基于光照调节的百叶窗自动控制系统的制作方法

1.本发明涉及智能控制技术领域，具体涉及一种基于光照调节的百叶窗自动控制系统。


背景技术：

2.百叶窗是窗子的一种式样，其美观节能，简洁利落，且不占用窗户的空间，使得房屋的视觉窗户的比受限。并且可以通过调节百叶结构的角度控制光线及太阳光进入室内，使其广泛应用于各种商业楼或者办公室。一直以来百叶窗的百叶角度都是人工手动进行调节，但是随着智能化家具控制的发展，百叶窗的手动控制不断被使用者诟病，所以为了提高用户体验，对于百叶窗的自动控制成为智能起居的热点。
3.对于百叶窗的自动控制主要针对百叶窗的百叶角度调节。现有技术大多根据传感器获得光照强度进行百叶窗的百叶角度调节，但是实际中不同时间段对太阳光的需求不同，所以传感器获得光照强度无法作为百叶窗的调节依据。同时现有技术根据不同时间太阳光的照射方向，对百叶窗进行控制，但是仅体现不同时间不同位置的百叶窗进入室内的最大太阳光，无法表现出太阳光照射方向与百叶窗百叶面的反射关系，同时现有技术也忽略了百叶窗的朝向与不同位置不同时刻太阳光方向之间的关系，导致不同朝向的百叶窗的控制存在偏差，从而无法对百叶窗进行准确控制。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中的不足，本发明提供了一种基于光照调节的百叶窗自动控制系统，该系统利用百叶窗的百叶面对不同照射方向的太阳光的反射确定百叶调节角度，并结合百叶窗方向信息实现百叶窗的自动控制。
5.本发明的目的是提供一种基于光照调节的百叶窗自动控制系统，用于房室侧壁上设有的百叶窗，包括：数据采集模块，用于获取当前百叶窗的朝向和百叶窗所在地的太阳高度角，以及当前室内的实际温度和理想温度；数据处理模块，用于将百叶窗的朝向与百叶窗所在地正北方向的第一夹角，相对于百叶窗所在地当前太阳照射光线在地面的投影线与正北方向的第二夹角的差值，作为当前百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值；根据当前百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值，以及当前太阳高度角和百叶窗所在地的最大太阳高度角，获取当前百叶窗调节的影响因子；根据当前室内的实际温度和理想温度，以及当前百叶窗调节的影响因子和太阳高度角，获取当前百叶窗的百叶控制角度；角度调节模块，用于根据当前百叶窗的百叶控制角度对当前百叶窗进行自动调节。
6.在一实施例中，获取当前百叶窗的百叶控制角度过程中，还包括：根据当前百叶窗
朝向与太阳光照射方向的差异值，与百叶窗的百叶调整至水平状态时的角度的差异，获取当前百叶窗的百叶控制角度。
7.在一实施例中，所述百叶窗的百叶调整至水平状态时的角度为90度。
8.在一实施例中，获取当前百叶窗的百叶控制角度过程中，若当前室内的实际温度小于理想温度，且当前百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值大于或等于百叶窗的百叶调整至水平状态时的角度时，则将当前百叶窗的百叶控制角度设为90度。
9.在一实施例中，获取当前百叶窗的百叶控制角度过程中，若当前室内的实际温度大于或等于理想温度时，则将当前百叶窗的百叶控制角度设为当前太阳高度角。
10.在一实施例中，所述当前百叶窗的百叶控制角度的计算公式如下：，式中，表示当前时刻t的百叶窗的百叶控制角度；表示当前时刻t的太阳高度角；表示当前时刻t室内的实际温度；表示室内的理想温度；表示当前时刻t的百叶窗调节的影响因子；表示当前时刻t的百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值。
