を制御するように構成されることができる。刺激は、例えば、ECデバイスのコーティングに対する電圧及び/又は電流を含み得る。1つ以上の窓コントローラは、それらが制御する光学的に切り替え可能な窓に関して、様々なサイズ、形式、及び位置を有し得る。少なくとも1つのコントローラは、IGUのライト又はその積層体に取り付けられ得る。少なくとも1つのコントローラは、例えば、IGU又は積層体を収容するフレーム内に配設され得る。少なくとも1つのコントローラは、IGU(又はその積層体)とは別個の位置に配設され得る。着色可能な窓は、1つ、2つ、3つ又はそそれより多くのエレクトロクロミックペイン(透明基板上のエレクトロクロミックデバイス)を含み得る。また、エレクトロクロミック窓の個々のペインは、例えば、独立して着色可能なゾーンを有する、エレクトロクロミックコーティングを含み得る。少なくとも1つのコントローラは、エレクトロクロミックコーティングがモノリシックか、又は区画化されているかにかかわらず、窓(単数又は複数)に関連付けられたエレクトロクロミックコーティングのうちの少なくとも2つ(例えば、全て)を制御することができる。
いくつかの実施形態では、窓コントローラは、着色可能な窓に近接して位置する(例えば、着色可能な窓、IGU、又はフレームに直接取り付けられていない場合)。例えば、窓コントローラは、窓に隣接し得るか、窓のライトのうちの1つの表面にあり得るか、窓の隣の壁(例えば、窓との境界線を有する、及び/又は窓に接触する壁)内にあり得るか、又は窓アセンブリのフレーム内にあり得る。いくつかの実施形態では、窓コントローラは、原位置コントローラである。いくつかの実施形態では、原位置コントローラは、窓アセンブリ(例えば、IGU又は積層体を含む)の一部である。原位置コントローラは、エレクトロクロミック窓と一致する必要がない場合がある。原位置コントローラは、現場で(例えば、標的位置)で設置され得る。原位置コントローラは、工場からの窓と共に(例えば、アセンブリの一部として)移動し得る。原位置コントローラは、窓アセンブリの窓フレームに、並びに/又はIGU(及び/若しくは積層体)アセンブリの一部に設置され得る。例えば、コントローラは、IGUのペインに、又はその間に取り付けることができる。例えば、コントローラは、積層体のペイン上に配設することができる。コントローラは、IGUの可視部分に位置するコントローラであり得る。コントローラの少なくとも一部分は、平均的な人間の眼に対して(例えば、実質的に)透明であり得る。コントローラの更なる例は、2015年11月14日に出願された米国特許出願第14/951,410号、名称「SELF CONTAINED EC IGU」に提供されており、この出願は、その全体が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。局所コントローラは、(i)2つ以上の部分(例えば、一部)として、(ii)(例えば、関連するエレクトロクロミック窓に関する情報を記憶するメモリ構成要素を含む)少なくとも一部と共に、(iii)窓アセンブリの一部として、及び/又は(iv)その少なくとも1つの部分を別個として提供され得る。コントローラは、窓アセンブリ、IGU、及び/又は積層体の少なくとも一部と嵌合するように構成され得る。コントローラは、相互接続部分のアセンブリであり得る。相互接続部分は、単一のハウジング内に配設されなくてもよい。コントローラ(hte controller)の相互接続部分は、(例えば、IGUの二次シールにおいて)離間して配設され得る。コントローラは、小型ユニットを構成することができる。小型ユニットは、単一のハウジング内にあり得る。小型ユニットは、統合する2つ以上の別個の構成要素(例えば、ドック及びハウジングアセンブリ)内に存在し得る。コントローラは、コントローラが存在するエンクロージャの占有者によって視認可能である、又は視認不能である領域内に配設され得る。
一実施形態では、窓コントローラは、(i)IGU及び/又は(ii)窓フレーム内に組み込まれるか、又はその上に組み込まれる。コントローラの組み込みは、着色可能な窓の標的位置への設置前、設置中、及び/又は設置後に行われ得る。(例えば、窓の)コントローラは、窓として同一施設(例えば、建物)内に配設され得る。例えば、コントローラは、窓及び/又はコントローラの製造施設を離れる前に、IGU及び/又は窓フレーム内又はその上に組み込まれ得る。一実施形態では、コントローラは、IGUに(例えば、実質的に二次シール内に)組み込まれる。別の実施形態では、コントローラは、IGU内又は上の、一次シールによって画定された外周内に部分的に、実質的に、又は全体的に組み込まれる。外周は、シーリングセパレータと基板(例えば、ライト)との間であり得る。
コントローラは、IGU及び/又は窓アセンブリの一部であり得る。例えば、コントローラは、IGU又は窓ユニットと共に移動し得る。コントローラがIGUアセンブリの一部である場合、IGUは、コントローラのロジックおよび特徴を保有することができる。
いくつかの実施形態では、エレクトロクロミックデバイス(単数又は複数)の1つ以上の特性は、経時的に(例えば、劣化によって)変化する。特徴付け機能は、例えば、IGUの着色状態の変化を指示する際に利用される1つ以上の制御パラメータを更新するために、少なくとも部分的に使用することができる。エレクトロクロミック窓ユニットに設置済みの場合、コントローラのロジック及び特徴を(少なくとも部分的に)使用して、意図された設置に一致するように1つ以上の制御パラメータを較正することができる。設置済みの場合、制御パラメータは、エレクトロクロミックデバイス(単数又は複数)の1つ以上の性能特性を一致させるように再較正することができる。
他の実施形態では、コントローラは、窓と事前に関連付けられていない。例えば、いずれかのエレクトロクロミック窓に対して汎用の部品を有するドック構成要素は、工場(例えば、コントローラ及び/又は窓構造が製造される)において少なくとも1つの(例えば、それぞれの)窓と関連付けられ得る。窓の設置後及び/又は設置中(ないしは、標的位置(例えば、現場)では)、コントローラの第2の構成要素がドック構成要素と組み合わされ得、例えば、エレクトロクロミック窓コントローラアセンブリが完成する。ドック構成要素は、回路を含み得る。ドック構成要素は、チップを含み得る。チップは、工場においてプログラムされ得る。チップのプログラミングは、ドックが取り付けられる特定の窓の1つ以上の物理的特性及び/又はパラメータを考慮し得る(例えば、考慮に入れ得る)。例えば、設置後に建物の内部に面する表面は、表面4又は「S4」と呼ばれることもある。第2の構成要素(「担体」、「ケーシング」、又は「ハウジング」と呼ばれる)は、ドックと嵌合され得る。第2の構成要素がドックと嵌合されると、動力を供給され得る。第2の構成要素は、チップを読み取るように構成され得る。第2の構成要素は、例えば、チップに記憶された特定の1つ以上の特性及び/又はパラメータに従って、窓に電力を供給するように自身を構成することができる。出荷された窓は、チップに記憶された関連する1つ以上の特性及び/又はパラメータ(例えば、これらのみ)を必要とし得る。チップは、窓と一体であり得る。より高性能の回路(例えば、チップと比較して)及び/又は構成要素は、後にコントローラ窓アセンブリと統合され得る。例えば、より高性能の回路(the mar sophisticated circuitry)及び/又は構成要素は、(i)窓、ドック、及び/又は第2の構成要素とは別個に出荷され得、及び/又は(ii)(a)ガラス工が窓を取り付けた後に、及び/又は(b)窓製造業者による試運転後に、窓製造業者によって設置され得る。いくつかの実施形態では、チップは、ワイヤ又はワイヤコネクタ(本明細書では、「ピグテール」とも呼ばれる)に含まれる。ワイヤ又はワイヤコネクタは、窓コントローラに取り付けられ得る。
「アウトボード」という用語は、本明細書では、外部環境により近い位置を指すと理解され、「インボード」という用語は、本明細書では、建物の内部により近い位置を指すと理解される。例えば、2つのペインを有するIGUの場合、外部環境の近くに置かれるペインは、アウトボードペインまたは外側ペインと呼ばれ、一方で建物の内部の近くに置かれるペインは、インボードペインまたは内側ペインと呼ばれる。図13に示す例に関して例示されているように、IGUの異なる表面は、S1、S2、S3、及びS4(2つのペインのIGUを想定した場合)と呼ぶことができる。S1は、アウトボードライトの外側に面する表面(例えば、外に立っている人が物理的に触れることができる表面)を指す。S2は、アウトボードライトの内側に面する表面を指す。S3は、インボードライトの外側に面する表面を指す。S4は、インボードライトの内側に面する表面(例えば、建物の内側に立っている人が物理的に触れることができる表面)を指す。言い換えれば、表面は、IGUの最も外側の表面から内側に向かって数えて、S1~S4というラベルが付けられる。IGUが3つのペインを含む場合、この傾向は保持される。2枚のペインを用いる特定の実施形態では、エレクトロクロミックデバイス(または他の光学的に切り替え可能なデバイス)はS3上に配置される。特定の実施形態では、表面のうちの1つ以上が、電磁放射の透過を遮断するための構造を有する。IGUは、例えば、図13のS3など内側面に複数の導電層のシールドスタックを含み得る。シールドスタック構造の追加の態様が、2017年9月19日に出願された米国特許出願第15/709,339号に提示されており、この出願は、その全体が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
窓コントローラ及びそれらの特徴の例は、2012年4月17日に出願された米国特許出願第13/449,248号、名称「CONTROLLER FOR OPTICALLY-SWITCHABLE WINDOWS」、2012年4月17日に出願された同第13/449,251号、名称「CONTROLLER FOR OPTICALLY-SWITCHABLE WINDOWS」、2016年10月26日に出願された同第15/334,835号、名称「CONTROLLERS FOR OPTICALLY-SWITCHABLE DEVICES」、及び2017年3月3日に出願された国際出願PCT/US17/20805号、名称「METHOD OF COMMISSIONING ELECTROCHROMIC WINDOWS」に提示されており、これらのそれぞれは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。図12は、図12に示すいくつかの実施形態によるエレクトロクロミックデバイス1200の概略断面図の例を示す。ECデバイスコーティングは、基板1202、透明導電層(TCL)1204、エレクトロクロミック層(EC)1206(カソードカラーリング層又はカソード着色層と呼ばれることもある)、イオン伝導層又は領域(IC)1208、対電極層(CE)1210(アノードカラーリング層又はアノード着色層と呼ばれることもある)、及び第2のTCL1214に取り付けられる。素子1204、1206、1208、1210、及び1214は、集合的にエレクトロクロミックスタック1220と呼ばれる。エレクトロクロミックスタック1220の両端間に電位を印加するように動作可能な電圧源1216は、例えば、クリア状態から着色状態へのエレクトロクロミックコーティングの遷移をもたらす。他の実施形態では、層の順序は、基板に対して反転される。すなわち、それらの層は、以下の、基板、TCL、対電極層、イオン伝導層、エレクトロクロミック材料層、TCLの順序をなす。様々な実施形態では、イオン伝導体領域(例えば、1208)は、EC層(例えば、1206)の一部から、及び/又はCE層(例えば、1210)の一部から形成され得る。かかる実施形態では、エレクトロクロミックスタック(例えば、1220)は、アノード着色対電極材料(CE層)と直接物理的に接触するカソード着色エレクトロクロミック材料(EC層)を含むように堆積され得る。イオン伝導体領域(界面領域、又はイオン伝導性の実質的に電子的に絶縁する層若しくは領域と呼ばれることもある)は、この場合に、例えば加熱及び/又は他の処理ステップを通じて、EC層とCE層とが接する場所に形成され得る。エレクトロクロミックデバイス(特異なイオン導体材料を堆積せずに製造されたものなど)の例は、2012年5月2日に出願された米国特許出願第13/462,725号、名称「ELECTROCHROMIC DEVICES」に見出され得、この出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。いくつかの実施形態では、ECデバイスコーティングは、1つ以上の受動層など1つ以上の追加層を含み得る。受動層は、特定の光学特性を向上させるため、湿りを与えるため、及び/又は耐擦傷性をもたらすために使用することができる。これらの受動層又は他の受動層は、ECスタック1220を密封するように機能し得る。透明導電層(1204及び1214など)など様々な層は、反射防止層及び/又は保護層(例えば、酸化物及び/又は窒化物層)で処理することができる。
特定の実施形態では、エレクトロクロミックデバイスは、クリア状態と着色状態との間を(例えば実質的に)可逆的に繰り返すように構成されている。可逆的とは、ECDの耐用年数内についてであり得る。耐用年数は、少なくとも約5、10、15、25、50、75、又は100年であり得る。耐用年数は、前述の値の間(例えば、約5年~約100年、約5年~約50年、又は約50年~約100年)の任意の値であり得る。窓が第1の着色状態(例えば、クリア)であるときに、エレクトロクロミック材料(例えば、1206)を着色状態にさせることができるスタック内の利用可能なイオンが主に対電極(例えば、1210)に存在するように、電位をエレクトロクロミックスタック(例えば、1220)に印加することができる。エレクトロクロミックスタックに印加された電位が反転すると、イオンは、イオン伝導層(例えば、1208)を横切ってエレクトロクロミック材料に輸送され、材料を第2の着色状態(例えば、着色状態)にさせ得る。
さらに、クリア状態と着色状態との間の移行への言及は、非限定的であり、かつ実装され得るエレクトロクロミック移行の、多くの例の中の一例のみを示唆することを理解されたい。本明細書で特に明記しない限り、クリア-着色遷移への言及がなされるときは常に、対応するデバイス又はプロセスが、非反射-反射、及び/又は透明-不透明など他の光学的状態の遷移を包含する。いくつかの実施形態では、「クリア」及び「色褪せ」という用語は、光学的に中性の状態、例えば、着色されていない、透明及び/又は半透明の状態を指す。いくつかの実施形態では、エレクトロクロミック遷移の「色」又は「着色」は、いかなる波長又は波長範囲にも限定されない。適切なエレクトロクロミック材料及び対電極材料の選択は、関連する(例えば、着色状態から非着色状態への)光学遷移に影響を及ぼし得る。
特定の実施形態では、エレクトロクロミックスタックを構成する材料の少なくとも一部(例えば、全て)は、無機、固体(例えば、固体状態)であるか、又は無機かつ固体である。様々な有機材料は、特に着色された建物の窓のように熱及びUV光にさらされると、経時的に劣化する傾向があるため、無機材料は、長期間機能することができる信頼性の高いエレクトロクロミックスタックの利点を提供する。いくつかの実施形態では、固体状態の材料は、液体状態の材料が時にはそうであるように、汚染が最低限であり、漏れの問題を最小限に抑えるという利点を提供することができる。スタック内の層のうちの1つ以上は、(例えば、測定可能な)若干の有機材料を含有し得る。ECD又はその任意の部分(例えば、層のうちの1つ以上)は、測定可能な有機物をほとんど又は全く含まないことがある。ECD又はその任意の部分(例えば、層のうちの1つ以上)は、少量で存在し得る1つ以上の液体を含有し得る。少量とは、ECDの最大約100ppm、10ppm、又は1ppmであり得る。固体状態の材料は、ゾルゲル、物理蒸着、及び/又は化学蒸着を用いる特定のプロセスなど液体成分を使用する1つ以上のプロセスを使用して堆積させられ得る(又は他の方法で形成され得る)。
図13は、いくつかの実施例による、断熱ガラスユニット(「IGU」)1300において具現化された着色可能な窓の断面図の例を示す。「IGU」、「着色可能な窓」、及び「光学的に切り替え可能な窓」という用語は、本明細書では互換的に使用され得る。建物内に設置するために提供される場合、エレクトロクロミックペイン(「ライト」とも呼ばれる)を保持するための基礎構成として機能するIGUを有することが所望され得る。IGUライトは、単一基板又は多基板構成であり得る。ライトは、例えば2つの基板の積層体を含み得る。IGU(例えば、二重又は三重ペイン構成を有する)は、単一ペイン構成よりも多くの利点を提供することができる。例えば、多重ペイン構成は、単一ペイン構成と比較して、強化された断熱、防音、環境保護、及び/又は耐久性を提供することができる。多重ペイン構成は、ECDの保護を増強することができる。例えば、エレクトロクロミックフィルム(並びに関連する層及び導電性相互接続)が多重ペインIGUの内部表面に形成され、IGUの内部容積(例えば、1308)での不活性ガス充填によって保護されることができる。不活性ガス充填は、IGUに少なくともある程度の(熱)絶縁機能を提供し得る。エレクトロクロミックIGUは、熱及び光を吸収する(及び/又は反射する)着色可能なコーティンによって熱遮断機能を有し得る。
いくつかの実施形態では、「IGU」は、2枚(又はそれより多く)の実質的に透明な基板を含む。例えば、IGUは、2つのガラスのペインを含み得る。IGUの少なくとも1つの基板は、上に配設されたエレクトロクロミックデバイスを含むことができる。IGUの1つ以上のペインは、間に配設されたセパレータを有し得る。IGUは密封封止された構成であり得、例えば、周囲環境から隔離された内部領域を有する。「窓アセンブリ」は、IGUを含み得る。「窓アセンブリ」は、(例えば、スタンドアローン)積層体を含み得る。「窓アセンブリ」は、例えば、IGU及び/又は積層体を接続するための1本以上の導線を含み得る。導線は、1つ以上のエレクトロクロミックデバイスを電圧源、スイッチなどに動作可能に結合(例えば接続)し得、IGU又は積層体を支持するフレームを含み得る。窓アセンブリは、ローカルコントローラ(例えば、窓コントローラ)、及び/又はローカルコントローラの構成要素(例えば、ドック)を含み得る。
図13は、第1の表面S1及び第2の表面S2を有する第1のペイン1304を含むIGU1300の例示的な実施例を示す。いくつかの実施例では、第1のペイン1304の第1の表面S1は、戸外又は外部環境など外部環境に面する。IGU1300はまた、第1の表面S3及び第2の表面S4を有する第2のペイン1306を含む。いくつかの実施例では、第2のペイン(例えば、1306)の第2の表面(例えば、S4)は、自宅、建物、車両若しくはその構成要素(例えば、部屋などその中にあるエンクロージャ)に面する。いくつかの実施例では、第1及び第2のペイン(例えば、1304及び1306)は、透明又は半透明(例えば、少なくとも可視スペクトルの光に対して)である。例えば、ペイン(例えば、1304及び1306)のそれぞれは、ガラス材料で形成され得る。ガラス材料は、建築用ガラス、及び/又は飛散防止ガラスを含み得る。ガラスは、酸化ケイ素(SOx)を含み得る。ガラスは、ソーダ石灰ガラス又はフロートガラスを含み得る。ガラスは、少なくとも約75%のシリカ(SiO2)を含み得る。ガラスは、Na2O、又はCaoなど酸化物を含み得る。ガラスは、アルカリ又はアルカリ土類酸化物を含み得る。ガラスは、1つ以上の添加剤を含み得る。第1及び/又は第2のペインは、好適な光学特性、電気特性、熱的特性、及び機械的特性を有する任意の材料を含むことができる。第1及び/又は第2のペインに含まれ得る他の材料(例えば、基板)は、プラスチック、半プラスチック及び/又は熱可塑性材料、例えば、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリスチレン、ポリカーボネート、アリルジグリコール、カーボネート、SAN(スチレンアクリロニトリルコポリマー)、ポリ(4-メチル-1-ペンテン)、ポリエステル、及び/又はポリアミドである。第1及び/又は第2のペインは、鏡材(例えば、銀)を含み得る。いくつかの実施例では、第1及び/又は第2のペインを強化することができる。強化としては、焼戻し、加熱、及び/又は化学的強化が挙げられ得る。
図14は、本明細書で提供する方法のいずれかの1つ以上の動作を実行するようプログラムされるか、又は別の方法で構成されているコンピュータシステム1400の概略例である。コンピュータシステムは、例えば、エンクロージャの暖房、冷房、照明、及び/若しくは換気、又はこれらの組み合わせを制御するなど、本開示の方法、装置、及びシステムの様々な特徴を制御(例えば、指示、監視、及び/又は調節)することができる。コンピュータシステムは、本明細書に開示する任意のセンサ又はセンサアンサンブルの一部とすることができるか、又はそれらと通信することができる。コンピュータは、本明細書に開示される1つ以上の機構、および/またはその任意の部分に結合されることができる。例えば、コンピュータは、1つ以上のセンサ、バルブ、スイッチ、ライト、窓(例えば、IGU)、モータ、ポンプ、光学部品、またはそれらの任意の組み合わせに結合されることができる。
コンピュータシステムは、処理ユニット(例えば、1406)(本明細書において「プロセッサ」、「コンピュータ」及び「コンピュータプロセッサ」としても使用される)を含むことができる。コンピュータシステムは、メモリ又はメモリ位置(例えば、1402)(例えば、ランダムアクセスメモリ、読み取り専用メモリ、フラッシュメモリ)、電子ストレージユニット(例えば、1404)(例えば、ハードディスク)、1つ以上の他のシステムと通信するための通信インターフェース(例えば、1403)(例えば、ネットワークアダプタ)、並びにキャッシュ、他のメモリ、データストレージ、及び/又は電子ディスプレイアダプタなの周辺装置(例えば、1405)を含み得る。図14に示す例では、メモリ1402、ストレージユニット1404、インターフェース1403、及び周辺装置1405は、マザーボードなど通信バス(実線)を介して処理ユニット1406と通信する。ストレージユニットは、データを記憶するためのデータストレージユニット(またはデータリポジトリ)であり得る。コンピュータシステムは、通信インターフェースの助けを借りて、コンピュータネットワーク(「ネットワーク」)(例えば、1401)に動作可能に結合され得る。ネットワークは、インターネット、インターネット及び/若しくはエクストラネット、又はインターネットと通信するイントラネット及び/若しくはエクストラネットであり得る。場合によっては、ネットワークは、電気通信ネットワーク及び/又はデータネットワークである。ネットワークは、クラウドコンピューティングなどの分散コンピューティングを可能にする1つ以上のコンピュータサーバを含む得る。ネットワークは、場合によってはコンピュータシステムの助けを借りて、ピアツーピアネットワークを実装することができ、これにより、コンピュータシステムに結合されたデバイスがクライアントまたはサーバとして挙動するのを可能にし得る。
処理ユニットは、プログラムまたはソフトウェアで具体化されることができる一連の機械可読命令を実行し得る。命令は、メモリ1402などメモリ位置に記憶され得る。命令は、処理ユニットに指示され得、処理ユニットは、その後、本開示の方法を実装するように処理ユニットをプログラムするか、さもなければ構成し得る。処理ユニットによって実行される動作の例は、フェッチ、復号、実行、および書き戻しを含み得る。処理ユニットは、命令を解釈および/または実行し得る。プロセッサは、マイクロプロセッサ、データプロセッサ、中央処理装置(central processing unit、CPU)、グラフィカル処理装置(graphical processing unit、GPU)、システムオンチップ(system-on-chip、SOC)、コプロセッサ、ネットワークプロセッサ、特定用途向け集積回路(application specific integrated circuit、ASIC)、特定用途向け命令セットプロセッサ(application specific instruction-set processor、ASIP)、コントローラ、プログラマブルロジックデバイス(programmable logic device、PLD)、チップセット、フィールドプログラマブルゲートアレイ(field programmable gate array、FPGA)、又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。処理ユニットは、集積回路などの回路の一部であり得る。システム1400の1つ以上の他の電子構成要素は、回路内に含まれ得る。
ストレージユニットは、ドライバ、ライブラリ、および保存されたプログラムなどのファイルを記憶することができる。ストレージユニットは、ユーザデータ(例えば、ユーザ設定およびユーザプログラム)を記憶することができる。場合によっては、コンピュータシステムは、イントラネットまたはインターネットを介してコンピュータシステムと通信している遠隔サーバ上に配置されるなど、コンピュータシステムの外部にある1つ以上の追加のデータストレージユニットを含むことができる。
