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EP4484695A1 - Method for learning, by a system for controlling a movable element for concealing a glazed surface, data relating to the exposure to the sun of said surface - Google Patents

Method for learning, by a system for controlling a movable element for concealing a glazed surface, data relating to the exposure to the sun of said surface Download PDF

Info

Publication number
EP4484695A1
EP4484695A1 EP24183975.2A EP24183975A EP4484695A1 EP 4484695 A1 EP4484695 A1 EP 4484695A1 EP 24183975 A EP24183975 A EP 24183975A EP 4484695 A1 EP4484695 A1 EP 4484695A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
scan
sensor
occultation
learning
scans
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24183975.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Adrien BRUN
Fabrice Claudon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA, Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Publication of EP4484695A1 publication Critical patent/EP4484695A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/56Operating, guiding or securing devices or arrangements for roll-type closures; Spring drums; Tape drums; Counterweighting arrangements therefor
    • E06B9/68Operating devices or mechanisms, e.g. with electric drive
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/02Shutters, movable grilles, or other safety closing devices, e.g. against burglary
    • E06B9/08Roll-type closures
    • E06B9/11Roller shutters
    • E06B9/17Parts or details of roller shutters, e.g. suspension devices, shutter boxes, wicket doors, ventilation openings
    • E06B9/17046Bottom bars
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/56Operating, guiding or securing devices or arrangements for roll-type closures; Spring drums; Tape drums; Counterweighting arrangements therefor
    • E06B9/68Operating devices or mechanisms, e.g. with electric drive
    • E06B2009/6809Control
    • E06B2009/6818Control using sensors
    • E06B2009/6827Control using sensors sensing light

Definitions

  • the present invention relates to the automatic control of the position of occultation elements associated with glazed surfaces of a building or dwelling, with a view to optimizing the energy consumption of the building or dwelling and/or maximizing the comfort, in particular visual, of its occupants.
  • a disadvantage of this method is its imprecision when the opening in question is subjected to shade during certain periods of the year by vegetation, surrounding buildings or other parts of the building, for example.
  • the demand WO2014/102221 teaches to fix the photovoltaic generator used to recharge an accumulator on a screening element and to determine, by moving the screening element and measuring a signal representative of the solar radiation on the generator, at least one position of the screening element allowing the accumulator to be recharged.
  • the request FR 3109789 aims to improve the installation described in the application WO2014/102221 to avoid moving the occulting element to the accumulator charging position when the generator is not, at certain times of the year, properly exposed to the sun in the charging position, taking into account the orientation of the generator and/or the presence of projected shadows.
  • the system takes into account the geographical location and a solar path diagram, in order to determine the trajectory of the sun seen by the occulting element.
  • the concealment element can be a vertically moving roller shutter apron.
  • the invention makes it possible to determine precisely the limit between the diffuse sunshine zone and the direct sunshine zone, at various times of the year and at various times of the day, and thus to acquire useful data for the climate management of the building or housing and/or to improve the visual comfort of the occupants, in a relatively simple and inexpensive way.
  • the learning can be easy to implement on existing installations comprising windows or French windows already equipped with electric roller shutters, since it is sufficient to add one or more irradiance sensors to the roller shutter apron.
  • the method may include the calculation, for each acquisition date and time, of a quantity representative of the ratio of direct sunlight to the sum of direct and diffuse sunlight for the glazed surface affected by the occultation element.
  • the invention makes it possible to better characterize the boundary between direct and diffuse radiation on the glass surfaces of buildings or housing, and can make it possible to minimize solar gains in summer while maximizing them in winter. It is also possible to improve visual comfort or optimize cooling by natural ventilation. For example, in summer conditions, the data resulting from the learning make it possible to modulate the opening of the shutters according to the incident irradiance calculated from this measurement and the desired level of illumination in the room.
  • At least one scan is performed each season, and preferably every month. For example, scans are performed at least twice on the same date, at least one hour apart.
  • Scans can be performed at predefined times and dates, given by an acquisition table.
  • the method may include generating a scan schedule and broadcasting it to the user by a visual and/or audio message.
  • the user may be asked to indicate whether or not he accepts the proposed schedule, and to modify it if necessary.
  • the schedule may take into account weather forecasts in order to only propose dates and times during which the measurement will be effective, in particular avoiding periods without direct sunlight due to cloud cover.
  • the method may include checking whether the user has a corresponding authorization before performing a scan. This avoids launching a scan when the occupant does not wish to open or close their roller shutters, for example, or in their absence.
  • the method may include retrieving weather forecast information before launching a scan, the latter being launched only if the forecast is compatible with the measurement of direct sunlight on the glass surface. This avoids unnecessary movements of the occultation element during periods of heavy cloudiness, during which measurements of the limit of direct sunlight cannot be carried out.
  • Several daily scans can be carried out, according to a predefined schedule, taking into account for example the presence or absence of occupants, and/or the times of sunrise and sunset.
  • Data from each scan can be stored in electronic memory.
  • the movement of the occulting element during a scan is preferably carried out over a predefined path.
  • the method may include acquiring the position of the occultation element before performing a scan, the piloting of the occultation element during the scan being carried out so as to return it to the position it occupied before the scan.
  • the position of the occultation element before the launch of a scan may in particular be stored in the system.
  • the predefined stroke can correspond to a round trip of the occultation element between its extreme positions.
  • the irradiance sensor(s) may be disposed substantially at a free end of the occulting element, particularly its lower end. This may make it possible to maximize the extent scanned by each sensor when the occulting element is moved to perform the scan.
  • the occultation element may carry at least one irradiance sensor.
  • the use of several sensors allows more precise information to be collected to calculate the incoming solar flux.
  • the or each sensor may be energy autonomous, being powered in particular by a battery, accumulator and/or photovoltaic panel.
  • a photovoltaic generator When the sensor is powered by a photovoltaic generator, the latter may only be used to power the sensor; it may thus be of reduced size, so that the sensor can be compact and easy to install.
  • the fixing of the sensor(s) on the occultation element can be done by any means, for example by magnetization, gluing, screwing, tightening, etc. and the sensor(s) can also be integrated into the concealment element, for example into a roller shutter apron slat, during its manufacture.
  • Each sensor can include an electronic circuit for transmitting its data via a wireless link, using any type of suitable protocol.
  • Each sensor and the drive device of the occultation element can communicate by a wireless link between them and/or communicate with a remote central unit, for example a home automation system.
  • the control of the occultation element can thus be done in a more precise manner by the precise calculation of the solar contributions transmitted within the building or housing by knowing the direct/diffuse irradiance fractions.
  • the occultation element can be controlled so as to only mask the area receiving direct light, when possible.
  • the invention also relates to a device for concealing a glazed surface, in particular a roller shutter, comprising at least one autonomous irradiance sensor used for implementing the learning method according to the invention, as defined above.
  • autonomous we mean that the sensor has its own energy source, and is therefore not powered by the same energy source as that which powers the electric motor moving the occulting element.
  • the blackout element can be a blind apron, with the sensor integrated or attached to a lower slat of the apron.
  • the sensor may include a means of attachment to a roller shutter apron slat.
  • the device may comprise several light irradiance sensors arranged side by side on the blade.
  • This or these irradiance sensors can be powered by a battery or a photovoltaic panel, the energy delivered by the battery or the panel being used exclusively for the operation of the sensor.
  • a concealment device 1 in the form of a motorized roller shutter, comprising a concealment element 2 consisting of a slatted apron, guided by vertical slides 3.
  • the concealment device can be fitted to any type of glazed surface, for example a window or French window, bay window or roof window.
  • the occulting element 2 illustrated rolls up, when it rises, inside a box 4, in a manner known per se.
  • the last blade 5 of the apron carries a light sensor 6, for example placed halfway along the length of the blade.
  • the occultation device 1 comprises an electric motor controlled by a local electronic unit 10, shown schematically in figure 2 .
  • This unit 10 may be part of a system 8 comprising a home automation system 20 or any other technical management system (BMS) of the building, the communication between the unit 10 and the system 20 being carried out for example by a wireless link.
  • BMS technical management system
  • the central unit 20 to communicate with the local electronic units 10 of several occultation devices, each equipped with at least one corresponding irradiance sensor 6, as well as with a man-machine interface 30, allowing the user to communicate with the central unit 20.
  • This communication between the central unit 20, the interface 30, the sensors 6 and the units 10 can be done wirelessly.
  • the sensors 6 can communicate with the central unit 20 directly, as illustrated, or alternatively with the unit 10 of the corresponding occultation device.
  • the connection of the sensor 6 with the unit 10 can facilitate the exchange of information by requiring only a short-range wireless connection.
  • Each sensor 6 may comprise, as illustrated in figure 10 , an energy source 60, a processing circuit 61 and a communication circuit 62;
  • the energy source 60 is for example a photovoltaic generator which has a dual function, namely on the one hand producing electrical energy to recharge an accumulator used to electrically power the sensor, and on the other hand serving as an irradiance sensor, by measuring the short-circuit current that it delivers, for example.
  • the energy source 60 is a battery, and the sensor 6 comprises a photodetector for measuring light.
  • the processing circuit ensures the shaping of the signal representative of the light intensity received, for example in digital form, and the communication circuit ensures its wireless transmission to the corresponding unit 10.
  • the system represented in the figure 2 can be completed with numerous accessories such as switches or remote controls allowing operation by occupants of the occultation elements, and the central unit 20 can have an internet connection to connect to an API delivering weather data, for example.
  • the central unit 20 can also control one or more heating or ventilation devices.
  • a glazed surface such as a window is shown, and the shadows cast on it at a given time of day and year, these shadows coming from different construction elements located in the environment of the opening.
  • the scan can typically be performed by having the occulting element 2 travel back and forth from an initial high or low position, which returns the occulting element to its initial position and also allows its maximum vertical travel to be determined.
  • FIG. 5 An example of recording the signal delivered by the irradiance sensor during a scan is illustrated in figure 5 .
  • the measured irradiance is plotted on the ordinate.
  • the measurement threshold for the shaded/sunny area is indicated in this figure, the value of which is of the order of 200 to 280 W/m 2 .
  • This figure shows that the signal delivered by the sensor makes it possible to distinguish the areas of the glass surface exposed to direct illumination from those exposed to diffuse illumination.
  • FIG. 4 shows an example of post-processing carried out. The distinction between areas receiving diffuse and direct radiation is obtained by comparison with the indicated threshold.
  • a value Ld2 corresponding to the height in cm of the direct irradiation limit can be extracted for each scan, Ld2 being at most equal to Lx, where Lx designates the occulting height of the apron.
  • a ratio can be calculated that is representative of the length or extent of the glazed surface receiving direct illumination, relative to the total length or extent of the glazed surface; for example, if only the upper quarter of the glazed surface is in the shade, and the rest is exposed to direct sunlight, this ratio is equal to 3 ⁇ 4.
  • Knowing this ratio thus makes it possible to know whether or not the glazed surface is actually exposed to direct sunlight at a given time during the year, and therefore to take this information into account to control the degree of occultation of this surface. and/or other equipment, in order to optimize the thermal and/or visual comfort of the occupants or the energy consumption of the building or housing.
  • the learning process whose steps are illustrated on the figure 7 , can be implemented within, for example, the control unit 20, which then executes a corresponding computer program.
  • the method may include at a step 40 the generation of a schedule for triggering scans.
  • the acquisition matrix includes, for example, two series of values per month, 15 days apart, each series of values on a given day including, for example, as many values as there are times when the sun is up.
  • the schedule that is generated by default aims to fill the acquisition matrix on predefined dates.
  • the method may comprise step 41 of retrieving, when a scan date approaches, from a weather server a forecast of average cloudiness on this date; then, the method comprises step 42 of determining whether the cloudiness is greater than a given threshold, for example 80%, from the data received from the weather server.
  • a given threshold for example 80%
  • a time delay of a predefined duration for example 24 hours, is started, and the process resumes at step 41.
  • the program waits at step 43 for sunrise.
  • This information can be given by the aforementioned acquisition matrix.
  • a scan can be initiated at step 45, after verifying at step 44 that the system has not received a user prohibition to do so.
  • a time delay of a predefined period of time for example one hour, is started, then the program checks at step 46 that the sun is still up before returning to step 44 and starting the next scan.
  • the program can wait for the next scan date, as given by the schedule.
  • the performance of the scan as such can be controlled by the local electronic unit 10 or the central unit 20.
  • It may include recovering the position of the occultation element before launching the scan, at step 50, and if it is in the open position, making the occultation element perform a closing and then reopening movement. If the occultation element is initially in the closed position, the movement is reversed, namely opening and then re-closing.
  • the signal delivered by the brightness sensor is acquired.
  • the irradiance measurement carried out by the brightness sensor 6 is for example sent back with a high frequency, for example every tenth of a second.
  • the learning process can be carried out throughout the year in order to characterize the irradiance measurement during the day and the seasons.
  • the process can be implemented for one year from the commissioning of the system.
  • the process can be repeated at the user's request if a change around the habitat impacting in particular the masks (construction, trees, etc.) is noted.
  • FIG. 9 an alternative embodiment of the invention has been illustrated, where several irradiance sensors 6 are used, arranged side by side on the occultation element. This makes it possible to have a finer resolution of the measurement of the sunlight at the level of the glazed surface, and therefore a better precision of the control using this data.
  • the occultation device can be internal or external, and its opacity can be total or partial.
  • the data resulting from the implementation of the learning method according to the invention can be combined with other information, for example the presence or absence occupants and/or air quality, to control the blackout devices in order to achieve the desired goal.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Operating, Guiding And Securing Of Roll- Type Closing Members (AREA)
  • Blinds (AREA)

