УПРАВЛЕНИЕ ОКРУЖАЮЩИМ СВЕТОМ Российский патент 2016 года по МПК E06B9/24 G05B19/18 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к устройству управления для использования в системе управления окружающим светом для управления окружающим светом, поступающим в пространство через отверстие. Изобретение также относится к соответствующей системе управления окружающим светом, к способу управления для использования в способе управления окружающим светом с возможностью управления окружающим светом, поступающим в пространство через отверстие, а также к соответствующему способу управления окружающим светом.

Уровень техники

US 5675487 раскрывает систему для управления солнечным излучением через окно. Система управления содержит шторы с отверстиями, которые расположены на окне и которые являются регулируемыми по углу для управления солнечным излучением, входящим в окно. Первый и второй фотоэлектрические датчики расположены проксимально соответственным внешней и внутренней сторонам штор с отверстиями для обеспечения сигнала, характерного для падающего солнечного излучения на соответственные внешнюю и внутреннюю стороны. Электрический двигатель расположен вблизи от окна и присоединен с возможностью функционирования к шторам с отверстиями таким образом, чтобы управлять их углом. Устройство управления микропроцессором обеспечено с возможностью обеспечения управления сигналами, подаваемыми в двигатель для регулирования угла штор с отверстиями. В одном режиме работы микропроцессор сравнивает отношение сигналов, характерных для солнечного излучения, падающего на внешнюю и внутреннюю стороны, в ответ на регулирование угла, и предварительно установленное отношение, хранящееся в микропроцессоре, характерное для минимального прямого света и максимального отраженного света, входящего в окно, и продолжает обеспечивать управление сигналами, подаваемыми в двигатель, для регулирования угла, пока отношение сигналов не приблизится к предварительно установленному отношению. Система управления имеет недостатки, а именно непрерывные регулирования штор с отверстиями могут мешать пользователям и в связи с этим могут быть не оценены ими по достоинству.

Раскрытие изобретения

Задача настоящего изобретения состоит в создании устройства управления для использования в системе управления окружающим светом для управления окружающим светом, поступающим в пространство через отверстие, которое вызывает меньшие беспокойства у пользователей. Дополнительной задачей настоящего изобретения является обеспечение соответствующей системы управления окружающим светом, способа управления для использования в способе управления окружающим светом с возможностью управления окружающим светом, поступающим в пространство через отверстие, а также соответствующего способа управления окружающим светом.

В первом аспекте настоящего изобретения представлено устройство управления для использования в системе управления окружающим светом для управления окружающим светом, поступающим в пространство через отверстие, причем устройство управления содержит:

блок прогнозирования окружающего света для обеспечения значений прогноза окружающего света, в котором значение прогноза окружающего света представляет собой прогноз свойства окружающего света в отверстии,

блок регулирования окружающего света для обеспечения в различные моменты времени регулирования окружающего света сигнала регулирования окружающего света в зависимости от значений прогноза окружающего света для предстоящего периода времени прогноза окружающего света, в котором сигнал регулирования окружающего света выполнен с возможностью использовать элемент изменения окружающего света для изменения поступления окружающего света в пространство через отверстие.

Изобретение основано на идее, согласно которой обеспечением значений прогноза окружающего света, которые представляют собой прогнозы свойства окружающего света в отверстии, возможно предсказывать или прогнозировать свойство окружающего света в отверстии для предстоящего периода времени прогноза окружающего света, т.е. возможно выполнять прогноз того, какого свойства окружающий свет двигается в отверстие во время, например, следующего часа или около того. Выполняя обеспечение сигнала регулирования окружающего света в зависимости от таких «продолжительных» прогнозов - а не в кратковременных условиях окружающего света в отверстии - возможно учитывать прогнозируемые условия окружающего света и принимать решения о регулировании, которые могут считаться подходящими на срок действия предстоящего периода времени прогноза окружающего света. В связи с этим не требуется выполнять непрерывные регулировки поступления окружающего света в пространство через отверстие, но, наоборот, достаточно выполнять необходимые регулировки в различные, т.е. разнесенные по времени, моменты времени регулирования окружающего света, приводя к меньшим помехам для пользователей.

Предпочтительно окружающий свет представляет собой дневной свет, но также он может быть, например, лунным светом. Окружающий свет не ограничивается содержанием только прямого света, например, прямыми солнечными лучами, но также может содержать другой свет, такой как отраженный свет или рассеянный свет.

Пространство может быть, например, комнатой здания, такой как кабинет офисного здания, и отверстие может быть, например, окном.

Блок прогнозирования окружающего света может обеспечивать значения прогноза окружающего света, например, основываясь на хранящихся данных, представляющих действующие измерения свойства окружающего света в отверстии в течение года. В качестве альтернативы значения прогноза окружающего света могут быть получены из специализированной модели окружающего света. Например, если окружающий свет представляет собой дневной свет, такая модель может учитывать информацию о перемещении солнца в течение года, относительной ориентации отверстия относительно солнца, характере образования тени окружения и т.д.

Различные моменты времени регулирования окружающего света могут иметь любое пригодное разнесение во времени, например, полчаса, час или еще больше. Действующий выбор разнесения во времени представляет собой противоречие выбора между двумя различными эффектами. С одной стороны, использование более короткого разнесения во времени от одного момента времени регулирования окружающего света до следующего может приводить к более частым регулировкам поступления окружающего света в пространство через отверстие, но решения о регулировании могут быть более подходящими на срок действия предстоящего периода времени прогноза окружающего света. С другой стороны, использование более длительного разнесения во времени от одного момента времени регулирования окружающего света до следующего может приводить к меньшим регулировкам поступления окружающего света в пространство через отверстие, но решения о регулировании могут быть менее подходящими на срок действия предстоящего периода времени прогноза окружающего света.

