專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及窗戶(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種控制窗戶(hù)自動(dòng)開(kāi)關(guān)的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
如今科技飛速的發(fā)展，百姓的生活水平都有了很大的提高，智能生活也一步一步的走進(jìn)人們的日常生活。窗戶(hù)，是人類(lèi)一項(xiàng)偉大的發(fā)明之一，起初的窗戶(hù)是為了抵擋風(fēng)雨， 引入陽(yáng)光，流通空氣而創(chuàng)造的。然而，隨著時(shí)代的發(fā)展，普通的窗戶(hù)已經(jīng)不能滿(mǎn)足居民家居生活的需要了。居民外出，開(kāi)窗離開(kāi)的話(huà)，突然而來(lái)的強(qiáng)風(fēng)暴雨會(huì)將家內(nèi)吹得一團(tuán)糟，而且小偷也可以很方便的從窗戶(hù)進(jìn)入進(jìn)行偷竊，居民財(cái)產(chǎn)安全得不到保證；關(guān)窗離開(kāi)的話(huà)，煤氣泄漏引起的煤氣爆炸，煤氣中毒事件屢見(jiàn)不鮮，而且室內(nèi)空氣得不到改善。居民出門(mén)在外， 對(duì)家內(nèi)情況也毫不了解，無(wú)法對(duì)突如其來(lái)的事件作出相應(yīng)反應(yīng)。因而，造成居民外出，開(kāi)窗不行，關(guān)窗也不好，如果有一種窗戶(hù)可以根據(jù)居民的需要，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)就好了，這樣無(wú)論外出窗戶(hù)的狀態(tài)如何，都不必?fù)?dān)心家內(nèi)情況了。根據(jù)這一需求，我們團(tuán)隊(duì)研究出了自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了居民最基本的要求，并且在這個(gè)基礎(chǔ)上添加了更多更加實(shí)用、更加全面的功能。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗系統(tǒng)，它可根據(jù)人體適宜的家居環(huán)境實(shí)現(xiàn)窗戶(hù)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案該自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗系統(tǒng)，包括風(fēng)力檢測(cè)模塊，包括風(fēng)車(chē)、紅外線(xiàn)檢測(cè)裝置，紅外線(xiàn)檢測(cè)裝置包括發(fā)射器、接收器， 所述風(fēng)車(chē)設(shè)置在發(fā)射器、接收器之間；紅外線(xiàn)檢測(cè)裝置檢測(cè)單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)發(fā)射器、接收器之間的風(fēng)車(chē)葉片的數(shù)量實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)速的測(cè)定并產(chǎn)生風(fēng)速電信號(hào)；所述接收器連接微控制器的輸入端；溫度檢測(cè)模塊，連接微控制器的輸入端，用于檢測(cè)室內(nèi)環(huán)境的溫度后產(chǎn)生溫度電信號(hào)；濕度檢測(cè)模塊，連接微控制器的輸入端，用于檢測(cè)室內(nèi)環(huán)境的濕度后產(chǎn)生濕度電信號(hào)；煙霧檢測(cè)模塊，連接微控制器的輸入端，用于檢測(cè)室內(nèi)是否有煙霧后產(chǎn)生煙霧電信號(hào)；有毒氣體檢測(cè)模塊，連接微控制器的輸入端，用于檢測(cè)包括一氧化碳的有毒氣體， 產(chǎn)生有毒氣體電信號(hào)；雨水檢測(cè)模塊，連接微控制器的輸入端，用于檢測(cè)室外空氣是否有雨滴后產(chǎn)生雨水電信號(hào)；微控制器，根據(jù)自身預(yù)存的程序?qū)λ龅娘L(fēng)速電信號(hào)、溫度電信號(hào)、濕度電信號(hào)、 煙霧電信號(hào)、有毒氣體電信號(hào)、雨水電信號(hào)進(jìn)行分析處理；
