智能窗户控制系统
基于单片机的智能窗户控制系统的设计
存在障碍物,经单片机处理后,若有障碍物则控制电机停止运
行,反之则控制电机持续运行。雨滴传感器模块检测是否下雨, 经单片机处理后,下雨时控制电机反转关闭窗户,反之控制电 机正转打开窗户。风速传感器模块检测窗外风速,并通过 A/D 采样传输到单片机中,经单片机处理后,当风速高于 13.9 m/s 时控制电机反转关闭窗户,低于 13.9 m/s 时控制电机正转打开 窗户。人体红外检测模块检测窗外是否有人,经单片机处理后, 若有人则控制电机反转关闭窗户,同时蜂鸣器发出警报,反之 则控制电机保持原有状态。红外接收模块采集红外遥控信号,
关键词:STC89C52单片机;智能控制系统;传感器;智能窗户
中图分类号:TP273
文献标识码:A
文章编号:2095-1302(2018)05-0045-03
0引言 随着科技的进步,智能化家具不断发展。现代社会人们
工作繁忙、早出晚归,常常忘记关窗。当遇到恶劣天气或小偷 潜入时,可能会造成不必要的财产损失。所以传统的手动开关 窗已无法满足人们对于更高生活品质的要求。因此需要开发一 种能够收集外界情况,且能在雨天、刮风天自动关窗,同时实 现防盗功能的智能窗户 [1]。
本文以 STC89C52 单片机为控制器来设计智能窗户控制 系统,由光电传感器、温湿度传感器、红外传感器等模块检 测天气情况,经处理后传入单片机,单片机对信号进行运算处 理,再将输出信号送入电机驱动模块、显示模块或蜂鸣器模块。 ————————————————
收稿日期:2018-01-27 修回日期:2018-03-05 基金项目:国家自然科学基金 (61572237)
DOI:10.16667/j.issn.2095-1302.2018.05.011
智能处理与应用
智能家居中的智能化窗户控制技术研究
智能家居中的智能化窗户控制技术研究随着人们对生活品质要求的不断提高,智能家居系统变得越来越普及,成为了生活中必不可少的一部分。
而智能家居系统中的智能化窗户控制技术,作为家庭安全和舒适度的重要保障,也越来越受到人们的关注和重视。
一、智能化窗户控制技术的意义智能化窗户控制技术是指利用智能技术,使窗户具有自动、智能、节能等功能,从而实现对室内环境的智能调节和控制。
智能化窗户控制技术不仅可以提高居住环境的舒适度,还可以有效地节约能源,降低能源消耗,环保节能的理念得到了体现。
智能化窗户控制技术的开发和应用,不仅可以带来贴心的智能化家居体验,还可以强化房屋安全的保障。
二、智能化窗户控制技术的开发现状目前,智能化窗户控制技术的开发已经成为人们关注的热点。
各大企业和科技公司纷纷投入研究推广智能化窗户控制技术。
目前主要的智能化窗户控制技术包括人体靠近感应开窗器、智能感应窗帘、人机交互式智能电动窗等。
这些技术不仅实现了窗户的自动化控制,还提供更加智能化便利的家居体验。
三、智能化窗户控制技术的应用场景智能化窗户控制技术主要应用于各类型住宅和商业建筑物,还可以应用于工业以及各类大型控制系统。
比如,在办公室、酒店客房、班级、电影院等场所,都可以利用智能化窗户控制技术实现一键开关、调节室内温度等控制,让使用者可以自由调节被动态的室内环境。
这种技术还可以用在野外房屋,利用智能控制系统,及时控制窗户的开关,以自然通风为主,保持透气、耐寒、节能、清洗、保护等功能。
四、智能化窗户控制技术的优劣势智能化窗户控制技术的优势主要体现在以下几个方面:1.节能环保:采用高效节能的技术,可以让窗户自动控制,减少能源浪费和环境污染。
2.安全可靠:在窗户上安装智能化控件,可以实现远程监控、自动报警和门锁强化等功能,极大地保障房屋的安全。
3.贴心舒适:利用智能技术,以及窗户的视觉和天气感应装置,使窗户在满足功能的同时,带来更加贴心的、舒适的使用体验。
基于单片机的智能窗户
基于单片机的智能窗户作者:林臻邢婷婷来源:《科技经济市场》2019年第03期摘要:随着智能家居迅速发展,各种智能设备呈百花齐放之态,人们对住宅要求也不断提高,因此对住宅的安全性、智能性提出了更高的要求。
传统窗户已经不能很好地满足人们对居住安全性的要求,为此本文提出一个基于单片机的智能窗户。
关键词:智能窗户;单片机;温度检测;湿度检测0 引言伴随着生活质量的不断提高,人们开始进一步追求智能化的产物,在这个大环境下促成了智能家居技术的诞生和发展,而智能窗户也就由此诞生了。
所谓的智能窗户就是不同于传统的窗户,通过系统的控制它能够实时地保护人们生命财产安全[1]。
智能窗户的控制系统集现代机、电、通讯于一体,以及对传感器技术(Sensor technology)、现代通讯技术(Modern communication technology)、计算机技术(Computer technology)和自动控制技术(Automatic control technology)的综合运用。
智能窗户可以对众多信息进行采集,分析,传输以及控制,可实现根据实时天气环境的变化进行相应动作,是智能居家的理想选择。
1 需求分析智能家居的迅速发展使得我们的生活日新月异,越来越多的智能产品进入我们的生活,通过对附近一些地区的调查得知,在发生威胁到人民群众生命财产安全的时候,传统的窗户已经不能够完全满足人们的相关需求[2]。
智能窗户能及时动作并通知相关人员,减少或避免险情的发生。
2 功能设计与实现本项目的设计是一个智能窗户,将单片机作为控制核心,并与各种传感器相结合。
该功能实现了当外面下雨或吹大风时,窗口可以自动关闭,当检测到可燃气体时,窗口自动打开并发出警报声[3]。
当传感器检测到窗外有物体靠近时,窗口自动关闭并发出警报以防止被盗。
2.1 系统设计该项目采用基于STC89C52单片机的多功能智能窗口设计。
系统的主要模块包括:电机驱动模块、快速温湿度检测模式、液晶显示模块、时钟设计模块、红外检测模块、烟气检测模块、GSM通信模块和按钮电路模块[4]。
基于单片机的智能窗户控制系统设计
基于单片机的智能窗户控制系统设计摘要随着科技的进步,我国经济水平也有了快速的发展,与此同时人们对美好生活的向往也是越来越高,从而自动化居家设备也在被人们逐渐所推崇和使用。
所以在这个背景下设计一款智能窗户是十分具有意义的。
目前我们平时使用的窗户在下雨或者在刮大风又或者有沙尘天气的时候是不可以自动关闭的,这给我们的生活带来了许多不便利,当然也给我们带来了经济上的损失。
所以在这种背景下选择一款智能窗在很大程度上就会让我们不再因为这些问题成为困扰我们生活上的烦恼。
同时随着社会进步和发展,智能窗户取代现在日常家庭中的普通窗户将会成为一种不可阻挡的潮流。
本篇论文介绍了智能窗户的工作原理以及设计方法,这个系统的核心是C52单片机。
其中这个系统DHT11温湿度传感器是用来收集室内的温度和湿度的数据,并以数字信号的形式将其发送以进行处理。
