[发明专利]一种结合地理位置、气候和建筑朝向的百叶窗控制方法

说明书

本发明涉及一种结合地理位置、气候和建筑朝向的百叶窗控制方法，属于自动化控制技术领域。该方法包括步骤：1)根据百叶窗当前的经纬度和时间信息，控制器生成当前年份每月1日和15日的每个整点的太阳高度角和太阳方位角表格1并保存；2)根据经纬度信息，确定当前位置的纬度区间和气候类型，根据纬度区间来确定需要用到的参数；3)在步骤一中生成表格1的基础上，生成预估晴天阳光强度表格2；结合房间的朝向，生成预估眩光时间表格3；4)综合表格1、2、3、实时的阳光强度、气候类型和节能、采光指标，得出相应的百叶窗控制角度。本发明结合实时的阳光强度就能够确定百叶窗的控制角度，综合多种影响因素，得到更合理、抗干扰性强的百叶窗控制角度。

技术领域

本发明属于自动化控制技术领域，涉及一种结合地理位置、气候和建筑朝向的百叶窗控制方法。

背景技术

已有的百叶窗控制方法，是利用传感器采集光照强度等数据，然后按照一定的公式，得到百叶窗的控制角度。此种方法虽然控制速度快，但是这种控制方法没有内在的综合性的控制标准，导致其难以克服周围环境的干扰，控制过程被动，最终控制效果不好；房间内的能耗、光照度难以达到一个比较好的平衡。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种结合地理位置、气候和建筑朝向的百叶窗控制方法。此控制方法，是根据百叶窗所在地理位置和朝向，建立一个太阳运动的模型。依据此模型，结合实际获取到的信息，做出一个综合性的判断，得出更合理的百叶窗控制角度。这样就获得更节能，更合理，更普适性的控制方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种结合地理位置、气候和建筑朝向的百叶窗控制方法，包括以下步骤：

S1：根据百叶窗当前的经纬度和时间信息，控制器计算当前年份每月1日和15日的每个整点的太阳高度角和太阳方位角，并生成表格1保存；

S2：根据经纬度信息，确定当前位置的纬度区间和气候类型，根据纬度区间确定后续需要用到的参数；

S3：在S1中生成表格1的基础上，计算预估晴天阳光强度，并生成表格2；再结合房间的朝向，计算预估眩光时间，并生成表格3；

S4：综合表格1、2、3、实时的阳光强度、气候类型和给定的节能、采光指标，得出相应的百叶窗控制角度。

进一步，在S1中，所述太阳高度角γ_s的正弦计算公式为：

其中，为当地的地理纬度；

δ为太阳赤纬角，计算公式为其中N为积日数，自当年1月1日开始计算日期的顺序号；

Ω为太阳时角，计算公式为Ω＝(TT-12)×15，其中TT为真太阳时，真太阳时＝平太阳时+真平太阳时差；

所述太阳方位角α_s的余弦计算公式为：

进一步，在S2中，所述根据经纬度信息，确定当前位置的纬度区间和气候类型具体为：利用中国的秦岭淮河线和大兴安岭分界线，即北纬34°和北纬51°来区分；

在当地的地理纬度时，确定纬度区间为高纬度，气候类型为寒温带季风气候；

在当地的地理纬度时，确定纬度区间为中纬度，气候类型为温带季风气候；

在当地的地理纬度时，确定纬度区间为低纬度，气候类型为亚热带季风气候；

所述根据纬度区间确定后续需要用到的参数具体为：

若纬度区间为低纬度，则修正因子r₀＝0.95,r₁＝0.98,r_k＝1.02；