一种基于Wi‑Fi的窗控制系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于Wi‑Fi的窗控制系统和控制方法，其主要包括若干窗控制终端、分布式Wi‑Fi网络、数据采集模块、服务器处理模块和显示与管理模块，所述窗控制终端、显示与管理模块和数据采集模块通过分布式Wi‑Fi网络与服务器处理模块连接，本发明专利技术可以实时收集窗控制终端附近的环境数据，并根据管理员的预先设定的阙值对收集到的数据进行智能化管理和分析，有效实现对窗的智能管理和控制，本发明专利技术监测灵敏、操作简单、布线简洁，大大增加了安全性，减少了人力物力的损耗，切实满足了实际应用的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Wi-Fi的窗控制系统和方法
本专利技术涉及一种窗控制
，特别涉及一种基于Wi-Fi的窗控制系统和方法。
技术介绍
随着经济高速发展，高层建筑和大型厂房逐渐增多，而由此就导致了许多高处的窗户无法进行手动开关，且数量较多的窗户控制起来极为繁琐，如何实现窗控制系统的智能化已成为高层建筑和大型厂房亟待解决的问题之一；目前，窗户大多采用传统的手动控制方式，控制麻烦，而且严重浪费人力物力。因此，对于高楼、厂房等窗户较多或较高的场所通常安装控制开关和冗长的电路进行远程控制以避免繁琐的操作，以此节省人力的消耗；现有的远程控制系统一般由控制开关、传输电路、供电电路、电动开窗器和窗户组成。它通过传输电路把控制信号从控制开关传输到远程的电动开窗器，从而控制窗户的开关。然而目前远程窗控制系统还存在以下问题：需要冗长的控制线路和供电线路，且驱动开窗器的低压直流电路不适合长距离传输；控制开关位置是固定的，控制步骤仍然繁琐；未实现智能化，不能对外部环境的变化做出智能的反应。因此现有的窗户控制系统未能很好地满足实际应用的需要。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种操作简单、无需线路连接的、可进行智能控制的基于Wi-Fi的窗控制系统和方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于Wi-Fi的窗控制系统，包括窗控制终端、数据采集模块、服务器处理模块和显示与管理模块，还包括分布式Wi-Fi网络，所述窗控制终端、显示与管理模块通过分布式Wi-Fi网络与服务器处理模块连接；所述窗控制终端包括第一Wi-Fi通信模块、电动开窗器、开关控制器和电源转换模块，所述第一Wi-Fi通信模块和电动开窗器均和电源转换模块连接，所述电动开窗器和开关控制器连接，所述开关控制器和第一Wi-Fi通信模块连接，所述第一Wi-Fi通信模块通过分布式Wi-Fi网络与服务器处理模块连接；所述数据采集模块包括微处理器，第二Wi-Fi通信模块、温湿度传感器模块、PM2.5传感器模块和光强传感器模块，所述微处理器分别和温湿度传感器模块、PM2.5传感器模块和光强传感器模块连接，所述第二Wi-Fi通信模块和微处理器连接，所述第二Wi-Fi通信模块通过分布式Wi-Fi网络与服务器处理模块连接；所述服务器处理模块包括依次连接的第三Wi-Fi通信模块、处理单元和存储单元，所述第三Wi-Fi通信模块与分布式Wi-Fi网络连接，所述处理单元用于用于处理采集到的数据并发出控制信息并将采集到的信息和控制信息发送至显示与管理模块，所述存储单元用于存储采集到的数据和控制信息；所述显示与管理模块包括第四Wi-Fi通信模块和管理模块，所述管理模块用于实时显示采集到的信息和控制信息，并人工发送控制信息至服务器处理模块，所述第四Wi-Fi通信模块通过分布式Wi-Fi网络与服务器处理模块连接。进一步的是：还包括防盗模块，所述防盗模块包括安装在窗台上的红外对射模块和蜂鸣器，所述红外对射模块和蜂鸣器分别和第一Wi-Fi通信模块连接。进一步的是：所述分布式Wi-Fi网络包括包括多个下级路由器和与多个下级路由器连接的上级路由器，所述上级路由器与服务器处理模块、数据采集模块和显示与管理模块连接，所述下级路由器与窗控制终端连接。