基于人员定位的交互式遮阳系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于人员定位的交互式遮阳系统及方法，涉及智能调光技术领域，该系统包括总控制器、人员位置定位器、调光玻璃装置、室外太阳辐射传感器等；人员位置定位器、调光玻璃装置、室外太阳辐射传感器均与总控制器连接；室外太阳辐射传感器安装位于与调光玻璃装置同一面的室外墙面上，用于检测室外太阳辐射值；人员位置定位器均布于室内墙壁上，用于检测室内人员位置；若干个调光玻璃装置有序排列组成整块玻璃墙面并安装在室外墙面上，每个调光玻璃装置用于在总控制器的控制下根据室外太阳辐射值、太阳高度角和室内人员位置改变透光率。本发明专利技术能够解决由于室外强光带来的室内眩光问题且对室内得热不会产生很大影响。

Interactive sunshade system and method based on personnel positioning

【技术实现步骤摘要】
基于人员定位的交互式遮阳系统及方法
本专利技术涉及智能调光
，具体涉及一种基于人员定位的交互式遮阳系统及方法。
技术介绍
大面积玻璃幕墙的应用经常会带来室内眩光问题，尤其对靠近窗子办公的人员来说，当太阳光线过强时，电脑屏幕上和工作桌面上会亮度很大，非常不舒适。而传统的通过拉上窗帘或自动百页对太阳光线进行遮挡，会导致进入室内的太阳辐射热降低，这在冬季对建筑节能是非常不利的。因此，如何调光的技术应需而生。例如，中国专利CN103458555A中公开了一种分区调光系统，包括有单片机，还包括有与单片机连接的红外线感应模块、恒流驱动电路模块、电机、光源模块；红外线感应模块的信号输出端连接单片机的信号输入端，单片机的输出端连接电机和恒流驱动电路模块的输入端，电机和恒流驱动电路模块的输出端连接光源模块。当检测到某区域有人的时候，红外线感应模块将人体位置信号输入给单片机，在单片机控制下，电机带动光源模块转动指向对应的位置，同时对光源模块的亮度进行调节。该系统虽然有对人体位置进行定位检测，可根据人体位置来调节光源指向和亮度，但是其是针对室内光线进行的智能调节，对于克服由于室外强光带来的室内眩光问题意义不大。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种基于人员定位的交互式遮阳系统及方法，能够解决由于室外强光带来的室内眩光的缺陷，进一步的能够实现调光玻璃智能分区控制使得对室内得热不会产生很大影响。为此，本专利技术实施例的一种基于人员定位的交互式遮阳系统，包括：总控制器、照度传感器、人员位置定位器、灯具、调光玻璃装置、室外太阳辐射传感器；照度传感器、人员位置定位器、灯具、调光玻璃装置、室外太阳辐射传感器均与总控制器连接；室外太阳辐射传感器安装位于与调光玻璃装置同一面的室外墙面上，用于检测室外太阳辐射值；照度传感器均布于室内屋顶上，用于检测室内照度值；人员位置定位器均布于室内墙壁上，用于检测室内人员位置；灯具均布于室内屋顶墙面上，用于实施照明；若干个调光玻璃装置有序排列组成整块玻璃墙面并安装在室外墙面上，每个调光玻璃装置用于在总控制器的控制下根据室外太阳辐射值、太阳高度角和室内人员位置改变透光率。优选地，所述调光玻璃装置的边框形状为正方形或长方形。优选地，所述调光玻璃装置包括：至少四组活动遮阳组件和无色透明玻璃；至少四组活动遮阳组件有序排列组成与无色透明玻璃的外形一致的形状并安装在无色透明玻璃的靠近室内一侧的表面上，活动遮阳组件用于在总控制器的控制下活动以调节遮挡光线的程度。优选地，所述活动遮阳组件包括：微型电机、调节杆和遮光板；调节杆的一端与微型电机连接，用于在微型电机的驱动下进行转动；遮光板的一边连接在调节杆上，随调节杆的转动进行折叠或展开。优选地，所述调光玻璃装置包括电变形玻璃，用于在总控制器的控制下调节通入电变形玻璃的电流以改变电变形玻璃的形状，调节透光率。本专利技术实施例的一种基于人员定位的交互式遮阳方法，包括以下步骤：室外太阳辐射传感器实时检测室外太阳辐射值并发送给总控制器；总控制器根据接收到的室外太阳辐射值判断室外天气条件是否为晴天；当室外天气条件是晴天时，总控制器每间隔第一时间段向人员位置定位器发送人员定位请求；人员位置定位器接收到人员定位请求后进行室内人员位置检测，获得当前室内人员数和人员位置并发送给总控制器；总控制器根据每间隔第一时间段所接收到的室内人员数和人员位置判断室内是否长时间有人存在；当室内长时间有人存在时，总控制器根据人员位置、室外太阳辐射值和太阳高度角获得所需改变透光率的调光玻璃装置的位置，以及所述位置处的调光玻璃装置的遮光程度；总控制器控制所述位置处的调光玻璃装置根据所述遮光程度进行透光率调节；总控制器每间隔第二时间段向照度传感器发送照度采集请求；照度传感器接收到照度采集请求后进行室内照度检测，获得当前室内照度值并发送给总控制器；总控制器根据每间隔第二时间段所接收到的室内照度值判断室内照度值是否大于预设照度值；当室内照度值小于或者等于预设照度值时，总控制器控制人员位置处附近的灯具打开或调节亮度。优选地，所述当室内长时间有人存在时，总控制器根据人员位置、室外太阳辐射值和太阳高度角获得所需改变透光率的调光玻璃装置的位置，以及所述位置处的调光玻璃装置的遮光程度的步骤包括：当室内长时间有人存在时，总控制器根据人员位置和太阳高度角获得所需改变透光率的调光玻璃装置的位置；总控制器根据室外太阳辐射值获得所述位置处的调光玻璃装置的遮光程度。