一種基于云計算技術的教室環(huán)境智能控制系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于云計算技術的教室環(huán)境智能控制系統(tǒng)及方法,包括云計算平臺、中央控制系統(tǒng)、室內(nèi)可控設備、燈光控制模塊、室內(nèi)環(huán)境信息采集模塊、室外環(huán)境信息采集模塊,各模塊之間協(xié)同運作,共同實現(xiàn)對教室環(huán)境的智能控制。本發(fā)明所述的基于云計算技術的教室智能控制系統(tǒng)是通過收集室內(nèi)、室外環(huán)境采集模塊的信息,經(jīng)由云計算平臺和中央控制系統(tǒng)的分析計算之后對教室環(huán)境實施智能化的改善和調(diào)整,使教室保持良好的空氣質(zhì)量,為學生提供健康舒適的學習環(huán)境。同時,系統(tǒng)自適應地對燈光和室內(nèi)可控設備的控制達到了有效節(jié)能的目的。
【專利說明】
-種基于云計算技術的教室環(huán)境智能控制系統(tǒng)及方法
技術領域:
[0001] 本發(fā)明設及一種基于云計算技術的教室環(huán)境智能控制系統(tǒng)及方法,具體設及云計 算、物聯(lián)網(wǎng)技術領域。
【背景技術】:
[0002] 當今社會正在大力推行建設節(jié)約型、生態(tài)型、綠色環(huán)保型校園,政府和社會在運方 面都加大了投資力度。
[0003] -方面,由于學校的特殊性質(zhì),學生在教學期間絕大多數(shù)時間都是在教室里度過 且教室人員集中密集等問題,容易造成教室內(nèi)二氧化碳濃度過高、在夏季溫度高、室內(nèi)悶 熱,冬天溫度過低、外界空氣污染等現(xiàn)象。運些都可能成為影響老師同學上課效果、身體健 康的因素,因此,如何為學生提供一個舒適良好的學習環(huán)境并且減少外界的干擾和傷害是 非常關鍵和重要的。
[0004] 另一方面,每所學校都有大量的教學區(qū)域和辦公區(qū)域,在很多時候都存在著忘記 關燈,只有少數(shù)人卻燈火通明的現(xiàn)象。除此之外,光線的強弱也無法調(diào)控,容易對同學造成 近視等不良后果。所W,如何有效調(diào)節(jié)照明,節(jié)約能源,減少浪費也是當今關注的重點之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0005] 本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術中的不足,解決教學環(huán)境存在的問題,設計了一種基于 云計算技術的教室智能控制系統(tǒng)及方法,本發(fā)明的技術方案如下:
[0006] -種基于云計算技術的教室環(huán)境智能控制系統(tǒng),包括云計算平臺、中央控制系統(tǒng)、 室內(nèi)環(huán)境信息采集模塊、室外環(huán)境信息采集模塊、室內(nèi)可控設備模塊、燈光控制模塊;
[0007] 所述的云計算平臺是計算和數(shù)據(jù)存儲處理兼顧的綜合云計算平臺,能夠通過對收 集的數(shù)據(jù)進行處理并存儲記錄等操作,對當前教室的環(huán)境狀況提出合理有效的處理方案, 并將操作指示發(fā)送給中央控制系統(tǒng)。
[000引所述的中央控制系統(tǒng)負責收集匯總各模塊采集的信息,并將數(shù)據(jù)發(fā)送給云計算平 臺,之后再從云計算平臺接收操作指示,對室內(nèi)可控設備發(fā)出命令W調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境。同時, 也負責對室內(nèi)燈光的調(diào)控W達到節(jié)能的目的。
