CN102564577B - 照度感测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种照度感测系统及方法。该系统包括配置于第一位置的第一照度感测单元,用以感测该第一位置的光线照度而产生第一光照度值;配置于一第二位置的第二照度感测单元,具有一位移单元,并用以感测该第二位置的光线照度而产生一第二光照度值;以及,电性连接该第一照度感测单元、该位移单元与该第二照度感测单元的计算单元,取得该第一光照度值与该第二光照度值,并利用该第一光照度值取得一照度范围资讯,并判定该第二光照度值是否符合该照度范围资讯,以决定是否控制该位移单元进行位移。可依据二个照度感测单元所侦测的光照度值和一位移单元,使其中一照度感测单元可自动避开阴影,来正确地感测光照度值。
Description
技术领域
本发明涉及一种照度感测系统及方法,特别是有关于一种可移动光照度感测器的可避开阴影的照度感测系统及方法。
背景技术
现今一般光照度的量测,多直接使用光照度感测装置、照度计来直接量测,不过在一些特定位置,例如室内、温室、植物园、森林、凉亭等地方,经常会有梁柱、物品、树木等多种遮蔽物,会随着太阳因时间、季节变化的移动,其因遮蔽物所产生的阴影也会跟跟着移动,但光照度感测装置经常都是安装在固定位置,因此导致不易量测或是只能进行部份量测。尤其是在种植植物的温室中,业者需要对所种植的植物来量测其在室内真正的光照度值。目前室内光照度的感测方式不外乎下列数种:(1)人工量测,由工作人员携带小型照度计,定时到室内测量,可以人为判断方式来避免阴影。(2)于室外配置室外照度感测器/照度计来感测室外光照度,经由经验值或特定运算方式来换算温室内的室内光照度。(3)如图1绘示,于温室内一固定处配置照度计,以全天候侦测室内照度以供参考。
然先前技术中,人工量测方式将耗费相当人力与工时,对需要长时间侦测和量测光照度的状况下,但此种方式耗费人力,且很难系统化地进行长期纪录,并非相当实用。其次,以室外光照度换算室内光照度方式,因换算方式准则过多,再加上不同室内的透光元件的材质不一,透光率亦有误差,因此计算出的室内光照度并不准确,可靠度相当低,此外,尤其当室外因气候变化(如阴天、雨天)所感测到导致室外光照度偏低时,室内可能会开启补充光源,其误差将会更大。其三,如图1绘示以温室作为一范例,若是于温室11内一固定处配置照度计14,照度计14虽能全天候感测室内光照度以供计算单元15所记录。但事实上,照度计14被梁柱12的阴影13遮敝时的照度值,会与未被梁柱12的阴影13遮敝时的照度值差距太大,故此时的记录会被计算单元15排除,因此无法实际反应天候变化,照度计14被梁柱12的阴影13遮敝的时间必然不短,因此被计算单元15排除的数值会相当的多,导致所记录的照度数值参考性不足。
因此,如何提供一个节省人力资源且不受遮蔽阴影的影响的照度感测系统,为厂商应思虑的问题。
由此可见,上述现有的照度感测系统在方法、产品结构及使用上,显然仍存在有不便与缺陷,而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题,相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道,但长久以来一直未见适用的设计被发展完成,而一般方法及产品又没有适切的方法及结构能够解决上述问题,此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的照度感测系统及方法,实属当前重要研发课题之一,亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
