王興隆 李姿* 沈陽工學院 劉文宇 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司檢修分公司 王雪 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司

1 設計背景

在我們的生活中，往往有時打開了窗戶忘記關閉，突然陰云密布下起了大雨，雨水隨著風落入室內，弄得一片狼藉。而智能窗戶的出現(xiàn)，完美的解決了這一問題，方便了人的生活，當智能窗戶檢測到陰雨天時會自動關閉，當室內溫度高于舒適溫度時，會自動打開。本次設計還利用了oneNET平臺，oneNET平臺是一款服務于大眾的云服務器，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接受與發(fā)送，從而實現(xiàn)遠程操控。

2 模型原理

智能窗戶是以STC89C51單片機為核心，通過外部設備與單片機的工作來實現(xiàn)對窗戶開關的調控，智能窗戶配有溫濕度傳感器模塊、光敏模塊、WiFi模塊，各部分功能如下：

2.1 溫濕度傳感器模塊

智能窗戶使用了DHT11溫濕度傳感器，這是一款數(shù)據(jù)精確、使用方便、敏捷精準的傳感器，造型輕巧，具有極高的穩(wěn)定性與保障性。

2.2 光敏模塊

智能窗戶配有一個光敏模塊，該模塊用來檢測室外光線強度，當光線達到最低值時（黑天），會自動關閉窗戶，當光線達到最高值時（用戶設定）且室內溫度過熱（用戶設定），會自動打開窗戶通風，若只有達到室內溫度過熱時也會自動打開窗戶通風。

2.3 WiFi模塊

智能窗戶使用的WiFi模塊的型號是ESP8622，該模塊作用于與oneNET平臺的數(shù)據(jù)傳輸，WiFi模塊通過設定好的程序來不斷地傳輸數(shù)據(jù)，用戶便可以登錄oneNET平臺查看和控制窗戶的開關。

圖1 智能窗戶的仿真電路圖

圖2 智能窗戶的系統(tǒng)框圖

3 結論

打開開關，智能窗戶中的溫濕度傳感器與光敏傳感器便開始工作，傳感器會把檢測到的數(shù)據(jù)發(fā)送到單片機，單片機處理數(shù)據(jù)并控制窗戶開關。用戶需要設定室內最大承受溫度和最低承受溫度，當溫濕度傳感器檢測到室內溫度高于最大承受溫度時，單片機就會打開窗戶，低于最低承受溫度時，窗戶關閉。光敏電阻檢測室外光線強度來判斷當前是白天還是黑夜，當檢測為白天且室內溫度不低于最小承受溫度時，窗戶打開；當檢測為黑夜是且室內溫度不高于最大承受溫度時，窗戶關閉。智能窗戶還可以通過手機操控開關窗戶，智能窗戶通過WiFi模塊連接oneNET平臺，平臺設有應用展示（圖3），用戶可以登錄oneNET平臺來實現(xiàn)遠程操控窗戶。

圖3 智能窗戶在oneNET平臺的應用展示