CN113741588A - 一种精细化环境温度控制的家庭能源优化管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种精细化环境温度控制的家庭能源优化管理系统，包括墙壁和安装在墙壁外表面的窗户，所述墙壁的外表面底部安装有温度采集模块，温度采集模块包括温度传感器和采集探头，所述温度采集模块电信号连接有温度分析模块，所述温度分析模块电信号连接有PLC控制器，所述PLC控制器设置有个，且个PLC控制器分别电信号连接有窗户控制模块和空调，所述温度采集模块和空调皆通过电性连接有供能系统。本发明通过设置有一系列的结构，可以对室外温度进行实时的监控分析，从而根据实际情况来控制空调开启或者是窗户打开，使得电能的消耗得到降低，同时利用功能系统对各个模块设备进行供电，进一步降低了家庭能源的消耗。
Description
技术领域
本发明涉及家庭能源管理技术领域，具体为一种精细化环境温度控制的家庭能源优化管理系统。
背景技术
随着技术的发展，人们生活得到提高，但是由于社会的发展离不开电能，所以大量的电力被消耗，同时由于火力发电仍是当前主流的发电模式，在消耗电力的同时也伴随着大量二氧化碳等有害气体的排放，从而使得臭氧层被破坏，全球温度在逐渐升高。
为了解决室内温度过高的问题，人们研制出了空调设备，通过空调可以对室内温度进行快速改变，从而使其适宜人们居住，但是由于室内外环境通风透气受阻，也会使得室内外产生温度差，从而导致室内出现闷热的情况，在这种情况下选择利用空调进行降温明显十分浪费能源，且空调的使用在一定程度上导致能源的消耗得到增加，大量电能的消耗也就导致环境进一步被恶化，从而产生恶性循环。
发明内容
本发明的目的在于提供一种精细化环境温度控制的家庭能源优化管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种精细化环境温度控制的家庭能源优化管理系统，包括墙壁和安装在墙壁外表面的窗户，所述墙壁的外表面底部安装有温度采集模块，温度采集模块包括温度传感器和采集探头，所述温度采集模块电信号连接有温度分析模块，所述温度分析模块电信号连接有PLC控制器，所述PLC控制器设置有2个，且2个PLC控制器分别电信号连接有窗户控制模块和空调，所述温度采集模块和空调皆通过电性连接有供能系统。
优选的，所述温度分析模块包括数据输入端、数据对比端和数据输出端，所述数据输入端和数据输出端分别与温度采集模块和PLC控制器电信号连接。
优选的，所述窗户控制模块包括双轴驱动马达、螺纹杆和连接板，所述连接板固定在窗户外表面顶部，所述螺纹杆穿插在连接板的内部，所述双轴驱动马达连接在螺纹杆的外端。
优选的，所述双轴驱动马达的上表面连接有安装板，所述安装板与墙壁的外表面固定连接。
优选的，所述螺纹杆远离双轴驱动马达的一端外表面连接有限位板。
优选的，所述限位板的上方设置有限位杆，所述限位杆穿插在连接板的内部，且限位杆与墙壁外表面固定连接。
优选的，所述墙壁的外表面顶部固定有挡板，所述挡板倾斜设置，所述挡板的下表面安装有风扇。
优选的，所述供能系统包括安装架、连接板、载板和太阳能光伏板，所述安装架固定安装在墙壁的上表面，所述连接板安装在安装架的前后两端表面，所述载板安装在连接板远离安装架的一端，所述太阳能光伏板安装在载板的上表面，且太阳能光伏板配备有太阳能蓄电池。
优选的，所述安装架的外端表面连接有支撑杆，所述载板的下表面铰接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的底端连接有底座。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本精细化环境温度控制的家庭能源优化管理系统，通过设置温度采集模块和温度分析模块，将室外温度信息进行采集与分析，即可实时的判断室外的温度情况，并根据实际情况来控制其他模块运作。
