智能窗户项目设计报告
智能窗户创业计划书

智能窗户创业计划书一、项目背景和市场分析随着科技的不断发展,智能家居领域也迅速崛起。
而智能窗户作为其中的一部分,受到了越来越多消费者的关注和喜爱。
智能窗户通过集成传感器和自动控制系统,可以实现自动调节室内温度、微调室内光线、防紫外线等功能。
它不仅能够提高用户的生活质量,还能为能源节约和环境保护作出贡献。
根据市场调研数据显示,智能窗户市场具有巨大的潜力。
据统计,全球智能窗户市场规模预计将从2024年的10亿美元增长到2026年的58亿美元,复合年增长率约为25%。
其中,亚太地区是智能窗户的最大市场,预计将占据全球市场的45%份额,北美和欧洲市场也有着较高的增长前景。
二、产品优势和创新点我公司将致力于打造一种高质量、高性能的智能窗户产品,具有以下优势和创新点:1.高度智能化:采用先进的传感器和自动控制系统,能够根据室内外温度、光线等因素自动调节窗户的开合程度,提供舒适的居住环境。
2.节能环保:通过智能控制,能够降低室内空调和照明等设备的能耗,达到节能环保的效果。
3.防紫外线:窗户玻璃具有防紫外线功能,有效保护人们的皮肤免受紫外线的伤害。
4.智能安全:窗户配备智能感应器和报警系统,能够及时检测到异物和窗户破碎等情况,确保居民的人身安全。
5.智能联动:智能窗户可以与其他智能家居设备进行联动,实现互联互通的功能,提高用户的生活便利性。
三、市场定位和目标客户针对不同市场需求,我公司将面向住宅、商业办公楼、酒店等不同领域推出不同规格的智能窗户产品。
主要目标客户包括:1.高端住宅业主:具备较高消费能力和追求品质生活的高端住宅业主,对智能窗户的需求较强烈。
2.商业办公楼管理员:办公楼大面积的窗户需要频繁调节光线和温度,智能窗户能够提供更高效的解决方案。
3.酒店业主:酒店追求高品质的服务,智能窗户能够提升客户体验,增加酒店的竞争力。
四、市场营销策略为了有效推广和销售智能窗户产品,我们将采取以下市场营销策略:1.产品定价策略:根据不同规格和功能的智能窗户产品,制定不同的价格策略,以满足不同客户的需求。
智能窗户设计开题报告

智能窗户设计开题报告智能窗户设计开题报告一、引言智能家居已经成为现代生活中的一大趋势,为了提高人们的生活品质和舒适度,智能窗户应运而生。
智能窗户通过集成先进的技术,可以自动调节窗户的透光度、隔热性能和开启方式,以满足不同季节和用户需求的变化。
本文将探讨智能窗户设计的相关问题,并提出一种创新的设计方案。
二、智能窗户的背景和意义智能窗户的出现是为了解决传统窗户存在的一些问题。
传统窗户只能通过手动开启和关闭,无法根据季节和天气变化自动调节透光度和隔热性能。
而智能窗户可以根据外界环境自动调节窗户的开启方式和透光度,提供更加舒适的室内环境。
智能窗户的设计不仅可以提高生活的便利性,还可以节约能源。
智能窗户可以根据外界温度和阳光照射程度自动调节窗户的开启程度,以实现室内温度的控制。
在夏季,智能窗户可以通过减少阳光的照射,降低室内温度,减少空调的使用;而在冬季,智能窗户可以通过增加阳光的照射,提高室内温度,减少暖气的使用。
这种智能的能源管理方式可以有效地降低能源消耗,减少对环境的影响。
三、智能窗户设计的关键技术1. 传感器技术智能窗户需要通过传感器来感知外界环境的变化,以便做出相应的调节。
常用的传感器包括温度传感器、光照传感器和湿度传感器。
温度传感器可以感知室内外温度的变化,光照传感器可以感知阳光的强度,湿度传感器可以感知室内的湿度。
通过这些传感器的数据,智能窗户可以做出相应的调节,以提供最佳的室内环境。
2. 控制系统智能窗户需要一个智能控制系统来实现窗户的自动调节。
控制系统可以根据传感器的数据,判断窗户应该开启还是关闭,以及开启的程度和透光度。
