基于嵌入式系统的智能门窗设计
基于嵌入式系统的智能门窗设计

基于嵌入式系统的智能门窗设计作者:崔斌, 韩峻峰, 梁晋昌, 罗文来源:《现代电子技术》2010年第22期摘要: 为了使家居生活更加舒适、安全,采用以ARM7为主控制芯片,融合多路传感器的方法,突破了传统的防盗门窗模式。
综合考虑了室内外环境的安全因素,设计了一种基于嵌入式系统的智能门窗,进行了以CO、煤气、甲醛以及风光雨传感器为主要信号获取单元,以声光报警器、排风扇和电动开窗器为执行机构的联合调试实验设计,实验中系统运行稳定可靠。
实验结果证明该设计切实可行。
关键词:传感器; ARM7; 信号采集; 智能门窗中图分类号:TN911-34文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)22-0078-03Design of Intelligent Window Based on Embedded SystemCUI Bin1, HAN Jun-feng2, LIANG Jin-chang1, LUO Wen1(1.Guangxi University of Technology, Liuzhou 545006, China; 2.Guangxi Technological College of Machinery, Nanning 530000, China)Abstract: In order to make home life more comfortable and secure, the intelligent windows and doors are designed based on embedded systems, which adopts the ARM7-based control chip and multi-channel sensors, and breaks through the traditional model. It makes use of the CO, gas,and light alarm, row of fans and electric window device as the implementing agencies. The system is stable and reliable. The experimental results show that the design is feasible.Keywords: sensors; ARM7; signals acquisition; smart windows and doors0 引言随着21世纪信息化时代的到来,社会信息化和家居智能化也呈现出了蓬勃发展的趋势,越来越多的家庭开始追求高质量、高科技舒适安全的家居生活,充分享受由信息时代带来的生活上的便利。
基于物联网的智能窗户系统设计实现

基于物联网的智能窗户系统设计实现1.引言随着物联网技术的发展,智能家居已经成为了现代家庭的一个重要组成部分。
智能窗户作为智能家居的一部分,不仅可以提高居住舒适度,还能节约能源并提高安全性。
本文旨在设计并实现一种基于物联网技术的智能窗户系统,以满足用户对窗户控制的需求,并提高用户体验和生活质量。
2.系统设计(1)系统架构智能窗户系统主要由传感器、控制器、执行器和用户接口组成。
传感器用于捕捉环境信息,如光照、温度等;控制器用于处理传感器信息并下达命令;执行器根据控制器的指令对窗户进行开关操作;用户接口用于用户与系统之间的交互。
(2)硬件设计传感器方面,可以采用光敏电阻传感器、温湿度传感器等,用于感知环境信息;执行器可以采用电机、舵机等,用于实现窗户的自动控制;控制器可以采用单片机、嵌入式系统等,用于处理传感器信息并控制执行器;用户接口可以采用智能手机APP、语音控制等方式,用于用户与系统的交互。
(3)软件设计软件方面,可以采用物联网平台搭建系统的云端和本地服务器,用于接收传感器信息并下发控制命令;可以开发智能窗户的手机APP,方便用户远程控制窗户,也可以实现语音控制,提高用户体验。
