人性化遠程可控自動門窗的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種遠程控制系統，尤其是一種基于GSM模塊的移動電話對門窗的控制系統。
【背景技術】
[0002]當前，智能家居成為人們追求人力最小化、改善自我生活的研究方向主流，人們寄希望于在目前房屋結構的基礎上，借助于更多的機械設備來代替人完成“家務活”。這里的“家務活”可不僅僅是洗衣做飯那么尋常的事，畢竟這些已經在技術上實現了，而是根據用戶遠程遙控指令以及例如天氣、光照等具體情況來采取一系列操作，方便人們的生活安排。
[0003]在專利“智能家居控制系統”(申請人李崇平，發明專利，分類號G05B19 / 418)中，設計者考慮到的是將多種家電組合在一起形成一個控制系統，采用一中央控制器接收用戶選擇的工作模式信息，然后統一控制電器設備的工作狀態，以免獨立控制各個電器設備，用戶僅需要通過中央控制器選擇家居系統的工作模式，例如:回家模式、就餐模式、休閑模式、影院模式、會客模式、起夜模式、起床模式或離家模式，通過一鍵式實現相關電器設備的工作模式。
[0004]然而，上述產品卻沒有包括用戶控制的最佳實現方式，那就是遠程控制。目前手機已成為人人隨身攜帶的必備工具，如果將手機和某種家居控制結合在一塊，那將產生更加便利的效果。而且，停電是我們生活中經常碰到的麻煩，一旦停電上述家居控制就會全部癱瘓停止工作，如果將新型能源考慮進來并實現電能儲存，那么控制系統將更加完善。遺憾的是上述產品卻未能考慮到這些。
【發明內容】
[0005]為了克服現有自動門窗無法與主人實現遠程互動以及及時改變門窗狀態的不足，本發明提供了一種自動門窗，該門窗不僅能實現普通自動門窗的功能，而且還能將刮風下雨等外界信息及時的傳達給主人，并提醒主人及時的通過短信進行對門窗的控制。
[0006]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:采用單片機STC89C51作為主控制器，在主控板上連有雨水傳感器、風力傳感器、煤氣傳感器、光照傳感器、驅動門窗的電機以及西門子公司出品的TC35i模塊。門窗側面安有壓力傳感器，以此來判斷門窗此時的狀態，并傳遞給主控板。當外界條件發生改變時，比如刮風下雨等，傳感器就會發生狀態的改變，并將變化信息傳遞給主控板，主控板根據收到的信息控制TC35i模塊發出相應的短信息給主人，提醒主人對門窗的狀態實行控制。當主人回復控制短信給GSM模塊時，主控板就會讀取相應的信息，并依照信息內容對門窗實現控制。同時，當你不想某些傳感器起作用時，也能發控制短信屏蔽它。整個系統采用220V和太陽能可選擇供電，擺脫了普通自動門窗停電即不能工作的隱患。
[0007]本發明的有益效果是:無論多么遙遠，只要你身處在手機有信號的地方，就能收到家里門窗給你發的短信，以此得知家里相應的外部周遭環境，并通過短信對門窗實現實時控制，迅速的對周遭惡劣環境做出響應，真正意義上的實現人機互動、實時控制的目標。從此，無論天氣多么惡劣，門窗都可以充當“保護神”;無論室內是否有毒氣，門窗都可以充當“凈化器”;無論周遭是否天黑，門窗都可以充當“預報員”。
[0008]本發明的創新發明點是:相比于其他傳統的門窗模型，這些模型雖然自動化很普遍，但是智慧性卻非常僵化，它們沒有考慮到顧客的切身實際以及周圍環境的變化。而本發明則不僅要求高度的自動化，還考慮了天氣、室內氣體、夜晝分明的外部周遭環境，充分體現了人性化的特點，這是其他產品沒有的功能。本發明采用雙供電模式，除了 12V的蓄電池供電，還具有用太陽能發電的特點，這不僅響應了國家”綠色中國”的口號，還真真正正做到不浪費半點能源，合理控制電能轉換的效果。更重要的是，在這個手機非常普遍的時代，我們通過GSM模塊在顧客隨身攜帶的手機和門窗之間架起溝通的橋梁，不僅讓遠在天邊的你實時掌握家里周遭環境的變化情況，還可以通過短信溝通讓你不廢一份力就對實時環境做出最優判斷，實現現代化智能家居的構想理念，為未來一體化智能生活做出決定性的貢獻！
