CN207700958U - 一种多功能智能窗 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多功能智能窗，包括智能窗本体及在智能窗本体上设置的左右推拉式窗和外开上悬窗，在左右推拉式窗上装有智能控制组件和与其相连的环境传感器和人体红外传感器，智能控制组件、环境质量传感器和人体红外传感器连接有电源模块；智能控制组件包括嵌入式控制器、与嵌入式控制器相连的电机、报警模块和风机，电机通过滑动齿轮连接到左右推拉式窗窗框上；空气净化组件装在外开上悬窗上。该结构结合了智能传感器与多源信息融合、无线通信等技术，通过对各传感器模块信息的采集，实现智能窗的自动关闭与开启及风扇启停自动控制，即可实现社内环境的自动控制，也可通过报警装置保护室内人员的生命财产安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多功能智能窗，通过控制智能窗及风扇的开关调节室内温湿度、空气质量，还可通过报警装置提高室内的安全，属于智能家居领域。
背景技术
近年来，随着单片机及物联网技术的迅速发展，智能家居成为家庭信息化和社会信息化发展的重要组成部分，也从根本上逐渐改变了传统的家居生活方式。传统窗户大多采用推拉模式或平移模式，完全依靠人工判定室内外环境状况进行手动开关窗，这样的模式已不能满足人们便捷、高效的生活需求。智能门窗作为智能家居中重要的组成部分，以人性化为核心,充分考虑人的需求,具有智能、环保、节能、便捷的使用功能,深受房地产开发商、装饰工程商、设计单位及家庭用户的喜爱。目前市场上的智能窗，仅依靠光敏传感器、雨水传感器或风压传感器对环境进行判断，功能单一且大多需要人工遥控控制，没有实现真正的智能化。多功能智能窗结合了当代智能传感器与多源信息融合、无线通信等技术。通过对各传感器模块信息的采集，实现智能窗的自动关闭与开启及风扇启停自动控制，即可实现社内环境的自动控制，也可通过报警装置保护室内人员的生命财产安全。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种多功能智能窗，通过窗户的自动关闭及风扇的启停优化室内空气环境，也可通过报警装置保护室内人员的生命财产安全。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
根据本实用新型提供的一个实施例，本实用新型提供了一种多功能智能窗，包括智能窗本体，以及在智能窗本体上设置的左右推拉式窗、外开上悬窗及空气净化组件，在所述左右推拉式窗上装有智能控制组件和与其相连的环境质量传感器和人体红外传感器，所述智能控制组件、环境质量传感器和人体红外传感器连接有电源模块，所述空气净化组件固定在外开上悬窗内；
所述智能控制组件包括嵌入式控制器、与嵌入式控制器相连的电机、报警模块和风机，所述电机通过滑动齿轮连接到左右推拉式窗窗框上。
优选为，所述嵌入式控制器上设有液晶显示屏和触摸操作面板。
优选为，所述环境质量传感器包括PM2.5传感器、烟雾传感器、温湿度传感器和甲烷传感器。
优选为，所述PM2.5传感器和烟雾传感器分别连接模拟信号调理电路，模拟信号调理电路通过模拟多路切换器依次连接采样保持器和A/D转换器，A/D转换器连接嵌入式控制器；
所述温湿度传感器、甲烷传感器和人体红外传感器分别连接到多路数字选择开关，多路数字选择开关连接嵌入式控制器；
所述嵌入式控制器通过逻辑控制电路连接模拟信号调理电路、模拟多路切换器、采样保持器A/D转换器和多路数字选择开关。
优选为，所述嵌入式控制器选用32位的MPC8250微控制器。
优选为，所述人体红外传感器装在左右推拉式窗外框上。
优选为，所述空气净化组件包括离心风机和净化滤网。
优选为，所述外开上悬窗通过推拉支杆控制外开上悬窗的开度。
优选为，所述离心风机选用CY125多翼离心风机。
优选为，所述净化滤网选用HEPA滤网。
在选用上述技术方案后，本实用新型多功能智能窗主要是针对现在居室环境安全影响因素，设计的一款能够进行自动开关及特殊状况报警的智能窗控制系统。通过检测室外PM2.5的浓度实现左右推拉式窗的自动关闭，同时外开上悬窗打开，离心风扇启动调节室内空气质量：比较室内外温湿度传感器采集的数据，控制左右推拉式窗自动开关；判断室内空气中甲烷浓度实现自动开窗、打开外开上悬窗同时启动离心风机及蜂鸣报警；人体红外探测装置检测到室外人体信号通过报警器蜂鸣报警。该智能窗集现代声、光、机、电、通讯为一体，是智能控制系统、安防系统与建材完美结合的产品。
附图说明
为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的整体结构框图。
图2为传感器组件的结构框图。
图3为本实用新型的智能窗窗体模型示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术优点和方案更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1、图2所示，本实用新型的多功能智能窗，包括智能窗本体及安装在智能窗本体上的智能控制组件、传感器组件及电源组件。其中，智能窗本体上包括窗框及安装在窗框内的左右式推拉窗、空气净化组件及外开上悬窗。在左右推拉式窗上装有智能控制组件和与其相连的环境质量传感器和人体红外传感器，智能控制组件、环境质量传感器和人体红外传感器连接有电源模块；智能控制组件包括嵌入式控制器、与嵌入式控制器相连的电机、报警模块和风机，电机通过滑动齿轮连接到左右推拉式窗窗框上；嵌入式控制器上设有液晶显示屏和触摸操作面板；空气净化组件包括离心风机和净化滤网。其中，通过步进电机控制推拉支杆调节外开上悬窗开度大小。