本发明的主要目的在于,克服现有的照度感测装置/照度计在部分时间会被阴影遮蔽的状况下,无法全时正确感测光照度值的问题,而提供一种新的照度感测系统及方法,所要解决的技术问题是使其可依据二个照度感测单元所侦测的光照度值和一位移单元,使其中一照度感测单元可自动避开阴影,来正确地感测光照度值。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种照度感测系统,该系统包括:一第一照度感测单元,配置于一第一位置,用以感测该第一位置的光线照度而产生一第一光照度值;一第二照度感测单元,配置于一第二位置,具有一位移单元,并用以感测该第二位置的光线照度而产生一第二光照度值;以及一计算单元,电性连接该第一照度感测单元、该位移单元与该第二照度感测单元,该计算单元取得该第一光照度值与该第二光照度值,并利用该第一光照度值取得一照度范围资讯,并判定该第二光照度值是否符合该照度范围资讯,以决定是否控制该位移单元进行位移。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的照度感测系统,该第一位置位于一室外,该第二位置位于一室内,该室内顶部配置有至少一遮光单元,且其中,该计算单元由该第一光照度值、该室内的材质透光率、正为关闭状态的各该遮光单元的材质透光率与一误差容许范围值的乘积推算该照度范围资讯。
前述的照度感测系统,该计算单元还内储多个日光资讯,每一日光资讯包括一时间、一太阳位置资讯与一阳光角度资讯,当该计算单元决定控制该位移单元进行位移时,从该多个日光资讯中找出符合目前时间点的一目标日光资讯,并依据该目标日光资讯对应的该太阳位置资讯与该阳光角度资讯以计算出一位移资讯,以依据该位移资讯控制该位移单元的位移。
前述的照度感测系统,该计算单元还内储一遮蔽物对应该第二照度感测单元的配置方向与宽度,且依据对应的配置方向与宽度、配合该目标日光资讯、以及根据以往的位移资讯,计算该遮蔽物的阴影范围,以计算出该位移资讯。
前述的照度感测系统,还包括一位置判定单元,配置于该第二位置内且对应该位移单元的一定点位置,用以分析该位移单元或该第二照度感测单元的位置以产生一位置资讯,且其中,该计算单元依据该目标日光资讯与该位置资讯,以计算出该位移资讯。
前述的照度感测系统,该位置判定单元为一电子罗盘或一电子指南针,该位移资讯为该位移单元的位移方向、位移距离、该轨道的定位点与对应于该位置判定单元的位移角度的至少其中之一。
前述的照度感测系统,该位移单元配置于一轨道上,且由该计算单元控制该位移单元于该轨道上位移。
前述的照度感测系统,该计算单元还内储多个预储移动资讯,其中每一预储移动资讯包括该第二照度感测单元的位移方向、位移距离、于该轨道的定位点与对应于该位置判定单元的位移角度的至少其中之一;且其中,该计算单元是从上述预储移动资讯中取得符合目前时间点的一目标预储移动资讯以控制该位移单元的位移。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种照度感测方法,适用于配置于一第一位置的一第一照度感测单元以及配置于一第二位置的一第二照度感测单元,该方法包含:经由该第一照度感测单元进行感测产生一第一光照度值;经由一计算单元,利用该第一光照度值取得一照度范围资讯;经由该第二照度感测单元进行感测产生一第二光照度值;经由该计算单元,分析该第二光照度值是否符合该照度范围资讯;以及当该第二光照度值不符合该照度范围资讯时,该计算单元经由一位移单元对该第二照度感测单元进行位移。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的照度感测方法,该第一位置位于一室外,该第二位置位于一室内,该室内顶部配置有至少一遮光单元,该照度范围资讯由该第一光照度值、该室内的材质透光率、正为关闭状态的各该遮光单元的材质透光率与一误差容许范围值的乘积所推算而得。
前述的照度感测方法,该计算单元经由一位移单元对该第二照度感测单元进行位移的步骤还包括:在该第二位置内且对应该位移单元的一定点位置,配置一位置判定单元;经由该位置判定单元,分析该位移单元或该第二照度感测单元的位置以产生一位置资讯;经由该计算单元,依据该目标日光资讯与该位置资讯,以计算出该位移资讯;以及依据该位移资讯控制该位移单元的位移。
前述的照度感测方法,该计算单元经由一位移单元对该第二照度感测单元进行位移的步骤还包括:提供一遮蔽物对应该第二照度感测单元的配置方向与宽度;依据对应的配置方向与宽度、配合该目标日光资讯、以及根据以往的位移资讯,计算该遮蔽物的阴影范围,以计算出该位移资讯;以及依据该位移资讯控制该第二照度感测单元的位移。
前述的照度感测方法,该方法还包括:提供一位置判定单元,配置于该第二位置内且对应该位移单元的一定点位置,分析该第二照度感测单元的位置以产生一位置资讯;且其中该计算单元经由一位移单元对该第二照度感测单元进行位移的该步骤,依据该目标日光资讯与该位置资讯计算出该位移资讯,以及,依据该位移资讯控制该位移单元的位移。
