一种家居窗户的自动控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种家居窗户的自动控制系统，解决了实际生活中，在天气恶劣或者室内可燃气气体泄漏的情况下，窗户不能自动开关的问题，其技术方案要点是设有控制系统，控制系统包括输入单元、执行单元与输出单元，所述输入单元包括语音识别模块、手机终端模块与监测模块，所述语音识别模块用以向执行单元发送无线通信信号，所述手机终端模块与执行单元连接，所述监测模块用以监测雨水量与可燃气体量并设有预警阈值，所述执行单元与输出单元连接，所述执行单元包括电源模块与处理模块，所述输出单元包括显示模块与驱动模块，所述驱动模块与窗口开关装置连接。

【技术实现步骤摘要】
一种家居窗户的自动控制系统
本技术涉及物联网
,更具体地说，它涉及一张家居窗户的自动控制系统。
技术介绍
窗户，在建筑学上是指墙或屋顶上建造的洞口，用以使光线或空气进入室内，在现代生活中，窗户的开关不能根具特定情况来实现，比如下班特别累不想动手开关窗户、出门在外天气变恶劣而忘记关窗时，当家中发生煤气或其他可燃气体泄漏窗户不会自动关闭，人们不能敏感的察觉到，当发现时可能会错过最佳解决时机。目前，专利号为CN2246902的中国技术专利公开了一种窗户自动开关装置，它包括电机带动的螺杆传动机构，一端与螺杆螺纹配合的推拉块，推拉块另一端与窗页活动连接，窗户的开关可通过推拉块在螺杆上的水平移动实现。这种窗户自动开关装置虽然具有结构简单、安装方便、实用性强的特点，但在实际生活中，会存在天气恶劣或者室内可燃气气体泄漏的情况，窗户不能被及时打开会导致严重后果，上述装置在这种状况下自动开关窗扇且窗扇的开合角度不能被控制。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种在控制窗扇开合角度的同时，能够在特殊环境下自动开关窗扇的家居窗户的自动控制系统。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案:一种家居窗户的自动控制系统，包括窗口开关装置与控制系统，所述控制系统包括输入单元、执行单元与输出单元，所述输入单元包括语音识别模块、手机终端模块与监测模块，所述语音识别模块用以向执行单元发送无线通信信号，所述手机终端模块与执行单元连接，所述监测模块用以监测雨水量与可燃气体量并设有预警阈值，所述执行单元与输出单元连接，所述执行单元包括电源模块与处理模块，所述输出单元包括显示模块与驱动模块，所述驱动模块与窗口开关装置连接。通过采用上述技术方案，能够通过手机终端模块与语音识别模块两种方式对窗口开关装置实现控制，监测模块在监测到外界雨水量或室内可燃气体量到达预警阈值后，能够将信号传递到执行单元，执行单元的处理模块再传递给输出单元，从而控制窗口开关装置，及实现窗扇的自动张开闭合。本技术进一步设置为：所述电源模块与处理模块电性连接，所述处理模块包括ArduinoNano开发板，其用以向输出单元发送脉冲信号，所述输出单元包括驱动模块与显示模块，所述驱动模块包括用以接收脉冲信号的步进电机。通过采用上述技术方案，处理模块ArduinoNano开发板能够像输出单元发出不同的脉冲信号，从而驱动模块的步进电机在接收到不同的脉冲信号后做出不同的指令工作。本技术进一步设置为：所述语音识别模块包括LD3320语音识别器，所述监测模块包括雨水传感器与用以监测可燃气体的MQ-9传感器，所述电源模块包括开关电源与LM2596S处理器，所述LM2596S处理器一端与开关电源电性连接，另一端与所述处理模块电性连接。通过采用上述技术方案，语音识别模块能够识别人的语音，雨水传感器能够监测外部雨水量，MQ-9传感器能够监测室内的可燃气体含量，LM2596S处理器能够将开关电源的电压转化为装置所需要的电压大小。本技术进一步设置为:所述窗口开关装置包括丝杆传动机构与窗扇，所述窗扇上设有固定连接的关节轴承，所述丝杆传动机构一端与步进电机固定连接，另一端与所述关节轴承螺纹配合。通过上述技术方案，在步进电机接收到不同的脉冲信号后，能够通过丝杆传动机构控制窗扇的开合角度。本技术进一步设置为:所述显示模块包括OLED显示器，所述OLED显示器通过IIC通信方式与所述处理模块通信。通过采用上述技术方案，显示模块的OLED显示器是用以显示室内的可燃气体含量与窗扇开合的状态，人可以通过显示模块更好的了解窗扇开关的状态与室内的环境。本技术进一步设置为:所述执行单元还包括报警模块，所述报警模块包括SFM-27报警器，所述SFM-27报警器通过报警电路与执行单元电性连接。通过采用上述技术方案，在监测模块所监测外界雨水量或室内可燃气体量达到预警阈值后，能够通过报警模块的SFM-27报警器发出警报，从而提醒人注意，做到提前预防。