一种基于室内外风环境模拟预测的外窗控制方法、系统与流程

1.本发明涉及外窗控制系统领域，具体指有一种基于室内外风环境模拟预测的外窗控制方法、系统。


背景技术：

2.传统公共建筑的外窗采用人工操作的方式，过渡季室外环境良好时，手动开窗通风，夏季和冬季室内外温差大的时候，手动关闭避免冷(热)量泄露。当外窗数量少时，这种手动操作方式可以满足用户使用需求，而当像医院、办公楼等外窗数量多、人员密度变化大的场所，则使用效率低，影响室内的空气品质。
3.现有的外窗控制方式是手动开关外窗，现已有一些机械装置可以代替人工批量操作外窗。但是现有的外窗控制由机械设备进行控制，一般是根据单个外窗的室内外环境进行判断外窗的开度，这样的情况一来只是根据室内外的温差等进行开合外窗，二来对于外窗较多的建筑，例如医院、写字楼等，建筑在不同的天气、风向、风速等情况下，各个外窗可能处于迎风面、背风面、侧风面等，现有技术无法根据该天气情况、建筑内的具体情况等进行多个外窗的最佳关联控制，实现优化。
4.针对上述的现有技术存在的问题设计一种基于室内外风环境模拟预测的外窗控制方法、系统是本发明研究的目的。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术存在的问题，本发明在于提供一种基于室内外风环境模拟预测的外窗控制方法、系统，能够有效解决上述现有技术存在的至少一个问题。
6.本发明的技术方案是：
7.一种基于室内外风环境模拟预测的外窗控制方法，包括以下步骤：
8.获取目标建筑所在区域的未来天气数据，基于所述未来天气数据在cfd模拟所述目标建筑周围未来的风流动情况，计算得到所述目标建筑周边未来的风压分布数据；
9.获取目标建筑的房间内风压，根据所述房间内风压和所述风压分布数据计算室内外压差，基于所述室内外压差计算当前房间的外窗对应的外窗渗透风速；
10.根据未来的天气气象条件，计算最大允许开窗角度，基于所述室内外压差、外窗渗透风速、所述外窗总面积、最大允许开窗角度计算每小时换气量，根据房间的体积、每小时换气量计算房间内完全换气所需时间；
11.按照完全换气所需时间、最大允许开窗角度提前开窗换气。
12.进一步地，所述目标建筑包括若干外立面，计算得到所述目标建筑周边的风压分布数据之后，计算每一所述外立面的平均风压分布数据。
13.进一步地，计算每一所述外立面的平均风压分布数据之后，获取室内布局图，提取室内每一房间的外窗布局情况，将同一房间且同一外立面的外窗归为一组；
14.根据所述房间内风压和所述风压分布数据计算室内外压差，基于所述室内外压差
计算当前房间的外窗对应的外窗渗透风速包括：
15.根据所述房间内风压和每一所述外立面的平均风压分布数据计算每一外立面的室内外压差，基于每一外立面的所述室内外压差计算当前房间的同一组外窗对应的外窗渗透风速；
16.计算最大允许开窗角度，基于所述外窗渗透风速、所述外窗总面积、最大允许开窗角度计算每小时总换气量，根据房间的体积、每小时总换气量计算房间内完全换气所需时间包括：
17.计算同一组外窗的最大允许开窗角度，基于所述外窗渗透风速、所述外窗总面积、最大允许开窗角度分别计算每一外立面的每小时换气量，根据房间的体积、每小时总换气量计算房间内同一组外窗的完全换气所需时间；
18.按照完全换气所需时间、最大允许开窗角度，提前开窗换气包括：
19.分别按照每一组外窗的完全换气所需时间、最大允许开窗角度，提前打开每一组的外窗进行换气。
20.进一步地，通过以下公式计算当前房间的外窗对应的外窗渗透风速，
21.v＝1.03*
△
p
0.5
，单位m/s，其中
△
p为室内外压差。
22.进一步地，通过以下公式计算每小时换气量，
23.q’＝(l*b*sinθ)*1861*
△
p
0.5
*n，
24.其中l和b为窗户的长度和宽度，单位m；θ为外窗的开启角度，n为当前房间内窗户数量，设定为一半的外窗进风，一半的外窗出风。
25.进一步地，根据未来的天气气象条件，计算最大允许开窗角度包括：
26.若所述未来的天气气象条件包括晴天，则最大允许开窗角度为55～65
