CN106843345A - 一种办公区域多参数耦合智能控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种办公区域多参数耦合智能控制系统及方法，该办公区域多参数耦合智能控制系统利用室内温度传感器检测办公区域内温度、利用室内照度传感器检测照度、利用太阳辐射传感器检测窗外室外太阳光辐射强度，通过对办公区域室内环境的多参数智能耦合分析，由控制装置通过开关控制的方式分别控制灯具、空调的开关以及调节百叶窗的开启角度，实现办公区域多参数耦合的智能控制方法，促进办公区域的智能设备控制方式得到优化，能有效降低办公区域的能耗、更好提升办公环境的舒适度，并且还可以采用分时段、分日期工作在不同模式的功能以及手动启停调节的功能，使得设备调控手段更人性化，同时对舒适度的体感调节变得更加灵活。

Description

一种办公区域多参数耦合智能控制系统及方法

技术领域

本发明涉及智能家居控制技术领域，具体涉及一种办公区域多参数耦合智能控制系统及方法。

背景技术

近年来，我国城镇化进程的加快，随着建筑面积不断增加以及人民生活质量不断提升，随之带来的建筑能耗也不断跃升。上个世纪七十年代末我国建筑能耗占总能耗的10%，而近几年建筑能耗已约占社会总能耗的33%。由此可见，随着建筑能耗占社会总能耗比重不断增加，建筑能耗已经成为我国经济发展的软肋。

据分析，我国正处于城市建筑的鼎盛时期，每年建成的房屋面积超过所有发达国家年建筑面积的总和，其中97%以上是高能耗建筑。预计到2020年，全国高能耗建筑面积将达到700亿平方米。如果我们不重视建筑能耗的改善，其将直接加剧能源危机，因而建筑能耗设计水平亟需得到重视和提高。

建筑能耗与空调、照明以及太阳光照强度等直接有关，另外，建筑物的外形和建造结构（如幕墙或窗户）也会对建筑能耗产生较大影响。目前，大部分建筑的设计都还没有考虑建筑能耗，极少部分也仅仅是在已有的专利或学术论文中提到单参数的百叶窗控制以及独立控制空调系统，在这些常规的智能家居系统中往往忽略建筑能耗这一本质因素，而重点在于强调“家居设备”的智能性。在办公区域，实现既能节约能源又能保持室内环境品质和舒适度，一直是人们追求的理想办公环境，但却鲜有人对这方面深入研究。

由于当前单参数的控制以及不合适的多参数控制均不能达到理想的效果。因此，需要提供一种能降低办公区域建筑能耗和使得办公区域室内环境更舒适的多参数协调控制系统，来合理利用能源和改善室内环境。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明要解决的问题是如何提供一种能够同时兼备节能效果和舒适性的办公区域多参数耦合智能控制系统。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种办公区域多参数耦合智能控制系统，包括空调、灯具、可调百叶窗、常开空调控制开关、常开照明控制开关以及可调电机，所述常开空调控制开关和常开照明控制开关闭合时，空调和灯具自动开启；

还包括可调百叶窗、用于调节百叶窗开启角度的电机以及常开电机控制开关，其中百叶窗开启角度是百叶窗窗叶短边与室内地面垂直线的夹角，该夹角开口方向朝向室内地面；

还包括用于室内温度检测的温度传感器、用于室内光照强度检测的照度传感器以及用于室外太阳光辐射强度检测的太阳辐射传感器以及控制装置，所述温度传感器、照度传感器以及室外太阳光辐射强度传感器分别将检测到室内温度信号、室内光照强度信号以及室外太阳辐射信号发送给控制装置，所述控制装置将信号处理后分别把执行信号发送给常开空调控制开关、常开照明控制开关以及常开电机控制开关，控制空调、灯具的启停以及电机的正反转；

