红外云探测器的系统和方法与流程

文档序号:17850283发布日期:2019-06-11 22:08阅读:279来源:国知局
本申请要求2017年2月1日提交的名称为“infraredclouddetectorsystemsandmethods”的美国临时申请62/453,407的权益和优先权,该临时申请通过引用整体并入本文并用于所有目的。本申请也是2016年10月6日提交的题为“multi-sensor”的国际申请pct/us16/55709(指定美国)的部分继续申请,该申请是于2015年10月6日提交的标题为“multi-sensor”的美国专利申请14/998,019的部分继续申请;这两个申请均通过引用整体并入本文并用于所有目的。本申请也是2016年10月6日提交的题为“multi-sensor”的美国申请15/287,646的部分继续申请,该申请是题为“multi-sensor”并于2015年10月6日提交的美国专利申请14/998,019的部分继续申请;这两个申请都通过引用整体并入本文并用于所有目的。本公开总体涉及用于检测云量状况的传感元件的设置,并且具体地涉及红外云检测器系统和用于检测其云量状况的方法。
背景技术
::检测云量可以是决定在例如机器人天文台处将装备投入运行的重要部分,因为天文学家可能想要检测可能干扰他们观测的云。映射天空以检测云量的传统方法依赖于昂贵的成像设备,所述成像设备通常依赖于可见光的测量。技术实现要素:某些方面涉及红外云检测器系统和检测它们的云量状况的方法。某些方面涉及红外云检测器系统。在一些方面,红外云检测器系统包括:红外传感器,所述红外传感器被配置成基于在其视场内接收的红外辐射测量天空温度;环境温度传感器,所述环境温度传感器被配置成测量环境温度;以及逻辑,所述逻辑被配置成基于所测量的天空温度与所测量的环境温度之间的差确定云状态。在一些方面,红外云检测器系统包括:红外传感器,所述红外传感器被配置成基于在其视场内接收的红外辐射来测量天空温度;环境温度传感器,所述环境温度传感器被配置成测量环境温度;感光器,所述感光器被配置成测量可见光的强度;以及逻辑,所述逻辑被配置成确定云状态。如果当天的时间在日出之前的第一时间与日出之后的第二时间之间或者在日落之前的第三时间与日落之间,则逻辑被配置成基于所测量的天空温度与所测量的环境温度之间的差来确定云状态。如果当天的时间在日出之后的第二时间与日落之前的第三时间之间,则逻辑被配置成基于来自感光器的所测量的可见光的强度来确定云状态。某些方面涉及红外云检测器方法。在一些方面,红外云检测器方法包括:接收来自红外传感器的天空温度读数和来自环境温度传感器的环境温度读数;计算天空温度读数与环境温度读数之间的差;并基于天空温度读数与环境温度读数之间的所计算的差来确定云状态。在一些方面,红外云检测器方法包括:接收来自红外传感器的天空温度读数、来自环境温度传感器的环境温度读数以及来自感光器的强度;并确定当天的时间是否:(i)在日落之前第一时间与日出后第二时间之间或在日落之前的第三时间与日落之间;(ii)在日出之后第二时间与日落之前的第三时间之间;(iii)在(i)之后和(iii)之前;或(iv)在(iii)之后和在(i)之前。如果当天的时间是(i)、(iii)或(iv),则基于所测量的天空温度与所测量的环境温度之间的差来确定云状态。如果当天的时间是(iii),则基于从感光器接收的强度读数来确定云状态。以下将参考附图更详细地描述这些以及其它特征和实施例。附图说明图1示出了根据一些实现方式的红外云检测器系统的侧视图的示意图。图2a示出了根据该实现方式通过红外云检测器的红外传感器随时间获得的两个温度读数的曲线图。图2b示出了关于图2a所讨论的通过红外云检测器的环境温度传感器随时间获得的两个环境温度读数的曲线图。图2c示出了关于图2a和图2b所讨论的在通过红外传感器获得的温度读数与通过红外云检测器的环境温度传感器获得的环境温度读数之间的所计算的δ的两个曲线图。图3描绘了根据实现方式包括红外云检测器和感光器的红外云检测器系统的示意图(侧视图)。图4a示出了根据实现方式包括以多传感器形式的红外云检测器的红外云检测器系统的图示的立体图。图4b示出了在图4a中所示出的包括以多传感器形式的红外云检测器的红外云检测器系统的另一个立体图。图4c示出了图4a和图4b中所示出的红外云探测器系统的多传感器装置的一些内部组件的立体图。图5a是具有通过可见光感光器随时间获得的强度读数的曲线的曲线图。图5b是具有在通过红外传感器随时间获得的温度读数与通过环境温度传感器随时间获得的温度读数之间的差的曲线的曲线图。图6a是具有通过可见光感光器随时间获得的强度读数的曲线的曲线图。图6b是具有通过红外传感器随时间获得的温度读数与通过环境温度传感器随时间取得的温度读数之间的差的曲线的曲线图。图7a是具有通过可见光感光器随时间获得的强度读数的曲线的曲线图。图7b是具有通过红外传感器随时间获得的温度读数与通过环境温度传感器随时间获得的温度读数之间的差的曲线的曲线图。图8示出了根据实现方式描述使用来自红外传感器和环境温度传感器的温度读数来确定云量状况的方法的流程图。图9示出了根据实现方式描述使用来自红外传感器、环境温度传感器和红外云检测器系统的感光器的读数来确定云量状况的方法的流程图。图10a描绘了电致变色装置的示意性横截面。图10b描绘了处于漂白状态(或过渡为漂白状态)的电致变色装置的示意性横截面。图10c描绘了图10b中所示的但处于着色状态(或过渡到着色状态)的电致变色装置的示意性横截面。图11a示出了根据实现方式在通过包括房间的建筑物的外部与内部之间的电致变色窗进入房间的直射阳光的穿透深度。图11b示出了根据实现方式在晴空条件下的通过电致变色窗进入房间的直射阳光和辐射。图11c示出了根据实现方式当可能被例如云和其他建筑物之类的物体阻挡或反射时来自天空的辐射光。图12是示出根据实施方案的用于控制建筑物中的一个或多个电致变色窗的方法的一般控制逻辑的流程图。图13是根据实现方式示出来自图12的块中的一个的特定实现方式的示意图。图14a是根据实现方式描述图13中所示出的操作的控制逻辑的特定实现方式的流程图。图14b是根据实现方式描述图14a中所示的操作的控制逻辑的特定实现方式的流程图。具体实现方式i.导言在当天的某些时间,可见光的强度处于低水平,例如在日出左右的清晨和日落之前的傍晚。校准以测量可见光的强度的感光器(在此被称为一个“可见光感光”或通常称为“感光器”)没有检测阳光直射,并且在一天中的这些时间其强度测量不能有效地确定什么时候天空是晴朗的(“晴朗”状态)的时间和什么时候天空是多云(“多云”状态)。也就是说,在这些时间指向天空的可见光感光器将在“晴朗”状态和“多云”状态两者期间测量低强度值。因此,单独由可见光感光器获得的强度测量不能用于在这些时间准确地区分“多云”状态和“晴朗”状态。如果仅使用来自可见光感光器的强度测量来确定“多云”状态(例如,当所测量的强度水平下降到低于特定的最小值时),则恰好在日落前的黄昏傍晚,可以检测到错误的“多云”状态。类似地,可见光感光器测量在没有直射阳光的恰好日出之前区分“多云”状态和“晴朗”状态方面无效。在这些时间段中的任何时间段,感光器测量可用于检测错误的“多云”状态。依赖于来自这种感光器读数的错误的“多云”确定的控制器因此可以基于该错误的“多云”确定来实现不适当的控制决策。例如,如果感光器读数在恰好日出之前确定错误的“多云”状态,则控制面向东的光学可切换窗(例如,电致变色窗)中的色调水平的窗控制器可能不适当地清除窗,从而允许来自初升太阳的直接眩光照进房间。此外,主要基于来自可见光感光器的当前读数做出决策的控制器不考虑可能承受可能的当前/未来的云量状况的地理区域中的历史强度水平,例如从而以可能发生的预期状况发出控制命令。例如,当小云通过该地理区域时,早晨可能存在历史上的低光水平。在这种情况下,暂时阻挡太阳光到感光器的小云将导致与大风暴滚入该区域时相同的“多云”状态的确定。在这种情况下,小云的通过可能导致控制器转换可着色窗并且可能将光学可切换窗锁定到不适当的低色调水平,直到窗可以转变到更高(更暗)的色调水平。ii.红外(ir)云探测器云和水蒸气两者都吸收并重新发射穿过红外(ir)光谱的离散带中的辐射。由于云吸收并重新发射ir辐射并且晴朗的天空透射ir辐射,因此云通常比晴朗的天空更温暖(具有更高的温度)。换句话说,云的存在通常在来自晴朗的天空的信号之上产生增强的ir信号(其对应于大约地面温度下的近似黑体光谱)。大气湿度的影响也较小,这也可以产生增强的ir信号,特别是在低海拔地区。基于这些区别,所测量的ir辐射的装置可用于检测云和“多云”状态。各种实现方式均涉及基于红外读数检测云量的红外云检测器及其方法。红外云探测器通常包括至少一个红外(ir)传感器和环境温度传感器,所述红外(ir)传感器和所述环境温度传感器结合使用以获得可用于检测云量状况的天空的温度读数。一般而言,由介质/物体发射并且然后由ir传感器测量的红外辐射量根据介质/物体的温度、介质/物体的表面和其他物理特性、红外传感器的视场以及介质/物体与红外传感器之间的距离而变化。ir传感器将在其视场内接收的ir辐射转换为电压/电流,并将所述电压/电流转换为其视场内的介质/物体的相应温度读数(例如,数字温度读数)。例如,指向(定向)以面向天空的ir传感器输出其视场内的天空区域的温度读数。ir传感器可以在特定方向(例如,方位角和高度角)上定向,以在其以该方向为中心的视场内在天空的地理区域中优选捕获ir辐射。环境温度传感器测量传感器周围的环境空气的温度。通常,环境温度传感器定位成测量红外云探测器周围的环境空气的温度。红外云检测器还包括处理器,所述处理器确定由ir传感器和环境温度传感器获得的温度读数之间的差,并使用该差来检测ir传感器的视场内在天空的区域中的云量的量。通常,通过环境温度传感器获得的天空温度读数倾向于随着天气状况的变化而波动的幅度小于通过红外辐射传感器获得的天空温度读数的波动幅度。例如,在快速移动的天气模式中,在“间歇性阴天”状态期间,通过红外辐射传感器获得的天空温度读数倾向于以高频率波动。根据方程式1,红外云探测器的某些实现方式具有确定红外传感器的温度读数(tir)和环境温度读数(ta)之间差delta(δ)的逻辑,以便有助于标准化红外传感器的温度读数(tir)的任何波动。在一个实施例中,如果delta(δ)被确定为在上阈值以上(例如,约0摄氏度),则逻辑确定“多云”状态,如果delta(δ)被确定为低于下阈值(例如,约-5摄氏度),则逻辑确定“晴朗”状态,如果delta(δ)在上阈值与下阈值之间,则逻辑确定“间歇性阴天”状态。在另一实施例中,该逻辑确定“多云”状态,如果delta(δ)高于单个阈值,则逻辑确定“多云”状态,以及如果delta(δ)低于所述阈值,则逻辑确定“晴朗”状态。在一个方面,逻辑可以在确定其是否高于或低于阈值之前将一个或多个校正因数应用于delta(δ)。可以在实现方式中使用的校正因数的一些实施例包括湿度、日照角/太阳高度角和场地海拔。例如,可以基于被检测的云的高度和密度来应用校正因数。与红外传感器读数相比,较低海拔的云和/或较高密度的云与环境温度读数更密切相关。较高海拔的云和/或较低密度的云与红外传感器读数密切相关,然后与环境温度读数密切相关。在该实施例中,可以应用校正因数,所述校正因数对较低海拔的云和/或较高密度的云加权较高环境温度读数,或者对较高海拔的云加权红外传感器读数,和/或可以使用较低密度的云。在另一个实施例中,可以基于湿度和/或太阳位置应用校正因数,以更准确地描述云量和/或移除任何异常值。示例使用delta(δ)来确定云状态的技术优点,参考下面的图2a-图2c来描述。由于天空温度读数通常与存在的直射阳光无关,因此红外云探测器可以使用温度读数,以在某些情况下比可见光感光器在太阳光强度较低时(例如,恰好在日出之前和日出之后的清晨,在日落之前的傍晚)可以进行检测更准确地检测云量状况。在这些时候,可见光感光器可能潜在地检测到错误的“多云”状态。根据这些实现方式,红外云检测器可以用于检测云量,并且它们的检测的准确性与太阳是否出现或者是否另外地存在低光强度水平例如恰好在日出或日落之前无关。在这些实现方式中,相对低的天空温度通常指示“晴朗”状态的可能性,并且相对高的天空温度读数通常指示“多云”状态(即云量)的可能性。在各种实现方式中,红外云检测器的ir传感器被校准,以测量特定范围内的长波红外辐射的辐射通量。ir传感器的处理器或单独的处理器可用于从这些测量值推断温度读数。在一个方面,校准ir传感器以检测波长范围在约8μm与约14μm之间的红外辐射。在另一方面,校准ir传感器以检测波长大于约5μm的红外辐射。在另一方面,校准ir传感器以检测波长范围在约9.5μm与约11.5μm之间的红外辐射。在另一方面,校准ir传感器以检测波长范围在约10.5μm至12.5μm之间的红外辐射。在另一方面,校准ir传感器以检测波长范围在约6.6μm至20μm之间的红外辐射。可以使用的ir传感器类型的一些实施例包括红外温度计(例如,热电堆)、红外辐射计、红外大气辐射强度计和红外高温计等。