本申請涉及信號采集、處理、通信和控制系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其設(shè)計(jì)一種智能窗控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

因?yàn)楫?dāng)代社會對生活質(zhì)量的要求越來越高，智能化控制已經(jīng)逐步走進(jìn)了人們的生活中，普通窗戶完全靠人力來關(guān)閉和開啟，不能達(dá)到智能化管理，已經(jīng)不能滿足防盜，自動防雨、自動換氣等一些智能要求。人們在熟睡時(shí)常常因?yàn)槊簹庑孤痘蛲涥P(guān)閉危機(jī)生命；人們不在家且忘記關(guān)閉窗戶時(shí)，常因?yàn)樘鞖馔蝗还物L(fēng)、下雨導(dǎo)致室內(nèi)物品損壞及破壞裝修，因此，設(shè)計(jì)了一種智能窗控制系統(tǒng)，這種智能窗控制系統(tǒng)由CPU單元、電源單元、通信單元、檢測單元、報(bào)警單元、輸出單元六部分組成，能實(shí)現(xiàn)防風(fēng)、防雨、防盜、防氣體中毒、防煤氣爆炸、遠(yuǎn)程控制、反饋調(diào)節(jié)控制功能。而其技術(shù)關(guān)鍵在于各種信息的檢測與采集，對信息的反饋，以及遠(yuǎn)程控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種智能窗控制系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)實(shí)生活中普通窗戶存在的不能自動關(guān)閉與開啟、不能防盜、不能智能化問題。

其具體的技術(shù)方案如下：

一種智能窗控制系統(tǒng)，所述智能窗控制系統(tǒng)，包括：CPU單元、電源單元、通信單元、檢測單元、報(bào)警單元、輸出單元；其中

所述電源單元，分別與CPU單元、通信單元、測試單元、顯示單元、報(bào)警單元、輸出單元插件連接，用于給各個單元供電；

所述通信單元，與CPU單元連接，實(shí)現(xiàn)對輸出單元的控制和實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的遠(yuǎn)程通信；

所述檢測單元，與CPU單元與連接，用于檢測天氣情況和空氣狀況，并把數(shù)據(jù)傳遞給CPU單元；

所述報(bào)警單元，與CPU單元相連，用于檢測到室內(nèi)天然氣、有害氣體時(shí)的報(bào)警；

所述輸出單元，與CPU單元連接，用于控制窗戶的開度。

可選的，所述的電源單元包括充電裝置、電源控制器裝置、儲電裝置，用于給各個單元提供額定的電壓及電流。

可選的，所述的電源單元可以自動分配電源，當(dāng)輸出單元工作時(shí)，電源控制器會控制電源單元只給輸出單元供電，不給儲電裝置充電；在輸出設(shè)備不工作時(shí)，電源單元給儲電裝置充電，在儲電裝置充滿時(shí)，電源單元自動斷電，分配電源全過程自動實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。

可選的，所述的通信單元采用ModBus通信，用于CPU控制輸出單元、各模塊之間的信號交流及實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

可選的，所述通信單元還包括人機(jī)交互通信方式，通信單元內(nèi)部包括短信模塊，當(dāng)室內(nèi)發(fā)生煤氣泄露、火災(zāi)等事件時(shí)用于給戶主發(fā)送報(bào)警信息，用戶可以遠(yuǎn)程控制室內(nèi)窗戶。

可選的，所述的檢測單元包括風(fēng)速傳感器、雨水傳感器、空氣質(zhì)量傳感器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測風(fēng)速、降雨、室內(nèi)外空氣狀況；風(fēng)速傳感器、雨水傳感器安裝在室外，空氣質(zhì)量傳感器安裝在室外和室內(nèi)，并把檢測的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的傳遞給CPU單元處理。

可選的，所述的CPU單元，采用可插式的連接方法連接，是為了方便更換CPU單元，并且CPU單元可根據(jù)不同環(huán)境設(shè)置不同的參數(shù)；另外CPU單元與其他各個單元都相連，用于各個單元之間的數(shù)據(jù)傳輸和信號傳遞。