Abstract

Procédé pour l'apprentissage, par un système de commande d'un élément mobile d'occultation d'une surface vitrée, de données relatives à l'exposition au soleil de cette surfaceProcédé pour l'apprentissage, par un système (8) de commande d'un élément (2) d'occultation d'une surface vitrée, de données relatives à l'exposition au soleil de cette surface en fonction de la période de l'année et de l'heure dans la journée, l'élément d'occultation étant mobile entre des positions extrêmes et porteur d'au moins un capteur d'irradiance, le procédé comportant les étapes consistant à :- réaliser plusieurs scans d'ensoleillement à des dates et heures différentes, en commandant à chaque scan l'élément d'occultation de façon à l'amener à se déplacer et en mesurant pendant son déplacement la réponse du capteur,- générer lesdites données au moins à partir de ces scans.Method for learning, by a control system of a mobile element for obscuring a glazed surface, data relating to the exposure to the sun of this surfaceMethod for learning, by a system (8) for controlling an element (2) for obscuring a glazed surface, data relating to the exposure to the sun of this surface as a function of the period of the year and the time of day, the obscuring element being movable between extreme positions and carrying at least one irradiance sensor, the method comprising the steps of:- carrying out several sunlight scans at different dates and times, by controlling the obscuring element at each scan so as to cause it to move and by measuring the response of the sensor during its movement,- generating said data at least from these scans.

Description

La présente invention concerne le pilotage automatique de la position d'éléments d'occultation associés à des surfaces vitrées d'un bâtiment ou logement, en vue d'optimiser la consommation énergétique du bâtiment ou logement et/ou maximiser le confort, notamment visuel, de ses occupants.The present invention relates to the automatic control of the position of occultation elements associated with glazed surfaces of a building or dwelling, with a view to optimizing the energy consumption of the building or dwelling and/or maximizing the comfort, in particular visual, of its occupants.

