智能窗的安装模式和云学习的制作方法

背景技术：

目前在建筑物窗户和可调光汽车后视镜中使用电致变色器件(其中，透光性被电气控制)。通常，建筑物的电致变色窗户通过驱动器和用户输入(例如，调光器控制)来控制。在汽车用途中的电致变色后视镜通常具有用于检测来自汽车头灯的光的光传感器，并且能被用户设置以引起根据光传感器的输入调节镜的色调的自动调暗功能。本领域需要一种超越这种基本设置和功能的用于电致变色器件的控制系统。

技术实现要素：

在一些实施例中，提供了一种用于智能窗的云学习系统。该系统包括：至少一个服务器，其被配置为经由网络耦合到多个窗系统，多个窗系统中的每一个具有至少一个控制系统和具有电致变色窗和传感器的多个窗，其中至少一个服务器包括使用物理计算资源实现的至少一个虚拟服务器或至少一个物理服务器。至少一个服务器被配置为从多个窗系统收集第一信息，并且被配置为从网络上在这多个窗系统以外的源收集第二信息。至少一个服务器被配置为基于第一信息和第二信息来形成窗系统可使用的至少一个规则或控制算法，并且被配置为将至少一个规则或控制算法下载到多个窗系统中的至少一个窗系统。

从结合附图的以下详细描述，实施例的其他方面和优点将变得显而易见，附图通过示例的方式说明了所描述的实施例的原理。

附图说明

通过参考结合附图进行的以下描述，可以最好地理解所描述的实施例及其优点。在不脱离所描述的实施例的精神和范围的情况下，这些附图绝不限制本领域技术人员可以对所描述的实施例进行的形式和细节的任何改变。

图1是根据一些实施例的具有分布式设备网络控制系统架构的智能窗系统的系统图。

图2是根据一些实施例的具有电致变色窗和带有嵌入式模块的窗框的智能窗的系统图。

图3是根据一些实施例的来自图1的智能窗系统的智能窗控制器/驱动器的系统图。

图4是根据一些实施例的来自图1的智能窗系统的命令和通信设备的系统图。

图5是示出根据一些实施例的图1的分布式设备网络控制系统架构的各方面的框图。

图6是根据一些实施例的图1中的智能窗系统的示例安装的平面图。

图7是根据一些实施例的具有智能窗的房屋的前视图和具有与智能窗系统相关的应用的智能电话。

图8是根据一些实施例的在智能电话中与智能窗系统相关的应用的框图。

图9是根据一些实施例的智能窗系统的系统图，其中图1的服务器收集用于基于云的自适应算法的信息。

图10是根据一些实施例的图1和图9的服务器的框图，该服务器为智能窗系统的用户托管社交网络服务。

图11是根据一些实施例的由图10中的服务器托管的用于智能窗社交网络服务的网页的示例截图。

图12示出根据一些实施例的用于图1和图9的服务器并具有针对各种建筑物的环境模型的数据结构。

图13是示出根据一些实施例的图1和图9的服务器的系统图，该服务器从智能窗系统收集微气候信息并使微气候信息可用。

图14是根据一些实施例的用于操作具有云学习的智能窗系统的方法的流程图。

图15是示出可以实现本文描述的实施例的示例性计算设备的图示。

具体实施方式

本文公开的智能窗系统具有分布式设备网络控制系统架构，其可以跨智能窗、智能窗控制器/驱动器、命令和通信设备以及网络上的一个或多个资源分布对智能窗的透光性的控制。这种系统中的智能窗可以被定义为具有一些本地和/或外部或远程计算机处理能力并且可连接到因特网的窗。在一些实施例中，窗是电致变色窗，但是这并不意味着限制，因为非电致变色窗可以是如本文所述的智能窗。在一些实施例中，电致变色和非电致变色窗可以集成到相同的系统中。在一些实施例中，智能窗可以用作玻璃隔板，并且在一些实施例中可以在某结构的内部而不具有面向外部的一个表面。智能窗系统将来自与智能窗集成的传感器的输入、用户输入、来自网络的信息和指导(direction)结合起来，以交互式、自适应的方式控制智能窗。在各种实施例中，控制可以从一个组件转移到另一个组件，可以在多个组件之间分摊，或被系统的一个组件否决(override)。控制和架构的分布式本质支持各种系统行为和能力。

智能窗系统和分布式设备网络控制系统架构的各方面在本文中将参考图1-5来描述。智能窗系统的安装以及云学习的各方面在本文中将参考图6-14来描述。

图1是根据本公开的实施例的具有分布式设备网络控制系统架构的智能窗系统的系统图。该系统是模块化和分布式的，适用于各种生活、工作或商业空间(如公寓、住宅、办公室、建筑物、商店、商场等)的安装。模块化允许更换单个组件、升级、扩展、两个或多个系统的链接以及系统中以及多个系统之间的通信。智能窗系统支持无线耦合、有线耦合及其组合。尽管示出了用于无线耦合的天线124，但是其他实施例可以使用红外耦合。

控制跨越一个或多个第一控制系统114(每个智能窗102配有一个第一控制系统114)、一个或多个第二控制系统116(每个智能窗控制器/驱动器104配有一个第二控制系统116)、命令和通信设备106中的第三控制系统118和耦合到网络110的服务器108中的第四控制系统120而分布。每个智能窗102具有天线124，并且由此无线地连接到附近的智能窗控制器/驱动器104以及天线124。在另外的实施例中，可以使用有线连接。每个智能窗控制器/驱动器104无线连接到具有天线124的命令和通信设备106。在另外的实施例中，可以使用有线连接。命令和通信设备106耦合到诸如被称为因特网的全球通信网络的网络110。该耦合可以通过无线路由器(例如，在家、办公室、企业或建筑物中的无线路由器)或有线网络连接进行。用户设备136(例如，智能电话、计算机、各种计算和/或通信设备)可以例如通过直接无线连接或经由网络110耦合到命令和通信设备106，或者可以经由网络110耦合到服务器108，以及耦合到其他系统138和大数据112。在一些实施例中，服务器108托管应用编程接口140。服务器108可以被实现在或包括例如一个或多个物理服务器、或者用物理计算资源实现的一个或多个虚拟服务器，或其组合。