还包括操作面板，所述操作面板与控制装置互相通信，操作面板向控制装置发送控制参数，控制装置向操作面板发送检测数据和设备状态信号。

上述的办公区域多参数耦合智能控制系统中，作为优选方案，所述电机安装在百叶窗所在处的窗户室内周边，所述温度传感器和照度传感器安装在室内，所述室外太阳光辐射强度传感器安装在百叶窗所在窗户室外处。

上述的办公区域多参数耦合智能控制系统中，作为优选方案，所述百叶窗开启角度在系统停运期间为0°。

上述的办公区域多参数耦合智能控制系统中，作为优选方案，所述太阳光辐射传感器、温度传感器、照度传感器以及位置传感器分别为多个，所检测到的室外太阳辐射强度信号、室内温度信号以及室内光照强度信号分别发送给控制装置。

上述的办公区域多参数耦合智能控制系统中，作为优选方案，所述太阳光辐射传感器安装位置均匀分布在百叶窗所对应窗户室外的周边，所述温度传感器和照度传感器安装位置分别均匀分布在室内。

相应地，本发明还提供了上述办公区域多参数耦合智能控制系统的控制方法，具体方案如下：

一种办公区域多参数耦合智能控制方法，采用上述的办公区域多参数耦合智能控制系统，对室内温度、室内光照强度以及室外太阳光辐射强度的检测，通过控制装置处理后，分别控制常开温度控制开关、常开照明控制开关以及常开百叶窗控制开关的开合，其中夏季控制方法具体步骤如下：

1）分别检测室外太阳光辐射强度、室内温度和室内光照强度；若检测到室外太阳光辐射强度大于1Wm^-2、室内温度大于28℃且室内光照强度小于150Lx条件时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到0°，同时控制装置将信号处理后发出常开空调控制开关闭合信号，常开空调控制开关闭合，使得空调运行制冷，另外控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；若条件不成立，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到45°；

2）若步骤1）中百叶窗开启角度处于45°，当检测到室内光照强度小于200Lx时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到90°；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

3）若步骤2）中百叶窗开启角度处于90°，当室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

4）若步骤2）中百叶窗开启角度处于90°，当室外太阳光辐射强度大于2.1Wm^-2且检测到室内光照强度大于200Lx时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到45°；若室外太阳光辐射强度大于2.1Wm^-2且检测到室内光照强度在200Lx以内时，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

5）若步骤4）中百叶窗开启角度处于45°，当室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

6）若步骤2）中百叶窗开启角度处于90°，当室内温度大于28℃时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到45°；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

7）若步骤6）中百叶窗开启角度处于45°，当室内温度大于28℃且室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；当室内温度大于28℃且室内光照强度在150Lx以上时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到0°；

8）若步骤7）中百叶窗开启角度处于0°，当室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；当室内温度大于28℃时，控制装置将信号处理后发出常开空调控制开关闭合信号，常开空调控制开关闭合，使得空调运行制冷，且执行步骤9）；

9）等待预设的延迟时长后，分别检测室内光照强度和室内温度；

当检测到室内光照强度小于200Lx时，若常开照明控制开关处于闭合状态则控制其断开，若常开照明控制开关处于断开状态则保持其现状；

当检测到室内温度小于24℃时，若常开空调控制开关处于闭合控制其断开，若常开空调控制开关处于断开状态则保持其现状；

该步骤中若执行了常开照明控制开关或常开空调控制开关的状态切换，则再次等待预设的延迟时长后，返回执行步骤1）；该步骤中若常开照明控制开关和常开空调控制开关均保持现状，则立即返回执行步骤1）。

一种办公区域多参数耦合智能控制方法，采用上述的办公区域多参数耦合智能控制系统，对室内温度、室内照度以及室外光辐射强度的检测，通过控制装置处理后，分别控制常开温度控制开关、常开照明控制开关以及常开百叶窗控制开关的开合，其中冬季控制方法具体步骤如下：

