智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器，包括：高速微控制器；溫濕度檢測(cè)模塊，與高速微控制器連接，用于檢測(cè)溫度及濕度信息，并傳輸至高速微控制器；空氣質(zhì)量檢測(cè)模塊，與高速微控制器連接，用于檢測(cè)空氣質(zhì)量信息，并傳輸至高速微控制器；可燃性氣體及煙霧檢測(cè)模塊，與高速微控制器連接，用于檢測(cè)可燃性氣體及煙霧信息，并傳輸至高速微控制器；風(fēng)速檢測(cè)模塊，與高速微控制器連接，用于檢測(cè)風(fēng)速信息，并傳輸至高速微控制器；無(wú)線通信模塊，與高速微控制器連接，用于收發(fā)無(wú)線信號(hào)；繼電器輸出模塊，與高速微控制器連接。本發(fā)明可以根據(jù)設(shè)定時(shí)間開(kāi)關(guān)窗，也可以根據(jù)溫濕度、風(fēng)速、室內(nèi)空氣質(zhì)量、室內(nèi)可燃性氣體及煙霧濃度控制開(kāi)窗機(jī)開(kāi)關(guān)窗。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外開(kāi)窗機(jī)用途非常廣泛，常用于窗戶安裝位置較高或者較遠(yuǎn)，靠人力觸及不到的用戶；或者有消防聯(lián)動(dòng)通風(fēng)、排煙要求的用戶；或者是有氣象開(kāi)關(guān)要求的用戶;或者是對(duì)室內(nèi)有溫度、濕度、空氣指數(shù)等要求的用戶。
[0003]目前開(kāi)窗機(jī)越來(lái)越成熟，市面上各類(lèi)開(kāi)窗機(jī)種類(lèi)繁多，但是相應(yīng)的控制器卻存在發(fā)展緩慢、功能單一、控制不人性化等缺點(diǎn)，比如市面常見(jiàn)的開(kāi)窗機(jī)控制器僅為簡(jiǎn)單遙控或者觸摸開(kāi)關(guān)、風(fēng)速檢測(cè)控制開(kāi)關(guān)等。
[0004]本發(fā)明的發(fā)明人在經(jīng)過(guò)研究后發(fā)現(xiàn)，上述功能單一的控制器無(wú)法提升人們的生活品質(zhì)，而升級(jí)至智能家居控制系統(tǒng)又會(huì)提高用戶的成本，同時(shí)也較為復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，現(xiàn)有開(kāi)窗機(jī)控制器無(wú)法實(shí)現(xiàn)智能控制的問(wèn)題。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器，包括:
[0007]高速微控制器；
[0008]溫濕度檢測(cè)模塊，與所述高速微控制器連接，用于檢測(cè)溫度及濕度信息，并傳輸至所述高速微控制器；
[0009]空氣質(zhì)量檢測(cè)模塊，與所述高速微控制器連接，用于檢測(cè)空氣質(zhì)量信息，并傳輸至所述高速微控制器；
[0010]可燃性氣體及煙霧檢測(cè)模塊，與所述高速微控制器連接，用于檢測(cè)可燃性氣體及煙霧信息，并傳輸至所述高速微控制器；
[0011]風(fēng)速檢測(cè)模塊，與所述高速微控制器連接，用于檢測(cè)風(fēng)速信息，并傳輸至所述高速微控制器；
[0012]無(wú)線通信模塊，與所述高速微控制器連接，用于收發(fā)無(wú)線信號(hào)；
[0013]繼電器輸出模塊，與所述高速微控制器連接。
[0014]進(jìn)一步的，所述的智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器還包括AC220V-DC24V開(kāi)關(guān)電源，與所述高速微控制器連接。
[0015]進(jìn)一步的，所述的智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器還包括鋰電池備用電源，與所述高速微控制器連接。
[0016]進(jìn)一步的，所述的智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器還包括按鍵，與所述高速微控制器連接，用于輸入用戶設(shè)置參數(shù)。
[0017]進(jìn)一步的，所述的智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器還包括液晶顯示器，與所述高速微控制器連接，用于顯示當(dāng)前操作狀態(tài)及環(huán)境參數(shù)。
[0018]進(jìn)一步的，所述溫濕度檢測(cè)模塊為集成化數(shù)字溫濕度傳感器，用于將溫度和濕度的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