可商购的ir传感器的实施例是由密歇根州底特律的melexis制造的melexismlx90614。另一种可商购的ir传感器的实施例是由瑞士的teconnectivity有限公司制造的ts305-11c55温度传感器。另一种可商购的ir传感器的实施例是由瑞士te连接有限公司制造的apogee温度传感器制造的si-111红外辐射计。在各种实现方式中,红外云检测器具有ir传感器,该ir传感器被定位和定向成使得其视场可以接收来自感兴趣的天空的特定区域的红外辐射。在一个实现方式中,ir传感器可以位于建筑物的屋顶上并且以其感测表面面向垂直向上或与垂直方向成小角度定向,使得其视场是上方天空的区域或距离建筑物一定距离。在某些实现方式中,红外云检测器具有保护性壳体,并且红外传感器位于该壳体内。壳体可以具有带有一个或多个孔或变薄区域的盖,所述孔或变薄区域允许/限制红外辐射传输到红外传感器。在某些情况下,该盖可能是由诸如聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯和/或热塑性塑料如尼龙或其他聚酰胺、聚酯或其它热塑性塑料等塑料以及其他合适的材料制成。在一个实施例中,该材料是抗风化塑料。在其他情况下,盖可以由诸如铝、钴或钛的金属材料或诸如铝的半金属材料形成。在一些实现方式中,盖可以是倾斜的或凸形的,以防止水的积聚。取决于用于形成盖的材料的类型,盖可以是3d打印的、注塑的或经由另一种合适的工艺形成。在一些实现方式中,盖包括一个或多个孔或变薄区域,以增加入射辐射或其他信号到壳体内的检测器的传输(减少阻挡)。例如,盖可以包括靠近壳体中的红外传感器的一个或多个孔或变薄区域,以允许改善入射红外辐射到红外传感器的传输。孔或变薄区域还可以改善其他信号(例如,gps信号)到壳体内的其他检测装置的传输。另外地或替代地,盖中的某部分或全部可以由光漫射材料形成。在一些实现方式中,盖可以经由粘合剂与壳体连接,或者例如通过使用螺纹件和螺纹方式或经由压力垫圈或其他压接配件与一些机械联接机构连接。红外传感器的感测表面的视场由其材料成分和其结构限定。在某些情况下,红外传感器的视场可能因障碍物而变窄。障碍物的一些实施例包括诸如悬垂或屋顶结构的建筑结构,建筑物附近的障碍物例如树,或其他建筑物等。作为另一实施例,如果红外传感器位于壳体内,则壳体内的结构可能会缩小视场。在一个方面,单个ir传感器具有偏离垂直的约50度至约130度±40度的垂直无约束视场。在一个方面,ir传感器具有50度和100度范围内的视场。在另一方面,ir传感器具有50度和80度范围内的视场。在另一方面,ir传感器具有大约88度的视场。在另一方面,ir传感器具有约70度的视场。在另一方面,ir传感器具有约44度的视场。ir传感器的视场通常被定义为锥形体积。ir传感器通常具有比可见光感光器更宽的视场,因此能够接收来自天空的更大区域的辐射。由于ir传感器可以读取天空中较大区域的读数,因此ir传感器在确定接近状况(例如,即将到来的暴风云)方面比可见光感光器更有用,所述可见光感光器将更加局限于检测影响在其较小的视场内的紧邻感光器附近的当前状况。在一个方面,所安装的传感器的五个传感器阻挡的ir传感器设置(例如,在多传感器配置中)具有四个角度安装的ir传感器,每个传感器均受20-70度或110-160的视场所约束,以及一个面朝上的红外传感器受到70-110度的视场的约束。当直射阳光不照射感测表面时,某些ir传感器往往更有效地测量天空温度。在某些实现方式中,红外云检测器具有从ir传感器的感测表面遮挡直射阳光的结构,或者具有在其照射ir传感器的感测表面之前使直射阳光漫射的结构(例如,不透明塑料的外壳)。在一个实现方式中,ir传感器可以被建筑物的悬垂结构或红外云检测器遮挡。在另一种实现方式中,ir传感器可以位于保护性壳体内,所述保护性壳体在ir传感器的感测表面与天空之间具有漫射材料,以使任何直射阳光漫射,防止到达ir传感器的感测表面,并且还提供保护,防止潜在的有害元素,例如污垢、动物等。另外地或替代地,一些实现方式仅使用在日出之前或日落之后获得的ir传感器读数,以避免直射阳光照射ir传感器的可能性。在这些实现方式中,感光器读数或其他传感器读数可用于检测日出与日落之间的云量状况。在红外云检测器的各种实现方式中,具有用于测量环境温度传感器周围的空气的温度的环境温度传感器。通常,环境温度传感器定位成与室外环境接触(例如,位于建筑物外部),以获得天空的温度读数。环境温度传感器可以是例如热敏电阻、热电偶、电阻温度计、热电偶、硅带隙温度传感器等。可商购的环境温度传感器的实施例是由omega制造pt100温度计探头。某些实现方式包括环境温度传感器,所述环境温度传感器被定位,以避免直射阳光照射其感测表面。例如,环境温度传感器可以位于悬垂物下方或安装在结构下方,该结构遮挡环境温度传感器,避免直射阳光。虽然本文描述的红外云检测器的许多实现方式包括一个ir传感器和一个环境温度传感器,但是应该理解,其他实现方式可以包括一个以上的ir传感器和/或一个以上的环境温度传感器。例如,在一个实现方式中,红外云检测器包括两个或更多个ir传感器,所述ir传感器用于冗余和/或将ir传感器指向到天空的不同区域。另外地或替代地,红外云检测器可以具有两个或更多个环境温度传感器,所述环境温度传感器用于在另一实现方式中的冗余。在2015年9月29日提交的标题为“sunlightintensityorclouddetectionwithvariabledistancesensing”的国际申请pct/us15/53041中,可以找到使用指向天空的不同区域的两个ir传感器来检测云的系统的实施例,其通过引用整体并入本文中。红外云检测器的各种实现方式具有检测云量状况的基本功能。在一些情况下,红外云检测器可以检测“多云”状态和“晴朗”状态。另外,一些实现方式可以进一步将“多云”状况区分为渐变。例如,一种实现方式可以将“多云”状况区分为“阴天”或“间歇云”。在另一个实施例中,实现方式可以将不同级别(例如1-10)的阴天指定为给“多云”状况。在又一个实施例中,实现方式可以确定未来的云状态。另外地或替代地,一些实现方式还可以检测其他天气状况。在各种实现方式中,红外云检测器包括被配置成获得温度读数tir的ir传感器和被配置成获得环境温度读数ta的环境温度传感器。红外云检测器还包括一个或多个处理器,所述处理器包含可以执行以执行红外云检测器的各种功能的程序指令。处理器执行程序指令,以确定如方程式1所提供的温度读数之间的温度差delta(δ)。处理器还执行程序指令以基于delta(δ)确定云量状况。如上所述,在某些情况下,使用环境温度读数可以帮助标准化ir传感器的温度读数的任何快速波动。delta(δ)=红外传感器温度读数(tir)-环境温度读数(ta)(方程式1)。在一个实现方式中,处理器执行程序指令以将delta(δ)与上阈值和下阈值进行比较,并确定云量状况。如果delta(δ)高于上阈值,则确定“晴朗”状态。如果delta(δ)低于下阈值,则确定“多云”状态。如果delta(δ)低于上阈值并高于下阈值(即在阈值之间),则确定“间歇”云量状况。另外地或替代地,当delta(δ)在阈值之间时,可以使用附加因数来确定云量状况。这种实现方式在黎明时分的早晨和黄昏的傍晚很好地工作,以准确地确定“多云”状态或“晴朗”状态。在日出与日落之间,可以使用附加因数例如通过使用可见感光器值来确定云量状况。其他因数的一些实施例包括:海拔、风速/风向和太阳高度角/日照角。a.红外(ir)云检测传感器系统图1示出了根据一些实现方式的具有红外云检测器100的系统的侧视图的示意图。红外云检测器100包括壳体101,所述壳体101具有盖102,所述盖102在壳体101的第一表面106处具有孔或变薄部分104。壳体101还具有与第一表面106相对的第二表面108。红外云检测器100还包括:ir传感器110,所述ir传感器110被配置成基于在其锥形视场114内接收的红外辐射获得温度读数tir;环境温度传感器130,所述环境温度传感器130用于获得环境温度读数ta;以及处理器140,所述处理器140与ir传感器110和环境温度传感器130(有线地或无线地)通信。在一个方面,ir传感器是红外温度计(例如,热电堆)、红外辐射计、大气辐射强度计和红外高温计中的一种。在一个方面,环境温度传感器是热敏电阻、温度计和热电偶中的一种。在图1中,ir传感器110是位于孔或变薄部分104后面,并位于壳体101的外壳内。孔或变薄部分104使ir传感器110能够测量红外辐射,所述红外辐射通过孔或变薄部分104传输并在其感测表面处接收。ir传感器110包括假想轴线112,所述虚数轴线112正交于ir传感器110的感测表面,并穿过ir传感器110的中心。在所示例的实施例中,ir传感器110被定向成使得其轴112处于垂直方向并且感测表面面向上。在其他实施例中,可以引导ir传感器110,使得感测表面面向另一个定向,以将ir传感器引导到例如天空的特定区域。ir传感器110具有通过孔或变薄部分104到壳体102外部的锥形视场114。在该实施例中,盖102的围绕孔或变薄部分104的部分由阻挡红外辐射的材料制成,并且孔或变薄部分104的周边限定视场114。视场的视图114具有角度α,且围绕轴线112居中。在图1中,环境温度传感器130定位并固定到壳体102的远离边缘的第二表面108,以当红外云检测器100处于该定向时避免直射阳光照射环境温度传感器130。虽然未示出,但是红外云检测器100还包括一个或多个结构,所述结构将红外传感器110和其他组件保持在壳体101内的适当位置。红外云检测器100还包括逻辑,所述逻辑在每个读取时间计算红外传感器的天空温度读数(tir)与环境温度读数(ta)之间的delta(δ),并基于所计算的delta(δ)确定云量状况。在操作期间,ir传感器110基于从其视场114内的天空区域接收的红外辐射获得温度读数tir,并且环境温度传感器130获得围绕红外云检测器100的环境空气的环境温度读数ta。处理器140从ir传感器110接收具有温度读数tir的信号,并且从环境温度传感器130接收具有环境温度读数ta的信号。处理器140执行存储在存储器(未示出)中的指令,所述存储器使用该逻辑来计算特定时间的红外传感器的温度读数(tir)与环境温度读数(ta)之间的delta(δ),以确定云量状况。例如,处理器140可以执行指令,如果在该时间的delta(δ)在上阈值以上,则所述指令确定一个“多云”状态,如果delta(δ)低于下阈值,则所述指令确定“晴朗”状态,如果确定delta(δ)在上阈值与下阈值之间,则所述指令确定“间歇性阴天”状态。处理器140还可以执行存储在存储器中的指令,以执行本文描述的方法的其他操作。虽然图1中示例了单个红外传感器110,但是在另一种实现方式中,针对在一个故障和/或被例如鸟粪或其他环境物遮挡的情况下的冗余,可以使用两个或更多个红外传感器。在一个实现方式中,使用两个或更多个红外传感器来面向不同的定向,以从不同视场和/或以距建筑物/结构的不同距离捕获ir辐射。如果两个或更多个ir传感器位于红外云检测器100的壳体内,则ir传感器通常彼此偏移足够的距离,以减小遮蔽物将影响所有ir传感器的可能性。例如,ir传感器可以分开至少约一英寸或至少约两英寸。b.在晴天和具有下午云的一天期间红外传感器温度读数、环境温度读数和δ值的比较如上所述,通过环境温度传感器获得的天空温度读数倾向于以比通过红外辐射传感器获得的天空温度读数更小的幅度波动。根据方程式1,红外云探测器的某些实现方式具有逻辑,所述逻辑确定红外传感器温度读数(tir)与环境温度读数(ta)之间差delta(δ),以有助于标准化红外传感器温度读数(tir)的任何波动。相比之下,图2a-图2c包括根据一个实现方式通过红外云检测器的周围温度传感器所获得的温度读数tir、通过红外云检测器的环境温度传感器获得的温度读数ta以及这些读数之间delta(δ)的实施例的曲线图。每个曲线图均包括两个曲线:在晴天获得的读数的曲线和在具有下午云的一天中获得的读数的曲线。在该实施例中使用的红外云检测器包括与关于图1中所示的红外云检测器100描述的组件类似的组件。在这种情况下,红外云探测器位于建筑物的屋顶上,红外传感器朝向垂直向上。校准红外传感器以测量波长范围为约8μm至约14μm的红外辐射。为了避免直射阳光照射红外传感器,红外传感器位于盖的后面,所述盖由光漫射材料形成,所述光漫射材料例如塑料,所述塑料例如聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯和/或热塑性塑料例如尼龙或其他聚酰胺、聚酯或其他热塑性塑料以及其他合适的材料。在该实施例中,红外云检测器还包括逻辑,该逻辑可用于计算通过ir传感器获得的温度读数tir与通过红外云探测器的环境温度传感器获得的环境温度读数ta之间的差值delta(δ)。如果delta(δ)等于或高于上阈值,则逻辑也可用于确定“多云”状态,如果delta(δ)等于或低于下阈值,则逻辑也可用于确定“晴朗”状态,以及如果delta(δ)在上阈值与下阈值之间,则逻辑也可用于确定则为“间歇性阴天”状态。