一种应用于空中别墅建筑结构中的智能控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种应用于空中别墅建筑结构中的智能控制系统，该空中别墅建筑结构包括：建筑平面层，以及在每一层建筑平面层上建设的房屋和室外私家庭院；其中，所述建筑平面层，一层一层向上设置，所述房屋和室外私家庭院，建设在每一层建筑平面层上。所述智能控制系统包括至少一个建筑结构终端设备以及远程监控云平台，所述建筑结构终端设备分别设置在房屋、停车场中，用于采集环境参数并发送至所述远程监控云平台，同时接收所述远程监控云平台下发的控制指令，并执行相应的控制指令。通过设置在空中别墅建筑结构中的智能控制系统来实现采光、照明、温度、通风等功能的智能调节，为人们提供温馨和舒适的生活居家环境。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于空中别墅建筑结构中的智能控制系统
本专利技术涉及建筑体内设备的智能控制
，尤其涉及一种应用于空中别墅建筑结构中的智能控制系统。
技术介绍
随着经济的不断发展和人们生活水平的不断提高，改善性高品质住房越来越受到大众的青睐。但城市土地资源毕竟有限，除了极少数人住上了城市郊区或者城市中央富人区的别墅以外，其他所有的城市居民无一例外都得屈居在城市中心钢筋水泥林立的筒子楼里。一眼望去，这些城市里的住宅及办公建筑就如同一片钢筋水泥的森林，使整个城市显得枯燥、干涸、没有生机。人们只要进入到建筑内，便如同到了一个与世隔绝的笼子里，四处面壁，完全与外界的阳光、空气、大自然断绝了联系。目前的城市建筑特点显然制约了人们对居住空间、绿化、大自然、阳光、空气净化、环境美观等基本品质生活的需求，同时引发了一系列的社会治安及阶层矛盾问题。而郊区低层别墅在浪费了大量土地的同时，又因其地理位置远离城市中心，给人们的衣食住行、医疗健康等生活都带来了极大的不便。所以，面对事实上的城市生存压力，人们迫切需要在城市建筑设计领域寻求一种新的和有效的改进方法，这些新的建筑既要有效利用城市土地资源，满足大多数人对“家园”的企盼和回归大自然的梦想，又要还城市居民一片“蓝天白云、青山绿水”的生活环境。但是，这只是人们对高品质住房的梦想，要真正实现它，还有诸多具体的技术要解决和克服，如何对建筑结构中的各个设施，例如采光照明、温度监测、通风系统等设备，进行智能控制，让生活在未来城市的高品质住房中的人们感受到温馨和舒适已成为亟需解决的技术问题。
技术实现思路
针对上述城市现有问题，本专利技术提供了一种应用于空中别墅建筑结构中的智能控制系统，这种空中别墅建筑结构可以建设在城市的任何地方，包括城市中心，可将别墅修建到高层处(例如60层高度)，而且每一户的居住品质都和低层独栋别墅的品质一样，既有超大的室内住宅空间，又有功能齐全的草坪和私家庭院。这样的创新设计既有效利用了城市土地资源，又满足了更多的城市人们对高端品质住房的需求。这种空中别墅建筑结构占地和建设成本只与普通高层建筑相当，它使建筑的投入与产出比都发生了质的变化，将使人们彻底告别鸟笼式的居住环境，在全世界实现真正意义上的广厦千万间、大屋遍天下的局面。由于为每一个户型都设计了私家庭院，这又是城市垂直绿化、立体绿化的典范，它的绿化率是整片建筑占地的200％以上和本栋建筑占地的1000％以上！它将极大地增加城市绿化覆盖率，彻底改善城市热岛效应、空气质量、城市环境和市民居家环境，使家变成家园，使城市变成森林。此外，通过设置在空中别墅建筑结构中的智能控制系统来实现采光、照明、温度、通风等功能的智能调节，为人们提供温馨和舒适的生活居家环境。本专利技术采用了如下技术方案：一种应用于空中别墅建筑结构中的智能控制系统，该空中别墅建筑结构包括：建筑平面层，以及在每一层建筑平面层上建设的房屋和室外私家庭院；其中，所述建筑平面层，一层一层向上设置，所述房屋和室外私家庭院，建设在每一层建筑平面层上；在所述每一层建筑平面层上建设的每栋或每户房屋，包括房屋底层、房屋屋顶和具有房屋本体两层或者两层以上高度的私家庭院；所述建筑平面层的层数为2层～60层，下一层建筑平面层与上一层建筑平面层的建筑高度为3米～16米，所述每一层建筑平面层的房屋为独立别墅、联排别墅或平层宅院；所述每户房屋的客厅设置在每户房屋的外墙转角处，每户房屋的客厅至少都具有一个外墙转角和至少具有两个不同方向的相邻外墙面，使奇数楼层与偶数楼层垂直对应的每户房屋的私家花园庭院都从各自客厅的两个相邻的外墙面错开转换到两个不同方向，同时还使所有室外私家花园庭院至少都具有两个方向的采光面和宽大空间。所述建筑结构终端设备分别设置在房屋、停车场中，用于采集环境参数并发送至所述远程监控云平台，同时接收所述远程监控云平台下发的控制指令，并执行相应的控制指令；远程监控云平台包括信息查询模块、设备管理模块、数据传输模块以及数据库模块，所述查询模块包括数据实时显示模块、历史数据查询模块和告警信息模块，通过对数据库模块的查询，将查询结果以图形化界面显示在页面上，所述数据传输模块包括数据接收模块和命令下发模块；建筑结构终端设备包括处理器、传感器模块、通信模块以及设备控制模块；所述远程监控云平台中的设备管理模块用于实现建筑结构终端设备的添加、查看、修改和删除，通过该设备管理模块来实现建筑结构终端设备的快速扩展，通过与设备管理模块的信息交互即可实现建筑结构终端设备的注册，同时将建筑结构终端设备的信息存入数据库模块。进一步的，所述建筑平面层是以垂直的墙、柱为支撑，一层一层向上设置，所述建筑平面层上的每栋房屋包含生活电梯，所述生活电梯从室外私家庭院进出；所述每栋或每户房屋的底层是建筑平面层，所述每栋或每户房屋的屋顶，是上一层建筑平面层、或是与上一层建筑平面层隔开或半隔开的独立屋顶；在每一层建筑平面层的公共区域设置有消防电梯和疏散楼梯，其消防电梯的轿厢具备4米以上的高度，以方便运输花草树木；所述建筑平面层可采用混凝土结构、钢结构或钢混结构；所述建筑平面层建设室外私家庭院的部分，采用牛腿斜柱外挑、下沉板上翻梁结构，以便覆土种植蔬菜或者种植花草树木；种植蔬菜或者种植花草树木的室外私家庭院设置有自动滴灌喷灌系统；所述空中别墅结构为住宅、公寓、宾馆、酒店、饭店、办公楼和写字楼的任意一种。进一步的，处理器作为终端设备的主控单元，通过控制传感器模块和设备控制模块实现对建筑结构内部环境的数据采集和控制功能，通信模块的功能是实现建筑结构环境数据的发送与远程下发命令的接收，所述处理器采用意法半导体生产的STM32L151C8T6低功耗芯片；所述建筑结构终端设备中还包括电源模块，所述电源模块采用XC6206P332MR电源管理芯片和TPA4056充电管理芯片。进一步的，所述电源模块能够为该终端设备提供锂电池供电、USB供电这两种供电方式；当使用锂电池供电时，开关S1应拨到3，将锂电池接入P6接口，正极连接口2，负极接地，此时输出电压为VBAT_VCC，让VBAT_VCC通过XC6206P332MR电源管理芯片的Vin引脚，输出引脚Vout已经将电压转换成处理器STM32需要的3.3V电压，为处理器供电；当使用USB供电时，P8接入电源后，引脚1输出电压EXT_5V，此电压为5V，短接P11电源控制模块的2、3引脚，此时输出电压为VBAT_VCC，再通过电源管理芯片就可以为处理器STM32提供稳定的工作电压。进一步的，所述建筑结构终端设备中还包括显示模块和调试接口模块，所述显示模块用于向进行现场调试管理人员显示信息，所述调试接口模块用于连接计算机，实现了计算机与处理器STM32的串口通信，从而完成系统软件的下载与调试工作。进一步的，，所述传感器模块包括温湿度传感器单元、光照度采集单元以及人体红外传感器单元，所述光照度采集单元与所述建筑结构终端设备采用分离的方式设置，所述光照度采集单元与所述建筑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于空中别墅建筑结构中的智能控制系统，其特征在于，该空中别墅建筑结构包括：建筑平面层，以及在每一层建筑平面层上建设的房屋和室外私家庭院；其中，所述建筑平面层，一层一层向上设置，所述房屋和室外私家庭院，建设在每一层建筑平面层上；在所述每一层建筑平面层上建设的每栋或每户房屋，包括房屋底层、房屋屋顶和具有房屋本体两层或者两层以上高度的私家庭院；/n所述智能控制系统包括至少一个建筑结构终端设备以及远程监控云平台；/n所述建筑结构终端设备分别设置在房屋、停车场中，用于采集环境参数并发送至所述远程监控云平台，同时接收所述远程监控云平台下发的控制指令，并执行相应的控制指令；/n远程监控云平台包括信息查询模块、设备管理模块、数据传输模块以及数据库模块，所述查询模块包括数据实时显示模块、历史数据查询模块和告警信息模块，通过对数据库模块的查询，将查询结果以图形化界面显示在页面上，所述数据传输模块包括数据接收模块和命令下发模块；/n建筑结构终端设备包括处理器、传感器模块、通信模块以及设备控制模块；/n所述远程监控云平台中的设备管理模块用于实现建筑结构终端设备的添加、查看、修改和删除，通过该设备管理模块来实现建筑结构终端设备的快速扩展，通过与设备管理模块的信息交互即可实现建筑结构终端设备的注册，同时将建筑结构终端设备的信息存入数据库模块。/n...

