一種廚房用太陽能供電智能防災窗戶控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種廚房用太陽能供電智能防災窗戶控制系統，其特征是由傳感器部分、控制部分和電源部分組成；本實用新型由太陽能電池板將光轉換成電能為傳感器部分和控制部分提供電源，本實用新型通過對光線的感知，調整太陽能電池板位置，大大提高太陽能采集的效率。通過對一氧化碳、煤氣、火焰和油煙的準確檢測，可以迅速打開窗戶通風透氣并對相關人員發出警報，極大地提高了廚房的安全性，將損失降到最低，從而實現了對廚房環境下的智能防災報警功能。
【專利說明】
一種廚房用太陽能供電智能防災窗戶控制系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種廚房用太陽能供電智能防災窗戶控制系統，具體指一種用于廚房環境下，太陽能供電，能對煤氣泄露、火災等災害做出緊急處理和報警功能的智能窗戶控制系統。
【背景技術】
[0002]我國是個能源消費大國，能源相對短缺，然而能源浪費卻相當嚴重。作為二次能源的電能供需矛盾近年來越來越突出，能源的缺乏已嚴重制約著國民經濟的發展。節能問題一直是我國發展國民經濟的一項長遠戰略方針。作為家居領域的智能化節能，首當其沖，最大效率的使用太陽能將會給智能家居領域的節能帶來巨大的作用。
[0003]太陽能似乎是未來社會能源的希望所在。相較于化石能源，太陽能的優勢在于:第一，它是人類可以利用的最豐富的能源。據估計，在過去漫長的11億年中，太陽消耗了它本身能量的2%，可以說是取之不盡，用之不竭。第二，地球上，無論何處都有太陽能，可以就地開發利用，不存在運輸問題，尤其對交通不發達的農村、海島和邊遠地區更具有利用的價值。第三，太陽能是一種潔凈的能源，在開發和利用時，不會產生廢渣、廢水、廢氣，也沒有噪音，更不會影響生態平衡。太陽能照明系統實現了對可再生能源的利用，其優點首先是節約電網電能，節省日益緊缺的一次性資源，同時減少污染排放，這是一種社會效益。但是推廣太陽能的應用還具有強有力的經濟作用，或者說經濟上的誘惑力，也就是說既節電，又省錢，真正降低“綜合照明成本”。
[0004]太陽能是一種清潔能源，在利用太陽能電池板接收太陽光進行發電的光伏系統中，原有的太陽能接收裝置的太陽能感光板安裝方位固定，由于地球自轉，太陽光線在不同時刻對于太陽能感光板的入射角度不同，而太陽能電池在太陽光線與感光板垂直入射時充電效率最佳。因此，使太陽能感光板根據太陽光線入射角度來校準太陽能感光板的朝向可以有效地提升太陽能電池板對蓄電池的充電效率，提高設備的利用率。
[0005]現如今智能家居正在迅速發展，成為未來家居生活的發展趨勢，智能家居領域一個最基本的功能便是安全，因此對于一些如煤氣泄露、火災等常見災害就需要一個智能可靠的防災減災系統。而在家庭廚房這個特殊的環境中，往往是一個燃氣使用比較集中，油煙比較大的地方，如果門窗緊閉，空間封閉，很容易發生中毒、火災、爆炸等重大事故，尤其是在家庭人員忙碌、分心的過程中，當災害發生時，當事人仍然毫不知情，使災情迅速擴大造成不可挽回的巨大損失。
[0006]因此設計實現適用于家庭廚房環境中、更加節能、更加靈活、更加準確、更加可靠安全的智能防災窗戶控制系統變得更加重要。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的是為了提供一種適用于廚房環境下、太陽能供電的智能防災窗戶的控制系統。
[0008]本實用新型能實時跟蹤太陽角度調整太陽能電池板的位置，提高太陽能采集轉化效率。能智能控制廚房窗戶的開關，能夠實時監測出廚房空氣中一氧化碳，油煙等有毒氣體的濃度，實時監測是否發生火災等災害，及時控制窗戶做出相應應急動作，并發出短信或語音通話等報警信號通知相關人員迅速趕到現場進行災害處理，可以方便快速的設置報警參數，實時查詢廚房各種檢測數據。
[0009]為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案為:
[0010]—種廚房用太陽能供電智能防災窗戶控制系統，其特征是由傳感器部分、控制部分和電源部分組成;所述傳感器部分由一氧化碳傳感器、煤氣傳感器、雨滴傳感器、火焰傳感器、油煙傳感器和光強檢測陣列組成;所述控制部分由ARM處理器、IXD顯示屏、GSM模塊、鍵盤、窗戶電機驅動模塊、太陽能板電機驅動模塊、窗戶轉動電機和太陽能電池板轉動電機組成;所述電源部分由太陽能電池板和蓄電池組成;所述傳感器部分的每個傳感器模塊分另Ij與ARM處理器的A/D接口相連;所述LCD顯示屏和鍵盤分別與ARM處理器的1 口相連;所述GSM模塊與ARM處理器通過SPI接口相連;所述窗戶電機驅動模塊、太陽能板電機驅動模塊分別與ARM處理器的PffM接口相連;所述電源部分給傳感器部分和控制部分提供電源。
