模塊S頂900A GSM短信模塊7通過IAP單片機(jī)編程控制組合起來的。該系統(tǒng)的S頂900A GSM模塊支持聯(lián)通跟移動(dòng)兩種制式。
[0027]5、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊
[0028]設(shè)計(jì)中受控的電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)，其額定工作電壓為5V，使用ULN2003芯片，結(jié)合控制器I輸出電平，用來驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行，模擬出了一個(gè)新型自動(dòng)收晾衣裝置和門，再結(jié)合軟件編程，以實(shí)現(xiàn)在雨天或是吹大風(fēng)時(shí)自動(dòng)關(guān)閉門窗的功能。同時(shí)用戶也可在節(jié)能家居中控系統(tǒng)里通過按鈕手動(dòng)或是利用S頂900A GSM短信遠(yuǎn)程控制門窗關(guān)閉。
[0029]6、第一繼電器模塊
[0030]第一繼電器模塊是由若干個(gè)繼電器組成，它可以由單片機(jī)直接輸出電平控制或是利用時(shí)鐘芯片通過定時(shí)器的功能設(shè)定定時(shí)開關(guān)，在本系統(tǒng)的亮點(diǎn)是可以由S頂900A GSM模塊通過短信方式控制用電器的打開或關(guān)閉，應(yīng)用該設(shè)計(jì)能大大方便用戶身處室外但是卻想遠(yuǎn)程控制室內(nèi)的家用電器的開關(guān)。
[0031]本裝置的使用方法是:第一，自動(dòng)控制燈的亮度:人體紅外感應(yīng)模塊4檢測(cè)是否有人進(jìn)屋，沒有人進(jìn)屋的話，若原來燈在亮的話，調(diào)光LED球泡5將燈自動(dòng)熄滅，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能化；若有人進(jìn)入房間，房間內(nèi)燈沒有亮的話，調(diào)光LED球泡5將燈自動(dòng)打開，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，若使用者發(fā)現(xiàn)燈比較暗，則可以手控通過LED調(diào)光和延時(shí)開關(guān)5將燈調(diào)到想要的亮度，以實(shí)現(xiàn)人性化。
[0032]第二，自動(dòng)收衣關(guān)窗功能:雨點(diǎn)檢測(cè)和風(fēng)速檢測(cè)模塊10檢測(cè)是否下雨，并將相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器1，控制器I判斷是否窗戶是否自動(dòng)關(guān)閉，衣服是否晾在外面，若下雨，控制器I啟動(dòng)第二步進(jìn)電機(jī)9、第一步進(jìn)電機(jī)11、自動(dòng)控制門窗裝置15和自控智能收衣裝置16關(guān)閉窗戶，收起衣服，控制器I并控制S頂900A GSM模塊7以短信的方式發(fā)送給移動(dòng)終端13ο
[0033]第三，定時(shí)開關(guān)功能:首先在控制器I中設(shè)定相關(guān)的定時(shí)開關(guān)功能，第一繼電器模塊6開始計(jì)時(shí)，并在達(dá)到相應(yīng)時(shí)限時(shí)，控制器I控制用電器停止工作。
[0034]第四，遠(yuǎn)程控制功能:使用者使用移動(dòng)終端13發(fā)送相應(yīng)的指令給S頂900A GSM模塊7，控制器I控制相關(guān)的電器，第一繼電器模塊6啟動(dòng)相應(yīng)的家用電器工作，并將相關(guān)的信息依次通過控制器1、SIM900A GSM模塊7和移動(dòng)終端13反饋給使用者。
[0035]第五，遠(yuǎn)程防盜功能:智能防盜模塊14感應(yīng)到門窗的變化，智能防盜模塊14將指令發(fā)送給控制器1，控制器I控制S頂900A GSM模塊7以短息或者電話的方式通知使用者(電話優(yōu)先)，讓用戶時(shí)刻掌握家的安全動(dòng)向。紅外測(cè)距系統(tǒng)工作原理:紅外測(cè)距模塊有一個(gè)對(duì)射距離，大約5cm，當(dāng)門與紅外傳感器距離小于等于對(duì)射距離時(shí)，門或窗沒被打開，控制器I不進(jìn)行任何操作，當(dāng)門或窗與紅外傳感器距離大于對(duì)射距離是，門或窗被打開，控制器I控制S頂900A GSM短信控制模塊7，以短息和電話的方式通知使用者(電話優(yōu)先)。
[0036]本裝置基于IAP15F2K61S2單片機(jī)的節(jié)能家居系統(tǒng)最大的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是節(jié)能。因此我們需要對(duì)該系統(tǒng)電能消耗進(jìn)行分析。下面我們對(duì)具體數(shù)據(jù)進(jìn)行分析:
[0037]一塊S頂900A GSM模塊的功耗為2.5W/天，一塊IAP單片機(jī)功耗為2W，兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)總功耗也為5W/天，一塊TFT液晶屏里我們還設(shè)定了休眠狀態(tài)，現(xiàn)在其功耗約了 1.5W/天，人體紅外釋熱感應(yīng)器HC-SR501單個(gè)每天24小時(shí)損耗的電能約為0.15W。而單塊光伏板充電的功率為6W，本設(shè)計(jì)一共采用4塊光伏板。
[0038]顯然驅(qū)動(dòng)所有模塊用4塊正常狀態(tài)下工作的光伏板是足夠的，同時(shí)還能在黑夜中為所有模塊提供正常工作所需的電源。
[0039]本設(shè)計(jì)采用IAP15F2K61S2單片機(jī)作為控制核心，采用S頂900A GSM短信遠(yuǎn)程控制技術(shù)、人體紅外釋熱傳感技術(shù)以及紅外測(cè)距技術(shù)設(shè)計(jì)出節(jié)能家居系統(tǒng)別墅模型。該系統(tǒng)硬件部分主要由8部分組成:單片機(jī)主控系統(tǒng)模塊、顯示模塊、SIM900A GSM模塊、雨滴感應(yīng)模塊、電源模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、人體紅外釋熱感應(yīng)模塊和紅外測(cè)距模塊。該系統(tǒng)既實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)智能家居在智能上的控制，又能在智能的基礎(chǔ)上再進(jìn)一步達(dá)到節(jié)能的效果，充分發(fā)揮1AP15F2K61S2單片機(jī)各引腳的功能和數(shù)據(jù)處理速度上的優(yōu)勢(shì)，整個(gè)系統(tǒng)由太陽能-穩(wěn)壓雙電源供電，軟硬結(jié)合實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外控制、分用戶獨(dú)立控制、LED節(jié)能燈PffM照明節(jié)能控制、雨滴感應(yīng)自動(dòng)門窗收衣裝置的控制、實(shí)時(shí)智能安全防盜多種功能和手段，使生活更加舒適，便利和安全，具有更高的節(jié)能效果。
