CN111851811A - 一种节能型幕墙及其监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种节能型幕墙及其监测系统,节能型幕墙由多个节能幕墙单元组成,每个所述节能幕墙单元包括支撑龙骨、内层玻璃幕墙单元、外层玻璃幕墙单元、内嵌支架、第一无刷风机、第二无刷风机、太阳能电池板、进风口、出风口、风道对接口、空气滤芯、监测模块、第一步进电机、第二步进电机。通过本发明可以对室外光照、室内温度、室内人员情况进行监控,并根据预设的控制策略自动进行遮光度、换气量的调整,确保室内的通风和光照维持在舒适的程度上。

Description

一种节能型幕墙及其监测系统
技术领域
本申请涉及幕墙的节能技术以及安全故障信息监测技术领域,尤其涉及一种节能型幕墙及其监测系统。
背景技术在进行室内幕墙结构设计时,我们必须要考虑到现在很多建筑物的外观美观性以及它的实用性。现在很多室内幕墙的实用性大多都包括要考虑到它的承重力以及温度与环境对它们的影响。室内幕墙,大多是由多种材料构成。这些材料中,需要相互连接。而温度与环境,对这些连接纽带之间便起了很大的作用,如果连接不当,很有可能便会导致室内幕墙的受损。
其中重力因素便是一个很关键的因素。如果没有考虑到室内幕墙的受力情况的话,构造室内幕墙的材料之间的受重能力肯定也是不足考虑的,很容易材料与材料之间会出现受损、挤压、碰撞的情况,而这种情况对室内幕墙以及建筑物甚至居住人员的人身安全,都起不到一定的保障作用。所以室内幕墙的设计美观性,必须要在考虑它实用性的基础上,切实的加以环境因素的影响去考虑它的外观设计。
室内幕墙的结构设计,包括对室内幕墙材料结构的选择,受力情况的分析:
(1)材料方面,材料方面需要考虑材料的受力情况,以及多种材料搭配时的颜色是否有改变,是否会对温度环境的影响以及熔点的高低等;
(2)受力方面,需要考虑到在组合室内幕墙材料的时候,每种材料的受力情况,以及在外界因素的条件下,它的受力是否能发生改变,还有就是在多种材料的影响下,它的受力是否会发生改变;
(3)在综合以上两种条件下,必须要切实地去考虑选择的方案,通常根据室内外的环境不同,根据幕墙的结构形式的不同,最后确定出一个比较合理的方案。
在现有的室内幕墙设计过程中,由于室内幕墙的面积通常较大,如何有效降低建筑内的能耗、快速准确的对建筑内环境进行监测已成为了亟需解决的问题。
发明内容
本申请提供了一种节能型幕墙及其监测系统,本申请所采用的技术方案如下:
一种节能型幕墙,所述节能型幕墙由多个节能幕墙单元组成,每个所述节能幕墙单元包括支撑龙骨、内层玻璃幕墙单元、外层玻璃幕墙单元、内嵌支架、第一无刷风机、第二无刷风机、太阳能电池板、进风口、出风口、风道对接口、空气滤芯、监测模块、第一步进电机、第二步进电机;
所述支撑龙骨用于固定对立面设置的内层玻璃幕墙单元和外层玻璃幕墙单元,在所述内层玻璃幕墙单元、所述外层玻璃幕墙单元以及所述支撑龙骨之间形成了空腔,所述支撑龙骨上设置有风道对接口;
所述内嵌支架位于所述空腔内并采用中空设计,所述内嵌支架的侧面呈S型,包括上部半圆形回弯、下部半圆形回弯以及中间连接部,所述内嵌支架将所述空腔分为了两个对称的空间,所述上部半圆形回弯与所述空腔的上部相贴合,所述下部半圆形回弯与所述空腔的下部相贴合,在所述半圆形回弯与所述空腔之间的间隙中填充有缓冲材料;
