CN110566093A - 一种新型智能窗户 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型智能窗户，在窗框的两侧分别设置一个红外传感器，所述红外传感器的检测端朝向所述外窗的外侧，为实现检测窗外经过的人提供了硬件基础；所述窗框中还包括主控模块，所述主控模块包括主控芯片、通讯模块和接口模块，所述接口模块分别与所述主控芯片和通讯模块相连接，所述接口模块包括用于与所述红外传感器相连接的红外传感器，从而使得在红外传感器检测到信号后，能够通过主控芯片产生响应，再利用通讯模块向外进行通讯，从而实现了在窗户没收到破坏且有人经过时，能够向用户主动发出警示信息。

Description

一种新型智能窗户

技术领域

本发明涉及智能家具领域，特别涉及一种新型智能窗户。

背景技术

随着智能家具的应用越来越广泛，智能窗户已经成了市面上常见的产品。现有的智能窗户大多能够通过手机app控制窗户的开关，也有一些智能窗户能够根据外界因素自动实现开关，给生活带来了便利。但是现有的智能窗户在防盗功能上并不突出，通常是在窗户受到破坏后才能触发报警，若不法分子不对窗户进行破坏，则智能窗户无法识别并向用户报警。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种新型智能窗户，能够在窗户不被破坏的情况下进行安全检测，提高安全性。

本发明的第一方面，提供一种新型智能窗户，所述窗户包括窗框、靠近室外一侧的外窗和靠近室内一侧的内窗，所述外窗和内窗设置于所述窗框中且能沿所述窗框左右滑动，所述窗框的顶端设置有用于检测人体的红外传感器，所述红外传感器的数量为2且分别设置于所述窗框的两侧，所述红外传感器的检测端朝向所述外窗的外侧；所述窗框中还包括主控模块，所述主控模块包括主控芯片、用于收发信息的通讯模块和接口模块，所述接口模块分别与所述主控芯片和通讯模块相连接，所述接口模块包括用于与所述红外传感器相连接的红外传感器。

进一步，所述红外传感器为热释电红外传感器。

进一步，所述通讯模块为NB-IoT无线通讯模块。

进一步，所述主控模块中还包括湿度传感器、风速传感器和甲醛传感器，所述湿度传感器、风速传感器和甲醛传感器设置于所述窗框的外侧，所述湿度传感器、风速传感器和甲醛传感器与所述主控芯片相连接。

进一步，所述窗框用于锁紧所述外窗的一侧还设置有电机，所述外窗用于锁紧于所述外窗的一侧设置有连接部，所述电机通过链条与所述连接部相连接。

进一步，所述链条与所述连接部的连接方式为套接。

进一步，所述主控芯片还包括电机驱动模块，所述电机驱动模块与所述主控芯片和电机相连接。

进一步，所述窗框中还设置有用于播报音频信息的语音提示装置和用于进行声光报警的声光报警装置。

进一步，所述主控模块还包括语音接口和声光接口，所述语音接口与所述语音提示装置相连接，所述声光接口与所述声光报警装置相连接。

进一步，还包括电源模块，所述电源模块包括市电模块和太阳能模块。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：本发明在窗框的两侧分别设置一个红外传感器，所述红外传感器的检测端朝向所述外窗的外侧，为实现检测窗外经过的人提供了硬件基础；所述窗框中还包括主控模块，所述主控模块包括主控芯片、通讯模块和接口模块，所述接口模块分别与所述主控芯片和通讯模块相连接，所述接口模块包括用于与所述红外传感器相连接的红外传感器，从而使得在红外传感器检测到信号后，能够通过主控芯片产生响应，再利用通讯模块向外进行通讯，从而实现了在窗户没收到破坏且有人经过时，能够向用户主动发出警示信息。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例主控模块的结构示意图；

图3为本发明实施例主控模块的主控芯片的电路图；

图4为本发明实施例主控模块的通讯模块的电路图；

图5为本发明实施例主控模块的电机驱动模块的电路图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1-图3，本发明的实施例提供了1.一种新型智能窗户，所述窗户包括窗框110、靠近室外一侧的外窗120和靠近室内一侧的内窗130，所述外窗120和内窗130设置于所述窗框110中且能沿所述窗框110左右滑动，所述窗框110的顶端设置有用于检测人体的红外传感器210，所述红外传感器210的数量为2且分别设置于所述窗框110的两侧，所述红外传感器210的检测端朝向所述外窗120的外侧；所述窗框110中还包括主控模块200，所述主控模块200包括主控芯片260、用于收发信息的通讯模块280和接口模块，所述接口模块分别与所述主控芯片260和通讯模块280相连接，所述接口模块包括用于与所述红外传感器210相连接的红外传感器211。

