一種窗戶智能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及單片機(jī)應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種窗戶智能控制系統(tǒng)，其能夠根據(jù)監(jiān)測(cè)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)控，自動(dòng)或者通過手機(jī)操作實(shí)現(xiàn)窗戶的開關(guān)操作，緊急狀況時(shí)發(fā)出警報(bào)，其包括手機(jī)，手機(jī)連接窗戶控制系統(tǒng)，窗戶控制系統(tǒng)包括單片機(jī)，單片機(jī)連接監(jiān)測(cè)裝置、報(bào)警器和電機(jī)控制電路，監(jiān)測(cè)裝置包括燃?xì)鈧鞲衅?、雨滴傳感器、人體紅外熱釋電傳感器，電機(jī)控制電路包括電機(jī)控制芯片，電機(jī)控制芯片連接電機(jī)接線端子，電機(jī)接線端子連接控制窗簾開關(guān)的電機(jī)。
【專利說明】一種窗戶智能控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及單片機(jī)應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種窗戶智能控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]日常生活中，白天外出上班無人在家，或者夜里人們都已經(jīng)熟睡的時(shí)候，如果家里的窗戶打開著，外面又下起雨來，就需要及時(shí)將窗戶關(guān)上，不讓外面的雨水進(jìn)入到室內(nèi)；如果家里使用的燃?xì)獍l(fā)生泄漏，就需要第一時(shí)間打開窗戶進(jìn)行通風(fēng)；如果窗戶打開著，有小偷想從窗戶進(jìn)入室內(nèi)，就需要及時(shí)關(guān)閉窗戶并發(fā)出警報(bào)；又如果你在外面想讓家里的窗戶打開換氣或者直接關(guān)閉窗戶，這些都很難實(shí)現(xiàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種窗戶智能控制系統(tǒng)，其能夠根據(jù)監(jiān)測(cè)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)控，自動(dòng)或者通過手機(jī)操作實(shí)現(xiàn)窗戶的開關(guān)操作，緊急狀況時(shí)發(fā)出警報(bào)。
[0004]其技術(shù)方案是這樣的:一種窗戶智能控制系統(tǒng)，其特征在于，其包括手機(jī)，所述手機(jī)連接窗戶控制系統(tǒng)，所述窗戶控制系統(tǒng)包括單片機(jī)，所述單片機(jī)連接監(jiān)測(cè)裝置、報(bào)警器和電機(jī)控制電路，所述監(jiān)測(cè)裝置包括燃?xì)鈧鞲衅鳌⒂甑蝹鞲衅?、人體紅外熱釋電傳感器，所述電機(jī)控制電路包括電機(jī)控制芯片，所述電機(jī)控制芯片連接電機(jī)接線端子，所述電機(jī)接線端子連接控制窗簾開關(guān)的電機(jī)。
[0005]其進(jìn)一步特征在于，所述單片機(jī)包括主控單片機(jī)和一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)，所述主控單片機(jī)配置為協(xié)調(diào)器，所述主控單片機(jī)建立無線網(wǎng)絡(luò)，所述節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)配置為終端節(jié)點(diǎn)，所述節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)通過終端節(jié)點(diǎn)連接所述主控單片機(jī)建立的無線網(wǎng)絡(luò)，所述主控單片機(jī)連接所述報(bào)警器和燃?xì)鈧鞲衅?，所述?jié)點(diǎn)控制單片機(jī)連接所述雨滴傳感器、人體紅外熱釋電傳感器、電機(jī)控制芯片；
[0006]所述電機(jī)控制芯片與所述電機(jī)接線端子之間設(shè)置電流傳感器，所述電流傳感器連接ADC0909數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，所述ADC0909數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片連接所述節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)；
[0007]所述主控單片機(jī)、節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)均為CC2530單片機(jī)；
[0008]所述王控單片機(jī)通過GSM系統(tǒng)連接手機(jī)；
[0009]所述主控單片機(jī)和所述節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)連接按鍵單元。
