一種辦公區域多參數耦合智能控制系統及方法技術方案

本發明專利技術提供了一種辦公區域多參數耦合智能控制系統及方法，該辦公區域多參數耦合智能控制系統利用室內溫度傳感器檢測辦公區域內溫度、利用室內照度傳感器檢測照度、利用太陽輻射傳感器檢測窗外室外太陽光輻射強度，通過對辦公區域室內環境的多參數智能耦合分析，由控制裝置通過開關控制的方式分別控制燈具、空調的開關以及調節百葉窗的開啟角度，實現辦公區域多參數耦合的智能控制方法，促進辦公區域的智能設備控制方式得到優化，能有效降低辦公區域的能耗、更好提升辦公環境的舒適度，并且還可以采用分時段、分日期工作在不同模式的功能以及手動啟停調節的功能，使得設備調控手段更人性化，同時對舒適度的體感調節變得更加靈活。

【技術實現步驟摘要】
一種辦公區域多參數耦合智能控制系統及方法
本專利技術涉及智能家居控制
，具體涉及一種辦公區域多參數耦合智能控制系統及方法。
技術介紹
近年來，我國城鎮化進程的加快，隨著建筑面積不斷增加以及人民生活質量不斷提升，隨之帶來的建筑能耗也不斷躍升。上個世紀七十年代末我國建筑能耗占總能耗的10%，而近幾年建筑能耗已約占社會總能耗的33%。由此可見，隨著建筑能耗占社會總能耗比重不斷增加，建筑能耗已經成為我國經濟發展的軟肋。據分析，我國正處于城市建筑的鼎盛時期，每年建成的房屋面積超過所有發達國家年建筑面積的總和，其中97%以上是高能耗建筑。預計到2020年，全國高能耗建筑面積將達到700億平方米。如果我們不重視建筑能耗的改善，其將直接加劇能源危機，因而建筑能耗設計水平亟需得到重視和提高。建筑能耗與空調、照明以及太陽光照強度等直接有關，另外，建筑物的外形和建造結構（如幕墻或窗戶）也會對建筑能耗產生較大影響。目前，大部分建筑的設計都還沒有考慮建筑能耗，極少部分也僅僅是在已有的專利或學術論文中提到單參數的百葉窗控制以及獨立控制空調系統，在這些常規的智能家居系統中往往忽略建筑能耗這一本質因素，而重點在于強調“家居設備”的智能性。在辦公區域，實現既能節約能源又能保持室內環境品質和舒適度，一直是人們追求的理想辦公環境，但卻鮮有人對這方面深入研究。由于當前單參數的控制以及不合適的多參數控制均不能達到理想的效果。因此，需要提供一種能降低辦公區域建筑能耗和使得辦公區域室內環境更舒適的多參數協調控制系統，來合理利用能源和改善室內環境。
技術實現思路
針對現有技術中存在的上述不足，本專利技術要解決的問題是如何提供一種能夠同時兼備節能效果和舒適性的辦公區域多參數耦合智能控制系統。為解決上述技術問題，本專利技術采用了如下的技術方案：一種辦公區域多參數耦合智能控制系統，包括空調、燈具、可調百葉窗、常開空調控制開關、常開照明控制開關以及可調電機，所述常開空調控制開關和常開照明控制開關閉合時，空調和燈具自動開啟；還包括可調百葉窗、用于調節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地面垂直線的夾角，該夾角開口方向朝向室內地面；還包括用于室內溫度檢測的溫度傳感器、用于室內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溫度信號、室內光照強度信號以及室外太陽輻射信號發送給控制裝置，所述控制裝置將信號處理后分別把執行信號發送給常開空調控制開關、常開照明控制開關以及常開電機控制開關，控制空調、燈具的啟停以及電機的正反轉；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送控制參數，控制裝置向操作面板發送檢測數據和設備狀態信號。上述的辦公區域多參數耦合智能控制系統中，作為優選方案，所述電機安裝在百葉窗所在處的窗戶室內周邊，所述溫度傳感器和照度傳感器安裝在室內，所述室外太陽光輻射強度傳感器安裝在百葉窗所在窗戶室外處。上述的辦公區域多參數耦合智能控制系統中，作為優選方案，所述百葉窗開啟角度在系統停運期間為0°。上述的辦公區域多參數耦合智能控制系統中，作為優選方案，所述太陽光輻射傳感器、溫度傳感器、照度傳感器以及位置傳感器分別為多個，所檢測到的室外太陽輻射強度信號、室內溫度信號以及室內光照強度信號分別發送給控制裝置。上述的辦公區域多參數耦合智能控制系統中，作為優選方案，所述太陽光輻射傳感器安裝位置均勻分布在百葉窗所對應窗戶室外的周邊，所述溫度傳感器和照度傳感器安裝位置分別均勻分布在室內。