一种窗户智能控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及单片机应用【技术领域】，具体为一种窗户智能控制系统，其能够根据监测装置实时监控，自动或者通过手机操作实现窗户的开关操作，紧急状况时发出警报，其包括手机，手机连接窗户控制系统，窗户控制系统包括单片机，单片机连接监测装置、报警器和电机控制电路，监测装置包括燃气传感器、雨滴传感器、人体红外热释电传感器，电机控制电路包括电机控制芯片，电机控制芯片连接电机接线端子，电机接线端子连接控制窗帘开关的电机。
【专利说明】一种窗户智能控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及单片机应用【技术领域】，具体为一种窗户智能控制系统。
【背景技术】
[0002]日常生活中，白天外出上班无人在家，或者夜里人们都已经熟睡的时候，如果家里的窗户打开着，外面又下起雨来，就需要及时将窗户关上，不让外面的雨水进入到室内；如果家里使用的燃气发生泄漏，就需要第一时间打开窗户进行通风；如果窗户打开着，有小偷想从窗户进入室内，就需要及时关闭窗户并发出警报；又如果你在外面想让家里的窗户打开换气或者直接关闭窗户，这些都很难实现。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种窗户智能控制系统，其能够根据监测装置实时监控，自动或者通过手机操作实现窗户的开关操作，紧急状况时发出警报。
[0004]其技术方案是这样的:一种窗户智能控制系统，其特征在于，其包括手机，所述手机连接窗户控制系统，所述窗户控制系统包括单片机，所述单片机连接监测装置、报警器和电机控制电路，所述监测装置包括燃气传感器、雨滴传感器、人体红外热释电传感器，所述电机控制电路包括电机控制芯片，所述电机控制芯片连接电机接线端子，所述电机接线端子连接控制窗帘开关的电机。
[0005]其进一步特征在于，所述单片机包括主控单片机和一个或多个节点控制单片机，所述主控单片机配置为协调器，所述主控单片机建立无线网络，所述节点控制单片机配置为终端节点，所述节点控制单片机通过终端节点连接所述主控单片机建立的无线网络，所述主控单片机连接所述报警器和燃气传感器，所述节点控制单片机连接所述雨滴传感器、人体红外热释电传感器、电机控制芯片；
[0006]所述电机控制芯片与所述电机接线端子之间设置电流传感器，所述电流传感器连接ADC0909数模转换芯片，所述ADC0909数模转换芯片连接所述节点控制单片机；
[0007]所述主控单片机、节点控制单片机均为CC2530单片机；
[0008]所述王控单片机通过GSM系统连接手机；
[0009]所述主控单片机和所述节点控制单片机连接按键单元。
[0010]采用本实用新型的结构后，当燃气传感器感应到煤气泄漏、雨滴传感器感应到雨水、人体红外热释电传感器感应到有人想要进入，单片机会自动控制电机控制芯片工作关闭窗户并发出报警信息到手机上。用户也可以通过手机操作将控制命令发送给单片机，由单片机控制电机控制芯片使电机做出相应的开窗或关窗操作，即实现窗户的远程控制功能，遇有紧急状况时可以通过报警器发出警报。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为手机与窗户控制系统连接示意图；
[0012]图2为主控单片机与节点控制单片机连接示意图；
[0013]图3为主控单片机连接电路示意图；
[0014]图4为节点控制单片机连接电路示意图；
[0015]图5为电机控制电路示意图。
【具体实施方式】