所述上部半圆形回弯中安装有第一无刷风机,在所述下部半圆形回弯中安装有第二无刷风机,所述第一无刷风机的排气口通过设置在所述上部半圆形回弯顶部的穿孔与所述风道对接口相连接;所述第二无刷风机的吸气口通过设置在所述下部半圆形回弯底部的穿孔与所述风道对接口相连接;在所述上部半圆形回弯的终点端的内侧设置有第一步进电机,在所述下部半圆形回弯的终点端的内侧设置有第二步进电机,所述第一步进电机和所述第二步进电机通过设置在中空的所述内嵌支架内的柔性带相连,并且所述第一步进电机和所述第二步进电机的运动方向相反;在所述下部半圆形回弯的起始端的外表面上设置有太阳能电池板,在所述下部半圆形回弯的起始端的内表面上设置有监测模块,所述监测模块设置在所述第二无刷风机的排气口的上方;
所述中间连接部的正面有矩形通孔,所述矩形通孔的边沿靠近所述中间连接部的边沿,所述柔性带的宽度大于所述矩形通孔的宽度,所述柔性带从中空的所述中间连接部穿过并将所述矩形通孔覆盖;
所述外层玻璃幕墙单元上设置有进风口,在所述内层玻璃幕墙单元上设置有出风口,所述进风口与所述太阳能电池板相对,并高于所述太阳能电池板的下沿,所述出风口与所述监测模块相对。
进一步的,所述柔性带的不同部位具有不同的透光性,柔性带的两端连接运动方向相反设置的步进电机,步进电机根据不同的控制指令来收放柔性带,让柔性带覆盖矩形通孔的部分具有不同的透光性,当室外光线较强时,为了减少透光性,控制步进电机选择低透光性的柔性带部位覆盖矩形通孔,当室外光线较弱时,为了增强透光性,控制步进电机选择高透光性的柔性带部位覆盖矩形通孔。
进一步的,在所述进风口和所述出风口中均设置有空气滤芯。
进一步的,所述监测模块包括处理器单元,以及分别与所述处理单元连接的数据采集单元、步进电机驱动单元、无刷风机控制单元、无线通信单元、以及供电单元。
进一步的,所述处理器单元采用PICl6F877A单片机,在该单片机的片上数据存储器中存储有所述节能幕墙单元的标识ID,通过该标识ID可用于定位所述节能幕墙单元的位置。
进一步的,所述供电单元采用LM7805作为主芯片,其中C5为低频滤波电容,取4.7µF;C6为高频滤波电容,取0.lµF,D1指示电源工作状态,R3为D1的分压电阻,通过加入桥电路来消除对电压极性的敏感度;
所述供电单元中还包括充放电电路,该充放电电路分别与太阳能电池板和充电电池连接,将所述太阳能电池板转化来的电能保存到充电电池中。
进一步的,所述数据采集单元包括照度传感器、人体热释红外传感器以及温度传感器,所述照度传感器用于采集室内光照信息,所述人体热释红外传感器用于检测室内人员信息,所述温度传感器用于检测室内温度信息,所述数据采集单元将获取的室内光照信息、室内人员信息以及室内温度信息汇总后传输至处理器单元。
进一步的,所述照度传感器采用了以BH1750芯片为核心的数字型光强度传感器模块,所述温度传感器用于检测室内温度,采用数字型传感器DS18B20作为主芯片,步进电机驱动单元采用L298N作为主芯片实现步进电机驱动;
无刷风机控制单元,与所述处理器单元相连接,并接收来自所述处理器单元的控制信号,通过所述处理器单元调整无刷风机的转速、切换无刷风机的吸气/排气工作状态、以及无刷风机的启动和停止
一种应用于节能型幕墙的监测系统,所述监测系统包括远程控制中心服务器、数据库服务器以及多个监测模块,所述监测模块位于节能幕墙单元中,通过无线网络与所述远程控制中心服务器建立连接并交换数据,所述数据库服务器与远程控制中心服务器相连接,用于保存从所述远程控制中心服务器出获取的数据信息;所述远程控制中心服务器根据预设的控制策略向处理器单元返回控制指令,处理器单元根据控制指令对步进电机、无刷风机进行控制。
进一步的,所述预设的控制策略包括如下至少之一:
当室外光线较强时,控制步进电机选择低透光性的柔性带部位覆盖矩形通孔,当室外光线较弱时,控制步进电机选择高透光性的柔性带部位覆盖矩形通孔;或者