Technique antérieurePrevious technique

Il est connu par la demande EP3336300 de déterminer la puissance solaire entrant par une ouverture équipée d'un volet roulant entraîné par un moteur électrique alimenté par un générateur photovoltaïque fixé sur le caisson du volet roulant, en mesurant le courant de court-circuit du générateur et en calculant la surface non occultée par le volet roulant laissant entrer le soleil, connaissant son degré d'ouverture. La connaissance de cette information est utile pour la gestion climatique du bâtiment.It is known by demand EP3336300 to determine the solar power entering through an opening equipped with a roller shutter driven by an electric motor supplied by a photovoltaic generator fixed to the roller shutter box, by measuring the short-circuit current of the generator and calculating the surface area not obscured by the roller shutter letting the sun in, knowing its degree of opening. Knowledge of this information is useful for the climate management of the building.

Un inconvénient de ce procédé est son imprécision lorsque l'ouvrant en question subit pendant certaines périodes de l'année l'ombre de la végétation, de constructions environnantes ou d'autres parties du bâtiment, par exemple.A disadvantage of this method is its imprecision when the opening in question is subjected to shade during certain periods of the year by vegetation, surrounding buildings or other parts of the building, for example.

Par ailleurs, la demande WO2014/102221 enseigne de fixer le générateur photovoltaïque servant à recharger un accumulateur sur un élément d'occultation et de déterminer, en déplaçant l'élément d'occultation et en mesurant un signal représentatif du rayonnement solaire sur le générateur, au moins une position de l'élément d'occultation permettant la recharge de l'accumulateur.Furthermore, the demand WO2014/102221 teaches to fix the photovoltaic generator used to recharge an accumulator on a screening element and to determine, by moving the screening element and measuring a signal representative of the solar radiation on the generator, at least one position of the screening element allowing the accumulator to be recharged.

La demande FR 3109789 vise à perfectionner l'installation décrite dans la demande WO2014/102221 pour éviter de déplacer l'élément d'occultation vers la position de recharge de l'accumulateur lorsque le générateur n'est pas, à certaines périodes de l'année, convenablement exposé au soleil dans la position de recharge, compte-tenu de l'orientation du générateur et/ou de la présence d'ombres projetées. Pour cela, le système tient compte de la localisation géographique et d'un diagramme de parcours solaire, afin de déterminer la trajectoire du soleil vue par l'élément d'occultation.The request FR 3109789 aims to improve the installation described in the application WO2014/102221 to avoid moving the occulting element to the accumulator charging position when the generator is not, at certain times of the year, properly exposed to the sun in the charging position, taking into account the orientation of the generator and/or the presence of projected shadows. To this end, the system takes into account the geographical location and a solar path diagram, in order to determine the trajectory of the sun seen by the occulting element.

Exposé de l'inventionDisclosure of the invention

Il demeure un besoin pour améliorer encore la gestion climatique des bâtiments ou logements et notamment tenir compte au mieux des conditions d'ensoleillement réelles d'une surface vitrée donnée au cours de l'année dans le pilotage des divers équipements participant au confort thermique et/ou visuel des occupants.There remains a need to further improve the climate management of buildings or housing and in particular to take into account as best as possible the actual sunlight conditions of a given glazed surface during the year when controlling the various equipment contributing to the thermal and/or visual comfort of the occupants.

Résumé de l'inventionSummary of the invention

L'invention vise à répondre à ce besoin et elle y parvient, selon l'un de ses aspects, grâce à procédé pour l'apprentissage, par un système de commande d'un élément d'occultation d'une surface vitrée, de données relatives à l'exposition au soleil de cette surface vitrée en fonction de la période de l'année et de l'heure de la journée, l'élément d'occultation étant mobile entre des positions extrêmes relativement à la surface vitrée et porteur d'au moins un capteur d'irradiance, le procédé comportant les étapes consistant à :

  • réaliser plusieurs balayages ou « scans » d'ensoleillement à des dates et heures différentes, en commandant à chaque scan l'élément d'occultation de façon à l'amener à se déplacer et en mesurant pendant ce déplacement la réponse du capteur,
  • générer lesdites données au moins à partir de ces scans.
The invention aims to meet this need and achieves this, according to one of its aspects, by means of a method for learning, by a control system of an element for obscuring a glazed surface, data relating to the exposure to the sun of this glazed surface as a function of the period of the year and the time of day, the obscuring element being movable between extreme positions relative to the glazed surface and carrying at least one irradiance sensor, the method comprising the steps consisting of:
  • carry out several scans of sunlight at different dates and times, controlling the occultation element at each scan so as to cause it to move and measuring the response of the sensor during this movement,
  • generate said data at least from these scans.

L'élément d'occultation peut être un tablier de volet roulant se déplaçant verticalement.The concealment element can be a vertically moving roller shutter apron.

L'invention permet de déterminer avec précision la limite entre la zone d'ensoleillement diffus et celle directe, à diverses époques de l'année et à diverses heures de la journée, et ainsi d'acquérir des données utiles pour la gestion climatique du bâtiment ou logement et/ou pour améliorer le confort visuel des occupants, d'une façon relativement simple et peu coûteuse. L'apprentissage peut être facile à mettre en oeuvre sur des installations existantes comportant des fenêtres ou portes-fenêtres déjà équipées de volets roulants électriques, puisqu'il suffit de rapporter sur le tablier de volet roulant un ou plusieurs capteurs d'irradiance.The invention makes it possible to determine precisely the limit between the diffuse sunshine zone and the direct sunshine zone, at various times of the year and at various times of the day, and thus to acquire useful data for the climate management of the building or housing and/or to improve the visual comfort of the occupants, in a relatively simple and inexpensive way. The learning can be easy to implement on existing installations comprising windows or French windows already equipped with electric roller shutters, since it is sufficient to add one or more irradiance sensors to the roller shutter apron.

Le procédé peut comporter le calcul, pour chaque date et heure d'acquisition, d'une grandeur représentative du ratio d'ensoleillement direct rapporté à la somme des ensoleillement direct et diffus pour la surface vitrée affectée par l'élément d'occultation.The method may include the calculation, for each acquisition date and time, of a quantity representative of the ratio of direct sunlight to the sum of direct and diffuse sunlight for the glazed surface affected by the occultation element.

L'invention permet de caractériser au mieux la frontière entre le rayonnement direct et diffus sur les surfaces vitrées des bâtiments ou logements, et peut permettre de minimiser les apports solaires l'été tout en les maximisant l'hiver. Il est également possible d'améliorer le confort visuel ou d'optimiser le rafraîchissement par ventilation naturelle. Par exemple, en condition estivale, les données résultant de l'apprentissage permettent de moduler l'ouverture des volets selon l'irradiance incidente calculée à partir de cette mesure et du niveau d'éclairement souhaitée dans la pièce.The invention makes it possible to better characterize the boundary between direct and diffuse radiation on the glass surfaces of buildings or housing, and can make it possible to minimize solar gains in summer while maximizing them in winter. It is also possible to improve visual comfort or optimize cooling by natural ventilation. For example, in summer conditions, the data resulting from the learning make it possible to modulate the opening of the shutters according to the incident irradiance calculated from this measurement and the desired level of illumination in the room.

Lancement des scansLaunching scans

Au moins un scan (ou balayage) est réalisé à chaque saison, et mieux tous les mois. Les scans sont par exemple réalisés au moins deux fois à une même date, à au moins une heure d'intervalle.At least one scan (or sweep) is performed each season, and preferably every month. For example, scans are performed at least twice on the same date, at least one hour apart.