MQ-2传感器用于检测烟雾浓度。
本文介绍了智能窗控制系统的硬件和软件组件的设计和实现。
硬件电路包括:温湿度传感器电路,烟雾探测器电路和电机控制电路。
STC89C52RC单片机会先处理传感器发送的信号,之后根据预设好的值进行对比之后控制电机的运行,以打开和关闭窗口,从而实现自动控制窗口。
关键词:智能窗户控制,STC89C52单片机,DHT11温湿度传感器,MQ-2传感器,电机控制Design and Implementation of IntelligentWindow Control System Based on SCMAbstractMit dem Fortschritt von Wissenschaft und Technologie und der raschen Entwicklung der Wirtschaft steigt der Bedarf der Menschen an Lebensqualität immer höher, und auch die Menschen genießen allmählich die Automatisierungsausrüstung. Daher wird vorgeschlagen, eine Art intelligentes Fenstersystem zu entwerfen. Derzeit kann ein gewöhnliches Fenster nicht automatisch heruntergefahren werden, wenn es regnet. Der Wind ist Staubwetter. Dies führt zu Unannehmlichkeiten und wirtschaftlichen Verlusten. In diesem Fall kann die Installation eines intelligenten Fensters dazu führen, dass diese Probleme nicht zu unseren Problemen werden. Intelligente Fenster anstelle von normalen Fenstern werden nun zum Trend.Das Arbeitsprinzip und die Entwurfsmethode eines intelligenten Fensters basierend auf dem STC89C52RC-Mikrocontroller werden in diesem Dokument beschrieben. Das Feuchtigkeits- und Temperatursignal wird von der DHT11-Erfassung des Temperatur- und Feuchtigkeitssensors erfasst, und Rauch wird vom MQ-2-Sensor erfasst.. Digital signals are transmitted to the micro controller. This paper introduces the hardware and software parts. The control system includes temperature and humidity detection circuit, smoke detection circuit and motor control circuit. SCM is response to process corresponding signals, thus to realize the control of the connected window according to temperature and humidity and smoke.Keywords:Intelligent Window Control, STC89C52, DHT11, MQ-2, Motor Control目录1 绪论 (5)1.1 智能窗的产生及意义 (5)1.2 国内发展现状及趋势 (6)1.3 国外发展现状及趋势 (8)1.4 智能窗发展的趋势 (11)2研究方案 (7)2.1 主要实现的功能 (8)2.2 设计方案 (8)2.2.1 设计总体设想 (8)2.2.2单片机的方案 (9)2.2.3电源模块的方案 (9)2.2.4传感器模块的方案 (15)2.2.4.1温湿度传感器模块...................... 错误!未定义书签。
基于PLC的智能窗控制系统设计
基于PLC的智能窗控制系统设计收稿⽇期:2017-11-13摘要:通过⼿动⽅式开关住宅的⾼层窗户,对⽤户是极不⽅便。
针对这种情况,提出⼀种通过APP 控制的智能窗。
APP 开关信号通过RF 传递给PLC ,PLC 通过运算后将控制脉冲发送给伺服驱动器,伺服驱动器驱动伺服电机,伺服电机拖动同步带,同步带拖动左右旋丝杆,左右旋丝杆拖动螺母直线运动,实现智能窗同步开关功能。
经过现场调试,通过操作APP 按钮实现智能窗同步开关功能。
该智能窗不仅操作简单,⽽且具有很好的实⽤价值。
关键词:PLC ;智能窗;APP ;伺服驱动器中图分类号:TP273⽂献标识码:A ⽂章编号:1009-9492(2018)05-0136-02Design of Intelligent Windows Control System Based on PLCWANG Yong-hong (Guangzhou Information Engineering Vocational School ,Guangzhou 510610,China )Abstract:It is very inconvenient for users to manually open and close the high-rise windows of residential.To counter this situation ,the paper puts forward an intelligent windows controlled by an APP.The switch signal of the APP is transmitted to a PLC by RF ,and the PLC sends the control pulses to a servo driver after operation ,then the servo driver drives a servo motor ,the servo motor drives a synchronous belt ,the synchronous