CN109555459A - 一种自适应智能遮阳系统 - Google Patents

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杨鑫蕊
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Abstract

本发明公开了一种自适应智能遮阳系统，包括：智能遮阳主控制器、若干智能遮阳分控制器、室内环境采集单元、室外环境采集单元、设置在各个窗户外的遮阳百叶单元，智能遮阳主控制器分别与若干智能遮阳分控制器电性连接，智能遮阳分控制器通过电机与遮阳百叶单元电性连接以用于控制对应遮阳百叶单元的开闭，室内环境采集单元与智能遮阳主控制器电性连接，室外环境采集单元与智能遮阳主控制器通讯连接。本系统能够全自动运行，根据室内外环境和光照角度智能调节每一扇窗户外的遮阳百叶单元的转动角度，无需人工手动操作，省心省力，在保证遮阳的同时，使户内采光量最大，达到遮阳、节能和舒适性的统一。

Description

一种自适应智能遮阳系统
技术领域
本发明涉及建筑外遮阳领域，具体的涉及一种自适应智能遮阳系统。
背景技术
外遮阳的发展是当今城市节能发展的趋势；遮阳窗帘也被广泛应用到千家万户的当中。目前国内常用的外遮阳窗帘有卷帘式、百叶式等，而在遮阳效果上来看，也是各有不同，但是无论卷帘式还是百叶式的遮阳窗帘都是靠人工手动操作，即便部分智能遮阳窗帘带远程或者定时控制的功能，也不能达到既节能又提供最佳光照的效果。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种能够根据环境数据自动控制遮阳窗帘开闭、既能够节能又能够提供最佳光照的自适应智能遮阳系统。
本发明采用的技术方案是：
一种自适应智能遮阳系统，包括：智能遮阳主控制器、若干智能遮阳分控制器、室内环境采集单元、室外环境采集单元、设置在各个窗户外的遮阳百叶单元，所述智能遮阳主控制器分别与若干智能遮阳分控制器电性连接，所述智能遮阳分控制器通过电机与遮阳百叶单元电性连接以用于控制对应遮阳百叶单元的开闭，所述室内环境采集单元与智能遮阳主控制器电性连接以用于发送建筑内环境参数，所述室外环境采集单元与智能遮阳主控制器通讯连接以用于发送室外环境数据，智能遮阳主控制器用于通过接收的环境数据和系统参数调节不同区域遮阳百叶单元的开闭。
进一步的，所述遮阳百叶单元包括传动杆、遮阳窗基座、传动链条和遮阳百叶，所述遮阳窗基座位于窗户外侧，所述传动链条安装在遮阳窗基座上，所述遮阳百叶安装在传动链条上；所述电机通过传动杆与传动链条相连，以用于控制遮阳百叶的转动角度。
进一步的，所述智能遮阳主控制器、室内环境采集单元安装在中央机房内，所述智能遮阳分控制器设置在各个房间内以用于控制所在房间窗户外的遮阳百叶单元的开闭。
进一步的，所述室外环境采集单元包括若干光照传感器、温湿度传感器、PM2.5传感器、雨滴传感器和风量传感器，所述光照传感器、温湿度传感器、PM2.5传感器、雨滴传感器和风量传感器分别设置在建筑外墙上以用于获取外界环境数据发送给智能遮阳主控制器。
进一步的，所述室内环境采集单元包括室内环境采集器、设置在各个房间内的室内温湿度传感器、室内光照传感器和室内PM2.5传感器，所述室内温湿度传感器、室内光照传感器和室内PM2.5传感器分别与室内环境采集器通讯连接，所述室内环境采集器与智能遮阳主控制器电性连接以用于反馈室内环境数据。
进一步的，所述智能遮阳主控制器上设置有按键以用于手动设置参数。
进一步的，所述智能遮阳分控制器上设置有开关以用于手动控制对应遮阳百叶单元的开闭。
本发明的有益效果在于：
