【技术实现步骤摘要】
一种环境自适应电致变色遮阳被动式窗户控制方法及装置
[0001]本专利技术涉及窗户自适应控制的
,尤其涉及一种环境自适应电致变色遮阳被动式窗户控制方法及装置。
技术介绍
[0002]随着建筑幕墙的发展,建筑幕墙目前已经广泛应用于写字楼等建筑,其中玻璃幕墙是较为常见的建筑幕墙。由于写字楼玻璃幕墙窗户面积大,透光性强,一方面,太阳光可以轻易从玻璃幕墙中传过,用户需要人工调节窗户的透光性避免室外光照对室内光照造成较大影响,而经常性的人工调节会影响用户工作效率;另一方面,较强的太阳光直射会损耗玻璃幕墙的使用寿命。
技术实现思路
[0003]有鉴于此,本专利技术提供一种环境自适应电致变色遮阳被动式窗户控制方法,目的在于基于室外光照强度实现玻璃幕墙内遮阳窗户透光性的自适应调节,避免人工调节窗户影响工作效率的问题,并实现遮阳窗户的自适应变色,从而反射较强的太阳光,提高玻璃幕墙的使用寿命。
[0004]实现上述目的,本专利技术提供的一种环境自适应电致变色遮阳被动式窗户控制方法,包括以下步骤:
[0005 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种环境自适应电致变色遮阳被动式窗户控制方法,其特征在于,所述方法包括:S1:在玻璃幕墙上均匀布设光敏传感器,采集玻璃幕墙不同区域的双向光照强度数据,并对采集到的双向光照强度数据进行预处理,其中所述双向光照强度数据包括室外光照强度和室内光照强度;S2:基于双向光照强度数据构建玻璃幕墙电致分布控制目标函数,将玻璃幕墙电致分布控制目标函数转换为图表示形式,其中所述将玻璃幕墙电致分布控制目标函数转换为图表示形式,包括:将所述玻璃幕墙电致分布控制目标函数转换为图表示形式,所述图表示形式的转换流程为:1)将玻璃幕墙区域集合作为图表示G(E,V)中的点集合E={e1,e2,...,e
N
},e
N
表示第N个玻璃幕墙区域,相邻的玻璃幕墙区域构成一条边,v
n,n+1
表示第n个玻璃幕墙区域与第n+1个玻璃幕墙区域所构成的边;2)将玻璃幕墙电致分布控制目标函数转换为图表示形式,所述图表示结果F
′
为:其中:e
n
为第n个玻璃幕墙区域在图表示形式中的点,e
n
(I
n
)为点e
n
在电流强度维度的值,为点e
n
在室内光照强度维度的值,为点e
n
在室外光照强度维度的值;c
n,0
为点e
n
的初始透光性v
n,n+1
[|e
n
(I
n
)
‑
e
n+1
(I
n+1
)|]为边v
n,n+1
中两个点在电流强度维度的差值;S3:利用图优化算法对目标函数所转换的图表示进行优化求解,得到玻璃幕墙不同区域的电流强度,并将该电流强度的电流输送到对应区域的窗户中,调节遮阳窗户的透光性;S4:基于深度神经网络构建窗户变色控制模型,通过采样数据构成训练数据集,并基于训练数据集对窗户变色控制模型进行参数训练,得到最优的窗户变色控制模型;S5:将窗户内电流的电流强度作为窗户变色控制模型的输入,模型输出窗户的颜色控制结果,并控制窗户调节自身的颜色。2.如权利要求1所述的一种环境自适应电致变色遮阳被动式窗户控制方法,其特征在于,所述S1步骤中采集玻璃幕墙不同区域的双向光照强度数据,包括:将玻璃幕墙划分为N个面积、形状均相同的玻璃幕墙区域,在每个玻璃幕墙区域布设光敏传感器,所述光敏传感器分别布设在玻璃幕墙区域的室内和室外,采集双向光照强度数据,其中所述双向光照强度数据包括室外光照强度和室内光照强度。3.如权利要求2所述的一种环境自适应电致变色遮阳被动式窗户控制方法,其特征在于,所述S1步骤中对采集到的双向光照强度数据进行预处理,包括:对采集到的双向光照强度数据进行预处理,构成双向光照强度数据集:{U1,U2,...,U
n
,...,U
N
}其中:U
n
和U
n+1
为相邻的玻璃幕墙区域的双向光照强度时序数据,所述相邻的优先级顺序为左
方相邻,下方相邻,右方相邻;所述双向光照强度数据集中任意玻璃幕墙区域的双向光照强度数据U
n
的数据格式为:其中:N表示所划分的玻璃幕墙区域数目;U
n
为第n个玻璃幕墙区域的双向光照强度时序数据,为第n个玻璃幕墙区域在t
L
时刻的室外光照强度,为第n个玻璃幕墙区域在t
L
时刻的室内光照强度;所述双向光照强度数据的时间范围区间为[t1,t
L
]。4.如权利要求1所述的一种环境自适应电致变色遮阳被动式窗户控制方法,其特征在于,所述S2步骤中构建玻璃幕墙电致分布控制目标函数,包括:根据预处理后的双向光照强度数据,构建玻璃幕墙电致分布控制目标函数:其中:I
n
为第n个玻璃幕墙区域的电流强度,根据电流强度调节遮阳窗户的透光性,所述电流强度与透光性的函数关系为c
n
=f(I
n
),其中c
n
为透光性,I
n
为电流强度;c
n,0
为第n个玻璃幕墙区域的初始透光性,f(I
n
)为第n个玻璃幕墙区域基于电流强度I
n
的透光性;所述玻璃幕墙电致分布控制目标函数的约束条件为:I
n
<I
max
,n∈[1,N]其中:I
max
为遮阳窗户允许通过的最大电流值。5.如权利要求1所述的一种环境自适应电致变色遮阳被动式窗户控制方法,其特征在于,所述S3步骤中利用图优化算法对目标函数所转换的图表示进行优化求解,得到玻璃幕墙不同区域的电流强度,包括:利用图优化算法对所转换的图表示结果F
′
进行优化求解,所述优化求解流程为:1)随机生成X个可行解,所述第j个可行解X
j
的位置信息包括N维的电流强度值:r
j
=[I
j,1
,I
j,2
,...,I
j,N
]2)初始化每个可行解的位置信息r
j
以及速度q
j
,其中初始化的位置信息r
j
中,每一维的电流强度值小于I
max
...
【专利技术属性】
技术研发人员:曹亿,刘水江,
申请(专利权)人:湖南创享绿建科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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