11.在一实施例中，对当前百叶窗进行自动调节的过程中，获取当前时刻的上一时刻百叶窗的百叶角度与当前百叶窗的百叶控制角度的差值作为当前百叶窗的百叶角度的调整量；根据当前百叶窗的百叶角度的调整量控制百叶窗的百叶调整至当前百叶窗的百叶控制角度。
12.在一实施例中，用于房室侧壁上设有多个百叶窗，还包括：角度控制模块，用于根据每个百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值，以及当前室内的实际温度和理想温度，对每个百叶窗的百叶控制角度进行修正，获取每个百叶窗的百叶的最终控制角度；根据每个百叶窗的百叶的最终控制角度控制百叶窗的百叶调整至最终控制角度。
13.本发明至少具有如下有益效果：本发明提供了一种基于光照调节的百叶窗自动控制系统，该系统通过将百叶窗的朝向与百叶窗所在地正北方向的第一夹角，相对于百叶窗所在地当前太阳照射光线在地面的投影线与正北方向的第二夹角的差值，作为当前百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值；主要是考虑了百叶面的角度对太阳入射光的入射角的影响，反映出不同百叶面角度下进入室内的太阳反射光，即对入射光的大小进行定量分析；由于在实际中太阳光的通过百叶窗的百叶面进入室内同样受百叶窗的方向，不同的百叶窗方向确定不同时刻接收不同的太阳光照射，为此，通过计算当前百叶窗调节的影响因子，对引起的百叶窗的百叶角度调节关系进行调整，使得计算获取的百叶窗的百叶控制角度更为准确。再根据当前室内的实际温度和理想温度，以及当前百叶窗调节的影响因子和太阳高度角，建立室内实际温度与理想温度差异与百叶窗百叶角度之间的关系，获取当前百叶窗的百叶控制角度，便于通过室内温度的差异对百叶窗的百叶角度进行控制，从而实现百叶窗的百叶的自动控制。
14.本发明提供的系统中还考虑到百叶窗朝向对太阳光接收的影响，获得不同方向百叶窗不同的百叶调节标准，从而避免同一地区不同朝向百叶窗百叶角度的差异，使得该系统的应用能够对于不同方向的百叶窗进行不同的控制，提高该系统的适用性；同时在室内空间多个百叶窗不同的朝向，判断对室内温度不同的影响程度，从而获得每个百叶窗不同的百叶角度，实现多个百叶窗对同时室内空间温度的最佳控制，即获得每个百叶窗百叶的最佳角度。
附图说明
15.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和优点，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的介绍，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它附图。
16.图1为本发明一个实施例提供的一种基于光照调节的百叶窗自动控制系统的结构框图。
17.图2为太阳光照射在百叶窗的百叶上的光的反射示意图。
18.图3为百叶窗的百叶张开角度小于当前太阳高度角时，太阳光照射在百叶窗的百叶上的光的反射示意图。
实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.在现有技术中，对于白天百叶窗的控制主要针对当地的季节以及对应时间的天气，其中在晴天时冬季引入太阳光照射室内，夏季阻挡太阳光照射室内，在阴天时，直接打开百叶窗。上述控制依据主要为太阳光进入室内带来的热量，但是实际百叶窗的开闭以及打开角度影响着自然光的进入；为此，本发明同时考虑太阳光与室内温度关系以及百叶窗的百叶角度，对百叶窗进行控制调节。