进一步的是：所述开关控制器包括串联的一个单刀双掷继电器和一个双刀双掷继电器。本专利技术还公开了一种控制方法，步骤为：第一Wi-Fi通信模块、第二Wi-Fi通信模块、第三Wi-Fi通信模块和第四Wi-Fi通信模块接入分布式Wi-Fi网络，采集模块通过窗周边的光强传感器模块、温湿度传感器模块和PM2.5传感器模块实时采集窗周边的环境数据，并将采集到的数据通过分布式Wi-Fi网络发至处理单元，处理单元判断当前环境参数是否符合管理员预设的开窗条件，若满足条件，处理单元将开窗信息通过分布式Wi-Fi网络传至窗控制终端进行开窗操作，若当前环境不满足开窗条件，处理单元将关窗信息通过分布式Wi-Fi网络传至窗控制终端进行关窗操作，同时将当前环境信息和处理单元发出的操作信息通过分布式Wi-Fi发至显示与管理模块显示。进一步的是：还包括防盗模块，所述防盗模块包括安装在窗台上的红外对射模块和蜂鸣器，所述红外对射模块和蜂鸣器分别和第一Wi-Fi通信模块连接；当有人员走在窗台上，红外对射模块将接收到阻挡信号，并将阻挡信号通过第一Wi-Fi通信模块传至服务器处理模块，服务器处理模块将关窗的控制命令传至窗控制终端实现关窗操作，同时将报警信号发送至蜂鸣器，使蜂鸣器发出警报。本专利技术的有益效果是：本专利技术可根据各个传感器和红外对射模块检测窗户周围的环境参数，并将这些环境参数信息通过分布式Wi-Fi网络上传至服务器处理模块进行处理，得出控制信息和报警信息，并将控制信息回传给窗控制终端以控制窗的开闭和蜂鸣器的开断，同时将上述控制信息和报警信息输出至显示与管理模块，便于管理员实时查看数据，并进行设置和管理，本装置可以实时采集窗周边环境数据，并根据预设数据进行智能化管理和分析，有效实现对窗的智能管理和控制，本专利技术监测灵敏、操作简单、布线简洁，大大增加了安全性，减少了人力物力的损耗，切实满足了实际应用的需求。附图说明图1为窗控制系统结构图。图2为窗控制终端和防盗模块结构示意图。图3为窗控制终端和防盗模块流程示意图。图4为分布式Wi-Fi网络结构示意图。图5为数据采集模块结构示意图。图6为服务器处理模块和显示与管理模块的结构示意图。图7为显示与管理模块工作流程图。图8为开关控制器连接图。图中标记为：数据采集模块3、服务器处理模块4、显示与管理模块5、第一Wi-Fi通信模块11；红外对射模块12；电动开窗器13；开关控制器14；蜂鸣器15、电源转换模块16、微处理器31、第二Wi-Fi通信模块32、光强传感器模块33、温湿度传感器模块34、PM2.5传感器模块35。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。如图所示的一种基于Wi-Fi的窗控制系统，其特征在于：包括窗控制终端、数据采集模块3、服务器处理模块4和显示与管理模块5，还包括分布式Wi-Fi网络，所述窗控制终端、显示与管理模块5通过分布式Wi-Fi网络与服务器处理模块4连接；所述窗控制终端包括第一Wi-Fi通信模块11、电动开窗器13、开关控制器14和电源转换模块16，所述电源转换模块16包含220V交流转5V直流的电源模块与220V交流转24V直流电源模块所述第一Wi-Fi通信模块11和电动开窗器13均和电源转换模块16连接，所述电动开窗器13和开关控制器14连接，所述电动开窗器13为24V直流供电的直流电机，所述开关控制器14包括包括串联的一个单刀双掷继电器和一个双刀双掷继电器，所述单刀双掷继电器用于控制电动开窗器13的开断，所述双刀双掷继电器用于控制电动开窗器13的运动方向，实现窗的开闭，具体电路连接方式如图8所示，其中，单刀双掷继电器具体为HK4100F-DC5V-SHG，双刀双掷继电器具体为HK19F-DC5V-SHG，电路中三极管型号为9012，二极管型号为M7，所述开关控制器14和第一Wi-Fi通信模块11连接，所述第一Wi-Fi通信模块11通过分布式Wi-Fi网络与服务器处理模块4连接；所述数据采集模块3包括微处理器31，第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Wi‑Fi的窗控制系统，其特征在于：包括窗控