系统的模块化支持多种布局和安装。例如，建筑物中的每个带窗房间可以具有一个或多个智能窗102和用于该房间的单个智能窗控制器/驱动器104。智能窗控制器/驱动器104可以控制在房间的一部分、整个房间或多个房间中的智能窗102。在一些实施例中，用于建筑物的楼层或用于一部分或整个建筑物的(一个或多个)智能窗控制器/驱动器104可以连接到单个命令和通信设备106，该命令和通信设备106耦合到网络110，从而耦合到服务器108。在小型安装中，一个或多个智能窗102可以耦合到用于本地分布式控制的单个智能窗控制器/驱动器104，或用于本地和网络分布式控制的单个命令和通信设备106。或者，智能窗控制器/驱动器104可以在使用本地控制和网络信息两者的小型系统的另一实施例中与命令和通信设备106组合。大型系统(例如，对于多个居住者建筑物)可以具有多个命令和通信设备106，例如，针对每个居住者或一组居住者，或针对建筑物中的每个楼层或楼级等，设置一个命令和通信设备106。通过根据情况添加其他组件，可以容易地适应升级或扩展。在如图1所示的一个实施例中，命令和通信设备106具有无线接口128、有线接口130、控制系统118、规则引擎132、网络接口134和用户i/o(输入/输出)模块142。无线接口128和/或有线接口130用于耦合到(一个或多个)智能窗控制器/驱动器104。网络接口134用于连接到网络110。例如，网络接口134可以经由无线接口128连接到无线路由器或wi-fi，或者经由有线接口130连接到有线网络。在一些实施例中，无线接口128和/或有线接口130可以耦合到用于感测、输入和/或输出的第三方设备(参见例如关于图3的描述)。规则引擎132使用来自网络110的信息，该信息可以包括来自服务器108中的第四控制系统120的指导，并且可以包括来自用户设备136、其他系统138或大数据112的信息，以创建、填充、修改或者适应智能窗102的操作的各种规则。用户i/o模块142例如经由按钮、触摸屏等接受用户输入，并且例如经由显示屏或led或其他灯等显示用户输出。一些实施例可能缺少用户i/o模块142，或者具有用户输入模块或输出模块。为了保持这种分布式控制系统的本质，在各种组合中，命令和通信设备106的第三控制系统118可以指导智能窗102的操作，智能窗控制器/驱动器104的第二控制系统116可以指导智能窗102的操作，服务器108的第四控制系统120可以指导智能窗102的操作，和/或每个智能窗102的第一控制系统114可以指导该智能窗102的操作。一些实施例具有故障切换机制，其中控制和/或通信在系统中的故障设备周围进行路由。

如虚线所示，在各种实施例中，可以通过各种路径在智能窗系统的各种构件之间进行通信。在一些实施例中，消息或其他通信沿着链传送(例如从智能窗102传递到智能窗控制器/驱动器104，或者经由智能窗控制器/驱动器104传递到命令和通信设备106，反之亦然)。在一些实施例中，可以通过两个设备之间的直接通信或者充当中继器的设备来旁路某设备。例如，智能窗102可以经由无线接口128或经由有线接口130无线地直接与命令和通信设备124进行通信。或者，智能窗控制器/驱动器104可以如命令和通信设备106那样中继消息或其他通信。在一些实施例中，消息或通信可以被寻址到系统中的任何组件或设备，或者广播到多个设备等。这可以使用用于通信的分组来实现，并且在一些实施例中，控制系统114、116、118、120中的任一个可以与云(例如，网络110)进行通信。

图2是具有电致变色窗204和带有嵌入式模块206的窗框202的智能窗102的系统图。在各种实施例中，嵌入式模块206可位于窗框202的底部、顶部、一侧或两侧或分布在窗框202的周围。嵌入式模块202具有一个或多个传感器212，其可以包括温度、光、音频/声学(即声音)、振动、视频或静止图像、运动、烟雾检测、化学、湿度或其它传感器，并且在各种实施例中，其可以面向内(即面向房间里)或面向外(即，面向房间或建筑物的外部)。无线接口128具有天线124。天线124用于耦合到智能窗控制器/驱动器104、命令和通信设备106和/或一个或多个用户设备136(例如，智能电话、用户可穿戴设备等)。还可以包括有线接口130，或者可以使用有线接口130来代替无线接口128。图1中的第一控制系统114所示的控制系统114通过电压或电流驱动器208为电致变色窗204提供本地控制。替代地，控制系统114参与分布式控制。一些实施例在模块206中具有规则引擎132。电压或电流驱动器208根据一个或多个控制系统114、116、118、120的指示将电压或电流发送到电致变色窗204的汇流条，以控制电致变色窗204的透光性。在一些实施例中，为了改变电致变色窗204的透光性，电压或电流驱动器208提供恒定电流，直到达到电致变色窗204的感测电压。然后，电压或电流驱动器208提供将感测电压保持在恒定电压的电流，直到总电量转移到电致变色窗204以达到新的透光性水平。嵌入式模块206还包括输入设备214或用户i/o模块142，通过该输入设备214或用户i/o模块142，用户可以在智能窗102处进行输入。在一些实施例中，用户输入也可以通过无线接口128输入，例如来自智能电话。