コンピュータシステムは、ネットワークを介して1つ以上の遠隔コンピュータシステムと通信することができる。例えば、コンピュータシステムは、ユーザ(例えば、オペレータ)の遠隔コンピュータシステムと通信し得る。遠隔コンピュータシステムの例は、パーソナルコンピュータ(例:ポータブルPC)、スレートまたはタブレットPC(例えば、Apple(登録商標)iPad、Samsung(登録商標)Galaxy Tab)、電話、スマートフォン(例えば、Apple(登録商標)iPhone、Android対応デバイス、Blackberry(登録商標))、または携帯情報端末を含む。ユーザ(例えば、クライアント)は、ネットワークを介してコンピュータシステムにアクセスすることができる。
本明細書に記載の方法は、例えば、メモリ1402又は電子ストレージユニット1404などコンピュータシステムの電子記憶位置に記憶された機械(例えば、コンピュータプロセッサ)実行可能コードによって実施され得る。機械実行可能または機械可読コードは、ソフトウェアの形態で提供され得る。使用中、プロセッサ1406は、コードを実行することができる。場合によっては、コードは、プロセッサによるアクセスの準備のために、ストレージユニットから取得されてメモリに記憶され得る。状況によっては、電子ストレージユニットは除外され得、機械実行可能命令がメモリに記憶される。
コードは、事前にコンパイルされて、コードを実行するように適合されたプロセッサを有するマシンによって使用するように構成されることができるか、実行時にコンパイルされることができる。コードは、コードが事前コンパイル済みまたはコンパイル済みの方法で実行することができるように選択されることができるプログラミング言語で提供されることができる。
いくつかの実施形態では、プロセッサは、コードを備える。コードは、プログラム命令とすることができる。プログラム命令は、少なくとも1つのプロセッサ(例えば、コンピュータ)に、フィードフォワードおよび/またはフィードバック制御ループを指示させることができる。いくつかの実施形態では、プログラム命令は、少なくとも1つのプロセッサに、閉ループおよび/または開ループ制御スキームを指示させる。制御は、少なくとも部分的に、1つ以上のセンサ読み取り値(例えば、センサデータ)に基づくことができる。1つのコントローラは、複数の動作を指示することができる。少なくとも2つの動作は、異なるコントローラによって指示されることができる。いくつかの実施形態では、1つの異なるコントローラは、動作(a)、(b)、および(c)のうちの少なくとも2つを指示することができる。いくつかの実施形態では、複数の異なるコントローラは、動作(a)、(b)、および(c)のうちの少なくとも2つを指示することができる。いくつかの実施形態では、非一時的なコンピュータ可読媒体は、それぞれ異なるコンピュータに、動作(a)、(b)、及び(c)のうちの少なくとも2つを指示させる。いくつかの実施形態では、異なる非一時的なコンピュータ可読媒体は、それぞれ異なるコンピュータに、動作(a)、(b)、および(c)のうちの少なくとも2つを指示させる。コントローラおよび/またはコンピュータ可読媒体は、本明細書に開示される装置またはその構成要素のいずれかを指示することができる。コントローラおよび/またはコンピュータ可読媒体は、本明細書に開示される方法の任意の動作を指示することができる。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのセンサが、制御システム(例えば、コンピュータ制御システム)に動作可能に結合されている。センサは、光センサ、音響センサ、振動センサ、化学センサ、電気センサ、磁気センサ、流動性センサ、運動センサ、速度センサ、位置センサ、圧力センサ、力センサ、密度センサ、距離センサ、または近接センサを含み得る。センサは、温度センサ、重量センサ、材料(例えば、粉末)レベルセンサ、計測センサ、ガスセンサ、又は湿度センサを含み得る。計測センサは、測定センサ(例えば、高さ、長さ、幅、角度、及び/又は容積)を含み得る。計測センサは、磁気、加速度、配向、または光学センサを含み得る。センサは、音(例えば、エコー)、磁気、電子、又は電磁信号を送信及び/又は受信し得る。電磁信号は、可視、赤外線、紫外線、超音波、電波、またはマイクロ波信号を含み得る。ガスセンサは、本明細書に記載のガスのうちのいずれかを感知し得る。距離センサは、計測センサの一タイプであり得る。距離センサは、光学センサまたは静電容量センサを含み得る。温度センサは、ボロメータ、バイメタル板、熱量計、排気温度計、火炎検出、ガードンゲージ、ゴーレイセル、熱流束センサ、赤外線放射温度計、マイクロボロメータ、マイクロ波放射計、純放射計、水晶温度計、抵抗温度検出器、測温抵抗体、シリコンバンドギャップ温度センサ、特殊センサマイクロ波/イメージャー、温度ゲージ、サーミスタ、熱電対、温度計(例えば、測温抵抗体)、又はパイロメータを含み得る。温度センサは、光学センサを備え得る。温度センサは、画像処理を含み得る。温度センサは、カメラ(例えば、IRカメラ、可視光カメラ、CCDカメラ)を備え得る。センサは、センサアレイ(例えば、IRセンサアレイ)を備え得る。カメラ及び/又はセンサアレイは、その基本長さスケールおいて少なくとも2000、3000、又は4000ピクセルを含み得る。センサは、無線周波数を検出するように構成され得る。デバイスは、ジオロケーションデバイス(例えば、Bluetooth、GPS、及び/又はUWVジオロケーション(gelo-location)技術を含むデバイス)を備え得る。センサは、光学センサを含み得る。圧力センサは、自記気圧計、気圧計、過給圧計、ブルドン管真空計、熱フィラメント電離真空計、電離真空計、マクラウド真空計、振動U字管、恒久型ダウンホール圧力計、圧度計、ピラニ真空計、圧力センサ、圧力計、触覚センサ、圧力計、又は時間圧力計を含み得る。位置センサは、生長計、容量型変位センサ、容量感知、フリーフォールセンサ、重力計、ジャイロセンサ、衝撃センサ、傾斜計、集積回路圧電センサ、レーザ測距器、レーザ表面速度計、LIDAR、リニアエンコーダ、線形可変差動変圧器(Linear variable differential transformer、LVDT)、液体容量傾斜計、走行距離計、光電子センサ、圧電型加速度計、速度センサ、回転エンコーダ、回転可変差動変圧器、セルシン、衝撃検出器、衝撃データロガー、傾斜センサ、回転速度計、超音波厚さ計、可変磁気抵抗センサ、又は速度レシーバを含み得る。光学センサは、電荷結合素子、比色計、接触画像センサ、電気光学センサ、赤外線センサ、運動インダクタンス検出器、発光ダイオード(例えば、光センサ)、光アドレス可能電位差測定センサ、ニコルス放射計、光ファイバセンサ、光位置センサ、光検出器、光ダイオード、光電子増倍管(Photomultiplier tube)、フォトトランジスタ、光電センサ、光イオン化検出器、光電子増倍管(Photomultiplier)、フォトレジスタ、光電スイッチ、光電管、シンチレーション計数管、シャック・ハルトマン、単一光子アバランシェダイオード、超伝導ナノワイヤ単一光子検出器、超伝導転移端センサ、可視光量子計数器、又は波面センサを含み得る。1つ以上のセンサは、制御システムに(例えば、プロセッサに、コンピュータに)接続され得る。
いくつかの実施形態では、ターゲットデバイス及び/又は(ローカル)ネットワークは、無線通信用に構成されている。ターゲットデバイスは、送受信機を備え得る。いくつかの実施形態では、送受信機及び/又はローカルネットワークは、例えば、IEEE802.15.4などパーソナルエリアネットワーク(personal area network、PAN)規格を使用して、1つ以上の信号を送信及び受信するように構成され得る。いくつかの実施形態では、信号は、Bluetooth、Wi-Fi、又はEnOcean信号(例えば、広帯域幅)を含み得る。1つ以上の信号は、超広帯域(UWB)信号(例えば、約2.4~約10.6ギガヘルツ(GHz)、又は約7.5GHz~約10.6GHzの範囲の周波数を有する)を含み得る。超広帯域信号は、約20%超の比帯域幅を有するものであり得る。超広帯域信号は、約500メガヘルツ(MHz)超の帯域幅を有することができる。1つ以上の信号は、短距離に対して非常に低いエネルギーレベルを使用し得る。信号(例えば、無線周波数を有する)は、固体構造(例えば、壁、ドア、及び/又は窓)を貫通することができるスペクトルを用い得る。低電力は、最大25ミリワット(mW)、50mW、75mW、又は100mWであり得る。低電力は、前述の値の間(例えば、25mW~100mW、25mW~50mW、又は75mW~100mW)の任意の値であり得る。いくつかの実施形態では、ローカルネットワーク(例えば、1つ以上の据置型センサ及び/又は据置型送受信機を含む)は、(I)一時的な送受信機の位置をリアルタイムで突き止める、(II)一時的な送受信機の位置を、約20、10、若しくは5センチメートルの精度、又はそれより大の精度で突き止める、(Ill)超広帯域電波を送信し、感知する、並びに/又は(IV)1つ以上の据置型センサ及び/若しくは据置型送受信機のローカルネットワークが配設される施設を制御するように構成された制御システムに動作可能に結合するように構成されている。
いくつかの実施形態では、ローカルネットワークは、例えば、マイクロロケーションチップを使用して、ジオロケーション技術(例えば、全地球測位システム(GPS)、Bluetooth(BLE)、超広帯域(UWB)、及び/又は推測航法)を組み込む、及び/又は容易にする。ジオロケーション技術は、少なくとも100センチメートル(cm)、75cm、50cm、25cm、20cm、10cm、又は5cmの精度での信号源の位置(例えば、ジオロケーション技術を容易にする送受信機を含む一時的タグの場所)の判定を容易にし得る。いくつかの実施形態では、信号の電磁放射は、超広帯域(UWB)電波、超高周波数(UHF)電波、又は全地球測位システム(GPS)で利用される電波を含む。いくつかの実施形態では、電磁放射は、少なくとも約300MHz、500MHz、又は1200MHzの周波数の電磁波を含む。いくつかの実施形態では、信号は、位置及び/又は時間データを含む。いくつかの実施形態では、タグは、Bluetooth、UWB、UHF、及び/又は全地球測位システム(GPS)技術を利用する。いくつかの実施形態では、信号は、1平方メートル当たり少なくとも約1013ビット/秒の空間容量(bit/s/m)を有する。
いくつかの実施形態では、パルスベースの超広帯域(UWB)技術(例えば、ECMA-368、又はECMA-369)は、短距離(例えば、最大約300フィート(’)、250’、230’、200’、又は150’)にわたって低電力(例えば、約1ミリボルト(mW)、0.75mW、0.5mW、又は0.25mW未満)で大量のデータを伝送するための無線技術である。UWB信号は、少なくとも約750MHz、500MHz、又は250MHzの帯域幅スペクトル、及び/又はその中心周波数の少なくとも約30%、20%、又は10%を占めることができる。UWB信号は、1つ以上のパルスによって伝送することができる。構成要素は、同時にいくつかの周波数チャネルにわたって、搬送波信号上で(例えば、正確に)タイミングが取られ得るデジタル信号パルスをブロードキャストする。情報は、例えば、信号(例えば、パルス)のタイミング及び/又は位置付けを変調することによって伝送され得る。信号情報は、信号(例えば、パルス)の極性、その振幅を符号化することによって、かつ/又は直交信号(例えば、パルス)を使用することによって、伝送され得る。UWB信号は、低電力情報伝達プロトコルであり得る。UWB技術は、(例えば、屋内)位置特定用途に利用され得る。広範囲のUWBスペクトルは、UWB信号が、様々な建物設備(例えば、壁)など様々な物質を貫通することを可能にする、長い波長を有する低周波数を含む。例えば、低貫通周波数など広範囲の周波数は、マルチパス伝播エラーの機会を減少させ得る(理論に束縛されるものではないが、一部の波長が見通し内軌道を有し得るため)。UWB通信信号(例えば、パルス)は、短い(例えば、約600MHz、500MHz、又は400MHzの幅であるパルスに対して最大約70cm、60cm、又は50cm、又は約1GHz、1.2GHz、1.3GHz、又は1.5GHzの帯域幅を有するパルスに対して、最大で約20cm、23cm、25cm、又は30cm)ことがある。短い通信信号(例えば、パルス)は、反射信号(例えば、パルス)が元の信号(例えば、パルス)と重複する可能性を低減し得る。
特定の実施形態において、建物ネットワークインフラストラクチャは、垂直データプレーン(建物フロア間)及び水平データプレーン(単一のフロア又は複数の隣接するフロア内)を有する。水平データプレーン及び垂直データプレーンは、(例えば、実質的に)類似する少なくとも1つの搬送搬能力を有し得る。水平及び垂直データプレーンは、(例えば、実質的に)類似する少なくとも1つのタイプのネットワーク構成要素を有し得る。他の場合において、これらの2つのデータプレーンは、異なるデータ搬送能力を有する。場合によっては、水平及び垂直データプレーンは、(例えば、実質的に)同一(又は類似)のデータ搬送能力及び/又はネットワーク構成要素のタイプを有する。他の場合では、垂直及び水平データプレーンは、互いに異なる少なくとも1つ(例えば、全て)のデータ搬送能力及び/又はネットワーク構成要素を有する。例えば、垂直データプレーンは、高速の通信(例えば、データ伝送)速度及び/又は帯域幅用のネットワーク構成要素を含み得る。より速い通信速度は、少なくとも約1ギガビット/秒(Gbit/s)、10Gbit/s、50Gbit/s、100Gbit/s、250Gbit/s、500Gbit/s、750Gbit/s、1テラビット/秒(Tbit/s)、又は1.125Tbit/sであり得る。より速い通信速度は、前述の速度の間(例えば、約1Gbit/s~約1.125Tbit/s、約1Gbit/s~約500Gbit/s、又は約250Gbit/s~約1.125Tbit/s)の任意の通信速度であり得る。
図15~図18の説明は、本明細書に開示するいくつかの他の実施形態について提示されるトポロジの代わりになり得るネットワークトポロジを提示する。例えば、図15~図18のネットワークトポロジは、場合によって線状バストポロジの代わりになり得る。図15~図18に関して説明するネットワークトポロジは、制御パネルが本明細書に提示する他の実施形態に記載の構成要素と類似する、並びに/又は重複する機能及び/若しくは設計要素を有し得るように、制御構成要素を用い得る。図15~図18のトポロジで搬送されるデータ及び/又は用いられるデータプロトコルは、本明細書に提示する他の実施形態に記載のデータ及び/又はデータプロトコルによって置換され得るか、又は補足され得る。図15~図18のトポロジで搬送されるデータ及び/又は用いられるデータプロトコルは、本明細書に提示する他の実施形態に記載の周波数範囲内で搬送され得る。導電性データ搬送回線(例えば、同軸又はツイスト(例えば、ペア)ケーブル)が図15~図18に提示されるネットワークトポロジで使用される限りにおいて、垂直データ及び/又は水平データは、特定の実施形態において導電性データ搬送回線がエンドデバイスに電力を伝送することができるように構成され得る。
異なる物理ネットワークトポロジを用いて、水平データプレーン(例えば、建物の所与のフロア、又は複数(例えば、連続した)フロア上など)の建物デバイスに電力及び/又は通信データを供給し得る。例えば、図15は、制御パネル1と建物のフロア1503の外周に配置された建物デバイス2との間にデータ通信を提供するための3つの可能な物理ネットワークトポロジA、B、及びCを示す。破線は、光ファイバケーブルによって提供される、(例えば、高速)データ通信経路を示す。
ネットワークトポロジAは、各建物デバイス2が専用(例えば、光ファイバケーブル)リンクによって制御パネル1に直接接続されている星形構成を有する。ネットワークトポロジAは、設計及び実装が容易であり得る(例えば、最小限の労働時間及び/又はコストを要する)。ネットワークAは、ネットワークへの新しい建物デバイスの追加を容易にすることができる。しかしながら、中央にある単一の制御パネルは、ネットワーク内の単一障害点を提示し得る。制御パネル1で故障が生じた場合、フロア上の全ての建物デバイス2へのデータ通信が影響を受ける可能性がある。更に、ネットワークに必要な配線(例えば、光ファイバ又は他のケーブリング)の量は、建物デバイス2の数に対して直線的に増加する。
ネットワークトポロジBは、中間制御パネル1’によって、建物デバイス2が中央制御パネル1に接続され、各中間制御パネル1’は複数の建物デバイス2に関連付けられている、分散型の星形(又はツリー)構成を有する。ネットワークトポロジBは、トポロジAと比較して配線(例えば、光ファイバ又は他のケーブル)の量を低減することができ、この配線は、ネットワーク内の各建物デバイス2にデータ通信を提供するために必要とされる。ネットワークBに必要な配線(例えば、光ファイバ又は他のケーブル)の量は、より多くのデバイスがネットワークに追加されるにつれて直線的に増加するが、トポロジB内の各追加デバイスに必要な配線の長さは、トポロジAで必要とされる長さよりも小さい。ネットワークトポロジBは、物理的冗長性のレベルをある程度増加させるためにネットワークトポロジAよりも多くの制御パネルを組み込むが、中央制御パネル1は、ネットワーク内の単一の障害点を提示する。
ネットワークトポロジCは、デバイス2が線状(例えば、光ファイバ又は他のケーブル)バスを介して中央制御パネル1に接続されている、線状構成を有する。ネットワークトポロジCは、ネットワークトポロジAと比較して、各デバイス2をに制御パネル1に接続するために必要な配線の量を減少させる。
様々な実施形態では、建物フロアのデータ通信回線及び/又は配電線にリング型トポロジが用いられる。場合によっては、配線、制御パネル、無線機、アンテナ、及びリングに関連付けられた他のネットワーク構成要素は、建物の外部構造(すなわち、外装)内及び/又は上に位置する。同様に、本明細書に記載の他のネットワークトポロジの少なくとも一部の(例えば、全ての)ネットワーク構成要素は、エンクロージャ(例えば、建物)の外装に配設され得る。建物の外装は、建物の外部構造として機能する様々な構造を含み得る。建物の外装は、設備(例えば、壁)を含み得る。例としては、建物の外壁、外窓が挙げられ、任意選択的に光学的に切り替え可能な窓、ファサード、窓の骨組み構造などが挙げられる。様々な実施形態では、建物の外装は、ネットワーク配線用の内部通路を提供し得る、及び/又は制御パネル若しくは他のネットワークデバイスを取り付けるための支持面を提供し得る、方立、無目、及び/又は他の構造を含む。
建物の外装上に配設されたネットワーク及び/又は配電構成要素は、電気通信、コンピューティングプラットフォーム、建物用の有線若しくは無線電力、及び/又は本明細書に記載の他の属性などデータ通信及び/又は配電機能を提供し得る。
特定の実施形態では、少なくとも一部(例えば、全て)の通信及び/又は配電構成要素は、(例えば、初期の)建物建築プロセス中(例えば、屋内の部屋を作る前、外窓を設置する前、又はITインフラストラクチャを設置する前など)に設置される。特定の実施形態では、少なくとも一部(例えば、全て)の通信及び/又は配電構成要素は、建物建築プロセスの終了後に設置される。特定の実施形態では、少なくとも一部(例えば、全て)の通信及び/又は配電構成要素は、建物の占有中に設置される。場合によっては、通信及び/又は配電構成要素の少なくとも一部は、建設要員に利用可能であり、建築及び設置作業を容易にする。
場合によっては、建物の外装に当初設置された通信及び/又は配電システム(例えば、ネットワークシステム)は、センサ、放射器、及び/又は着色可能な(例えば、光学的に切り替え可能な)窓など一部の又は全ての建物デバイスを制御するようには構成されていない。ネットワークシステム(例えば、それに動作可能に結合されたコントローラ)は、後の段階において、かかるデバイスを制御するように構成され得る。一例として、あるベンダは、建物の外装に通信及び配電インフラストラクチャの一部又は全てを設け、第2のベンダは、インフラストラクチャに取り付け、最終的にインフラストラクチャによって制御される感知ユニット及び/又は光学的に切り替え可能な窓を提供する。
図16Aは、本開示のいくつかの実施形態による、建物のフロア1600の物理的ネットワークトポロジの概略平面図を示す。フロアネットワークは、第1の配線(例えば、光ファイバ又は他のケーブル)1607、1608、1609、1610、1611、及び1612のセグメントによって互いに直列に接続されて、第1の一次配線(例えば、光ファイバ又は他のケーブル)リングを形成する、分散型制御パネル1601、1602、1603、1604、1605、及び1606を含む。各分散型制御パネル1601、1602、1603、1604、1605、及び1606は、一次リング内でノードを形成する。一次リングは、フロアの外周に隣接するフロアの周りに延在し得る。各分散型制御パネル1601、1602、1603、1604、1605、及び1606はまた、対応する第2の配線(例えば、同軸又は他のケーブル)ネットワーク分岐1601’、1602’、1603’、1604’、1605’、及び1606’に接続されている。各第2の(例えば、同軸又は他のケーブル)ネットワーク分岐は、建物フロアの外周のそれぞれの部分に沿って延在する。図示するように、所与の制御パネルは、2つ以上の第2の配線(例えば、同軸又は他のケーブル)分岐を含み得るが、図では、それら分岐のそれぞれに番号が付けられていない。第1の配線及び第2の配線は、異なる配線タイプであり得る。第1の配線及び第2の配線は、(例えば、実質的に)同一の配線タイプであり得る。
例示的な第2の配線(例えば、同軸又は他のケーブル)ネットワーク分岐1601’は、図16Bにより詳細に示されている。ネットワーク分岐1601’は、対応する第2の配線(例えば、同軸又は他のケーブル)ドロップライン1613’、1614’、1615’、1616’、及び1617’によって、第2の線状配線(例えば、同軸又は他のケーブル)分岐線1618及び1619に結合された分岐デバイス1613、1614、1615、1616、及び1617を含む。ドロップライン1613’、1614’、1615’、1616’、及び1617’は、タップ1623、1624、1625、1626、及び1627によって第2の線状配線分岐線1618及び1619に接続され得る。デバイスコントローラ(例えば、ローカルコントローラ)1620、1621、及び1622は、ドロップライン1613’、1615’、及び1617’に設置される。分岐ターゲット(例えば、デバイス)1613、1614、1615、1616、及び1617は、電力及び/又はデータ供給を要する、任意のタイプの建物デバイスであり得る。例えば、分岐デバイスは、1つ以上のエレクトロクロミックデバイス(エレクトロクロミック窓又は絶縁ガラスユニット(IGU))、外部感知デバイス(光又は気象センサなど)、内部感知デバイス(内部空気品質監視デバイス又は資産追跡デバイスなど)、通信デバイス(アンテナ、受信機、送受信機、又は無線機)、デジタルアーキテクチャ素子、又は建物用セキュリティデバイス(盗難警報器など)、照明、又はHVAC構成要素を含み得る。分散型制御パネル1601は、ヘッドエンドユニット1628を含み、(例えば、専用)電源1629、例えば、AC電源に接続されている。いくつかの実施形態では、専用AC電源は、同軸又は他のケーブル回線など電源線によって提供される。専用電源線は、例えば、一次リングの他の(例えば、光ファイバ)ケーブリングに平行に、建物の外周の周りに延在し得る。他の実施形態では、分散型制御パネルは、例えば、DC電源線によってDC電源に接続されている。DC電源線は、例えば、一次リングの(例えば、光ファイバ)ケーブルに平行に、建物の外周の周りに延在し得る。分散型制御パネル1601内のヘッドエンドユニット1628は、第1の配線(例えば、光ファイバ)一次リングと第2の配線(例えば、同軸ケーブル)ネットワーク分岐1601’との間でのデータ通信用ゲートウェイとして機能することができる。第2の配線ネットワーク分岐1602’、1603’、1604’、1605’、及び1606’のそれぞれは、形式に関して分岐1601’に類似し得るが、各分岐に存在する分岐デバイス及びデバイスコントローラの数及びタイプは、例えば、建物の要件に応じて異なり得る。
図16Aに示す実施形態では、光ファイバ一次リングは、リングの周囲の分散型制御パネル1601、1602、1603、1604、1605、及び1606を、様々な分岐デバイスを制御するための制御データなどデータの通信用に構成された建物(例えば、イーサネット)ネットワークに接続する。第1の配線(例えば、光ファイバ)一次リングは、例えば、チャネル当たり約1Gbit/s超(例えば、チャネル当たり少なくとも約10Gbit/s)の速度で、任意選択的に低伝送損失及び低減した(例えば、ほぼゼロ又はゼロ)干渉の、高速データ伝送をサポートすることができる。いくつかの実施形態では、光ファイバ一次リング1612は、分散型制御パネルに対する電力伝送を提供しない。