[0019]進(jìn)一步的，所述空氣質(zhì)量檢測(cè)模塊利用發(fā)光二極管定向發(fā)光，通過(guò)檢測(cè)經(jīng)過(guò)空氣中灰塵折射過(guò)后的光線判斷環(huán)境灰塵或者顆粒物的濃度，并將所述環(huán)境灰塵或者顆粒物的濃度轉(zhuǎn)換成電壓模擬量。
[0020]進(jìn)一步的，所述風(fēng)速檢測(cè)模塊為氣象三杯式的風(fēng)速傳感器，或者基于超聲波的風(fēng)速傳感器。
[0021 ]進(jìn)一步的，所述無(wú)線通信模塊為藍(lán)牙模塊、ZigBee模塊，或者WIFI模塊。
[0022]進(jìn)一步的，所述繼電器輸出模塊用于控制開(kāi)窗機(jī)完成開(kāi)窗和關(guān)窗動(dòng)作。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以獲得包括以下技術(shù)效果:
[0024]既可以控制普通開(kāi)窗機(jī)對(duì)各類(lèi)窗戶的智能控制，也可以根據(jù)一定通信方式或者通信協(xié)議加入到智能家居控制系統(tǒng)中集中控制。
[0025]根據(jù)用戶的控制需求，可以對(duì)智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器進(jìn)行組合。
[0026]可以根據(jù)環(huán)境的溫濕度變化、風(fēng)速變化、室內(nèi)空氣質(zhì)量好壞、室內(nèi)可燃性氣體及煙霧濃度來(lái)控制開(kāi)窗機(jī)開(kāi)窗或者關(guān)窗。
[0027]當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品必不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有技術(shù)效果。
【附圖說(shuō)明】
[0028]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0029]圖1所示為本發(fā)明智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2所示為本發(fā)明智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器的工作流程圖；
[0031]圖3所示為本發(fā)明智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器的接線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下將配合附圖及實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，藉此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題并達(dá)成技術(shù)功效的實(shí)現(xiàn)過(guò)程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。
[0033]圖1所示為本發(fā)明智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]本發(fā)明的一種智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器，包括:高速微控制器;溫濕度檢測(cè)模塊，與所述高速微控制器連接，用于檢測(cè)溫度及濕度信息，并傳輸至所述高速微控制器;空氣質(zhì)量檢測(cè)模塊，與所述高速微控制器連接，用于檢測(cè)空氣質(zhì)量信息，并傳輸至所述高速微控制器;可燃性氣體及煙霧檢測(cè)模塊，與所述高速微控制器連接，用于檢測(cè)可燃性氣體及煙霧信息，并傳輸至所述高速微控制器;風(fēng)速檢測(cè)模塊，與所述高速微控制器連接，用于檢測(cè)風(fēng)速信息，并傳輸至所述高速微控制器;無(wú)線通信模塊，與所述高速微控制器連接，用于收發(fā)無(wú)線信號(hào)；繼電器輸出模塊，與所述高速微控制器連接;AC220V-DC24V開(kāi)關(guān)電源，與所述高速微控制器連接;鋰電池備用電源，與所述高速微控制器連接;按鍵，與所述高速微控制器連接，用于輸入用戶設(shè)置參數(shù);液晶顯示器，與高速微控制器連接，用于顯示當(dāng)前操作狀態(tài)及環(huán)境參數(shù)。
[0035]具體而言，各個(gè)模塊的功能及原理如下:
