CN104854521A - 利用亮度建模的自动化遮蔽控制系统 - Google Patents

Abstract

自动化的遮蔽系统包括机动化的窗覆盖物、传感器和使用算法来控制自动化的遮蔽控制系统的操作的控制器。这些算法可包括诸如下列的信息：建筑物和周围结构的3-D模型、遮阴信息、反射信息、照明和辐射信息、ASHRAE晴空算法、与手动超控有关的记录信息、占有者偏好信息、运动信息、实时天空状况、建筑物上的太阳辐射、结构上的总的英尺-烛光负荷、亮度超控、实际和/或计算出的BTU负荷、一年中的时间的信息以及微气候分析。建模的亮度信息可被用于控制遮蔽。

Description

利用亮度建模的自动化遮蔽控制系统

领域

本公开一般涉及自动遮蔽控制，且更具体地涉及利用建模的亮度信息的自动化的遮蔽系统。

背景

当前存在多种自动化系统，用以控制百叶窗、帘子和其它类型的窗覆盖物。这些系统常常采用光传感器来检测通过窗进入的可见光(日光)。光传感器可被连接至计算机和/或电机，所述电机根据光传感器和/或温度读出来自动地打开或关闭窗覆盖物。

尽管光传感器和温度传感器可有助于确定窗或内部的理想遮蔽，然而这些传感器可能并非完全有效。由此，一些遮蔽控制系统采用其它标准或因素来帮助定义遮蔽参数。例如，一些系统采用检测器以用于检测阳光的入射角。其它系统使用雨传感器、人工照明控制、地理位置信息、日期和时间信息、窗朝向信息以及外部和内部光传感器来量化和限定窗覆盖物的最佳位置。然而，没有单一系统当前采用所有这些类型的系统和控制。

此外，大多数自动化系统是针对软(Venetian)百叶窗、窗帘和其它传统的窗覆盖物设计的，并且限于与这些一起使用。进一步，现有技术系统一般不利用与结构的内部内的光级的变化有关的信息。即，大多数系统考虑相对均匀的遮蔽和/或亮度和光帷眩光(veiling glare)的效果，而不是渐变的遮蔽和/或亮度和光帷眩光。因此，需要一种构想渐变的遮蔽和最佳光检测和适应的自动化遮蔽控制系统。

已确定对于建筑物的最有效的能量设计是能够利用自然日光，其允许人工照明的减少，进而减少空气调节负荷，由此减少建筑物的能量消耗。为了实现这些目标，装配玻璃(glazing)必须通过使用清楚或高可见光传输装配玻璃来允许高百分比的日光穿透装配玻璃。但伴随大量可见光的还有太阳的光晕(bright orb)、过多的热增益以及使人虚弱的太阳光线，它们将在一年的不同时期且在不同的太阳朝向上深深地穿透进建筑物中，影响和冲击工作或生活于其中的人们。因此，需要管理和控制太阳负荷量、阳光穿透量以及玻璃墙温度。另外，需要将太阳辐射量和亮度控制到保护占有者的舒适和健康的可接受标准，例如节能集成子系统。

发明内容

公开了使用亮度模型的自动化遮蔽控制的系统和方法。在实施例中，方法包括：在自动化的遮蔽控制系统处接收用于指示在窗处的过大的亮度的存在的建模的亮度值，其中窗覆盖物与该窗相关联；以及由自动化的遮蔽控制系统并响应于超过阈值亮度值的该建模的亮度值来激活与该窗覆盖物相关联的电机以将该窗覆盖物定位在与由标准的管理例程所指定的位置不同的位置中。

在另一实施例中，方法包括：由自动化的遮蔽控制系统并使用亮度模型来计算在感兴趣的位置处的过大的亮度的存在；以及由自动化的遮蔽控制系统来激活电机以响应于在感兴趣的位置处的过大的亮度来调节窗覆盖物。

在另一实施例中，自动化的遮蔽控制系统包括被配置有亮度模型的控制器。该控制器被配置成使用建模的亮度信息来控制与窗相关联的电机。

附图说明

其中相同标记描绘相同元件的附图示出了本公开的示例性实施例，并与说明书一起用来解释本公开的原理。在附图中：

图1示出了根据各实施例的示例性自动化遮蔽控制系统的框图；

图2A示出了根据各实施例的在窗覆盖物缩回的情况下的示例性窗系统的示意图；

图2B示出了根据各实施例的在窗覆盖物延伸的情况下的示例性窗系统的示意图；

图3示出了根据各实施例的自动化遮蔽控制的示例性方法的流程图；

图4描绘了根据各实施例的示例性ASHRAE模型；

图5示出了根据各实施例的示例性用户界面的截屏(例如SolarTrac软件的视图)；

图6示出了根据各实施例的示例性太阳热增益和太阳穿透感测和反应的流程图；

图7A示出了根据各实施例的示例性亮度感测和反应的流程图；

图7B示出了根据各实施例的示例性亮度建模和反应的流程图；

图8示出了根据各实施例的示例性遮阴(shadow)建模和反应的流程图；

图9示出了根据各实施例的示例性反射建模和反应的流程图；

图10A-10E示出了根据各实施例的反射建模。

详细描述

在这里对本公开的示例性实施例的详细描述以解说方式示出其示例性实施例及其最佳模式。尽管这些示例性实施例被足够详细地描述以使本领域技术人员能够实施本公开，然而应当理解其它实施例也可实现并且可作出逻辑和机械改变而不背离本公开的精神和范围。因而，本文中提供的详细描述仅仅出于解说的目的而不构成限制。例如，任何方法或过程描述中所述的步骤可以任何顺序执行且不限于所给出的顺序。

此外，为简洁起见，各操作部件的某些子部件、传统的数据联网、应用开发以及系统的其它功能性方面在这里可能不进行详细描述。此外，这里包含的各图中所示的连接线旨在表示各种元素之间的示例性功能关系和/或物理耦合。应当注意的是，在实际系统中可呈现很多替代或附加功能关系或物理连接。

在本文中可就框图、截屏和流程图、可选选择和各种处理步骤方面对本公开进行描述。这样的功能块可由被配置成执行指定功能的任意数量的硬件和/或软件组件来实现。例如，本公开可采用各种集成电路组件(例如存储元件、处理元件、逻辑元件、查找表等等)，其可在一个或多个微处理器或其它控制设备的控制下执行各种功能。类似地，本公开的软件元件可利用诸如C、C++、Java、COBOL、汇编程序、PERL、Delphi、可扩展标记语言(XML)的任何编程或脚本语言、带有利用数据结构、对象、进程、例程或其它编程元件的任意组合来实现的各种算法的智能卡技术来实现。进一步，应当注意的是，本公开可采用任意数量的传统技术以用于数据传输、发信号、数据处理、网络控制等等。更进一步，本公开可被用于利用客户端脚本语言(诸如JavaScript、VBScript等)来检测或预防安全问题。对于密码学和网络安全的基本介绍，参见下列参考文献中的任何一个：(1)“Applied Cryptography:Protocols,Algorithms,and SourceCode In C,”Bruce Schneier著,John Wiley&Sons出版(第2版，1996)；(2)“Java Cryptography”Jonathan Knudson著，O’Reilly&Associates出版(1998)；(3)“Cryptography and Network Security:Principles and Practice”William Stallings著，Prentice Hall出版；所有这些均通过引用结合于此。

如本文中所使用的，术语“网络”应包括结合了这些硬件和软件组件的任何电子通信装置。根据各实施例的各方之间的通信可通过任何适当的通信信道(诸如，例如，电话网络、外联网、内联网、因特网、交互点设备(销售点设备、个人数字助理、蜂窝电话、自助服务终端(kiosk)等)、在线通信、离线通信、无线通信、应答器通信、局域网(LAN)、广域网(WAN)、网络化或链路设备和/或其它)来完成。而且，尽管在本文中将本公开频繁地描述为利用TCP/IP通信协议来实现，但是本公开也可使用IPX、Appletalk、IP-6、NetBIOS、OSI、Lonworks或任意数量的现有或未来出现的协议来实现。如果网络处于公用网络(诸如因特网)的性质，则假定该网络是不安全的并对窃听者开放可能是有利的。涉及结合因特网利用的协议、标准和应用软件的具体信息通常为本领域技术人员所知晓，且由此在这里不需予以详细说明。参见，例如，Dilip Naik，“InternetStandards and Protocols,”(1998)；“Java 2Complete,”多个作者，(Sybex1999)；Deborah Ray和Eric Ray，“Mastering HTML 4.0,”(1997)；Loshin，“TCP/IP Clearly Explained,”(1997)；以及David Gourley和Brian Totty，“HTTP,The Definitive Guide,”(2002)，这些的内容通过引用结合于此。

各种系统组件可以经由数据链路独立地、单独地或共同地与网络适当地耦合，数据链路包括例如，在如通常被用在与标准调制解调器通信的连接中的本地环路上到因特网服务提供商(ISP)的连接、电缆调制解调器、Dish网络、ISDN、数字用户线路(DSL)或各种无线通信方法，参见例如Gilbert Held，“Understanding Data Communications,”(1996)，其通过引用结合于此。注意，该网络可被实现为其它类型的网络，例如交互式电视(ITV)网络。此外，系统构想在具有本文中所描述的类似功能的任意网络上使用、销售或分配任何商品、服务或信息。

图1示出了根据各实施例的示例性自动化遮蔽控制(ASC)系统100。ASC 100可包括模拟和数字接口(ADI)105，配置用于与集中式控制系统(CCS)110、电机130和传感器125通信。ADI 105可通过通信链路120与CCS 110、电机130、传感器125和/或任何其它部件通信。例如，在一个实施例中，ADI 105和CCS 110被配置成与电机130直接地通信以最小化计算命令和电机运动之间的时滞。

ADI 105可被配置成促进传输遮蔽位置命令和/或其它命令。ADI105还可被配置成在CCS 110和电机130之间相接(interface)。ADI 105可被配置成便于用户对电机130的访问。通过便于用户访问，ADI 105可被配置成便于用户和电机130之间的通信。例如，ADI 105可允许用户针对任意数量的区域访问电机130的一些或全部功能。ADI 105可使用用于通信的通信链路120、用户输入和/或任何其它通信机制来提供用户访问。

ADI 105可被配置为硬件和/或软件。尽管图1描绘了单个ADI 105，然而ASC 100可包括多个ADI 105。在一个实施例中，ADI 105可被配置成允许用户针对多个窗覆盖物控制电机130。如本文中所使用的，“区域”指的是其中ASC 100被配置成控制遮蔽的结构的任何区域。例如，可将一幢办公大楼分为八个区域，每个区域对应于一个不同的楼层。每个区域又可具有50个不同的装配玻璃、窗和/或窗覆盖物。因此，ADI 105可便于控制每个区域中的每个电机、一些或全部楼层(或其一部分)的一些或全部窗覆盖物，和/或多个ADI 105(即，两个、四个、八个或任何其它合适数量的不同ADI 105)可被耦合在一起以共同地控制一些或全部的窗覆盖物，其中每个ADI 105控制每个楼层的电机130。此外，ASC 100可记日志(log)、记录、分类、量化和以其它方式测量和/或存储与一个或多个窗覆盖物有关的信息。此外，每个ADI 105可以是可寻址的，诸如经由互联网协议(IP)地址、MAC地址和/或类似地址。

ADI 105还可被配置有一个或多个安全机制。例如，ADI 105可包括一个或多个超控(override)按钮以便于手动操作一个或多个电机130和/或ADI 105。ADI 105还可被配置有安全机制，该安全机制需要输入密码、代码、生物识别或被适当地配置成允许用户与系统交互或通信的其它标识符/标记，诸如例如，授权/访问码、个人识别号码(PIN)、因特网代码、条形码、应答器、数字证书、生物计量数据和/或其它识别标记。

CCS 110可被用于促进与ADI 105通信和/或对ADI 105的控制。CCS 110可被配置成促进一个或多个算法的计算以确定例如太阳辐射水平、天空类型(诸如晴朗、多云、明朗的多云和/或类似的)、内部照明信息、外部照明信息、温度信息、眩光信息、遮阴信息、反射信息等。CCS 110算法可包括主动(proactive)算法和反应算法，这些算法被配置成提供对直接太阳穿透的适当太阳光保护；减少太阳热增益；减少辐射表面温度和/或光帷眩光；控制太阳光线的穿透，优化结构的内部自然日照和/或优化内部照明系统的效率。CCS 110算法可实时地操作。CCS 110可被配置有RS-485通信板以便于接收和发送来自ADI 105的数据。CCS 110可被配置成自动地自测试、同步和/或启动ASC 100的各个其它部件。CCS 110可被配置成运行一个或多个用户界面以便于用户交互。下面更详细地描述与CCS 110协同使用的用户界面的示例。

CCS 110可被配置为任何类型的计算设备、个人计算机、网络计算机、工作站、小型计算机、大型机或类似物，它们运行任何操作系统，诸如任意版本的Windows、Windows NT、Windows XP、Windows 2000、Windows98、Windows 95、MacOS、OS/2、BeOS、Linux、UNIX、Solaris、MVS、DOS等。本文中所讨论的各CCS 110组件或任何其它组件可包括下列中的一个或多个：主服务器或包括用于处理数字数据的处理器的其它计算系统；耦合至用于存储数字数据的处理器的存储器；耦合至用于输入数字数据的处理器的输入数字化仪；存储在存储器中并可由处理器访问以用于引导由处理器对数字数据的处理的应用程序；耦合至处理器和存储器以用于显示从处理器所处理的数字数据导出的信息的显示设备；以及多个数据库。用户可经由任何输入设备(诸如键区、键盘、鼠标、自助服务终端、个人数字助理、手持式计算机(例如Palm)、蜂窝电话和/或类似物)与系统交互。

CCS 110还可被配置有一个或多个浏览器、遥控开关和/或触摸屏以进一步便于访问和控制ASC 100。例如，与CCS 110通信的每个触摸屏可被配置成便于控制建筑物的楼层平面图的一部分，其中指示了电机区域和遮蔽区域(在本文中进一步描述)。用户可使用触摸屏来选择电机区域和/或遮蔽区域以提供控制和/或获得控制和/或提醒(alert)关于特定区域的遮蔽位置的信息、当前天空状况信息、星空图、全球参数信息(诸如，例如，当地时间和/或日期信息、日出和/或日落信息、太阳高度或方位信息和/或这里提到的任何其它类似信息)、楼层平面图信息(包括传感器状态和位置)等等。触摸屏还可被用于提供控制和/或关于本地传感器的亮度级别的信息，以提供对遮蔽位置的超控能力以将遮蔽移动到更期望的位置，和/或提供对针对每个特定区域所捕获的附加遮蔽控制数据的访问。浏览器、触摸屏和/或开关还可被配置成记录用户指导的遮蔽移动、遮蔽的手动超控以及对ASC 100和/或每个遮蔽和/或电机区域的其它的占有者特定的调整。作为另一示例，浏览器、触摸屏和/或开关还可被配置成根据每个远程用户的访问级别来提供对特定数据和遮蔽功能的远程用户访问。例如，访问级别例如可被配置成仅允许某些个人、某些级别的雇员、某些公司或其它实体访问ASC 100，或者允许对特定ASC 100控制参数的访问。此外，访问控制可仅限制/允许某些动作，诸如打开、关闭和/或调节遮蔽。还可包括对辐射计控制、算法等等的限制。

