一种建筑门窗智能管理系统的制作方法

本发明属于智能家居领域，具体涉及一种建筑门窗智能管理系统。

背景技术：

智能家居是在互联网影响之下物联化的体现，随着社会经济的发展，智能家居的概念已经不仅限于个人居住环境，而是逐步渗透到社会生活的方方面面。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等)连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，提供全方位的信息交互功能，甚至为各种能源费用节约资金。

门窗作为建筑物的一部分，在整个建筑环境中占具有重要的一环。对于建筑物来说，门窗的设置既有功能性的需求，也兼具美观性。对建筑门窗进行智能管理，也是实现其功能和美观性的一个环节。例如，对于居民小区来说，门窗关闭需要跟居民起居习惯相结合；而对于一些旅游景区来说，门窗的关闭则需要根据景区的游览管理相结合。在一些特殊条件，如天气、温度因素变化时，还需要根据环境情况实时对其进行调整管理，以保证建筑物内部环境的稳定适宜。

在现有的建筑门窗管理过程中，不同环境下的门窗管理，主要还是采用人工管理的方式对其进行打开或者关闭。在这种处理方式下，各个建筑物进行人工管理需要配备专门的管理人员，如果需要处理的建筑门窗数量较多则可能需要较多的管理人员，这在很大程度上增加了建筑物业的管理成本。如果碰到一些极端环境变化因素，如天气变化较快且反复无常的的季节，例如夏季雷雨天气里，就需要在较短的时间内关闭门窗，人工管理囿于人员配置和成本支出的考虑，在突发情况下往往难以在很短的时间内实现全部建筑门窗的有效管理，从而可能导致雨水等进入室内、对包括门窗在内的建筑结构、室内装饰装修、家电家具等造成损失。即，现有技术的建筑门窗管理，存在着管理漏洞较多、反应不及时、人力成本大等问题。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种建筑门窗智能管理系统，至少可以部分解决上述问题。本发明技术方案针对现有技术中建筑门窗的人工管理成本高、效率低、漏洞大的情况，通过传感器系统对建筑门窗进行管理，可以降低建筑门窗的管理成本，提高效率。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种建筑门窗智能管理系统，其特征在于，包括主控单元、电信号开关和传感器单元，其中，所述电信号开关和传感器单元分别与主控单元相连接，所述电信号开关安装在建筑门窗上，用于实现建筑门窗的开启或者闭合；

所述传感器单元包括至少一个传感器，所述传感器用于收集建筑门窗所处位置的环境信息，传感器单元将收集到的环境信息发送给主控单元；

所述主控单元接收建筑门窗的环境信息，并对其进行判断和/或分析，获取当前建筑门窗的最佳管理状态，对应生成建筑门窗的控制指令并将其发送给电信号开关；

所述电信号开关接收控制指令，并根据控制指令改变当前建筑门窗的开启、闭合状态，从而实现建筑门窗的智能管理。

作为本发明技术方案的一个优选，传感器单元包括温度传感器、光信号传感器、湿度传感器、时间传感器和图像传感器中的一个或多个，用于采集建筑门窗所处位置的环境信息，所述环境信息为建筑门窗所处环境的温度、光照、湿度、时间、图像中的一个或多个。

作为本发明技术方案的一个优选，环境信息为建筑门窗所处位置的实时温度，判断所述实时温度是否在建筑门窗的设定温度范围内，若是则保持建筑门窗开启，否则关闭。

作为本发明技术方案的一个优选，环境信息为建筑门窗所处位置的实时湿度，判断所述实时湿度是否在建筑门窗的设定湿度范围内，若是则保持建筑门窗开启，否则关闭。

作为本发明技术方案的一个优选，环境信息为建筑门窗所处位置的实时光照强度，判断所述实时光照强度是否在建筑门窗的设定光照强度范围内，若是则保持建筑门窗开启，否则关闭。

作为本发明技术方案的一个优选，图像传感器对进出人员进行图像采集，并将其发送给主控单元进行身份识别。

作为本发明技术方案的一个优选，建筑门窗智能管理系统还包括广播单元，所述广播单元用于对建筑门窗的开启、闭合状态进行广播。

作为本发明技术方案的一个优选，建筑门窗智能管理系统还包括控制单元，所述控制单元与安装在建筑门窗上的电信号开关相连接，所述控制单元发出控制信号，建筑门窗可以根据控制信号进行开启或者关闭；电信号单元在同时接收到接收到来自控制单元的控制信号和来自主控单元的控制指令时，优先执行控制信号。