[0016]见图1，图2，图3，图4所示，一种窗户智能控制系统，其包括手机，手机连接窗户控制系统，窗户控制系统包括单片机，单片机连接监测装置、报警器U3和电机控制电路U9，监测装置包括燃气传感器U2、雨滴传感器U7、人体红外热释电传感器U8，电机控制电路U9包括两个电机控制芯片U11、U12，两个电机控制芯片U11、U12连接电机接线端子U15，电机接线端子U15连接控制窗帘开关的电机，电机控制芯片型号为BTS7960。单片机包括主控单片机Ul和一个或多个节点控制单片机U6，主控单片机Ul、节点控制单片机U6均为CC2530单片机，主控单片机Ul配置为协调器，主控单片机Ul建立无线网络，节点控制单片机U6配置为终端节点，节点控制单片机U6通过终端节点连接主控单片机Ul建立的无线网络，主控单片机Ul连接报警器U3和燃气传感器U2，燃气传感器U2的输出TTL电平的信号线接主控单片机Ul的外部中断输入引脚上，警报器U3包括I个2位8段数码管接主控单片机Ul的1引脚和I个由主控单片机Ul的1引脚连接继电器控制的12V的声音报警器，节点控制单片机U6连接雨滴传感器U7、人体红外热释电传感器U8、电机控制电路U9，主控单片机Ul建立的无线网络管理其他网络节点即各个节点控制单片机U6，节点控制单片机U6负责传感器数据采集和电机控制；燃气传感器模块U2的输出TTL电平的信号线接主控单片机Ul的外部中断输入引脚上，雨滴传感器U7的输出信号线接节点控制单片机U6的外部中断输入引脚INT (I)，人体红外热释电传感器U8的输出信号线接节点控制单片机U6的外部中断输入引脚INT⑵。
[0017]见图5所示，电机控制芯片Ull与电机接线端子U15之间设置电流传感器U13，电流传感器U13连接ADC0909数模转换芯片U14，ADC0909数模转换芯片U14连接节点控制单片机U6的1 口，电流传感器U13负责检测电机的工作电流，窗户在移动的过程中电机的工作电流较小，一旦窗户移动到底不能再继续移动的时候，电机的工作电流会突然增大，这时电流传感器U13可以实时检测到这个变化通过ADC0909数模转换芯片U14将信息传输给控制单片机U6，控制单片机U6收到此信息后，立刻发出指令控制电机停止工作。
[0018]见图3所示，主控单片机通过GSM系统连接手机，GSM系统U4可以放置SM卡发送和接收短信，与主控单片机Ul通过RS232串口连接，按键单元U5、U10分别包括两个按键，SP“开”、“关”按键，按键单元U5接主控单片机Ul的两个输入输出1 口上，按键单元UlO接节点控制单片机U6的两个输入输出1 口上，在主控单片机Ul连接的按键单元，手动按下“开”、“关”按键，可以实现打开、关闭所有窗户的功能，在节点控制单片机U6连接的按键单元U10，手动按下“开”、“关”按键，打开和关闭该节点所对应的窗户，使用起来更加方便。
[0019]工作过程如下所述:将主控单片机Ul放置于厨房间，其它的节点控制单片机U6放置在需要自动控制的窗户旁边，其中窗户为可以电动开闭的窗户。系统分别上电后，所有的CC2530单片机自动组建无线网络，主控单片机Ul为协调器，其它节点控制单片机U6都为终端节点。手机向GSM系统的SM卡发送短信，短信内容为“open”或者“close”，SM卡收到短信后，将短信的内容通过串口传递给主控单片机U1，主控单片机Ul读取短信的内容，如果是“open”字符串，则协调器将字符串“open”向所有节点控制单片机U6广播发送；如果是“close”字符串，则协调器将字符串“close”向所有节点控制单片机U6广播发送。字符串广播发送完成之后，主控单片机Ul通过串口发送字符串“Command Finished”到GSM系统，GSM系统的串口收到信息后，自动将信息以短信形式发送到指定的用户手机。
[0020]主控单片机Ul置于厨房间，燃气传感器U2定时循环检测空气中可燃气体的浓度，一旦浓度超过警戒值，燃气传感器U2的TTL电平输出信号线上的由高电平跳变为低电平，立刻主控单片机Ul的外部中断，设置此外部中断具有最高优先级，在外部中断的处理程序中调用无线发送函数，将字符串“open”向所有终端节点广播发送。字符串广播发送完成之后，单片机将主控节点编号显示在数码管上并控制声音报警，然后通过串口发送字符串“Gas Alarm”到GSM系统，GSM系统的串口收到信息后，自动将信息以短信形式发送到指定的用户手机。