相應地，本專利技術還提供了上述辦公區域多參數耦合智能控制系統的控制方法，具體方案如下：一種辦公區域多參數耦合智能控制方法，采用上述的辦公區域多參數耦合智能控制系統，對室內溫度、室內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，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、室內溫度和室內光照強度；若檢測到室外太陽光輻射強度大于1Wm-2、室內溫度大于28℃且室內光照強度小于150Lx條件時，控制裝置將信號處理后發出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調整到0°，同時控制裝置將信號處理后發出常開空調控制開關閉合信號，常開空調控制開關閉合，使得空調運行制冷，另外控制裝置將信號處理后發出常開照明控制開關閉合信號，常開照明控制開關閉合，且跳轉執行步驟9）；若條件不成立，控制裝置將信號處理后發出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調整到45°；2）若步驟1）中百葉窗開啟角度處于45°，當檢測到室內光照強度小于200Lx時，控制裝置將信號處理后發出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調整到90°；否則，控制裝置保持當前的控制狀態不變，且跳轉執行步驟9）；3）若步驟2）中百葉窗開啟角度處于90°，當室內光照強度小于150Lx時，控制裝置將信號處理后發出常開照明控制開關閉合信號，常開照明控制開關閉合，且跳轉執行步驟9）；否則，控制裝置保持當前的控制狀態不變，且跳轉執行步驟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且檢測到室內光照強度大于200Lx時，控制裝置將信號處理后發出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調整到45°；若室外太陽光輻射強度大于2.1Wm-2且檢測到室內光照強度在200Lx以內時，控制裝置保持當前的控制狀態不變，且跳轉執行步驟9）；5）若步驟4）中百葉窗開啟角度處于45°，當室內光照強度小于150Lx時，控制裝置將信號處理后發出常開照明控制開關閉合信號，常開照明控制開關閉合，且跳轉執行步驟9）；否則，控制裝置保持當前的控制狀態不變，且跳轉執行步驟9）；6）若步驟2）中百葉窗開啟角度處于90°，當室內溫度大于28℃時，控制裝置將信號處理后發出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調整到45°；否則，控制裝置保持當前的控制狀態不變，且跳轉執行步驟9）；7）若步驟6）中百葉窗開啟角度處于45°，當室內溫度大于28℃且室內光照強度小于150Lx時，控制裝置將信號處理后發出常開照明控制開關閉合信號，常開照明控制開關閉合，且跳轉執行步驟9）；當室內溫度大于28℃且室內光照強度在150Lx以上時，控制裝置將信號處理后發出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調整到0°；8）若步驟7）中百葉窗開啟角度處于0°，當室內光照強度小于150Lx時，控制裝置將信號處理后發出常開照明控制開關閉合信號，常開照明控制開關閉合，且跳轉執行步驟9）；當室內溫度大于28℃時，控制裝置將信號處理后發出常開空調控制開關閉合信號，常開空調控制開關閉合，使得空調運行制冷，且執行步驟9）；9）等待預設的延遲時長后，分別檢測室內光照強度和室內溫度；當檢測到室內光照強度小于200Lx時，若常開照明控制開關處于閉合狀態則控制其斷開，若常開照明控制開關處于斷開狀態則保持其現狀；當檢測到室內溫度小于24℃時，若常開空調控制開關處于閉合控制其斷開，若常開空調控制開關處于斷開狀態則保持其現狀；該步驟中若執行本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種辦公區域多參數耦合智能控制系統，其特征在于，包括空調、燈具、可調百葉窗、常開空調控制開關、常開照明控制開關以及可調電機，所述常開空調控制開關和常開照明控制開關閉合時，空調和燈具自動開啟；還包括可調百葉窗、用于調節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地面垂直線的夾角，該夾角開口方向朝向室內地面；還包括用于室內溫度檢測的溫度傳感器、用于室內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溫度信號、室內光照強度信號以及室外太陽輻射信號發送給控制裝置，所述控制裝置將信號處理后分別把執行信號發送給常開空調控制開關、常開照明控制開關以及常開電機控制開關，控制空調、燈具的啟停以及電機的正反轉；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送控制參數，控制裝置向操作面板發送檢測數據和設備狀態信號。

【技術特征摘要】