控制系统还可以与其他智能家居设备进行联动,实现更加智能化的功能。
例如,当室内温度过高时,智能窗户可以自动开启,并关闭空调;当室内光照不足时,智能窗户可以自动调节透光度,增加室内光照。
3. 材料和结构设计智能窗户的材料和结构设计也是关键技术之一。
智能窗户需要具备良好的隔热性能和透光性能。
智能窗户毕业设计

智能窗户毕业设计智能窗户毕业设计1. 需求分析:智能窗户是一种可以根据外界环境自动调节透光程度的窗户,能够提供舒适的室内环境,并节约能源。
本设计旨在设计一款能自动根据光照、温度等参数调整窗户透光度的智能窗户。
2. 功能设计:(1)光照感应:通过光敏传感器感知室内外的光照强度,并根据设定的阈值进行判断和调整窗户的透光程度。
(2)温度感应:通过温度传感器感知室内外温度的变化,并根据设定的温度范围进行自动调节。
(3)远程控制:通过手机或电脑等远程控制设备,可以实时控制智能窗户的开关和透光度。
(4)自动开关窗帘:智能窗户还可与智能家居系统联动,根据定时任务或用户需求自动开关窗帘。
3. 系统设计:(1)硬件设计:- 光敏传感器:用于感知室内外的光照强度。
- 温度传感器:用于感知室内外的温度。
- 电机:用于控制窗户的开关。
- 窗帘:用于调节窗户的透光程度。
- 控制模块:负责收集传感器数据、处理逻辑和控制窗户的动作。
(2)软件设计:- 数据采集与处理:收集传感器的数据,并根据设定的逻辑进行处理和判断。
- 控制逻辑设计:根据光照、温度等参数,制定控制策略并控制窗户的开关和透光度。
- 远程控制界面设计:设计一个用户友好的远程控制界面,可以实时控制窗户的开关和透光度。
4. 实施与测试:(1)硬件实施:按照设计图纸进行硬件组装和连接。
(2)软件编程:根据软件设计,编写相应的程序代码,并进行调试和测试。
(3)系统调试与测试:对整个系统进行功能测试,包括光照感应、温度感应、远程控制等功能的测试和验证。
5. 维护与改进:根据测试结果和用户反馈,对系统进行维护和改进,提升系统的稳定性和用户体验。
6. 结论:本毕业设计实现了一款功能齐全、稳定可靠的智能窗户。
通过光照感应和温度感应功能,能够根据环境参数自动调节窗户的透光度,提供舒适的室内环境,并节约能源。
通过远程控制功能,用户可以方便地实现对智能窗户的远程控制。
未来可以进一步研究和优化,实现更多智能化功能和与其他智能家居设备的联动。
智能门窗项目可行性研究报告

智能门窗项目可行性研究报告
一、项目概述
二、市场需求分析
1.智能家居市场呈现快速增长趋势,消费者对于智能门窗的需求逐渐增加。
2.传统门窗存在安全性差、操作不便等问题,需要智能化升级。
3.随着人们生活水平的提高,对于居家舒适度的要求也提高,智能门窗能够提供更好的通风、隔音和保温效果。
三、技术可行性分析
1.智能门窗技术已经比较成熟,涉及的技术包括传感器技术、无线通信技术、人机交互技术等。
2.物联网技术的发展使得智能门窗能够实现远程控制和智能管理。
3.相关的硬件设备和软件平台已经比较成熟,可以满足项目的需求。
四、经济可行性分析
1.项目的投资主要包括研发费用、生产设备费用和市场推广费用。
2.根据市场需求和预期销售额,可以估计项目的收入。
3.通过成本和收入的对比,可以计算项目的回收期和投资回报率,评估项目的经济可行性。
五、市场竞争分析
1.智能门窗市场竞争激烈,存在多家竞争对手。
2.竞争对手的产品特点、价格、品牌影响力等需要进行分析。
3.通过优势分析和差异化竞争策略,提高项目的市场竞争力。
六、风险分析
1.技术风险:项目的技术难点和可行性需要评估,避免技术上的失败。
2.市场风险:市场需求波动、竞争对手加入等可能对项目造成影响。
七、结论
根据以上分析,智能门窗项目具有较高的技术可行性和经济可行性。