21.本发明所针对的情景为：对于百叶窗的控制主要针对百叶窗百叶角度的控制，具体涉及百叶窗百叶角度对太阳光进入室内的影响，其中太阳的照射方向以及百叶窗的位置对太阳光进入室内产生较大影响，所以本发明根据位置信息和时间信息确定太阳光与百叶窗的方向关系，从而确定百叶窗百叶的调节角度，实现百叶窗的自动控制。
22.参见图1所示，其示出了本发明一个实施例提供的一种基于光照调节的百叶窗自动控制系统的结构框图，基于光照调节的百叶窗自动控制系统，用于房室侧壁上设有的百叶窗，包括：数据采集模块，数据处理模块，角度调节模块；具体如下：数据采集模块；用于获取当前百叶窗的朝向和百叶窗所在地的太阳高度角，以及当前室内的实际温度和理想温度；在本实施例中，当前百叶窗的朝向是根据百叶窗所在地的地理位置而确定的朝
向；当前的百叶窗所在地的太阳高度角，是指百叶窗所在地的当前太阳光线与通过该地与地心相连的地表切面的夹角。当太阳高度角为90
°
时，太阳辐射强度最大；太阳斜射地面程度越大，即太阳高度角越小，太阳辐射强度就越小。
23.需要说明的是，对于百叶窗的控制主要根据太阳光进入室内对温度的影响，然后对百叶窗的百叶角度进行调节。具体包括温度传感器获得室内实际温度，然后传输到数据处理平台，然后数据处理平台读取当前时间信息、百叶窗的经纬度信息以及百叶窗户的朝向信息，再计算当前时间百叶窗的百叶所需角度，最后通过百叶窗的百叶角度控制器根据所计算的角度对百叶窗的百叶角度进行控制。
24.对于太阳光照射在不同时间不同地区具有不同的方向，并且太阳光的照射方向直接影响着百叶窗的百叶方向的调整，然后在实际中百叶窗的不同方向同样影响着太阳光在百叶窗的照射方向与百叶方向。所以本实施例中不同方向百叶窗的百叶对不同方太阳光的反射，确定百叶窗百叶角度，实现百叶窗的自动控制。
25.对于百叶窗的调节控制主要通过百叶窗的百叶对太阳光的反射，进行控制进入室内的太阳光。此时太阳光的照射方向直接影响百叶对其反射，所以在进行百叶窗的调节之前，首先需要获得太阳光的照射方向。已知太阳光照射在不同的地区不同的时刻的方向具有差异性，当前差异性主要来源于当地与太阳相对运动轨迹的位置关系，所以为了确定当地与太阳相对运动轨迹之间的位置关系，首先需要获得当前百叶窗所在的经纬度，具体可以直接利用北斗定位系统获得当地在北斗坐标系（bdcs）中的坐标，然后通过坐标转换获得当地的经纬度，从而确定百叶窗所在地在不同时刻的太阳照射方向，即可求出不同时刻的太阳高度角。
26.数据处理模块；用于将百叶窗的朝向与百叶窗所在地正北方向的第一夹角，相对于百叶窗所在地当前太阳照射光线在地面的投影线与正北方向的第二夹角的差值，作为当前百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值；其中，当前太阳照射光线指的是计算太阳高度角时的太阳光线；正北方向是指百叶窗所在地在地理坐标中的正北方向；根据当前百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值，以及当前太阳高度角和百叶窗所在地的最大太阳高度角，获取当前百叶窗调节的影响因子；根据当前室内的实际温度和理想温度，以及当前百叶窗调节的影响因子和太阳高度角，获取当前百叶窗的百叶控制角度；需要说明的是，对于百叶窗的控制主要控制太阳光的照射，满足室内对太阳光的需求，所以在进行百叶窗的控制之前首先需要判断不同时间对太阳光的需求。首先根据太阳光的照射方向确定是否开启百叶窗，也就是根据当前太阳高度角来确定是否开启百叶窗，在当前太阳高度角小于0，即对应当地黑夜时，关闭百叶窗百叶；在当前太阳高度角大于0，即对应当地白天时，此时需要根据室内对太阳光的需求，进一步确定百叶窗的打开与否以及打开的角度。
27.在本实施例中，为了利用太阳光的照射调节百叶窗的百叶角度，具体分析步骤如下：s1、百叶窗的百叶打开角度对进入室内的太阳光的影响；首先定义百叶窗完全闭合时百叶角度为0，百叶窗的百叶调整至水平状态时的角