图2a示出了根据该实现方式的通过红外云检测器的红外传感器随时间获得的两个温度读数tir的两个曲线的曲线图。两个曲线中的每一个均具有在一天的时间段内通过红外传感器获得的温度读数tir。第一曲线110是在具有下午云的第一天期间通过红外传感器获得的温度读数tir。第二曲线112具有在全天均晴朗的第二天通过红外传感器获得的温度读数tir。如图所示,下午阴天的第一天的下午期间获得的第一曲线110的温度读数tir一般比在全天晴朗的第二天期间获得的第二曲线112的温度读数越高tir更高。图2b示出了关于图2a讨论的通过红外云探测器的环境温度传感器随时间获得的环境温度读数ta的两个曲线的曲线图。两个曲线中的每一个均具有由环境温度传感器在一天的时间段内获得的温度读数ta。为避免直射阳光照射环境温度传感器,其避免阳光直射。第一曲线220具有在全天晴朗的第二天期间通过环境温度传感器获得的温度读数。第二曲线222具有在全天是晴朗的第二天期间通过红外传感器获得的温度读数。如图所示,在具有下午云的第一天期间获得的第一曲线220的环境温度读数ta所处的水平低于在全天晴朗的第二天获得的第二曲线222的温度读数ta的水平。图2c示出了关于图2a和图2b讨论的具有在通过ir传感器获得的温度读数tir与通过红外云探测器的环境温度传感器获得的环境温度读数ta之间的所计算的delta(δ)的两个曲线的曲线图。两个曲线中的每一个均具有在一天的时间段内所计算的delta(δ)。第一曲线230是在具有下午云的第一天期间获得的读数的所计算的delta(δ)。第二个曲线232是在全天晴朗的第二天期间获得所计算的delta(δ)。该曲线图还包括上阈值和下阈值。在图2c中,在从恰好日出之前到恰好日出之后时间间隔期间以及从恰好日落到日落之前的时间间隔期间的第二曲线232的delta(δ)的值低于下阈值。使用图2c中的曲线中所示的所计算的delta(δ)值,红外云检测器的逻辑将确定在该时间间隔期间的“晴朗”状态。而且,由于第二曲线232的delta(δ)的值在一天的大多数其他时间低于下阈值,因此红外云检测器的逻辑也将确定其他时间的“晴朗”状态。在图2c中,第一曲线230的delta(δ)的值在下午的大部分时间高于上阈值,并且红外云检测器将确定在下午期间的“多云”状态。第一曲线230的delta(δ)的值在恰好日出之前直到恰好日出之后的时间间隔期间和在从恰好日落之前直到日落的时间间隔期间低于下阈值。基于这些所计算的delta(δ)值,红外云检测器的逻辑将确定在该时间间隔期间的“晴朗”状态。第一曲线230的delta(δ)的值在早下午和晚下午的转变中的短暂时间段期间在下阈值与上阈值之间。基于这些所计算的delta(δ)值,红外云探测器的逻辑将确定“间歇性阴天”状态。c.带有可选感光器的红外云探测器系统在某些实现方式中,红外云检测器系统包括可选的可见光感光器(例如,光电二极管),所述可见光感光器用于在操作期间测量可见光辐射的强度。这些系统通常包括红外传感器、环境温度传感器、可见光感光器以及逻辑,所述逻辑用于基于通过红外传感器、环境温度传感器和可见光感光器中的一个或多个所获得的读数来确定云量状况。在某些情况下,校准红外传感器以测量8-14μm光谱中的波长。在一些情况下,校准感光器以检测明视范围内的可见光(例如,在约390nm与约700nm之间)的强度。感光器可以位于与红外传感器和环境温度传感器相同的壳体中/上,或者可以单独定位。在某些情况下,当红外传感器的置信度水平较高/或感光器的置信度水平低时,逻辑基于红外传感器的温度读数tir与环境温度读数ta之间的所计算的delta(δ)值确定云量状况。当红外传感器的置信度水平低和/或感光器的置信度水平高时,逻辑基于感光器读数确定云量状况。在各种实现方式中,红外云检测器系统包括逻辑,所述逻辑用于当输入当天的时间和积日时使用来自红外传感器的温度读数tir、来自环境温度传感器的环境温度读数ta、自感光器的光强度读数和来自红外传感器的温度读数tir的振荡频率来确定云量状况。在一些情况下,逻辑确定来自可见光强度读数的振荡频率和/或来自温度读数tir的振荡频率。该逻辑确定当天的时间是否在以下四个时间段之一:(i)日出前不久之前直到日出稍后不久后的的时间段;(ii)白天定义为(i)之后及(iii)之前;(iii)日落(黄昏)不久之前直到日落的时间段;或(iv)夜间定义为(iii)之后及(i)之前。在一种情况下,日出时间可以由可见波长感光器的测量值确定。例如,时间段(i)可以在可见光波长感光器开始测量直射阳光的点处结束,即可见光感光器的强度读数等于或高于最小强度值处。另外或可替代地,可以确定时间段(iii)以在来自可见光波长感光器的强度读数等于或低于最小强度值的点处结束。在另一实施例中,日出时间和/或日落时间可以基于积日使用太阳能计算器来计算,并且时间段(i)和(iii)可以通过在计算的日出/日落时间之前和之后的限定的时间段来计算(例如,45分钟)。如果当天的时间在(i)或(iii)时间段内,则感光器读数的置信度水平趋于低并且红外传感器读数趋于高。在这种情况下,逻辑在有或没有校正因数的情况下基于所计算的delta(δ)确定云量状况。例如,如果delta(δ)高于上阈值,则逻辑可以确定“多云”状态,如果delta(δ)低于下阈值,则逻辑可以确定“晴朗”状态,以及如果delta(δ)在上阈值与下阈值之间,则了逻辑可以确定“间歇性阴天”状态。作为另一个例子,如果delta(δ)高于单个阈值,则该逻辑可确定“多云”状态,以及如果delta(δ)低于所述阈值,则该逻辑可确定“晴朗”状态。如果当天的时间是在(ii)白天期间,则感光器读数的置信度水平处于高水平,并且红外传感器读数的置信度水平趋于低。在这种情况下,逻辑可以使用感光器读数来确定云量状况,只要红外读数与感光器读数之间的所计算的差保持在可接受值处或低于可接受值。例如,如果感光器读数高于某一强度水平,则逻辑可以确定“晴朗”状态,以及如果感光器读数处于或低于强度水平,则逻辑可以确定“多云”状态。如果红外读数与感光器读数之间的所计算的差增加到可接受值以上,则红外读数的置信度增加,并且逻辑基于如上所述的delta(δ)确定云量状况。可选地或另外地,如果确定感光器读数以大于第一定义水平的频率振荡,则红外读数的置信度水平增加,并且逻辑基于delta(δ)确定云量状况。如果确定红外读数以大于第二限定水平的频率振荡,则感光器读数的置信度水平增加,并且逻辑基于感光器读数确定云量状况。如果当天的时间是在(iv)夜间期间,则逻辑可以基于如上所述的delta(δ)来确定云量状况。图3描绘了根据一种实现方式的包括红外云检测器310和感光器320的红外云检测器系统300的示意图(侧视图)。红外云探测器310包括壳体312、壳体312的外壳内的红外传感器314以及还在壳体312的外壳内的环境温度传感器316。红外传感器314被配置成基于从其圆锥形视场315内的天空区域接收的红外辐射获得温度读数tir,。环境温度传感器316被配置成获得红外云检测器310周围的环境空气的环境温度读数ta,。在一个方面,ir传感器是红外温度计(例如,热电堆)、红外辐射计、大气辐射强度计和红外高温计中的一种。在一个方面,环境温度传感器是热敏电阻、温度计和热电偶中的一种。红外云检测器310位于建筑物的屋顶上,该建筑物具有带有可着色窗332的房间330(例如,具有至少一个电致变色装置的电致变色窗),以及感光器320位于建筑物的外表面上。可着色窗332位于包括房间330的建筑物的外部和内部之间。图5还示出了房间330中的桌子334。尽管在该实施例中感光器320与红外云检测器310分开定位,但在其他实现方式中,感光器320位于壳体的外壳中或壳体312的外侧。红外传感器314包括虚数轴线,该虚数轴线垂直于红外传感器314的感测表面并穿过其中心。红外云探测器310由楔形结构支撑,该楔形结构使红外云探测器310定向成使其轴线从水平面以倾斜角度β指向。在其他实现方式中,其他组件可用于支撑红外云检测器310。引导红外传感器314使得感测表面面向天空,并且可以在其视场315内接收来自天空区域的红外辐射。环境温度传感器130位于壳体312的远离边缘的外壳内并且被壳体312的悬垂部分遮挡,避免直射阳光照射环境温度传感器130的感测表面。虽然未示出,但是红外云检测器310还包括将其组件保持在壳体312内的一个或多个结构。在图3所示,红外云检测器系统300还包括具有处理器的控制器340,处理器可以执行存储在存储器(未示出)中的指令以使用红外云检测器系统300的逻辑。控制器340与红外传感器314和环境温度传感器316(无线地或有线地)通信,以接收具有温度读数的信号。控制器340还与感光器320(无线地或有线地)通信,以接收具有可见光强度读数的信号。在一些实现方式中,电力/通信线路可以从建筑物或另一结构延伸到红外云检测器310。在一个实现方式中,红外云检测器310包括网络接口,所述网络接口可以将红外云检测器310联接到合适的电缆。红外云检测器310可以通过网络接口将数据通信到控制器340或建筑物的另一个控制器(例如,网络控制器和/或主控制器)。在一些其它实现方式中,红外云检测器310可以另外地或替代地包括无线网络接口,所述无线网络接口能够与一个或多个外部控制器进行无线通信。在一些实现方式中,红外云检测器310或红外云探测器的其他实施例还可以包括在其外壳内或与其外壳联接的电池,以为其内的传感器和电子组件供电。代替来自电源(例如,来自建筑物电源)的电力或除了来自电源(例如,来自建筑物电源)的电力之外,电池可以提供这种电力。在一个实现方式中,红外云检测器还包括例如在壳体的外表面上的至少一个光伏电池。该至少一个光伏电池可以代替任何其他电源提供的电力或者除了由任何其他电源提供的电力之外提供电力。红外云检测器系统300还包括逻辑,所述逻辑用于当输入当天的时间和和积日时使用来自红外传感器314的温度读数tir、来自环境温度传感器316的环境温度读数ta、来自感光器320的可见光强度读数、来自感光器320的可见光强度读数的振荡频率以及来自红外传感器314的温度读数tir的振荡频率来确定云量状况。在操作期间,红外传感器314基于从其视场315内的天空区域接收的红外辐射获得温度读数tir,环境温度传感器316获得围绕红外云检测器310的环境空气的环境温度读数ta,以及感光器320获得在其感测表面处接收的可见光的强度读数。控制器340的处理器接收具有来自红外传感器314的温度读数tir的信号、具有来自环境温度传感器316的环境温度读数ta的信号以及具有来自感光器320的强度读数的信号。处理器执行存储在存储器中的指令,以使用逻辑基于各种输入确定云量状况。以上并且还参考图9描述了这种逻辑的实施例。在一个实现方式中,控制器340还与一个或多个建筑物组件通信并且被配置成控制一个或多个建筑物组件。例如,控制器340可以与可着色窗332的色调水平通信并且被配置成控制着色窗332的着色等级。在该实现方式中,红外云检测器系统300还包括逻辑,所述逻辑用于基于所确定的云量状况来确定一个或多个建筑物组件例如可着色窗332的控制决策。参考图10更详细地描述了用于基于所确定的云量状况确定控制决策的逻辑的实施例。虽然图3中示例了单个红外传感器314、环境温度传感器316和感光器320,但是应当理解,本公开不是如此限制,并且在另一实现方式中可以使用附加组件。例如,针对一个故障和/或被遮挡或以其他方式阻止其起作用的情况的冗余,可以使用多个组件。在另一个实施例中,可以在不同位置处或以不同定向使用两个或更多个组件,以捕获不同信息。在一个实现方式中,使用两个或更多个红外传感器来面向不同的定向,以捕获来自不同视场和/或距建筑物/结构的不同距离的红外辐射。在具有多个传感器的情况下,来自多个传感器的值的平均值或均值可用于确定云量状况。如果两个或更多个ir传感器位于红外云检测器310的壳体内,则ir传感器通常彼此偏移足够的距离,以减小遮蔽物将影响所有ir传感器的可能性。例如,ir传感器可以分开至少约一英寸或至少约两英寸。在下文第iii节中关于图11a-图c描述了红外云检测器系统的另一个实施例。-多传感器的实现方式在某些实现方式中,红外云检测器系统包括具有可见光感光器的红外云检测器,所述可见光感光器具有多传感器装置形式,所述多传感器装置在其壳体内或壳体上具有各种其他可选传感器和电子组件。在2016年10月6日提交的题为“multi-sensor”的美国专利申请14/998,019中描述了多传感器装置的不同实施例的细节,该申请通过引用整体并入本文。这些实现方式的多传感器装置被配置成位于建筑物外部的环境中,以便将传感器暴露于外部环境。在具有多传感器装置的这些实现中的一些中,电力/通信线路从建筑物延伸到多传感器装置。在一种这样的情况下,多传感器装置包括网络接口,该网络接口可以将多传感器装置联接到合适的电缆。多传感器装置可以通过网络接口将数据通信到本地控制器、网络控制器和/或建筑物的主控制器。在其他实现方式中,多传感器装置可以另外地或替代地包括无线网络接口,所述无线网络接口能够与一个或多个外部控制器进行无线通信。