图3是来自图1的智能窗系统的智能窗控制器/驱动器104的系统图。智能窗控制器/驱动器104包括连有天线124的无线接口128、有线接口130、用户i/o模块142和控制系统116(其被示为图1中的第二控制系统116)。一些实施例具有规则引擎132。如图1所示，无线接口128经由无线接口128耦合到一个或多个智能窗102，尽管在另外的实施例中可以使用有线接口130。在各种实施例中，无线接口128或有线接口130可以用于耦合到命令和通信设备106。在一些实施例中，无线接口128和/或有线接口130可以耦合到诸如用于输入信息、感测或控制输出的第三方设备的其他设备。例如，该系统可以控制或与照明控制器hvac(加热、通风和空调，例如通过耦合到恒温器)、防盗和/或火灾报警系统、智能电话或其他系统或设备进行交互，或从其他传感器、相机等接收另外的输入。用户i/o模块142可以包括用于用户输入至系统和/或从系统输出的按钮、触摸板、触摸屏、显示屏等。第二控制系统116参与智能窗102的第一控制系统114的分布式控制，或者可以否决第一控制系统114。在一些实施例中，第二控制系统116将来自命令和通信设备的第三控制系统118或服务器108的第四控制系统120的指导中继到一个或多个智能窗102。

图4是来自图1的智能窗系统的命令和通信设备106的系统图。由于命令和通信设备106耦合到网络110，在一些实施例中，命令和通信设备106具有针对未授权访问的各种保护。这里，命令和通信设备106具有防火墙104、恶意软件保护引擎408、认证引擎402和证书库406。防火墙104以常规方式应用于经由有线接口130或无线接口128(见图1)到达的通信。

认证引擎402可以被应用于认证耦合到或者希望耦合到命令和通信设备106的任何组件。例如，每个智能窗102可被认证，每个智能窗控制器/驱动器104可被认证，以及服务器108可以被认证，尝试访问智能窗系统的任何用户设备136或其他系统138也可以被认证。命令和通信设备106可以就其自身例如向服务器108认证。为此，命令和通信设备106使用来自证书储存库406的证书，用于由认证引擎402应用的认证过程(例如，“握手”)。

恶意软件保护引擎408可以在由命令的通信设备106接收到的任何通信中查找恶意软件，并且以类似于在个人计算机、智能电话等中实现的方式进行阻止、删除、隔离或以其他方式处理疑似恶意软件。诸如恶意软件签名、改进的恶意软件检测算法等的更新从例如服务器108或诸如恶意软件保护服务的其他系统138之一经由网络110传送到恶意软件保护引擎408。

图5是示出图1的分布式设备网络控制系统架构的各方面的框图。尽管这种架构适用于分级控制，尽管如此，它仍然是可能的，并且可以通过在链中较高的组件的否决来执行，但是应当理解，控制通常跨越(一个或多个)第一控制系统114、(一个或多个)第二控制系统116、第三控制系统118和第四控制系统120间分布并且是能移动的，即跨越服务器108、命令和通信设备106、智能窗控制器/驱动器104和智能窗102而分布并且是能移动的。智能窗102可以单个地被操作，也可以各种群组(例如，面向特定方向，或与特定房间或一组房间相关联，或与房屋或其他建筑物的楼层或楼级相关联、窗户的子集或分组等)被操作。通常，每个控制系统114、116、118、120与系统的其他成员协作控制或指导智能窗102中的一个或多个。每个控制系统114、116、118、120具有相应的规则，例如，第一控制系统114具有第一规则502，第二控制系统具有第二规则504，第三控制系统118具有第三规则506，第四控制系统120具有第四条规则508。

每个控制系统114、116、118、120根据其本地规则操作(本地规则可以包括从其他设备分发的规则)，除非被系统中的其他设备否决。规则可以包括与其他设备的合作，并且规则可以包括允许何时允许否决的指令。例如，智能窗控制器/驱动器104可以否决智能窗102，命令和通信设备106可以否决智能窗控制器/驱动器104或智能窗102，服务器108可以否决命令和通信设备106、智能窗控制器/驱动器104或智能窗102，或者在设备之一处或来自用户设备136的用户输入可以否决这些中的一个或多个。来自(一个或多个)智能窗102的传感器212的信息通过(一个或多个)第一控制系统114进入系统，并且可以被路由或定向到任何另外的控制系统116、118、120。来自网络的信息510通过第四控制系统120(即，服务器108)和/或第三控制系统118(即，命令和通信设备106)进入系统，并且可以被路由或定向到任何其他的控制系统114、116。用户输入可以通过智能窗102进入系统，例如通过智能窗102处的用户输入或从用户设备136到智能窗102的无线用户输入。用户输入也可以通过(一个或多个)智能窗控制器/驱动器104进入系统，例如通过智能窗控制器/驱动器104处的用户输入或来自用户设备136的无线用户输入。用户输入可以通过第三控制系统118进入系统，例如通过来自用户设备136的无线耦合或经由例如来自用户设备136网络连接。用户输入可以通过第四控制系统120进入系统，例如经由服务器108。从任何这些入口点，用户输入可被路由到任何控制系统114、116、118、120。控制系统114、116、118、120中的每一个可以与彼此的控制系统114、116、118、120进行通信，并且可以将相应的规则502、504、506、508更新为自指导或由控制系统114、116、118、120中的另一个或组合指导。在各种实施例中，控制可以为协作的、由投票决定、定向的、被指派、被否决、本地的、分布式的、分层级的、提供咨询的、绝对的，等等，在系统的操作期间的各种时间可以利用各种组合方式。