Les scans peuvent être réalisés à des heures et dates prédéfinies, données par une table d'acquisition.Scans can be performed at predefined times and dates, given by an acquisition table.

Le procédé peut comporter la génération d'un planning de scans et sa diffusion à l'utilisateur par un message visuel et/ou sonore. L'utilisateur peut être invité à indiquer s'il accepte ou non le planning proposé, et à le modifier le cas échéant. Le planning peut tenir compte de prévisions météorologiques afin de ne proposer que des dates et heures pendant lesquelles la mesure sera effective, en évitant notamment les périodes sans ensoleillement direct en raison de la couverture nuageuse.The method may include generating a scan schedule and broadcasting it to the user by a visual and/or audio message. The user may be asked to indicate whether or not he accepts the proposed schedule, and to modify it if necessary. The schedule may take into account weather forecasts in order to only propose dates and times during which the measurement will be effective, in particular avoiding periods without direct sunlight due to cloud cover.

Le procédé peut comporter la vérification de l'existence d'une autorisation correspondante de l'utilisateur avant la réalisation d'un scan. On évite ainsi le lancement d'un scan alors que l'occupant ne souhaite pas ouvrir ou fermer ses volets roulants par exemple, ou en son absence.The method may include checking whether the user has a corresponding authorization before performing a scan. This avoids launching a scan when the occupant does not wish to open or close their roller shutters, for example, or in their absence.

Le procédé peut comporter la récupération d'une information de prévision météorologique avant le lancement d'un scan, ce dernier n'étant lancé que si la prévision est compatible avec la mesure de l'ensoleillement direct sur la surface vitrée. On évite ainsi des mouvements inutiles de l'élément d'occultation lors des périodes de forte nébulosité, pendant lesquelles des mesures de limite d'ensoleillement direct ne peuvent pas être réalisées.The method may include retrieving weather forecast information before launching a scan, the latter being launched only if the forecast is compatible with the measurement of direct sunlight on the glass surface. This avoids unnecessary movements of the occultation element during periods of heavy cloudiness, during which measurements of the limit of direct sunlight cannot be carried out.

On peut procéder à plusieurs scans journaliers, selon un planning prédéfini, tenant par exemple compte de la présence ou non des occupants, et/ou des heures de lever et de coucher du soleil.Several daily scans can be carried out, according to a predefined schedule, taking into account for example the presence or absence of occupants, and/or the times of sunrise and sunset.

Des données issues de chaque scan peuvent être enregistrées dans une mémoire électronique.Data from each scan can be stored in electronic memory.

Course prédéfiniePredefined course

Le déplacement de l'élément d'occultation lors d'un scan s'effectue de préférence sur une course prédéfinie.The movement of the occulting element during a scan is preferably carried out over a predefined path.

Le procédé peut comporter l'acquisition de la position de l'élément d'occultation avant d'effectuer un scan, le pilotage de l'élément d'occultation durant le scan étant effectué de manière à le ramener à la position qu'il occupait avant le scan. La position de l'élément d'occultation avant le lancement d'un scan peut notamment être en mémoire dans le système.The method may include acquiring the position of the occultation element before performing a scan, the piloting of the occultation element during the scan being carried out so as to return it to the position it occupied before the scan. The position of the occultation element before the launch of a scan may in particular be stored in the system.

La course prédéfinie peut correspondre à un aller-retour de l'élément d'occultation entre ses positions extrêmes.The predefined stroke can correspond to a round trip of the occultation element between its extreme positions.

Capteur(s)Sensor(s)

Le ou les capteurs d'irradiance peuvent être disposés sensiblement à une extrémité libre de l'élément d'occultation, notamment son extrémité basse. Cela peut permettre de maximiser l'étendue balayée par chaque capteur lorsque l'élément d'occultation est déplacé pour réaliser le scan.The irradiance sensor(s) may be disposed substantially at a free end of the occulting element, particularly its lower end. This may make it possible to maximize the extent scanned by each sensor when the occulting element is moved to perform the scan.

L'élément d'occultation peut porter au moins un capteur d'irradiance. L'utilisation de plusieurs capteurs permet de recueillir une information plus précise pour calculer le flux solaire entrant.The occultation element may carry at least one irradiance sensor. The use of several sensors allows more precise information to be collected to calculate the incoming solar flux.

Le ou chaque capteur peut être autonome sur le plan énergétique, étant notamment alimenté par pile, accumulateur et/ou panneau photovoltaïque. Lorsque le capteur est alimenté par un générateur photovoltaïque, ce dernier peut ne servir qu'à l'alimentation du capteur ; il peut ainsi être de taille réduite, de sorte que le capteur peut être compact et facile à installer.The or each sensor may be energy autonomous, being powered in particular by a battery, accumulator and/or photovoltaic panel. When the sensor is powered by a photovoltaic generator, the latter may only be used to power the sensor; it may thus be of reduced size, so that the sensor can be compact and easy to install.

La fixation du ou des capteurs sur l'élément d'occultation peut se faire par tout moyen, par exemple par aimantation, collage, vissage, serrage, ... et le ou les capteurs peuvent également être intégrés à l'élément d'occultation, par exemple à une lame de tablier de volet roulant, dès sa fabrication.The fixing of the sensor(s) on the occultation element can be done by any means, for example by magnetization, gluing, screwing, tightening, etc. and the sensor(s) can also be integrated into the concealment element, for example into a roller shutter apron slat, during its manufacture.

Chaque capteur peut comporter un circuit électronique de transmission de ses données par une liaison sans fil, par tout type de protocole adapté.Each sensor can include an electronic circuit for transmitting its data via a wireless link, using any type of suitable protocol.

Chaque capteur et le dispositif d'entraînement de l'élément d'occultation peuvent communiquer par une liaison sans fil entre eux et/ou communiquer avec une unité centrale distante, par exemple une centrale domotique.Each sensor and the drive device of the occultation element can communicate by a wireless link between them and/or communicate with a remote central unit, for example a home automation system.

Procédé de gestion climatiqueClimate management process

L'invention a encore pour objet un procédé de gestion climatique d'un bâtiment ou logement, comportant au moins une surface vitrée équipée d'un élément d'occultation mobile, comportant les étapes consistant à :

  • mettre en oeuvre le procédé d'apprentissage selon l'invention, tel que défini ci-dessus, pour générer des données relatives à l'exposition au soleil de ladite surface vitrée en fonction de la période de l'année et de l'heure dans la journée, l'élément d'occultation étant muni au moins lors de la phase d'apprentissage d'au moins un capteur d'irradiance,
  • piloter l'élément d'occultation au moins en fonction desdites données de manière à répondre au mieux à une ou plusieurs contraintes prédéfinies, notamment de manière à minimiser une consommation énergétique et/ou améliorer le confort visuel et/ou climatique au sein du bâtiment ou logement-
The invention also relates to a method for climate management of a building or dwelling, comprising at least one glazed surface equipped with a movable occulting element, comprising the steps consisting of:
  • implementing the learning method according to the invention, as defined above, to generate data relating to the exposure to the sun of said glazed surface as a function of the period of the year and the time of day, the occultation element being provided at least during the learning phase with at least one irradiance sensor,
  • control the occultation element at least as a function of said data so as to best meet one or more predefined constraints, in particular so as to minimize energy consumption and/or improve visual and/or climatic comfort within the building or dwelling-

Le pilotage de l'élément d'occultation peut ainsi se faire de manière plus fine par le calcul précis des apports solaires transmis au sein du bâtiment ou logement par la connaissance des fractions d'irradiance direct/diffus.The control of the occultation element can thus be done in a more precise manner by the precise calculation of the solar contributions transmitted within the building or housing by knowing the direct/diffuse irradiance fractions.