°
；
27.若所述未来的天气气象条件包括小雨，则最大允许开窗角度为45～55
°
；
28.若所述未来的天气气象条件包括中雨，则最大允许开窗角度为35～45
°
；
29.若所述未来的天气气象条件包括大雨，则最大允许开窗角度为25～35
°
。
30.进一步地，按照完全换气所需时间、最大允许开窗角度提前开窗换气包括：
31.获取当前房间的预设使用时间；
32.在所述预设使用时间之前提前按照完全换气所需时间、最大允许开窗角度开窗换气。
33.进一步地，所述预设使用时间包括用户输入的预设使用时间，和/或固定使用时间。
34.一种基于室内外风环境模拟预测的外窗控制系统，包括：
35.机械电机，设置于外窗，所述机械电机驱动有调节连杆，所述调节连杆连接至外窗从而驱动相应的所述外窗开合；
36.控制系统，设置于外窗，设置有气压传感器，用于获取目标建筑的房间内风压，以及控制所述机械电机从而控制所述外窗的开窗角度、开窗时间；
37.云服务器，通信连接每一个控制系统，用于完成任意一项所述的一种基于室内外风环境模拟预测的外窗控制方法，并将根据外窗控制方法的计算结果向所述控制系统下发相应的开窗角度、开窗时间。
38.进一步地，同一房间内的每一外立面对应设置有一个所述控制系统，所述控制系
统连接至同一房间内的同一外立面的所有外窗，用于驱动同一房间内的同一外立面的所有外窗实现相同的开窗角度、开窗时间。
39.因此，本发明提供以下的效果和/或优点：
40.本技术可以通过未来天气数据，以及目标建筑房间内的气压，在合适的开窗角度下，提前开窗相应的时间，使室内空气在开窗时间内完全换气，为人员到达目标建筑之前提供室内空气换气。
41.本技术进一步提取室内每一房间的外窗布局情况，将同一房间且同一外立面的外窗归为一组。通过对各个外窗组进行分别计算，实现对不同的外窗组采取不同的开窗策略，使其在合适的情况、时间内打开。
42.本技术结合了cfd模拟分析技术的数据结果去优化控制指令，通过模拟结果对未来天气、未来时间预设进行开窗，同时计算得到最佳的开窗时间。可以根据气象数据、天气情况、风向、风速的情况去输出开窗角度，在保证换气的情况下，避免室外环境过渡影响室内。
43.本技术可以同时控制多个外窗。
44.应当明白，本发明的上文的概述和下面的详细说明是示例性和解释性的，并且意在提供对如要求保护的本发明的进一步的解释。
附图说明
45.图1为本发明的其中一个实施例提供的流程示意图。
46.图2为本发明的其中一个实施例提供的cfd中模拟结果示意图。
47.图3为本发明的其中一个实施例提供的房间、外立面示意图。
48.图4为本发明提供的方法的逻辑流程图。
具体实施方式
49.为了便于本领域技术人员理解，现将实施例对本发明作进一步详细描述：
50.参考图1、4，一种基于室内外风环境模拟预测的外窗控制方法，包括以下步骤：
51.s1，获取目标建筑所在区域的未来天气数据，基于所述未来天气数据在cfd模拟所述目标建筑未来周围的风流动情况，计算得到所述目标建筑周边未来的风压分布数据；
52.目标建筑可以是写字楼、医院等，在此不做限定。该目标建筑的特点是其一般面积较大，每个楼层内有较多房间，以及每层建筑中包含多个外窗用于通风。由于外窗较多，难以人工操作进行开合，同时，写字楼、医院等目标建筑还有个特点就是，其工作时间固定，工作人员或者其他人员一般会在某个时间点之前到达目标建筑，在该时间点之前，通过人工操作难以对目标建筑内进行通风。以及，传统的窗户开合的控制这是简单的根据外界当前的天气进行开合，没有设定其开合的角度以及开合的时间，也没有更具建筑的具体情况进行设定。
53.本步骤中，为了解决上述问题，首先获取目标建筑所在区域的未来天气数据，未来天气数据可以包含风速、风向、天气等，在此不做限定。同时，未来天气数据可以是气象站发布的数据。然后，将天气数据包含的风速、风向、天气等在cfd模拟软件中模拟所述目标建筑未来周围的风流动情况，得到如图2所示的目标建筑周边未来的风压分布数据。