[0010]采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)后，當(dāng)燃?xì)鈧鞲衅鞲袘?yīng)到煤氣泄漏、雨滴傳感器感應(yīng)到雨水、人體紅外熱釋電傳感器感應(yīng)到有人想要進(jìn)入，單片機(jī)會(huì)自動(dòng)控制電機(jī)控制芯片工作關(guān)閉窗戶并發(fā)出報(bào)警信息到手機(jī)上。用戶也可以通過手機(jī)操作將控制命令發(fā)送給單片機(jī)，由單片機(jī)控制電機(jī)控制芯片使電機(jī)做出相應(yīng)的開窗或關(guān)窗操作，即實(shí)現(xiàn)窗戶的遠(yuǎn)程控制功能，遇有緊急狀況時(shí)可以通過報(bào)警器發(fā)出警報(bào)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為手機(jī)與窗戶控制系統(tǒng)連接示意圖；
[0012]圖2為主控單片機(jī)與節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)連接示意圖；
[0013]圖3為主控單片機(jī)連接電路示意圖；
[0014]圖4為節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)連接電路示意圖；
[0015]圖5為電機(jī)控制電路示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]見圖1，圖2，圖3，圖4所示，一種窗戶智能控制系統(tǒng)，其包括手機(jī)，手機(jī)連接窗戶控制系統(tǒng)，窗戶控制系統(tǒng)包括單片機(jī)，單片機(jī)連接監(jiān)測(cè)裝置、報(bào)警器U3和電機(jī)控制電路U9，監(jiān)測(cè)裝置包括燃?xì)鈧鞲衅鱑2、雨滴傳感器U7、人體紅外熱釋電傳感器U8，電機(jī)控制電路U9包括兩個(gè)電機(jī)控制芯片U11、U12，兩個(gè)電機(jī)控制芯片U11、U12連接電機(jī)接線端子U15，電機(jī)接線端子U15連接控制窗簾開關(guān)的電機(jī)，電機(jī)控制芯片型號(hào)為BTS7960。單片機(jī)包括主控單片機(jī)Ul和一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6，主控單片機(jī)Ul、節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6均為CC2530單片機(jī)，主控單片機(jī)Ul配置為協(xié)調(diào)器，主控單片機(jī)Ul建立無線網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6配置為終端節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6通過終端節(jié)點(diǎn)連接主控單片機(jī)Ul建立的無線網(wǎng)絡(luò)，主控單片機(jī)Ul連接報(bào)警器U3和燃?xì)鈧鞲衅鱑2，燃?xì)鈧鞲衅鱑2的輸出TTL電平的信號(hào)線接主控單片機(jī)Ul的外部中斷輸入引腳上，警報(bào)器U3包括I個(gè)2位8段數(shù)碼管接主控單片機(jī)Ul的1引腳和I個(gè)由主控單片機(jī)Ul的1引腳連接繼電器控制的12V的聲音報(bào)警器，節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6連接雨滴傳感器U7、人體紅外熱釋電傳感器U8、電機(jī)控制電路U9，主控單片機(jī)Ul建立的無線網(wǎng)絡(luò)管理其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)即各個(gè)節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6，節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6負(fù)責(zé)傳感器數(shù)據(jù)采集和電機(jī)控制；燃?xì)鈧鞲衅髂KU2的輸出TTL電平的信號(hào)線接主控單片機(jī)Ul的外部中斷輸入引腳上，雨滴傳感器U7的輸出信號(hào)線接節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6的外部中斷輸入引腳INT (I)，人體紅外熱釋電傳感器U8的輸出信號(hào)線接節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6的外部中斷輸入引腳INT⑵。
[0017]見圖5所示，電機(jī)控制芯片Ull與電機(jī)接線端子U15之間設(shè)置電流傳感器U13，電流傳感器U13連接ADC0909數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片U14，ADC0909數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片U14連接節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6的1 口，電流傳感器U13負(fù)責(zé)檢測(cè)電機(jī)的工作電流，窗戶在移動(dòng)的過程中電機(jī)的工作電流較小，一旦窗戶移動(dòng)到底不能再繼續(xù)移動(dòng)的時(shí)候，電機(jī)的工作電流會(huì)突然增大，這時(shí)電流傳感器U13可以實(shí)時(shí)檢測(cè)到這個(gè)變化通過ADC0909數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片U14將信息傳輸給控制單片機(jī)U6，控制單片機(jī)U6收到此信息后，立刻發(fā)出指令控制電機(jī)停止工作。