【附圖說明】
[0009]圖1是本發明的電路模塊圖。
[0010]圖2是本發明的電路原理圖。
[0011]圖3是本發明的實物主板圖。
[0012]圖4是本發明的PCB制圖。
[0013]圖5是本發明的實物圖。
[0014]圖5中1.12V5AH鉛酸蓄電池，2.太陽能電板，3.風力傳感器，4.雨水傳感器(包括LM393直插線性比較器，起檢測作用)，5.光傳感器，6.煤氣傳感器，7.自制門窗(含電機)，8.主板(包括一塊AT89C52單片機，一個變壓器，2路繼電器驅動模塊，復位按鍵，智能按鍵，手動按鍵以及顯示窗戶開關的2個LED燈)，9.GSM通信模塊。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步闡述。
[0016]在圖5中(同時參考圖2)，風力傳感器(3)接入主板⑶上的單片機P13 / P14 /P15 口 ；雨水傳感器(4)接入主板(8)上的單片機PlO 口、光傳感器(5)接入主板(8)上的單片機Pll 口、煤氣傳感器(6)接入主板(8)上的單片機P12 口，以通過基于89C52單片機的程序控制來對各個傳感器下達控制命令并達到實施目的；GSM通信模塊(9)接入主板(8)上的單片機P30 / P31 口，以達到短信收發的控制；門窗(7)上面的電機接入主板(8)上的單片機P20 / P21 口，通過單片機下達驅動命令來使得電機轉動，從而達到開窗(7)的目的；圖5中太陽能板⑵連接12V蓄電池⑴已達到隨時供電的目的；蓄電池⑴則為主板(8)提供12V電壓；在主板(8)上還安裝一個變壓器，一方便選擇從外界輸入220V電壓供電。
[0017]在圖1中，清楚地看到主板(8)上的AT89C52單片機可以選擇兩種供電方式:一種是直接外接220V電壓，通過主板上的變壓器縮小電壓以為單片機正常供電；一種是通過12V的蓄電池⑴供電，蓄電池的電能量由太陽能電板(2)提供。通常可以按動主板上的節能按鍵選擇不同的供電方式(本發明實驗時大多通過蓄電池(I)供電)。
[0018]在圖1中，模塊圖顯示了具體的工作流程:
[0019]①當風力傳感器(3)檢測到外界有風時，立即輸出高電平傳給主板⑶上的AT89C52單片機，AT89C51單片機根據輸入的電信號控制GSM模塊(9)向用戶發送“風力過大，需要關窗嗎”的信息，用戶只要回復“K0”就使得GSM模塊(9)把信息反饋給AT89C51單片機，再上AT89C51單片機發出命令使得門窗(7)上的電機啟動，從而帶動門窗(7)關閉；當風力傳感器(3)檢測到外界風力減弱時，立即輸出低電平傳給AT89C52單片機，AT89C51單片機根據輸入的電信號控制GSM模塊(9)向用戶發送“風力減小，需要開窗嗎”的信息，用戶只要回復“K1”就使得GSM模塊(9)把信息反饋給AT89C51單片機，再讓AT89C51單片機發出命令使得電機啟動，從而帶動門窗(7)開啟。
[0020]②當雨水傳感器⑷檢測到外界有雨時，立即輸出高電平傳給AT89C52單片機，AT89C51單片機根據輸入的電信號控制GSM模塊(9)向用戶發送“外面下雨，需要關窗嗎”的信息，用戶只要回復“K0”就使得GSM模塊(9)把信息反饋給AT89C51單片機，再讓AT89C51單片機發出命令使得電機啟動，從而帶動門窗(7)關閉；當雨水傳感器(4)檢測到外界雨水減弱時，立即輸出低電平傳給AT89C52單片機，AT89C51單片機根據輸入的電信號控制GSM模塊(9)向用戶發送“雨停了，需要開窗嗎”的信息，用戶只要回復“K1”就使得GSM模塊(9)把信息反饋給AT89C51單片機，再讓AT89C51單片機發出命令使得電機啟動，從而帶動門窗