3.系统实现(1)传感器部分在传感器方面,首先需要将光敏电阻传感器和温湿度传感器与控制器连接,用于感知环境信息。
当光照强度较低或环境温度较高时,系统会自动开启窗户,以保持室内空气的流通与舒适度。
(2)控制器部分控制器部分采用单片机或嵌入式系统,用于处理传感器信息并控制执行器。
当传感器捕捉到环境信息变化时,控制器会根据预设的逻辑进行判断,并下发开窗或关窗的命令。
(3)执行器部分执行器部分采用电机或舵机,用于实现窗户的开合控制。
当控制器下发开窗命令时,执行器会将窗户打开;当下发关窗命令时,执行器会将窗户关闭。
(4)用户接口部分用户接口部分可以开发智能手机APP,用户可通过APP实现远程控制窗户的功能。
也可以实现语音控制,提高用户交互的便利性。
《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(IoT)技术的不断发展和应用,人们的生活日益进入智能化的新时代。
作为家庭或建筑物内的一个重要部分,窗户的功能早已超越了传统的通风和采光。
本篇文章将介绍基于物联网的智能窗户系统设计实现,探讨其系统架构、关键技术及实际应用,以期为相关研究与应用提供参考。
二、系统架构设计基于物联网的智能窗户系统主要由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括窗户执行机构、传感器、网络通信模块等;软件部分则包括物联网平台、控制系统、数据分析与处理等。
(一)硬件部分1. 窗户执行机构:采用电动或液压驱动,实现窗户的开关、调节等功能。
2. 传感器:包括光敏传感器、温度传感器、湿度传感器等,用于检测外部环境及室内状况。
3. 网络通信模块:采用无线通信技术(如Wi-Fi、蓝牙等)或有线网络,实现与物联网平台的连接。
(二)软件部分1. 物联网平台:负责数据的收集、存储、分析和处理,为控制系统提供支持。
2. 控制系统:根据传感器数据和用户需求,控制窗户执行机构的动作。
3. 数据分析与处理:对收集到的数据进行分析与处理,为智能决策提供依据。
三、关键技术实现(一)传感器数据采集与传输传感器负责采集外部环境及室内状况的数据,通过网络通信模块将数据传输至物联网平台。
在数据传输过程中,需考虑数据的实时性、准确性和安全性。
(二)控制算法设计根据传感器数据和用户需求,设计合适的控制算法,控制窗户执行机构的动作。
如根据光敏传感器数据自动调节窗户的遮阳程度,根据温度和湿度传感器数据自动调节窗户的开关等。
(三)物联网平台建设物联网平台负责数据的收集、存储、分析和处理。
平台应具备高可用性、高并发性和高安全性等特点,支持多种网络通信协议和数据格式。
同时,平台应提供友好的用户界面,方便用户进行操作和管理。
四、实际应用与效果分析基于物联网的智能窗户系统在实际应用中取得了显著的效果。
首先,该系统能够根据环境变化自动调节窗户的状态,提高居住舒适度。
基于物联网的智能窗户系统设计实现

基于物联网的智能窗户系统设计实现【摘要】智能窗户系统利用物联网技术,实现了窗户的自动控制和监控。
本文分析了智能窗户系统的设计原理、传感器、控制技术和通信技术的应用,以及实现步骤。
通过基于物联网的智能窗户系统,可以实现远程控制、自动调节光线和温度等功能,提高居住环境的舒适度和能源利用效率。
未来,智能窗户系统有望进一步发展,提高智能化水平,减少能源浪费,实现更多智能家居的互联互通。
基于物联网的智能窗户系统设计实现具有明显的优势,是未来智能家居发展的重要方向。
【关键词】智能窗户系统、物联网、设计、实现、传感器技术、控制技术、通信技术、优势、未来发展、总结1. 引言1.1 研究背景智能窗户系统作为物联网技术在家居领域的一个重要应用方向,具有极大的发展潜力和市场需求。
随着人们生活水平的提高和智能化趋势的加速推进,传统的窗户已经无法满足人们对于生活质量和舒适度的需求。
