基于光伏发电的智能窗控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于光伏发电的智能窗控制电路，包括：光伏发电模块，连接中央控制器，在该中央控制器的控制下将太阳能转换为电能输出;湿度传感电路，连接该中央控制器，以采集室外湿度并将其进行模数转换后传输至中央控制器；位置传感电路，以采集窗户位置信息将其送至中央控制器；电机驱动电路，在该中央控制器的控制下驱动电机工作；机械传动模组，连接该电机与窗户，以通过传动机构带动窗扇在滑移槽内来回滑动；中央控制器，接收该湿度传感电路及位置传感电路采集的数据，产生控制信号至该电机驱动电路，通过本实用新型专利技术，实现了对家居窗户的智能控制。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
基于光伏发电的智能窗控制电路
本技术涉及智能家居环境监控系统，特别是涉及一种基于光伏发电的智能窗控制电路。
技术介绍
环境与能源问题目前已经成为全世界所共同面临的一个热点问题，随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对家居生活环境的要求也越来越高，人们希望最大限度地节约资源一一节能，节地，节水，节材，保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的家居环境，提倡和推广绿色清洁能源已经成为一种趋势。 智能家居恰好具备解决此类问题的能力。一方面，智能家居可以根据实际情况在主人长期没有使用家电的时候自动关闭设备，节约用电。另一方面，智能家居还可以根据室外环境的变化合理地制订用电计划、甚至会提出节能建议。在提高用户舒适度、减少用户用电费用的同时，实现家庭的节能环保，使得人们居家生活更加方便、舒适、安全。 在现代家居环境中，大多还是采用传统的建筑和设计风格。没有考虑到南方多阴雨，人们在上班前忘记关掉窗户，将导致雨水撒到屋内阳台上，造成室内环境潮湿，晾晒的衣服也要从新洗一遍，造成时间和水资源的浪费；当天气放晴时家中无人照看，人们无法打开窗户进行通风措施，下班回家屋内还是很潮湿，让人们对家居环境产生不好的心情。即使使用光伏发电辅助家庭用电使用，也没有充分利用太阳能的有效最大功率。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的不足，本技术之目的在于提供一种基于光伏发电的智能窗控制电路，其不仅采用对光伏发电进行最大功率跟踪技术实现了对太阳能的利用，还实现了对家居窗户的智能控制。 为达上述及其它目的，本技术提出一种基于光伏发电的智能窗控制电路，至少包括: 光伏发电模块，连接中央控制器，在该中央控制器的控制下将太阳能转换为电能输出，为其他模块提供电能； 湿度传感电路，连接该中央控制器，以采集室外湿度并将其进行模数转换后传输至中央控制器； 位置传感电路，连接该中央控制器，以采集窗户位置信息将其送至中央控制器； 电机驱动电路，连接该中央控制器，在该中央控制器的控制下驱动电机工作； 机械传动模组，连接该电机与窗户，以通过传动机构带动窗扇在滑移槽内来回滑动； 中央控制器，接收该湿度传感电路及位置传感电路采集的数据，对其进行处理后产生控制信号至该电机驱动电路，同时，该中央控制器还连接该光伏发电模块以对其进行控制。 进一步地，该控制电路还包括温度传感电路，连接中央控制器，以采集室外温度并将其进行模数转换后传输至该中央控制器。 进一步地，该光伏发电模块包括太阳能板、光伏控制系统、DC-DC转换电路、蓄电池以及稳压电路，该光伏控制系统连接中央控制器、该太阳能板以及该DC-DC转换电路，以在该中央控制器控制下控制将太阳能转换为直流电能输出至该DC-DC转换电路，经直流-直流转换后送至该蓄电池充电，该稳压电路连接该蓄电池，产生稳压输出给其他模块供电。 进一步地，该太阳能板铺设于房顶。 进一步地，该湿度传感电路包括湿度传感器及第二模数转换模块，该湿度传感器设置于窗户外侧以采集室外环境湿度，该第二模数转换模块连接该湿度传感器，将采集的数据进行模数转换后送至该中央控制器。 进一步地，该温度传感电路包括温度传感器及第一模数转换模块，该温度传感器设置于窗户外侧以采集室外环境温度，该第一模数转换模块连接该温度传感器，将采集的数据进行模数转换后送至该中央控制器。 进一步地，该位置传感电路包括两个位置传感器，分别设置于窗户的两侧，以感应窗户的开闭。 进一步地，该机械传动模组采用齿轮齿条传动的传动机构。 与现有技术相比，本技术一种基于光伏发电的智能窗控制电路通过在房顶铺设太阳能板获取电能，并存储在燃料电池中，实现了用电的自给自足，并通过温湿度传感器感应环境变化，通过中央控制器控制自动开关窗户，实现了对家居窗户的智能控制。 【附图说明】 图1为本技术一种基于光伏发电的智能窗控制电路的电路结构图； 图2为本技术较佳实施里中智能窗驱动部分的示意图； 图3为本技术中所采用的模糊PID双模控制算法的流程示意图。 【具体实施方式】 以下通过特定的具体实例并结合【附图说明】本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本技术的其它优点与功效。