第2の配線(例えば、同軸ケーブル)ネットワーク分岐1601’、1602’、1603’、1604’、1605’、及び1606’は、リングの周りの分散型制御パネル1601、1602、1603、1604、1605、及び1606を各第2の配線(例えば、同軸ケーブル)ネットワーク分岐内の分岐デバイスに接続する。第2の配線は、電力及びデータの両方を供給し得る。電力は、1つ以上の専用電源によって分散型制御パネルに供給され得る。AC電力が分散型制御パネルに供給される実施形態では、電力をDCに整流することができ、分散型制御パネル内で(例えば、AC-DCコンバータによって)例えば約24VのDCの低電圧に変換し得る。より低い電圧電力は、例えば、第2の配線(例えば、同軸ケーブル)分岐線を介して分岐デバイスに送信され得る。DC電力が分散型制御パネルに供給される、代替の実施形態では、電力は、分散型制御パネル内で(例えば、DC-DCコンバータによって)低電圧に変換することができる。より低い電圧電力は、第2の配線(例えば、同軸ケーブル)分岐線を介して分岐デバイスに送信され得る。第1の配線(例えば、光ファイバ)一次リングからのデータは、分散型制御パネル内のヘッドエンドユニットによって受信され、例えば、MoCA、G.hn、及び/又は様々なセルラ通信プロトコルのいずれかなどプロトコルを使用して、第2の配線(例えば、同軸ケーブル)分岐線を介して分岐デバイスに送信され得る。特定の実施形態では、電力は、例えば、DC電力線通信(PLC)プロトコル及び/又はPower over Ethernetプロトコルを使用して、第2の配線(例えば、同軸)上で送信される。PLC法は、電力及びデータの両方を単一の分岐線に沿って分岐デバイスに送信することを可能にすることができる。
図16Aに示す一次リング内の各分散型制御パネルノードは、例えば、ネットワークのリング型トポロジのために、2つの異なる第1の配線(例えば、光ファイバ)経路によってアクセス可能であり得る。ネットワークプロトコル(リング型トポロジを有するネットワークで使用されることが多い、スパニングツリープロトコル(Spanning Tree Protocol、STP)など)を使用することにより、フロアネットワークに冗長性を構築することが可能であり得る。例えば、所与のノードが、当該ノードを介した信号の通信を妨げる(例えば、阻止する)障害を生じさせる場合、リング上の隣接するノードとの通信は、(各ノードが代替経路を介して到達することができるため)阻止されない場合がある。したがって、耐故障冗長性をネットワークに組み込むことができる。冗長性は、1つ以上のネットワーク分岐が、盗難警報器又は通信デバイスなど高い信頼性(例えば、低減した障害事象数)を要する用途に使用される分岐デバイス(単数又は複数)を含む場合に有利であり得る。いくつかの実施形態では、分散型制御パネルはまた、(例えば、Wi-Fiを介して)無線ローカルエリアネットワークに接続するためのデバイスを含み、耐故障冗長性の追加層を提供する。
図16Aに示すネットワークのリング型トポロジの設置は、簡単であり得る(例えば、より少ない労力、より低い成熟度の労働力を要する、及び/又はより安価に設置できる)。更に、一次リングの周りの第2の線状配線(例えば、同軸ケーブル)ネットワーク分岐を使用することにより、例えば、ネットワーク内の全デバイスに(例えば、高速)データ通信を提供するために必要な第1の配線(例えば、光ファイバ又は他のケーブル)の長さを低減することによって、有意なコスト削減をもたらすことができる。図16Aに示すトポロジは、フロア全体のタ耐故障性、(例えば、高速)データ通信の供給、設置の容易さ、及び設置の低コスト性を両立させ得る。
特定の実施形態では、建物ネットワークインフラストラクチャは、垂直データプレーン(建物フロア間)及び1つ以上の水平データプレーン(単一のフロア又は複数の(例えば、隣接する)フロア内)を有する。場合によっては、水平及び垂直データプレーンは、(例えば、実質的に)同一(又は類似)のデータ搬送能力及び/又はデータ通信搬送構成要素のタイプを有する。他の場合において、これらの2つのデータプレーンは、少なくとも1つの異なるデータ搬送能力を有する。一例において、垂直データプレーンには、(例えば、UTPワイヤ及び/又は光ファイバケーブルを使用して)少なくとも約10ギガビット/秒以上のイーサネット伝送をサポートする、データ搬送通信構成要素が含まれ、水平データプレーンには、例えば、光ファイバを介して、少なくとも約10ギガビット/秒以上のギガビットイーサネット伝送もサポートする、データ搬送構成要素が含まれる。場合によっては、水平データプレーンは、通信プロトコル(G.hnプロトコル及び/又はMoCA2.5標準規格若しくはMoCA3.0規格などMoCAプロトコル)を介したデータ伝送をサポートする。特定の実施形態では、垂直データプレーンにおける少なくとも2つのフロア間の接続は、(例えば、高速)イーサネットスイッチを備える制御パネルを使用する。これらの同一の制御パネルは、(例えば、高速)スイッチ(例えば、光ファイバスイッチ)並びに/又は通信プロトコル(例えば、MoCA)インターフェース及び水平データプレーンに配設された、関連する(例えば、同軸)ケーブルを介して、所与のフロアのノード(単数又は複数)と通信し得る。
図17Aは、建物のフロア1700の物理的ネットワークトポロジの例を示しており、第1の配線(例えば、光ファイバ又は他のケーブル)1707、1708、1709、1710、1711、及び1712のセグメントによって互いに直列に接続されて、第1の配線一次リング1713を形成する分散型制御パネル1701、1702、1703、1704、1705、及び1706を含む。ネットワークはまた、第1の配線1717、1718及び1719のセグメントによって直列に互いに接続されて、一次リング1713内に第1の配線二次リング1720を形成する、分散型制御パネル1714、1715、及び1716を含む。第1の配線は、第1の配線タイプを示す。二次リング1720は、第1の配線1721のセグメントによって一次リング1713に接続されている。各分散型制御パネル1701、1702、1703、1704、1705、及び1706は、一次リング1713内にノードを形成し、一方、各分散型制御パネル1714、1715、及び1716は、二次リング1720内にノードを形成する。各分散型制御パネル1701、1702、1703、1704、1705、1706、1714、1715及び1716はまた、対応する第2の配線(例えば、同軸ケーブル)ネットワーク分岐1701’、1702’、1703’、1704’、1705’、1706’、1714’、1715’、及び1716’に接続されている。第2の配線は、第2の配線タイプを示す。一次リング1713は、フロアの外周に隣接するフロアの周りに延在し、一次リングの第2の配線ネットワーク分岐1701’、1702’、1703’、1704’、1705’、及び1706’のそれぞれは、建物フロアの外周のそれぞれの部分に沿って延在する。二次リング1720は、二次リングの第2の配線ネットワーク分岐1714’、1715’、及び1716’のそれぞれと同様に、一次リング1713内で、フロアの中心の周りに延在する。二次リングの制御パネル及び第2の配線は、建物のフロアの内部領域、例えば、一次リング1713が位置するフロアの物理的外周の内部に位置する。二次リングは、内壁、設備、若しくはフロアの他の構造の上、及び/又はその内部に位置し得る。かかる構造は、典型的には、建物の外周、すなわち外装の構築後に構築される。したがって、場合によっては、フロアの一次リングは、その二次リングよりも前に構築される。第1及び第2の配線は、同一配線タイプの配線であり得る。第1及び第2の配線は、異なる配線タイプの配線であり得る。
図16Aに示す実施例に示す実施形態のように、第2の配線ネットワークの各分岐1701’、1702’、1703’、1704’、1705’、1706’、1714’、1715’、1716’は、対応する第2の配線ドロップライン(及び必要に応じてデバイスコントローラ)によって線状の第2の配線分岐線に結合された1つ以上の分岐デバイスを含む。各分散型制御パネル1701、1702、1703、1704、1705、1706、1714、1715、及び1716は、対応するヘッドエンドユニットを含み、対応するAC電源を有する。分散型制御パネル内のヘッドエンドユニットは、第1の配線一次リング1713又は第1の配線(例えば、光ファイバ)二次リング1720とそれぞれの第2の配線(例えば、同軸ケーブル)ネットワーク分岐との間でのデータ通信用ゲートウェイとして機能する。図16に示す実施形態に類似して、第1の配線一次リング1713及び第1の配線二次リング1720は、(例えば、高速)データ通信目的で、リング上の分散型制御パネルを建物イーサネットネットワークに接続する。更に、リングの周囲に配置された第2の配線ネットワーク分岐は、電力とデータの両方を供給するために、様々な分散型制御パネルを分岐デバイスに接続する。電力は、専用AC電源によって分散型制御パネルに供給され、この電力は、分散型制御パネル内でDCに整流され、第2の配線分岐線を介して分岐デバイスに送達される。第1の配線一次リング1713及び二次リング1720からのデータは、分散型制御パネル内のヘッドエンドユニットによって受信され、例えば、通信プロトコル(例えば、G.hn、MoCA、及び/又はセルラプロトコル)を使用して、第2の配線分岐線を介して分岐デバイスに送信される。電力線通信(PLC)及び/又はElectrical Power over Ethernet法を用いて、AC電力の代わりにDC電力を伝送することができる。
図17Aに示す例では、一次リング1713内の各分散型制御パネルノードは、ネットワークのリング型トポロジのために2つの異なる第1の配線(例えば、光ファイバ)経路によってアクセス可能である。加えて、二次リング1720内の各分散型制御パネルノードはまた、少なくとも2つの異なる第1の配線経路によってアクセス可能である。スパニングツリープロトコル(STP)などネットワークプロトコルを使用することにより、図16Aに示す実施形態に類似の方法で、フロアネットワークに耐故障冗長性を構築することが可能である。例えば、一次リング1713内の所与のノードが、当該ノードを介した信号の通信を妨げる(例えば、阻止する)障害を生じさせる場合、一次リング上の隣接するノードとの通信は、各ノードが代替経路を介して到達することができるために阻止されない。同様に、二次リング1720内の分散型制御パネル1715又は1716が、当該ノードを介した信号の通信を妨げる(例えば、阻止する)障害を生じさせる場合、二次リング上の隣接するノードとの通信は、代替経路を介して到達することができるために妨げられない(例えば、阻止されない)。
フロアネットワークに二次リングを含めることにより、データ及び電力が建物の内部に位置する1つ以上の分岐デバイスに供給されることを可能にすることができる。例えば、かかるネットワークトポロジは、内部の部屋、他の閉鎖空間、又はアトリウムなど内部開放空間を組み込むフロア設計に適し得る。内部開放空間は、エレクトロクロミック窓、アンテナ、又はセンサユニットなど分岐ターゲット(例えば、デバイス)によって囲まれ得る。したがって、二次リングは、建物の内周、例えば、建物内の内部開放空間の外周の周りに配置され得る。二次リングトポロジは、内部開放空間を組み込まないフロア設計に適し得る。かかる実施形態では、二次リングは、建物の内部に位置する分岐デバイス、例えば、間仕切りに組み込まれたエレクトロクロミック窓、内部センサ、又は盗難警報器に電力及びデータを供給し得る。
フロアネットワークの一次リング1713及び二次リング1720は、同時に、又は異なる時期に設置され得る。この時期は、建物の建築中及び/又は建築後であり得る。例えば、二次リング1720は、一次リング1713の設置後に設置され得る。いくつかの実施形態では、建物の建築時に一次リング1713が設置され得、その後、フロアの内部配置の決定時、又は再構成時に、二次リング1720がフロアネットワークに追加され得る。
図17Bは、建物のフロア1700の物理的ネットワークトポロジの例を示しており、第1の配線(例えば、光ファイバ又は他のケーブル)1707、1708、1709、1710、1711、及び1712のセグメントによって互いに直列に接続されて第1の一次配線リング1713を形成する、分散型制御パネル1701、1702、1703、1704、1705、及び1706を含む。ネットワークはまた、第1の配線1717、1718及び1719のセグメントによって直列に互いに接続されて、一次リング1713内に第1の配線二次リング1720を形成する、分散型制御パネル1714、1715、及び1716を含む。二次リング1720は、第1の配線1721及び1722のセグメントによって2つの異なる位置において一次リング1713に接続されている。各分散型制御パネル1701、1702、1703、1704、1705、及び1706は、一次リング1713内にノードを形成し、一方、各分散型制御パネル1714、1715、及び1716は、二次リング1720内にノードを形成する。各分散型制御パネル1701、1702、1703、1704、1705、1706、1714、1715及び1716はまた、対応する第2の配線(例えば、同軸ケーブル)ネットワーク分岐1701’、1702’、1703’、1704’、1705’、1706’、1714’、1715’、及び1716’に接続されている。一次リング1713は、フロアの外周に隣接するフロアの周りに延在し、一次リングの第2の配線ネットワーク分岐1701’、1702’、1703’、1704’、1705’、及び1706’のそれぞれは、建物フロアの外周のそれぞれの部分に沿って延在する。二次リング1720は、二次リングの第2の配線ネットワーク分岐1714’、1715’、及び1716’のそれぞれと同様に、一次リング1713内で、フロアの中心の周りに延在する。
図17Bのネットワークトポロジの設計は、図17Aに示す実施形態の設計に類似している。具体的には、第1の配線一次リング1713及び第1の配線二次リング1720は、(例えば、高速)データ通信を目的としてリング上の分散型制御パネルを建物イーサネットネットワークに接続し、リングの周りに配置された第2の配線ネットワーク分岐は、電力及びデータの両方を供給するために様々な分散型制御パネルを分岐デバイスに接続することができる。
図17Aに示す実施形態のように、図17Bに示す一次リング1713内の各分散型制御パネルノードは、ネットワークのリング型トポロジのために少なくとも2つの異なる第1の配線(例えば、光ファイバ)経路によってアクセス可能である。二次リング1720内の各分散型制御パネルノードはまた、少なくとも2つの異なる第1の配線経路によってアクセス可能である。したがって、スパニングツリープロトコル(STP)などネットワークプロトコルを使用することにより、フロアネットワークに耐故障冗長性を構築することが可能である。例えば、一次リング1713内の所与のノードが、当該ノードを介した信号の通信を妨げる(例えば、阻止する)障害を生じさせる場合、一次リング上の隣接するノードとの通信は、各ノードが代替経路を介して到達することができるために阻止されない。類似して、二次リング1720内の所与のノードが、当該ノードを介した信号の通信を妨げる(例えば、阻止する)障害を生じさせる場合、二次リング上の隣接するノードとの通信は、各ノードが代替経路を介して到達することができるために妨げられない(例えば、阻止されない)。一次リングと二次リングとの間に2つの第1の配線リンク1721及び1722を含めることにより、一次リング内のいずれの位置において障害が生じても(二次リングへのネットワーク接続を形成するノードにおいて障害が生じる場合であっても)二次リング内のノードが到達可能なままであることを確実にし、その逆も同様である。第1の配線リンク1721及び1722はまた、二次リング内のいずれの位置において障害が生じても、一次リングに直接接続されている分散型制御パネルにおいて障害が生じる場合であっても、二次リング内の各ノードが到達可能なままであることを確実にする。したがって、図17Bに示す実施形態は、増加した耐故障冗長性を有し、したがって、信頼性が増加する。他の利点の中でも、この多重アクセストポロジは、より信頼性の高いアンテナカバレッジをフロア全体に提供することができる。したがって、セルラ、Wi-Fi、及びBluetoothなど無線通信は、ヘッドエンド又はリンクが誤作動する場合(例えば、故障する)、中断される可能性が低い。
図18に示す実施形態では、建物のフロア1800の物理的ネットワークトポロは、第1の配線(例えば、光ファイバ又は他のケーブル)1810、1811、1812、1813、1814、1815、1816、1817、1818及び1819のセグメントによって互いに直列に接続された分散型制御パネル1801、1802、1803、1804、1805、1806、1807、1808、及び1809を含む。分散型制御パネル1801、1802、1803、1804、1805、及び1806は、フロアの外周に隣接するフロアの周りに延在する、外部の第1の配線リング1820のノードを形成する。分散型制御パネル1801、1804、1807、1808及び1809は、外部リング1820の対向する側をリンクする、第1の配線ネットワークコード内にノードを形成する。したがって、フロアネットワーク内の2つのサブリング、すなわち、分散型制御パネル1801、1802、1803、1804、1807、1808、及び1809を接続する第1のサブリング、並びに分散型制御パネル1801、1804、1805、1806、1807、1808、及び1809を接続する第2のサブリングを定義することが可能である。各分散型制御パネル1801、1802、1803、1804、1805、1806、1807、1808及び1809は、対応する第2の配線(例えば、同軸ケーブル)ネットワーク分岐1801’、1802’、1803’、1804’、1805’、1806’、1807’、1808’、及び1809’に接続されている。図18のネットワークトポロジの設計は、第1の配線が(例えば、高速)データ通信を目的として分散型制御パネルを建物イーサネットネットワークに接続し、第2の配線ネットワーク分岐は、電力及び通信信号(例えば、データ)の両方を供給するために分散型制御パネルを分岐デバイスに接続する点で、前述の実施形態に類似である。図18に示すネットワーク内の各分散型制御パネルノードは、相互接続されたネットワークのリング型トポロジのために少なくとも2つの異なる第1の配線(例えば、光ファイバ)経路によってアクセス可能である。したがって、スパニングツリープロトコル(STP)などネットワークプロトコルを使用することにより、フロアネットワークに耐故障冗長性を構築することが可能である。図18に示す実施形態は、図17Aの実施形態よりも大きい、全体的な耐故障冗長性、したがってより高い信頼性を達成することができ、図17Bの実施形態と比較して類似のレベルの信頼性を達成するが、必要とされる第1の配線の全長は低減する。
いくつかの実施形態では、ネットワーク内の各ノード(図16A、図17A、図17B、又は図10に示すネットワーク内の各分散型制御パネルノードなど)は2つ以上の分散型制御パネルを含み、それぞれの第1の配線(例えば、光ファイバ)リングを第2の配線(例えば、同軸ケーブル)分岐線に接続するヘッドエンドをそれぞれ含む。かかる実施形態では、分散型制御パネル(例えば、ヘッドエンド)が故障するとしても、各分岐線と第1の配線ネットワークとの間の接続は維持されるであろう。かかる更なる追加の耐故障冗長性は、例えば、分岐デバイスが通信接続性(外部セルラネットワークへの接続など)を提供する場合に望ましいことがある。
図16A~図18の実施形態、並びにリング型トポロジを用いる関連する実施形態は、冗長性及び可用性を提供し得る。1つの制御パネル、ヘッドエンド、又はデータリンクが誤作動する(例えば、故障する)場合、ネットワーク上のデバイスの大部分は利用可能なままである。図16A~図18の実施形態及び関連する実施形態は、設置が比較的簡単であり得る。場合によっては、外部リングのネットワーク構成要素が最初に設置され、次いで、内部リングのネットワーク構成要素が設置されるか、又はその逆も同様である。特定の実施形態では、図16A~図18に示す実施例で提供されるものなど)第2の配線(例えば、同軸ケーブル)の一部又は全ては、RG-11同軸ケーブルである。
(図16A~図18の実施例に示すようなリング型トポロジの実施形態で使用される制御パネルは、(a)ネットワークスイッチなど通信構成要素を有する通信ノードと一体化された電源(同一エンクロージャ)、又は(b)別個の電力供給及び通信ノード(異なるエンクロージャ)(例えば、同じ場所に設置される)など様々な組み合わせオプションでネットワーク構成要素を含む。様々な実装形態では、制御パネルは、窓コントローラ及びデジタルアーキテクチャ素子など下流デバイスにDC電力及び通信を提供する。例として、DC電力は、少なくとも約2ワット(W)、4W、又は20Wで提供され得る。
例えば、ネットワークリング及び/又は接続セグメント内で使用され得る光ファイバケーブルのタイプは、分岐デバイスのデータ通信ニーズに少なくとも部分的に基づいて選択することができる。光ファイバケーブリングは、大きな距離(例えば、少なくとも約10km)にわたって、例えば、チャネル当たり少なくとも約100Gbit/sのデータ伝送を可能にすることができる。各光ファイバリングは、例えば、必要な帯域幅及び/又は更なる耐故障冗長性を提供するために、複数の個々の光ファイバを含み得る。アルミニウムの外装で巻かれた光ファイバケーブリングなど外装光ファイバケーブルを使用して、物理的保護及び/又は耐圧壊性を提供し得る。
同軸ケーブルネットワーク分岐で使用される同軸ケーブルのタイプは、分岐デバイスの電源及び/又は通信速度ニーズに少なくとも部分的に基づいて選択され得る。いくつかの実施形態では、各同軸ネットワーク分岐の分岐線は、RG-11同軸ケーブルを使用して形成される。RG-11同軸ケーブルは、少なくとも約24V、クラス2、DC電源をサポートすることができる。RG-11同軸ケーブルの導電線は、分岐線が低損失を示し、高電力を搬送することができる、十分な厚さであり得る。例えば、RG-11同軸ケーブルの1フィート当たりの損失は、より薄いRG-6同軸ケーブルの1フィート当たりの損失の最大約10分の1であり得る。しかしながら、他の実施形態では、異なるタイプの同軸ケーブルを使用して分岐線を形成することができる。
特定の実施形態では、同軸ケーブルのドロップラインは、RG-6同軸ケーブルを使用して形成され得る。RG-6同軸ケーブルは、RG-11同軸ケーブルよりも薄く、柔軟であり、個々の分岐デバイスに電力を供給するのにより適している場合がある。ドロップラインを形成するために使用される同軸ケーブルのタイプは、様々であり得る。例えば、いくつかの実施形態では、RG-6同軸ケーブルドロップラインは、デバイスコントローラをRG-11同軸ケーブル分岐線に接続し、MSケーブルは、デバイスコントローラを分岐デバイスに接続する。
ドロップラインとして機能するより小さい直径の同軸ケーブルは、分岐線として機能する、より大きな直径の同軸ケーブルにタップによって接続され得る。例えば、RG-6同軸ケーブルドロップラインは、例えば、分配接合部(例えば、タップ)によって、RG-11同軸ケーブル分岐線に接続することができる。タップは、例えば、分岐線とドロップラインとの間に直接導電経路を実現することなく、分岐線とドロップラインとの間で電力を伝達する誘導タップであり得る。分配接合部(例えば、タップ)は、分岐線によって伝送される、ごくわずかな電力を対応するドロップラインに注入するように構成され得る。
分配接合部(例えば、タップ又はスプリッタ)は、ドロップラインに(例えば、電気的及び/又は通信信号)電力を送達するために、幹線で使用され得る。電力又は信号を半分に分割するスプリッタとは異なり、分配接合部(例えば、タップ)は、少量(例えば、半分未満のごくわずか)の電力又は信号、例えば、タップ当たり0.5Wを抽出し得る。例えば、幹線が15Wをタップに送達し、当該電力の14.5Wが幹線の下流で使用手可能である場合、ドロップラインを介してデバイスに0.5Wを分流させる。少量とは、電力及び/又は通信信号電力の約0.1、0.2、0.25、0.3、0.4、又は0.5倍未満であり得る。ケーブリングシステム(例えば、分配接合部)は、例えば、フロアコントローラの下流での追加の電力注入を容易にするために、例えば、ケーブリングシステムの電力を補充するために、電力に結合し得る。
いくつかの実施形態では、分配接合部は受動的である。いくつかの実施形態では、分配接合部は動的である。分配接合部は、制御回路(例えば、マイクロコントローラ)など動的素子を含み得る。動的素子は、予測可能な(例えば、差し迫った)電力枯渇(例えば、ターゲットを起動させ続けるために電力の補充を必要とし得る)が存在するときの信号(例えば、制御システム)であり得る。動的素子は、電力ネゴシエーションを容易にし得る。例えば、動的素子は、(例えば、接続上のターゲットデバイスをプローブすることによって)ネットワークに完全に結合する前に、結合ターゲット(例えば、デバイス)を識別し得る。動的素子は、電力ネゴシエーションアルゴリズムを組み込み得る(例えば、ケーブリングシステムにおける現在の配電、及び/又は予測配電を考慮するであろう)。電力ネゴシエーションは、クライアント(例えば、ローカルコントローラを介したターゲット)とマスタ(例えば、フロアの制御パネル内の上位階層コントローラ)との間での自動ネゴシエーションを指定し得るPoE規格を含み得る。ターゲットデバイス(例えば、クライアント)は、その(例えば、電気的)動力必要量値を提供することができ、マスタ(例えば、コントローラ)は、マスタが割り当て可能な総電力容量(例えば、コントローラに結び付けられたケーブリングネットワーク上で実行する総容量)に少なくとも部分的に基づいて、要求に応じて受諾又は拒否することができる。ケーブリングシステムは、(i)幹線の長さに沿って(例えば、DC)電圧を測定する、(ii)制御パネル及び/若しくは他のデバイスにフィードバックを提供する、並びに/又は(iii)(例えば、DC)電力注入からのより大きな距離における負荷からの過剰な電圧降下を監視及び/若しくは補償するデバイス(単数又は複数)を含み得る。ケーブリングシステムによって伝送される最大電力は、任意の国際電気標準会議(IEC)クラスに従い得る。IECクラスは、0、I、II、又はIIIのIECクラスであり得る。例えば、ケーブリングシステムは、最大100VAを有するIECのクラスIIに準拠し得る。DC配電電圧は、少なくとも約12V、24V、又は48V DCであり得る。