Par exemple, lorsque l'apport solaire à travers les surfaces vitrées doit être minimisé, seules les surfaces vitrées exposées à un ensoleillement direct peuvent être occultées, de manière à laisser entrer la lumière par les surfaces vitrées exposées à un éclairage diffus. Le cas échéant, lorsque le système a mémorisé la limite ensoleillement direct/diffus sur une surface vitrée à une heure donnée, l'élément d'occultation peut être piloté de manière à ne masquer que la zone recevant l'éclairage direct, lorsque cela est possible.For example, when solar gain through the glass surfaces must be minimised, only the glass surfaces exposed to direct sunlight may be obscured, so as to allow light to enter through the glass surfaces exposed to diffuse lighting. Where applicable, when the system has memorised the direct/diffuse sunlight limit on a glass surface at a given time, the occultation element can be controlled so as to only mask the area receiving direct light, when possible.

Système de pilotageSteering system

L'invention a encore pour objet un système de pilotage d'au moins un élément d'occultation équipant une surface vitrée, comportant :

  • Une unité électronique comportant un processeur exécutant un programme comportant des instructions pour la mise en oeuvre du procédé d'apprentissage selon l'invention, tel que défini ci-dessus, ce programme étant enregistré dans l'unité électronique, puis de préférence pour la mise en oeuvre du procédé de gestion climatique tel que défini ci-dessus.
  • une mémoire pour enregistrer des données acquises lors de l'apprentissage.
The invention also relates to a system for controlling at least one occultation element equipping a glazed surface, comprising:
  • An electronic unit comprising a processor executing a program comprising instructions for implementing the learning method according to the invention, as defined above, this program being recorded in the electronic unit, then preferably for implementing the climate management method as defined above.
  • a memory to record data acquired during learning.

Dispositif d'occultationBlackout device

L'invention a encore pour objet un dispositif d'occultation d'une surface vitrée, notamment un volet roulant, comportant au moins un capteur d'irradiance autonome utilisé pour la mise en oeuvre du procédé d'apprentissage selon l'invention, tel que défini ci-dessus.The invention also relates to a device for concealing a glazed surface, in particular a roller shutter, comprising at least one autonomous irradiance sensor used for implementing the learning method according to the invention, as defined above.

Par « autonome », il faut comprendre que le capteur dispose de sa propre source d'énergie, et n'est donc pas alimenté par la même source d'énergie que celle qui alimente le moteur électrique déplaçant l'élément d'occultation.By "autonomous" we mean that the sensor has its own energy source, and is therefore not powered by the same energy source as that which powers the electric motor moving the occulting element.

L'élément d'occultation peut être un tablier de store, le capteur étant intégré ou fixé à une lame inférieure du tablier.The blackout element can be a blind apron, with the sensor integrated or attached to a lower slat of the apron.

Le capteur peut comporter un moyen de fixation sur une lame de tablier de volet roulant.The sensor may include a means of attachment to a roller shutter apron slat.

Le dispositif peut comporter plusieurs capteurs d'irradiance lumière disposés côte à côte sur la lame.The device may comprise several light irradiance sensors arranged side by side on the blade.

Ce ou ces capteurs d'irradiance peuvent être alimentés par pile ou par panneau photovoltaïque, l'énergie délivrée par la pile ou le panneau servant exclusivement au fonctionnement du capteur.This or these irradiance sensors can be powered by a battery or a photovoltaic panel, the energy delivered by the battery or the panel being used exclusively for the operation of the sensor.

Brève description des dessinsBrief description of the drawings

L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel :

  • [Fig 1] la figure 1 représente, de manière schématique et en perspective, un exemple de dispositif d'occultation selon l'invention,
  • [Fig 2] la figure 2 est un schéma en blocs d'un exemple système de pilotage selon l'invention,
  • [Fig 3] la figure 3 représente une surface vitrée équipée d'un dispositif d'occultation selon l'invention,
  • [Fig 4] la figure 4 représente un exemple d'évolution du signal délivré par le capteur lors du déplacement de l'élément d'occultation,
  • [Fig 5] la figure 5 représente un exemple d'évolution du signal délivré par le capteur lors d'un scan correspondant à un aller-retour de l'élément d'occultation,
  • [Fig 6] la figure 6 est un exemple de matrice pouvant être complétée lors de la mise en oeuvre du procédé d'apprentissage,
  • [Fig 7] la figure 7 est un logigramme illustrant des étapes d'un exemple de procédé d'apprentissage selon l'invention,
  • [Fig 8] la figure 8 est un logigramme illustrant des étapes de sélection du sens de défilement de l'élément d'occultation lors d'un scan,
  • [Fig 9] la figure 9 représente en perspective et de manière schématique une variante de dispositif d'occultation, et
  • [Fig 10] la figure 10 est un schéma en blocs de divers éléments constitutifs d'un exemple de capteur de lumière selon l'invention.
The invention may be better understood by reading the detailed description which follows, non-limiting examples of its implementation, and by examining the attached drawing, in which:
  • [ Fig 1 ] there figure 1 represents, schematically and in perspective, an example of a concealment device according to the invention,
  • [ Fig 2 ] there figure 2 is a block diagram of an exemplary control system according to the invention,
  • [ Fig 3 ] there figure 3 represents a glazed surface equipped with a concealment device according to the invention,
  • [ Fig 4 ] there figure 4 represents an example of the evolution of the signal delivered by the sensor during the movement of the occultation element,
  • [ Fig 5 ] there figure 5 represents an example of the evolution of the signal delivered by the sensor during a scan corresponding to a round trip of the occultation element,
  • [ Fig 6 ] there figure 6 is an example of a matrix that can be completed when implementing the learning process,
  • [ Fig 7 ] there figure 7 is a flowchart illustrating steps of an example of a learning method according to the invention,
  • [ Fig 8 ] there figure 8 is a flowchart illustrating steps for selecting the scrolling direction of the occultation element during a scan,
  • [ Fig 9 ] there figure 9 represents in perspective and schematically a variant of the occultation device, and
  • [ Fig 10 ] there figure 10 is a block diagram of various constituent elements of an exemplary light sensor according to the invention.

Description détailléeDetailed description

On a représenté sur la figure 1 un exemple de dispositif d'occultation 1 selon l'invention, sous la forme d'un volet roulant motorisé, comportant un élément d'occultation 2 constitué par un tablier à lames, guidé par des glissières verticales 3. Le dispositif d'occultation peut équiper tout type de surface vitrée, par exemple fenêtre ou porte-fenêtre, baie vitrée ou vitre de toit.It was represented on the figure 1 an example of a concealment device 1 according to the invention, in the form of a motorized roller shutter, comprising a concealment element 2 consisting of a slatted apron, guided by vertical slides 3. The concealment device can be fitted to any type of glazed surface, for example a window or French window, bay window or roof window.

L'élément d'occultation 2 illustré s'enroule, lorsqu'il remonte, à l'intérieur d'un caisson 4, de façon connue en soi.The occulting element 2 illustrated rolls up, when it rises, inside a box 4, in a manner known per se.

La dernière lame 5 du tablier porte un capteur de luminosité 6, par exemple placé à mi-longueur de la lame.The last blade 5 of the apron carries a light sensor 6, for example placed halfway along the length of the blade.

Le dispositif d'occultation 1 comporte un moteur électrique contrôlé par une unité électronique locale 10, représentée schématiquement à la figure 2.The occultation device 1 comprises an electric motor controlled by a local electronic unit 10, shown schematically in figure 2 .

