[發(fā)明專利]一種辦公區(qū)域多參數(shù)耦合智能控制系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN106843345B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 謝更新;吳海峰;王羲;熊輝;鄭潔
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權代理有限公司 50212
• 代理人: 黃河

1.一種辦公區(qū)域多參數(shù)耦合智能控制方法，其特征在于，采用辦公區(qū)域多參數(shù)耦合智能控制系統(tǒng)，對室內(nèi)溫度、室內(nèi)光照強度以及室外太陽光輻射強度的檢測，通過控制裝置處理后，分別控制常開溫度控制開關、常開照明控制開關以及常開百葉窗控制開關的開合；所述辦公區(qū)域多參數(shù)耦合智能控制系統(tǒng)包括空調(diào)、燈具、可調(diào)百葉窗、常開空調(diào)控制開關、常開照明控制開關以及可調(diào)電機，所述常開空調(diào)控制開關和常開照明控制開關閉合時，空調(diào)和燈具自動開啟；還包括可調(diào)百葉窗、用于調(diào)節(jié)百葉窗開啟角度的電機以及常開電機控制開關，其中百葉窗開啟角度是百葉窗窗葉短邊與室內(nèi)地面垂直線的夾角，該夾角開口方向朝向室內(nèi)地面；還包括用于室內(nèi)溫度檢測的溫度傳感器、用于室內(nèi)光照強度檢測的照度傳感器以及用于室外太陽光輻射強度檢測的太陽輻射傳感器以及控制裝置，所述溫度傳感器、照度傳感器以及室外太陽光輻射強度傳感器分別將檢測到室內(nèi)溫度信號、室內(nèi)光照強度信號以及室外太陽輻射信號發(fā)送給控制裝置，所述控制裝置將信號處理后分別把執(zhí)行信號發(fā)送給常開空調(diào)控制開關、常開照明控制開關以及常開電機控制開關，控制空調(diào)、燈具的啟停以及電機的正反轉(zhuǎn)；還包括操作面板，所述操作面板與控制裝置互相通信，操作面板向控制裝置發(fā)送控制參數(shù)，控制裝置向操作面板發(fā)送檢測數(shù)據(jù)和設備狀態(tài)信號；

其中夏季控制方法具體步驟如下：

1）分別檢測室外太陽光輻射強度、室內(nèi)溫度和室內(nèi)光照強度；若檢測到室外太陽光輻射強度大于1Wm^-2、室內(nèi)溫度大于28℃且室內(nèi)光照強度小于150Lx條件時，控制裝置將信號處理后發(fā)出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調(diào)整到0°，同時控制裝置將信號處理后發(fā)出常開空調(diào)控制開關閉合信號，常開空調(diào)控制開關閉合，使得空調(diào)運行制冷，另外控制裝置將信號處理后發(fā)出常開照明控制開關閉合信號，常開照明控制開關閉合，且跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟9）；若條件不成立，控制裝置將信號處理后發(fā)出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調(diào)整到45°；

2）若步驟1）中百葉窗開啟角度處于45°，當檢測到室內(nèi)光照強度小于200Lx時，控制裝置將信號處理后發(fā)出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調(diào)整到90°；否則，控制裝置保持當前的控制狀態(tài)不變，且跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟9）；

3）若步驟2）中百葉窗開啟角度處于90°，當室內(nèi)光照強度小于150Lx時，控制裝置將信號處理后發(fā)出常開照明控制開關閉合信號，常開照明控制開關閉合，且跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟9）；否則，控制裝置保持當前的控制狀態(tài)不變，且跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟9）；

4）若步驟2）中百葉窗開啟角度處于90°，當室外太陽光輻射強度大于2.1Wm^-2且檢測到室內(nèi)光照強度大于200Lx時，控制裝置將信號處理后發(fā)出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調(diào)整到45°；若室外太陽光輻射強度大于2.1Wm^-2且檢測到室內(nèi)光照強度在200Lx以內(nèi)時，控制裝置保持當前的控制狀態(tài)不變，且跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟9）；

5）若步驟4）中百葉窗開啟角度處于45°，當室內(nèi)光照強度小于150Lx時，控制裝置將信號處理后發(fā)出常開照明控制開關閉合信號，常開照明控制開關閉合，且跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟9）；否則，控制裝置保持當前的控制狀態(tài)不變，且跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟9）；