いくつかの実施形態では、分配接合部は、通信信号の伝送を容易にし得る。ケーブリングシステム(例えば、ケーブリングシステムの一部として分配接合部を含む)は、例えば、信号の相互変調歪みを低減(例えば、防止)するために、1つ以上の信号フィルタ(例えば、ローパスフィルタ)を含むことができる。信号フィルタ(単数又は複数)は、より高い周波数を利用するものなど(例えば、4G又は5G)アンテナなどターゲット(例えば、デバイス)の下流に配設することができる。フィルタ(単数又は複数)は、分配接合部と一体であっても、又は一体でなくてもよい。例えば、フィルタ(単数又は複数)は、分配接合部の下流バスレッグに統合され得る。例えば、フィルタ(単数又は複数)は、分配接合部の外部であり得る(例えば、分配接合部に動作可能に結合され得る)。ネットワークは、例えば、(例えば、サードパーティ)デバイス及び/又はその電力消費を確認するために、例えば、(例えば、マイクロ)コントローラとターゲットデバイスとの間でPower over Ethernet(PoE)及び/又はVLANシグナリングを利用し得る。例えば、Link Layer Discovery Protocol(LLDP)プロトコルは、ターゲット(単数又は複数)の発見に利用され得る。分配接合部は、中継器、レンジエクステンダ、及び/又は無線周波数(RF)配電器など信号トランスポンダ機能を容易にするシステムを含み得る。分配接合部は、受動的であり得る(例えば、コンデンサ(単数又は複数)、インダクタ(単数又は複数)、及び/又は変圧器(単数又は複数)を含む)。分配接合部は、能動的であり得る(例えば、コントローラ、増幅器、及び/又は前置増幅器を含む)。
いくつかの実施形態では、複数のデバイスは、ネットワークに動作可能に結合されている(例えば、通信可能に、及び/又は物理的に結合されている)。ネットワークは、施設のローカルネットワークであり得る。時には、デバイスのうちの少なくとも1つは、ネットワーク(又はネットワークの分岐)の容量を超える電力を必要とし得る。かかる要求が満たされると、ネットワーク(又はネットワークの分岐)は機能を停止し得る。ネットワーク(又はその一部)の崩壊を阻止するために、ネットワークは、1つ以上のシャッタ、スイッチ、又は電力マネージャを含み得る。電力マネージャは、コントローラを備え得る。スイッチは、手動又は自動スイッチを備え得る。シャッタは、自動又は手動シャッタを備え得る。スイッチは、オン/オフスイッチであり得る。オン/オフスイッチは、例えばネットワーク又はネットワークの一部の崩壊を阻止するために、ネットワークからの過剰な量の(例えば、閾値を超える)電力を要求するデバイスを(例えば、一時的に)切断し得る。電力マネージャは、様々なデバイスの電力要求を管理して、(i)ネットワークからの電力の流出を阻止し、(i)最大数のデバイスが意図するモードで動作することを可能にし得る。最大数のデバイスは、デバイス動作の任意の階層を考慮しても、考慮しなくてもよい。例えば、施設の安全な動作、施設の居住者の健康、及び/又は施設のコア機能の動作に重要なデバイスは、他のデバイスよりも優先され得る。
いくつかの実施形態では、ネットワークは、直流(DC)電流を伝送し得る。電流は、クラス2(例えば、約100ワット、約2アンペア、及び約48ボルトを有する)DC電流伝送のものであり得る。市販のデバイス(単数又は複数)は、ミリアンペア範囲(例えば、最大で約0.1mA、1mA、10mA、又は100mAの電流)でDC電流を伝送するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、ケーブリングネットワークは、電力及び通信信号を伝送するように構成されている。ネットワークは、テレビ(TV)関連ネットワークを含み得る。ネットワークは、メディア(例えば、ビデオ、スチール写真、映画、又はテレビ)通信を伝送するように構成され得る。ネットワークは、ターゲット通信(例えば、コマーシャル及び/又はアラート)を伝送するように構成され得る。ネットワーク(例えば、そのケーブル)は、通信(例えば、RF)信号の低ノイズ通信を提供しつつ、電気信号(例えば、DC電流)を伝送するように構成され得る。例えば、ケーブリングネットワークは、ケーブリングシステムを通過する、例えば、ケーブリングシステムの様々なケーブルを接合する分配接合部を通過するRF信号の歪みを最小限に抑えるように構成され得る。いくつかの実施形態では、過剰な(例えば、DC)電流が分配接合部の一部であるインダクタの過飽和を引き起こすと、問題が生じ得る。これは、例えば、減衰(例えば、信号のより低い振幅)、歪み(例えば、信号の周波数を変更する)、及び/又はクロストーク(例えば、ある周波数の信号が別の周波数に転送される)に起因して、インダクタを通過する通信信号の品質を低下させ得る。通信信号の信号対ノイズ比を高く保つために、幹線を介して伝送される通信(例えば、RF)信号のエンドツーエンド減衰は高すぎてはならない。高いとは、インダクタの飽和電流に関して、及び/又は通信(例えば、RF)信号の特定レベルの高調波歪みに到達するために必要な電流に関して定義され得る。インダクタは、好ましくはその線形伝達レジームに留まるべきである。インダクタは、好ましくは非飽和状態にあるべきである。分配接合部による信号減衰は、信号が、タップラインに接続するデバイス(単数又は複数)と通信するのに十分に強く、幹線に沿って最大数の分配接合部を通って移動する(例えば、幹線に沿って最後の分配接合部に結合された最後のデバイスとまだ通信することができる)ようなものであるべきである。いくつかの実施形態では、分岐専用の分配接合部の回路部分における通信(例えば、RF)信号の電力は、幹線で伝送される通信信号電力の約-20dB~約-26dBのレベル(例えば、幹線で伝送される通信(例えば、RF)信号電力の約1/4%~約1%)である。いくつかの実施形態では、分岐専用である分配接合部の回路部分における通信(例えば、RF)信号の電力は、幹線に沿った少なくとも約2、4、6、8、10、21、14、16、20、30、32、50、60、又は64の分配接合部(例えば、幹線に沿った同一の分配接合部)の接続を容易にするレベルに減衰される。いくつかの実施形態では、分岐専用である分配接合部の回路部分における通信(例えば、RF)信号の電力は、幹線に沿った少なくとも約2、4、6、8、10、21、14、16、20、30、32、50、60、又は64のデバイスの接続を容易にするレベルに減衰される。いくつかの実施形態では、分岐専用である分配接合部の回路部分における通信(例えば、RF)信号の電力は、幹線に沿った少なくとも約2、4、6、8、10、21、14、16、20、30、32、50、60、又は64の分岐線の接続を容易にするレベルに減衰される(例えば、図23を参照されたい)。いくつかの実施形態では、分配接合部は、幹線内で伝送される通信信号と分岐線に(例えば、タップラインに)伝送される通信信号との間のクロストークを最小化するように構成されている。例えば、分配接合部は、通信(例えば、RF)信号及び(例えば、DC)電力を伝送することができる方向性分配接合部を含み得、この分配接合部は、方向性分配接合部ではない分配接合部と比較して、より高い電流を維持するように構成され得る。方向性結合器は、分配接合部に接続された(例えば、タップで取り付けられた)1つ以上のデバイスに十分な(解読可能な)通信信号を提供しつつ、(例えば、制御システムに接続された)幹線を介して通信信号の大部分を送信するように構成されている、電力通過結合器を提供し得る。分配接合部は、インピーダンス整合を提供してもしなくてもよい。分配接合部は、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、又は8つの分岐線(例えば、タップ)を有することができる。例えば、分配接合部は、単一ドロップ結合器又は多ドロップ結合器であり得る。利用される分配接合部のタイプは、設置構成に応じて異なり得る。分配接合部は、リニアイーサネットタイプのネットワーク用に構成することができる。分配接合部の基本長さスケール(FLS)は、最大約0.25インチ(”)、0.5”、0.75”、1”、1.25”、1.5”、1.75”、又は2.0”であり得る。分配接合部のFLSは、前述の値の間(例えば、約0.25”~約2.0”、約0.25”~約1”、約0.75”~約1.25”、又は約1”~約2”)の任意の値であり得る。
いくつかの実施形態では、分配接合部は、スイッチを備える。スイッチは、自動的にリセットする熱スイッチ(例えば、ヒューズ)を含み得る。スイッチは、分配接合部の回路に組み込まれ得る。スイッチは、正温度係数(Positive Temperature Coefficient、PTC)スイッチを備え得る。スイッチは、閾値を超える温度上昇によってトリガされ得る。PTCは、回路の分岐(例えば、タッピング)部分に含まれ得る。スイッチは、リセットスイッチであり得る。スイッチは、電力がスイッチから取り出されると、PTCがその元の状態に戻る(例えば、スイッチをリセットする)ように構成され得る。スイッチは、(例えば、DC)電力及び通信(例えば、RF)信号が、例えば、スイッチの一時的な開放中に(例えば、分岐線(例えば、タップライン)への分配接合部の接続を無効にする)、幹線を通って移動することができるように構成され得る。PTCスイッチは、熱活性電気機械式オンオフスイッチ、電気機械式熱切断スイッチ、自動始動熱スイッチ、機械式熱スイッチ、バイメタル温度制御スイッチ、流体充填温度制御スイッチ、デジタル温度制御スイッチ、電子熱スイッチ、サーマルプロテクタ、又は熱事象の発生後に自己復帰する、任意のスイッチ、ヒューズ、若しくはリンクを使用して実装され得る。スイッチは、サーミスタなど抵抗を備え得る。スイッチは、正温度係数(例えば、PTC)又は負温度係数(例えば、NTC)抵抗(例えば、サーミスタ)を備え得る。スイッチは、半導体(例えば、金属酸化物)を備え得る。スイッチは、多結晶セラミック(例えば、BaTiOなどドープ多結晶セラミック)を含み得る。スイッチは、特定の臨界温度で抵抗が突然上昇する物質を含み得る。スイッチは、感熱性シリコン抵抗を備え得る。スイッチは、受動的又は動的スイッチであり得る。スイッチは、ヒューズを備え得る。スイッチは、ポリマー(例えば、ポリスイッチ)を備え得る。いくつかの実施形態では、電流がスイッチを通って流れるときに熱を発生させ得、これにより、スイッチの温度を上昇させ得、例えば、周囲環境温度を超える。スイッチは、保護回路素子として機能し得る。
いくつかの実施形態では、ケーブリングシステムは、分配接合部を備える。分配接合部は、電力及び通信(例えば、RF)電力を分配するように構成され得る。電力は、直流(例えば、DC)として提供され得る。分配接合部は、上流回路から通信及び電力(例えば、RF電力及びDC電力)を受信するために構成された第1のポート(例えば、入力ポート)を含み得る。分配接合部は、通信及び電力(例えば、RF電力及びDC電力)を下流回路に分配するために構成された第2のポート(例えば、出力ポート)を含むことができる。分配接合部は、通信及び電力(例えば、RF電力及びDC電力)を(例えば、ターゲットデバイスに動作可能に結合された)分岐回路に分配するために構成された第3のポート(例えば、結合ポート)を含み得る。
図19は、分配接合部1900の一例の電子回路図の例を示す。分配接合部の他の例は、例えば、図3に関連して本明細書で論じられたことに留意されたい。図19に示す例では、分配接合部1900は、電力及び通信(例えば、RF)電力を分配するように構成されている。図19に示す例では、電力は直流(DC)として提供され得る。分配接合部1900は、上流回路から通信及び電力(例えば、RF電力及びDC電力)を受信するために構成された第1のポート1930(例えば、入力ポート)を含み得る。分配接合部1900は、通信及び電力(例えば、RF電力及びDC電力)を下流回路に分配するために構成された第2のポート1931(例えば、出力ポート)を含む。分配接合部1900は、通信及び電力(例えば、RF電力及びDC電力)を(例えば、ターゲットデバイスに動作可能に結合された)分岐回路に分配するために構成された第3のポート1933(例えば、結合ポート)を含む。分配接合部1900は、第1の(DC)遮断コンデンサ1902と、第2の(DC)遮断コンデンサ1904と、第3の(DC)遮断コンデンサ1906と、第1の直列インダクタ1908と、第3の直列インダクタ1910と、第2の直列インダクタ1912と、整合負荷1914と、方向性結合器1916と、入力ポート1941と、送信ポート1942と、結合ポート1943と、分離ポート1944と、を含む。
いくつかの実施形態では、分配接合部は、通信(例えば、RF)電力を分配するための第1の回線経路と、(例えば、DC)電力を分配するための第2の回線経路と、を含み得る。通信(例えば、RF)配電の場合、第1の回線経路は、次のように動作し得る。すなわち、第1の電力(例えば、DC)遮断コンデンサは、分配接合部の第1のポートと方向性結合器の入力ポートとの間に(例えば、直列に)動作可能に結合することができる。第2の電力(例えば、DC)遮断コンデンサは、分配接合部の第2のポートと方向性結合器の送信ポートとの間に(例えば、直列に)動作可能に結合することができる。第3の電力(例えば、DC)遮断コンデンサは、分配接合部の第3のポートと方向性結合器の結合ポートとの間に結合することができる。いくつかの実施形態では、方向性結合器は、1つ以上の(例えば、RF)変圧器を含み得る。いくつかの実施形態では、(例えば、RF)変圧器は、フェライト材に近接して配設されたコイル巻線を備え得る。通信(例えば、RF)電力は、分配接合部の第1のポートに印加され得る。印加された通信(例えば、RF)電力の少なくとも一部(例えば、全て又は大部分)は、第1の電力(例えば、DC)遮断コンデンサを通過し、方向性結合器の入力ポートに到達することができる。入力ポートに到達する通信(例えば、RF)電力の第1の部分は、送信ポートによって出力され、第2のDC遮断コンデンサを通過し、次いで分配接合部の第2のポートによって出力され得る。入力ポートに到達する通信(例えば、RF)電力の第2の部分は、結合ポートによって出力され得る。第2の部分は、入力ポートに到達する通信(例えば、RF)電力から送信ポートによって出力される通信(例えば、RF)電力を減じた電力の差であり得る。結合ポートからの通信(例えば、RF)電力の少なくとも一部(例えば、全て又はほとんど)は、第3の電力(例えば、DC)遮断コンデンサを通過することができ、分配接合部の第3のポートによって出力され得る。
いくつかの実施形態では、分配接合部は、分離ポート(例えば、1944)を含む。方向性結合器は対称であり得、分離ポート(例えば、第4のポート)が設けられる。送信ポートに到達する通信(例えば、RF)電力の少なくとも一部は、分離ポートに現れ得る。いくつかの実施形態では、方向性結合器は、このモードで使用されないことがあり、分離ポートは、整合負荷(例えば、少なくとも50オーム又は75オームの抵抗)で終端され得る。かかる終端は、方向性結合器及び/又は分配接合部の内部にあり得、例えば、それにより、分離ポートがユーザにアクセスできない場合がある。
いくつかの実施形態では、分配接合部は、配電を容易にする。(例えば、DC)配電の場合、第2の回線経路は、次のように動作し得る。すなわち、第1のポートに印加される(例えば、DC)電流は、第1の直列インダクタ(例えば、1908)及び第2の直列インダクタ(例えば、1912)、又はそれらの任意の組み合わせを介して第2のポートに分配され得る。第1のポートに印加される(例えば、DC)電流は、第1の直列インダクタ(例えば、1908)及び第3の直列インダクタ(例えば、1910)、又はそれらの任意の組み合わせを介して第3のポートに分配され得る。第1の直列インダクタ(例えば、1908)、第2の直列インダクタ(例えば、1912)、及び第3の直列インダクタ(例えば、1910)、又はそれらの任意の組み合わせは、第1のポートに印加される通信(例えば、RF)電力に対応する周波数の範囲にわたって高インピーダンスを有するように選択され得る。通信信号の周波数の範囲は、1つ以上の個別の周波数について、又は1つ以上の個別の周波数帯域幅について周波数の関数として振幅を示す1つ以上の周波数成分を含み得る。いくつかの実施形態では、周波数成分は、(i)最低周波数成分、(ii)最高周波数成分、又は(iii)最低周波数成分及び最高周波数成分を含み得る。いくつかの実施形態では、電力は、DC電流として提供され得る。
いくつかの実施形態では、電力は、交流(AC)として提供され得る。例えば、ACは、通信(例えば、RF)電力の最低周波数成分(単数又は複数)よりも低い周波数で周期的に変化する電流であり得る。AC電力は、通信(例えば、RF)電力の最高周波数成分(単数又は複数)よりも高い周波数で周期的に変化する電流であり得る。第1の直列インダクタ、第2の直列インダクタ、第3の直列インダクタ、第1のDC遮断コンデンサ、第2のDC遮断コンデンサ、及び/又は第3のDC遮断コンデンサのリアクタンスは、電力(例えば、AC又はDC)の少なくとも一部(例えば、大部分、又は相当部分)がインダクタ(単数又は複数)を通過し、例えば、一方では、通信(例えば、RF)電力の少なくとも一部(例えば、大部分、又は相当部分)がコンデンサ(単数又は複数)を通過するように選択することができる。いくつかの実施形態では、信号(例えば、ローパス)フィルタは、第1の直列インダクタ(例えば、1908)、第2の直列インダクタ(例えば、1912)、及び/又は第3の直列インダクタ(例えば、1910)のいずれかの代わりになることができる。いくつかの実施形態では、信号(例えば、ハイパス)フィルタは、第1のDC遮断コンデンサ(例えば、1902)、第2のDC遮断コンデンサ(例えば、1904)、及び/又は第3のDC遮断コンデンサ(例えば、1906)の代わりになることができる。いくつかの実施形態では、1つ以上の信号フィルタは、分配接合部の電子回路に追加され得る。フィルタ(単数又は複数)は、ハイパスフィルタ及び/又はローパスフィルタを含むことができる。
いくつかの実施形態では、ハウジング(例えば、ケーシング)に収容された分配接合部。ケーシングは、複数のコネクタ(例えば、少なくとも2、3、4、5、7、8、9、10、又はそれより多くのコネクタ)を有し得る。コネクタは、ポートであり得る。複数のコネクタのうちの少なくとも2つは、分配接合部をバスライン(例えば、主線)に接続し得る。分配接合部コネクタのうちの少なくとも1つは、分配接合部を分岐線に接続し得る(例えば、少なくとも1つのデバイスに動作可能に結合される)。コネクタは、ケーブル又はワイヤ(例えば、同軸ケーブル)に接続するように構成され得る。コネクタは、(例えば、ワイヤ又はケーブル上で送信される)電気及び通信信号を送信するために構成され得る。ハウジングは、絶縁材料(例えば、ポリマー又は樹脂)を含み得る。ハウジングは、元素金属、金属合金、セラミック、又は元素金属の同素体を含み得る。ハウジングは、透明材料又は不透明材料を含み得る。ハウジングは、その内部からの放熱を容易にし得る。ハウジングは、設備(例えば、壁又は骨組み)へのその結合及び/又は取り付けを容易にするように構成され得る。例えば、ハウジングは、設備(例えば、壁又は骨組み)へのその結合及び/又は取り付けを容易にする1つ以上の切り込み又は突起部を備え得る。ハウジングは、接合部の電子回路を、例えば、外部影響(例えば、物理的損傷、水害、腐食、及び/又は加熱)から保護するように構成され得る。ハウジングは、例えば、コネクタ(例えば、ポート)を介して、分配接合部の電子回路へのワイヤ(単数又は複数)及び/又はケーブル(単数又は複数)の結合を容易にし得る。ポートは、入力ポート、送信ポート、結合ポート、又はそれらの任意の組み合わせ若しくはそれらの複数を含み得る。
図20は、第1の分配接合部2000、第2の分配接合部2030、及び第3の分配接合部2060に関連する様々な例示的な機械的ハウジング部分及びポートを示す。第1の分配接合部2000は、(例えば、図19の第1のポート1930に対応する)第1のポート2001と、(例えば、図19の第2のポート1931に対応する)第2のポート2002と、(例えば、図19の第3のポート1933に対応する)第3のポート2003と、を含み得る。第1のポート2001(図20)は入力ポートとして機能し得、第2のポート2002は送信ポートとして機能し得、第3のポート2003は結合ポートとして機能し得る。第1のポート2001(例えば、入力ポート)に印加される通信(例えば、RF)電力の第1の部分は、第2のポート(tile second port)2002(例えば、送信ポート)によって出力されることができる。第1のポート2001に印加される通信(例えば、RF)電力の第2の部分は、第3のポート2003(例えば、結合ポート)によって出力されることができる。第2の部分は、第1のポート2001に印加された通信(例えば、RF)電力から、第2のポート2002によって出力される通信(例えば、RF)電力を減じた電力の差であり得る。
いくつかの実施形態では、分配接合部は、少なくとも第1のポート、第2のポート、及び第3のポートを含み得る。第1のポート(例えば、2001)及び第3のポート(例えば、2003)は、分配接合部(例えば、2000)の第1の端部に(例えば)並んで位置付けられ、第2のポート(例えば、2002)は、第1の端部の反対側の分配接合部の第2の端部に位置付けられることができる。第1、第2、及び第3のポートは、例えば、雄BNCコネクタ、雌BNCジャック、雄Nコネクタ、雌Nジャック、雄Fコネクタ、雌Fジャック、雄SMAコネクタ、雌SMAジャック、雄TNCコネクタ、雌TNCジャック、様々な他のタイプのコネクタ、様々な他のタイプのジャック、及び/又はそれらのいずれかを使用して設けられ得る。いくつかの実施形態では、第1の分配接合部は、金属エンクロージャに収容され得る。いくつかの実施形態では、第1の分配接合部は、非金属構造に収容され得る。
図20に示す例では、第2の分配接合部2030に関連するハウジング部分及びポートは、(例えば、図19の第1のポート1930に対応する)第1のポート2011と、(例えば、図19の第2のポート1931に対応する)第2のポート2012と、(例えば、図19の第3のポート1933に対応する)第3のポート2013と、を含む。第1のポートは入力ポートとして機能し得、第2のポートは送信ポートとして機能し得、第3のポートは結合ポートとして機能し得る。第1のポートは、分配接合部の第1の端部に位置付けられることができ、第3のポートは、第1の端部の反対側の分配接合部の第2の端部に位置することができる(例えば、図20の2030を参照)。
図20に示す例では、第3の分配接合部2060に関連するハウジング部分及びポートは、(例えば、図19の第1のポート1930に対応する)第1のポート2021と、(例えば、図19の第2のポート1931に対応する)第2のポート2022と、(例えば、図19の第3のポート1933に対応する)第3のポート2023と、を含む。第1のポートは入力ポートとして機能し得、第2のポートは送信ポートとして機能し得、第3のポートは結合ポートとして機能し得る。第1のポートは、分配接合部の第1の端部に位置付けられることができる。第2及び第3のポートは、それぞれ、第1の端部の反対側の分配接合部の第2の端部に位置付けられることができる(例えば、図20の2060を参照)。
図21は、(例えば、図20の第3の分配接合部2060に対応する)分配接合部2100に関連するハウジング部分及びポートの例示的な機械的構成を示す。分配接合部2100は、(図20の第1のポート2021に対応する)第1のポート2106と、(図20の第2のポート2022に対応する)第2のポート2102と、(図20の第3のポート2023に対応する)第3のポート2103と、を含み得る。
いくつかの実施形態では、分配接合部は、例えば、本明細書に開示するように、複数の分岐線に接続されている。分配接合部の少なくとも1つの電気素子は、分岐ごとに繰り返し得る。例えば、分岐に対するコネクタにおいて、インダクタ(例えば、直列インダクタ)、及び/又はスイッチは、分岐専用であり得る。分配接合回路の少なくとも1つの分岐専用回路部分は、スイッチを備え得る。分配接合回路の少なくとも1つの分岐専用回路部分は、スイッチを含まないことがある。電子回路の少なくとも1つの素子は、複数のタップ分岐回路部分に共通であり、例えば、インダクタである。
いくつかの実施形態では、分配接合回路は、複数の電子部品を備える。複数の電子部品は、少なくとも1つのワイヤ、ポート、方向性結合器、コンデンサ、結合器(例えば、方向性結合器)、整合荷重、インダクタ(例えば、直列インダクタ)、又はスイッチを備え得る。ポートは、入力ポート、出力ポート、送信ポート、又は分離ポートを備え得る。ポートは、通信電力及び電力を下流及び/又は上流回路に分配するために構成され得る。ポートは、単方向ポート又は双方向ポートであり得る。コンデンサは、電力遮断コンデンサを備え得る。整合負荷は、信号源からエネルギーを最大限に吸収するインピーダンス値を有し得る。分配接合部は、インピーダンス整合用に構成され得る。分配接合部は、電力伝達を最大化するように構成され得る。分配接合部は、信号対ノイズ比を最大化するように構成され得る。分配接合部は、負荷からの信号反射を最小限に抑えるように構成され得る。
