TW202201097A - 調試電致變色窗之方法 - Google Patents
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Abstract
本文中描述了電致變色窗之網路及調試此類網路上之該等窗的方法。該調試可涉及判定每一電致變色窗安裝於何處及/或哪個控制器與哪個電致變色窗相關聯。在多種情況下,可同時調試多個窗。
Description
本文中之各種實施例係關於電致變色裝置,更明確言之,係關於用於電致變色窗之控制器及相關聯組件、系統及網路以及用於調試安裝於此類系統及網路中之電致變色裝置的方法。
電致變色為某一材料在被置於不同之電子狀態(通常因為經歷了電壓變化)時在光學性質上展現出可逆之電化學介導之變化的現象。該光學性質通常為顏色、透射率、吸收率及反射率中之一或多者。
電致變色材料可合併至(例如)家用、商用及其他用途之窗中,作為窗玻璃上之薄膜塗層。可藉由在電致變色材料中引致變化而改變此類窗之顏色、透射率、吸收率及/或反射率,例如,電致變色窗為可電子地變暗或變亮之窗。施加於窗之電致變色裝置(ECD)上的小電壓將使其變暗;反轉電壓極性使其變亮。此能力允許可控制穿過窗之光線的量,且使得電致變色窗有可能用作節能裝置。
本文中之各種實施例係關於用於判定在電致變色窗之網路中電致變色窗與其相關聯窗控制器之間的關係的方法。有利地,可使用所描述之方法來將電致變色窗與其相關聯窗控制器快速地相關聯。
在所揭示實施例之一個態樣中,提供一種判定窗控制器與安裝於一網路中之相關聯電致變色窗之間的關聯性之方法,該方法包括:(a)向每一窗控制器提供使其相關聯電致變色窗同時轉變至一調試狀態之指令,其中該等調試狀態在與不同窗控制器相關聯之電致變色窗之間變化;(b)在(a)之後,記錄該等電致變色窗之該等調試狀態;(c)重複(a)及(b)至少一次,使得每一電致變色窗經歷一連串調試狀態,其中提供給該等窗控制器之該等指令為同時進行調試之每一窗控制器提供一連串唯一之調試狀態;及(d)藉由將在(a)之每一次反復中提供之該等指令與在(b)之每一次反復中觀察到之該等調試狀態進行比較來判定該等窗控制器與其相關聯電致變色窗之間的關聯性。
在一些實施方案中,該等調試狀態可包括三個或更多個不同之染色狀態。在一些此類實施方案中,該等調試狀態可包括四個或更多個不同之染色狀態。該等調試狀態可為靜態的及/或暫時的。在一個實例中,該等調試狀態可包括兩個或更多個不同之靜態染色狀態及一或多個暫時染色狀態。在某些實施例中,(b)可包括拍取該等電致變色窗之一相片或視訊。該方法可進一步包括使用包括影像處理軟體之一程式來處理該相片或視訊以判定該等電致變色窗之該等調試狀態。在一些實施例中,該方法可進一步包括手動超控藉由該程式作出之一調試狀態判定以校正調試狀態被該程式錯誤地判定之一電致變色窗的調試狀態。該程式可經組態以將一第一相片中之一組電致變色窗與一第二相片中之同一組電致變色窗進行匹配,該第一相片及該第二相片係在不同時間時拍取。
在各種實施例中,判定該等窗控制器與其相關聯窗之間的關聯性可包括判定哪個窗控制器與哪個電致變色窗連接。在某些實施方案中,該電致變色窗網路可包括兩組或更多組電致變色窗。在一些此類實施例中,可對每組窗同時執行該方法。在此等或其他實施例中,該方法可進一步包括收集與該等電致變色窗在一光學轉變期間所經歷之電流及/或電壓對應的電流及/或電壓資料,且將該收集到之電流及/或電壓資料與預計之電流及/或電壓資料進行比較以藉此確認在(d)中判定之該等窗控制器與其相關聯電致變色窗之間的關聯性。
在所揭示實施例之另一個態樣中,提供一種判定窗控制器與安裝於一網路中之相關聯電致變色窗之間的關聯性之方法,每一電致變色窗包括一燈,該方法包括:(a)向每一窗控制器提供用於在該窗控制器之相關聯電致變色窗的該燈上同時顯示一燈光模式的指令,其中該等燈光模式對於該等窗控制器中之每一者而言為唯一的;(b)記錄在該等電致變色窗之該等燈上顯示的該等燈光模式;及(c)藉由將在(a)中提供之該等指令與在(b)中觀察到之該等燈光模式進行比較來判定該等窗控制器與其相關聯電致變色窗之間的關聯性。
在一些實施方案中,該等燈可包括發光二極體(LED)。在此等或其他實施例中,(b)可包括拍取該等電致變色窗之一視訊。在一些此類實施例中,該方法可進一步包括使用包括影像處理軟體之一程式來處理該視訊以判定該等電致變色窗之該等燈所顯示的燈光模式。在各種實施例中,判定該等窗控制器與其相關聯窗之間的關聯性可包括判定哪個窗控制器與哪個電致變色窗連接。在此等或其他實施方案中,該電致變色窗網路可包括兩組或更多組電致變色窗。在各種情況下,可對每組窗同時執行該方法。
將在下文參看相關聯圖式來更詳細地描述此等及其他特徵及優點。
電致變色窗可在各種環境中使用,例如在辦公建築物及住宅建築物中。通常,可將此類窗設置於其中安裝有多個電致變色窗之網路中。在安裝及調試此類網路時,可能會出現各種困難。舉例而言,可能難以追蹤在每一位置處將安裝哪個電致變色窗。類似地,可能難以追蹤哪個控制器(例如,窗控制器或其他控制器)將與每一電致變色窗相關聯。出於此等原因,電致變色窗與其相關聯窗控制器通常配錯對及/或安裝於不恰當之位置。另外,即便在每一電致變色窗及其相關聯窗控制器之安裝位置存在某些靈活性的情況下,仍可能難以判定在一特定位置處實際上安裝了哪個電致變色窗,及在安裝之後哪個窗控制器實際上與每一電致變色窗相關聯。可使用本文所描述之各種方法來幫助對電致變色窗之網路進行調試。
示例控制器網路架構
在許多情形下,光學可切換窗可形成或佔據建築物圍護結構之大部分。舉例而言,光學可切換窗可形成企業辦公建築物、其他商業建築物或住宅建築物之牆壁、立面及甚至屋頂之大部分。在各種實施方案中,可使用控制器之分散式網路來控制光學可切換窗。圖1展示了根據一些實施方案的可操作以控制複數個絕緣玻璃單元(IGU;insulated glass units) 102之示例網路系統100的方塊圖。網路系統100之一個主要功能為控制IGU 102內之ECD (或其他光學可切換裝置)之光學狀態。在一些實施方案中,窗102中之一或多者可為(例如)多分區窗,其中每一窗包括兩個或更多個可獨立控制之ECD或區。在各種實施方案中,網路系統100可操作以控制提供給IGU 102之功率信號的電特性。舉例而言,網路系統100可產生且傳遞染色指令(本文中亦被稱為「染色命令」)以控制施加給IGU 102內之ECD的電壓。
在一些實施方案中,網路系統100之另一功能為自IGU 102採集狀態資訊(下文中,「資訊」與「資料」可互換使用)。舉例而言,給定IGU之狀態資訊可包括IGU內之ECD之當前染色狀態的標識或關於該當前染色狀態之資訊。網路系統100亦可操作以自各種感測器採集資料,諸如溫度感測器、光感測器(本文中亦被稱為光線感測器)、濕度感測器、氣流感測器或佔用感測器,無論該等感測器係整合在IGU 102之上或之內抑或位於建築物之中、之上或周圍的各種其他位置處。
網路系統100可包括具有各種能力或功能的任何合適數目之分散式控制器。在一些實施方案中,分層次地界定各種控制器之功能及佈置。舉例而言,網路系統100包括複數個分散式窗控制器(WC) 104、複數個網路控制器(NC) 106及一主控制器(MC) 108。在一些實施方案中,MC 108可與數十或數百個NC 106通信且對其進行控制。在各種實施方案中,MC 108經由一或多個有線或無線鏈路116 (下文統稱為「鏈路116」)向NC 106發出高級指令。該等指令可包括(例如)用於引起藉由各別NC 106控制之IGU 102之光學狀態的轉變的染色命令。每一NC 106轉而可經由一或多個有線或無線鏈路114 (下文統稱為「鏈路114」)與許多WC 104通信且對其進行控制。舉例而言,每一NC 106可控制數十或數百個WC 104。每一WC 104轉而可經由一或多個有線或無線鏈路112 (下文統稱為「鏈路112」)與一或多個各別IGU 102通信、驅動或以其他方式控制一或多個各別IGU 102。