作为本发明技术方案的一个优选，电信号开关通过驱动电机或电磁铁为建筑门窗的开启、闭合提供动力。

作为本发明技术方案的一个优选，广播装置与主控单元和/或控制单元分别连接，用以根据主控单元和/或控制单元的处理结果广播相应的提示信息。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

1)本发明技术方案，通过电信号开关对建筑门窗的开启、闭合状态进行控制，可以在短时间内获取大量建筑门窗的开启、闭合状态并对其进行管理，建筑门窗在电信号开关的作用下，可以快速响应建筑门窗的开启、闭合需求，从而实现大量建筑门窗的高效精准管理。

2)本发明技术方案，在建筑门窗所处环境中设置有大量传感器，这些传感器可以直接安装在建筑门窗上或者安装在建筑门窗附近，通过这些传感器可以实时对建筑门窗所处环境状态进行检测，并根据检测结果对建筑门窗的状态管理进行调整，实现大量建筑门窗可以根据环境因素随时进行调整。

3)本发明技术方案，主控单元接收来自传感器单元的环境信息，并对环境信息进行判断或者分析，评估建筑门窗当前所处的环境，并据此向电信号开关发出控制指令，以实现建筑门窗的智能管理。

附图说明

图1是本发明技术方案的实施例中建筑门窗智能管理系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。

如图1所示，本发明技术方案的实施例中提供了一种建筑门窗智能管理系统，包括主控单元、电信号开关和传感器单元，其中传感器单元包括至少一个传感器，所述传感器可以是温度传感器、光信号传感器、湿度传感器、时间传感器(包括计数器和计时器)、图像传感器等，用于采集建筑门窗所处环境的温度、光照、湿度、时间、图像等环境信息，本实施例中，传感器单元采集上述环境信息并将其发送给主控单元。

主控单元对收集到的环境信息进行识别，根据识别结果发出对应的控制指令。例如，传感器单元采集到了某一建筑门窗当前所处环境的温度为t℃，主控单元在收到该建筑门窗所处环境的温度后，将其与该门窗的设定的最大环境温度tmax和最小环境温度tmin进行比较(tmax大于tmin，该范围为建筑门窗的设定温度)，进一步设定若位于两者之间则保持门窗开启，否则关闭门窗，并将当前门窗的状态保存在主控单元中。

类似的，本实施例中的传感器单元还可以采集光信号、湿度等环境信息，并将其发送给主控单元进行比较识别。优选的，主控单元可以设定：若光信号大于一定阈值，则关闭门窗，降低室内光照强度，若光信号小于一定阈值，则开启门窗，提高室内光照强度；或设定：若湿度大于一定阈值，则关闭门窗，降低室内湿度，若湿度小于一定阈值，则开启门窗，提高室内湿度。其中，改变建筑物内的温度、光照、湿度等可以通过主控单元指令结合其他设备辅助实现，本实施例中对此不作详细说明。类似于温度，在建筑门窗的设定湿度、设定光照范围内，保持建筑门窗的开启，否则关闭。

进一步地，本实施例中，还可以利用环境信息对建筑门窗所处环境进行综合分析，例如通过对温度、光照、湿度、时间、图像等进行综合分析，获取当前环境条件下最佳的建筑门窗控制指令。即，本实施例中，主控单元发出的指令既可以由单一环境信息确定，也可以通过多个环境信息综合分析获取。其目的均在于提高建筑门窗的管理效率以及更好的保持建筑物内外环境。

主控单元在收到传感器单元收集的环境信息并完成判断后，即可生成一个控制指令并将其发送给电信号开关，电信号开关在获取上述指令后，根据控制指令的内容启动开关功能，从而实现建筑门窗的打开或者是闭合。

作为本实施例的进一步优选，一个建筑物可能会具有多个门窗结构，每个建筑物门窗信息单独采集、每个建筑物门窗电信号开关独立运作。主控单元根据各个传感器单元采集到的环境信息对当前建筑物环境进行综合评价后获得最佳的建筑物门窗开合状态，并将控制指令发送给每个建筑物门窗的电信号开关，每个建筑物门窗的电信号开关分别从控制指令中获取当前建筑物门窗的控制信息，完成当前建筑物门窗的开启或者是闭合。在一个优选的实施例中，建筑物门窗的开合状态是连续的而不是非开即关的状态。

在一个具体的实施例中，建筑物的门窗开启闭合时间是固定的，如旅游景区。下面是利用本申请的建筑门窗智能管理系统对其进行管理的一个示例。主控单元每隔一定的时间间隔，如半小时，从系统中获取当前的时钟信号，并判断该时钟信号是否处于预设开启时间范围内，若处于预设开启时间范围内，则重置计数器和计时器，开始下一时间间隔的数据采集。计数器可以统计这一时间段内进出的人员数量，计时器则可以对人员进出的时间点进行记录。通过进出人员统计，可以有效地对景区内的人员数量进行统计，进而对景区建筑物门窗的开启关闭状态进行控制，从而有效实现景区人流量的控制。