Элемент изменения окружающего света может быть элементом, который выполнен с возможностью выполнять изменение поступления окружающего света в пространство через отверстие, например, перемещением регулируемыми оконными драпировками, такими как механизированные шторы, занавески, теневые навесы и т.п., обеспеченные в отверстии. Например, элемент изменения окружающего света может быть элементом, который выполнен с возможностью уменьшать количество окружающего света, поступающего в комнату через окно, частичным или полным опусканием штор, обеспеченных на окне, и увеличивать количества окружающего света, поступающего в комнату, частичным или полным убиранием штор.

Каким образом будет изменено поступление окружающего света в пространство через отверстие, элементу изменения окружающего света указывают посредством сигнала регулирования окружающего света, обеспеченного блоком регулирования окружающего света. Сигнал регулирования окружающего света может быть выполнен с возможностью иметь любой пригодный формат, который используется особым элементом изменения окружающего света. Также возможно, чтобы для указания, что не следует выполнять изменение поступления окружающего света в пространство через отверстие, сигнал регулирования окружающего света не обеспечивается блоком регулирования окружающего света в конкретный момент времени регулирования окружающего света.

Предпочтительно, что свойство окружающего света в отверстии представляет собой вертикальную освещенность окружающего света в отверстии.

Выражение «вертикальная освещенность», которое используется здесь, предназначено для обозначения компонента освещенности окружающего света, который перпендикулярен вертикальной поверхности. Например, если отверстие представляет собой вертикальное окно, вертикальная освещенность окружающего света на окне соответствует плотности светового потока, падающего на окно, измеренного, например, измерителем освещенности, который удерживается плотно к окну.

Дополнительно предпочтительно, что блок регулирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечивать сигнал регулирования окружающего света в несколько моментов времени регулирования окружающего света, причем сигнал регулирования окружающего света в текущий момент времени регулирования окружающего света обеспечен в зависимости от значений прогноза окружающего света для предстоящего периода времени прогноза окружающего света, причем предстоящий период времени прогноза окружающего света представляет собой период времени от текущего момента времени регулирования окружающего света до следующего момента времени регулирования окружающего света.

Другими словами, предстоящий период времени прогноза окружающего света может быть периодом времени между двумя следующими моментами времени регулирования окружающего света. Это является предпочтительным, так как это позволяет принимать решение о регулировании в текущий момент времени регулирования окружающего света в зависимости только от тех условий окружающего света, которые предполагаются для периода времени до следующего момента времени регулирования окружающего света.

Предпочтительно, что блок регулирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечения сигнала регулирования окружающего света в зависимости от сравнения значений прогноза окружающего света для предстоящего периода времени прогноза окружающего света с по меньшей мере одним пороговым значением прогноза окружающего света.

Сравнение значений прогноза окружающего света для предстоящего периода времени прогноза окружающего света с по меньшей мере одним пороговым значением прогноза окружающего света обеспечивает простой путь классификации условий окружающего света, которые предполагаются для предстоящего периода времени прогноза окружающего света. Далее может быть принято подходящее решение о регулировании в зависимости от этой простой классификации.

Например, в предпочтительном случае блок регулирования окружающего света обеспечивает сигнал регулирования окружающего света для использования элементом изменения окружающего света таким образом, что:

а) в случае, когда значения прогноза окружающего света для предстоящего периода времени прогноза окружающего света больше первого порогового значения прогноза окружающего света, сигнал регулирования окружающего света указывает элементу изменения окружающего света, что количество окружающего света, поступающего в пространство через отверстие, будет уменьшаться, например, полным опусканием штор, обеспеченных в отверстии, и что:

b) в случае, когда значения прогноза окружающего света для предстоящего периода времени прогноза окружающего света меньше второго порогового значения прогноза окружающего света, сигнал регулирования окружающего света указывает элементу изменения окружающего света, что количество окружающего света, поступающего в пространство через отверстие, будет увеличиваться, например, полным убиранием штор.

Дополнительно предпочтительно, что блок регулирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечивать сигнал регулирования окружающего света так, что, когда не все значения прогноза окружающего света для предстоящего периода времени прогноза либо больше первого порогового значения прогноза окружающего света, либо меньше второго порогового значения прогноза окружающего света, причем второе пороговое значение прогноза окружающего света меньше первого порогового значения прогноза окружающего света, сигнал регулирования окружающего света указывает на то, что не следует выполнять изменение поступления окружающего света в пространство через отверстие.

Это дополнительно уменьшает количество регулировок, которые выполняют в отношении поступления окружающего света в пространство через отверстие.

Предпочтительно, что устройство управления дополнительно содержит блок приема обнаруженного окружающего света для приема значений обнаруженного окружающего света, показывающих свойства окружающего света в отверстии, причем блок прогнозирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечивать значения прогноза окружающего света в зависимости от принятых значений обнаруженного окружающего света для прошлого периода времени обнаружения окружающего света.

Обеспечением значений прогноза окружающего света в зависимости от принятых значений обнаруженного окружающего света для прошлого периода времени обнаружения окружающего света возможно использовать «статистику» значений обнаруженного окружающего света, чтобы предсказывать или прогнозировать свойства окружающего света в отверстии для предстоящего периода времени прогноза окружающего света. Другими словами, блок прогнозирования окружающего света может «самообучаться» прогнозируемым условиям окружающего света, исходя из условий окружающего света, которые были обнаружены прежде. Это имеет преимущество в том, что дополнительные данные, как, например, специализированная модель окружающего света, не требуются для блока прогнозирования окружающего света.