[0021]每个节点控制单片机U6都连接雨滴传感器U7，雨滴传感器U7置于窗外，其中任何一个雨滴传感器U7检测到有雨水信息时，它的输出信号线上由高电平跳变为低电平，立刻触发节点控制单片机U6的外部中断，在外部中断处理程序中向主控单片机Ul发送“RAIN”字符串。主控单片机Ul实时接收终端节点发送过来的字符串，并分析字符串是否为“RAIN”，如果是则主控单片机Ul向网络中所有的节点控制单片机U6广播发送“close”字符串。字符串广播发送完成之后，单片机通过串口发送字符串“Rain Windows Closed”到GSM系统，GSM系统的串口收到信息后，自动将信息以短信形式发送到指定的用户手机。
[0022]每个节点控制单片机U6都有人体红外热释电传感器U8，人体红外热释电传感器U8置于窗外,其中任何一个人体红外热释电传感器U8检测到有人体红外信息时,它的输出信号线上由低电平跳变为高电平，立刻触发单片机的外部中断，在外部中断处理程序中向主控单片机Ul发送“MAN”字符串。主控单片机Ul实时接收节点控制单片机U6发送过来的字符串，并分析字符串是否为“MAN”，如果是则主控单片机Ul向网络中所有的节点控制单片机U6广播发送“close”字符串。字符串广播发送完成之后，主控单片机Ul将传送数据的终端节点编号显示在数码管上并控制声音报警，然后通过串口发送字符串“Man Detected”到GSM系统，GSM系统的串口收到信息后，自动将信息以短信形式发送到指定的用户手机。
[0023]节点控制单片机U6设置窗户的初始状态为关闭，状态标志为“G”，窗户打开后，状态标志为“K”。终端节点收到广播信息后对字符串进行分析，如果是“open”字符串且状态标志为“G”，则控制电机打开窗户，并设置状态标志为“K”;如果是“close”字符串且状态标志为“K”，则控制电机关闭窗户，并设置状态标志为“G” ;如果不是上述两类字符串，则该数据直接丢弃。
【权利要求】
1.一种窗户智能控制系统，其特征在于，其包括手机，所述手机连接窗户控制系统，所述窗户控制系统包括单片机，所述单片机连接监测装置、报警器和电机控制电路，所述监测装置包括燃气传感器、雨滴传感器、人体红外热释电传感器，所述电机控制电路包括电机控制芯片，所述电机控制芯片连接电机接线端子，所述电机接线端子连接控制窗帘开关的电机；所述单片机包括主控单片机和一个或多个节点控制单片机，所述主控单片机配置为协调器，所述主控单片机建立无线网络，所述节点控制单片机配置为终端节点，所述节点控制单片机通过终端节点连接所述主控单片机建立的无线网络，所述主控单片机连接所述报警器和燃气传感器，所述节点控制单片机连接所述雨滴传感器、人体红外热释电传感器、电机控制芯片。
2.根据权利要求1所述的一种窗户智能控制系统，其特征在于，所述电机控制芯片与所述电机接线端子之间设置电流传感器，所述电流传感器连接ADC0909数模转换芯片，所述ADC0909数模转换芯片连接所述节点控制单片机。
3.根据权利要求1所述的一种窗户智能控制系统，其特征在于，所述主控单片机、节点控制单片机均为CC2530单片机。
4.根据权利要求1所述的一种窗户智能控制系统，其特征在于，所述主控单片机通过GSM系统连接手机。
5.根据权利要求1所述的一种窗户智能控制系统，其特征在于，所述主控单片机和所述节点控制单片机连接按键单元。
【文档编号】E05F15/20GK203925101SQ201420242701
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月13日 优先权日:2014年5月13日
【发明者】夏伏洋 申请人:无锡科技职业学院