在一些实施例中，智能窗系统以连续的方式操作智能窗102，即使存在网络110中断(例如，在建筑物外存在网络中断、服务器关停，或者用于建筑物的无线路由器关断或故障等)。在这种情况下，第一控制系统114、第二控制系统116和/或第三控制系统118可以在没有来自网络的信息的情况下指导智能窗102。在各种组合中，控制系统114、116、118、120中的每一个可以创建、存储、共享和/或分发时间绑定(time-bound)指令(例如，目标在于在特定时间或利用特定时间执行特定动作的指令)，并且这些时间绑定指令即使在一个或多个设备或网络发生故障时也提供操作的连续性。当网络110可用时，第三控制系统118直接在第三控制系统118或者在服务器108的帮助下从网络获得天气信息。例如，第三控制系统118可以包括并应用基于云的自适应算法。利用这些，第三控制系统118然后可以基于天气信息来指导智能窗102的操作。控制系统114、116、118、120中的一个或组合可以基于诸如来自智能窗102的光、图像、声音或温度传感器的传感器信息来指导智能窗102的操作。例如，如果天气信息指示云层覆盖或者传感器212正在拾取降低的光照水平，则系统可以指导智能窗户102的透光性增加，以使更多的自然光进入建筑物。如果天气信息指示明亮的太阳或者传感器212正在拾取增加或高的光照水平，则系统可以指导智能窗户102的透光性降低，以减少进入建筑物的自然光的量。系统可以根据每个窗的朝向修改这种指导，使得指向远离阳光入射的窗与指向阳光入射的窗不同地被指导。如果天气信息指示阳光并且温度传感器表示低温，则系统可以指导智能窗户102的透光性增加，以便使更多自然光进入，从而自然地增加建筑物内部的热度。在一些实施例中，如果温度传感器指示较高的温度，则系统可以指导智能窗户102的透光性降低，以阻挡自然光，从而抑制阳光对建筑物内部的加热。

参见图1-5，一些实施例具有预充电功能。预充电功能是当电压和/或电流被施加到电致变色窗204时使离子沿着电致变色窗204的透光性的预期变化的方向移动。智能窗102在电致变色窗204的透光性的即将发生的或预测的改变之前，使用电压或电流驱动器208对电致变色窗204进行预充电。例如，控制系统114、116、118、120中的一个或多个监视和预测由于运动检测、占用检测或其他传感器输入的用户交互，并且确定一个或多个电致变色窗204的透光性的变化即将发生或可能发生。这可以使用调度、概率建模、预测建模、关联建模或其他建模和控制技术来实现。面板被预充足够电量，其不会在人眼随意观看时被明显地察觉，但尽管如此，面板被预充了足以在系统确定对透光性改变时加快实际的透光性变化的电量。这提供了在当用户输入指导或系统确定改变透光性时似乎可以更快地切换智能窗102的透光性的益处。如果用户没有输入改变透光性的指导，或者系统确定不改变透光性，则控制系统114、116、118、120中的一个或多个指导电压或电流驱动器208将电致变色窗204放电以回到先前的状态。

在一个实施例中，系统可以在充电或放电实际完成之前模拟完全放电或完全充电的电致变色窗204。例如，如果智能窗102从全色变为透明、从透明变为全色或从透光度的中间状态变到透明或全色，则指示设备可以显示转换完全或完成，即使该转换在电荷转移方面并不完全。该指示可以显示在用户设备136(例如，诸如智能电话、平板电脑的移动设备或具有应用的可穿戴设备)、智能窗102的用户i/o142、智能窗控制器/驱动器104的用户i/o142(例如，在壁挂式接口上)、命令和通信设备106的用户i/o142或其他用户i/o142上。针对当电致变色窗204具有表面上看来与完全充电或放电时的透光度水平相同的透光度水平时的定时以及充电或放电水平可以通过在工厂、实验室或安装时的器件表征来确定。适当的设置可以在任何这些位置进行或可以是用户可调节的。在另一个实施例中，预充电可以与对完全放电或充电的电致变色窗204的模拟相结合。电致变色窗204将在计划的或预测的透光性变化之前被预充电。于是，当透光性正在变化时，在电压或电流驱动器208完成电致变色窗204的充电或放电之前，用户i/o142中的一个或多个可以指示电致变色窗204具有完成的透光性变化。电压或电流驱动器208然后将完成充电或放电。

图6是图1的智能窗系统的示例安装的平面图。这突出了安装的多功能性和系统实施例的可扩展性。根据本文的教导，可以容易设计处其它安装示例。命令和控制设备106安装在房屋或其他建筑物的门厅608中，但可以安装在别处。两个卧室602、604中的每一个具有智能窗控制器/驱动器104和若干智能窗102。家庭办公室606(或者这可以是另一个卧室、游戏室、厨房、书房等)也具有智能窗控制器/驱动器104和若干智能窗102。智能窗控制器/驱动器104与本地智能窗102通信，并且还与命令和控制设备106进行通信。另外的智能窗控制器/驱动器104以及另外的智能窗102可被容易地添加到系统中。

当最初安装智能窗系统时，系统经历默认操作，直到云连接(即，连接到网络110)。在一些实施例中，智能窗102被配置为结合智能电话应用使用(如下面参照图7和8进一步描述)，并且可以直接从用户设备136控制，用户设备136可以是诸如智能手机、平板电脑或可穿戴设备的移动设备。一旦连接到网络110，智能窗系统可以利用每个智能窗102和系统的其他组件的销售订单数据。在一些实施例中，系统将工厂数据与云学习相结合(如下面参照图9-14进一步描述的)，以产生最佳性能操作曲线。配置文件可以下载以用于新安装或对现有安装的更新(如下文参考图10和11中的“秘诀”以及图12和13中的环境模型进一步描述的)。