1.一種辦公區域多參數耦合智能控制系統，其特征在于，包括空調、燈具、可調百葉窗、常開空調控制開關、常開照明控制開關以及可調電機，所述常開空調控制開關和常開照明控制開關閉合時，空調和燈具自動開啟；還包括可調百葉窗、用于調節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地面垂直線的夾角，該夾角開口方向朝向室內地面；還包括用于室內溫度檢測的溫度傳感器、用于室內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溫度信號、室內光照強度信號以及室外太陽輻射信號發送給控制裝置，所述控制裝置將信號處理后分別把執行信號發送給常開空調控制開關、常開照明控制開關以及常開電機控制開關，控制空調、燈具的啟停以及電機的正反轉；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送控制參數，控制裝置向操作面板發送檢測數據和設備狀態信號。2.根據權利要求1所述的辦公區域多參數耦合智能控制系統，其特征在于，所述電機安裝在百葉窗所在處的窗戶室內周邊，所述溫度傳感器和照度傳感器安裝在室內，所述室外太陽光輻射強度傳感器安裝在百葉窗所在窗戶室外處。3.根據權利要求1所述的辦公區域多參數耦合智能控制系統，其特征在于，所述百葉窗開啟角度在系統停運期間為0°。4.根據權利要求1所述的辦公區域多參數耦合智能控制系統，其特征在于，所述太陽光輻射傳感器、溫度傳感器、照度傳感器以及位置傳感器分別為多個，所檢測到的室外太陽輻射強度信號、室內溫度信號以及室內光照強度信號分別發送給控制裝置。5.根據權利要求4所述的辦公區域多參數耦合智能控制系統，其特征在于，所述太陽光輻射傳感器安裝位置均勻分布在百葉窗所對應窗戶室外的周邊，所述溫度傳感器和照度傳感器安裝位置分別均勻分布在室內。6.一種辦公區域多參數耦合智能控制方法，其特征在于，采用如權利要求1中所述的辦公區域多參數耦合智能控制系統，對室內溫度、室內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，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、室內溫度和室內光照強度；若檢測到室外太陽光輻射強度大于1Wm-2、室內溫度大于28℃且室內光照強度小于150Lx條件時，控制裝置將信號處理后發出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調整到0°，同時控制裝置將信號處理后發出常開空調控制開關閉合信號，常開空調控制開關閉合，使得空調運行制冷，另外控制裝置將信號處理后發出常開照明控制開關閉合信號，常開照明控制開關閉合，且跳轉執行步驟9）；若條件不成立，控制裝置將信號處理后發出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調整到45°；2）若步驟1）中百葉窗開啟角度處于45°，當檢測到室內光照強度小于200Lx時，控制裝置將信號處理后發出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調整到90°；否則，控制裝置保持當前的控制狀態不變，且跳轉執行步驟9）；3）若步驟2）中百葉窗開啟角度處于90°，當室內光照強度小于150Lx時，控制裝置將信號處理后發出常開照明控制開關閉合信號，常開照明控制開關閉合，且跳轉執行步驟9）；否則，控制裝置保持當前的控制狀態不變，且跳轉執行步驟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且檢測到室內光照強度大于200Lx時，控制裝置將信號處理后發出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調整到45°；若室外太陽光輻射強度大于2.1Wm-2且檢測到室內光照強度在200Lx以內時，控制裝置保持當前的控制狀態不變，且跳轉執行步驟9）；5）若步驟4）中百葉窗開啟角度處于45°，當室內光照強度小于150Lx時，控制裝置將信號處理后發出常開照明控制開關閉合信號，常開照明控制開關閉合，且跳轉執行步驟9）；否則，控制裝置保持當前的控制狀態不變，且跳轉執行步驟9）；6）若步驟2）中百葉窗開啟角度處于90°，當室內溫度大于28℃時，控制裝置將信號處理后發出常開電機控制開關閉合信號，將百葉窗開啟角度調整到45°；否則，控制裝置保持當前的控制狀態不變，且跳轉執行步驟9）；7）若步驟6）中百葉窗開啟角度處于45°，當室內溫度大于28℃且室內光照強度小于150Lx時，控制裝置將信號處理后發出常開照明控制開關閉合信號，常開照明控制開關閉合，且跳轉執行步驟9）；當室內溫度大于28℃且室內光照強度在150Lx以上時，控制裝置將信號處理后發出常開電機控制開關閉合信號，將百...

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝更新，吳海峰，王羲，熊輝，鄭潔，
申請(專利權)人：重慶大學，
類型：發明
國別省市：重慶,50