[0009] 所述的室內(nèi)環(huán)境信息采集模塊包括室內(nèi)PM2.5傳感器,室內(nèi)化、0)2濃度傳感器,室 內(nèi)溫濕度傳感器。室內(nèi)PM2.5傳感器負責檢測教室內(nèi)的PM2.5含量,并將數(shù)據(jù)記錄下來;室內(nèi) 化、0)2濃度傳感器負責檢測教室內(nèi)化、0)2的濃度,并將數(shù)據(jù)記錄下來;室內(nèi)溫濕度傳感器負 責檢測教室內(nèi)的溫度及濕度,并將數(shù)據(jù)記錄下來。此模塊將Ξ個傳感器所記錄的數(shù)據(jù)傳送 至中央控制系統(tǒng)。
[0010] 所述的室外環(huán)境信息采集模塊需要考慮更多的因素,包括室外PM2.5傳感器,光照 傳感器,聲音傳感器,室外溫濕度傳感器,風雨傳感器,室外化、〔化濃度傳感器六個部分。室 外PM2.5傳感器負責檢測室外空氣中PM2.5的含量,記錄數(shù)據(jù);光照傳感器負責檢測室外光 線的強度,記錄數(shù)據(jù);聲音傳感器負責檢測室外噪音的強度,記錄數(shù)據(jù);室外溫濕度傳感器 負責檢測室外的溫度及濕度,記錄數(shù)據(jù);風雨傳感器負責檢測室外的風力和降雨量,記錄數(shù) 據(jù);室外化、0)2濃度傳感器負責檢測室外的化及C〇2的濃度,記錄數(shù)據(jù)。此模塊將六個傳感器 所記錄的數(shù)據(jù)傳送至中央控制系統(tǒng)進行處理。
[0011] 所述的室內(nèi)可控設備模塊用于對口窗、空氣凈化器、加濕器、空調(diào)的控制。本模塊 需要接收中央控制系統(tǒng)的命令指示來進行調(diào)控,W達到最佳的環(huán)境指標。
[0012] 所述的燈光控制模塊包括人體傳感器、光照傳感器和照明燈光組。人體傳感器負 責檢測相應區(qū)域內(nèi)是否有人;光照傳感器負責檢測區(qū)域內(nèi)的光強;照明燈光組有提供光照 及補充照明的作用。
[0013] 上述的云計算平臺利用云計算技術對數(shù)據(jù)信息進行分析處理,能夠有效節(jié)約時間 和資源并迅速得出處理方案。
[0014] 上述的中央控制系統(tǒng)作為本系統(tǒng)的核屯、,從室內(nèi)外環(huán)境信息采集模塊W及燈光控 制模塊中獲取信息,傳送至云計算平臺,又從云計算平臺中獲得處理結(jié)果,對室內(nèi)可控設備 及燈光進行調(diào)控。
[0015] 上述的室內(nèi)、室外環(huán)境信息采集模塊利用傳感器進行信息數(shù)據(jù)的檢測和收集工 作。傳感器能被較靈活地放置在室內(nèi)外環(huán)境中;傳感器具有一定的傳輸可靠性和抗干擾能 力;傳感器采用低功耗的設計方法,無需頻繁更換。
[0016] 上述的燈光控制模塊能通過人體傳感器和光照傳感器反饋的數(shù)據(jù),為使用者提供 足夠且舒適的光強,同時在無人或不需要的區(qū)域能夠保持節(jié)能狀態(tài)。
[0017] 本發(fā)明還提供一種基于云計算技術的教室環(huán)境智能控制方法,基于W上所述的教 室環(huán)境智能控制系統(tǒng),其步驟如下:
[0018] 整個系統(tǒng)會在設定的時間自動啟動,啟動之后分兩條路徑進行工作。
[0019] (1 )、第一路徑:對室內(nèi)環(huán)境進行調(diào)控:
[0020] (la)、云計算平臺綜合季節(jié)信息和數(shù)據(jù)庫信息發(fā)布今日環(huán)境達標參數(shù)值和惡劣參 數(shù)值,并將其發(fā)送給中央控制系統(tǒng)。
[0021] (化)、中央控制系統(tǒng)綜合室內(nèi)外信息采集模塊所傳送的各項環(huán)境指標并計算當前 的環(huán)境質(zhì)量參數(shù)值,與云計算平臺傳送的數(shù)據(jù)進行比較,判斷當前室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量參數(shù)是否 達標:若達標,對當前環(huán)境質(zhì)量參數(shù)進行更新,并再次進行判斷;若未達標,中央控制系統(tǒng)綜 合各項數(shù)據(jù)信息進行改善操作。
