[发明专利]一种室内光强智能控制系统及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，特别是涉及一种基于Zigbee的室内光强智能控制系统及工作方法。

背景技术

随着科技的进步和生活水平的提高，人们对室内环境的舒适度的要求也越来越高。同时，由于智能化家居设备的普及，室内湿度、温度、光强调节也逐渐趋于智能化。

光强控制是调节室内生活环境的一项重要因素，对于室内光强调节技术，现阶段的室内调光控制系统大部分采用有线控制，给施工布线带来比较大的困难，并且单单对室内灯具进行调节，调节方法单一，未对户外自然光进行充分利用，没有达到节能环保的目的。还有的通过在百叶窗上安装电机和相应的控制电路，改变百叶窗的倾斜角度来调节室内光照强度，这种调整方法也存在缺陷，在室外光线强度较低的时候，用户需要通过开启室内照明设备来增加光强，给用户也增加了较多的困扰，智能化程度不高。

此外，目前的光强调整方法，单单设定一个目标值，调整的时候完全针对目标值进行调整，完全达到目标值才可退出，然而由于外界天气的变化，光强指标无法精确稳定在一个值上面，因此可能由于外界光强一些小小的变化引起整个调整装置的反复调整，或者因为一些干扰而反复调整装置，稳定性和抗扰性都不高。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种室内光强智能控制系统及其工作方法，本发明利用近年来发展的Zigbee无线技术来代替有线控制，为整个光强智能控制提供更大的灵活性；通过一定策略使得光线调整装置和辅助照明装置共同工作，有效且节能的完成室内光线强度的自动调整；设定了稳定域度和持续时间两项参数，使得在调整过程中，整个系统的鲁棒性更高。本系统的设计提高了用户的舒适度和操作的便捷性。

本发明的技术解决方案是：一种室内光强智能控制系统，包括光强采集装置、处理器装置、控制装置。并且以上装置均包含Zigbee无线模块，完成各装置之间的相互通信。所述光强采集装置包含至少两个光强采集模块，其中光强采集模块1安装在室外窗边，其余光强采集模块安装于室内不同采集点，用于实时采集室内光照强度，并通过Zigbee无线模块将室内外光照强度值传输至主控模块。所述处理器装置包括电源模块、主控模块、液晶显示屏，所述电源模块用于给处理器装置供电；所述主控模块通过Zigbee无线接收来自光强采集点的信息，并控制室内控制装置，完成光强的调节；所述液晶显示屏通过RS232接口与主控模块相连，用于设定目标光强阈值和实时显示当前室内光照强度值。所述控制装置包括室内光线调整装置和室内辅助照明装置，所述室内光线调整装置，即电动窗帘，通过Zigbee无线接收指令控制窗帘开合程度来调整照入室内的光照强度从而实现室内光照强度的调节，保持室内光强在用户预定值；所述室内辅助照明装置，即室内的照明设备，包含至少一个照明设备，通过Zigbee无线接收指令控制继电器通断控制室内照明设备是否开启以及开启的个数，从而调整室内光照强度，保持室内光强在用户设定阈值范围内。

更进一步地，本发明还提供室内光强智能控制系统的工作方法，包括以下步骤：

步骤1：使用之前，先在液晶显示屏上手动触摸输入光照强度的目标阈值，包括上限值S_max和下限值S_min；

步骤2：通过光强采集模块1获取室外的光照强度，通过其他安装于室内的各个采集点的光强采集模块2～n获取室内各个采集点的光照强度。

步骤3：主控模块通过无线读取各个采集点的光强值，取室内各个采集点光照强度的平均值作为室内当前光照强度值S，并通过液晶显示屏实时显示室内当前光照强度值S。

若室内安置有n个光强采集模块，则室外当前光照强度为S₁，室内当前光照强度为S＝(S₂+S₃+S₄+？+S_n)/(n-1)。

步骤4：若室内当前光照强度值S越出设定阈值范围(高于用户设定的温度上限值S_max，或者是低于用户设定的温度下限值S_min)，并且持续时间t≥5min，主控模块(302)通过Zigbee无线模块发送控制指令给室内光线调整装置和室内辅助照明装置来完成室内光照强度的调节，之后进入步骤5；若不满足上述两个条件之一或全部，则认为已经达到了目标阈值或者是扰动，进入步骤6；

步骤5：判断设定目标阈值是否改变。

若设定目标阈值未变化，则回到步骤4；

若设定目标阈值变化，则更改目标阈值后，回到步骤4。