一種智能化建筑遮陽系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能化建筑遮陽系統(tǒng)，包括電動(dòng)遮陽百葉（4）、驅(qū)動(dòng)控制器（3）、小型氣象站（1）和主控制器（2），其通過對小型氣象站采集數(shù)據(jù)的運(yùn)算，實(shí)時(shí)計(jì)算判斷出各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉所處的各種工作環(huán)境及控制要求，并根據(jù)預(yù)設(shè)的優(yōu)先級控制電動(dòng)遮陽百葉的工作狀態(tài)。本發(fā)明能夠綜合考慮建筑各個(gè)受遮陽部位的室外氣溫的變化、室外風(fēng)雨情況、室內(nèi)能耗狀況和室內(nèi)采光的需要，在確保安全的前提下，有效調(diào)節(jié)室內(nèi)光熱環(huán)境，有效的降低建筑能耗，并提高建筑室內(nèi)舒適性。本發(fā)明還公開了一種智能化建筑遮陽方法。
【專利說明】一種智能化建筑遮陽系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能化建筑遮陽系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑遮陽已經(jīng)得到了大量應(yīng)用，建筑遮陽在調(diào)節(jié)建筑太陽輻射的熱量和室內(nèi)自然采光效果方面發(fā)揮的重要作用已得到廣泛認(rèn)可。《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》要求建筑物的向陽面，特別是東、西向窗戶，應(yīng)采取有效的遮陽措施；《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》都對建筑遮陽提出了明確的要求；《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》要求采取有效的遮陽措施，采用可調(diào)節(jié)外遮陽，調(diào)節(jié)室內(nèi)光熱環(huán)境。
[0003]目前，建筑遮陽的還是以固定外遮陽和手動(dòng)窗簾為主，電動(dòng)遮陽產(chǎn)品也在逐步普及，但智能化的建筑遮陽系統(tǒng)的應(yīng)用還是比較少的，而且控制方式比較落后，智能化程度不高，成本昂貴?，F(xiàn)在市場上最常用的建筑遮陽智能控制系統(tǒng)，一般是以一組或幾組遮陽百葉為基本控制單元，每個(gè)控制單元都在配有太陽輻射、風(fēng)、雨、太陽角度追蹤的等傳感器，傳感器數(shù)量非常多，且控制信號往往以開關(guān)量或模擬量的方式進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，系統(tǒng)布線復(fù)雜，故障點(diǎn)很多，不便于維護(hù)，而且容易受到干擾，穩(wěn)定性較差。此外，常用建筑遮陽智能控制系統(tǒng)主要依靠跟蹤太陽運(yùn)行軌跡進(jìn)行調(diào)整，側(cè)重于節(jié)能，對室內(nèi)光熱環(huán)境的舒適性考慮過少，且人工操作干預(yù)相對不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種智能化建筑遮陽系統(tǒng)，能夠有效的降低建筑能耗，并提高建筑室內(nèi)舒適性。
[0005]本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是:提供一種智能化建筑遮陽方法。
[0006]解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種智能化建筑遮陽系統(tǒng),包括:
[0008]多個(gè)電動(dòng)遮陽百葉，分別安裝在建筑的各個(gè)受遮陽部位；
[0009]驅(qū)動(dòng)控制器(3)，用于驅(qū)動(dòng)所述各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)；
[0010]其特征在于所述的建筑遮陽系統(tǒng)還包括:
[0011]小型氣象站，其一般安裝在屋面，用于實(shí)時(shí)采集建筑所在位置的風(fēng)速、大氣溫度和太陽輻射強(qiáng)度；
[0012]主控制器，用于通過所述驅(qū)動(dòng)控制器分別控制各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉調(diào)整到相應(yīng)的工作狀態(tài)，該主控制器設(shè)有:
[0013]接收模塊，實(shí)時(shí)接收小型氣象站采集到的風(fēng)速、大氣溫度和太陽輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù),并采集建筑的空調(diào)負(fù)荷數(shù)據(jù)；
[0014]存儲(chǔ)模塊，預(yù)設(shè)有建筑所在位置經(jīng)緯度，風(fēng)速安全值，大氣溫度設(shè)定值，各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉所在方向的太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度之和的上、下限值，空調(diào)負(fù)荷設(shè)定值，最低室內(nèi)照度設(shè)定值，作為關(guān)閉狀態(tài)的關(guān)閉葉片角度，以及作為最佳采光狀態(tài)的最佳采光葉片角度；
[0015]基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)算模塊，依據(jù)實(shí)時(shí)太陽輻射強(qiáng)度、實(shí)時(shí)時(shí)間和建筑所在位置經(jīng)緯度，實(shí)時(shí)計(jì)算出太陽高度角、方位角，以及各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉所在方向的太陽入射角、太陽水平直射輻射強(qiáng)度、太陽天空散射輻射強(qiáng)度；
[0016]最佳遮陽狀態(tài)計(jì)算模塊，分別計(jì)算出各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉與相應(yīng)的實(shí)時(shí)太陽入射角最接近于垂直的最佳遮陽葉片角度，并以計(jì)算出的最佳遮陽葉片角度作為相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉的最佳遮陽狀態(tài)；
[0017]室內(nèi)照度計(jì)算模塊，依據(jù)各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉的最佳遮陽葉片角度以及所在方向的實(shí)時(shí)太陽天空散射輻射強(qiáng)度，分別計(jì)算出各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉處于最佳遮陽狀態(tài)時(shí)所對應(yīng)受遮陽部位的室內(nèi)照度；
[0018]最低采光要求狀態(tài)計(jì)算模塊，依據(jù)各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉所在方向的實(shí)時(shí)太陽天空散射輻射強(qiáng)度，分別計(jì)算出各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉滿足最低室內(nèi)照度設(shè)定值的最小采光葉片角度，并以該最小采光葉片角度作為相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉的最低采光要求狀態(tài)；
[0019]風(fēng)速控制模塊，當(dāng)實(shí)時(shí)風(fēng)速在所述風(fēng)速安全值以上時(shí)，產(chǎn)生將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉調(diào)整到關(guān)閉狀態(tài)的控制指令；
[0020]計(jì)時(shí)控制模塊，當(dāng)建筑所在位置處于夜間時(shí)間時(shí)，產(chǎn)生將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉調(diào)整到關(guān)閉狀態(tài)的控制指令；
[0021]溫度控制模塊，當(dāng)實(shí)時(shí)大氣溫度在所述大氣溫度設(shè)定值以下時(shí)，產(chǎn)生將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉調(diào)整到最佳采光狀態(tài)的控制指令；