[0022] (1C)、室內(nèi)環(huán)境改善措施如下:首先判斷當前室外環(huán)境是否惡劣,若惡劣,啟動室 內(nèi)新風系統(tǒng),使當前環(huán)境質(zhì)量參數(shù)趨于達標;若室外環(huán)境良好,中央控制系統(tǒng)則通過環(huán)境質(zhì) 量調(diào)節(jié)算法對室內(nèi)可控設備進行有效控制使當前環(huán)境質(zhì)量參數(shù)趨于達標,在一定的時間段 后再次檢測,若未達標,執(zhí)行相同的操作。
[0023] (Id)、室內(nèi)電子屏顯示當前室內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)和信息。
[0024] (2)、第二路徑:對室內(nèi)的光照系統(tǒng)進行調(diào)控
[0025] 人體傳感器檢測相關區(qū)域是否有人,若有人,則判斷室內(nèi)投影設備是否啟動,在投 影設備啟動的情況下光照傳感器檢測當前光照是否合適,若不合適則由中央控制系統(tǒng)通過 燈光調(diào)節(jié)算法綜合自然光照調(diào)節(jié)室內(nèi)照明燈光組至適宜狀態(tài);在無人或當前光照合適的情 況下,自動進入節(jié)能模式。
[0026] 上述步驟(Ic)中,在室外環(huán)境惡劣的情況下,啟動室內(nèi)新風系統(tǒng),新風系統(tǒng)是一種 新型室內(nèi)通風排氣設備,屬于開放式的循環(huán)系統(tǒng),讓學生在封閉的室內(nèi)也可w呼吸到新鮮、 局品質(zhì)的至氣。
[0027]上述步驟(la)中引入環(huán)境質(zhì)量調(diào)節(jié)算法。參數(shù)P來表示當前環(huán)境質(zhì)量參數(shù)值,參數(shù) λ和δ表示當日環(huán)境質(zhì)量達標值和惡劣值,參數(shù)K表示當前環(huán)境質(zhì)量狀態(tài),貝化的表達式為:
[002引
(1)
[0029] 同時,參數(shù)Ρ的計算公式為:
[0030]
(2)
[0031] 其中參數(shù)η表示相應室內(nèi)或室外信息采集模塊的傳感器數(shù)量,參數(shù)Cl表示模塊內(nèi) 第i個傳感器采集的環(huán)境質(zhì)量指標,Di為對應指標的標準值。根據(jù)公式(1)和公式(2),云計 算平臺可W對當前的環(huán)境質(zhì)量狀態(tài)進行有效的判定,從而發(fā)出正確的操作指令。
[0032] 上述步驟(2)中的燈光調(diào)節(jié)算法為:
[0033] 參數(shù)u(t)表示照明燈光組的光照強度,e(t)表示當前室內(nèi)光照強度與適宜的光照 強度之差,貝U
[0034]
(3)
[00對其中,Κρ表示比例系數(shù),Τι為積分時間,Td為積分時間,U0為控制常量。根據(jù)燈光調(diào) 節(jié)算法,可W有效控制照明燈光組的光照強度,迅速提供一個適宜光照的教室環(huán)境。
[0036] 有益效果:本發(fā)明提供的教室環(huán)境智能控制系統(tǒng),能夠通過中央控制系統(tǒng)的調(diào)控, 將室內(nèi)外環(huán)境信息采集模塊、燈光控制模塊所收集的數(shù)據(jù)信息與云計算平臺所分析的參數(shù) 指標進行比對,從而對室內(nèi)可控設備及照明燈光組進行控制,最終達到一個舒適的環(huán)境標 準。同時,能夠有效利用資源,節(jié)約能源。
【附圖說明】
[0037] 圖1是一種基于云計算技術的教室環(huán)境智能控制系統(tǒng)的結(jié)構圖;