Дополнительно предпочтительно, что прошлый период времени обнаружения окружающего света содержит один или более прошлых дней, причем блок прогнозирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечивать значение прогноза окружающего света для конкретного времени суток так, что он показывает вероятность, с которой свойство окружающего света в отверстии превосходит пороговое значение свойства окружающего света в конкретное время суток.

Вероятность может быть определена, например, статистическим моделированием распределения во времени свойства окружающего света в отверстии в течение дня.

Параметры модели могут быть определены блоком прогнозирования окружающего света из принятых значений обнаруженного окружающего света для одного или более прошлых дней. Преимущество такого подхода заключается в том, что моделированием суточного изменения свойства окружающего света в отверстии посредством пригодной статистической модели распределения воздействия всплесков принятых значений обнаруженного окружающего света на обеспечение значений прогноза окружающего света может быть уменьшено. Могут быть получены хорошие результаты, например, с помощью простой модели распределения Гаусса.

Предпочтительно, что прошлый период времени обнаружения окружающего света содержит один или более прошлых дней, причем блок прогнозирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечивать значение прогноза окружающего света для конкретного времени суток в зависимости от принятых значений обнаруженного окружающего света для конкретного времени суток в один или более прошлых дней.

Может предполагаться, что свойство окружающего света в отверстии в конкретное время суток будет только медленно изменяться в течение дней, игнорируя моментальные изменения условий окружающего света из-за облаков и т.д. Таким образом, может предполагаться, что значение прогноза окружающего света для конкретного времени суток может быть хорошо спрогнозировано посредством учета принятых значений обнаруженного окружающего света для конкретного времени суток в один или более прошлых дней.

Сколько прошлых дней принимается во внимание для обеспечения значений прогноза окружающего света, выбирается между двумя различными эффектами. С одной стороны, использование меньшего количества прошлых дней делает прогноз более чувствительным к регулярным сезонным изменениям свойства окружающего света, но и более подверженным искажениям, вызванным моментальными изменениями условий окружающего света из-за облаков и т.д. С другой стороны, использование большего количества прошлых дней делает прогноз менее чувствительным к регулярным сезонным изменениям свойства окружающего света, но и меньше подверженным искажениям, вызванным моментальными изменениями условий окружающего света из-за облаков, и т.д. В общем, может предполагаться, что за счет вышеописанной способности «самообучения» блока прогнозирования окружающего света качество обеспеченных значений прогноза окружающего света будет улучшаться - по меньшей мере первоначально, так как принятые значения обнаруженного окружающего света для увеличенного количества прошлых дней становятся доступными.

Дополнительно предпочтительно, что блок прогнозирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечивать значение прогноза окружающего света для конкретного времени суток так, что он показывает максимальное значение свойства окружающего света в отверстии в конкретное время суток в один или более прошлых дней.

Если значения прогноза окружающего света для предстоящего интервала времени прогноза окружающего света обеспечены таким образом, они являются показателем наибольших значений свойства окружающего света в отверстии, которые могут целесообразно предполагаться. Если эти значения прогноза окружающего света далее используются для принятия решения регулирования, может быть более простым обеспечивать, что количество окружающего света, поступающего в пространство через отверстие, уменьшается так, чтобы не беспокоить пользователя.

Предпочтительно, что блок регулирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечивать сигнал регулирования окружающего света так, что он указывает на то, что количество окружающего света, поступающего в пространство через отверстие, будет уменьшено, если в настоящее время принятое обнаруженное значение окружающего света превосходит пороговое значение обнаруженного окружающего света.

Это делает возможным для блока регулирования окружающего света также влиять непосредственно на текущие условия окружающего света в отверстии. В частности, это позволяет блоку регулирования окружающего света принимать решение о регулировании, согласно которому количество окружающего света, поступающего в пространство через отверстие, будет уменьшено, если в настоящее время принятое обнаруженное значение окружающего света указывает на то, что текущее свойство окружающего света в отверстии является таким «высоким», что оно превосходит пороговое значение обнаруженного окружающего света. Предпочтительно это решение регулирования может быть принято в любое время между двумя следующими моментами времени регулирования окружающего света.

Дополнительно предпочтительно, что устройство управления содержит блок приема прогноза погоды для приема данных прогноза погоды, причем блок 12 регулирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечивать сигнал регулирования окружающего света в зависимости от принятых данных прогноза погоды.

Это позволяет блоку регулирования окружающего света учитывать текущие прогнозы погоды при обеспечении сигнала регулирования окружающего света. Так как такие современные прогнозы погоды могут быть очень надежными, они могут обеспечивать лучшую основу для решения о регулировании, чем значения прогноза окружающего света, обеспеченные блоком прогнозирования окружающего света. Например, если спрогнозированная погода представляет собой «большую облачность» для следующих нескольких часов, блок регулирования окружающего света может принимать решение о регулировании, на основании этого прогноза погоды, чтобы количество света, поступающего в пространство через отверстие, было увеличено, даже если решение может отличаться, основываясь на обеспеченных значениях прогноза окружающего света.

Предпочтительно, что устройство управления содержит блок приема обнаруженного состояния занятости для приема обнаруженного состояния занятости, показывающего, что пространство занято, в котором блок регулирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечивать сигнал регулирования окружающего света для изменения поступления окружающего света в пространство через отверстие, когда принятое обнаруженное состояние занятости указывает на то, что пространство не занято.

Действуя таким образом, может быть возможно выполнять необходимые регулировки только тогда, когда пользователь, которому могут помешать регулировки, отсутствует в пространстве.

