一种室内光照控制用智能遮阳系统

1.本发明属于遮阳智能控制技术领域，具体是一种室内光照控制用智能遮阳系统。


背景技术：

2.传统的遮阳系统通常是由多个遮阳百叶组成，多个遮阳百叶组成遮阳板或者遮阳墙，上述遮阳结构缺点明显，遮阳板或者遮阳墙固定安装，各遮阳百叶的位置无法调整，无法满足人们的调节需求。现有技术中也存在通过机械传动调节遮阳百叶的位置，但这种调节方式需要人工操作，整个遮阳系统不能在不同地点区域、不同时间段、不同自然气候下做出相应角度、形状等的调整，导致整个遮阳系统的遮阳效果和建筑节能效果不理想。
3.公开号为cn108331273a的发明专利公开了一种智能遮阳系统，安装于幕墙板块上，包括：门机架；遮阳百叶单元，包括多个百叶片，多个所述百叶片并排设置且位于门机架与幕墙板块之间，相邻百叶片活动连接：传动组件，位于门机架上且与遮阳百叶单元活动连接，以带动遮阳百叶单元运动；电机驱动组件，位于门机架上且与传动组件连接，以驱动传动组件往复运动，进而通过传动组件展开或折叠遮阳百叶单元中的多个百叶片；控制器，与电机驱动组件电连接，用于根据当地自然气候或光照角度数据生成控制指令，控制电机驱动组件工作。
4.上述方案能够控制遮阳百叶单元的展开及折叠，能够同时兼具遮阳和节能的效果；但是，上述方案通过调节遮阳百叶达到遮阳的效果，其具体的调节方式和调节依据并不完善，导致调节效果不能贴合住户需求；因此，上述方案仍需进一步改进。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种室内光照控制用智能遮阳系统，用于解决现有方案中对遮阳的调节均依据太阳光，而不能从个人角度出发，导致遮阳调节效果不贴合需求，效果不佳的技术问题，本发明通过对环境数据进行初步判断，对室内图像数据分析获取调节数据基础，结合控制模式对智能窗帘进行调节解决了上述问题。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种室内光照控制用智能遮阳系统，包括处理器和数据存储模块；所述处理器分别与数据采集模块、智能调节模块、经验分析模块通信和/或电气连接；所述数据采集模块通过环境传感器采集环境数据，并将环境数据发送至智能调节模块；其中，所述环境数据包括温度、光强和图像；所述智能调节模块根据环境数据、控制模式和经验分析结果对智能窗帘进行调节或者发出光照预警；所述控制模式包括自动调节模式和手动调节模式，且所述控制模式通过管理展示模块设置；所述经验分析结果通过所述经验分析模块对室内图像数据进行分析获取。
8.优选的，所述智能调节模块接收到环境数据之后，结合控制模式和经验分析结果进行分析，包括：
9.提取环境数据中的温度和光强，并分别标记为wd和gq；
10.通过公式hpx＝α1
×
|wd-swd|+α2
×
|gq-sgq|获取环境评估系数hpx；其中，α1和α2为比例系数，且α1和α2均为大于0的常数，swd为室外温度，sgq为室外光强；
11.当环境评估系数0《hpx《l1时，则判定不需要调节智能窗帘；其中，l1为环境评估阈值，且l1》0；
12.当环境评估系数hpx≥l1时，则判定需要调节智能窗帘，通过高清摄像头获取室内图像，提取室内图像中人物与经验分析序列中的人物进行匹配，获取匹配结果，同时获取控制模式；
13.当控制模式为手动调节模式时，发送光照预警信号至智能终端；当控制模式为自动调节模式时，结合匹配结果对智能窗帘进行遮阳调节。
14.优选的，根据所述匹配结果对智能窗帘进行调节，具体包括：
15.当匹配成功时，通过与室内图像中人物对应的经验分析结果对智能窗帘进行调节；当匹配不成功时，通过经验数据序列中经验分析结果均值进行调节。
16.优选的，所述经验分析结果的获取具体为：
17.获取室内图像数据；其中，所述室内图像数据通过高清摄像头获取；
18.提取室内图像数据中的人物，并标记为i，i＝1,2,
……
,n，n为正整数；
19.获取人物i对智能窗帘手动调节时的人线距离，并标记为rji；其中，所述人线距离指人物i与内外分界线的垂直距离，且内外分界线为太阳光在同一室内照射到的区域与未照射到的区域的分界线；
20.将数学处理方法与人线距离rji结合获取经验分析结果，并标记为jfi；其中，所述数学处理方法包括平均值法、最大值法和最小值法；
21.建立经验分析序列；其中，所述经验分析序列包括人物i和经验分析结果jfi。
22.优选的，所述控制模式通过智能终端进行设置，且所述智能终端与所述管理展示模块通信和/或电气连接；其中，所述智能终端包括智能手机、平板电脑和笔记本电脑。