6）若步驟2）中百葉窗開啟角度處于90°，當室內(nèi)溫度大于28℃時，控制裝置將信號處理后發(fā)出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調(diào)整到45°；否則，控制裝置保持當前的控制狀態(tài)不變，且跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟9）；

7）若步驟6）中百葉窗開啟角度處于45°，當室內(nèi)溫度大于28℃且室內(nèi)光照強度小于150Lx時，控制裝置將信號處理后發(fā)出常開照明控制開關閉合信號，常開照明控制開關閉合，且跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟9）；當室內(nèi)溫度大于28℃且室內(nèi)光照強度在150Lx以上時，控制裝置將信號處理后發(fā)出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調(diào)整到0°；

8）若步驟7）中百葉窗開啟角度處于0°，當室內(nèi)光照強度小于150Lx時，控制裝置將信號處理后發(fā)出常開照明控制開關閉合信號，常開照明控制開關閉合，且跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟9）；當室內(nèi)溫度大于28℃時，控制裝置將信號處理后發(fā)出常開空調(diào)控制開關閉合信號，常開空調(diào)控制開關閉合，使得空調(diào)運行制冷，且執(zhí)行步驟9）；

9）等待預設的延遲時長后，分別檢測室內(nèi)光照強度和室內(nèi)溫度；

當檢測到室內(nèi)光照強度小于200Lx時，若常開照明控制開關處于閉合狀態(tài)則控制其斷開，若常開照明控制開關處于斷開狀態(tài)則保持其現(xiàn)狀；

當檢測到室內(nèi)溫度小于24℃時，若常開空調(diào)控制開關處于閉合控制其斷開，若常開空調(diào)控制開關處于斷開狀態(tài)則保持其現(xiàn)狀；

該步驟中若執(zhí)行了常開照明控制開關或常開空調(diào)控制開關的狀態(tài)切換，則再次等待預設的延遲時長后，返回執(zhí)行步驟1）；該步驟中若常開照明控制開關和常開空調(diào)控制開關均保持現(xiàn)狀，則立即返回執(zhí)行步驟1）。

2.一種辦公區(qū)域多參數(shù)耦合智能控制方法，其特征在于，采用辦公區(qū)域多參數(shù)耦合智能控制系統(tǒng)，對室內(nèi)溫度、室內(nèi)照度以及室外光輻射強度的檢測，通過控制裝置處理后，分別控制常開溫度控制開關、常開照明控制開關以及常開百葉窗控制開關的開合；所述辦公區(qū)域多參數(shù)耦合智能控制系統(tǒng)包括空調(diào)、燈具、可調(diào)百葉窗、常開空調(diào)控制開關、常開照明控制開關以及可調(diào)電機，所述常開空調(diào)控制開關和常開照明控制開關閉合時，空調(diào)和燈具自動開啟；還包括可調(diào)百葉窗、用于調(diào)節(jié)百葉窗開啟角度的電機以及常開電機控制開關，其中百葉窗開啟角度是百葉窗窗葉短邊與室內(nèi)地面垂直線的夾角，該夾角開口方向朝向室內(nèi)地面；還包括用于室內(nèi)溫度檢測的溫度傳感器、用于室內(nèi)光照強度檢測的照度傳感器以及用于室外太陽光輻射強度檢測的太陽輻射傳感器以及控制裝置，所述溫度傳感器、照度傳感器以及室外太陽光輻射強度傳感器分別將檢測到室內(nèi)溫度信號、室內(nèi)光照強度信號以及室外太陽輻射信號發(fā)送給控制裝置，所述控制裝置將信號處理后分別把執(zhí)行信號發(fā)送給常開空調(diào)控制開關、常開照明控制開關以及常開電機控制開關，控制空調(diào)、燈具的啟停以及電機的正反轉(zhuǎn)；還包括操作面板，所述操作面板與控制裝置互相通信，操作面板向控制裝置發(fā)送控制參數(shù)，控制裝置向操作面板發(fā)送檢測數(shù)據(jù)和設備狀態(tài)信號；

