АВТОКАЛИБРОВКА ЖАЛЮЗИЙНЫХ СИСТЕМ В ЗДАНИЯХ Российский патент 2017 года по МПК E06B9/68 E06B9/32 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится, в общем, к автокалибровке жалюзийных систем в зданиях. Более конкретно, настоящее изобретение относится к системе управления для автоматической калибровки жалюзийных систем, установленных в комнате, как это определено в ограничительной части пункта 1 формулы изобретения. Изобретение, далее относится к способу автоматической калибровки жалюзийной системы, установленной в комнате.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

На коммерческих зданиях лежит примерно от 30 до 40% мирового потребления энергии. Поэтому важно сократить потребление энергии этими зданиями. В среднем, освещение потребляет 40%, а обогрев, вентиляция и воздушное кондиционирование (NVAC) потребляют 30% от общей энергии, используемой зданием. Оставшиеся 30% используются на бытовые электроприборы, лифты и т.д. Ясно, что освещение и система NVAC являются основными "кандидатами" на усовершенствование, и самыми легкими по принятию мер.

Три главных направления в управлении освещением и системой NVAC представляют собой управление внутренним освещением, внешним освещением, и использование солнечного тепла, а также управление системой NVAC здания. Каждая из этих систем внутри себя может быть оптимизирована, что уже ведет к значительному снижению энергии. Для того чтобы еще больше сократить потребление энергии коммерческими зданиями, требуется интеграция этих систем.

Однако в соответствии с бизнес-моделями и процессами строительства здания эти системы не были интегрированы в соответствии с современными возможностями. Таким образом, существует потребность улучшить системы освещения и системы NVAC коммерческих зданий, для того чтобы уменьшить потребление ими энергии.

Жалюзийные системы представляют собой один тип систем, встроенных в коммерческие здания для управления солнечным светом в зданиях, влияющие и на системы освещения, и на системы воздушного кондиционирования. Жалюзийные системы имеют много механических частей, которые подвержены износу. В то же время совершенно необходимо иметь возможность точно управлять жалюзями с тем, чтобы добиться максимального комфорта, а также использования дневного света, одновременно минимизируя ослепительный свет и раздражающие контрастные световые переходы. Пример управления жалюзийными системами показан в патентной публикации US-2010/0006241. В этой публикации US-2010/0006241 система управления управляет жалюзями и освещением в комнате в зависимости от солнца, так чтобы использовать солнечный свет, но уменьшить яркие блики при сильном солнце.

Управление жалюзийными системами в коммерческих зданиях работает достаточно хорошо, но спустя некоторый период использования жалюзи становится невозможно управлять должным образом из-за износа механических частей, то есть из-за вытягивания шнурков и увеличения провисания на осях поворота. Когда жалюзийная система износилась, она, как правило, должна быть откалибрована заново, что обычно должно быть выполнено, если вообще будет выполняться, техническим персоналом, обслуживающим жалюзийные системы, или другим техническим персоналом. Такая повторная калибровка является длительной во времени и дорогостоящей, и поэтому не делается так часто, как это надо было бы для оптимальной работы. В результате часто калибровку жалюзийных систем выполняют плохо и на относительно большие промежутки времени.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является улучшение текущего состояния в данной области, решение вышеописанных проблем и предложение усовершенствованного устройства для автоматической калибровки жалюзийных систем в зданиях. Эти и другие задачи решаются системой управления для автоматической калибровки жалюзийных систем, установленной в комнате, содержащей контроллер, имеющий память и процессор, детектор присутствия, детектор внутреннего света, детектор внешнего света, часы, отличающейся тем, что упомянутая система управления сконфигурирована для проведения автоматической калибровки упомянутой жалюзийной системы, когда детектор внешнего света указывает, что уровень внешнего света превышает предопределенный порог, упомянутый детектор присутствия указывает на то, что в комнате людей нет и с момента последней калибровки прошло предопределенное время.

Это позволяет жалюзийной системе выполнить перекалибровку и настройку своих контрольных положений для компенсации износа механических компонентов и обеспечения максимального комфорта и экономии энергии в течение длительных периодов времени. Поскольку калибровка выполняется автоматически, спустя некоторое время, когда в упомянутой комнате людей нет, и с момента последней калибровки прошло предопределенное время, то дорогостоящая ручная перекалибровка системы исключена.

Дополнительно система управления, предпочтительно, содержит детектор для определения, включено ли в упомянутой комнате искусственное освещение. Система управления сконфигурирована для проведения калибровки упомянутой жалюзийной системы, когда упомянутый детектор искусственного освещения указывает, что искусственное освещение выключено.