CCS 110还可被配置成对一个或多个警报、警告、错误消息和/或类似物作出响应。例如，CCS 110可被配置成响应于诸如从建筑物管理系统接收到的信号的火警信号、烟雾报警信号或其它信号而移动一个或多个窗覆盖物。此外，CCS 110可进一步被配置成生成一个或多个警报、警告、错误消息和/或类似物。CCS 110可在适当时候将警报发送或以其它方式传送至第三方系统，例如建筑物管理系统。

CCS 110还可被配置有一个或多个电机控制器。电机控制器可被配备有一个或多个算法，这些算法使得电机控制器能够基于自动化控制和/或通过与控制器通信的一个或各种不同用户界面的来自用户的手动控制来定位窗覆盖物。CCS 110可经由硬接线低电压干触点、硬接线模拟、硬接线线电压、语音、无线IR、无线RF或若干低电压、无线和/或线电压联网协议中的任何一种来提供对电机控制器的控制，以使得包括例如开关、触摸屏、PC、因特网设备、红外遥控、射频遥控、语音命令、PDA、蜂窝电话、PIM等的大量设备能够被用户用来自动地和/或手动地超控窗覆盖物的位置。CCS 110和/或电机控制器可另外被配置有实时时钟以便于实时同步并控制环境和手动超控信息。

CCS 110和/或电机控制器还被配置有算法，所述算法使其能够基于源自各种感测设备选项的信息针对功能、能量效率、光污染控制(取决于环境和邻居)、装饰和/或舒适而自动地最佳定位窗覆盖物，该感测设备选项可被配置成经由本文中所描述的通信协议和/或设备中的任何一个与控制器通信。电机控制器和/或CCS 110内的自动化算法可被配备成应用主动例程和反应例程两者以便于控制电机130。在本文中更为详细地描述主动控制算法和反应控制算法。

CCS 110算法可使用占有者发起的超控记录数据来获悉每个本地区域占有者对于其最佳遮蔽而言偏爱什么。该数据跟踪随后可被用于自动地重新调节区域特定的CCS 110算法以将一个或多个传感器125、电机130和/或其它ASC 100系统部件调节到本地级别下的占有者的需要、偏好和/或期望。也就是说，ASC 100可被配置成针对每个居住区域主动地跟踪每个占有者的调节，并主动地修改CCS 110算法以针对该特定居住区域自动地适应每个调节。CCS 110算法可包括触摸屏调查(survey)功能。例如，该功能可允许用户在从触摸屏超控遮蔽位置之前从一原因菜单中选择。该数据可被保存在与CCS 110相关联的数据库中并被用于细调ASC 100参数以最小化对这类超控的需求。因此，CCS 110可主动地获悉建筑物的占有者如何使用遮蔽，并适应于这些遮蔽使用。以此方式，CCS 110可响应于历史数据而细调、精细化和/或以其它方式修改一个或多个主动算法和/或反应算法。

例如，可基于CCD 110知晓建筑物的占有者如何使用窗覆盖物来使用主动控制算法和反应控制算法。CCS 110可被配置有一个或多个主动/反应控制算法，这些算法主动地将信息输入至电机控制器/从电机控制器输入信息，以促进ASC 100的适应性。主动控制算法包括诸如，例如，在太阳日的每天上在太阳和窗开口之间建立的连续变化的太阳角的信息。该太阳跟踪信息也可与关于建筑物和窗开口的结构的知识结合。该结构知识包括例如建筑物的任何遮阴(shadowing)特征(诸如，例如，可在贯穿日/年的各个时间处遮蔽窗开口上的太阳光线的都市风景和地形条件中的建筑物)。更进一步，窗开口(即窗、斜窗和/或天窗)的任何倾角或偏角、贯穿日/年的窗覆盖物的任何预定定位、关于在贯穿日/年的任何时间冲击窗的英热单位(BTU)负荷的信息、影响光和热通过玻璃的传输的玻璃特性、和/或关于来自先前日/年的在该位置中的窗覆盖物的性能的任何其它历史知识可被包括在主动控制算法中。取决于反应控制算法可用的能力和信息，可基于典型日、最坏情况白天或最坏情况黑夜设置主动算法以优化窗覆盖物的定位。这些算法可进一步结合建筑物的测地坐标、实际和/或计算出的太阳位置、实际和/或计算出的太阳角、实际和/或计算出的太阳穿透角、实际和/或计算出的透过窗的太阳穿透深度、实际和/或计算出的太阳辐射、实际和/或计算出的太阳强度、时间、太阳高度、太阳方位、日出和日落时间、窗的表面朝向、窗的斜率、窗的窗覆盖物停止位置、以及实际和/或计算出的透过窗的太阳热增益中的至少一个。

此外，可基于测得的和/或计算出的亮度来使用主动和/或反应控制算法。例如，CCS 110可被配置有一个或多个主动和/或反应控制算法，这些算法被配置成测量和/或计算窗上的可见亮度。此外，主动和/或反应控制算法可曲线拟合(例如回归分析)测得的辐射和/或太阳热增益以生成估算的和/或测得的装配玻璃上的英尺-烛光(foot-candle)、在玻璃里面的英尺-烛光、在遮蔽和类组合里面的英尺-烛光等等。此外，主动和/或反应控制算法可利用照明信息、辐射信息、亮度信息、反射信息、太阳热增益、和/或任何其它适当的因素来测量和/或计算结构上的总的英尺-烛光负荷。

进一步，可基于窗、玻璃、窗覆盖物和/或类似物上的测得的和/或计算出的BTU负荷来使用主动和/或反应控制算法。CCS 110可被配置有一个或多个主动和/或反应控制算法，这些算法被配置成测量和/或计算窗上的BTU负荷。而且，主动和/或反应控制算法可响应于测得的和/或计算出的BTU负荷来采取任何适当的行动，包括例如，生成对一个或多个ADI 105和/或电机130的移动请求。例如，CCS 110可响应于在窗里面的75BTU的测得的负荷而生成移动请求以将窗覆盖物移动到第一位置中。CCS 110可响应于在窗里面的125BTU的测得的负荷而生成另一移动请求以将窗覆盖物移动到第二位置中。CCS 110可响应于在窗里面的250 BTU的测得的负荷而生成又一移动请求以将窗覆盖物移动到第三位置中，以此类推。此外，CCS 110可基于在窗上的测得的和/或计算出的BTU负荷来计算窗覆盖物的位置。有关测得的和/或计算出的BTU负荷、遮蔽位置等等的信息可在任何适合的显示设备上看到。

在各实施例中，CCS 110可被配置有与窗覆盖物的位置相关联的预定义的BTU负荷。例如，窗覆盖物的“全开”位置可与每小时每平方米500BTU的BTU负荷相关联。“半开”位置可与每小时每平方米300 BTU的BTU负荷相关联。“全闭”位置可与每小时每平方米100 BTU的BTU负荷相关联。可利用任何数量的预定义的BTU负荷和/或窗覆盖物位置。以此方式，CCS 110可被配置成将一个或多个窗覆盖物移动到各个预定义的位置中以修改太阳穿透的强度以及结构上的所得的BTU负荷。

可建立反应控制算法以使主动算法精细化和/或补偿可能难以建模和/或建模过度昂贵的建筑物的区域。ASC 100的反应控制可包括例如使用与算法耦合的传感器，所述算法确定天空状况、外部水平天空的亮度、任何/所有朝向上的外部垂直天空的亮度、在窗的整个或一部分上的内部垂直亮度、在由窗覆盖物所覆盖的窗的整个或一部分上测得的内部垂直亮度、内部作业表面的内部水平亮度、垂直或水平内部表面(诸如墙、地板或天花板)的亮度、不同的内部水平和/或垂直表面之间的比较亮度、PC显示监视器的内部亮度、外部温度、内部温度、由附近用户/占有者或受窗覆盖物设置影响的手动定位、根据从影响毗邻的窗覆盖物的其它电机控制器传送的先前几年和/或实时信息超控自动化的窗覆盖物位置。

便于这些反应控制算法的典型的传感器125包括辐射计、光度计/光度计、运动传感器、风传感器、和/或温度传感器，用于检测、测量和传送有关温度、运动、风、亮度、辐射和/或类似物或前述任意组合的信息。例如，可采用运动传感器以跟踪一个或多个占有者并在其中无人时期期间改变诸如会议室的特定空间中的反应控制算法以优化能量效率。本公开构想各种类型的传感器安装。例如，多种类型的光度计和温度传感器安装包括栏杆安装(在遮蔽和窗玻璃之间)、家具安装(例如，在遮蔽的房间侧上)、从遮蔽的房间侧直接向窗外看去的墙或柱安装、以及外部传感器安装。例如，对于亮度超控保护，一个或多个光度计和/或辐射计可被配置成透过窗墙的特定部分(例如，其视线在窗覆盖物的移动期间在某点处被窗覆盖物覆盖的窗墙的那部分)看。如果窗墙部分上的亮度大于预先确定的比率，则可激活亮度超控保护。可从PC/VDU的亮度或作业表面的实际测得亮度中建立预先确定的比率。可例如通过包括来自传感器的一个或多个视场的测量的闭环算法和/或开环算法来控制每个光度计。例如，每个光度计可观看窗墙和/或窗覆盖物的不同部分。来自这些光度计的信息可被用于预期当窗覆盖物在窗上行进时的亮度的变化、通过观看从内部表面反射出的亮度来间接地测量透过窗墙的一部分进来的亮度、测量在窗覆盖物的入射侧上检测到的亮度和/或测量对于任何其它视场所检测到的亮度。亮度控制算法和/或其它算法还可被配置成将传感器中的任何一个是否被阻挡(例如，被计算机监视器等)考虑在内。ASC 100还可采用其它传感器；例如，当建筑物空间被占据时，一个或多个运动传感器可被配置成采用更严格的舒适控制例程。也就是说，如果房间的运动传感器检测到很多人在房间里面，则ASC 100可促进窗覆盖物的移动以提供该房间的较大的遮蔽和冷却。

此外，ASC 100可被配置成跟踪建筑物的所有装配玻璃(包括，例如，窗、天窗等)上的辐射(例如太阳光线等)。例如，ASC 100可跟踪辐射的入射角、描太阳辐射和太阳表面角的轮廓、测量辐射的波长、基于窗、天窗或其它开口的几何结构来跟踪太阳穿透、跟踪建筑物中的一些或全部窗的太阳热增益和强度、跟踪遮阴信息、跟踪反射信息、以及跟踪一些或全部朝向(即，围绕建筑物的360度)的辐射。ASC 100可实时地跟踪辐射、记录辐射信息和/或执行任何其它相关的操作或分析。此外，ASC100可针对特定封闭空间利用跟踪信息、传感器输入、数据记录、反应算法、主动算法等等中的一个或多个来执行微气候分析。

在各实施例中，可由主动控制算法控制“自动模式”中的电机控制器的自然默认操作。当反应控制算法中断主动算法的操作时，可用特定条件设置电机控制器，该特定条件确定电机控制器如何且何时能返回到自动模式。例如，这种返回到自动模式可以是基于可配置的预定时间，例如12:00A.M。在另一实施例中，ASC 100可在以下条件下返回到自动模式：在预定的时间间隔(诸如一小时后)、当已达到预定的条件时(例如，当亮度返回到在通过某些传感器的某一级别之下时)、当在主动算法要求窗覆盖物进一步覆盖遮蔽的情况下，检测到的亮度是少于当电机被置于亮度超控中时所检测到的亮度的一可配置百分比时、在模糊逻辑例程(基于有关内部实际亮度测量、外部实际亮度测量、太阳分布(profile)角、基于太阳高度和/或方位的来自毗邻的建筑物或给定建筑物上的结构的遮阴条件、来自外部建筑物或环境条件的反射条件、和/或类似物、或相同物的任意组合的信息)衡量电机可移回到自动模式中的概率时、和/或在任何其它手动和/或预定条件或控制下。

电机130可被配置成控制一个或多个窗覆盖物的移动。下面更详细地描述窗覆盖物。如本文中所使用的，电机130可包括一个或多个电机和电机控制器。电机130可包括AC和/或DC电机并可被安装在窗覆盖物内或者邻近于该窗覆盖物进行安装，该窗覆盖物使用附连至建筑物结构的机械支架被窗粘附(affixed)，从而使得电机130使窗覆盖物覆盖或显露窗或装配玻璃的一部分。如本文中所使用的，术语“装配玻璃”指的是玻璃(glaze)、玻璃制品、窗和/或类似物。电机130可被配置为任意类型的电机，以配置成以选择、随机、预定、增加、减少、算法的和/或任何其它增量来打开、关闭和/或移动窗覆盖物。例如，在一个实施例中，电机130可被配置成以1/16英寸增量移动窗覆盖物以渐进(graduate)遮蔽移动从而使得遮蔽的操作对占有者而言几乎觉察不到以最小化分心。在另一实施例中，电机130可被配置成以1/8英寸增量移动窗覆盖物。电机130还可被配置成使每一步和/或增量持续一定时间。而且，电机130可遵循编码的电机上的预设位置。增量的时间和/或设置可以是任何范围的时间和/或设置，例如小于一秒、一秒或多秒、和/或多分钟，和/或被编程到编码的电机中的设置的组合和/或类似物。在一个实施例中，电机130的每1/8英寸增量可持续五秒。电机130可被配置成以结构的居民几乎觉察不到的速率来移动窗覆盖物。例如，ASC 100可被配置成以有限的增量沿着窗墙向下连续地迭代(iterate)电机130，由此建立在窗格上的数以千计的中间停止位置。该增量在跨距和时间上可以是一致的或者跨距和/或跨日和逐日地变化以优化空间的舒适要求并且进一步最小化可能引起占有者不必要的注意的突然的窗覆盖物定位过渡。

电机130可在例如自顶向下、自底向上之间变化，甚至是被称为织物张紧系统(FTS)或电机/弹簧滚轴组合的双电机130设计。自底向上、倾斜的、成角度的、和/或水平设计可被配置成提升日照环境，其中透过玻璃顶部的光级可被反射或甚至天空穹顶的(skydomed)深入空间。自底向上窗覆盖物使其应用自然地提供(lend)朝着正面朝东，在那里从日出开始遮蔽随着太阳的上升高度逐渐向上移动直到太阳正午。自顶向下设计可被配置成增进视野，籍此可切断太阳的穿透，留下透过玻璃的下部的视野。自顶向下的窗覆盖物使其应用自然地提供朝着正面朝西，在那里从太阳正午开始太阳的高度通过日落而投下遮蔽。此外，成角度的和/或倾斜的遮蔽可被用于互补立面中的水平、成角度和/或倾斜的窗。

ADI 105可被配置有一个或多个电组件，这些电组件被配置成从传感器125接收信息和/或将信息传输至CCS 110。在一个实施例中，ADI 105可被配置成从传感器125接收毫伏信号。ADI 105可另外被配置成将来自传感器125的信号转换成数字信息和/或将该数字信息传输至CCS 110。