[0022]太陽輻射強(qiáng)度控制模塊，當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉所在方向的實(shí)時(shí)太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度之和在相應(yīng)的下限值以下時(shí)，產(chǎn)生將相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉調(diào)整到最佳采光狀態(tài)的控制指令，當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉所在方向的實(shí)時(shí)太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度之和在相應(yīng)的上限值以上時(shí)，產(chǎn)生將相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉調(diào)整到最佳遮陽狀態(tài)的控制指令；
[0023]空調(diào)負(fù)荷控制模塊，當(dāng)實(shí)時(shí)空調(diào)負(fù)荷在所述空調(diào)負(fù)荷設(shè)定值以下時(shí)，產(chǎn)生將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉調(diào)整到最佳采光狀態(tài)的控制指令；
[0024]采光控制模塊，當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉處于最佳遮陽狀態(tài)對應(yīng)時(shí)所對應(yīng)受遮陽部位的室內(nèi)照度小于最低室內(nèi)照度設(shè)定值時(shí)，產(chǎn)生將相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉調(diào)整到最低采光要求狀態(tài)的控制指令，當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉處于最佳遮陽狀態(tài)對應(yīng)時(shí)所對應(yīng)受遮陽部位的室內(nèi)照度在最低室內(nèi)照度設(shè)定值以上時(shí)，產(chǎn)生將電動(dòng)遮陽百葉調(diào)整到最佳遮陽狀態(tài)的控制指令；
[0025]優(yōu)先級控制模塊，設(shè)定所述各個(gè)控制模塊的優(yōu)先級次序?yàn)?風(fēng)速控制模塊、計(jì)時(shí)控制模塊、溫度控制模塊、太陽輻射強(qiáng)度控制模塊、空調(diào)負(fù)荷控制模塊和采光控制模塊；
[0026]輸出模塊，接收所述各個(gè)控制模塊產(chǎn)生的控制指令，按照優(yōu)先級控制模塊設(shè)置的優(yōu)先級次序，將同時(shí)產(chǎn)生的優(yōu)先級最高的控制指令輸出給所述驅(qū)動(dòng)控制器。
[0027]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的存儲(chǔ)模塊還預(yù)設(shè)有周邊建筑物幾何參數(shù)，所述的最佳遮陽狀態(tài)計(jì)算模塊還依據(jù)周邊建筑物幾何參數(shù)與各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉所在方向的實(shí)時(shí)太陽入射角、方位角，判斷照射到相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉的直射太陽光是否受到周邊建筑物的遮擋，如果判斷結(jié)果為是，則將關(guān)閉葉片角度作為各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉的最佳遮陽狀態(tài)，如果判斷結(jié)果為否，則以計(jì)算出的所述遮陽葉片角度作為相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉的最佳遮陽狀態(tài)。
[0028]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述關(guān)閉葉片角度為0°，所述最佳采光葉片角度為90。。
[0029]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的風(fēng)速控制模塊實(shí)時(shí)、連續(xù)不間斷地進(jìn)行計(jì)算，在達(dá)到條件時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的控制指令，所述的計(jì)時(shí)控制模塊、溫度控制模塊、太陽輻射強(qiáng)度控制模塊、空調(diào)負(fù)荷控制模塊和采光控制模塊同步的以相同的時(shí)間間隔進(jìn)行計(jì)算，并分別在達(dá)到條件時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的控制指令，其中，所述時(shí)間間隔為0.25?2h。
[0030]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的建筑遮陽系統(tǒng)還包括遙控器，所述驅(qū)動(dòng)控制器與遙控器無線通信連接，遙控器通過驅(qū)動(dòng)控制器分別對各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉進(jìn)行本地手動(dòng)工作狀態(tài)控制，并且所述驅(qū)動(dòng)控制器最優(yōu)先執(zhí)行遙控器發(fā)出的控制指令。
[0031]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的建筑遮陽系統(tǒng)還包括手機(jī)APP，所述主控制器與手機(jī)APP通過無線網(wǎng)絡(luò)連接，手機(jī)APP通過主控制器對各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉進(jìn)行遠(yuǎn)程手動(dòng)工作狀態(tài)控制，并且手機(jī)APP發(fā)出的控制指令在所述主控制器的優(yōu)先級控制模塊所設(shè)的優(yōu)先級當(dāng)中僅次于風(fēng)速控制模塊。
[0032]一種智能化建筑遮陽方法，步驟如下:
[0033]S1:在建筑的各個(gè)受遮陽部位分別安裝電動(dòng)遮陽百葉；
[0034]S2:預(yù)設(shè)建筑所在位置經(jīng)緯度，風(fēng)速安全值，大氣溫度設(shè)定值，各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉所在方向的太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度之和的上、下限值，空調(diào)負(fù)荷設(shè)定值，最低室內(nèi)照度設(shè)定值，作為關(guān)閉狀態(tài)的關(guān)閉葉片角度，以及作為最佳采光狀態(tài)的最佳采光葉片角度；
[0035]S3:實(shí)時(shí)采集建筑的空調(diào)負(fù)荷數(shù)據(jù)以及建筑所在位置的風(fēng)速、大氣溫度和太陽輻射強(qiáng)度，并實(shí)時(shí)計(jì)算出用于判斷各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉工作環(huán)境的數(shù)據(jù)，包括:
[0036]依據(jù)實(shí)時(shí)太陽輻射強(qiáng)度、實(shí)時(shí)時(shí)間和建筑所在位置經(jīng)緯度，實(shí)時(shí)計(jì)算出太陽高度角、方位角，以及各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉所在方向的太陽入射角、太陽水平直射輻射強(qiáng)度、太陽天空散射輻射強(qiáng)度；
[0037]分別計(jì)算出各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉與相應(yīng)的實(shí)時(shí)太陽入射角最接近于垂直的最佳遮陽葉片角度，以計(jì)算出的最佳遮陽葉片角度作為相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉的最佳遮陽狀態(tài)；