belt drives a left and right screw ,the left and right screw drives the nuts moves in a straight line ,finally the synchronous switch function of the intelligent windows is realized.After a spot test ,the synchronous switch function of the intelligent windows is realized by operating the buttons of the APP.The intelligent windows is not only simple in operation ,but also has a good practical value.Key words:PLC ;the intelligent windows ;APP ;servo driver基于PLC 的智能窗控制系统设计王永红(⼴州市信息⼯程职业学校,⼴东⼴州510610)DOI:10.3969/j.issn.1009-9492.2018.05.040现在很多住宅及写字楼的⾼层窗户,⼏乎都是通过⼿动⽅式开关窗户,这种开关⾼层窗户⽅式对⽤户是不太⽅便,基于以上情况,可以设计⼀种智能窗,通过操作移动端APP 实现窗户开关。
基于单片机技术的智能窗户控制系统的设计与实现
智能窗户控制系统:让室内空气舒适度大大提升随着时代的发展,人们对生活的要求也越来越高,特别是对于室内环境的要求越来越严格。
智能窗户控制系统作为一种新型的智能化家居装置,可以实现窗户的自动控制,从而达到卫生、舒适、节能、环保的效果。
本文将介绍一下智能窗户控制系统的设计与实现。
首先,我们需要明确智能窗户控制系统主要基于单片机技术实现。
它可以通过检测室内温度和湿度等参数,自动打开或关闭窗户,达到自动通风的效果。
在控制系统的实现过程中,我们使用了温湿度传感器模块、直流电机驱动模块、GPRS模块等硬件设备,并采用了C语言的程序设计。
其次,我们需要详细说明系统的工作原理和实现步骤。
当温度或湿度超过设定值时,温湿度传感器模块会将数据发送给单片机主控制板。
单片机会通过系统的逻辑判断,控制直流电机驱动模块控制窗户的开闭。
同时,我们可以通过GPRS模块将窗户的状态信息和环境参数上传到云平台,使家庭用户可以通过手机客户端监控室内温度、湿度和空气质量等参数,实现远程操控。
最后,我们需要总结一下智能窗户控制系统的优点和劣势。
优点主要包括:实现室内的智能通风,提高室内空气质量,节约能源和保护环境等;而劣势则包括成本过高、使用难度增加等问题。
在今后的开发中,我们需要继续研究系统的完善和优化,让智能窗户控制系统更加完美地服务于家庭用户的需求。
综上所述,智能窗户控制系统是一个非常有用的智能化家居装置,在现代生活中发挥着越来越重要的作用。
通过深入了解系统的设计与实现,我们可以更好地掌握其使用方法及优劣势,并在今后的发展中不断完善和优化。
智能窗户控制系统软件说明
智能窗户控制系统软件V1.0设计说明目录前言 (1)第一章软件总体设计 (1)1.1. 软件需求概括 (1)1.2. 定义 (1)1.3. 功能概述 (1)1.4. 总体结构和模块接口设计 (2)第二章控制系统的总体设计 (3)2.1. 功能设计 (3)第三章软件控制系统的设计与实现 (5)3.1. RF解码过程程序设计介绍 (5)3.2. RF对码过程设计 (6)3.3. 通信程序设计 (8)3.4. IIC程序设计介绍 (9)3.5. 接近开关程序设计 (12)3.6. 震动开关检测程序设计 (13)3.7. 墙面按键程序设计 (15)第四章智能窗户控制系统的设计 (17)第五章实测与结果说明 (18)第六章结论 (18)前言目的编写详细设计说明书是软件开发过程必不可少的部分,其目的是为了使开发人员在完成概要设计说明书的基础上完成概要设计规定的各项模块的具体实现的设计工作。
第一章软件总体设计1.1.软件需求概括本软件采用传统的软件开发生命周期的方法,采用自顶向下,逐步细化,模块化编程的软件设计方法。
本软件主要有以下几方面的功能(1)RF遥控解码(2)键盘扫描(3)通信(4)安全检测(5)电机驱动1.2.定义本项目定义为智能遥控窗户系统软件。
它将实现人机互动的无缝对接,实现智能关窗,遥控开关窗户,防雨报警等功能。
1.3.功能概述1.墙体面板按键控制窗户的开/关2.RF遥控器控制窗户的开/关3.具有限位,童锁等检测功能4.实时检测大气中的温湿度,下雨关窗5.具有防盗,防夹手等安全性能的检测1.4.总体结构和模块接口设计主要软件模块ARM控制模块,EEPROM模块,RF解码模块,双机通信模块,温湿度检测模块,限位检测模块,振动检测模块,电机驱动模块,蜂鸣器模块,键盘模块等组成,以下是本次设计各个模块的方块图;图1.0 系统模块方框图第二章控制系统的总体设计2.1.功能设计各主要模块的程序设计主要包括基于芯唐MO516LDN单片机的主控设备的程序设计,基于433M无线通信模块的程序设计,基于HTU20D的温湿度检测模块程序设计,以及基于MS32距离检测模块的程序设计等。
智能家居中的智能窗户控制系统设计
智能家居中的智能窗户控制系统设计随着科技的不断发展和人们对便利生活的需求增加,智能家居系统已经成为现代家庭的一部分。
其中,智能窗户控制系统作为智能家居的重要组成部分之一,正在成为越来越多家庭的选择。
智能窗户控制系统的设计旨在通过自动化和智能化的方式,使窗户的开合、调节以及监测变得更加便捷和安全。
下面将详细介绍智能窗户控制系统的设计要点。
首先,一个好的智能窗户控制系统应能实现远程控制功能。
用户可以通过智能手机、平板电脑或者电脑等设备,远程控制窗户的开合状态。
这样,无论用户身处何处,都可以轻松地掌握窗户的状态,并通过远程操作进行调整。
其次,智能窗户控制系统应该具备多方式的控制功能。
除了远程控制之外,系统还应提供手动控制、语音控制、定时控制等多种方式,以满足不同用户的需求。
例如,用户可以通过现场手动操作,即刻改变窗户的开合状态;或者使用语音指令,让窗户按照用户的愿望动作;此外,定时控制功能可以根据用户的设置,在特定时间自动调整窗户的开合程度,为用户创造一个舒适的环境。
第三,智能窗户控制系统应该考虑到窗户的安全性。
系统需要具备安全监测功能,能够实时监测窗户的状态和环境变化,并及时做出响应。
例如,当窗户被强力撞击时,系统可以自动关闭窗户,并及时向用户发送报警信息。
此外,系统还应该有防止儿童误操作的功能,避免潜在的危险发生。
另外,智能窗户控制系统的设计还应考虑到能耗的问题。
通过智能化的调节和控制,系统应该能够根据用户的使用习惯和环境状况,实现能源的有效利用。