智能窗户系统通过结合传感器、控制技术和通信技术,可以实现自动感知环境变化,自动调节窗户的开合状态,从而实现对于室内环境的智能化管理和优化。
研究背景部分主要围绕智能窗户系统的发展历程和相关技术研究展开,包括传统窗户存在的不足和智能窗户系统的技术优势。
还可以探讨当前智能窗户系统在城市建筑和家庭生活中的应用现状,为深入研究基于物联网的智能窗户系统设计实现奠定基础。
1.2 研究意义智能窗户系统作为物联网领域的一个重要应用,具有极大的研究意义。
智能窗户系统的设计与实现可以提高居民对室内环境的控制能力,使居住者能够更加便捷和舒适地调节室内光照和通风状况。
智能窗户系统可以有效帮助用户节约能源,在降低室内能耗的同时提升居住质量。
智能窗户系统的推广应用还可以促进建筑行业的智能化发展,推动传统建筑向智能建筑的转型,提升建筑的整体效能和可持续性。
研究如何基于物联网技术设计实现智能窗户系统具有重要的现实意义和理论意义。
通过深入探讨智能窗户系统的设计原理、传感器技术、控制技术和通信技术,可以为相关领域的研究和实践提供有益的借鉴和参考,推动智能窗户系统在建筑领域的进一步应用和发展。
基于单片机的智能窗户控制系统设计

基于单片机的智能窗户控制系统设计摘要:通过单片机来实现智能窗户的自动控制,通过对智能窗户的功能分析,提出了智能窗户的总体设计方案。
该系统以STC89C52单片机作为核心控制单元,利用温湿度传感器DHT11实时监测环境的温湿度,LCD1602液晶显示屏实时显示环境温湿度值。
当环境温度或湿度超过预设值时,窗户自动关闭,并启动相应设备进行环境调节。
系统也可实现窗户的定时开启和关闭。
之后对智能窗户进行软件设计和硬件设计,来实现智能窗户的控制功能。
关键词:传感器;智能窗户;单片机随着人们生活水平的提高和消费者观念的改变,家庭生活变得更加定向,精致,轻松和更加环保,这是当前社会生活的主流。
智能家居在我们日常生活中的地位不断提高,以及人们对智能窗户的兴趣日益增长,已引起世界各地研究人员的广泛兴趣[1]。
传统门窗在防风、防雨、防盗、感应有毒气体、净化空气等各方面不能满足人们对舒适、环保、安全的家庭生活的需求,而智能窗的广泛使用让人们在家中能够充分享受到幸福指数较高的生活,同时也让家具以及其他家庭设施更具有人性化。
本文研究了智能窗控制系统的各个功能单元,并试图通过结合节能和环保的概念来增加新功能,并尽一切努力使整个设计设备变得简单,有效和易于使用。
1智能窗户的控制要求这个主题模型是一个由单片机控制的智能窗户,它结合了不同的传感器。
通过信息传感器电路不断监测外部湿度和温度。
当下雨或刮风时,窗外的湿度传感器会被感知并关闭窗户。
当外面下雨或有风时,将检测到窗户外面的湿度传感器,并且窗户将关闭。
按下此按钮,可自动设置窗户的打开和关闭时间。
设置时间后,窗户将自动关闭或打开。
窗户开关可根据温度和湿度设定,窗户可根据时间开启和关闭。
当检测到可燃气体时,窗户自动打开,并发出报警声音。
当传感器探测到有物体靠近窗外时,窗户就会自动关闭,警报器就会响起,以防止盗窃。
本设计为人们的生活提供了舒适感,并为人们创造了舒适的生活环境。
2 设计2.1智能窗户控制系统的结构这个系统是一个嵌入式开窗控制系统。
《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。
面向智能家居的嵌入式系统设计与实现

面向智能家居的嵌入式系统设计与实现1. 引言智能家居已经逐渐融入了人们的生活中,为人们提供了更加方便、舒适、安全的居住环境。
而智能家居的核心就是嵌入式系统,它通过各种传感器和控制器实现对家庭环境的感知和控制。
本文将介绍面向智能家居的嵌入式系统的设计和实现。
2. 智能家居的嵌入式系统概述嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它通常集成在其他设备中,具有低功耗、高可靠性、强实时性等特点。