[0036]溫濕度檢測(cè)模塊采用集成化數(shù)字溫濕度傳感器，內(nèi)部原理是利用傳感器可以將溫度和濕度的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，為了達(dá)到測(cè)量精度，要使用模塊內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送入微控制器。溫度測(cè)量范圍:-40°C?+123.8°C;溫度測(cè)量精度:±
0.4°C ;濕度測(cè)量范圍:0?100%RH(相對(duì)濕度)；濕度測(cè)量精度±3%RH。
[0037]空氣質(zhì)量檢測(cè)模塊利用發(fā)光二極管(LED)定向發(fā)光，通過(guò)檢測(cè)經(jīng)過(guò)空氣中灰塵折射過(guò)后的光線來(lái)判斷環(huán)境灰塵或者顆粒物的濃度，通過(guò)內(nèi)部模塊變換將灰塵或者顆粒物濃度轉(zhuǎn)換成電壓模擬量，所以高速微控制器通過(guò)內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換器將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。測(cè)量精度:灰塵或者顆粒物濃度0.I %毫克/立方米(mg/m3)。
[0038]可燃性氣體及煙霧檢測(cè)模塊利用氣敏元件作為傳感器，通過(guò)電壓放大器后輸出電壓模擬量，通過(guò)微控制器的A/D轉(zhuǎn)換器將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。特點(diǎn)是對(duì)可燃性氣體(含一氧化碳、甲烷)和煙霧靈敏度極高，檢測(cè)范圍500?10000百萬(wàn)分比濃度(ppm)。
[0039]風(fēng)速檢測(cè)模塊，由于風(fēng)向?qū)鞲衅鞯挠绊懀L(fēng)速測(cè)量會(huì)存在較大誤差，但對(duì)于一般用戶來(lái)講，這個(gè)誤差在允許范圍之內(nèi)，本發(fā)明的智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器方便用戶選擇，提供兩種風(fēng)速檢測(cè)模塊，一種是基于氣象三杯式的風(fēng)速傳感器;另一種是基于超聲波的風(fēng)速傳感器。前者通過(guò)風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，主軸帶動(dòng)多齒轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)，可以使光電耦合器檢測(cè)的信號(hào)處于導(dǎo)通或者截止?fàn)顟B(tài)，對(duì)外輸出數(shù)字量來(lái)?yè)Q算成風(fēng)速送入微控制器，但是由于風(fēng)向關(guān)系，對(duì)風(fēng)速測(cè)量的精度影響較大，一般對(duì)風(fēng)速精度要求不大或成本要求較低的用戶推薦使用。測(cè)量范圍:O?40米/秒(m/s);測(cè)量精度:±0.3米/秒。
[0040]后者是利用超聲波在空氣中傳播的時(shí)差法測(cè)量的，超聲波在空氣中的傳播速度會(huì)和風(fēng)向的氣流速度疊加，若超聲波的傳播方向與風(fēng)向相同，那么超聲波傳播速度就會(huì)加快；反之，若超聲波的傳播方向與風(fēng)向相反，那么超聲波傳播速度就會(huì)變慢。由于超聲波在空氣中傳播速度還受溫度影響，為了保證精度，模塊內(nèi)部還集成了溫度傳感器，通過(guò)計(jì)算發(fā)射和接收的時(shí)間差來(lái)量化風(fēng)速，輸出數(shù)字量送入微控制器，精度較高但是成本也相應(yīng)提升。測(cè)量范圍:0?60米/秒(m/s);測(cè)量精度:±0.1米/秒。
[0041 ]無(wú)線通信模塊根據(jù)用戶需求也提供多種解決方案，如藍(lán)牙方案、ZigBee方案、WIFI方案等，但是方案不同用途也不同，一般ZigBee方案和藍(lán)牙方案是通過(guò)無(wú)線傳輸協(xié)議與智能家居系統(tǒng)通信，方便加入到智能家居控制系統(tǒng)，由智能家居控制系統(tǒng)統(tǒng)一控制，這兩種無(wú)線通信方案通信距離短，但是功耗較低;而WIFI方案更加靈活，用戶可以通過(guò)WIFI連接到互聯(lián)網(wǎng)，與智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器遠(yuǎn)程通信。這種方案速度較快，方便用戶遠(yuǎn)程控制，但是功耗較大，不適合長(zhǎng)時(shí)間使用備用電池供電。
