一種智能型家庭窗戶監(jiān)測控制方法
【專利摘要】本發(fā)明專利公開了一種智能型家庭窗戶監(jiān)測控制方法，其包括硬件條件：第一溫濕度采集單元、第二溫濕度采集單元、風(fēng)速采集單元、狀態(tài)監(jiān)測單元、中央處理單元、驅(qū)動(dòng)單元、人機(jī)接口部分組成；在上述硬件基礎(chǔ)上包含以下控制方法：初始步驟；預(yù)置步驟；預(yù)置算法；判斷步驟；執(zhí)行步驟；優(yōu)化步驟。采用上述方案，實(shí)現(xiàn)了窗戶根據(jù)環(huán)境條件自動(dòng)進(jìn)行開關(guān)并對開啟大小做出優(yōu)化，具有很強(qiáng)的使用價(jià)值。
【專利說明】
一種智能型家庭窗戶監(jiān)測控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及智能家居系統(tǒng)的一個(gè)環(huán)節(jié)，尤其是一種智能型家庭窗戶監(jiān)測控制方法。技術(shù)背景
[0002]智能家居系統(tǒng)是目前比較流行的家用智能系統(tǒng)，特別是窗戶可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控開關(guān)的功能，使用起來省時(shí)、省力、方便，受到廣大家庭的青睞。但是系統(tǒng)目前僅僅是實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，而沒有真正實(shí)現(xiàn)智能化，不能根據(jù)天氣的變化來智能地控制窗戶的開或關(guān)，況且更不能智能地根據(jù)內(nèi)外環(huán)境的不同控制窗戶開啟大小，致使在使用中存在很多方便的問題。
[0003]因此，現(xiàn)有控制技術(shù)存在缺陷，需要改進(jìn)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的問題是提供一種智能型的家庭門窗監(jiān)測控制模塊的設(shè)計(jì)方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種智能型家庭窗戶監(jiān)測控制方法，硬件條件:第一溫濕度采集單元、第二溫濕度采集單元、風(fēng)速采集單元、狀態(tài)監(jiān)測單元、中央處理單元、驅(qū)動(dòng)單元、人機(jī)接口部分組成；在所述硬件條件基礎(chǔ)上，包含以下控制方法:初始步驟:采集窗戶內(nèi)和外溫濕度、通過窗戶風(fēng)速狀況及窗戶所處狀態(tài)作為原始計(jì)算數(shù)據(jù)；預(yù)置步驟:事先設(shè)定窗戶動(dòng)作閾值并保存在存儲器中；預(yù)置算法:設(shè)置至少一中計(jì)算方法于存儲器中；判斷步驟:根據(jù)初始步驟采集的數(shù)據(jù)和預(yù)置步驟存儲的閾值判斷窗戶是否達(dá)到動(dòng)作條件，達(dá)到任一條件則窗戶會做出相應(yīng)的動(dòng)作；執(zhí)行步驟:當(dāng)判斷步驟中滿足任一動(dòng)作條件時(shí)，窗戶會被做出某一動(dòng)作；優(yōu)化步驟:在窗戶動(dòng)作基礎(chǔ)上根據(jù)一計(jì)算方法對窗戶的開啟大小做出進(jìn)一步優(yōu)化。
[0006]優(yōu)選方案，由分別安裝于不可打開窗戶內(nèi)、外側(cè)的所述第一溫濕度采集單元、第二溫濕度采集單元和安裝于可打開窗戶一側(cè)的所述風(fēng)速采集單元分別采集室內(nèi)外環(huán)境溫度、 濕度以及當(dāng)窗戶被打開后通過開啟窗口的風(fēng)速，由所述狀態(tài)監(jiān)測單元采集監(jiān)測門窗當(dāng)前所處開關(guān)狀態(tài)；優(yōu)選方案，通過所述人機(jī)接口把窗戶的動(dòng)作閾值包括溫度、濕度和風(fēng)速輸入并保存在所述中央處理單元的存儲器中；優(yōu)選方案，根據(jù)一控制算法生成的控制公式保存于所述中央處理單元的存儲器中，以便于在優(yōu)化步驟中被調(diào)用；優(yōu)選方案，把上述采集到的溫度、濕度和風(fēng)速信息與保存在所述中央處理單元的溫度、 濕度和風(fēng)速動(dòng)作閾值進(jìn)行比較，當(dāng)滿足判斷步驟中一條件時(shí)，窗戶所處當(dāng)前狀態(tài)做出相應(yīng)的改變；優(yōu)選方案，當(dāng)窗戶滿足一動(dòng)作條件后，由所述中央處理單元發(fā)出動(dòng)作指令，有驅(qū)動(dòng)單元改變窗戶狀態(tài)；優(yōu)選方案，根據(jù)內(nèi)外環(huán)境溫度、濕度的差值大小、通過開啟門窗口風(fēng)速的大小以及設(shè)定的動(dòng)作閾根預(yù)置算法調(diào)整窗戶開啟度至一合適開啟度。
