[发明专利]可感应使用者行为的建筑自适应表皮遮阳系统及控制方法

权利要求书

1.一种可感应使用者行为的建筑自适应表皮遮阳系统，其特征在于，包括：

遮阳模块，包括多个铺设于采光窗口的表皮单元，每个所述表皮单元均包括遮阳片和舵机，所述遮阳片可转动，所述舵机与所述遮阳片连接；各所述表皮单元分配有唯一的表皮编号；

拍摄模块，包括至少一个相机，用于拍摄室内图像；

设置模块，用于根据输入的用户参数设置工作模式，对室内可视面进行网格划分，为每个所述网格确定唯一的网格编号，以及根据每个所述表皮单元照射对应所述网格的关系，确定表皮编号与网格编号的对应关系；用户参数包括室内光环境的最低照度标准、最高眩光指标；

感知模块，用于根据室内图像确定各个所述网格的照度、用户人数及用户人脸朝向，结合工作模式以及表皮编号与网格编号的对应关系，生成相应的遮阳调节指令，并发送至对应的所述遮阳模块，以调节室内采光；

其中，所述设置模块中，表皮编号与网格编号的对应关系通过如下方式确定：

确定仿真模拟边界条件；

输入边界条件，建立仿真模拟模型；

依次单独开启各所述表皮单元进行阳光照射的仿真模拟计算，循环全年时间，记录该表皮单元开启时，阳光照射到的各所述网格的网格编号及相应的照射到的时间信息；

建立表皮编号、网格编号和时间的对应关系表。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述表皮单元包括至少一个遮阳环，每个所述遮阳环由多个遮阳片围绕所述表皮单元中心构成，所述遮阳片可转动以改变其与采光窗口面的贴合程度。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：

所述表皮单元包括多个所述遮阳环，多个所述遮阳环逐级套设，每个所述遮阳环中，相邻两个所述遮阳片之间均设有折叠连接部。

4.一种可感应使用者行为的建筑自适应表皮遮阳控制方法，其特征在于，采用如权利要求1-3任一项所述的建筑自适应表皮遮阳系统，具体包括如下步骤：

S1、安装所述建筑自适应表皮遮阳系统并输入用户参数；

S2、运行所述建筑自适应表皮遮阳系统，拍摄室内图像，根据室内图像确定存在眩光风险、照度不足风险的风险网格的网格编号；

S3、结合风险网格的网格编号，以及表皮编号与网格编号的对应关系，确定需调节的各表皮单元及相应的需调节透光量，生成相应的遮阳调节指令；

S4、响应于遮阳调节指令，需调节的各表皮单元中，相应舵机分别驱动遮阳片转动，改变需调节的透光量，实现自适应调节室内光环境。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：

所述步骤S1中，安装所述建筑自适应表皮遮阳系统时，根据采光窗口形式、尺寸，确定所述遮阳模块中的各个所述表皮单元的排列形式。

6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：

所述步骤S1中，用户参数包括判定循环周期T；

所述步骤S2中，每间隔判定循环周期T，根据室内图像确定一次存在眩光风险、照度不足风险的风险网格的网格编号。

7.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：

所述步骤S1中，用户参数包括最低照度标准和最高眩光指标；

所述步骤S3中，确定需调节的各表皮单元及相应的需调节透光量时，若存在照度不足风险的风险网格照度低于最低照度标准，则确定该风险网格对应的表皮单元需调节，且需调节透光量为正值；

若存在眩光风险的风险网格对应的用户视域范围的眩光指数高于最高眩光指标，则确定该风险网格对应的表皮单元需调节，且需调节透光量为负值。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：

所述步骤S1中，用户参数包括用户优先法则，用户优先法则用于多用户场景下，包括调节不同用户视域范围内的光环境的顺序；

所述步骤S2中，根据室内图像确定存在眩光风险、照度不足风险的风险网格的网格编号时，依照用户优先法则确定判断并调节不同用户视域范围内的光环境的顺序。

9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：

所述步骤S1中，最低照度标准和最高眩光指标通过用户输入建筑地理位置信息获取，所述建筑自适应表皮遮阳系统根据建筑地理位置信息检索并自动录入当地的最低照度标准和最高眩光指标。