1）分别检测室外太阳光辐射强度、室内温度和室内光照强度；若检测到室外太阳光辐射强度大于1Wm^-2、室内温度小于16℃且室内光照强度小于150Lx条件时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到0°，同时控制装置将信号处理后发出常开空调控制开关闭合信号，常开空调控制开关闭合，使得空调运行供暖，另外控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；若条件不成立，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到45°；

2）若步骤1）中百叶窗开启角度处于45°，当检测到室内光照强度小于200Lx时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到90°；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

3）若步骤2）中百叶窗开启角度处于90°，当室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

4）若步骤2）中百叶窗开启角度处于90°，当室外太阳光辐射强度大于2.1Wm^-2且检测到室内光照强度大于200Lx时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到45°；若室外太阳光辐射强度大于2.1Wm^-2且检测到室内光照强度在200Lx以内时，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

5）若步骤4）中百叶窗开启角度处于45°，当室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

6）若步骤2）中百叶窗开启角度处于90°，当室内温度小于16℃时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到45°；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

7）若步骤6）中百叶窗开启角度处于45°，当室内温度小于16℃且室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；当室内温度小于16℃且室内光照强度在150Lx以上时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到0°；

8）若步骤7）中百叶窗开启角度处于0°，当室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；当室内温度小于16℃时，控制装置将信号处理后发出常开空调控制开关闭合信号，常开空调控制开关闭合，使得空调运行供暖，且执行步骤9）；

9）等待预设的延迟时长后，分别检测室内光照强度和室内温度；

当检测到室内光照强度小于200Lx时，若常开照明控制开关处于闭合状态则控制其断开，若常开照明控制开关处于断开状态则保持其现状；

当检测到室内温度大于20℃时，若常开空调控制开关处于闭合控制其断开，若常开空调控制开关处于断开状态则保持其现状；

该步骤中若执行了常开照明控制开关或常开空调控制开关的状态切换，则再次等待预设的延迟时长后，返回执行步骤1）；该步骤中若常开照明控制开关和常开空调控制开关均保持现状，则立即返回执行步骤1）。

相比于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、本发明一种办公区域多参数耦合智能控制系统及方法，以影响室内环境的三个基本参数温度、照度以及室外太阳光辐射强度为依据，采取多参数协调控制手段分别对室内空调系统、室内灯具以及窗户百叶窗进行合理调控，促进办公区域的智能设备控制方式得到优化，本技术方案能有效降低办公区域的能耗、更好提升办公环境的舒适度。

2、本发明一种办公区域多参数耦合智能控制系统及方法，具有冬夏两季不同的智能控制方法，以匹配不同季节环境下室外太阳光辐射强度、室内温度和室内光照强度的变化，采用了利于节能的控制方式，并且能够根据办公区环境的多方面参数综合地加以判断并相应调整办公区室内环境达到较好的舒适度，通过对外界因素具有适应性的智能控制，可以更好的节约能源以及使得办公环境条件的调节变得更加便捷。

3、由于办公区域具有办公日期或办公时间比较固定的特点，本发明的办公区域多参数耦合智能控制系统还可以采用分时段、分日期工作在不同模式的功能。

4、本发明一种办公区域多参数耦合智能控制系统及方法，除开各设备根据参数自适应调控外，在任何时段、室内外任何环境下均可以采用手动启、停功能，且所有自动手动转换以及启、停调节都集成在墙壁上的操作面板上，使得设备调控手段更人性化，同时对舒适度的体感调节变得更加灵活。