[0038]依據(jù)各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉的最佳遮陽葉片角度以及所在方向的實(shí)時(shí)太陽天空散射輻射強(qiáng)度，分別計(jì)算出各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉處于最佳遮陽狀態(tài)時(shí)所對應(yīng)受遮陽部位的室內(nèi)照度；
[0039]依據(jù)各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉所在方向的實(shí)時(shí)太陽天空散射輻射強(qiáng)度，分別計(jì)算出各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉滿足最低室內(nèi)照度設(shè)定值的最小采光葉片角度，并以該最小采光葉片角度作為相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉的最低采光要求狀態(tài)；
[0040]S4:對各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉的工作環(huán)境進(jìn)行判斷，以實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)遮陽百葉工作狀態(tài)的控制，依次包括:
[0041]S4-1:對實(shí)時(shí)風(fēng)速進(jìn)行判斷，當(dāng)實(shí)時(shí)風(fēng)速在所述風(fēng)速安全值以上時(shí)，將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉調(diào)整到關(guān)閉狀態(tài)，否則，對建筑所在位置的時(shí)間進(jìn)行判斷；
[0042]S4-2:當(dāng)建筑所在位置處于夜間時(shí)間時(shí)，將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉調(diào)整到關(guān)閉狀態(tài)，否貝U，對實(shí)時(shí)大氣溫度進(jìn)行判斷；
[0043]S4-3:當(dāng)實(shí)時(shí)大氣溫度在所述大氣溫度設(shè)定值以下時(shí)，將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉調(diào)整到最佳采光狀態(tài)，否則，對實(shí)時(shí)太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度進(jìn)行判斷；
[0044]S4-4:當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉所在方向的實(shí)時(shí)太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度之和在相應(yīng)的下限值以下時(shí)，將相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉調(diào)整到最佳采光狀態(tài)，當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉所在方向的實(shí)時(shí)太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度之和在相應(yīng)的上限值以上時(shí)，將相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉調(diào)整到最佳遮陽狀態(tài)，否則，對實(shí)時(shí)空調(diào)負(fù)荷進(jìn)行判斷；
[0045]S4-5:當(dāng)實(shí)時(shí)空調(diào)負(fù)荷在所述空調(diào)負(fù)荷設(shè)定值以下時(shí)，將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉調(diào)整到最佳采光狀態(tài)，否則，對實(shí)時(shí)室內(nèi)照度進(jìn)行判斷；
[0046]S4-6:當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉處于最佳遮陽狀態(tài)對應(yīng)時(shí)所對應(yīng)受遮陽部位的室內(nèi)照度小于最低室內(nèi)照度設(shè)定值時(shí)，產(chǎn)生將相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉調(diào)整到最低采光要求狀態(tài)，當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉處于最佳遮陽狀態(tài)對應(yīng)時(shí)所對應(yīng)受遮陽部位的室內(nèi)照度在最低室內(nèi)照度設(shè)定值以上時(shí)，產(chǎn)生將電動(dòng)遮陽百葉調(diào)整到最佳遮陽狀態(tài)。
[0047]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟S2中還預(yù)設(shè)有周邊建筑物幾何參數(shù)，所述步驟
S3中還還依據(jù)周邊建筑物幾何參數(shù)與各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉所在方向的實(shí)時(shí)太陽入射角、方位角，判斷照射到相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉的直射太陽光是否受到周邊建筑物的遮擋，如果判斷結(jié)果為是，則將關(guān)閉葉片角度作為各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉的最佳遮陽狀態(tài)，如果判斷結(jié)果為否，則以計(jì)算出的所述遮陽葉片角度作為相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉的最佳遮陽狀態(tài)。
[0048]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述關(guān)閉葉片角度為0°，所述最佳采光葉片角度為90。。
[0049]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟S4中，對實(shí)時(shí)風(fēng)速進(jìn)行連續(xù)不間斷的判斷，對建筑所在位置的時(shí)間、實(shí)時(shí)大氣溫度、實(shí)時(shí)太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度、實(shí)時(shí)空調(diào)負(fù)荷以及實(shí)時(shí)室內(nèi)照度則同步的以相同的時(shí)間間隔進(jìn)行判斷，該時(shí)間間隔為
0.25?2h，根據(jù)判斷結(jié)果相應(yīng)的控制電動(dòng)遮陽百葉的工作狀態(tài)。
[0050]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0051]第一，本發(fā)明的主控制器通過對小型氣象站采集數(shù)據(jù)的運(yùn)算，實(shí)時(shí)判斷出各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉所處的工作環(huán)境，并根據(jù)預(yù)設(shè)的優(yōu)先級控制電動(dòng)遮陽百葉的工作狀態(tài)，因此，本發(fā)明能夠綜合考慮建筑各個(gè)受遮陽部位的室外氣溫的變化、室外風(fēng)雨情況、室內(nèi)能耗狀況和室內(nèi)采光的需要，在確保安全的前提下，有效調(diào)節(jié)室內(nèi)光熱環(huán)境，有效的降低建筑能耗，并提高建筑室內(nèi)舒適性。
[0052]第二，本發(fā)明通過小型氣象站采集建筑所在位置的風(fēng)速、大氣溫度和太陽輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)，因此，本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)所采用的傳感器數(shù)量大幅減少，使得遮陽系統(tǒng)的成本得以有效降低，并且，小型氣象站采集數(shù)據(jù)的抗干擾能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)精度較高，主控制器對電動(dòng)遮陽百葉控制的可靠性能得到有效保證；
【專利附圖】