市场需求的增加和技术的成熟为项目的成功提供了保障。
在市场竞争中,
项目需要通过技术创新、产品优势和市场推广等手段提高竞争力。
同时,
项目需要注意技术风险、市场风险和资金风险,制定相应的风险控制措施。
《2024年基于物联网的智能窗户系统设计实现》范文

《基于物联网的智能窗户系统设计实现》篇一一、引言随着物联网技术的快速发展,智能家居系统逐渐成为现代生活的重要组成部分。
智能窗户系统作为智能家居的重要一环,不仅具备传统窗户的基本功能,还具有智能控制、环境感知等高级功能。
本文将介绍一种基于物联网的智能窗户系统设计实现,以实现更高效、便捷、舒适的生活体验。
二、系统设计1. 硬件设计智能窗户系统的硬件部分主要包括窗户框架、窗户玻璃、电机驱动装置、传感器以及物联网模块等。
其中,电机驱动装置负责驱动窗户的开启与关闭;传感器包括光感传感器、温度传感器、湿度传感器等,用于实时监测室内外环境参数;物联网模块负责与手机APP或智能家居控制系统进行通信,实现远程控制功能。
2. 软件设计软件部分主要包括嵌入式系统软件和手机APP软件。
嵌入式系统软件负责控制电机驱动装置和传感器的工作,实时采集环境参数并发送至手机APP或智能家居控制系统。
手机APP软件则提供用户界面,方便用户进行远程控制、设置参数等操作。
三、系统实现1. 通信协议设计为了实现智能窗户系统与手机APP或智能家居控制系统的通信,需要设计一种可靠的通信协议。
本系统采用基于物联网的通信协议,通过无线网络实现数据传输。
通信协议应具备高可靠性、低延迟、高带宽等特点,以保证系统的稳定性和实时性。
2. 电机驱动控制电机驱动控制是智能窗户系统的核心部分。
通过嵌入式系统软件控制电机驱动装置的开关,实现窗户的开启与关闭。
同时,根据传感器采集的环境参数,可实现智能调节窗户的开合程度,以达到节能、环保、舒适的效果。
3. 传感器数据采集与处理传感器负责实时监测室内外环境参数,如光照强度、温度、湿度等。
通过嵌入式系统软件对传感器数据进行采集与处理,将处理后的数据发送至手机APP或智能家居控制系统。
用户可以通过手机APP或智能家居控制系统查看实时环境参数,实现远程控制和调节。
四、系统应用与优势1. 应用场景基于物联网的智能窗户系统可广泛应用于家庭、办公室、商场、医院等场所。
智能窗户创新创业计划书

智能窗户创新创业计划书一、项目背景随着人们生活水平的提高,对居住环境的要求也越来越高。
作为居民生活的重要部分,窗户不仅是建筑的观感点,还承担着通风、采光等功能。
传统窗户虽然能够满足基本需求,但与现代科技的发展却显得格格不入。
因此,智能窗户应运而生,为人们的生活带来更多便利和舒适。
二、市场需求分析1. 消费需求:随着智能家居的普及,人们对居住环境的要求越来越高,对智能窗户的需求也在增加。
2. 技术需求:当前市场上智能窗户产品质量参差不齐,技术含量不高,需要具备更多的高端技术。
3. 服务需求:消费者对售后服务和产品保障的需求也日益增加,希望购买到具备技术支持和优质服务的智能窗户产品。
三、项目规划1. 产品研发:通过与专业团队合作,研发智能窗户产品,将智能技术应用于窗户,实现远程控制、自动调节等功能。
2. 生产制造:建立智能窗户生产基地,引进先进生产设备,确保产品质量和生产效率。
3. 销售渠道:通过线上线下多渠道销售,扩大产品知名度和市场份额。
4. 售后服务:成立专业售后团队,提供完善的售后服务和技术支持,确保客户满意度。
四、竞争优势1. 技术优势:我公司拥有强大的研发团队和技术支持,具备研发智能窗户产品的能力。
2. 品质保障:生产过程严格按照ISO9001质量管理体系执行,保证产品质量和安全。