Система управления будет сравнивать внешние световые уровни с внутренним световым уровнем для определения, нужна ли перекалибровка некоторых положений жалюзи. Таким образом, совершенно необходимо, чтобы при выполнении калибровки внутреннее искусственное освещение было выключено. Детектор искусственного освещения есть либо детектор, лишь соединенный с жалюзийной системой управления, или же это детектор, входящий в состав осветительной системы. Если осветительная система управляется тем же самым датчиком присутствия, что и система управления жалюзийной системы, и свет всегда автоматически выключается, когда в комнате не детектировано никакого присутствия, то нет необходимости в том, чтобы иметь специальный датчик для искусственного света. Альтернативно, система может выключить световые устройства до калибровки, что в большинстве случаев было бы прекрасно, поскольку в соответствии с датчиком присутствия в комнате никого нет.

В соответствии с одним вариантом исполнения изобретения жалюзийная система содержит ламели, первый шаговый двигатель, предназначенный для того, чтобы обеспечивать движения выпуска жалюзи, и второй шаговый двигатель, предназначенный для того, чтобы обеспечивать поворотное движение ламелей, при этом упомянутая память имеет ряд запомненных положений этих первого и второго шаговых двигателей, при этом для каждого из упомянутых запомненных положений сохраняется соответствующее отношение световых уровней между внутренним и внешним светом, и при этом упомянутые сохраненные положения шаговых двигателей сохранены с возможностью их обновления, чтобы соответствовать упомянутому отношению световых уровней во время упомянутой автоматической калибровки.

Двигатели, предпочтительно, являются шаговыми двигателями, поскольку их вращательное положение очень легко поддается отслеживанию. Тем не менее, шаговые двигатели могли бы быть заменены любым подходящим двигателем для привода жалюзи, обладающим той особенностью, что его вращательное положение могло бы быть легко отслежено.

Положения, которые сохранены, могут быть любыми, и их может быть столько много, сколько может вместить память, что, по всей видимости, гораздо больше, чем требуется, если память большая. Тем не менее, некоторые особенные положения являются более важными, чем другие, что будет описано далее.

Жалюзийная система может быть либо вертикальной, либо горизонтальной, то есть, выпуск жалюзи может быть либо вертикальным, либо горизонтальным. В другом варианте исполнения система управления может быть сконфигурирована с возможностью управления и автоматической калибровки штор, при этом, например, с валика либо горизонтально, либо вертикально разматывается штора из некоего материала. В случае шторы необходим только первый шаговый двигатель.

Система управления, предпочтительно, дополнительно содержит средство сетевой связи, чтобы иметь возможность обмениваться информацией с другими компьютеризованными системами в здании, в котором она установлена. Коммерческие здания, а также и другие типы зданий часто имеют систему управления зданием (BMS), контроллер освещения или иное компьютеризованное средство для управления функциями здания. Это дает простой способ использования параметров, измеренных существующими детекторами, например, детекторами внутреннего и, возможно, внешнего освещения, детекторами присутствия и т.д. Система управления по настоящему изобретению может также, в соответствии с одним вариантом исполнения быть встроена в BMS-систему в виде программы, если эта BMS-система имеет доступ ко всей механике, необходимой в соответствии с вышеприведенным описанием. Таким образом, детектор присутствия и/или детектор внутреннего освещения может составлять часть осветительной системы в комнате, имеющей упомянутую систему управления для автоматической калибровки установленных жалюзийных систем, причем, упомянутое средство сетевой связи сконфигурировано с возможностью обмениваться информацией с упомянутым детектором присутствия и/или с детектором внутреннего света.

Таким образом, система управления в соответствии с изобретением предназначена для установки в здании. Система особенно предпочтительна в коммерческих или публичных зданиях, в которых освещение часто требует много энергии, и эта система будет использоваться наилучшим образом. Всем типам автоматических жалюзийных и шторных систем, подверженных механическому износу, может быть оказано содействие в виде автоматической калибровки в системе управления по настоящему изобретению.

Кроме того, изобретение относится к способу автоматической калибровки установленной в комнате жалюзийной системы, использующему систему управления, содержащую контроллер, имеющий память и процессор, детектор присутствия, детектор внутреннего света, детектор внешнего света, часы, при этом упомянутый способ включает в себя этап проведения автоматической калибровки упомянутой жалюзийной системы, когда упомянутый детектор внешнего света указывает, что уровень внешнего света превышает предопределенный порог, упомянутый детектор присутствия указывает, что в упомянутой комнате нет никаких людей, и с момента последней калибровки прошло предопределенное время.