其中冬季控制方法具體步驟如下：

1）分別檢測室外太陽光輻射強度、室內(nèi)溫度和室內(nèi)光照強度；若檢測到室外太陽光輻射強度大于1Wm^-2、室內(nèi)溫度小于16℃且室內(nèi)光照強度小于150Lx條件時，控制裝置將信號處理后發(fā)出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調(diào)整到0°，同時控制裝置將信號處理后發(fā)出常開空調(diào)控制開關閉合信號，常開空調(diào)控制開關閉合，使得空調(diào)運行供暖，另外控制裝置將信號處理后發(fā)出常開照明控制開關閉合信號，常開照明控制開關閉合，且跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟9）；若條件不成立，控制裝置將信號處理后發(fā)出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調(diào)整到45°；

2）若步驟1）中百葉窗開啟角度處于45°，當檢測到室內(nèi)光照強度小于200Lx時，控制裝置將信號處理后發(fā)出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調(diào)整到90°；否則，控制裝置保持當前的控制狀態(tài)不變，且跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟9）；

3）若步驟2）中百葉窗開啟角度處于90°，當室內(nèi)光照強度小于150Lx時，控制裝置將信號處理后發(fā)出常開照明控制開關閉合信號，常開照明控制開關閉合，且跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟9）；否則，控制裝置保持當前的控制狀態(tài)不變，且跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟9）；

4）若步驟2）中百葉窗開啟角度處于90°，當室外太陽光輻射強度大于2.1Wm^-2且檢測到室內(nèi)光照強度大于200Lx時，控制裝置將信號處理后發(fā)出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調(diào)整到45°；若室外太陽光輻射強度大于2.1Wm^-2且檢測到室內(nèi)光照強度在200Lx以內(nèi)時，控制裝置保持當前的控制狀態(tài)不變，且跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟9）；

5）若步驟4）中百葉窗開啟角度處于45°，當室內(nèi)光照強度小于150Lx時，控制裝置將信號處理后發(fā)出常開照明控制開關閉合信號，常開照明控制開關閉合，且跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟9）；否則，控制裝置保持當前的控制狀態(tài)不變，且跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟9）；

6）若步驟2）中百葉窗開啟角度處于90°，當室內(nèi)溫度小于16℃時，控制裝置將信號處理后發(fā)出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調(diào)整到45°；否則，控制裝置保持當前的控制狀態(tài)不變，且跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟9）；

7）若步驟6）中百葉窗開啟角度處于45°，當室內(nèi)溫度小于16℃且室內(nèi)光照強度小于150Lx時，控制裝置將信號處理后發(fā)出常開照明控制開關閉合信號，常開照明控制開關閉合，且跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟9）；當室內(nèi)溫度小于16℃且室內(nèi)光照強度在150Lx以上時，控制裝置將信號處理后發(fā)出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調(diào)整到0°；

8）若步驟7）中百葉窗開啟角度處于0°，當室內(nèi)光照強度小于150Lx時，控制裝置將信號處理后發(fā)出常開照明控制開關閉合信號，常開照明控制開關閉合，且跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟9）；當室內(nèi)溫度小于16℃時，控制裝置將信號處理后發(fā)出常開空調(diào)控制開關閉合信號，常開空調(diào)控制開關閉合，使得空調(diào)運行供暖，且執(zhí)行步驟9）；

9）等待預設的延遲時長后，分別檢測室內(nèi)光照強度和室內(nèi)溫度；

當檢測到室內(nèi)光照強度小于200Lx時，若常開照明控制開關處于閉合狀態(tài)則控制其斷開，若常開照明控制開關處于斷開狀態(tài)則保持其現(xiàn)狀；

當檢測到室內(nèi)溫度大于20℃時，若常開空調(diào)控制開關處于閉合控制其斷開，若常開空調(diào)控制開關處于斷開狀態(tài)則保持其現(xiàn)狀；

該步驟中若執(zhí)行了常開照明控制開關或常開空調(diào)控制開關的狀態(tài)切換，則再次等待預設的延遲時長后，返回執(zhí)行步驟1）；該步驟中若常開照明控制開關和常開空調(diào)控制開關均保持現(xiàn)狀，則立即返回執(zhí)行步驟1）。