[0038] 圖2是一種基于云計算技術的教室環(huán)境智能控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0039] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。W下實例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的 技術方案,而不能W此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0040] 如圖1所示一種基于云計算技術的教室環(huán)境智能控制系統(tǒng),包括云計算平臺、中央 控制系統(tǒng)、室內(nèi)環(huán)境信息采集模塊、室外環(huán)境信息采集模塊、室內(nèi)可控設備模塊、燈光控制 模塊;
[0041] 所述的云計算平臺是計算和數(shù)據(jù)存儲處理兼顧的綜合云計算平臺,能夠通過對收 集的數(shù)據(jù)進行處理并存儲記錄等操作,對當前教室的環(huán)境狀況提出合理有效的處理方案, 并將操作指示發(fā)送給中央控制系統(tǒng)。
[0042] 所述的中央控制系統(tǒng)負責收集匯總各模塊采集的信息,并將數(shù)據(jù)發(fā)送給云計算平 臺,之后再從云計算平臺接收操作指示,對室內(nèi)可控設備發(fā)出命令W調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境。同時, 也負責對室內(nèi)燈光的調(diào)控W達到節(jié)能的目的。
[0043] 所述的室內(nèi)環(huán)境信息采集模塊包括室內(nèi)PM2.5傳感器,室內(nèi)化、0)2濃度傳感器,室 內(nèi)溫濕度傳感器。室內(nèi)PM2.5傳感器負責檢測教室內(nèi)的PM2.5含量,并將數(shù)據(jù)記錄下來;室內(nèi) 化、0)2濃度傳感器負責檢測教室內(nèi)化、0)2的濃度,并將數(shù)據(jù)記錄下來;室內(nèi)溫濕度傳感器負 責檢測教室內(nèi)的溫度及濕度,并將數(shù)據(jù)記錄下來。此模塊將Ξ個傳感器所記錄的數(shù)據(jù)傳送 至中央控制系統(tǒng)。
[0044] 所述的室外環(huán)境信息采集模塊需要考慮更多的因素,包括室外PM2.5傳感器,光照 傳感器,聲音傳感器,室外溫濕度傳感器,風雨傳感器,室外化、C〇2濃度傳感器。室外PM2.5傳 感器負責檢測室外空氣中PM2.5的含量,記錄數(shù)據(jù);光照傳感器負責檢測室外光線的強度, 記錄數(shù)據(jù);聲音傳感器負責檢測室外噪音的強度,記錄數(shù)據(jù);室外溫濕度傳感器負責檢測室 外的溫度及濕度,記錄數(shù)據(jù);風雨傳感器負責檢測室外的風力和降雨量,記錄數(shù)據(jù);室外化、 C〇2濃度傳感器負責檢測室外的化及C〇2的濃度,記錄數(shù)據(jù)。此模塊將六個傳感器所記錄的數(shù) 據(jù)傳送至中央控制系統(tǒng)進行處理。
[0045] 所述的室內(nèi)可控設備模塊用于包括對口窗、空氣凈化器、加濕器、空調(diào)的控制。本 模塊需要接收中央控制系統(tǒng)的命令指示來進行調(diào)控,W達到最佳的環(huán)境指標。
[0046] 所述的燈光控制模塊包括人體傳感器、光照傳感器和照明燈光組。人體傳感器負 責檢測相應區(qū)域內(nèi)是否有人;光照傳感器負責檢測區(qū)域內(nèi)的光強;照明燈光組有提供光照 及補充照明的作用。
[0047] 上述的云計算平臺利用云計算技術對數(shù)據(jù)信息進行分析處理,能夠有效節(jié)約時間 和資源并迅速得出處理方案。
[0048] 上述的中央控制系統(tǒng)作為本系統(tǒng)的核屯、,從室內(nèi)外環(huán)境信息采集模塊W及燈光控 制模塊中獲取信息,傳送至云計算平臺,又從云計算平臺中獲得處理結(jié)果,對室內(nèi)可控設備 及燈光進行調(diào)控。
[0049] 上述的室內(nèi)、室外環(huán)境信息采集模塊利用傳感器進行信息數(shù)據(jù)的檢測和收集工 作。傳感器能被較靈活地放置在室內(nèi)外環(huán)境中;傳感器具有一定的傳輸可靠性和抗干擾能 力;傳感器采用低功耗的設計方法,無需頻繁更換。