可選的，所述的報(bào)警單元采用小模塊的方式用插件連接在CPU單元上，報(bào)警是以間斷性方式進(jìn)行的，并且聲音由小變大，當(dāng)檢測到室內(nèi)有天然氣泄露、有毒氣體時(shí)用于報(bào)警提醒。

可選的，所述的輸出單元與CPU單元相連，動力部分采用步進(jìn)電機(jī)，傳動部分采用皮帶傳動，用于控制窗戶的開度。

可選的，所述智能窗控制系統(tǒng)，還包括：防盜單元，防盜單元采用震動傳感器，與所述通信單元和CPU單元連接，用于檢測窗戶的震動狀況，從而判斷是否有人強(qiáng)行破窗進(jìn)入室內(nèi)盜竊。

本申請公開了一種智能窗控制系統(tǒng)，本實(shí)用新型實(shí)例所提供的系統(tǒng)，包括：CPU單元、電源單元、通信單元、檢測單元、報(bào)警單元、輸出單元；電源單元分別與其他各個單元用插件連接，用于給各個單元供電；通信單元與CPU單元連接，實(shí)現(xiàn)對輸出單元的控制和實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的遠(yuǎn)程通信；檢測單元用于檢測天氣和空氣情況，并把數(shù)據(jù)傳遞給CPU單元處理；報(bào)警單元與CPU單元相連，用于智能窗防盜時(shí)的報(bào)警；輸出單元與CPU單元連接，用于控制窗戶的關(guān)閉和打開，實(shí)現(xiàn)自動控制。通過本實(shí)用新型設(shè)計(jì)各個單元的連接，可實(shí)現(xiàn)自動控制窗戶的開啟程度和遠(yuǎn)程控制，實(shí)時(shí)的檢測室內(nèi)的空氣狀況和室外的天氣情況，并能實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)窗戶的開度和向戶主報(bào)警，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的智能化。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中一種智能窗控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型實(shí)例所提供的系統(tǒng)主板，包括：CPU單元、電源單元、通信單元、測試單元、顯示單元、報(bào)警單元、輸出單元；電源單元分別與其他各個單元接插件連接，用于給各個單元供電；通信單元與CPU單元連接實(shí)現(xiàn)對空氣除濕設(shè)備和加濕設(shè)備的遠(yuǎn)程控制；測試單元與CPU單元連接，用于采集空氣的濕度，并把采集的數(shù)據(jù)傳遞給顯示單元用于顯示數(shù)據(jù)；報(bào)警單元與CPU單元相連，用于當(dāng)空氣濕度值超過用戶設(shè)置的值之后的報(bào)警。輸出單元與CPU單元連接，用于控制主板外圍設(shè)備的開啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)自動控制。通過本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的各個單元的連接，可實(shí)現(xiàn)對空氣濕度采集的實(shí)時(shí)性和精確性，實(shí)時(shí)的將空氣濕度數(shù)據(jù)上傳，可實(shí)時(shí)的顯示和報(bào)警，實(shí)現(xiàn)了主板更高的智能化。

下面通過附圖以及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型技術(shù)方案做詳細(xì)的說明，應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體技術(shù)特征只是對本實(shí)用新型技術(shù)方案的說明，而不是限定，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體技術(shù)特征可以相互組合。

如圖1所示為本實(shí)用新型實(shí)例所提供的系統(tǒng)主板，包括：CPU單元、電源單元、通信單元、測試單元、顯示單元、報(bào)警單元、輸出單元；其中

電源單元，分別與CPU單元、通信單元、測試單元、顯示單元、報(bào)警單元、輸出單元插件連接，用于給各個單元供電；

通信單元，與CPU單元連接，實(shí)現(xiàn)對輸出單元的控制和實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的遠(yuǎn)程通信；

檢測單元，與CPU單元與連接，用于檢測天氣情況和空氣狀況，并把數(shù)據(jù)傳遞給CPU單元；

報(bào)警單元，與CPU單元相連，用于檢測到室內(nèi)天然氣、有害氣體時(shí)的報(bào)警；

輸出單元，與CPU單元連接，用于控制窗戶的開度。

具體來講，CPU單元與其他各個單元通過外部I/O接口連接,實(shí)現(xiàn)信號的采集、信號的處理、控制信號的輸出、報(bào)警信號的輸出、遠(yuǎn)程通信的實(shí)現(xiàn)；數(shù)據(jù)傳輸方式支持程序直接控制方式，中斷控制方式，DMA方式，通道方式。可以根據(jù)不同的需求設(shè)置相應(yīng)的傳輸方式。