23.优选的，所述环境传感器包括温度传感器、光强传感器和若干个高清摄像头，且所述温度传感器、光强传感器和若干个高清摄像头均固定安装在室内。
24.优选的，所述处理器还与管理展示模块通信和/或电气连接；所述管理展示模块和数据存储模块通信和/或电气连接，所述智能调节模块分别与数据采集模块、经验分析模块通信和/或电气连接；
25.所述管理展示模块用于显示环境数据、环境评估系数和经验分析序列；
26.所述数据存储模块用于对系统工作过程中产生的数据进行存储。
27.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
28.1、本发明分别设置了数据采集模块、经验分析模块和智能调节模块；数据采集模块采集环境数据，对环境数据进行分析，为是否需要对智能窗帘进行调节提供了初步判断，经验分析模块通过对室内图像数据进行分析获取每个人对应的经验分析结果，为智能窗帘的调节提供了数据基础，智能调节模块根据对环境数据、室内图像数据的分析，结合控制模式对智能窗帘进行调节；以人为出发点，综合环境、习惯以及系统设置对智能窗帘进行调节，实现遮阳调节，保证了调节效果符合个人需求，达到最佳的遮阳效果。
29.2、本发明在根据经验分析结果实现智能窗帘调节时，通过实时获取室内的人物，与经验数据序列进行匹配，匹配成功之后，按照对应的经验分析结果进行调节，当匹配失败
时，则获取经验分析序列中经验分析结果均值，并依此对智能窗帘进行调节；既能满足住户的调节需求，也能保证客人在的情况下，智能窗帘的调节合理有效。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本发明的原理示意图。
具体实施方式
32.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
33.这里使用的术语用于描述实施例，并不意图限制和/或限制本公开；应该注意的是，除非上下文另有明确指示，否则单数形式的“一”、“一个”和“该”也包括复数形式；而且，尽管属于“第一”、“第二”等可以在本文中用于描述各种元件，但是元件不受这些术语的限制，这些术语仅用于区分一个元素和另一个元素。
34.请参阅图1，一种室内光照控制用智能遮阳系统，包括处理器和数据存储模块；
35.所述处理器分别与数据采集模块、智能调节模块、经验分析模块通信和/或电气连接；
36.所述数据采集模块通过环境传感器采集环境数据，并将环境数据发送至智能调节模块；其中，所述环境数据包括温度、光强和图像；
37.所述智能调节模块根据环境数据、控制模式和经验分析结果对智能窗帘进行调节或者发出光照预警；
38.所述控制模式包括自动调节模式和手动调节模式，且所述控制模式通过管理展示模块设置；
39.所述经验分析结果通过所述经验分析模块对室内图像数据进行分析获取。
40.所述智能调节模块接收到环境数据之后，结合控制模式和经验分析结果进行分析，包括：
41.提取环境数据中的温度和光强，并分别标记为36和2000；
42.通过公式hpx＝1
×
|36-35|+0.01
×
|2000-2100|获取环境评估系数hpx，则环境评估系数hpx＝2；
43.当l1＝1时，根据判定条件，环境评估系数hpx≥l1时，则需要对智能窗帘进行调节；在其他一些实施例中，当l1＝5时，根据判定条件，环境评估系数0《hpx《l1时，不需要对智能窗帘进行调节。
44.本实施例中，通过实际数据对环境评估系数和环境评估阈值进行了解释，同时对本方案进行了具体解释；为是否需要通过调节智能窗帘达到遮阳效果进行了初步判断。
45.当判定需要对智能窗帘进行调节时，则进一步通过高清摄像头获取室内图像，提取室内图像中的人物，将其与经验分析序列中的人物进行匹配；当室内图像中的人物与经验分析序列中的人物匹配成功时，获取对应人物的经验分析结果，当经验分析结果小于经验阈值时，则判定不需要调节智能窗帘，当经验分析结果大于等于经验阈值时，则判定需要调节智能窗帘，获取控制模式；
46.当室内图像中的人物与经验分析序列中的人物没有匹配成功时，则获取经验分析序列中经验分析结果均值，当经验分析结果均值小于经验阈值时，则判定不需要调节智能窗帘，当经验分析结果均值大于等于经验阈值时，则判定需要调节智能窗帘，获取控制模式。