图7是具有智能窗102的房屋702或商业建筑物等的前视图以及与智能窗系统相关的具有应用708的智能电话722。应当理解，也可以使用具有与智能电话相似的能力的任何其他用户设备136，但是该具体实施例使用智能电话来描述。在此示例中，智能窗102中的一个位于房屋702的前门上，并且其它智能窗102位于房屋702的第一和第二楼层。在一种情况下，用户是具有智能窗102的房屋702的所有者，并且正在使用他或她的智能电话722或其他用户设备136的照相机并拍摄房屋702的照片。在相关情况下，安装者正在使用智能电话722或其他用户设备136并且正在拍摄房屋702的照片。智能电话722具有多个应用708，可以帮助智能窗102的安装和使用。参考图8描绘和描述了其它应用708。根据本文的教导，很容易设计出进一步的应用708。

智能电话722通过智能窗控制器/驱动器104的无线接口210之一或通过命令和通信设备106(命令和通信设备106与智能电话722具有直接的无线连接，或者经由网络110与其连接)与智能窗102进行通信。gps(全球定位系统)710应用向智能窗系统提供房屋702的gps坐标。在一些实施例中，罗盘712应用向系统提供罗盘信息(即，相对于地球的磁场的朝向信息)，并且在另外的实施例中，智能窗102的传感器212间包括电子罗盘。智能窗安装714应用通过识别各个智能窗102以及将该智能窗102的位置和朝向信息输入到系统中的过程来指导用户或安装者。该识别可以以各种方式实现。在一种情况下，智能窗系统使智能窗变亮或变暗(即将光学透光性调整到极限)。用户在房屋四处走动，直到智能窗102容易被识别，并且使用智能电话722的相机720拍摄照片，如图7所示。增强现实显示引擎716通过匹配与相机720已经拍摄并显示在用户设备136的观看屏幕706上的房屋702的图像724的一部分的对应关系来识别已被激活的智能窗102。在一些实施例中，用户可以使用用户设备136的触摸屏并通过触摸所拍摄的图像724的一部分来识别窗。用户设备136的光标控件可被用来操纵光标，于是光标被放置在图像724的一部分上以识别智能窗102。用于形成智能窗102与用户设备136上对智能窗102的描绘或对智能窗102的其他表示之间的对应关系的其他机制容易地被设计出。例如，在拍摄房屋702的照片之后，用户或安装者可以进入建筑物并接近特定的智能窗102，并且使用该智能窗102的输入设备将该智能窗102识别为对应于在用户设备136上捕获的图像724上渲染的智能窗102。一旦特定智能窗102被识别出并且对应关系被建立，则用户或安装者然后可以输入朝向信息，例如通过将具有罗盘712应用的智能电话置为接近或平行所指示的智能窗102，或者通过手动输入罗盘或其他位置信息等。在一些实施例中，增强现实显示引擎716可以代替所捕获的图像724中的智能窗102的变亮或变暗的渲染，以示出房屋702随着智能窗102的各种设置而如何呈现。在一些实施例中，用户可以通过点击或触摸所捕获的图像724的一部分来选择对智能窗102的渲染，然后可以经由用户设备指导所选择的智能窗102或一组智能窗102的透光性的改变136。可以使用从房屋702内部或从房屋702外部(如本文所示)捕获的图像724执行上述操作。

图8是在智能电话722中与智能窗系统有关的应用708的框图。智能窗安装714应用708具有智能窗设置模块804和智能窗安装模式模块806。该系统可以使用自动发现820功能，其中智能窗102的传感器212向智能窗系统提供关于每个智能窗102的朝向以及每个智能窗102到智能窗控制器/驱动器104和/或命令和通信设备106的连接性的信息。还有更新/校正/反馈822功能，其中用户或安装者可以输入另外的信息，以校正或增强与自动发现820功能提供的信息，或者在没有自动发现820的情况下手动向系统中输入信息。这些功能是智能窗安装模式806模块的一部分。

一旦系统识别出窗，并且在支持性实施例中，在每个智能窗102和所捕获的房屋702(或其他建筑物)的图像724之间进行对应，则用户或安装者可以利用智能窗设置804模块进行处理。配置窗816功能允许用户或安装者配置单个的窗、成组的窗或所有窗。配置的一部分将是使用智能窗设置804模块的选择方案818功能来选择方案(例如，配置文件)。系统应该提供许多用户或安装者可以选择的预设方案，并且在另外的实施例中，可以从网络110(例如，如图1所示的服务器108)下载各种方案。

用户可以从诸如智能电话722的用户设备来控制智能窗102。智能窗控制应用802具有选择房间810功能、选择一个或多个窗812功能以及控制输入814功能。通过操作这些，用户可以控制各个智能窗102或所选择的成组智能窗102或所有智能窗102。在一些实施例中，用户可以使用用户设备136的观看屏幕706和增强现实显示引擎716来查看对所提议或增强的智能窗102的透光性的设置的渲染，如上参考图7所述。

图9是智能窗系统902的系统图，其中图1的服务器108收集用于基于云的自适应算法的信息。包括智能窗102(其具有传感器212和电致变色窗204(参见图2))和分布式控制系统904(参见图4中的架构)的智能窗系统902经由网络110耦合到服务器108。来自分布式控制系统904的信息，例如传感器信息、使用信息，被发送到服务器108。在一些实施例中，服务器108从多个智能窗系统902、从其它源906以及用户设备136收集信息。服务器108可以在网络上搜索天气信息、季节信息、智能窗更新信息等，并且接收这样的信息。服务器108通过分析引擎908运行该信息，并导出规则910，其可以包括控制算法。服务器108然后将规则910发送到智能窗系统902。规则910的交换、传输或更新可以包括发送和接收实际规则或其部分，例如用于规则更新的参数、信息等。服务器108收集的信息可被更新，并且服务器可以使用它来更新服务器108向智能窗系统902发送的规则910。以这种方式，这些规则是自适应并基于云的。在一些实施例中，分析引擎908可以例如通过智能窗系统902的早期或当前的使用情况或偏好来分类一个或多个用户，并提出建议。