度为90度，已知百叶打开角度与太阳高度角一致时，太阳能够直接照射到室内，但是随着百叶角度变小，百叶表面与太阳光形成夹角，所以太阳光会在百叶表面反射进入室内，并且夹角越大，反射进入室内的太阳光越少。如图2所示，图2为太阳光照射在百叶窗的百叶上的光的反射示意图；图2中，百叶面与太阳光的夹角变大，对应图2中从百叶面1变化到百叶面2，此时太阳的反射光从反射光1变化到反射光2，太阳反射光与窗户面的夹角变小，即太阳反射光可能照射的区域变小，即进入室内的太阳光减少。并且在百叶面垂直于太阳光照射方向时，即太阳光正射到百叶面，太阳光发生正反射，即无太阳光进入室内。至此，根据百叶面的角度对太阳入射光的入射角的影响，反映出不同百叶面角度下进入室内的太阳反射光，即对入射光的大小进行定量分析，从而便于根据室内对太阳光的需求进行百叶窗百叶的准确控制。
28.s2、确定百叶窗的百叶角度；通过对百叶窗的百叶转动角度的设定，在黑夜，阴天对百叶窗百叶的调整，此时针对晴天室内对太阳光的不同需求进行百叶窗百叶的准确控制。
29.在对百叶窗的百叶角度进行调整时，首先需要确定百叶角度的调整范围；已知在太阳光在百叶面发生正反射时，对应百叶面的角度即为太阳高度角，所以在保证太阳光进入室内时，对应百叶窗百叶面的角度范围为，其中，表示当前时刻t的太阳高度角；表示百叶窗百叶最大调整角度，且百叶窗百叶角度超过对应范围时，太阳光会向室外反射。如图3所示，图3为百叶窗的百叶张开角度小于当前太阳高度角时，太阳光照射在百叶窗的百叶上的光的反射示意图；图3中百叶面1的角度小于太阳高度角，则在百叶面上太阳入射光与窗户对应室内在法线的同一侧，所以此时太阳光在百叶面上向室外反射，如图3发射光1，为此，保证太阳光进入室内时，将对应百叶窗百叶面的角度范围为，其中，表示当前时刻t的太阳高度角；表示百叶窗百叶最大调整角度，且百叶窗百叶角度超过对应范围时，太阳光会向室外反射。
30.s3、对百叶窗的百叶角度的调节；在确定百叶窗的百叶角度对太阳光进入室内的影响后，需要根据室内对太阳光的需求调节百叶角度，因为太阳光进入室内主要带来太阳光热量，引起室内温度变化，所以影响百叶窗的百叶角度的因素主要在于室内温度的关系。
31.已知所控制百叶窗对应室内的理想温度为，室内温度传感器的实际温度为，此时室内温度直接影响着对太阳光的需求，同时百叶窗的百叶的不同角度影响着自然光进入室内。所以当前百叶窗所需的百叶角度表示如下公式：
32.式中，表示当前百叶窗所需的百叶角度；表示室内当前时刻t实际温度；表示室内理想温度；表示当前室内实际温度相对于理想温度的相对大小关系，在
时，越小，即越大，则表示室内的实际温度与理想温度的温差越大，即越大，对百叶窗的百叶角度调整越大，其中，90表示太阳光进入室内对应的百叶窗的百叶角度可以调整最大范围的度数，即为90度；也就是当百叶窗的百叶角度与当前太阳高度角相等时，百叶窗的百叶所处的状态，转动至与太阳照射光线平行时百叶所处的状态，即转动的角度为90度表示太阳光进入室内对应的百叶窗的百叶角度可以调整最大范围的度数；所以表示引起的百叶窗的百叶角度调节关系，越小，温度的差异越大，此时需要进入室内的太阳光越多，即百叶窗百叶的角度越小；表示当前时刻t的太阳高度角。
33.表示在的情况下，当前室内实际温度为时所需要百叶窗的百叶角度；在调整的过程中，先将百叶窗的百叶角度从闭合状态张开至当前太阳高度角后，再通过作为百叶窗的百叶角度的调整范围的系数，对太阳光进入室内对应的百叶窗的百叶角度的可以调整最大90度进行调整，也就是通过室内的实际温度和理想温度来判断百叶窗的百叶角度需要调整多大，将在最大可调整的角度90中的占比作为百叶窗张开的基础上需要张开的角度，即通过加上在最大可调整的角度90中的占比，作为当前室内实际温度为时所需要百叶窗的百叶角度。表示当前室内实际温度高于理想温度，此时室内不需要太阳光进入，所以控制百叶窗的百叶角度为，即百叶窗的百叶面垂直于太阳光照射方向，则太阳光无法直接射入或者反射入室内。