[0042]無(wú)線通信模塊不僅可以與高速微控制器連接，也可以與智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器的各個(gè)檢測(cè)模塊連接，比如溫濕度檢測(cè)模塊需要在多點(diǎn)檢測(cè)，用戶不希望布線，就可以在每個(gè)溫濕度檢測(cè)模塊連接一個(gè)無(wú)線通信模塊，直接與控制核心通過(guò)無(wú)線通信的方式進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，使用起來(lái)更加靈活方便。
[0043]本發(fā)明的智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器通過(guò)繼電器輸出模塊控制開(kāi)窗機(jī)完成開(kāi)窗和關(guān)窗動(dòng)作。高速微控制器根據(jù)用戶預(yù)先設(shè)置的參數(shù)或者用戶本地、遠(yuǎn)程控制繼電器輸出模塊對(duì)開(kāi)窗機(jī)進(jìn)行控制，繼電器輸出模塊輸出為開(kāi)關(guān)量。
[0044]開(kāi)窗機(jī)工作需要24V直流(DC)電源，而本發(fā)明的智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器內(nèi)部需要5V直流和3.3V直流電源，所以智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器的直流電源可以由兩種方式提供，一種是開(kāi)窗機(jī)配備的開(kāi)關(guān)電源經(jīng)過(guò)變換得到的:220V交流電(AC)電源經(jīng)過(guò)降壓整流及其他變換后輸出24V直流電，再經(jīng)過(guò)直流斬波(DC-DC)轉(zhuǎn)換將24V直流電變換成智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器需要的5V和3.3V直流電；另一種是通過(guò)鋰電池組提供的備用7.4V直流電經(jīng)過(guò)DC-DC轉(zhuǎn)換成5V和3.3V直流電，備用電源平時(shí)不會(huì)使用，當(dāng)單相交流電停電或者開(kāi)關(guān)電源出現(xiàn)故障時(shí)才會(huì)啟用。
[0045]圖2所示為本發(fā)明智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器的工作流程圖。
[0046]智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器內(nèi)部的高速微控制器上電以后進(jìn)行初始化，包括系統(tǒng)時(shí)鐘設(shè)置、通用輸入輸出端口設(shè)置、中斷設(shè)置等，然后加載基本模塊，包括各個(gè)檢測(cè)模塊端口定義，檢查各個(gè)模塊是否存在，寫(xiě)入列表后由用戶設(shè)置控制規(guī)則和控制參數(shù)。最后進(jìn)入循環(huán)操作，每次進(jìn)入循環(huán)前判斷是否手動(dòng)操作，如果是手動(dòng)模式，則直接將控制權(quán)交給用戶，直接控制繼電器輸出模塊操作開(kāi)窗機(jī)動(dòng)作；如果是自動(dòng)模式，則根據(jù)用戶預(yù)先設(shè)置好的規(guī)則和參數(shù)來(lái)檢測(cè)各個(gè)模塊的參數(shù)，一旦達(dá)到預(yù)先設(shè)置的閾值，控制核心會(huì)自動(dòng)控制繼電器輸出模塊操作開(kāi)窗機(jī)動(dòng)作。
[0047]由于控制核心處理任務(wù)量大，控制規(guī)則多，所以本發(fā)明的智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，利用內(nèi)部的任務(wù)調(diào)度器管理這些任務(wù)。首先把各個(gè)模塊設(shè)計(jì)成任務(wù)，比如溫濕度檢測(cè)設(shè)計(jì)成溫濕度檢測(cè)任務(wù)，風(fēng)速檢測(cè)設(shè)計(jì)成風(fēng)速任務(wù)等。然后根據(jù)這些任務(wù)的實(shí)時(shí)性設(shè)置優(yōu)先級(jí)和檢測(cè)時(shí)間，比如溫濕度檢測(cè)任務(wù)優(yōu)先級(jí)低，實(shí)時(shí)性要求不高，可以設(shè)置每隔0.5秒檢測(cè)一次，可燃性氣體/煙霧檢測(cè)任務(wù)優(yōu)先級(jí)最高，實(shí)時(shí)性求高，必須在0.01秒之內(nèi)檢測(cè)完成。