【附圖說明】
[0053]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:[0054]圖1為本發(fā)明的智能化建筑遮陽系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖；
[0055]圖2為本發(fā)明的智能化建筑遮陽方法的流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0056]如圖1所示，本發(fā)明的智能化建筑遮陽系統(tǒng)，包括:
[0057]多個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4，分別安裝在建筑的各個(gè)需要采用遮陽百葉的受遮陽部位；
[0058]驅(qū)動(dòng)控制器3，用于驅(qū)動(dòng)各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4 ；
[0059]其特征在于建筑遮陽系統(tǒng)還包括:
[0060]小型氣象站1，用于實(shí)時(shí)采集建筑所在位置的風(fēng)速、大氣溫度和太陽輻射強(qiáng)度；
[0061]主控制器2，用于通過驅(qū)動(dòng)控制器3分別控制各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4調(diào)整到相應(yīng)的工作狀態(tài)，該主控制器2設(shè)有:
[0062]接收模塊，實(shí)時(shí)接收小型氣象站I采集到的風(fēng)速、大氣溫度和太陽輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)，并采集建筑的空調(diào)負(fù)荷數(shù)據(jù)；
[0063]存儲(chǔ)模塊，預(yù)設(shè)有建筑所在位置經(jīng)緯度，風(fēng)速安全值，大氣溫度設(shè)定值，各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4所在方向的太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度之和的上、下限值，空調(diào)負(fù)荷設(shè)定值，最低室內(nèi)照度設(shè)定值，周邊建筑物幾何參數(shù)，作為關(guān)閉狀態(tài)的關(guān)閉葉片角度，以及作為最佳采光狀態(tài)的最佳采光葉片角度，其中，上述關(guān)閉狀態(tài)為電動(dòng)遮陽百葉4在防風(fēng)、防雨等性能方面處于最安全的狀態(tài)，最佳采光狀態(tài)為電動(dòng)遮陽百葉4讓建筑受遮陽部位透光面積最大即讓天空太陽散射光進(jìn)入室內(nèi)最多的狀態(tài)，本發(fā)明采用常用的外遮陽百葉或者內(nèi)遮陽百葉，優(yōu)選上述關(guān)閉葉片角度為0°，以使得百葉與所在建筑立面保持平行，優(yōu)選最佳采光葉片角度為90°，以使得百葉與所在建筑立面保持垂直，而上述其余預(yù)設(shè)數(shù)值則可以根據(jù)建筑的遮陽要求以及周邊環(huán)境而靈活設(shè)置。
[0064]基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)算模塊，依據(jù)實(shí)時(shí)太陽輻射強(qiáng)度、實(shí)時(shí)時(shí)間和建筑所在位置經(jīng)緯度，實(shí)時(shí)計(jì)算出太陽高度角、方位角，以及各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4所在方向的太陽入射角、太陽水平直射輻射強(qiáng)度、太陽天空散射輻射強(qiáng)度；
[0065]最佳遮陽狀態(tài)計(jì)算模塊，分別計(jì)算出各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4與相應(yīng)的實(shí)時(shí)太陽入射角最接近于垂直的最佳遮陽葉片角度，并依據(jù)周邊建筑物幾何參數(shù)與各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4所在方向的實(shí)時(shí)太陽入射角、方位角，判斷照射到相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉4的直射太陽光是否受到周邊建筑物的遮擋，如果判斷結(jié)果為是，則將關(guān)閉葉片角度作為各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4的最佳遮陽狀態(tài)，如果判斷結(jié)果為否，則以計(jì)算出的最佳遮陽葉片角度作為相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉4的最佳遮陽狀態(tài)；，其中，最佳遮陽狀態(tài)為電動(dòng)遮陽百葉4最大阻礙太陽法線直射進(jìn)入建筑室內(nèi)的狀態(tài)。
[0066]室內(nèi)照度計(jì)算模塊，依據(jù)各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4的最佳遮陽葉片角度以及所在方向的實(shí)時(shí)太陽天空散射輻射強(qiáng)度，分別計(jì)算出各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4處于最佳遮陽狀態(tài)時(shí)所對應(yīng)受遮陽部位的室內(nèi)照度，其中，實(shí)時(shí)室內(nèi)照度是實(shí)時(shí)葉片角度與實(shí)時(shí)太陽天空散射輻射強(qiáng)度的函數(shù)，具體函數(shù)方程可通過現(xiàn)場測試并擬合取得；
[0067]最低采光要求狀態(tài)計(jì)算模塊，依據(jù)各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4所在方向的實(shí)時(shí)太陽天空散射輻射強(qiáng)度，分別計(jì)算出各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4滿足最低室內(nèi)照度設(shè)定值的最小采光葉片角度，并以該最小采光葉片角度作為相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉4的最低采光要求狀態(tài)；，其中，最低采光要求狀態(tài)為電動(dòng)遮陽百葉4使室內(nèi)滿足一定照度標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)，該照度標(biāo)準(zhǔn)按建筑物室內(nèi)用途而定，例如按《建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，辦公室的照度標(biāo)準(zhǔn)為300Lx。
[0068]風(fēng)速控制模塊，當(dāng)實(shí)時(shí)風(fēng)速在風(fēng)速安全值以上時(shí)，產(chǎn)生將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4調(diào)整到關(guān)閉狀態(tài)的控制指令；
[0069]計(jì)時(shí)控制模塊，當(dāng)建筑所在位置處于夜間時(shí)間時(shí)，產(chǎn)生將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4調(diào)整到關(guān)閉狀態(tài)的控制指令；
[0070]溫度控制模塊，當(dāng)實(shí)時(shí)大氣溫度在大氣溫度設(shè)定值以下時(shí)，產(chǎn)生將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4調(diào)整到最佳采光狀態(tài)的控制指令；
[0071]太陽輻射強(qiáng)度控制模塊，當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4所在方向的實(shí)時(shí)太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度之和在相應(yīng)的下限值以下時(shí)，產(chǎn)生將相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉4調(diào)整到最佳采光狀態(tài)的控制指令，當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4所在方向的實(shí)時(shí)太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度之和在相應(yīng)的上限值以上時(shí)，產(chǎn)生將相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉4調(diào)整到最佳遮陽狀態(tài)的控制指令；