当未检测到室内有工作人员时,控制相应室内房间对应的节能幕墙单元中的步进电机选择低透光性的柔性带部位覆盖矩形通孔,控制相应室内房间对应的节能幕墙单元中的无刷风机进入停止工作状态,随后,处理器单元进入休眠状态,并以推送消息的方式通知运维人员或者被授权的用户;当检测到室内有较多工作人员时,控制相应室内房间对应的节能幕墙单元中的无刷风机增加换气量;或者
当检测到的室内温度信息超过预设温度阈值时,控制相应室内房间对应的节能幕墙单元中的无刷风机增加换气量,并以推送消息的方式通知运维人员或者被授权的用户。
通过本申请实施例,可以获得如下技术效果:通过本发明可以对室外光照、室内温度、室内人员情况进行监控,并根据预设的控制策略自动进行遮光度、换气量的调整,确保室内的通风和光照维持在舒适的程度上。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明节能型幕墙的组成结构示意图;
图2为本发明节能型幕墙的监测系统的组成结构示意图;
图3为监测模块的功能电路示意图。
附图标记说明:
支撑龙骨101、内层玻璃幕墙单元102、外层玻璃幕墙单元103、内嵌支架104、第一无刷风机105、第二无刷风机106、太阳能电池板107、进风口108、出风口109、风道对接口110、空气滤芯111、监测模块112、第一步进电机114、第二步进电机115、节能幕墙单元201、远程控制中心服务器202、数据库服务器203。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例,都属于本申请保护的范围。
图1为本发明的节能幕墙的组成结构示意图;
本发明的节能型幕墙由多个节能幕墙单元201组成,每个所述节能幕墙单元包括支撑龙骨101、内层玻璃幕墙单元102、外层玻璃幕墙单元103、内嵌支架104、第一无刷风机105、第二无刷风机106、太阳能电池板107、进风口108、出风口109、风道对接口110、空气滤芯111、监测模块112、第一步进电机114、第二步进电机115。
所述支撑龙骨用于固定对立面设置的内层玻璃幕墙单元和外层玻璃幕墙单元,在所述内层玻璃幕墙单元、所述外层玻璃幕墙单元以及所述支撑龙骨之间形成了空腔,所述支撑龙骨上设置有风道对接口。
所述内嵌支架位于所述空腔内并采用中空设计,所述内嵌支架的侧面呈S型,包括上部半圆形回弯、下部半圆形回弯以及中间连接部,所述内嵌支架将所述空腔分为了两个对称的空间,所述上部半圆形回弯与所述空腔的上部相贴合,所述下部半圆形回弯与所述空腔的下部相贴合,在所述半圆形回弯与所述空腔之间的间隙中填充有缓冲材料。
在上述结构中,内嵌支架采用金属材质中空设计,金属材质是为了保证内嵌支架的坚固性和耐用性,中空设计是为了尽可能的减轻内嵌支架的重量。此外,通过将内嵌支架设计成S型,能够通过上部半圆形回弯和下部半圆形回弯将内层玻璃幕墙单元、外层玻璃幕墙单元固定在支撑龙骨上,并且上部半圆形回弯和下部半圆形回弯可以起到类似弹片的作用,在玻璃受到外部冲击时形成一定的缓冲,使得本就属于易碎材质的玻璃幕墙更加的坚固耐用。在间隙中填充的缓冲材料一方面能够减少内嵌支架与玻璃幕墙之间的硬力接触,同时还能起到一定的密封效果,保持空腔内气流方向的稳定。
所述上部半圆形回弯中安装有第一无刷风机,在所述下部半圆形回弯中安装有第二无刷风机,所述第一无刷风机的排气口通过设置在所述上部半圆形回弯顶部的穿孔与所述风道对接口相连接;所述第二无刷风机的吸气口通过设置在所述下部半圆形回弯底部的穿孔与所述风道对接口相连接;在所述上部半圆形回弯的终点端的内侧设置有第一步进电机,在所述下部半圆形回弯的终点端的内侧设置有第二步进电机,所述第一步进电机和所述第二步进电机通过设置在中空的所述内嵌支架内的柔性带相连,并且所述第一步进电机和所述第二步进电机的运动方向相反;在所述下部半圆形回弯的起始端的外表面上设置有太阳能电池板,在所述下部半圆形回弯的起始端的内表面上设置有监测模块,所述监测模块设置在所述第二无刷风机的排气口的上方。