[0050] 上述的燈光控制模塊能通過人體傳感器和光照傳感器反饋的數(shù)據(jù),為使用者提供 足夠且舒適的光強,同時在無人或不需要的區(qū)域能夠保持節(jié)能狀態(tài)。
[0051] 如圖2所示,一種基于云計算技術的教室環(huán)境智能控制方法,基于W上教室環(huán)境智 能控制方法,其步驟如下:整個系統(tǒng)會在設定的時間自動啟動,啟動之后分兩條路徑進行工 作。
[0052] (1)、第一路徑:對室內(nèi)環(huán)境進行調(diào)控:
[0053] (a)、云計算平臺綜合季節(jié)信息和數(shù)據(jù)庫信息發(fā)布今日環(huán)境達標參數(shù)值和惡劣參 數(shù)值,并將其發(fā)送給中央控制系統(tǒng)。
[0054] (b)、中央控制系統(tǒng)綜合室內(nèi)外信息采集模塊所傳送的各項環(huán)境指標并計算當前 的環(huán)境質(zhì)量參數(shù)值,與云計算平臺傳送的數(shù)據(jù)進行比較,判斷當前室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量參數(shù)是否 達標:若達標,15分鐘后對當前環(huán)境質(zhì)量參數(shù)進行更新,并再次進行判斷;若未達標,中央控 制系統(tǒng)綜合各項數(shù)據(jù)信息進行改善操作。
[0055] (C)、室內(nèi)環(huán)境改善措施如下:首先判斷當前室外環(huán)境是否惡劣,若惡劣,啟動室內(nèi) 新風系統(tǒng),使當前環(huán)境質(zhì)量參數(shù)趨于達標;若室外環(huán)境良好,中央控制系統(tǒng)則通過環(huán)境質(zhì)量 調(diào)節(jié)算法對室內(nèi)可控設備進行有效控制使當前環(huán)境質(zhì)量參數(shù)趨于達標。在一定的時間段后 再次檢測,若未達標,執(zhí)行相同的操作。
[0056] (d)、室內(nèi)電子屏顯示當前室內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)和信息。
[0057] (2)、第二路徑:對室內(nèi)的光照系統(tǒng)進行調(diào)控:
[0058] 人體傳感器檢測相關區(qū)域是否有人,若有人,則判斷室內(nèi)投影設備是否啟動,在投 影設備啟動的情況下光照傳感器檢測當前光照是否合適,若不合適則由中央控制系統(tǒng)通過 燈光調(diào)節(jié)算法綜合自然光照調(diào)節(jié)室內(nèi)照明燈光組至適宜狀態(tài);在無人或當前光照合適的情 況下,自動進入節(jié)能模式。
[0059] 上述步驟(C)中,在室外環(huán)境惡劣的情況下,啟動室內(nèi)新風系統(tǒng),新風系統(tǒng)是一種 新型室內(nèi)通風排氣設備,屬于開放式的循環(huán)系統(tǒng),讓學生在封閉的室內(nèi)也可W呼吸到新鮮、 局品質(zhì)的至氣。
[0060] 上述步驟(a)中引入環(huán)境質(zhì)量調(diào)節(jié)算法。參數(shù)P來表示當前環(huán)境質(zhì)量參數(shù)值,參數(shù)λ 和δ表示當日環(huán)境質(zhì)量達標值和惡劣值,參數(shù)Κ表示當前環(huán)境質(zhì)量狀態(tài),貝化的表達式為:
[0064] 其中參數(shù)η表示相應室內(nèi)或室外信息采集模塊的傳感器數(shù)量,參數(shù)Cl表示模塊內(nèi) 第i個傳感器采集的環(huán)境質(zhì)量指標,Di為對應指標的標準值。根據(jù)公式(1)和公式(2),云計 算平臺可W對當前的環(huán)境質(zhì)量狀態(tài)進行有效的判定,從而發(fā)出正確的操作指令。
[0065] 上述步驟(2)中引入燈光調(diào)節(jié)算法,參數(shù)u(t)表示照明燈光組的光照強度,e(t)表 示當前室內(nèi)光照強度與適宜的光照強度之差,貝U