無(wú)線(xiàn)通信模塊，包括M35無(wú)線(xiàn)短信模塊，用于微控制器跟遠(yuǎn)程的下位機(jī)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)短信通信；步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，連接微控制器的輸出端，用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)窗戶(hù)的步進(jìn)電機(jī)；電磁閥模塊，連接微控制器的輸出端，用于控制滅火裝置打開(kāi)關(guān)閉動(dòng)作的執(zhí)行；液晶顯示器及按鍵裝置，通過(guò)人機(jī)接口連接微控制器；聲光報(bào)警裝置，連接微控制器的輸出端，用于當(dāng)微控制器分析得出有煙霧、有有毒氣體或溫度、濕度超標(biāo)時(shí)發(fā)出報(bào)警。本發(fā)明的有益效果是它可根據(jù)人體適宜的家居環(huán)境實(shí)現(xiàn)窗戶(hù)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)，此外1、設(shè)置了 M35無(wú)線(xiàn)短信模塊，居民可以通過(guò)手機(jī)發(fā)送信息遠(yuǎn)程控制窗戶(hù)的開(kāi)關(guān)， 該系統(tǒng)也可以向人們發(fā)送信息，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)的互動(dòng)。2、便于多套自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗系統(tǒng)組網(wǎng)控制。3、設(shè)置了控制滅火裝置的電磁閥，如果火災(zāi)發(fā)生時(shí)，不但能夠預(yù)警，還能夠啟動(dòng)滅火裝置主動(dòng)滅火。4、通過(guò)按鍵能夠隨時(shí)將該系統(tǒng)切換到手動(dòng)模式，方便快捷。5、微控制器能在多個(gè)檢測(cè)信號(hào)同時(shí)輸入時(shí)，通過(guò)自身程序?qū)崿F(xiàn)優(yōu)先級(jí)響應(yīng)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，該自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗系統(tǒng)包括風(fēng)力檢測(cè)模塊、溫度檢測(cè)模塊、濕度檢測(cè)模塊、煙霧檢測(cè)模塊、有毒氣體檢測(cè)模塊、雨水檢測(cè)模塊、微控制器、無(wú)線(xiàn)通信模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、電磁閥模塊、液晶顯示器及按鍵裝置、聲光報(bào)警裝置。所述風(fēng)力檢測(cè)模塊包括風(fēng)車(chē)、紅外線(xiàn)檢測(cè)裝置，紅外線(xiàn)檢測(cè)裝置包括發(fā)射器、接收器，所述風(fēng)車(chē)設(shè)置在發(fā)射器、接收器之間；紅外線(xiàn)檢測(cè)裝置檢測(cè)單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)發(fā)射器、接收器之間的風(fēng)車(chē)葉片的數(shù)量實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)速的測(cè)定并產(chǎn)生風(fēng)速電信號(hào)；所述接收器連接微控制器的輸入端。所述溫度檢測(cè)模塊連接微控制器的輸入端，用于檢測(cè)室內(nèi)環(huán)境的溫度后產(chǎn)生溫度電信號(hào)；溫度檢測(cè)模塊采用DS18B20芯片作為溫度檢測(cè)模塊的主要元件。DS18B20采用 I-Wire總線(xiàn)協(xié)議方式，具有線(xiàn)路簡(jiǎn)單，體積小的特點(diǎn)，測(cè)量溫度范圍在-55攝氏度到+125攝氏度之間。所述濕度檢測(cè)模塊連接微控制器的輸入端，用于檢測(cè)室內(nèi)環(huán)境的濕度后產(chǎn)生濕度電信號(hào)；采用DHTll濕度傳感器作為濕度檢測(cè)模塊。此模塊能對(duì)濕度的測(cè)量進(jìn)行數(shù)字信號(hào)輸出，無(wú)需額外器件，具有卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，超低能耗，抗干擾能力強(qiáng)。所述煙霧檢測(cè)模塊連接微控制器的輸入端，用于檢測(cè)室內(nèi)是否有煙霧后產(chǎn)生煙霧電信號(hào)。采用MQ-2氣體傳感器作為煙霧檢測(cè)的主要元件。該傳感器探測(cè)范圍廣泛、靈敏度高、響應(yīng)恢復(fù)快速、穩(wěn)定性?xún)?yōu)異、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，可用于家庭和工廠(chǎng)的氣體泄漏監(jiān)測(cè)裝置，適宜于液化氣、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氫氣、煙霧等的探測(cè)。