[0048]設(shè)置規(guī)則:
[0049 ] (I)溫濕度:室內(nèi)溫度(避免陽(yáng)光直射傳感器條件下)在O °C?+40 °C范圍內(nèi)可供用戶設(shè)置關(guān)窗或者開(kāi)窗，低于0°C自動(dòng)關(guān)窗、超過(guò)+40°C則自動(dòng)開(kāi)窗；室內(nèi)濕度在O?100%RH(相對(duì)濕度)范圍可供用戶設(shè)置，一般此項(xiàng)檢測(cè)用于檢測(cè)室外環(huán)境是否降雨。
[0050](2)空氣質(zhì)量:空氣質(zhì)量檢測(cè)模塊把室內(nèi)空氣質(zhì)量從上到下分為5個(gè)等級(jí):優(yōu)秀、良好、輕微污染、中等污染、嚴(yán)重污染，用戶可以在任何等級(jí)設(shè)置開(kāi)關(guān)或者關(guān)窗。
[0051](3)可燃性氣體/煙霧:可燃性氣體/煙霧檢測(cè)實(shí)時(shí)性較高，當(dāng)可燃性氣體及煙霧濃度超過(guò)出廠設(shè)定閾值，智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器會(huì)立刻發(fā)出開(kāi)窗命令，默認(rèn)優(yōu)先級(jí)為等級(jí)I(最高)。
[0052](4)風(fēng)速:雖然風(fēng)速檢測(cè)模塊有兩種模塊可選，但是控制規(guī)則都是一致的，即用戶可以根據(jù)風(fēng)速來(lái)設(shè)置控制規(guī)則。
[0053]智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器共設(shè)置4個(gè)優(yōu)先級(jí)，分別從高到低為等級(jí)1、等級(jí)2、等級(jí)3和等級(jí)4。但是可燃性氣體/煙霧檢測(cè)優(yōu)先級(jí)永遠(yuǎn)最高，即不論其他任務(wù)優(yōu)先級(jí)是否最高，一旦檢測(cè)到可燃性氣體及煙霧濃度超過(guò)閾值，則立刻無(wú)條件開(kāi)窗，以保證用戶人身財(cái)產(chǎn)安全;其次是室內(nèi)溫度低于(TC或者高于+40°C，智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器自動(dòng)控制關(guān)窗和開(kāi)窗。優(yōu)先級(jí)等級(jí)提升，其任務(wù)的重要性和緊迫性也相應(yīng)提升，高優(yōu)先級(jí)任務(wù)可以打斷低優(yōu)先級(jí)任務(wù)，同級(jí)優(yōu)先級(jí)任務(wù)無(wú)法打斷其他同級(jí)優(yōu)先級(jí)任務(wù)。
[0054]控制規(guī)則:
[0055](I)基本控制規(guī)則:用戶可以設(shè)置時(shí)間控制開(kāi)關(guān)窗;可以溫度O0C?+40°C范圍內(nèi)可以設(shè)置開(kāi)窗或關(guān)窗；可以在濕度在75%RH以下設(shè)置開(kāi)窗或關(guān)窗；可以在空氣質(zhì)量?jī)?yōu)于嚴(yán)重污染設(shè)置開(kāi)窗或關(guān)窗，可以在風(fēng)速10米/秒以下設(shè)置開(kāi)窗或關(guān)窗，可燃性氣體及煙霧濃度不允許設(shè)置，一旦檢測(cè)到濃度超過(guò)閾值，則無(wú)條件開(kāi)窗。
[0056](2)特殊控制規(guī)則:
[0057]當(dāng)檢測(cè)到可燃性氣體及煙霧濃度超過(guò)閾值，智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器控制開(kāi)窗，該項(xiàng)控制優(yōu)先級(jí)為等級(jí)I;
[0058]當(dāng)溫度高于+40°C時(shí)，智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器控制開(kāi)窗，該項(xiàng)控制優(yōu)先級(jí)為等級(jí)2;
[0059]當(dāng)濕度在75%RH以上，溫度低于(TC以下，空氣質(zhì)量?jī)?yōu)于中等污染(含中等污染)，風(fēng)速10米/秒以上，智能電子開(kāi)窗機(jī)控制關(guān)窗，以上控制優(yōu)先級(jí)為等級(jí)3。
[0060]當(dāng)設(shè)定時(shí)間到，智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器控制開(kāi)關(guān)窗，該項(xiàng)控制優(yōu)先級(jí)為等級(jí)4。