智能家居的嵌入式系统需要具备多种功能,包括数据采集、数据处理、通信控制、人机交互等方面,同时还需要具备较高的性能和稳定性。
智能家居的嵌入式系统通常包含以下几个组成部分:1) 传感器智能家居需要感知家庭环境的各种参数,如温度、湿度、光照等。
这些数据可以通过各种传感器实现采集,例如温度传感器、湿度传感器、光感传感器等。
2) 控制器控制器是智能家居嵌入式系统的核心部分,它负责对传感器采集到的数据进行处理和分析,以及根据用户的要求控制各种设备的开关、亮度等。
控制器需要具备较高的运算速度和稳定性,以保证系统的实时性和可靠性。
3) 网络模块智能家居需要支持远程控制和信息交互,因此需要包含网络模块。
网络模块可以通过有线或无线方式连接到网络,实现对智能家居设备的远程控制和数据交换。
4) 人机交互界面为了方便用户使用和管理智能家居设备,嵌入式系统需要具备人机交互界面,例如触摸屏、语音控制等。
3. 面向智能家居的嵌入式系统设计智能家居的嵌入式系统设计需要从以下几个方面考虑:1) 功能需求需要根据用户的需求确定嵌入式系统的功能,包括数据采集、数据处理、控制等方面。
例如,如果用户希望实现智能家庭安防系统,嵌入式系统需要具备人脸识别、视频监控、报警等功能。
2) 性能需求嵌入式系统需要具备较高的性能,保证系统的实时性和可靠性。
因此需要根据应用场景和用户数量确定嵌入式系统的核心处理器和存储器容量等参数。
3) 硬件接口设计嵌入式系统需要支持各种传感器和控制器的接口,例如USB、SPI、I2C等接口。
基于嵌入式系统的智能家居电器控制系统设计

基于嵌入式系统的智能家居电器控制系统设计智能家居电器已经成为现代家庭中不可或缺的一部分,它的出现为人们的生活带来了极大的便利和舒适。
现在的智能家居电器控制系统已经更加智能化和便捷化,让人们的家居生活更加简单、舒适和高效。
本文将介绍基于嵌入式系统的智能家居电器控制系统设计,以及该系统的操作和特点。
一、系统功能和设计原理该智能家居电器控制系统是基于嵌入式系统的,在系统中采用了具有高性能的嵌入式处理器和各种传感器。
系统可以通过Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等无线通信方式与网络连接,实现诸如远程控制、时间计划、自动防盗等功能。
系统的设计原理是建立在将传感器、嵌入式系统和各种智能电器相连接并进行通信的基础上,实现对家居电器的远程控制、智能化的时间计划、能源管理等。
系统采用了贪心算法、动态规划等多种算法实现互联和数据分析。
所以用户可以通过手机或电脑等客户端,对家居电器进行各种操作。
同时,该系统具有智能化的电费计算和节能功能,可以大大节约家庭用电的费用,减少能源消耗。
二、系统结构和工作流程智能家居电器控制系统主要由三部分构成:客户端、服务器和嵌入式设备。
客户端主要提供用户与系统之间的交互界面,可以通过手机APP或者Web端进行操作;服务器主要负责储存和处理用户的各种命令和信息数据;嵌入式设备包括对家庭各个电器的控制模块和各种传感器,负责家居电器的操作和传感器的数据采集和传输。
系统工作流程如下:1. 用户下达指令:在客户端上选择需要控制的家居电器或调节相应的参数指令。
2. 服务器接收指令:服务器将接收用户下达的指令,并相应的处理。
3. 指令传输到嵌入式设备:将指令传输到相应的嵌入式设备中,它将会识别指令并按照指令控制家庭电器。
4. 传感器数据采集:嵌入式设备将实时采集传感器所产生的数据,并传输到服务器中进行数据处理。
这个过程中需要采集的数据比如电器温度、湿度,电器开关状态等等。
5. 数据分析和响应:通过采集得到的传感器数据进行分析和处理,判断出电器运行效率和节能程度。
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基于嵌入式系统的智能门窗设计
引言
随着21世纪信息化时代的到来,社会信息化和家居智能化也呈现出了蓬勃发展的趋势,越来越多的家庭开始追求高质量、高科技舒适安全的家居生活,充分享受由信息时代带来的生活上的便利。