54.s2，获取目标建筑的房间内风压，根据所述房间内风压和所述风压分布数据计算室内外压差，基于所述室内外压差计算当前房间的外窗对应的外窗渗透风速；
55.通过相应的气压传感器可以获得目标建筑内当前房间内的气压，然后通过所述房间内风压和所述风压分布数据做差，得到室内外压差。
56.本实施例中，渗透风速可以是根据实际经验总结得到的风速，例如在外界风压、室内气压的多种情况下测试的多组数据，再以拟合的方式得到室内外压差和渗透风速之间的函数关系，最后以该函数关系进行计算得到渗透风速。目标建筑的房间内风压也可以是标准大气压。
57.也可以，通过以下公式计算当前房间的外窗对应的外窗渗透风速，
58.v＝1.03*
△
p
0.5
，单位m/s，公式(1)；
59.其中
△
p为室内外压差，v表示外窗渗透风速。
60.公式(1)的推导过程如下：
61.单扇窗户的漏风量q＝a*v＝a*0.827*
△
p
0.5
*1.25*3600。
62.这是暖通设计标准给出的计算公式，其中：q漏风量，m3/h；a为流通面积，m2；v为风速，m/s；0.827为漏风系数；
△
p为内外压差，pa；1.25为附加系数。
63.简化得到v＝0.827*
△
p
0.5
*1.25＝1.03*
△
p
0.5
，单位m/s。
64.s3，根据未来的天气气象条件，计算最大允许开窗角度，基于所述室内外压差、外窗渗透风速、所述外窗总面积、最大允许开窗角度计算每小时换气量，根据房间的体积、每小时换气量计算房间内完全换气所需时间；
65.外窗总面积可以是预先设定并存储的数据，也可以是根据外窗的长和宽计算得到的数据。
66.接下来，本步骤中首先计算最大允许开窗角度，当外界天气变化时，例如外界下雨，则此时应当将开窗角度减小以减小雨水溅入，而例如外界晴天时，此时应当将开窗角度增大以加快通风速度。在此，可以根据开窗经验进行设定，例如调查多个天气情况下人们习惯的开窗角度平均值，作为当前天气的最大开窗角度。
67.然后，所述外窗总面积s、最大允许开窗角度θ即可计算得到开窗面积＝外窗总面积s*sinθ。
68.于是，通过以下公式计算每小时换气量，
69.q’＝(l*b*sinθ)*1861*
△
p
0.5
*n，
70.其中l和b为窗户的长度和宽度，单位m；θ为外窗的开启角度，n为当前房间内窗户数量，设定为一半的外窗进风，一半的外窗出风。
71.本公式的推导过程如下：
72.当前每小时换气量
73.q’＝q*(n/2)，其中n为房间内窗户数量，按一半的窗户进风，一半的窗户出风；
74.q’＝a*0.827*
△
p
0.5
*1.25*3600*(n/2)＝(l*b*sinθ)*1861*
△
p
0.5
*n，其中
75.a为外窗的面积，l和b为外窗的长度和宽度，单位m；θ为外窗的开启角度。
76.房间体积可以是根据当前房间的面积以及房间的高度计算。在上述中，计算得到了每小时换气量，则此时通过房间体积/每小时换气量，即可得到当前房间内被完全换气所需的时间h。
77.换气需求时间h＝房间体积/q’＝s*h/[(l*b*sinθ)*1861*
△
p
0.5
*n]，s为房间面积，h为房间高度。
[0078]
s4，按照完全换气所需时间、最大允许开窗角度提前开窗换气。
[0079]
在步骤s3中，完全换气所需的时间h已经被计算。然后，在房间被的预定使用时间之前，提前h小时开窗换气，并且每个窗的开窗角度均为步骤s3中设定的最大允许开窗角度。
[0080]
本实施例可以通过未来天气数据，以及目标建筑房间内的气压，在合适的开窗角度下，提前开窗相应的时间，使室内空气在开窗时间内完全换气，为人员到达目标建筑之前提供室内空气换气。
[0081]
进一步地，所述目标建筑包括若干外立面，计算得到所述目标建筑周边的风压分布数据之后，计算每一所述外立面的平均风压分布数据。
[0082]
