[发明专利]一种基于沙尘浓度检测的开窗模式控制方法

摘要

本发明涉及一种基于沙尘浓度检测的开窗模式控制方法，该方法包括1)提供一种基于沙尘浓度检测的开窗模式控制系统，所述系统包括沙尘浓度检测设备、光线检测仪和MSP430单片机，MSP430单片机分别与沙尘浓度检测设备和光线检测仪连接，用于接收实时光照强度和实时沙尘浓度，当实时沙尘浓度小于等于预设沙尘浓度阈值时，进入开窗模式，当实时沙尘浓度大于预设沙尘浓度阈值时，进入关窗模式；2)使用所述系统。

主权项

一种基于沙尘浓度检测的开窗模式控制方法，该方法包括：1)提供一种基于沙尘浓度检测的开窗模式控制系统，所述系统包括沙尘浓度检测设备、光线检测仪和MSP430单片机，MSP430单片机分别与沙尘浓度检测设备和光线检测仪连接，用于接收实时光照强度和实时沙尘浓度，当实时沙尘浓度小于等于预设沙尘浓度阈值时，进入开窗模式，当实时沙尘浓度大于预设沙尘浓度阈值时，进入关窗模式；2)使用所述系统；所述系统包括：灯光控制器，与照明灯光连接，用于根据接收到的照明控制信号控制照明灯光的开启亮度；沙尘浓度检测设备，用于检测并输出空气中的实时沙尘浓度；光线检测仪，包括光敏二极管、信号放大器和信号测量电路，光敏二极管在无光照时，无反向电流，当有光照时，载流子被激发并参与导电，形成反向电流，反向电流与光照强度成正比，信号放大器与光敏二极管连接，用于对反向电流进行放大，信号测量电路与信号放大器连接，用于接收放大后的反向电流，并基于放大后的反向电流确定并输出相应的实时光照强度；MSP430单片机，分别与灯光控制器、直流电机、沙尘浓度检测设备和光线检测仪连接，用于接收实时光照强度和实时沙尘浓度，当实时沙尘浓度小于等于预设沙尘浓度阈值时，进入开窗模式，根据实时沙尘浓度调整外窗控制信号中的外窗开启角度，实时沙尘浓度越小，外窗开启角度越大，当实时沙尘浓度大于预设沙尘浓度阈值时，进入关窗模式，设置外窗控制信号中的外窗开启角度为零；太阳能检测设备，用于实时检测当前的太阳能强度；供电设备，包括太阳能供电器件、蓄电池、切换开关和电压转换器，切换开关分别与太阳能检测设备、太阳能供电器件和蓄电池连接，当蓄电池的剩余电量不足且当前的太阳能强度高于等于预设强度阈值时，切换到太阳能供电器件以由太阳能供电器件供电，电压转换器与切换开关连接，以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压，其中太阳能供电器件包括太阳能光伏板；无线充电设备，分别与太阳能检测设备和蓄电池连接，当蓄电池的剩余电量不足且当前的太阳能强度低于预设强度时，与附近的无线充电终端建立连接以启动无线充电操作，无线充电设备还与电压转换器连接以实现电压转换；市电接入接口，与市电线路连接，用于接收市电线路输入的交流供电信号；电流互感器及取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电流信号分别进行取样；电压取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电压信号分别进行取样；电流信号调理电路，与电流互感器及取样电路连接，用于对取样电流进行信号调理；电压信号调理电路，与电压取样电路连接，用于对取样电压进行信号调理；AD73360芯片，分别与电流信号调理电路和电压信号调理电路连接，对调理后的取样电流和调理后的取样电压分别执行16位A/D转换，获得数字电流信号和数字电压信号，还基于数字电流信号和数字电压信号确定数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值；交流供电转换设备，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于执行交流电到直流电的转换；一体化窗体结构，包括窗体、窗框、凹槽、蜗轮带动连杆、直流电机、电机驱动器和多个叶片，窗体设置在多个叶片的外部并与直流电机连接，凹槽设置在窗框四周，凹槽内嵌有密封条，蜗轮带动连杆用于带动多个叶片按照倾斜角度同步倾斜，直流电机与蜗轮带动连杆连接，用于控制蜗轮带动连杆，电机驱动器与直流电机连接，用于向直流电机发送向上倾斜控制信号、向下倾斜控制信号或水平放置控制信号，向上倾斜控制信号包括向上倾斜角度，向下倾斜控制信号包括向下倾斜角度，直流电机在接收到水平放置控制信号时，控制蜗轮带动连杆带动多个叶片水平放置，窗体根据发往直流电机的窗体控制信号调整窗体的开启模式，窗体控制信号中包括窗体开启角度；其中，MSP430单片机在开窗模式内执行以下操作：当实时光照强度大于等于第一强度阈值时，发送包括向上倾斜角度的向上倾斜控制信号，实时光照强度越大，向上倾斜角度越大；当实时光照强度大于等于第二强度阈值且小于第一强度阈值时，发送包括向下倾斜角度的向下倾斜控制信号，实时光照强度越大，向下倾斜角度越大；当实时光照强度大于等于第三强度阈值且小于第二强度阈值时，发送水平放置控制信号；当实时光照强度小于第三强度阈值时，发送水平放置控制信号，还根据实时光照强度调整照明灯光的开启亮度，实时光照强度越小，照明灯光的开启亮度越大；其中，第二强度阈值大于第三强度阈值且小于第一强度阈值；其中，MSP430单片机还与AD73360芯片连接，用于基于数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值实现电力管理控制，其中，当数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值的乘积小于预设功率阈值时，进入节电模式，当数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值的乘积大于等于预设功率阈值时，退出节电模式。