В другом аспекте настоящего изобретения представлен способ управления для использования в способе управления окружающим светом для управления окружающим светом, поступающим в пространство через отверстие, причем способ управления содержит этапы, на которых:

обеспечивают значения прогноза окружающего света блоком прогнозирования окружающего света, причем значение прогноза окружающего света представляет собой прогноз свойства окружающего света в отверстии,

обеспечивают в различные моменты времени регулирования окружающего света сигнал регулирования окружающего света в зависимости от значений прогноза окружающего света для предстоящего периода времени прогноза окружающего света блоком регулирования окружающего света, причем сигнал регулирования окружающего света выполнен с возможностью использовать элемент изменения окружающего света для изменения поступления окружающего света в пространство через отверстие.

В другом аспекте настоящего изобретения представлена компьютерная программа для использования в системе управления окружающим светом для управления окружающим светом, поступающим в пространство через отверстие, причем компьютерная программа содержит программное кодовое средство, побуждающее устройство управления по пункту 1 формулы изобретения выполнять этапы способа по пункту 12 формулы изобретения при выполнении компьютерной программы на компьютере, управляющем устройством управления.

В другом аспекте настоящего изобретения представлена система управления окружающим светом для управления окружающим светом, поступающим в пространство через отверстие, причем система управления окружающим светом содержит:

устройство управления согласно пункту 1 формулы изобретения,

элемент изменения окружающего света для изменения поступления окружающего света в пространство через отверстие в зависимости от сигнала регулирования окружающего света.

Если устройство управления для использования в системе управления окружающим светом для управления окружающим светом, поступающим в пространство через отверстие, содержит блок приема обнаруженного окружающего света, соответствующая система управления окружающим светом может содержать пригодный блок обнаружения окружающего света. Более того, если устройство управления содержит блок приема обнаруженного состояния занятости, соответствующая система окружающего света может содержать пригодный блок обнаружения состояния занятости.

В другом аспекте настоящего изобретения представлен способ управления окружающим светом для управления окружающим светом, поступающим в пространство через отверстие, причем способ управления окружающим светом содержит этапы, на которых:

выполняют этапы способа управления согласно пункту 12 формулы изобретения,

изменяют поступление окружающего света в пространство через отверстие в зависимости от сигнала регулирования окружающего света элементом изменения окружающего света.

Будет понятно, что устройство управления для использования в системе управления окружающим светом для управления окружающим светом, поступающим в пространство через отверстие, согласно пункту 1 формулы изобретения, соответствующий способ управления согласно пункту 12 формулы изобретения, соответствующая компьютерная программа согласно пункту 13 формулы изобретения, система управления окружающим светом для управления окружающим светом, поступающим в пространство через отверстие, согласно пункту 14 формулы изобретения, а также соответствующий способ управления окружающим светом согласно пункту 15 формулы изобретения имеют подобные и/или идентичные предпочтительные варианты выполнения, в частности, которые определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Будет понятно, что предпочтительные варианты выполнения изобретения также могут быть любой совокупностью зависимых пунктов формулы изобретения с соответственным независимым пунктом.

Эти и другие аспекты изобретения будут ясны из и раскрыты со ссылкой на варианты выполнения, описанные далее.

Краткое описание чертежей

На чертежах:

фиг. 1 схематически и в качестве примера показывает вариант выполнения системы управления окружающим светом для управления окружающим светом, поступающим в пространство через отверстие, и

фиг. 2 показывает в качестве примера блок-схему, иллюстрирующую вариант выполнения способа управления окружающим светом для управления окружающим светом, поступающим в пространство через отверстие.

Осуществление изобретения

Фиг. 1 схематически и для примера показывает вариант выполнения системы 20 управления окружающим светом для управления окружающим светом, поступающим в пространство 1 через отверстие 2. Пространство 1 в этом варианте выполнения представляет собой комнату здания, а отверстие 2 - окно. Окружающий свет, который регулируется системой 20 управления окружающим светом, представляет собой дневной свет, но он также может быть лунным светом или т.п.

Система 20 управления окружающим светом содержит блок 21 обнаружения окружающего света для обеспечения значений обнаруженного окружающего света, показывающих свойство окружающего света в отверстии 2. Блок 21 обнаружения окружающего света размещен на или вблизи отверстия 2, и свойство окружающего света в отверстии 2, для которого значения обнаруженного окружающего света являются показательными, представляет собой вертикальную освещенность окружающего света в отверстии 2. Система управления окружающим светом дополнительно содержит устройство 10 управления, а также элемент 22 изменения окружающего света для изменения поступления окружающего света в пространство 1 через отверстие 2.

Элемент 22 изменения окружающего света в этом варианте выполнения содержит регулируемые оконные драпировки, в этом случае механизированные шторы, обеспеченные в отверстии 2. В других вариантах выполнения элемент 22 изменения окружающего света может содержать другие регулируемые оконные драпировки, такие как занавески, теневые навесы и т.п., обеспеченные в отверстии 2.

Устройство 10 управления содержит блок 13 приема обнаруженного окружающего света для приема значений обнаруженного окружающего света, показывающих свойство окружающего света в отверстии 2. Блок 13 приема обнаруженного окружающего света принимает значения обнаруженного окружающего света из блока 21 обнаружения окружающего света. Соединение между блоком 21 обнаружения окружающего света и блоком 13 приема обнаруженного окружающего света представляет собой беспроводное соединение. Альтернативно это соединение также может быть проводным соединением. Блок 21 обнаружения окружающего света может быть аккумуляторной батареей или может быть соединен с пригодной системой подачи питания.

Устройство 10 управления дополнительно содержит блок 11 прогнозирования окружающего света для обеспечения значений прогноза окружающего света, которые представляют собой прогнозы свойства окружающего света в отверстии 2. В этом варианте выполнения значения прогноза окружающего света обеспечены блоком 11 прогнозирования окружающего света в зависимости от принятых значений обнаруженного окружающего света для прошлого периода времени обнаружения окружающего света.