本发明通过室内环境采集单元收集建筑内光照、温度等环境数据、通过室外环境采集单元收集室外光照、温度、雨雪等环境数据，智能遮阳主控制器获取室内外环境的各项参数并进行分析处理后，发出指令到各个智能遮阳分控制器，智能遮阳分控制器接受指令后控制对应的电机来调节遮阳百叶片的转动角度，从而调节建筑内的光照。
本系统能够全自动运行，根据室内外环境和光照角度智能调节每一扇窗户外的遮阳百叶单元的转动角度，无需人工手动操作，省心省力，在保证遮阳的同时，使户内采光量最大，达到遮阳、节能和舒适性的统一。
附图说明
图1为本发明自适应智能遮阳系统的原理图；
图2为本发明自适应遮阳系统中各单元的连接关系图；
图3为自适应遮阳系统智能自动控制的流程图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
如图1所示为本发明的一种自适应智能遮阳系统，包括：智能遮阳主控制器1、若干智能遮阳分控制器2、室内环境采集单元3、室外环境采集单元4、设置在各个窗户外的遮阳百叶单元，智能遮阳主控制器1分别与若干智能遮阳分控制器2电性连接，智能遮阳分控制器通过电机5与遮阳百叶单元电性连接以用于控制对应遮阳百叶单元的开闭，室内环境采集单元3与智能遮阳主控制器1电性连接以用于发送建筑内环境参数，室外环境采集单元4与智能遮阳主控制器1通讯连接以用于发送室外环境数据，智能遮阳主控制器1通过对接收的室外环境数据和室内环境数据进行综合分析后，向各智能遮阳分控制器发出指令，控制电机的转动，调节不同区域遮阳百叶单元的开闭来保持室内的照明度。
其中，遮阳百叶单元包括传动杆、遮阳窗基座、传动链条和遮阳百叶，遮阳窗基座位于窗户外侧，传动链条安装在遮阳窗基座上，遮阳百叶安装在传动链条上，可以采用铝合金百叶或其他材质的常规百叶；电机5通过传动杆与传动链条相连，以用于控制遮阳百叶的转动角度。
室外环境采集单元4包括若干光照传感器41、温湿度传感器42、PM2.5传感器43、雨滴传感器44和风量传感器45，光照传感器41、温湿度传感器42、PM2.5传感器43、雨滴传感器44和风量传感器45分别设置在建筑外墙上以用于获取外界环境数据发送给智能遮阳主控制器1。
室内环境采集单元3包括室内环境采集器、设置在各个房间内的室内温湿度传感器、室内光照传感器和室内PM2.5传感器，室内温湿度传感器、室内光照传感器和室内PM2.5传感器分别与室内环境采集器通讯连接，室内环境采集器与智能遮阳主控制器1电性连接以用于反馈室内环境数据。
如图2所示，智能遮阳主控制器、智能遮阳分控制器、室外环境采集单元、室内环境采集单元皆由统一的24V电源供电，智能遮阳主控制器1安装在中央机房内，通过485线与室外环境采集单元的传感器相连，室内环境采集单元的若干传感器通过485线与室内环境采集器相连，室内环境采集器和智能遮阳分控制器皆通过CAN总线与中央机房内的智能遮阳主控制器相连，智能遮阳分控制器2设置在各个房间内以用于控制所在房间窗户外的遮阳百叶单元的开闭。
优选的，智能遮阳主控制器1上设置有按键以用于手动设置参数，还设置有数据导入接口，用户可以通过手动或其他设备导入建筑的经纬度，获得当地经度、纬度和时钟数据，智能遮阳主控制器计算出当时的太阳高度角、方位角等参数，以及通过室外的光照传感器获取办公楼实际的采光情况，自动控制遮阳帘角度追随太阳角度的变化而变化，保证遮阳的同时，户内采光量最大，达到遮阳、节能和舒适性的统一，其中，数据分析功能在智能遮阳主控制器1的处理器内完成，本实施例中采用智能遮阳主控制器1的处理器采用32位的ARM处理器芯片。智能遮阳分控制器2上设置有开关以用于手动控制对应遮阳百叶的开闭，智能遮阳分控制器2内部也采用常规的控制模块和通信模块以实现接收指令和控制电机的功能。
如图3所示，本发明除了根据经纬度和光照情况调整遮阳百叶的转动角度，时钟保持室内采光量以外，还可以智能判断外界其他环境的变化，保持建筑室内环境的舒适性，其工作流程为：