3. 售后保障:成立专业售后团队,提供全方位的售后服务,快速解决客户问题,提高客户满意度。
五、市场推广1. 宣传推广:通过广告宣传、线上推广等方式提高产品知名度和美誉度。
2. 促销活动:开展产品促销活动,吸引消费者关注和购买。
3. 参加展会:参加行业展会,展示产品特色,扩大市场影响力。
六、预期效益1. 实现销售目标:通过多渠道销售,推动产品快速占领市场,实现销售目标。
2. 建立品牌形象:凭借技术优势和品质保障,逐步树立品牌形象,成为行业的领军企业。
3. 创造经济效益:通过稳定的销售额和利润率,创造丰厚的经济效益,为公司发展夯实基础。
智能窗户开题报告

智能窗户开题报告关键信息项1、智能窗户的项目名称2、研究目的和意义3、研究内容和重点4、预期成果和应用5、研究方法和技术路线6、时间安排和进度计划7、研究团队和分工8、所需资源和预算9、风险评估和应对措施1、引言11 智能窗户的背景随着科技的不断发展,智能家居的概念逐渐深入人心。
智能窗户作为智能家居的一个重要组成部分,具有节能、环保、舒适、安全等诸多优点,越来越受到人们的关注。
12 研究的目的和意义121 目的本研究旨在开发一款功能强大、性能稳定、用户体验良好的智能窗户系统,满足人们对于舒适、便捷、节能生活的需求。
122 意义智能窗户的研究具有重要的现实意义。
首先,它能够提高能源利用效率,降低建筑能耗。
其次,为用户提供更加舒适和便捷的生活环境。
此外,还能推动窗户行业的技术创新和产业升级。
2、研究内容和重点21 智能窗户的功能设计211 自动开关控制根据环境光线、温度、湿度等参数,实现窗户的自动开启和关闭。
212 风雨感应功能在遭遇风雨天气时,自动关闭窗户,保护室内物品。
213 安防监控功能实时监测窗户的状态,异常情况下及时报警。
22 材料和结构优化221 选用高强度、轻质的材料,提高窗户的稳定性和耐久性。
222 优化窗户的结构设计,提高密封性能和隔音效果。
3、预期成果和应用31 预期成果311 完成智能窗户的原型设计和开发。
312 提交相关的研究报告和技术文档。
313 申请相关的专利和知识产权。
32 应用领域321 住宅建筑为居民提供更加舒适、便捷和节能的生活环境。
322 商业建筑提升办公空间的舒适度和智能化水平。
4、研究方法和技术路线41 研究方法411 文献研究查阅国内外相关的文献资料,了解智能窗户的研究现状和发展趋势。
412 实验研究通过实验测试不同材料和结构的性能,优化设计方案。
413 模拟分析利用计算机模拟软件,对智能窗户的性能进行分析和预测。
42 技术路线421 需求分析明确用户需求和市场需求,确定智能窗户的功能和性能指标。
智能建筑中的智能窗户系统设计与实践

THANK YOU
泛的应用。
探索智能窗户系统与其他智能 建筑系统的集成方式,以实现 更高效的能源管理和室内环境
控制。
加强智能窗户系统的智能化和 自适应性研究,以应对不同气 候和环境条件下的变化,提高 系统的适应性和可靠性。
开展智能窗户系统在实际建筑 中的应用案例研究,积累实践 经验,为未来智能建筑的发展 提供更多实证依据。
软件集成
将硬件设备与软件系统进行集成,实现数据采集 、控制指令的传输等功能。
网络部署
建立稳定、安全的网络连接,确保数据传输的实 时性和准确性。
实际应用案例
商业建筑
通过智能窗户系统,实现室内温度、光照等环境的自动调 节,提高商业建筑的能源利用效率和室内舒适度。
住宅建筑
在住宅建筑中,智能窗户系统可以根据室内外环境变化自 动调节窗户开关状态,实现节能和舒适的居住环境。
提高管理效率
智能窗户系统能够实现窗户的远程控制和管理,方便管理人员对建筑物内的窗户进行统一 管理和维护,提高管理效率。
02
智能窗户系统的设计
硬件设计
01
02
03
窗户材料选择