Прошлый период времени обнаружения окружающего света в этом варианте выполнения содержит один или более прошлых дней, причем блок 11 прогнозирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечивать значение прогноза окружающего света для конкретного времени суток так, что он показывает вероятность, с которой свойство окружающего света в отверстии 2 превосходит пороговое значение свойства окружающего света в конкретное время суток. Более подробно в этом варианте выполнения значение прогноза окружающего света для конкретного времени суток обеспечено блоком 11 прогнозирования окружающего света в качестве вероятности:

Р(ν>β,t),

где t - конкретное время суток, ν - свойство окружающего света в отверстии 2, β - пороговое значение свойства окружающего света. В этом варианте выполнения, где свойство окружающего света в отверстии 2 представляет собой вертикальную освещенность, пороговое значение свойства окружающего света представляет собой пороговое значение вертикальной освещенности, например, значение 4000 люкс.

Вероятность P(ν>β,t) может быть определена, например, статистическим моделированием распределения во времени свойства окружающего света в отверстии 2 в конкретное время суток. В этом варианте выполнения используется модель распределения Гаусса:

где t - конкретное время суток, μ - математическое ожидание, т.е. место пика, модели в конкретное время суток t, и σ² - ее дисперсия, т.е. измерение ширины распределения в конкретное время суток t. Более того, ν(t) - свойство окружающего света в отверстии 2 в конкретное время суток t. Математическое ожидание μ и дисперсия σ² отражают статистические данные свойства окружающего света в отверстии 2 в конкретное время суток t на протяжении одного или более прошлых дней. Они определяются блоком 11 прогнозирования окружающего света из принятых значений обнаруженного окружающего света для одного или более прошлых дней.

Вместо использования статистической модели распределения, которая описана выше, вероятность, с которой свойство окружающего света в отверстии 2 превосходит пороговое значение свойства окружающего света в конкретное время суток, P(ν>β, t), также может быть аппроксимирована из принятых значений обнаруженного окружающего света для конкретного времени суток в один или более прошлых дней простым подсчетом, насколько в один или более прошлых дней прошлого периода времени обнаружения свойство окружающего света в отверстии 2 могло превышать пороговое значение свойства окружающего света, и делением этого значения на количество одного или более прошлых дней, т.е. вероятность P(ν>β,t) может быть приблизительно вычислена:

где t - конкретное время суток, ν_i(t) - свойство окружающего света в отверстии 2 в конкретное время суток t в один из нескольких N прошлых дней и β - пороговое значение свойства окружающего света.

В других вариантах выполнения прошлый период обнаружения окружающего света также может содержать один или более прошлых дней, но блок 11 прогнозирования окружающего света может быть выполнен с возможностью обеспечивать значение прогноза окружающего света для конкретного времени суток «непосредственно», т.е. в качестве значения свойства окружающего света в отверстии 2 в зависимости от принятых значений обнаруженного окружающего света для конкретного времени суток в один или более прошлых дней.

Например, в одном варианте выполнения блок 11 прогнозирования окружающего света может быть выполнен с возможностью обеспечивать значение прогноза окружающего света для конкретного времени суток так, что он показывает максимальное значение свойства окружающего света в отверстии 2 в конкретное время суток в один или более прошлых дней. Более подробно в этом примере значение прогноза окружающего света для конкретного времени суток обеспечено блоком 11 прогнозирования окружающего света так:

где t - конкретное время суток и ν_i(t) - свойство окружающего света в отверстии 2 в конкретное время суток t в один из нескольких N прошлых дней.

Устройство 10 управления дополнительно содержит блок 12 регулирования окружающего света для обеспечения в различные моменты времени регулирования окружающего света сигнала регулирования окружающего света в зависимости от значений прогноза окружающего света для предстоящего периода времени прогноза окружающего света. В этом варианте выполнения предстоящий период времени регулирования окружающего света представляет собой период времени от текущего момента времени регулирования окружающего света до следующего момента времени регулирования окружающего света. Другими словами, в этом варианте выполнения предстоящий период времени прогноза окружающего света представляет собой период времени между двумя следующими моментами времени регулирования окружающего света.

Различные моменты времени регулирования окружающего света могут иметь любое пригодное разнесение во времени, например, полчаса, час или еще больше. В этом варианте выполнения разнесение между различными моментами времени регулирования окружающего света составляет один час.

Сигнал регулирования окружающего света выполнен с возможностью использовать элемент 22 изменения окружающего света для изменения поступления окружающего света в пространство 1 через отверстие 2. В этом варианте выполнения блок 12 регулирования окружающего света обеспечивает сигнал регулирования окружающего света для элемента 22 изменения окружающего света.

Блок 12 регулирования окружающего света в этом варианте выполнения выполнен с возможностью обеспечивать сигнал регулирования окружающего света в зависимости от сравнения значений прогноза окружающего света для предстоящего периода времени прогноза окружающего света с по меньшей мере одним пороговым значением прогноза окружающего света. В этом варианте выполнения, где значение прогноза окружающего света для конкретного времени суток обеспечено блоком 11 прогнозирования окружающего света в качестве вероятности P(ν>β,t), т.е. вероятности, с которой свойство окружающего света в отверстии 2 превосходит пороговое значение свойства окружающего света в конкретное время суток, сигнал регулирования окружающего света может быть обеспечен блоком 12 регулирования окружающего света следующим образом:

а) сигнал регулирования окружающего света указывает элементу 22 изменения окружающего света, что количество окружающего света, поступающего в пространство 1 через отверстие 2, будет уменьшено, если:

P(ν>β,t)>δ₁ для t₁≤t≤t₂,

где δ₁ - первое пороговое значение прогноза окружающего света, в этом примере значение вероятности, такое как 20%, 50% или 80% вероятности, и t₁, t₂ определяют предстоящий период времени прогноза окружающего света. В этом случае элемент 22 изменения окружающего света может полностью опускать шторы, обеспеченные в отверстии 2 для того, чтобы уменьшать количество окружающего света, поступающего в пространство 1 через отверстие 2.