図22は、分配接合部2200の回路の電子回路図を示す。分配接合部2200は、例えば図19を参照して、本明細書に記載の分配接合部1900の直列版である。分配接合部2200は、電力及び通信(例えば、RF)電力を分配するように構成され得る。図22の例では、電力は直流(DC)として提供され得る。分配接合部2200は、上流回路から通信(例えば、RF)電力及び(例えば、DC)電力を受信するために構成された第1のポート2230(例えば、入力ポート)を含む。分配接合部2200は、通信電力及び電力を下流回路に分配するために構成された第2のポート2231(例えば、出力ポート)を含む。分配接合部2200は、第3のポート2233(例えば、第1の結合ポート)と、第4のポート2234(例えば、第2の結合ポート)と、を含む。第3のポート2233及び/又は第4のポート2234は、通信電力及び電力を少なくとも1つの分岐回路に分配するために構成することができる。分配接合部2200は、第2の方向性結合器2236と直列に接続された第1の方向性結合器2216を含む。第3のポート及び/又は第4のポートはそれぞれ、1つ以上のターゲットデバイスに動作可能に結合されるように構成され得る。分配接合部2200は、第1のポート2230と第1の方向性結合器2216の入力ポート2241との間に直列に動作可能に結合された第1の電力(例えば、DC)遮断コンデンサ2202を含む。分配接合部2200は、第1の方向性結合器2216の入力ポート2241と、第1の方向性結合器2216の送信ポート2242と、第2の方向性結合器2236の入力ポート2251と、第2の方向性結合器2236の送信ポート2252と、第2の電力(例えば、DC)遮断コンデンサ2204と、分配接合部2200の第3のポート2233と第1の方向性結合器2216の結合ポート2243との間に結合された第3の電力(例えば、DC)遮断コンデンサ2206と、第1の方向性結合器2216のポート2243と、送信ポート2242と、第4のポート2234と第2の方向性結合器2236の結合ポート2253との間に結合された第4の電力(例えば、DC)遮断コンデンサ2246と、第2の方向性結合器2236の入力ポート2251及び第2の方向性結合器2236の結合ポート2253と、分離ポート2244と、整合負荷2214と、分離ポート2254と、送信ポート2252と第1の直列インダクタ2208及び第2の直列インダクタ2222と、第3の直列インダクタ2210と、第4の直列インダクタ2220と、第1の(例えば、自動リセット限流切断)スイッチ2212と、第2の(例えば、自動リセット限流切断)スイッチ2228と、第4のポート2234と、を含む。
いくつかの実施形態では、分配接合部(例えば、2200)は、通信電力を分配するための第1の回線経路と、電力を分配するための第2の回線経路と、を含み得る。通信電力の分配の場合、第1の回線経路は、次のように動作し得る。すなわち、通信電力が分配接合部の第1のポートに印加され得る。第1の電力(例えば、DC)遮断コンデンサは、第1のポートと第1の方向性結合器の入力ポートとの間に直列に動作可能に結合され得る。第1のポートに印加されるRFの全て又は大部分は、第1の方向性結合器の入力ポートに到達し得る。入力ポートに到達する通信(例えば、RF)電力の第1の部分は、第1の方向性結合器の送信ポートによって出力され、第2の方向性結合器の入力ポートに到達することができる。入力ポートに到達する通信(例えば、RF)電力の第1の部分は、第2の方向性結合器の送信ポートによって出力されることができる。送信ポートに到達する通信(例えば、RF)電力の全て又は大部分は、第2の(例えば、DC)電力遮断コンデンサを通過し得、分配接合部の第2のポートによって出力されることができる。第3の(例えば、DC)電力遮断コンデンサ(例えば、2206)は、分配接合部の第3のポート(例えば、2233)と第1の方向性結合器(例えば、2216)の結合ポート(例えば、2243)との間に結合され得る。第1の方向性結合器の入力ポート(例えば、2241)に到達する通信(例えば、RF)電力の第2の部分は、第1の方向性結合器の結合ポートによって出力され得る。結合ポートにおける第2の部分は、入力ポートに到達する通信(例えば、RF)電力から送信ポート(例えば、2242)によって出力される通信(例えば、RF)電力を減じた電力の差であり得る。結合ポートにおける第2の部分の少なくとも一部(例えば、全て又は大部分)は、第3の電力(例えば、DC)遮断コンデンサを通過し、分配接合部の第3のポート(例えば、2233)に到達し得る。第3のポートにおける通信信号(例えば、RF)電力は、1つ以上の分岐回路上の1つ以上の下流デバイスで使用することができる。第4の電力(例えば、DC)遮断コンデンサ(例えば、2246)は、分配接合部の第4のポート(例えば、2234)と第2の方向性結合器(例えば、2236)の結合ポート(例えば、2253)との間に結合され得る。第2の方向性結合器の入力ポート(例えば、2251)に到達する通信信号(例えば、RF)電力の第2の部分は、第2の方向性結合器の結合ポートによって出力され得る。結合ポートにおける第2の部分は、入力ポートに到達する通信信号(例えば、RF)電力から送信ポートによって出力される通信信号(例えば、RF)電力を減じた電力の差であり得る。結合ポートにおける第2の部分の少なくとも一部(例えば、全て又は大部分)は、第4の電力(例えば、DC)遮断コンデンサを通過し、分配接合部の第4のポートに到達し得る。第4のポートにおける通信信号(例えば、RF)電力は、1つ以上の分岐回路上の1つ以上の下流デバイスで使用することができる。
いくつかの実施形態では、方向性結合器は、1つ以上の通信信号(例えば、RF)変圧器を含み得る。いくつかの実施形態では、通信信号(例えば、RF)変圧器は、フェライト材に近接して配設されたコイル巻線を含み得る。第1の方向性結合器(例えば、2216)は対称であり得、2244など分離ポート(例えば、第4のポート)が設けられ得る。送信ポートに到達する通信信号(例えば、RF)電力の一部は、分離ポートに現れるであろう。いくつかの実施形態では、第1の方向性結合器は、このモードで使用されないことがあり、分離ポート(例えば、2244)は、2214など整合負荷(例えば、少なくとも約50オーム又は75オームの抵抗を有する)で終端され得る。この終端は、第1の方向性結合器及び/若しくは分配接合部の内部にあり得、例えば、それにより、分離ポートがユーザにアクセスできない場合がある。第2の方向性結合器は対称であり得、2254など分離ポート(例えば、第4のポート)が設けられる。送信ポート(例えば、2252)に到達する通信信号(例えば、RF)電力の一部は、分離ポート(例えば、2254)に現れ得る。いくつかの実施形態では、第2の方向性結合器は、このモードで使用されないことがあり、分離ポートは、2226など整合負荷(例えば、少なくとも約50オーム又は75オームの抵抗を有する)で終端され得る。かかる終端は、第2の方向性結合器及び/又は分配接合部の内部にあり得、例えば、それにより、分離ポートがユーザにアクセスできない場合がある。
いくつかの実施形態では、分配接合部は、第1の回線経路と、第2の回線経路と、を含む配電を容易にする。(例えば、DC)配電の場合、第2の回線経路は、次のように動作し得る。すなわち、第1のポートに印加される電流は、第1の直列インダクタ(例えば、2208)及び第2の直列インダクタ(例えば、2222)を介して第2のポートに分配されることができる。第1のポート(例えば、2230)に印加される電流は、第1の直列インダクタ、第1の自動リセット限流切断スイッチ(例えば、2212)、及び第3の直列インダクタ(例えば、2210)を介して第3のポート(例えば、2233)に分配され得る。第1のポートに印加される電流は、第1の直列インダクタ、第2の自動リセット限流切断スイッチ(例えば、2228)、及び第4の直列インダクタ(例えば、2220)を介して第4のポート(例えば、2234)に分配され得る。第1の直列インダクタ、第2の直列インダクタ、第3の直列インダクタ、及び第4の直列インダクタは、第1のポートに印加される通信信号電力に対応する周波数の範囲にわたって高インピーダンスを有するように選択され得る。周波数の範囲は、1つ以上の個別の周波数について、又は1つ以上の個別の周波数帯域幅について周波数の関数として振幅を示す1つ以上の周波数成分を含み得る。いくつかの実施形態では、周波数成分は、最低周波数成分及び/又は最高周波数成分を含み得る。いくつかの実施形態では、電力は電流として提供され得る。
いくつかの実施形態では、電力は、交流(AC)として提供され得る。例えば、ACは、RF電力の最低周波数成分(単数又は複数)よりも低い周波数で周期的に変化する電流であり得る。AC電力は、通信信号電力の最高周波数成分(単数又は複数)よりも高い周波数で周期的に変化する電流であり得る。第1の直列インダクタ(例えば、2208)、第2の直列インダクタ(例えば、2222)、第3の直列インダクタ(例えば、2210)、第4の直列インダクタ(例えば、2220)、第1の電力遮断コンデンサ(例えば、2202)、第2のDC遮断コンデンサ(例えば、2204)、第3のDC遮断コンデンサ2206、及び第4の電力遮断コンデンサ(例えば、2246)のリアクタンスは、電力(例えば、AC又はDC)の少なくとも一部(例えば、相当部分)がこれらのインダクタを通過し、例えば、一方では、通信信号電力の少なくとも一部(例えば、相当部分)がこれらのコンデンサを通過するように選択することができる。
いくつかの実施形態では、分配接合部は、少なくとも1つのスイッチを含む。スイッチは、自動リセットスイッチであり得る。スイッチは、限流スイッチであり得る。スイッチは、例えば、(i)有害な量の電流の供給に起因する、(ii)デバイス(単数又は複数)による過剰量の電流の要求に起因する、(iii)過剰な温度に起因する、又は(iv)(i)、(ii)、及び(iii)の任意の組み合わせに起因する故障から回路及び/又はデバイスを保護し得る。スイッチは、例えば過熱による故障から回路及び/又はデバイスを保護し得る。例えば、分配接合部は、自動リセット限流スイッチを備え得る。例えば、分配接合部は、複数のスイッチを備え得る。例えば、分配接合部は、1つ以上のデバイス及び/又は分岐線を分配接合部に結合するために構成されたポートの前にスイッチを備え得る。第1の(例えば、自動リセット限流切断)スイッチ(例えば、2212)は任意のデバイス(単数又は複数)に対する保護を提供し得、このスイッチがなければ、ポート(例えば、第3のポート2233)から過剰量の電流が流出するであろう。第2の(例えば、自動リセット限流切断)スイッチ(例えば、2228)又は任意の他の追加スイッチは任意のデバイス(単数又は複数)に対する保護を提供し得、これらのスイッチがなければ、結合されれたポート(例えば、第4のポート2234)から過剰量の電流が流出するであろう。スイッチは、(i)熱活性電気機械式オンオフスイッチ、(ii)電気機械式オンオフスイッチ、(iii)電気機械式熱切断スイッチ、(iv)自己作動型熱スイッチ、(v)機械式熱スイッチ、バイメタル温度制御スイッチ、(vi)流体充填温度制御スイッチ、(vii)デジタル温度制御スイッチ、(viii)電子熱スイッチ、(ix)サーマルプロテクタ、又は(x)(例えば、熱又は電気)事象発生後に自己復帰する任意のスイッチ、ヒューズ、又はリンクを備えることができる。例えば、切断スイッチは、自動リセット熱スイッチ、ヒューズ、回路ブレーカ、又は正温度係数(PTC)スイッチであり得る。スイッチは、閾値を超える任意の温度上昇によって開放するようにトリガされ得る。PTCスイッチの開放(例えば、開放電気回路の作成)後、電力がPTCから除去され、PTCは、例えば、その元の(電気的閉鎖)状態に戻ることによって自身をリセットし得る。図22の回路構成では、PTCスイッチ(例えば、2212及び/又は2228)は、(例えば、DC)電力及び通信(例えば、RF)信号が、スイッチの(例えば、一時的)開放中に幹線を通って移動することを可能にする。
いくつかの実施形態では、ネットワークインフラストラクチャは、ケーブリングネットワークの一部として幹線を備え、この幹線は、複数の分配接合部を備える。分配接合部は、少なくとも1つのコントローラ及び/又は少なくとも1つのターゲットデバイスに動作可能に結合することができる。幹線は、(例えば、制御パネルを介して)電源及び/又は制御システムに動作可能に結合(例えば、接続)され得る。制御システムは、少なくとも1つのコントローラを備える。制御システムは、階層型制御システムであり得る。
図23は、第1のケーブリングネットワーク2300、第2のケーブリングネットワーク2330、及び第3のケーブリングネットワーク2360のネットワークインフラストラクチャの例を示す。第1のケーブリングネットワーク2300は、第1の制御パネル2301に接続されているバスケーブル2321を含む。第2のケーブリングネットワーク2330は、第2の制御パネル2303に接続されているバスケーブル2323を含む。第3のケーブリングネットワーク2360は、第3の制御パネル2305に接続されているバスケーブル2325を含む。第1の制御パネル2301、第2の制御パネル2303、及び第3の制御パネル2305はそれぞれ、ネットワーク(例えば、フロアを含む)コントローラを含むことができる。コントローラは、メインコントローラ、又はコントローラの階層内でより低位のコントローラであり得る。バスケーブルは、複数の分配接合部に接続することができる。例えば、図23では、第1のバスケーブル2321は、分配接合部2312を含む8つの分配接合部に接続されている。分配接合部2312は、分岐ケーブル2315上の1つ以上の下流デバイスに接続されている。下流デバイスは、第1の下流デバイス2314(例えば、ローカルコントローラ)と、第2の下流デバイス2316(例えば、センサ、放射器、アンテナ、着色可能な窓、又はディスプレイ構成体などターゲットデバイス)と、を含む。第1のケーブリングネットワーク2300は、8つの分配接合部を使用して8つのタップ2318(例えば、ドロップライン)を提供することができ、各タップは、1つ以上の下流ターゲットデバイス(例えば、及びそれらのローカルコントローラ(単数又は複数))への接続のために構成されている。第2のバスケーブル2323は、12の分配接合部に接続されて、12のタップ2320を提供する。第3のバスケーブル2325は、16の分配接合部に接続されて16のタップ2322を提供する。いくつかの実施形態では、タップの最大数は、電力源の電流生成容量によって決定することができる。いくつかの実施形態では、タップの最大数は、信号源から、信号源から最も離れた(例えば、最長幹線距離及び/又はケーブル距離を移動する)デバイスに到達する通信信号の信号対ノイズ比によって決定することができる。いくつかの実施形態では、タップ(例えば、ドロップ)の数は、少なくとも約1、2、4、8、12、16、20、24、36、48、又は72であり得る。いくつかの実施形態では、タップ(例えば、タップ2318)のそれぞれの通信信号(例えば、RF)電力は、バスケーブル2321(例えば、幹線)上の通信信号(例えば、RF)電力よりも最大約10dB、15dB、20dB、25dB、26dB、又は30dB小さい。
いくつかの実施形態では、ケーブリングネットワーク(例えば、第1のケーブリングネットワーク2300)は、ネットワークバス(例えば、本明細書では幹線とも呼ばれるバスケーブル2321)及び分岐ケーブル(例えば、分岐ケーブル2315)を含み得る。ネットワークバス及び分岐ケーブルは、ネットワークインフラストラクチャ内で1つ以上の時変(例えば、通信)信号及び/又は(例えば、DC)電力を分配し得る。ネットワークバス及び分岐ケーブルは、1つ以上の信号導体と、1つ以上の接地導体と、を含み得る。ネットワークバスは、共に結合された複数の回路で形成され得る。ネットワークバスの第1の回路は、コントローラ(例えば、第1の制御パネル2301内)と分配接合部(例えば、分配接合部2312)とを共に結合し得る。ネットワークバスの第2及びそれ以降の回路は、分配接合部のそれぞれの対を共に結合し得る。分岐ケーブル(例えば、分岐ケーブル2315)は、分岐回路(例えば、分岐回路2314)を(例えば、それぞれの)分配接合部(例えば、分配接合部2312)に結合し得る。ネットワークバス及び分岐ケーブルは、(例えば、同時に)複数の時変信号及び/又は電力を分配し得る。
ネットワークバス及び分岐ケーブルは、任意の所望の公称電圧で(例えば、DC)電力を伝達し得る。一例として、ネットワークバス及び分岐ケーブルは、少なくとも約12ボルト(V)、23V、又は48Vの電圧でDC電力を伝達し得る。ネットワークバス及び分岐ケーブルは、クラス0、I、II、又はIllなどいずれかの国際電気標準会議(International Electrotechnical Commission、IEC)クラスに準拠し得る。一例として、ネットワークバス及び分岐ケーブルは、IECのクラスIIに準拠し得、したがって最大約100VA、すなわち約100ワットを搬送し得る。ネットワークバス及び分岐ケーブルは、要求された電流を搬送するのに十分なワイヤ厚さ(例えば、12、14、16、又は18ゲージ)を有し得る。ネットワークバス及び分岐ケーブルは、例えば、クロストーク及び/又は干渉を低減するために、シールド(例えば、ホイルシールド、編組シールド、又はクワッドシールド)を含み得る。ネットワークバス及び分岐ケーブルは、例えば、本明細書に開示したように、LMR-200、LMR-240、LMR-400、RG-6、RG-8、RG-11、RG-59、RG-60、RG-174、RG-210、RG-213、8233、又は8267同軸ケーブル、又は本来の目的に好適な別のタイプのケーブルを含み得る(例えば、これらから形成され得る)。ネットワークバス及び/又は分岐ケーブルは、任意の要求された数(例えば、1、2、3、4、5、又はそれより多く)の識別可能な時変信号周波数セットを分配し得る。時変信号周波数セットは、重複しない周波数窓に分配され得る。一例として、ネットワークバス及び/又は分岐ケーブルは、第1の時変信号周波数セットを1つ以上の第1の周波数窓に分配し、第2の時変信号周波数セットを1つ以上の第2の周波数窓に分配し得る。(第1のセット及び第2のセットの両方の)周波数窓は、周波数ドメイン内で分離され得る(例えば、周波数窓間に保護帯域が存在し得る)。いくつかの実施形態では、(第1及び/又は第2のセットの)一部の周波数窓は、保護帯域によって分離されておらず、及び/又は周波数ドメイン内で部分的に重複している(例えば、ある周波数窓の終端部は、別の周波数窓開始部に接触する、例えば、図5の526及び529)。周波数が隣接する隣接周波数窓を保護帯域で分離することにより、(i)ノイズ及び/若しくは干渉を低減し得る、(ii)ネットワーク構成要素(例えば、ケーブル、フィルタ、分配接合部など)のコスト及び複雑さを低減し得る、又は(iii)(i)及び(ii)の任意の組み合わせをもたらし得る。
いくつかの実施形態では、ネットワークは、時変信号を分配する。例えば、ネットワークは、複数の時変信号タイプを分配し得る。ケーブリングネットワークによって分配される第1の時変信号セットは、ネットワークデータ信号(例えば、制御関連信号)を含み得る。第1の時変信号セットは、デジタル通信又はデジタルデータであり得る。第1の時変信号セットは、電力の送達(例えば、送達のみ)に使用される電力線でデジタル情報を伝送する通信技術によって伝送されるように構成された信号を含み得る。第1の時変信号セットは、建物の電気配線を介した、データ通信及び転送用に設計されたハードウェアデバイス(例えば、イーサネット、USB、及びWi-Fi)によって送信されるように構成された信号を含み得る。第1の時変信号セットは、少なくとも約1メガヘルツ(MHz)、5MHz、10MHz、50MHz、10MHz0、500MHz、1ギガビット/秒(Gbit/s)、2Gbit/s、3Gbit/s、4Gbit/s、又は5Gbit/sのデータ伝送速度を容易にするデータ転送プロトコルによって伝送されるように構成された信号を含み得る。データ転送プロトコルは、電話用配線、同軸ケーブル、電力線、及び/又は(例えば、プラスチック)光ファイバ上で動作し得る。データ転送プロトコルは、(例えば、半導体デバイスを含む)チップを使用して容易にされ得る。第1の時変信号セットは、G.hn、HomePlug(登録商標)、又はHD-PLC互換信号など電力線通信信号を含み得る。第1の時変信号セットは、Multimedia over Coax Alliance(MoCA)プロトコルと互換性のある信号を含み得る。第1の時変信号セットは、802.3bw、802.3bp、802.3ch、及び/又は802.3cqなどイーサネットプロトコルを含む他のプロトコルと互換性のある信号を含み得る。第1の周波数窓は、約2メガヘルツ(MHz)~約200MHz(例えば、G.hnプロトコルで使用されるものなど)の範囲であり得る。一例として、第1の周波数窓は、約500MHz~約600MHz、約875MHz~約1Ghz、及び/又は約1.15~約1.5GHzの範囲であり得る。ケーブリングネットワークによって分配される第2のセットの時変信号は、RF信号を含み得る。第2の時変信号は、アンテナによって受信されるか、又はアンテナを介する伝送用の信号を含み得る。第2の周波数窓は、約600MHz~約1GHz、約1.4GHz~約6GHz、約1.7GHz~約6GHzの範囲であり得る。無線周波数信号は、第4世代(4G)及び/又は第5世代(5G)セルラネットワーク信号などセルラネットワーク信号を含み得る。いくつかの実施形態では、4G及び5Gセルラネットワーク信号は、約6GHz以下の信号を含む。第1及び第2の時変信号セットの範囲は、重複し得る。第1及び第2の時変信号セットの範囲は、分離し得る。分離は、第1の時変信号又は第2の時変信号によって占有されない信号ドメインによって行われ得る。
特定の実施形態では、例えば、第1の制御パネル2301、第2の制御パネル2303、第3の制御パネル2305、同軸ケーブルなどのケーブリング、及びネットワークアダプタを含む、図23のデータプレーンインフラストラクチャは、ネットワーク上のノードに電力を提供するために使用される。特定の実施形態では、(例えば、約48ボルトDCで提供される)電力は、(例えば、水平)データプレーンに使用されるケーブル(例えば、同軸ケーブル)に注入される。特定の実施形態では、制御パネルは、電力マネージャを含む。電力マネージャは、ネットワーク上の個々のネットワークアダプタ及び/又はエンドノードへの配電を制御するように構成され得る。個々のネットワークアダプタ又は他のノードは、電力マネージャに実装されたプロトコルに従って電力を提供され得る。いくつかのプロトコルでは、エンドノードは、自身が望むときにいつでも(例えば、オンデマンドで)電力を引き出すことが許可されるわけではない。様々な基準が用いられて、ネットワーク上の個々のノード又はネットワークアダプにいつ、及び/又はどの程度の電力を送達するかが決定され得る。かかる基準としては、例えば、システム上の総送達電力が何らかの閾値、例えば、管轄区域における特定の電気規格に対して設定された閾値(例えば、米国におけるクラス2ネットワークに対する約100W)などを確実に超えないことなどが挙げられ得る。いくつかの実施形態では、ネットワークに接続された1つ以上のエンドノードは、電力について電力マネージャとネゴシエートするまで電力を引き出すことができない(又は限られた量の電力のみを引き出すことが許可される)。電力マネージャ又は別のネットワーク構成要素は、電力ネゴシエーション及び/又はネットワーク認証の目的のために、エンドノードと仮想ネットワークを形成し得る。