MC 108可發出通信,該等通信包括染色命令、狀態請求命令、資料(例如,感測器資料)請求命令或其他指令。在一些實施方案中,MC 108可週期性地、在一天當中之某些預定義時間(該等時間可基於一週或一年中之日子而改變)、或基於對特定事件、條件或者事件或條件之組合的偵測(例如,如藉由採集到之感測器資料或基於接收到由使用者或應用程式發出之請求或者此類傳感器資料與此類請求之組合來判定)來發出此類通信。在一些實施方案中,當MC 108判定要在一組一或多個IGU 102中引起染色狀態變化時,MC 108產生或選擇與所要染色狀態對應之染色值。在一些實施方案中,該組IGU 102與第一協定識別符(ID) (例如,BACnet ID)相關聯。MC 108接著產生及經由第一通信協定(例如,BACnet兼容協定)在鏈路116上傳輸通信(本文中被稱為「主染色命令」),該通信包括染色值及第一協定ID。在一些實施方案中,MC 108將主染色命令定址至特定NC 106,該NC控制特定之一或多個WC 104,該等WC轉而控制將要轉變之該組IGU 102。
NC 106接收包括染色值及第一協定ID之主染色命令且將第一協定ID映射至一或多個第二協定ID。在一些實施方案中,第二協定ID中之每一者識別該等WC 104中之對應者。NC 106隨後經由第二通信協定在鏈路114上將包括染色值之輔染色命令傳輸至所識別出之WC 104中之每一者。在一些實施方案中,接收輔染色命令之每一WC 104接著基於該染色值來自內部記憶體中選擇電壓或電流分佈圖以將其分別連接之IGU 102驅動至與該染色值一致之染色狀態。每一WC 104接著產生電壓或電流信號且在鏈路112上將該等電壓或電流信號提供給其分別連接之IGU 102以應用該電壓或電流分佈圖。
在一些實施方案中,可有利地將各種IGU 102分組到EC窗之多個區中,該等區中之每一者包括IGU 102之一子集。在一些實施方案中,IGU 102之每一區藉由一或多個各別NC 106及藉由此等NC 106控制之一或多個各別WC 104來控制。在一些更具體之實施方案中,每一區可藉由單個NC 106及藉由該單個NC 106控制之兩個或更多個WC 104來控制。換言之,一區可代表IGU 102之一邏輯分組。舉例而言,每一區可對應於在建築物之特定位置或區域中的基於位置而一起被驅動的一組IGU 102。作為更具體之實例,考慮具有四個面或側之建築物:北面、南面、東面及西面。亦考慮建築物具有十層。在此類教導實例中,每一區可對應於在特定樓層上且在該四個面之特定者上的一組電致變色窗100。另外或其他,每一區可對應於共用一或多個實體特性(例如,裝置參數,諸如尺寸或年齡)之一組IGU 102。在一些其他實施方案中,可基於一或多個非實體特性(諸如安全標示或商業層級)來對IGU 102之一區進行分組(例如,鄰近經營者辦公室之IGU 102可分組到一或多個區中,而鄰近非經營者辦公室之IGU 102可分組到一或多個不同之區中)。
在一些此類實施方案中,每一NC 106可應對一或多個各別區中之每一者中的所有IGU 102。舉例而言,MC 108可向控制目標區之NC 106發出主染色命令。該主染色命令可包括該目標區之抽象標識(下文中亦被稱為「區ID」)。在一些此類實施方案中,區ID可為第一協定ID,諸如剛才在以上實例中描述之第一協定ID。在此類情況中,NC 106接收包括染色值及區ID之主染色命令且將區ID映射至與該區內之WC 104相關聯的第二協定ID。在一些其他實施方案中,區ID可為比第一協定ID更高級之抽象。在此類情況中,NC 106可首先將區ID映射至一或多個第一協定ID,且隨後將該等第一協定ID映射至第二協定ID。使用者或第三方與網路之交互
在一些實施方案中,MC 108經由一或多個有線或無線鏈路118 (下文被稱為「鏈路118」)耦接至一或多個面向外之網路110 (下文被統稱為「面向外之網路110」)。在一些此類實施方案中,MC 108可將所採集到之狀態資訊或感測器資料傳送至面向外之網路110中的或可藉由面向外之網路110存取的遠端電腦、行動裝置、伺服器、資料庫。在一些實施方案中,在此類遠端裝置內執行之各種應用程式(包括第三方應用程式或基於雲端之應用程式)可自MC 108存取資料或將資料提供至MC 108。在一些實施方案中,經授權使用者或應用程式可經由網路110將修改各種IGU 102之染色狀態的請求傳送至MC 108。在一些實施方案中,MC 108在發出染色命令之前可先判定是否准許該請求(例如,基於電力考慮或基於使用者是否具有適當授權)。MC 108可接著計算、判定、選擇或以其他方式產生一染色值且在主染色命令中傳輸該染色值以引起相關聯IGU 102中之染色狀態轉變。
舉例而言,使用者可自計算裝置提交此類請求,該計算裝置諸如桌上型電腦、膝上型電腦、平板電腦或行動裝置(例如,智慧電話)。在一些此類實施方案中,使用者之計算裝置可執行用戶端側應用程式,該應用程式能夠與MC 108通信,且在一些情形下,與在MC 108內執行之主控制器應用程式通信。在一些其他實施方案中,該用戶端側應用程式可與在與MC 108相同或不同之實體裝置或系統中之單獨應用程式通信,該應用程式接著與該主控制器應用程式通信以實施所要之染色狀態修改。在一些實施方案中,可使用該主控制器應用程式或其他單獨應用程式對使用者進行鑑認以對使用者所提交之請求授權。在一些實施方案中,使用者可藉由經由用戶端側應用程式輸入房間編號來選擇要染色之IGU 102,且將該選擇告知MC 108。
另外或其他,在一些實施方案中,使用者之行動裝置或其他計算裝置可與各種WC 104無線地通信。舉例而言,在使用者之行動裝置內執行之用戶端側應用程式可將包括染色狀態控制信號之無線通信傳輸至WC 104以控制連接至WC 104之各別IGU 102的染色狀態。舉例而言,使用者可使用該用戶端側應用程式來維持或修改與使用者所佔用(或使用者或其他人在將來將會佔用)之房間鄰近的IGU 102之染色狀態。可使用各種無線網路拓撲及協定來產生、格式化或傳輸此類無線通信。
在一些此類實施方案中,自使用者之行動裝置(或其他計算裝置)發送至各別WC 104之控制信號可超控WC 104先前自各別NC 106接收到之染色值。換言之,WC 104可基於來自使用者之計算裝置之控制信號而非基於該染色值來向IGU 102提供外加電壓。舉例而言,儲存於WC 104中且藉由WC 104執行之控制演算法或規則集合可指定來自經授權使用者之計算裝置的一或多個控制信號優先於自NC 106接收到之染色值。在一些其他情形下,諸如在高需求情況下,控制信號(諸如來自NC 106之染色值)可優先於WC 104自使用者之計算裝置接收到的任何控制信號。在一些其他情形下,控制演算法或規則集合可指定,來自僅某些使用者或使用者組或類別之染色超控可基於被授予此類使用者之許可以及在一些情形下基於包括一天中之時刻或IGU 102之位置在內的其他因素而可能佔先。
在一些實施方案中,基於自經授權使用者之計算裝置接收到控制信號,MC 108可使用關於已知參數之組合的資訊來計算、判定、選擇或以其他方式產生一染色值,該染色值提供一般使用者所要之照明條件,而在一些情形下亦要高效地使用電力。在一些其他實施方案中,MC 108可基於藉由或針對經由計算裝置請求染色狀態變化之特定使用者界定的預設偏好來判定染色值。舉例而言,使用者可能需要輸入密碼或以其他方式登錄或獲得授權來請求染色狀態變化。在此類情形下,MC 108可基於密碼、安全符記或基於特定行動裝置或其他計算裝置之識別符來判定使用者之身分。在判定使用者之身分之後,MC 108可接著擷取該使用者之預設偏好,且將該等預設偏好單獨地使用或與其他參數(諸如電力考慮或來自各種感測器之資訊)結合使用以產生且傳輸在各別IGU 102染色過程中使用之染色值。與其他系統或服務之整合
在一些實施方案中,網路系統100亦可被設計成與現代之加熱、通風及空調(HVAC)系統、內部照明系統、安全系統或電力系統結合作為用於整個建築物或一建築群的整合且高效之能量控制系統來起作用。網路系統100之一些實施方案適合於與建築物管理系統(BMS) 124整合。BMS廣義上為基於電腦之控制系統,其可安裝在建築物中以監測及控制建築物之機械及電氣設備,諸如HVAC系統(包括爐子或其他加熱器、空調、吹風機及通風孔)、照明系統、電力系統、電梯、消防系統及安全系統。BMS可包括用於根據由現住者或由建築物經營者或其他管理者設定之偏好來維持建築物中之條件的硬體及相關聯之韌體及軟體。該軟體可基於(例如)網際網路協定或開放標準。BMS通常可用在大型建築物中,其中其用以控制建築物內之環境。舉例而言,BMS可控制建築物內之照明、溫度、二氧化碳含量及濕度。為了控制建築物之環境,BMS可根據規則或回應於條件來打開及關閉各種機械及電氣裝置。此類規則及條件可由(例如)建築物經營者或管理者選擇或指定。BMS之一個功能可為維持令建築物之現住者感到舒適之環境,同時最小化加熱及冷卻能量損失及成本。在一些實施方案中,BMS可經組態以不僅監測及控制各種系統且亦最佳化各種系統之間的配合,例如,以節約能源且降低建築物運營成本。