根据建筑需求和环境因素 ,选择合适的窗户材料, 如铝合金、玻璃等。
驱动机构设计设计能够自动调节窗户开 启来自关闭的机械装置,如 电机、齿轮等。
传感器集成
将温度、湿度、光照等传 感器集成到窗户系统中, 以实现智能化控制。
软件设计
控制系统开发
开发能够接收传感器数据并控制窗户开启和关闭的软 件系统。
数据处理与分析
对收集到的传感器数据进行处理、分析和挖掘,以实 现更智能化的控制。
用户界面设计
设计简洁、易用的用户界面,方便用户进行操作和控 制。
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
智能窗户设计报告组别:普招电子二组指导老师:朱国贞摘要:随着电子技术的发展和人民生活水平的提高,自动控制系统已经越来越多的被用到现代智能化建筑中,与此同时,人们对家居生活的要求也越来越高,“安全、方便、人性化”的家居产品日益成为人们的青睐对象。
根据预计,在未来的几年时间里,安装智能窗户的用户将不断增加。
根据人们的需求,设计了一款具可为住户提供安全、方便、舒适的环境的智能窗户,该装置可不间断检测室外的天气情况,通过识别室外的天气情况,控制窗户开合,可以防止雨水对室物品的损害;当有强风时,窗户可自动关闭,防止沙尘等对室物品及环境的损害;还可以检测光强度,可根据光强度指数自动关窗;最后,还可以实现远程控制窗户开合,让用户得到尽可能的舒适的体验。
该装置功能的实现是以STM32芯片为主控,加之各个传感器监测天气状况,并以LCD 液晶屏显示相应性能指标,并且采用GSM模块进行远程控制。
关键词:实时控制、自动控制、风雨传感器、粉尘传感器、光强度传感器、单片机目录一.绪论1.1选题的背景———————————————————4 1.2选题的意义———————————————————5 二.系统方案2.1系统框图————————————————————6 2.2各模块功能概述—————————————————6 三.详细设计方案3.1具体性能指标——————————————————7 3.2各模块原理及电路图3.2.1系统供电部分——————————————————7 3.2.2 系统主控模块——————————————————8 3.2.3 GSM通讯模块——————————————————8 3.2.4 外部环境监测模块————————————————9 3.2.5 LCD液晶显示设置模块——————————————11 3.2.6 电机传动装置——————————————————11 3.3软件部分3.3.1程序流程图———————————————————12一.绪论1.1选题的背景从1984年美国建造了世界上第一幢智能化建筑“都市办公大楼”(CityPlaceBuilding),拉开美国智能家居发展的大幕,到1994年出现几家专门从事美国X-10智能家居代理销售的公司,预示着中国智能家居发展进入萌芽期,中国智能家居起步发展与世界相差十年左右的时间,与其他行业相比似乎不存在太大的劣势。
事实上,我国智能家居产业虽走过了二十年左右历史,但目前仍只有少数像物联传感一样的智能家居大品牌企业。
而西方国家作为现代科技的发源地已逐渐产生了一系列享誉世界的知名智能家居品牌,在国智能家居市场上,国外品牌反而占据了其部分的市场。
一方面,智能家居行业涉及的核心技术几乎都源自西方国家,并且当前几乎所有的技术革新都由他们领导,国的技术水平仍旧处于追随的状况,只少数公司拥有智能家居的产品专利,大多数只是对国外技术的“小修小补”,短时间难以做到青出于蓝而胜于蓝。
同时,由于在智能家居资金、技术等方面的投入上远远不够,品牌产品的质量也难以保证,走入市场之后自然会遇到各种各样的不适应症状。