2、本精细化环境温度控制的家庭能源优化管理系统，通过设置窗户控制模块，使得在室外温度合适时，控制窗户自动打开，即可使得室内外进行通风散热，从而在不使用空调等设备即可使得室内温度降低。
3、本精细化环境温度控制的家庭能源优化管理系统，通过设置供能系统，通过功能系统对外界太阳能进行收集，并转换成电能供空调等设备使用，进而降低了家庭能源的消耗。
4、本精细化环境温度控制的家庭能源优化管理系统，通过设置电动伸缩杆，通过电动伸缩杆可以对供能系统内部的载板进行倾斜角度的改变，从而使得太阳能光伏板角度得以改变，进而可以根据太阳的实时位置更好的接收太阳光能
附图说明
图1为本发明的整体系统流程示意图；
图2为本发明的供能系统结构示意图；
图3为本发明的墙壁和窗户连接正视结构示意图；
图4为本发明的墙壁和挡板连接侧视结构示意图；
图5为本发明的温度采集模块结构示意图；
图6为本发明的温度分析模块结构示意图。
图中：1、墙壁；2、窗户；3、安装板；4、双轴驱动马达；5、螺纹杆；6、连接板；7、限位板；8、限位杆；9、挡板；10、风扇；11、安装架；12、支撑杆；13、连接板；14、载板；15、太阳能光伏板；16、底座；17、电动伸缩杆；18、温度采集模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至图6所示，本实施例精细化环境温度控制的家庭能源优化管理系统，包括墙壁1和安装在墙壁1外表面的窗户2，墙壁1的外表面底部安装有温度采集模块18，温度采集模块18包括温度传感器和采集探头，温度采集模块18电信号连接有温度分析模块，温度分析模块电信号连接有PLC控制器，PLC控制器设置有2个，且2个PLC控制器分别电信号连接有窗户控制模块和空调，温度采集模块和空调皆通过电性连接有供能系统。
具体的，温度分析模块包括数据输入端、数据对比端和数据输出端，数据输入端和数据输出端分别与温度采集模块和PLC控制器电信号连接，通过温度分析模块将所采集的温度数据进行对比分析，随后再将信号传递，便于根据实际情况来进行能源的管理。
进一步的，窗户控制模块包括双轴驱动马达4、螺纹杆5和连接板6，连接板6固定在窗户2外表面顶部，螺纹杆5穿插在连接板6的内部，双轴驱动马达4连接在螺纹杆5的外端，通过窗户控制模块来控制窗户2的移动开合，从而使得通风效果得到改变。
进一步的，双轴驱动马达4的上表面连接有安装板3，安装板3与墙壁1的外表面固定连接，安装板3使得双轴驱动马达4能够被稳定的安装。
进一步的，螺纹杆5远离双轴驱动马达4的一端外表面连接有限位板7，通过限位板7可以在窗户2移动到极限位置时，限制连接板6的移动。
进一步的，限位板7的上方设置有限位杆8，限位杆8穿插在连接板6的内部，且限位杆8与墙壁1外表面固定连接，通过限位杆8，使得螺纹杆5在转动时连接板6不会跟随转动，而是稳定的进行滑动。
进一步的，墙壁1的外表面顶部固定有挡板9，挡板9倾斜设置，挡板9的下表面安装有风扇10，利用挡板9可以进行挡雨，同时风扇10可以在室内门未打开没有对流时，辅助窗户2进行通风。
进一步的，供能系统包括安装架11、连接板13、载板14和太阳能光伏板15，安装架11固定安装在墙壁1的上表面，连接板13安装在安装架11的前后两端表面，载板14安装在连接板13远离安装架11的一端，太阳能光伏板15安装在载板14的上表面，且太阳能光伏板15配备有太阳能蓄电池，利用供能系统中的太阳能光伏板15对太阳光能进行吸收，借助目前成熟的太阳能技术将太阳能转换成电能进行存储和使用，连接整个家庭供电系统，即可使得空调等设备的工作中不会消耗过多的外部能源，形成节能环保的效果。
