[發明專利]一種百葉窗簾智能控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201410014664.3
• 申請日: 2014-01-13
• 公開（公告）號: CN103774973A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 李歧強;段勝才;孫文健;趙祖明
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: E06B9/30
• 分類號: E06B9/30;E06B9/32
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種百葉窗簾智能控制系統，其特征是，它包括：

驅動器單元，采用模糊PID控制方式調節百葉窗葉片角度和整體開度；

傳感器單元，采集室內和室外光照度和室內人員有無信息，并送入協調器單元和驅動器單元；

協調器單元，與遠程控制終端進行有線和/或無線通信，與驅動器單元和傳感器單元間建立ZigBee網絡通信，接收傳感器單元發送來的光照度和室內人員有無信息及用戶發送的指令，并將傳感器數據和現場控制的狀態送到遠程終端；

遠程控制；終端，包括手機和各種電腦，采用以太網和無線傳輸方式與協調器單元通信，完成系統參數的設定和用戶、環境信息的查詢。

2.如權利要求1所述的百葉窗簾智能控制系統，其特征是，所述協調器單元包括：

處理器模塊，負責完成協議的轉換并協調本單元其它模塊運行；

3G模塊，實現協調器單元與遠程控制終端的通信；

人機交互模塊，完成參數設定和信息查詢；

通訊狀態指示模塊，用于顯示以太網和ZigBee通訊狀態；

存儲模塊，用于存儲光照強度、人員有無信息以及通訊狀態數據；

ZigBee協調器節點，實現ZigBee通訊網絡建立。

3.如權利要求1所述的百葉窗簾智能控制系統，其特征是，所述驅動器單元包括：

驅動器處理模塊，其內部存儲基于實際調試經驗建立的PID模糊控制規則表以及根據窗簾不同朝向、季節和時間建立的太陽照射角度表，并根據此得出此時的期望光照強度；

百葉窗驅動模塊，窗簾整體開度和窗簾葉片角度的控制；其中窗簾整體開度采用采用直流電機控制，包括直流電機轉向控制和轉速控制，轉速由PWM斬波完成；窗簾葉片角度采用步進電機控制，包括電機轉向和步進電機步數，電機步數由輸入脈沖數控制；

ZigBee驅動器節點，完成傳感器單元和協調器單元的通信；

時鐘模塊，為系統提供基準時間，用于查表和定時控制。

4.如權利要求3所述的百葉窗簾智能控制系統，其特征是，所述驅動器單元還設有紅外接收模塊，與遙控器配合，完成參數設定和信息查詢。

5.如權利要求1所述的百葉窗簾智能控制系統，其特征是，所述傳感器單元包括：

設置在室內的若干光照度傳感器和若干檢測人員的熱釋紅外傳感器以及設置在室外的若干光照度傳感器；

ZigBee傳感器節點，定時將傳感器采集的光照度和人員有無情況發送至ZigBee驅動器節點和ZigBee協調器節點。

6.一種權利要求1所述的百葉窗簾智能控制系統的控制方法，其特征是，

步驟一，利用熱釋紅外傳感器檢測室內是否有人，若無人則驅動器單元進入省電模式；如檢測有人，則轉入步驟二；

步驟二，判斷當前是手動狀態還是自控控制狀態；如是手動狀態，則轉入步驟三，否則轉入步驟四；

步驟三，系統處于手動控制模式，此時自動控制模式處于禁止狀態，用戶根據個人喜好進行窗簾葉片角度和窗簾整體開度的手動調節；如果熱釋紅外傳感器檢測不到人員，則將驅動器單元轉入省電模式；

步驟四，系統處于自動控制模式，此時系統提供若干模式供用戶事先選擇，并按照選定的模式將百葉窗葉片角度和整體升降開度調整到設定模式，隨后利用室內光照度傳感器獲取的光照強度平均值為模糊PID控制的輸入，并以此進行百葉窗葉片角度和整體升降開度的進一步調整，以此作為模糊PID控制的輸出，以滿足當前環境的要求，此后系統將定時檢測室內光照度并進行百葉窗的調整；

如果室外光照度傳感器檢測到外部光照度過高，為減少對視力的損失，則強制百葉窗葉片向上翻轉，將陽光反射到室內天花板，葉片翻轉角度由驅動器根據室內光照度進行調節，直至符合設定模式的要求；

如果在自動控制模式下收到手動控制模式信號，則強制轉入步驟三；

如果熱釋紅外傳感器檢測不到人員，則驅動器單元進入省電模式，此時窗簾葉片角度和提升驅動沒有輸出，窗簾葉片和整體開度維持當前狀態不變。

7.如權利要求6所述的百葉窗簾智能控制系統的控制方法，其特征是，所述步驟三中，系統還建立窗簾不同朝向、季節和時間建立的太陽照射角度表，按設定時間進行用戶習慣的光照度進行統計，并以此對系統預設模式的期望光照度進行修正，實現自學習能力。