附图说明

图1为本发明办公区域多参数耦合智能控制系统各元器件之间的连接关系图。

具体实施方式

本发明的目的是提供一种具有更好节能效果和更舒适办公环境的智能控制系统，图1示出了本发明办公区域多参数耦合智能控制系统各器件之间的连接关系和信号传输方向图。参考图1，本发明实施例控制系统主要包括常灯具10、空调11以及可调百叶窗12，其中可调百叶窗开启角度通过百叶窗电机9正反转调节，其中百叶窗开启角度是百叶窗窗叶短边与室内地面垂直线的夹角，该夹角开口方向朝向室内地面。开启角度分别设有0°、45°以及90°，系统停止运行时百叶窗开启角度为0°。本发明实施例还包括分别与灯具、空调百叶窗电机电源回路串联的常开灯具控制开关6、常开空调控制开关7以及常开电机控制开关8，当开关闭合后，灯具自动亮起、空调自动运行、电机根据控制信号转动，当开关断开时，灯具、空调以及百叶窗电机失电停止运行。本发明实施例中灯具、空调、可调百叶窗、百叶窗电机、常开灯具控制开关、常开空调控制开关以及常开电机控制开关均可以根据实际相关参数需求在市场上购买，其中灯具、空调、可调百叶窗（百叶窗电机）以及对应的常开控制开关均安装在办公区域室内合适的位置。

参考图1，本发明还包括用于检测办公区域室内温度的温度传感器1、用于检测办公区域室内光照强度的照度传感器2以及用于检测窗户外面室外太阳光辐射强度的太阳辐射传感器3，还包括接受、处理以及发送信号的控制装置4。温度传感器、照度传感器以及太阳辐射传感器分别实时检测室内温度、室内光照强度以及可调百叶窗窗户处室外的太阳辐射强度，然后将实时检测到的温度、室内光照强度以及辐射强度数据分别反馈给控制装置，控制装置按照既定的控制方法计算处理，将处理后的执行信号分别发送给执行器件常开灯具控制开关、常开空调控制开关、常开电机控制开关以及百叶窗电机，其中通过控制装置发出常开灯具控制开关、常开空调控制开关以及常开电机控制开关的通断信号来控制灯具、空调以及百叶窗电机的启停，以调节室内照度和温度；同时通过控制装置发出百叶窗电机转动信号控制百叶窗电机正反转，从而调节百叶窗开启角度，进一步调节室内的照度和温度。

本发明实施例中，温度传感器和照度传感器安装在办公区域室内合适的位置，最优选方案是安装布置在人员活动频繁的区域；太阳辐射传感器安装在百叶窗所在窗户处室外，该太阳辐射传感器最好是安装在太阳照射辐射传感器时间最长的位置。另外，本发明实施例优选方案，为了更好、更精确的检测到办公区域室内温度、光照度以及室外的太阳辐强度，温度传感器、照度传感器以及太阳辐射传感器可以为多组。进一步，将多个温度传感器和照度传感器均匀分布安装在办公区域室内；将多个太阳辐射传感器均匀安装在窗户室外框架四周，以便太阳光从任意角度照射都能检测到。

参考图1，本发明实施例中还包括操作面板。操作面板为可视化触屏式界面，人员可以通过操作面板更改系统相关参数和工作模式，同时还可以将系统切换为手动和自动状态。另外，可以通过操作面板的操作将控制信号发送给控制装置计算处理，控制装置也可以将相关数据发送给操作面板显示或记录。

本发明提供一种办公区域多参数耦合智能控制系统，通过实时检测室内温度、光照度以及太阳辐射强度，通过控制装置控制相关执行结构，对室内的环境进行自适应调节，改善办公区域室内工作环境。该多参数耦合智能控制系统以影响办公区域室内工作环境的温度、照度以及太阳辐射度为基本参数，具有智能化协调控制功能，更利于减少办公建筑能耗，同时还能兼顾办公区域的办公舒适度。

另外，本发明还提供一种办公区域多参数耦合智能控制方法，本实施例中，当办公区域室内温度不符合人员需求时，可以通过通断空调和/或调节百叶窗开启角度，改善室内温度；当办公区域内照度不符合要求时，可以通过通断人工照明灯具和/或调节百叶窗，改善室内照度。本发明实施例中办公区域多参数耦合智能控制系统根据夏季和冬季气候以及办公时间的不同，将控制系统中的控制方法主要分为夏季控制方法和冬季控制方法两种。例如，夏季的划分日期为5月1号到10月1号，冬季的日期划分为10月15号到次年4月1号，忽略不在这两个日期区间内的过度季节。

