一种智能防护窗的制作方法

本实用新型涉及智能家居控制技术领域，特别是涉及一种智能防护窗。

背景技术：

随着科学技术的飞跃发展，生活水平的不断提高，人们对安全、舒适、健康的生活需求变得日益迫切。而近年来，智能家居概念已经逐渐深入到国民的生活之中，且不断地影响着人们的思维。

近年来，随着国内多数地区雾霾天气频发，空气质量问题越来越受到人们的重视。世界卫生组织和联合国环境组织发表的一份报告说：“空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实”。工业文明和城市发展，在为人类创造巨大财富的同时，也把数十亿吨计的废气和废物排入大气之中，人类赖以生存的大气圈却成了空中垃圾库和毒气库。就目前我国对PM2.5所做的研究来看，并且PM2.5占到PM10的40％～80％，PM2.5成为可吸入颗粒物(PM10)中的主要组成部分，而我国大部分地区PM2.5的污染十分严重，其中京津冀、上海等地区尤为严重。室外空气质量必然也影响到室内的空气状况，但是目前遇到雾霾天气，往往都是通过人为意识到雾霾以后关闭窗户，具有一定的滞后性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种智能防护窗。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种智能防护窗，包括窗户本体、检测模块、控制模块、驱动电机和控制终端；

控制模块安装于所述窗户本体的内侧上方，与所述检测模块、驱动电机电连接；

控制模块上集成有无线通讯模块，所述控制终端与所述控制模块通过所述无线通讯模块无线连接；

驱动电机安装在窗户本体的下方内侧轨道旁，驱动电机上连接有与内侧轨道相配合使用的传动连接件，驱动电机通过传动连接件带动窗户本体沿着内侧轨道移动实现窗户的关闭或打开；

检测模块包括PM2.5传感器、烟雾气体传感器、湿敏传感器、超声波传感器。

其中，检测模块还包括位置检测传感器，所述位置检测传感器设置于所述窗体本体运动范围的两端极限位置，与所述控制模块电连接。

其中，所述传动连接件为齿轮和齿条或者为推拉杆。

其中，还包括空气净化器，所述空气净化器与所述控制模块和所述控制终端无线连接。

其中，还包括蜂鸣装置，所述蜂鸣装置安装于所述窗户本体上方内侧。

其中，所述烟雾传感器安装于所述窗户上方内侧，用于感应室内的烟雾浓度，当浓度超过设定阈值则向所述控制模块发出报警信号，所述控制模块根据所述报警信号通知所述蜂鸣装置发出报警蜂鸣。

其中，还包括语音识别模块，所述语音识别模块安装于所述窗户本体的下方内侧。

其中，还包括光敏传感器，所述光敏传感器用于检测室外光线，安装于所述窗户本体上方外侧。

其中，所述湿敏传感器为两个，对称安装于所述窗户本体外延伸至距所述窗户本体500mm位置；所述超声波传感器为两个，分别水平安装在所述窗户本体底边上100mm位置和距室内地面高1300mm位置。

其中，还包括温度检测模块和显示装置；所述温度检测模块为两个，一个安装于所述窗户本体外侧，另一个安装于所述窗户本体内侧，用于同时监测室内外温度及温差；所述显示装置安装于所述窗户本体内侧侧边，与室内地面高度差为1.5-1.7米的位置。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型提供了一种智能防护窗，设置PM2.5传感器、控制模块和驱动电机，当PM2.5传感器实时检测室外空气中的PM2.5浓度，当PM2.5超过预定数值时，则控制模块控制驱动电机带动齿带，关闭窗户；同时还设置烟雾气体传感器、湿敏传感器、超声波传感器，烟雾气体传感器可以用于室内煤气烟雾等有毒气体的浓度检测，当这些有毒气体浓度超标时则通知控制模块，控制模块则控制驱动电机打开窗户，将室内有毒气体释放出去；湿敏传感器则用于检测是否下雨，检测到下雨后则通过控制模块和驱动电机关闭窗户；超声波传感器可以检测是否有人爬窗，包括监测室内二通爬窗和盗贼爬窗，一旦检测到有人爬窗，则通知控制模块通过驱动电机关闭窗户，从而防止室内婴幼儿或者儿童从窗户跌落，也能防止室外人员通过窗户潜入室内；

此外，进一步地，还设置空气净化器、语音识别模块、蜂鸣装置、温度检测模块和光敏传感器等结构部件，空气净化器用于在室外PM2.5超标时，同时启动室内净化程序，语音识别模块用于识别用户发出的窗户开关的语音指令，根据用户的语音指令进行窗户的开关动作，蜂鸣装置，则可实现报警；温度检测则可实时监测室内外温度，通过显示装置显示室内外温度和温差。因此该智能窗户是一种能够根据室外状态参数和室内状态参数自动实现窗户开合控制的智能化家居设备，省去了人工进行窗户控制的麻烦，避免了人工意识的滞后导致的负面影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的智能防护窗的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的智能防护窗的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的智能防护窗的工作流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种智能防护窗。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一

参见图1所示，本实用新型实施例提供的智能防护窗，包括窗户本体1、检测模块、控制模块2、驱动电机3和控制终端4。

控制模块2安装于窗户本体的内侧上方，与检测模块、驱动电机3电连接。

控制模块2上集成有无线通讯模块，控制终端4与控制模块2通过无线通讯模块无线连接。一般地，该控制终端可以为安装有相应控制程序的手机、平板电脑等移动终端。

驱动电机3安装在所述窗户本体1的下方内侧轨道旁，驱动电机3上连接有与内侧轨道相配合使用的传动连接件，驱动电机3通过传动连接件带动窗户本体1沿着内侧轨道移动实现窗户的关闭或打开。

