一种智能窗控制系统的制作方法

本申请涉及信号采集、处理、通信和控制系统领域，尤其设计一种智能窗控制系统。

背景技术：

因为当代社会对生活质量的要求越来越高，智能化控制已经逐步走进了人们的生活中，普通窗户完全靠人力来关闭和开启，不能达到智能化管理，已经不能满足防盗，自动防雨、自动换气等一些智能要求。人们在熟睡时常常因为煤气泄露或忘记关闭危机生命；人们不在家且忘记关闭窗户时，常因为天气突然刮风、下雨导致室内物品损坏及破坏装修，因此，设计了一种智能窗控制系统，这种智能窗控制系统由CPU单元、电源单元、通信单元、检测单元、报警单元、输出单元六部分组成，能实现防风、防雨、防盗、防气体中毒、防煤气爆炸、远程控制、反馈调节控制功能。而其技术关键在于各种信息的检测与采集，对信息的反馈，以及远程控制。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种智能窗控制系统，用以解决现实生活中普通窗户存在的不能自动关闭与开启、不能防盗、不能智能化问题。

其具体的技术方案如下：

一种智能窗控制系统，所述智能窗控制系统，包括：CPU单元、电源单元、通信单元、检测单元、报警单元、输出单元；其中

所述电源单元，分别与CPU单元、通信单元、测试单元、显示单元、报警单元、输出单元插件连接，用于给各个单元供电；

所述通信单元，与CPU单元连接，实现对输出单元的控制和实现人机交互的远程通信；

所述检测单元，与CPU单元与连接，用于检测天气情况和空气状况，并把数据传递给CPU单元；

所述报警单元，与CPU单元相连，用于检测到室内天然气、有害气体时的报警；

所述输出单元，与CPU单元连接，用于控制窗户的开度。

可选的，所述的电源单元包括充电装置、电源控制器装置、储电装置，用于给各个单元提供额定的电压及电流。

可选的，所述的电源单元可以自动分配电源，当输出单元工作时，电源控制器会控制电源单元只给输出单元供电，不给储电装置充电；在输出设备不工作时，电源单元给储电装置充电，在储电装置充满时，电源单元自动断电，分配电源全过程自动实现，实现节能化。

可选的，所述的通信单元采用ModBus通信，用于CPU控制输出单元、各模块之间的信号交流及实现远程控制。

可选的，所述通信单元还包括人机交互通信方式，通信单元内部包括短信模块，当室内发生煤气泄露、火灾等事件时用于给户主发送报警信息，用户可以远程控制室内窗户。

可选的，所述的检测单元包括风速传感器、雨水传感器、空气质量传感器，用于实时监测风速、降雨、室内外空气状况；风速传感器、雨水传感器安装在室外，空气质量传感器安装在室外和室内，并把检测的数据实时的传递给CPU单元处理。

可选的，所述的CPU单元，采用可插式的连接方法连接，是为了方便更换CPU单元，并且CPU单元可根据不同环境设置不同的参数；另外CPU单元与其他各个单元都相连，用于各个单元之间的数据传输和信号传递。

可选的，所述的报警单元采用小模块的方式用插件连接在CPU单元上，报警是以间断性方式进行的，并且声音由小变大，当检测到室内有天然气泄露、有毒气体时用于报警提醒。

可选的，所述的输出单元与CPU单元相连，动力部分采用步进电机，传动部分采用皮带传动，用于控制窗户的开度。

可选的，所述智能窗控制系统，还包括：防盗单元，防盗单元采用震动传感器，与所述通信单元和CPU单元连接，用于检测窗户的震动状况，从而判断是否有人强行破窗进入室内盗窃。

本申请公开了一种智能窗控制系统，本实用新型实例所提供的系统，包括：CPU单元、电源单元、通信单元、检测单元、报警单元、输出单元；电源单元分别与其他各个单元用插件连接，用于给各个单元供电；通信单元与CPU单元连接，实现对输出单元的控制和实现人机交互的远程通信；检测单元用于检测天气和空气情况，并把数据传递给CPU单元处理；报警单元与CPU单元相连，用于智能窗防盗时的报警；输出单元与CPU单元连接，用于控制窗户的关闭和打开，实现自动控制。通过本实用新型设计各个单元的连接，可实现自动控制窗户的开启程度和远程控制，实时的检测室内的空气状况和室外的天气情况，并能实时调节窗户的开度和向户主报警，实现控制系统的智能化。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一种智能窗控制系统的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实例所提供的系统主板，包括：CPU单元、电源单元、通信单元、测试单元、显示单元、报警单元、输出单元；电源单元分别与其他各个单元接插件连接，用于给各个单元供电；通信单元与CPU单元连接实现对空气除湿设备和加湿设备的远程控制；测试单元与CPU单元连接，用于采集空气的湿度，并把采集的数据传递给显示单元用于显示数据；报警单元与CPU单元相连，用于当空气湿度值超过用户设置的值之后的报警。输出单元与CPU单元连接，用于控制主板外围设备的开启和关闭，实现自动控制。通过本实用新型设计的各个单元的连接，可实现对空气湿度采集的实时性和精确性，实时的将空气湿度数据上传，可实时的显示和报警，实现了主板更高的智能化。