其中，夏季时办公区域多参数耦合智能控制方法步骤如下：

1）分别检测室外太阳光辐射强度、室内温度和室内光照强度；若检测到室外太阳光辐射强度大于1Wm^-2、室内温度大于28℃且室内光照强度小于150Lx条件时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到0°，同时控制装置将信号处理后发出常开空调控制开关闭合信号，常开空调控制开关闭合，使得空调运行制冷，另外控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；若条件不成立，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到45°；

2）若步骤1）中百叶窗开启角度处于45°，当检测到室内光照强度小于200Lx时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到90°；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

3）若步骤2）中百叶窗开启角度处于90°，当室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

4）若步骤2）中百叶窗开启角度处于90°，当室外太阳光辐射强度大于2.1Wm^-2且检测到室内光照强度大于200Lx时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到45°；若室外太阳光辐射强度大于2.1Wm^-2且检测到室内光照强度在200Lx以内时，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

5）若步骤4）中百叶窗开启角度处于45°，当室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

6）若步骤2）中百叶窗开启角度处于90°，当室内温度大于28℃时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到45°；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

7）若步骤6）中百叶窗开启角度处于45°，当室内温度大于28℃且室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；当室内温度大于28℃且室内光照强度在150Lx以上时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到0°；

8）若步骤7）中百叶窗开启角度处于0°，当室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；当室内温度大于28℃时，控制装置将信号处理后发出常开空调控制开关闭合信号，常开空调控制开关闭合，使得空调运行制冷，且执行步骤9）；

9）等待预设的延迟时长后，分别检测室内光照强度和室内温度；

当检测到室内光照强度小于200Lx时，若常开照明控制开关处于闭合状态则控制其断开，若常开照明控制开关处于断开状态则保持其现状；

当检测到室内温度小于24℃时，若常开空调控制开关处于闭合控制其断开，若常开空调控制开关处于断开状态则保持其现状；

该步骤中若执行了常开照明控制开关或常开空调控制开关的状态切换，则再次等待预设的延迟时长后，返回执行步骤1）；该步骤中若常开照明控制开关和常开空调控制开关均保持现状，则立即返回执行步骤1）。

冬季时，办公区域多参数耦合智能控制方法步骤如下：

1）分别检测室外太阳光辐射强度、室内温度和室内光照强度；若检测到室外太阳光辐射强度大于1Wm^-2、室内温度小于16℃且室内光照强度小于150Lx条件时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到0°，同时控制装置将信号处理后发出常开空调控制开关闭合信号，常开空调控制开关闭合，使得空调运行供暖，另外控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；若条件不成立，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到45°；

2）若步骤1）中百叶窗开启角度处于45°，当检测到室内光照强度小于200Lx时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到90°；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

3）若步骤2）中百叶窗开启角度处于90°，当室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

4）若步骤2）中百叶窗开启角度处于90°，当室外太阳光辐射强度大于2.1Wm^-2且检测到室内光照强度大于200Lx时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到45°；若室外太阳光辐射强度大于2.1Wm^-2且检测到室内光照强度在200Lx以内时，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

5）若步骤4）中百叶窗开启角度处于45°，当室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

6）若步骤2）中百叶窗开启角度处于90°，当室内温度小于16℃时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到45°；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

7）若步骤6）中百叶窗开启角度处于45°，当室内温度小于16℃且室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；当室内温度小于16℃且室内光照强度在150Lx以上时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到0°；

8）若步骤7）中百叶窗开启角度处于0°，当室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；当室内温度小于16℃时，控制装置将信号处理后发出常开空调控制开关闭合信号，常开空调控制开关闭合，使得空调运行供暖，且执行步骤9）；