前述的照度感测方法,该方法还包括:提供多个预储移动资讯,其中每一预储移动资讯包括该第二照度感测单元的位移方向、位移距离、于该轨道的定位点与对应于该位置判定单元的位移角度的至少其中之一;以及经由该计算单元,从上述预储移动资讯中找出符合目前时间点的一目标预储移动资讯,以控制该位移单元的位移。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本发明至少具有下列优点及有益效果:
本发明的特点是在于借由二个照度感测单元所侦测的光照度值,分析该其中一照度感测单元的光照度值是否符合该照度范围资讯,当不符合时,可判断该照度感测单元是被阴影遮蔽,因此经由位移单元来移动该照度感测单元,使该照度感测单元保持在未被阴影遮蔽的地方。例如,在温室内部经常有梁柱或其他物品会产生遮蔽阴影,经由本发明的系统及方法,可让室内照度感测单元/照度计,保持位于阳光照射的区域,此有益于辅助记录栽种物实际接触的照度与光周期,提高记录、生长履历表的正确性与依据记录所作出分析数据的可靠性,除能令买家了解作物的真实生长情形,更有助于研究人员改变栽培方法。
其次,借由系统的一照度感测单元具有位移单元可自行移动的特性,系统可自动将第二照度感测单元移动至未被遮蔽的位置,并纪录第二照度感测单元所侦测,不需管理人员频繁地到场实际量测室内照度,可有效节省人力与工作成本。
其三,借由室内不同位置/地点的光照度感知,可取得较正确的室内光照度值,本发明可更进一步判断是否启动相关的调控设备,如自动窗的开关、栽种地建物的灯光开关、窗帘开关、空调开关、屋顶遮光单元的开关...等,有助于室内环境的自动优化管理。
其四,此系统可配合记录太阳位置与阳光照射角度,以配合此等记录进行装置的预前控制,使相关设备于照度感知作业前即能就绪,此有助于提升记录的可靠性,同时可降低数据的运算量,以延长系统、相关设备与硬件的使用寿命与成本。
综上所述,本发明一种照度感测系统及方法,可依据二个照度感测单元所侦测的光照度值和一位移单元,使其中一照度感测单元可自动避开阴影,来正确地感测光照度值。本发明在技术上有显著的进步,具有明显的积极效果,诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1是先前技术的照度系统配置示意图;
图2是本发明实施例的照度感测系统的第一种硬件配置图;
图3A是本发明一实施例的照度感测系统的系统架构图;
图3B是本发明一实施例的照度感测系统的系统方块图;
图4是本发明实施例的照度感测方法的流程示意图;
图5是本发明实施例的照度感测方法的详细流程示意图;
图6是本发明实施例的照度感测方法的详细流程示意图;
图7是本发明实施例的照度感测方法的详细流程示意图;
图8是本发明实施例的照度感测方法的预前作业流程示意图;
图9是本发明实施例的照度感测系统的第二种硬件配置图;
图10是本发明实施例的照度感测系统的第三种硬件配置图;以及
图11是本发明实施例的照度感测系统的第四种硬件配置图。
11:温室12:梁柱
13:阴影14:照度计
15:计算单元
20:温室21:梁柱
22:阴影23:遮光单元
231:内遮光网单元232:外遮光网单元
30:第一照度感测单元301:第一光照度值
40:第二照度感测单元401:第二光照度值
41:位移单元42:轨道
421:圆形轨道422:X字形轨道
4221X字形轨道的上分支4222:X字形轨道的下分支
4223X字形轨道的左分支4224:X字形轨道的右分支
423:直线轨道50:计算单元
51:信号收发单元52:运算单元
521:照度范围资讯522:位移资讯
53:控制单元531:控制信号
54:数据库541:日光资讯
542:建筑结构资讯543:预储移动资讯
544:适当照度值545:装置设定参数
55:位置判定单元551:位置资讯
56:调控装置
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的照度感测系统及方法,其具体实施方式、方法、步骤、结构、特征及其功效,详细说明如后。
兹配合图式将本发明较佳实施例详细说明如下。