[0072]空調(diào)負(fù)荷控制模塊，當(dāng)實(shí)時(shí)空調(diào)負(fù)荷在空調(diào)負(fù)荷設(shè)定值以下時(shí)，產(chǎn)生將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4調(diào)整到最佳采光狀態(tài)的控制指令；
[0073]采光控制模塊，當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4處于最佳遮陽狀態(tài)對應(yīng)時(shí)所對應(yīng)受遮陽部位的室內(nèi)照度小于最低室內(nèi)照度設(shè)定值時(shí)，產(chǎn)生將相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉4調(diào)整到最低采光要求狀態(tài)的控制指令，當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4處于最佳遮陽狀態(tài)對應(yīng)時(shí)所對應(yīng)受遮陽部位的室內(nèi)照度在最低室內(nèi)照度設(shè)定值以上時(shí)，產(chǎn)生將電動(dòng)遮陽百葉4調(diào)整到最佳遮陽狀態(tài)的控制指令；
[0074]優(yōu)先級控制模塊，設(shè)定各個(gè)控制模塊的優(yōu)先級次序?yàn)?風(fēng)速控制模塊、計(jì)時(shí)控制模塊、溫度控制模塊、太陽輻射強(qiáng)度控制模塊、空調(diào)負(fù)荷控制模塊和采光控制模塊；
[0075]輸出模塊，接收各個(gè)控制模塊產(chǎn)生的控制指令，按照優(yōu)先級控制模塊設(shè)置的優(yōu)先級次序，將同時(shí)產(chǎn)生的優(yōu)先級最高的控制指令輸出給驅(qū)動(dòng)控制器3。
[0076]其中，風(fēng)速控制模塊實(shí)時(shí)、連續(xù)不間斷地進(jìn)行計(jì)算，在達(dá)到條件時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的控制指令，計(jì)時(shí)控制模塊、溫度控制模塊、太陽輻射強(qiáng)度控制模塊、空調(diào)負(fù)荷控制模塊和采光控制模塊同步的以相同的時(shí)間間隔進(jìn)行計(jì)算，并分別在達(dá)到條件時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的控制指令，其中，所述時(shí)間間隔為0.25?2h。
[0077]另外，本發(fā)明還可以通過增設(shè)遙控器5，并選用具有無限信號接收功能的驅(qū)動(dòng)控制器3，通過遙控器5分別對各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4進(jìn)行本地手動(dòng)工作狀態(tài)控制，并且驅(qū)動(dòng)控制器3最優(yōu)先執(zhí)行遙控器5發(fā)出的控制指令。本發(fā)明也可通過手機(jī)APP等網(wǎng)絡(luò)通信方式，經(jīng)由主控制器2向驅(qū)動(dòng)控制器3下達(dá)指令，實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)遮陽百葉4的遠(yuǎn)程控制。
[0078]因此，本發(fā)明能夠綜合考慮建筑各個(gè)受遮陽部位的室外氣溫的變化、室外風(fēng)雨情況、室內(nèi)能耗狀況和室內(nèi)采光的需要，在確保安全的前提下，有效調(diào)節(jié)室內(nèi)光熱環(huán)境，如夏天晴朗時(shí)實(shí)現(xiàn)最佳遮陽，天陰時(shí)實(shí)現(xiàn)最佳采光，冬天讓室內(nèi)獲得最大輻射熱等等，有效的降低建筑能耗，并提高建筑室內(nèi)舒適性。
[0079]如圖2所示，本發(fā)明的智能化建筑遮陽方法，步驟如下:
[0080]S1:在建筑的各個(gè)受遮陽部位分別安裝電動(dòng)遮陽百葉4 ；
[0081]S2:預(yù)設(shè)建筑所在位置經(jīng)緯度，風(fēng)速安全值，大氣溫度設(shè)定值，各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4所在方向的太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度之和的上、下限值，空調(diào)負(fù)荷設(shè)定值，最低室內(nèi)照度設(shè)定值，周邊建筑物幾何參數(shù)，作為關(guān)閉狀態(tài)的關(guān)閉葉片角度，以及作為最佳采光狀態(tài)的最佳采光葉片角度；其中，優(yōu)選關(guān)閉葉片角度為0°、最佳采光葉片角度為90°。
[0082]S3:實(shí)時(shí)采集建筑的空調(diào)負(fù)荷數(shù)據(jù)以及建筑所在位置的風(fēng)速、大氣溫度和太陽輻射強(qiáng)度，并實(shí)時(shí)計(jì)算出用于判斷各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4工作環(huán)境的數(shù)據(jù)，包括:
[0083]依據(jù)實(shí)時(shí)太陽輻射強(qiáng)度、實(shí)時(shí)時(shí)間和建筑所在位置經(jīng)緯度，實(shí)時(shí)計(jì)算出太陽高度角、方位角，以及各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4所在方向的太陽入射角、太陽水平直射輻射強(qiáng)度、太陽天空散射輻射強(qiáng)度；
[0084]分別計(jì)算出各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4與相應(yīng)的實(shí)時(shí)太陽入射角最接近于垂直的最佳遮陽葉片角度，并依據(jù)周邊建筑物幾何參數(shù)與各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4所在方向的實(shí)時(shí)太陽入射角、方位角，判斷照射到相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉4的直射太陽光是否受到周邊建筑物的遮擋，如果判斷結(jié)果為是，則將關(guān)閉葉片角度作為各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4的最佳遮陽狀態(tài)，如果判斷結(jié)果為否，則以計(jì)算出的最佳遮陽葉片角度作為相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉4的最佳遮陽狀態(tài)；
[0085]依據(jù)各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4的最佳遮陽葉片角度以及所在方向的實(shí)時(shí)太陽天空散射輻射強(qiáng)度，分別計(jì)算出各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4處于最佳遮陽狀態(tài)時(shí)所對應(yīng)受遮陽部位的室內(nèi)照度；
[0086]依據(jù)各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4所在方向的實(shí)時(shí)太陽天空散射輻射強(qiáng)度，分別計(jì)算出各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4滿足最低室內(nèi)照度設(shè)定值的最小采光葉片角度，并以該最小采光葉片角度作為相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉4的最低采光要求狀態(tài)；
[0087]S4:對各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4的工作環(huán)境進(jìn)行判斷，以實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)遮陽百葉4工作狀態(tài)的控制，依次包括:
