本發(fā)明屬于室內(nèi)環(huán)境控制的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可調(diào)恒定照度房間控制系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

為獲得房間內(nèi)的可調(diào)恒定照度，現(xiàn)有技術(shù)一般包括：采用無(wú)窗戶設(shè)計(jì)，調(diào)節(jié)室內(nèi)照明獲得預(yù)期照度；采用有窗戶設(shè)計(jì)，調(diào)節(jié)電動(dòng)窗簾獲得房間內(nèi)恒定照度。但是這種房間內(nèi)采用無(wú)窗戶的設(shè)置，僅采用室內(nèi)照明調(diào)節(jié)房間內(nèi)照度恒定的控制方式不能利用太陽(yáng)光而達(dá)到節(jié)能的目的。如果采用有窗戶的房間，則可能因?yàn)榇皯暨^(guò)大、陽(yáng)光過(guò)強(qiáng)而無(wú)法獲得低恒定照度的房間。如果采用電動(dòng)窗簾來(lái)調(diào)節(jié)陽(yáng)光的大小，其缺點(diǎn)是：一、可靠性差，二、使得照度不均勻，三、使空間變小，四、時(shí)間久了電動(dòng)窗簾易臟易壞，五、有機(jī)械噪聲等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題，克服現(xiàn)有室內(nèi)照度調(diào)節(jié)中無(wú)法同時(shí)保障室內(nèi)照度恒定可調(diào)與節(jié)約能源、靜音耐用的問(wèn)題，提供一種可調(diào)恒定照度房間控制系統(tǒng)及其方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種可調(diào)恒定照度房間控制系統(tǒng)，包括主控制系統(tǒng)，所述主控制系統(tǒng)分別與光照度傳感器、液晶玻璃墻、照明燈、鍵盤、顯示屏以及電源連接；

所述主控制系統(tǒng)根據(jù)接收到光照度傳感器的信號(hào)控制所述液晶玻璃墻和照明燈；

所述光照度傳感器安裝于房間內(nèi)部，用于采集房間室內(nèi)光照強(qiáng)度值；

所述液晶玻璃墻與所述主控制系統(tǒng)之間設(shè)置電位器，所述電位器與所述電源連接，所述電位器用于根據(jù)接收到主控制系統(tǒng)的控制信號(hào)調(diào)節(jié)所述電源輸送至所述液晶玻璃墻的電壓；

所述照明燈根據(jù)接收到主控制系統(tǒng)的控制信號(hào)調(diào)節(jié)自身亮度；

所述鍵盤用于輸入設(shè)定的室內(nèi)照度值，所述顯示屏用于顯示設(shè)定的室內(nèi)照度值與室內(nèi)等效照度；

所述電源為整個(gè)系統(tǒng)供電。

進(jìn)一步的，所述液晶玻璃墻是根據(jù)用戶的實(shí)際需要的尺寸制作的液晶玻璃，加到液晶玻璃上的電壓調(diào)節(jié)液晶玻璃的透光率，所述透光率為0％-40％。

進(jìn)一步的，所述光照度傳感器根據(jù)房間大小設(shè)置一個(gè)或多個(gè)，多個(gè)光照度傳感器均勻設(shè)置于房間內(nèi)部不同位置。

進(jìn)一步的，所述照明燈采用LED照明燈，所述LED照明燈可根據(jù)接收到主控制系統(tǒng)的控制信號(hào)調(diào)節(jié)自身亮度。所述LED照明燈的個(gè)數(shù)與最大亮度值根據(jù)房間的大小來(lái)決定。

進(jìn)一步的，所述主控制系統(tǒng)包括控制器、輸入接口電路與輸出接口電路，所述控制器分別與所述輸入接口電路以及輸出接口電路連接；所述輸入接口電路與所述光照度傳感器連接，所述輸出接口電路分別與所述電位器與所述照明燈連接。

進(jìn)一步的，所述鍵盤采用播碼盤開(kāi)關(guān)或按鍵開(kāi)關(guān)。

一種可調(diào)恒定照度房間控制系統(tǒng)的控制方法，具體步驟如下：

(1)：通過(guò)鍵盤將設(shè)定的室內(nèi)照度值Ls輸入到主控制系統(tǒng)，通過(guò)光傳感器采集室內(nèi)的光照強(qiáng)度；