34.需要说明的是，通过太阳光反射角度分析获得太阳光进入室内对应的百叶窗的百叶角度范围，然后通过太阳光进入室内的多少建立室内实际温度与理想温度差异与百叶窗的百叶角度之间的关系，从而便于通过室内温度的差异对百叶窗百叶角度进行控制；同时针对白天室内对光线的需求，本实施例中在，即不需要太阳光进入室内时，设置百叶窗的百叶角度为，在保证室内温度不受太阳光影响的同时，获得更多室外环境光进入室内，保证室内光线。
35.根据步骤s1~s3分析，基于太阳光照射对室内温度的影响，确定百叶窗的百叶角度，但是在实际中太阳光的通过百叶窗的百叶面进入室内同样受百叶窗的方向，不同的百叶窗方向确定不同时刻接收不同的太阳光照射。
36.为此，将百叶窗的朝向与百叶窗所在地正北方向的第一夹角，相对于百叶窗所在地当前太阳照射光线在地面的投影线与正北方向的第二夹角的差值，作为当前百叶窗朝向
与太阳光照射方向的差异值；其中，当前太阳照射光线指的是计算太阳高度角时的太阳光线；正北方向是指百叶窗所在地在地理坐标中的正北方向；需要说明的是，已知百叶窗所在地当前太阳照射光线在地面的投影线与正北方向的第二夹角为，所以当地朝向与正北方向夹角为的百叶窗能够全部接收到太阳光的照射，其他朝向的窗户只能够接收部分的太阳光照射，从而影响对应百叶窗百叶角度的控制。
37.另外，百叶窗朝向对百叶角度的影响因子受多种因素的影响，且不同时刻对应的影响因子不同，所以为获得百叶窗准确的调节角度，需要获得准确的影响因子，为此，根据当前百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值，以及当前太阳高度角和百叶窗所在地的最大太阳高度角，获取当前百叶窗调节的影响因子；当前百叶窗调节的影响因子表示公式如下：
38.式中，表示当前时刻t的百叶窗调节的影响因子；表示当前时刻t的太阳高度角，越大，表示当前太阳照射可能发生在正午，其太阳光强度越大，所以当前百叶窗的百叶角度的变化引起进入室内的太阳光对室内温度的影响越大；表示百叶窗所在地的最大太阳高度角，其对百叶窗的百叶角度的影响为1；则表示趋近于最大太阳照射角度的程度，越大，对百叶窗的百叶角度调节角度越小；表示当前时刻t的百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值；越大，进入室内的太阳光越少，所以太阳光对室内的温度影响越小，所以为平衡室内温差所需要的百叶窗百叶角度越大，即越大，即当前时刻t的百叶窗调节的影响因子越大。
39.在本实施例中，根据当前室内的实际温度和理想温度，以及当前百叶窗调节的影响因子和太阳高度角，获取当前百叶窗的百叶控制角度；具体的，获取当前百叶窗的百叶控制角度过程中，还包括：根据当前室内的实际温度和理想温度之间的差异，以及当前百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值与百叶窗的百叶调整至水平状态时的角度的差异，获取当前百叶窗的百叶控制角度；其中，所述百叶窗的百叶调整至水平状态时的角度为90度；将百叶窗的百叶调整至完全闭合时的角度为0度。