在一些实现方式中,多传感器装置还可包括在其壳体内或与其壳体联接的电池,以为其内的传感器和电子组件供电。代替来自电源(例如,来自建筑物电源)的电力或除了来自电源(例如,来自建筑物电源)的电力之外,电池可以提供这种电力。在一些实现方式中,多传感器装置还包括例如在其壳体的表面上的至少一个光伏电池。图4a、图4b和图4c示出了根据一个这样的实现方式的包括具有多传感器装置401形式的红外云检测器的红外云检测器系统400的示意图的立体图。图4a和图4b示出多传感器装置401包括联接到桅杆420的壳体410。桅杆420可以用作安装组件,该安装组件包括用于联接到壳体410的基部414的第一端部和用于安装到建筑物的第二端部。在一个实施例中,基部414经由机械螺纹或经由压紧橡胶垫圈固定地附接或联接到桅杆420的第一端部或与桅杆420的第一端部连接。桅杆420还可包括第二端部,该第二端部可包括安装或附接机构,所述安装或附接机构用于将桅杆420安装或附接到建筑物的屋顶顶部(例如,在图3中示出的具有房间330的建筑物的屋顶上),例如屋顶的表面、屋顶上的墙壁或屋顶上的另一个结构。壳体包括盖411,盖411由光漫射材料形成。盖411还包括变薄部分412。图4b也示出了红外云检测器系统400包括环境温度传感器420,所述环境温度传感器420位于多传感器装置401的基部414的底表面上。环境温度传感器420被配置成在操作期间测量外部环境的环境温度。当红外云探测器系统400位于上表面朝上的室外环境时,环境温度传感器420位于底部表面上,以遮挡直接的太阳辐射。温度传感器420可以是例如热敏电阻、热电偶、电阻温度计和硅带隙温度传感器等。图4c示出了图4a和图4b中所示的红外云检测器系统400的多传感器装置401的一些内部组件的立体图。如图所示,红外云检测器系统400还包括可见感光器440、第一红外传感器452和第二红外传感器454。第一红外传感器452和第二红外传感器454位于多传感器装置401的上部,并且位于由光漫射材料形成的盖411(图4a和图4b所示)的后面。如图4c所示,第一红外传感器452具有垂直于其感测表面的第一定向轴线453。第二红外传感器454具有垂直于其感测表面的第二定向轴线455。在示例的实施例中,第一红外传感器452和第二红外传感器454被定位成使得它们的定向轴线453,455从壳体410的顶部部分面向外面(在图4a和图4b中所示),以便能够在操作期间获得温度读数,所述温度读数基于从多传感器装置401上方捕获的红外辐射。第一红外传感器452与第二红外传感器454分开至少约一英寸。在操作期间,第一红外传感器452和第二红外传感器454检测红外辐射,所述红外辐射从在它们的视场内的任何物体或介质辐射。视场基于第一红外传感器452和第二红外传感器454的物理性质和材料性质。仅基于它们的物理性质和材料性质,红外传感器的一些实施例具有范围从大约50度到大约80度的视场。在一个特定实施例中,红外传感器具有大约70的视场。感光器440具有垂直于其感测表面的定向轴线442。感光器440位于如图4a所示出的壳体410的变薄部分412的后面。变薄部分412允许感光器440通过变薄部分412接收可见光辐射。在操作期间,感光器440测量通过变薄部分412接收的可见光的强度。在一个实现方式中,红外云检测器系统400还包括具有处理器的外部控制器,该处理器可以执行存储在存储器(未示出)中的指令,以使用红外云检测器系统400的逻辑。在该实现方式中,红外云检测器系统400还包括逻辑,所述逻辑用于当输入当天的时间和积日时使用来自两个红外传感器452,454中的一个的温度读数tir、来自环境温度传感器420的环境温度读数ta、来自感光器440的光强度读数、来自感光器440的可见光强度读数的振荡频率以及来自红外传感器452,454的温度读数tir的振荡频率来确定云量状态。例如关于图8-图10这里描述了这种逻辑的实施例。外部控制器与红外传感器452,454和环境温度传感器420(无线地或有线地)通信,以接收具有温度读数的信号。控制器还与感光器440(无线地或有线地)通信,以接收具有可见光强度读数的信号。在一些实现方式中,电力/通信线路可以从建筑物或另一结构延伸到红外云检测器系统400。在一个实现方式中,红外云检测器系统400包括网络接口,所述网络接口可联接到合适的电缆。红外云检测器系统400可以通过网络接口将数据通信到建筑物的外部控制器或另一个控制器。在一些其他实现方式中,红外云检测器系统400可以另外地或替代地包括无线网络接口,所述无线网络接口能够与一个或多个外部控制器进行无线通信。在一些实现方式中,红外云检测器系统400还可以包括在壳体内或与壳体联接的电池,以为传感器和其内的电子组件供电。代替来自电源(例如,来自建筑物电源)的电力或除了来自电源(例如,来自建筑物电源)的电力之外,电池可以提供这种电力。在一些实现方式中,红外云检测器系统400还包括例如在壳体的表面上的至少一个光伏电池。d.在不同的云量状况下将感光器的强度读数与δ值比较如上所述,在清晨和傍晚检测“晴朗”状态时,红外传感器可以比可见光感光器更准确。然而,直射阳光和其他条件会导致一些噪声,所述噪声导致红外传感器读数振荡。如果这些振荡的频率较低,则可以使用红外传感器读数来对云量状况进行高置信度评估。而且,某些状态(例如,快速移动的云)可能导致感光器读数的振荡。如果振荡频率低,则可以使用感光器读数来对白天的云量状况进行高置信度评估。在某些实现方式中,逻辑可以确定红外传感器读数的振荡是否具有高频率和/或感光器读数的振荡是否具有高频率。如果确定红外传感器读数的振荡具有高频率,则逻辑使用感光器读数来确定云量状况。如果确定感光器读数的振荡具有高频率,则逻辑使用红外传感器读数与环境温度传感器读数之间的差来确定云量状况。为了示例选择传感器读数的类型来根据振荡进行使用的该逻辑的技术优点,图5a、图5b、图6a、图6b、图7a和图7b包括由可见光感光器获得的强度读数i的曲线的曲线图,用于与在不同的云量状况下红外传感器所获得的温度读数tir与由环境温度传感器获得的温度读数ta之间的差delta(δ)进行比较。可见光感光器、红外传感器和环境温度传感器类似于关于图3中所示出的红外云检测器310的组件所描述的那些。每个曲线均具有在一天的时间段内获得的读数。图5a-图5b包括在一天中获得的读数的曲线图,该天是晴天和全天晴朗,除了白天中间的通过云外。图5a是具有通过可见光感光器随时间获得的强度读数i的曲线510的曲线的曲线图。图5b是具有通过红外传感器随时间获得的温度读数tir与通过环境温度传感器随时间获得的温度读数ta之间的差delta(δ)的曲线520的曲线图。如图5a的曲线510所示,通过可见光感光器获得的强度读数i在白天的大部分时间是高的,并且当在白天的中午云通过时随着高频率(短周期)振荡而下降。图5a的曲线520示出delta(δ)的值在整天期间不增加到下阈值之上,这表示高置信度的“晴朗”状态。图6a-图6b包括在一天中获得的读数的曲线的曲线图,其中在早晨直到下午有经常通过的云,并且在下午晚些时候有两个缓慢移动的云通过。图6a是具有通过可见光感光器随时间获得的强度读数i的曲线610的曲线图。图6b是具有通过红外传感器随时间获得的温度读数tir与通过环境温度传感器随时间获得的温度读数ta之间的差delta(δ)的曲线640的曲线图。如图6a的曲线610所示,通过可见光感光器获得的强度读数i在早晨直到下午有云频繁通过的时间段期间具有高频率部分620。当两个缓慢移动的云经过时,曲线610在下午晚些时候具有低频率部分630。图6b中的曲线640示出了在早晨直到下午有云频繁经过的时间段期间delta(δ)的值具有高频率,并且所述值保持在指示间歇性阴天的上阈值与下阈值之间。下午晚些时候的delta(δ)值具有低频率振荡,所述低频率振荡具有在上阈值与下阈值之间的值,并且还低于在“间歇性阴天”状态与“晴朗”状态之间转移的下阈值。在这种情况下,红外传感器值表示从早晨到下午的高置信度的“间歇性阴天”状态,并且感光器值表示下午晚些时候的高置信度的“间歇性阴天”的状态。图7a-图7b包括一天期间中随时间获得的读数的曲线的曲线图,其中所述天除了在一天的中午期间的短时间之外均是多云的。图7a是具有通过可见光感光器随时间获得的强度读数i的曲线710的曲线图。图7b是具有通过红外传感器随时间获得的温度读数tir与环境温度传感器随时间获得的温度读数ta之间的差delta(δ)的曲线图720的曲线图。如图7a的曲线710所显的那样示,通过可见光感光器获得的强度读数i在白天的大部分时间是低的,并且当在一天的中午期间天空短暂地晴朗时随着高频率(短周期)振荡而增加。图7a的曲线720示出了在整天期间delta(δ)的值不低于上阈值,这表示高置信度“多云”状态。在一些实现方式中,红外云检测器系统使用来自红外传感器的读数来评估环境温度与测量红外传感器的温度读数之间的差δ,所述红外传感器测量红外范围内的波长,例如8-14微米之间的波长。在一些情况下,将一个或多个校正因数应用于所计算的差δ。差δ提供相对天空温度值,所述相对天空温度值可用于对云量状况进行分类。例如,可以在“晴朗”、“多云”和“阴天”三种情况中的一种中确定云量状况。在使用该红外云探测器系统时,所确定的云量状况与太阳是否出现无关或与是否在日出/日落之前无关。根据某些实现方式的红外云检测器系统可具有一个或多个技术优点。例如,在清晨和傍晚的条件下,红外传感器可以确定它是否是阴天或晴天,而与可见光强度水平无关。当感光器在太阳仍然升起时无效时,在这些时间期间的这种云量状况的确定可以提供确定可着色窗的色调状态的附加背景。作为另一个实施例,红外传感器可用于检测其视场内的一般云量状况。该信息可以与感光器读数结合使用,以确定通过感光器确定的“晴朗”状态或“多云”状态是否可能持续存在。例如,如果感光器检测到强度水平的急剧上升(其倾向于指示“晴朗”状态),但是红外传感器指示“多云”状态,则预期“晴朗”状态不会持续。相反,如果红外传感器示出“晴朗”状态并且感光器读数表明其处于“晴朗”状态,那么“晴朗”状态可能会持续存在。作为另一实施例,在可着色窗需要在日出时处于稳定状态的情况下,过渡需要在日出之前的x时间(例如,过渡时间)开始。在此期间,感光器无效,因为光照最小。ir传感器可以在日出之前确定云量状况,以通知控制逻辑是否开始着色过程(在晴朗天空中)或者在日出时预期“多云”状态下保持可着色窗明亮。iii.使用来自至少一个红外传感器和一个环境温度传感器的读数来确定云量状况的方法图8-图10示出了描述根据各种实施方案使用来自至少一个红外传感器和一个环境温度传感器的读数来确定云量状况的方法的流程图。在图9-图10中,来自至少一个感光器的读数也可用于确定在某些条件下的云量状况。在一些情况下,用于获得温度读数的红外传感器被校准,以检测大约8μm至14μm光谱的红外辐射和/或具有大约72度的视场。在一些情况下,用于获得感光器读数的感光器被校准以检测在适光范围内的可见光的强度(例如,在约390nm与约700nm之间),其通常是指在光照条件下(例如,亮度水平在约10cd/m2至约108cd/m2之间)正常人眼可见的光。虽然这些方法是关于来自单个红外传感器、单个环境温度传感器和/或单个感光器的读数来描述的,但是应当理解,可以使用来自类型的多个传感器的值,例如,可以使用在不同方向上定向的多个传感器。如果使用多个传感器,则该方法可以使用基于特定定向的传感器(例如,功能传感器)的单个值,或者获得来自多个功能传感器的读数的平均值、均值或其他统计相关值。在其他情况下,可能存在冗余传感器,并且红外云检测器可以具有使用来自功能传感器的值的逻辑。例如,通过基于比较来自各种传感器的读数来评估哪些传感器正在工作和/或哪些传感器不起作用。a.方法i图8示出了描述根据实现方式使用来自红外传感器和环境温度传感器的温度读数来确定云量状况的方法的流程图800。红外云探测器系统的红外传感器和环境温度传感器通常周期性地读取(在采样时间)读数。处理器执行存储在存储器中的指令以执行该方法的操作。在一个实现方式中,红外云检测器系统具有类似于关于系统所描述的那些组件的组件,所述系统具有关于图1描述的红外云检测器100。在另一实现方式中,红外云检测器系统具有类似于关于系统所描述的那些组件的组件,所述系统具有在图3中的红外云检测器310。在图8所示,该方法开始于操作801。在操作810处,在处理器处接收具有通过红外传感器获得的温度读数tir和通过环境温度传感器获得的温度读数ta的信号。来自红外传感器和/或环境温度传感器的信号无线地被接收和/或经由有线电连接接收。红外传感器根据在其视场内接收的红外辐射获得温度读数。红外传感器通常朝向感兴趣的天空区域例如建筑物上方的区域定向。环境温度传感器被配置成暴露于外部环境以测量环境温度。在操作820处,处理器计算通过红外传感器获得的温度读数tir与在采样时间处通过环境温度传感器获得的温度读数ta之间的差delta(δ)。可选地(由虚线表示),将校正因数应用于计算的delta(δ)(操作830)。可以应用的校正因数的一些实施例包括湿度、日照角/太阳高度角和场地海拔。