王興隆 李姿* 沈陽(yáng)工學(xué)院 劉文宇 國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司檢修分公司 王雪 國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司

1 設(shè)計(jì)背景

在我們的生活中，往往有時(shí)打開(kāi)了窗戶(hù)忘記關(guān)閉，突然陰云密布下起了大雨，雨水隨著風(fēng)落入室內(nèi)，弄得一片狼藉。而智能窗戶(hù)的出現(xiàn)，完美的解決了這一問(wèn)題，方便了人的生活，當(dāng)智能窗戶(hù)檢測(cè)到陰雨天時(shí)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，當(dāng)室內(nèi)溫度高于舒適溫度時(shí)，會(huì)自動(dòng)打開(kāi)。本次設(shè)計(jì)還利用了oneNET平臺(tái)，oneNET平臺(tái)是一款服務(wù)于大眾的云服務(wù)器，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接受與發(fā)送，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控。

2 模型原理

智能窗戶(hù)是以STC89C51單片機(jī)為核心，通過(guò)外部設(shè)備與單片機(jī)的工作來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)窗戶(hù)開(kāi)關(guān)的調(diào)控，智能窗戶(hù)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(hù)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(zhǔn)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(hù)配有一個(gè)光敏模塊，該模塊用來(lái)檢測(cè)室外光線(xiàn)強(qiáng)度，當(dāng)光線(xiàn)達(dá)到最低值時(shí)（黑天），會(huì)自動(dòng)關(guān)閉窗戶(hù)，當(dāng)光線(xiàn)達(dá)到最高值時(shí)（用戶(hù)設(shè)定）且室內(nèi)溫度過(guò)熱（用戶(hù)設(shè)定），會(huì)自動(dòng)打開(kāi)窗戶(hù)通風(fēng)，若只有達(dá)到室內(nèi)溫度過(guò)熱時(shí)也會(huì)自動(dòng)打開(kāi)窗戶(hù)通風(fēng)。

2.3 WiFi模塊

智能窗戶(hù)使用的WiFi模塊的型號(hào)是ESP8622，該模塊作用于與oneNET平臺(tái)的數(shù)據(jù)傳輸，WiFi模塊通過(guò)設(shè)定好的程序來(lái)不斷地傳輸數(shù)據(jù)，用戶(hù)便可以登錄oneNET平臺(tái)查看和控制窗戶(hù)的開(kāi)關(guān)。

圖1 智能窗戶(hù)的仿真電路圖

圖2 智能窗戶(hù)的系統(tǒng)框圖

3 結(jié)論

打開(kāi)開(kāi)關(guān)，智能窗戶(hù)中的溫濕度傳感器與光敏傳感器便開(kāi)始工作，傳感器會(huì)把檢測(cè)到的數(shù)據(jù)發(fā)送到單片機(jī)，單片機(jī)處理數(shù)據(jù)并控制窗戶(hù)開(kāi)關(guān)。用戶(hù)需要設(shè)定室內(nèi)最大承受溫度和最低承受溫度，當(dāng)溫濕度傳感器檢測(cè)到室內(nèi)溫度高于最大承受溫度時(shí)，單片機(jī)就會(huì)打開(kāi)窗戶(hù)，低于最低承受溫度時(shí)，窗戶(hù)關(guān)閉。光敏電阻檢測(cè)室外光線(xiàn)強(qiáng)度來(lái)判斷當(dāng)前是白天還是黑夜，當(dāng)檢測(cè)為白天且室內(nèi)溫度不低于最小承受溫度時(shí)，窗戶(hù)打開(kāi)；當(dāng)檢測(cè)為黑夜是且室內(nèi)溫度不高于最大承受溫度時(shí)，窗戶(hù)關(guān)閉。智能窗戶(hù)還可以通過(guò)手機(jī)操控開(kāi)關(guān)窗戶(hù)，智能窗戶(hù)通過(guò)WiFi模塊連接oneNET平臺(tái)，平臺(tái)設(shè)有應(yīng)用展示（圖3），用戶(hù)可以登錄oneNET平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控窗戶(hù)。

圖3 智能窗戶(hù)在oneNET平臺(tái)的應(yīng)用展示