首先,请同时参阅图2是本发明实施例的照度感测系统的硬件配置图,请同时参阅图3A是本发明一实施例的照度感测系统的系统架构图,以及图3B是本发明另一实施例的照度感测系统中的详细元件方块图。此系统一第一照度感测单元30、一第二照度感测单元40与一计算单元50。此实施例中,配置系统的建物以温室20为例,遮蔽物以梁柱21为例,但不以此为限,其他的建物与遮蔽物皆适用。温室20的局部架构为透光光性材质,如屋顶、侧壁。温室20顶端配置有一个以上的遮光单元23,此遮光单元23具有可开启与关闭的能力,因应材质而具有相对应的透光率,用以开启时提高栽种地的光照度,关闭时降低栽种地光照度。
第一照度感测单元30配置于一第一位置,在此以温室20外的屋顶为例,但不以此为限。第二照度感测单元40配置于一第二位置,温室20内为例。第二照度感测单元40包括一位移单元41。在一些实施例中,位移单元41可以配置于轨道42上,并可受控移动于轨道42上,借此带动第二照度感测单元40的位移。然而,位移单元41亦可为直接接触地面的位意位置移动机构,并不受限于结合轨道的固定位移式机构。
计算单元50电性连接第一照度感测单元30、第二照度感测单元40与位移单元41。其可以是个人电脑、笔记本电脑、小笔电、工业型电脑、处理器、或其他可用以进行计算的计算装置。在一些实施例中,计算单元50包括一信号收发单元51、一运算单元52(例如一处理器)与一控制单元53。
第一照度感测单元30用以感测温室20外的光线照度,以产生一第一光照度值301。第二照度感测单元40用以感测温室20内的光线照度,以产生一第二光照度值401。
信号收发单元51取得第一光照度值301与第二光照度值401,并转送至运算单元52。运算单元52依据第一光照度值301计算出一照度范围资讯521,此照度范围资讯521的运算式为第一光照度值301、温室20的材质透光率、正为关闭状态的各遮光单元23的材质透光率与一误差容许范围值的乘积。
举例而言,温室20屋顶配置有二个遮光单元23,一为内遮光网单元231、一为外遮光网单元232,因此遮光单元23的动作形式有数种:(1)内、外遮光网单元(231,232)皆关闭;(2)外遮光网单元232关闭,内遮光网单元231开启;(3)内、外遮光网单元(231,232)皆开启。故照度范围资讯521推算方式如下:
(1)内、外遮光网单元(231,232)皆关闭时,推算式为第一光照度值301X温室20的材质透光率X内遮光网单元231的材质透光率X外遮光网单元232的材质透光率X误差容许范围值。
(2)外遮光网单元232关闭,内遮光网单元231开启时,推算式为第一光照度值301X温室20的材质透光率X外遮光网单元232的材质透光率X误差容许范围值。
(3)内、外遮光网单元(231,232)皆开启时,推算式为第一光照度值301X温室20的材质透光率X误差容许范围值。
然而,外遮光网单元232与内遮光网单元231电性连接至计算单元50,并由运算单元52依据各遮光单元23的状态,以判定是否取用相关的遮光单元23的材质透光率来计算照度范围资讯521。更甚者,遮光单元23的开闭行为可由计算单元50进行控管。
其次,温室20的材质透光率、各遮光单元23的材质透光率与误差容许范围值中的至少其中之一,可预先储存于计算单元50中,储存的方式可为直接写入运算单元52的执行程序,或是预储于计算单元50的一数据库54中,以供运算单元52读取使用,亦或是借由计算单元50的输入介面由使用者输入。
运算单元52会判断第二光照度值401是否符合上述计算出的照度范围资讯521,并告知控制单元53判定结果。当判定结果为第二光照度值401不符合上述计算出的照度范围资讯521时,表示第二照度感测单元40被温室20内的建筑结构阴影22所遮蔽,以下例皆以梁柱21的阴影22为例,控制单元53会透过信号收发单元51发送相关的控制信号531,借此控制位移单元41在轨道42上进行位移,借此带动第二照度感测单元40移动,使其脱离阴影22处。
然而,控制第二照度感测单元40移动的方式有下面数种实施方式:
(1)控制单元53令位移单元41以任一方向进行移动,然后再分析第二光照度值401是否已符合照度范围资讯521。一但第二光照度值401符合照度范围资讯521时,控制单元53即停止位移单元41的移动,若仍未符合,则再令位移单元41继续以同一方向进行移动。