下面通过附图以及具体实施例对本实用新型技术方案做详细的说明，应当理解，本实用新型实施例以及实施例中的具体技术特征只是对本实用新型技术方案的说明，而不是限定，在不冲突的情况下，本实用新型实施例以及实施例中的具体技术特征可以相互组合。

如图1所示为本实用新型实例所提供的系统主板，包括：CPU单元、电源单元、通信单元、测试单元、显示单元、报警单元、输出单元；其中

电源单元，分别与CPU单元、通信单元、测试单元、显示单元、报警单元、输出单元插件连接，用于给各个单元供电；

通信单元，与CPU单元连接，实现对输出单元的控制和实现人机交互的远程通信；

检测单元，与CPU单元与连接，用于检测天气情况和空气状况，并把数据传递给CPU单元；

报警单元，与CPU单元相连，用于检测到室内天然气、有害气体时的报警；

输出单元，与CPU单元连接，用于控制窗户的开度。

具体来讲，CPU单元与其他各个单元通过外部I/O接口连接,实现信号的采集、信号的处理、控制信号的输出、报警信号的输出、远程通信的实现；数据传输方式支持程序直接控制方式，中断控制方式，DMA方式，通道方式。可以根据不同的需求设置相应的传输方式。

进一步，CPU单元是智能窗控制系统最核心部分，用来存储控制程序，实现智能控制，其设计遵循ModBus通信标准；不同的用户对智能窗的控制要求不同，CPU单元可多次下载控制程序，满足每一个用户的控制需求。

进一步，电源单元1是智能窗控制系统最基本的组成部分，一种稳定的电源单元可以使整体系统运行更稳定、更高效率的工作；电源单元包括充电装置、电源控制器装置、储电装置，用于给各个单元提供额定的电压及电流；电源单元可以自动分配电源，当输出单元工作时，电源控制器会控制电源单元只给输出单元供电，不给储电装置充电；在输出设备不工作时，电源单元给储电装置充电，在储电装置充满时，电源控制器会自动断电，分配电源全过程自动实现，实现节能化。

进一步，通信单元使用ModBus通信，用于CPU控制输出单元、各模块之间的信号交流及实现远程控制；通信单元还包括人机交互通信方式，通信单元内部包括短信模块，当室内发生煤气泄露、火灾事件时通信单元会主动给户主发送报警信息，用户可以远程通信控制室内窗户。

进一步，检测单元包括风速传感器、雨水传感器、空气质量传感器，用于实时监测风速、降雨、室内外空气状况；风速传感器、雨水传感器安装在室外，空气质量传感器安装在室外和室内，并把检测的数据实时的传递给CPU单元处理；室内空气质量传感器采集室内的天然气、煤气、有害气体把数据反馈给CPU单元防止出现危机生命的情况出现。

进一步，报警单元采用有源蜂鸣器实现报警，CPU单元会根据对检测单元采集的室内空气状况的处理来判断是否进行报警，当室内有天然气泄露、发生火灾、检测到有害气体时报警单元进行报警提醒。

进一步，输出单元与CPU单元相连，动力部分采用步进电机，传动部分采用皮带传动，控制部分使用驱动器，CPU单元通过控制给驱动器的PWM信号来控制步进电机的运行情况从而控制窗户的开度，完全实现自动化控制。

本实用新型优点在于：

1.提高控制系统的远程控制：居民可以通过手机和系统互相发送信息远程控制和了解窗户的开关状况，这样实现了智能远程控制，更方便省心。

2.提高控制系统的扩展性：控制系统可以外接多个控制系统，并且可以实现对外围设备的智能化控制，同时控制系统之间可以进行星形连接，组成通信网络。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。