[发明专利]基于多传感器的场景自适应智能窗

摘要

本发明公开了一种基于多传感器的场景自适应智能窗。智能窗由单片机，步进电机模块，包括雨滴、温湿度、烟雾、空气质量以及人体热释电红外的多种传感器模块，人机交互模块，报警模块，供电模块、窗户清洁模块、红外发射模块、时钟模块、空气加湿器组成；本发明能实现下雨自动开关窗、及时排出室内有害气体、阻止外界空气污染、入侵短信报警、手动自动模式切换、实时显示时间、空气质量和温度信息、控制空调和空气加湿器的开启和关闭来调节室内环境、收集雨水来清洗窗户等丰富功能；本发明采用太阳能板搭配移动电源为整个系统供电，在使用节约能源的同时省去开槽布线的麻烦，增加智能窗安装的便捷性。

主权项

一种基于多传感器的场景自适应智能窗，包括单片机、步进电机模块、传感器模块、人机交互模块、报警模块、太阳能板模块、窗户清洁模块、红外发射模块、时钟模块、空气加湿器，各模块都通过连线与单片机的输入端和输出端相连；其特征在于，太阳能板模块、传感器模块中的雨滴和空气质量传感器连接固定底座放置在室外，雨槽、雨刷、步进电机固定在两侧窗户上，雨槽底部开有圆孔，雨刷通过尼龙绳与步进电机相连，步进电机转动时带动雨刷上下移动来达到清洁窗户的目的；雨刷材质为塑料和超细纤维布，清洁用的水为雨槽收集的雨水；清洁功能未启动时，雨刷顶部正好可以抵住雨槽的孔洞不让雨水流出，当按下按键后，雨刷在步进电机驱动下上下移动，同时雨水可从孔洞中流出；所述时钟模块，通过I/O方式写入和读取时间并显示在液晶显示屏上，并由单片机先对时钟模块读取的时间进行判断，若时间在3‑10月则得到温度大于预定阀值，则产生经过调制的串行编码，通过红外发射模块的驱动电路，驱动红外发光二极管发光，发射给空调，即打开空调制冷，并同时关闭窗户；若时间在11‑2月则温度小于预定阀值时，打开空调制热，同时关闭窗户；所述红外发射模块，由一个红外发射头接一个驱动电路，然后再与单片机连接；驱动电路由5V电源连接一个2000欧的电阻，电阻再接红外发射头正极，红外发射头负极接三极管集电极，三极管的基级接1000欧的电阻，三极管发射机接地，100欧电阻接单片机RD接口；窗户的启闭由步进电机转动时带动，两侧窗户转轴处与步进电机通过固件相互连接；所述温度由放置在窗户内侧的数字式温湿度传感器和单片机连接，串行发送给单片机，数字式温湿度传感器的湿度值用于判断当室内湿度低于设定值时，单片机控制给空气加湿器供电，为室内空气加湿，并在开启二小时后自动关闭。