(2)多个日光资讯541储存于数据库54中,每一日光资讯541包括时间(单位至少包括月、日、时、分,更甚者包括秒)、太阳位置资讯(太阳对应温室20的方位、仰角)与一阳光角度资讯(太阳照射光线的照射角度),也就是于此时间点时,太阳所在位置与照射光线角度为何的资讯。运算单元52于判断位移单元41应进行位移时,会从所有日光资讯541中找出符合目前时间点的一目标日光资讯,并依据目标日光资讯的太阳位置资讯与阳光角度资讯计算出一位移资讯522,令控制单元53依据此位移资讯522控制位移单元41的位移。
(3)数据库54更储存有温室20中遮蔽物如梁柱21对应该第二照度感测单元40的配置方向与建筑结构资讯542。运算单元52会依据梁柱21对应该第二照度感测单元40的配置方向与建筑结构资讯542与目标日光资讯,以计算梁柱21的阴影22范围,进而推算出位移单元41应移动的方向与距离,控制单元53即借此控制位移单元41进行移动。其中,被推算出的位移单元41应移动的方向与距离即为上述的位移资讯522。例:运算单元52查询数据库54取得太阳可能的位置与阳光照射角度与梁柱21对应该第二照度感测单元40的配置方向与建筑结构资讯542,如太阳位于第二照度感测单元40的东方仰角45度角处,梁柱21配置在对应第二照度感测单元40方向为南北向且宽度为10公分,阳光的照射角度亦为45度角,运算单元52即依据阳光的照射角度判断出梁柱21的阴影22宽度应该与梁柱21宽度相同,亦为10公分,运算单元52即判断位移单元41应向东或向西移动,且移动的距离必需超出阴影22的十公分宽的范围。
(4)一位置判定单元55,如电子罗盘或电子指南针,其配置于温室20内且对应轨道中心的一个定点位置,用以分析位移单元41或第二照度感测单元40的位置以产生一位置资讯551,更甚者,电子罗盘可以提供方向资讯给计算单元,协助计算出太阳的方向资讯,运算单元52再依据上述的目标日光资讯与位置资讯551(或更进一步的太阳方向资讯),计算出相关的位移资讯522。其中,位移资讯522包括位移单元41的位移方向、位移距离、于轨道的定位点与对应于位置判定单元55的位移角度的至少其一者。
(5)运算单元52会定时的收集第二照度感测单元40所在位置,并将其对应上述的日光资讯541以记录于数据库54中,以形成多个预储移动资讯543,其包括移动方位及距离、角度,及对应的时间点,如透过计算机系统来纪录。而该预储移动资讯543的记录时间必可形成一个循环周期,如一年。当次一循环周期期间,运算单元52可依据目前时间点,从所有预储移动资讯543中取出一目标预储移动资讯,令控制单元53依据此目标预储移动资讯控制位移单元41的位移。之后,计算单元50才进行照度感测作业。
其中,不论位移单元41是否受控位移,运算单元52将依据该位移单元41的最后位置,分析太阳位置与阳光角度,将位移单元41的最后位置、太阳位置与阳光角度更新至上述的目标日光资讯。
此外,数据库54还可储存多个适当照度值544与多个装置设定参数545,当运算单元52分析出第二光照度值401符合照度范围资讯521但未符合任一种、或管理人员指定的适当照度值544时,可取用相关装置设定参数545予控制单元53。控制单元53即依据所取得的装置设定参数545控制包括遮光单元23在内的相关调控装置56,如室内灯光、窗户、空调、窗帘...等,以调整温室20内的环境,然此等技术已为本案技术领域的具通常知识者所熟知,故此不赘述。
请参阅图4绘示本发明实施例的照度感测方法的流程示意图,请同时参阅图2与图3以利于了解。此方法适用于配置于一第一位置的一第一照度感测单元以及配置于一第二位置的一第二照度感测单元,并经由一计算单元和一位移单元来执行,包括:
经由第一照度感测单元进行感测产生一第一光照度值(步骤S110)。第一光照度值301会由第一照度感测单元30发送到计算单元。
经由计算单元,利用第一光照度值取得一照度范围资讯(步骤S120)。照度范围资讯521的运算式为第一光照度值301、温室20的材质透光率、正为关闭状态的各遮光单元23的材质透光率与一误差容许范围值的乘积。
经由第二照度感测单元进行感测产生一第二光照度值(步骤S130)。第二光照度值401会由第二照度感测单元40发送到计算单元。