在操作840处,处理器确定所计算的delta(δ)值是否低于下阈值(例如,-5摄氏度,-2摄氏度等)。如果确定所计算的delta(δ)值低于下阈值,则云量状况被确定为“晴朗”状态(操作850)。在红外云检测器的操作期间,该方法然后递增到下一个采样时间并返回到操作810。如果确定所计算的delta(δ)高于下阈值,则处理器确定所计算的delta(δ)在操作860处是否高于上阈值(例如,0摄氏度、2摄氏度等)。如果确定所计算的delta(δ)在操作860处高于上阈值,则处理器将云量状况确定为“多云”状态(操作870)。在红外云检测器的操作期间,该方法然后递增到下一个采样时间并返回到操作810。如果确定在操作860处所计算的delta(δ)低于上阈值,则处理器将云量状况确定为“间歇性阴天”或另一中间状态(操作880)。在红外云检测器的操作期间,该方法然后递增到下一个采样时间并返回到操作810。b.方法ii图9示出了描述根据实现方式使用来自红外传感器、环境温度传感器和红外云检测器系统的感光器的读数来确定云量状况的方法的流程图900。红外传感器、环境温度传感器和感光器通常定期(在采样时间)获得读数。红外云检测器系统还包括处理器,该处理器可以执行存储在存储器中的指令以执行该方法的操作。在一个实现方式中,红外传感器、环境温度传感器和感光器类似于关于图3描述的红外云检测器系统300的组件。在另一种实现方式中,红外传感器、环境温度传感器和感光器类似于关于图4a-图4c描述的红外云检测器系统400的组件。在图9中,该方法开始于操作901。在操作910处,在处理器处接收一个或多个信号,所述信号具有通过红外传感器在特定采样时间获得的温度读数tir、由通过环境温度传感器在采样时间获得的温度读数ta以及感光器在采样时间获得的强度读数。来自红外传感器、环境温度传感器和感光器的信号无线地接收和/或经由有线电连接接收。红外传感器根据在其视场内接收的红外辐射获得温度读数。红外传感器通常朝向感兴趣的天空区域例如建筑物上方的区域定向。环境温度传感器被配置成暴露于外部环境以测量环境温度。感光器的感测表面通常也朝向感兴趣的天空区域定向,并且直射阳光被阻挡或扩散而不会照射感测表面。在操作920处,处理器确定当天的时间是否在以下时间段之一期间:(i)在日出之前不久开始(例如,在日出前45分钟、日出前30分钟、日出前20分钟或日出前的其他适当时间段的第一时间处开始)直到稍微日出后(例如,在日出后45分钟、日出后30分钟、日出后20分钟或其他适当时间段的第二时间处开始)的时间段和(iii)日落(黄昏)前不久(例如,在日落前45分钟、日落前30分钟、日落前20分钟或日落前其他适当时间段的第三时间处开始)直到日落的时间段。在一种情况下,日出时间可以由可见波长感光器的测量值确定。例如,时间段(i)可以在可见光波长感光器开始测量直射阳光的点处结束,即可见光感光器的强度读数等于或高于最小强度值处。另外或可替代地,可以确定时间段(iii)以在来自可见光波长感光器的强度读数等于或低于最小强度值的点处结束。在另一个实施例中,日出时间和/或日落时间可以使用太阳能计算器来计算,积日和时间段(i)和(iii)可以在所计算的日出/日落时间之前和之后通过限定的时间段(例如,45分钟)来计算。如果在操作920处确定当天的时间是在时间段(i)或(iii)中的任何一个期间,则处理器计算在通过红外传感器获得的温度读数tir与通过环境温度传感器在采样时间(操作930)获得的温度读数ta之间的差delta(δ)。可选地(由虚线表示),将校正因数应用于所计算的delta(δ)(操作930)。可以应用的校正因数的一些实施例包括湿度、日照角/太阳高度角和场地海拔。在一个实施方案中,处理器还在操作920处确定红外读数是否以大于第二限定水平的频率振荡。如果处理器在操作920处确定当天的时间在时间段(i)或(iii)内并且红外读数以大于第二限定水平的频率振荡,则处理器应用操作990以使用感光器读数来确定云状态。例如,如果感光器读数高于某个最小强度水平,则处理器可以确定“晴朗”状态,并且如果感光器读数处于或低于最小强度水平,则处理器可以确定“多云”状态。如果系统仍在运行,则该方法递增到下一个采样时间并返回到操作910。在操作934处,处理器确定所计算的delta(δ)值是否低于下阈值(例如,-5摄氏度、-2摄氏度等)。如果确定所计算的delta(δ)值低于下阈值,则云量状况被确定为“晴朗”状态(操作936)。在红外云检测器的操作期间,该方法然后递增到下一个采样时间并返回到操作910。如果确定所计算的delta(δ)高于下阈值,则处理器确定所计算的delta(δ)是否在操作940处高于上阈值(例如,0摄氏度、2摄氏度等)。如果确定在操作940处所计算的delta(δ)高于上阈值,则处理器确定云量状况为“多云”状态(操作942)。如果仍在操作中,则该方法递增到下一个采样时间并返回到操作910。如果确定在操作940处所计算的delta(δ)低于上阈值,则处理器将云量状况确定为“间歇性阴天”或另一中间状态(操作950)。如果系统仍在运行,则该方法递增到下一个采样时间并返回到操作910。如果确定在操作920处当天的时间不是在时间段(i)或(iii)中的任何一个期间,则处理器确定当天的时间是否是时间段(ii)期间,所述时间段(ii)是在时间段(i)之后和时间段(iii)之前的白天(操作960)。如果处理器在操作960处确定当天的时间是在时间段(ii)的白天期间,则处理器计算通过红外传感器获得的温度读数tir与通过感光器获得的强度读数之间的差值(操作970)。在操作980处,处理器确定所计算的差是否在可接受的限度内。如果处理器确定在操作980处所计算的差大于可接受的限度,则处理器应用操作930来计算delta(δ),并使用所计算的delta(δ)来确定如上所讨论的云量状况。在一个实施方案中,处理器还确定在操作960处红外读数是否以大于第二限定水平的频率振荡。如果处理器确定在操作960处当天的时间在时间段(ii)内并且红外读数以大于第二限定水平的频率振荡,则处理器应用操作990以使用感光器读数来确定云状态。例如,如果感光器读数高于某个最小强度水平,则处理器可以确定“晴朗”状态,并且如果感光器读数处于或低于最小强度水平,则处理器可以确定“多云”状态。如果系统仍在运行,则该方法递增到下一个采样时间并返回到操作910。如果处理器在操作980处确定所计算的差在可接受的限度内,则感光器读数用于确定云量状况(操作990)。例如,如果感光器读数高于某个最小强度水平,则处理器可以确定“晴朗”状态,并且如果感光器读数处于或低于最小强度水平,则处理器可以确定“多云”状态。如果系统仍在运行,则该方法递增到下一个采样时间并返回到操作910。在一个实施方案中,处理器还在操作970处确定感光器读数是否以大于第一限定水平的频率振荡,以及红外读数是否以大于第二限定水平的频率振荡。如果处理器在操作980处确定所计算的差在可接受的限度内并且处理器确定感光器读数以大于第一限定水平的频率振荡,则处理器应用操作930来计算delta(δ)并使用所计算的delta(δ)用于确定如上所述的云量状况。如果处理器在操作980处确定所计算的差不在可接受的限度内并且处理器确定红外读数以大于第二限定水平的频率振荡,则处理器应用操作990以使用感光器读数来确定云状态。例如,如果感光器读数高于某个最小强度水平,则处理器可以确定“晴朗”状态,并且如果感光器读数处于或低于最小强度水平,则处理器可以确定“多云”状态。如果系统仍在运行,则该方法递增到下一个采样时间并返回到操作910。如果处理器在操作960处确定当天的时间是在时间段(iii)之后和时间段(i)之前的夜间时间段(iv)中,则处理器计算在操作930处的δ并且使用所计算的delta(δ)确定如上所述云量状况。c.方法iii-使用红外传感器、环境温度传感器和感光器读数的模块c算法。在节能建筑中,用于设置其建筑系统水平的控制逻辑可以考虑云量。例如,在具有光学可切换窗的建筑物中,控制逻辑可以在设置窗光学状态(例如,电致变色窗中的色调状态)中考虑云量。该声称提供这种功能的常规系统通常采用昂贵的感测设备,以映射整个天空和轨道云。该映射技术也可以通过不能够注册云来被阻碍,直到有足够的光看到他们。因此,通过云被登记的时间,建筑系统可能不需要进行调整。在本文描述的各种实现方式中,由传感器数据从红外云检测器系统确定的云量状况(例如,所描述的图1中的系统、图3中系统300、在图4a-4c中的系统400或本文所述的其它红外云检测器系统)可以用来设定建筑系统的水平。作为实施例,该部分描述了控制逻辑,该控制逻辑使用来自红外云检测器系统中的传感器的传感器读数来确定云量状况,并且基于确定的云量状况设置建筑物的一个或多个光学可切换窗(例如,电致变色窗)中的色调水平。电致变色窗具有一个或多个电致变色装置,例如2014年7月1日发布的标题为“electrochromicdevices”的美国专利8,764,950和2012年5月2日提交的标题为“electrochromicdevices”的美国专利申请13/462,725中描述的电致变色装置,两个本申请均通过引用整体并入本文。i)电致变色装置/窗口的介绍图10a以横截面示意性地描绘了电致变色装置1000。电致变色装置1000包含基底1002、第一导电层(cl)1004、电致变色层(ec)1006、离子导电层(ic)1008、反电极层(ce)1010以及第二导电层(cl)1014。在一个实现方式中,包含氧化钨的电致变色层(ec)1006和反电极层(ce)1010包含镍-钨氧化物。层1004、1006、1008、1010和1014被统称为电致变色堆1020。可操作以在电致变色堆1020两边施加电位的电压源1016影响电致变色装置的过渡,例如,漂白状态(例如,如在图10b中所描述的那样)与着色状态(例如,如图10c所描述的那样)之间的过渡。层的顺序可以相对于基底1002反转。在一些情况下,具有不同层的电致变色装置可以制造成所有固态装置和/或所有无机装置。在2009年12月22日提交的题为“fabricationoflow-defectivityelectrochromicdevices”的美国专利申请号12/645,111和标题为“electrochromicdevices”并于2009年12月22日提交的美国专利申请号12/645,159(于2013年4月30日作为美国专利8,432,603发布)中更详细地描述了这种装置的实施例及其制造方法,这两个申请均通过引用整体并入本文中。然而,应理解,堆中的任何一个或多个层可含有一定量的有机材料。对于可以少量存在于一个或多个层中的液体也可以这样说。还应理解,固态材料可以通过采用液体组分的工艺沉积或以其它方式形成,例如采用溶胶-凝胶或化学气相沉积的某些工艺。另外,应该理解的是,对漂白状态与着色状态之间的过渡的提及是非限制性的,并且仅建议可以实施的电致变色过渡中许多的一个实例。除非本文另有说明(包括前述讨论),否则每当提及漂白着色过渡时,相应的装置或过程包括其他光学状态过渡,例如非反射至反射、透明至不透明等。此外,术语“漂白的”是指光学中性状态,例如无色、透明或半透明。更进一步,除非本文另有说明,否则电致变色过渡的“颜色”不限于任何特定波长或波长范围。如本领域技术人员所理解的,合适的电致变色和反电极材料的选择决定了相关的光学过渡。在一些实现方式中,电致变色装置经配置以在漂白状态与有色状态之间可逆地循环。在一些情况下,当电致变色装置处于漂白状态时,将电位施加到电致变色堆1020,使得该堆中的可用离子主要位于反电极1010中。当电致变色堆上的电位反转时,离子跨越离子导电层1008传送到电致变色材料1006,并使材料过渡到着色状态。以类似的方式,本文所述的某些实现方式的电致变色装置被配置成在不同色调水平之间可逆地循环(例如,漂白状态、最暗色状态和漂白状态与最暗色状态之间的中间水平)。再次参考图10a,电压源1016被配置成与来自传感器的输入一起操作。如本文所述,电压源1016与装置控制器(在该图中未示出)介接。另外,电压源1016可以与能量管理系统介接,所述能量管理系统根据例如一年中的时间、当天的时间和所测得的环境条件等各种标准来控制电致变色装置。这种能量管理系统与大面积电致变色装置结合可以显著降低具有电致变色窗的建筑物的能量消耗。具有合适的光学、电学、热学和机械性质的任何材料均可以用作基底1002或本文所描述的电致变色堆的其他基底。合适的基底的实施例包含例如玻璃、塑料和镜面材料。合适的玻璃包含透明或着色的钠钙玻璃,包含钠钙浮法玻璃。玻璃可以是回火的或未回火的。在许多情况下,基底是尺寸适合住宅窗孔应用的玻璃窗格。这种玻璃窗格的尺寸可根据住宅的特定需要而广泛变化。在其它情况下,基底是建筑玻璃。建筑玻璃通常在商业建筑物中使用,但是也可以在住宅建筑物中使用,并且通常但不一定,将室内环境与室外环境分离。在某些实施例中,建筑玻璃至少为20英寸*20英寸,并且可以更大,例如大到约80英寸*120英寸。建筑玻璃通常至少约2mm厚,厚度通常在约3mm与约6mm之间。