另外或其他,網路系統100之一些實施方案適合於與智慧調溫服務、警報服務(例如,火災偵測)、安全服務或其他家電自動化服務整合。家庭自動化服務之一個實例為由Palo Alto, California之Nest實驗室製造的NEST®(NEST®為Mountain View, California之Google公司的註冊商標)。如本文所使用,對BMS之提及在一些實施方案中亦可包含此類其他自動化服務或用此類其他自動化服務替代。
在一些實施方案中,MC 108及單獨之自動化服務(諸如BMS 124)可經由應用程式介面(API)來通信。舉例而言,API可與MC 108內之主控制器應用程式(或平台)結合或與BMS 124內之建築物管理應用程式(或平台)結合來執行。MC 108及BMS 124可經由一或多個有線鏈路126或經由面向外之網路110來通信。在一些情形下,BMS 124可將用於控制IGU 102之指令傳送至MC 108,MC 108接著產生主染色命令且將該等主染色命令傳輸至適當NC 106。在一些實施方案中,NC 106或WC 104亦可與BMS 124直接通信(無論是經由有線/硬體鏈路抑或經由無線資料鏈路無線地)。在一些實施方案中,BMS 124亦可接收藉由MC 108、NC 106及WC 104中之一或多者收集之資料,諸如感測器資料、狀態資料及相關聯之時間戳資料。舉例而言,MC 108可在網路110上發佈此類資料。在此類資料儲存於資料庫120中之一些其他實施方案中,BMS 124可存取儲存於資料庫120中之一些或全部資料。
在一些實施方案中,MC 108耦接至外部資料庫(或「資料商店」或「資料倉庫」) 120。在一些實施方案中,資料庫120可為經由有線硬體鏈路122與MC 108耦接之本地資料庫。在一些其他實施方案中,資料庫120可為MC 108可經由內部專用網路或經由面向外之網路110存取的遠端資料庫或基於雲端之資料庫。在一些實施方案中,其他計算裝置、系統或伺服器亦能夠(例如)經由面向外之網路110來讀取儲存於資料庫120中之資料。另外,在一些實施方案中,一或多個控制應用程式或第三方應用程式亦能夠經由面向外之網路110讀取儲存於該資料庫中之資料。
電致變色窗之網路以及可用於控制該網路之各種控制器進一步描述於在2016年10月26日提交且發明名稱為「CONTROLLERS FOR OPTICALLY-SWITCHABLE DEVICES」之PCT專利申請案第PCT/US16/58872號中,該案以全文引用之方式併入本文中。
組態/調試電致變色窗之網路
在實際上安裝了電致變色窗之網路之後,可能需要對該網路進行組態,使得知道哪個窗安裝於哪個位置且與哪個窗控制器配對。舉例而言,在一些安裝中,可能存在上千個窗及窗控制器。在安裝期間,安裝人員通常無法時刻知道哪個或哪些窗與特定窗控制器配對。一旦被密封在牆壁或框架中,則不容易判定此配對。雖然在一些情況下每一窗控制器可被指派給特定窗,該特定窗可被指派給建築物中之特定位置,但在安裝期間,窗控制器及/或窗安裝於不恰當之位置中係很常見的。舉例而言,窗控制器可能會與錯誤之窗配對,或窗可能會安裝在錯誤之位置中。此等配錯對可能難以解決。本文所描述之各種方法克服了此等配錯對問題。另外,建築物中之實體窗安裝及接線安裝通常係在施工過程期間藉由不同之團隊在不同之時間時進行。因而,若窗與控制器並未預先指派給彼此,而是在調試期間配對,則簡化了安裝及調試過程。
另外,本文所描述之調試方法可用於同時識別多個電致變色窗。在許多情況下,可同時識別一網路上之所有窗。此改良顯著加快了調試過程。
在各種實施例中,可使用自動組態協定來在無任何人工干預且不需要任何軟體組態程式或跨接線之情況下自動地組態窗/控制器。自動組態裝置有時亦被稱作「即插即用」裝置。僅需要對此等裝置加電且此等裝置自動地組態自身。組態可(例如)儲存於NVRAM中、藉由主機處理器載入或在系統初始化時商定。自動組態協定之實例包括但不限於動態主機組態協定(DHCP)、網際網路協定第6版(IPv6)無狀態自動組態、特設組態協定(AHCP)、主動式自動組態、動態WMN組態協定(DWCP)等。
特定IGU之組態過程(自動的或非自動的,在網狀網路、線狀匯流排網路或其他網路中)可能會涉及讀取且傳輸該IGU及/或其相關聯窗控制器之ID。與調試/組態電致變色窗之網路有關的更多資訊呈現於在2014年10月7日提交且發明名稱為「APPLICATIONS FOR CONTROLLING OPTICALLY SWITCHABLE DEVICES」之美國專利申請案第14/391,122號及在2015年11月24日提交且發明名稱為「SELF-CONTAINED EC IGU」之美國專利申請案第14/951,410號中,以上各案以全文引用之方式併入本文中。
在一些情況下,可使用某一類型之回饋(例如,來自手動輸入,諸如按鈕/開關等,或來自指示器或感測器,諸如光線感測器、運動感測器、佔用感測器、溫度/熱感測器等)來識別特定IGU。此資訊可在網路上共用,例如,分享給網路控制器及/或其他窗控制器。此識別過程可為產生該網路上之所有電致變色窗之圖或其他目錄的一個步驟。在各種實施例中,IGU識別/組態過程可涉及單獨地觸發每一IGU控制器以使該IGU之相關聯控制器向該網路發送信號。該信號可包括IGU之識別碼及/或與該IGU相關聯之控制器的識別碼。
在窗控制器被提供為多個部分且該等部分包括可與IGU整合之對接塊及配合至該對接塊中之支架的一個實例中,安裝人員將會將IGU安裝於其在建築物中之實體位置中。IGU將具有該對接塊,而不是控制器。該對接塊可具有晶片或記憶體組件,該晶片或記憶體組件含有該IGU之實體特性/參數。接著,將支架(控制器)附接至每一對接塊中/上。一旦支架與對接塊配合,則在IGU被觸發時,控制器可對與該IGU相關聯之晶片或記憶體組件進行讀取。
該觸發可經由各種機構而發生。在一個實例中,IGU包括光線感測器,該光線感測器可經由雷射筆或其他閃爍光線觸發。安裝人員可用雷射筆對著IGU之感測器發出閃光以使IGU向系統發送具有IGU/控制器之標識的信號。由於安裝人員知道雷射筆指向何處,因此此使得相對容易地將每一IGU與其實體位置相關聯。此種雷射筆方法很可靠,且可用於識別大量的窗,甚至在窗設置於具有許多相鄰IGU之幕牆中亦如此。在另一實例中,IGU包括光線感測器、運動感測器、佔用感測器等,該感測器可藉由阻擋或打斷該感測器(例如,朝感測器揮手、遮蓋住感測器等)而觸發。在另一實例中,IGU包括可藉由將磁體放在感測器附近而觸發之感測器。在又一實例中,IGU包括一按鈕或開關,該按鈕或開關可手動啟動以使IGU向該網路發送信號。在另一實例中,IGU包括溫度及/或熱感測器,該感測器可藉由將集中熱源(例如,熱槍)瞄準感測器而觸發。該溫度/熱感測器可(例如)位於IGU之內或之上,例如,作為機載控制器之部分。不管使用何種類型之觸發,此特徵可實現用於調試網路上之若干電致變色窗的簡易組態過程。
用於觸發IGU之感測器可位於IGU上之任何地方,例如,在窗板上(例如,在S1、S2、S3、S4、S5、S6等上,其中該等表面係自最外表面(S1)向最內表面來算)、在其中安裝了IGU之框架或其他組件上、在牆壁上靠近IGU處等等。在各種情況下,用於觸發IGU之感測器可位於最內窗板之內表面(例如,兩窗板IGU上之S4或三窗板IGU之S6,或僅具有單個窗板之電致變色窗的S2)上。在感測器為溫度感測器之情況下,感測器可為單向的(感測來自一個方向之熱)且例如僅感測來自建築物內之溫度/熱信號。在其他情況下,感測器可為全向的(或可具有單向與全向模式)。溫度感測器可為紅外線感測器,如遙控裝置(諸如TV遙控器)中所使用。溫度感測器(或其他感測器)之定位可為在或不在機載控制器之內或之上。機載或「現場」控制器為作為窗總成之部分的區域化控制器。機載控制器不同於位於別處(在許多情況下,位於控制室中,經由長導線連接至電致變色裝置)之控制器。雖然本文所描述之各種方法(例如,調試方法等)係在IGU之情形中進行描述的,但應理解,其他類型之窗可利用此等相同方法。舉例而言,溫度感測器(或可被觸發之任何其他感測器)可位於具有積層結構之電致變色窗上,該感測器視情況地係或不係控制器(例如,玻璃上控制器)之部分。
