门窗开合状态网络监测系统

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创造天地
人们在生活中经常忘记关好门窗，引发很多安全隐患。

基于在高中物理中学习的霍尔器件原理，我设计了一套门窗开合状态网络监测系统。

一、设计思路要完成门窗开合状态的网络监测，需要完成三项基本功能：检测开合状态；检测蓝牙传输；采集开合状态信息，实现用户对门窗开合状态的终端监测。

门窗开合网络监测系统的框架设计如下图。

二、设计原理1.门窗开合状态的检测将微功耗全极性霍尔开关HAL13S 安装在门或窗户边缘固定的地方，将磁铁安装在门窗可以活动的、霍尔器件能感应到的地方。

霍尔开关器件中有持续的微小工作电流，当门窗闭合时，磁铁安装的位置正好贴近霍尔器件所在的位置，磁场强度发生变化，霍尔器件输出信号，表示门窗已经闭合；当门窗打开时，磁铁远离开关器件，输出信号消失。

2.门窗开合状态信息的蓝牙传输将霍尔开关器件和蓝牙收发器安装在一块电路板上，实现门窗开合状态信息的蓝牙传输。

蓝牙收发器使用蓝牙低功耗模块，将霍尔开关的信号输出端连接到蓝牙低功耗模块
的一个引脚上，蓝牙低功耗模块能检测开关
的信号变化，通过蓝牙收发装置，将信号变化
发送到连接的蓝牙主机上，蓝牙主机通过网
络把检测到的门窗开合状态发送给服务器。

3.网络监测设计
通过在Linux 环境下的python 开发的小
程序，将蓝牙低功耗模块传输的门窗开合状
态信息以MQTT 协议发送到网络服务器。

网
络服务器可为多个用户提供门窗开合信息的
订阅，因此可实现所有家庭成员对门窗开合状态的即时监测。

如果利用先进的升降装置对门窗进行改造，结合本系统还可以实现对门窗开合的远
程控制。