例如,系统可以通过感应器检测到室内温度和光照强度等信息,然后根据用户的设定自动调整窗户的开合程度,以提供舒适的室内环境,并同时减少不必要的能耗。
此外,智能窗户控制系统设计中还应该考虑到用户体验和人性化的需求。
界面设计应简洁明了,操作过程应简单易懂,让用户能够轻松上手。
同时,系统还应该具备个性化的功能,让用户根据自己的喜好和需求,进行个性化的设置和调整。
最后,智能窗户控制系统的设计还应考虑到与其他智能家居设备的兼容性。
智能建筑中的智能窗户系统设计与实践
THANK YOU
泛的应用。
探索智能窗户系统与其他智能 建筑系统的集成方式,以实现 更高效的能源管理和室内环境
控制。
加强智能窗户系统的智能化和 自适应性研究,以应对不同气 候和环境条件下的变化,提高 系统的适应性和可靠性。
开展智能窗户系统在实际建筑 中的应用案例研究,积累实践 经验,为未来智能建筑的发展 提供更多实证依据。
软件集成
将硬件设备与软件系统进行集成,实现数据采集 、控制指令的传输等功能。
网络部署
建立稳定、安全的网络连接,确保数据传输的实 时性和准确性。
实际应用案例
商业建筑
通过智能窗户系统,实现室内温度、光照等环境的自动调 节,提高商业建筑的能源利用效率和室内舒适度。
住宅建筑
在住宅建筑中,智能窗户系统可以根据室内外环境变化自 动调节窗户开关状态,实现节能和舒适的居住环境。
提高管理效率
智能窗户系统能够实现窗户的远程控制和管理,方便管理人员对建筑物内的窗户进行统一 管理和维护,提高管理效率。
02
智能窗户系统的设计
硬件设计
01
02
03
窗户材料选择
根据建筑需求和环境因素 ,选择合适的窗户材料, 如铝合金、玻璃等。
驱动机构设计设计能够自动调节窗户开 启来自关闭的机械装置,如 电机、齿轮等。
传感器集成
将温度、湿度、光照等传 感器集成到窗户系统中, 以实现智能化控制。
软件设计
控制系统开发
开发能够接收传感器数据并控制窗户开启和关闭的软 件系统。
数据处理与分析
对收集到的传感器数据进行处理、分析和挖掘,以实 现更智能化的控制。
用户界面设计
设计简洁、易用的用户界面,方便用户进行操作和控 制。
智能节能窗户控制系统的设计
当前大部分窗户在有烟雾过大时,或者在下雨天有雨水溅入时都要通过手动去开窗或关窗。在空气比较闷热时(超过26°C),不能自动进行开窗以及通风换风,而且现在很多城市(揭阳、清远、韶关、广州,深圳等等)PM 2.5(可入肺颗粒物)季均浓度都超过了国家空气新标准规定的二级限值35微克/立方米,严重危害人体健康,而现在大部分窗户都没有过滤装置,为了提高人们的生活质量,我们可以通过在窗户上的换风装置上装一个PM 2.5过滤器,而且这个过滤器可以手动卸掉,进行定时清洁。现在大多数的窗户系统都没有安防的功能,当有小偷想从窗户进入偷窃,不能及时发现,造成很大的损失,所以在窗户上装红外检测防盗系统,能够及时报警,尽量避免不必要的损失等等。
关键词:电机 传感器 信号 指令 自动控制
The main device of the system is the control device MCU and various types and different functions of the sensor, MCU according to receive the signal of the sensor detection module, issued the corresponding control instructions, implementation of open, window, sound and light alarm, and so on, to achieve the windows open and intelligent. The intelligent window control system uses the mechanical transmission control window switch and the curtain to open and close, the mechanical part is provided by the stepping motor, through the design movable pulley block carries on the transmission between the moving part and the window frame. The electronic automatic control system includes humidity temperature detection sensor module, photosensitive resistance sensor module, smoke detection sensor module, infrared detection anti-theft module, wind change control module. Each sensor will detect the changes reflected in the microcontroller mouth, the MCU according to the change of signal ( i.e level of level ) to judge the change of the external environment, and then according to the internal programmed order to control the mechanical transmission part to achieve the corresponding action.
一种基于51单片机的智能窗户系统设计
一种基于 51单片机的智能窗户系统设计摘要:本设计采用单片机为核心的智能窗户控制系统,由光控传感器、室内温湿度传感器、红外线监测等模块组成,实现窗户的智能控制,能自动开关窗户,防盗且会自动报警等功能。
关键词:51单片机;温湿度传感器;红外感应;烟雾探测针对当前社会环境对于智能家居的需求,打造出了更加便利和智能的智能窗户系统设计,即实现多重感应、监测和智能一体化的智能窗户系统设计。
其中,室内、室外感应一体化的设计不仅能够自动的感应到窗外的阳光、温度和湿度的指标,还能根据程序设计在感应一定范围内是否有人接近或者是否有危险的情况下做出智能感应判断后的相应反应与应答(自动打开窗户或者自动关闭窗户)。
在帮助人们在生活中提高便利程度和工作效率的同时监测人们的当前生活环境,可以为用户的日常提供更高的安全保障。
1产品设计概述本设计是基于8位51单片机芯片编程来控制窗户自动打开和关闭的智能窗户系统设计,具体有以下四种功能:(1)根据设定时间按时自动开关窗户。