Cette unité 10 peut faire partie d'un système 8 comportant une centrale domotique 20 ou toute autre système de gestion technique (GTB) du bâtiment, la communication entre l'unité 10 et la centrale 20 s'effectuant par exemple par une liaison sans fil.This unit 10 may be part of a system 8 comprising a home automation system 20 or any other technical management system (BMS) of the building, the communication between the unit 10 and the system 20 being carried out for example by a wireless link.

Sur la figure 2, on a illustré la possibilité pour la centrale 20 de communiquer avec les unités électroniques locales 10 de plusieurs dispositifs d'occultation, équipés chacun d'au moins un capteur d'irradiance correspondant 6, ainsi qu'avec une interface homme machine 30, permettant à l'utilisateur de dialoguer avec la centrale 20. Cette communication entre la centrale 20, l'interface 30, les capteurs 6 et les unités 10 peut se faire sans fil.On the figure 2 , the possibility has been illustrated for the central unit 20 to communicate with the local electronic units 10 of several occultation devices, each equipped with at least one corresponding irradiance sensor 6, as well as with a man-machine interface 30, allowing the user to communicate with the central unit 20. This communication between the central unit 20, the interface 30, the sensors 6 and the units 10 can be done wirelessly.

Les capteurs 6 peuvent communiquer avec la centrale 20 directement, comme illustré, ou en variante avec l'unité 10 du dispositif d'occultation correspondant. La liaison du capteur 6 avec l'unité 10 peut faciliter l'échange d'information en ne nécessitant qu'une liaison sans fil de faible portée.The sensors 6 can communicate with the central unit 20 directly, as illustrated, or alternatively with the unit 10 of the corresponding occultation device. The connection of the sensor 6 with the unit 10 can facilitate the exchange of information by requiring only a short-range wireless connection.

Chaque capteur 6 peut comporter, comme illustré à la figure 10, une source d'énergie 60, un circuit de traitement 61 et un circuit de communication 62 ; la source d'énergie 60 est par exemple un générateur photovoltaïque qui a une double fonction à savoir d'une part produire l'énergie électrique pour recharger un accumulateur servant à alimenter électriquement le capteur, et d'autre part servir de capteur d'irradiance, en mesurant le courant de court-circuit qu'il délivre, par exemple. En variante, la source d'énergie 60 est une pile, et le capteur 6 comporte un photodétecteur pour mesurer la lumière.Each sensor 6 may comprise, as illustrated in figure 10 , an energy source 60, a processing circuit 61 and a communication circuit 62; the energy source 60 is for example a photovoltaic generator which has a dual function, namely on the one hand producing electrical energy to recharge an accumulator used to electrically power the sensor, and on the other hand serving as an irradiance sensor, by measuring the short-circuit current that it delivers, for example. Alternatively, the energy source 60 is a battery, and the sensor 6 comprises a photodetector for measuring light.

Le circuit de traitement assure la mise en forme du signal représentatif de l'intensité lumineuse reçue, par exemple sous une forme numérique, et le circuit de communication assure sa transmission sans fil à l'unité 10 correspondante.The processing circuit ensures the shaping of the signal representative of the light intensity received, for example in digital form, and the communication circuit ensures its wireless transmission to the corresponding unit 10.

Bien entendu, le système représenté à la figure 2 peut être complété par de nombreux accessoires tels que des interrupteurs ou télécommandes permettant la manoeuvre par des occupants des éléments d'occultation, et la centrale 20 peut disposer d'une connexion à internet pour se connecter à une API délivrant des données météo, par exemple.Of course, the system represented in the figure 2 can be completed with numerous accessories such as switches or remote controls allowing operation by occupants of the occultation elements, and the central unit 20 can have an internet connection to connect to an API delivering weather data, for example.

La centrale 20 peut également piloter un ou plusieurs équipements de chauffage ou de ventilation.The central unit 20 can also control one or more heating or ventilation devices.

Sur la figure 3 on a représenté une surface vitrée telle qu'une fenêtre, et les ombres projetées sur celle-ci à un moment donné de la journée et de l'année, ces ombres provenant de différents éléments de construction situés dans l'environnement de l'ouvrant.On the figure 3 a glazed surface such as a window is shown, and the shadows cast on it at a given time of day and year, these shadows coming from different construction elements located in the environment of the opening.

Le scan peut typiquement être réalisé en faisant parcourir à l'élément d'occultation 2 un aller-retour à partir d'une position initiale haute ou basse, ce qui ramène l'élément d'occultation dans sa position initiale et permet également de déterminer sa course verticale maximale.The scan can typically be performed by having the occulting element 2 travel back and forth from an initial high or low position, which returns the occulting element to its initial position and also allows its maximum vertical travel to be determined.

Un exemple d'enregistrement du signal délivré par le capteur d'irradiance lors d'un scan est illustré à la figure 5. L'irradiance mesurée est portée en ordonnées. On a indiqué sur cette figure le seuil de mesure zone ombragée/ensoleillée, dont la valeur est de l'ordre de 200 à 280W/m2. On voit sur cette figure que le signal délivré par le capteur permet de distinguer les zones de la surface vitrée exposées à un éclairement direct, de celles exposées à un éclairement diffus.An example of recording the signal delivered by the irradiance sensor during a scan is illustrated in figure 5 . The measured irradiance is plotted on the ordinate. The measurement threshold for the shaded/sunny area is indicated in this figure, the value of which is of the order of 200 to 280 W/m 2 . This figure shows that the signal delivered by the sensor makes it possible to distinguish the areas of the glass surface exposed to direct illumination from those exposed to diffuse illumination.

La figure 4 présente un exemple de post-traitement réalisé. La distinction entre zones recevant les rayonnements diffus et direct est obtenue par comparaison avec le seuil indiqué. Une fois post-traité, on peut extraire à chaque balayage une valeur Ld2 correspondant à la hauteur en cm de la limite d'irradiation directe, Ld2 étant au maximum égal à Lx, où Lx désigne la hauteur occultante du tablier.There figure 4 shows an example of post-processing carried out. The distinction between areas receiving diffuse and direct radiation is obtained by comparison with the indicated threshold. Once post-processed, a value Ld2 corresponding to the height in cm of the direct irradiation limit can be extracted for each scan, Ld2 being at most equal to Lx, where Lx designates the occulting height of the apron.

On peut calculer à partir de chaque scan un ratio représentatif de la longueur ou de l'étendue de la surface vitrée recevant un éclairement direct, rapportée à la longueur ou étendue totale de la surface vitrée ; par exemple, si seul le quart supérieur de la surface vitrée est dans l'ombre, et le reste exposé à l'ensoleillement direct, ce ratio est égal à ¾.From each scan, a ratio can be calculated that is representative of the length or extent of the glazed surface receiving direct illumination, relative to the total length or extent of the glazed surface; for example, if only the upper quarter of the glazed surface is in the shade, and the rest is exposed to direct sunlight, this ratio is equal to ¾.

Plus le ratio est élevé à un instant donné, plus la surface vitrée reçoit de puissance solaire, et inversement.The higher the ratio at a given time, the more solar power the glass surface receives, and vice versa.

La connaissance de ce ratio permet ainsi de savoir si la surface vitrée est effectivement exposée ou non au soleil direct à une heure donnée, au cours de l'année, et donc de tenir compte de cette information pour piloter le degré d'occultation de cette surface et/ou d'autres équipements, afin d'optimiser le confort thermique et/ou visuel des occupants ou la consommation énergétique du bâtiment ou logement.Knowing this ratio thus makes it possible to know whether or not the glazed surface is actually exposed to direct sunlight at a given time during the year, and therefore to take this information into account to control the degree of occultation of this surface. and/or other equipment, in order to optimize the thermal and/or visual comfort of the occupants or the energy consumption of the building or housing.