b) сигнал регулирования окружающего света указывает элементу 22 изменения окружающего света, что количество окружающего света, поступающего в пространство 1 через отверстие 2, будет увеличено, если:

P(ν>β,t)<δ₂ для t₁≤t≤t₂,

где δ₂ - второе пороговое значение прогноза окружающего света, которое меньше первого порогового значения прогноза окружающего света δ₁. В этом случае элемент 22 изменения окружающего света может полностью убирать шторы, обеспеченные в отверстии 2 для того, чтобы увеличивать количество окружающего света, поступающего в пространство 1 через отверстие 2.

c) сигнал регулирования окружающего света указывает элементу 22 изменения окружающего света, что изменения поступления окружающего света в пространство 1 через отверстие 2 выполняться не будут, если значения прогноза окружающего света для предстоящего периода времени прогноза не все либо больше первого порогового значения прогноза окружающего света δ₁, либо меньше второго порогового значения прогноза окружающего света δ₂.

Другими словами, блок 12 регулирования окружающего света проверяет в текущий момент времени регулирования окружающего света спрогнозированные условия окружающего света. Если блок 12 регулирования окружающего света определяет, что свойство окружающего света в отверстии 2 является, по-видимому, «высоким», т.е. большим, чем первое пороговое значение прогноза окружающего света δ₁, для предстоящего периода времени прогноза окружающего света, принимается решение регулирования, согласно которому количество окружающего света, поступающего в пространство 1 через отверстие 2, будет уменьшено. С другой стороны, если блок 12 регулирования окружающего света определяет, что свойство окружающего света в отверстии 2 является, по-видимому, «низким», т.е. меньшим, чем второе пороговое значение прогноза окружающего света δ₂, для предстоящего периода времени прогноза окружающего света, принимается решение о регулировании, согласно которому количество окружающего света, поступающего в пространство 1 через отверстие 2, будет увеличено. Наконец, если блок 12 регулирования окружающего света определяет, что свойство окружающего света в отверстии 2 не является, по-видимому, ни «высоким», ни «низким» для предстоящего периода времени прогноза окружающего света, принимается решение регулирования, согласно которому количество окружающего света, поступающего в пространство 1 через отверстие 2, будет поддерживаться.

Соответствующее сравнение значений прогноза окружающего света для предстоящего периода времени прогноза окружающего света с по меньшей мере одним пороговым значением прогноза окружающего света также может быть выполнено, когда значения прогноза окружающего света определяются одним из других способов, описанных выше.

В этом варианте выполнения блок 12 регулирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечивать сигнал регулирования окружающего света так, что он указывает на то, что количество окружающего света, поступающего в пространство через отверстие, будет уменьшено, если в настоящее время принятое обнаруженное значение окружающего света превосходит пороговое значение обнаруженного окружающего света. Регулирование окружающего света может, вместе с этим, также влиять непосредственно на текущие условия окружающего света в отверстии 2. В частности, оно может указывать элементу 22 изменения окружающего света посредством сигнала регулирования окружающего света, что он будет уменьшать количество окружающего света, поступающего в пространство через отверстие, когда текущее свойство окружающего света в отверстии является настолько «высоким», что оно превосходит пороговое значение обнаруженного окружающего света. Предпочтительно это решение регулирования может быть принято в любое время между двумя следующими моментами времени регулирования окружающего света.

Устройство 10 управления дополнительно содержит блок 14 приема прогноза погоды для приема данных прогноза погоды, причем блок 12 регулирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечивать сигнал регулирования окружающего света в зависимости от принятых данных прогноза погоды. Блок регулирования окружающего света может, вместе с этим, учитывать текущие прогнозы погоды при принятии решения регулирования.

В этом варианте выполнения устройство 10 управления также содержит блок 15 приема обнаруженного состояния занятости для приема обнаруженного состояния занятости, показывающего, что пространство занято. Состояние занятости в этом случае обнаруживается блоком 22 обнаружения состояния занятости, который содержится в системе 20 управления окружающим светом. Блок 11 регулирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечивать сигнал регулирования окружающего света для изменения поступления окружающего света в пространство 1 через отверстие 2, когда принятое обнаруженное состояние занятости указывает на то, что пространство 1 не занято. В связи с этим необходимые регулировки могут быть выполнены тогда, когда пользователь, которому могут помешать регулировки, не находится в пространстве 1.

Фиг. 2 показывает для примера блок-схему, иллюстрирующую вариант выполнения способа управления окружающим светом для управления окружающим светом, поступающим в пространство через отверстие. На этапе 101 значения прогноза окружающего света обеспечивают блоком 11 прогнозирования окружающего света, в котором значение прогноза окружающего света представляет собой прогноз свойства окружающего света в отверстии 2. На этапе 102 сигнал регулирования окружающего света обеспечивают в различные моменты времени регулирования окружающего света в зависимости от значений прогноза окружающего света для предстоящего периода времени прогноза окружающего света блоком регулирования окружающего света, причем сигнал регулирования окружающего света выполнен с возможностью использовать элемент 22 изменения окружающего света для изменения поступления окружающего света в пространство 1 через отверстие 2. На этапе 103 поступление окружающего света в пространство 1 через отверстие 2 изменяют в зависимости от сигнала регулирования окружающего света элементом 22 изменения окружающего света.

При том, что изобретение проиллюстрировано и описано подробно на чертежах и в вышеприведенном описании, такие иллюстрация и описание должны рассматриваться как иллюстративные или примерные и неограничивающие; изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами выполнения.