另一方面,不难发现智能家居技术和产业标准仍然掌握在国外企业手里,如事关智能家居技术发展的组织KNX协会、Zigbee联盟、Z-wave联盟、HomePlug联盟等,核心成员多是国外大公司,行业标准和协议多由他们参与制定,国智能家居企业扮演的多是“参与者”的角色,难有国际话语权,而能够给智能家居产业的实际发展空间也大在受限,与国外的差距“沟壑”客观存在并短时期难以跨越。
如今,我国经济快速发展‚使得人们物质生活水平不断提高,人们对住宅的要求越来越高,表现在不仅希望拥有舒适、温馨的住所,而且对其安全性、智能性等发面也提出了更高的要求。
正是因为如此,国智能家居如智能手机一般逐渐得到大众的认可和热捧‚市场需求量呈几何数级增长。
进入2014年‚面对智能家居市场的巨大需求和发展潜力‚各大互联网公司和家电巨头为取得一席之地纷纷发力‚陆续加入到智能家居“蛋糕”的争夺战中来‚一时间国智能家居市场硝烟四起‚火爆异常‚热度丝毫不减“高光时刻”的房地产。
然而这种快速的发展、激增的需求带来许多产业发展的问题。
1)地域发展不平衡近年来‚国智能家居的市场需求在迅速扩大‚活跃的市场需求带动了大量智能家居厂商的应运而生‚但这些生产厂商主要集中在、、、和等经济发达地区‚而新加入智能家居“大战”的互联网公司和家电巨头‚也主要分布在沿海城市‚并将中东部的消费者作为主要的瞄准对象‚经济相对落后的中西部地区则尚处于初级阶段‚智能家居发展水平相对较低‚甚至一些城市仍存在智能家居市场空白。
2)产品质量参差不齐由于市场规不够完善‚很多所谓的智能产品良莠不齐‚不乏一些假借“智能”之名‚鱼龙混珠‚而非真正的智能家居产品。
此外‚一些智能家居商过度强调智能家居产品的高档、奢华‚突出产品的消费性‚而忽视智能家居的核心功用‚大大弱化了产品的智能作用。
3)无线技术标准不统一‚业商家各自为“政”标准化是智能家居发展的基础‚统一的标准是智能家居普及的重要推动力。
但是关于智能家居的标准至今仍没有统一规‚国际上也只是在局部领域有些规‚而在对智能家居发展有巨大推动作用的无线网络接入技术协议上‚一直存在Z-WAVE和ZIGBEE之争。
在国‚用于智能家居无线接入方式‚多是延用国际上的标准‚仍然是多种方式并存‚如蓝牙、WIFI、Z-WAVE、X-10、ZIGBEE和SMARTROOM等。
其中ZIGBEE技术因近距离、低复杂度、低功耗、低速率和低成本的优势‚是国外最多采用的技术‚而SMARTROOM则是物联传感在ZIGBEE技术基础研发的升级版本‚也是国际最为选进的智能家居无线接入技术之一。
但是由于没有一套权威的技术规‚行业之间、用户之间有较强的独立性‚国不同商家之间仍然各自为“政”‚采用不同的无线技术标准‚从而造成多种产品和设备难以兼容‚各类应用无法有效管理‚服务质量也大打折扣‚其次,价格也高得让望而却步,不利于给广大用户带来良好的智能家居体验‚严重制约了智能家居的快速推广和规模化发展。
由于这种种因素,人们迫切需要一种智能的家庭自动关窗系统:一能可靠的进行日常的开关工作,在大风或下雨或空气中粉尘多时实现自动关窗,以便出门在外的人能安心工作,不用忘关窗而担心室物品等受损。
二实用性好,性价比高,而不是看着智能窗如同看着天上的月亮,可望而不可即,靠近大众消费水平。
1.2选题的意义在我国经济的快速发展中,人民生活水平也随之日益提高,人们对健康、舒适、方便的家居生活的追求也越来越高涨,因为在这个快节奏的现代化生活中,人们常常忙于工作而忘记开关窗,不利于室通风换气,也常常因为不清楚窗户是否关闭,如遇刮风下雨便担心不已。
现在的智能窗户,虽然品种各色各样,但主要应用于高档建筑和公共建筑中,而且价格不菲,普通大众还无法体验到智能窗户带来的舒适与便利。
基于以上原因,本课题提出一种智能的实用的价格适中的窗户开关装置,让跟多的人体验到智能窗户带来的舒适与便利。