在图2中，可以看到，目标建筑有若干外立面，未来天气数据在cfd中模拟得到的是一个流体分布情况，流体分布情况对于每个外立面各不相同，例如迎风面、背风面、侧风面的风速、风压等各不相同。但是对于同个外立面的情况大致相同。如果采用全部外立面均同样的开窗角度控制，则对于迎风面的外窗受到的室内外压差较大，在相同的开窗控制策略下，会过量换气，容易造成外界粉尘飘入、风雨刮入等情况。而背风面的外窗受到的室内外压差较小，在相同的开窗控制策略下不足以完全对房间内进行换气。
[0083]
本实施例通过对未来天气数据在cfd中模拟得到的目标建筑在未来天气中的流体分布情况，然后计算各个外立面的平均风压分布数据。平均风压可以采用每个外立面的每个窗户对应的点的风压数据进行取值、平均。该平均风压分布数据用于后续对各个外立面的分布情况进行具体数据的计算。
[0084]
进一步地，计算每一所述外立面的平均风压分布数据之后，获取室内布局图，提取室内每一房间的外窗布局情况，将同一房间且同一外立面的外窗归为一组；
[0085]
根据所述房间内风压和所述风压分布数据计算室内外压差，基于所述室内外压差计算当前房间的外窗对应的外窗渗透风速包括：
[0086]
根据所述房间内风压和每一所述外立面的平均风压分布数据计算每一外立面的室内外压差，基于每一外立面的所述室内外压差计算当前房间的同一组外窗对应的外窗渗透风速；
[0087]
计算最大允许开窗角度，基于所述外窗渗透风速、所述外窗总面积、最大允许开窗角度计算每小时总换气量，根据房间的体积、每小时总换气量计算房间内完全换气所需时间包括：
[0088]
计算同一组外窗的最大允许开窗角度，基于所述外窗渗透风速、所述外窗总面积、最大允许开窗角度分别计算每一外立面的每小时换气量，根据房间的体积、每小时总换气量计算房间内同一组外窗的完全换气所需时间；
[0089]
按照完全换气所需时间、最大允许开窗角度，提前开窗换气包括：
[0090]
分别按照每一组外窗的完全换气所需时间、最大允许开窗角度，提前打开每一组的外窗进行换气。
[0091]
在上述提到了计算每个外立面的平均风压数据，在本步骤中，进一步对其进行扩展和应用。目标建筑内可能设置有多个房间，且每个房间所处的位置可能不同。因此，在执
行本步骤的过程中，将着重处理房间内的外窗在不同的外立面时的情况。例如图2中的房间1的外窗分别设置于北外立面、西外立面、南外立面，而房间2只设置了北外立面的外窗。
[0092]
首先，本步骤现将各个外立面对应的外窗分组。以房间1进行举例，将房间1中且位于北外立面的外窗分为外窗组1，将房间1中且位于西外立面的外窗分为外窗组2，将房间1中且位于南外立面的外窗分为外窗组3。
[0093]
然后，分别计算外窗组1和北外立面在未来天气数据下的风压下的室内外压差1，分别计算外窗组2和西外立面在未来天气数据下的风压下的室内外压差2，分别计算外窗组3和南外立面在未来天气数据下的风压下的室内外压差3。再根据室内外压差1、2、3分别计算对应的外窗渗透风速1、2、3。
[0094]
接着，根据最大允许开窗角度和外窗渗透风速1、2、3，计算每一外立面的每小时换气量1、2、3。根据房间的体积和每小时换气量1、2、3，即可进一步计算外窗组1完全换气所需的时间h1、外窗组2完全换气所需的时间h2、外窗组3完全换气所需的时间h3。
[0095]
最后，再以时间h1打开外窗组1，时间h2打开外窗组2，时间h3打开外窗组3。
[0096]
也就是说，本步骤中将以各个外窗分组作为单独计算的主体进行单独控制，避免了在同一天气环境中各个外立面受到的风压不同但外窗控制策略相同带来的问题。
[0097]
进一步地，
[0098]
根据未来的天气气象条件，计算最大允许开窗角度包括：
[0099]
若所述未来的天气气象条件包括晴天，则最大允许开窗角度为55～65
°
；
[0100]
若所述未来的天气气象条件包括小雨，则最大允许开窗角度为45～55
°
；
[0101]
若所述未来的天气气象条件包括中雨，则最大允许开窗角度为35～45
°
；
[0102]
若所述未来的天气气象条件包括大雨，则最大允许开窗角度为25～35
°
。
[0103]
进一步地，按照完全换气所需时间、最大允许开窗角度提前开窗换气包括：
[0104]
获取当前房间的预设使用时间；
[0105]