[0007]采用上述監(jiān)測控制方法，可以根據(jù)環(huán)境變化等因素控制窗戶的開關(guān)并進(jìn)行進(jìn)行智能通風(fēng)，具有很高的使用價(jià)值?！靖綀D說明】
[0008]圖1為控制方法示意圖；圖2為連接示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明:如圖1、圖2所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是，一種智能型家庭窗戶監(jiān)測控制方法，其包括以下條件和方法步驟:硬件條件:第一溫濕度采集單元、第二溫濕度采集單元、風(fēng)速采集單元、狀態(tài)監(jiān)測單元、 中央處理單元、驅(qū)動(dòng)單元、人機(jī)接口等部分組成;第一溫濕度采集單元安裝于不可移動(dòng)窗戶外側(cè)，第二溫濕度采集單元安裝于不可移動(dòng)窗戶內(nèi)側(cè)，風(fēng)速采集單元安裝于可移動(dòng)窗戶打開側(cè)，當(dāng)窗戶打開時(shí)空氣在流動(dòng)過程中可以被風(fēng)速采集單元檢測到，狀態(tài)檢測單元、中央處理單元和人機(jī)接口安裝于窗戶旁邊的墻壁上，驅(qū)動(dòng)單元安裝于可以移動(dòng)窗戶上。
[0010]在所述硬件條件基礎(chǔ)上，包含以下控制方法步驟:初始步驟:采集窗戶內(nèi)和外溫濕度、通過窗戶風(fēng)速狀況及窗戶所處狀態(tài)作為原始計(jì)算數(shù)據(jù)；比如，采集戶外溫度為20°、戶內(nèi)溫度15°、戶內(nèi)濕度20%、戶外濕度70%，窗戶狀態(tài)等這些信息可以保存于存儲器中，作為后續(xù)步驟進(jìn)行計(jì)算判斷的實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，考慮到天氣變化的特點(diǎn)，可以每分鐘采集一次。
[0011]預(yù)置步驟:事先設(shè)定窗戶動(dòng)作閾值并保存在存儲器中；窗戶打開或關(guān)閉動(dòng)作的啟動(dòng)設(shè)定值，設(shè)定窗戶打開和關(guān)閉的溫濕度上下限值，比如，可以設(shè)定窗戶打開的一個(gè)溫濕度值，當(dāng)實(shí)時(shí)溫濕度大于該設(shè)定值時(shí)，窗戶打開，相反，窗戶就會關(guān)閉；同時(shí)，需要設(shè)置風(fēng)速給定值，比如，設(shè)定關(guān)閉窗戶風(fēng)速為5米/秒，此外還需要設(shè)置個(gè)人體感覺舒適系數(shù)，作為后續(xù)計(jì)算的一個(gè)計(jì)算系數(shù)。
[0012]預(yù)置算法:設(shè)置至少一種計(jì)算方法于存儲器中；把窗戶開啟度的一個(gè)計(jì)算算法預(yù)置入存儲器中，為后續(xù)步驟計(jì)算時(shí)調(diào)用；比如根據(jù)室內(nèi)外溫濕度差的大小、風(fēng)速大小與預(yù)置步驟中設(shè)定的溫濕度、風(fēng)速上下限和人體感覺舒適系數(shù)來計(jì)算出窗戶打開度的大小，風(fēng)速越大窗戶打開的開啟度越小，在滿足打開條件下內(nèi)外溫濕度差值越大則窗戶開啟度越小。
[0013]判斷步驟:根據(jù)初始步驟采集的數(shù)據(jù)和預(yù)置步驟存儲的閾值判斷窗戶是否達(dá)到動(dòng)作條件，達(dá)到任一條件則窗戶會做出相應(yīng)的動(dòng)作；比如，當(dāng)窗戶處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，如果室內(nèi)干燥程度大于室外且達(dá)到設(shè)定閾值至，則窗戶則會在驅(qū)動(dòng)器的控制下自動(dòng)被打開，當(dāng)窗戶打開后，如果通過窗戶的風(fēng)速大于了設(shè)定的閾值，窗戶會開啟度會減小，在減小后如果通過的風(fēng)速然較大，則開啟度會繼續(xù)減小，直至完全關(guān)閉窗戶。
[0014]執(zhí)行步驟:當(dāng)判斷步驟中滿足任一動(dòng)作條件時(shí)，窗戶會被做出某一動(dòng)作;在滿足判斷步驟后，窗戶會在驅(qū)動(dòng)器的控制下進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)節(jié)開啟度、打開或關(guān)閉等動(dòng)作。
[0015]優(yōu)化步驟:在窗戶動(dòng)作基礎(chǔ)上根據(jù)一計(jì)算方法對窗戶的開啟大小做出進(jìn)一步優(yōu)化。本步驟主要是根據(jù)人體感覺的舒適度而進(jìn)行的，比如窗戶在開啟狀態(tài)時(shí)，各項(xiàng)數(shù)據(jù)均滿足前序步驟下窗戶處于穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)家中人多或人少或無人及有人時(shí)的心情狀況等對窗戶的開啟度進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化調(diào)節(jié)。
