[发明专利]一种基于太阳能蓄电的智能窗帘及控制方法

说明书

本发明公开了一种基于太阳能蓄电的智能窗帘及控制方法，所述智能窗帘包括光电传感器，用于实时监测外部环境，获取数据传输到工控机子系统；工控机子系统，包括信息处理子系统和自适应控制子系统，所述信息处理子系统依据光电传感数据实时计算外部环境的光照强度，根据光照强度值判断光伏窗帘是否需要闭合而进行太阳能发电；自适应控制子系统根据光照强度控制光伏窗帘的闭合与收合状态；视觉监测子系统，采集室内图像，传输到工控机子系统对室内感兴趣的目标进行身份识别，根据识别信息状况，发送相应的信号到报警装置或步进电机；充电管理模块，向蓄电池输送电能；放电管理模块，用于监测蓄电池的剩余电量；步进电机，控制光伏窗帘的闭合和收合。

技术领域

本发明涉及窗帘技术领域，尤其涉及一种基于太阳能蓄电的智能窗帘及其控制方法。

背景技术

随着科学技术的发展和社会信息化水平的提高，人们对舒适、健康、便利的生活环境越来越渴望，智慧城市、智能家居开始不断改变着人们生活的方式，其中具有自动开关功能的智能化窗帘已成为当前人们居家生活的追求重点^[1]。

申请公布号为CN 106213968 A的中国发明专利申请公开了一种基于人体动作识别的窗帘，并具体公开了控制系统包括室外传感器、控制模块、室内人体运动识别系统和窗帘，控制模块与室外传感器、窗帘、室内人体动作识别系统相连，室内有人时，控制模块通过室内人体动作识别系统控制窗帘开合，当室内无人时，控制模块则通过室外传感器控制窗帘开合，调节室内光线。室内人体动作识别系统与室外传感器处于“互锁”状态，即只能有一个处于工作状态。

上述的基于人体动作识别的窗帘在工作时，以市电为能源，监测是否有人存在和人体的运动状态来判断是否开合窗帘，获得外部照明。但是，在实际使用过程中，因该装置所有模块均需处于常开状态，所以能源耗费极大，经济成本高。且当室内无人时，仅依靠检测温度的室外传感器在室外温度高，但光照不强等场景下失效，难以保证通用场景下的优良适用，当室内有人时，也无法实施身份识别起到安防作用。此外，无法合理利用照射在窗帘上的太阳能进行相应的转化，客观上造成了能源的浪费，难以达到效益的最大化。

以下为检索的相关文献：

[1]杨雅涵,于佐军.基于单片机的温控光控窗帘设计[J].控制工程，2016，23(10)：1542-1545。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于太阳能蓄电的智能窗帘及其控制方法，既实现了窗帘吸收光能并转化为电能，通过充电管理模块向蓄电池充电，合理利用太阳能。同时也通过蓄电池向室内照明等用电设备供电，节约能源，降低用户的经济成本。本发明整体结构简单、工作稳定可靠，能够满足智能家居需求。

本发明的目的通过以下的技术方案来实现：

一种基于太阳能蓄电的智能窗帘，包括：光电传感器、工控机子系统、视觉监测子系统、光伏窗帘、充电管理模块、放电管理模块、步进电机与供电子系统；

光电传感器，用于实时监测外部环境，并获取数据传输到工控机子系统；

工控机子系统，包括信息处理子系统和自适应控制子系统，所述信息处理子系统依据光电传感数据实时计算外部环境的光照强度，并根据光照强度值判断光伏窗帘是否需要闭合而进行太阳能发电；所述自适应控制子系统根据光照强度控制光伏窗帘的闭合与收合状态；

视觉监测子系统，实时采集室内图像，并传输到工控机子系统对室内感兴趣的目标进行身份识别，根据识别信息状况，发送相应的信号到报警装置或步进电机；

充电管理模块，用于向所述蓄电池输送电能；

放电管理模块，用于实时监测蓄电池的剩余电量；

步进电机，用于控制光伏窗帘的闭合和收合。

一种基于太阳能蓄电的智能窗帘的控制方法，包括：