9）等待预设的延迟时长后，分别检测室内光照强度和室内温度；

当检测到室内光照强度小于200Lx时，若常开照明控制开关处于闭合状态则控制其断开，若常开照明控制开关处于断开状态则保持其现状；

当检测到室内温度大于20℃时，若常开空调控制开关处于闭合控制其断开，若常开空调控制开关处于断开状态则保持其现状；

该步骤中若执行了常开照明控制开关或常开空调控制开关的状态切换，则再次等待预设的延迟时长后，返回执行步骤1）；该步骤中若常开照明控制开关和常开空调控制开关均保持现状，则立即返回执行步骤1）。

以上控制方法中，预设的延迟时长可以根据实际需要而进行设定，例如可以设置延迟时长为20~30分钟。通过上述控制方法的流程可以看到，本发明的办公区域多参数耦合智能控制系统在进行夏季和冬季的办公区域环境控制时采用了利于节能的控制方式。以系统夏季时的控制流程为例，系统首先根据室外太阳光辐射强度、室内温度和室内光照强度进行综合判断，如果检测到室外太阳光辐射强度大于1Wm^-2、室内温度大于28℃且室内光照强度小于150Lx条件时，此时则表明室外太阳光照度较强，而室内温度又较高，虽然室内光照亮度不足，但不适宜采用使用开窗采光的方式来提高亮度，否则会影响室内温度的是适度，因此，此时是直接将百叶窗开启角度调整到0°，同时控制装置将信号处理后发出常开空调控制开关闭合信号，常开空调控制开关闭合，使得空调运行制冷，另外控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，使得室内灯具开启照明，从而来达到室内光照和温度的舒适性要求；然而，如果检测到室外太阳光辐射强度大于1Wm^-2、室内温度大于28℃且室内光照强度小于150Lx的条件不成立（三者中任意一个参数条件不成立），则暂不启动空调运行制冷和室内灯具照明，而是优先通过调整百叶窗开启角度，借助开窗采光的方式来调节室内空间的亮度和温度，并且在调整百叶窗开启角度的过程中依然跟踪检测室外太阳光辐射强度、室内温度和室内光照强度，若在借助开窗采光的方式也无法调节室内空间的亮度和温度达到舒适程度时，才会进一步的控制启动空调运行制冷、或者控制室内灯具启动照明。系统在冬季时的控制流程亦是如此。由此可见，本发明的办公区域多参数耦合智能控制系统在进行夏季和冬季的办公区域环境控制时采用了利于节能的控制方式，并且能够根据办公区环境的多方面参数综合地加以判断并相应调整办公区室内环境达到较好的舒适度。另外，无论是夏季控制模式还是冬季控制模式，本发明实施例智能控制系统可以设计在工作日星期一到星期五的每天上午8:00到下午18:00才有效运行，其他时间段均不运行，以适应智能化的办公控制需求。但是，为了使得控制系统更加人性化，本发明实施例中，操作面板上设有手动控制模式，可以随时启停控制系统或更改相关参数，该操作模式更利于节约能源、更有助于人员管控。

综上所述，可以看到，本发明的办公区域多参数耦合智能控制系统，利用室内温度传感器检测办公区域内温度、利用室内照度传感器检测照度、利用太阳辐射传感器检测窗外室外太阳光辐射强度，分别将实时检测到的数据发送到控制装置，控制装置根据设计好的控制方法将接收到的检测信号处理后，分别向与灯具串联的常开灯具控制开关、与空调串联的常开灯具控制开关以及与百叶窗电机串联的常开灯具控制开关发送执行信号，控制灯具、控制以及电机启停，同时，通过控制装置控制电机正反转以调节百叶窗开启角度；另外，控制装置还和室内的操作面板互相通信，控制装置将检查或处理后的数据发送给操作面板，操作面板可以将控制模式或更改参数信号发送给控制装置处理。本发明通过影响办公区域室内环境的多参数智能耦合，使得办公区域能耗降低；经过试验反复推演，本发明智能控制系统相对已有控制系统可以降低8%左右。与此同时，本发明还提供了一种办公区域多参数耦合智能控制方法，该控制方法根据夏季和冬季气候的不同划分为夏季控制方法和冬季控制方法，为了节省办公区域建筑能耗，两种控制方法都优先通过调节百叶窗的开启角度来满足室内照度和温度要求，然后才考虑启停灯具以及空调；本发明的操作面板还提供了手动操作模式，以满足更多的人性化管控方式。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种办公区域多参数耦合智能控制系统，其特征在于，包括空调、灯具、可调百叶窗、常开空调控制开关、常开照明控制开关以及可调电机，所述常开空调控制开关和常开照明控制开关闭合时，空调和灯具自动开启；

