[实用新型]一种具有自学习功能的智能门窗控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用通信技术、自动控制技术和电子技术来实现家居门窗智能控制的功能系统，属于物联网及智能家居应用领域。

背景技术

随着国民经济的发展和科学技术水平的提高，特别是物联网技术和智能家居技术的迅猛发展与提高，家居的门窗开关控制也进入了智能化时代。然而，纵观国内智能门窗控制系统产品，门窗控制的智能程度还不高，有的甚至只有遥控功能也称为智能控制，大多数智能门窗控制系统也只是根据人为设定的控制策略，进行环境相关的传感器参数采集并执行控制。如果系统不人为更新设定控制策略的相关参数，则系统的门窗自动控制方式就不会改变，从而使得门窗的自动控制方式较为固定死板，不能依据人的日常生活习惯改变做相应自动改变，不够人性化、智能化。

发明内容

为了克服目前的智能门窗控制系统只是依据人为预先设定的控制策略参数进行固定方式控制的不足，本实用新型提供一种智能门窗控制系统，该系统不仅能够预先设定控制策略相关参数，实现对电动门窗的远程和本地自动控制，而且系统中使用的智能门窗控制器具有数据采集存储功能，能够对人在平常工作生活习惯中进行开关门窗动作的时刻、依据当时室外环境温湿度、风速计算得到的人体舒适度指数这些环境数据进行记录存储。智能门窗控制器通过对记录存储的这些数据进行分析和自学习，动态生成控制策略参数，实现依据人平时的开关门窗行为习惯、室外环境人体舒适程度、室外空气质量等因数综合判断，智能进行开关门窗操作。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本系统由智能门窗控制器、室外温湿度传感器、风速传感器、空气质量传感器、噪声传感器及人体感应器等多种环境参数传感器及其组合、WIFI无线通信链路设备及应用客户端组成。温湿度传感器、风速传感器、空气质量传感器、噪声传感器将外部环境物理信号转为0-10V或4-20mA的模拟量信号；人体感应器将室内有无人存在状态信号转为数字量信号。智能门窗控制器是本系统的核心设备，它具有继电器输出端口，控制电动门窗的电机设备，从而控制门窗开关；它具有多路模拟量和数字量电信号采集端口，可以采集多个模拟量传感器和数字量传感器的环境参数；它具有无线WIFI通信功能，可以方便接入无线局域网，与联网的智能手机、电脑等应用客户端通信，实现门窗开关远程操作和自动控制策略参数设置；它具有接入本地操作开关面板的2路数字量输入端口，分别接面板开、关门窗按键信号，实现门窗开关用面板操作；它具有RS485现场通信总线接口，通过现场总线连接总线制操作终端，实现门窗开关用具有现场总线接口的应用客户端操作；它具有本地SD卡储存器和实时时钟，能够在人为操作门窗开关时将当前时间、依据当前室外环境温湿度、风速计算出的人体舒适度指数、空气质量环境数据进行记录并存储到SD卡存储器中；它具有自学习功能，能够对开关门窗动作时记录存储的历史数据进行自学习，主要分析学习人的作息规律（开关门窗时间点），以及分析学习影响人体舒适程度的室外人体舒适度指数，结合空气质量参数，实现依据人的作息行为习惯、室外环境舒适程度、室外空气质量进行综合判断，智能进行开关窗户操作。

本实用新型智能门窗控制系统对存储记录的历史数据通过自学习，形成新的门窗自动控制策略参数，学习方式为：首先通过对以往人为控制门窗开关动作发生的时间点进行统计分析，分析其室内作息时间规律，推断出最适合开关门窗的时段区间，作为本智能控制系统的控制策略时间参数；另外通过对以往人为控制门窗开关动作发生时的人体舒适度指数进行统计分析，分析其对室外舒适度等级的感受习惯，推断出最适合开关门窗的人体舒适度指数等级，作为本智能控制系统的自动控制策略人体舒适度指数参数；然后依据控制策略的时间和人体舒适度指数参数，结合考虑空气质量情况，有人在屋内时，还要考虑噪声影响，无人时不考虑噪声，综合所述这些因素，得出最终控制策略，从而智能控制门窗的打开和关闭。

本实用新型的有益效果是既具有目前常见智能门窗控制系统的功能及优势，而且同时具有本地控制、无线遥控多种应用客户端控制手段，更重要的是能够对开关门窗动作时采集存储的历史环境数据进行自学习，动态生成并更新自动控制策略参数，从而使门窗自动控制系统更加人性化和智能化，为人们的生活和学习创造更加安全舒适的条件。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的系统结构原理图。

图2是本实用新型的智能门窗控制器电路结构原理图。

图3是本实用新型的智能门窗控制器系统软件流程图。

图4是本实用新型的智能门窗控制器开窗控制策略参数自学习流程图。