检测模块包括PM2.5传感器51、烟雾气体传感器52、湿敏传感器53、超声波传感器54。

优选地，还包括蜂鸣装置，蜂鸣装置安装于窗户本体上方内侧。

烟雾传感器52安装于窗户本体1上方内侧，用于感应室内的烟雾浓度，所述烟雾包括但不限于煤气、一氧化碳气体。当浓度超过设定阈值则向所述控制模块发出报警信号，控制模块2根据报警信号通知蜂鸣装置发出报警蜂鸣。

本实用新型实施例一的智能防护窗的最主要的功能在于可以实时监测到室内外的环境质量，并在空气污染浓度达到设定值时自动关闭窗户，启动室内空气净化装置和智能换气系统以保证室内空气质量，提供了一个健康的家居环境。

实施例二

参见图2所示，本实用新型实施例二提供的智能防护窗，还包括空气净化器6、光敏传感器55、语音识别模块56和显示装置57。

其中，配套的空气净化器6与控制模块2和控制终端4无线连接。

语音识别模块56安装于窗户本体1的下方内侧。

显示装置57安装于窗户本体1内侧侧边，与室内地面高度差为1.5-1.7米的位置。

光敏传感器55用于检测室外光线，安装于窗户本体1上方外侧。

在本实用新型实施例二中，湿敏传感器53为两个，对称安装于窗户本体1外延伸至距窗户本体1500mm位置。

优选地，超声波传感器54为两个，分别水平安装在窗户本体1底边上100mm位置和距室内地面高1300mm位置。

优选地，本实用新型实施例二中，检测模块还包括温度检测模块，温度检测模块为两个，一个安装于窗户本体1外侧，另一个安装于窗户本体1内侧，用于同时监测室内外温度及温差。

本实用新型目的是提供一种基于环境监测的智能化家居防护窗，可以实时监测到室内外的环境质量，并在空气污染浓度达到设定值时自动关闭窗户，启动室内空气净化装置和智能换气系统以保证室内空气质量，实现防盗报警、防雨、防污染、防止煤气泄漏、防止一氧化碳中毒、防止小孩坠落、智能换气系统、室内空气净化等多种功能。

其中检测模块是用于对空气中一些信息参数进行检测，如：PM2.5的检测、有毒气体检测、有无下雨检测、防盗检测、有无小孩靠近检测、温度检测、强弱光线检测。检测模块将检测到的信息传递给控制模块2。检测模块的位置可以根据实际需要进行放置，例如PM2.5传感器51和湿敏传感器53放在窗户的外侧适当位置。

控制模块2是用来判断检测模块、语音识别模块、手机端无线通信模块等模块传来的一些信息，如果环境中的PM2.5的值、温度、有毒气体超过了一定的范围或者窗内外有人靠近窗户、窗外在下雨，控制模块发出控制信号，如果此时窗户处于打开状态，则通过电机传动模块关闭窗户，如果窗户处于关闭状态，则继续保持此状态；如果所有的环境参数都在正常范围中时，控制模块发出控制信号，如果窗户处于关闭状态，则通过电机传动模块打开窗户，如果窗户处于打开状态，则继续保持此状态。

语音识别模块56识别到有人发出声音要关窗，控制模块2发出控制信号，如果窗户处于打开状态，则通过驱动电机3传动关窗，如果窗户处于关闭状态，则继续保持此状态；如果识别到有人发出声音要开窗，控制模块发出控制信号，如果窗户处于关闭状态，则通过电机传动模块开窗，如果窗户处于打开状态，则继续保持此状态。

如果有人操作手机或平板APP来控制窗户的状态，控制模块发出相应的控制信号，电机传动模块执行相应的动作。

优选地，窗户本体运动的左右极限位置还设置有位置检测传感器。窗户本体运动到左右极限位置，位置检测传感器发送极限信号，控制模块收到极限信号，驱动电机停止转动。

窗户本体1和窗框之间的驱动电机3，其作用是接收到控制模块的指令时，使窗体和窗框之间产生相对运动，达到打开或者关闭窗户的目的。电机传动模块，其传动部分采用的是齿轮和齿条来实现，也可用推拉杆来实现。

在控制模块上还连接有报警模块，当超声波检测模块检测到有人靠近时，将信号传递给控制模块，控制模块发出指令，报警模块就发出警报。

控制模块功能可由单片机、嵌入式系统、DSP系统来实现。

本实用新型提供的智能防护窗的运行流程参见图3所示。

综上，本实用新型实施例提供了一种是基于环境监测的、以智能防护窗为核心的智能化家居控制系统，本系统不仅可以通过移动端进行智能遥控开关窗，实时显示环境的各种状态，而且具有防污染、防盗报警、防雨、防止煤气泄漏、防止一氧化碳中毒、防止小孩坠落、智能换气系统、室内空气净化等多种功能，这样使生活变得更加健康和安全。系统中使用多种传感器对周围环境的PM2.5、窗外是否下雨、可燃气体性气体泄漏、窗内外是否有人、室内温度等因素进行数据采集并传入控制装置(包括单片机、树莓派、嵌入式系统等在内的开发类控制中心)，经过控制中心对数据进行分析和处理，发出动作指令，控制电机执行开、关窗动作，亦可通过声控开关控制窗户开关。智能化窗户可以根据周围环境变化及时做出反应，通过开关窗户，启动室内空气净化装置和智能换气系统以及控制窗户的开关等来调节环境参数，改善环境质量，使其恢复正常值，达到绿色家居的目的。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。