[0061]圖3所示為本發(fā)明智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器的接線圖。
[0062]把開(kāi)關(guān)電源連接單相交流電，通過(guò)開(kāi)關(guān)電源將交流(AC)220V轉(zhuǎn)換成直流(DC)24V，連接到開(kāi)窗機(jī)和智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器為其提供工作電源，為了提升靈活性和防止掉電，設(shè)計(jì)了鋰電池備用電源。智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器的繼電器輸出模塊與開(kāi)窗機(jī)連接，控制開(kāi)窗機(jī)打開(kāi)窗戶和關(guān)閉窗戶的工作。手動(dòng)開(kāi)關(guān)與智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器連接，主要完成手動(dòng)控制開(kāi)窗機(jī)的操作。
[0063]具體實(shí)施步驟如下:
[0064]步驟A:將單相交流電按圖3接入開(kāi)關(guān)電源中，開(kāi)關(guān)電源可以將市電220V交流電轉(zhuǎn)換成開(kāi)窗機(jī)工作所需的24V直流電輸出。然后將開(kāi)關(guān)電源的輸出端接入智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器中，此時(shí)智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器的5V電源和3.3V指示燈亮起，表示供電正常。將鋰電池備用電源的正負(fù)極分別接入到智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器中，此時(shí)智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器的備用電源指示燈綠燈亮起，表示備用電源接入，如果紅燈亮起表示備用電源投入工作。最后將手動(dòng)開(kāi)關(guān)接入智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器中。智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器接線完成。
[0065]步驟B:智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器上電之后初始化，檢測(cè)模塊是否存在，這個(gè)過(guò)程持續(xù)3-5秒，然后提示初始化完成，通過(guò)按鍵設(shè)置開(kāi)關(guān)窗時(shí)間，按所接入模塊的預(yù)設(shè)參數(shù)控制開(kāi)窗機(jī)完成開(kāi)窗或者關(guān)窗動(dòng)作。其中可燃性氣體及煙霧濃度會(huì)提示強(qiáng)烈不建議修改。然后按下啟動(dòng)按鍵后智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器開(kāi)始工作。
[0066]步驟C:設(shè)置無(wú)線通信模塊，按照各自模塊連接說(shuō)明連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
[0067]實(shí)際測(cè)試:
[0068]智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器按圖3與吉林化工學(xué)院實(shí)訓(xùn)綜合樓307室的安裝在塑鋼窗上的開(kāi)窗機(jī)相連接。
[0069]測(cè)試一:將所有模塊全部接入，用戶跳過(guò)設(shè)置時(shí)間開(kāi)關(guān)窗，設(shè)置溫度在15?30°C，濕度在70%RH以下，空氣質(zhì)量?jī)?yōu)于輕微污染(含輕微污染)，風(fēng)速10米/秒以下控制開(kāi)窗機(jī)開(kāi)窗，跳過(guò)設(shè)置可燃性氣體及煙霧濃度，即保持出廠設(shè)置，窗戶處于關(guān)閉狀態(tài)。
[0070]按下啟動(dòng)按鍵后智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器開(kāi)始工作。當(dāng)前溫度23.5°C，濕度39%RH，室內(nèi)空氣質(zhì)量良好，外界風(fēng)速3-4米/秒。開(kāi)窗機(jī)打開(kāi)窗戶。