[0018]見圖3所示，主控單片機(jī)通過GSM系統(tǒng)連接手機(jī)，GSM系統(tǒng)U4可以放置SM卡發(fā)送和接收短信，與主控單片機(jī)Ul通過RS232串口連接，按鍵單元U5、U10分別包括兩個(gè)按鍵，SP“開”、“關(guān)”按鍵，按鍵單元U5接主控單片機(jī)Ul的兩個(gè)輸入輸出1 口上，按鍵單元UlO接節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6的兩個(gè)輸入輸出1 口上，在主控單片機(jī)Ul連接的按鍵單元，手動(dòng)按下“開”、“關(guān)”按鍵，可以實(shí)現(xiàn)打開、關(guān)閉所有窗戶的功能，在節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6連接的按鍵單元U10，手動(dòng)按下“開”、“關(guān)”按鍵，打開和關(guān)閉該節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的窗戶，使用起來更加方便。
[0019]工作過程如下所述:將主控單片機(jī)Ul放置于廚房間，其它的節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6放置在需要自動(dòng)控制的窗戶旁邊，其中窗戶為可以電動(dòng)開閉的窗戶。系統(tǒng)分別上電后，所有的CC2530單片機(jī)自動(dòng)組建無線網(wǎng)絡(luò)，主控單片機(jī)Ul為協(xié)調(diào)器，其它節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6都為終端節(jié)點(diǎn)。手機(jī)向GSM系統(tǒng)的SM卡發(fā)送短信，短信內(nèi)容為“open”或者“close”，SM卡收到短信后，將短信的內(nèi)容通過串口傳遞給主控單片機(jī)U1，主控單片機(jī)Ul讀取短信的內(nèi)容，如果是“open”字符串，則協(xié)調(diào)器將字符串“open”向所有節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6廣播發(fā)送；如果是“close”字符串，則協(xié)調(diào)器將字符串“close”向所有節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6廣播發(fā)送。字符串廣播發(fā)送完成之后，主控單片機(jī)Ul通過串口發(fā)送字符串“Command Finished”到GSM系統(tǒng)，GSM系統(tǒng)的串口收到信息后，自動(dòng)將信息以短信形式發(fā)送到指定的用戶手機(jī)。
[0020]主控單片機(jī)Ul置于廚房間，燃?xì)鈧鞲衅鱑2定時(shí)循環(huán)檢測(cè)空氣中可燃?xì)怏w的濃度，一旦濃度超過警戒值，燃?xì)鈧鞲衅鱑2的TTL電平輸出信號(hào)線上的由高電平跳變?yōu)榈碗娖?，立刻主控單片機(jī)Ul的外部中斷，設(shè)置此外部中斷具有最高優(yōu)先級(jí)，在外部中斷的處理程序中調(diào)用無線發(fā)送函數(shù)，將字符串“open”向所有終端節(jié)點(diǎn)廣播發(fā)送。字符串廣播發(fā)送完成之后，單片機(jī)將主控節(jié)點(diǎn)編號(hào)顯示在數(shù)碼管上并控制聲音報(bào)警，然后通過串口發(fā)送字符串“Gas Alarm”到GSM系統(tǒng)，GSM系統(tǒng)的串口收到信息后，自動(dòng)將信息以短信形式發(fā)送到指定的用戶手機(jī)。
[0021]每個(gè)節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6都連接雨滴傳感器U7，雨滴傳感器U7置于窗外，其中任何一個(gè)雨滴傳感器U7檢測(cè)到有雨水信息時(shí)，它的輸出信號(hào)線上由高電平跳變?yōu)榈碗娖?，立刻觸發(fā)節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6的外部中斷，在外部中斷處理程序中向主控單片機(jī)Ul發(fā)送“RAIN”字符串。主控單片機(jī)Ul實(shí)時(shí)接收終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的字符串，并分析字符串是否為“RAIN”，如果是則主控單片機(jī)Ul向網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6廣播發(fā)送“close”字符串。字符串廣播發(fā)送完成之后，單片機(jī)通過串口發(fā)送字符串“Rain Windows Closed”到GSM系統(tǒng)，GSM系統(tǒng)的串口收到信息后，自動(dòng)將信息以短信形式發(fā)送到指定的用戶手機(jī)。