在一些实施例中，系统学习个人喜欢的设置，类似于一些汽车中的电力座椅具有针对个别驾驶员的预设。这在以下场景中示出，但示例用户和设置在该系统和其他实施例中不应被视为限制。在该示例中，智能窗系统902具有可用于每个智能窗102的若干透光性设置，诸如“透明”、“浅色调”、“中等色调”和“深色调”。“浅色调”可能意味着满标度的30％，并且在一些实施例中，该实际数字将不会显示给用户。第一用户进入房间，选择“浅色”，然后决定房间不够黑，并调整色调更深一些，例如调到满标度色调的35％(尽管实际数字可能不一定显示给用户)。由于这是学习系统，所以智能窗系统902注意到该调整，并且下一次同一用户选择“浅色调”时，系统将智能窗102设置为35％而不是原始(或可能默认的)30％色调级别。如果相同的用户在一天中的某些时间经常选择“浅色调”，则系统可能会自动学习并自动进行说明，无需用户干预。如果相同的用户经常选择“浅色调”并且根据一天中的时间(和太阳的位置)或与房间中的实际光照水平(例如由光传感器212测量)相关地将该色调调节得更亮或更暗，则智能窗系统902可以注意到此关联并且根据用户、一天中的时间和/或存在的自然光照级别来调整智能窗102的透光性以用于“浅色调”。智能窗系统902可以为另一个用户创建针对“浅色调”的一个或多个另外的色调级别，并且当该用户出现或命令“浅色调”时应用该设置。例如，第二用户可能更喜欢比第一用户的“浅色调”设置稍微轻一点的“浅色调”设置。如果两个用户都出现并且命令“浅色调”，则系统可以将两个定制设置之间的差异折中以作为起始点，然后随着时间的推移，创建当第一用户和第二用户都出现时针对他们的组合的另外的定制设置。为了提供简单而无缝的用户体验，用户永远不需要知道设置如上所述进行调整的幕后，不需要知道实际的数字表示。

图10是图1和9的服务器108的框图，该服务器108为智能窗系统902的用户托管社交网络服务1002。服务器108可以从智能窗系统902收集信息，如图9所示。具有用户设备136和适当应用708的用户可以与服务器108(例如，经由网络110或经由分布式控制系统904)进行通信。在另外的方面中，社交网络服务1002可以收集可以包含控制算法的规则910的集合1004，并且提供这些规则以供在社交网络服务1002的用户之间进行比较、推荐或共享。例如，规则910的集合1004可以被称为“秘诀(recipe)”，并且保存在服务器108中或耦合到服务器108的数据库中。用户可以比较和共享这些秘诀，如图11所示。社交网络服务1002还可以例如通过使用分析引擎908或基于诸如消息或投票的用户输入来提出建议。

图11是由图10中的服务器108托管的智能窗社交网络服务1002的网页1102的示例截图。在网页1102上，用户可以选择点击登录按钮1106，输入登录id和登录密码，或点击加入按钮1108作为新成员。一旦加入或登录，用户可以点击比较家庭按钮1104，以查看和比较具有智能窗系统902的其他家庭或建筑物的示例。智能窗秘诀可通过上传按钮1110和下载按钮1112访问。例如，用户可以尝试比较若干建筑物并观察这些建筑物的智能窗系统902如何操作，然后基于用户发现喜欢某系统的操作，决定将一些规则910(即秘诀)下载到由用户拥有或操作的智能窗系统902。用户可以上传规则910的秘诀，以与智能窗社交网络的其他用户共享。

图12示出用于图1和9的服务器108并且具有针对各种建筑的环境模型1204的数据结构1202。该示例示出了数据结构1202的建议内容，但是根据本文的教导，容易地设计出进一步的示例、格式和内容。每个建筑1216(如房屋或办公室)都有一个环境模型。对于每个建筑物1216，环境模型具有关于窗位置1206、窗朝向1208、天气模型1210、日/夜模型1212和遮挡模型1214的信息。例如，名为“房子_1”的特定建筑物1216的环境模型1204可以指示一个窗位于第二楼层并面向东南等，并且天气模型是针对经历冬季的雪和相对炎热的夏天的温带地区并在该特定日子和时刻具有混合云的天气。日/夜模型1212根据纬度和季节进行调整，全天追踪太阳角。遮挡模型1214可以表明该位置除了西向(西向有树，会在一天中某些时间遮挡某些窗户)以外通常具有阳光的开放视线。在各种实施例中，遮挡模型1214可以基于用户输入的信息，或者可以由系统基于日/夜模型1212的分析与来自每个智能窗102的传感器212的信息或者用户输入(例如，控制否决)的比较或其组合来推断。例如，如果日/夜模型1212和天气模型1210指示具有明亮阳光的无云日，而智能窗102的传感器212报告低的光照水平，则遮挡模型1212可以推断出相对于该季节来说在此日的该时间对该特定智能窗102有遮挡。在一些实施例中，朝向远离主要光照方向的智能窗102仍然从传感器212报告较高的光照水平，则遮挡模型1212或眩光模型可以推断出有反射的强光入射到该智能窗102上。在各种版本中，智能窗系统902可以推导出该建筑物1216的环境模型1204，并将其上传到服务器108，或者服务器108可以推导各种建筑物1216的环境模型1204，并将适当的环境模型1204下载到每个智能窗系统902。替代地，环境模型1204可以在服务器108和智能窗系统902之间被协同开发。