在上述结构中,出于节能的考虑使用了无刷风机来进行吸气和排气,无刷风机采用小功率无刷直流电机改装而成,这种无刷风机具有体积小、重量轻、低功耗(通常为2-3W)、能够长时间运行、静音等优点,已被广泛应用在车载便携式充气打氧等应用场景中。在一些应用场景中,也可以使用其他类型的低功耗风机来代替无刷风机。为了能够尽可能的减少连接线的长度,太阳能电池板和监测模块相邻设置,监测模块与步进电机、无刷风机之间的电连接线设置在所述内嵌支架的中空内壁上,由于中空内壁采用金属材质,这也形成了干扰信号屏蔽腔,能有效保证电连接线上信号传输的安全性。此外,监测模块设置在第二无刷风机的排气口的上方,能够有效减少监测模块产生的热量,延长使用寿命。
所述中间连接部的正面有矩形通孔,所述矩形通孔的边沿靠近所述中间连接部的边沿,所述柔性带的宽度大于所述矩形通孔的宽度,所述柔性带从中空的所述中间连接部穿过并将所述矩形通孔覆盖。
所述柔性带的不同部位具有不同的透光性,柔性带的两端连接运动方向相反设置的步进电机,步进电机根据不同的控制指令来收放柔性带,让柔性带覆盖矩形通孔的部分具有不同的透光性。这样设计的目的在于,进行室内光线的调节,当室外光线较强时,为了减少透光性,控制步进电机选择低透光性的柔性带部位覆盖矩形通孔,当室外光线较弱时,为了增强透光性,控制步进电机选择高透光性的柔性带部位覆盖矩形通孔。
所述外层玻璃幕墙单元上设置有进风口,在所述内层玻璃幕墙单元上设置有出风口,所述进风口与所述太阳能电池板相对,并高于所述太阳能电池板的下沿,所述出风口与所述监测模块相对,在所述进风口和所述出风口中均设置有空气滤芯。
上述进风口相对太阳能电池板设置,在室外气流进入的同时,进入的气流能够有效的降低太阳能电池板表面的温度,能够有效延长太阳能电池板的使用寿命。通过在进风口和出风口中设置空气滤芯,能够有效过滤掉吸入空气中的灰尘颗粒,保持室内空气的洁净。同时,为了提高空气过滤效果,空气滤芯需要定期更换。
图2为本发明节能型幕墙的监测系统的组成结构示意图。
所述监测系统包括远程控制中心服务器202、数据库服务器203以及多个监测模块,所述监测模块位于节能幕墙单元201中,通过无线网络与所述远程控制中心服务器建立连接并交换数据,所述数据库服务器与远程控制中心服务器相连接,用于保存从所述远程控制中心服务器出获取的数据信息;
所述监测模块包括处理器单元,以及分别与所述处理单元连接的数据采集单元、步进电机驱动单元、无刷风机控制单元、无线通信单元、以及供电单元。
图3为监测模块的功能电路示意图。
所述处理器单元采用PICl6F877A单片机。该芯片的片上资源丰富,拥有8K*14bitFlash程序存储器和368KB数据存储器,以及PORTA、PORTB、PORTC、PORTD和PORTE五组,共33个I/O端口;内部集成了上电复位电路、串口通信模块、I/O口上拉电路、看门狗定时器等电路模块,使其应用电路外围器件较少,增强了电路的可靠性,应用非常广泛。
在上述数据存储器中存储有该节能幕墙单元的标识ID,通过该标识ID可用于定位该节能幕墙单元的位置。
本发明选用PICl6F877A单片机的依据主要有:
①采用“哈佛”总线结构,程序和数据体系分开,程序存储器与数据存储器具有独立空间,且均有各自的地址总线与数据总线,使得数据的读取和存取能够同时进行,提高了运行效率;
②功率消耗极低,工作电流在4MHz时钟频率下不超过2mA,I/O口驱动负载的能力也很强,输入和输出电流的最大值可达25mA和20mA,可以直接驱动无刷风机等器件;
③采用RISC(精简的指令集)技术,只有35条指令,除了程序分支的跳转指令为双周期指令外,其余均是单周期指令;