在一個實例中,電致變色窗之網路包括10個窗,其中五個房間中各設置了兩個窗。在實際上安裝了IGU之後,使用者/安裝人員可調試該等窗以識別每一IGU且將其與其在該網路中之實體位置相關聯。安裝人員可使用電子裝置,諸如電話、平板電腦、電腦等,來幫助調試該等窗。該電子裝置上之程式可包括該網路上之所有電致變色窗的清單、目錄及/或圖。當安裝人員進入第一房間時,她可觸發第一電致變色窗,藉此使控制器在該網路上發送具有該窗之(及/或控制器之)標識的信號。由於此信號,所觸發之窗的標識可在該電子裝置上彈出。使用者接著可將該標識與其觸發之窗的實體位置相關聯。在電子裝置上之程式產生(或以其他方式利用)窗之圖的一個實例中,可在圖形使用者介面(GUI)中實現此關聯,例如,藉由將所觸發之識別碼拖拽至該圖上的適當位置或藉由回應於所觸發之標識出現而點擊該圖上之適當位置。可經由美國專利申請案第14/951,410號(在上文以引用方式併入)中描述之網狀網路技術來產生該圖,或可使用安裝簡圖將該圖預先載入至調試人員之計算裝置中,該等簡圖係作為(例如)建築平面圖之部分而制訂。在將第一窗與其實體位置相關聯之後,安裝人員可觸發第一房間中之第二窗且藉此將第二IGU/控制器之標識與其實體位置相關聯。接著可針對其中安裝了電致變色窗之其他房間中的每一者重複此過程。
在另一實例中,每一電致變色IGU可包括傳輸與該IGU有關之資訊(例如該IGU及/或相關聯控制器之標識)的信標。在一些情況下,可使用藍芽低功耗(BLE)信標。安裝人員可具有接收器以允許其讀取該信標。電話及其他電子裝置通常具有可用於達成此目的之藍芽接收器。可使用任何適當之接收器。安裝人員可在調試期間讀取信標上之資訊以將每一IGU/控制器之標識與該IGU之實體位置相關聯。可使用圖或目錄來完成此關聯。
在類似實施例中,可在該網路上觸發每一IGU,此可使該IGU上之組件向安裝人員/使用者通知其已被觸發。在一個實例中,每一IGU可包括可被啟動之燈(例如,LED或其他燈)。可在該網路上發送信號以觸發相關IGU或窗控制器,此接著使相關IGU上之燈打開(或關掉、或閃爍、或按某一模式閃爍等)。安裝人員/使用者接著可藉由查看哪個IGU具有被觸發之燈或燈光模式來識別相關IGU。基於此過程及資訊,安裝人員/使用者可將每一IGU/控制器與其實體位置及標識相關聯。
在一個實例中,指示每一控制器顯示一唯一燈光模式,使得可同時觸發且觀察網路上之所有窗(或在一些情況下,其子集)。該等燈光模式可基於光脈衝之頻率、光脈衝之持續時間、光脈衝間之時間、光脈衝之亮度等而彼此區分開。該等燈光模式可具有使其較易於被偵測到之某些特性。舉例而言,該模式之每次「開啟」及/或「關閉」可為允許攝影機偵測到該「開啟」或「關閉」之最短持續時間。在一些情況下,此最短持續時間可為約50 ms,50 ms可足以使60 Hz之攝影機拾取到3個圖框。
在一個實例中,燈光模式經組態以按二進位顯示資訊(例如,燈光關閉=0,燈光開啟=1)。此種技術可用於對關於窗/窗控制器之任何資訊(包括此等組件之相關ID)進行編碼。
在一些情況下,燈光模式可重複,直至被命令停止為止,藉此使得安裝人員有足夠時間來觀察及記錄燈光模式。此類記錄可手動進行,但在各種情況下,此類記錄可使用可經組態以偵測及記錄燈光模式之電子應用程式來完成。燈光模式可各自以一致之「開始序列」開始及/或以一致之「結束序列」結束,該等序列可用於判定燈光模式之開始點及/或結束點。不同窗之燈光模式可具有相同持續時間,使得所有燈光模式按同一頻率重複。在其他情況下,燈光模式可具有不同持續時間,且可按相同或不同之頻率重複。
燈可設置於窗上之任何地方,只要其可用某一方式被偵測到且能夠接收電力。在一個實例中,將LED設置於一IGU之窗板之間,且可與間隔件齊平。燈亦可設置於在IGU之內部區域外部的一個窗板上。燈可設置於IGU之可視區域內。在各種情況下,如所提及的,燈可與間隔件齊平,以最小化與燈相關聯之視覺擾亂。燈可發出可見光或不可見(例如,IR波長)光。在光線為人眼不可見之情況下,可使用偵測器來觀察及記錄燈光模式。
可使用任何可用之電連接將LED與窗控制器電連接。LED亦可為自供電的,例如,用電池、超級電容器、光電裝置等來供電。在一些情況下,LED可電連接至豬尾式接頭或與豬尾式接頭電連接,該豬尾式接頭附接至IGU,其中該豬尾式接頭用於將電力提供給IGU。
一旦記錄了燈光模式,則可判定哪個窗控制器連接至哪個窗,且每一窗位於何處。此判定可藉由將每一窗控制器所發送之指令與在各種窗上所觀察到之燈光模式進行比較而進行。在各種情況下,如下文進一步描述,藉由程式/應用程式(其可藉由安裝人員操作)來執行該比較/關聯。此外,若LED中之任一者無法顯示燈光模式,則可將相關聯之窗標記為可能被接錯線或出現其他故障。LED調試方法之一個優點為LED相對便宜。另一個優點為可非常快地進行識別,因為不需要等待窗進行任何光學轉變。
圖2A為描繪了根據某些實施例的調試電致變色窗之網路之方法200的流程圖。舉例而言,在所有IGU具有相關聯之控制器之後,在操作202中,產生所有窗控制器ID之清單。在下文參看圖2C至圖2E來進一步闡釋此步驟。窗控制器ID可包括關於每一窗之許多個別識別因素。此資訊儲存於(例如)每一窗總成中(例如,在對接塊(或線束)中)之晶片中。在一個實例中,窗ID包括CAN ID及窗片ID。CAN ID可指窗/窗控制器在CAN匯流排系統上之唯一位址,而窗片ID可指電致變色IGU及/或其相關聯之窗控制器的唯一序列號。窗片ID (或所使用之其他ID)亦可包括關於窗之資訊,諸如其尺寸、電致變色裝置之性質、在對電致變色裝置進行轉變時所使用之參數等。在產生了窗控制器之清單之後,在操作204中觸發一單獨窗控制器。該觸發可經由本文所描述之任何方法而進行。此觸發使相關窗控制器發送具有該窗控制器之ID的信號。作為回應,在操作206中,使用者可將所觸發之窗控制器的ID與窗之實體位置相關聯。在圖2F及圖2G之情形中進一步闡釋操作204及206。在操作220中,判定是否有額外之窗要調試。若有額外之窗要調試,則該方法自操作204起重複。在調試完所有窗時,該方法完成。
圖2B呈現了安裝於建築物之東牆上的五個電致變色窗之實體位置的圖示。「位置ID」係指相關窗之位置,在此種情況下被任意地標為東1至東5。額外電致變色窗可設置於建築物中之別處。例如如結合圖2C至圖2G所闡釋,可對圖2B中所示之一組窗執行圖2A之方法。
圖2C示出了在圖2A之操作204期間可採取的步驟。在此實例中,電致變色窗之網路包括一主控制器(MC)、兩個或更多個網路控制器(NC1
-NCn
)及若干窗控制器(WC1
-WCm
)。為清楚起見,僅示出與在第一網路控制器(NC1
)下操作之窗控制器有關的資訊。點線表示可存在許多其他網路控制器及窗控制器。首先,使用者可經由使用者應用程式/程式/等發起一命令以使得發現窗控制器。該使用者應用程式/程式將此命令轉發至主控制器。主控制器指示網路控制器發現窗控制器,且網路控制器指示窗控制器識別自身。作為回應,窗控制器向網路控制器報告其ID,該等網路控制器接著向主控制器報告窗控制器ID,該主控制器向使用者應用程式/程式報告窗控制器ID。主控制器及/或使用者應用程式/程式可將此資訊聚合以產生所有窗控制器之清單。此清單可包括詳細說明每一網路控制器控制哪些窗控制器之資訊。如圖2D中所示,該清單亦可以圖表之形式提供,該圖表展示了在該網路上之所有相關控制器的組態。在一些情況下,圖2D中所示之網路表示可出現在圖形使用者介面上。
圖2E描繪了在操作204完成且產生窗控制器ID之清單之後可向使用者呈現的使用者介面特徵之實例。在圖2E之上部部分上,展示了相關窗之圖。此圖可藉由任何可用方式產生,且在一些情況下可針對每一次安裝而特別地程式化。在操作204之後,仍未知每一窗位於何處。因此,該圖仍未示出任一窗之CAN ID或窗片ID,而是具有將在調試過程期間用此資訊充填之空欄位。在圖2E之底部部分上,提供窗控制器ID之清單。在操作204之後,一般知道了所有窗ID (CAN ID及窗片ID),但仍未將該等窗ID與其實體位置(位置ID)相關聯。為此,圖2E之底部部分將CAN ID及窗片ID示出為已充填的,而位置ID仍為空白的。可為不同之網路控制器中之每一者提供類似清單。