所述有毒氣體檢測(cè)模塊連接微控制器的輸入端，用于檢測(cè)包括一氧化碳的有毒氣體，產(chǎn)生有毒氣體電信號(hào)。采用MQ-9氣體傳感器作為有毒氣體檢測(cè)模塊的主要元件。該傳感器具有探測(cè)范圍廣泛、靈敏度高、響應(yīng)恢復(fù)快速、穩(wěn)定性?xún)?yōu)異、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，可用于火災(zāi)、地震、礦區(qū)等危險(xiǎn)環(huán)境的氣體氣體濃度監(jiān)測(cè)裝置，也可用于家用氣體泄漏報(bào)警。適宜于一氧化碳?xì)怏w等有毒氣體的探測(cè)。所述雨水檢測(cè)模塊連接微控制器的輸入端，用于檢測(cè)室外空氣是否有雨滴后產(chǎn)生雨水電信號(hào)。當(dāng)雨滴落在雨傳感器上時(shí)產(chǎn)生短路，此時(shí)微控制器將檢測(cè)到電平的變化，以此帶動(dòng)控制窗戶(hù)啟閉的電機(jī)作出相應(yīng)的動(dòng)作，關(guān)掉窗戶(hù)。當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng)上的所有水滴都蒸發(fā)掉后電路恢復(fù)短路狀態(tài)，微控制器發(fā)出指令，啟動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，最終將窗戶(hù)打開(kāi)。所述微控制器根據(jù)自身預(yù)存的程序?qū)λ龅娘L(fēng)速電信號(hào)、溫度電信號(hào)、濕度電信號(hào)、煙霧電信號(hào)、有毒氣體電信號(hào)、雨水電信號(hào)進(jìn)行分析處理。所述無(wú)線(xiàn)通信模塊包括M35無(wú)線(xiàn)短信模塊，用于微控制器跟遠(yuǎn)程的下位機(jī)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)短信通信。當(dāng)微控制器檢測(cè)到煙霧、有毒氣體超標(biāo)，溫度過(guò)高，濕度不適合時(shí)會(huì)給M35無(wú)線(xiàn)短信模塊不同的狀態(tài)指令，通過(guò)短信形式發(fā)給戶(hù)主。用戶(hù)通過(guò)短信回復(fù)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的開(kāi)關(guān)窗操作。所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，連接微控制器的輸出端，用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)窗戶(hù)的步進(jìn)電機(jī)。 采用ULN2003作為驅(qū)動(dòng)芯片，當(dāng)對(duì)步進(jìn)電機(jī)施加一系列連續(xù)不斷的控制脈沖時(shí)，它可以連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)。每一個(gè)脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的某一相或兩相繞組的通電狀態(tài)改變一次， 也就對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度(一個(gè)步距角)。當(dāng)通電狀態(tài)的改變完成一個(gè)循環(huán)時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距。所述電磁閥模塊，連接微控制器的輸出端，用于控制滅火裝置打開(kāi)關(guān)閉動(dòng)作的執(zhí)行。所述液晶顯示器及按鍵裝置通過(guò)人機(jī)接口連接微控制器；采用1觀(guān)64液晶顯示器。液晶顯示器是U8X64點(diǎn)陣的漢字圖形型液晶顯示器，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置國(guó)標(biāo)GB2312碼簡(jiǎn)體中文字庫(kù)(16X16點(diǎn)陣)，1觀(guān)個(gè)字符(8X16點(diǎn)陣)及64X256點(diǎn)陣顯示 RAM(GDRAM)?？膳c微控制器直接接口，提供兩種界面來(lái)連接微控制器8位并行及串行兩種連接方式。具有多種功能光標(biāo)顯示、畫(huà)面移位、睡眠模式等；可實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間、溫度、煙霧、有無(wú)人及人數(shù)等信息的顯示。