④集成了A/D转换模块(AN0∼AN7),使得模拟量输出型传感器;
⑤本发明中光照度传感器模块的主芯片BH1750采用I2C(Inter-Integrated Circuit)串行总线接口,PICl6F877A单片机就具有I2C串行总线接口:RC3是和I2C串口的同步时钟输入或输出端,RC4可以作为数据输入输出端,使用起来较为方便;
所述供电单元采用LM7805作为主芯片,其中C5为低频滤波电容,取4.7µF;C6为高频滤波电容,取0.lµF,D1指示电源工作状态,R3为D1的分压电阻,加入桥电路的目的是消除系统对电压极性的敏感度;所述供电单元中包括充放电电路(未示出),该充放电电路分别与太阳能电池板和充电电池连接,将太阳能电池板转化来的电能保存到充电电池中。
所述数据采集单元包括照度传感器、人体热释红外传感器以及温度传感器,所述照度传感器用于采集室内光照信息,所述人体热释红外传感器用于检测室内人员信息,所述温度传感器用于检测室内温度信息,所述数据采集单元将获取的室内光照信息、室内人员信息以及室内温度信息汇总后传输至处理器单元。
所述照度传感器采用了以BH1750芯片为核心的数字型光强度传感器模块,BH1750内部集成了16位ADC,可以直接将光照度转变为16位数字信号输出。所述照度传感器电路如图3所示,BH1750采用I2C串行总线接口,根据不同的光照强度,I2C总线时钟引脚SCL、I2C总线数据引脚SDA将相应的输出传送给主控制器,ADD为地址引脚(不用时可悬空)。SCL与SDA引脚分别连接到PICl6F877A单片机具有I2C总线接口功能的RC3与RC4端口。此外,电路中还包括了5V转3.3V的稳压电路。
所述人体热释红外传感器用于进行人员活动检测,所述人体热释红外传感器主要由热释红外传感模块、红外信号处理芯片BISS0001、菲涅尔透镜和电阻、电容构成。热释红外传感模块可以检测到人体的红外辐射光谱,S引脚将会有电平信号产生(高电平表示有人存在,低电平表示没有人存在),经BISS0001信号放大后从引脚2(OUT)输出。人体热释红外传感器的输出引脚OUT连接到PIC16F877A单片机的RD0端口。因此,通过RD0的电平高低就能判断是否有人存在。人体热释红外传感器电路原理如图3所示。
所述温度传感器用于检测室内温度,采用数字型传感器DS18B20作为主芯片。DS18B20只有3个引脚,引脚1和3接电源,引脚2,即DQ为数字信号输入输出端,这里与单片机的RD1端口相接。温度传感器电路原理图如图3所示。
步进电机驱动单元采用L298N作为主芯片实现步进电机驱动,L298N是SGS公司的产品,内部包含四通道逻辑驱动电路,能够接受标准的TTL电平。L298N的输入端IN1∼IN4用于接收控制信号,分别连接到处理器单元的RA0∼RA3端口;输出端OUT1∼OUT4分别与步进电机的四根线相连,通过步进电机对覆盖矩形通孔柔性带的部分片段进行调整。
无刷风机控制单元,与所述处理器单元相连接,并接收来自所述处理器单元的控制信号。通过所述处理器单元调整无刷风机的转速、切换无刷风机的吸气/排气工作状态、以及无刷风机的启动和停止。
处理器单元接收所述数据采集单元采集的室内光照信息、室内人员信息以及室内温度信息,并连同该节能幕墙单元的标识ID一起通过所述无线通信单元发送给远程控制中心服务器。所述远程控制中心服务器将获取的上述数据信息保存至数据库服务器中,以进行后期的数据分析和控制策略调整,例如针对不同时间段的温度、光照数据或者某个时间段的室内人员情况来动态调整控制策略。
所述远程控制中心服务器根据预设的控制策略向处理器单元返回控制指令,处理器单元根据控制指令对步进电机、无刷风机进行控制。