ASC 100可包括与ADI 105通信的一个或多个传感器125，诸如，例如，辐射计、光度计、紫外传感器、红外传感器、温度传感器、运动传感器、风传感器等等。在一个实施例中，ASC 100中使用的传感器125越多，则系统的误差保护(或降低)越多。如本文中所使用的“辐射计”可包括被配置成测量太阳光谱的各个段的传统辐射计以及其它光传感器、可见光谱光传感器、红外传感器、紫外传感器等等。传感器125可位于结构的任何部分中。例如，传感器125可位于建筑物的屋顶上、窗的外面、窗的里面、作业表面上、内墙和/或外墙上、和/或结构的任何其它部分上。在一个实施例中，传感器125位于空旷(clear)、无阻区域内。传感器125可通过通信链路120以任何方式连接至ADI 105。在一个实施例中，传感器125可通过低电压布线被连接至ADI 105。在另一实施例中，传感器125可被无线地连接至ADI 105。

传感器125可另外被配置成在启动ASC 100时初始化和/或同步。例如，诸如辐射计之类的各传感器125可被配置成被初始设置为零，该零可对应于多云的天空状况而不管实际的天空状况。各传感器125随后可被配置成针对用户定义的时间量(例如三分钟)来检测太阳光以便于建立传感器的数据文件。在用户定义的时间已经流逝之后，传感器125可与该新的数据文件同步。

如本文中所讨论的，通信链路120可被配置为任意类型的通信链路，诸如，例如，数字链路、模拟链路、无线链路、光学链路、射频链路、TCP/IP链路、蓝牙链路、有线链路等和/或以上任意组合。通信链路120可以是长距离和/或短距离的，并因此可允许远程和/或场外通信。此外，通信链路120可允许在任何适当的距离上通信和/或经由任何适当的通信介质通信。例如，在一个实施例中，通信链路120可被配置为RS422串行通信链路。

ASC 100可另外被配置有一个或多个数据库。本文中所讨论的任何数据库可以是任意类型的数据库，诸如关系、分层、图形、面向对象、和/或其它数据库配置。可被用于实现数据库的常见数据库产品包括IBM(White Plains，纽约)的DB2、可从Oracle公司(Redwood Shores,加利福尼亚)购得的各种数据库产品、Microsoft公司(Redmond,华盛顿)的Microsoft Access或Microsoft SQL Server、Base3系统的Base3、Paradox或任何其它合适的数据库产品。而且，这些数据库可以任何适当的方式进行组织，例如作为数据表或查找表。每个记录可以是单个文件、一系列文件、连接系列的数据字段或任何其它数据结构。可通过任何期望的数据关联技术(诸如本领域中已知的或已实践的那些)来完成特定数据的关联。例如，可手动地或自动地完成关联。自动关联技术可包括，例如，数据库搜索、数据库合并、GREP、AGREP、SQL和/或类似物。可例如使用预选数据库或数据区中的“关键字段”由数据库合并功能来完成关联步骤。

更具体地，“关键字段”根据由该关键字段所限定的高级类别的对象来分割数据库。例如，某些类型的数据可被指定为多个相关的数据表中的关键字段并且随后可基于该关键字段中的数据类型而链接这些数据表。对应于每个链接的数据表中的关键字段的数据优选是相同的或者具有相同类型。然而，也可通过使用例如AGREP来链接关键字段中具有尽管不相同但是类似的数据的数据表。根据各实施例，可利用任何适当的数据存储技术来存储不具有标准格式的数据。可使用任何适当的技术来存储数据集；实现藉此选择专用文件的域，该域揭露包含一个或多个数据集的一个或多个基本文件；使用分级文件编排系统来使用存储在各个文件中的数据集；作为记录存储在单个文件中的数据集(包括压缩、SQL可访问的、经由一个或多个关键字散列的、数字的、根据第一元组按字母顺序的等)；二进制块(BLOB)；存储为使用如ISO/IEC 8824和8825中的ISO/IEC抽象语法注释(ASN.1)编码的未分组的数据元；和/或可包括分形压缩方法、图像压缩方法等的其它专有技术。

在一个示例性实施例中，以不同格式存储多种信息的能力通过将该信息存储为二进制块(BLOB)而变得方便。因此，任何二进制信息可被存储在与数据集相关联的存储空间中。BLOB方法可使用固定存储分配、循环队列技术或相对于存储器管理(例如，最近使用的页式存储器等)的最佳实践经由固定存储器偏移将数据集存储为被格式化为二进制块的未分组的数据元。通过使用BLOB方法，存储具有不同格式的各数据集的能力便于数据集的多个且不相关的所有者存储数据。例如，可被存储的第一数据集可由第一方提供，可被存储的第二数据集可由不相关的第二方提供，并且可被存储的第三数据集可由与第一方和第二方不相关的第三方提供。这三个示例性数据集中的每一个可包含使用不同的数据存储格式和/或技术存储的不同信息。进一步，每个数据集可包含同样可不同于其它子集的数据的子集。

如上所述，在各实施例中，可在不考虑常见格式的情况下存储数据。然而，在一个示例性实施例中，当被提供时，可以标准方式注释数据集(例如，BLOB)。注释可包括与每个数据集有关的短头部、尾部或其它适当的指示器，该数据集被配置成传达在管理各数据集中有用的信息。例如，在本文中该注释可被称为“条件头部”、“头部”、“尾部”或“状态”，并且可包括对数据集的状态的指示或者可包括与数据的具体发行者或所有者相关联的标识符。在一个示例中，每个数据集BLOB的前三个字节可被配置成或者可以是可配置的以指示该特定数据集的状态(例如LOADED(加载的)、INITIALIZED(初始化的)、READY(就绪)、BLOCKED(封锁的)、REMOVABLE(可移动的)或DELETED(已删除的))。

数据集注释还可被用于其它类型的状态信息以及各种其它目的。例如，数据集注释可包括建立访问级别的安全信息。例如，访问级别可被配置为仅允许某些个人、某些级别的雇员、某些公司或其它实体访问数据集，或者允许对基于安装、初始化、用户等的特定数据集进行访问。此外，安全信息可以仅仅限制/允许诸如访问、修改和/或删除数据集之类的某些动作。在一个示例中，数据集注释指示仅仅数据集所有者或用户被允许删除数据集，各种被识别的雇员被允许访问该数据集以便读取，而其他人被完全排除在访问该数据集之外。然而，也可使用其它访问限制参数以允许各种其他雇员适当地利用各种许可级别来访问数据集。

本领域技术人员还将理解到，出于安全原因，任何数据库、系统、设备、服务器或其它组件可由其在单个位置处或在多个位置处的任意组合构成，其中每个数据库或系统包括各种合适的安全特征中的任何一种，例如防火墙、访问码、加密、解密、压缩、解压缩和/或类似物。

本文中所讨论的计算机可提供可由用户访问的合适的网站或其它基于因特网的图形用户界面。在一个实施例中，Microsoft因特网信息服务器(IIS)、Microsoft交易服务器(MTS)和Microsoft SQL服务器与Microsoft操作系统、Microsoft NT网络服务器软件、Microsoft SQL服务器数据库系统以及Microsoft商业服务器结合使用。此外，诸如Access或MicrosoftSQL服务器、Oracle、Sybase、Informix MySQL、Interbase等的组件可被用于提供动态数据对象(ADO)顺应的数据库管理系统。

本文中所讨论的任何通信(例如，通信链路120)、输入、存储、数据库或显示均可以通过具有网页的网站变得方便。如其在本文中被使用的术语“网页”并不意味着限制可被用于与用户交互的文档和应用的类型。例如，除了标准HTML文档之外，典型的网站可包括各种格式、Java小应用程序、JavaScript、动态服务器页面(ASP)、公共网关接口脚本(CGI)、可扩展标记语言(XML)、动态HTML、层叠样式表(CSS)、助手应用、插件等等。服务器可包括从网络服务器接收请求的网络服务，该请求包括URL(http://yahoo.com/stockquotes/ge)和IP地址(123.45.6.78)。网络服务器检索适当的网页并将用于该网页的数据或应用发送至IP地址。网络服务是能够在通信装置(诸如因特网)上与其它应用交互的应用。网络服务通常是基于诸如XML、SOAP、WSDL和UDDI之类的标准或协议。网络服务方法在本领域中是公知的，并且被涵盖在很多标准文本中。参见，例如，Alex Nghiem,“IT Web Services:A Roadmap for the Enterprise,”(2003)，在此其通过引用结合于此。

一个或多个计算机化系统和/或用户可促进控制ASC 100。如本文中所使用的，用户可包括雇主、雇员、结构居住者、建筑物管理者、计算机、软件程序、设施维护人员、和/或任何其它用户和/或系统。在一个实施例中，连接至LAN的用户可访问ASC 100以便移动一个或多个窗覆盖物。在另一实施例中，ASC 100可被配置成与一个或多个第三方遮蔽控制系统(诸如，例如Draper的控制系统)一起工作。另外和/或在替代实施例中，建筑物管理系统(BMS)、照明系统和/或HVAC系统可被配置成控制ASC 100和/或与ASC 100通信以促进最佳内部照明和气候控制。进一步，ASC 100可被配置成由例如服务中心进行远程控制和/或可由例如服务中心控制。ASC 100可通过诸如计算机之类的可编程用户界面或者通过诸如开关之类的控制用户界面被配置用于窗覆盖物的自动化定位和手动超控能力两者。此外，ASC 100可被配置成经由诸如通信链路120之类的远程通信链路接收更新的软件和/或固件编程。ASC 100还可被配置成经由远程通信链路发送和/或接收针对操作报告、系统管理报告、故障排解、诊断、错误报告等的信息。进一步，ASC 100可被配置成经由远程通信链路将由一个或多个传感器(诸如运动传感器、风传感器、辐射计、光度计、温度传感器等)生成的信息发送至远程位置。此外，ASC100可被配置成经由远程通信链路发送和/或接收任何适当的信息。

在一个实施例中，可包括适应/主动模式。适应/主动模式可被配置成在初次安装时操作预设持续时间，藉此可记录自动化设置的手动超控和/或标识的关键参数，这些关键参数更新关于何时应当将特定的遮蔽区域部署至特定位置的自动化例程。可采用求平均算法以最小化过度补偿。手动超控可基于占有者作出访问的能力如何来经由多种方法来完成。在一个实施例中，管理者或监管者可负责手动超控遮蔽设置以缓解其中在个人之间的舒适性设置方面可能存在差异的问题。然而，超控能力可例如通过多个开关、电话接口、工作站上的浏览器设备、PDA、触摸屏、单个开关和/或通过使用远程控制来提供。在其中采用多带遮蔽的开放规划区域中，可采用红外控制以使得用户直接指向需要操作的遮蔽带。因此，可由多带遮蔽中的每个带应用红外传感器，尤其是在传感器某种程度上是隐藏的情况下。ASC 100可另外被配置有预设定时器，其中窗覆盖物的自动操作将在系统的手动超控之后的预设时段之后恢复。

在另一实施例中，ASC 100被配置成便于控制一个或多个电机区域、遮蔽带和/或遮蔽区域。每个电机区域可包括用于一到六个遮蔽带的一个电机130。遮蔽区域包括一个或多个电机区域和/或楼层/标高(elevation)区域。例如，在十二层楼高的建筑物中，每个租户可具有六个楼层。每个楼层可包括包含3个电机区域的一个遮蔽区域。每个电机区域又可包括3个遮蔽带。在三楼和四楼上的租户可访问ASC 100以直接控制遮蔽区域、电机区域和/或其楼层的遮蔽带中的至少一个，而不会危及或影响其他租户的遮蔽控制。

在另一实施例中，ASC 100被配置有“遮阴程序”以适应由附近的建筑物和/或环境组成(例如丘陵、山等)造成的遮阴。例如，遮阴程序使用邻近建筑物和地形的计算机模型来建模和表征对象建筑物的不同部分上的由围着的附近建筑物所造成的遮阴。也就是说，ASC 100可使用遮阴程序来提升(raise)所有电机区域和/或处于来自邻近建筑物、来自树木和山、来自除建筑物以外的其它物理条件和/或来自任何种类的任何其它阻碍的遮阴中的遮蔽区域的遮蔽。这进一步便于使特定电机区域和/或遮蔽区域处于遮蔽中时的日光最大化。当遮蔽移动至其它电机区域和/或遮蔽区域(随着太阳移动)时，ASC 100可回复到正常操作程序协议并超控遮阴程序。因此，ASC 100可最大化自然内部日照并帮助减少人工内部照明需要。

在另一实施例中，ASC 100被配置有“反射程序”以适应由反射表面所反射的光。如本文中所使用的，反射可被认为是定向的(beamed)辉度和/或来自镜面的照明。光可通过水体、一片雪、一片沙、建筑物的玻璃表面、建筑物的金属表面等等被反射到建筑物上。例如，反射程序使用邻近建筑物和地形的计算机模型来建模和表征由反射表面反射到对象建筑物的不同部分上的光。也就是说，ASC 100可使用反射程序来移动(下降和/或上升)一个或多个窗覆盖物255，例如处于来自任何反射光表面和/或任何种类的反射光源的反射光中的电机区域和/或遮蔽区域中的窗覆盖物255。以此方式，可减少不受期望的眩光。此外，某些类型的反射的定向的和/或漫射照明也可提供附加日照，尤其是当光被引导朝向天花板时。当反射光移动到其它电机区域和/或遮蔽区域(例如，随着太阳移动)时，ASC 100可回复到正常操作程序协议和/或超控反射程序。因此，ASC 100可最大化自然内部日照、帮助减少人工内部照明需要和/或减少眩光和其它照明条件。

在反射程序中，反射物体可被计算机定义为三维模型中的各个物体。此外，每个反射物体可具有多个反射表面。每个反射物体可部分或完全地被启用或禁用(即，部分地或完全地被包括在反射计算中或从反射计算中被省去)。以此方式，如果特定反射物体(或其任何部分)例如证明是比预期更少反射的和/或在特定亮度阈值下要被考虑的不足反射的，则可从反射计算中完全地或部分地移除该特定反射物体而不影响其它反射物体的反射计算。此外，可根据需要激活或停用由ASC 100所利用的反射程序。例如，如果外部条件被认为是晴朗的，则反射程序可被配置成为激活的；并且如果外部条件被认为是阴天和/或多云的，则反射程序可被配置成为不活跃的。

此外，由ASC 100所利用的反射程序可被配置有关于每个反射物体的性质的信息(例如，尺寸、表面特征、材料构成等)。以此方式，ASC100可适当地响应于各种类型的反射光。例如，在来自建筑物的反射的情形中，所得的太阳的视位置(apparent position)具有正的高度。因此，反射的太阳光线向下进入到所研究的建筑物中，正如直接的太阳光线永远是下来的。因此，作为响应，ASC 100可利用一个或多个太阳穿透算法以递增地向下移动窗覆盖物以至少部分地阻挡进入的反射太阳光线。在另一示例中，在来自水体(诸如池塘)的反射的情形中，所得的太阳的视位置具有负的高度(例如，反射光好像源自从地平线下面爬上的太阳)。作为响应，ASC 100可将窗覆盖物移动到全闭位置以至少部分地阻挡进入的反射光线。然而，ASC 100可响应于反射信息而采取任何期望的行动和/或将窗覆盖物移动到任何合适的位置和/或移动到任何适当的配置中，并且ASC 100不仅限于所给出的示例。