图13是示出图1和9的服务器108的系统图，该服务器108从智能窗系统902收集微气候信息1310并使微气候信息可用。例如，传感器212可以检测光照水平(例如，利用光传感器或图像传感器)并将该信息发送到服务器108。在另一示例中，传感器212可以检测影响电致变色窗204的雨滴(例如，使用声学传感器、面向外部的湿度检测传感器或图像处理)，并将该信息发送到服务器108。然后，服务器108中的分析引擎1306可以推断太阳正照射在一些区域中的一些智能窗102上或者雨正落在其他区域中的智能窗102上。传感器可以检测温度并将该信息发送到服务器108。结合登记信息(例如，透露每个智能窗系统902的zip码或gps坐标)，传感器信息可以由分析引擎1306分析以产生特定于其中安装智能窗系统902的区域的微气候图信息并提供微气候信息1310。例如，分析引擎1306可以推断温度变化、云层覆盖、雨模式、局部日光(例如，在与多级地形相比的山区)等并进行成图。更具体地，在一些实施例中，分析引擎1306基于来自智能窗系统902的信息和云层覆盖或从网络110收集的其他实时天气信息，结合大气云、地面杂波、其他建筑物轮廓、建筑形状等几何模型来生成适用于指定数量的智能窗系统902的概率遮挡模型。然后微气候天气图信息可被用于客户端设备1304(例如希望将其应用于订户信息或预测等的天气监视服务)。用户可以通过客户端设备1304或通过参考图10描述的社交网络服务1002或通过服务器108可用的其他设施或服务或利用由服务器108提供的数据来利用该信息。在一些实施例中，可以收取适当的费用来销售微气候天气图信息，例如订阅费。参考图9，从服务器108发送到智能窗系统902的规则910可以基于微气候信息。

在一些实施例中，使用信息1308由智能窗系统902发送到服务器108。服务器108可以跟踪使用信息1308，并将使用信息1308或其分析的版本传送到其他方，例如传送给制造商1302。分析引擎1306可以进行另外的分析。分析引擎1306可以查看用户设置并发现用户设置随时间逐渐变化，这可以指示电致变色窗204的老化。这可以与平均或预期的数据进行比较，甚至可以逐制造批次来跟踪，以看是否有缺陷或过早老化。可以基于使用信息1308或传感器信息来检测故障，并且制造商1302然后可以采取主动的动作来修复或替换智能窗902，或者提供不在保修范围之外的系统等的升级或维修。

作为另一实施例，通过与电力公司的合作或通过查看效用率(例如，在电力公司的在线账单中)，服务器108的分析引擎908可以确定具有智能窗系统902的建筑物或建筑物一部分的电力使用。然后，分析引擎908可以针对智能窗系统902的操作进行建议。例如，在高温度日(基于来自传感器212的信息或网络110上可用的天气信息)，如果检测到高的电力使用，则分析引擎908可以为一些或全部智能窗户902推荐低透光度设置，以便为建筑物的内部引入更多的遮阳，并降低空调成本。该建议可以以下载到智能窗系统902的规则的形式出现。然后，智能窗102将根据该规则被操作，并且相应地减小透光度。该规则可以是时间绑定的，例如对于指定时间段是有效的，或者该规则可以是开放的，例如，在被取消、覆盖或修改之前都是有利的。

图14是用于操作具有云学习的智能窗系统的方法的流程图。该方法可以在处理器上或由处理器实施，例如在智能窗系统的实施例中的服务器中的处理器。在动作1402中，从网络接收与智能窗系统的操作有关的信息。例如，与一个或多个智能窗系统协调的服务器可以在网络上搜索天气信息、季节信息、智能窗更新信息等，并且接收这样的信息。在动作1404中，接收来自智能窗系统的信息。例如，服务器可以从一个或多个智能窗系统接收传感器信息、关于用户设置和系统使用的信息等。在动作1406中，形成一个或多个规则。服务器中的分析引擎可以形成具有、包含或衍生自基于云的自适应算法的规则。在动作1408中，如此形成的一个或多个规则被发送到一个或多个智能窗系统。在动作1410中，根据一个或多个规则操作智能窗。上述方法的其他实施例具有更新规则、修订规则、修改规则、共享规则等的配置。

应当理解，本文描述的方法可以用诸如常规的通用计算机系统的数字处理系统来执行。替代地，可以使用专门设计或编程为仅执行一个功能的专用计算机。图15是示出可以实现本文描述的实施例的示例性计算设备的图示。根据一些实施例，图15的计算设备可用于执行用于控制智能窗的功能的实施例。计算设备包括通过总线1505耦合到存储器1503的中央处理单元(cpu)1501以及海量存储装置1507。在一些实施例中，海量存储装置1507表示可以是本地或远程的诸如软盘驱动器或固定盘驱动器的持久数据存储装置。存储器1503可以包括只读存储器、随机存取存储器等。在一些实施例中，驻留在计算设备上的应用可以存储在诸如存储器1503或海量存储装置1507之类的计算机可读介质上或通过其访问。应用还可以是经由网络调制解调器或计算设备的其他网络接口调制的经调制的电子信号的形式。应当理解，在一些实施例中，cpu701可以被实现在通用处理器、专用处理器或专门编程的逻辑器件中。

显示器1511通过总线1505与cpu1501、存储器1503和海量存储装置1507通信。显示器1511被配置为显示与本文描述的系统相关联的任何可视化工具或报告。输入/输出设备1509耦合到总线1505，以便将指令选择中的信息传送到cpu1501。应当理解，可以通过输入/输出设备1509传送去往外部设备的数据和来自外部设备的数据。cpu1501可以被定义为执行本文所描述的功能以使能参照图1和2描述的功能。在一些实施例中，体现该功能的代码可以存储在存储器1503或海量存储装置1507中，以供处理器(例如cpu1501)执行。计算设备上的操作系统可能是msdos^tm、ms-windows^tm、os/2^tm、unix^tm、linux^tm、或其他已知的操作系统。应当理解，本文描述的实施例还可以与利用物理计算资源实现的虚拟化计算系统集成。