Pour récupérer ces données renseignant sur l'évolution de l'ensoleillement des surfaces vitrées au cours de la journée et de l'année, et notamment remplir les valeurs d'une matrice d'acquisition telle que celle illustrée à la figure 6, le procédé d'apprentissage dont des étapes sont illustrées sur la figure 7, peut être mis en oeuvre au sein par exemple de la centrale 20, qui exécute alors un programme informatique correspondant.To retrieve this data providing information on the evolution of sunlight on glass surfaces during the day and the year, and in particular to fill in the values of an acquisition matrix such as that illustrated in figure 6 , the learning process whose steps are illustrated on the figure 7 , can be implemented within, for example, the control unit 20, which then executes a corresponding computer program.

Le procédé peut comporter à une étape 40 la génération d'un planning de déclenchement des scans.The method may include at a step 40 the generation of a schedule for triggering scans.

La matrice d'acquisition comporte par exemple deux séries de valeurs par mois, à 15 jours d'intervalle, chaque série de valeurs à un jour donné comportant par exemple autant de valeurs que d'heures où le soleil est levé.The acquisition matrix includes, for example, two series of values per month, 15 days apart, each series of values on a given day including, for example, as many values as there are times when the sun is up.

Le planning qui est généré par défaut vise à remplir la matrice d'acquisition à des dates prédéfinies.The schedule that is generated by default aims to fill the acquisition matrix on predefined dates.

Le procédé peut comporter l'étape 41 consistant à récupérer, lorsqu'une date de scan approche, au près d'un serveur météo une prévision de nébulosité moyenne à cette date ; ensuite, le procédé comprend l'étape 42 consistant à déterminer si la nébulosité est supérieure à un seuil donné, par exemple 80%, à partir des données reçues du serveur météo.The method may comprise step 41 of retrieving, when a scan date approaches, from a weather server a forecast of average cloudiness on this date; then, the method comprises step 42 of determining whether the cloudiness is greater than a given threshold, for example 80%, from the data received from the weather server.

Dans le cas où la nébulosité excède ce seuil, une temporisation d'une durée prédéfinie, par exemple 24h, est lancée, et le procédé reprend à l'étape 41.If the cloudiness exceeds this threshold, a time delay of a predefined duration, for example 24 hours, is started, and the process resumes at step 41.

Dans le cas où la nébulosité est inférieure audit seuil, le programme attend à l'étape 43 le lever du soleil. Cette information peut être donnée par la matrice d'acquisition précitée.In the case where the cloudiness is below said threshold, the program waits at step 43 for sunrise. This information can be given by the aforementioned acquisition matrix.

Lorsque le programme détermine que le soleil est levé, un scan peut être lancé à l'étape 45, après vérification à l'étape 44 que le système n'a pas reçu d'interdiction usager de le faire.When the program determines that the sun is up, a scan can be initiated at step 45, after verifying at step 44 that the system has not received a user prohibition to do so.

Une fois le scan réalisé, une temporisation d'une période de temps prédéfinie, par exemple d'une heure, est lancée, puis le programme vérifie à l'étape 46 que le soleil est toujours levé avant de retourner à l'étape 44 et de lancer le scan suivant.Once the scan is completed, a time delay of a predefined period of time, for example one hour, is started, then the program checks at step 46 that the sun is still up before returning to step 44 and starting the next scan.

Une fois la série de scans réalisée pour une journée donnée, le programme peut attendre la prochaine date de réalisation des scans, telle que donnée par le planning.Once the series of scans is completed for a given day, the program can wait for the next scan date, as given by the schedule.

La réalisation du scan en tant que tel peut être contrôlée par l'unité électronique locale 10 ou la centrale 20.The performance of the scan as such can be controlled by the local electronic unit 10 or the central unit 20.

Il peut comporter la récupération de la position de l'élément d'occultation avant le lancement du scan, à l'étape 50, et si celui-ci est en position ouverte, faire effectuer à l'élément d'occultation un mouvement de fermeture puis de réouverture. Si l'élément d'occultation est initialement en position fermée, le mouvement est inverse, à savoir ouverture puis re-fermeture.It may include recovering the position of the occultation element before launching the scan, at step 50, and if it is in the open position, making the occultation element perform a closing and then reopening movement. If the occultation element is initially in the closed position, the movement is reversed, namely opening and then re-closing.

Lorsque l'élément d'occultation est en mouvement, on procède à l'acquisition du signal délivré par le capteur de luminosité. La mesure d'irradiance effectuée par le capteur de luminosité 6 est par exemple remontée avec une fréquence élevée, par exemple tous les dixièmes de seconde.When the occulting element is in motion, the signal delivered by the brightness sensor is acquired. The irradiance measurement carried out by the brightness sensor 6 is for example sent back with a high frequency, for example every tenth of a second.

Une fois que des valeurs ont été entrées dans la matrice d'acquisition, il est possible d'en tenir compte pour maximiser les apports solaires lorsque cela est souhaitable mais aussi de minimiser les apports en période de forte chaleur. Il est également possible d'améliorer le confort visuel ou d'optimiser le rafraîchissement par ventilation naturelle. Par exemple, en condition estivale, la connaissance des valeurs déterminées par le scan permet de privilégier l'ouverture des fenêtres sur les façades qui reçoivent le moins d'irradiance solaire.Once values have been entered into the acquisition matrix, it is possible to take them into account to maximize solar inputs when desirable but also to minimize inputs during periods of high heat. It is also possible to improve visual comfort or optimize cooling by natural ventilation. For example, in summer conditions, knowing the values determined by the scan makes it possible to prioritize opening windows on the facades that receive the least solar irradiance.

Le procédé d'apprentissage peut être réalisé tout au long de l'année afin de caractériser la mesure d'irradiance au cours de la journée et des saisons. Le procédé peut être mis en oeuvre pendant une année à partir de la mise en service du système. Le procédé peut être réitéré sur demande de l'utilisateur si un changement autour de l'habitat impactant notamment les masques (construction, arbres etc.) est constaté.The learning process can be carried out throughout the year in order to characterize the irradiance measurement during the day and the seasons. The process can be implemented for one year from the commissioning of the system. The process can be repeated at the user's request if a change around the habitat impacting in particular the masks (construction, trees, etc.) is noted.

Sur la figure 9, on a illustré une variante de mise en oeuvre de l'invention, où l'on utilise plusieurs capteurs d'irradiance 6 disposés côte à côte sur l'élément d'occultation. Cela permet d'avoir une résolution plus fine de la mesure de l'ensoleillement au niveau de la surface vitrée, donc une meilleure précision de la commande utilisant ces données.On the figure 9 , an alternative embodiment of the invention has been illustrated, where several irradiance sensors 6 are used, arranged side by side on the occultation element. This makes it possible to have a finer resolution of the measurement of the sunlight at the level of the glazed surface, and therefore a better precision of the control using this data.

L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits.The invention is not limited to the examples described.

Le dispositif d'occultation peut être intérieur ou extérieur, et son opacité peut être totale ou partielle.The occultation device can be internal or external, and its opacity can be total or partial.

Les données résultant de la mise en oeuvre du procédé d'apprentissage selon l'invention peuvent être combinées à d'autres informations, par exemple la présence ou non des occupants et/ou la qualité de l'air, pour piloter les dispositifs d'occultation afin d'atteindre le but recherché.The data resulting from the implementation of the learning method according to the invention can be combined with other information, for example the presence or absence occupants and/or air quality, to control the blackout devices in order to achieve the desired goal.