Дополнительно способ, предпочтительно, может использовать систему управления, которая дополнительно содержит детектор искусственного освещения для определения, включено ли искусственное освещение в упомянутой комнате, при этом способ дополнительно включает в себя этап проведения упомянутой автоматической калибровки упомянутой жалюзийной системы, когда упомянутый детектор искусственного освещения указывает на то, что искусственное освещение выключено.

Способ дополнительно может использовать жалюзийную систему, содержащую ламели, первый шаговый двигатель, предназначенный, чтобы включать движения выпуска упомянутого жалюзи, и второй шаговый двигатель, предназначенный, чтобы включать поворотное движение упомянутых ламелей, в которой упомянутая память имеет ряд запомненных положений упомянутых первого и второго шаговых двигателей, и в которой для каждого из упомянутых запомненных положений сохраняется соответствующее отношение световых уровней между внутренним и внешним светом, и при этом упомянутый способ дополнительно включает в себя этап обновления упомянутых сохраненных положений шаговых двигателей, чтобы соответствовать отношению световых уровней во время упомянутой автоматической калибровки.

Способ дополнительно может заключать в себе, что этап обновления упомянутых сохраненных положений шагового двигателя включает в себя этапы управления упомянутыми первым и вторым шаговыми двигателями до сохраненных положений жалюзи в том, что касается выпуска жалюзи и углов ламелей, измерения нового отношения световых уровней между внутренним и внешним светом, сравнения упомянутого нового отношения световых уровней с сохраненным отношением световых уровней для текущего положения, и если новое отношение световых уровней отлично от сохраненного отношения световых уровней, то второй шаговый двигатель настраивают с пошаговыми приращениями при одновременном измерении отношения световых уровней, чтобы найти предопределенное отношение световых уровней, и это измеренное отношение световых уровней заносится в память как обновление, вместе с положениями шагового двигателя для данного положения жалюзи.

Этот способ используется, чтобы откалибровать поворотные положения ламелей в жалюзийной системе. Он является пригодным для всех положений, если правильно откалиброван выпуск жалюзи. Обычно поворотное перемещение ламелей выполняется только тогда, когда жалюзи полностью выпущено. Таким образом, калибровка выпуска жалюзи, предпочтительно, выполняется до калибровки положения ламелей.

Как упоминалось выше, некоторые положения первого и второго шаговых двигателей более важно откалибровать, чем другие. Ряд таких важных сохраненных положений упомянутых первого и второго шаговых двигателей соответствует по меньшей мере одной из следующих комбинаций для отношений R световых уровней (где углы являются углами, измеренными относительно внешней вертикальной лицевой плоскости):

- R₁) жалюзи полностью выпущено с ламелями под 45 градусов;

- R₂) жалюзи полностью выпущено с полностью раскрытыми ламелями или под 90 градусов;

- R₃) жалюзи полностью выпущено с ламелями под 135 градусов;

- R₄) жалюзи полностью выпущено с полностью закрытыми ламелями или под 180 градусов;

- R_min) жалюзи полностью выпущено с полностью закрытыми ламелями или под 0 градусов;

- R_max) жалюзи не выпущено, ламели полностью раскрыты или под 90 градусов.

Этап обновления упомянутых сохраненных положений шагового двигателя в способе автоматической калибровки жалюзийной системы может дополнительно включать в себя этапы: управления упомянутыми первым и вторым шаговыми двигателями до сохраненного положения, соответствующего отношению R₂ световых уровней, измерения отношения R'₂ световых уровней, управления упомянутыми первым и вторым шаговыми двигателями до сохраненного положения, соответствующего отношению R₄ световых уровней, измерения отношения R'₄ световых уровней, управления упомянутыми первым и вторым шаговыми двигателями до сохраненного положения, соответствующего отношению R_min световых уровней, измерения упомянутого отношения R'_min световых уровней, сравнения упомянутого измеренного отношения R'_min световых уровней с сохраненным отношением R_min световых уровней для текущего положения, и если измеренное отношение R'_min световых уровней выше, чем сохраненное отношение R_min световых уровней, R'₄ выше, чем R₄, а R'₂ выше, чем R₂, то первый шаговый двигатель настраивается с пошаговыми приращениями, дополнительно выпуская упомянутые жалюзи до тех пор, пока R_min не станет равным или меньшим, чем упомянутая сохраненная величина; если же измеренное отношение R'_min световых уровней выше, чем сохраненное отношение R_min световых уровней, а оба отношения R'₄ и R'₂ - такие же как, соответственно, сохраненные отношения R₄ и R₂, то второй шаговый электродвигатель настраивается с пошаговыми приращениями, чтобы дополнительно закрыть ламели, при одновременном измерении отношения световых уровней, до тех пор, пока отношение световых уровней не станет равным или меньшим, чем сохраненная величина, и последнее измеренное отношение световых уровней заносят в память как обновление вместе с упомянутыми положениями шагового двигателя для полностью выпущенного и полностью закрытого положения жалюзи.