当然,电致变色装置可相对于比建筑玻璃更小或更大的基底缩放。此外,电致变色装置可以设置在任何尺寸和形状的镜子上。所示例的基底1002的顶部是导电层1004。在某些实现方式中,导电层1004和1014中的一个或两个是无机的和/或固体的。导电层1004和1014可以由许多不同的材料制成,包含导电氧化物、薄金属涂层、导电金属氮化物和复合导体。通常,导电层1004和1014至少在电致变色层表现出电致变色的波长范围内是透明的。透明导电氧化物包含金属氧化物和掺杂有一种或多种金属的金属氧化物。此些金属氧化物和经掺杂金属氧化物的实例包含氧化铟、氧化铟锡、经掺杂的氧化铟、氧化锡、经掺杂的氧化锡、氧化锌、氧化铝锌、经掺杂的氧化锌、氧化钌、经掺杂的氧化钌等。由于氧化物通常用于这些层,因此它们有时被称为“透明导电氧化物”(tco)层。也可以使用大致上透明的薄金属涂层,以及tco和金属涂层的组合。导电层的功能是在相对小的欧姆电位降的情况下将电压源1016提供的电位在电致变色堆叠1020的表面上散布到堆的内部区。通过与导电层的电连接将电位传递到导电层。在一些方面,至少一个与导电层1004接触以及至少一个与导电层1014接触的汇流条提供电压源1016与导电层1004和1014之间的电连接。导电层1004和1014也可以用其它传统方法连接到电压源1016。覆盖所示例的导电层1004的是电致变色层1006。在一些方面,电致变色层1006是无机的和/或固体的。电致变色层可包含许多不同的电致变色材料中的任何一种或多种,包含金属氧化物。适合的金属氧化物的一些实施例包含氧化钨(wo3)、氧化钼(moo3)、氧化铌(nb2o5)、氧化钛(tio2)、氧化铜(cuo)、氧化铱(ir2o3)、氧化铬(cr2o3)、氧化锰(mn2o3)、氧化钒(v2o5)、氧化镍(ni2o3)、氧化钴(co2o3)等。在操作期间,电致变色层1006将离子转移到反电极层1010并从反电极层1010接收离子,以引起可逆的光学过渡。通常,电致变色材料的着色(或任何光学性质的变化-例如,吸光度、反射率和透射率)是通过可逆离子插入(例如,嵌入)到材料中和相应的电荷平衡电子注入引起的。通常,负责光学过渡的一部分离子在电致变色材料中不可逆地结合。一些或所有不可逆结合的离子用于补偿材料中的“盲电荷”。在大多数电致变色材料中,合适的离子包含锂离子(li+)和氢离子(h+)(即,质子)。然而,在某些情况下,其它离子将是合适的。在各种实施方案中,锂离子用于产生电致变色现象。锂离子嵌入氧化钨(wo3-y(0<y≤~0.3))使氧化钨从透明(漂白状态)变为蓝色(着色状态)。再次参考图10a,在电致变色堆1020中,离子传导层1008夹在电致变色层1006与反电极层1010之间。在一些实施方案中,反电极层1010是无机的和/或固体的。反电极层可包括多种不同材料中的一种或多种,当电致变色装置处于漂白状态时,所述材料用作离子储库。在通过例如施加适当电位起始的电致变色过渡期间,反电极层将其保持的一些或全部离子转移到电致变色层,将电致变色层改变为着色状态。同时,在niwo的情况下,反电极层随着离子的损失而着色。在一些实施例中,用于与wo3互补的反电极的合适的材料包含氧化镍(nio)、氧化镍钨(niwo)、氧化镍钒、氧化镍铬、氧化镍铝、氧化镍锰、氧化镍镁、氧化铬(cr2o3)、氧化锰(mno2)和普鲁士蓝。当从由氧化镍钨制成的反电极1010去除电荷(即,离子从反电极1010传送到电致变色层1006)时,反电极层1010将从透明状态过渡到着色状态。在所示例的电致变色装置1100中,在电致变色层1006与反电极层1010之间存在离子导电层1008。当电致变色装置在漂白状态与着色状态之间过渡时,离子导电层1008用作通过其传送离子(以电解质的方式)的介质。优选地,离子导电层1008对于电致变色层和反电极层的相关离子具有高导电性,但具有足够低的电子传导性,使得在正常操作期间发生可忽略的电子转移。具有高离子传导性的薄离子导电层允许快速离子传导,并因此快速切换以用于实现高性能电致变色装置。在某些方面,离子导电层1008是无机的和/或固体的。用于离子导电层的合适的离子导电层(即用于具有不同ic层的电致变色装置)的实施例包含硅酸盐、氧化硅、氧化钨、氧化钽、氧化铌和硼酸盐。这些材料可以掺杂有不同的掺杂剂,包含锂。锂掺杂的氧化硅包含锂硅-铝-氧化物。在一些实施方案中,离子导电层包括基于硅酸盐的结构。在一些实施例中,硅-铝-氧化物(sialo)用于离子导电层1008。在某些实现方式中,电致变色装置1000可包含一个或多个附加层(未示出),例如一个或多个无源层。用于改善某些光学性质的无源层可以包含在电致变色装置1000中。用于提供防潮或抗划伤性的无源层也可包含在电致变色装置1000中。例如,可以用抗反射或保护性氧化物或氮化物层处理导电层。其它无源层可用于气密密封电致变色装置300。图10b是处于漂白状态(或过渡为漂白状态)的电致变色装置的示意性横截面。根据所示例的实施例,电致变色装置1100包含氧化钨电致变色层(ec)1106和镍-钨氧化物反电极层(ce)1110。电致变色装置1100还包含基底1102、导电层(cl)11011、离子导电层(ic)1108和导电层(cl)1114。层1104、1106、1108、1010和1114被统称为电致变色堆1120。电源1116被配置成通过到导电层1104和1114的合适的电连接(例如,汇流条)将电压电位和/或电流施加到电致变色堆1120。在一个方面,电压源被配置成施加大约几伏的电位,以便驱动装置从一个光学状态到另一个光学状态的转变。如图10b所示的电位的极性使得离子(在该实施例中为锂离子)主要存在于镍-钨氧化物反电极层1110中(如虚线箭头所示)。图10c是图10b中所示的但处于着色状态(或过渡到着色状态)电致变色装置1100的示意性横截面。在图10c中,电压源1116的极性反转,使得电致变色层1106更负,以接受额外的锂离子,从而过渡为着色状态。如虚线箭头所示,锂离子跨越离子导电层1108传送到氧化钨电致变色层1106。氧化钨电致变色层1106示出为有色状态或过渡为有色状态。镍-钨氧化物反电极1110也示出为有色状态或过渡为有色状态。如所解释的那样,镍-钨氧化物随着其放弃(脱嵌)锂离子而逐渐变得更不透明。在此实施例中,存在协同效应,其中向层1106和1110两者的着色状态的过渡有助于减少透过电致变色堆和基底的光的量。在某些实现方式中,电致变色装置可包含电致变色(ec)电极层和反电极(ce)层,所述电致变色(ec)电极层和反电极(ce)层由对离子具有高导电性并且对电子具有高电阻的离子导电(ic)层隔开。如常规所理解的那样,离子导电层因此防止电致变色层与反电极层之间的短路。离子导电层允许电致变色极和反电极保持电荷,从而保持它们的漂白状态或着色状态。在具有不同层的电致变色装置中,组件形成堆,所述堆包含夹在电致变色电极层与反电极层之间的离子导电层。这三个堆组件之间的边界由组成和/或微结构的突然变化来限定。因此,这些装置具有三个不同的层,所述层具有两个突变的接口。根据某些实现方式,反电极和电致变色电极彼此紧邻形成,有时直接接触,而不单独沉积离子导电层。在一些实现方式中,使用具有界面区域而不是不同ic层的电致变色装置。这些装置及其制造方法在美国专利第8,300,298号、美国专利第8,582,193号、美国专利第8,764,950号、美国专利第8,764,95号中描述,四个专利中的每一个的标题均为“electrochromicdevices”,且各自以引用的方式整体并入本文中。在某些实现方式中,电致变色装置可以集成到电致变色窗的绝缘玻璃单元(igu)中,或者可以在单窗格电致变色窗中。例如,电致变色窗可以具有igu,所述igu包括第一电致变色工具和第二工具。igu还包括分隔第一电致变色工具和第二工具的间隔件。igu中的第二工具可以是非电致变色工具或其他工具。例如,第二工具可在其上具有电致变色装置和/或一种或多种涂层,例如低e涂层等。所述工具的任何一种均可以是夹层玻璃。在间隔件与电致变色窗片的第一tco层之间是主密封材料。该主密封材料也位于间隔件与第二玻璃工具之间。在间隔件的周边周围是辅助密封件。这些密封件有助于将湿气保持在igu的内部空间之外。它们还用于防止被引导到igu内部空间中的氩气或其他气体逸出。igu还包括用于连接到窗控制器的汇流条。在一些实现方式中,汇流条中的一个或两个在完成的igu内部,然而在一个实现方式中,一个汇流条位于igu的密封件外部,并且一个汇流条位于igu内部。在前一实施方案中,区域用于与用于形成igu的间隔件的一个面形成密封。因此,到汇流条的导线或其他连接在间隔件与玻璃之间延伸。由于许多间隔件由金属例如导电的不锈钢制成,因此希望采取措施以避免由于汇流条和到其的连接器与金属间隔件之间的电连通而导致的短路。iii)用于控制电致变色器件/窗口的逻辑在一些实现方式中,控制器(例如,本地窗控制器,网络控制器,主控制器等)包括智能控制逻辑,所述控制逻辑用于计算、确定、选择或以其他方式产生建筑物的一个或多个光学可切换窗(例如,电致变色窗)的色调状态。该控制逻辑可用于基于来自建筑物处的红外云检测器系统的传感器数据确定云量状况,并使用所确定的云量状况来确定光学可切换窗的色调状态。这种控制逻辑可用于实施用于确定和控制用于再多一个电致变色窗或其它可着色窗所需色调的水平,以顾虑乘客舒适度和/或节约能源的考虑的方法。在某些情况下,控制逻辑使用一个或多个逻辑模块。图11a-图11c包括描绘对所公开实现方式的示例性控制逻辑的三个逻辑模块a、b和c中的每一个的一些通用输入的示意图。模块a、b和c的附加实施例在于2016年7月7日提交的标题为“controlmethodfortintablewindows”的国际专利申请pct/us16/41344和标题为“controlmethodfortintablewindows”并于2015年5月5日提交的pct/us15/29675中描述,其中的每一申请均通过引用整体并入本文。图11a-图11c包括描绘对所公开实现方式的示例性控制逻辑的三个逻辑模块a、b和c中的每一个的一些通用输入的示意图。每个示意图均描绘了建筑物的房间1200的示意性侧视图,所述建筑物具有桌子1201和位于建筑物的外部和内部之间的电致变色窗1205。该图还描绘了根据一个示例的红外云检测器系统。在其他实现方式中,可以使用本文描述的红外云检测器系统的另一实施例。在所示例的实施例中,红外云检测器系统包括位于建筑物的屋顶上的红外云探测器1230。红外云检测器1230包括具有由光漫射材料制成的盖的壳体1232、在壳体1232的外壳内的红外传感器1234和感光器1210、以及位于壳体1232的阴影表面上的环境温度传感器1236。红外传感器1234被配置成基于从其圆锥形视场1235内的天空区域接收的红外辐射获得温度读数tir。环境温度传感器1236被配置成获得红外云检测器1230周围的环境空气的环境温度读数ta。红外传感器1234包括虚数轴,该虚数轴垂直于红外传感器1234的感测表面并穿过其中心。引导红外传感器1234,使得其感测表面面向上,并且可以从在其视场1235内的天空区域接收红外辐射。环境温度传感器1236位于阴影表面上,以避免直射阳光照射其感测表面。虽然未示出,但是红外云检测器1230还包括一个或多个结构,所述结构将其组件保持在壳体1232内。红外云检测器系统还包括具有处理器的本地窗控制器1250,所述处理器可以执行存储在存储器(未示出)中的指令,用于实现用于控制电致变色窗1205的色调水平的控制逻辑。控制器1250与电致变色窗1205通信,以发送控制信号。控制器1250还与红外传感器1234和环境温度传感器1236(无线地或有线地)通信,以接收具有温度读数的信号。控制器1250还与感光器1210(无线地或有线地)通信,以接收具有可见光强度读数的信号。根据某些方面,电力/通信线路从建筑物或另一结构延伸到红外云检测器1230。在一个实现方式中,红外云检测器1230包括网络接口,所述网络接口可以将红外云检测器1230联接到合适电缆。红外云检测器1230可以通过网络接口将数据通信到建筑物的控制器1250或另一个控制器(例如,网络控制器和/或主控制器)。在一些其他实现方式中,红外云检测器1230可以另外地或替代地包括无线网络接口,所述无线网络接口能够与一个或多个外部控制器进行无线通信。在一些方面,红外云检测器1230还可以包括电池,所述电池在其壳体内或与其壳体联接,以为其内的传感器和电子组件供电。代替来自电源(例如,来自建筑物电源)的电力或除了来自电源(例如,来自建筑物电源)的电力之外,电池可以提供这种电力。在一个方面,红外云检测器1230还包括例如在壳体的外表面上的至少一个光伏电池。该至少一个光伏电池可以代替任何其他电源提供的电力或者除了由任何其他电源提供的电力之外提供电力。图11a示出了在通过建筑物的外部与内部之间的电致变色窗1205进入房间1200的直射阳光的穿透深度,该建筑物包括房间1200。穿透深度是直射阳光将穿透进房间1200中的程度的量度。如图所示,在远离窗1205的窗台(底部)的水平方向上测量穿透深度。