还包括可调百叶窗、用于调节百叶窗开启角度的电机以及常开电机控制开关，其中百叶窗开启角度是百叶窗窗叶短边与室内地面垂直线的夹角，该夹角开口方向朝向室内地面；

还包括用于室内温度检测的温度传感器、用于室内光照强度检测的照度传感器以及用于室外太阳光辐射强度检测的太阳辐射传感器以及控制装置，所述温度传感器、照度传感器以及室外太阳光辐射强度传感器分别将检测到室内温度信号、室内光照强度信号以及室外太阳辐射信号发送给控制装置，所述控制装置将信号处理后分别把执行信号发送给常开空调控制开关、常开照明控制开关以及常开电机控制开关，控制空调、灯具的启停以及电机的正反转；

还包括操作面板，所述操作面板与控制装置互相通信，操作面板向控制装置发送控制参数，控制装置向操作面板发送检测数据和设备状态信号。

2.根据权利要求1所述的办公区域多参数耦合智能控制系统，其特征在于，所述电机安装在百叶窗所在处的窗户室内周边，所述温度传感器和照度传感器安装在室内，所述室外太阳光辐射强度传感器安装在百叶窗所在窗户室外处。

3.根据权利要求1所述的办公区域多参数耦合智能控制系统，其特征在于，所述百叶窗开启角度在系统停运期间为0°。

4.根据权利要求1所述的办公区域多参数耦合智能控制系统，其特征在于，所述太阳光辐射传感器、温度传感器、照度传感器以及位置传感器分别为多个，所检测到的室外太阳辐射强度信号、室内温度信号以及室内光照强度信号分别发送给控制装置。

5.根据权利要求4所述的办公区域多参数耦合智能控制系统，其特征在于，所述太阳光辐射传感器安装位置均匀分布在百叶窗所对应窗户室外的周边，所述温度传感器和照度传感器安装位置分别均匀分布在室内。

6.一种办公区域多参数耦合智能控制方法，其特征在于，采用如权利要求1中所述的办公区域多参数耦合智能控制系统，对室内温度、室内光照强度以及室外太阳光辐射强度的检测，通过控制装置处理后，分别控制常开温度控制开关、常开照明控制开关以及常开百叶窗控制开关的开合，其中夏季控制方法具体步骤如下：

1）分别检测室外太阳光辐射强度、室内温度和室内光照强度；若检测到室外太阳光辐射强度大于1Wm^-2、室内温度大于28℃且室内光照强度小于150Lx条件时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到0°，同时控制装置将信号处理后发出常开空调控制开关闭合信号，常开空调控制开关闭合，使得空调运行制冷，另外控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；若条件不成立，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到45°；

2）若步骤1）中百叶窗开启角度处于45°，当检测到室内光照强度小于200Lx时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到90°；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

3）若步骤2）中百叶窗开启角度处于90°，当室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

4）若步骤2）中百叶窗开启角度处于90°，当室外太阳光辐射强度大于2.1Wm^-2且检测到室内光照强度大于200Lx时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到45°；若室外太阳光辐射强度大于2.1Wm^-2且检测到室内光照强度在200Lx以内时，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