在某些实施例中，ASC 100可在响应于由反射程序所生成的计算的反射信息之前被配置有最小的计算出的反射持续时间阈值。例如，反射光的特定计算部分可被投射到特定表面上仅有限的时间量，例如一分钟。因此，响应于该反射光的窗覆盖物的移动可能是不必要的。此外，窗覆盖物的移动可能不能在反射光已停止之前完成。因此，在实施例中，ASC 100被配置成只在计算出的反射光将连续地撞击在窗上达一(1)分钟或更长时间时才响应于计算出的反射信息。在另一实施例中，ASC 100被配置成只在计算出的反射光将连续地撞击在窗上达五(5)分钟或更长时间时才响应于计算出的反射信息。此外，ASC 100可被配置成响应于计算出的反射信息，其中计算出的反射光将连续地撞击在窗上达任何期望的时间长度。

此外，ASC 100可被配置有与计算出的反射信息相关联的各种反射响应时间，例如提前和/或延迟周期。例如，ASC 100可被配置成在计算出的反射光线将撞击在窗上之前，例如在计算出的反射光线将撞击在窗上之前的一(1)分钟移动窗覆盖物。ASC 100还可被配置成在计算出的反射光线已经撞击在窗上之后，例如在计算出的反射光线已经撞击在窗上之后的十(10)秒移动窗覆盖物。此外，ASC 100可根据需要响应于计算出的反射信息而被配置有任何适当的提前和/或延迟周期。另外，提前和/或延迟周期可从区域到区域地变化。因此，ASC 100可具有与第一区域相关联的第一反射响应时间、与第二区域相关联的第二反射响应时间，且以此类推，并且与每个区域相关联的反射响应时间可不同。另外，用户可根据需要更新与特定区域相关联的反射响应时间。ASC 100因此可被配置有任何数量的区域反射响应时间、默认反射响应时间、用户输入反射响应时间等等。

在各实施例中，由ASC 100所利用的反射程序可被配置成对主反射信息和/或更高阶反射信息(例如，关于色散反射的信息)建模。离开非理想表面的光的反射将生成主反射(一阶反射)和更高阶色散反射。一般而言，假设有关相关联的反射表面的充分信息(例如，有关材料特性、表面条件和/或类似物的信息)可用的情况下，可对二阶色散反射和/或更高阶色散反射建模。关于来自反射表面的主反射的信息以及关于来自反射表面的较高阶反射的信息可被存储在与反射程序相关联的数据库中。该存储的信息可被反射程序用来计算各种反射光线的出现。然而，归因于各种因素(例如，反射表面处的吸收、归因于空气中的悬浮粒子的吸收和/或散射、和/或类似物)，计算出的反射光线对人类观察者而言实际上可能是不显眼的或甚至是检测不到的，其中计算出的反射光被计算成衰弱(fall)。因此，不需要改变窗覆盖物的位置来维持视觉舒适度。ASC 100因此可忽略计算出的反射光线以避免“鬼影(ghosting)”—即，对人类观察者来说无明显理由的窗覆盖物的移动。

一般而言，光线可被反射任意次数(例如，一次、两次、三次等)。反射程序因此可对重复的反射建模以解释特定目标表面上的反射光。例如，太阳光可落在具有反射表面的第一建筑物上。从该第一建筑物直接反射离开的光已被反射一次；因此，可将该光视为一次反射光。该一次反射光可横穿街道并接触第二反射建筑物。在从第二建筑物被反射后，该一次反射光变成两次反射光。该两次反射光可被进一步反射以变成三次反射光，且以此类推。由于对特定光线的多次反射交互建模导致增大的计算负荷、更大的数据集以及其它数据，因此可将反射程序配置成对特定光线的预定最多次数的反射建模以在期望的计算时间内获得有关反射光的期望的准确度。例如，在各实施例中，反射程序可仅对一次反射光(例如，仅对直接反射)建模。在其它实施例中，反射程序可对一次和两次反射光建模。此外，反射程序可根据需要对已反射离开任何数量的反射表面的反射光建模。

此外，由于表面通常不是完美反射的，因此相比直射光，反射光是较不强烈的。因此，每次被反射，光的强度都会降低。因此，由ASC 100所利用的反射程序可限制特定光线的计算反射的最大次数以生成计算出的反射信息。例如，三次反射光线可被计算到落在目标窗上。然而，归因于由各种中间反射表面所造成的吸收，三次反射光线的强度可能非常低，并且对人类观察者而言实际上可能是不显眼的或甚至是检测不到的。因此，不需要改变窗覆盖物的位置来维持视觉舒适度。ASC 100因此可忽略计算出的三次反射光线以避免鬼影。此外，ASC 100可仅针对少数的反射交互(例如，一次反射光或二次反射光)计算反射信息以避免鬼影。

在各实施例中，ASC 100可利用一个或多个数据表，例如，窗表、标高表、楼层表、建筑物表、遮阴表、反射表面表等等。窗表可包括与建筑物的一个或多个窗相关联的信息(例如，位置信息、索引信息等等)。标高表可包括与建筑物的一个或多个标高相关联的信息(例如，位置信息、索引信息等等)。楼层表可包括与建筑物的楼层相关联的信息(例如，楼层数、离地面的高度等等)。建筑物表可包括关于建筑物的信息，例如，朝向(例如，罗盘方向)、3-D坐标信息等等。遮阴表可包括与可至少部分地阻挡太阳光击打建筑物的一个或多个物体相关联的信息，例如，山的高度、邻近建筑物的尺寸等等。反射表面表可包括与一个或多个反射表面相关联的信息，例如，3-D坐标信息等等。以此方式，ASC 100可计算期望的信息，例如，太阳光何时可从一个或多个反射表面被反射到建筑物上的一个或多个位置上、建筑物的一部分何时可处于由邻近建筑物所投射的遮阴中等等。

ASC 100太阳跟踪算法可被配置成访问和分析眩光的位置(即，垂直、水平、沿任何方向倾斜)以确定太阳热增益和太阳穿透。ASC 100还可使用太阳跟踪算法来确定在装配玻璃、窗墙和/或立面上是否存在来自建筑物自身的建筑特征的遮阴和/或反射。这些建筑特征包括但不局限于，窗、天窗、水体、悬垂物、翅片、遮板和/或遮阳板(light shelves)。因此，如果建筑物被这些建筑特征中的任何一个遮蔽和/或处于来自这些建筑特征中的任何一个的反射光中，则可使用ASC 100算法来相应地调节窗覆盖物。

ASC 100可被配置有一个或多个用户界面以促进用户访问和控制。例如，如图5中的用户界面500的示例性截屏中所示出的，用户界面可包括各种可点击的链接、下拉菜单510、填写框515及其它。用户界面500可被用于访问和/或定义用于控制建筑物的遮蔽的多种ASC 100信息，包括，例如，建筑物的测地坐标；建筑物的楼层平面图；通用遮蔽系统命令(例如，向上、向下添加遮蔽等)；事件记录；实际和计算出的太阳位置；实际和计算出的太阳角；实际和计算出的太阳辐射；实际和计算出的太阳穿透角和/或深度；实际和/或计算出的太阳强度；在窗墙高度或一部分窗(例如视觉板)上和/或在任何立面、作业表面和/或地板上的测得的亮度和光帷眩光；遮阴信息；反射信息；当前时间；太阳赤纬；太阳高度；太阳方位；天空状况；日出和日落时间；各辐射计区域的位置；每个区域的方位或表面朝向；每个区域的罗盘读数；窗区域处的亮度；太阳击打每个区域中的玻璃的入射角；每个区域的窗覆盖物位置；热增益；和/或由ASC 100组件、用户、辐射计、光传感器、温度传感器等所使用或定义的任何其它参数。

ASC 100还可被配置成基于如上所述的ASC 100参数中的任何一个来生成一个或多个报告。例如，ASC 100可基于楼层平面图、用电量、事件记录数据、传感器位置、遮蔽位置、遮蔽移动、遮阴信息、反射信息、传感器数据与遮蔽移动和/或手动超控的关系和/或类似物来生成日照报告。报告特征还可允许用户分析历史数据细节。例如，关于遮蔽移动的历史数据连同天空状况、亮度传感器数据、遮阴信息、反射信息等等中的至少一个可允许用户随时间连续地优化系统。作为另一示例，可从一年至下一年地比较特定时期的数据，这提供以现存系统尚不可能或不实际的方式优化系统的机会。

ASC 100可被配置成以自动模式(基于预设的窗覆盖物移动)和/或反应模式(基于来自一个或多个传感器125的读数)操作。例如，可以反应模式实现一个或多个可见光谱光传感器的阵列，其中这些光传感器水平朝着地平线被定向在屋顶上。光传感器可被用于限定和/或量化天空状况，例如在日出和/或日落处。进一步，光传感器可被配置在结构里面以检测结构内的可见光的量。ASC 100可进一步与一个或多个人工照明系统通信以基于光传感器读数来优化结构内的可见照明。

参照图2A中所示的示例图，描绘了窗系统200的实施例。窗系统200包括配置有一个或多个窗210的结构表面205。机架(housing)240可被连接至结构表面205。机架240可包括一个或多个电机130和/或开启设备250，被配置用于调节一个或多个窗覆盖物255。基于包括例如一天中的时间、一年中的时间、窗几何结构、建筑物几何结构、建筑物环境等因素，太阳光线可实现通过窗系统200进入封闭空间中的实际的太阳穿透260。现在参照图2B，可延伸一个或多个窗覆盖物255以部分地和/或完全地阻挡和/或阻塞太阳光线以将实际太阳穿透限制到经编程的太阳穿透270。

继续参照图2A和图2B，结构表面205可包括墙、钢筋梁、天花板、地板和/或任何其它结构表面或组件。窗210可包括任意类型的窗，例如，包括，天窗和/或被配置用于太阳穿透的任何其它类型的开口。机架240可被配置为任意类型的机架，例如，包括，陶瓷管、五金机架、塑料机架和/或任何其它类型的机架。开启设备250可包括被配置成便于调整、开启、关闭和/或改变窗覆盖物255的拉绳、滚棒、拉带、结、滑轮、杠杆和/或任何其它类型的设备。

窗覆盖物255可以是任何类型的窗覆盖物以便于控制太阳眩光、亮度和光帷眩光、对比亮度和光帷眩光、照度比、太阳热增益或损耗、UV曝露、设计的一致性和/或为支持增加的生产率的结构的占有者提供更好的内部环境。窗覆盖物255可以是任何类型的窗覆盖物，例如百叶窗(blinds)、窗帘、遮蔽物(shades)、软百叶窗、垂直百叶窗、可调遮板或嵌板、具有和/或不具有低E涂层的织物覆盖物、网眼、网眼覆盖物、窗板条、金属覆盖物和/或类似物。

窗覆盖物255、还可包括两个或更多不同织物或类型的覆盖物以实现最佳遮蔽。例如，窗覆盖物255可被配置有织物和窗板条两者。此外，各实施例可采用双重窗覆盖物系统，藉此采用不同类型的两个窗覆盖物255来在两个不同的操作模式下优化遮蔽性能。例如，在晴空状况下，较暗的织物颜色可面向建筑物的内部(织法允许较亮的表面朝向建筑物的外部以将入射能量反射出建筑物)以最小化反射和眩光，由此提升到外界的视野同时减小空间上的亮度和光帷眩光以及热负荷。替代地，在多云条件期间，面向内部的较亮的织物可被部署成积极地将内部亮度和光帷眩光反射回到空间中，由此最小化阴暗以提升生产率。

窗覆盖物255还可被配置成赏心悦目的。例如，窗覆盖物255可被装饰有各种装饰品、颜色、纹理、标志、图片和/或其它特征以提供美学益处。在一个实施例中，窗覆盖物255在覆盖物的两侧上均配置有美学特征。在另一实施例中，覆盖物255仅一侧被装饰。窗覆盖物255还可被配置有反射表面、吸光表面、抗风材料、抗雨材料和/或任何其它类型的表面和/或抗性。尽管图2描绘了窗覆盖物255被配置在结构内，然而窗覆盖物255可被配置在结构的外侧上，在结构里面和结构外面两者上，在两窗格之间和/或类似的。电动机130和/或开启设备250可被配置成便于沿窗210和/或结构表面205将窗覆盖物255调节到一个或多个位置。例如，如图2A和2B中所描绘的，电机130和/或开启设备250可被配置成将窗覆盖物255移动到任意数量的停止位置中，例如移动到四个不同的停止位置215、220、225和230中。

此外，窗覆盖物255可被配置成独立地移动。例如，与单个窗和/或一组相关联的窗覆盖物255可包括一系列的可调节的翅片或遮板(louver)。对上翅片的控制可与对下翼片的控制分开。因此，可以第一角度引导来自下翅片的光以保护人们和日照，而可以第二角度引导来自上翅片的光以最大化天花板上的照明并进入翅片后面的空间。在另一示例中，与单个窗和/或一组窗相关联的窗覆盖物255可包括与单个窗和/或一组窗的下部分相关联的滚筛和/或水平百叶窗，以及与单个窗和/或一组窗的上部分相关联的一系列可调节的翅片或遮板。对下滚筛和/或下水平百叶窗的控制可与上遮板分开。如前，下滚筛和/或下水平百叶窗可保护人们和日照，而上遮板可将光引向天花板以最大化天花板上的照明并将光引入遮板后面的空间中。

进一步，窗覆盖物255可包括任意数量的单独组件，诸如多个遮蔽层(shade tier)。例如，与单个窗和/或一组窗相关联的窗覆盖物255可包括多个水平和/或垂直层，例如三个遮蔽层—底层、中间层和顶层。对每个遮蔽层的控制可与对每个其它遮蔽层的控制分开。因此，例如，可向下移动顶遮蔽层，随后可向下移动中间层，并且随后可向下移动下层，反之亦然。此外，多个遮蔽物可被配置成一致行动。例如，300英尺高的窗可由三个100英尺遮蔽物覆盖，每个遮蔽物被单独控制。然而，三个100英尺遮蔽物可被配置成以协调的方式移动以便提供从上至下的连续或近乎连续的遮蔽部署。因此，多个遮蔽层可以任何顺序移动和/或被移动到适于便于控制一个或多个参数(诸如，例如，内部亮度、内部温度、太阳热增益等等)的任何配置中。

停止位置215、220、225和230可基于天空类型来确定。也就是说，CCS 110可被配置成运行一个或多个程序以自动地控制机动化窗覆盖物255的移动，除非用户选择手动地超控对覆盖物255中的一些或全部的控制。一个或多个程序可被配置成根据各种因素(包括，例如，纬度、一天中的时间、一年中的时间、测得的太阳辐射强度、窗210的朝向、太阳穿透235的程度、遮阴信息、反射信息、和/或任何其它用户定义的修正量)来将窗覆盖物255移动到遮蔽位置215、220、225和230。另外，窗覆盖物255可被配置成专门在严酷的天气模式下(诸如，例如，在飓风、龙卷风等期间)操作。尽管图2A和2B描绘了四个不同的停止位置，然而ASC 100可包括任意数量的遮蔽和/或停止位置以便于自动化遮蔽控制。