[0066]
(3)
[0067] 其中,Κρ表示比例系數(shù),Τι為積分時間,Td為積分時間,U0為控制常量。根據(jù)燈光調(diào) 節(jié)算法,可W有效控制照明燈光組的光照強度,迅速提供一個適宜光照的教室環(huán)境。
[0068] W上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人 員來說,在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下,還可W做出若干改進和變形,運些改進和變形 也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種基于云計算技術的教室環(huán)境智能控制系統(tǒng),其特征在于:包括云計算平臺、中央 控制系統(tǒng)、室內(nèi)環(huán)境信息采集模塊、室外環(huán)境信息采集模塊、室內(nèi)可控設備模塊、燈光控制 模塊; 所述的中央控制系統(tǒng)用于收集匯總室內(nèi)環(huán)境信息采集模塊和室外環(huán)境信息采集模塊 采集的信息,并將數(shù)據(jù)發(fā)送給云計算平臺,之后再從云計算平臺接收操作指示,分別將控制 命令發(fā)送至室內(nèi)可控設備模塊和燈光控制模塊,用于調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境和對室內(nèi)燈光進行調(diào) 控。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種基于云計算技術的教室環(huán)境智能控制系統(tǒng),其特征在于: 所述的室內(nèi)環(huán)境信息采集模塊包括室內(nèi)PM2.5傳感器,室內(nèi)〇2、C〇2濃度傳感器,室內(nèi)溫濕度 傳感器;所述室內(nèi)PM2.5傳感器用于檢測教室內(nèi)的PM2.5含量并記錄數(shù)據(jù);所述室內(nèi)化、C〇2濃 度傳感器負責檢測教室內(nèi)化、0)2的濃度并記錄數(shù)據(jù);所述室內(nèi)溫濕度傳感器負責檢測教室 內(nèi)的溫度及濕度并記錄數(shù)據(jù)。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種基于云計算技術的教室環(huán)境智能控制系統(tǒng),其特征在于: 所述的室外環(huán)境信息采集模塊包括室外PM2.5傳感器,光照傳感器,聲音傳感器,室外溫濕 度傳感器,風雨傳感器,室外化、0)2濃度傳感器;所述室外PM2.5傳感器用于檢測教室外的 PM2.5含量并記錄數(shù)據(jù);所述光照傳感器用于檢測室外光線的強度并記錄數(shù)據(jù);聲音傳感器 用于檢測室外噪音的強度并記錄數(shù)據(jù);所述室外溫濕度傳感器用于檢測室外的溫度及濕度 并記錄數(shù)據(jù);所述風雨傳感器負責檢測室外的風力和降雨量并記錄數(shù)據(jù);所述室外化、C〇2濃 度傳感器用于檢測室外的化及C〇2的濃度并記錄數(shù)據(jù)。4. 根據(jù)權利要求1所述的一種基于云計算技術的教室環(huán)境智能控制系統(tǒng),其特征在于: 所述的室內(nèi)可控設備模塊用于包括對口窗、空氣凈化器、加濕器、空調(diào)的控制。5. 根據(jù)權利要求1所述的一種基于云計算技術的教室環(huán)境智能控制系統(tǒng),其特征在于: 所述的燈光控制模塊包括人體傳感器、光照傳感器和照明燈光組;所述人體傳感器用于檢 測相應區(qū)域內(nèi)是否有人;所述光照傳感器用于檢測區(qū)域內(nèi)的光強;所述照明燈光組用于提 供光照及補充照明的作用。