(7)開啟。
[0021]③當光傳感器(5)檢測到外界變亮時，立即輸出高電平傳給AT89C52單片機，AT89C51單片機根據輸入的電信號控制GSM模塊(9)向用戶發送“天亮了，需要開窗嗎”的信息，用戶只要回復“K1”就使得GSM模塊(9)把信息反饋給AT89C51單片機，再讓AT89C51單片機發出命令使得電機啟動，從而帶動門窗(7)開啟；當光傳感器(5)檢測到外界變暗時，立即輸出低電平傳給AT89C52單片機，AT89C51單片機根據輸入的電信號控制GSM模塊
(9)向用戶發送“天黑了，需要關窗嗎”的信息，用戶只要回復“K0”就使得GSM模塊(9)把信息反饋給AT89C51單片機，再讓AT89C51單片機發出命令使得電機啟動，從而帶動門窗
(7)關閉。
[0022]④當煤氣傳感器檢測到外界有煤氣泄漏時，立即輸出低電平傳給AT89C52單片機，AT89C51單片機根據輸入的電信號控制GSM模塊(9)向用戶發送“煤氣泄漏”的信息，用戶只要回復“K1”就使得GSM模塊(9)把信息反饋給AT89C51單片機，再讓AT89C51單片機發出命令使得電機啟動，從而帶動門窗(7)開啟。
【主權項】
1.一種基于GSM模塊的人性化遠程可控自動門窗，其特征在于:該可控自動門窗系統包括單片機、門窗電機、門窗、變壓器、風力傳感器、雨水傳感器、光傳感器、煤氣傳感器、GSM通信模塊，所述門窗電機、變壓器、風力傳感器、雨水傳感器、光傳感器、煤氣傳感器、GSM通信模塊均接入單片機。2.根據權利要求1所述的基于GSM模塊的人性化遠程可控自動門窗，其特征在于:所述系統還包括太陽能發電板、蓄電池，所述蓄電池接入單片機。3.根據權利要求2所述的基于GSM模塊的人性化遠程可控自動門窗，其特征在于:該可控自動門窗系統包括以下作用: 1)當風力傳感器檢測到外界有風或是風力減弱時，通過GSM模塊發送短信來提示用戶進行遠程關窗或是開窗操作； 2)當雨水傳感器檢測到外界有雨或是雨水變小時，通過GSM模塊發送短信來提示用戶進行遠程關窗或是開窗操作； 3)當光傳感器檢測到外界變亮或是變暗時，通過GSM模塊發送短信來提示用戶進行遠程開窗或是關窗操作； 4)當煤氣傳感器檢測到外界有煤氣泄漏時，通過GSM模塊發送短信來提示用戶進行遠程開窗操作。4.根據權利要求2所述的基于GSM模塊的人性化遠程可控自動門窗，其特征在于:所述的AT89C52單片機可以選擇兩種供電方式: 1)直接外接220V電壓，通過主板上的變壓器縮小電壓來為單片機正常供電； 2)通過12V的蓄電池供電，蓄電池的電能量由太陽能電板提供。通常可以按動主板上的節能按鍵選擇不同的供電方式(本發明正常工作時大多通過蓄電池供電)。
【專利摘要】本發明提供了一種自動門窗，該門窗不僅能實現普通自動門窗的功能，而且還能將刮風下雨等外界信息及時的傳達給主人，并提醒主人及時的通過短信進行對門窗的控制。只要你身處在手機有信號的地方，就能收到家里門窗給你發的短信，以此得知家里相應的外部環境，并通過短信對門窗實現控制，真正意義上的實現人機互動。從此，再也不用擔心出門在外刮風下雨時忘了關窗帶來的煩惱。
【IPC分類】G05B19/042, G08C17/02
【公開號】CN104977872
【申請號】CN201410130007
【發明人】朱航濤, 劉宜承, 喬通, 劉光遠
【申請人】西南大學
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2014年4月2日