40.进一步，获取当前百叶窗的百叶控制角度过程中，若当前室内的实际温度小于理想温度，且当前百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值小于百叶窗的百叶调整至水平状态时的角度时，则根据当前室内的实际温度和理想温度，以及当前百叶窗调节的影响因子和太阳高度角，获取当前百叶窗的百叶控制角度；进一步，获取当前百叶窗的百叶控制角度过程中，若当前室内的实际温度小于理想温度，且当前百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值大于或等于百叶窗的百叶调整至水平状态时的角度时，则将当前百叶窗的百叶控制角度设为90度。
41.进一步，获取当前百叶窗的百叶控制角度过程中，若当前室内的实际温度大于或等于理想温度时，则将当前百叶窗的百叶控制角度设为当前太阳高度角。
42.在本实施例中，基于步骤s1~s3分析的太阳光的照射调节百叶窗的百叶角度的上，结合当前百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值与百叶窗的百叶调整至水平状态时的角度的差异，获取更为准确的百叶窗的百叶控制角度，具体当前百叶窗的百叶控制角度的计算公式如下：
43.式中，表示当前时刻t的百叶窗的百叶控制角度；表示当前时刻t的太阳高度角；表示当前时刻t室内的实际温度；表示室内的理想温度；表示当前时刻t的百叶窗调节的影响因子；其中，90表示太阳光进入室内对应的百叶窗的百叶角度可以调整最大范围的度数，即为90度；也就是当百叶窗的百叶角度与当前太阳高度角相等时，百叶窗的百叶所处的状态，转动至与太阳照射光线平行时百叶所处的状态，即转动的角度为90度表示太阳光进入室内对应的百叶窗的百叶角度可以调整最大范围的度数；所以表示引起的百叶窗的百叶角度调节关系，越小，温度的差异越大，此时需要进入室内的太阳光越多，即百叶窗百叶的角度越小；表示当前时刻t的太阳高度角；表示当前时刻t的百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值；越大，对应百叶窗接收到的太阳光越小，直至，对应百叶窗完全接收不到太阳光，所以在的基础上，时可以对百叶窗的百叶进行调节，在时，太阳光无法照射到百叶窗，则将百叶窗的百叶角度调节为90度，以获得更多的环境光；在，即不需要太阳光进入室内时，设置百叶窗的百叶角度为，在保证室内温度不受太阳光影响的同时，获得更多室外环境光进入室内，保证室内光线。表示通过当前时刻t的百叶窗调节的影响因子对表示引起的百叶窗的百叶角度调节关系进行调整，使得计算获取的百叶窗的百叶控制角度更为准确。需要说明的是，由于为了保证太阳光进入室内，将对应百叶窗的百叶面的角度范围设为，为此，当的情况下，则将百叶窗的百叶控制角度调整至，在不考虑其他因为的影响，只考虑室内温度时，只通过作为百叶窗的百叶角度的调整范围的系数，即为；若同时考虑其他因素时，则通过对
进行调整，从而获取了更为准确百叶窗的百叶控制角度；其中，在百叶窗百叶的调节中越大，其调节百叶窗百叶角度越大。
44.角度调节模块，用于根据当前百叶窗的百叶控制角度对当前百叶窗进行自动调节。
45.对当前百叶窗进行自动调节的过程中，获取当前时刻的上一时刻百叶窗的百叶角度与当前百叶窗的百叶控制角度的差值作为当前百叶窗的百叶角度的调整量；根据当前百叶窗的百叶角度的调整量控制百叶窗的百叶调整至当前百叶窗的百叶控制角度。
46.需要说明的是，考虑到百叶窗朝向对太阳光接收的影响，获得不同方向百叶窗不同的百叶调节标准，从而避免同一地区不同朝向百叶窗百叶角度的差异；使得本发明应用能够对于不同方向的百叶窗进行不同的控制，提高本发明方法的适用性。