作为智能家居系统的子系统——智能门窗,是在传统住宅的基础上,综合利用传感器技术、计算机技术、现代通讯技术和自动控制技术等,实现了门窗各种信息的采集、传输、处理和控制。
安全舒适的家居环境是实现家居智能化的基础和前提,而门窗作为家庭与外界互通的门户,起着尤为关键的作用,实现门窗的智能化是智能家居的第一步,也是非常重要的一步。
1 系统的总体设计
智能门窗属建筑领域的附件,它包括智能控制系统和门窗开关装置以及报警系统。
该智能门窗实现的主要功能是当室内燃气泄露,CO和CO2含量过高,甲醛、苯等有毒物质超标时,能够控制窗户自动打开,让空气形成对流,并启动排风扇向室外排出有害气体,当室外环境不允许开窗时(比如风雨和沙尘天气)由风光雨传感器传输信号到主控系统,使其发出指令关闭窗户,同时整个系统将以排风扇工作为主。
如果状况仍未缓解,则启动警报装置。
整个系统由主控芯片、各种传感器、报警器终端,以及机械传动装置组成,控制芯片和传感器等直接固定在门窗上,而报警终端则可固定在室内墙壁或容易引起主人警觉的地方。
系统结构如图1所示。
1(1 LPC2136微控制器概述
LPC2136是基于一个支持实时仿真和跟踪的16,32位ARM7TDMI-S CPU微控制器,它带有256 KB嵌入的高速片内FLASH存储器。
片内128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够在最大时钟频率下运行。
P0(27,P0(30为LPC2136的A,D转换器输入端,作为风光雨模拟信号、温度模拟信号和有害气体检测信号等的模拟输入端,分时段扫描查询这几个模拟量,并将风光雨模拟信号、有害气体模拟信号等做A,D转换后显示在LCD显示单元上。
风光雨传感器输出的信号非线性误差较大,并对温度敏感,本文设计了专用的放大、处理和补偿电路对其信号进行处理和补偿,使其输出的模拟量基本达到线性。
实测证明可达到5,的误差,这对于一般的监控已可以满足要求。
1(2 感应系统硬件设计
该部分主要以传感器为采集信号手段,经转换元件将采集到的信号进行加工,使采集到的模拟信号能够被主控制芯片识别,结构框图如图2所示。
1(3 有害气体检测模块
居室里的空气是由多种气体混合而成的,对人体有害的物质主要是CO2、CO、煤气、有害化学物质(如甲醛、苯类等)以及可吸入颗粒及附着在其上的病菌等,这些有害物质的浓度过高时会对人体造成危害。
有害气体检测电路,如图3所示。
在该电路中主要用气敏传感器实现“气-电”转换,在正常情况下,气敏传感器不接触有害气体或有害气体浓度很低时,气敏传感器两端呈现高阻状态,检测到的信号小,不能驱动后级电路而使其工作。
反之,检测信号变大,从而驱动开窗器和排风扇工作,及时报警,并尽可能地排除有害气体。
(1)一氧化碳传感器。
选用深圳富安达公司的CO,MF-500型电化学传感器,当环境的CO浓度发生变化时,电化学方程的平衡产生移动,输出的电流发生相应的变化。
该传感器量程为0,500 ppm,分辨率为1 ppm,线性输出,并且过滤了H2S 和SO2气体,测量精度较高。
(2)甲醛传感器。
选用深圳市富安达公司的S-10电化学传感器,测量范围为0,10 ppm,最大负载为50 ppm,输出信号为800 nA,ppm,分辨率为0(05 ppm,响应时间小于50 s,可在高湿度等恶劣环境下工作。
(3)烟雾传感器。
选用深圳市商斯达公司的离子室烟雾传感器,电源电压为直流6(0,18(0 V,输出电压为(5(6?0(4)V,灵敏度为(0(6?0(1)V,温度为-
10,+60?。
气体传感器需要用导线引出,同时控制器需要一组12 V(DC,500 mA)的电源供电。
由于气体传感器需要电源预热,功耗较大,+5 V电源下约需150 mA电流。
本文采用一个LM7805三端稳压器供电,同时加上适当的散热器,以保证长时间可靠稳定的工作。