例如，建筑物上的遮蔽可引起多种效果，包括，例如，减少的热增益、遮蔽系数的变化、可见光透射率降低至0-1％那么低、降低“U”值以使降低的传导热流从“热变为冷”(例如，在夏季，进入建筑物中的热流减少)和/或在冬季，通过装配玻璃的热流减少。窗覆盖物255可被配置有较低的“U”值以便于将窗覆盖物255的内表面的表面温度带至更接近室温。也就是说，为了便于使窗覆盖物255的内表面，即在夏季比装配玻璃更冷，在冬季比装配玻璃更热。作为结果，窗覆盖物255可帮助在窗墙附近的占有者不感觉到玻璃的较暖表面并因此在夏季感觉更舒适并需要较少的空气调节。同样，窗覆盖物255可通过帮助占有者在邻近于较冷的玻璃坐下时维持体热并因此需要较低的内部加热温度来在冬季月份期间给予帮助。净效果是通过最小化室温修改来促进建筑物里面的能量使用的减少。

ASC 100可被配置成以各种天空模式操作以便于移动窗覆盖物255以用于最佳的内部照明。天空模式包括，例如，阴天模式、夜间模式、晴空模式、局部多云模式、日出模式、日落模式和/或任何其它用户配置的操作模式。ASC 100可被配置成使用晴空太阳算法，例如，由美国加热、制冷及空气调节工程师协会(ASHRAE)开发的算法和/或任何其它已知或使用的晴空太阳算法以计算和量化天空模型。例如，并参照图4，ASHRAE模型400可包括ASHRAE理论晴空太阳辐射405作为时间410的函数的曲线以及积分的太阳辐射值415的曲线。时间410描绘从日出到日落的时间。随后可标绘测得的太阳辐射值420以将测得值显示到计算出的晴空值。ASHRAE模型400可被用于促进跟踪一整天的天空状况。CCS 110可被配置成每小时、每天和/或在任何其它用户定义的时间间隔下绘制新的ASHRAE模型400。此外，ASC 100可被配置成将测得的太阳辐射值420与阈值水平425相比较。阈值水平425可表示ASHRAE计算出的晴空太阳辐射405的百分比。当测得的太阳辐射值420超过阈值水平425时，ASC 100可被配置成以第一天空模式(诸如晴空模式)操作。同样，当测得的太阳辐射值420未超过阈值水平425时，ASC可被配置成以第二天空模式(诸如阴天模式)操作。

ASC 100可连同来自一个或多个传感器125(诸如辐射计)的一个或多个输入一起使用ASHRAE晴空模式，以测量结构内的瞬时太阳辐射水平和/或确定天空模式。CCS 110可被配置成将命令发送至电机130和/或窗开口250以便于根据天空模式、进入结构中的太阳热增益、进入结构中的太阳穿透、环境照明和/或任何其它用户定义标准来调节窗覆盖物255的位置。

例如，在一个实施例中，ASHRAE模型可被用于提供减少的热增益，该热增益是通过织物的遮蔽系数因素测得的，所述织物的遮蔽系数因素随着密度、织法和颜色而变化。另外，当在玻璃上延伸时，窗覆盖物可添加“U”值(“R”值的倒数)并减少导热增益(即，通过传导的温度传递的减小)。

例如，参照图3中所例示的流程图，CCS 110可被配置成从一个或多个传感器125(诸如辐射计)接收太阳辐射读数(步骤301)。CCS 110随后可确定传感器读数中的任何一个是否超出范围，由此指示一错误(步骤303)。如果读数/值中的任何一个超出范围，则CCS 110可被配置成对范围内传感器的读数求平均以获得比较值(步骤305)以与ASHRAE晴空太阳辐射模型相比较(步骤307)。如果所有读数均在范围内，则每个传感器值可与通过ASHRAE晴空太阳辐射模型所预测的理论太阳辐射值进行比较(步骤307)。也就是说，每个传感器125可具有一读数，该读数以偏离ASHRAE晴空理论值的百分比指示可定义偏差。因此，如果传感器读数均偏离理论值某一百分比，则可确定状况为多云或晴朗(步骤308)。

CCS 110还可被配置成针对一个或多个区域计算和/或结合太阳热增益(SHG)时期(步骤309)。通过计算SHG，CCS 110可与被配置在ASC 100内的一个或多个太阳传感器通信。太阳传感器可位于窗上、内部空间中、结构的外部上和/或便于测量该位置处的太阳穿透和/或太阳辐射和/或热增益的任何其它位置。CCS 110可被配置成将一个或多个窗覆盖物255的当前位置与基于最近计算出的SHG的位置进行比较以确定是否应当移动窗覆盖物255。CCS 110可另外确定窗覆盖物255的最后一次移动的时间以确定是否需要另一次移动。例如，如果用户指定的最小时间间隔尚未过去，则CCS 110可被配置成忽略最近的SHG并且不移动窗覆盖物255(步骤311)。替代地，CCS 110可被配置成超控用于窗覆盖物255移动的用户定义的时间间隔。因此，CCS 110可促进覆盖物255移动以对应于最近的SHG值(步骤313)。

尽管图3以具有特定步骤的特定方式描绘了窗覆盖物255的移动，然而任何数量的这些步骤可被用于促进窗覆盖物255的移动。进一步，尽管呈现了特定步骤顺序，然而这些步骤中的任何一个可以任何顺序发生。更进一步，尽管图3的方法预期使用传感器和/或SHG来促进窗覆盖物235的移动，然而多种附加和/或替代因素可被CCS 110用来促进移动，诸如，例如，入射在每个区域上的计算出的太阳辐射强度、针对光污染的用户需求、结构隔离因素、光均匀性要求、季节性要求等。

例如，ASC 100可被配置成采用多种迭代以用于窗覆盖物255的移动。在一个实施例中，ASC 100可被配置成使用可变的可允许的太阳穿透程序(VASPP)，其中ASC 100可被配置成基于一年中的时间而应用不同的最大太阳穿透设置。由于太阳角度在一年期间中的变化，这些太阳穿透可被配置成改变ASC 100的操作中的一些。例如，在冬季时间(在北美)，太阳将处于较低的角度，且因此本公开所使用的诸如辐射计和/或任何其它传感器之类的传感器125可检测出最大BTU，并且可能存在进入结构中的高太阳穿透。也就是说，对于一天中从至少10am到2pm的持续期而言，建筑物的南朝向和东朝向上的亮度和光帷眩光将在冬季月份的窗墙上具有大量的阳光和亮度。在这些情形下，归因于在结构的立面上的较低太阳角度和较高亮度和光帷眩光级别，ASC 100的可允许的太阳穿透设置可被设置得较低以便于更多保护。在另一实施例中，根据内部颜色，对外侧具有中间至中间暗值灰且对2-3％开放性处的内部具有浅中间灰的窗帘布可被用于控制亮度、最大化视野以及允许更开放的织物。

相反，在夏季时间，太阳将处于最小化BTU负荷的较高角度处，由此ASC 100的可允许的太阳穿透可被设置得较高以便于在晴空状况期间观察。例如，北朝向、西北朝向和东北朝向通常具有低得多的全年太阳负荷，但在夏季中的清晨和傍晚具有太阳光球(orb)，并且可具有超过2000NITS的亮度水平；在一年和一天中的各个时间具有5500勒克斯(Lux)(当前窗亮度默认值)，然而对较短时期而言。在以夏至6月21日为中心的三个月周期期间，这些高太阳强度是最普遍的。为解决此，可配置ASC100以使得在光到达关于内表面的不舒服的位置的情况下较高太阳穿透不呈现问题。在这些情况下，VASPP可被配置有全年中的太阳穿透的常规改变，例如逐月或逐季节的改变(即，逐季节性的至日)。可附加地在ASC 100中采用最小BTU负荷(“go(通行)”/“no-go(不通行)”)，借此窗覆盖物255的移动可能不会开始，除非在结构的立面上的BTU负荷高于某一预设水平。

VASPP还可被配置成基于玻璃上的太阳负荷来调节太阳穿透。例如，如果朝南立面(elevation)具有楼梯间，则它可具有不同于办公区域和与西向立面处的角落不同的太阳穿透要求。可沿楼梯间向上和向下地滤光，以使遮蔽不对称地移动。作为结果，可基于太阳角度和太阳热增益水平而使窗覆盖物255下降或上升(这可以在作出调整之前由主动式传感器确认或者不这么做)。VASPP还可被配置有内部亮度和光帷眩光传感器以便于细调窗覆盖物255的水平。此外，可能存在基于日/亮度分析的窗覆盖物255的一个或多个预调的设置位置点。日/亮度分析可将例如估计的BTU负荷、天空状况、日光时间、光帷眩光、来自光传感器的平均值和/或任何其它相关算法和/或数据中任何一个或多个计算在内。

在另一方面，一个或多个光学光传感器可位于内部、外部中或结构内。光传感器可便于日光/亮度感测和求平均，以用于对由于来自周围都市风景或城市景观的反射表面引起的过多亮度和光帷眩光的反应保护。这些明亮的反射表面可包括但不限于，邻近建筑物上的反射玻璃、水表面、沙、雪和/或在特定太阳条件下将在视觉上使人衰弱的反射光发送到建筑物中的在建筑物外部的任何其它明亮表面。

在一个示例性方法中，传感器可位于离地板大约30-36英寸和离织物大约6英寸的位置以仿真来自桌面的视场(FOV)。一个或多个附加传感器可在其移动通过各个停止位置时通过观察透过窗覆盖物255的光来检测光。可对FOV传感器和附加传感器求平均以确定日光水平。如果日光水平的值大于默认值，则ASC 100可进入亮度超控模式并将窗覆盖物255移动至另一位置。如果日光水平未超过默认值，则ASC 100可以不进入亮度超控模式并因此不移动窗覆盖物255。然后，ASC 100可被配置用于通过对窗的遮蔽和未遮蔽部分求平均来细调窗墙的照度水平。细调可被用于根据季节、内部、外部和家具考虑和/或作业和个人考虑来调节来自桌面的视场。

在另一实施例中，ASC 100可被配置有置于下列示例性位置中的大约6-10个光传感器：(1)在南向立面处离地板大约3英尺9英寸并离织物大约3英寸处观察织物的一个光传感器；(2)在南向立面处离地板大约3英尺6英寸并离玻璃大约3英寸处观察玻璃的一个传感器；(3)在南向立面处观察干墙的一个传感器；(4)安装在桌面上以观察天花板的一个传感器；(5)安装在结构外面并看南方的一个传感器；(6)安装在结构外面并看西方的一个传感器；(7)当窗覆盖物255大约25％关闭时距延伸的窗覆盖物255的中心大约3英寸的一个传感器；(8)当覆盖物255大约25％到50％关闭时距延伸的窗覆盖物255的中心大约3英寸的一个传感器；(9)距玻璃中心大约3英寸的一个传感器；以及(10)距窗的下段的中间大约3英寸并离地板近似18英寸的一个传感器。在一个实施例中，ASC 100可对来自例如上述传感器10和7的读数求平均。如果平均值高于默认值且ASC尚未移动窗覆盖物255，则覆盖物255可被移动到大约25％关闭位置。接下来，ASC 100可对来自传感器10和8的读数求平均以确定是否应当再次移动窗覆盖物255。

在另一实施例中，ASC 100可被配置成对来自上面的传感器2和1的读数求平均。ASC 100可使用这两个传感器的平均值来确定“go”或“nogo”值。也就是说，如果玻璃传感器(传感器2)感测到太多的光并且ASC100尚未移动窗覆盖物255，则覆盖物255可被移动到第一位置。ASC 100随后将对玻璃传感器(传感器2)以及仅观察透过织物的光的传感器(传感器1)求平均。如果该平均值大于用户定义的默认值，则窗覆盖物255可被移动到下一位置并将重复该过程。如果ASC 100先前已基于太阳几何学和天空状况(如上所述)规定一窗覆盖物位置，则ASC 100可被配置成超控此定位以下降和/或升高窗覆盖物255。如果两个传感器上的平均光级下降到低于默认值，则根据太阳几何学和天空状况的定位将采用。

在另一相似实施例中，可在可用的结构构件(诸如柱子或楼梯)后面小心谨慎地采用一系列光传感器，借此，例如，这些传感器可位于离织物和玻璃表面近似3到5英尺。四个传感器可在潜在五个对准位置中的每一个之间跨对应于安装高度的窗墙的高度而进行定位(包括全部向上和全部向下)。这些传感器甚至可作临时目的使用，借此在这些传感器上所检测到的水平可在某一时期要么映射至现存的安装在天花板上的已经安装的光传感器以帮助控制空间中的照明系统的亮度和光帷眩光，要么甚至映射至外部安装的光传感器以最终最小化用仪器装备整个建筑物所需的资源。

在各实施例中，ASC 100可被配置有观察窗墙的一个或多个附加光传感器。这些传感器可被配置成随着遮蔽沿窗向下移动而连续检测和报告光级。ASC 100可使用这些光级来计算整个窗墙的发光值，并且其可使用这些值以便于调节遮蔽。在一个实施例中，三个不同的传感器被定位成检测来自窗墙的光。在另一实施例中，两个不同的传感器被定位成检测来自窗墙的光。第一传感器可被定位成观察在对应于大约25％关闭的窗覆盖物255的位置处的窗遮蔽，并且第二传感器可被定位成观察在大约75％关闭的位置处的窗。这些传感器可被用于优化光阈值、在人造光和自然光之间进行区分和/或利用亮度和光帷眩光传感器来保护免受亮度和光帷眩光的过度补偿。该方法还可采用太阳几何学超控选项。也就是说，如果光值下降到默认值，则窗覆盖物255的移动可通过太阳几何学位置而不是光级进行控制。

此外，ASC 100可被配置有观察干(dry)内墙的一个或多个传感器。这些传感器可检测内部照度并将该值与观察窗墙的一个或多个传感器的平均照度进行比较。该比率可被用于通过使窗覆盖物255向上或向下移动以获得从例如大约9:1到15:1的范围的干墙照度与窗墙照度的内部照明比来确定窗覆盖物255的定位。其它工业标准配置采用关于在VDU(视频显示单元)周围的30度视锥(cone of view)(中央视场)的3:1的照度比、关于VDU周围的90视锥的10:1照度比以及关于背墙照度对VDU的30:1的比率。可在战略上遍及房间环境设置传感器以将数据带至控制器以支持这些类型的算法。

在又一实施例中，ASC 100还可被配置成适应循着多层楼梯部分的透明窗立面，该多层楼梯部分倾向于提升沿楼梯向下的“类天窗”条件(即墙的上部包含向建筑物供应自然光的窗)。ASC 100可被配置成使用太阳跟踪算法来考虑双倍高度立面以确保正确地说明和控制太阳的穿透角。例如，窗的几何结构(包括细节，诸如高度、悬垂物、翅片、窗墙中的位置和/或类似物)可被编程到ASC 100中，ASC 100随后计算窗上的太阳光线的影响。可设置光传感器布置和算法以帮助检测和克服起源于来自透过上层楼面的光穿透的反射的任何超控亮度和光帷眩光。

在另一实施例中，ASC 100可采用位于建筑物的外部和/或内部空间上的光传感器的任意组合来检测在日出和日落期间的不舒服的光级，这超控在这些条件下通过太阳跟踪所建立的窗覆盖物设置。