二.系统总体方案设计2.1系统框图本系统主要由五大部分组成,分别是单片机核心控制模块,外部环境监测模块,GSM 通讯控制模块,LCD液晶显示设置模块,电机传动装置模块。
其中,由外部环境监测模块中的各个传感器检测采集如雨水,风力,粉尘,光强度等所需信号,传送到单片机进行判断处理,对电机传动装置做出相应开窗关窗操作,而且LCD液晶显示出各种环境状态以便于人机交互,当然,LCD液晶兼有触屏设置部分,可以设置用户所需模式;此外,GSM通讯模块可以接收由用户手机短信发送的开关窗指令,传到单片机判断处理进行相关操作,并且,当窗户处于非正常状态无法闭合时,GSM模块将发出报警短信给用户,以便用户处理。
系统架构示意图:2.2各模块功能外部环境检测模块,实现对室外天气状况的检测,如是否下雨、风力大小、是否有大量粉尘等颗粒物、光强度大小等,并将检测数据送往主控模块,进行数据的处理和应对动作。
LCD液晶屏显示设置模块,用于显示相应数据,且供用户进行相关设置,如选择自动模式还是手动模式、设置风力大于三级时自动关窗等。
电机传动模块,根据主控模块命令,控制窗户的开合。
GSM通讯模块,实现远程控制。
GSM将窗户开合状态及室外天气情况告知用户,以便用户根据实际情况发送开关窗命令至主控模块。
如若发生异常情况,如室外下大雨而窗户无法关闭,GSM将发送报警信号给用户,以便能在最短时间解决问题。
主控模块,由STM32作为主控芯片,对外部环境监测模块监测到得数据进行处理,将数据处理结果送至液晶显示模块,并作出相应动作,如发送关窗命令至电动传动模块。
三.详细设计方案3.1具体性能指标性能指标:下雨即可关窗;风力分为1—5级,可按需设定,达到设定风力时,关窗;空气PM2.5值分为三档:小于50ug/m3、50—150ug/m3、大于150ug/m3,可设置,但PM2.5大于100ug/m3时自动关窗;光亮度低于10LUX时,可关窗。
确定依据:下雨可能会使室受潮,因此下雨即可关窗;风力为1-3级时,较舒适,可根据需要设置,4级往上时风较强,宜关窗;PM2.5小于50ug/m3时空气良好,50—150ug/m3时为轻中度污染,大于150ug/m3为中重度污染,此时无论风速多小都可关窗,以保证室空气质量较好;天阴时室外光强度约为100LUX,黄昏时光强度约为10LUX,故光强度小于10LUX时,说明此时天暗了,可关窗。
3.2各模块原理及电路图3.2.1 系统供电部分系统采用12V/2A的开关电源进行全局供电,通过AMS1117稳压芯片降压满足主控芯片及各级外设供电要求,此外,还通过开关电源芯片MP2303降压提供4V/2A的功率为GSM模块供电。
以下为供电部分电路图:3.2.2 系统主控模块系统主控模块采用STM32F103RBT6芯片为主控芯片。
STM32是基于ARM Coretex-M3核的32位处理器,具有杰出的功耗控制以及众多的外设,价格低廉,性价比高。
其中,我们选用的64脚LQFP封装的STM32F103RBT6芯片外设包含有128K FLASH、20K SRAM、USB、CAN、12位ADC、SPI、IIC、TIMER、USART、RTC、DMA等,其部时钟可倍频至72M运行。
无论是资源还是速度,都能满足系统的要求。
以下是STM32最小系统原理图:3.2.3 GSM通讯模块对于GSM通讯模块,我们采用的是SIMCOM公司所推出的工业级GSM/GPRS模块:SIM900A,其工作频段双频:900/1800MHz,可以低功耗实现语音,SMS(短信,不支持彩信),数据和传真信息的传输。
在我们的系统方案里,只用到了GSM模块的短信功能,并通过STM32串口协议与GSM模块进行通信,从而进行相应操作。