[0016]控制方法包括自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩種方法，當(dāng)處于自動(dòng)控制下，窗戶會根據(jù)上述各種步驟自動(dòng)進(jìn)行；如果設(shè)置為手動(dòng)控制方法，可以直接通過打開和關(guān)閉按鈕進(jìn)行打開和關(guān)閉操作，不對內(nèi)外各種環(huán)境狀況進(jìn)行判斷控制。
[0017]在自動(dòng)控制方式下，也可以加入睡眠控制模式，根據(jù)人們睡眠環(huán)境曲線通過調(diào)整窗戶的開啟度來對室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行調(diào)整，以便提高人們的睡眠質(zhì)量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能型家庭窗戶監(jiān)測控制方法，其特征在于，硬件條件:第一溫濕度采集單元、 第二溫濕度采集單元、風(fēng)速采集單元、狀態(tài)監(jiān)測單元、中央處理單元、驅(qū)動(dòng)單元、人機(jī)接口部 分組成；在所述硬件條件基礎(chǔ)上，包含以下控制方法:初始步驟:采集窗戶內(nèi)和外溫濕度、通過窗戶風(fēng)速狀況及窗戶所處狀態(tài)作為原始計(jì)算 數(shù)據(jù)；預(yù)置步驟:事先設(shè)定窗戶動(dòng)作閾值并保存在存儲器中；預(yù)置算法:設(shè)置至少一中計(jì)算方法于存儲器中；判斷步驟:根據(jù)初始步驟采集的數(shù)據(jù)和預(yù)置步驟存儲的閾值判斷窗戶是否達(dá)到動(dòng)作條 件，達(dá)到任一條件則窗戶會做出相應(yīng)的動(dòng)作；執(zhí)行步驟:當(dāng)判斷步驟中滿足任一動(dòng)作條件時(shí)，窗戶會被做出某一動(dòng)作；優(yōu)化步驟:在窗戶動(dòng)作基礎(chǔ)上根據(jù)一計(jì)算方法對窗戶的開啟大小做出進(jìn)一步優(yōu)化。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能型家庭窗戶監(jiān)測控制方法，其特征在于，由分別安裝于不可 打開窗戶內(nèi)、外側(cè)的所述第一溫濕度采集單元、第二溫濕度采集單元和安裝于可打開窗戶 一側(cè)的所述風(fēng)速采集單元分別采集室內(nèi)外環(huán)境溫度、濕度以及當(dāng)窗戶被打開后通過開啟窗 口的風(fēng)速，由所述狀態(tài)監(jiān)測單元采集監(jiān)測門窗當(dāng)前所處開關(guān)狀態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能型家庭窗戶監(jiān)測控制方法，其特征在于，通過所述人機(jī)接口 把窗戶的動(dòng)作閾值包括溫度、濕度和風(fēng)速輸入并保存在所述中央處理單元的存儲器中。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能型家庭窗戶監(jiān)測控制方法，其特征在于，根據(jù)一控制算法生 成的控制公式保存于所述中央處理單元的存儲器中，以便于在優(yōu)化步驟中被調(diào)用。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能型家庭窗戶監(jiān)測控制方法，其特征在于，把上述采集到的溫度、濕度和風(fēng)速信息與保存在所述中央處理單元的溫度、濕度和風(fēng) 速動(dòng)作閾值進(jìn)行比較，當(dāng)滿足判斷步驟中一條件時(shí)，窗戶所處當(dāng)前狀態(tài)做出相應(yīng)的改變。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能型家庭窗戶監(jiān)測控制方法，其特征在于，當(dāng)窗戶滿足一動(dòng)作 條件后，由所述中央處理單元發(fā)出動(dòng)作指令，有驅(qū)動(dòng)單元改變窗戶狀態(tài)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能型家庭窗戶監(jiān)測控制方法，其特征在于，根據(jù)內(nèi)外環(huán)境溫 度、濕度的差值大小、通過開啟門窗口風(fēng)速的大小以及設(shè)定的動(dòng)作閾根預(yù)置算法調(diào)整窗戶 開啟度至一合適開啟度。
【文檔編號】E05F15/70GK106014073SQ201610393354
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月6日
【發(fā)明人】羅書克
【申請人】許昌學(xué)院