运维人员或者被授权的用户也可以通过用户终端(例如PC、平板电脑)或者手机APP远程登录所述远程控制中心服务器,修改控制策略的相关配置参数,或者选择指定的节能幕墙单元并发送相应的控制指令,例如控制步进电机的转向、调整无刷风机的转速或者启停等等。
所述预设的控制策略包括:
1)当室外光线较强时,为了减少透光性,控制步进电机选择低透光性的柔性带部位覆盖矩形通孔,当室外光线较弱时,为了增强透光性,控制步进电机选择高透光性的柔性带部位覆盖矩形通孔;
2)当未检测到室内有工作人员时,控制相应室内房间对应的节能幕墙单元中的步进电机选择低透光性的柔性带部位覆盖矩形通孔,减少室内光线,同时能够有效降低室内温度,控制相应室内房间对应的节能幕墙单元中的无刷风机进入停止工作状态,随后,处理器单元进入休眠状态,并以推送消息的方式通知运维人员或者被授权的用户;
当检测到室内有较多工作人员时,控制相应室内房间对应的节能幕墙单元中的无刷风机增加换气量;
3)当检测到的室内温度信息超过预设温度阈值时,控制相应室内房间对应的节能幕墙单元中的无刷风机增加换气量,并以推送消息的方式通知运维人员或者被授权的用户。
上述以推送消息的方式通知运维人员或者被授权的用户可以采用现有技术常见的例如发送短消息、发送邮件等等来实现。
通过本发明可以对室外光照、室内温度、室内人员情况进行监控,并根据预设的控制策略自动进行遮光度、换气量的调整,确保室内的通风和光照维持在舒适的程度上。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种节能型幕墙,其特征在于,所述节能型幕墙由多个节能幕墙单元组成,每个所述节能幕墙单元包括支撑龙骨、内层玻璃幕墙单元、外层玻璃幕墙单元、内嵌支架、第一无刷风机、第二无刷风机、太阳能电池板、进风口、出风口、风道对接口、空气滤芯、监测模块、第一步进电机、第二步进电机;
所述支撑龙骨用于固定对立面设置的内层玻璃幕墙单元和外层玻璃幕墙单元,在所述内层玻璃幕墙单元、所述外层玻璃幕墙单元以及所述支撑龙骨之间形成了空腔,所述支撑龙骨上设置有风道对接口;
所述内嵌支架位于所述空腔内并采用中空设计,所述内嵌支架的侧面呈S型,包括上部半圆形回弯、下部半圆形回弯以及中间连接部,所述内嵌支架将所述空腔分为了两个对称的空间,所述上部半圆形回弯与所述空腔的上部相贴合,所述下部半圆形回弯与所述空腔的下部相贴合,在所述半圆形回弯与所述空腔之间的间隙中填充有缓冲材料;
所述上部半圆形回弯中安装有第一无刷风机,在所述下部半圆形回弯中安装有第二无刷风机,所述第一无刷风机的排气口通过设置在所述上部半圆形回弯顶部的穿孔与所述风道对接口相连接;所述第二无刷风机的吸气口通过设置在所述下部半圆形回弯底部的穿孔与所述风道对接口相连接;在所述上部半圆形回弯的终点端的内侧设置有第一步进电机,在所述下部半圆形回弯的终点端的内侧设置有第二步进电机,所述第一步进电机和所述第二步进电机通过设置在中空的所述内嵌支架内的柔性带相连,并且所述第一步进电机和所述第二步进电机的运动方向相反;在所述下部半圆形回弯的起始端的外表面上设置有太阳能电池板,在所述下部半圆形回弯的起始端的内表面上设置有监测模块,所述监测模块设置在所述第二无刷风机的排气口的上方;
所述中间连接部的正面有矩形通孔,所述矩形通孔的边沿靠近所述中间连接部的边沿,所述柔性带的宽度大于所述矩形通孔的宽度,所述柔性带从中空的所述中间连接部穿过并将所述矩形通孔覆盖;
所述外层玻璃幕墙单元上设置有进风口,在所述内层玻璃幕墙单元上设置有出风口,所述进风口与所述太阳能电池板相对,并高于所述太阳能电池板的下沿,所述出风口与所述监测模块相对。
2.根据权利要求1所述的节能型幕墙,其特征在于,