这里公开了详细的说明性实施例。然而，本文公开的具体功能细节仅仅是为了描述实施例的代表。然而，实施例可以以许多替代形式实现，并且不应被解释为仅限于本文所阐述的实施例。

应当理解，尽管术语第一、第二等可以用于描述各种步骤或计算，但这些步骤或计算不应该受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个步骤或计算与另一个步骤。例如，可以将第一计算称为第二计算，并且类似地，第二步骤可以被称为第一步骤，而不脱离本公开的范围。如本文所使用的，术语“和/或”和“/”符号包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

如本文所使用的，单数形式“一”、“一个””和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解，术语“包括”、“包含”、“具有”和/或“含有”在本文中使用时，指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。因此，本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不是限制性的。

还应当注意，在一些替代实施方式中，所关注的功能/动作可以以与附图中所示的顺序不同的顺序出现。例如，取决于所涉及的功能/动作，连续示出的两个图实际上可以基本上同时执行，或者有时可以以相反的顺序执行。

考虑到上述实施例，应当理解，实施例可以采用涉及存储在计算机系统中的数据的各种计算机实现的操作。这些操作是需要对物理量进行物理处理的操作。通常，虽然不一定，这些量采取能够被存储、传送、组合、比较和以其他方式操纵的电或磁信号的形式。此外，所执行的处理通常被称为诸如产生、识别、确定或比较的术语。构成实施例一部分的本文描述的任何操作都是有用的机器操作。实施例还涉及用于执行这些操作的设备或装置。该装置可以被特别地构造成用于所需目的，或者该装置可以是由存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或配置的通用计算机。特别地，各种通用机器可以与根据本文的教导编写的计算机程序一起使用，或者可以更方便地构造更专用的装置来执行所需的操作。

模块、应用、层、代理或其他方法可操作实体可以被实现为硬件、固件或执行软件的处理器或其组合。应当理解，在这里公开了基于软件的实施例的情况下，该软件可以体现在诸如控制器的物理机器中。例如，控制器可以包括第一模块和第二模块。控制器可以被配置为执行例如方法、应用、层或代理的各种动作。

实施例还可以被实现为有形非暂态计算机可读介质上的计算机可读代码。计算机可读介质是可以存储数据的任何数据存储设备，所存储的数据随后可由计算机系统读取。计算机可读介质的示例包括硬盘驱动器、网络附接存储(nas)、只读存储器、随机存取存储器、cd-rom、cd-r、cd-rw、磁带以及其它光学和非光学数据存储设备。计算机可读介质还可以分布在网络耦合的计算机系统上，使得计算机可读代码以分布式方式被存储和执行。本文描述的实施例可以用包括手持设备、平板电脑、微处理器系统、基于微处理器或可编程消费电子设备、小型计算机、大型计算机等的各种计算机系统配置来实现。实施例还可以在分布式计算环境中实现，其中任务由通过有线或无线网络链接的远程处理设备执行。

尽管以特定顺序描述了方法操作，但是应当理解，可以在描述的操作之间执行其他操作，可以调节所描述的操作以使得它们在稍微不同的时间发生，或者所描述的操作可以分布在系统中，这允许处理操作以与处理相关联的各种间隔发生。

在各种实施例中，本文描述的方法和机制的一个或多个部分可以形成云计算环境的一部分。在这样的实施例中，资源可以作为根据一个或多个不同模型的服务在因特网上提供。这些模型可包括基础设施即服务(iaas)、平台即服务(paas)和软件即服务(saas)。在iaas中，计算机基础设施作为一项服务提供。在这种情况下，计算设备通常由服务提供商拥有和操作。在paas模型中，开发人员用来开发软件解决方案的软件工具和底层设备可以作为服务提供并由服务提供商托管。saas通常包括服务提供商许可软件作为按需服务。服务提供商可以托管软件，或者可以在给定的时间段内将软件部署到客户端。上述模型的许多组合是可能的并且是预期的。

各种单元、电路或其它组件可被描述或要求保护为“被配置为”执行一个或多个任务。在这种情况下，短语“被配置为”用于通过指示单元/电路/组件包括在操作期间执行一个或多个任务的结构(例如，电路)来暗指结构。因此，即使当单元/电路/组件当前不可操作(例如，未打开)时，指定的单元/电路/组件也可以被配置为执行任务。与“配置为”语言一起使用的单元/电路/组件包括硬件-例如电路、存储可运行以执行操作的程序指令的存储器等。记述单元/电路/组件“被配置为”执行一个或多个任务明确地意图是针对该单元/电路/组件不调用35u.s.c.112条第六款。此外，“被配置为”可以包括由软件和/或固件(例如，fpga或通用处理器执行软件)操纵以能够执行所涉及的一个或多个任务的方式操作的通用结构(例如，通用电路)。“被配置为”还可以包括使制造过程(例如，半导体制造设施)适配以制造适于实现或执行一个或多个任务的设备(例如，集成电路)。

为了说明的目的，前面的描述已经参考具体实施例进行了描述。然而，上面的说明性讨论并不是穷举的，或将本发明限制于所公开的精确形式。鉴于上述教导，许多修改和变化是可能的。选择并描述实施例是为了最好地解释实施例及其实际应用的原理，从而使得本领域技术人员能够最佳地利用可适用于所考虑的特定用途的实施例和各种修改。因此，本实施例被认为是说明性的而不是限制性的，并且本发明不限于本文给出的细节，而是可以在所附权利要求的范围和等同内容中进行修改。