(2)可根据红外感应结果做出对窗户的开关控制。
(3)检测在有危险状况下,会自动进行防盗报警和危险警报并关窗的一体化功能。
(4)根据室内光线明暗程度智能开关窗户。
其中主要由光控传感器、室内温湿度传感器、红外线监测、单片机芯片等部分组成。
光控传感器在感应室外光照强度与光照指标优良情况下可以自动打开窗户,温湿度传感器在测量周围温湿度指标不良时可以自动打开窗户和携带的智能风扇,红外线监测装置可以监测到窗外的安全程度,在提前监测到危险的情况下,自动关闭窗口。
2智能窗户控制系统硬件设计2.1设计方案硬件电路模块设计主要包括单片机控制电路设计,LCD显示电路设计,控制遥控电路设计,换风与过筛系统设计等,系统的总设计框图如图1所示。
图1 系统总设计框图智能窗户控制智能系统使用电机驱动皮带,皮带驱动两个窗口滑动开关且由固定在墙上的两个导轨带动。
两个框架固定的平行导轨可以通过电机带动窗框围绕导轨滑动。
基于单片机的智能窗户控制系统的设计
DOI:10.19551/ki.issn1672-9129.2021.06.059基于单片机的智能窗户控制系统的设计李㊀进(湖南应用技术学院㊀常德㊀415000)摘要:随着科技的进步和社会的发展,人们越来越注重生活质量,智能化家居已逐渐应用到人们的生活中,为人们的生活带来便捷㊂运用单机片技术㊁传感器技术设计以湿敏传感器㊁红外传感器㊁PM2.5为依据的单机片智能窗户㊂该技术运用机电一体化,将窗户进行智能控制,结合当前智能控制㊁机械传动㊁传感等技术将房内所有窗户进行智能化控制,自动打开㊁关闭,具有调节室内环境㊁防盗报警功能㊂关键词:单片机;智能窗户;控制系统;设计中图分类号:TP368.1;TU855㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1672-9129(2021)06-0065-01㊀㊀引言:改革开放以后,伴随着信息时代的不断发展以及物联网技术的不断进步,智能家居逐渐成为人们生活的一部分㊂在科技的带动下,智能化家居得到了进一步的发展㊂智能窗将各类传感器㊁单片机㊁蜂鸣器等设备有机结合,保证整个系统的设计更加稳定㊁安全[1]㊂该系统将多个传感器结合,提升检测外界环境效果,将外界信息在显示屏上显示,同时利用单机片控制系统模块,实现窗户智能化控制㊂1㊀常用控制方式1.1继电器控制系统㊂该控制系统由继电器㊁接触器㊁按钮等硬件设备组成,控制模式具有连续性,结构简单,便于维护㊂该系统运用固定接线方式,一旦系统结构复杂,安装接线过于麻烦,过程量巨大且所占空间大㊂该系统难以应用到现代智能空间中,控制过程极易损坏,且维护成本较高㊂1.2可编程序控制器控制系统㊂该系统是以继电器技术和计算机技术为依据㊁结合现代工业环境所设计㊂该系统具有强大的逻辑性,过程控制功能较强,在设计控制系统时,安装㊁调试方便,程序语言结构简单㊁便于理解,同时,该系统的可靠性较高㊁具有较强的抗干扰能力[2]㊂正因如此,该系统的应用范围极广,但价格昂贵,核心控制器重量较单片机重,在家居产品的使用上不够经济,装饰缺乏美感㊂1.3单片机控制系统㊂单片机改善了继电器和可编程序的缺点,具有体积小㊁成本低㊁可靠性强的性质,应用方便㊁灵活,被广泛应用在智能仪表㊁数据采集㊁统计,便于自动检测㊂2㊀系统总体设计2.1总体设计思路㊂智能窗属于建筑领域,主要涵盖室外采集区㊁同步响应区㊁中央控制区㊂智能窗户的控制系统主要由单片机控制电路㊁湿敏传感器㊁红外线传感器等构成信息采集系统,步进电机构成驱动系统㊂该设施将湿敏传感器和PM2.5传感器安置在室外,采集空气中的温度㊁湿度,以及粉尘含量,将采集数据传送到单片机处理单元,将数据进行分析㊁整合,向步进电机发送开窗或关窗指令,步进电机连接窗框,改变窗户位置,达到闭合窗户的效果,并将各个指令在液晶屏幕上显示,便于识别㊂2.2中央控制模板设计㊂智能系统中的主要控制芯片应采用高性能㊁低功耗的控制器,采用经典的单片机内核,但在此基础上有所改进,增加传统单片机的功能㊂在芯片上拥有灵活中央处理器,以及系统可编程信号器,使控制器为更多的嵌入式控制系统提供更加灵活㊁有效性的解决方案㊂较传统的单片机相比,拥有极大地存储空间,能够直接下载程序,不用购买昂贵的编程器㊁控制开发成本㊂该单片机系统包含时钟电路㊁复位电路,时钟电路能保证电路征程工作;复位电路能使中央控制系统和其他部件处于初始状态,无论控制处于什么状态都需要复位㊂2.3单片机最小系统模块㊂单片机的主芯片运用的是高性能的处理器,这类芯片的内核的节能效果非常的明显,而且在行业中具有最好的EMC性能㊂晶振电路的构成非常的简单,是由一个4MHz的晶振和两个电容器构成,并且结合了相应的电阻㊂在复位电路设计的环节中,将RC抗干扰电路和复位按键合成,在按下按钮后,单片机的引脚就会收到一个低电平,从而系统可以实现复位㊂电源引脚与两个电容结合在一起,一个是大容量的电容,对系统起到提供电量的作用㊂还有一个电容是陶瓷电容,起到的是对噪声进行抑制的效果㊂在供电的过程中,两个电源引脚分别发挥作用,陶瓷电容发挥的作用非常突出,因为在此时会产生一个非常大的噪声㊂写入接口也是通过大量的调试的,从而确保写入接口运行的规范性,其可以形成多层次的下载,并且已经建立了完善的程序,借助MCU和Flash定稿,并且对信号进行修改㊂3㊀基于单片机智能窗户控制系统的软件设计中系统工作流程设计将电气硬件系统构建完成后,为了将该系统进行优质控制,下一工作便是编写系统控制程序㊂传统的汇编语言古色㊁难懂,不利于建设完毕后的维护工作,因此,该程序采用简单易懂的C语言进行系统编制[2]㊂在进行系统控制程序前,应该检测并分析外部环境的光照程度㊁风力㊁潮湿程度,通过传感器将信号发送给单片机,以此来控制窗户的开合,进行窗帘位置的控制㊂除此之外,该装置设置手动控制装置,也可通过遥控器对窗户进行远程控制㊂同时,程序要实时检测所接收的信号,将这些信号进行处理,做出合理的运行情况显示和信息处理㊂在系统工作的过程中,子程序必须与子程序一致,保证判断的准确性,实现窗户的控制功能㊂结语:综上所述,该技术实现了机电一体化,结合多种先进技术,利用C语言编程制定设计方案㊂智能窗户能根据房屋内部环境进行自动闭合,改善屋内环境,该系统通过传送装置和使用电路实现其智能化功能,结构简单却十分使实用㊂该系统具有科学性㊁合理性,成本低廉,能更根据用户需求增加检测指标,更改时放方便㊁灵活性强㊂参考文献:[1]李渊渊,赵婧,李浩,等.基于单片机的智能窗户控制系统的设计[J].建材与装饰,2020,No.598(01):140 -141.[2]赵浩然,董小燕,龚斌.基于Proteus的家用智能门窗控制系统的设计[J].现代信息科技,2019,v.3(11):191 -193.㊃56㊃。
电动通风/排烟窗智能控制系统
W AGO 5 7 0.