[0088]S4-1:對實(shí)時(shí)風(fēng)速進(jìn)行判斷，當(dāng)實(shí)時(shí)風(fēng)速在風(fēng)速安全值以上時(shí)，將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4調(diào)整到關(guān)閉狀態(tài)，否則，對建筑所在位置的時(shí)間進(jìn)行判斷；
[0089]S4-2:當(dāng)建筑所在位置處于夜間時(shí)間時(shí)，將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4調(diào)整到關(guān)閉狀態(tài)，否則，對實(shí)時(shí)大氣溫度進(jìn)行判斷；
[0090]S4-3:當(dāng)實(shí)時(shí)大氣溫度在大氣溫度設(shè)定值以下時(shí)，將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4調(diào)整到最佳采光狀態(tài)，否則，對實(shí)時(shí)太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度進(jìn)行判斷；
[0091]S4-4:當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4所在方向的實(shí)時(shí)太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度之和在相應(yīng)的下限值以下時(shí)，將相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉4調(diào)整到最佳采光狀態(tài)，當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4所在方向的實(shí)時(shí)太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度之和在相應(yīng)的上限值以上時(shí)，將相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉4調(diào)整到最佳遮陽狀態(tài)，否則，對實(shí)時(shí)空調(diào)負(fù)荷進(jìn)行判斷；
[0092]S4-5:當(dāng)實(shí)時(shí)空調(diào)負(fù)荷在空調(diào)負(fù)荷設(shè)定值以下時(shí)，將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4調(diào)整到最佳采光狀態(tài)，否則，對實(shí)時(shí)室內(nèi)照度進(jìn)行判斷；
[0093]S4-6:當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4處于最佳遮陽狀態(tài)對應(yīng)時(shí)所對應(yīng)受遮陽部位的室內(nèi)照度小于最低室內(nèi)照度設(shè)定值時(shí)，產(chǎn)生將相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉4調(diào)整到最低采光要求狀態(tài)，當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4處于最佳遮陽狀態(tài)對應(yīng)時(shí)所對應(yīng)受遮陽部位的室內(nèi)照度在最低室內(nèi)照度設(shè)定值以上時(shí)，產(chǎn)生將電動(dòng)遮陽百葉4調(diào)整到最佳遮陽狀態(tài)。[0094]其中，上述步驟S4中，對實(shí)時(shí)風(fēng)速進(jìn)行連續(xù)不間斷的判斷，對建筑所在位置的時(shí)間、實(shí)時(shí)大氣溫度、實(shí)時(shí)太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度、實(shí)時(shí)空調(diào)負(fù)荷以及實(shí)時(shí)室內(nèi)照度則同步的以相同的時(shí)間間隔進(jìn)行判斷，該時(shí)間間隔為0.25?2h，根據(jù)判斷結(jié)果相應(yīng)的控制電動(dòng)遮陽百葉4的工作狀態(tài)。
[0095]另外，住戶還可以通過遙控器5對各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉4的工作狀態(tài)進(jìn)行手動(dòng)控制。
[0096]本發(fā)明不局限與上述【具體實(shí)施方式】，根據(jù)上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段，在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，本發(fā)明還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種智能化建筑遮陽系統(tǒng)，包括: 多個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)，分別安裝在建筑的各個(gè)受遮陽部位； 驅(qū)動(dòng)控制器(3)，用于驅(qū)動(dòng)所述各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4 ); 其特征在于所述的建筑遮陽系統(tǒng)還包括: 小型氣象站(I )，用于實(shí)時(shí)采集建筑所在位置的風(fēng)速、大氣溫度和太陽輻射強(qiáng)度； 主控制器(2 )，用于通過所述驅(qū)動(dòng)控制器(3 )分別控制各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4 )調(diào)整到相應(yīng)的工作狀態(tài)，該主控制器(2)設(shè)有: 接收模塊，實(shí)時(shí)接收小型氣象站(I)采集到的風(fēng)速、大氣溫度和太陽輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)，并采集建筑的空調(diào)負(fù)荷數(shù)據(jù)； 存儲(chǔ)模塊，預(yù)設(shè)有建筑所在位置經(jīng)緯度，風(fēng)速安全值，大氣溫度設(shè)定值，各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)所在方向的太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度之和的上、下限值,空調(diào)負(fù)荷設(shè)定值，最低室內(nèi)照度設(shè)定值，作為關(guān)閉狀態(tài)的關(guān)閉葉片角度，以及作為最佳采光狀態(tài)的最佳采光葉片角度； 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)算模塊，依據(jù)實(shí)時(shí)太陽輻射強(qiáng)度、實(shí)時(shí)時(shí)間和建筑所在位置經(jīng)緯度，實(shí)時(shí)計(jì)算出太陽高度角、方位角，以及各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)所在方向的太陽入射角、太陽水平直射輻射強(qiáng)度、太陽天空散射輻射強(qiáng)度； 最佳遮陽狀態(tài)計(jì)算模塊，分別計(jì)算出各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)與相應(yīng)的實(shí)時(shí)太陽入射角最接近于垂直的最佳遮陽葉片角度，并以計(jì)算出的最佳遮陽葉片角度作為相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉(4)的最佳遮陽狀態(tài)； 室內(nèi)照度計(jì)算模塊，依據(jù)各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)的最佳遮陽葉片角度以及所在方向的實(shí)時(shí)太陽天空散射輻射強(qiáng)度，分別計(jì)算出各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)處于最佳遮陽狀態(tài)時(shí)所對應(yīng)受遮陽部位的室內(nèi)照度； 