馮曉丹　張?zhí)煜椤埿潞?/p>

【摘 要】提出和設(shè)計(jì)了一種智能窗戶，可以通過(guò)溫濕度傳感器檢測(cè)室內(nèi)外環(huán)境的變化由單片機(jī)控制窗戶的自動(dòng)開關(guān)，使室內(nèi)達(dá)到相對(duì)良好的環(huán)境。同樣設(shè)計(jì)了app可以遠(yuǎn)程遙控同時(shí)對(duì)多個(gè)窗戶進(jìn)行統(tǒng)一的開關(guān)控制。

【關(guān)鍵詞】傳感器;app;遙控;單片機(jī)

中圖分類號(hào)： U469.691文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）21-0017-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.21.007

Intelligent Environmental Protection Remote Control Window Parts

FENG Xiao-dan ZHANG Tian-xiang ZHANG Xin-he

（Anhui Xinhua College， Hefei Anhui 230000， China）

【Abstract】Put forward and designed the intelligent window， can detect the change of indoor and outdoor environment through temperature and humidity sensor by single-chip microcomputer control the automatic switch of the window， make the indoor to achieve a relatively good environment. Similarly， the app can be used for remote control and unified switch control of multiple Windows at the same time.

【Key words】Sensor; The app; Remote control; Single chip microcomputer

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，智能家居的時(shí)代到來(lái)了，智能窗戶也是智能家具的重要組成成分之一。同時(shí)，綠色環(huán)保、節(jié)能減排的觀念也深入人心，人們更多的選擇開窗通風(fēng)而不是開空調(diào)。本產(chǎn)品介紹了一種智能環(huán)保的遙控窗戶。

1 背景及意義

人們現(xiàn)在不僅僅關(guān)心我們生活的大環(huán)境，更關(guān)心我們居住工作的小環(huán)境，現(xiàn)在很多地方都需要及時(shí)開窗通風(fēng)，然而人們會(huì)因?yàn)榉泵ν洉r(shí)常通風(fēng)，經(jīng)常開空調(diào)不僅破壞環(huán)境對(duì)人體也會(huì)產(chǎn)生不好的影響。本產(chǎn)品可以通過(guò)檢測(cè)室內(nèi)外溫濕度環(huán)境的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)窗戶的開關(guān)，使室內(nèi)達(dá)到相對(duì)舒服的環(huán)境。還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，同時(shí)對(duì)一個(gè)或多個(gè)窗戶進(jìn)行開關(guān)，適用于商場(chǎng)，工廠等地，使用起來(lái)也方便快捷。

2 總體設(shè)計(jì)

本產(chǎn)品研究的是一個(gè)智能化的窗戶，主要是以單片機(jī)為控制核心，由溫濕度傳感器，GSM模塊（GSM模塊具有發(fā)送SMS短信，語(yǔ)音通話，GPRS數(shù)據(jù)傳輸?shù)然贕SM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的所有基本功能），電源模塊等組成。當(dāng)室內(nèi)的溫濕度傳感器檢測(cè)到室內(nèi)溫濕度低于或高于設(shè)定的范圍時(shí)，通過(guò)藍(lán)牙模塊控制單片再由單片機(jī)控制步進(jìn)機(jī)的前進(jìn)或是后退，從而達(dá)到窗戶開關(guān)的效果。經(jīng)由遠(yuǎn)程化的處理以后，單片機(jī)即可受到上述的智能指令控制。針對(duì)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)需要配備相應(yīng)的GSM模塊，據(jù)此實(shí)現(xiàn)全方位的短信接收以及短信發(fā)送。與此同時(shí)，單片機(jī)即可接收來(lái)源于上述模塊的有關(guān)信號(hào)，以便于靈活控制設(shè)備。

（1）通過(guò)大數(shù)據(jù)分析不同年齡段的人，及不同環(huán)境的人對(duì)溫濕度的需求，根據(jù)不同人的需求將溫濕度進(jìn)行設(shè)定在一個(gè)范圍內(nèi)。

（2）將溫濕度傳感器放置在室可以更加準(zhǔn)確且方便的讓人了解所處的環(huán)境，通過(guò)大數(shù)據(jù)了解室外的環(huán)境，根據(jù)室內(nèi)外環(huán)境的對(duì)比，通過(guò)藍(lán)牙模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)，再由單片機(jī)控制步進(jìn)機(jī)的前進(jìn)或后退從而達(dá)到對(duì)窗戶的開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使人們處于相對(duì)舒服的室內(nèi)環(huán)境。

（3）電源模塊設(shè)置在窗戶的邊框與單片機(jī)和步進(jìn)機(jī)相連，不但節(jié)能環(huán)保而且美觀不占用其他地方。

（4）通過(guò)GSM模塊與單片機(jī)相連從而達(dá)到遠(yuǎn)程操控的效果，同時(shí)對(duì)一個(gè)或多個(gè)窗戶進(jìn)行控制，方便快捷。

（5）同時(shí)設(shè)置手動(dòng)開關(guān)，通過(guò)關(guān)閉單片機(jī)電源開關(guān)達(dá)到手動(dòng)控制的效果，安全方便。

3 方案設(shè)計(jì)

（1）軟件設(shè)計(jì)

通過(guò)GSM模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控的功能，并設(shè)計(jì)app，用手機(jī)app可對(duì)室內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)可以控制單片機(jī)的運(yùn)行，還可同時(shí)對(duì)多個(gè)多種窗戶進(jìn)行控制。

通過(guò)PLC技術(shù)對(duì)系統(tǒng)整體進(jìn)行組裝，用C語(yǔ)言對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程，和通過(guò)大數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算設(shè)定溫濕度使之控制在一個(gè)相對(duì)舒適的范圍。

（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

推拉式

單片機(jī)通過(guò)控制電機(jī)和電動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)使伸縮桿伸長(zhǎng)和收縮達(dá)到窗戶的開關(guān)。

橫拉式

單片機(jī)通過(guò)控制步進(jìn)機(jī)的運(yùn)動(dòng)從而控制窗戶的開關(guān)。

4 模型構(gòu)想

5 總結(jié)

本產(chǎn)品不僅符合智能家居和環(huán)保的時(shí)代需要，同時(shí)也很好地滿足人們對(duì)健康的需求，具有很強(qiáng)的創(chuàng)新性，實(shí)用性和方便性，設(shè)計(jì)巧妙美觀。性價(jià)比很高，市場(chǎng)應(yīng)用前景廣泛。

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