经由计算单元,分析第二光照度值是否符合照度范围资讯(步骤S140),计算单元会将判定结果告知控制单元53判定结果。
当第二光照度值401不符合照度范围资讯521时,表示第二照度感测单元40被温室20内的建筑结构阴影22所遮敝,控制单元53会透过信号收发单元51收发相关的控制信号531与回应信号,经由位移单元对第二照度感测单元进行位移(步骤S150)。更进一步时,为确认位移之后第二照度感测单元是否已离开阴影22,可再继续感测产生第二光照度值,分析第二光照度值是否符合照度范围资讯,亦即重复步骤S130至步骤S140,当仍不符合时,再继续执行步骤150,直至第二光照度值401合乎照度范围资讯521为止。
请参阅图5是本发明实施例的照度感测方法的详细流程示意图,其揭示一控制第二照度感测单元40移动的方式流程,说明如下:
计算单元于判断第二照度感测单元40应进行位移时,从多个日光资讯541中找出符合目前时间点的一目标日光资讯(步骤S151)。其中,每一日光资讯541包括一时间、一太阳位置资讯与一阳光角度资讯。时间的单位至少包括月、日、时、分,更甚者包括秒。太阳位置资讯系指太阳对应温室20的方位与仰角。阳光角度资讯为太阳照射光线的照射角度。
计算单元依据目标日光资讯的太阳位置资讯与阳光角度资讯以计算出一位移资讯522(步骤S152a)。控制单元53会依据位移资讯522控制第二照度感测单元40的位移(步骤S153)。
请参阅图6是本发明实施例的照度感测方法的详细流程示意图,其揭示另一控制第二照度感测单元40移动的方式流程。与图5不同处在于步骤S152b。此例中,数据库54储存有遮蔽物(如梁柱21)对应该第二照度感测单元的配置方向与宽度的资讯。计算单元会依据目标日光资讯的太阳位置资讯、阳光角度资讯与遮蔽物(如梁柱21)对应该第二照度感测单元的配置方向与宽度,计算出位移资讯522(步骤S152b)。位移资讯522包括第二照度感测单元40的位移方向、位移距离、于轨道的定位点与对应于位置判定单元55的位移角度的至少其中之一,控制单元53即借此控制第二照度感测单元40进行移动(步骤S153)。
请参阅图7是本发明实施例的照度感测方法的详细流程示意图,其揭示又一控制第二照度感测单元40移动的方式流程。与前述实施例不同处在于,一位置判定单元55,如电子罗盘或电子指南针,其配置于温室20内且对应轨道中心的一个定点位置,用以分析位移单元41或第二照度感测单元40的位置以产生一位置资讯551,更甚者,协助计算出太阳的方向资讯。而方法说明如下:
计算单元于判断第二照度感测单元40应进行位移时,从多个日光资讯541中找出符合目前时间点的一目标日光资讯(步骤S151)。而位置判定单元55会分析第二照度感测单元40的位置以产生一位置资讯551(步骤S154)。计算单元再依据目标日光资讯与位置资讯551计算出位移资讯522(步骤S155)。控制单元53再依据位移资讯522控制第二照度感测单元40的位移(步骤S156)。
请再参阅图4,不论位移单元41是否受控位移,计算单元依据第二照度感测单元40的最后位置,分析太阳位置与阳光角度(步骤S160),并将第二照度感测单元40的最后位置、太阳位置与阳光角度更新至目标日光资讯(步骤S170)。
请参阅图8是本发明实施例的照度感测方法的预前作业流程示意图。如前述,计算单元会定时的收集第二照度感测单元40所在位置,并将其对应上述的日光资讯541以记录于数据库54,以形成多个预储移动资讯,其记录时间必可形成一个循环周期。
在照度感测作业前,计算单元可从多个预储移动资讯543中找出符合目前时间点的一目标预储移动资讯(步骤S101)。其中,每一预储移动资讯543包括该第二照度感测单元40的位移方向、位移距离、于该轨道的定位点与对应于该位置判定单元55的位移角度的至少其中之一。
控制单元53会依据目标预储移动资讯控制该第二照度感测单元40位移(步骤S102)。之后,计算单元50才进行后续处理作业。
请参阅图9是本发明实施例的照度感测系统的第二种硬件配置图,此例中,轨道为圆形轨道421,且轨道中心已配置电子罗盘。在此举例说明第二照度感测单元40的移动。
假设,计算单元分析出第二光照度值401不符合照度范围资讯521,即代表第二照度感测单元40为阴影22遮蔽。计算单元会依据一遮蔽物对应该第二照度感测单元的配置方向与建筑结构资讯与目标日光资讯以计算梁柱21的阴影22范围,进而推算出位移单元41应移动的方向与距离,控制单元53即借此控制位移单元41进行移动。