Этап обновления сохраненных упомянутых положений шагового двигателя в способе автоматической калибровки жалюзийной системы может дополнительно включать в себя этапы управления упомянутыми первым и вторым шаговыми двигателями до достижения ими сохраненного положения, соответствующего отношению R₂ световых уровней, измерения нового отношения R'₂ световых уровней между внутренним и внешним светом, сравнения нового отношения R'₂ световых уровней с сохраненным отношением световых уровней для текущего положения, и если новое отношение R'₂ световых уровней ниже, чем сохраненное отношение R₂ световых уровней, то второй шаговый двигатель настраивается с пошаговыми приращениями, при одновременном измерении отношения световых уровней, чтобы найти максимальное отношение световых уровней, и это максимальное отношение R₂ световых уровней заносится в память как обновление вместе с положениями шагового двигателя для полностью выпущеного и полностью открытого положения жалюзи.

Помимо того, что была выполнена калибровка важных положений - полностью выпущенное и полностью закрытое положения жалюзи или отношения световых уровней R_min и R₄, должно быть измерено также "не выпущенное" положение, то есть в отсутствие жалюзи, предпочтительно, до другой калибровки. Если измеренное отношение R'_max световых уровней меньше, чем сохраненная величина R_max, то жалюзи не полностью втянуты, и первый шаговый двигатель тянет жалюзи с маленьким шагом приращения дальше внутрь. Эта процедура повторяется до тех пор, пока R'_max не станет равным или большим, чем R_max.

Следует заметить, что этот обладающий новизной способ может включать в себя любой из множества вышеописанных признаков, связанных с обладающей новизной системой, при этом он имеет те же самые соответствующие преимущества.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Вышеописанные задачи, а также дополнительные задачи, конструктивные особенности и преимущества настоящего изобретения будут понятны более полно со ссылками на нижеследующее иллюстративное и неограничивающее описание предпочтительных вариантов исполнения настоящего изобретения, воспринятое вместе с сопроводительными чертежами, в которых:

Фиг. 1а-1с показывают систему управления для автоматической калибровки жалюзийной системы с различными конфигурациями детекторов освещения и присутствия.

Фиг. 2а-2d показывают систему управления для автоматической калибровки жалюзийной системы с различными конфигурациями аппаратных элементов управления.

Фиг. 3а, 3b показывают оконные жалюзи, имеющие открытые ламели (фиг. 3а) и закрытые ламели (фиг. 3b).

Фиг. 4 представляет собой блок-схему принципа, когда следует проводить автоматическую калибровку жалюзи.

Фиг. 5 представляет собой блок-схему одного примера калибровочной процедуры.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ

В жалюзийную систему управления встроены детектор 2 присутствия и детектор 3 освещения. Эти детекторы присутствия и освещения могут иметь прямую связь с жалюзийной системой, как показано на фиг. 1а. Альтернативно, с жалюзийной системой может быть связан только детектор 2 присутствия или детектор 3 освещения, устанавливая связь между другими детекторами и контроллером 1 жалюзийной системы и управляя связью между самим собою и жалюзийной системой, как показано на фиг. 1b. Третьим, и наиболее легким, вариантом является - использовать интегральный детектор 7 присутствия и освещения и подсоединить его непосредственно к жалюзийной системе, как показано на фиг. 1с. Все эти три решения требуют наличия на детекторах 2, 3, 7 специального разъема, жалюзийной системы управления и согласованного протокола связи.

В случае наличия более совершенной системы освещения информация о присутствии может распределяться через центральный контроллер освещения или в виде части системы 9 управления зданием (BMS), как показано на фиг. 2а. В этом случае может быть задействована существующая сетевая инфраструктура (такая как локальная операционная сеть LON, или KNX-система управления зданием, или интернет-протокол IP), но между системой освещения и жалюзийной системой может быть также использован протокол пользователя. В любом случае нужны будут специальные команды и информация, которым должны будут обмениваться контроллер 1 жалюзийной системы и системы 9 управления зданием.