本技术亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本技术的精神下进行各种修饰与变更。 图1为本技术一种基于光伏发电的智能窗控制电路的电路结构图，图2为本技术较佳实施里中智能窗驱动部分的示意图。如图1及图2所示，本技术一种基于光伏发电的智能窗控制电路，至少包括:光伏发电模块10、温度传感电路20、湿度传感电路30、位置传感电路40、电机驱动电路50、中央控制器60以及机械传动模组70。 其中，光伏发电模块10连接中央控制器60，在中央控制器60的控制下将太阳能转换为电能，具体地说，光伏发电模块10包括太阳能板、光伏控制系统、DC-DC转换电路(直流-直流)、蓄电池以及稳压电路，光伏控制系统连接中央控制器60、太阳能板以及DC-DC转换电路，以在中央控制器控制下控制将太阳能转换为直流电能输出至DC-DC转换电路，经直流-直流转换后送至蓄电池充电，稳压电路连接蓄电池，以产生稳压输出给其他模块供电，在本技术中，太阳能板铺设于房顶易于接收太阳光处；温度传感电路20连接中央控制器60，以采集室外温度并将其进行模数转换后传输至中央控制器60，温度传感电路20包括温度传感器及模数转换模块I，温度传感器设置于窗户外侧以采集室外环境温度，模数转换模块I连接温度传感器，将采集的数据进行模数转换后送至中央控制60 ;湿度传感电路30连接中央控制器60，以采集室外湿度并将其进行模数转换后传输至中央控制器60，湿度传感电路30包括湿度传感器及模数转换模块2，湿度传感器设置于窗户外侧以采集室外环境湿度，模数转换模块2连接湿度传感器，将采集的数据进行模数转换后送至中央控制器60 ;位置传感电路40连接中央控制器60，以采集窗户位置信息将其送至中央控制器60，在本技术较佳实施例中，位置传感电路40至少包括两个位置传感器，分别设置于窗户的两侧，以感应窗户的开闭；电机驱动电路50连接中央控制器60，以在中央控制器60的控制下驱动电机工作；中央控制器60接收温度传感电路20、湿度传感电路30及位置传感电路40采集的数据，对其进行处理后产生控制信号至电机驱动电路50，同时，中央控制器60还连接光伏发电模块以对其进行控制，在本技术较佳实施例中，中央控制器60为DSP ；机械传动模组70连接电机与窗户，以通过传动机构带动窗扇在滑移槽内来回滑动，在本技术较佳实施例中，选定齿轮齿条传动的传动机构能满足智能窗传动任务的要求。 如果采集到室外下雨、或者室外湿度过大(大于设定值)，湿度传感器输出较强的信号，驱动电机正转，连轴带动窗户关闭，当窗户已经完全关闭时，位置传感器通过中央控制器使得电机停止旋转，窗户保持在关闭状态。 如果采集到室外湿度不大(小于设定值)且温度比较高，受控电机反转驱动，连轴带动窗户打开，当窗户已经完全打开时，位置传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光伏发电的智能窗控制电路，其特征在于，该控制电路至少包括：光伏发电模块，连接中央控制器，在该中央控制器的控制下将太阳能转换为电能输出，为其他模块提供电能；湿度传感电路，连接该中央控制器，以采集室外湿度并将其进行模数转换后传输至中央控制器；位置传感电路，连接该中央控制器，以采集窗户位置信息将其送至中央控制器；电机驱动电路，连接该中央控制器，在该中央控制器的控制下驱动电机工作；机械传动模组，连接该电机与窗户，以通过传动机构带动窗扇在滑移槽内来回滑动；中央控制器，连接该湿度传感电路、位置传感电路以及该光伏发电模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于光伏发电的智能窗控制电路，其特征在于，该控制电路至少包括: 光伏发电模块，连接中央控制器，在该中央控制器的控制下将太阳能转换为电能输出，为其他模块提供电能； 湿度传感电路，连接该中央控制器，以采集室外湿度并将其进行模数转换后传输至中央控制器； 位置传感电路，连接该中央控制器，以采集窗户位置信息将其送至中央控制器； 电机驱动电路，连接该中央控制器，在该中央控制器的控制下驱动电机工作； 机械传动模组，连接该电机与窗户，以通过传动机构带动窗扇在滑移槽内来回滑动； 中央控制器，连接该湿度传感电路、位置传感电路以及该光伏发电模块。2.如权利要求1所述的一种基于光伏发电的智能窗控制电路，其特征在于:该控制电路还包括温度传感电路，连接中央控制器，以采集室外温度并将其进行模数转换后传输至该中央控制器。3.如权利要求2所述的一种基于光伏发电的智能窗控制电路，其特征在于:该光伏发电模块包括太阳能板、光伏控制系统、DC-DC转换电路、蓄电池以及稳压电路，该光伏控制系统连接中央控制器、该太阳能板以及该DC-DC转换电路，以在该中央控制器控制下控制将...

【专利技术属性】
技术研发人员：王素宁，潘三博，李安民，刘建民，李海涛，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：新型
国别省市：上海;31