例:计算单元从数据库54取得太阳位于第二照度感测单元40的东方仰角45度角处,遮蔽物梁柱21对应该第二照度感测单元的配置方向与宽度为南北向且宽度为10公分,阳光的照射角度亦为45度角。计算单元50即依据阳光的照射角度判断出梁柱21的阴影22宽度应该与梁柱21宽度相同,亦为10公分。
假设,圆形轨道421的直径15公分,位移单元41对应于位置判定单元55的位移角度为往北偏西方移动60°。
又例:计算单元从数据库54取得太阳位于第二照度感测单元40的东方仰角75度角处,梁柱21对应该第二照度感测单元的配置方向与宽度为南北向且宽度为10公分,阳光的照射角度为75度角。计算单元即依据阳光的照射角度判断出梁柱21的阴影22宽度应该比梁柱21宽度短,假设为7公分。
此时,位移单元41对应于位置判定单元55的位移角度为往北偏西方移动45°。
请参阅图10是本发明实施例的照度感测系统的第三种硬件配置图,此例中,轨道为X字形轨道422,以十字为例,分有上分支4221、下分支4222、左分支4223与右分支4224。轨道中心已配置电子罗盘。在此举例说明第二照度感测单元40的移动。
假设,计算单元从数据库54取得太阳位于第二照度感测单元40的东方仰角45度角处,梁柱21对应该第二照度感测单元的配置方向与宽度为南北向且宽度为10公分,阳光的照射角度亦为45度角。计算单元即依据阳光的照射角度判断出梁柱21的阴影22宽度应该与梁柱21宽度相同,亦为10公分。计算单元系计算出位移单元41对应于位置判定单元55的位移角度为往左分支移动10公分。
又例:计算单元50从数据库54取得太阳位于第二照度感测单元40的东方仰角75度角处,梁柱21配置方向为南北向且宽度为10公分,阳光的照射角度为75度角。计算单元即依据阳光的照射角度判断出梁柱21的阴影22宽度应该比梁柱21宽度短,假设为7公分。此时,计算单元是计算出位移单元对应于位置判定单元55的位移角度为往左分支移动7公分。
请参阅图11是本发明实施例的照度感测系统的第四种硬件配置图,此例中,轨道为直线轨道423,轨道中心已配置电子罗盘。在此举例说明第二照度感测单元40的移动。
假设,计算单元50从数据库54取得太阳位于第二照度感测单元40的东方仰角45度角处,梁柱21配置方向为南北向且宽度为10公分,阳光的照射角度亦为45度角。计算单元即依据阳光的照射角度判断出梁柱21的阴影22宽度应该与梁柱21宽度相同,亦为10公分。计算单元计算出位移单元对应于位置判定单元55的位移角度为往左方向移动10公分。
又例:计算单元50从数据库54取得太阳位于第二照度感测单元40的东方仰角75度角处,梁柱21配置方向为南北向且宽度为10公分,阳光的照射角度为75度角。计算单元50即依据阳光的照射角度判断出梁柱21的阴影22宽度应该比梁柱21宽度短,假设为7公分。此时,计算单元计算出位移单元对应于位置判定单元55的位移角度为往左方向移动7公分。
然而,轨道并不以上述实施例为限,曲线形轨道、弧线轨道、三角形轨道、方形轨道或其它形态的轨道皆适用。
此外,第一照度感测单元30、第二照度感测单元40与计算单元50亦得以无线方式进行数据传输,并不以有线方式为限。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (12)
1.一种照度感测系统,其特征在于,该系统包括:
一第一照度感测单元,配置于一第一位置,用以感测该第一位置的光线照度而产生一第一光照度值,该第一位置位于一室外;
一第二照度感测单元,配置于一第二位置,具有一位移单元,并用以感测该第二位置的光线照度而产生一第二光照度值,该第二位置位于一室内,该室内顶部配置有至少一遮光单元;以及
一计算单元,电性连接该第一照度感测单元、该位移单元与该第二照度感测单元,该计算单元取得该第一光照度值与该第二光照度值,并利用该第一光照度值、该室内的材质透光率、正为关闭状态的各该遮光单元的材质透光率与一误差容许范围值的乘积取得一照度范围资讯,并判定该第二光照度值是否符合该照度范围资讯,以决定是否控制该位移单元进行位移。