用户首先在智能遮阳主控制器1内设置光照、温度、风速、雨量、PM2.5的限定值和优先级，例如设定风速超过限定值时遮阳百叶关闭(优先级1)，避免强风进入室内；雨量和PM2.5超过设定值时遮阳百叶角度朝下的开度达到最小(优先级2)，这样保持通风和光照的同时不会让过多的雨水或雾霾进入室内；室内温度低于设定值，且室外温度高于设定值并且外界阳光强度高时，遮阳百叶角度调整使阳光最大程度照入室内使室温上升(优先级3)，保持室内环境的舒适，优先级1大于优先级2大于优先级3，以上只是本发明的一种智能调节方式，还可以根据不同环境以及不同用户需求进行多种智能调节方式的设定。
综上所述，本发明通过室内环境采集单元3收集建筑内光照、温度等环境数据、通过室外环境采集单元4收集室外光照、温度、雨雪等环境数据，智能遮阳主控制器1获取室内外环境的各项参数并进行分析处理后，发出指令到各个智能遮阳分控制器2，智能遮阳分控制器2接受指令后控制对应的电机5来调节遮阳百叶片的转动角度，从而调节建筑内的光照。
本系统能够全自动运行，根据室内外环境和光照角度智能调节每一扇窗户外的遮阳百叶单元的转动角度，无需人工手动操作，省心省力，在保证遮阳的同时，使户内采光量最大，达到遮阳、节能和舒适性的统一。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种自适应智能遮阳系统，其特征在于，包括：智能遮阳主控制器(1)、若干智能遮阳分控制器(2)、室内环境采集单元(3)、室外环境采集单元(4)、设置在各个窗户外的遮阳百叶单元，所述智能遮阳主控制器(1)分别与若干智能遮阳分控制器(2)电性连接，所述智能遮阳分控制器通过电机(5)与遮阳百叶单元电性连接以用于控制对应遮阳百叶单元的开闭，所述室内环境采集单元(3)与智能遮阳主控制器(1)电性连接以用于发送建筑内环境参数，所述室外环境采集单元(4)与智能遮阳主控制器(1)通讯连接以用于发送室外环境数据，智能遮阳主控制器(1)用于通过接收的室内外环境数据调节不同区域遮阳百叶单元的开闭。
2.根据权利要求1所述的自适应智能遮阳系统，其特征在于：所述遮阳百叶单元包括传动杆、遮阳窗基座、传动链条和遮阳百叶，所述遮阳窗基座位于窗户外侧，所述传动链条安装在遮阳窗基座上，所述遮阳百叶安装在传动链条上；所述电机(5)通过传动杆与传动链条相连，以用于控制遮阳百叶的转动角度。
3.根据权利要求1所述的自适应智能遮阳系统，其特征在于：所述智能遮阳主控制器(1)安装在中央机房内，所述智能遮阳分控制器(2)设置在各个房间内以用于控制所在房间窗户外的遮阳百叶单元的开闭。
4.根据权利要求1所述的自适应智能遮阳系统，其特征在于：所述室外环境采集单元(4)包括若干光照传感器(41)、温湿度传感器(42)、PM2.5传感器(43)、雨滴传感器(44)和风量传感器(45)，所述光照传感器(41)、温湿度传感器(42)、PM2.5传感器(43)、雨滴传感器(44)和风量传感器(45)分别设置在建筑外墙上以用于获取外界环境数据发送给智能遮阳主控制器(1)。
5.根据权利要求1所述的自适应智能遮阳系统，其特征在于：所述室内环境采集单元(3)包括室内环境采集器、设置在各个房间内的室内温湿度传感器、室内光照传感器和室内PM2.5传感器，所述室内温湿度传感器、室内光照传感器和室内PM2.5传感器分别与室内环境采集器通讯连接，所述室内环境采集器与智能遮阳主控制器(1)电性连接以用于反馈室内环境数据。
6.根据权利要求1所述的自适应智能遮阳系统，其特征在于：所述智能遮阳主控制器(1)上设置有按键以用于手动设置参数。
7.根据权利要求1所述的自适应智能遮阳系统，其特征在于：所述智能遮阳分控制器(2)上设置有开关以用于手动控制对应遮阳百叶单元的开闭。
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