通常,窗限定孔,该孔为直射阳光提供接收角。根据窗的几何形状(例如窗的尺寸)、其在房间中的位置和定向、窗外的任何散热片或其他外部遮蔽件以及太阳的位置(例如一天和日期的特定时间的直射阳光的日照角)来计算穿透深度。电致变色窗1205的外部遮蔽件可能是由于任何类型的可遮蔽窗的结构,例如悬垂物、散热片等。在图11a中,在电致变色窗1205上方存在悬垂物1220,所述悬垂物1220阻挡进入房间1200的一部分直射阳光,从而缩短穿透深度。模块a可用于确定色调水平,该色调水平考虑居住者的舒适度,避免直射阳光通过电致变色窗1205到居住者或他们的活动区域上。基于直射阳光进入房间的所计算的穿透深度和在特定时刻房间中的空间类型(例如靠近窗的桌子、大厅等)来确定色调水平。在一些情况下,色调水平还可以基于提供到房间内的足够的自然光。在一些情况下,穿透深度是在未来的时间所计算的值,以考虑玻璃的过渡时间(窗着色所需的时间,例如所需色调水平的80%、90%或100%)。模块a中解决的问题是直射阳光可以穿透深入房间1200,以直接照射到在桌子旁工作的人员身上或房间中的其他活动区域上。公开可用的程序可以提供太阳位置的计算并允许穿透深度容易计算。图11a-11c还示出了房间1200中的桌子1201,作为与活动区域(即桌子)和活动区域的位置(即桌子的位置)相关联的空间类型的实施例。每种空间类型均与用于居住者舒适度的不同的色调水平相关联。例如,如果活动是关键活动,例如办公室的工作在办公桌或计算机上完成,并且桌子位于窗附近,则所期望的色调水平可能高于桌子距离窗较远时的水平。作为另一实施例,如果活动是非关键的,例如大厅中的活动,则所期望的色调水平可能低于具有桌子的相同空间的色调水平。图11b示出了根据实现方式在晴空条件下通过电致变色窗1205进入房间1200的直射阳光和辐射。辐射可以来自由大气中分子和颗粒散射的太阳光。模块b基于晴空条件下流过所考虑的电致变色窗1205的辐照度的所计算的值来确定色调水平。各种软件,例如开源radiance程序,可用于计算某一纬度、经度、一年中的时间、当天的时间以及给定窗的定向的晴朗天空辐照度。图11c示出了根据实现方式当可能被例如云和其他建筑物之类的物体阻挡或反射时来自天空的辐射光。在晴朗天空辐射计算中不考虑这些障碍物和反射。来自天空的辐射光基于来自传感器的传感器数据而确定,所述传感器例如红外云传感器1234、感光器1210和红外云探测器系统的环境温度传感器1236。由模块c确定的色调水平基于传感器数据。在许多情况下,色调水平基于使用来自传感器的传感器数据来确定的云量状况。通常,模块b的操作将确定使模块a确定的色调水平变暗(或不改变)的色调水平,并且模块c的操作将确定淡化(或不改变)由模块b确定的色调水平。控制逻辑可以分别为建筑物中的每个电致变色窗1205单独地实施逻辑模块a、b和c中的一个或多个。每个电致变色窗1205可以具有唯一一组的尺寸、定向(例如垂直、水平、以一定角度倾斜)、位置、相关的空间类型等。可以为每个电致变色窗1205保存具有该信息和其他信息的配置文件。配置文件可以存储在电致变色窗1205的本地窗控制器1250的计算机可读介质中,或者存储在本公开中稍后描述的建筑物管理系统(“bms”)中。配置文件可以包括信息,例如窗配置、居住查找表、与相关联的基准玻璃有关的信息和/或控制逻辑使用的其他数据。窗配置可包括信息,例如电致变色窗1205的尺寸、电致变色窗1205的定向和该电致变色窗1205的位置等。占用查找表的位置描述,所述色调水平对于某些空间类型和穿透深度提供乘员舒适。也就是说,居住查找表中的色调水平被设计来为可能在房间1200中的居住者提供舒适性,避免到居住者或其工作空间上的直射阳光。空间类型是一种措施,所述措施用于确定需要多少着色以针对给定的穿透深度解决居住者舒适度问题和/或在房间中提供舒适的自然照明。空间类型参数可以考虑许多因素。这些因素包括在特定房间内和活动的位置中进行的工作或其他活动的类型。与需要极大关注的详细研究相关的紧密工作可能是一种空间类型,而休息室或会议室可能有不同的空间类型。另外地,在房间中的桌子或其他工作表面相对于窗的位置是定义空间类型的考虑因素。例如,空间类型可以与单个居住者的办公室相关联,该办公室具有位于电致变色窗1205附近的桌子或其他工作空间。作为另一实施例,空间类型可以是大厅。在某些实施方案中,控制逻辑的一个或多个模块可以确定期望的色调水平,同时考虑除了乘员舒适性之外的节能。这些模块可以通过将在该色调水平处的电致变色窗1205的性能与基准玻璃或其他标准参考窗的性能进行比较来确定与特定色调水平相关的节能。使用该参考窗的目的可以是确保控制逻辑符合市政建筑规范的要求或建筑物场所中使用的参考窗的其他要求。市政当局限定使用传统的低辐射玻璃的参考窗,以控制建筑物中的空调负荷量。作为参考窗1205如何适合控制逻辑的实施例,可以设计逻辑使得通过给定电致变色窗1205的辐照度永远不会大于通过相应市政当局规定的参考窗的最大辐照度。在公开的实施方案中,控制逻辑可以使用在特定色调水平处的电致变色窗1205的太阳热增益系数(shgc)值和参考窗的shgc来确定使用色调水平的节能。通常,shgc的值是通过窗传输的所有波长的入射光的分数。虽然在许多实施方案中描述了基准玻璃,但是可以使用其他标准参考窗。通常,参考窗(例如,基准玻璃)的shgc是变量,所述变量对于不同的地理位置和窗定向可以是不同的,并且基于相应市政当局规定的规范要求。通常,建筑物设计成具有加热的、通风的和空调的(“hvac”)系统,所述系统具有满足在任何给定情况下所需的最大预期加热和/或空调负荷的容量。所需容量的计算可以考虑建筑物被建造的所在的特定位置处的建筑物中所需的基准玻璃或参考窗。因此,重要的是控制逻辑满足或超过基准玻璃的功能要求,以便允许建筑设计者自信地确定将多少hvac容量放入特定建筑物中。由于控制逻辑可用于对窗进行着色,以对基准玻璃提供额外节能,因此控制逻辑可用于允许建筑设计者具有的hvac容量比使用由规范和标准所指定的基准玻璃所需的hvac容量更低。本文描述的特定实施方案假设通过减少建筑物中的空调负荷来实现节能。因此,许多实现方式试图实现可能的最大着色,同时考虑到具有所考虑的窗的房间中的居住者的舒适水平和可能的照明负载。然而,在一些气候,例如远北纬和南纬的气候,加热可能比空调更令人担忧。因此,控制逻辑可以被修改,具体地,在一些事项中可以改变路面,从而发生较少的着色,以确保减少建筑物的加热负荷。图12描绘了根据实施方案示出用于控制建筑物中的一个或多个电致变色窗(例如,电致变色窗1205)的方法的一般控制逻辑的流程图1400。控制逻辑使用模块a、b和c中的一个或多个来计算窗的色调水平,并发送指令以将窗过渡到该色调水平。在操作1410处,控制逻辑中的计算以计时器计时的间隔运行1到n次。例如,色调水平可以由模块a、b和c中的一个或多个重新计算1至n次,并且针对时间ti=t1,t2...tn中的实例计算,n是执行的重新计算的次数,n可以是至少1。在某些情况下,逻辑计算可以以恒定的时间间隔完成。在一种情况下,逻辑计算每2到5分钟完成一次。然而,大块电致变色玻璃(例如高达6英尺x10英尺)的色调过渡可能需要长达30分钟或更长时间。对于这些大窗,可以在较不频繁的基础上进行计算,例如每30分钟一次。在操作1420处,逻辑模块a、b和c执行计算以确定在单个时刻ti的每个电致变色窗的色调水平。这些计算可以由控制器的处理器执行。在某些实施方案中,控制逻辑计算窗在实际过渡之前应如何过渡。在这些情况下,模块a、b和c中的计算基于未来时间,例如,在转换完成期间或之后。例如,计算中使用的将来时间可以是在接收到色调指令之后足以允许过渡完成的将来时间。在这些情况下,控制器可以在实际过渡之前的当前时间发送色调指令。通过完成过渡,窗将过渡到该时间所需的色调水平。在操作1430处,控制逻辑允许在模块a、b和c处脱离算法的某些类型的覆盖,并且在操作1440处基于一些其他考虑来限定覆盖色调水平。一种类型的覆盖是手动覆盖。这是由占用房间的终端用户实施的覆盖,并确定可需要的特定的色调水平(覆盖值)。可能存在用户的手动覆盖本身被覆盖的情况。覆盖的实施例是高要求(或峰值负载)覆盖,所述高要求覆盖与建筑物中的能量消耗被减少的公用事业的要求相关联。例如,在大都市区特别炎热的日子里,可能有必要减少整个市政当局的能源消耗,以免对市政当局的能源生产和交付系统过度征税。在这种情况下,建筑物可以覆盖来自这里描述的控制逻辑的色调水平,以确保所有窗均具有特别高的着色水平。覆盖的另一实施例可以是在商业办公楼中在房间的示例周末是否没有居住者。在这些情况下,建筑物可以脱离与乘员舒适性相关的一个或多个模块,并且所有窗在寒冷天气中均可以具有低水平的着色并且在温暖的天气中具有高水平的着色。在操作1450处,用于实现色调水平的控制信号通过网络传输到电源,所述电源与建筑物中的一个或多个电致变色窗中的电致变色装置电连通。在某些实施方案中,可以在考虑效率的情况下实现将色调水平传送到建筑物的所有窗。例如,如果重新计算色调水平表明不需要从当前色调水平改变色调,则不会发送具有更新色调水平的指令。作为另一个实施例,可以基于窗尺寸和/或建筑物中的位置将建筑物划分成区域。在一种情况下,控制逻辑比具有较大窗的区域更频繁地重新计算具有较小窗的区域的色调水平。在一些实施例中,图12中的控制逻辑用于实现整个建筑物中的多个电致变色窗的控制方法可以在单个设备上,例如,在单个主窗控制器上。该装置可以对建筑物中的每个和每一个可着色窗执行计算,并且还提供接口,所述接口用于将色调水平传送到单个电致变色窗中例如在多区域窗中或在绝缘玻璃单元的多个ec窗片(lites)上的一个或多个电致变色装置。多区域窗的一些实施例可以在标题为“multi-zoneecwindows”的pct申请pct/us14/71314中找到,其通过引用整体结合于本文中。而且,可能存在实施方案的控制逻辑的某些自适应组件。例如,控制逻辑可以确定终端用户(例如居住者)如何在一天中的特定时间尝试覆盖算法,并且以更预测性的方式利用该信息来确定期望的色调水平。在一种情况下,终端用户可能正在使用墙壁开关来将控制逻辑在每天的特定时间提供的色调水平覆盖到覆盖值。控制逻辑可以接收关于这些实例的信息,并且改变控制逻辑,以在一天中的该时刻将色调水平改变为覆盖值。图13是示出来自图12的特定实现的框1420的示意图。该示意图示出了依次执行所有三个模块a、b和c以计算单个时刻ti的特定电致变色窗的最终色调水平的方法。最终色调水平可以是所考虑的窗的最大允许可透射率。图13还示出了模块a、b和c的一些示例性输入和输出。模块a、b和c中的计算由本地窗控制器、网络控制器或主控制器的处理器执行。虽然某些实施例描述了所使用的所有三个模块a、b和c,但是其他实现方式可以使用模块a、b和c中的一个或多个,或者可以使用附加的/不同的模块。在操作1470处,处理器使用模块a来确定居住者舒适度的色调水平,以防止来自阳光的直射眩光穿透房间。处理器使用模块a根据太阳在天空中的位置和配置文件中的窗配置来计算进入房间的直射阳光的穿透深度。太阳的位置是根据建筑物的纬度和经度以及当天的时间和日期来计算的。占用查找表和空间类型是从特定窗的配置文件输入的。模块a将色调水平从模块a输出到模块b。模块a的目标通常是确保直射阳光或眩光不会照射居住者或他或她的工作空间。确定来自模块a的色调水平以实现此目的。模块b和模块c中的色调水平的后续计算可以减少能量消耗并且可能需要甚至更大的色调。然而,如果基于能量消耗的色调水平的后续计算表明的色调比避免干扰居住者所需的着色更少,则该逻辑阻止所计算的更高水平的透射率被执行以确保居住者舒适性。在操作1480处,将模块a中计算的色调水平输入到模块b中。通常,模块b确定使模块b中所计算的色调水平变暗(或不改变)的色调水平。在晴朗的天空条件下(晴朗天空的辐照度)基于辐照度的计算来计算色调水平。控制器的处理器使用模块b来基于来自配置文件的窗定向并基于建筑物的纬度和经度来计算电致变色窗的晴朗天空的辐照度。这些计算也基于当天的时间和日期。公开可用的软件例如radiance程序是开源程序,可以提供用于计算晴朗天空的辐照度的计算。基准玻璃的shgc也从配置文件输入到模块b。处理器使用模块b来确定比a中的色调水平更暗的色调水平,并且传输比基准玻璃被计算以在最大晴朗天空辐照度下传输的热量更少的热量。最大晴朗天空的辐照度是针对晴朗天空条件所计算的所有时间的最高辐照度水平。在操作1490处,将来自模块b的色调水平和所计算的晴朗天空辐照度输入到模块c。基于由红外传感器、环境温度传感器和/或感光器进行的测量值,将传感器读数输入到模块c。处理器使用模块c来基于传感器读数和实际辐照度来确定云量状况。如果窗在晴朗天空条件下着色到来自模块b的色调水平,处理器还使用模块c来计算传输到房间的辐照度。如果基于来自传感器读书的所确定的云量状况,通过具有此色调水平的窗的实际辐照度小于或等于通过具有来自模块b的色调水平的窗的辐照度,则处理器使用模块c找到适当的色调水平。通常,模块c的操作所确定的色调水平淡化(或不改变)由模块b的操作确定的色调水平。