Claims (21)

Procédé pour l'apprentissage, par un système (8) de commande d'un élément (2) d'occultation d'une surface vitrée, de données relatives à l'exposition au soleil de cette surface en fonction de la période de l'année et de l'heure dans la journée, l'élément d'occultation étant mobile entre des positions extrêmes et porteur d'au moins un capteur d'irradiance, le procédé comportant les étapes consistant à : - réaliser plusieurs scans d'ensoleillement à des dates et heures différentes, en commandant à chaque scan l'élément d'occultation de façon à l'amener à se déplacer et en mesurant pendant son déplacement la réponse du capteur, - générer lesdites données au moins à partir de ces scans. Method for learning, by a system (8) for controlling an element (2) for obscuring a glazed surface, data relating to the exposure to the sun of this surface as a function of the period of the year and the time of day, the obscuring element being movable between extreme positions and carrying at least one irradiance sensor, the method comprising the steps consisting of: - carry out several sunlight scans at different dates and times, controlling the occultation element at each scan so as to cause it to move and measuring the sensor response during its movement, - generate said data at least from these scans. Procédé selon la revendication 1, au moins un scan étant réalisé à chaque saison, mieux tous les mois.Method according to claim 1, at least one scan being carried out each season, better every month. Procédé selon l'une des revendications précédentes, les scans étant réalisés au moins deux fois à une même date, à au moins une heure d'intervalle.Method according to one of the preceding claims, the scans being carried out at least twice on the same date, at least one hour apart. Procédé selon l'une quelconque des revendication 1 à 3, l'élément d'occultation étant déplacé lors des scans sur une course prédéfinie correspondant à un aller-retour de l'élément d'occultation entre ses positions extrêmes.Method according to any one of claims 1 to 3, the occultation element being moved during the scans on a predefined path corresponding to a round trip of the occultation element between its extreme positions. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, le capteur étant disposé sensiblement à une extrémité libre de l'élément d'occultation.A method according to any preceding claim, the sensor being disposed substantially at a free end of the occulting element. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'élément d'occultation étant un tablier de volet roulant se déplaçant verticalement.Method according to any one of the preceding claims, the occulting element being a vertically moving roller shutter apron. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'élément d'occultation portant au moins deux capteurs (6) disposés à côté l'un de l'autre sur l'élément d'occultation.Method according to any one of the preceding claims, the occulting element carrying at least two sensors (6) arranged next to each other on the occulting element. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant le calcul pour chaque date d'acquisition d'un scan d'une grandeur représentative du ratio d'ensoleillement direct rapporté à la somme des ensoleillement direct et diffus pour la surface vitrée affectée par l'élément d'occultation.Method according to any one of the preceding claims, comprising the calculation for each acquisition date of a scan of a quantity representative of the ratio of direct sunlight to the sum of direct and diffuse sunlight for the glazed surface affected by the occultation element. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, les scans étant réalisés à des heures et dates prédéfinies, données par une table d'acquisition.Method according to any one of the preceding claims, the scans being carried out at predefined times and dates, given by an acquisition table. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant la récupération d'une information de prévision météorologique avant le lancement d'un scan, ce dernier n'étant lancé que si la prévision est compatible avec la mesure de l'ensoleillement direct sur la surface vitrée.Method according to any one of the preceding claims, comprising the recovery of weather forecast information before launching a scan, the latter only being launched if the forecast is compatible with the measurement of direct sunlight on the glass surface. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant la génération d'un planning de scans et sa diffusion à l'utilisateur par un message visuel et/ou sonore.Method according to any one of the preceding claims, comprising the generation of a scan schedule and its dissemination to the user by a visual and/or audio message. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant la vérification de l'existence d'une autorisation correspondante de l'utilisateur avant la réalisation d'un scan.A method according to any preceding claim, comprising checking for the existence of a corresponding user authorization before performing a scan. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant l'acquisition de la position de l'élément d'occultation avant d'effectuer un scan, le pilotage de l'élément d'occultation durant le scan étant effectué de manière à ramener après le scan l'élément d'occultation à la position qu'il occupait avant le scan.Method according to any one of the preceding claims, comprising acquiring the position of the occultation element before performing a scan, the piloting of the occultation element during the scan being carried out so as to return after the scan the occultation element to the position which it occupied before the scan. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, le capteur (6) étant autonome sur le plan énergétique, étant notamment alimenté par pile, accumulateur et/ou panneau photovoltaïque.Method according to any one of the preceding claims, the sensor (6) being energy autonomous, being in particular powered by a battery, accumulator and/or photovoltaic panel. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, le capteur (6) et le dispositif d'entraînement de l'élément d'occultation communiquant par une liaison sans fil entre eux et/ou avec une unité centrale distante (20).Method according to any one of the preceding claims, the sensor (6) and the device for driving the occulting element communicating by a wireless link between them and/or with a remote central unit (20). Procédé de gestion climatique d'un bâtiment ou logement comportant au moins une surface vitrée équipée d'un élément d'occultation mobile, comportant les étapes consistant à : - mettre en oeuvre le procédé d'apprentissage selon l'une quelconque des revendications précédentes pour générer des données relatives à l'exposition au soleil de ladite surface en fonction de la période de l'année et de l'heure de la journée, l'élément d'occultation étant muni au moins lors d'une phase d'apprentissage d'au moins un capteur d'irradiance (6), - piloter l'élément d'occultation au moins en fonction desdites données de manière à répondre au mieux à une ou plusieurs contraintes prédéfinies, notamment de manière à minimiser une consommation énergétique et/ou améliorer le confort visuel et/ou climatique au sein du bâtiment ou logement. Method for climate management of a building or dwelling comprising at least one glazed surface equipped with a movable occulting element, comprising the steps consisting of: - implementing the learning method according to any one of the preceding claims to generate data relating to the exposure to the sun of said surface as a function of the period of the year and the time of day, the occultation element being provided at least during a learning phase with at least one irradiance sensor (6), - control the occultation element at least according to said data so as to best meet one or more predefined constraints, in particular so as to minimize energy consumption and/or improve visual and/or climatic comfort within the building or dwelling. Système de pilotage d'au moins un élément d'occultation équipant une surface vitrée, comportant : - une unité électronique comportant un processeur exécutant un programme comportant des instructions pour la mise en oeuvre du procédé d'apprentissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, ce programme étant enregistré dans l'unité électronique, puis de préférence pour la mise en oeuvre du procédé de gestion climatique de la revendication 16, - une mémoire pour enregistrer les données acquises lors de l'apprentissage. Control system for at least one occultation element equipping a glazed surface, comprising: - an electronic unit comprising a processor executing a program comprising instructions for implementing the learning method according to any one of claims 1 to 15, this program being recorded in the electronic unit, then preferably for implementing the climate management method of claim 16, - a memory to record the data acquired during learning. . Dispositif d'occultation d'une surface vitrée, notamment volet roulant, comportant au moins un capteur d'irradiance autonome (6) utilisé pour la mise en oeuvre du procédé d'apprentissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 15.. Device for concealing a glazed surface, in particular a roller shutter, comprising at least one autonomous irradiance sensor (6) used for implementing the learning method according to any one of claims 1 to 15. . Dispositif selon la revendication 18, l'élément d'occultation étant un tablier de volet roulant, le capteur étant intégré ou fixé à une lame inférieure du tablier.. Device according to claim 18, the occulting element being a roller shutter apron, the sensor being integrated or fixed to a lower slat of the apron. . Dispositif selon la revendication 19, comportant plusieurs capteurs d'irradiance (6) disposés côte à côte sur la lame.. Device according to claim 19, comprising several irradiance sensors (6) arranged side by side on the blade. . Dispositif selon l'une quelconque des revendications 18 à 20, le ou les capteurs (6) étant alimentés par pile ou par panneau photovoltaïque, l'énergie délivrée par la pile ou le panneau servant exclusivement au fonctionnement du capteur.. Device according to any one of claims 18 to 20, the sensor(s) (6) being powered by a battery or by a photovoltaic panel, the energy delivered by the battery or the panel being used exclusively for the operation of the sensor.
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