(2)：主控制系統(tǒng)根據(jù)光傳感器的采集值計(jì)算室內(nèi)等效照度Le，并且將接收到的設(shè)定的室內(nèi)照度值Ls與計(jì)算后的室內(nèi)等效照度Le進(jìn)行比較，根據(jù)比較值控制照明燈與液晶玻璃墻：若設(shè)定的室內(nèi)照度值Ls與室內(nèi)等效照度Le的差值的絕對(duì)值在合理的誤差范圍外，主控制系統(tǒng)控制照明燈與液晶玻璃墻調(diào)整亮度；若設(shè)定的室內(nèi)照度值Ls與室內(nèi)等效照度Le的差值的絕對(duì)值在合理的誤差范圍內(nèi)，主控制系統(tǒng)控制照明燈與液晶玻璃墻保持亮度；

(3)：通過(guò)光傳感器采集調(diào)節(jié)后的室內(nèi)光照強(qiáng)度，返回步驟(2)。

進(jìn)一步的，所述步驟(2)的具體步驟如下：

(2-1)：如果Le—Ls>e，判斷照明燈的亮度大小，若照明燈的亮度不為零，則減少照明燈的一個(gè)亮度等級(jí)；若室內(nèi)照明燈的亮度為零，則減少液晶玻璃墻的一個(gè)透光率等級(jí)；

(2-2)：如果Le—Ls<—e，判斷液晶玻璃墻的透光率大小，若液晶玻璃墻的透光率不為最大值，則增加液晶玻璃墻的一個(gè)透光率等級(jí)；若液晶玻璃墻的透光率為最大值，則增加照明燈的一個(gè)亮度等級(jí)；

(2-3)：如果e>Le—Ls>—e，則保持液晶玻璃墻的透光率和室內(nèi)照明燈的亮度不變。

其中e合理的誤差值，具體為一個(gè)較小的照度值，如3lux或5lux等。

本發(fā)明的有益效果：

1.本發(fā)明提供了一種可調(diào)恒定照度房間及其控制系統(tǒng)，通過(guò)液晶玻璃墻利用太陽(yáng)光結(jié)合照明燈調(diào)節(jié)室內(nèi)照度，能夠維持房間內(nèi)光照強(qiáng)度的恒定，在房間內(nèi)光照強(qiáng)度需要改變時(shí)，主控制系統(tǒng)控制改變液晶玻璃墻透光率以及照明燈的亮度，調(diào)節(jié)室內(nèi)照度至要求值時(shí)維持恒定。

2.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易安裝，具備節(jié)能環(huán)保的作用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的方法流程圖；

其中，1-主控制系統(tǒng)，2-光照度傳感器，3-液晶玻璃墻，4-照明燈，5-鍵盤，6-顯示屏，7-電源，8-電位器。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

一種可調(diào)恒定照度房間控制系統(tǒng)，包括主控制系統(tǒng)1，所述主控制系統(tǒng)1分別與光照度傳感器2、液晶玻璃墻3、照明燈4、鍵盤5、顯示屏6以及電源7連接；

所述主控制系統(tǒng)1根據(jù)接收到光照度傳感器2的信號(hào)控制所述液晶玻璃墻3和照明燈4。

所述光照度傳感器2安裝于房間內(nèi)部，用于采集房間室內(nèi)光照強(qiáng)度值；所述光照度傳感器2根據(jù)房間大小設(shè)置一個(gè)或多個(gè)，多個(gè)光照度傳感器均勻設(shè)置于房間內(nèi)部不同位置。假設(shè)n個(gè)光照度傳感器2采集的光照強(qiáng)度分別為L(zhǎng)1、L2、...、Ln，光照度傳感器2將采集到的L1、L2、...、Ln傳輸至主控制系統(tǒng)1，主控制系統(tǒng)1對(duì)接收到的L1、L2、...、Ln進(jìn)行運(yùn)算，得到室內(nèi)等效照度，室內(nèi)等效照度Le＝a1×L1+a2×L2+...+an×Ln，其中a1+a2+...+an＝1，a1、a2...an為室內(nèi)等效照度權(quán)重，如果室內(nèi)等效照度權(quán)重均勻，則a1＝a2＝...＝an＝1/n。

所述液晶玻璃墻3與所述主控制系統(tǒng)1之間設(shè)置電位器8，所述電位器8與所述電源7連接，所述電位器8用于根據(jù)接收到主控制系統(tǒng)1的控制信號(hào)調(diào)節(jié)所述電源7輸送至所述液晶玻璃墻3的電壓；所述液晶玻璃墻3是根據(jù)用戶的實(shí)際需要的尺寸制作的液晶玻璃，加到液晶玻璃上的電壓調(diào)節(jié)液晶玻璃的透光率，液晶玻璃在正常情況下是不透明的，透光率為0％，只有在一定的電壓作用下才能從不透明變?yōu)橥该?，其透光率達(dá)到最大值40％，所述透光率為0％-40％。40％的透光率相當(dāng)于打開(kāi)窗簾，0％的透光率即不透光相當(dāng)于閉合窗簾。主控制系統(tǒng)1控制液晶玻璃的透光和不透光，以及調(diào)節(jié)透光率，并且可以停留在某個(gè)透光率值上。

