智能天幕簾設計研究

摘 要：我國天幕簾產品的發展始于近十年，相較于國際市場起步較晚，目前還多處于中低端市場。本公司研究開發的“智能天幕簾”采用PLC技術、風雨氣象控制和溫控技術，有效的推動了我國智能天幕簾技術上的發展。文章就“智能天幕簾”的設計進行了解析，以期為同行提供更多參考，促進我國智能天幕簾技術及相關技術更好更快的發展。

關鍵詞：智能天幕簾；傳感技術；溫控技術

1 引言

現代建筑中為了善用自然光，以減少室內燈光能源的消耗，同時增加室內的美觀效果，在建筑中日益增多使用天頂玻璃窗。但同時又帶來了另一個反效果就是，大量陽光透過玻璃照射到室內，使室內不斷變熱，這就是術語中的“溫室效應”。為了平衡溫室效應，就必須加大空調系統的負荷，這樣又產生了增加能源消耗的問題，就又和玻璃天頂的設計初衷相矛盾。

為了平衡這個矛盾，天幕簾就是一個非常理想的解決方案。天幕簾同時解決了善用自然光、溫室效應、節約能源的問題，同時非常有美觀效果和裝飾設計作用。具有使用方便、安全性能可靠等優點，它的開發和利用將有效實現現代人對智能化科技產品的需求，促進社會和經濟可持續性發展。

本公司研究開發的“智能天幕簾”采用新型傳感技術與電子機械技術相結合，在產品上設有風、雨傳感器，可以在刮風或下雨時自動閉合天幕簾，并配有溫控裝置，當室內溫度超過預設值時自動打開產品以起到遮陽隔熱作用；并同時發射聯動控制信號給排風扇或空調開啟排熱降溫，產品具有節能、智能等特點。下面，本文就“智能天幕簾”的設計進行解析，以期為更多同行提供參考，促進我國智能天幕簾技術及相關技術更好更快的發展。

2 “智能天幕簾”應用范圍

“智能天幕簾”產品適用于商業、住宅、寫字樓等安裝有天頂玻璃窗場所；可實現電控、遙控、程控，還可以根據安裝的場合，經過風、光、雨等傳感器實現無人控制；它是對現有天幕簾產品的一種技術創新，對加快高新技術產業發展和提升傳統產業效益具有積極的意義。

3 “智能天幕簾”關鍵技術解析

“智能天幕簾”是一種具有智能控制系統的天幕簾。該智能控制系統采用PLC技術，能同時接收風雨傳感器、溫控裝置傳輸的有線或無線信號，自動控制天幕簾的開啟和關閉，也可以通過遙控器進行手動控制。具有智能、安全、方便、實用性強等特點。主要采用了以下關鍵技術：

3.1 天幕簾的機械結構設計（如圖1）

該設計是由布面、前沿、輥筒、線輪軸、高扭矩電機、嵌槽式導軌，布面的一端與前沿連接，布面的另一端連接棍筒上，輥筒的頂端連接線輪軸，線輪軸上設置有電機，電機連接道軌的一端，道軌的另一端與設置在前沿上的導線輪相連，前沿內還設置有彈簧，有一拉繩設置彈簧上，拉伸另一端通過導線輪后連接在線輪軸上。當電機帶動布面展開時，帶動輥筒上的線輪軸收放，通過連接在線輪軸上的拉伸帶動導軌封蓋內的導線輪的收放，線輪軸和導線輪的收放與遮陽棚布面成反向運轉，進而使布面展開。同時，通過前沿內設置張緊彈簧的伸縮拉力作用下，產生布面張拉力直線往復運動，使整個骨架緊湊，完全順滑。而且，根據人們的需要，布面可進行替換，既可有效的遮擋紫外線、雨水，更能滿足人們對色彩的不同需要。在夏季使用時，能隔絕80%以上的日光直曬，有效降低室內溫度，大大降低空調能耗，達到節能的目的。此項設計已經獲得國家實用新型專利授權“天幕式遮陽篷”（ZL201220165365.6）。

3.2 風、雨氣象傳感技術和溫控技術在天幕簾中的應用

風、雨傳感器可以根據外界氣象風速大小以及下雨天雨量大小進行檢測，并將結果送主控制器以便進行相應的控制。客戶可以根據天幕簾的布料拉伸強度設定風速等級，在線檢測風力，風力設定為2-7級（可調），當風力超過設定極限時，向控制器發收簾命令。也可以根據設定的雨量感應值，在線檢測雨量大小，在雨量超過設定值時，向控制器發收簾命令。以保證天幕簾和天頂玻璃窗的使用安全，并增強天幕簾布料的使用壽命。溫控器采用分體式結構并具有學習、存儲遙控編碼功能，可同時存儲、接收5組信號，既能使用傳統布線方式安裝控制電器，也能通過無線控制電器，并且溫度控制范圍為5～35℃可調；如：室內環境的舒適度參數為溫度值，初始化時的舒適度為溫度21℃（可根據實際情況人為設定與修改），當自然環境條件無法滿足要求時，會自動發出聯動信號，展開天幕簾遮陽，同時開啟排風裝置或空調對室溫進行調節，起到恒溫作用。此項設計已經獲得國家實用新型專利授權“太陽能風光雨傳感器”（ZL201020538799.7）和“一種無線溫度控制裝置”（ZL201220165369.4）。

4 結束語

本公司《智能天幕簾》項目的實施，將進一步提升企業的研究開發能力與應用能力，能切實帶動我國家居智能控制工業的發展。項目的技術水平已達到國際同步技術國內領先水平。

參考文獻

[1]楊志，鄧仁明，周齊國.建筑智能化系統及工程應用[M].化學工業出版社，2005.

[2]閻石.數字電子技術基礎[M].北京：高等教育出版社，2004.