综上所述，本技术具有如下优点：输入单元的语音识别模块与手机终端模块能够让人用两种方式控制窗扇的开关，通过检测模块监测外界雨水量与室内可燃气体量，并在达到预警阈值后通过报警模块发出警报的同时自动开关窗扇，窗口开关装置的丝杆传动机构能够通过步进电机的带动，实现窗扇开合角度的控制，总体设计简单合理，符合现代自动化理念。附图说明图1为本技术本实施例的总体结构图；图2为本技术本实施例窗口开关装置结构示意图。图中，1、窗口开关装置；2、步进电机；3、窗扇；4、丝杆传动机构；5、关节轴承。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。一种家居窗户的自动控制系统，包括窗口开关装置1与控制系统：如图1所示，在本实施例中，控制系统包括输入单元、执行单元与输出单元，在输入单元中，其包括语音识别模块、手机终端模块与检测模块，语音识别模块采用LD3320语音识别器，该模块采用SPI通信，该模块采用非特定人语音识别技术，不需要用户进行录音训练，支持用户自由编辑50条关键词，在同一时刻，可在50条关键词语中进行识别，用户可以根据场景需要，随时编辑和更新这50条关键词语的内容，在本实施例中比如“开窗三十度”、“开窗四十度”、“开窗六十度”、“关窗”等语言指令，即可通过简单的语言控制窗户打开、关闭。手机终端模块采用HC-05蓝牙模块为中转站，联系起手机和执行单元。它采用UART串口通讯，在手机App界面设置相应的按钮同样可以实现无线控制窗户的开关状态。检测模块包括雨水传感器与用以监测室内可燃气体CO含量的MQ-9模块，其将水量与气体含量信息转化为模拟型号发送给执行单元，执行单元设有报警模块，即在外界雨水量与室内可燃气体CO含量达到预紧阈值后，能够通过报警模块的SFM-27报警器发出警报，并控制窗扇3自动张开闭合。如图1所示，本实施例的执行单元包括电源模块与处理模块，电源模块通过LM2596S处理器将开关电源的24V电压降低至5V，并给整机装置供电，处理模块采用的是ArduinoNano开发板，它具有14路数字量输入输出、8路模拟量输入接口、具有3.3伏电压输出能力，其用以向输出单元发送脉冲信号，所述输出单元包括驱动模块与显示模块，所述驱动模块包括用以接收脉冲信号的步进电机2。如图2所示，其为本实施例窗口开关装置1的机构示意图，包括丝杆传动机构4与窗扇3，在窗扇3上设有固定连接的关节轴承5，丝杆传动机构4一端与步进电机2固定连接，另一端与所述关节轴承5螺纹配合，即可通过丝杆传动机构4控制窗扇3的开关以及张开角度。在具体使用时，输入单元在接收到人的指令后，通过无线通信的方式传递给执行单元，执行单元根据指令发出不同的脉冲信号，从而控制步进电机2的正转反转以及圈数，继而实现对窗扇3开关角度的自动控制，当人不在窗户旁边时，监测模块能够自动监测外界雨水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种家居窗户的自动控制系统，包括窗口开关装置(1)与控制系统，其特征在于：所述控制系统包括输入单元、执行单元与输出单元，所述输入单元包括语音识别模块、手机终端模块与监测模块，所述语音识别模块用以向执行单元发送无线通信信号，所述手机终端模块与执行单元连接，所述监测模块用以监测雨水量与可燃气体量并设有预警阈值，所述执行单元与输出单元连接，所述执行单元包括电源模块与处理模块，所述输出单元包括显示模块与驱动模块，所述驱动模块与窗口开关装置(1)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种家居窗户的自动控制系统，包括窗口开关装置(1)与控制系统，其特征在于：所述控制系统包括输入单元、执行单元与输出单元，所述输入单元包括语音识别模块、手机终端模块与监测模块，所述语音识别模块用以向执行单元发送无线通信信号，所述手机终端模块与执行单元连接，所述监测模块用以监测雨水量与可燃气体量并设有预警阈值，所述执行单元与输出单元连接，所述执行单元包括电源模块与处理模块，所述输出单元包括显示模块与驱动模块，所述驱动模块与窗口开关装置(1)连接。


2.根据权利要求1所述的一种家居窗户的自动控制系统，其特征是：所述电源模块与处理模块电性连接，所述处理模块包括ArduinoNano开发板，其用以向输出单元发送脉冲信号，所述输出单元包括驱动模块与显示模块，所述驱动模块包括用以接收脉冲信号的步进电机(2)。


3.根据权利要求1所述的一种家居窗户的自动控制系统，其特征是：所述语音识别模块包括LD3320语音...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新龙，王芳琴，张楠，
申请(专利权)人：无锡职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32