圖2F為更詳細地呈現了根據一個實施例的用於執行圖2A中之操作204及206的方法的流程圖。在圖2F中,該方法自操作204開始,在該操作中,使用者觸發窗控制器,藉此使窗控制器將窗控制器ID發送至其相關聯之網路控制器。在操作210中,網路控制器接收具有窗控制器ID之信號,且將該窗控制器ID發送至主控制器。接下來,在操作212中,主控制器接收具有窗控制器ID之信號,且將該窗控制器ID發送至使用者應用程式/程式/等。在操作214中,該使用者應用程式/程式顯示所觸發之窗的窗控制器ID。接下來,在操作218中,使用者可將所觸發之窗的窗ID與被觸發之窗的實體位置相關聯。在一個實例中,使用者將在操作214中顯示之窗ID拖拽至如在窗之圖上表示的所觸發之窗的實體位置上。參看圖2E,舉例而言,回應於窗控制器被觸發,特定之窗ID (例如,CAN ID及窗片ID)在使用者應用程式/程式中可變成粗體或變成顯眼的。使用者可看到粗體之窗ID,接著將其拖拽至圖上之適當位置處。相反地,使用者可將相關窗自該圖拖拽至所觸發窗之ID上。類似地,使用者可點擊所觸發窗之ID且點擊該圖中之相關窗以將該兩者相關聯。可使用各種方法。
圖2G描繪了在已識別出位於東5處之窗且將該窗與其相關之窗ID/位置相關聯之後的與圖2E中所示之圖形使用者介面類似的示例圖形使用者介面。如圖2B中所示,東5處之窗有WC1
安裝於其上。因此,在東5位置處之窗下面顯示WC1
之CAN ID (XXXX1)及WC1
之窗片ID (YYYY1)。類似地,如圖2G之底部部分中所示,窗控制器ID之清單現在包括WC1
之位置ID。可重複觸發及位置/ID關聯步驟,直至識別出所有之窗且將其與其在建築物內之位置相關聯為止。在圖中為清楚起見,僅選擇首先觸發WC1
之事實。可按任何次序來觸發窗控制器。
回到圖2F,在操作220中,判定是否有任何額外之窗要調試。若無,則該方法完成。若有額外之窗要調試,則在操作204處開始對不同之窗重複該方法。
圖3A呈現了用於調試電致變色窗之方法300的流程圖。此實例假設每一窗控制器控制單個相關聯電致變色窗(但在一些情況下,單個窗控制器可控制多個電致變色窗)。在操作302中,產生所有窗控制器ID之清單。此可自動地或手動地完成。在一些情況下,對所安裝之窗控制器進行輪詢以提供其唯一ID及相關聯資訊。可將結果提供於資料庫、試算表、或表格中,但位置資訊有待判定。由於知道了與一組窗相關聯之許多窗控制器的數量及唯一識別符,每一窗亦具有唯一識別符,因此本文所描述之方法允許識別在安裝中哪些窗控制器控制哪些窗。
在一些實施例中,在操作302中,亦可判定關於IGU之實體資訊(例如,窗尺寸、縱橫比等)。此可藉由讀取儲存於IGU之記憶體組件上、在一些情況下儲存於豬尾式接頭(通常用於對IGU供電之電連接,該電連接可包括儲存IGU資訊之記憶體組件)中之資訊或藉由將儲存於記憶體組件上之窗片ID標籤與具有窗資訊之資料庫(例如,在本地機器上或基於雲端的)相關聯而完成。如下文所描述,此資訊可加快IGU發現過程。
接下來,在操作304中,指示每一窗控制器將其相關聯窗轉變至若干可識別之調試狀態中的一者。調試狀態係指電致變色裝置的、可用於幫助將特定窗與其相關聯窗控制器相關聯之光學狀態。在一些實施例中,調試狀態可為單個(相對靜態的)染色狀態。舉例而言,染色狀態,諸如「清透」、「染色1」、「染色2」等,可各自用作調試狀態。
在一些更複雜之實施例中,一或多個調試狀態可能與兩個或更多個染色狀態之(暫時)組合相關。當在一電致變色裝置上開始光學轉變時,光學狀態之改變在接近於匯流條的、該裝置之邊緣附近發生,接著朝向該裝置之中心前進。舉例而言,當指示電致變色窗自清透切換至染色時,如圖4中所示(下文中進一步描述),在匯流條附近的該裝置之邊緣將首先變成染色的,且該裝置之中心區域將最後變成染色的。可在光學轉變之全過程期間監視該裝置之光學狀態以提供關於該轉變之開始光學狀態與結束光學狀態的資訊。該裝置之光學狀態的路徑相依性質與靜態染色狀態相比提供額外資訊,且此額外資訊可用於將窗彼此進一步區分開。一旦窗完成該轉變且達到穩定狀態,則中心至邊緣梯度消失且與轉變之路徑相依性質有關的額外資訊丟失。因此,可使用時間敏感/暫時調試狀態,其中若光學檢查可在窗進行調試的同時完成,則此舉將加快調試過程。在某些實施例中,在窗進行調試時,控制器改變電壓以將電流降低至~0,此舉「凍結了」窗之視覺狀態,藉此大大地增加了在時間敏感/暫時調試狀態下使用者可用來查看窗之時間。
在另一實施例中,可藉由在達到一染色狀態之後執行特定種類之轉變而在實際上增加可辨別之調試狀態的數目。舉例而言,窗變清透(或染色)之速度可將其與自相同靜態染色狀態開始之其他窗區分開。若指示兩個均完全染色之窗中的一者執行快清透而指示另一者執行慢清透(或不清透),則可將該兩個窗區分開。本質上,除了靜態染色狀態之外,亦可使用用於界定光學轉變之參數,以更有效地將窗彼此區分開。
在某些實施例中,可藉由演算法來詢問使用者,相對於靜態調試狀態,其是否偏好使用時間敏感/暫時調試狀態。在某些實施例中,對時間敏感/暫時調試狀態之使用為預定義的。在某些實施例中,演算法打算使用時間敏感/暫時調試狀態,但若使用者在窗進行轉變時無法查看窗,且經過了某一段時間,則演算法判定轉變完成且可停用用於選擇時間敏感/暫時調試狀態之選項,且相應地調整後續之窗染色/調試狀態。
在替代實施例中,在每一遍經歷調試過程時指示僅一個或幾個窗控制器。可使用任何數目之不同調試狀態,只要該等調試狀態彼此可容易地區分開(例如,藉由人眼,或藉由偵測器)。在一個實例中,三個不同之染色狀態用於調試狀態:(1)清透、(2)適度染色、及(3)完全染色。三個染色狀態之非限制性實例將為:(1)約50%與約70%之間的透射率、(2)約6%與約30%之間的透射率及(3)約0.5%與約2%之間的透射率。在另一實例中,四個不同之染色狀態用作調試狀態:(1)清透、(2)稍染色、(3)適度染色、及(4)完全染色。四個染色狀態之非限制性實例將為:(1)約50%與約70%之間的透射率、(2)約20%與約40%之間的透射率、(3)約6%與約15%之間的透射率及(4)約0.5%與約2%之間的透射率。如本文所使用,術語「染色0」、「染色1」等可對應於任何所要染色狀態,只要電致變色窗能夠達成此類狀態且該等狀態為可辨別的(藉由人眼或藉由偵測器(例如,光度計、光線感測器及類似者))。在窗在清透及染色以外的狀態之間轉變(例如,窗在反光與非反光之間轉變等等)的情況下,此等狀態可用於代替染色狀態。
在操作304期間,指令將基於可用之可辨別調試狀態的數目而在各窗控制器之間儘可能地不同。舉例而言,在網路包括各自能夠轉變至3個可辨別之調試狀態(被稱作染色1、染色2及染色3)的3個電致變色窗(及相關聯窗控制器)的情況下,操作304可涉及指示第一窗控制器將其相關聯窗轉變至染色1、指示第二窗控制器將其相關聯窗轉變至染色2及指示第三窗控制器將其相關聯窗轉變至染色3。此等指示可同時做出,使得窗同時地染色(或變清透)。當採用相對較少之唯一調試狀態或其他指標時,可在任何給定之一遍經歷調試程序(例如,操作304、306及308)期間觸發對應較少數目之窗,但情況並非總是如此。舉例而言,對於僅具有兩個狀態(清透與染色狀態)之雙態窗而言,可執行304及306之幾次反復以便使用反復之染色模式(例如,使用反褶積方法)來識別各窗。若必須確定其他窗控制器之位置,則此等窗控制器可在後續之反復中進行處置或該等窗控制器可與最初之窗控制器同時確定位置,但如下文所描述使用更複雜之染色/調試指令。即使使用很少之調試狀態或其他指標,所有窗仍可同時染色,其中如本文所描述,使用額外之反復來最終將所有窗控制器彼此區分開。
接下來,在操作306中,記錄每一窗之調試狀態。此可手動地或用電子方式完成。在一些情況下,可使用調試程式(其可在電子裝置(諸如電腦、平板電腦、智慧電話等)上運行)。本文中進一步討論與此類程式有關之細節。在調試狀態皆為靜態染色狀態之情況下,可在轉變完成之後進行記錄。在一或多個調試狀態與開始光學狀態與結束光學狀態(例如,如下文結合圖4所描述)之暫時組合有關的情況下,(亦)可在轉變正在進行時進行記錄(例如,以收集本文中提到之額外路徑相依資訊)。