在一个实施例中，环境质量传感器包括PM2.5传感器、烟雾传感器、温湿度传感器和甲烷传感器。
如图3所示的实施例中，PM2.5传感器和烟雾传感器分别连接模拟信号调理电路，模拟信号调理电路通过模拟多路切换器依次连接采样保持器和A/D转换器，A/D转换器连接嵌入式控制器；温湿度传感器、甲烷传感器和人体红外传感器分别连接到多路数字选择开关，多路数字选择开关连接嵌入式控制器；嵌入式控制器通过逻辑控制电路连接模拟信号调理电路、模拟多路切换器、采样保持器A/D转换器和多路数字选择开关。
在一个可选的实施例中，嵌入式控制器采用MPC8250嵌入式控制器，是整个生命体征监测设备的核心控制器件。电机功率根据实际窗户大小选用合适的步进电机控制左右推拉式窗的开关。A/D转换器采用ADC0809转换器；采样保持器选用LF398型号；多路数字选择开关选用74LS153型号的选择开关。温湿度传感器采用DHT11数字式温湿度传感器；甲烷传感器选用MQ-4传感器；人体红外传感器模块选用HC-SR501传感器。
图1所示出的智能窗窗体模型中，齿条固定安装在窗框上，智能控制组件位于窗框的底部。窗框的外框两侧安装有三组人体红外传感器，当检测到有人入侵时，报警装置及时报警，保护室内人员财产安全；并且室内人员走动不会产生感应报警。当室内空气质量超标时，控制电路控制步进电机运行实现窗户的自动开关，同时控制风机的启停达到调节室内空气质量的目的。
本实用新型通过检测室外PM2.5的浓度实现对左右式推拉窗的自动关闭，避免室外空气对室内人员健康产生影响；在关闭左右式推拉窗的同时，打开外开上悬窗，同时开启离心风机，对流进室内的空气进行过滤，满足人室内活动对空气品质的需求；温湿度传感器获取室内外温湿度来控制智能窗的开关；检测室内空气中甲烷的浓度实现对左右式推拉窗的自动开启，同时蜂鸣报警提示主人；人体红外探测装置检测到人体信号，蜂鸣器报警。该智能窗集现代声、光、机、电、通讯为一体，是智能控制系统、安防系统与建材完美结合的高级技术产品。
最后应说明的是：以上实施例仅说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分特征进行等同替换：而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围内。
Claims (8)
1.一种多功能智能窗，包括智能窗本体，以及在智能窗本体上设置的左右推拉式窗、外开上悬窗及空气净化组件，其特征在于：在所述左右推拉式窗上装有智能控制组件和与其相连的环境质量传感器和人体红外传感器，所述智能控制组件、环境质量传感器和人体红外传感器连接有电源模块，所述空气净化组件固定在外开上悬窗内；
所述智能控制组件包括嵌入式控制器、与嵌入式控制器相连的电机、报警模块和风机，所述电机通过滑动齿轮连接到左右推拉式窗窗框上。
2.根据权利要求1所述的一种多功能智能窗，其特征在于：所述嵌入式控制器上设有液晶显示屏和触摸操作面板。
3.根据权利要求1所述的一种多功能智能窗，其特征在于：所述环境质量传感器包括PM2.5传感器、烟雾传感器、温湿度传感器和甲烷传感器。
4.根据权利要求3所述的一种多功能智能窗，其特征在于：所述PM2.5传感器和烟雾传感器分别连接模拟信号调理电路，模拟信号调理电路通过模拟多路切换器依次连接采样保持器和A/D转换器，A/D转换器连接嵌入式控制器；
所述温湿度传感器、甲烷传感器和人体红外传感器分别连接到多路数字选择开关，多路数字选择开关连接嵌入式控制器；
所述嵌入式控制器通过逻辑控制电路连接模拟信号调理电路、模拟多路切换器、采样保持器A/D转换器和多路数字选择开关。
5.根据权利要求4所述的一种多功能智能窗，其特征在于：所述嵌入式控制器选用32位的MPC8250微控制器。
6.根据权利要求1所述的一种多功能智能窗，其特征在于：所述人体红外传感器装在左右推拉式窗外框上。
7.根据权利要求1所述的一种多功能智能窗，其特征在于：所述空气净化组件包括离心风机和净化滤网。
8.根据权利要求1所述的一种多功能智能窗，其特征在于：所述外开上悬窗通过推拉支杆控制外开上悬窗的开度。
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|---|---|---|---|---|
| CN110836074A (zh) * | 2019-11-10 | 2020-02-25 | 苏州新旭元生态科技有限公司 | 一种基于智能家居的智能控制窗 |
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| CN111677412A (zh) * | 2019-03-11 | 2020-09-18 | 安徽陆泰电气科技有限公司 | 一种智能空气净化窗 |
| CN112761466A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-07 | 山东米兰之窗系统门窗幕墙有限公司 | 智能门窗、门窗驱动装置、控制系统及现有门窗改造方法 |
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