在另一实施例中，ASC 100可被配置成检测明亮的阴天并在这些条件下建立适当的窗覆盖物设置。明亮的阴天倾向于在东方和西方中具有均匀的亮度，而天顶倾向于近似是地平线的亮度的三分之一，这与其中天顶通常比地平线亮三倍的明亮的晴天相反。诸如光传感器和/或辐射计之类的外部传感器125可被配置成检测这些条件。在这些条件下，窗覆盖物(自顶向下)可被下拉至恰好低于桌面高度，从而促进在桌面处的适当的照明，同时提供对都市风景的视野。内部光传感器还有助于确定此条件并可允许窗覆盖物仅下降至50％并仍然保持由空间中的照度比所导出的亮度和光帷眩光舒适度。例如，诸如光度计和/或辐射计之类的各传感器125可被置于建筑物的所有侧和/或屋顶表面上。例如，具有平坦屋顶的矩形建筑物可具有被置于建筑物的所有四个侧面上和被置于屋顶上的各种传感器125。因此，ASC 110可检测晴天的方向性日照。此外，ASC 100可检测明亮的阴天条件，其中日照可具有相对漫射的、均匀发光特征。因此，ASC 110可实施各种算法以控制过多的天空亮度。此外，ASC 100可包括被置于建筑物的所有侧面和/或立面上的任意多种传感器125，归因于建筑物的形状和/或建筑物立面朝向的方向，该建筑物具有很多朝向。

在各实施例中，超控传感器125还可被战略性地置于每个楼层上并被连接至ASC 100以帮助检测来自城市景观的眩光反射以及处理城市景观中作出的改变并确保遮蔽的适当设置以维持视觉舒适性。还可采用这些传感器125以帮助减少城市设置中的夜间光帷眩光和亮度问题，在城市设置中，强加在周围建筑物和仪器化的建筑物上的最小标志阈值可能造成难以建模的不寻常的照明条件。在某些情形下，这些条件可以是静态的，借此传感器125可能是不必要的并且定时器可简单地基于作为可从建筑物的照明系统提供的信息的占有而被用于处理这些条件。此外，可由ASC 100采用反射算法以解释反射光，包括来自附近源的反射太阳光、反射人造光等等。

根据各实施例，并现在参见图6，ASC 100可被配置成执行一算法，诸如算法600，该算法结合了太阳热增益信息、天空状况信息、遮阴信息、反射信息、太阳轮廓信息和/或太阳穿透信息中的至少一个。CCS 110可被配置成从一个或多个传感器125(诸如辐射计或其它总的太阳测量传感器)接收信息(步骤601)。CCS 110随后可将接收的信息与一个或多个模型值进行比较(步骤603)。基于比较的结果，CCS 110可确定天空状况是多云的还是晴朗的(步骤605)。CCS 110随后可计算所讨论的内部空间的太阳热增益(步骤607)。CCS 110随后可评价太阳热增益是否在期望的阈值之上(步骤609)。如果太阳热增益在期望的阈值之下，则例如一个或多个窗覆盖物可至少部分地朝向全开位置移动(步骤611)。相应地，如果一个或多个窗覆盖物已经处于全开位置，则可以不移动窗覆盖物。

继续参见图6，如果太阳热增益在期望的阈值之上，则CCS 110可使用在步骤605中所确定的天空状况信息来评价移动一个或多个窗覆盖物的需要(步骤613)。如果天空状况被确定为阴天，则可将一个或多个窗覆盖物至少部分地朝向全开位置移动和/或保持在全开位置中(步骤615)。如果天空状况被确定为晴朗的，则CCS 110可使用遮阴信息、反射信息等等中的至少一个来确定是否使所讨论的一个或多个窗暴露于太阳光(步骤617)。如果所讨论的一个或多个窗未暴露于太阳光，则一个或多个窗覆盖物可至少部分地朝向全开位置移动和/或保持在全开位置(步骤619)。如果所讨论的一个或多个窗暴露于太阳光，则CCS 110可计算和/或测量太阳光的分布角和/或入射角(步骤621)。

继续参见图6，基于包括但不限于太阳分布角、太阳入射角、窗几何结构、建筑物特征、一个或多个窗覆盖物的位置、遮阴信息、反射信息、天空状况和/或类似物的信息，CCS 110随后可计算当前的太阳穿透。如果当前的太阳穿透在阈值太阳穿透之下(步骤623)，则一个或多个窗覆盖物可至少部分地朝向全开位置移动和/或保持在全开位置中(步骤625)。替代地，如果当前太阳穿透在阈值太阳穿透之上，则CCS 110可发布指令，该指令被配置成至少部分地朝向全闭位置移动一个或多个窗覆盖物以将当前的太阳穿透减少到在阈值太阳穿透之下(步骤627)。

此外，在某些实施例中，CCS 110和/或ASC 100可被配置有在对从传感器接收的信息(例如，反射信息、亮度信息、遮阴信息和/或类似物)作出响应之前的延迟周期。诸如从移动车辆反射的光之类的某些反射光可被投射到特定表面上仅有限量的时间。因此，响应于该反射光的窗覆盖物的移动可能是不必要的。而且，窗覆盖物的移动可能无法在反射光已停止之前完成。此外，对重复的瞬时反射光线(例如，来自车辆队伍的反射、来自不稳水体表面的反射等等)的响应可导致几乎不停的窗覆盖物移动以试图跟上不断变化的照明条件。在另一示例中，某一遮阴条件可能仅持续短暂的时间段，例如由太阳暂时被云遮蔽所造成的遮阴条件。因此，响应于照明中的该变化的窗覆盖物的移动可能是不必要的。因此，在实施例中，ASC 100和/或CCS 110被配置成仅在传感器已报告持续五(5)秒的改变的照明条件(例如，反射光的出现、遮阴的出现和/或类似物)之后才响应于来自传感器的信息。在另一实施例中，ASC 100和/或CCS 110被配置成仅在传感器已报告持续十(10)秒的改变的照明条件之后才响应于来自传感器的信息。此外，ASC 100可具有与第一区域相关联的第一响应时间、与第二区域相关联的第二响应时间，且以此类推，并且与每个区域相关联的响应时间可以不同。此外，用户可根据需要更新与特定区域相关联的响应时间。ASC 100因此可被配置有任意数量的区域响应时间、默认响应时间、用户输入响应时间等等。

现在转向图7A，且根据各实施例，ASC 100可被配置成执行诸如算法700之类的算法，该算法结合测得的亮度信息。CCS 110可被配置成从一个或多个光度计接收亮度信息。CCS 110还可被配置成从诸如辐射计、紫外传感器、红外传感器等之类的其它传感器接收信息(步骤701)。CCS 110随后可评价当前亮度(luminance)和/或照度(illuminance)，并将该当前亮度和/或照度与阈值亮度和/或照度进行比较(步骤703)。如果当前值超出阈值，则CCS 110可执行亮度超控，并且可使一个或多个窗覆盖物至少部分地朝向全闭位置移动(步骤705)。如果当前值未超过阈值，则CCS 110可不执行亮度超控，并且可使一个或多个窗覆盖物留在其当前位置中和/或至少部分地朝向全开位置移动(步骤707)。

此外，ASC 100可被配置成利用一个或多个外部传感器(例如可见光传感器)以执行亮度超控。以此方式，可减少和/或消除各建筑物区域亮度传感器，导致显著的成本节约，因为建筑物区域亮度传感器对购买和/或安装来说可能是昂贵的，并且难以校准和/或维护。此外，ASC 100可被配置成连同一个或多个外部光传感器一起利用一个或多个内部光传感器以确定对于特定建筑物中的电机区域中的任何一个而言是否需要亮度超控。

现在转向图7B，且根据各实施例，ASC 100可被配置成执行诸如算法750之类的算法，该算法结合建模的亮度信息。例如，ASC 100可被配置成利用建模的亮度信息以确定是否移动遮蔽。在各实施例中，建模的亮度信息被关联到和/或曲线拟合到窗上的测得的和/或建模的BTU负荷、测得的和/或建模的总的太阳辐射水平(例如，如由晴空模型(诸如ASHRAE模型)所预测的)、或者与窗相关联的其它变量。在各实施例中，亮度模型可被ASC 100利用和/或被结合到ASC 100中以允许在递增的、中间的位置(除了全闭或全开之外)中的遮蔽的调节以实现期望的亮度级，例如，房间中的期望的亮度级。与亮度模型有关，ASC 100可被配置成以在全开和全闭之间的多达128个中间位置来定位特定遮蔽。以此方式，ASC100使得房间中的亮度级的递增调节成为可能，而不仅仅是二元的开/关调节。例如，如果亮度是X勒克斯，则去到位置1，如果亮度是Y勒克斯，则去到位置2，等等。

使用建模的亮度信息，ASC 100可被配置有对外部光度计和/或辐射计的减少的和/或消除的依赖。例如，经由使用建模的亮度信息，ASC 100可以与仅单个外部光度计(例如，位于建筑物的屋顶上的光度计)或者少数的外部光度计(例如，与建筑物的每个楼层相关联的光度计)联系的，而不是与关联于建筑物上的每个窗的光度计联系的适当级别的性能进行操作。以此方式，通过消除大多数和/或所有的外部光度计，ASC 100可被配置成极大地降低初始系统成本、降低进行中的维修费用、并提高系统可靠性。

除了建模的亮度信息之外，测得的亮度信息可被ASC 100用来例如校准和/或使亮度模型精细化。在各实施例中，可基于纬度、标高、日期和事件等等由与特定建筑物联系的ASC 100利用默认亮度模型。基于从与建筑物相关联的一个或多个辐射计和/或光度计随时间所获得的信息，ASC 100可精细化和/或修订默认亮度模型以更紧密地对与建筑物相关联的实际条件建模。以此方式，ASC 100可改善亮度模型的准确度，允许在较少的和/或没有光度计的情况下的ASC 100的进行中的操作同时仍然递送可接受级别的性能。

此外，被用于精细化、更新、修改或补偿建模的亮度信息的测得的亮度信息可从一个或多个传感器(例如，光度计、辐射计和/或类似物)获得。在各实施例中，ASC 100被配置有四个(4)光度计，一个面向每个主方位(北、南、东、西)。来自光度计的亮度信息可被用来精细化和/或更新亮度模型。在各实施例中，ASC 100被配置有四方中点(intercardinal)方向(东北、西北、西南、东南)。光度计可在方位以及标高上变化以获得期望量的测得的亮度信息。

在各实施例中，亮度模型被配置成考虑贯穿一天的对感兴趣的位置(例如，窗)处的亮度作出贡献的多个因素。在各实施例中，亮度模型被配置成包括关于直接太阳辐射、漫射的太阳辐射、反射的太阳辐射的信息以及对于感兴趣的一个或多个位置的视场(即，天际线)信息。

在各实施例中，可通过利用相关性、曲线拟合、修正因子(即，加权)、算法和/或与一个或多个其它变量的其它数学关系来创建亮度模型，该一个或多个其它变量与结构(和/或其上感兴趣的位置)和/或结构的环境相关联。例如，可通过利用晴空模型、测得的BTU负荷信息、建模的BTU负荷信息、大气信息(高度、湿度、污染、和/或类似物)、测得的总辐射、建模的总辐射、窗朝向、窗标高、窗方位、窗尺寸、窗高度、天际线信息和/或类似物中的一个或多个来创建和/或精细化亮度模型。此外，可根据需要通过利用任何合适的输入或变量来创建和/或修改亮度模型。

在各实施例中，视场信息可被用在亮度模型中以更准确地对亮度在感兴趣的位置处和/或在多个感兴趣的位置(例如，建筑物上的多个窗)中间如何变化进行预测和/或建模。例如，在特定建筑物中，第一窗(具有特定朝向、标高等等)可具有到地平线的未阻挡的视野，而第二窗(再次具有它自己的特定朝向、标高等等)可具有归因于附近建筑物的部分阻挡的视野，并且第三窗可具有归因于附近建筑物的几乎完全阻挡的视野。由于视场可影响位置处的亮度，因而亮度模型可结合每个感兴趣的位置的该信息(例如，以允许ASC 100以期望的方式控制遮蔽)。以此方式，ASC100可执行对与特定窗相关联的遮蔽的建模的亮度超控，而同时不执行对与特定其它窗相关联的遮蔽的建模的亮度控制。换句话说，ASC 100可被配置成在“按需”的基础上执行建模的亮度超控，并且与另一个独立地关于一个窗和/或电机区域。

此外，在各实施例中，ASC 100可被配置有多个光度计以评估归因于天幕的亮度的量以及归因于城市景观的亮度的量。如本文中附加详细地讨论的，在各实施例中，建筑物和其周围环境的计算机模型可被用于生成Pleijel投影图像(例如，“虚拟相机”构造在虚拟相机正面向的方向中可见的所有物体的180度半球投影)。该视场信息可与光度计信息结合和/或关联并被用在亮度模型中。例如，安装在屋顶上的光度计可被用于标识来自天幕的亮度贡献，而安装在窗上的光度计可被用于标识来自邻近的城市景观的亮度贡献。例如，可基于该视场信息来调节这些输入的相对权重。

在各实施例中，视场信息可作为调节参数(例如被表达为百分比)被用在亮度模型中，其可修改对于感兴趣的位置的计算出的天空亮度的影响。例如，如果来自特定窗的视野包括在该视野的底部2/3中的城市景观以及在该视野的上部1/3中的天空，则可设置特定调节参数值，考虑到视场的城市景观部分的情况下，相比于在感兴趣的位置处的全天空视野，降低了计算出的天空亮度的影响/贡献。同样地，如果来自特定窗的视野包括在该视野的底部1/3中的城市景观以及在该视野的上部2/3中的天空，则可设置特定调节参数值，将计算出的天空亮度的影响降低到较少的程度。将理解的是，通常，城市景观或其它项目使感兴趣的位置处的天空视野闭塞到的程度越大，计算出的天空亮度在感兴趣的区域的亮度模型中的贡献/影响越少。

在各实施例中，ASC 100被配置成与建模的亮度算法同时地使用测得的亮度算法以例如精细化建模的亮度算法、评估光度计的潜在添加和/或移除、评估系统上的计算负荷等等。

在各实施例中，ASC 100被配置成使用结合了亮度值的建模的亮度算法。在各种其它实施例中，ASC 100被配置成使用结合了照度值的建模的亮度算法。在某些实施例中，ASC 100被配置成使用结合了亮度值和照度值的建模的亮度算法。

此外，在某些实施例中，建模的亮度算法可以是实时地操作的；在其它实施例中，建模的亮度算法可不实时地操作。而且，建模的亮度算法可被配置成使用来自本地传感器或第三方来源的当前天气数据(例如，可从数据库或经由电子网络得到的天气数据)、历史天气数据等等。

在各实施例中，ASC 100被配置成与一个或多个定时器和/或延迟有关地利用亮度模型。例如，ASC 100可被配置成在一个或多个窗和/或电机区域将处于过大的亮度条件中达一有限时间段(诸如在大约一分钟和三十分钟之间)的情况下不执行建模的亮度超控。而且，ASC 100可被配置成在一个或多个窗和/或电机区域将处于过大的亮度条件中达任何期望的时间长度的情况下不执行建模的亮度超控。

“过大的”亮度可包括引起占有者的视觉或身体不舒适的条件。而且，过大的亮度可包括被标记为过大的以勒克斯为单位的特定亮度值。例如，如果是多云天且房间中的勒克斯在特定值之上，则该房间太亮。如果是晴天且房间中的勒克斯在另一特定值之上，则该房间太亮。