5）若步骤4）中百叶窗开启角度处于45°，当室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

6）若步骤2）中百叶窗开启角度处于90°，当室内温度大于28℃时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到45°；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

7）若步骤6）中百叶窗开启角度处于45°，当室内温度大于28℃且室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；当室内温度大于28℃且室内光照强度在150Lx以上时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到0°；

8）若步骤7）中百叶窗开启角度处于0°，当室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；当室内温度大于28℃时，控制装置将信号处理后发出常开空调控制开关闭合信号，常开空调控制开关闭合，使得空调运行制冷，且执行步骤9）；

9）等待预设的延迟时长后，分别检测室内光照强度和室内温度；

当检测到室内光照强度小于200Lx时，若常开照明控制开关处于闭合状态则控制其断开，若常开照明控制开关处于断开状态则保持其现状；

当检测到室内温度小于24℃时，若常开空调控制开关处于闭合控制其断开，若常开空调控制开关处于断开状态则保持其现状；

该步骤中若执行了常开照明控制开关或常开空调控制开关的状态切换，则再次等待预设的延迟时长后，返回执行步骤1）；该步骤中若常开照明控制开关和常开空调控制开关均保持现状，则立即返回执行步骤1）。

7.一种办公区域多参数耦合智能控制方法，其特征在于，采用如权利要求1中所述的办公区域多参数耦合智能控制系统，对室内温度、室内照度以及室外光辐射强度的检测，通过控制装置处理后，分别控制常开温度控制开关、常开照明控制开关以及常开百叶窗控制开关的开合，其中冬季控制方法具体步骤如下：

1）分别检测室外太阳光辐射强度、室内温度和室内光照强度；若检测到室外太阳光辐射强度大于1Wm^-2、室内温度小于16℃且室内光照强度小于150Lx条件时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到0°，同时控制装置将信号处理后发出常开空调控制开关闭合信号，常开空调控制开关闭合，使得空调运行供暖，另外控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；若条件不成立，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到45°；

2）若步骤1）中百叶窗开启角度处于45°，当检测到室内光照强度小于200Lx时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到90°；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

3）若步骤2）中百叶窗开启角度处于90°，当室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

4）若步骤2）中百叶窗开启角度处于90°，当室外太阳光辐射强度大于2.1Wm^-2且检测到室内光照强度大于200Lx时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到45°；若室外太阳光辐射强度大于2.1Wm^-2且检测到室内光照强度在200Lx以内时，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

5）若步骤4）中百叶窗开启角度处于45°，当室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

6）若步骤2）中百叶窗开启角度处于90°，当室内温度小于16℃时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到45°；否则，控制装置保持当前的控制状态不变，且跳转执行步骤9）；

7）若步骤6）中百叶窗开启角度处于45°，当室内温度小于16℃且室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；当室内温度小于16℃且室内光照强度在150Lx以上时，控制装置将信号处理后发出常开电机控制开关闭合信号，将百叶窗开启角度调整到0°；

8）若步骤7）中百叶窗开启角度处于0°，当室内光照强度小于150Lx时，控制装置将信号处理后发出常开照明控制开关闭合信号，常开照明控制开关闭合，且跳转执行步骤9）；当室内温度小于16℃时，控制装置将信号处理后发出常开空调控制开关闭合信号，常开空调控制开关闭合，使得空调运行供暖，且执行步骤9）；

9）等待预设的延迟时长后，分别检测室内光照强度和室内温度；

当检测到室内光照强度小于200Lx时，若常开照明控制开关处于闭合状态则控制其断开，若常开照明控制开关处于断开状态则保持其现状；

当检测到室内温度大于20℃时，若常开空调控制开关处于闭合控制其断开，若常开空调控制开关处于断开状态则保持其现状；

该步骤中若执行了常开照明控制开关或常开空调控制开关的状态切换，则再次等待预设的延迟时长后，返回执行步骤1）；该步骤中若常开照明控制开关和常开空调控制开关均保持现状，则立即返回执行步骤1）。