最低采光要求狀態(tài)計(jì)算模塊，依據(jù)各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)所在方向的實(shí)時(shí)太陽天空散射輻射強(qiáng)度，分別計(jì)算出各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)滿足最低室內(nèi)照度設(shè)定值的最小采光葉片角度，并以該最小采光葉片角度作為相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉(4)的最低采光要求狀態(tài)； 風(fēng)速控制模塊，當(dāng)實(shí)時(shí)風(fēng)速在所述風(fēng)速安全值以上時(shí)，產(chǎn)生將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)調(diào)整到關(guān)閉狀態(tài)的控制指令； 計(jì)時(shí)控制模塊，當(dāng)建筑所在位置處于夜間時(shí)間時(shí)，產(chǎn)生將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)調(diào)整到關(guān)閉狀態(tài)的控制指令； 溫度控制模塊，當(dāng)實(shí)時(shí)大氣溫度在所述大氣溫度設(shè)定值以下時(shí)，產(chǎn)生將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)調(diào)整到最佳采光狀態(tài)的控制指令； 太陽輻射強(qiáng)度控制模塊，當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)所在方向的實(shí)時(shí)太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度之和在相應(yīng)的下限值以下時(shí)，產(chǎn)生將相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉(4)調(diào)整到最佳采光狀態(tài)的控制指令，當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)所在方向的實(shí)時(shí)太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度之和在相應(yīng)的上限值以上時(shí)，產(chǎn)生將相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉(4)調(diào)整到最佳遮陽狀態(tài)的控制指令； 空調(diào)負(fù)荷控制模塊，當(dāng)實(shí)時(shí)空調(diào)負(fù)荷在所述空調(diào)負(fù)荷設(shè)定值以下時(shí)，產(chǎn)生將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)調(diào)整到最佳采光狀態(tài)的控制指令； 采光控制模塊，當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)處于最佳遮陽狀態(tài)對應(yīng)時(shí)所對應(yīng)受遮陽部位的室內(nèi)照度小于最低室內(nèi)照度設(shè)定值時(shí)，產(chǎn)生將相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉(4)調(diào)整到最低采光要求狀態(tài)的控制指令，當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)處于最佳遮陽狀態(tài)對應(yīng)時(shí)所對應(yīng)受遮陽部位的室內(nèi)照度在最低室內(nèi)照度設(shè)定值以上時(shí)，產(chǎn)生將電動(dòng)遮陽百葉(4)調(diào)整到最佳遮陽狀態(tài)的控制指令； 優(yōu)先級控制模塊，設(shè)定所述各個(gè)控制模塊的優(yōu)先級次序?yàn)?風(fēng)速控制模塊、計(jì)時(shí)控制模塊、溫度控制模塊、太陽輻射強(qiáng)度控制模塊、空調(diào)負(fù)荷控制模塊和采光控制模塊； 輸出模塊，接收所述各個(gè)控制模塊產(chǎn)生的控制指令，按照優(yōu)先級控制模塊設(shè)置的優(yōu)先級次序，將同時(shí)產(chǎn)生的優(yōu)先級最高的控制指令輸出給所述驅(qū)動(dòng)控制器(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化建筑遮陽系統(tǒng)，其特征在于:所述的存儲(chǔ)模塊還預(yù)設(shè)有周邊建筑物幾何參數(shù)，所述的最佳遮陽狀態(tài)計(jì)算模塊還依據(jù)周邊建筑物幾何參數(shù)與各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)所在方向的實(shí)時(shí)太陽入射角、方位角，判斷照射到相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉(4)的直射太陽光是否受到周邊建筑物的遮擋，如果判斷結(jié)果為是，則將關(guān)閉葉片角度作為各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)的最佳遮陽狀態(tài)，如果判斷結(jié)果為否，則以計(jì)算出的所述遮陽葉片角度作為相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉(4)的最佳遮陽狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化建筑遮陽系統(tǒng)，其特征在于:所述關(guān)閉葉片角度為0°，所述最佳采光葉片角度為90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的智能化建筑遮陽系統(tǒng)，其特征在于:所述的風(fēng)速控制模塊實(shí)時(shí)、連續(xù)不間斷地進(jìn)行計(jì)算，在達(dá)到條件時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的控制指令，所述的計(jì)時(shí)控制模塊、溫度控制模塊、太陽輻射強(qiáng)度控制模塊、空調(diào)負(fù)荷控制模塊和采光控制模塊同步的以相同的時(shí)間間隔進(jìn)行計(jì)算，并分別在達(dá)到條件時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的控制指令，其中，所述時(shí)間間隔為0.25~2h。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能化建筑遮陽系統(tǒng)，其特征在于:所述的建筑遮陽系統(tǒng)還包括遙控器(5)，所述驅(qū)動(dòng)控制器(3)與遙控器(5)無線通信連接，遙控器(5)通過驅(qū)動(dòng)控制器(3 )分別對各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4 )進(jìn)行本地手動(dòng)工作狀態(tài)控制，并且所述驅(qū)動(dòng)控制器(3 )最優(yōu)先執(zhí)行遙控器(5)發(fā)出的控制指令。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能化建筑遮陽系統(tǒng)，其特征在于:所述的建筑遮陽系統(tǒng)還包括手機(jī)APP (6)，所述主控制器(2)與手機(jī)APP (6)通過無線網(wǎng)絡(luò)連接，手機(jī)APP (6)通過主控制器(2)對各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)進(jìn)行遠(yuǎn)程手動(dòng)工作狀態(tài)控制，并且手機(jī)APP (6)發(fā)出的控制指令在所述主控制器(2)的優(yōu)先級控制模塊所設(shè)的優(yōu)先級當(dāng)中僅次于風(fēng)速控制模塊。