将理解的是，ASC 100可被配置成利用特定位置处(例如，在平行于窗玻璃的垂直平面上)的建模的亮度信息。以此方式，可例如通过将内部亮度值考虑为等于建模的亮度值乘以窗玻璃的可见光透过率来进一步解释和/或利用建模的亮度信息。类似地，建模的亮度信息可与有关遮蔽材料的亮度因子的信息结合使用以确定由特定窗和遮蔽组合引起的整体内部亮度。有关亮度因子的附加细节可在美国S/N 12/710,054，现在题为“System and Method for Shade Selection Using a Fabric Brightness Factor”的美国专利申请公开No.2010/0157427中发现，其内容出于所有目的通过引用整体结合于此。

继续参见图7B，在示例性方法中，ASC 100可被配置成与执行建模的亮度超控有关地利用建模的亮度信息。ASC 100可接收、检索或以其它方式获得感兴趣的位置的建模的亮度值(步骤751)。ASC 100随后可评价建模的亮度值，并将该建模的亮度值与阈值亮度值进行比较(步骤753)。如果该建模的亮度值超过阈值亮度值，则ASC 100可执行建模的亮度超控，并且可使一个或多个窗覆盖物至少部分地朝向全闭位置移动(步骤755)。如果该建模的亮度值未超过阈值亮度值，则ASC 100可不执行建模的亮度超控，并且可使一个或多个窗覆盖物留在其当前位置中和/或至少部分地朝向全开位置移动(步骤757)。

在各实施例中，ASC 100可被配置成在ASC 100以晴空模式操作时执行建模的亮度超控。在各实施例中，ASC 100可被配置成在ASC 100观察到测得的太阳辐射等于或超过阈值(例如，晴空模型(例如，ASHRAE)计算出的晴空太阳辐射的75％、晴空模型计算出的晴空太阳辐射的60％、和/或类似的)时执行建模的亮度超控。

在各实施例中，ASC 100可被配置成基于多个算法来控制一个或多个窗覆盖物的位置。这些算法可被排序或以其它方式被加权(weighted)以确定优先级。在某些实施例中，ASC 100可基于与i)太阳穿透，ii)太阳热增益，iii)照度，iv)亮度，v)天空状况，和/或前述项中的一些或全部的组合相关联的算法来控制一个或多个窗覆盖物的位置。取决于用户偏好、气候条件、能量消耗目标等等，可提升和/或降低特定算法的优先级。因此，在某些实例中，用于基于太阳热增益来控制一个或多个窗覆盖物的算法可相对用于基于太阳穿透来控制一个或多个窗覆盖物的算法采取优先级。同样地，在某些其它实例中，用于基于太阳穿透来控制一个或多个窗覆盖物的算法可相对用于基于太阳热增益来控制一个或多个窗覆盖物的算法采取优先级。此外，在又其它实例中，用于基于建模的亮度信息来控制一个或多个窗覆盖物的算法可相对用于基于太阳热增益来控制一个或多个窗覆盖物的算法等等采取优先级。

又进一步，在各实施例中，各种控制算法可被配置成相对彼此仅具有部分优先级。例如，用于基于太阳穿透来控制一个或多个窗覆盖物的算法可确定在没有超过目标太阳穿透水平的情况下，窗覆盖物可被上升到的最大水平。另一算法，例如，用于基于建模的亮度信息来控制一个或多个窗覆盖物的算法，可确定窗覆盖物的不同的位置以避免过大的亮度；ASC 100可被配置成允许建模的亮度算法进一步使窗覆盖物的位置精细化(例如，下降和上升)，假设这种位置未超过由太阳穿透算法所计算出的最大允许的位置。换句话说，建模的亮度算法可被允许来上升和下降窗遮蔽，但不超过由太阳穿透算法所允许的最大上升水平。以类似的方式，多个算法可以层次结构(hierarchy)进行配置或以其它方式限制或部分地管理彼此以提供对一个或多个窗覆盖物的更大级别的控制。

现在参见图8，且根据各实施例，ASC 100可被配置成执行诸如算法800之类的算法，该算法结合遮阴信息。CCS 110可被配置成查询遮阴模型(步骤801)，该遮阴模型可包含有关归因于环境(诸如附近的结构、景观特征(例如，山、丘陵等))的建筑物的遮阴的信息，以及可在一天和/或一年期间的任何点处将一遮蔽投射到建筑物上的其它项目。CCS 110随后可评价当前遮阴信息以确定一个或多个窗和/或电机区域是否处于遮阴条件(步骤803)。如果一个或多个窗和/或电机区域被遮阴，则CCS 110可执行遮阴超控，并且可使一个或多个窗覆盖物至少部分地朝向全开位置移动(步骤805)。如果一个或多个窗和/或电机区域未被遮阴，则CCS 110可不执行遮阴超控，并且可使一个或多个窗覆盖物留在其当前位置中和/或至少部分地朝向全闭位置移动(步骤807)。此外，CCS 110可被配置成在一个或多个窗和/或电机区域将被遮阴达一有限时间段(诸如在大约一分钟和三十分钟之间)的情况下不执行遮阴超控。此外，CCS 110可被配置成在一个或多个窗和/或电机区域将被遮阴达任何期望的时间长度的情况下不执行遮阴超控。

在各实施例中，CCS 110可被配置成在ASC 100正以晴空模式操作时执行遮阴超控。在各实施例中，CCS 110可被配置成在ASC 100观察到测得的太阳辐射等于或超过ASHRAE计算出的晴空太阳辐射的75％时执行遮阴超控。此外，在各实施例中，可通过明亮的阴天模式计算来超控CCS 110，其中一个或多个窗覆盖物被移动到预定的位置，例如全开的50％。

现在参见图9，且根据各实施例，ASC 100可被配置成执行算法(例如，算法900)，该算法结合反射信息。CCS 110可被配置成查询反射模型(步骤901)，该反射模型可包含有关归因于环境(例如通过附近结构的反射部件、景观特征(例如，水、沙、雪等等))而被反射到建筑物上的光的信息，以及可在任何时间阶段(例如，日、季、年)期间的任何点处将光反射到建筑物上的其它项目。CCS 110随后可评价当前反射信息以确定一个或多个窗和/或电机区域是否处于反射条件(步骤903)。如果反射光被投射在一个或多个窗和/或电机区域的至少一部分上，则窗和/或电机区域可被视为处于反射条件。此外，如果仅包含电机区域的窗的子集处于反射条件，则该电机区域可被认为是处于反射条件。

然而，ASC 100可被配置成评估电机区域中的每个窗并确定每个窗是否处于非反射条件(例如，没有反射光落在窗上)、完全反射条件(例如，反射光落在窗的所有部分上)、部分反射条件(例如，反射光落在窗的仅一部分上)等等。ASC 100因此可基于用户偏好将窗和/或电机区域视为处于反射条件。例如，在实施例中，ASC 100被配置成在窗完全地或部分地处于反射光中时将该窗视为处于反射条件。在其它实施例中，ASC100被配置成在窗完全地处于反射光中时将该窗视为处于反射条件中。在再其它实施例中，ASC 100被配置成在窗的至少10％处于反射光中时将该窗视为处于反射条件中。此外，ASC 100可通过使用任何适当的阈值、测量值和/或类似物来将窗视为处于反射条件中。

如果一个或多个窗和/或电机区域处于反射光中，则CCS 110可执行反射超控，并且可使一个或多个窗覆盖物至少部分地朝向全闭位置移动(步骤905)。如果一个或多个窗和/或电机区域未处于反射光中，则CCS 110可不执行反射超控，并且可使一个或多个窗覆盖物留在其当前位置中和/或至少部分地朝向全开位置移动(步骤907)。另外，CCS 110可被配置成不响应于一个或多个窗和/或电机区域处于反射光中达一有限时间段(诸如在大约一分种和三十分钟之间)而执行反射超控。此外，CCS 110可被配置成在一个或多个窗和/或电机区域将处于反射光中达任何期望的时间长度的情况下不执行反射超控。

ASC 100可进一步被配置成基于任何适当标准来启用和/或禁用反射超控，例如：当前ASHRAE和/或辐射计天空数据读数(即，全光谱信息)；来自一个或多个光度计(即，以任何适当方式朝向，例如朝东、朝西、朝向天顶、和/或类似的)的天空数据读数；辐射计和光度计数据读数的组合；和/或类似物。此外，来自一个或多个光度计的数据可被ASC 100利用以计算对反射超控的需求。然而，也可利用来自一个或多个辐射计的数据。进一步，在各实施例中，ASC 100可被配置成执行各种求平均算法、阈值等以减少对一个或多个窗覆盖物255的重复移动或“循环”的需求。

在各实施例中，CCS 110可被配置成在ASC 100以晴空模式操作时执行反射超控。然而，CCS 110还可在ASC以任意模式操作时，例如响应于辐射计天空数据而执行反射超控。在各实施例中，CCS 110可被配置成在ASC 100观察到测得的太阳辐射等于或超过特定阈值(例如ASHRAE计算出的晴空太阳辐射的75％)时执行反射超控。进一步，被用于执行反射超控的阈值可与被用于确定天空状况(晴朗、多云、明亮的阴天、部分晴等)的阈值有关。例如，在实施例中，被用于执行反射超控的阈值可以比被用于确定晴空状况的阈值大5％。此外，当采用辐射计和光度计时，CCS 110可被配置成仅在ASC 100在特定模式或多个模式(晴空、部分晴空等)下操作时才执行反射超控。CCS 110因此可评估从一个或多个光度计接收的数据以查看环境照明级是否在特定阈值之上。此外，在各实施例中，可通过明亮的阴天模式计算来超控CCS 110，其中一个或多个窗覆盖物被移动到预定的位置，例如全开的50％。

现在参见图10A到10D，在各实施例中，配置一反射程序以确定反射光是否落在建筑物上的特定位置上。构造建筑物的三维计算机模型。如图10A中所描绘的，虚拟相机被放置在建筑物模型上将要对反射作出评估的位置处。构造周围物体(其它建筑物、水体等等)的三维计算机模型。利用此信息，虚拟相机构造在相机正面向的方向中可见的所有物体的180度半球投影，如图10B中所描绘的。太阳的位置被标绘在半球投影中。取决于太阳的位置和对相机可见的物体的性质(例如，反射的、非反射的等等)，虚拟相机位置可处于直接太阳光条件、遮蔽条件、反射条件等等。例如，如果太阳的位置是在另一建筑物的边界内，并且该建筑物不是反射的，则该建筑物将会将一遮阴投射到虚拟相机位置上，导致遮蔽的条件。

现在参见图10C，根据各实施例，一个或多个反射表面被标绘在半球投影中。关于反射表面的信息可被存储在反射器表中。例如，反射器表可包含表征反射表面的尺寸、反射表面的位置、反射表面的方位、反射表面的高度和/或类似物的信息。来自反射器表的信息可被用于在半球投影中标绘一个或多个反射表面。此外，对于天空中的定义的太阳位置(方位和高度)，太阳可通过反射表面中的一个或多个被反射到虚拟相机位置上。反射的太阳(以及相关联的太阳光)具有与天空中的实际的太阳位置不同的位置(方位和高度)。反射的太阳被标绘在半球投影上。

此时，反射的太阳可落在至少一个反射表面的界限内。如果发生这种情况，则反射的太阳光将落在虚拟相机上，如图10C中所示。替代地，反射的太阳可落在任何反射表面的界限之外。在这种情况下，没有反射的太阳光落在虚拟相机上，如图10D中所示。

此外，如由图10E所示，反射表面本身可能被遮蔽。反射程序可测试反射的太阳的位置以确定反射的太阳是处于反射表面的遮蔽部分还是阳光照射部分。如果反射的太阳是在反射表面的阳光照射部分上，则反射的太阳光将落在虚拟相机上。如果反射的太阳是在反射表面的遮蔽部分上，则没有反射的太阳光将落在虚拟相机上。此外，反射程序可被配置成解释“自遮蔽”(其中建筑物的一部分将遮阴投射到建筑物的另一部分上)以及“自反射”(其中建筑物的一部分将光反射到建筑物的另一部分上)并对“自遮蔽”和“自反射”适当地建模。以此方式，反射算法可建模、标绘、确定和/或以其它方式计算在任何期望位置处的镜面反射和/或漫反射的存在和/或不存在。此外，可因此对复杂的建筑物形状(例如，十字形建筑物、风车形状建筑物、不规则建筑物、和/或类似的)的反射信息建模，并且可相应地移动一个或多个窗覆盖物255。

在各实施例中，CCS 110可偶尔计算电机区域的抵触(conflicting)运动信息(例如，经由使用算法600、算法700、算法750、算法800、算法900和/或类似的中的一个或多个)。例如，电机区域的第一部分可处于遮阴条件，这导致CCS 110根据算法800计算朝向全开位置移动至少一个窗遮蔽物的需要。同时，电机区域的第二部分可处于反射条件—导致CCS 110根据算法900计算朝向全闭位置移动至少一个窗覆盖物的需要。为了维持亮度舒适，CCS 110可被配置成允许算法900的结果相对算法800的结果采取优先级。换句话说，CCS 110可被配置成给予在遮阴之上的反射优先级。

CCS 110可被配置成在连续和/或实时基础上、在计划好的基础上(每十秒、每分钟、每十分钟、每小时等等)、在中断基础上(响应于从一个或多个传感器接收的信息、响应于从用户接收的输入、响应于远端命令等等)和/或上述任意组合执行一个或多个算法，包括但不限于算法600、700、、750、800和/或900。此外，CCS 110可被配置成独立地执行一算法，诸如算法600。CCS 110还可被配置成与一个或多个附加算法(诸如算法700、算法750、算法800、算法900等等)同时地执行诸如算法600之类的算法。进一步，CCS 110可被配置成例如在状况为阴天、多云等时根据需要关闭和/或以其它方式禁用诸如算法800之类的一个或多个算法的使用。此外，CCS 110可被配置成在任何合适时间实现和/或执行任何合适数量的算法以实现封闭空间上的期望的效果。

如本文中所提到的，ASC 100可被配置成与建筑物管理系统(BMS)、照明系统和/或HVAC系统通信以促进最佳的内部照明和气候控制。此外，ASC 100可出于任何合适的原因而与BMS通信，例如响应于区域的过热、响应于安全考虑、响应于来自系统操作者的指令和/或类似物。例如，ASC 100可被用于确定结构上的太阳负荷并将此信息传送至BMS。BMS进而可使用此信息来主动地和/或反应地设置内部温度和/或贯穿结构的光级以避免必须花费用于缓解已经不舒适水平所需的过度能量，并避免响应于建筑物上的温度变化的时滞。例如，在典型系统中，一旦已登记热负荷，BMS就响应于在建筑物上的热负荷。由于改变建筑物的内部环境花费显著的能量、时间和资源，因此由BMS对该热负荷增益的响应时间中存在显著的滞后。相反，ASC 100的主动和反应算法和系统被配置成主动地将有关亮度、太阳角、热量等等的变化传送至BMS，从而使得BMS可在建筑物上的任何不舒适的热负荷/等被实际登记之前主动地调节内部环境。