Хотя в вышеописанном варианте выполнения системы 20 управления окружающим светом для управления окружающим светом, поступающим в пространство 1 через отверстие 2, устройство 10 управления содержит блок 13 приема обнаруженного окружающего света, и система 20 управления окружающим светом содержит блок 21 обнаружения окружающего света. В других вариантах выполнения эти элементы не должны быть представлены, например, блок 11 прогнозирования окружающего света устройства 10 управления может быть выполнен с возможностью обеспечивать значения прогноза окружающего света, основываясь на специализированной модели окружающего света, которая может храниться в или, в противном случае, обеспечена для блока 11 прогнозирования окружающего света.

Также необязательно во всех вариантах выполнения системы 20 управления окружающего света, что устройство 10 управления содержит блок 15 приема обнаруженного состояния занятости и что система 20 управления окружающим светом содержит блок 22 обнаружения состояния занятости. В этом случае блок 12 регулирования окружающего света может принимать решения о регулировании без учета состояния занятости пространства 1.

Более того, также не требуется, чтобы устройство 10 управления содержало блок 14 приема данных прогноза погоды. В этом случае блок 11 прогнозирования окружающего света может обеспечивать значения прогноза окружающего света без учета спрогнозированной текущей погоды.

Возможно в вышеописанном варианте выполнения системы 20 управления окружающим светом для управления окружающим светом, поступающим в пространство 1 через отверстие 2, что значения прогноза окружающего света уже определены в блоке 21 обнаружения окружающего света и что эти значения далее обеспечиваются для устройства 10 управления, в частности, для блока 12 регулирования окружающего света.

Предпочтительно устройство 10 управления будет обеспечивать ввод предпочтений или требований пользователя, которые могут быть использованы в управлении окружающим светом, поступающим в пространство 1 через отверстие 2.

Более того, если устройство 10 управления содержит модель перемещения солнца в течение года и относительной ориентации отверстия 2 относительно положения солнца, блок 12 регулирования окружающего света может постепенно регулировать поступление окружающего света в пространство 1 через отверстие 2, например, указанием элементу 22 изменения окружающего света, который в этом варианте выполнения содержит механизированные шторы, обеспеченные в отверстии 2, постепенно перемещать шторы с возможностью соответствовать смоделированному положению солнца.

Система 20 управления окружающим светом может быть объединена с системой управления внутренним светом, которая управляет внутренним освещением в пределах пространства в зависимости от обнаруженных значений внутреннего света. Например, такая система может обнаруживать освещенность в пределах пространства и управлять электрическим светом в зависимости от обнаруженной освещенности.

Другие изменения раскрытых вариантов выполнения могут быть понятны и осуществлены специалистом в данной области техники при выполнении заявленного изобретения на основании изучения чертежей, описания и приложенной формулы изобретения.

В формуле изобретения слово «содержащий» не исключает других элементов или этапов, и указание в единственном числе не исключает множества.

Один блок или устройство может выполнять функции нескольких элементов, перечисленных в формуле изобретения. Сам по себе тот факт, что некоторые средства перечислены в различных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что совокупность этих средств не может быть использована с достижением преимущества.

Компьютерная программа может храниться/распространяться на пригодном носителе, таком как оптический носитель данных или твердотельный носитель, поставляемые вместе с или в качестве части другого аппаратного обеспечения, но также может распространяться в других формах, таких как интернет или другие проводные или беспроводные телекоммуникационные системы.

Любые ссылочные позиции в формуле изобретения не должны быть истолкованы как ограничивающие объем правовой охраны.

Изобретение относится к устройству управления для использования в системе управления окружающим светом для управления окружающим светом, поступающим в пространство через отверстие. Блок прогнозирования окружающего света обеспечивает значения прогноза окружающего света, которые представляют собой прогнозы свойства окружающего света в отверстии. Блок регулирования окружающего света обеспечивает в различные моменты времени регулирования окружающего света сигнал регулирования окружающего света в зависимости от значений прогноза окружающего света для предстоящего периода времени прогноза окружающего света. Сигнал регулирования окружающего света выполнен с возможностью использовать элемент преобразования окружающего света для изменения поступления окружающего света в пространство через отверстие. Учитывая спрогнозированные условия окружающего света в отверстии, необходимые регулировки могут быть выполнены в разнесенные по времени моменты времени регулирования окружающего света, что приводит к меньшим помехам для пользователей.

Изобретение относится к устройству управления для использования в системе управления окружающим светом для управления окружающим светом, поступающим в пространство через отверстие. Технический результат заключается в создании устройства управления для управления окружающим светом, поступающим в пространство через отверстие. Результат достигается тем, что блок (11) прогнозирования окружающего света обеспечивает значения прогноза окружающего света, которые представляют собой прогнозы свойства окружающего света в отверстии (2). Блок (12) регулирования окружающего света обеспечивает в различные моменты времени регулирования окружающего света сигнал регулирования окружающего света в зависимости от значений прогноза окружающего света для предстоящего периода времени прогноза окружающего света. Сигнал регулирования окружающего света выполнен с возможностью использовать элемент (22) преобразования окружающего света для изменения поступления окружающего света в пространство (1) через отверстие (2). Учитывая спрогнозированные условия окружающего света в отверстии (2), необходимые регулировки могут быть выполнены в разнесенные по времени моменты времени регулирования окружающего света. 5 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство (10) управления для изменения поступления окружающего света в пространство (1) через отверстие (2), причем устройство (10) управления содержит:
блок (11) прогнозирования окружающего света для обеспечения значений прогноза окружающего света, причем значение прогноза окружающего света представляет собой прогноз свойства окружающего света в отверстии (2),
блок (12) регулирования окружающего света для обеспечения в различные моменты времени регулирования окружающего света сигнала регулирования окружающего света в зависимости от значений прогноза окружающего света для предстоящего периода времени прогноза окружающего света, причем блок (12) регулирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечивать сигнал регулирования окружающего света в нескольких моментах времени регулирования окружающего света, причем сигнал регулирования окружающего света выполнен с возможностью использования элементом (22) изменения окружающего света для изменения поступления окружающего света в пространство (1) через отверстие (2), причем сигнал регулирования окружающего света в текущий момент времени регулирования окружающего света обеспечивают в зависимости от значений прогноза окружающего света для предстоящего периода времени прогноза окружающего света, причем предстоящий период времени прогноза окружающего света представляет собой период времени от текущего момента времени регулирования окружающего света до следующего момента времени регулирования окружающего света.