6. -種基于云計算技術的教室環(huán)境智能控制方法,其特征在于利用權利要求1所述的 系統(tǒng),其步驟如下:整個系統(tǒng)會在設定的時間自動啟動,啟動之后分兩條路徑進行工作; (1 )、第一路徑:對室內(nèi)環(huán)境進行調(diào)控 (la)、云計算平臺綜合季節(jié)信息和數(shù)據(jù)庫信息發(fā)布今日環(huán)境達標參數(shù)值和惡劣參數(shù) 值,并將其發(fā)送給中央控制系統(tǒng); (化)、中央控制系統(tǒng)綜合室內(nèi)外信息采集模塊所傳送的各項環(huán)境指標并計算當前的環(huán) 境質(zhì)量參數(shù)值,與云計算平臺傳送的數(shù)據(jù)進行比較,判斷當前室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量參數(shù)是否達標: 若達標,對當前環(huán)境質(zhì)量參數(shù)進行更新,并再次進行判斷;若未達標,中央控制系統(tǒng)綜合各 項數(shù)據(jù)信息進行改善操作; (1C)、室內(nèi)環(huán)境改善措施如下: 首先判斷當前室外環(huán)境是否惡劣,若惡劣,啟動室內(nèi)新風系統(tǒng),使當前環(huán)境質(zhì)量參數(shù)趨 于達標;若室外環(huán)境良好,中央控制系統(tǒng)則通過環(huán)境質(zhì)量調(diào)節(jié)算法對室內(nèi)可控設備進行有 效控制使當前環(huán)境質(zhì)量參數(shù)趨于達標,在一定的時間段后再次檢測,若未達標,執(zhí)行相同的 操作; (Id)、室內(nèi)電子屏顯示當前室內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)和信息; (2 )、第二路徑:對室內(nèi)的光照系統(tǒng)進行調(diào)控 人體傳感器檢測相關區(qū)域是否有人,若有人,則判斷室內(nèi)投影設備是否啟動,在投影設 備啟動的情況下光照傳感器檢測當前光照是否合適,若不合適則由中央控制系統(tǒng)通過燈光 調(diào)節(jié)算法綜合自然光照調(diào)節(jié)室內(nèi)照明燈光組至適宜狀態(tài);在無人或當前光照合適的情況 下,自動進入節(jié)能模式。7. 根據(jù)權利要求6所述的一種基于云計算技術的教室環(huán)境智能控制方法,其特征在于 所述步驟(la)中的環(huán)境達標參數(shù)值和惡劣參數(shù)值引入環(huán)境質(zhì)量調(diào)節(jié)算法; 參數(shù)P來表示當前環(huán)境質(zhì)量參數(shù)值,參數(shù)λ和δ表示當日環(huán)境質(zhì)量達標值和惡劣值,參數(shù) Κ表示當前環(huán)境質(zhì)量狀態(tài),貝化的表達式為:(1) 同時,參數(shù)Ρ的計算公式為:(2) 其中參數(shù)η表示相應室內(nèi)或室外信息采集模塊的傳感器數(shù)量,參數(shù)Cl表示模塊內(nèi)第i個 傳感器采集的環(huán)境質(zhì)量指標,Di為對應指標的標準值。根據(jù)公式(1)和公式(2),云計算平臺 對當前的環(huán)境質(zhì)量狀態(tài)進行有效的判定,從而發(fā)出正確的操作指令。8. 根據(jù)權利要求6所述的一種基于云計算技術的教室環(huán)境智能控制方法,其特征在于 所述步驟(2)中的燈光調(diào)節(jié)算法如下: 參數(shù)u(t)表示照明燈光組的光照強度,e(t)表示當前室內(nèi)光照強度與適宜的光照強度 之差,則(3) 其中,Κρ表示比例系數(shù),Τι為積分時間,Td為積分時間,U0為控制常量,根據(jù)燈光調(diào)節(jié)算 法,可W有效控制照明燈光組的光照強度,迅速提供一個適宜光照的教室環(huán)境。
【文檔編號】H05B37/02GK105972782SQ201610435842
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】韓光潔, 唐正凱, 林晨, 李知繁
【申請人】河海大學常州校區(qū)