优选的，本实施例中的建筑门窗只能管理系统，还包括广播单元。主控单元将当前时钟信号与预设开启时间范围进行比较，若当前时钟信号与预设开启时间的结束时刻之间的时长小于一定阈值时，主控单元通过广播单元在景区内进行广播，提示游览时间即将结束，同时控制建筑物门窗按照一定次序关闭，并实施播报建筑物门窗关闭信息，引导景区内的游览者按照制定路线离开。本实施例的广播单元包括视频广播和音频广播。本实施例中的建筑门窗智能管理系统中的视频广播，用于对信号处理装置的处理结果进行可视化的显示，以便管理人员更好的掌握仿古建筑内人员的情况，从而选择是否需要采取相应的应对措施。

在一个优选实施例中，图像传感器还可以同步对进出人员进行图像采集。以及，在建筑物门窗的预设开启时间即将结束时，对滞留人员进行面部识别，判断其是否为被许可滞留的工作人员，若是则关闭建筑物门窗，否则广播提醒其游览关闭时间。优选的，判断是否为被许可滞留的工作人员，其信息可以预先存储在主控单元中。本实施例中通过对室内人员面部信息的采集、识别和比对，减少了对于室内人员信息的误判，更好的确定室内人员是否是管理人员，从而实现更加准确的管理。

上述将建筑物智能门窗管理系统应用于旅游景区的实施例中，增加了对于室内人员身份信息的判断以及提示的步骤，避免了在到游览结束时间时将门窗直接关闭，对游客的游览体验造成影响。在一些实施例中，仍然存在提示发出一定时间后，仍然有游客停留在室内的情形。从第一次发出提示后到第二次判断室内是否仍然有游客停留的时间间隔可以根据需要设置，例如可以为5分钟、8分钟或者10分钟等。如果第二次判断仍然发现室内有游客，那么向管理人员发出提示信息，提示室内仍有游客停留。此时管理人员可以根据实际情况决定是否需要人工提示或者到达仿古建筑室内现场进行处理。优选的，在每次间隔时间不变的情况下，可以增加提示的次数，例如可以在提醒三次后再提示管理人员。

在建筑智能门窗控制过程中，还可以增加接收控制信息的步骤，控制信息为管理人员通过控制装置直接发出的信息。在碰到突发情况如火灾时，需要由管理人员直接发出控制信号来对门窗进行控制。若接收到的是控制信号，则直接根据控制信号做出打开或者关闭的动作。优选的，控制信号在所有信息中具有最高的优先级，当其他信息与控制信号发生冲突时，执行控制信号。通过引入控制信号，可以应对一些突发情况的发生，也可以弥补因为设备故障造成的不能实现对于门窗的智能打开或者关闭造成的影响。即，本实施例中，电信号开关判断接收到的信号为控制信号时，由于控制信号的优先级高于其他信号，此时动作装置根据控制信号打开或者关闭门窗。

如图1所示，在一些紧急情况下，例如火灾，传感器单元采集到的某些环境信息超过警报阈值，则直接将信号发送给控制单元，控制单元下达控制信号，控制建筑门窗进行开启或者闭合，同时触发广播单元进行警报信息播报。

进一步地，电信号开关实质上就是利用电信号驱动开关装置来实现建筑物门窗的打开、闭合，开关装置在电信号作用下为门窗的开闭提供动力，本实施例中开关装置可以是机械装置如驱动电机，也可以是电磁装置如电磁铁。

为了在信息采集装置或者信息处理装置出现故障时也能够实现自动打开或者关闭门窗，在建筑门窗智能管理系统中可以增加控制单元。控制单元独立于主控单元与电信号开关相连接，其不需要根据传感器采集获得的环境信息对建筑物门窗进行开关控制。即使是在信号采集装置和信息处理装置都能够正常工作的情况下，在碰到突发情况如天气突变、发生火灾的情况时，控制单元发出控制信号，由于控制信号的优先级高于其他信号，管理人员只需要操作控制装置发出控制信号实现对于门窗打开或者关闭的控制，实现对突发情况的及时有效处理。本实施例中，广播装置与主控单元和/或控制单元分别连接，用以根据主控单元和/或控制单元的处理结果广播相应的提示信息。

本发明技术方案提供的建筑智能门窗控制方法，可以克服现有的建筑门窗管理中需要人工管理的不足，实现在一定条件下自动关闭门窗，大大的缩减了对于建筑管理的成本。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。