[0022]每個(gè)節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6都有人體紅外熱釋電傳感器U8，人體紅外熱釋電傳感器U8置于窗外,其中任何一個(gè)人體紅外熱釋電傳感器U8檢測(cè)到有人體紅外信息時(shí),它的輸出信號(hào)線上由低電平跳變?yōu)楦唠娖剑⒖逃|發(fā)單片機(jī)的外部中斷，在外部中斷處理程序中向主控單片機(jī)Ul發(fā)送“MAN”字符串。主控單片機(jī)Ul實(shí)時(shí)接收節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6發(fā)送過來的字符串，并分析字符串是否為“MAN”，如果是則主控單片機(jī)Ul向網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6廣播發(fā)送“close”字符串。字符串廣播發(fā)送完成之后，主控單片機(jī)Ul將傳送數(shù)據(jù)的終端節(jié)點(diǎn)編號(hào)顯示在數(shù)碼管上并控制聲音報(bào)警，然后通過串口發(fā)送字符串“Man Detected”到GSM系統(tǒng)，GSM系統(tǒng)的串口收到信息后，自動(dòng)將信息以短信形式發(fā)送到指定的用戶手機(jī)。
[0023]節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)U6設(shè)置窗戶的初始狀態(tài)為關(guān)閉，狀態(tài)標(biāo)志為“G”，窗戶打開后，狀態(tài)標(biāo)志為“K”。終端節(jié)點(diǎn)收到廣播信息后對(duì)字符串進(jìn)行分析，如果是“open”字符串且狀態(tài)標(biāo)志為“G”，則控制電機(jī)打開窗戶，并設(shè)置狀態(tài)標(biāo)志為“K”;如果是“close”字符串且狀態(tài)標(biāo)志為“K”，則控制電機(jī)關(guān)閉窗戶，并設(shè)置狀態(tài)標(biāo)志為“G” ;如果不是上述兩類字符串，則該數(shù)據(jù)直接丟棄。
【權(quán)利要求】
1.一種窗戶智能控制系統(tǒng)，其特征在于，其包括手機(jī)，所述手機(jī)連接窗戶控制系統(tǒng)，所述窗戶控制系統(tǒng)包括單片機(jī)，所述單片機(jī)連接監(jiān)測(cè)裝置、報(bào)警器和電機(jī)控制電路，所述監(jiān)測(cè)裝置包括燃?xì)鈧鞲衅?、雨滴傳感器、人體紅外熱釋電傳感器，所述電機(jī)控制電路包括電機(jī)控制芯片，所述電機(jī)控制芯片連接電機(jī)接線端子，所述電機(jī)接線端子連接控制窗簾開關(guān)的電機(jī)；所述單片機(jī)包括主控單片機(jī)和一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)，所述主控單片機(jī)配置為協(xié)調(diào)器，所述主控單片機(jī)建立無線網(wǎng)絡(luò)，所述節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)配置為終端節(jié)點(diǎn)，所述節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)通過終端節(jié)點(diǎn)連接所述主控單片機(jī)建立的無線網(wǎng)絡(luò)，所述主控單片機(jī)連接所述報(bào)警器和燃?xì)鈧鞲衅鳎龉?jié)點(diǎn)控制單片機(jī)連接所述雨滴傳感器、人體紅外熱釋電傳感器、電機(jī)控制芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種窗戶智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電機(jī)控制芯片與所述電機(jī)接線端子之間設(shè)置電流傳感器，所述電流傳感器連接ADC0909數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，所述ADC0909數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片連接所述節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種窗戶智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主控單片機(jī)、節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)均為CC2530單片機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種窗戶智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主控單片機(jī)通過GSM系統(tǒng)連接手機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種窗戶智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主控單片機(jī)和所述節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)連接按鍵單元。
【文檔編號(hào)】E05F15/20GK203925101SQ201420242701
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】夏伏洋 申請(qǐng)人:無錫科技職業(yè)學(xué)院