[0011 ]本實用新型有益效果體現在:
[0012]本實用新型使用太陽能供電，可以識別太陽的位置自動調整太陽能電池板的位置，使太陽能的效率達到最大，減小了能源的消耗，減少對環境的污染。能智能的識別廚房中有毒有害氣體及時打開窗戶，排毒通氣避免對人員產生危害。能智能發現廚房是否發生火災等災情并及時向相關人員發出短信或語音通話警報，極大地提高了廚房的智能化和安全性，極好的避免了災害的發生，將可能發生的災害和對生命財產的損失降到最低。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的整體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，是所述一種廚房用太陽能供電智能防災窗戶控制系統的結構示意圖，其特征是由傳感器部分、控制部分和電源部分組成;所述傳感器部分由一氧化碳傳感器、煤氣傳感器、雨滴傳感器、火焰傳感器、油煙傳感器和光強檢測陣列組成;所述控制部分由ARM處理器、IXD顯示屏、GSM模塊、鍵盤、窗戶電機驅動模塊、太陽能板電機驅動模塊、窗戶轉動電機和太陽能電池板轉動電機組成;所述電源部分由太陽能電池板和蓄電池組成;所述傳感器部分的每個傳感器模塊分別與ARM處理器的A/D接口相連;所述LCD顯示屏和鍵盤分別與ARM處理器的1 口相連;所述GSM模塊與ARM處理器通過SPI接口相連;所述窗戶電機驅動模塊、太陽能板電機驅動模塊分別與ARM處理器的PWM接口相連;所述電源部分給傳感器部分和控制部分提供電源。
[0015]本實用新型實施安裝時，各種傳感器安裝在廚房內各個需要檢測的位置上，光強檢測陣列和太陽能電池板都安裝于室外環境中，窗戶轉動電機與窗戶轉動部分相連，太陽能電池板轉動電機與太陽能電池板相連。
[0016]系統運行時，光強檢測陣列感知太陽的位置，并將位置信息通過A/D接口發送到ARM處理器，ARM處理器根據位置信息發送HVM信號通過太陽能板電機驅動模塊控制太陽能電池板轉動電機轉動，使太陽能電池板始終正向太陽。太陽能電池板將太陽光轉化為電能存儲在蓄電池中，蓄電池為系統的其他部分提供電能。一氧化碳傳感器、煤氣傳感器、雨滴傳感器、火焰傳感器和油煙傳感器實時感知廚房中的對應參數，并將感測出來的數據通過A/D接口發送到ARM處理器，ARM處理器對傳感器發送過來的數據進行處理，并顯示在LCD顯示屏中。鍵盤用于設定一些必須得參數，如報警參數、報警方式，防災類別優先級等，ARM處理器根據設定的相關參數來判斷是否需要控制窗戶動作或者發送報警信號。當檢測的參數高于某一個或多個設定的報警參數時，ARM處理器通過PffM接口控制窗戶電機驅動模塊使窗戶轉動電機動作，窗戶轉動電機帶動窗戶進行轉動，從而實現關閉窗戶或打開窗戶的功能，此外還可根據設定的參數控制窗戶打開的大小。根據所設定參數和功能的不同，ARM處理器可以對火災、一氧化碳泄露、煤氣泄露、大雨等情況通過GSM模塊向事先設定好的電話或手機號碼發出短信或語音報警。從而實現了對廚房內可能發生的災害進行應急處理和緊急報警的功能，增加了廚房、家居的安全性，保護了居民生命財產的安全。
【主權項】
1.一種廚房用太陽能供電智能防災窗戶控制系統，其特征是由傳感器部分、控制部分和電源部分組成;所述傳感器部分由一氧化碳傳感器、煤氣傳感器、雨滴傳感器、火焰傳感器、油煙傳感器和光強檢測陣列組成;所述控制部分由ARM處理器、IXD顯示屏、GSM模塊、鍵盤、窗戶電機驅動模塊、太陽能板電機驅動模塊、窗戶轉動電機和太陽能電池板轉動電機組成;所述電源部分由太陽能電池板和蓄電池組成;所述傳感器部分的每個傳感器模塊分別與ARM處理器的A/D接口相連;所述IXD顯示屏和鍵盤分別與ARM處理器的1 口相連;所述GSM模塊與ARM處理器通過SPI接口相連;所述窗戶電機驅動模塊、太陽能板電機驅動模塊分別與ARM處理器的PffM接口相連;所述電源部分給傳感器部分和控制部分提供電源。
【文檔編號】G08B19/00GK205531928SQ201620295593
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月7日
【發明人】韓濤, 路鵬偉, 黃友銳, 凌六, 凌六一, 陳珍萍, 唐超禮, 徐善永
【申請人】安徽理工大學