在操作308中,例如基於在操作304中發送之指令及在操作306中記錄之調試狀態,判定窗是否可被識別為與特定控制器相關聯。若每一窗與其相關聯窗控制器之間的關係為可識別的,則該方法繼續進行操作310,在下文對該操作作進一步描述。若窗與其相關聯控制器之間的關係尚未可識別(例如,其中有多個窗接收到/顯示了相同之一連串調試狀態,但此類窗並非藉由同一窗控制器控制),則該方法自操作304開始重複,在該操作中,指示窗控制器將其相關聯窗轉變至另一可識別之調試狀態。
窗與其相關聯窗控制器是否可識別取決於進行調試之窗的數目及可用之可辨別調試狀態的數目。在具有3個窗及3個可辨別染色狀態(用作調試狀態)之上述實例中,可僅使用操作304/306之一次反復。在具有6個窗及3個可辨別染色狀態(用作調試狀態)之類似實例中,可使用操作304/306之兩次反復。操作304/306之最小反復次數可計算如下:
方程式1:,向上捨入為下一個整數
其中:
Nw
= 被分析之窗的數目,及
t級
= 可用之可辨別調試狀態的數目
在另一實例中,一網路包括能夠實現四個可辨別之調試狀態的90個電致變色窗。在此種情況下,用於唯一地識別該等窗之最小反復次數為(ln(90)/ln(4)) = 3.2,向上捨入為4。
類似地,可用給定數目之步驟使用給定數目之可辨別調試狀態進行分析的窗之最大數目可計算如下:
方程式2:
其中:
t級
= 可用之可辨別調試狀態的數目,及
步數 = 調試狀態指令/記錄反復之次數。
舉例而言,在有3個可辨別調試狀態可用且進行了4次反復之情況下,可同時進行分析/調試之窗的最大數目為34
= 81。在一些情況下,確保每一窗接收到至少一個命令以使該窗染色到一定程度可為有益的。換言之,確保沒有一個窗僅接收到「清透」染色狀態指令可為有益的。如此,調試過程可同時用作測試程序以確保所有電致變色窗均在運作。在此類情況下,被分析之窗的最大數目可為比以上計算出之數目小一(為了排除「僅清透染色狀態」模式)。
在操作310中,基於在操作304期間發送的調試狀態指令之模式及在操作306中觀察到/記錄之調試狀態來將窗控制器與窗/位置相關聯。舉例而言,可將指示其相關聯窗轉變(依序)至染色4/染色1/染色4之特定控制器與在其中觀察到染色狀態/調試狀態之此類模式的窗/位置匹配。結合圖3B更詳細地描述此關聯。
圖3B示出了在具有6列(1-6)及6行(A-F)電致變色窗(總共36個窗)之幕牆之情形中圖3A所示之操作304/306的三次反復。在此實例中,使用四個可辨別之染色狀態,該等染色狀態被標為1-4。因而,用於辨別/識別所有窗/窗控制器之最小反復次數為(ln(36)/ln(4)) = 2.6,向上捨入為3。
在第一次反復(被標為染色步驟1)中,如圖所示,該等窗控制器中之每一者指示其相關聯窗轉變至4個可辨別染色狀態中之一者。如圖3B中所示,窗A1轉變至(例如)染色狀態1,而窗E2轉變至染色狀態2。針對窗之染色狀態的實際指派並不重要,只要在該方法之過程中所使用的染色狀態(或其他調試狀態)之模式允許識別窗與其相關聯窗控制器之間的關係即可。
在第二次反復(被標為染色步驟2)中,該等窗控制器中之每一者指示其相關聯窗轉變至4個可辨別染色狀態中之一者,其中在第二次反復中提供之指令組與在第一次反復中提供之指令組不同。一些窗在第二次反復中可接收與第一次反復中相同的染色命令。然而,該等窗中之至少一些窗將接收到在第二次反復中使窗轉變至與第一次反復中不同之染色狀態的指令。舉例而言,指示窗A1在第一次反復中轉變至染色1且在第二次反復中轉變至染色2,而指示窗E2在第一次與第二次反復中均轉變至染色2。在第二次反復之後,可將該等窗中之許多窗彼此區分開,但並非所有窗可被唯一地識別出。舉例而言,窗A1及A5在第一次反復期間均處於染色1且在第二次反復期間均處於染色2。因此,可使用第三次反復。
在第三次反復(被標為染色步驟3)中,該等窗控制器中之每一者指示其相關聯窗轉變至4個可辨別染色狀態中之一者,其中在第三次反復中提供之指令組與在第一次及第二次反復中提供之指令組不同。此第三次反復與前兩次反復結合允許唯一地識別出所有窗。舉例而言,現在可辨別窗A1與A5,因為窗A1處於染色4且窗A5處於染色3。在此調試過程期間電致變色窗所經歷的染色狀態(或其他光學狀態)之序列可被稱作電致變色窗之染色模式。
在另一實例中,可向正進行調試之每一窗或窗控制器指派一不同編號,且可為每一窗或窗控制器界定對於該窗或窗控制器而言為一連串唯一之調試狀態。該一連串調試狀態可基於所指派之編號來界定,或其可隨機地產生。在圖3C至圖3E之情形中進一步討論此實施例。雖然在圖3C至圖3E之實例中將電致變色窗劃分為四個不同子組,但此類分組並非必需的。在一些實施例中,可對窗之整個組執行結合圖3C至圖3E描述之方法,而不需要將窗劃分為子組。該組可包括進行調試之所有電致變色窗。在此類實施例中,除了未界定子組且指派給每一窗或窗控制器之編號為唯一的(亦即,該等編號在不同之子組之間不會重複,因為不存在子組)之外,方法基本上與結合圖3C至圖3E所描述的相同。
結合圖3A及圖3B所描述之實例假設每一窗控制器控制單個相關聯電致變色窗。然而,情況並非總是如此。在一些安裝中,單個窗控制器可控制一個以上電致變色窗。舉例而言,可藉由單個窗控制器控制兩個、三個、四個或更多個電致變色窗。藉由單個窗控制器控制之窗可能會展現出相同之染色行為,因為該窗控制器可提供應用於相關聯電致變色窗中之每一者的單組指令。在情況正是如此之情況中,可能無法僅基於所顯示之染色模式而唯一地識別該等電致變色窗中之每一者(例如,因為與特定控制器相關聯之窗可能總是顯示相同之染色狀態/行為)。然而,仍可識別每一窗控制器與其相關聯電致變色窗中之每一者之間的關係。
在一個實例中,一組16個電致變色窗藉由4個窗控制器控制,該等窗控制器各自控制4個相關聯電致變色窗。藉由遵照本文所描述之方法(例如,圖3A中之方法或本文所描述之另一種方法),可判定哪些窗與每一窗控制器相關聯。舉例而言,若兩個可辨別之光學狀態可用,則將需要圖3A中之方法的兩次反復來判定每一電致變色窗與哪個窗控制器相關聯。代替重複該方法直至每一單獨窗可唯一地識別出為止,重複該方法直至每一窗與相關聯窗控制器之間的關係為可識別的為止。
在單獨之窗控制器與多個電致變色窗相關聯的情況下,方法基本上與上述方法相同,除了在該方法結束時,藉由同一窗控制器控制之窗可能未彼此區分開。由於所有此等窗係藉由同一窗控制器控制,因此不必對該等電致變色窗進行任何進一步區分。
在單個窗控制器控制多個相關聯電致變色窗之某些實施方案中,用於幫助進行調試過程之程式/應用程式可經組態以允許若干電致變色窗與單個窗控制器相關聯。相反地,在僅單個電致變色窗與每一窗控制器相關聯之情況下,此相同條件可被當成係使用者輸入錯誤(例如,若兩個窗展示出相同之一連串染色狀態,則程式可判定使用者在輸入窗之光學狀態時出錯)。在一些實施例中,若判定兩個或更多個電致變色窗已顯示相同之一連串染色狀態,則該程式/應用程式可提示使用者確認相關窗係藉由同一窗控制器控制。類似地,該程式/應用程式可向使用者提供機會來校正其染色狀態輸入,及/或向使用者提供機會來觀察相關窗之額外轉變以判定該等窗是否真的與單個窗控制器相關聯。
回到圖4中之實施例,將提供一些額外情形。圖4示出了各自能夠達成兩個不同之染色狀態(清透及染色)但能夠達成兩個以上不同之調試狀態的四個窗(W1-W4)。在調試期間,每一窗在最初之開始狀態之後經歷三個調試狀態。在最初之開始狀態(圖4中之第1列)時,該等窗中之每一者處於清透狀態。在第一調試狀態(第2列)時,窗W1及W2染色,且窗W3及W4為清透的。在窗W2及W4正在積極地進行轉變期間量測/記錄第二調試狀態(第3列)。此時,窗W1保持染色,窗W2自染色的轉變為清透的(此現象為明顯的,因為裝置之邊緣比中心亮),窗W3保持清透,且窗W4自清透的轉變為染色的(此現象為明顯的,因為裝置之邊緣比中心暗)。另外,此時,可基於即時調試狀態來唯一地識別所有四個窗W1 – W4,儘管該等窗僅使用了兩個靜態染色狀態,此通常將會允許唯一地識別僅兩個窗(除非/直至提供額外染色指令)。將動態/暫時染色狀態用作調試狀態可明顯地增加用給定數目之染色指令可同時進行調試的窗之數目。
