[實用新型]基于光伏發(fā)電的智能窗控制電路

有效

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• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN204283072U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王素寧;潘三博;李安民;劉建民;李海濤
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電機(jī)學(xué)院
• 主分類號: E05F15/71
• 分類號: E05F15/71
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及智能家居環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，特別是涉及一種基于光伏發(fā)電的智能窗控制電路。

背景技術(shù)

環(huán)境與能源問題目前已經(jīng)成為全世界所共同面臨的一個熱點問題，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們對家居生活環(huán)境的要求也越來越高，人們希望最大限度地節(jié)約資源——節(jié)能，節(jié)地，節(jié)水，節(jié)材，保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的家居環(huán)境，提倡和推廣綠色清潔能源已經(jīng)成為一種趨勢。

智能家居恰好具備解決此類問題的能力。一方面，智能家居可以根據(jù)實際情況在主人長期沒有使用家電的時候自動關(guān)閉設(shè)備，節(jié)約用電。另一方面，智能家居還可以根據(jù)室外環(huán)境的變化合理地制訂用電計劃、甚至?xí)岢龉?jié)能建議。在提高用戶舒適度、減少用戶用電費用的同時，實現(xiàn)家庭的節(jié)能環(huán)保，使得人們居家生活更加方便、舒適、安全。

在現(xiàn)代家居環(huán)境中，大多還是采用傳統(tǒng)的建筑和設(shè)計風(fēng)格。沒有考慮到南方多陰雨，人們在上班前忘記關(guān)掉窗戶，將導(dǎo)致雨水撒到屋內(nèi)陽臺上，造成室內(nèi)環(huán)境潮濕，晾曬的衣服也要從新洗一遍，造成時間和水資源的浪費；當(dāng)天氣放晴時家中無人照看，人們無法打開窗戶進(jìn)行通風(fēng)措施，下班回家屋內(nèi)還是很潮濕，讓人們對家居環(huán)境產(chǎn)生不好的心情。即使使用光伏發(fā)電輔助家庭用電使用，也沒有充分利用太陽能的有效最大功率。

實用新型內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型之目的在于提供一種基于光伏發(fā)電的智能窗控制電路，其不僅采用對光伏發(fā)電進(jìn)行最大功率跟蹤技術(shù)實現(xiàn)了對太陽能的利用，還實現(xiàn)了對家居窗戶的智能控制。

為達(dá)上述及其它目的，本實用新型提出一種基于光伏發(fā)電的智能窗控制電路，至少包括：

光伏發(fā)電模塊，連接中央控制器，在該中央控制器的控制下將太陽能轉(zhuǎn)換為電能輸出，為其他模塊提供電能；

濕度傳感電路，連接該中央控制器，以采集室外濕度并將其進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳輸至中央控制器；

位置傳感電路，連接該中央控制器，以采集窗戶位置信息將其送至中央控制器；

電機(jī)驅(qū)動電路，連接該中央控制器，在該中央控制器的控制下驅(qū)動電機(jī)工作；

機(jī)械傳動模組，連接該電機(jī)與窗戶，以通過傳動機(jī)構(gòu)帶動窗扇在滑移槽內(nèi)來回滑動；

中央控制器，接收該濕度傳感電路及位置傳感電路采集的數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行處理后產(chǎn)生控制信號至該電機(jī)驅(qū)動電路，同時，該中央控制器還連接該光伏發(fā)電模塊以對其進(jìn)行控制。

進(jìn)一步地，該控制電路還包括溫度傳感電路，連接中央控制器，以采集室外溫度并將其進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳輸至該中央控制器。

進(jìn)一步地，該光伏發(fā)電模塊包括太陽能板、光伏控制系統(tǒng)、DC-DC轉(zhuǎn)換電路、蓄電池以及穩(wěn)壓電路，該光伏控制系統(tǒng)連接中央控制器、該太陽能板以及該DC-DC轉(zhuǎn)換電路，以在該中央控制器控制下控制將太陽能轉(zhuǎn)換為直流電能輸出至該DC-DC轉(zhuǎn)換電路，經(jīng)直流-直流轉(zhuǎn)換后送至該蓄電池充電，該穩(wěn)壓電路連接該蓄電池，產(chǎn)生穩(wěn)壓輸出給其他模塊供電。

進(jìn)一步地，該太陽能板鋪設(shè)于房頂。

進(jìn)一步地，該濕度傳感電路包括濕度傳感器及第二模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，該濕度傳感器設(shè)置于窗戶外側(cè)以采集室外環(huán)境濕度，該第二模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接該濕度傳感器，將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后送至該中央控制器。

進(jìn)一步地，該溫度傳感電路包括溫度傳感器及第一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，該溫度傳感器設(shè)置于窗戶外側(cè)以采集室外環(huán)境溫度，該第一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接該溫度傳感器，將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后送至該中央控制器。

進(jìn)一步地，該位置傳感電路包括兩個位置傳感器，分別設(shè)置于窗戶的兩側(cè)，以感應(yīng)窗戶的開閉。

進(jìn)一步地，該機(jī)械傳動模組采用齒輪齒條傳動的傳動機(jī)構(gòu)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型一種基于光伏發(fā)電的智能窗控制電路通過在房頂鋪設(shè)太陽能板獲取電能，并存儲在燃料電池中，實現(xiàn)了用電的自給自足，并通過溫濕度傳感器感應(yīng)環(huán)境變化，通過中央控制器控制自動開關(guān)窗戶，實現(xiàn)了對家居窗戶的智能控制。

附圖說明

圖1為本實用新型一種基于光伏發(fā)電的智能窗控制電路的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實用新型較佳實施里中智能窗驅(qū)動部分的示意圖；

圖3為本實用新型中所采用的模糊PID雙模控制算法的流程示意圖。

具體實施方式