[0040]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以對(duì)其作出種種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能節(jié)能家居控制系統(tǒng)，其特征在于，包括控制器(I)，所述控制器(I)上分別連接有TFT液晶屏(2)、人體紅外感應(yīng)模塊(4)、調(diào)光LED球泡(5)、第一繼電器模塊(6)、SIM900A GSM模塊(7)、紅外測(cè)距模塊(8)、智能防盜模塊(14)、第二 5V步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(20)、雨點(diǎn)檢測(cè)和風(fēng)速檢測(cè)模塊(10)、第一 5V步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(3)和太陽能-穩(wěn)壓雙電源雙向切換供電模塊(12)，所述S頂900A GSM模塊(7)還連接有移動(dòng)終端(13)，所述紅外測(cè)距系統(tǒng)(8)與智能防盜模塊(14)相連接；所述第二 5V步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(20)依次連接有第二步進(jìn)電機(jī)(9)和自動(dòng)控制門窗裝置(15);所述第一 5V步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(3)依次連接有第一步進(jìn)電機(jī)(11)和自控智能收衣裝置(16)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能節(jié)能家居控制系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽能-穩(wěn)壓雙電源雙向切換供電模塊(12)包括太陽能光伏板(17)，所述太陽能光伏板(17)依次連接有第一升壓模塊(21)、電池充電模塊(22)、第二升壓模塊(23)、電池保護(hù)板(24)、電池組(18)、穩(wěn)壓5V輸出(25)和第二繼電器模塊(26)，所述電池充電模塊(22)和第二繼電器模塊(26)與控制器(I)相連接，所述第二繼電器模塊(26)上還連接有220V交流變壓穩(wěn)壓直流電源(19)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能節(jié)能家居控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器(I)的型號(hào)為 IAP15F2K61S2。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能節(jié)能家居控制系統(tǒng)，其特征在于，所述人體紅外感應(yīng)模塊(4)的芯片型號(hào)為HC-SR501。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能節(jié)能家居控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一5V步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(3)和第二 5V步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(20)的芯片型號(hào)均為ULN2003。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能節(jié)能家居控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電池充電模塊(22)的型號(hào)為CN3065。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種智能節(jié)能家居控制系統(tǒng)，包括控制器，控制器上分別連接有TFT液晶屏、人體紅外感應(yīng)模塊、調(diào)光LED球泡、第一繼電器模塊、SIM900A？GSM模塊、紅外測(cè)距模塊、智能防盜模塊、第二5V步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、雨點(diǎn)檢測(cè)和風(fēng)速檢測(cè)模塊、第一5V步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和太陽能-穩(wěn)壓雙電源雙向切換供電模塊，SIM900A？GSM模塊還連接有移動(dòng)終端，紅外測(cè)距系統(tǒng)與智能防盜模塊相連接；第二5V步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊依次連接有第二步進(jìn)電機(jī)和自動(dòng)控制門窗裝置；第一5V步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊依次連接有第一步進(jìn)電機(jī)和自控智能收衣裝置。該系統(tǒng)既實(shí)現(xiàn)家居的智能控制，又能達(dá)到節(jié)能的效果，具有更高的節(jié)能效果。
【IPC分類】G05B19/418, G05B15/02
【公開號(hào)】CN204925657
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520147882
【發(fā)明人】陸興華, 吳恩燊, 劉大龍, 黎敬斌, 黃冠華
【申請(qǐng)人】陸興華
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年3月17日