2. Устройство (10) управления по п. 1, в котором свойство окружающего света в отверстии (2) представляет собой вертикальную освещенность окружающим светом в отверстии (2).

3. Устройство (10) управления по п. 1, в котором блок (12) регулирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечения сигнала регулирования окружающего света в зависимости от сравнения значений прогноза окружающего света для предстоящего периода времени прогноза окружающего света по меньшей мере с одним пороговым значением прогноза окружающего света.

4. Устройство (10) управления по п. 3, в котором блок (12) регулирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечивать сигнал регулирования окружающего света таким образом, что, когда не все значения прогноза окружающего света для предстоящего периода времени прогноза окружающего света либо больше первого порогового значения прогноза окружающего света, либо меньше второго порогового значения прогноза окружающего света, причем второе пороговое значение прогноза окружающего света меньше первого порогового значения прогноза окружающего света, сигнал регулирования окружающего света указывает на то, что не следует выполнять изменение поступления окружающего света в пространство (1) через отверстие (2).

5. Устройство (10) управления по п. 1, в котором устройство (10) управления содержит блок (13) приема обнаруженного окружающего света для приема значений обнаруженного окружающего света, показывающих свойство окружающего света в отверстии (2), причем блок (11) прогнозирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечивать значения прогноза окружающего света в зависимости от принятых значений обнаруженного окружающего света для прошлого периода времени обнаружения окружающего света.

6. Устройство (10) управления по п. 5, в котором прошлый период времени обнаружения окружающего света содержит один или более прошлых дней, причем блок (11) прогнозирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечивать значение прогноза окружающего света для конкретного времени суток таким образом, что он показывает вероятность того, что свойство окружающего света в отверстии (2) превосходит пороговое значение свойства окружающего света в конкретное время суток.

7. Устройство (10) управления по п. 5, в котором прошлый период времени обнаружения окружающего света содержит один или более прошлых дней, причем блок (11) прогнозирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечивать значение прогноза окружающего света для конкретного времени суток в зависимости от принятых значений обнаруженного окружающего света для конкретного времени суток в один или более прошлых дней.

8. Устройство (10) управления по п. 5, в котором блок (12) регулирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечивать сигнал регулирования окружающего света таким образом, что он указывает на то, что количество окружающего света, поступающего в пространство (1) через отверстие (2), должно быть уменьшено, если принятое в настоящее время обнаруженное значение окружающего света превосходит пороговое значение обнаруженного окружающего света.

9. Устройство (10) управления по п. 1, причем устройство (10) управления содержит блок (14) приема прогноза погоды для приема данных прогноза погоды, причем блок (12) регулирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечивать сигнал регулирования окружающего света в зависимости от принятых данных прогноза погоды.

10. Устройство (10) управления по п. 1, причем устройство (10) управления содержит блок (15) приема обнаруженного состояния занятости для приема обнаруженного состояния занятости, показывающего, что пространство (1) занято, причем блок (12) регулирования окружающего света выполнен с возможностью обеспечивать окружающий свет для изменения поступления окружающего света в пространство (1) через отверстие (2), когда принятое обнаруженное состояние занятости указывает на то, что пространство (1) не занято.

11. Способ изменения поступления окружающего света в пространство (1) через отверстие (2), причем способ управления содержит этапы, на которых:
обеспечивают значения прогноза окружающего света посредством блока (11) прогнозирования окружающего света, причем значение прогноза окружающего света представляет собой прогноз свойства окружающего света в отверстии (2),
обеспечивают в различные моменты времени регулировки окружающего света сигнал регулирования окружающего света в зависимости от значений прогноза окружающего света для предстоящего периода времени прогноза окружающего света посредством блока (12) регулирования окружающего света, причем сигнал регулирования окружающего света выполнен с возможностью использования элементом (22) изменения окружающего света для изменения поступления окружающего света в пространство (1) через отверстие (2).

12. Машиночитаемый носитель, содержащий компьютерную программу для использования в системе (20) управления окружающим светом для изменения поступления окружающего света в пространство (1) через отверстие (2), причем компьютерная программа содержит программное кодовое средство, побуждающее устройство управления по п. 1 выполнять этапы способа по п. 11, когда компьютерная программа выполняется компьютером, управляющим устройством управления.

13. Система (20) управления окружающим светом для изменения поступления окружающего света в пространство (1) через отверстие (2), причем система (20) управления окружающим светом содержит:
устройство (10) управления по п. 1,
элемент (22) изменения окружающего света для изменения поступления окружающего света в пространство (1) через отверстие (2) в зависимости от сигнала регулирования окружающего света.

14. Способ управления окружающим светом для изменения поступления окружающего света в пространство (1) через отверстие (2), причем способ управления окружающим светом содержит:
этапы способа управления по п. 11,
этап, на котором изменяют поступление окружающего света в пространство (1) через отверстие (2) в зависимости от сигнала регулирования окружающего света посредством элемента (22) изменения окружающего света.