[0071 ]當(dāng)使用加濕器靠近智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器的溫濕度檢測(cè)模塊時(shí)，當(dāng)前濕度值迅速增大到70%_80%RH，開(kāi)窗機(jī)工作，將窗戶關(guān)閉。
[0072]當(dāng)使用加熱狀態(tài)下的吹風(fēng)機(jī)對(duì)智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器的溫濕度模塊吹熱風(fēng)之后，濕度逐漸降低，溫度迅速上升到43°C，開(kāi)窗機(jī)工作，將窗戶打開(kāi)。保持當(dāng)前溫度在40°C之上，使用粉筆灰將當(dāng)前空氣質(zhì)量降低到嚴(yán)重污染，開(kāi)窗機(jī)不工作，始終處于打開(kāi)狀態(tài)，證明優(yōu)先級(jí)識(shí)別正確，當(dāng)溫度逐漸低于28°C時(shí)，開(kāi)窗機(jī)工作，將窗戶關(guān)閉。
[0073]當(dāng)空氣質(zhì)量仍為嚴(yán)重污染時(shí)，窗戶處于關(guān)閉狀態(tài)，用打火機(jī)靠近智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器的可燃性氣體/煙霧檢測(cè)模塊并噴出氣體后，開(kāi)窗機(jī)立即工作，將窗戶打開(kāi)。證明優(yōu)先級(jí)識(shí)別正確。
[0074]測(cè)試二:只選擇溫濕度檢測(cè)模塊和無(wú)線通信模塊，設(shè)置早晨7: 30開(kāi)窗，下午5:00關(guān)窗，溫度在15?30°C，濕度在70%RH以下開(kāi)窗。當(dāng)前時(shí)間上午10:15，窗戶處于關(guān)閉狀態(tài)，無(wú)線通信模塊選擇WIFI模塊，用戶終端安裝好控制軟件。
[0075]按下啟動(dòng)按鍵后智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器開(kāi)始工作。當(dāng)前溫度24.TC，濕度34%RH，開(kāi)窗機(jī)打開(kāi)窗戶。當(dāng)用戶通過(guò)控制軟件向智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器發(fā)送關(guān)窗命令后，開(kāi)窗機(jī)工作，將窗戶關(guān)閉。用戶手動(dòng)按下開(kāi)窗開(kāi)關(guān)，開(kāi)窗機(jī)工作，將窗戶打開(kāi)。
[0076]本發(fā)明可以獲得包括以下技術(shù)效果:
[0077]本發(fā)明主要研究自動(dòng)控制開(kāi)窗機(jī)工作的智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器。這種控制器由新型高速微控制器芯片、各類(lèi)傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、通信模塊和繼電器等組成，既可以控制普通開(kāi)窗機(jī)對(duì)各類(lèi)窗戶的智能控制，也可以根據(jù)一定通信方式或者通信協(xié)議加入到智能家居控制系統(tǒng)中集中控制。
[0078]本發(fā)明研究的智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器根據(jù)以上要求，提供各類(lèi)傳感器接口，如溫度、濕度、可燃性氣體、煙霧、光線和風(fēng)速等傳感器，還提供通信接口，如WIF1、ZigBee等模塊，兼容某些智能家居通信協(xié)議。為方便用戶選擇，擴(kuò)大用戶群體，智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器還具備模塊化功能，即根據(jù)用戶的控制需求，可以對(duì)智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器進(jìn)行剪裁和組合。如用戶只需要溫濕度和風(fēng)速檢測(cè)，那么其他傳感器檢測(cè)模塊可以相應(yīng)剪裁掉。
[0079]在最大程度上帶給用戶方便、舒適、安全的使用體驗(yàn)，智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器可以根據(jù)用戶設(shè)定時(shí)間開(kāi)關(guān)窗，也可以根據(jù)環(huán)境的溫濕度變化、風(fēng)速變化、室內(nèi)空氣質(zhì)量好壞、室內(nèi)可燃性氣體及煙霧濃度來(lái)控制開(kāi)窗機(jī)開(kāi)窗或者關(guān)窗。