進(jìn)一步，CPU單元是智能窗控制系統(tǒng)最核心部分，用來存儲控制程序，實(shí)現(xiàn)智能控制，其設(shè)計(jì)遵循ModBus通信標(biāo)準(zhǔn)；不同的用戶對智能窗的控制要求不同，CPU單元可多次下載控制程序，滿足每一個用戶的控制需求。

進(jìn)一步，電源單元1是智能窗控制系統(tǒng)最基本的組成部分，一種穩(wěn)定的電源單元可以使整體系統(tǒng)運(yùn)行更穩(wěn)定、更高效率的工作；電源單元包括充電裝置、電源控制器裝置、儲電裝置，用于給各個單元提供額定的電壓及電流；電源單元可以自動分配電源，當(dāng)輸出單元工作時(shí)，電源控制器會控制電源單元只給輸出單元供電，不給儲電裝置充電；在輸出設(shè)備不工作時(shí)，電源單元給儲電裝置充電，在儲電裝置充滿時(shí)，電源控制器會自動斷電，分配電源全過程自動實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。

進(jìn)一步，通信單元使用ModBus通信，用于CPU控制輸出單元、各模塊之間的信號交流及實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；通信單元還包括人機(jī)交互通信方式，通信單元內(nèi)部包括短信模塊，當(dāng)室內(nèi)發(fā)生煤氣泄露、火災(zāi)事件時(shí)通信單元會主動給戶主發(fā)送報(bào)警信息，用戶可以遠(yuǎn)程通信控制室內(nèi)窗戶。

進(jìn)一步，檢測單元包括風(fēng)速傳感器、雨水傳感器、空氣質(zhì)量傳感器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測風(fēng)速、降雨、室內(nèi)外空氣狀況；風(fēng)速傳感器、雨水傳感器安裝在室外，空氣質(zhì)量傳感器安裝在室外和室內(nèi)，并把檢測的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的傳遞給CPU單元處理；室內(nèi)空氣質(zhì)量傳感器采集室內(nèi)的天然氣、煤氣、有害氣體把數(shù)據(jù)反饋給CPU單元防止出現(xiàn)危機(jī)生命的情況出現(xiàn)。

進(jìn)一步，報(bào)警單元采用有源蜂鳴器實(shí)現(xiàn)報(bào)警，CPU單元會根據(jù)對檢測單元采集的室內(nèi)空氣狀況的處理來判斷是否進(jìn)行報(bào)警，當(dāng)室內(nèi)有天然氣泄露、發(fā)生火災(zāi)、檢測到有害氣體時(shí)報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警提醒。

進(jìn)一步，輸出單元與CPU單元相連，動力部分采用步進(jìn)電機(jī)，傳動部分采用皮帶傳動，控制部分使用驅(qū)動器，CPU單元通過控制給驅(qū)動器的PWM信號來控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行情況從而控制窗戶的開度，完全實(shí)現(xiàn)自動化控制。

本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于：

1.提高控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制：居民可以通過手機(jī)和系統(tǒng)互相發(fā)送信息遠(yuǎn)程控制和了解窗戶的開關(guān)狀況，這樣實(shí)現(xiàn)了智能遠(yuǎn)程控制，更方便省心。

2.提高控制系統(tǒng)的擴(kuò)展性：控制系統(tǒng)可以外接多個控制系統(tǒng)，并且可以實(shí)現(xiàn)對外圍設(shè)備的智能化控制，同時(shí)控制系統(tǒng)之間可以進(jìn)行星形連接，組成通信網(wǎng)絡(luò)。

盡管已描述了本申請的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本申請范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本申請進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本申請的精神和范圍。這樣，倘若本申請的這些修改和變型屬于本申請權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本申請也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。