Когда присутствуют люди, жалюзи и осветительные приборы будут работать нормально, но когда детектор (2, 7) присутствия срабатывает в ответ на изменение присутствия ("нет присутствия", то есть, нет людей), то жалюзийная система может решить перекалибровать себя. Решение о перекалибровке основано на времени, прошедшем с последней перекалибровки, и должно быть согласовано с имеющимися данными о механическом износе различных компонентов жалюзийной системы.

(Пере)калибровка возможна только в течение дня, и тогда, когда внутренние осветительные приборы выключены. Кроме того, (пере)калибровка только в том случае может быть выполнена ощутимо, если результаты калибровки можно будет сравнить с предыдущими результатами. Поэтому калибровочную последовательность важно выполнить сразу после первой установки, чтобы получить величины световых уровней для сравнения их с предстоящими калибровками.

Теперь со ссылками на фиг. 3а, 3b, 4 и 5 будет описана процедура калибровки. Фиг. 3а показывает пример подъемного жалюзи, когда оно полностью распущено и ламели 11 полностью открыты, или находятся под углом α, равным 90 градусам. То же самое жалюзи, имеющее ламели в закрытом положении, или под углом α, равным 0 градусам, показано на фиг. 3b. Угол измеряется относительно вертикальной оси х.

(Пере)калибровочная последовательность выполняется посредством регулировки положений жалюзи и ламелей при измерении интенсивности внутреннего и внешнего света или, более конкретно, - отношения между интенсивностью внутреннего света и интенсивностью внешнего света. Отношение R уровней¹⁾ света определяется как R=L_i/L_e, где L_i есть интенсивность внутреннего света, обычно измеренная "горизонтально", то есть, на поверхности стола, а L_e есть интенсивность внешнего света, обычно измеренная "вертикально", то есть, на поверхности внешней лицевой стороны здания.

Полностью открытое положение жалюзи, то есть, когда жалюзи совсем не выпущено, - это когда отношение между условиями внутреннего света и условиями внешнего света должно быть максимальным, то есть, R_max. Когда жалюзи находится полностью внизу, и ламели полностью закрыты, то есть, α равен 0 градусам, отношение между условиями внутреннего света и условиями внешнего света должно быть в своем минимуме, R_min. Можно измерять различные положения ламелей, но некоторые из них важно откалибровать, поскольку они влияют на другие калибруемые положения. Наиболее важные положения - вышеописанное R_max, и указанные ниже R₂ и R₄. Предпочтительно, также, чтобы во время калибровки измерялись и регулировались положения R₁ и R₃.

R₁ – жалюзи полностью внизу с углом α ламелей, равным 45 градусам.

R₂ – жалюзи полностью внизу с углом раскрытия α ламелей, равным 90 градусам.

R₃ – жалюзи полностью внизу с углом α ламелей, равным 135 градусам.

R₄ – жалюзи полностью внизу и закрыты с углом α, равным 180 градусам, что должно быть почти то же самое, что и R_min.

Сравнением величин отношения R с ранее измеренными величинами отношения R' жалюзийная система может быть перекалибрована. Например, если R_max меньше, чем нормальное, то жалюзи не полностью открыто. Система может с некоторым шагом приращения поднять жалюзи выше, фактически проворачивая двигатель дальше, чем положение "полностью вверху", и снова измеряя R_max. Этот этап повторяется до тех пор, пока R_max не достигнет величины, согласующейся с прошлыми измерениями, при этом новое значение угла вала двигателя сохраняется в качестве новой величины "полностью вверху".

Если R_min меньше, чем нормальное, то жалюзи не полностью закрыто. Но при этом можно предполагать, что либо необходимо еще больше закрыть ламели, либо - еще ниже опустить жалюзи. Поэтому надо будет также принять во внимание величины R₄ и R₂. Если обе величины - и R₄, и R₂ тоже больше, чем нормальные, необходимо опустить жалюзи. Система может опустить жалюзи ниже с некоторым шагом приращения, фактически проворачивая двигатель дальше, чем положение "полностью внизу", и снова измеряя R_min, R₂ и R₄. Этот этап повторяется до тех пор, пока R_min не достигнет величины, согласующейся с прошлыми измерениями, при этом новое значение угла вала двигателя сохраняется в качестве новой величины "полностью внизу".

Если R_min больше, чем нормальное, и R₄ и/или R₂ находи(я)тся на нормальном уровне, то необходимо откалибровать положения ламелей. Это может быть дважды проверено измерением R₁, которое также должно быть чуть выше, чем нормальное. Система может увеличить максимальный угол дополнительным поворотом ламелей, увеличивая этот угол с некоторым шагом приращения, и снова измеряя R_min, и R₁. Этот этап повторяется до тех пор, пока R_min не достигнет величины, согласующейся с прошлыми измерениями, при этом найденное новое значение угла сохраняется в качестве новой величины "максимальный угол". Аналогичным же образом, что и R_min, необходимо откалибровать R₄. А R₁ и R₃ должны устанавливаться только сравнением предыдущих измерений R₁ и R₃.