いくつかの実施形態では、制御システムは、ケーブリングネットワーク内での電力制御を容易にするように構成されている。制御は、(例えば、ビジネスロジック及び/又はデバイス要件に従った)時間及び空間ドメインにおける配電を含み得る。電力マネージャは、(i)デバイス動作の少なくとも1つの可能な(例えば、任意選択的な)スケジュールを提案すること、(ii)所与のプロセス(最初から最後まで)に要する時間を考慮すること、(iii)(例えば、サードパーティ)デバイスを、その動作モード及び/又はタイミングに関して管理すること(例えば、動作モード(連続又は間欠動作)を考慮すること)、(iv)様々な間欠動作スキームを考慮すること、及び/若しくは提案すること、(v)デバイスを要する時期を考慮すること、(vi)動作要件及びデバイスの要求を組み合わせること、調整すること、及び/若しくは一致させること、(vii)(例えば、閾値を超える)電力を流出させる所与のデバイスを停止させること(例えば、電源を切ること)、(viii)所与のデバイスの動作を遅延させること、又は(ix)(i)~(viii)の任意の組み合わせを含む動作を実行するように構成され得る。デバイスは、変更された(例えば、より高い又はより低い)電力バジェットを要求するオプションを有し得る。電力マネージャ(例えば、電力コントローラ)は、電力使用に関するデバイスの優先順位リストを提案するように構成され得る。電力マネージャは、例えば、デバイスの電力使用に関して事前に作製された、デバイスの優先順位リストを利用することができる。電力マネージャは、施設及び/又はネットワーク内のデバイスを接続する(例えば、回線をトランキングする)位置を把握することができる。幹線は、最大8、12、16、又は32のデバイスを、例えば、直列に接続することができ得る。電力マネージャは、自動電力負荷分散を容易にし得る。電力マネージャは、制御システムのどのコントローラがどのチャネル及び/又はデバイス(単数又は複数)に接続されているかを識別し得る。デバイスは、着色可能な窓、メディアディスプレイ(例えば、透明ディスプレイ)、デバイスアンサンブル(例えば、センサスイート)、(例えば、セルラ)送受信機であり得る。例えば、電力マネージャは、どのデバイスがどの動作中か(例えば、所与のIGUタイプ及び寸法でどの遷移中か)を考慮し得る。電力マネージャは、ビジネスロジックに従って電力バジェットを優先順位付けし得る。優先順位付けは、製品管理を含み得る。優先順位付けは、(I)合理的に推測されたロジック、(II)施設の空間(例えば、ある種の空間、及び/又はある特性を有する空間)、(III)施設の空間における占有状態、(IV)ゾーン(例えば、居住者ゾーン)、(V)デバイスの優先順位付け(例えば、デバイスタイプ、デバイス機能、及び/又は施設内でのデバイスの配置に基づく)(VI)外部条件、(VII)必要電力量、(VII)電力を要する期間、(VIII)電圧引き出し元の識別情報、又は(IX)(I)~(VIII)のいずれかに少なくとも部分的に基づき得る。優先順位付けは、より高レベルの抽象ビジネスロジックを含むロジックを利用し得る。優先順位付けは、施設の占有スキームを利用し得る。優先順位付けは、施設の(例えば、構造及び/又はアーキテクチャ)モデルを容易にし得る。例えば、モデルは、施設又はその中の任意のエンクローャジの建物情報モデリング(Building Information Modeling、BIM)(例えば、Revitファイル)を含み得る。モデルは、施設又はその中の任意のエンクロージャの二次元(例えば、間取り図)及び/又は三次元モデリング(例えば、3Dモデルレンダリング)を含み得る。ロジックは、有限要素解析を含んでも、含まなくてもよい。ロジックは、シミュレーションを含み得るか、又はシミュレーションに利用され得る。ロジックは、一般化ロジックを含み得る。電力マネージャは、人工知能(例えば、ML)を利用し得る。例えば、着色可能な窓などデバイスについて、MLは、着色遷移タイプ、着色遷移の完了時間、着色可能な窓の寸法、及び/又は着色可能な窓の(例えば、エレクトロクロミック構成体の)材料特性を考慮し得る。例えば、HVACなどデバイスについて、MLは、要求温度、要求温度に対する温度勾配、温度を調整するエンクロージャのタイプ、エンクロージャの寸法、エンクロージャの設備の材料特性、エンクロージャの気圧、並びに/又はHVACによってエンクロージャに押し込まれる、及び/若しくはエンクロージャ(例えば、部屋又は他の施設の空間)から押し出されるガス(例えば、空気)の速度を考慮し得る。電力マネージャは、電力需要元、例えば、いずれのデバイス(単数又は複数)かを識別し得る。電力マネージャは、電力供給を優先順位付けし得る。電力マネージャは、デバイス(単数又は複数)を、そのネットワーク識別コードによって識別し得る。
いくつかの実施形態では、電力マネージャはモデリングを利用する。モデリングは、デバイスの特定の動作を駆動するコントローラから予想され得る既知の挙動形態(例えば、着色可能な窓の着色遷移、ディスプレイ構成体での動画の再生、部屋の温度の調整、メッセージの送信)に少なくとも部分的に基づき得る。電力マネージャは、デバイス(単数又は複数)の既知の(例えば、過去の)電力使用を学習し得る、及び/又は利用し得る。電力使用履歴は、施設内のデバイス、施設内の類似デバイス、又は他の施設内の類似デバイスの使用量であり得る。モデリングは、学習段階を含み得る。モデリングは、学習セットを利用し得る(例えば、リアルタイムデータ収集及び/又は過去データ収集に基づいて)。学習セットは、合成データを含み得る。学習セットは、このサイト又は他のサイト(例えば、ケーブリングネットワークに結合された類似ネットワーク及び/又は類似デバイスを有する)からの履歴情報を利用し得る。電力マネージャは、ハードウェア及び/又はソフトウェアインターフェースを含み得る。例えば、電力マネージャは、グラフィカルユーザインターフェース(graphical user interface、GUI)を有し得る。プログラムマネージャは、アプリケーションプログラミングインターフェース(application programming interface、API)を含み得る。電力マネージャは、例えば、APIのGUIを介して、ユーザから入力を受信し得る。例えば、電力マネージャは、デバイスの使用に関して、ユーザの選好に関する入力を求め得る、及び/又は受け入れ得る。例えば、ユーザの部屋の着色可能な窓の着色レベル、メディアディスプレイ上に投影された特定メディアの開始時間の選好、及び/若しくは選択、メッセージ送信のタイミングの選好、及び/若しくは選択、部屋の少なくとも1つの環境に関する選好、及び/若しくは選択、又はそれらの任意の組み合わせが挙げられる。環境に関する選好は、照明、湿度、温度、ガス速度、ガス圧、揮発性有機化合物(VOC)濃度、粒子レベル、音量、又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。照明は、照明強度、方向、照明源の配置、照明源の選択、及び/又は色を含み得る。色は、色のタイプ、色の波長、又は色のグラデーションを含み得る。電力マネージャは、ユーザによる要求をオーバーライドすることができる場合も、できない場合もある。例えば、ユーザによる要求が電力の流出を生じさせる場合、電力マネージャは、ユーザ要求を満たさないことがある。GUIは、要求の拒否をユーザに伝達し得る(例えば、視覚的に投影する、又は音を出す)。電力マネージャのAPIは、ユーザのプロセッサ、例えば、据置型又はモバイルプロセッサ(タブレット、携帯電話、又はラップトップなど)にインストールされ得る。
モデルは、建物情報モデリング(BIM)ソフトウェア(例えば、Autodesk Revit)製品(例えば、ファイル)を含み得る。BIM製品は、ユーザがパラメトリックモデリング及びドラフト要素を用いて建物を設計することを可能にし得る。いくつかの実施形態では、BIMは、インテリジェントな、3Dの及び/又はパラメトリックなオブジェクトベースの設計を可能にするコンピュータ支援設計(Computer Aided Design、CAD)パラダイムである。BIMモデルは、建物の全ライフサイクルに関連する情報、つまり、構想から建築、解体までの情報を含み得る。この機能は、パラメータ変更エンジンと呼ばれ得る、BIMモデルの根底にあるリレーションデータベースアーキテクチャによって提供されることができる。BIM製品は、BIMモデルの記憶にRVTファイルを使用し得る。パラメータオブジェクトは、3D建築物(窓又はドアなど)又は2Dドラフトオブジェクトが、ファミリと呼ばれ得るかどうかにかかわらず、RFAファイルに保存することができ、RVTデータベースにインポートすることができる。予め作成されたRFAライブラリには、多数の供給源が存在する。
BIM(例えば、Revit)は、ユーザがグラフィック「ファミリエディタ」でパラメトリック構成要素を作成することを可能にし得る。モデルは、構成要素、図、及び注釈間の関係を捕捉することができ、それにより、いずれかの要素に対する変更が自動的に伝播して、モデルの一貫性を保持する。例えば、壁を動かすと、隣接する壁、床、及び屋根が更新され、配置、寸法の値、及びメモが修正され、スケジュールで報告済みの床面積が調整され、断面図が作り直される。BIMは、例えば、モデルのリアルタイム更新及び/又は即時修正を単純化するために、モデルと施設の(例えば、全ての)書類との間での継続的な関係性、更新、及び/又は調整を容易にし得る。構成要素、図、及び注釈間の双方向関連性の概念は、BIMの特徴であり得る。
BIMモデルは、複数のユーザ間で共有することができる単一のファイルデータベースを使用することができる。計画、断面図、立面図、凡例、及びスケジュールを相互接続することができる。BIMは、(例えば、完全な)双方向関連性を提供することができる。したがって、ユーザが1つの図を変更すると、他の図を自動的に更新することができる。同様に、BIMファイルは、センサから受信した入力に応じて自動的に更新され得る。BIMの図面及び/又はスケジュールは、図面に示す建築物の観点から完全に調整することができる。ベース施設(例えば、建物)は、3Dオブジェクトを使用して描くことができ、設備(例えば、壁、床、屋根、構造、窓、及び/又はドア)及び他のオブジェクトを必要に応じて作成することができる。BIMモデル(例えば、BIM仮想モデル、又はBIM仮想ファイル)は、施設に関連付けられた構造及び/又は材料に関する情報を組み込むことができる。一般に、2つ以上の図で設計の構成要素を見ることになる場合、3Dオブジェクトを使用して作成することができる。ユーザは、モデリング及びドラフト作成を目的として、自身の3Dオブジェクト及び2Dオブジェクトを作成することができる。建物構成要素の縮小図は、3D及び2Dドラフトオブジェクトの組み合わせを使用して、又は例えば、DWG、DXF、DGN、SAT、又はSKPなどを使用して、別のコンピュータ支援設計(CAD)プラットフォームで行われた製図をインポートすることによって作成され得る。
いくつかの実施形態では、プロジェクトデータベースがBIMを使用して共有される場合、プロジェクトデータベースのマスタコピーをファイルサーバ上に記憶するセントラルファイルを作成することができる。ユーザは、自身のワークステーションに記憶されたセントラルファイルのコピー(ローカルファイルとして知られる)で作業することができる。ユーザは、セントラルファイルに保存して、セントラルファイルを自身の変更を用いて更新し、他のユーザからの変更を受信することができる。BIMモデルは、ユーザがデータベース内のオブジェクト上で作業を開始するたびにセントラルファイルをチェックして、別のユーザがこのオブジェクトを編集しているかどうかを確認することができる。この手順により、2人が同時に同時に変更を行って、矛盾が生じないようにすることができる。同一プロジェクトで共同作業を行う複数の領域は、それら自体のプロジェクトデータベース、及び他の相談先のデータベースへのリンクを検証用に作成することができる。BIMは、建物の異なる構成要素が同一物理的空間を占有しているかどうかを検出することができる干渉チェックを実行することができる。
いくつかの実施形態では、構造変更が施設内(そのいずれかの部分など)で行われる場合、BIMモデルは、施設に関連付けられた少なくとも1つの文書を手動で更新して、変更を記録し、更新状態を維持する必要があり得る。施設の制御システム(例えば、センサ(単数又は複数)を使用する)は、(例えば、自動的に)構造更新をBIMモデル、ロジックに(例えば、Alエンジンに、及び/又はシミュレーションに)供給し得る。制御システムによって供給される構造更新は、リアルタイムで(例えば、変更発生時に)、又は施設が占有されていない時間(例えば、夜間、週末、又は休日)に行われ得る。更新は、スケジュールされ得る(例えば、予めスケジュールされ得る)。更新は、構造変更が行われた最も近い時間枠(例えば、構造変更後に施設が使用されない最初の時間)に行われ得る。更新は、所定の(例えば、予めスケジュールされた)間隔で、及び/又はネットワークに動作可能に結合されたセンサによって感知され得る。
いくつかの実施形態では、(本明細書に開示するような)1つ以上のモデルは、ロジックによって(例えば、Alエンジンによって)使用される。モデルは、非固定材、例えば、パイプを充填する水、材料の熱容量、吸光度/反射率、熱シグネチャ、音響特性、及び/又はガス放出/VoCの材料対温度を組み込み得る。モデルは、開口部、日時、太陽の角度、及び/又は浸透深さを組み込むことができる。モデルは、部屋の割り当て及び/又は壁が不明であるシナリオに適用され得る。モデルは、乾燥壁、玄関ホール、開放領域、受付、階段、及び/又は閉鎖領域が既知であるシナリオに適用され得る。モデルは、設備及び非設備など建物要素を含み得る。この建物要素は、仕切り、壁、床、屋根、構造、窓、ドア、天井、キャビネット、家具、机、小個室、テーブル、椅子、通気ダクト、電線管、照明設備、給水配管、屋根通気口、及び/又はユーティリティ用配管を含み得る。モデルは、設備の材料、設備の熱容量、設備の音響特性、及び/又は多数の他の物理的特性のいずれかなど、1つ以上の物理的特性を設備と関連付け得る。
モデルは、商業用建物及び/又は居住用建物のエネルギー関連特性に関する情報を含むことができる。例えば、前述のように、モデルは、米国エネルギー省によって維持されているBuilding Performance Database(BPD)からの情報を含むことができる。いくつかの実施形態では、BPDは、管轄当局(例えば、連邦、州政府、及び地方自治体)、ユーティリティ、エネルギー効率プログラム、建物所有者、及び/又は私企業によって建物から収集されたデータを統合する、整理する、及び/又は匿名化する。複数の建物タイプの様々な物理特性及び動作特性は、BPDに記憶されて、例えば、エネルギー性能の傾向を記録することができる。BPDは、ユーザが、例えば、建物タイプ、位置、サイズ、築年数、機器、及び/又は動作特性など特定の変数に基づいて、カスタマイズされたデータセットを作成する、及び/又は保存することを可能にすることができる。BPDは、統計的方法又は保険数理的方法を使用して、ユーザが建物を比較することを可能にすることができる。BPDは、(例えば、電力マネージャ及び/又はウェブAPIの)グラフィカルウェブインターフェース及び/又はAPIを含むことができ、これにより、アプリケーション及び/又はサービスがBPDに対して動的にクエリすることを可能にし得る。
いくつかの実施形態では、様々なターゲットデバイス(例えば、IGU)が、ターゲットデバイス(例えば、EC窓)のゾーンにグループ化される。少なくとも1つのゾーンは、ターゲットデバイス(例えば、メディアディスプレイ、センサ、放射器、及び/又はIGU)のサブセットを含むことができる。例えば、ターゲットデバイスの少なくとも1つの(例えば、それぞれの)ゾーンは、制御システムの1つ以上のコントローラによって制御され得る。少なくとも1つの(例えば、それぞれの)ゾーンは、単一のフロアコントローラ(例えば、ネットワークコントローラ)及びその単一のフロアコントローラによって制御される2つ以上のローカルコントローラ(例えば、窓コントローラ)によって制御することができる。例えば、ゾーンは、ターゲットデバイスのロジカルなグループ分けに相当することができる。例えば、少なくとも1つの(例えば、それぞれの)ゾーンは、少なくとも部分的に位置に基づいて共に駆動される、施設の特定の位置又は領域内のターゲットデバイスのセットに対応し得る。例えば、建物は、4つの面、すなわち側面(北面、南面、東面、及び西面)及び10のフロアを有し得る。かかる例では、各ゾーンは、特定のフロアに、かつ4つの面のうちの特定の1つに存在するターゲットデバイス(例えば、エレクトロクロミック窓、アンテナ、照明、又は通気口)のセットに対応し得る。少なくとも1つの(例えば、それぞれの)ゾーンは、1つ以上の物理的特性(例えば、サイズ、材料、タイプ、又は使用年数などデバイスパラメータ)を共有するターゲットデバイスのセットに対応し得る。いくつかの実施形態では、ターゲットデバイスのゾーンは、例えば、施設内での配置、本来の目的、又はセキュリティ指定又はビジネス階層など、ターゲットデバイスの1つ以上の非物理的特性に少なくとも部分的に基づいてグループ化される。例えば、IGU境界マネージャのオフィスは、1つ以上のゾーンにグループ化され得、IGU境界非マネージャのオフィスは、1つ以上の異なるゾーンにグループ化され得る。ゾーンは、施設内の占有(例えば、占有ゾーン)、施設の様々なエンクロージャ(例えば、オフィス、会議室、カフェテリア、入口ホール、廊下、実験室など)の機能、エンクロージャでの非設備(例えば、可動家具)の配置、及び/又は施設での設備(例えば、壁)の位置に従って定義され得る。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つの(例えば、それぞれの)フロアコントローラは、1つ以上のそれぞれのゾーンのうちの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)にある全てのターゲットデバイスに対処することができる。例えば、マスタコントローラは、ターゲットゾーンを制御するフロアコントローラに対して、一次着色コマンドを発行することができる。一次着色コマンドは、ターゲットゾーンの(例えば抽象的な)識別情報(以下、「ゾーンID」とも呼ばれる)を含むことができる。例えば、ゾーンIDは、第1のプロトコルIDであり得る。フロアコントローラは、着色値及びゾーンIDを含む一次着色コマンドを受信し得る。フロアコントローラは、ゾーン内のローカルコントローラ(例えば、窓コントローラ)に関連付けられた第2のプロトコルIDにゾーンIDをマッピングし得る。いくつかの実施形態では、ゾーンIDは、第1のプロトコルIDよりも高いレベルの抽象化である。フロアコントローラは、最初に、ゾーンIDを1つ以上の第1のプロトコルIDにマッピングし、続いて、その第1のプロトコルIDを第2のプロトコルIDにマッピングすることができる。
いくつかの実施形態では、電力管理プロトコルは、電力マネージャと1つ以上のネットワークアダプタ又はノードとの間に定義された通信セットを用い得る。例えば、電力の要求は、ネットワークアダプタによって発行され得、情報の要求は、電力マネージャによって発行され得る。電力送達のタイミング及び/又は条件を含むデータは、電力が実際に送達される前に、電力マネージャから発行され得る。特定の実施形態では、かかる通信は、(例えば、G.hn)通信プロトコルを使用して提供される。Power over Ethernet(PoA)は、それ自身のプロトコルで実装され得る。特定の実施形態では、Link Layer Discovery Protocol(LLDP)が用いられて、Power over Ethernetプロトコルを使用しているか否かにかかわらず、電力管理のために関連する通信を提供する。
図24は、分配接合部を利用する例示的な方法2400を示すフローチャートの例を示す。ブロック2401において、分配接合部を提供し得る。分配接合部は、幹線を1つ以上の分岐線に結合し得る。幹線は、電力及び/又は通信を伝送する第1のケーブルを備え得る。分岐線(単数又は複数)は、電力及び/又は通信を伝送する第2のケーブルを備え得る。電力及び/又は通信の伝送は、1つ以上のデバイスに対してであり得る。1つ以上のデバイスは、分岐線(単数又は複数)に結合されることができる。分配接合部は、幹線に沿って配設することができる。電力は、DC電力であり得る。任意選択のブロック2402において、(例えば、DC)電力要求(単数又は複数)をデバイス(単数又は複数)から受信することができる。デバイスの電力要件(単数又は複数)を受信することができる。任意選択のブロック2403において、デバイス(単数又は複数)に伝送される電流を制御することができる。制御は、デバイス(単数又は複数)の電力要求(単数又は複数)及び/又は電力要件(単数又は複数)に少なくとも部分的に基づくことができる。要素ブロック2404において、電流及び通信を、幹線ケーブルに沿って、及び/又は分配接合部を介してデバイス(単数又は複数)に伝送し、方向付け得る。
図25は、デバイスを管理する例示的な方法2500を示すフローチャートである。デバイスは、サードパーティデバイス、施設の内部デバイス、及び/又はネットワークプロバイダであり得る。方法2500では、動作の順序に制限はない。動作は、該当する場合、任意の順序で実行され得る。任意選択のブロック2501において、デバイスの動作の時間スケジュールを策定し得る。ブロック2503において、デバイスで所与のプロセスを実行するのに要する時間(例えば、着色可能な窓が要求された着色レベルに到達するのに要する時間、又は部屋の環境を要求された温度レベルに冷却するのに要する時間)を決定し得る。デバイスでの動作の実行が必要とされる、及び/又は要求される時間を決定することができる(ブロック2505)。ブロック2505において、デバイスでの、及び/又はデバイスによる動作の実行のための動作モード及び/又は動作スキームを決定することができる。例えば、動作モードは、連続動作又は(規則的又は不規則的)間欠動作を指定することができる。ブロック2505の決定は、ネットワークに動作可能に結合された少なくとも1つの他のデバイスの動作に少なくとも部分的に基づくことができる。任意選択のブロック2507において、2つ以上の動作モードを時間的に組み合わせ得る(例えば、2つ以上のデバイスの動作モードを、時間内に組み合わせ得る)。要求は、デバイスが結合されているネットワークに結合された少なくとも1つの他のデバイスついて組み合わせ得る。例えば、第1のデバイスは、ある周波数で間欠電力を受信し得、第2のデバイスは、当該周波数で間欠電力を受信し得、2つの電力周波数は、第1のデバイスが電力を受信しないときに、第2のデバイスが電力を受信するように調整され得る。ブロック2509において、デバイスで所与の動作を実行し得る。
図26は、デバイスの電力バジェットを優先順位付けする例示的な方法2600を示すフローチャートの例を示す。ブロック2601において、複数のチャネルのうちのあるチャネル、及び/又は複数のデバイスのうちのあるデバイスに制御システムを動作可能に結合するために使用される1つ以上の物理エンティティを識別する手順を実行し得る。例えば、制御システムは、幹線、分配接合部、及び分岐ケーブルを介してデバイスに動作可能に結合され得る。ブロック2603において、ロジックに従って、デバイス及び/又はチャネルに対して電力バジェットを優先順位付けし得る。ロジックは、(I)ビジネスロジック、(II)空間指定、(Ill)デバイスの仕様、(IV)デバイスの電力要求(V)スケジュール、(VI)外部条件、(VII)デバイスの電力要件(例えば、電力の量及び/又は電力のタイミング)、(VIII)電力要求、及び/又は(VIII)デバイスによる予測電力使用量(例えば、機械学習(ML)、スケジューリング、及び/又は履歴データを使用する)を含み得る。空間指定は、空間、ある種の空間、ある特性を有する空間、占有レベル、及び/又は占有ゾーンの優先順位付けを含み得る。ロジックは、製品管理及び/又は1つ以上の合理的な推論を含み得る。この履歴データは、デバイスにサービスを提供する制御システムから(例えば、ローカルコントローラから)引き出すことができる。ブロック2611において、ブロック2603で決定した電力バジェットの優先順位付けを使用して、デバイス及び/又はチャネルの配電スキーム又は計画を生成することができる。次いで、ブロック2613において、制御システムを使用して、デバイス及び/又はチャネルに配電することができる、又はその配電を指示することができる。
図27は、デバイスの配電を管理する例示的な方法2700を示すフローチャートの例を示す。ブロック2701において、電力使用量に関するデバイスの優先順位リストを定義し得る。例えば、電力使用量は、(例えば、DC)電力の消費など電力使用量を含み得る。電力使用量は、通信信号(例えば、RF)電力の使用量を含むことができる。優先順位リストは、(例えば、図26のブロック2603を参照して説明されるような)ビジネスロジックを使用して少なくとも部分的に定義することができる。ブロック2703において、ネットワークに結合されたデバイスについて、配電を監視することができる。この配電は、電力及び/又は通信信号電力を含み得る。デバイスが閾値(例えば、DC電力及び/又はRF電力)を超える電力を流出させていることを検出すると、方法2700は、(例えば、電力流出のタイプに応じてそれぞれ)電力及び/又は通信信号電力からデバイスを切断する、ブロック2715に進む。そうでなければ、方法2700は、ブロック2703からブロック2705に進み、デバイス(単数又は複数)から電力バジェット要求を受信する。いくつかの実施形態では、電力バジェット要求は、変更された電力バジェットに対してであり得る。ブロック2707において、任意の他の電力バジェット要求(単数又は複数)と共に電力バジェット要求を考慮し得る。ネットワーク内の電力(例えば、DC電力及び/又はRF電力)の配電ステータスは、将来のある時点におけるネットワーク内での配電予測と共に考慮し得る。ネットワーク内のデバイス(単数又は複数)の電力使用履歴は、デバイス(単数又は複数)の任意の電力使用傾向と共に検討し得る。電力使用傾向は、例えば、機械学習(ML)モジュールを使用して、人工知能を使用してコンパイルされ得る。次いで、ブロック2709において、要求するデバイス(単数又は複数)の配電に関する結果を生成する。少なくとも部分的に結果に基づいて、方法は、ブロック2711又はブロック2713のいずれかに進む。ブロック2711において、電力(例えば、DC電力及び/又はRF電力)を、要求するデバイス(単数又は複数)に間欠的に供給することができる。間欠的な電力は、規則的間隔又は不規則間隔で供給され得る。ブロック2713において、要求するデバイス(単数又は複数)への連続的な電力供給を遅延させることができる。
図28は、着色可能な窓の文脈においてデバイスを管理する例示的な方法を示すフローチャートである。ブロック2801において、デバイス(例えば、着色可能な窓、メディアディスプレイ、センサ、照明、警告システム、又はHVACシステム)を提供し得る。デバイスは、制御システム及びネットワークに結合され得る。ブロック2803において、デバイスの既知の動作形態(例えば、着色可能な窓の遷移、室温の調整、メディアの表示、警告音の発生、又は検知)を使用して、1つ以上のモデルを生成し得る。モデリングは、MLなど人工知能(Al)を含むことができる。ブロック2805において、(i)測定履歴、(ii)合成測定値、並びに/又は(iii)制御システム(例えば、ローカルコントローラ)のハードウェア及び/若しくはファームウェアから情報を収集して、Alエンジンによって利用される訓練セットを生成する。訓練セットは、将来のある時点におけるデバイスの電力使用量を予測するモデル(単数又は複数)で使用する(ブロック2807)。ブロック2809において、将来のある時点におけるデバイスの電力使用量の予測に少なくとも部分的に基づいて、デバイスに電力を送達する。