在模块c中确定的色调水平是该实施例中的最终色调水平。输入到控制逻辑的大部分信息是由与纬度和经度、当天的时间和日期有关的固定信息确定的。该信息描述了太阳相对于建筑物的位置,更具体地说,相对于正在实施的控制逻辑的窗。太阳相对于窗的位置提供了例如在窗辅助下进入房间的直射阳光的穿透深度的信息。其还提供了通过窗的最大辐照度或太阳辐射能量通量的指示。该所计算的辐照度水平可以基于传感器输入,该传感器输入可以指示基于所确定的云量状况或窗与太阳之间的另一个障碍物存在减少。诸如开源程序radiance之类的程序用于基于窗的定向和建筑物的纬度和经度坐标单个时刻ti和所有时间的最大值处用于确定晴朗天空的辐照度。将基准玻璃的shgc和所计算的最大晴朗天空的辐照度被输入到模块b中。模块b逐步增加模块a中所计算的色调水平,并选择内部辐射小于或等于基准内部辐照度的色调水平,其中:内部辐照度=色调水平shgcx晴空辐照度,和基准内部辐照度=基准shgcx最大晴空辐照度。但是,当模块a计算玻璃的最大色调时,模块b不会改变色调以使其更淡。然后将模块b中所计算的色调水平输入到模块c中。所计算出的晴朗天空的辐照度也输入到模块c中。-用于使用具有感光器的红外云检测器系统进行着色决策的控制逻辑的实施例。图14a是根据实施方式描绘了图13中所示的操作1420的控制逻辑的特定实现方式的流程图1500。虽然关于单个窗描述了该控制逻辑,但是应该理解,控制逻辑可以用于控制多个窗或一个或多个窗的区域。在操作1510处,控制逻辑确定当天的时间是否在以下时间段中的一个期间:(i)在日出之前不久开始(例如,在日出前45分钟、日出前30分钟、日出前20分钟或日出前的其他适当时间段的第一时间处开始)直到稍微日出后(例如,在日出后45分钟、日出后30分钟、日出后20分钟或其他适当时间段的第二时间处开始)的时间段和(iii)日落(黄昏)前不久(例如,在日落前45分钟、日落前30分钟、日落前20分钟或日落前其他适当时间段的第三时间处开始)直到日落的时间段,或(ii)在(i)之后和(iii)之前。在一种情况下,日出时间可以由可见波长感光器的测量值确定。例如,时间段(i)可以在可见光波长感光器开始测量直射阳光的点处结束,即可见光感光器的强度读数等于或高于最小强度值处。另外或可替代地,可以确定时间段(iii)以在来自可见光波长感光器的强度读数等于或低于最小强度值的点处结束。在另一个实施例中,日出时间和/或日落时间可以使用太阳能计算器来计算,积日和时间段(i)和(iii)可以在所计算的日出/日落时间之前和之后通过限定的时间段(例如,45分钟)来计算。如果确定在操作1510处当天的时间不是在时间段(i)、(ii)或(iii)中的一个期间,则控制逻辑确定当天的时间是在时间段(iv)中、在时间段(iii)之后和时间段(i)之前,即在夜间。在这种情况下,控制逻辑通过夜间色调状态(例如,“晴朗”)并且进行到操作1570,以确定是否存在覆盖,例如,在来自操作员的信号中接收到覆盖命令。如果确定在操作1560处存在覆盖,则覆盖值是最终色调水平。如果确定没有适当的覆盖,则来自模块c的色调水平是最终色调水平。在操作1570处,通过网络发送控制命令或者将控制命令发送到窗的电致变色设备,以将窗过渡到最终色调水平,当天的时间被更新,并且该方法返回到操作1510。相反,如果确定在操作1510处当天的时间是在时间段(i)、(ii)或(iii)中的一个期间,则当天的时间是在恰好日出之前与日落之间,以及控制逻辑继续在操作1520处确定太阳方位角是否在可着色窗的临界角之间。如果在操作1520处由控制逻辑确定太阳方位角在临界角之外,则绕过模块a,向模块b传递“晴朗”色调水平,以及在操作1540处使用模块b进行计算。如果在操作1520处确定太阳方位角在临界角之间,则在操作1530处,模块a中的控制逻辑用于基于穿透深度计算穿透深度和适当的色调水平。然后,将由模块a确定的色调水平输入到模块b,并且在操作1540处,使用模块b进行计算。在操作1540处,来自模块b的控制逻辑确定使模块a的色调水平变暗(或不变化)的色调水平。基于晴朗天空条件下的辐照度的计算(晴空辐照度)来计算色调水平。模块b用于根据来自配置文件中的窗定向并基于建筑物的纬度和经度来计算窗的晴朗天空的辐照度。这些计算也基于当天的时间和日期。公开可用的软件,例如radiance程序,是开源程序,可以提供用于确定晴朗天空的辐照度的计算。基准玻璃的shgc也从配置文件输入到模块b中。处理器使用模块b的控制逻辑来确定比来自模块a的色调水平更暗的色调水平,并且传输基准玻璃被计算以在最大晴朗天空的辐照度下传输的热量更少的热量。最大晴朗天空的辐照度是针对晴朗天空条件所计算的所有时间的最高辐照度水平。在操作1550处,将来自模块b的色调水平、所计算的晴朗天空的辐照度和来自红外传感器、环境温度传感器和感光器的传感器读数被输入到模块c。模块c的控制逻辑根据传感器读数确定云量状况,并根据云量状况确定实际辐照度。模块c的控制逻辑还计算辐照度水平,如果窗在晴朗天空条件下着色到模块b的色调水平,则所述辐照度水平将被传输到房间中。如果当着色到来自模块b的色调水平时通过窗基于云量状况的所确定的实际辐照度小于或等于通过窗的所计算的辐照度,则模块c中的控制逻辑会降低色调水平。通常,模块c的操作将确定淡化(或不改变)由模块b的操作确定的色调水平的色调水平。在操作1550处,控制逻辑基于传感器读数确定来自模块c的色调水平,然后进行到操作1560以确定是否存在适当的覆盖,例如,在来自操作者的信号中接收到的覆盖命令。如果确定在操作1560处存在覆盖,则覆盖值是最终色调水平。如果确定没有适当的覆盖,则来自模块c的色调水平是最终色调水平。在操作1570处,通过网络发送控制命令或者将控制命令发送到窗的电致变色设备,以将窗过渡到最终色调水平,当天的时间被更新,并且该方法返回到操作1510。图14b是描绘图14a中所示的操作1550的控制逻辑的特定实现方式的流程图1600。在操作1610处,在处理器处接收一个或多个信号,所述信号具有通过红外传感器在特定采样时间处获得的温度读数tir、通过环境温度传感器在采样时间获得的温度读数ta以及通过感光器在采样时间获得的强度读数。来自红外传感器、环境温度传感器和感光器的信号无线地接收和/或经由有线电连接接收。红外传感器根据在其视场内接收的红外辐射获得温度读数。红外传感器通常朝向感兴趣的天空区域例如建筑物上方的区域定向。环境温度传感器被配置成暴露于外部环境以测量环境温度。感光器的感测表面通常也朝向感兴趣的天空区域定向,并且直射阳光被阻挡或扩散而不会照射感测表面。如果确定在操作1620处当天的时间是在时间段(i)或(iii)中的任何一个期间,则处理器计算通过红外传感器获得的温度读数tir与通过环境温度传感器在采样时间获得的温度读数ta之间的差delta(δ)(操作1630)。可选地(由虚线表示),将校正因数应用于所计算的delta(δ)(操作1630)。可以应用的校正因数的一些实施例包括湿度、日照角/太阳高度角和场地海拔。在一个实施方案中,处理器还在操作1620处确定红外读数是否以大于第二限定水平的频率振荡。如果处理器在操作1620处确定当天的时间在时间段(i)或(iii)内并且红外读数以大于第二限定水平的频率振荡,则处理器应用操作1690以使用感光器读数来确定云状态。例如,如果感光器读数高于某个最小强度水平,则处理器可以确定“晴朗”状态,并且如果感光器读数处于或低于最小强度水平,则处理器可以确定“多云”状态。如果系统仍在运行,则该方法递增到下一个采样时间并返回到操作1610。在操作1634处,处理器确定所计算的delta(δ)值是否低于下阈值(例如,-5摄氏度,-2摄氏度等)。如果确定所计算的delta(δ)值低于下阈值,则云量状况被确定为“晴朗”状态(操作1636)。在红外云检测器的操作期间,该方法然后递增到下一个采样时间并返回到操作1610。如果确定所计算的delta(δ)高于下阈值,则处理器确定在操作1640处所计算的delta(δ)是否高于上阈值(例如,0摄氏度、2摄氏度等)。如果确定在操作1640处所计算的delta(δ)高于上阈值,则处理器将云量状况确定为“多云”条件(操作1642)。在操作1695处,如果在晴朗天空条件下窗被着色到来自模块b的色调水平,则控制逻辑基于云量状况确定实际辐照度,并且计算将被发送到房间的辐照度水平。如果当着色到来自模块b的色调水平时基于云量状况的辐照度小于或等于通过窗计算的辐照度,则模块c中的控制逻辑会降低来自模块b的色调水平。控制逻辑然后递增到下一个采样时间并返回到操作1560。如果确定在操作1640处所计算的delta(δ)低于上阈值,则处理器将云量状况确定为“间歇性阴天”或另一中间状态(操作1650)并且进行到以上详细描述的操作1695。如果在操作1620处确定当天的时间不是在时间段(i)或(iii)中的任何一个期间,则当天的时间是在时间段(ii)白天期间,并且在操作1670处处理器计算通过红外传感器获得的温度读数tir与通过感光器获得的强度读数的差。在操作1680处,处理器确定所计算的差是否在可接受的限度内。如果处理器在操作1680处确定所计算的差大于可接受的限度,则处理器应用操作1630来计算delta(δ)并使用所计算的delta(δ)来确定如上所讨论的云量状况。在一个实施方案中,处理器还在操作1660确定红外读数是否以大于第二限定水平的频率振荡。如果处理器在操作1660处确定当天的时间在时间段(ii)内并且红外读数以大于第二限定水平的频率振荡,则处理器应用操作1690以使用感光器读数来确定云状态。例如,如果感光器读数高于某个最小强度水平,则处理器可以确定“晴朗”状态,如果感光器读数处于或低于最小强度水平,则处理器可以确定“多云”状态。然后,控制逻辑进行到上面详细描述的操作1695。如果处理器在操作1680处确定计算的差在可接受的限度内,则感光器读数用于确定云量状况(操作1690)。例如,如果感光器读数高于某个最小强度水平,则处理器可以确定“晴朗”状态,并且如果感光器读数处于或低于最小强度水平,则处理器可以确定“多云”状态。然后,控制逻辑进行到上面详细描述的操作1695。在一个实施方案中,处理器还在操作1670处确定感光器读数是否以大于第一限定水平的频率振荡,以及红外读数是否以大于第二限定水平的频率振荡。如果处理器在操作1680处确定所计算的差值在可接受的限度内并且处理器确定感光器读数以大于第一限定水平的频率振荡,则处理器应用操作1630来计算delta(δ)并使用所计算的delta(δ)来确定如上所讨论的云量状况。如果处理器在操作1680确定所计算的差不在可接受的限度内并且处理器确定红外读数以大于第二限定水平的频率振荡,则处理器应用操作1690以使用感光器读数来确定云状态。例如,如果感光器读数高于某个最小强度水平,则处理器可以确定“晴朗”状态,如果感光器读数处于或低于最小强度水平,则处理器可以确定“多云”状态。然后,控制逻辑进行到上面详细描述的操作1695。虽然单个红外传感器被描述为包括在某些实现方式的红外云检测器中,但是根据另一实现方式,针对在一个故障和/或被例如鸟粪或其他环境物遮挡的情况下的冗余,可以使用两个或更多个红外传感器。在一个方面,可以包括两个或更多个红外传感器,所述红外传感器面向不同的定向以捕获来自不同视场和/或距建筑物/结构的不同距离的红外辐射。如果两个或更多个红外传感器位于红外云探测器的壳体内,则红外传感器通常彼此偏移足够的距离以减小遮蔽物将影响所有红外传感器的可能性。例如,红外传感器可以分开至少约一英寸或至少约两英寸。应当理解,如上所述的本发明可以以模块化或集成方式使用计算机软件以控制逻辑的形式执行。基于本文提供的公开和教导,本领域普通技术人员将知道并理解使用硬件以及硬件和软件的组合来实现本发明的其他方式和/或方法。本申请中描述的任何软件组件或功能可以实现为由处理器使用任何合适的计算机语言例如java、c++或python,使用例如传统或面向对象的技术来执行的软件代码。软件代码可以作为一系列指令或命令存储在计算机可读介质上,例如随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom),诸如硬盘驱动器或软盘之类的磁介质,磁盘或光学介质,如cd-rom。任何这样的计算机可读介质可以驻留在单个计算装置上或内,并且可以存在于系统或网络内的不同计算装置之上或之内。尽管已经在一些细节上描述了前述发明以便于理解,但是所描述的实施例应被认为是说明性的而非限制性的。对于所属领域的普通技术人员显而易见的是,可以在所附根据权利要求书的范围内实践某些改变和修改。在不脱离本公开的范围的情况下,来自任何实施例的一个或多个特征可以与任何其他实施例的一个或多个特征组合。此外,在不脱离本公开的范围的情况下,可以对任何实施例进行修改、添加或省略。在不脱离本公开的范围的情况下,可以根据特定需要集成或分离任何实施例的组件。当前第1页12当前第1页12
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