在所述预设使用时间之前提前按照完全换气所需时间、最大允许开窗角度开窗换气。
[0106]
进一步地，所述预设使用时间包括用户输入的预设使用时间，和/或固定使用时间。
[0107]
本步骤中，所述预设使用时间包括用户输入的预设使用时间，例如用户预定在下午三点到达会议室，则可以接收用户输入的该预设时间。或者，例如某写字楼内的某个房间，其上班时间为估计早上8点，则可以将每天早上8点作为固定使用时间。
[0108]
本步骤的作用是，在人员到达房间内之前，通过上述步骤可以实现提前开窗完全换气，在人员到达之前保持室内空气清新。
[0109]
进一步提供一种基于室内外风环境模拟预测的外窗控制系统，包括：
[0110]
机械电机，设置于外窗，所述机械电机驱动有调节连杆，所述调节连杆连接至外窗从而驱动相应的所述外窗开合；
[0111]
控制系统，设置于外窗，设置有气压传感器，用于获取目标建筑的房间内风压，以及控制所述机械电机从而控制所述外窗的开窗角度、开窗时间；
[0112]
云服务器，通信连接每一个控制系统，用于完成所述的一种基于室内外风环境模拟预测的外窗控制方法，并将根据外窗控制方法的计算结果向所述控制系统下发相应的开
窗角度、开窗时间。
[0113]
本实施例中，机械电机、气压传感器、调节连杆等均为现有技术。通过机械电机控制调节连杆从而控制外传的开窗角度也为现有技术。本实施例的核心点在于，控制系统可以并联连接至同一房间的同一外立面对应的外窗，从而控制系统发出的控制信号可以同时驱动同一房间的同一外立面所有的外窗打开一定的角度或关闭。
[0114]
云服务器用于获取各个控制系统感应到的气压数据，以及获取未来天气数据、计算上述的控制方法等，从而能够得到窗相应的开窗角度、开窗时间，再将这些指令发送到控制系统，驱动控制系统在相应的时间打开外窗。
[0115]
进一步地，同一房间内的每一外立面对应设置有一个所述控制系统，所述控制系统连接至同一房间内的同一外立面的所有外窗，用于驱动同一房间内的同一外立面的所有外窗实现相同的开窗角度、开窗时间。
[0116]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0117]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0118]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0119]
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0120]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

技术特征：
1.一种基于室内外风环境模拟预测的外窗控制方法，其特征在于：包括以下步骤：获取目标建筑所在区域的未来天气数据，基于所述未来天气数据在cfd模拟所述目标建筑周围未来的风流动情况，计算得到所述目标建筑周边未来的风压分布数据；获取目标建筑的房间内风压，根据所述房间内风压和所述风压分布数据计算室内外压差，基于所述室内外压差计算当前房间的外窗对应的外窗渗透风速；根据未来的天气气象条件，计算最大允许开窗角度，基于所述室内外压差、外窗渗透风速、所述外窗总面积、最大允许开窗角度计算每小时换气量，根据房间的体积、每小时换气量计算房间内完全换气所需时间；按照完全换气所需时间、最大允许开窗角度提前开窗换气。2.根据权利要求1所述的一种基于室内外风环境模拟预测的外窗控制方法，其特征在于：所述目标建筑包括若干外立面，计算得到所述目标建筑周边的风压分布数据之后，计算每一所述外立面的平均风压分布数据。3.