此外，可给予ASC 100优先级以基于能量管理和个人舒适标准来优化窗覆盖物设置，此后可使用照明系统和HVAC系统来补充现有条件，其中可用的自然日光条件对于满足舒适要求而言可能是不充足的。与照明系统的通信可以是强制性的以在可能的情况下帮助最小化所需的光传感器资源并帮助最小化其中用于遮蔽和照明控制算法两者的闭环传感器可能受彼此影响的情形。例如，基于来自一个或多个亮度传感器的信息，ASC 100可将至少一个窗覆盖物移动到第一位置中。在ASC 100已经移动窗覆盖物之后，照明系统随后可被激活并选择适当的调光以用于房间。然而，时常地，照明系统可能过度补偿现有光亮的窗墙，其中照明系统可能过多地降低调光设置并因此创建“洞穴效应”，借此来自窗墙与周围墙和作业表面的照度比可能过大而令人不适。用于照度比控制的合适的光传感器仪器可被配置成帮助建立遮蔽以及光的正确设置，即使可能花费更多的能量来完成此舒适设置。另外，照明传感器还可给遮蔽系统提供占有信息，该信息可被用在多用途空间中以帮助适应不同的操作模式和功能。例如，无人的会议室可进入节能模式，其中窗覆盖物与灯光和HVAC协同一路向上或向下地部署以最小化太阳热增益或最大化保暖性。此外，当该空间被占用时，窗覆盖物可以其它方式进入舒适控制模式，除非出于展示的目的作超控。

ASC 100还可被配置成是可定制的和/或细调的以满足结构和/或其居住者的需要。例如，不同的操作区域可由窗开口的尺寸、几何结构和太阳朝向来定义。ASC 100控制可被配置成响应于逐区域的特定窗类型和/或响应于各个占有者。ASC 100还可被配置成给予结构均一的内部/外部观感，而不是与窗附件的不规则定位相关联的“断齿(snaggletooth)”样子。

ASC 100还可被配置成接收和/或报告任何细调请求和/或变化。因此，远程控制器和/或本地控制器可更好地辅助和/或细调ASC 100的任何特征。ASC 100还可被配置有一个或多个全局参数以用于优化系统的控制和使用。这样的全局参数可包括例如，结构位置、纬度、经度、局部中线、窗尺寸、窗角度、日期、日出和日落时间表、一个或多个通信端口、晴空因子、晴空错误率、阴天错误率、对于一个或多个窗覆盖物位置的太阳热增益限制、定位定时器、当地时间、遮蔽控制系统在从多云至晴空状况(或反之亦然)调节遮蔽之前将等待的时间和/或任何其它用户定义的全局参数。

ASC 100还可被配置成例如针对日出和/或日落以特定模式操作，因为与这些太阳时间相关联的低的热级但高的日斑、亮度、反射以及光帷眩光。例如，在一个实施例中，ASC 100可在日出期间被配置有太阳超控，该超控使结构的东侧中的窗覆盖物255下降并随着太阳移向天顶而将它们向上移动。相反地，在日落期间，ASC 100可被配置成使结构的西侧上的窗覆盖物255向下移动以对应于在该时间阶段期间的变化的太阳角。在另一实施例中，ASC 100可在日出期间被配置有反射超控，该超控使结构的西侧中的窗覆盖物255下降，这至少部分地由于反射到结构的西侧上的光，例如从具有反射外部的邻近建筑物反射离开的光。此外，当试图在不显眼的照明条件下保存视野时，日出偏移超控或日落偏移超控可在日出之后预设长度的时间或日落之前预设长度的时间锁定在遮蔽位置中并防止ASC对太阳条件作出反应。

此外，ASC 100可被配置有组件、功能和/或特征的特定子集，例如以获得特定版本ASC 100的期望价格点。例如，归因于存储器约束或其它限制，ASC 100可被配置成利用太阳年的每周的平均太阳位置，而不是利用太阳年的每日的平均太阳位置。换句话说，ASC 100可被配置成以周为基础确定太阳曲线的改变，而不是以日为基础。此外，ASC 100可视情况被配置成支持有限数量的电机区域、辐射计和/或光度计、主动和/或反应算法、数据记录和/或类似物，以获得特定系统复杂级别、价格点或其它期望的配置和/或属性。进一步，ASC 100可被配置成支持增加数量的特定特征(例如，电机区域)，作为对相应的减少数量的另一特征(例如，每年的太阳日)的支持的交换。具体地，具有有限特征集的ASC 100期望用在小规模部署、改型和/或类似物中。此外，具有有限特征集的ASC100期望实现对于特定建筑物的改进的能量保存、日照、亮度控制和/或类似的。此外，ASC 100可被配置为具有内部处理功能的独立单元，从而使得ASC 100可操作而无需PC或其它通用计算机以及相关软件的计算资源。

例如，在各实施例中，ASC 100包括被配置成支持12个电机区域的可编程的微控制器。可编程的微控制器被进一步配置成从2个太阳辐射计接收输入。此外，为了提供可扩展性，ASC 100的多个实例可被可操作地链接(即“成组”)在一起以支持附加区域。例如，四个ASC 100可被成组在一起以支持48个区域。此外，ASC 100被配置有IP接口以提供联网和通信功能。此外，ASC 100可被配置有本地通信接口(例如RS-232接口)以便于与第三方系统互操作和/或控制第三方系统或受其控制。ASC 100还可被配置有图形用户界面、按钮、开关、指示器、灯等等中的一个或多个以便于与系统用户交互和/或受系统用户控制。

进一步，在此示例性实施例中，ASC 100可被配置有基本事件调度器，例如能够支持每周、双周、每月和/或双月事件的调度器。ASC 100还可被配置有时间限制的数据记录，例如包含对于有限的时间阶段(例如30天或基于成本考虑选择、信息存储空间考虑、处理能力考虑和/或其它选择的其它有限时间段)有关手动和/或自动遮蔽移动、一日或多日的太阳条件的信息、系统故障排解信息和/或类似信息的记录。

此外，在此示例性实施例中，ASC 100的可编程的微控制器可被配置成利用有限的数据集以计算窗遮蔽的一个或多个移动。例如，ASC 100可被配置成利用ASHRAE算法、窗几何结构、窗尺寸、窗倾角、窗楣和窗台离地板的高度、电机区域信息、太阳朝向、悬垂物信息、窗装配玻璃规格(即，遮蔽系数、可见光透过率等等)中的一个或多个。ASC 100随后可针对每个电机区域和/或每个电机区域的太阳穿透来计算太阳角和/或太阳强度(即，以BTU或瓦特/每平方米为单位)。基于测得和/或计算出的天空状况，一个或多个窗遮蔽随后可被移动至适当位置。ASC 100可进一步利用起因于实时计算(例如，基于传感器读数的计算)的遮蔽移动以及计划好的遮蔽移动。

如本领域普通技术人员将会理解到，本公开可被具体化为现有系统的定制化、附加产品、升级过的软件、独立系统、分布式系统、方法、数据处理系统、用于数据处理的设备和/或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全软件实施例、完全硬件实施例或结合软件和硬件两方面的实施例的形式。此外，本公开可采用计算机可读存储介质上的计算机程序产品的形式，其中该存储介质具有体现在该存储介质中的计算机可读程序代码装置。可利用任何合适的计算机可读存储介质，包括硬盘、CD-ROM、光存储设备、磁存储设备和/或类似物。

这些计算机程序指令可被加载到通用计算机、专用计算机或其它可编程的数据处理装置上以产生机器，从而使得在计算机或其它可编程数据处理装置上执行的指令创建用于实现在流程框图或框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可被存储在计算机可读存储器中，该计算机程序指令可引导计算机或其它可编程数据处理装置以特定方式发挥作用，使得存储在计算机可读存储器中的指令产生一种包括指令装置的产品，其中该指令装置实现流程框图或框中指定的功能。计算机程序指令也可被加载到计算机或其它可编程数据处理装置上以使一系列操作步骤在该计算机或其它可编程装置上执行以产生计算机实现的过程，从而在该计算机或其它可编程装置上执行的这些指令提供用于实现流程框图或框中指定功能的步骤。

本文中针对具体实施例描述了益处、其它优点以及问题的解决方案。但是，这些益处、优点、问题的解决方案以及可使任何益处、优点或解决方案发生或变得更突出的任何要素不应当解释为任何或所有权利要求或本发明的关键、必需的或必要的特征或要素。如本文中使用的，术语“包括”、“包含”或其任意其它变型旨在覆盖非排他的包含，使得包括一系列要素的过程、方法、物品或装置不仅包括这些要素而且还包括并未明确列出的或这些过程、方法、物品或装置固有的其它要素。此外，此处描述的元素并不是本发明实践所必需的，除非明确描述为“必要的”或“关键的”。当在权利要求书中使用“A、B或C中的至少一个”时，该词旨在表示下面任何一种：(1)A中的至少一个；(2)B中的至少一个；(3)C中的至少一个；(4)A中的至少一个和B中的至少一个；(5)B中的至少一个和C中的至少一个；(6)A中的至少一个和C中的至少一个；或者(7)A中的至少一个、B中的至少一个和C中的至少一个。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种方法，包括：

在自动化的遮蔽控制系统处接收用于指示在窗处的计算出的过大的亮度的存在的建模的亮度值，其中窗覆盖物与所述窗相关联，并且其中所述建模的亮度值是至少部分地基于与所述窗相关联的天际线信息而生成的；以及

由所述自动化的遮蔽控制系统并响应于超过阈值亮度值的所述建模的亮度值来激活与所述窗覆盖物相关联的电机以将所述窗覆盖物定位在与由标准的管理例程所指定的位置不同的位置中。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括确定在所述窗处的所述计算出的过大的亮度的存在的持续时间，其中激活所述电机是响应于所述持续时间超过默认亮度持续时间。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括确定在所述窗处的所述计算出的过大的亮度的存在的持续时间，其中，响应于所述持续时间未超过默认亮度持续时间，不执行激活所述电机。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，响应于所述自动化的遮蔽控制系统确定晴空状况的存在，激活所述电机。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，响应于所述自动化的遮蔽控制系统确定阴天状况的存在，不执行激活所述电机。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

由所述自动化的遮蔽控制系统来接收用于指示在所述窗上的计算出的反射光的存在的反射信息；以及

激活所述电机以响应于在所述窗上的计算出的反射光的存在而至少部分地朝向全闭位置来调节所述窗覆盖物。

7.一种方法，包括：

由自动化的遮蔽控制系统并使用亮度模型来计算在感兴趣的位置处的计算出的过大的亮度的存在，其中所述亮度模型利用所述感兴趣的位置的天际线信息；以及

由所述自动化的遮蔽控制系统来激活电机以响应于在所述感兴趣的位置处的所述计算出的过大的亮度来调节窗覆盖物。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述亮度模型结合在所述感兴趣的位置处的所述天际线信息的调节因子，并且其中所述调节因子是至少部分地基于所述天际线的景观部分和所述天际线的天空部分之间的比率而生成的。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述天际线信息包括有关建筑物的至少一部分的信息和有关所述建筑物的周围环境的至少一部分的信息。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述亮度模型基于与所述感兴趣的位置相关联的测得的英热单位(BTU)值来计算建模的亮度值。

11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述亮度模型基于与所述感兴趣的位置相关联的建模的英热单位(BTU)值来计算建模的亮度值。

12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述亮度模型基于与所述感兴趣的位置相关联的建模的总的太阳辐射值来计算建模的亮度值。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述总的太阳辐射值是从晴空模型获得的。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述晴空模型是ASHRAE模型。

15.如权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括由所述自动化的遮蔽控制系统来使用所述窗覆盖物的移动历史信息以防止所述窗覆盖物在所述窗覆盖物的先前移动之后被移动达有限的时间阶段。

16.如权利要求7所述的方法，其特征在于，响应于测得的太阳辐射值超过ASHRAE理论的晴空太阳辐射值的60％，执行激活所述电机。

17.一种自动化的遮蔽控制系统，包括：

控制器，被配置有亮度模型，其中所述亮度模型利用与窗相关联的天际线信息，

并且其中所述控制器被配置成使用建模的亮度信息来控制与所述窗相关联的电机。

18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述控制器被配置有遮阴模型和反射模型，并且其中所述控制器被配置成使用从所述遮阴模型获得的遮阴信息和从所述反射模型获得的反射信息来控制所述电机。

19.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述亮度模型利用关于所述感兴趣的位置处的直接太阳辐射、漫射的太阳辐射以及反射的太阳辐射的信息。

20.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述亮度模型结合在所述感兴趣的位置处的所述天际线信息的调节因子，并且其中所述调节因子是至少部分地基于所述天际线的景观部分和所述天际线的天空部分之间的比率而生成的。

Claims (18)

1.一种方法，包括：

在自动化的遮蔽控制系统处接收用于指示在窗处的过大的亮度的存在的建模的亮度值，其中窗覆盖物与所述窗相关联；以及

由所述自动化的遮蔽控制系统并响应于超过阈值亮度值的所述建模的亮度值来激活与所述窗覆盖物相关联的电机以将所述窗覆盖物定位在与由标准的管理例程所指定的位置不同的位置中。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括确定在所述窗处的过大的亮度的存在的持续时间，其中激活所述电机是响应于所述持续时间超过默认亮度持续时间。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括确定在所述窗处的过大的亮度的存在的持续时间，其中，响应于所述持续时间未超过默认亮度持续时间，不执行激活所述电机。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，响应于所述自动化的遮蔽控制系统确定晴空状况的存在，激活所述电机。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，响应于所述自动化的遮蔽控制系统确定阴天状况的存在，不执行激活所述电机。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

由所述自动化的遮蔽控制系统来接收用于指示在所述窗上的计算出的反射光的存在的反射信息；以及

激活所述电机以响应于在所述窗上的计算出的反射光的存在而至少部分地朝向全闭位置来调节所述窗覆盖物。

7.一种方法，包括：

由自动化的遮蔽控制系统并使用亮度模型来计算在感兴趣的位置处的过大的亮度的存在；以及

由所述自动化的遮蔽控制系统来激活电机以响应于在所述感兴趣的位置处的所述过大的亮度来调节窗覆盖物。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述亮度模型结合在所述感兴趣的位置处的视场的调节因子。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述视场包括建筑物的至少一部分和所述建筑物的周围环境的至少一部分。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述亮度模型基于与所述感兴趣的位置相关联的测得的英热单位(BTU)值来计算建模的亮度值。

11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述亮度模型基于与所述感兴趣的位置相关联的建模的英热单位(BTU)值来计算建模的亮度值。

12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述亮度模型基于与所述感兴趣的位置相关联的建模的总的太阳辐射值来计算建模的亮度值。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述总的太阳辐射值是从晴空模型获得的。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述晴空模型是ASHRAE模型。

15.如权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括由所述自动化的遮蔽控制系统来使用所述窗覆盖物的移动历史信息以防止所述窗覆盖物在所述窗覆盖物的先前移动之后被移动达有限的时间阶段。

16.如权利要求7所述的方法，其特征在于，响应于测得的太阳辐射值超过ASHRAE理论的晴空太阳辐射值的60％，执行激活所述电机。

17.一种自动化的遮蔽控制系统，包括：

控制器，被配置有亮度模型，

所述控制器被配置成使用建模的亮度信息来控制与窗相关联的电机。

18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述控制器被配置有遮阴模型和反射模型，并且其中所述控制器被配置成使用从所述遮阴模型获得的遮阴信息和从所述反射模型获得的反射信息来控制所述电机。