2.根据权利要求1所述的照度感测系统,其特征在于,该计算单元还内储多个日光资讯,每一日光资讯包括一时间、一太阳位置资讯与一阳光角度资讯,当该计算单元决定控制该位移单元进行位移时,从该多个日光资讯中找出符合目前时间点的一目标日光资讯,并依据该目标日光资讯对应的该太阳位置资讯与该阳光角度资讯以计算出一位移资讯,以依据该位移资讯控制该位移单元的位移。
3.根据权利要求2所述的照度感测系统,其特征在于,该计算单元还内储一遮蔽物对应该第二照度感测单元的配置方向与宽度,且依据对应的配置方向与宽度、配合该目标日光资讯、以及根据以往的位移资讯,计算该遮蔽物的阴影范围,以计算出该位移资讯。
4.根据权利要求2所述的照度感测系统,其特征在于,还包括一位置判定单元,配置于该第二位置内且对应该位移单元的一定点位置,用以分析该位移单元或该第二照度感测单元的位置以产生一位置资讯,且其中,该计算单元依据该目标日光资讯与该位置资讯,以计算出该位移资讯。
5.根据权利要求4所述的照度感测系统,其特征在于,该位移单元配置于一轨道上,且由该计算单元控制该位移单元于该轨道上位移。
6.根据权利要求5所述的照度感测系统,其特征在于,该位置判定单元为一电子罗盘或一电子指南针,该位移资讯为该位移单元的位移方向、位移距离、该轨道的定位点与对应于该位置判定单元的位移角度的至少其中之一。
7.根据权利要求6所述的照度感测系统,其特征在于,该计算单元还内储多个预储移动资讯,其中每一预储移动资讯包括该第二照度感测单元的位移方向、位移距离、于该轨道的定位点与对应于该位置判定单元的位移角度的至少其中之一;且其中,该计算单元是从上述预储移动资讯中取得符合目前时间点的一目标预储移动资讯以控制该位移单元的位移。
8.一种照度感测方法,适用于配置于一第一位置的一第一照度感测单元以及配置于一第二位置的一第二照度感测单元,该第一位置位于一室外,该第二位置位于一室内,该室内顶部配置有至少一遮光单元,其特征在于,该方法包含:
经由该第一照度感测单元进行感测产生一第一光照度值;
经由一计算单元,利用该第一光照度值、该室内的材质透光率、正为关闭状态的各该遮光单元的材质透光率与一误差容许范围值的乘积取得一照度范围资讯;
经由该第二照度感测单元进行感测产生一第二光照度值;
经由该计算单元,分析该第二光照度值是否符合该照度范围资讯;以及
当该第二光照度值不符合该照度范围资讯时,该计算单元经由一位移单元对该第二照度感测单元进行位移。
9.根据权利要求8所述的照度感测方法,其特征在于,该计算单元经由一位移单元对该第二照度感测单元进行位移的步骤还包括:
经由该计算单元,依据一目标日光资讯计算出位移资讯,其中该计算单元内储多个日光资讯,每一日光资讯包括一时间、一太阳位置资讯与一阳光角度资讯,当该计算单元决定控制该位移单元进行位移时,从该多个日光资讯中找出符合目前时间点的该目标日光资讯,并依据该目标日光资讯对应的该太阳位置资讯与该阳光角度资讯以计算出该位移资讯;以及
依据该位移资讯控制该位移单元的位移。
10.根据权利要求9所述的照度感测方法,其特征在于,该计算单元经由一位移单元对该第二照度感测单元进行位移的步骤还包括:
提供一遮蔽物对应该第二照度感测单元的配置方向与宽度;
依据对应的配置方向与宽度、配合该目标日光资讯、以及根据以往的位移资讯,计算该遮蔽物的阴影范围,以计算出该位移资讯;以及
依据该位移资讯控制该第二照度感测单元的位移。
11.根据权利要求9所述的照度感测方法,其特征在于,该方法还包括:
提供一位置判定单元,配置于该第二位置内且对应该位移单元的一定点位置,分析该第二照度感测单元的位置以产生一位置资讯;且其中
该计算单元经由一位移单元对该第二照度感测单元进行位移的该步骤是包括:依据该目标日光资讯与该位置资讯计算出该位移资讯,以及,依据该位移资讯控制该位移单元的位移。
12.根据权利要求11所述的照度感测方法,其特征在于,该位移单元配置于一轨道上,且由该计算单元控制该位移单元于该轨道上位移,该方法还包括:
提供多个预储移动资讯,其中每一预储移动资讯包括该第二照度感测单元的位移方向、位移距离、于该轨道的定位点与对应于该位置判定单元的位移角度的至少其中之一;以及
经由该计算单元,从上述预储移动资讯中找出符合目前时间点的一目标预储移动资讯,以控制该位移单元的位移。
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