上饒職業(yè)技術(shù)學(xué)院 李金生 程立松

一種自動(dòng)及遠(yuǎn)程窗戶開關(guān)控制器的設(shè)計(jì)

上饒職業(yè)技術(shù)學(xué)院 李金生 程立松

能根據(jù)室外環(huán)境，如溫度、濕度、空氣質(zhì)量、雨霧天氣等自動(dòng)打開窗戶或關(guān)閉窗戶，也可以根據(jù)預(yù)先設(shè)置的室外環(huán)境條件控制開窗和關(guān)窗，并能用手機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制開窗和關(guān)窗功能，適用于家庭、大型會(huì)議廳、種植溫室、牧柵等。

窗戶開關(guān)控制器；遠(yuǎn)程控制；設(shè)計(jì)

1　引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們對(duì)居住、工作環(huán)境要求也越來越高，特別是近年來，大范圍的空氣質(zhì)量下降，霧霾天氣頻發(fā)，災(zāi)害性天氣增多等，對(duì)人們生活、工作帶了諸多不便。窗戶是室內(nèi)與室外空氣交換的主要通道，當(dāng)室外空氣質(zhì)量好時(shí)，應(yīng)及時(shí)開啟窗戶；當(dāng)遇到室外空氣質(zhì)量差和特殊情況時(shí)應(yīng)及時(shí)關(guān)閉窗戶。為了解決室內(nèi)無人時(shí)，能及時(shí)完成開窗關(guān)窗，設(shè)計(jì)一種自動(dòng)及遠(yuǎn)程窗戶開關(guān)控制器，窗戶開關(guān)控制器能很好地解決人們的后顧之憂。

2　窗戶開關(guān)自動(dòng)控制器的工作原理

窗戶開關(guān)自動(dòng)控制器主要由各種傳感器，微處理器，GSM通訊電路，窗戶開、關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，詳見工作原理框圖（圖1）：

圖1　自動(dòng)及遠(yuǎn)程窗戶開關(guān)控制器原理框圖

工作原理：微處理器是核心，實(shí)時(shí)處理各種傳感器的數(shù)據(jù)，與GSM通訊電路的聯(lián)系并負(fù)責(zé)控制開、關(guān)窗執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行開窗或關(guān)窗，存儲(chǔ)器是存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的種開窗、關(guān)窗的條件。

溫度、濕度傳感器（室內(nèi)、室外）是測量室內(nèi)和室外的溫度和濕度的，將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)輸入到微處理器。

霧、雨傳感器是用來判別霧的濃度，雨量的大小的傳感器，這兩個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)都會(huì)實(shí)時(shí)交給微處理器處理。

粉塵傳感器是用來判別沙塵暴、揚(yáng)塵、霧霾強(qiáng)度的傳感器，其測量數(shù)據(jù)交微處理器處理。

有毒氣體傳感器主要用于測量室外的有毒氣體，有毒煙霧的濃度，交微處理器處理。當(dāng)有毒氣體超過一定濃度時(shí)，能及時(shí)報(bào)警并通知室主，與光照、聲音傳感器的數(shù)據(jù)一同處理分析判斷室外是否發(fā)生火災(zāi)或有毒氣體外泄事故。

光照強(qiáng)度傳感器是用來測量戶外光照的強(qiáng)度的傳感器，能判別室外天氣變化及突發(fā)火災(zāi)的情況。

聲音傳感器是用來檢測室外噪聲的大小，能判別雷聲、爆炸聲、突發(fā)噪聲等情況。

上述傳感器的測量數(shù)據(jù)均交微處理器處理，微處理器可根據(jù)某個(gè)傳感器或多個(gè)傳感器的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，判斷室外的環(huán)境變化及突發(fā)事故的發(fā)生。

GSM通訊電路是用于與室主的聯(lián)系及執(zhí)行室主開窗關(guān)窗的命令。GSM通訊電路能實(shí)現(xiàn)全球通信功能，室主的手機(jī)號(hào)預(yù)先存入存儲(chǔ)器，當(dāng)有重大事件發(fā)生時(shí)，微處理器將事件主要信息通過GSM通訊電路發(fā)給室主的手機(jī)中，室主在外地也可以通過撥通GSM通訊電路的號(hào)碼（與手機(jī)號(hào)一樣），隨時(shí)查看室外環(huán)境情況，窗戶開啟或關(guān)閉情況，并可以直接控制開啟或關(guān)閉窗戶。當(dāng)室主與撥通GSM通訊電路的號(hào)碼后，室主的手機(jī)信息會(huì)自動(dòng)彈出窗戶情況，用于查看或命令，當(dāng)用其它手機(jī)撥通后，也能顯示室外的情況和關(guān)窗、開窗。

3　小結(jié)

自動(dòng)窗戶控制適用于居住、大型會(huì)議廳、工廠、重要實(shí)驗(yàn)室、種植溫柵、養(yǎng)殖溫室等重要場所，能代替人工控制，大大減輕室主的負(fù)擔(dān)，并能實(shí)現(xiàn)異地查看和開窗、關(guān)窗功能，提高室主的工作效率。