[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

技術領域

本發明涉及一種以改善室內照明環境，舒適性為目標的智能控制系統，具體地說是涉及一種百葉窗簾智能控制系統及控制方法，屬于自動控制技術領域。

背景技術

隨著現代建筑科學技術的不斷發展和信息化設備的普及，現代化建筑中控制設備的智能化已經成為當今建筑發展的潮流。傳統的百葉窗簾控制方式已經不能滿足人們對家居舒適性及自動化的需求，智能式電動百葉窗逐漸進入日常生活成為現代化建筑的必備之物。目前，市場上出現的一些百葉窗控制系統在很大程度上還屬于手動控制主要存在以下不足：

(1)系統多采用有線控制方式，布線復雜，成本高。

(2)無法實現百葉窗狀態的遠程監視和控制。

(3)不能根據安裝位置的朝向，季節及每天不同時間段進行調節。

(4)大多是通過提拉窗簾調節室內的光照，缺少對窗簾葉片角度的調節。

(5)缺少對用戶控制習慣的記錄并修正的功能。

(6)缺乏定時打開和關閉功能。

(7)現在的百葉窗大多只能手動地調節高度，不能根據室內外光照強度自動調整，舒適性

差，能源利用效率較低。

發明內容

為了解決現有技術上存在的不足，本發明提供一種避免復雜布線、智能化程度高、高效節能、光舒適度好的百葉窗簾智能控制系統及控制方法。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種百葉窗簾智能控制系統，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。

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。

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，兩者都采用模糊PID方式控制。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，用于系統期望光強表查詢和定時控制。

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。

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。

一種百葉窗簾智能控制系統的控制方法，

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休眠模式；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；