所述照明燈4根據(jù)接收到主控制系統(tǒng)1的控制信號(hào)調(diào)節(jié)自身亮度；所述照明燈4采用LED照明燈，所述LED照明燈可根據(jù)接收到主控制系統(tǒng)1的控制信號(hào)調(diào)節(jié)自身亮度。所述LED照明燈的個(gè)數(shù)與最大亮度值根據(jù)房間的大小來(lái)決定。

所述鍵盤5用于輸入設(shè)定的室內(nèi)照度值Ls，并且將設(shè)定的室內(nèi)照度值Ls傳輸至主控制系統(tǒng)1，所述鍵盤采用播碼盤開(kāi)關(guān)或按鍵開(kāi)關(guān)；所述顯示屏6用于顯示設(shè)定的室內(nèi)照度值Ls與室內(nèi)等效照度Le。

所述電源7為整個(gè)系統(tǒng)供電。

所述主控制系統(tǒng)1包括控制器、輸入接口電路與輸出接口電路，所述控制器分別與所述輸入接口電路以及輸出接口電路連接；所述輸入接口電路與所述光照度傳感器連接，所述輸出接口電路分別與所述電位器與所述照明燈連接。在本實(shí)施例中，所述控制器采用89C51單片機(jī)，所述控制器還可采用別的型號(hào)單片機(jī)或PLC控制器等，這里對(duì)控制器類型不做限制。所述主控制系統(tǒng)1根據(jù)設(shè)定的室內(nèi)照度Ls和室內(nèi)等效照度Le來(lái)控制液晶玻璃墻1和室內(nèi)照明燈2。

一種可調(diào)恒定照度房間控制系統(tǒng)的控制方法，如圖2所示，具體步驟如下：

(1)：通過(guò)鍵盤5將設(shè)定的室內(nèi)照度值Ls輸入到主控制系統(tǒng)1，通過(guò)光傳感器2采集室內(nèi)的光照強(qiáng)度；

(2)：主控制系統(tǒng)根據(jù)光傳感器的采集值計(jì)算室內(nèi)等效照度Le，并且將接收到的設(shè)定的室內(nèi)照度值Ls與計(jì)算后的室內(nèi)等效照度Le進(jìn)行比較，根據(jù)比較值控制照明燈與液晶玻璃墻：若設(shè)定的室內(nèi)照度值Ls與室內(nèi)等效照度Le的差值的絕對(duì)值在合理的誤差范圍外，主控制系統(tǒng)控制照明燈與液晶玻璃墻調(diào)整亮度；若設(shè)定的室內(nèi)照度值Ls與室內(nèi)等效照度Le的差值的絕對(duì)值在合理的誤差范圍內(nèi)，主控制系統(tǒng)控制照明燈與液晶玻璃墻保持亮度；

(3)：通過(guò)光傳感器采集調(diào)節(jié)后的室內(nèi)光照強(qiáng)度，返回步驟(2)。

進(jìn)一步的，所述步驟(2)的具體步驟如下：

(2-1)：如果Le—Ls>e，判斷照明燈的亮度大小，若照明燈的亮度不為零，即照明燈的控制電壓不為零時(shí)，則減少照明燈一個(gè)亮度等級(jí)；若室內(nèi)照明燈的亮度為零，即照明燈的控制電壓為零時(shí)，則減少液晶玻璃墻的一個(gè)透光率等級(jí)；

(2-2)：如果Le—Ls<—e，判斷液晶玻璃墻的透光率大小，若液晶玻璃墻的透光率不為最大值，即液晶玻璃墻的控制電壓不為最大值時(shí)，則增加液晶玻璃墻的一個(gè)透光率等級(jí)；若液晶玻璃墻的透光率為最大值，即液晶玻璃墻的控制電壓為最大值時(shí)，則增加照明燈的一個(gè)亮度等級(jí)；

(2-3)：如果e>Le—Ls>—e，則保持液晶玻璃墻的透光率和室內(nèi)照明燈的亮度不變。

其中e合理的誤差值，具體為一個(gè)較小的照度值，如3lux或5lux等。

所述照明燈4采用LED照明燈，LED照明燈可逐級(jí)調(diào)節(jié)亮度，所述液晶玻璃墻的透光率從0％-40％，一個(gè)透光率等級(jí)為1％。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。