其中，需要说明的是，配置2个红外传感器210为本实施例的优选，确保在一个红外传感器210故障时，依然能实现监控。需要说明的是，本实施例优选主控芯片260为ArduinoNano微控制器，也可以采用其他类型的控制器，在此不再赘述。在实际使用过程中，红外传感器210检测到人体信息后，向主控芯片260发送传感信息，主控芯片260进而响应控制通讯模块280向用户发送预警信息，预警信息可以是提示信息，也可以在窗框110中安装额外的摄像头进行实时影像传送。

进一步，在本发明的另一个实施例中，所述红外传感器210为热释电红外传感器。

其中，需要说明的是，在自然界中，人体的正常体温是37℃，在37℃时人体发出10μm左右的红外线波长，本实施例优选的传感器为热释电外传感器，热释电外传感器能够探测人体释放的10μm左右红外线。人体释放的10μm左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源上的热释元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，主控芯片260会自动与预先设定的红外波长设定值进行对比，从而对窗外是否有人实现检测，用以监测盗贼从高楼室外进入盗窃以及小孩在无大人看护时爬窗的危险行为发生报警。

参考图4，进一步，在本发明的另一个实施例中，所述通讯模块280为NB-IoT无线通讯模块。

其中，需要说明的是，NB-IoT通讯模块仅为本实施例的优选，也可以采用其他通讯模块，由于通过WIFI、蓝牙等无线通讯技术收到电磁频谱比较复杂，进而带来的干扰也相对严重，无法远距离传输信号，而NB-IoT主要用于低功耗设备的蜂窝数据连接，支持低功耗设备在广域网的互联网数据传输，采用NB-IoT无线通讯，用户无需自己配置无线网络设备，可以降低成本。

进一步，在本发明的另一个实施例中，所述主控模块200中还包括湿度传感器220、风速传感器230和甲醛传感器240，所述湿度传感器220、风速传感器230和甲醛传感器240设置于所述窗框110的外侧，所述湿度传感器220、风速传感器230和甲醛传感器240与所述主控芯片260相连接。

其中，需要说明的是，本实施例的湿度传感器220优选电阻式湿敏传感器，可以采用现有技术中的任意型号，能够检测到水分，进而向主控芯片260发送关窗信号即可，有利于实现下雨时自动关窗，在此不再赘述。需要说明的是，本实施例的风速传感器230优选超声波风速传感器，可以采用现有技术中的任意型号，能够在检测到大风后向主控芯片260发送关窗信号即可，有利于实现打风时自动关窗，在此不再赘述。需要说明的是，本实施例的甲醛传感器240优选电化学传感器，可以采用现有技术中的任意型号，能够实现甲醛检测，并在浓度达到设定标准时向主控芯片发送警报信息，从而对用户进行提醒即可，在此不再赘述。

进一步，在本发明的另一个实施例中，所述窗框110用于锁紧所述外窗120的一侧还设置有电机410，所述外窗120用于锁紧于所述外窗120的一侧设置有连接部430，所述电机410通过链条420与所述连接部430相连接。

其中，需要说明的是，电机410在主控芯片260的控制下实现转动，拉动外窗120关闭。需要说明的是，本实施例优选在主控芯片260设定对各传感器的信号处理顺序，例如当红外传感器210发现异常且甲醛传感器240检测到甲醛浓度超过阈值时，主控芯片260接到两个传感器的检测信息，若设定了红外传感器210的信号处理优先于甲醛传感器240的信号，主控芯片260发送有关人体红外探测器的响应。可以理解的是，优先级是任意顺序，本实施例优选的排序依次为红外传感器210，湿度传感器220，风速传感器230，甲醛传感器240。