所述柔性带的不同部位具有不同的透光性,柔性带的两端连接运动方向相反设置的步进电机,步进电机根据不同的控制指令来收放柔性带,让柔性带覆盖矩形通孔的部分具有不同的透光性,当室外光线较强时,为了减少透光性,控制步进电机选择低透光性的柔性带部位覆盖矩形通孔,当室外光线较弱时,为了增强透光性,控制步进电机选择高透光性的柔性带部位覆盖矩形通孔。
3.根据权利要求1所述的节能型幕墙,其特征在于,在所述进风口和所述出风口中均设置有空气滤芯。
4.根据权利要求1所述的节能型幕墙,其特征在于,所述监测模块包括处理器单元,以及分别与所述处理单元连接的数据采集单元、步进电机驱动单元、无刷风机控制单元、无线通信单元、以及供电单元。
5.根据权利要求1至4所述的节能型幕墙,其特征在于,所述处理器单元采用PICl6F877A单片机,在该单片机的片上数据存储器中存储有所述节能幕墙单元的标识ID,通过该标识ID可用于定位所述节能幕墙单元的位置。
6.根据权利要求1至4所述的节能型幕墙,其特征在于,所述供电单元采用LM7805作为主芯片,其中C5为低频滤波电容,取4.7µF;C6为高频滤波电容,取0.lµF,D1指示电源工作状态,R3为D1的分压电阻,通过加入桥电路来消除对电压极性的敏感度;
所述供电单元中还包括充放电电路,该充放电电路分别与太阳能电池板和充电电池连接,将所述太阳能电池板转化来的电能保存到充电电池中。
7.根据权利要求1至4所述的节能型幕墙,其特征在于,所述数据采集单元包括照度传感器、人体热释红外传感器以及温度传感器,所述照度传感器用于采集室内光照信息,所述人体热释红外传感器用于检测室内人员信息,所述温度传感器用于检测室内温度信息,所述数据采集单元将获取的室内光照信息、室内人员信息以及室内温度信息汇总后传输至处理器单元。
8.根据权利要求1至4所述的节能型幕墙,其特征在于,所述照度传感器采用了以BH1750芯片为核心的数字型光强度传感器模块,所述温度传感器用于检测室内温度,采用数字型传感器DS18B20作为主芯片,步进电机驱动单元采用L298N作为主芯片实现步进电机驱动;
无刷风机控制单元,与所述处理器单元相连接,并接收来自所述处理器单元的控制信号,通过所述处理器单元调整无刷风机的转速、切换无刷风机的吸气/排气工作状态、以及无刷风机的启动和停止。
9.一种应用于如权利要求1至8之一所述节能型幕墙的监测系统,其特征在于:
所述监测系统包括远程控制中心服务器、数据库服务器以及多个监测模块,所述监测模块位于节能幕墙单元中,通过无线网络与所述远程控制中心服务器建立连接并交换数据,所述数据库服务器与远程控制中心服务器相连接,用于保存从所述远程控制中心服务器出获取的数据信息;
所述远程控制中心服务器根据预设的控制策略向处理器单元返回控制指令,处理器单元根据控制指令对步进电机、无刷风机进行控制。
10.根据权利要求9所述的监测系统,其特征在于:所述预设的控制策略包括如下至少之一:
当室外光线较强时,控制步进电机选择低透光性的柔性带部位覆盖矩形通孔,当室外光线较弱时,控制步进电机选择高透光性的柔性带部位覆盖矩形通孔;或者当未检测到室内有工作人员时,控制相应室内房间对应的节能幕墙单元中的步进电机选择低透光性的柔性带部位覆盖矩形通孔,控制相应室内房间对应的节能幕墙单元中的无刷风机进入停止工作状态,随后,处理器单元进入休眠状态,并以推送消息的方式通知运维人员或者被授权的用户;当检测到室内有较多工作人员时,控制相应室内房间对应的节能幕墙单元中的无刷风机增加换气量;或者当检测到的室内温度信息超过预设温度阈值时,控制相应室内房间对应的节能幕墙单元中的无刷风机增加换气量,并以推送消息的方式通知运维人员或者被授权的用户。
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