若使用者在窗處於第二調試狀態(圖4中之第3列)時查看該等窗,則不需要在第一或第三調試狀態下查看該等窗。如上文所提及,此係因為該等窗在處於第二調試狀態時為可唯一識別的,此允許識別每一窗與其相關聯窗控制器之間的關聯性。然而,在使用者不能在窗處於第二調試狀態時完成對所有窗之觀察(例如,歸因於某些調試狀態之暫時性質)的情況下,他/她仍可查看第三調試狀態且獲得關於窗識別之資訊。在一些實施例中,調試方法可涉及基於在該調試方法之最初部分期間獲得/記錄的結果針對每一窗(或窗之子集)動態地調整下一個調試狀態。舉例而言,若安排好/執行了一暫時調試狀態,但使用者不能查看或記錄該等窗中之一或多者的暫時調試狀態,則與未記錄之暫時調試狀態有關的資訊丟失。作為回應,可修改用於使窗染色之下一組指令以基於在彼時可用之所有資訊實現對所有窗之最佳識別。
在光學轉變完成之後記錄第三調試狀態(第4列)。此時,窗W1仍為染色的,窗W2為清透的,窗W3仍為清透的,且窗W4為染色的。每一窗已經歷了調試狀態之唯一組合,且因而,可識別每一窗與其相關聯窗控制器之間的關係。然而,如上文所提及,可能無需等到達成此第三調試狀態,至少係因為對於此實例,可僅基於第二調試狀態來判定每一窗與其相關聯窗控制器之間的關係。
在某些實施例中,可使用窗之尺寸及縱橫比來將窗劃分為、識別為子組。將窗劃分為子組可為有用的,因為此舉潛在地可能會減少識別每一窗與其相關聯窗控制器之間的關係所需要的反復次數。參考以上方程式1,Nw
可指最大之子組中窗之數目而非整個立面中窗之數目。可在IGU識別過程開始之前決定子組之數目(且相關地,決定每一子組中窗之數目)。非限制性實例可為將該等子組界定為面積< 10 ft2
之窗(小窗)、10 ft2
<面積< 30 ft2
之窗(中等窗)及面積> 30 ft2
之窗(大窗)。另一非限制性實例可為基於各窗之縱橫比來界定子組,其中縱橫比< 1.1 (「正方形」窗)及縱橫比> 1.2 (「矩形」窗)。另一實例可為基於尺寸及縱橫比來界定子組(例如,小正方形、小矩形、中等正方形、中等矩形等)。可基於進行調試之特定立面中存在的窗尺寸來判定尺寸、縱橫比(或其他特徵)之分選臨限值。舉例而言,對於具有10 ft2
-12ft2
窗與28 ft2
-30 ft2
窗之混合的立面,小尺寸窗與中等尺寸窗之間的臨限值可被設為15 ft2
。應選擇子分組規則以最小化在最大子組中窗之數目(亦即,Nw
),而不必嘗試將窗劃分成最均一之子組。舉例而言,若在一立面中有60個窗且3個調試狀態為可能的,則將該立面劃分為比如說{27, 27, 6}而非比如說{30, 15,15}之分組為有益的,因為第一分組方案現在識別該等窗將需要少一次之染色反復。
如所提及,該等窗可分裂為窗之組,其中向該組中之每一窗發送不同染色模式(或調試狀態之其他系列)。在一些情況下,最初可將窗控制器/窗映射至其所要位置,但此類映射實際上可能有待確認。換言之,安裝人員可能具有每一窗控制器/窗應處於何處之圖,但此圖可能不對應於窗控制器/窗實際上安裝之處。該映射並非必需的。在一些情況下,窗可設置於幕牆/立面中。在一些情況下,可基於所感覺到的接錯線之可能性而判定該分組。舉例而言,若假設窗在任何方向上與其所映射位置相差不超過1個位置(例如,在列或行中),則可將窗劃分為3×3個窗之子集(每一組中9個窗)。若假設窗與其所映射位置相差不超過2個位置,則可將窗劃分為5×5個窗之子集(每一組中25個窗)。若假設窗可能相差2個以上位置,則可使用更大之窗組。
在某些實施例中,在窗/窗控制器之每一組內,該等窗或窗控制器可被指派一不同編號(例如,窗0、窗1…窗N-1,其中N為該組中窗之數目)。如上文所提及,亦可對未分裂成較小子組的窗之單個大組實施此實施例。圖3C呈現了被劃分為3×3個窗之四個組(每一組中9個窗)的窗之6×6個立面(總共36個窗)的一個實例。圖3D示出了每一組內所指派之編號。選擇每一組內之模式(例如,編號指派)以防止在組之間在不同之列/行上發生混淆。由於每一組包括9個窗,因此每一組中之窗(或窗控制器)被指派了0-8之間的編號,如圖3D中所示。指派給每一窗(或窗控制器)之編號對應於特定染色模式(或調試狀態之其他系列)。用於特定編號之染色模式(或調試狀態之其他系列)可隨機地產生,或其可基於特定方法而產生。在一個實例中,指派給各窗(或窗控制器)之編號僅基於窗編號(或窗控制器編號)而映射至一染色模式。舉例而言,假設有三個可辨別之染色狀態(或其他調試狀態)可用,則可將編號轉換為基點三。所得的轉換後之編號可直接映射至可用染色狀態(或其他調試狀態)。在一些情況下,轉換後之編號中的每一位數字可代表指示窗要達成之染色狀態(或其他調試狀態),其中染色狀態(或其他調試狀態)係按該等數字之次序而達成。用於特定窗之染色模式(或調試狀態之其他系列)因此藉由轉換後之編號界定。在轉換後之編號比其他轉換後之編號少一位數字的情況下,可在第一位數字之前提供額外的零(例如,參見圖3E中之窗A1-C1)。
圖3E呈現了圖3C及圖3D所示之窗立面,其中圖3D中之窗編號轉換為基點3。轉換後之編號中的每一位數字對應於一染色狀態,其中0為染色0,1為染色1,且2為染色2。在此實例中並未使用暫時調試狀態(例如,如結合圖4所描述),但暫時調試狀態可為可能的。在此實施例中,窗A1被指派「00」,且因此在此窗上顯示之染色模式將為染色0、再跟著染色0 (在此等狀態之間可能係或可能不係清透狀態)。窗A2被指派「10」,且因此在此窗上顯示之染色模式將為染色1、再跟著染色0。染色1狀態對應於第一位數字(1),且染色0狀態對應於第二位數字(0)。類似地,窗C3被指派「22」,且在此窗上顯示之染色模式將為染色2、再跟著染色2。如所指出,該等模式亦可隨機地產生,只要可判定哪個窗控制器發送哪種染色狀態模式即可。可記錄該等窗間之每一組染色狀態(或其他調試狀態)以便將窗模式指令與所觀察到之染色狀態/調試狀態相匹配。在一些情況下,可使用程式來驗證每一窗控制器是否與其預計位置一致。該程式可將每一窗所發送之指令與所觀察到的調試狀態系列相比較以識別任何失配之窗控制器。在一些情況下,窗可能不具有預計位置,且在需要時該方法可重複許多次以辨別各種窗。若在記錄了染色模式之後對一窗控制器或一組窗控制器之位置有任何疑問(例如,若需要區分類似編號之窗/窗控制器,例如,與窗A1及F3相關聯之窗控制器,如圖3E中所示,該兩個窗將顯示相同染色模式),則可使用有待辨別之窗的子集來重複該方法。
在一些實施例中,在完成了對窗之識別之後,可將藉由控制器收集之電流及/或電壓資料與預計值之範圍進行比較以確認窗與其相關聯窗控制器的映射為正確的。舉例而言,圖5A展示了驅動清透狀態至染色狀態之轉變的控制器之電流-時間圖的簡化版本。在窗開始進行轉變時,電流大小展示出較大之初始增加(t = 1)。此被稱作峰值電流。電流之大小接著隨時間過去而逐漸減小(1 < t < 3),且接著在窗基本上完成光學轉變且向窗施加之電壓減小時更顯著地掉落(t = 3)。在某一量之時間之後,窗達到穩定狀態且電流變穩定(t = 5)。此被稱作漏電流。
漏電流隨著連接至給定控制器之窗的淨面積以及EC窗之固有性質而變。類似地,在特定光學轉變(例如,染色1à染色4)期間汲取之峰值電流隨著匯流條之間的距離、連接至特定控制器之窗的數目及EC窗之固有性質而變。圖5A亦展示了為峰值電流及漏電流界定之指定極限的實例。此等極限在圖5A中在t = 1及t = 5處呈現為誤差杠。
圖5B展示了疊加於圖5A中所呈現之「標準」窗資料上的關於三個其他窗(I1、I2、I3)之簡化電流-時間資料。可看出,I1具有超出規格(較高大小)之峰值電流及漏電流。此種情形何時可能會出現之非限制性實例為在實體上連接至給定控制器之單元的數目超過基於所計劃之安裝而預計的窗數目時。類似地,對於窗I2及I3,峰值電流超出規格(較高大小),但漏電流在規格之內。此種情形何時可能會出現之非限制性實例為在控制器連接至不恰當之窗時,該窗具有與預計/恰當之窗不同的縱橫比。亦可界定查看預計/實際電壓而非電流之類似檢查。此類檢查可用於捕捉使用者在輸入他/她對窗之視覺觀察時所犯的潛在錯誤。