7.一種智能化建筑遮陽方法，步驟如下: 51:在建筑的各個(gè)受遮陽部位分別安裝電動(dòng)遮陽百葉(4)； 52:預(yù)設(shè)建筑所在位置經(jīng)緯度，風(fēng)速安全值，大氣溫度設(shè)定值，各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)所在方向的太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度之和的上、下限值，空調(diào)負(fù)荷設(shè)定值，最低室內(nèi)照度設(shè)定值，作為關(guān)閉狀態(tài)的關(guān)閉葉片角度，以及作為最佳采光狀態(tài)的最佳采光葉片角度； 53:實(shí)時(shí)采集建筑的空調(diào)負(fù)荷數(shù)據(jù)以及建筑所在位置的風(fēng)速、大氣溫度和太陽輻射強(qiáng)度，并實(shí)時(shí)計(jì)算出用于判斷各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)工作環(huán)境的數(shù)據(jù)，包括: 依據(jù)實(shí)時(shí)太陽輻射強(qiáng)度、實(shí)時(shí)時(shí)間和建筑所在位置經(jīng)緯度，實(shí)時(shí)計(jì)算出太陽高度角、方位角，以及各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)所在方向的太陽入射角、太陽水平直射輻射強(qiáng)度、太陽天空散射輻射強(qiáng)度； 分別計(jì)算出各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)與相應(yīng)的實(shí)時(shí)太陽入射角最接近于垂直的最佳遮陽葉片角度，以計(jì)算出的最佳遮陽葉片角度作為相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉(4)的最佳遮陽狀態(tài)； 依據(jù)各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)的最佳遮陽葉片角度以及所在方向的實(shí)時(shí)太陽天空散射輻射強(qiáng)度，分別計(jì)算出各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)處于最佳遮陽狀態(tài)時(shí)所對應(yīng)受遮陽部位的室內(nèi)照度； 依據(jù)各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)所在方向的實(shí)時(shí)太陽天空散射輻射強(qiáng)度，分別計(jì)算出各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)滿足最低室內(nèi)照度設(shè)定值的最小采光葉片角度，并以該最小采光葉片角度作為相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉(4)的最低采光要求狀態(tài)； S4:對各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)的工作環(huán)境進(jìn)行判斷，以實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)遮陽百葉(4)工作狀態(tài)的控制，依次包括: S4-1:對實(shí)時(shí)風(fēng)速進(jìn)行判斷，當(dāng)實(shí)時(shí)風(fēng)速在所述風(fēng)速安全值以上時(shí)，將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)調(diào)整到關(guān)閉狀態(tài)，否則，對建筑所在位置的時(shí)間進(jìn)行判斷； S4-2:當(dāng)建筑所在位置處于夜間時(shí)間時(shí)，將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)調(diào)整到關(guān)閉狀態(tài)，否貝U，對實(shí)時(shí)大氣溫度進(jìn)行判斷； S4-3:當(dāng)實(shí)時(shí)大氣溫度在所述大氣溫度設(shè)定值以下時(shí)，將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)調(diào)整到最佳采光狀態(tài)，否則，對實(shí)時(shí)太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度進(jìn)行判斷； S4-4:當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)所在方向的實(shí)時(shí)太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度之和在相應(yīng)的下限值以下時(shí)，將相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉(4)調(diào)整到最佳采光狀態(tài)，當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)所在方向的實(shí)時(shí)太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太陽天空散射輻射強(qiáng)度之和在相應(yīng)的上限值以上時(shí)，將相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉(4)調(diào)整到最佳遮陽狀態(tài)，否貝U，對實(shí)時(shí)空調(diào)負(fù)荷進(jìn)行判斷； S4-5:當(dāng)實(shí)時(shí)空調(diào)負(fù)荷在所述空調(diào)負(fù)荷設(shè)定值以下時(shí)，將各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)調(diào)整到最佳采光狀態(tài)，否則，對實(shí)時(shí)室內(nèi)照度進(jìn)行判斷； S4-6:當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)處于最佳遮陽狀態(tài)對應(yīng)時(shí)所對應(yīng)受遮陽部位的室內(nèi)照度小于最低室內(nèi)照度設(shè)定值時(shí)，產(chǎn)生將相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉(4)調(diào)整到最低采光要求狀態(tài)，當(dāng)任意一個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)處于最佳遮陽狀態(tài)對應(yīng)時(shí)所對應(yīng)受遮陽部位的室內(nèi)照度在最低室內(nèi)照度設(shè)定值以上時(shí)，產(chǎn)生將電動(dòng)遮陽百葉(4)調(diào)整到最佳遮陽狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能化建筑遮陽方法，其特征在于:所述步驟S2中還預(yù)設(shè)有周邊建筑物幾何參數(shù)，所述步驟S3中還還依據(jù)周邊建筑物幾何參數(shù)與各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)所在方向的實(shí)時(shí)太陽入射角、方位角，判斷照射到相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉(4)的直射太陽光是否受到周邊建筑物的遮擋，如果判斷結(jié)果為是，則將關(guān)閉葉片角度作為各個(gè)電動(dòng)遮陽百葉(4)的最佳遮陽狀態(tài)，如果判斷結(jié)果為否，則以計(jì)算出的所述遮陽葉片角度作為相應(yīng)電動(dòng)遮陽百葉(4)的最佳遮陽狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能化建筑遮陽系統(tǒng)，其特征在于:所述關(guān)閉葉片角度為0°，所述最佳采光葉片角度為90°。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9任意一項(xiàng)所述的智能化建筑遮陽系統(tǒng)，其特征在于:所述步驟S4中，對實(shí)時(shí)風(fēng)速進(jìn)行連續(xù)不間斷的判斷，對建筑所在位置的時(shí)間、實(shí)時(shí)大氣溫度、實(shí)時(shí)太陽水平直射輻射強(qiáng)度與太 陽天空散射輻射強(qiáng)度、實(shí)時(shí)空調(diào)負(fù)荷以及實(shí)時(shí)室內(nèi)照度則同步的以相同的時(shí)間間隔進(jìn)行判斷，該時(shí)間間隔為0.25~2h，根據(jù)判斷結(jié)果相應(yīng)的控制電動(dòng)遮陽百葉(4)的工作狀態(tài)。
【文檔編號】E04F10/08GK103628637SQ201310652341
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】楊仕超, 吳培浩, 麥粵幫, 陶曉朝, 鄒罡 申請人:廣東省建筑科學(xué)研究院