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智能电机——智能遮阳及智能晾晒专题之智能窗帘篇

http://www.hifi.com.cn/ 来源:索兰影音 2017-11-10 15:28:22 关键词:智能 窗帘 电机
解读窗帘的历史

人们想到要用东西把窗户遮住,想打开时便打开,想关闭时就关闭,可能这就是最初的窗帘。自古以来就有门和窗,至于起源问题,与人类何时穿衣一样无从考证,我们只能用慢慢习惯来说明有门有窗这个结果。门的目的是为了方便进出与通风透气,有了窗便有一部分人,希望不让人看到屋里,而又不影响自己看外面的世界。

我国大发明家蔡伦发明改进了造纸术之后,人们发现用纸当窗帘是再好不过的选择,美观兼具实用,而且还便宜,大多数普通人家都用纸当窗帘,这就大大地促进了窗帘的发展。于是在中国就有了剪纸艺术,窗帘上的剪纸艺术也被发扬和流传下来。

随着人类的进步和发展,人们发明了布,此时窗帘布于穷人而言还是个奢望,能吃饱穿暖就是天大的享受,只是于皇亲、贵族及有钱有势的人们才会有用丝绸布料当窗帘的享受,此时出现过不少竹木及草织窗帘,不过没有成为主流,样式也不多。

欧式、韩式、中式、遮阳帘、隔音帘、天棚帘、百叶帘、木制帘、竹制帘、金属帘、风琴帘、电动窗帘、手动窗帘……窗帘已与我们的空间并存,格调千变,样式万化,功能用途也细化到任何用的着的地方。
 

智能窗帘

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人们越来越重视对居室的装璜,要求窗帘——“居室的眼睛”不仅要有良好的功能,更要有美化点缀之效果,因此整面墙的落地窗帘比比皆是。如果仍用手工开、闭就显得十分不便,且容易损坏。这样,电动窗帘机就成为人们喜爱的小家电产品之一。档次高的酒店及展厅一般连接整个大楼的控制系统进行统一窗帘调控。

智能窗帘的需求

随着社会经济的发展和人们生活观念的改变,宽大窗户的办公和生活建筑越来越多,这种建筑结构美观,采光良好。但是,窗户的高度或者宽度超过4米以后手拉窗帘却比较困难且辛苦。而现在的房地产开发商几乎都没有为用户考虑这个问题,使用高档住宅反而带来了生活上的不便。面对超高、超宽的窗帘,电动窗帘电机应运而生,让用户解放双手。

窗帘的光控

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智能照明与智能遮阳都会对光线的管理,白天黑夜场景相互之间有互补性。如白天,屋内光线监测传感器节点在线监测当前光线强度,并根据当前光线值和系统时间来自动控制网络中对应的窗帘电机节点,从而实现窗帘的智能光控。而晚上的亮度调节,主要依靠照明调节。

市面上大多数电动窗帘的控制方式依然是利用红外遥控窗帘的闭合以及开启,单向反馈且无法直接连接智能家居网络,集成度较差。

而像RS485总线、Zigbee等双功通讯,可实时反馈窗帘的位置,精准设置窗帘的打开百分比,可将光线值和窗帘状态及时显示在交互式Pad界面上。

集成痛点

因为大部分无线/总线协议无法做到互联互通,又加上各智能电机厂家的底层协议不同,导致第三方智能对接繁琐,所以融入整个每家智能系统中取决于主机厂家与集成商的集成能力。这并不是智能电机行业的单一痛点,而是整个第三方产品对接至系统集成性的痛点。

Zigbee控制管状窗帘电机的原理

管状窗帘电机通过转动带动轨道内同步带,同步带又带动挂钩,实现窗帘的开闭,并内带自动限位装置。以一种Zigbee管状窗帘电机举例:220V 交流供电,带有干触点控制接口,通过电话线水晶头可引出四个触头。

节点电路框图

其中一个为COM端,触头K1、K2、K3分别与COM端连接,可实现正传、反转、停止三种功能。为实现由 Zigbee 终端节点来控制此类窗帘电机的转动,节点将电机控制触头分别连接至三路继电器,由节点Zigbee芯片,如常见的CC2530主电路的 I/O 口引脚输出来驱动三路继电器的通断,控制干触点的连接。

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单路继电器控制电路

单路继电器模块电路图,当节点 CC2530主电路的射频模块接收到电机控制信号时,CC2530 的 I/O 口输出高低电 DAP 平驱动信号,经光电隔离器 TLP521将光电信号转为电信号,又经三极管放大,可控制继电器的吸合。窗帘到位后,行程开关自动关闭电机转动。在同一个时间内,两个继电器仅能有一个吸合,即便是在电机工作期间,操作了反向转动按键,单片机也是先释放当前工作继电器,并延时一定时间后再吸合另一个继电器,防止电机正、 反工作线圈同时通电的危险。

通讯技术演进

电机类:开合帘电机、管状电机、百叶电机;电动成品帘类:电动卷帘、电动百叶帘、电动蜂巢帘、电动斑马帘、电动香格里拉帘、天篷帘等;其他:电动开合帘导轨。

电机控制类型:常规控制方式:强电控制、干触点控制;总线式控制:RS485总线、KNX总线;支持无线通信:Zigbee、Z-Wave、Wi-Fi、射频(单双向)。

智能电机的选购

在挑选窗帘电机时一定要根据其窗帘的宽度和高度来选择电机的功率,电机的负载能力要大,以保证窗帘能正常使用。电动窗帘一旦接入电源就开始待机,尽管耗电不多,但时间一长电机的使用寿命就会受到影响,因此要挑选自动断电的控制方法。

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智能窗帘电机的分类

智能家居窗帘与传统的窗帘相比,它不用手动去拉,特别在别墅、高档写字楼、展览馆、大型会议室等场所显得更加方便,只要一按遥控,窗帘自动开合。智能窗帘机可分为机械和控制两大部分。现在市场上常见的智能窗帘机械传动形式有绳索牵引式、皮带传动式、直线电机牵引式及滚动螺旋传动式。

窗帘安装

窗帘的长宽是根据安装的方法来的,先定好是安装在窗户上还是墙上,超过窗框的以及没有超过的安装方法是不一样的。

安装罗马帘、卷帘、百叶帘的有两种安装方式,一是在窗户框内安装,安装好后帘和墙壁平,这种方式测量简单,只要将窗户的宽度和高度测量就可以了,另一种是罗马帘、卷帘、百叶帘超过窗框的安装方式,那就可以按照你实际需要超过的多少,来确认安装产品的高和宽,罗马帘、卷帘、百叶帘都需要高和宽两个尺寸。

智能窗帘控制方式

·固定开关控制:按下“开”或“关”按钮,窗帘自动拉开或关闭,当窗帘拉开或关闭已经到位后,电机自动停止,当窗帘在按下“开”或“关”的运动过程中,按“停”按钮,电机停止转动,这样用户就可以随自己的意愿控制窗帘开合的大小范围,固定开关避免了人们因遥控器失灵或者丢失所造成的不方便

·定时控制:定时控制是通过在定时器中设置开启或者关闭时间来控制窗帘的开启或者关闭;

·光强控制:光强控制是利用光电传感器, 根据光照情况来自动控制窗帘的开合,如在光照比较强烈的情况下窗帘会自动关闭而不使室内受到强烈的光照。

·APP控制、智能语音控制不受空间区域时间限制,语音随开随关随启随停。

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