建楼 宇 自动化 系统 ( A ) B S 。但长期 以来 ,由于对建
筑 自然 通 风 的认 识 不 足 ,且 电动 开 窗 器 还 未 大 量 普 及 应 用 ,一 般 的 楼 宇 B S均 不 包 含 电 动 通 风 窗 控 制 系 A 统 。基 于 此 , 电动 开 窗 器 厂 家 一 般 自己构 建 独 立 、封
容 ,影 响 了 电 动通 风 / 烟 窗 的推 广 应 用 。如 何 构 建 排
摘
要
论 述 了 一 种 基 于 L n ok o w r s网 络 技 术 的
基于 F S C ,并 与 B S兼 容 的建筑物 大 型智能 化通风 A
窗控制系统显得越来越重要 。
电 动 通 风 /排 烟 窗 智 能 控 制 系 统 。 该 系 统 采 用
b t m a e tl e X e e P fo ot o ly r u ii s F s r s LC rm Mis bs i o z i tu ih t b id i tlie t c nr l n t r n d s Th c nr l u l n el n o to ewok g o e. e o to
K e wo ds Elc rc e tltn |s k e h u t y r e ti v niai g mo e x a s wi d w P il u Newok c mmu i ain no LC fed b s t r o nc t o
基于物联网的智能窗户系统设计实现
基于物联网的智能窗户系统设计实现随着物联网技术的发展,智能家居已经成为人们生活中越来越普遍的一种存在。
而在智能家居中,智能窗户系统作为其中的一部分,具有着重要的作用。
它不仅可以提高生活的舒适度,还可以实现能源的节约和环境的保护。
基于物联网的智能窗户系统设计实现成为了一个备受关注的话题。
一、智能窗户系统的基本原理智能窗户系统的基本原理是通过物联网技术将窗户、传感器和控制系统连接起来,实现窗户的自动化控制。
通过感知环境的温度、光照等参数,从而自动控制窗户的开合,以达到室内温度和光照的调节目的。
二、智能窗户系统的设计要素1. 传感器:温度传感器、光照传感器等,用于感知室内外环境的参数;2. 控制系统:根据传感器获取的数据,决定窗户的开合程度;3. 窗户执行机构:控制窗户的开合,可以采用电动窗户、气动窗户等形式。
三、智能窗户系统的设计实现1. 硬件设计:(1)选择合适的传感器,实现对室内外温度、光照等参数的实时监测;(2)选用合适的窗户执行机构,实现自动化的控制;(3)设计合理的控制系统,实现传感器采集到的数据与窗户执行机构之间的数据传输和控制。
2. 软件设计:(1)开发相应的数据采集和控制算法,实现传感器数据的处理和窗户的开合控制;(2)设计用户界面,实现用户对智能窗户系统的监控和控制。
四、智能窗户系统的实际应用1. 室内舒适度的提升:通过智能窗户系统,可以根据室内外环境参数自动调节窗户的开合程度,保持室内舒适的温度和光照;2. 节能环保:智能窗户系统可以根据室内外环境调节窗户的开合,减少能源的浪费,降低能源消耗,实现节能环保的目的;3. 用户体验提升:智能窗户系统可以通过手机App、语音控制等方式实现便捷的控制,提升用户的使用体验。
五、智能窗户系统的未来发展1. 与其他智能家居系统的整合:智能窗户系统可以与智能空调、智能灯光等其他智能家居系统进行整合,实现更加智能化的生活体验;2. 多种控制手段的应用:可以通过手机App、语音控制、手势控制等多种方式实现对智能窗户系统的控制;3. 智能窗户系统的智能化:通过人工智能算法的应用,实现对窗户开合的更加智能化的控制。
基于物联网的智能窗户系统设计实现
该模块通过传感器实时检测室内空气质量,并将监测数据传输给智能窗户控制模块。智能窗户控制模块根据空气质量监测数据,自动调节窗户的开启和关闭,从而改善室内空气质量。
4. 用户操作界面模块
该模块通过手机APP实现用户对智能窗户系统的远程控制,包括窗户开启和关闭、空气质量监测和报告查询等功能。
二、系统实现流程
首先在窗户上安装窗户开启和关闭控制模块,同时安装空气质量检测模块。将智能窗户控制模块连接到窗户控制模块和空气质量检测模块。
2. 连接WiFi网络
将智能窗户控制模块连接到WiFi网络,通过手机APP将智能窗户控制模块添加到设备列表中。
3. 实现远程操作
4. 实现自动调节
通过传感器检测到的环境数据,智能窗户控制模块可以自动调节窗户的开启和关闭,达到自动调节室内空气质量的目的。
三、总结
通过该智能窗户系统,用户可以方便地远程控制窗户的开启和关闭,同时自动调节窗户的开启和关闭也可以提高室内空气质量。该系统通过采用物联网技术实现设备之间的互联互通,并通过传感器检测环境数据和用户操作指令实现系统的自动调节。未来,随着物联网技术的普及和发展,智能化技术在家居领域的应用也将更加广泛。
基于物联网的智能窗户系统设计实现
为了提高人们生活的质量和舒适度,智能化技术在家居领域的应用越来越广泛。本文将介绍一种基于物联网技术的智能窗户系统设计实现,该系统可以实现自动调节窗户的开启和关闭,同时也可以提供空气质量监测并向用户发送报告。
一、系统设计
1. 智能窗户控制模块
智பைடு நூலகம்窗户控制模块是整个系统的主控模块,它通过WiFi通信模块实现与其他模块的通信,并通过传感器模块检测环境数据和用户指令,控制窗户的开启和关闭。
基于单片机的智能窗户控制系统的设计与实现
基于单片机的智能窗户控制系统的设计与实现[摘要]家居智能化已成趋势,针对传统手动开关窗无法实现人们对便捷、智能化生活的现状,通过单片机技术和传感器技术相结合,设计一款基于湿敏传感器、PM25传感器和红外传感器的单片机智能数字控制开合的窗户。
该智能控制窗是一种机电一体化的智能窗户控制系统,采用了智能控制技术、传感技术、机械传动技术等先进技术,主要功能是实现对房子内所有窗户的自动控制,可自动打开或者关闭以实现对室内环境的调节和防盗报警功能。
[关键词]多传感器;单片机;环境控制;智能控制窗户控制系统[DOI]1013939/jcnkizgsc201533060近年来,随着物联网技术的迅速发展,智能家居成为家庭信息化和社会信息化的重要组成部分。
本人将介绍一款同时具备“雨天自动关窗”和“粉尘超标自动关窗”,以及“天黑自动闭窗”和“从窗暴力进入自动关窗”四项功能的智能型窗户。
功能简单实用,成本低廉,具有广阔的市场空间、可观的市场价值和应用前景.1系统总体设计11总体设计思路智能控制窗属建筑领域的附件,它主要包括室外采集区,中央控制区和同步响应区。
主要由三大部分组成,分别是单片机核心控制电路及简单外围电路,PM25传感器、湿敏传感器、红外传感器组成的信息采集系统,步进电机的驱动系统。