Для того чтобы выполнить дальнейшую точную калибровку, предпочтительно измерять величины R, когда положения жалюзи и ламелей устанавливают со стороны различных крайних положений. Причина этого заключается в том, что механическое поведение со временем может изменяться, как между жалюзями, так и от одного крайнего положения к другому (другими словами, жалюзи часто имеют несимметричное поведение и износ).

При измерении R_min жалюзи каждый раз сначала должно полностью дойти до конца вниз. При измерении R_max должны быть выполнены два измерения. (I) - сначала жалюзи при закрытых ламелях должно дойти до конца вверх, а затем - до конца вниз; и (II) - ламели сначала должны дойти до максимального угла α, равного 180 градусов, а затем до угла α в закрытом положении, равном 0 градусам, то есть до минимального угла. При измерении R₁ должно быть выполнено два измерения. (I) - сначала жалюзи должно дойти до конца вверх, а затем - до конца вниз при закрытых ламелях при α, равном 180 градусам, и (II) - ламели сначала должны дойти до минимального угла α, равного 0 градусам, а затем - до угла α в закрытом положении, равном 180 градусам (максимальный угол).

При измерении R₂, R₃ и R₄ должны быть выполнены два измерения: (I) - ламели сначала должны дойти до максимального угла α, равного 180 градусам, а затем – до требуемого угла, и (II) - ламели сначала должны дойти до минимального угла α, равного 0 градусам, а затем – до требуемого угла.

Поскольку прямой солнечный свет может оказывать значительное влияние на величины измеренных R, то настоятельно рекомендуется проводить калибровку, только если нет никакого прямого солнечного света, а есть рассеянный дневной свет.

Однако поскольку это может уменьшить вероятность благоприятной возможности провести калибровку системы, то характеристика солнечного света может быть учтена при выполнении измерений и сравнении их с более ранними измерениями. В этом случае необходимо, чтобы величины R были нормализованы вычитанием воздействия солнечного света. Например, если солнечный свет блокирован жалюзями, то величина R гораздо ниже, чем та же самая величина R только при рассеянном дневном свете. Угол солнца при сравнении с углом жалюзи определяет, блокировано ли солнце или нет, и до какой степени. Если это известно, то при вычислении величины R интенсивность солнечного света может быть вычтена из интенсивности внешнего света: R_norm равно L_i/(L_e, - L_s*f), где L_s есть интенсивность солнечного света, а f - часть прямого солнечного света, которая блокирована жалюзи. Должно быть понятно, что это требует наличия независимых детекторов солнца и дневного света, а также моделей того, каким образом взаимодействуют между собой жалюзи солнечный свет, чтобы можно было вычислить f.

Следует понимать, что вертикальные жалюзи могут быть откалиброваны подобным же образом, даже если они не являются полным аналогом подъемных жалюзи.

Другие, более простые, оконные затеняющие устройства калибровать легче, поскольку они могут только быть либо открыты, либо закрыты. И в тех случаях тоже рекомендуется проводить промежуточные измерения. Причем, по меньшей мере одно из них - в полузакрытом положении.

Если в офис во время калибровки системы заходит человек, калибровочная последовательность должна быть незамедлительно прервана, и если световые уровни остаются достаточными, - продолжена в другой момент, когда никого нет.

Что касается протокола связи, то ясно, что система освещения должна "делиться" информацией о присутствии с жалюзийной системой или, лучше - информацией об изменении статуса присутствия. Возможно, с некоторой задержкой, чтобы обеспечить, что люди не будут раздражаться входом системы в режим калибровки, если только они не были детектированы детектором в течение короткого момента. Это позволяет системе войти в калибровочную последовательность. Кроме того, понятно, что жалюзийная система должна быть способна потребовать выключения всех внутренних световых устройств, если это уже не было сделано автоматически системой освещения, а также должна быть способна запросить от системы освещения определенную интенсивность внутреннего света. Соответственно, система освещения должна быть в состоянии обеспечить эту величину для жалюзийной системы.

Детекторы дневного света и солнечного света обычно являются частью жалюзийной системы.

В случае интегрирования в систему управления зданием (BMS) или во что-либо подобное, все данные детекторов должны быть напрямую доступны системе управления зданием, и в этом случае BMS должна быть в состоянии управлять жалюзями и светом для выполнения калибровки или обеспечивать требуемую информацию жалюзийной системе для выполнения калибровки, как показано на фиг. 2d.