如結合各種調試方法所提及的,可使用程式或應用程式來幫助進行調試過程。該程式可包括影像處理軟體,且可經組態以執行如本文所描述之各種操作。在許多實施例中,該程式可經組態以分析相片及/或視訊以識別(1)窗開口(安裝窗之位置)在何處及(2)自被觸發之窗傳輸的染色程度/染色模式/燈光模式/其他視覺識別資訊。舉例而言,該程式可經組態以分析包括6×6個窗(總共36個窗)之幕牆的相片以判定該幕牆中之每個單獨窗的位置及染色狀態。在另一實例中,該程式可經組態以分析幕牆之視訊以判定隨著時間過去該幕牆中之每一窗的染色狀態。在類似實例中,該程式可經組態以分析幕牆之視訊以判定隨著時間過去藉由該幕牆中之每一窗上的LED或其他燈顯示之燈光模式。可將所得分析與每一窗控制器所發送之指令相比較以判定哪個窗控制器與哪個窗連接。
該程式亦可經組態以捕獲相片及/或視訊。在其他情況下,該程式可利用以其他方式提供給該程式之相片或視訊。在一些情況下,該程式可經組態以將多張相片一起拼接成單張相片。在單次拍攝中無法拍取整組窗之情況下,此可能為有用的。該程式可經組態以補償變動之照明度,使得可將在第一時間時拍取之影像與在第二時間時在不同之照明條件下拍取的影像準確地進行比較。在一些情況下,該程式可經組態以將所識別之窗開口與建築圖/簡圖上之特定窗匹配。該程式亦可經組態以允許使用者手動超控該程式所作出之判定。舉例而言,該程式可能會錯誤地判定窗處於第一染色狀態。作為回應,使用者可識別相關窗且超控該染色狀態判定,使得該程式知道該窗之正確染色狀態。此特徵可用許多種方式實施,包括但不限於使使用者自窗之清單、圖、相片、視訊或其他視覺表示中選擇相關窗。該程式亦可經組態以指示窗控制器使窗識別自身。舉例而言,該程式可用於指示每一窗控制器使每一窗上之LED顯示唯一燈光模式。該等燈光模式可藉由該程式判定。類似地,該程式可用於指示每一窗控制器使其相關聯窗轉變至特定染色狀態(或染色狀態之模式)。該等染色狀態及模式可藉由該程式判定。
某些專利及專利申請案以引用方式併入本文中。應理解,在此類專利及專利申請案中所作出之任何棄權或否認未必適用於本申請案。此外,被描述為必需(或類似語言)之任何特徵可能會或可能不會在本申請案之實施例中使用。
與控制器、其中之各種組件及特定控制方法有關的額外細節進一步描述於P.C.T.專利申請案第PCT/US14/43514號中,該案以全文引用之方式併入本文中。
雖然已較為詳細地描述了前述實施例以幫助理解,但所描述之實施例應被視為說明性而非限制性的。一般熟習此項技術者將顯而易見,在所附申請專利範圍之範疇內可實踐某些改變及修改。
100:網路系統
102:IGU
104:窗控制器
106:網路控制器
108:主控制器
110:面向外之網路
112:鏈路
114:鏈路
116:鏈路
118:鏈路
120:資料庫
122:有線硬體鏈路
124:建築物管理系統
126:鏈路
200:方法
202:操作
204:操作
206:操作
210:操作
212:操作
214:操作
218:操作
220:操作
300:方法
302:操作
304:操作
306:操作
308:操作
310:操作
在結合圖式考慮時,能更充分地理解以下詳細描述,在附圖中:
〔圖1〕描繪了具有端點控制器或葉控制器之電致變色(EC; electrochromic)窗控制器的分散式網路及具有機載控制器之EC窗的分散式網路。
〔圖2A〕為描述了調試電致變色窗之方法的流程圖。
〔圖2B〕為在圖2A至圖2G之情形中進行調試之複數個電致變色窗之實體位置的圖示。
〔圖2C〕較詳細地示出了在圖2A之方法期間可採取的某些步驟。
〔圖2D〕為在圖2A至圖2G之情形中可使用的電致變色窗之網路的圖示。
〔圖2E〕及〔圖2G〕描繪了可用於使用圖2A之方法調試電致變色窗的示例圖形使用者介面。
〔圖2F〕為進一步闡釋了在圖2A之方法中可能出現之某些步驟的流程圖。
〔圖3A〕為示出了判定窗控制器與其相關聯電致變色窗之間的關聯性之方法的流程圖。
〔圖3B〕描繪了在關於圖3A所描述之三個不同染色步驟期間的一組電致變色窗。
〔圖3C〕至〔圖3E〕描繪了在判定窗控制器與其相關聯電致變色窗之間的關聯性的方法期間的一組電致變色窗及關於此類窗之相關資訊。
〔圖4〕示出了進行調試之四個電致變色窗的集合,其中調試狀態包括暫時染色狀態。
〔圖5A〕及〔圖5B〕呈現了與用於確保電致變色窗與其相關聯窗控制器之間的所判定之關聯性的有效性之方法有關的電流-時間圖。
300:方法
302:操作
304:操作
306:操作
308:操作
310:操作
Claims (21)
- 一種判定窗控制器與安裝於一網路中之相關聯電致變色(electrochromic)窗之間的關聯性之方法,該方法包括: (a) 向每一窗控制器提供使其相關聯電致變色窗經由一連串調試狀態(commissioning states)而轉變之指令,每一連串調試狀態包括一或多個調試狀態,其中該連串調試狀態在與不同窗控制器相關聯之電致變色窗之間變化以藉此為進行調試之每一窗控制器提供唯一之一連串調試狀態; (b) 為該等電致變色窗記錄該連串調試狀態;及 (c) 藉由將在(a)之中提供之該等指令與在(b)之中觀察到之該連串調試狀態進行比較來判定該等窗控制器與其相關聯電致變色窗之間的該關聯性。
- 如請求項1之方法,其中該等窗控制器之至少一者及其相關聯電致變色窗之該連串調試狀態包括兩個或更多個不同之染色(tint)狀態。
- 如請求項2之方法,其中該等窗控制器之至少一者及其相關聯電致變色窗之該連串調試狀態包括三個或更多個不同之染色狀態。
- 如請求項2之方法,其中(b)包括拍取該兩個或更多個不同之染色狀態中之該等電致變色窗之一相片及/或視訊。
- 如請求項4之方法,其中(c)包括至少部分基於該兩個或更多個不同之染色狀態中之該等電致變色窗之該等相片及/或視訊而使用反褶積(deconvolution)方法來判定該等窗控制器及其等相關聯電致變色窗間之該關聯性。
- 如請求項1之方法,其中該等窗控制器之至少一者及其相關聯電致變色窗之該連串調試狀態包括兩個或更多個不同之靜態染色狀態及一或多個暫時染色狀態。
- 如請求項6之方法,其進一步包括使用包括影像處理軟體之一程式來處理該相片或視訊以判定該等電致變色窗之該連串調試狀態。
- 如請求項7之方法,其進一步包括手動超控(overriding)藉由該程式作出之一調試狀態判定以校正調試狀態被該程式錯誤地判定之一電致變色窗的調試狀態。
- 如請求項7之方法,其中該程式經組態以將一第一相片中之一組電致變色窗與一第二相片中之同一組電致變色窗進行匹配,該第一相片及該第二相片係在不同時間時拍取。
- 如請求項1之方法,其中判定該等窗控制器與其相關聯電致變色窗之間的該關聯性包括執行一反褶積方法。
- 如請求項1之方法,其中該電致變色窗網路包括兩組或更多組電致變色窗,且其中對該兩組或更多組電致變色窗中之每一組同時執行如請求項1之方法。
- 如請求項1之方法,其進一步包括收集與該等電致變色窗在一光學轉變期間所經歷之電流及/或電壓對應的電流及/或電壓資料,且將該收集到之電流及/或電壓資料與預計之電流及/或電壓資料進行比較以藉此確認在(c)中判定之該等窗控制器與其相關聯電致變色窗之間的該等關聯性。
- 如請求項1之方法,其中該等窗控制器使其相關聯電致變色窗同時發生轉變。
- 如請求項1之方法,其中該等窗控制器之至少部分使其等相關聯電致變色窗在不同時間轉變。
- 如請求項1之方法,其中該等調試狀態包括不同之染色狀態。
- 如請求項1之方法,其進一步包括記錄每一窗控制器之一窗控制器識別符,其中該窗控制器識別符對於每一窗控制器係唯一的。
- 如請求項1之方法,其進一步包括判定關於該等電致變色窗之一或多者之實體資訊。
- 如請求項17之方法,其中判定關於該等電致變色窗之一或多者之實體資訊包括自該一或多個等電致變色窗之一記憶體組件讀取該實體資訊。
- 如請求項1之方法,其中至少一個電致變色窗之該連串調試狀態中之至少一調試狀態係一暫時調試狀態,該方法進一步包括將施加至該電致變色窗之一電壓及/或電流降低以藉此當該電致變色窗係在其暫時調試狀態中時暫停該電致變色窗之一視覺狀態。
- 如請求項1之方法,其中至少兩個電致變色窗之該連串調試狀態中之至少一調試狀態係一暫時調試狀態,其中該暫時調試狀態基於每一電致變色窗光學轉變之一速度而在該至少兩個電致變色窗之間變化。
- 如請求項1之方法,其進一步包括回應於判定少於該等窗控制器及其等相關聯電致變色窗間之所有該等關聯性係經判定而重複(a)及(c)直至該等窗控制器及其等相關聯電致變色窗間之所有該等關聯性係經判定為止。
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