优选地，还包括以下步骤：当室外天气条件不是晴天时，总控制器控制灯具打开或调节亮度。本专利技术实施例的技术方案，具有如下优点：1.本专利技术实施例提供的基于人员定位的交互式遮阳系统，通过若干个调光玻璃装置的组合安装，并结合太阳高度角和人员位置定位，实现了遮阳的分区、分时控制，环境适应性强，有效解决了由于室外强光带来的室内眩光问题，而且部分的遮阳对室内得热不会产生很大影响，保障室内的采光和采热。2.本专利技术实施例提供的基于人员定位的交互式遮阳方法，通过结合室外天气条件、人员位置和太阳高度角，实现了对分块调光玻璃装置的精确控制，提高了遮阳调控的精度，解决了眩光问题，并且减小了遮阳面积，对室内得热的影响降低到最低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1中基于人员定位的交互式遮阳系统的一个具体示例的示意图；图2为本专利技术实施例1中眩光问题的示意图；图3为本专利技术实施例1中太阳高度角改变后的遮阳示意图；图4为本专利技术实施例1中调光玻璃装置的一个具体示例的示意图；图5为本专利技术实施例1中活动遮阳组件的一个具体示例的示意图；图6为本专利技术实施例1中电变形玻璃的示意图；图7为本专利技术实施例2中基于人员定位的交互式遮阳方法的一个具体示例的流程图。附图标记：1-总控制器，2-照度传感器，3-人员位置定位器，4-灯具，5-调光玻璃装置，51-活动遮阳组件，511-微型电机，512-调节杆，513-遮光板，52-无色透明玻璃，6-室外太阳辐射传感器，7-太阳光线，10-电极。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，本文所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并非旨在限制本专利技术。除非上下文明确指出，否则如本文中所使用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于人员定位的交互式遮阳系统，其特征在于，包括：总控制器（1）、照度传感器（2）、人员位置定位器（3）、灯具（4）、调光玻璃装置（5）、室外太阳辐射传感器（6）；照度传感器（2）、人员位置定位器（3）、灯具（4）、调光玻璃装置（5）、室外太阳辐射传感器（6）均与总控制器（1）连接；/n室外太阳辐射传感器（6）安装位于与调光玻璃装置（5）同一面的室外墙面上，用于检测室外太阳辐射值；/n照度传感器（2）均布于室内屋顶上，用于检测室内照度值；/n人员位置定位器（3）均布于室内墙壁上，用于检测室内人员位置；/n灯具（4）均布于室内屋顶墙面上，用于实施照明；/n若干个调光玻璃装置（5）有序排列组成整块玻璃墙面并安装在室外墙面上，每个调光玻璃装置（5）用于在总控制器（1）的控制下根据室外太阳辐射值、太阳高度角和室内人员位置改变透光率。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于人员定位的交互式遮阳系统，其特征在于，包括：总控制器（1）、照度传感器（2）、人员位置定位器（3）、灯具（4）、调光玻璃装置（5）、室外太阳辐射传感器（6）；照度传感器（2）、人员位置定位器（3）、灯具（4）、调光玻璃装置（5）、室外太阳辐射传感器（6）均与总控制器（1）连接；
室外太阳辐射传感器（6）安装位于与调光玻璃装置（5）同一面的室外墙面上，用于检测室外太阳辐射值；
照度传感器（2）均布于室内屋顶上，用于检测室内照度值；
人员位置定位器（3）均布于室内墙壁上，用于检测室内人员位置；
灯具（4）均布于室内屋顶墙面上，用于实施照明；
若干个调光玻璃装置（5）有序排列组成整块玻璃墙面并安装在室外墙面上，每个调光玻璃装置（5）用于在总控制器（1）的控制下根据室外太阳辐射值、太阳高度角和室内人员位置改变透光率。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述调光玻璃装置（5）的边框形状为正方形或长方形。


3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述调光玻璃装置（5）包括：至少四组活动遮阳组件（51）和无色透明玻璃（52）；
至少四组活动遮阳组件（51）有序排列组成与无色透明玻璃（52）的外形一致的形状并安装在无色透明玻璃（52）的靠近室内一侧的表面上，活动遮阳组件（51）用于在总控制器（1）的控制下活动以调节遮挡光线的程度。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述活动遮阳组件（51）包括：微型电机（511）、调节杆（512）和遮光板（513）；
调节杆（512）的一端与微型电机（511）连接，用于在微型电机（511）的驱动下进行转动；
遮光板（513）的一边连接在调节杆（512）上，随调节杆（512）的转动进行折叠或展开。


5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述调光玻璃装置（5）包括电变形玻璃，用于在总控制器（1）的控制下调节通入电变形玻璃的电流以改变电变形玻璃的形状，调节透光率。

【专利技术属性】
技术研发人员：李志永，汪东旭，赵玉清，赵飞，乔春珍，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11