[0080]還需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的商品或者系統(tǒng)不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種商品或者系統(tǒng)所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系統(tǒng)中還存在另外的相同要素。
[0081]上述說(shuō)明示出并描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器，其特征在于，包括: 高速微控制器； 溫濕度檢測(cè)模塊，與所述高速微控制器連接，用于檢測(cè)溫度及濕度信息，并傳輸至所述尚速微控制器； 空氣質(zhì)量檢測(cè)模塊，與所述高速微控制器連接，用于檢測(cè)空氣質(zhì)量信息，并傳輸至所述高速微控制器； 可燃性氣體及煙霧檢測(cè)模塊，與所述高速微控制器連接，用于檢測(cè)可燃性氣體及煙霧信息，并傳輸至所述高速微控制器； 風(fēng)速檢測(cè)模塊，與所述高速微控制器連接，用于檢測(cè)風(fēng)速信息，并傳輸至所述高速微控制器; 無(wú)線通信模塊，與所述高速微控制器連接，用于收發(fā)無(wú)線信號(hào)； 繼電器輸出模塊，與所述高速微控制器連接。2.如權(quán)利要求1所述的智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器，其特征在于，還包括:AC220V-DC24V開(kāi)關(guān)電源，與所述高速微控制器連接。3.如權(quán)利要求2所述的智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器，其特征在于，還包括:鋰電池備用電源，與所述高速微控制器連接。4.如權(quán)利要求3所述的智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器，其特征在于，還包括:按鍵，與所述高速微控制器連接，用于輸入用戶設(shè)置參數(shù)。5.如權(quán)利要求4所述的智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器，其特征在于，還包括:液晶顯示器，與所述高速微控制器連接，用于顯示當(dāng)前操作狀態(tài)及環(huán)境參數(shù)。6.如權(quán)利要求5所述的智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器，其特征在于，所述溫濕度檢測(cè)模塊為集成化數(shù)字溫濕度傳感器，用于將溫度和濕度的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。7.如權(quán)利要求6所述的智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器，其特征在于，所述空氣質(zhì)量檢測(cè)模塊利用發(fā)光二極管定向發(fā)光，通過(guò)檢測(cè)經(jīng)過(guò)空氣中灰塵折射過(guò)后的光線判斷環(huán)境灰塵或者顆粒物的濃度，并將所述環(huán)境灰塵或者顆粒物的濃度轉(zhuǎn)換成電壓模擬量。8.如權(quán)利要求7所述的智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器，其特征在于，所述風(fēng)速檢測(cè)模塊為氣象三杯式的風(fēng)速傳感器，或者基于超聲波的風(fēng)速傳感器。9.如權(quán)利要求8所述的智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器，其特征在于，所述無(wú)線通信模塊為藍(lán)牙模塊、ZigBee模塊，或者WIFI模塊。10.如權(quán)利要求9所述的智能電子開(kāi)窗機(jī)控制器，其特征在于，所述繼電器輸出模塊用于控制開(kāi)窗機(jī)完成開(kāi)窗和關(guān)窗動(dòng)作。
【文檔編號(hào)】G05D27/02GK105955367SQ201610430108
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月16日
【發(fā)明人】趙旭, 龍吉, 蘇偉, 章喜才, 王立國(guó), 瞿文影, 陶忠良, 王順, 周麗榮, 李麗娜, 馬世光, 王娟, 趙丹, 于紅, 蔡龍林
【申請(qǐng)人】吉林化工學(xué)院