根据权利要求2所述的一种基于室内外风环境模拟预测的外窗控制方法，其特征在于：计算每一所述外立面的平均风压分布数据之后，获取室内布局图，提取室内每一房间的外窗布局情况，将同一房间且同一外立面的外窗归为一组；根据所述房间内风压和所述风压分布数据计算室内外压差，基于所述室内外压差计算当前房间的外窗对应的外窗渗透风速包括：根据所述房间内风压和每一所述外立面的平均风压分布数据计算每一外立面的室内外压差，基于每一外立面的所述室内外压差计算当前房间的同一组外窗对应的外窗渗透风速；计算最大允许开窗角度，基于所述外窗渗透风速、所述外窗总面积、最大允许开窗角度计算每小时总换气量，根据房间的体积、每小时总换气量计算房间内完全换气所需时间包括：计算同一组外窗的最大允许开窗角度，基于所述外窗渗透风速、所述外窗总面积、最大允许开窗角度分别计算每一外立面的每小时换气量，根据房间的体积、每小时总换气量计算房间内同一组外窗的完全换气所需时间；按照完全换气所需时间、最大允许开窗角度，提前开窗换气包括：分别按照每一组外窗的完全换气所需时间、最大允许开窗角度，提前打开每一组的外窗进行换气。4.根据权利要求1所述的一种基于室内外风环境模拟预测的外窗控制方法，其特征在于：通过以下公式计算当前房间的外窗对应的外窗渗透风速，v＝1.03*
△
p
0.5
，单位m/s，其中
△
p为室内外压差。5.根据权利要求1所述的一种基于室内外风环境模拟预测的外窗控制方法，其特征在于：通过以下公式计算每小时换气量，q’＝(l*b*sinθ)*1861*
△
p
0.5
*n，其中l和b为窗户的长度和宽度，单位m；θ为外窗的开启角度，n为当前房间内窗户数量，设定为一半的外窗进风，一半的外窗出风。6.根据权利要求1所述的一种基于室内外风环境模拟预测的外窗控制方法，其特征在于：根据未来的天气气象条件，计算最大允许开窗角度包括：
若所述未来的天气气象条件包括晴天，则最大允许开窗角度为55～65
°
；若所述未来的天气气象条件包括小雨，则最大允许开窗角度为45～55
°
；若所述未来的天气气象条件包括中雨，则最大允许开窗角度为35～45
°
；若所述未来的天气气象条件包括大雨，则最大允许开窗角度为25～35
°
。7.根据权利要求1所述的一种基于室内外风环境模拟预测的外窗控制方法，其特征在于：按照完全换气所需时间、最大允许开窗角度提前开窗换气包括：获取当前房间的预设使用时间；在所述预设使用时间之前提前按照完全换气所需时间、最大允许开窗角度开窗换气。8.根据权利要求7所述的一种基于室内外风环境模拟预测的外窗控制方法，其特征在于：所述预设使用时间包括用户输入的预设使用时间，和/或固定使用时间。9.一种基于室内外风环境模拟预测的外窗控制系统，其特征在于：包括：机械电机，设置于外窗，所述机械电机驱动有调节连杆，所述调节连杆连接至外窗从而驱动相应的所述外窗开合；控制系统，设置于外窗，设置有气压传感器，用于获取目标建筑的房间内风压，以及控制所述机械电机从而控制所述外窗的开窗角度、开窗时间；云服务器，通信连接每一个控制系统，用于完成权利要求1-8任意一项所述的一种基于室内外风环境模拟预测的外窗控制方法，并将根据外窗控制方法的计算结果向所述控制系统下发相应的开窗角度、开窗时间。10.根据权利要求9所述的一种基于室内外风环境模拟预测的外窗控制系统，其特征在于：同一房间内的每一外立面对应设置有一个所述控制系统，所述控制系统连接至同一房间内的同一外立面的所有外窗，用于驱动同一房间内的同一外立面的所有外窗实现相同的开窗角度、开窗时间。

技术总结
本发明涉及一种基于室内外风环境模拟预测的外窗控制方法、系统，包括以下步骤：获取目标建筑所在区域的未来天气数据，基于所述未来天气数据在CFD模拟所述目标建筑周围未来的风流动情况，计算得到所述目标建筑周边未来的风压分布数据；获取目标建筑的房间内风压，根据所述房间内风压和所述风压分布数据计算室内外压差，基于所述室内外压差计算当前房间的外窗对应的外窗渗透风速；根据未来的天气气象条件，计算最大允许开窗角度，基于所述室内外压差、外窗渗透风速、所述外窗总面积、最大允许开窗角度计算每小时换气量，根据房间的体积、每小时换气量计算房间内完全换气所需时间；按照完全换气所需时间、最大允许开窗角度提前开窗换气。换气。换气。


技术研发人员：张发勇 林才成 李凌
受保护的技术使用者：厦门金名节能科技有限公司
技术研发日：2023.07.31
技术公布日：2023/9/22