いくつかの実施形態では、デバイスは、設置者によって(例えば、手動で)設置される。例えば、着色可能な(例えば、光学的に切り替え可能な)窓は、設置者(例えば、ガラス工)によって設置され得る。設置者(例えば、ガラス工又は好適な技術者)は、例えば、窓の設置と同時に、又は異なる時期(例えば、その前後)に、センサ、放射器、又はセキュリティデバイスなど他のタイプの分岐ターゲット(例えば、デバイス)を設置し得る。AC電源接続など電源接続は、設置者(例えば、電気技師)によって設置され得る。設置者は、例えば、建物が位置する管轄区域において、低電圧電気システムで作業するための免許を受けた電気技師であり得る。設置者は、例えば、建物が位置する管轄区域において、高電圧電気システムで作業するための免許を受けた電気技師であり得る。配線(例えば、同軸ケーブリング)は、かかる設置者によって設置され得るか、又は建物が建設された管轄区域において、より低い電圧若しくは電力での作業が許可された電気技師若しくは職人(例えば、低電圧電気技師)によって設置され得る。「電気主任技術者」という用語は、本明細書では、所与の管轄区域内の低電圧及び高電圧並びに/又は低電力及び高電力の両方(すなわち、クラス1及びクラス2)の設置を実行することが許可された電気技師を指すために使用される。
例えば、一実施形態では、設置者(例えば、ガラス工)は、光学的に切り替え可能な窓コネクタ(例えば、各窓のピグテールケーブル)が窓のカーテンウォールから出てプレナム空間へと延在するように、建物の外装に光学的に切り替え可能な窓を設置する。設置者は、隣接する光学的に切り替え可能な窓の間に室内側垂直方立チャネルを設置することができ、方立チャネルを通って配線(例えば、RG-6同軸ケーブル)ドロップラインを敷設し、余分なケーブリング(例えば、RG-6同軸ケーブル)をプレナム空間で巻くことができる。設置者は、配線ドロップラインに接続された垂直方立にターゲット(単数又は複数)(例えば、センサデバイス)を設置し得る。あるいは、かかるターゲットは、異なる(例えば、後の)時点で配線ドロップラインに接続され得る。設置者(例えば、電気主任技術者)は、例えば、プレナム空間又は建物の外周の周りの開放空間に分散型制御パネルを設置して一次リングを形成し、任意選択的に、建物の内部に二次リングを形成することができる。設置者は、分散型制御パネルを高電圧AC電源に接続することができ、一次(及び存在する場合は、二次)リングを形成する配線(例えば、光ファイバ又は他のケーブリング)を設置することができる。設置者(例えば、低電圧電気技術者)は、プレナム空間を通って延在する配線(例えば、RG-11同軸ケーブル)分岐線によって、分散型制御パネルをターゲット(単数又は複数)(例えば、光学的に切り替え可能な窓及び/又はセンサデバイス)に接続することができる。設置者(例えば、低電圧電気技術者)は、窓コントローラ及び配線(例えば、RG-6)ドロップラインによって、ターゲット(単数又は複数)(例えば、光学的に切り替え可能な窓)を分岐線に接続し得る。
いくつかの実施形態では、電気設置作業の少なくとも一部分(例えば、全て)は、電気主任技術者によって実行される。しかしながら、例えば、図16A、図17A、図17B、及び図18に示すネットワークトポロジの設計は、例えば、建物の骨組み及び/又は外装の建築中、又はその後(例えば、直後)に、分散型制御パネルの一次リングが設置され、及び/又は電源に接続されると、主任以外の電気技術者又は他のタイプの職人が、ネットワークの大半を設置することができるようにする。直後とは、居住者が建物に居住する前、及び/又は建物が占有のためにリリースされる前であり得る。したがって、ターゲット(例えば、デバイス)のネットワークを設置する総コストが低減される。過剰な配線(例えば、同軸ケーブル)ドロップラインが、初期設置中に配線(例えば、同軸ケーブル)分岐線に接続されている場合、ネットワークへの分岐ターゲット(例えば、デバイス)の以降の追加は、線状ネットワーク(例えば、分岐線、ドロップライン、及び/又はタップを含まない)と比較して、簡単かつ費用効果の高いものとして示され得る。
いくつかの実施形態では、ケーブリングネットワークは、アンテナに結合され得る。アンテナは、任意の分配接合部(T接合部)又は(損失を追加する)他のデバイスが幹線に結合される前に、制御パネルから延在する幹線に結合され得る。増幅器及び/又は前置増幅器は、(例えば、ネットワークコントローラなどヘッドコントローラの)制御パネルに含まれることができる。受動アンテナは、例えば、DAS様動作のために、ケーブリングネットワーク上で(例えば、任意の場所で)結合され得る。信号減衰は、アンテナレベルで、及び/又は分配接合レベルで低減することができる。分配接合レベルでの信号減衰の低減は、ソースアンテナからの長距離及び/又は(例えば、多くの)接合部の通過後に信号が明確に異なる(例えば、ノイズを超えて区別可能である)確率を増加させ得る。(例えば、能動アンテナを使用した)アンテナレベルでの信号減衰の低減は、局所増幅及び/又はフィルタリングのコスト、電力、及び/又は熱を追加し得る。
いくつかの実施形態では、ケーブリングシステムは、外部アンテナに結合され得る。外部アンテナは、能動アンテナであり得る。能動アンテナは、信号増幅器及び前置増幅器を備え得る。能動アンテナは、例えば、外部アンテナを制御パネルに直接接続することによって、及び/又は幹線に沿った分配接合部のうちの最初の分配接合部若しくはそのうちの1つに、分配接合部の前など他のデバイスの上流にアンテナを配置することによって、アンテナから制御パネルへの信号結合(例えば、分配接合部による)を最小化し得る。増幅器及び/又は前置増幅器は、RF電力を利用し得る。能動アンテナは、ケーブリングシステム内を移動する信号が、解読されるのに十分強く(例えば、ノイズレベルを超える)、管轄区域の安全制限及びケーブリング仕様に準拠するのに十分弱い可能性を増加させ得る。能動アンテナは、ノイズ及び/又は信号歪みを追加し得る。能動アンテナは、干渉、振動、又は干渉及び振動の両方を回避するために、リンクバジェット及び/又は調整を複雑にし得る。いくつかの実施形態では、(例えば、外部)アンテナは、受動アンテナである。
いくつかの実施形態では、ケーブリングシステムは、内部アンテナに結合され得る。内部アンテナ。内部アンテナは、能動アンテナ(例えば、RF電力増幅器及び/又は前置増幅器を有する)又は受動アンテナであり得る。内部アンテナは、ドームアンテナ、窓枠(例えば、方立)内の窓に結合又は内接するアンテナであり得る。IGUの母線は、アンテナとして機能することができる。5Gの通信信号は、発散角が低く、複数のアンテナが(例えば、セルラ)受信カバレッジを提供することを必要とする(例えば、携帯電話での見通し線を必要とし得る)。内部アンテナは、例えば、エンクロージャの隅に配設されたドームアンテナを備え得る。内部アンテナは、分散アンテナシステム(DAS)の一部であり得る。アンテナは、MIMOアンテナを含み得る。内部アンテナは、(例えば、専用)分配接合部(例えば、約50オームの抵抗を有する分配接合部)を必要とし得る。アンテナは、ケーブリングシステムにインピーダンス整合を提供する変圧器を備え得る。信号通信(例えば、約6GHz未満の5G信号)は、2×2、又は4×4のMIMOアンテナを利用し得る。信号通信(例えば、5Gミリメートル波)は、指向性アンテナアレイ(例えば、少なくとも16、32、64、又は128の素子を有する、2×2、4×4Multi/Massive MIMO)を利用し得る。
分岐デバイスへのデータ伝送に使用されるプロトコル(単数又は複数)は、必要なデータ伝送速度に少なくとも部分的に基づいて選択され得る。例えば、気象センサなど分岐デバイスは、高速データ通信を必要とし得る。したがって、高速データ通信を必要とする分岐デバイスを含む同軸ケーブルネットワーク分岐は、G.hnプロトコルを実装するように構成されたものなど高速デバイスを含み得る。
同軸ケーブルネットワーク分岐でMoCA電力線通信を実施するために、MoCAヘッドエンドデバイスは、対応する分散型制御パネル内のヘッドエンドユニットに設置され、MoCA送受信機は、MoCA通信を受信及び/又は送信するために各分岐デバイスに(及び/又は対応するデバイスコントローラに)設置される。MoCA2.5規格を使用することにより、異なる周波数帯域にわたっての約2.5Gbit/sの速度でのデータ伝送が可能になる(例えば、MoCA AA帯域は約400MHz~約900MHzの周波数に対応し、MoCA AC帯域は約110MHz~約1660MHzの周波数に対応する)。
いくつかの実施形態では、エレクトロクロミック窓などエンドデバイスは、低速データ通信を(例えば、低速データ通信のみを)必要とし得る。したがって、低速データ通信を必要とする分岐デバイスを含む同軸ケーブルネットワーク分岐は、G.hnデバイスなど低速デバイスを含み得る。同軸ケーブルネットワーク分岐でG.hn電力線通信を実施するために、G.hnヘッドエンドデバイスは、対応する分散型制御パネル内のヘッドエンドユニットに設けられ得る。同軸ケーブルネットワーク分岐でG.hn電力線通信を実施するために、G.hn送受信機を各分岐デバイスに(及び/又は対応するデバイスコントローラに)設置して、例えば、G.hn通信を受信及び/又は送信し得る。G.hn規格は、最大約2Gbit/sの速度でのデータ伝送を可能にし得るが、伝送速度は、実際に最大約200Mビット/秒(例えば、わずか約200Mビット/秒)であり得る。G.hnデバイスは、周波数帯域にわたって約10MHz~約70MHzのデータを伝送し得る。
いくつかの実施形態では、異なる周波数帯域(例えば、本明細書で「周波数窓」及び「信号周波数セット」とも呼ばれる)にわたる、及び/又は同一の同軸ケーブル分岐線を横断する異なる速度でのデータの伝送は、例えば、複数のプロトコルを使用して同時に通信することによって(例えば、MoCAプロトコルに準拠する第1の信号周波数セットを送信し、G.hnプロトコルに準拠する第2の信号周波数セットを伝送することによって)達成され得る。適切に調整されたフィルタ(例えば、インダクタ及びコンデンサフィルタ(LCフィルタ))を使用して、同軸ケーブル分岐線から適切なドロップラインに所望の通信帯域で信号を選択的に注入するか、又は例えば、異なる分岐デバイスが単一の分岐線上で制御される場合などに干渉を回避するために、PLC信号の伝送を妨害(例えば、遮断)することができる。
パワーインサートを使用して、電力、補助電力、及び/又は密度を増加させ得る。所与の分岐線では、制御パネルから直接のインサートが存在し得る。例えば、分岐に複数の(例えば、6つの)デバイスが存在する場合、制御パネルに最も近い(例えば、3つの)デバイスの第1の部分は、主電力線から直接電力を受信することができる(例えば、パワーインサートからではない)。例えば、制御パネルに最も近いデバイスは、制御パネルから直接電力を受信することができ、制御パネルに2番目に近いデバイスは、第1のデバイスに電力を提供するタップから下流で電力を受信し、制御パネルに3番目に近いデバイスは、第2のデバイスに電力を提供するタップから下流で電力を受信する。第4~第6のデバイスにより直接的な電力を提供するために、配電システムは、分岐線上の第3及び第4のデバイスのタップ間にパワーインサートを含み得る(例えば、ターゲットなどのために十分な電力供給を補完するため)。この例では、第4のデバイスは、パワーインサートを介してその電力の一部又は全てを受信することができる。
いくつかの実施形態では、垂直データプレーンネットワークの素子は、例えば、建物の骨組み及び/又は外装の新築中に、又はその後(例えば、直後)に建物の外装に設置される。例えば、いくつかの実施形態では、配線の1つ以上の素子(例えば、第1の配線リング(例えば、リングの光ファイバ又は他のケーブリング)、ネットワーク分岐線及び/若しくはドロップラインの第2の配線(例えば、同軸又は他のケーブリング)、分散型制御パネル、並びに/又は分岐デバイスなど)は、建物の外装に設置される。
いくつかの実施形態では、分岐ターゲットは、建物の外装に設置することができる、着色可能な(例えば、光学的に切り替え可能な)窓、センサ、又はセキュリティデバイスなどデバイスである。例えば、光学的に切り替え可能な窓は、建物を囲むカーテンウォールの一部を形成し得る。センサ、放射器、及び/又はセキュリティデバイスは、例えば、窓を囲むフレーム(例えば、垂直方立若しくはチャネル、及び/又は水平サッシ若しくは無目など)内などカーテンウォール内に設置され得る。センサ、放射器、及び/又はセキュリティデバイスを建物の内部に設置することができる。窓(例えば、着色可能な窓)を建物の内部に(例えば、内壁の少なくとも一部分として)設置することができる。
一実施形態では、光学的に切り替え可能な窓は、建物の外装に設置され、それによって建物の骨組みを囲むカーテンウォールファサードを形成する。同軸ケーブリング(RG-6同軸ケーブリングなど)ドロップラインは、光学的に切り替え可能な窓のうちの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)に接続され得る。同軸ケーブリングドロップラインは、光学的に切り替え可能な窓から離れる方向にカーテンウォールから出て、建物の骨組みの構造床又は天井と、対応する高くなった床又は低くなった天井との間(例えば、建物のプレナム空間)に設けられた空間へと延在することができる(例えば)。分散型制御パネルはまた、プレナム空間、又は建物の他の開放空間に設置され、建物の外周の周りで互いに離間して、一次リングのノードを形成することができる。例えば、各分散型制御パネルは、光学的に切り替え可能な窓など複数の(例えば、2以上、3以上、4以上、5以上、又は6以上)のターゲットによって、一次リングの周りで隣接する各分散型制御パネルから分離され得る。分散型制御パネルは、建物の骨組みに、例えば建物の骨組みの構造的支柱に固定的に取り付けられる(例えば、ボルト止めされる)ことができる。AC電源線は、分散型制御パネルに設置する、及び/又は接続することができる。配線(例えば、光ファイバ又は他のケーブル)は、建物の外周の周りのプレナム空間に設置することができ、例えば、分散型制御パネルを接続して一次リングを形成する。配線(例えば、RG-11同軸ケーブリングなど同軸ケーブリング)分岐線はまた、建物の外周の周りのプレナム空間に設置することができる。配線(例えば、同軸ケーブル)ドロップラインは、例えば、1つ以上の分配接合部(例えば、誘導タップ)によって、配線(例えば、同軸ケーブル)分岐線に接続することができる。配線(例えば、同軸ケーブル)分岐線は、対応する分散型制御パネルに接続することができる。
いくつかの実施形態では、建物の内部の二次ネットワークリングが設置される。二次ネットワークリングは、建物の外周の周りの一次リングの設置と同時に、又は異なる(例えば、後の)時期に、例えば建物の内壁の構築時に、設置され得る。
本発明の好ましい実施形態が示され、本明細書に記載されてきたが、そのような実施形態が例としてのみ提供されることは当業者にとって明らかであろう。本発明は、本明細書内で提供される特定の例によって限定されることを意図するものではない。本発明は、前述の明細書を参照して記載されてきたが、本明細書の実施形態の説明および図解は、限定的な意味で解釈されることを意図するものではない。多数の変形、変更、および置換が、本発明から逸脱することなく、当業者にとって今や起こるであろう。更に、本発明の全ての態様は、様々な条件及び変数に依存する、本明細書に記載の特定の描写、構成、又は相対的な比率に限定されないことを理解されたい。本明細書に記載の本発明の実施形態に対する様々な代替例が、本発明を実施する際に使用されることができることを理解されたい。したがって、本発明は、そのような代替、変更、変形、または均等物もカバーするものとすることが企図される。以下の特許請求の範囲は、本発明の範囲を定義し、これらの特許請求の範囲内の方法および構造、ならびにそれらの均等物は、それによってカバーされることが意図されている。

Claims (50)

  1. 施設内の電力伝送及び通信伝送のためのシステムであって、前記システムは、
    (a)電流、前記施設の少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成されたケーブルを有するケーブリングシステムであって、前記ケーブリングシステムは、前記少なくとも1つのデバイスに動作可能に結合するように構成されている、ケーブリングシステムと、
    (b)前記施設の外部の前記第2の通信タイプの信号を受信し、前記施設の外部から前記第2の通信タイプの信号を伝送するように構成された第1のアンテナであって、前記第1のアンテナは、前記ケーブリングシステムに動作可能に結合されている、第1のアンテナと、
    (c)(i)前記施設の内部の前記第2の通信タイプの信号を受信し、(ii)前記施設の内部で前記第2の通信タイプの信号を伝送するように構成された第2のアンテナであって、前記第2のアンテナは、前記ケーブリングシステムに動作可能に結合されている、第2のアンテナと、
    (d)前記ケーブリングシステムに動作可能に結合されており、前記第1の通信タイプを使用して前記少なくとも1つのデバイスを制御するように構成された、少なくとも1つのコントローラと、を備える、システム。
  2. 前記第1の通信タイプ及び前記第2の通信タイプは、重複する信号周波数を有しない、請求項1に記載のシステム。
  3. 前記電流は直流である、請求項1に記載のシステム。
  4. 前記ケーブリングシステムは分配接合部を含む、請求項1に記載のシステム。
  5. 前記分配接合部は、前記電流を不均一に分配する、請求項4に記載のシステム。
  6. 前記分配接合部は、前記第1の通信タイプ及び/又は前記第2の通信タイプを不均一に分配する、請求項4に記載のシステム。
  7. 前記少なくとも1つのコントローラは、建物管理システムに動作可能に結合するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
  8. 施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための装置であって、前記装置は、回路を有する、少なくとも1つのコントローラを備え、前記少なくとも1つのコントローラは、
    (a)電流、前記少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成されたケーブルを有するケーブリングシステムであって、前記ケーブリングシステムは、前記少なくとも1つのデバイスに動作可能に結合するように構成されている、ケーブリングシステムに結合し、
    (b)前記施設の外部の前記第2の通信タイプの信号を受信し、前記施設の外部から前記第2の通信タイプの信号を伝送するように構成された第1のアンテナに結合し、
    (c)前記施設の内部の前記第2の通信タイプの信号を受信し、前記施設の内部で前記第2の通信タイプの信号を伝送するように構成された第2のアンテナに結合し、
    (d)前記第2の通信タイプを前記第1のアンテナから前記第2のアンテナへと方向付け、
    前記第2の通信タイプを前記第2のアンテナから前記第1のアンテナへと方向付け、
    前記施設の前記少なくとも1つのデバイスに動作可能に結合し、
    (e)前記第1の通信タイプを使用するか、又はその使用を指示して、前記施設の前記少なくとも1つのデバイスを制御する、ように構成されている、装置。
  9. 施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための非一時的なコンピュータ可読プログラム製品であって、前記非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、命令を有し、前記命令は、少なくとも1つのプロセッサによって読み取られると、前記少なくとも1つのプロセッサに、
    (a)前記少なくとも1つのデバイスが動作可能に結合されるケーブリングシステムの一部であるケーブルを介して、電流、前記少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送することと、
    (b)前記施設の外部の前記第2の通信タイプの信号を受信し、前記施設の外部から前記第2の通信タイプの信号を伝送するように構成されている第1のアンテナで受信した前記第2の通信タイプの信号を第2のアンテナへと方向付け、前記施設の内部の前記第2の通信タイプの信号を受信し、前記施設の内部で前記第2の通信タイプの信号を伝送するように構成されている前記第2のアンテナで受信した前記第2の通信タイプの信号を前記第1のアンテナへと方向付けることと、
    (c)前記第1の通信タイプを使用することによって、前記少なくとも1つのデバイスを制御するか、又はその制御を指示することと、を含む動作を実行させる、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品。
  10. 施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための方法であって、前記方法は、
    (a)前記少なくとも1つのデバイスが動作可能に結合されるケーブリングシステムの一部であるケーブルを介して、(i)電流、(ii)前記少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及び(iii)メディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送することと、
    (b)前記施設の外部の前記第2の通信タイプの信号を受信し、前記施設の外部から前記第2の通信タイプの信号を伝送するように構成されている第1のアンテナで受信した前記第2の通信タイプの信号を第2のアンテナへと方向付け、前記施設の内部の前記第2の通信タイプの信号を受信し、前記施設の内部で前記第2の通信タイプの信号を伝送するように構成されている前記第2のアンテナで受信した前記第2の通信タイプの信号を前記第1のアンテナへと方向付けることと、
    (c)前記第1の通信タイプを使用することによって、前記少なくとも1つのデバイスを制御することと、を含む、方法。
  11. 前記第1の通信タイプが前記第2の通信タイプと重複する信号周波数を有しないように、前記第1の通信タイプ及び前記第2の通信タイプを提供すること、及び/又は使用することを更に含む、請求項10に記載の方法。
  12. 直流として前記電流を提供すること、及び/又は使用することを更に含む、請求項10に記載の方法。
  13. 前記ケーブリングシステムは、建物管理システムに動作可能に結合されている、請求項10に記載の方法。
  14. 施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための装置であって、前記装置は、回路を有する、少なくとも1つのコントローラを備え、前記少なくとも1つのコントローラは、
    (i)ケーブリングシステムに動作可能に結合するように構成されており、前記ケーブリングシステムは、
    電流、少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、
    前記電流、並びに(i)前記第1の通信タイプ、及び/又は(ii)前記第2の通信タイプを伝送するように構成された分岐線ケーブルであって、前記分岐線は前記少なくとも1つのデバイスに結合するように構成されている、分岐線ケーブルと、
    第1の接続部、第2の接続部、及び第3の接続部を含む分配接合部であって、前記接合部は、
    (a)前記第1の接続部及び前記第2の接続部によって前記幹線ケーブルに沿って結合し、
    (b)前記第3の接続部によって前記分岐線に結合し、
    (c)前記幹線ケーブルに沿って前記第1の接続部から前記第2の接続部へと前記電流を方向付け、
    (d)前記幹線ケーブルに沿って前記第1の接続部から前記第2の接続部へと前記第1の通信タイプ及び/又は前記第2の通信タイプを方向付け、
    (e)前記幹線ケーブルから前記分岐線ケーブルへと前記電流を方向付け、
    (f)前記幹線ケーブルから前記分岐線ケーブルへと前記第1の通信タイプ及び/又は前記第2の通信タイプを方向付け、
    (g)前記少なくとも1つのデバイスに動作可能に結合し、
    (h)前記第1の通信タイプを使用するか、又はその使用を指示して、前記少なくとも1つのデバイスを制御するように構成されている、分配接合部と、を備える、装置。
  15. 前記少なくとも1つのコントローラは、前記少なくとも1つのデバイスから電力要求を受信するか、又はその受信を指示するように構成されている、請求項14に記載の装置。
  16. 前記少なくとも1つのコントローラは、前記少なくとも1つのデバイスから電力要件を受信するか、又はその受信を指示するように構成されている、請求項14に記載の装置。
  17. 前記少なくとも1つのコントローラは、前記幹線ケーブルに沿って前記少なくとも1つのデバイスへと前記電流を方向付けるように構成されており、前記電流は、前記分配接合部を介して伝送される、請求項15に記載の装置。
  18. 前記分配接合部は、前記分配接合部を介して伝送される(i)前記電流、(ii)前記第1の通信タイプ、及び/又は(iii)前記第2の通信タイプを制御するコントローラを含む、請求項16に記載の装置。