更进一步的，安装架11的外端表面连接有支撑杆12，载板14的下表面铰接有电动伸缩杆17，电动伸缩杆17的底端连接有底座16，利用无线控制技术，根据太阳位置控制电动伸缩杆17伸缩，可以对载板14的倾斜角度进行改变，从而使得太阳能光伏板15角度改变，进而更好的吸收太阳光能。
工作原理：在使用该装置时，首先温度采集装置采集室外温度，并通过温度分析模块对数据进行分析，当室外温度低于26℃时，通过窗户控制模块控制窗户2打开，从而使得室内外进行通风，以降低室内温度，当室外温度高于26℃或者是低于10℃时，则通过PLC控制器控制空调开启，以进行制冷或者制热，同时空调等结构的电能通过功能系统进行供给，降低能源的消耗，这就是该精细化环境温度控制的家庭能源优化管理系统的使用过程。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种精细化环境温度控制的家庭能源优化管理系统，包括墙壁(1)和安装在墙壁(1)外表面的窗户(2)，其特征在于：所述墙壁(1)的外表面底部安装有温度采集模块(18)，温度采集模块(18)包括温度传感器和采集探头，所述温度采集模块(18)电信号连接有温度分析模块，所述温度分析模块电信号连接有PLC控制器，所述PLC控制器设置有2个，且2个PLC控制器分别电信号连接有窗户控制模块和空调，所述温度采集模块(18)和空调皆通过电性连接有供能系统。
2.根据权利要求1所述的一种精细化环境温度控制的家庭能源优化管理系统，其特征在于：所述温度分析模块包括数据输入端、数据对比端和数据输出端，所述数据输入端和数据输出端分别与温度采集模块和PLC控制器电信号连接。
3.根据权利要求1所述的一种精细化环境温度控制的家庭能源优化管理系统，其特征在于：所述窗户控制模块包括双轴驱动马达(4)、螺纹杆(5)和连接板(6)，所述连接板(6)固定在窗户(2)外表面顶部，所述螺纹杆(5)穿插在连接板(6)的内部，所述双轴驱动马达(4)连接在螺纹杆(5)的外端。
4.根据权利要求3所述的一种精细化环境温度控制的家庭能源优化管理系统，其特征在于：所述双轴驱动马达(4)的上表面连接有安装板(3)，所述安装板(3)与墙壁(1)的外表面固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种精细化环境温度控制的家庭能源优化管理系统，其特征在于：所述螺纹杆(5)远离双轴驱动马达(4)的一端外表面连接有限位板(7)。
6.根据权利要求5所述的一种精细化环境温度控制的家庭能源优化管理系统，其特征在于：所述限位板(7)的上方设置有限位杆(8)，所述限位杆(8)穿插在连接板(6)的内部，且限位杆(8)与墙壁(1)外表面固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种精细化环境温度控制的家庭能源优化管理系统，其特征在于：所述墙壁(1)的外表面顶部固定安装有挡板(9)，所述挡板(9)倾斜设置，所述挡板(9)的下表面安装有风扇(10)。
8.根据权利要求1所述的一种精细化环境温度控制的家庭能源优化管理系统，其特征在于：所述供能系统包括安装架(11)、连接板(13)、载板(14)和太阳能光伏板(15)，所述安装架(11)固定安装在墙壁(1)的上表面，所述连接板(13)安装在安装架(11)的前后两端表面，所述载板(14)安装在连接板(13)远离安装架(11)的一端，所述太阳能光伏板(15)安装在载板(14)的上表面，且太阳能光伏板(15)配备有太阳能蓄电池。
9.根据权利要求8所述的一种精细化环境温度控制的家庭能源优化管理系统，其特征在于：所述安装架(11)的外端表面连接有支撑杆(12)，所述载板(14)的下表面铰接有电动伸缩杆(17)，所述电动伸缩杆(17)的底端连接有底座(16)。
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