Следует понимать, что, что возможны различные изменения в настоящее изобретение, а в некоторых случаях некоторые признаки изобретения могут быть использованы без соответствующего использования других признаков. Соответственно, приемлемо, чтобы приложенные пункты формулы изобретения толковались в более широком смысле, согласующимся с рамками объема изобретения.

Настоящее изобретение относится к системе управления для автоматической калибровки установленной в комнате жалюзийной системы. Система управления содержит контроллер (1), имеющий память, часы и процессор, детектор (2) присутствия, детектор (3) внутреннего света, детектор (4) внешнего света. Система управления выполнена с возможностью проведения автоматической калибровки жалюзийной системы, когда детектор внешнего света указывает, что уровень внешнего света превышает предопределенный порог, детектор присутствия указывает, что в комнате людей нет, и с момента последней калибровки прошло предопределенное время. Изобретение, кроме того, относится к способу автоматической калибровки установленной в комнате жалюзийной системы, использующему указанную систему управления. Обеспечивается сокращение потребления электроэнергии за счет автоматической калибровки жалюзийной системы, установленной в комнате. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Система управления для автоматической калибровки жалюзийной системы, установленной в комнате, содержащая

- контроллер (1, 8, 9), имеющий память, часы и процессор,

- детектор (2, 7) присутствия,

- детектор (3, 7) внутреннего света,

- детектор (4) внешнего света,

при этом система управления выполнена с возможностью проведения автоматической калибровки жалюзийной системы, когда детектор внешнего света указывает на то, что уровень внешнего света превышает предопределенный порог, детектор присутствия указывает на то, что в комнате нет людей и с момента последней калибровки прошло предопределенное время.

2. Система управления по п. 1, дополнительно содержащая детектор (3, 7) искусственного освещения для определения того, что в комнате включено искусственное освещение, при этом система управления выполнена с возможностью проведения калибровки жалюзийной системы, когда детектор искусственного освещения указывает на то, что искусственное освещение выключено.

3. Система управления по любому из пп. 1 или 2, в которой жалюзийная система содержит ламели (11), первый шаговый двигатель (5), предназначенный для обеспечения движений выпуска жалюзи, и второй шаговый двигатель (5), предназначенный для обеспечения поворотного движения ламелей, при этом память имеет ряд сохраненных положений первого и второго шаговых двигателей (5), при этом для каждого из запомненных положений хранится соответствующее отношение световых уровней между внутренним и внешним светом и при этом сохраненные положения шаговых двигателей сохранены с возможностью их обновления, чтобы соответствовать отношению световых уровней во время автоматической калибровки.

4. Система управления по п. 1, дополнительно содержащая сетевое средство связи.

5. Система управления по п. 4, в которой детектор (2, 7) присутствия и/или детектор (3, 7) внутреннего света являются частью системы освещения в комнате, имеющей систему управления для автоматической калибровки жалюзийной системы, причем сетевое средство связи выполнено с возможностью обмена информацией с детектором (2, 7) присутствия и/или с детектором (3, 7) внутреннего света.

6. Здание, содержащее систему управления по любому из предыдущих пунктов.

7. Способ автоматической калибровки установленной в комнате жалюзийной системы с использованием системы управления, содержащей контроллер (1, 8, 9), имеющий память, часы и процессор, детектор (2, 7) присутствия, детектор (3, 7) внутреннего света и детектор (4) внешнего света, при этом способ включает в себя этап проведения автоматической калибровки жалюзийной системы, когда детектор (4) внешнего света указывает на то, что уровень внешнего света превышает предопределенный порог, детектор (2, 7) присутствия указывает на то, что в комнате нет людей и с момента последней калибровки прошло предопределенное время.

8. Способ по п. 7, в котором система управления дополнительно содержит детектор искусственного освещения для определения того, что в комнате включено искусственное освещение, при этом способ дополнительно включает в себя этап проведения калибровки жалюзийной системы, когда детектор искусственного освещения указывает на то, что искусственное освещение выключено.

9. Способ по любому из пп. 7 или 8, в котором жалюзийная система содержит ламели (11), первый шаговый двигатель (5), предназначенный для обеспечения движения выпуска жалюзи, и второй шаговый двигатель (5), предназначенный для обеспечения поворотного движения ламелей, в которой память имеет ряд сохраненных положений первого и второго шаговых двигателей, причем для каждого из сохраненных положений сохранено соответствующее отношение световых уровней между внутренним и внешним светом, при этом способ дополнительно включает в себя этап обновления сохраненных положений шаговых двигателей, чтобы соответствовать отношению световых уровней во время автоматической калибровки.