实践证明,它对温度和湿度测量是准确和迅速有效的,对气体的检测也十分敏感,遇到有危险气体时能可靠地发出报警和自动接通风扇排风,为人员的安全起到高灵敏度的检测和保护作用。
1(4 风光雨感应系统设计
风光雨传感器是一种集多种传感器于一身的多功能传感器,它可以自动检测风力、光线强度、雨量大小,为窗户的开启控制提供依据,这里选用深圳卓灵公司的ZF-WRR型风光雨传感器,其工作电压为直流12 V;工作电流为0(1 A;风感器可设定风速值为1,4级,范围为3,20 km,h;雨感器可设定范围为1,5 mm,h;采用防水结构设计方案,以及风感部分双轴承结构,可确保风感灵敏度。
当室内有害气体浓度过大,除开启排风扇将有害气体排出室外,还
可连接开窗器作为辅助将窗户打开,但若逢大风、大雨或风沙天气,因不适宜开窗,则由MCU发出关闭窗户指令。
1(5 门窗防盗模块设计
该模块主要用于防止门窗打开时,不法分子趁机入室或窗户关闭时破窗而入,对房屋主人的人身及财产安全造成威胁。
该模块主要由人体靠近传感器和玻璃破碎传感器组成,如图4所示。
人体靠近传感器是基于红外线技术的产品,当有人进入开关感应范围时,传感器探测到人体红外光谱的变化,开关自动接通负载,延时3 s后检测到人不离开或有继续入侵动作,先以红灯警告,再延时3 s,如果还未离开,则打开高分贝声光警报器,以达到驱赶入侵者,必要时还可将警情传输到小区保卫处以及房屋主人的手机上。
玻璃破碎传感器是利用振动传感器在玻璃破碎时发出2 kHz特殊频率,感应出报警信号。
为了避免室内因玻璃器皿破碎、电话铃声、闹钟以及其他一些声音引起误报警信号,目前玻璃破碎传感器采用了双探测技术,即需要同时探测到破碎产生的振荡和音频声响,才能发出报警信号。
门磁开关由一条永久磁铁和一个常开触点的干簧管组成,一般把干簧管安装在被监视房门的门框上,把永久磁铁安装在门上,关门后,干簧管在磁场的作用下接通,当门被打开时,干簧管触点断开,触发报警电路。
1(6 执行系统模块的设计
智能门窗的执行机构包括排风扇、开窗器、声光报警器和电话报警等。
排风扇部分如图5所示,风扇的转动由PWM来控制转速,安装在厨房等易出现煤气泄漏的场所,可有效地排出有害气体,避免室内人员煤气或CO中毒。
开窗器分为螺旋式开窗器和链条式开窗器,它采用天津科普瑞特公司的
;工作电流为1 A;推拉E350型螺旋式开窗器进行设计,工作电压为直流24 V 力为1 000 N;行程为90,1 000 mm;速度为5 mm,s。
该开窗器采用全金属材质、内螺杆式电动开窗、铝合金外壳、开窗时噪音低,开窗推力大,支撑强度高,可调节的滑动支架便于安装,适合于各种窗型。
当煤气泄漏或有害气体浓度在开窗和排风扇工作一段时间后仍未减小到无害的程度或有人非法入侵时,就要启动声光报警装置,该警报器适宜装在房屋主人容易警觉处,如客厅和卧室。
警报器启动时将以高分贝的警报声和LED灯光发出警告,同时LCD液晶显示将告诉房屋主人是何原因警报(煤气泄漏或有人非法入侵)。
2 软件设计
为了使软件更安全、简洁,设计中使用μC,OS-?嵌入式操作系统。
在该操作系统下,所有的操作都是对任务的处理,因此系统的整体框图应该有几个任务组成。
该系统由以下两个任务组成。
任务1:读取室内气体传感器的数据,对采集到的信号进行处理;判断室内空气污染是否超标,若超标则进行开窗和启动排风扇,使室内空气污染浓度降低,如图6所示。
任务2:主要任务为防盗报警和气体超标报警,读取门窗报警器信号,启动声光报警器,并显示
报警原因,如图7所示。
3 结语
本文主要研究了一种基于ARM7处理器的嵌入式智能门窗设计。
其中该设计综合了传感器技术、通信技术和自动控制技术,使整个系统本着安全、高效、低功耗、小体积和实用性强思想来设计,设计中采用LPC2136微控制器作为设计的主控芯片,实现了有害气体的检测,门窗的智能化,防盗报警,燃气泄露报警等功能。
经使用,基本达到设计要求,使家居生活更加安全舒适。
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