47.本实施例中，通过高清摄像头获取室内的人物，当人物与经验分析序列中的人物匹配成功，即室内人物为住户时，则可通过住户对应的经验分析结果对智能窗帘进行调节；当人物与经验分析序列中的人物匹配失败，即室内人物为客人时，则可通过经验分析结果均值对智能窗帘进行调节；为如何对智能窗帘的调节提供了数据基础；此处的匹配成功指室内人物与经验分析序列中的人物匹配一致。
48.当对环境评估系数和室内图像进行分析之后，判断需要对智能窗帘进行调节，同时获取到调节的数据基础后，还需获取控制模式，即：
49.当控制模式为手动调节模式时，发送光照预警信号至智能终端；当控制模式为自动调节模式时，结合经验分析结果或者经验分析结果均值对智能窗帘进行遮阳调节。
50.本实施例中，在调节判定和调节的数据基础均判定之后，获取控制模式。当控制模式为手动调节模式时，则可发送光照预警信号和经验分析结果至智能终端，用户可通过经验分析结果对智能窗帘进行手动调节；当控制模式为自动调节模式时，则根据经验分析结果或者经验分析结果均值结合处理器对智能窗帘进行自动调节。
51.所述经验分析结果的获取具体为：
52.获取室内图像数据，提取室内图像数据中的人物，并标记为i；
53.获取人物i对智能窗帘手动调节时的人线距离，并标记为rji；其中，所述人线距离指人物i与内外分界线的垂直距离，且内外分界线为太阳光在同一室内照射到的区域与未照射到的区域的分界线；
54.将数学处理方法与人线距离rji结合获取经验分析结果，并标记为jfi；其中，所述数学处理方法包括平均值法、最大值法和最小值法；
55.建立经验分析序列；其中，所述经验分析序列包括人物i和经验分析结果jfi。
56.本实施例中，室内图像数据为通过高清摄像头获取的图像，且室内图像数据需要达到一定数量；提取室内图像中人物在对智能窗帘进行手动调节时的人线距离，对同一人物的人线距离采用数学处理方法进行处理获取经验分析结果。
57.针对同一人物多次获取人线距离生成人线距离组，通过数学处理方法对人线距离组进行处理获取对应人物的经验分析结果，如获取人线距离组中所有人线距离的平均值作为对应人物的经验分析结果、获取人线距离组中最长或者最短的人线距离作为对应人物的经验分析结果。
58.其中，人线距离是指物与内外分界线的垂直距离，内外分界线是指室内照射到太阳光区域与未照射到太阳光区域的分界线；通过人线距离作为经验分析结果的基础，是从
人的角度出发，能够保证最后得到的经验分析结果更加符合对用人物的习惯，保证对智能窗帘的调节能够更加符合人们的需求。
59.针对不同人物均获取了不同的经验分析结果，能够保证每次调节均能满足需求，在一些实施例中，当室内人物不止一个，且经验分析结果不同，则可对智能窗帘进行灵活调节，如选取经验分析结果的均值或者最大的经验分析结果进行调节。同时，本实施例针对客人也给出了经验分析结果的获取方案，采取经验分析结果均值进行调节；这里的经验分析结果均值为经验分析序列中所有经验分析结果的平均值。
60.所述处理器还与管理展示模块通信和/或电气连接；所述管理展示模块和数据存储模块通信和/或电气连接，所述智能调节模块分别与数据采集模块、经验分析模块通信和/或电气连接；
61.所述管理展示模块用于显示环境数据、环境评估系数和经验分析序列。
62.本实施例中，管理展示模块用于显示数据，在一些实施列中还可以将显示的数据发送至用户的智能终端，供用户参考。
63.上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。
64.本发明的工作原理：
65.数据采集模块通过环境传感器采集环境数据，并将环境数据发送至智能调节模块；智能调节模块接收到环境数据之后，提取环境数据中的温度和光强，根据温度和光强获取环境评估系数，通过环境评估系数与环境评估阈值进行比较，判断是否需要对智能窗帘进行调节。
66.当需要对智能窗帘进行调节时，获取室内图像数据，提取室内图像数据中的人物，获取人物对智能窗帘手动调节时的人线距离，将数学处理方法与人线距离结合获取经验分析结果，建立经验分析序列，为智能窗帘的调节提供数据基础。
67.获取控制模式，当控制模式为手动调节模式时，发送光照预警信号至智能终端；当控制模式为自动调节模式时，结合经验分析结果或者经验分析结果均值对智能窗帘进行遮阳调节；在手动控制模式下，发出预警信号，让住户自行调节智能窗帘，在自动控制模式下，根据经验分析序列对智能窗帘进行调节。
68.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
69.以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。