【技术特征摘要】
1.一种应用于空中别墅建筑结构中的智能控制系统，其特征在于，该空中别墅建筑结构包括：建筑平面层，以及在每一层建筑平面层上建设的房屋和室外私家庭院；其中，所述建筑平面层，一层一层向上设置，所述房屋和室外私家庭院，建设在每一层建筑平面层上；在所述每一层建筑平面层上建设的每栋或每户房屋，包括房屋底层、房屋屋顶和具有房屋本体两层或者两层以上高度的私家庭院；
所述智能控制系统包括至少一个建筑结构终端设备以及远程监控云平台；
所述建筑结构终端设备分别设置在房屋、停车场中，用于采集环境参数并发送至所述远程监控云平台，同时接收所述远程监控云平台下发的控制指令，并执行相应的控制指令；
远程监控云平台包括信息查询模块、设备管理模块、数据传输模块以及数据库模块，所述查询模块包括数据实时显示模块、历史数据查询模块和告警信息模块，通过对数据库模块的查询，将查询结果以图形化界面显示在页面上，所述数据传输模块包括数据接收模块和命令下发模块；
建筑结构终端设备包括处理器、传感器模块、通信模块以及设备控制模块；
所述远程监控云平台中的设备管理模块用于实现建筑结构终端设备的添加、查看、修改和删除，通过该设备管理模块来实现建筑结构终端设备的快速扩展，通过与设备管理模块的信息交互即可实现建筑结构终端设备的注册，同时将建筑结构终端设备的信息存入数据库模块。