进一步，在本发明的另一个实施例中，所述链条420与所述连接部430的连接方式为套接。

其中，需要说明的是，采用套接能够便于拆卸，可以取下链条420后进行开窗，不影响实际使用。

参考图5，进一步，在本发明的另一个实施例中，所述主控芯片还包括电机驱动模块270，所述电机驱动模块270与所述主控芯片260和电机410相连接。

其中，需要说明的是，图5中所示的电机驱动模块270的电路仅为本实施例的优选，也可以采用其他电路，能够响应于主控芯片260的信号控制电机410转动即可。

进一步，在本发明的另一个实施例中，所述窗框110中还设置有用于播报音频信息的语音提示装置310和用于进行声光报警的声光报警装置320。

其中，需要说明的是，语音提示装置310能够用于播报甲醛浓度，从而提醒用户手动开窗进行通风。可以理解的是，声光报警装置320能够在检测到异常时进行报警，例如红外传感器210检测到窗外有人时，在此不再赘述。

进一步，在本发明的另一个实施例中，所述主控模块200还包括语音接口311和声光接口321，所述语音接口311与所述语音提示装置310相连接，所述声光接口321与所述声光报警装置320相连接。

其中，需要说明的是，采用语音接口311和声光接口321进行连接为本实施例的优选，也可以是直接将对应的装置与主控模块200相连接，采用接口能够适配不同的装置，并且易于更换。

进一步，在本发明的另一个实施例中，还包括电源模块250，所述电源模块250包括市电模块和太阳能模块。

其中，需要说明的是，电源模块250优选为可充电的锂电池。可以理解的是，本实施例还包括太阳能电池板，通过电源模块进行供电，减少使用家用电能。且在太阳能供电故障时，控制中心收到感应到电能维持不了智能窗户正常工作时能自动转入联动设备备用电源锂电池供电或者通过市电模块实现市电供电，有效防止智能窗户功能失效，确保智能窗户正常工作，也更环保更节能。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种新型智能窗户，所述窗户包括窗框(110)、靠近室外一侧的外窗(120)和靠近室内一侧的内窗(130)，所述外窗(120)和内窗(130)设置于所述窗框(110)中且能沿所述窗框(110)左右滑动，其特征在于：所述窗框(110)的顶端设置有用于检测人体的红外传感器(210)，所述红外传感器(210)的数量为2且分别设置于所述窗框(110)的两侧，所述红外传感器(210)的检测端朝向所述外窗(120)的外侧；所述窗框(110)中还包括主控模块(200)，所述主控模块(200)包括主控芯片(260)、用于收发信息的通讯模块(280)和接口模块，所述接口模块分别与所述主控芯片(260)和通讯模块(280)相连接，所述接口模块包括用于与所述红外传感器(210)相连接的红外传感器(211)。

2.根据权利要求1所述的一种新型智能窗户，其特征在于：所述红外传感器(210)为热释电红外传感器。

3.根据权利要求1所述的一种新型智能窗户，其特征在于：所述通讯模块(280)为NB-IoT无线通讯模块。

4.根据权利要求1所述的一种新型智能窗户，其特征在于：所述主控模块(200)中还包括湿度传感器(220)、风速传感器(230)和甲醛传感器(240)，所述湿度传感器(220)、风速传感器(230)和甲醛传感器(240)设置于所述窗框(110)的外侧，所述湿度传感器(220)、风速传感器(230)和甲醛传感器(240)与所述主控芯片(260)相连接。

5.根据权利要求4所述的一种新型智能窗户，其特征在于：所述窗框(110)用于锁紧所述外窗(120)的一侧还设置有电机(410)，所述外窗(120)用于锁紧于所述外窗(120)的一侧设置有连接部(430)，所述电机(410)通过链条(420)与所述连接部(430)相连接。

6.根据权利要求5所述的一种新型智能窗户，其特征在于：所述链条(420)与所述连接部(430)的连接方式为套接。

7.根据权利要求5所述的一种新型智能窗户，其特征在于：所述主控芯片还包括电机驱动模块(270)，所述电机驱动模块(270)与所述主控芯片(260)和电机(410)相连接。

8.根据权利要求1所述的一种新型智能窗户，其特征在于：所述窗框(110)中还设置有用于播报音频信息的语音提示装置(310)和用于进行声光报警的声光报警装置(320)。

9.根据权利要求8所述的一种新型智能窗户，其特征在于：所述主控模块(200)还包括语音接口(311)和声光接口(321)，所述语音接口(311)与所述语音提示装置(310)相连接，所述声光接口(321)与所述声光报警装置(320)相连接。

10.根据权利要求1所述的一种新型智能窗户，其特征在于：还包括电源模块(250)，所述电源模块(250)包括市电模块和太阳能模块。