10. Способ по п. 9, в котором этап обновления сохраненных положений шаговых двигателей включает в себя этапы:

- управления первым и вторым шаговыми двигателями до сохраненных положений жалюзи в том, что касается выпуска жалюзи и углов (α) ламелей, причем угол ламелей измеряют относительно вертикальной оси (х);

- измерения нового отношения световых уровней между внутренним и внешним светом;

- сравнения нового отношения световых уровней с сохраненным отношением световых уровней для текущего положения,

при этом если новое отношение световых уровней отлично от сохраненного отношения световых уровней, то второй шаговый двигатель настраивают с пошаговыми приращениями при одновременном измерении отношения световых уровней, чтобы найти предопределенное отношение световых уровней, причем измеренное отношение световых уровней заносится в память как обновление, вместе с положением шагового двигателя для данного положения жалюзи.

11. Способ по п. 10, в котором сохраненные положения первого и второго шаговых двигателей соответствуют по меньшей мере одной из следующих комбинаций для отношений R световых уровней:

- R₁) жалюзи полностью выпущено с ламелями под углом α, равным 45 градусам;

- R₂) жалюзи полностью выпущено с полностью раскрытыми ламелями или с ламелями под углом α, равным 90 градусам;

- R₃) жалюзи полностью выпущено с ламелями под углом α, равным 135 градусам;

- R₄) жалюзи полностью выпущено с полностью закрытыми ламелями или с ламелями под углом α, равным 180 градусам;

- R_min) жалюзи полностью выпущено с полностью закрытыми ламелями или с ламелями под углом α, равным 0 градусам;

- R_max) жалюзи не выпущено, ламели полностью раскрыты или находятся под углом α, равным 90 градусам.

12. Способ по п. 11, в котором этап обновления сохраненного положения шагового двигателя включает в себя этапы:

- управления первым и вторым шаговыми двигателями до сохраненного положения, соответствующего отношению R₂ световых уровней;

- измерения отношения R'₂ световых уровней;

- управления первым и вторым шаговыми двигателями до сохраненного положения, соответствующего отношению R₄ световых уровней;

- измерения отношения R'₄ световых уровней;

- управления первым и вторым шаговыми двигателями до сохраненного положения, соответствующего отношению R_min световых уровней;

- измерения отношения R'_min световых уровней;

- сравнения измеренного отношения R'_min световых уровней с сохраненным отношением R_min световых уровней для текущего положения; и

если измеренное отношение R'_min световых уровней выше, чем сохраненное отношение R_min световых уровней, R'₄ выше, чем R₄, а R'₂ выше, чем R₂, то первый шаговый двигатель настраивают с пошаговыми приращениями для дополнительного выпуска жалюзи до тех пор, пока R_min не станет равным или меньшим, чем сохраненная величина;

последнее измеренное отношение световых уровней вместе с положениями шагового двигателя для полностью выпущенного и полностью закрытого положения жалюзи заносят в память как обновление.

13. Способ по п. 12, в котором если измеренное отношение R'_min световых уровней выше, чем сохраненное отношение R_min световых уровней, а оба отношения R'₄ и R'₂ - такие же, как, соответственно, сохраненные отношения R₄ и R₂, то второй шаговый электродвигатель настраивают с пошаговыми приращениями, чтобы дополнительно закрыть ламели, при одновременном измерении отношения световых уровней до тех пор, пока отношение световых уровней не станет равным или меньшим, чем сохраненная величина, и последнее измеренное отношение световых уровней вместе с положениями шагового двигателя для полностью выпущенного и полностью закрытого положения жалюзи заносят в память как обновление.

14. Способ по любому из пп. 11-13, в котором этап обновления сохраненных положений шагового двигателя включает в себя этапы

- управления первым и вторым шаговыми двигателями (5) до сохраненного положения, соответствующего отношению R₂ световых уровней;

- измерения нового отношения R'₂ световых уровней между внутренним и внешним светом;

- сравнения нового отношения R'₂ световых уровней с сохраненным отношением световых уровней для текущего положения;

при этом если новое отношение R'₂ световых уровней ниже, чем сохраненное отношение R₂ световых уровней, то второй шаговый двигатель настраивают с пошаговыми приращениями при одновременном измерении отношения световых уровней, чтобы найти максимальное отношение световых уровней, причем максимальное отношение световых уровней заносят в память как обновление вместе с положениями шагового двигателя для полностью выпущенного и полностью открытого положения жалюзи.