该智能控制窗由安置在室外的湿敏传感器和PM25传感器收集室外空气的温度湿度以及粉尘含量等各项数据,传送给单片机中央处理单元进行数据分析与处理,并向步进电机发送指令,进而步进电机带动同步带轮连接窗框,使窗户发生位移,达到自动开合窗户的目的。
各种指令在液晶屏幕上显示以便于识别。
其基本系统整体结构框图如图1所示。
图1系统整体结构框图12室外数据采集检测模块设计室外数据采集检测模块主要由GP2Y1010AUOF PM25传感器、E18-D80NK红外传感器和DS18B20温度传感器构成.这些传感器应用广泛、价格低廉,拥有卓越的稳定性和可靠性,可实现数据采集和数字信号输出的功能。
智能窗户自动关窗系统原理
智能窗户自动关窗系统原理1.传感器检测:系统通过安装在窗户或房间内的传感器来检测窗户状态和环境条件。
常用的传感器包括风速传感器、温度传感器、湿度传感器和光照传感器等。
风速传感器用于检测外部风力,以避免强风进入室内;温度和湿度传感器用于检测室内温度和湿度,以确定是否需要关闭窗户;光照传感器用于检测室内光照情况,以决定是否需要关闭窗帘。
2.数据分析:当传感器检测到一些特定条件时,系统将收集到的数据送至智能控制器进行分析。
智能控制器可以根据预设的参数和算法来判断是否需要关闭窗户。
例如,在风速超过设定值或温度过高时,系统会自动触发关窗操作。
3.控制执行:一旦智能控制器判断需要关闭窗户,它会通过电机或其他执行器的控制信号来使窗户关闭。
电机的控制通常通过无线信号发送给窗户控制装置,使其驱动窗户开关,实现自动关窗的操作。
4.用户干预:除了自动关闭窗户的功能,智能窗户系统通常也提供用户手动干预的选项。
用户可以通过智能手机或其他遥控装置来控制窗户的开关状态。
同时,用户也可以根据自己的需求和偏好设置系统的参数,如设定风速阈值或温度范围等。
智能窗户自动关窗系统的优势在于其自动化和智能化的特点。
通过使用传感器和智能控制器,系统可以实时监测和分析环境条件,并根据预定的规则自动关窗,提高室内的舒适性和能源利用效率。
此外,用户还可以根据需要进行手动控制,使系统更加灵活和方便。
然而,智能窗户自动关窗系统也存在一些局限性。
首先,系统的性能和可靠性受到传感器的精度和可靠性的限制。
其次,由于系统需要收集和分析大量的数据,并作出相应的决策,所以系统的运行和响应时间可能会有一定的延迟。
此外,系统还需要与其他智能家居设备进行集成和协调,以实现更高水平的自动化和便利性。
总的来说,智能窗户自动关窗系统通过传感器检测,数据分析,控制执行和用户干预等过程,实现了窗户的自动关闭,并具有智能化和可定制化的特点。
随着智能家居技术的不断进步,智能窗户自动关窗系统有望在未来得到更广泛的应用与发展。
智能车窗LIN总线控制系统的设计
智能车窗LIN总线控制系统的设计1. 引言1.1 绪论智能车窗LIN总线控制系统的设计是智能汽车领域中的重要研究方向之一。
随着汽车科技的不断发展,人们对汽车的安全性、舒适性和便利性要求也越来越高。
智能车窗作为汽车中的重要组成部分,其控制系统设计对汽车整体性能具有重要影响。
智能车窗LIN总线控制系统是通过LIN总线技术实现对车窗的快速、精准控制,提高了车窗的响应速度和稳定性。
通过LIN总线技术,可以实现车窗与其他智能汽车系统的无缝集成,提高整车系统的整体性能。
本文将重点探讨智能车窗LIN总线控制系统的设计及其在智能汽车中的应用。
首先介绍LIN总线技术在智能车窗控制系统中的应用,然后详细讨论智能车窗LIN总线通讯协议设计、硬件设计、软件设计以及测试与验证。
最后对智能车窗LIN总线控制系统进行总结,并展望未来的发展方向。
通过本文的研究,可以为智能车窗LIN总线控制系统的设计和应用提供参考和借鉴,推动智能汽车技术的发展。
2. 正文2.1 LIN总线技术在智能车窗控制系统中的应用LIN总线技术是一种用于在车辆电子系统中传输数据的通信协议,具有高可靠性、实时性和成本效益等优点。
在智能车窗控制系统中,LIN总线技术的应用可以实现对车窗的精准控制和监测。
通过LIN总线,车窗控制单元可以与各种传感器、开关和显示器等设备进行快速、可靠的通信,实现对车窗的开关、上升、下降、停止等功能。
智能车窗控制系统中,LIN总线技术还可以实现对车窗的一些智能化功能,比如自动学习功能,可以根据车主的使用习惯自动记录和调整车窗的开合状态;防夹功能,可以通过传感器监测是否有物体阻挡车窗的关闭,从而避免夹伤事故的发生;多种控制模式切换功能,可以根据不同的驾驶场景选择手动或自动控制模式。
LIN总线技术在智能车窗控制系统中的应用,可以提高车窗控制系统的性能和功能,增强车辆的智能化和舒适性。
通过使用LIN总线技术,可以降低系统的成本和复杂度,提高系统的可靠性和稳定性,是一种非常值得推广和应用的技术。
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智能窗户控制系统
设
计
报
告
******
指导教师:***
目录
系统简介 (2)
1.1需求分析 (2)
1.2 系统整体介绍 (2)
功能方案 (3)
2.1 系统功能 (4)
2.2 应用领域 (4)
系统开发与应用环境 (4)
3.1 开发与应用环境简介 (4)
3.2 系统平台搭建过程 (4)
数据库设计 (5)
4.1 数据分析 (5)
4.2 表设计 (5)
测试结果分析 (6)
5.1 关键代码实现 (6)
5.2测试参数及结果分析 (8)
系统的安装与使用 (8)
6.1系统安装 (8)
6.2系统使用 (9)
系统简介
1.1需求分析
随着科学技术的飞跃发展,生活水平的不断提高,人们对安全、舒适、健康的生活需求变得日益迫切。
而近年来,智能家居概念已经逐渐深入到国民的生活之中,且不断地影响着人们的思维。
因此,众多有能力的小区、别墅用户已经开始安装使用智能家居系统,并尝试智能化为家居生活带来的安全、舒适和便利。
时光飞逝,日夜如梭。
智能家居系统在经历了早期混乱的概念纷争之后,目前已经逐渐进入理性时代。
如今的智能家居市场已经不再是海尔、微软等专业家电控制和IT厂家的天下,越来越多的楼宇对讲厂商开始涉及并深入到智能家居行业,猛烈地冲击着楼宇对讲市场格局,从而使得市场竞争更加激烈。
尽管如此,用户的需求才是第一位的,所以各厂家的产品研发主要以市场需求为导向。
由于我国房地产行业的迅速发展,也带动了我国门窗幕墙行业的迅速发展,随着消费者生活水平的提高,智能化的产品如雨后春笋,正逐步发展和壮大。
而我们的智能窗户就是在这样的环境下应运而生的,因此具有广阔的市场空间和应用前景。
1.2 系统整体介绍
产品名称:智能窗户控制系统
系统由最初的实验阶:段到产品的形成过程中,其基本的功能框架如下
系统软件基本框架:
通过对PIC单片机功能的应用,与单片机外设电路的接口,可以大致写出智能窗户系统基本框架:
:
功能方案
2.1 系统功能
纵观整个设计系统,单片机使用了熟悉的AT89C51单片机,从而使整个控制芯片了如指掌。
熟悉的控制芯片设计起来也是得心应手。
所用芯片简单实用,减少了开发和硬件开销。
传感器部分使用光敏电阻,可以持续性的检测外界光强变化,通过电桥电路后的信号进入比较器,可以得出一个信号,通过单片机的脉冲信号进而控制步进电机的运行。
本设计的直流电机可以很好的执行单片机的命令。
直流电机为一种数字伺服执行元件,具有结构简单、运行可靠、控制方便、控制性能好等优点。
使得窗的开关更加的准确,稳定。
设计的时钟电路配合单片机的定时功能,加上光电传感器的检测光强很好的解决了自动控制这项功能。
2.2 应用领域
应用于普遍家庭当中
系统开发与应用环境
3.1 开发与应用环境简介
开发环境:windows7,myeclipse,tomcat,mysql
3.2 系统平台搭建过程
工具:MyEclipse,Tomcat,Mysql
搭建环境:(1)准备数据库和表
(2)创建web project
(3)添加支持
数据库设计
4.1 数据分析
物联网中的传感器技术
所含数据:温度湿度有害气体等
4.2 表设计
该系统使用的是关系型数据库,共涉及三张表,分别为温度表wendu,湿度表shidu,以及记录标准信息的表biaozhun。
各表的具体设计如下所示:
温度wendu:
表 4.2-1 user表的具体设计
表 4.2-2 car表的具体设计
有害气体shidu:
测试结果分析
5.1 关键代码实现
登录功能代码实现:
public class LoginAction extends Action {
/*
* Generated Methods
*/
/**
* Method execute
* @param mapping
* @param form
* @param request
* @param response
* @return ActionForward
*/
public ActionForward execute(ActionMapping mapping, ActionForm form, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) { try{
PrintWriter out = response.getWriter();
LoginForm loginForm = (LoginForm) form;// TODO Auto-generated method stub
com.sanqing.bll.BUserRight B_User = new com. bll.BUserRight();
try {
B_User.ValidUser(loginForm.getUsername(),
loginForm.getPassword());
out.print("true");
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
out.print(e.getMessage());
}
}catch(IOException e1){
e1.printStackTrace();
}
return null;
}
}
增加修改删除代码实现:
public class ActionEditorAction extends Action {
/*
* Generated Methods
*/
/**
* Method execute
* @param mapping
* @param form
* @param request
* @param response
* @return ActionForward
*/
public ActionForward execute(ActionMapping mapping, ActionForm form, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) { ActionEditorForm actionEditorForm = (ActionEditorForm) form;// TODO Auto-generated method stub
try{
PrintWriter out = response.getWriter();
try{
String oper = request.getParameter("oper");
com.sanqing.bll.BAction B_V = new com.sanqing.bll.BAction();
if(oper.equals("add"))
{
B_V.ActionmasterAdd(actionEditorForm);
}
else if(oper.equals("edit"))
{
B_V.ActionmasterEdit(actionEditorForm);
}
else if(oper.equals("delete"))
{
B_V.ActionmasterDelete(actionEditorForm.getAction_id());
}
else if(oper.equals("group"))
{
out.print(B_V.ActionmasterGetAllGroup());
return null;
}
out.print(B_V.ActionmasterConvertToHTMLTable(request.getParameter("group")) );
}
catch(Exception e){
out.print(e.getMessage());
}
}catch(IOException e1){
e1.printStackTrace();
}
return null;
}
}
5.2测试参数及结果分析
测试结果如下图:
结果分析:软件正常启动可以运行,启动tomcat7运行,运行结果如下图:
系统的安装与使用
6.1系统安装
(1)安装Myeclipse,Tomcat7,Mysql,Navicat For Mysql并进行调试;
(2)导入代码至Myeclipse,导入数据库至Mysql;
(3)发布程序,启动Tomcat7;
(4)打开浏览器,运行程序;
(5)运行成功。
6.2系统使用
参考文献:
[1] 孙泽生,任志宇.EPc『RFID 技术在物流中应用的实现及评析.
[2]谢勇,王红卫. 基于物联网的自动入库管理系统及其应用研究.
[3]许跟勇,周炳海. 基于RFID 的第三方物流仓储管理系统设计应用.。