47.参见图1所示，在实施例中提供的一种基于光照调节的百叶窗自动控制系统，还可以用于房室侧壁上设有多个百叶窗，在包括数据采集模块，数据处理模块，角度调节模块基础上，还包括：角度控制模块；用于根据每个百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值，以及当前室内的实际温度和理想温度，对每个百叶窗的百叶控制角度进行修正，获取每个百叶窗的百叶的最终控制角度；根据每个百叶窗的百叶的最终控制角度控制百叶窗的百叶调整至最终控制角度。
48.在本实施例中，获得不同时刻不同朝向的百叶窗的百叶角度；但是上述角度调节模块中，均针对单一百叶窗进行调节，实际中同一房室空间大设有多个百叶窗，也百叶窗的朝向可能不尽相同，所以需要对不同百叶窗进行不同的调节；影响多个百叶窗同时调节的因素主要为多个百叶窗的不同朝向以及室内空间与百叶窗的大小关系，具体每个百叶窗的百叶角度表示公式如下：
49.式中，表示当前时刻t在室内空间中第j个百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值；表示当前时刻t的所有百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值的最小值，对应的百叶窗的百叶控制角度对室内温度影响最大，所以表示第j个百叶窗的
百叶角度对室内温度的影响，越大，第j个百叶窗的百叶角度对室内温度的影响越大，所以调节室内温度所需要百叶窗的百叶角度越小；表示室内理想温度，表示当前时刻t室内实际温度，表示当前室内待调节的温度，越大，所需的百叶窗的百叶角度越大；表示当前时刻t时最小的百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值所对应百叶窗的百叶控制角度，即为对应的百叶窗的百叶控制角度；表示当前时刻t的太阳高度角；表示第j个百叶窗的百叶最终控制角度；在的基础上，时可以对百叶窗的百叶进行调节，即通过表示通过考虑每个百叶窗的朝向与太阳光照射方向的差异值，对计算获取的百叶窗的百叶控制角度再次进行调整，获取该百叶窗的百叶最终控制角度；在时，太阳光无法照射到百叶窗，则将百叶窗的百叶角度调节为90度，以获得更多的环境光；在，即不需要太阳光进入室内时，设置百叶窗的百叶角度为，在保证室内温度不受太阳光影响的同时，获得更多室外环境光进入室内，保证室内光线。为此，在同时室内空间多个百叶窗不同的朝向，判断对室内温度不同的影响程度，从而获得每一个百叶窗不同的百叶角度，实现多个百叶窗对同时室内空间温度的最佳控制，即获得每一个百叶窗百叶的最佳角度。
50.在本实施例中，根据每个百叶窗的百叶最终控制角度控制百叶窗的百叶调整至最终控制角度。具体是，对当前每个百叶窗进行自动调节的过程中，获取当前时刻的上一时刻每个百叶窗的百叶角度与当前对应百叶窗的百叶的最终控制角度的差值作为当前每个百叶窗的百叶角度的调整量；再根据当前每个百叶窗的百叶角度的调整量控制所对应的每个百叶窗的百叶调整至当前每个百叶窗的百叶的最终控制角度。
51.为此，在本实施例中，通过确定不同环境不同时刻对应的百叶窗百叶角度，然后在百叶窗的控制系统中，根据当前时刻所获得的百叶角度以及上一时刻百叶角度确定百叶角度在当前时刻的调整量，以此类推，实现不同环境不同时刻百叶窗的自动控制。
52.以上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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于光照调节的百叶窗自动控制系统，其特征在于，用于房室侧壁上设有的百叶窗，包括：数据采集模块，用于获取当前百叶窗的朝向和百叶窗所在地的太阳高度角，以及当前室内的实际温度和理想温度；数据处理模块，用于将百叶窗的朝向与百叶窗所在地正北方向的第一夹角，相对于百叶窗所在地当前太阳照射光线在