所述聲光報(bào)警裝置連接微控制器的輸出端，用于當(dāng)微控制器分析得出有煙霧、有有毒氣體或溫度、濕度超標(biāo)時(shí)發(fā)出報(bào)警。對(duì)溫度，濕度的報(bào)警值，我們采用4X4鍵盤(pán)輸入設(shè)定。本系統(tǒng)采用價(jià)格低廉的STC12C5201單片機(jī)為控制芯片，對(duì)室內(nèi)外信息就行采集， 根據(jù)室內(nèi)環(huán)境和室外環(huán)境的狀況，進(jìn)行開(kāi)關(guān)窗子。通過(guò)檢測(cè)環(huán)境的溫度，有毒氣體，風(fēng)力等信息，綜合控制窗子的狀態(tài)，以保證給人們提供一個(gè)安全舒適的生活環(huán)境。
權(quán)利要求
1.自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗系統(tǒng)，其特征是，包括風(fēng)力檢測(cè)模塊，包括風(fēng)車(chē)、紅外線(xiàn)檢測(cè)裝置，紅外線(xiàn)檢測(cè)裝置包括發(fā)射器、接收器，所述風(fēng)車(chē)設(shè)置在發(fā)射器、接收器之間；紅外線(xiàn)檢測(cè)裝置檢測(cè)單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)發(fā)射器、接收器之間的風(fēng)車(chē)葉片的數(shù)量實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)速的測(cè)定并產(chǎn)生風(fēng)速電信號(hào)；所述接收器連接微控制器的輸入端；溫度檢測(cè)模塊，連接微控制器的輸入端，用于檢測(cè)室內(nèi)環(huán)境的溫度后產(chǎn)生溫度電信號(hào)；濕度檢測(cè)模塊，連接微控制器的輸入端，用于檢測(cè)室內(nèi)環(huán)境的濕度后產(chǎn)生濕度電信號(hào)；煙霧檢測(cè)模塊，連接微控制器的輸入端，用于檢測(cè)室內(nèi)是否有煙霧后產(chǎn)生煙霧電信號(hào)；有毒氣體檢測(cè)模塊，連接微控制器的輸入端，用于檢測(cè)包括一氧化碳的有毒氣體，產(chǎn)生有毒氣體電信號(hào)；雨水檢測(cè)模塊，連接微控制器的輸入端，用于檢測(cè)室外空氣是否有雨滴后產(chǎn)生雨水電信號(hào)；微控制器，根據(jù)自身預(yù)存的程序?qū)λ龅娘L(fēng)速電信號(hào)、溫度電信號(hào)、濕度電信號(hào)、煙霧電信號(hào)、有毒氣體電信號(hào)、雨水電信號(hào)進(jìn)行分析處理；無(wú)線(xiàn)通信模塊，包括M35無(wú)線(xiàn)短信模塊，用于微控制器跟遠(yuǎn)程的下位機(jī)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)短信通信；步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，連接微控制器的輸出端，用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)窗戶(hù)的步進(jìn)電機(jī)； 電磁閥模塊，連接微控制器的輸出端，用于控制滅火裝置打開(kāi)關(guān)閉動(dòng)作的執(zhí)行； 液晶顯示器及按鍵裝置，通過(guò)人機(jī)接口連接微控制器；聲光報(bào)警裝置，連接微控制器的輸出端，用于當(dāng)微控制器分析得出有煙霧、有有毒氣體或溫度、濕度超標(biāo)時(shí)發(fā)出報(bào)警。
全文摘要
自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗系統(tǒng)，其特征是包括風(fēng)力檢測(cè)模塊、溫度檢測(cè)模塊、濕度檢測(cè)模塊、煙霧檢測(cè)模塊、有毒氣體檢測(cè)模塊、雨水檢測(cè)模塊、微控制器、無(wú)線(xiàn)通信模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、電磁閥模塊、液晶顯示器及按鍵裝置、聲光報(bào)警裝置。它對(duì)室內(nèi)外信息就行采集，根據(jù)室內(nèi)環(huán)境和室外環(huán)境的狀況，進(jìn)行開(kāi)關(guān)窗子，通過(guò)檢測(cè)環(huán)境的溫度，有毒氣體，風(fēng)力等信息，綜合控制窗子的狀態(tài)。
文檔編號(hào)G08C23/04GK102296906SQ20111021633
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者于明珠, 馮希光, 張勇, 王曉龍, 盛雪, 葛奔, 高杉 申請(qǐng)人:高杉