  19. 前記少なくとも1つのコントローラは、前記少なくとも1つのデバイスから受信した前記電力要件に応じて方向付けられた前記電流を制御するように構成されている、請求項17に記載の装置。
  20. 前記少なくとも1つのコントローラは、前記少なくとも1つのデバイスの動作の時間スケジュールを策定するか、又はその策定を指示するように構成されている、請求項14に記載の装置。
  21. 前記少なくとも1つのコントローラは、所与のプロセスが前記デバイスで発生するのに要する時間を決定するか、又はその決定を指示するように構成されている、請求項20に記載の装置。
  22. 前記少なくとも1つのコントローラは、前記少なくとも1つのデバイスの動作を必要とされる時期を決定するか、又はその決定を指示するように構成されている、請求項21に記載の装置。
  23. 前記少なくとも1つのコントローラは、(i)動作モード、(ii)前記少なくとも1つのデバイスのスキーム、又は(iii)それらの任意の組み合わせ若しくはそれらの複数を決定するか、又はその決定を指示するように構成されている、請求項22に記載の装置。
  24. 前記少なくとも1つのデバイスは、第1の動作モードを有する第1のデバイスと、第2の動作モードを有する第2のデバイスと、を含み、前記少なくとも1つのコントローラは、前記第1の動作モード及び前記第2の動作モードを組み合わせるか、又はその組み合わせを指示するように構成されている、請求項23に記載の装置。
  25. 前記少なくとも1つのデバイスは、第1の要求を発行するように構成された第1のデバイスと、第2の要求を発行するように構成された第2のデバイスと、を含み、前記少なくとも1つのコントローラは、前記第1の要求及び前記第2の要求を組み合わせるか、又はその組み合わせを指示するように構成されている、請求項14に記載の装置。
  26. 前記少なくとも1つのコントローラは、ロジックに従って前記少なくとも1つのデバイス及び/又は前記チャネルの電力バジェットを優先順位付けするか、又はその優先順位付けを指示するように構成されている、請求項14に記載の装置。
  27. 前記ロジックは、(i)デバイスの仕様、(ii)デバイスの電力要求、(iii)前記少なくとも1つのデバイスに関するデバイスの電力要件、(iv)前記少なくとも1つのデバイスからの電力要求、(v)前記少なくとも1つのデバイスによる予測電力使用量、(vi)機械学習(ML)、(vii)1つ以上のスケジューリング制約、(vii)履歴データ、(viii)製品管理、又は(ix)1つ以上の合理的な推論を含む、請求項26に記載の装置。
  28. 前記デバイスの電力要件は、(i)電力の量、(ii)前記電力の送達時間、又は(iii)前記電力の送達期間を含む1つ以上の仕様を指定する、請求項27に記載の装置。
  29. 前記少なくとも1つのコントローラは、前記電力バジェットの優先順位付けを使用するか、又はその使用を指示して、前記複数のチャネルのうちの前記チャネル、及び/又は前記少なくとも1つのデバイスのうちの前記デバイスの配電スキームを生成するように構成されている、請求項26に記載の装置。
  30. 前記少なくとも1つのコントローラは、前記複数のチャネルのうちの前記チャネル及び/又は前記少なくとも1つのデバイスのうちの前記デバイスに配電するか、又はその配電を指示するように構成されている、請求項26に記載の装置。
  31. 前記少なくとも1つのデバイスは複数のデバイスを含み、前記少なくとも1つのコントローラは、前記複数のデバイス間の電力使用についてデバイスの優先順位リストを定義するか、又はその定義を指示するように構成されている、請求項14に記載の装置。
  32. 前記少なくとも1つのコントローラは、前記複数のデバイスへの配電を監視するか、又はその監視を指示するように構成されており、前記複数のデバイスは、ネットワークに結合されている、請求項31に記載の装置。
  33. 前記少なくとも1つのコントローラは、前記複数のデバイスのうちの1つ以上からの電力バジェット要求を受信するか、又はその受信を指示するように構成されている、請求項32に記載の装置。
  34. 前記少なくとも1つのコントローラは、(i)前記電力バジェット要求、(ii)前記電力バジェット要求、及び任意の他の電力バジェット要求、(iii)前記ネットワーク内の前記電力の分配ステータス、(iv)将来のある時点における前記ネットワーク内の前記電力の分配予測、(v)前記ネットワーク内の前記複数のデバイスのいずれかの電力使用履歴、(vi)前記複数のデバイスのいずれかの電力使用傾向、又は(vii)これらの任意の組み合わせ若しくはこれらの複数について考慮するか、又はその考慮を指示するように構成されている、請求項33に記載の装置。
  35. 前記少なくとも1つのコントローラは、前記複数のデバイスのうちのあるデバイスに対する前記第2の通信タイプを、前記デバイスが閾値を超える電力を利用していることを検出することに応答して応じて、終了させるか、又はその終了を指示するように構成されている、請求項32に記載の装置。
  36. 前記少なくとも1つのコントローラは、前記複数のデバイスのうちのあるデバイスから、前記デバイスが閾値を超える電力を利用していることを検出することに応答して応じて、前記電力の少なくとも一部を除去するか、又はその除去を指示するように構成されている、請求項32に記載の装置。
  37. 電力伝送及び通信伝送のためのシステムであって、前記システムは、
    電流、少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、
    前記電流、並びに(i)前記第1の通信タイプ、及び/又は(ii)前記第2の通信タイプを伝送するように構成された分岐線ケーブルであって、前記分岐線は前記少なくとも1つのデバイスに結合するように構成されている、分岐線ケーブルと、
    第1の接続部、第2の接続部、及び第3の接続部を有する分配接合部であって、前記接合部は、
    (a)前記第1の接続部及び前記第2の接続部によって前記幹線ケーブルに沿って結合し、
    (b)前記第3の接続部によって前記分岐線に結合し、
    (c)前記幹線ケーブルに沿って前記第1の接続部から前記第2の接続部へと前記電流を方向付け、
    (d)前記幹線ケーブルに沿って前記第1の接続部から前記第2の接続部へと前記第1の通信タイプ及び/又は前記第2の通信タイプを方向付け、
    (e)前記幹線ケーブルから前記分岐線ケーブルへと前記電流を方向付け、
    (f)前記幹線ケーブルから前記分岐線ケーブルへと前記第1の通信タイプ及び/又は前記第2の通信タイプを方向付けるように構成されている、分配接合部と、を備える、システム。
  38. 施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための非一時的なコンピュータ可読プログラム製品であって、前記非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、命令を有し、前記命令は、少なくとも1つのプロセッサによって読み取られると、前記少なくとも1つのプロセッサに、
    (A)電流、前記少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを、ケーブリングシステムであって、前記ケーブルは、前記少なくとも1つのデバイスが動作可能に結合されるケーブリングシステムの一部であり、前記ケーブリングシステムは、
    前記電流、少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、
    前記電流、並びに(i)前記第1の通信タイプ、及び/又は(ii)前記第2の通信タイプを伝送するように構成された分岐線ケーブルであって、前記分岐線は前記少なくとも1つのデバイスに結合するように構成されている、分岐線ケーブルと、
    第1の接続部、第2の接続部、及び第3の接続部を有する分配接合部であって、前記接合部は、
    (a)前記第1の接続部及び前記第2の接続部によって前記幹線ケーブルに沿って結合し、
    (b)前記第3の接続部によって前記分岐線に結合し、
    (c)前記幹線ケーブルに沿って前記第1の接続部から前記第2の接続部へと前記電流を方向付け、
    (d)前記幹線ケーブルに沿って前記第1の接続部から前記第2の接続部へと前記第1の通信タイプ及び/又は前記第2の通信タイプを方向付け、
    (e)前記幹線ケーブルから前記分岐線ケーブルへと前記電流を方向付け、
    (f)前記幹線ケーブルから前記分岐線ケーブルへと前記第1の通信タイプ及び/又は前記第2の通信タイプを方向付けるように構成されている、分配接合部と、を含む、ケーブリングシステムを介して、伝送するか、又は伝送を指示することと、
    (B)前記第1の通信タイプを使用することによって、前記少なくとも1つのデバイスを制御するか、又はその制御を指示することと、を含む動作を実行させる、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品。
  39. 施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための方法であって、前記方法は、
    (A)電流、前記少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを、ケーブリングシステムであって、前記ケーブルは、前記少なくとも1つのデバイスが動作可能に結合されるケーブリングシステムの一部であり、前記ケーブリングシステムは、
    前記電流、少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、
    前記電流、並びに(i)前記第1の通信タイプ、及び/又は(ii)前記第2の通信タイプを伝送するように構成された分岐線ケーブルであって、前記分岐線は前記少なくとも1つのデバイスに結合するように構成されている、分岐線ケーブルと、
    第1の接続部、第2の接続部、及び第3の接続部を有する分配接合部であって、前記接合部は、
    (a)前記第1の接続部及び前記第2の接続部によって前記幹線ケーブルに沿って結合し、
    (b)前記第3の接続部によって前記分岐線に結合し、
    (c)前記幹線ケーブルに沿って前記第1の接続部から前記第2の接続部へと前記電流を方向付け、
    (d)前記幹線ケーブルに沿って前記第1の接続部から前記第2の接続部へと前記第1の通信タイプ及び/又は前記第2の通信タイプを方向付け、
    (e)前記幹線ケーブルから前記分岐線ケーブルへと前記電流を方向付け、
    (f)前記幹線ケーブルから前記分岐線ケーブルへと前記第1の通信タイプ及び/又は前記第2の通信タイプを方向付けるように構成されている、分配接合部と、を含む、ケーブリングシステムを介して、伝送することと、
    (B)前記第1の通信タイプを使用することによって、前記少なくとも1つのデバイスを制御することと、を含む、方法。
  40. 電力伝送及び通信伝送のためのシステムであって、前記システムは、
    電流、施設のデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、
    前記電流、並びに(i)前記第1の通信タイプ、及び/又は(ii)前記第2の通信タイプを伝送するように構成された、複数の分岐線ケーブルであって、前記複数の分岐線ケーブルは前記デバイスに結合するように構成されている、複数の分岐線ケーブルと、
    前記システム内で伝送される前記電流を考慮することによって前記電流の分配及び/又は前記デバイスの起動を制御するように構成されている少なくともコントローラと、備える、システム。
  41. 施設のデバイスを制御するための装置であって、前記装置は、回路を有する、少なくとも1つのコントローラを備え、前記少なくとも1つのコントローラは、
    (A)
    電流、前記デバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、
    前記電流、並びに
    (i)前記第1の通信タイプ、及び/又は(ii)前記第2の通信タイプを伝送するように構成された、複数の分岐線ケーブルであって、前記複数の分岐線は前記デバイスに結合するように構成されている、複数の分岐線ケーブルと、を含む、ケーブリングシステムに動作可能に結合し、
    (B)前記デバイスに動作可能に結合し、
    (C)前記システム内で伝送される前記電流を考慮することによって前記電流の分配及び/若しくは前記デバイスの起動を制御するか、又はその制御を指示する、ように構成されている、装置。
  42. 施設のデバイスを制御するための非一時的なコンピュータ可読プログラム製品であって、前記非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、命令を有し、前記命令は、少なくとも1つのプロセッサによって読み取られると、前記少なくとも1つのプロセッサに、
    (A)電流、前記デバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを、ケーブリングシステムであって、前記ケーブルは、前記デバイスが動作可能に結合されるケーブリングシステムの一部であり、前記ケーブリングシステムは、
    前記電流、前記デバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、
    前記電流、並びに
    (i)前記第1の通信タイプ、及び/又は(ii)前記第2の通信タイプを伝送するように構成された、複数の幹線ケーブルであって、前記分岐線は前記デバイスに結合するように構成されている、複数の幹線ケーブルと、を含む、ケーブリングシステムを介して、伝送するか、又は伝送を指示することと、
    (B)前記システム内で伝送される前記電流を考慮することによって前記電流の分配及び/若しくは前記デバイスの起動を制御するか、又はその制御を指示することと、を含む動作を実行させる、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品。
  43. 施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための方法であって、前記方法は、
    (A)電流、前記少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを、ケーブリングシステムであって、前記ケーブルは、前記少なくとも1つのデバイスが動作可能に結合されるケーブリングシステムの一部であり、前記ケーブリングシステムは、
    前記電流、前記デバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、
    前記電流、並びに
    (i)前記第1の通信タイプ、及び/又は(ii)前記第2の通信タイプを伝送するように構成された、複数の幹線ケーブルであって、前記分岐線は前記デバイスに結合するように構成されている、複数の幹線ケーブルと、を含む、ケーブリングシステムを介して、伝送することと、
    (B)前記システム内で伝送される前記電流を考慮することによって1
    及び/若しくは前記デバイスの起動を制御することと、を含む、方法。
  44. 施設の少なくとも1つのデバイスを制御するためのシステムであって、前記システムは、
    電流、少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、
    (i)前記電流、(ii)前記第1の通信タイプ、及び/又は(iii)前記第2の通信タイプを伝送するように構成された分岐線ケーブルであって、前記分岐線は前記少なくとも1つのデバイスに結合するように構成されている、分岐線ケーブルと、
    第1の接続部、第2の接続部、及び第3の接続部を有する分配接合部であって、前記分配接合部は、
    (a)前記第1の接続部及び前記第2の接続部によって前記幹線ケーブルに沿って結合し、
    (b)前記第3の接続部によって前記分岐線に結合し、
    (c)前記幹線ケーブルに沿って前記第1の接続部から前記第2の接続部へと前記電流を方向付け、
    (d)前記幹線ケーブルに沿って前記第1の接続部から前記第2の接続部へと前記第1の通信タイプ及び/又は前記第2の通信タイプを方向付け、
    (e)前記幹線ケーブルから前記分岐線ケーブルへと前記電流を方向付け、
    (f)前記幹線ケーブルから前記分岐線ケーブルへと前記第1の通信タイプ及び/又は前記第2の通信タイプを方向付け、
    (g)前記少なくとも1つのデバイスに動作可能に結合するように構成されている、分配接合部と、を備える、システム。
  45. 施設の少なくとも1つのデバイスを制御する方法であって、前記方法は、
    (A)
    (I)電流、少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、
    (II)(i)前記電流、(ii)前記第1の通信タイプ、及び/又は(iii)前記第2の通信タイプを伝送するように構成された分岐線ケーブルであって、前記分岐線は前記少なくとも1つのデバイスに結合するように構成されている、分岐線ケーブルと、
    (Ill)第1の接続部、第2の接続部、及び第3の接続部を有する分配接合部であって、前記分配接合部は、
    (a)前記第1の接続部及び前記第2の接続部によって前記幹線ケーブルに沿って結合し、
    (b)前記第3の接続部によって前記分岐線に結合し、
    (c)前記幹線ケーブルに沿って前記第1の接続部から前記第2の接続部へと前記電流を方向付け、
    (d)前記幹線ケーブルに沿って前記第1の接続部から前記第2の接続部へと前記第1の通信タイプ及び/又は前記第2の通信タイプを方向付け、
    (e)前記幹線ケーブルから前記分岐線ケーブルへと前記電流を方向付け、
    (f)前記幹線ケーブルから前記分岐線ケーブルへと前記第1の通信タイプ及び/又は前記第2の通信タイプを方向付け、
    (g)前記少なくとも1つのデバイスに動作可能に結合するように構成されている、分配接合部と、を含む、ケーブリングシステムを使用することと、
    (B)前記第1の通信タイプを使用することによって、前記少なくとも1つのデバイスを少なくとも部分的に制御することと、を含む、方法。
  46. 施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための装置であって、前記装置は少なくとも1つのコントローラを備え、前記少なくとも1つのコントローラは、
    (A)
    電流、少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、
    (i)前記電流、(ii)前記第1の通信タイプ、及び/又は(iii)前記第2の通信タイプを伝送するように構成された分岐線ケーブルであって、前記分岐線は前記少なくとも1つのデバイスに結合するように構成されている、分岐線ケーブルと、
    第1の接続部、第2の接続部、及び第3の接続部を有する分配接合部であって、前記分配接合部は、
    (a)前記第1の接続部及び前記第2の接続部によって前記幹線ケーブルに沿って結合し、
    (b)前記第3の接続部によって前記分岐線に結合し、
    (c)前記幹線ケーブルに沿って前記第1の接続部から前記第2の接続部へと前記電流を方向付け、
    (d)前記幹線ケーブルに沿って前記第1の接続部から前記第2の接続部へと前記第1の通信タイプ及び/又は前記第2の通信タイプを方向付け、
    (e)前記幹線ケーブルから前記分岐線ケーブルへと前記電流を方向付け、
    (f)前記幹線ケーブルから前記分岐線ケーブルへと前記第1の通信タイプ及び/又は前記第2の通信タイプを方向付け、
    (g)前記少なくとも1つのデバイスに動作可能に結合するように構成されている、分配接合部と、を含む、ケーブリングシステムに動作可能に結合し、
    (B)前記ケーブリングシステムを使用するか、又はその使用を指示し、
    (C)前記第1の通信タイプを使用することによって、前記少なくとも1つのデバイスを少なくとも部分的に制御するか、又はその制御を指示する、ように構成されている、装置。
  47. 施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための非一時的なコンピュータ可読プログラム製品であって、前記非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、書き込まれた命令を含み、前記命令は、前記施設のケーブリングシステムに動作可能に結合された1つ以上のプロセッサによって実行されると、前記1つ以上のプロセッサに動作を実行させ、前記ケーブリングシステムは、
    電流、少なくとも1つのデバイスの制御に利用される第1の通信タイプ、及びメディア通信用に構成された第2の通信タイプを伝送するように構成された幹線ケーブルと、
    (i)前記電流、(ii)前記第1の通信タイプ、及び/又は(iii)前記第2の通信タイプを伝送するように構成された分岐線ケーブルであって、前記分岐線は前記少なくとも1つのデバイスに結合するように構成されている、分岐線ケーブルと、
    第1の接続部、第2の接続部、及び第3の接続部を有する分配接合部であって、前記分配接合部は、
    (a)前記第1の接続部及び前記第2の接続部によって前記幹線ケーブルに沿って結合し、
    (b)前記第3の接続部によって前記分岐線に結合し、
    (c)前記幹線ケーブルに沿って前記第1の接続部から前記第2の接続部へと前記電流を方向付け、
    (d)前記幹線ケーブルに沿って前記第1の接続部から前記第2の接続部へと前記第1の通信タイプ及び/又は前記第2の通信タイプを方向付け、
    (e)前記幹線ケーブルから前記分岐線ケーブルへと前記電流を方向付け、
    (f)前記幹線ケーブルから前記分岐線ケーブルへと前記第1の通信タイプ及び/又は前記第2の通信タイプを方向付け、
    (g)前記少なくとも1つのデバイスに動作可能に結合するように構成されている、分配接合部と、を含み、前記動作は、
    (A)前記ケーブリングシステムを使用するか、又はその使用を指示することと、
    (B)前記第1の通信タイプを使用することによって、前記少なくとも1つのデバイスを少なくとも部分的に制御するか、又はその制御を指示することと、を含む、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品。
  48. 施設の少なくとも1つのデバイスを制御する方法であって、前記方法は、
    (a)幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと電流を方向付けるように構成された分配接合部を介して前記幹線ケーブルに動作可能に結合された前記分岐線ケーブルを介した、前記幹線ケーブルからデバイスへの電流の伝送を指示することと、
    (b)前記幹線ケーブル、前記分配接合部、及び前記分岐線ケーブル上で前記デバイスの電力消費を監視することと、
    (c)前記監視することに応答して応じて、前記幹線ケーブルから前記デバイスへの前記電流を制御することと、を含む、方法。
  49. 施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための非一時的なコンピュータ可読プログラム製品であって、前記非一時的なコンピュータ可読プログラム製品は、書き込まれた命令を含み、前記命令は、前記施設のケーブリングシステムに動作可能に結合された1つ以上のプロセッサによって実行されると、前記1つ以上のプロセッサに、
    (a)幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと電流を方向付けるように構成された分配接合部を介して前記幹線ケーブルに動作可能に結合された前記分岐線ケーブルを介した、前記ケーブリングシステムの前記幹線ケーブルから前記施設のデバイスへの前記電流の伝送を指示することと、
    (b)前記幹線ケーブル、前記分配接合部、及び前記分岐線ケーブル上で前記デバイスの電力消費を監視するか、又はその監視を指示することと、
    (c)前記監視することに応答して応じて、前記幹線ケーブルから前記デバイスへの前記電流を制御するか、又はその制御を指示することと、を含む動作を実行させる、非一時的なコンピュータ可読プログラム製品。
  50. 施設の少なくとも1つのデバイスを制御するための装置であって、前記装置は少なくとも1つのコントローラを備え、前記少なくとも1つのコントローラは、
    (a)前記施設のケーブリングシステム及び電流の電源に動作可能に結合し、
    (b)幹線ケーブルから分岐線ケーブルへと電流を方向付けるように構成された分配接合部を介して前記幹線ケーブルに動作可能に結合された前記分岐線ケーブルを介した、前記ケーブリングシステムの前記幹線ケーブルから前記施設のデバイスへの前記電流の伝送を指示し、
    (c)前記幹線ケーブル、前記分配接合部、及び前記分岐線ケーブル上で前記デバイスの電力消費を監視するか、又はその監視を指示し、
    (d)前記監視することに応答して応じて、前記幹線ケーブルから前記デバイスへの前記電流を制御するか、又はその制御を指示する、するように構成されている、装置。
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