地面的投影线与正北方向的第二夹角的差值，作为当前百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值；根据当前百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值，以及当前太阳高度角和百叶窗所在地的最大太阳高度角，获取当前百叶窗调节的影响因子；根据当前室内的实际温度和理想温度，以及当前百叶窗调节的影响因子和太阳高度角，获取当前百叶窗的百叶控制角度；角度调节模块，用于根据当前百叶窗的百叶控制角度对当前百叶窗进行自动调节。2.根据权利要求1所述的基于光照调节的百叶窗自动控制系统，其特征在于，获取当前百叶窗的百叶控制角度过程中，还包括：根据当前百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值，与百叶窗的百叶调整至水平状态时的角度的差异，获取当前百叶窗的百叶控制角度。3.根据权利要求2所述的基于光照调节的百叶窗自动控制系统，其特征在于，所述百叶窗的百叶调整至水平状态时的角度为90度。4.根据权利要求3所述的基于光照调节的百叶窗自动控制系统，其特征在于，获取当前百叶窗的百叶控制角度过程中，若当前室内的实际温度小于理想温度，且当前百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值大于或等于百叶窗的百叶调整至水平状态时的角度时，则将当前百叶窗的百叶控制角度设为90度。5.根据权利要求2所述的基于光照调节的百叶窗自动控制系统，其特征在于，获取当前百叶窗的百叶控制角度过程中，若当前室内的实际温度大于或等于理想温度时，则将当前百叶窗的百叶控制角度设为当前太阳高度角。6.根据权利要求2所述的基于光照调节的百叶窗自动控制系统，其特征在于，所述当前百叶窗的百叶控制角度的计算公式如下：，式中，表示当前时刻t的百叶窗的百叶控制角度；表示当前时刻t的太阳高度角；表示当前时刻t室内的实际温度；表示室内的理想温度；表示当前时刻t的百叶窗调节的影响因子；表示当前时刻t的百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值。7.根据权利要求1所述的基于光照调节的百叶窗自动控制系统，其特征在于，对当前百叶窗进行自动调节的过程中，获取当前时刻的上一时刻百叶窗的百叶角度与当前百叶窗的百叶控制角度的差值作为当前百叶窗的百叶角度的调整量；根据当前百叶窗的百叶角度的调整量控制百叶窗的百叶调整至当前百叶窗的百叶控
制角度。8.根据权利要求1所述的基于光照调节的百叶窗自动控制系统，其特征在于，用于房室侧壁上设有多个百叶窗，还包括：角度控制模块，用于根据每个百叶窗朝向与太阳光照射方向的差异值，以及当前室内的实际温度和理想温度，对每个百叶窗的百叶控制角度进行修正，获取每个百叶窗的百叶的最终控制角度；根据每个百叶窗的百叶的最终控制角度控制百叶窗的百叶调整至最终控制角度。

技术总结
本发明涉及智能控制技术领域，具体涉及一种基于光照调节的百叶窗自动控制系统，包括：数据采集模块，数据处理模块，根据当前室内的实际温度和理想温度，以及当前百叶窗调节的影响因子和太阳高度角，获取当前百叶窗的百叶控制角度；角度调节模块，用于根据当前百叶窗的百叶控制角度对当前百叶窗进行自动调节。本发明利用百叶窗的百叶面对不同照射方向的太阳光的反射确定百叶调节角度，并结合百叶窗方向信息实现百叶窗的自动控制。信息实现百叶窗的自动控制。信息实现百叶窗的自动控制。


技术研发人员：解成 郭银利
受保护的技术使用者：南通市金月亮新材料科技发展有限公司
技术研发日：2023.04.13
技术公布日：2023/7/25