2.根据权利要求1所述的智能控制系统，其特征在于，所述建筑平面层是以垂直的墙、柱为支撑，一层一层向上设置，所述建筑平面层上的每栋房屋包含生活电梯，所述生活电梯从室外私家庭院进出；
所述每栋或每户房屋的底层是建筑平面层，所述每栋或每户房屋的屋顶，是上一层建筑平面层、或是与上一层建筑平面层隔开或半隔开的独立屋顶；
在每一层建筑平面层的公共区域设置有消防电梯和疏散楼梯，其消防电梯的轿厢具备4米以上的高度，以方便运输花草树木；所述每户房屋的客厅设置在每户房屋的外墙转角处，每户房屋的客厅至少都具有一个外墙转角和至少具有两个不同方向的相邻外墙面，使奇数楼层与偶数楼层垂直对应的每户房屋的私家花园庭院都从各自客厅的两个相邻的外墙面错开转换到两个不同方向，同时还使所有室外私家花园庭院至少都具有两个方向的采光面和宽大空间；
所述建筑平面层可采用混凝土结构、钢结构或钢混结构；所述建筑平面层外挑建设室外私家庭院的部分，采用下沉板上翻梁结构，以便覆土种植蔬菜或者种植花草树木；种植蔬菜或者种植花草树木的室外私家庭院设置有自动滴灌喷灌系统；所述建筑平面层的层数为2层～60层，下一层建筑平面层与上一层建筑平面层的建筑高度为3米～16米，所述每一层建筑平面层的房屋为独立别墅、联排别墅或平层宅院；所述空中别墅结构为住宅、公寓、宾馆、酒店、饭店、办公楼和写字楼的任意一种。


3.根据权利要求1或2所述的智能控制系统，其特征在于，
处理器作为终端设备的主控单元，通过控制传感器模块和设备控制模块实现对建筑结构内部环境的数据采集和控制功能，通信模块的功能是实现建筑结构环境数据的发送与远程下发命令的接收，所述处理器采用意法半导体生产的STM32L151C8T6低功耗芯片；
所述建筑结构终端设备中还包括电源模块，所述电源模块采用XC6206P332MR电源管理芯片和TPA4056充电管理芯片。


4.根据权利要求3所述的智能控制系统，其特征在于，
所述电源模块能够为该终端设备提供锂电池供电、USB供电这两种供电方式；
当使用锂电池供电时，开关S1应拨到3，将锂电池接入P6接口，正极连接口2，负极接地，此时输出电压为VBAT_VCC，让VBAT_VCC通过XC6206P332MR电源管理芯片的Vin引脚，输出引脚Vout已经将电压转换成处理器STM32需要的3.3V电压，为处理器供电；
当使用USB供电时，P8接入电源后，引脚1输出电压EXT_5V，此电压为5V，短接P11电源控制模块的2、3引脚，此时输出电压为VBAT_VCC，再通过电源管理芯片就可以为处理器STM32提供稳定的工作电压。


5.根据权利要求1所述的智能控制系统，其特征在于，
所述建筑结构终端设备中还包括显示模块和调试接口模块，所述显示模块用于向进行现场调试管理人员显示信息，所述调试接口模块用于连接计算机，实现了计算机与处理器STM32的串口通信，从而完成系统软件的下载与调试工作。


6.根据权利要求1所述的智能控制系统，其特征在于，所述传感器模块包括温湿度传感器单元、光照度采集单元以及人体红外传感器单元，所述光照度采集单元与所述建筑结构终端设备采用分离的方式设置，所述光照度采集单元与所述建筑结构终端设备之间采用无线方式进行通信；
所述温湿度传感器单元选用DHT11数字湿温度传感芯片；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑大清，
申请(专利权)人：新疆天地集团有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65