制终端、数据采集模块(3)、服务器处理模块(4)和显示与管理模块(5)，还包括分布式Wi‑Fi网络，所述窗控制终端、显示与管理模块(5)通过分布式Wi‑Fi网络与服务器处理模块(4)连接；所述窗控制终端包括第一Wi‑Fi通信模块(11)、电动开窗器(13)、开关控制器(14)和电源转换模块(16)，所述第一Wi‑Fi通信模块(11)和电动开窗器(13)均和电源转换模块(16)连接，所述电动开窗器(13)和开关控制器(14)连接，所述开关控制器(14)和第一Wi‑Fi通信模块(11)连接，所述第一Wi‑Fi通信模块(11)通过分布式Wi‑Fi网络与服务器处理模块(4)连接；所述数据采集模块(3)包括微处理器(31)，第二Wi‑Fi通信模块(32)、温湿度传感器模块(34)、PM2.5传感器模块(35)和光强传感器模块(33)，所述微处理器(31)分别和温湿度传感器模块(34)、PM2.5传感器模块(35)和光强传感器模块(33)连接，所述第二Wi‑Fi通信模块(32)和微处理器(31)连接，所述第二Wi‑Fi通信模块(32)通过分布式Wi‑Fi网络与服务器处理模块(4)连接；所述服务器处理模块(4)包括依次连接的第三Wi‑Fi通信模块、处理单元和存储单元，所述第三Wi‑Fi通信模块与分布式Wi‑Fi网络连接，所述处理单元用于用于处理采集到的数据并发出控制信息并将采集到的信息和控制信息发送至显示与管理模块(5)，所述存储单元用于存储采集到的数据和控制信息；所述显示与管理模块(5)包括第四Wi‑Fi通信模块和管理模块，所述管理模块用于实时显示采集到的信息和控制信息，并人工发送控制信息至服务器处理模块(4)，所述第四Wi‑Fi通信模块通过分布式Wi‑Fi网络与服务器处理模块(4)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于Wi-Fi的窗控制系统，其特征在于：包括窗控制终端、数据采集模块(3)、服务器处理模块(4)和显示与管理模块(5)，还包括分布式Wi-Fi网络，所述窗控制终端、显示与管理模块(5)通过分布式Wi-Fi网络与服务器处理模块(4)连接；所述窗控制终端包括第一Wi-Fi通信模块(11)、电动开窗器(13)、开关控制器(14)和电源转换模块(16)，所述第一Wi-Fi通信模块(11)和电动开窗器(13)均和电源转换模块(16)连接，所述电动开窗器(13)和开关控制器(14)连接，所述开关控制器(14)和第一Wi-Fi通信模块(11)连接，所述第一Wi-Fi通信模块(11)通过分布式Wi-Fi网络与服务器处理模块(4)连接；所述数据采集模块(3)包括微处理器(31)，第二Wi-Fi通信模块(32)、温湿度传感器模块(34)、PM2.5传感器模块(35)和光强传感器模块(33)，所述微处理器(31)分别和温湿度传感器模块(34)、PM2.5传感器模块(35)和光强传感器模块(33)连接，所述第二Wi-Fi通信模块(32)和微处理器(31)连接，所述第二Wi-Fi通信模块(32)通过分布式Wi-Fi网络与服务器处理模块(4)连接；所述服务器处理模块(4)包括依次连接的第三Wi-Fi通信模块、处理单元和存储单元，所述第三Wi-Fi通信模块与分布式Wi-Fi网络连接，所述处理单元用于用于处理采集到的数据并发出控制信息并将采集到的信息和控制信息发送至显示与管理模块(5)，所述存储单元用于存储采集到的数据和控制信息；所述显示与管理模块(5)包括第四Wi-Fi通信模块和管理模块，所述管理模块用于实时显示采集到的信息和控制信息，并人工发送控制信息至服务器处理模块(4)，所述第四Wi-Fi通信模块通过分布式Wi-Fi网络与服务器处理模块(4)连接。2.如权利要求1所述的一种基于Wi-Fi的窗控制系统，其特征在于：还包括防盗模块，所述防盗模块包...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗恒，孙玮，张昱，倪启东，陈建平，许洪华，傅启明，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32