一种家庭开关门控制系统技术方案

本发明专利技术为一种家庭用开关门控制系统，能够进行防盗、自动防雨、净化室内空气等功能，通过自动开窗交换室内外空气，在雨雪天气、适用于大多家庭所用的推拉式窗户，设计成本低，性价比高，功能多样，能够实时监控环境状况并及时做出开关窗动作，高效的完成室内外空气交换的任务。

A family door opening and closing control system

【技术实现步骤摘要】
一种家庭开关门控制系统
本专利技术涉及一种智能家居系统，特别涉及一种家庭开关门控制系统。
技术介绍
窗户是建筑物的重要组成部分，是室内外空气交换的主要通道，用于挡风避雨，遮阳隔音防偷防盗，与人们的身体健康与居家生活密切相关。新装修的居室会存在甲醛等有害气体超标的问题，使用燃气炉的家庭还存在煤气泄漏的危险情况，开窗通风是解决这些问题的最佳方法。而当前居室窗户开启、关闭完全靠人工，居住者由于工作等原因，有时会忘记开窗通风，有时窗户常开也会造成室内灰尘过多，遇到刮风下雨时把雨吹进室内，有时遇到不法分子入室盗窃，给家人及财产造成损失。如何实现平移窗户智能化是安全的家居环境的重要一步。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种家庭开关门控制系统，其技术方案为：包括单片机、供电模块、手动开关、驱动系统、限位开关、报警器、有害气体传感器、可燃气体传感器、振动传感器、光敏传感器、温度传感器、湿度传感器和粉尘传感器，其特征在于，所述有害气体传感器、可燃气体传感器和振动传感器安装在室内，通过总线其输出端与单片机的输入端相连，光敏传感器、温度传感器、湿度传感器和粉尘传感器安装在室外，通过总线其输出端与单片机的输入端相连，单片机的输出端分别与手动开关、驱动系统、限位开关和报警器相连。进一步地，所述有毒气体、可燃气体传感器模块和粉尘传感器模块的接地端连接单片机的接地端口，VCC连接单片机的5V电源接口，可燃气体传感器的DO口接单片机的P2.0口，有毒气体传感器模块的DO口接单片机的P2.1口，粉尘传感器模块的DO口接单片机的P2.3口。进一步地，所述振动传感器模块的接地端连接单片机的接地端口，VCC接单片机的5V电源接口，DO口接单片机的P3.2。进一步地，所述光敏传感器模块的接地端连接单片机的接地端口，VCC连接单片机5V电源接口，DO端连接单片机P2.2。进一步地，所述温度传感器模块的接地端连接单片机的接地端口，VCC接单片机的5V电源接口，DO口接单片机的P2.7。本专利技术的有益效果为：本专利技术为一种家庭开关门控制系统，能够进行防盗、自动防雨、净化室内空气等功能，通过自动开窗交换室内外空气，在雨雪天气、适用于大多家庭所用的推拉式窗户，设计成本低，性价比高，功能多样，能够实时监控环境状况并及时做出开关窗动作，高效的完成室内外空气交换的任务。附图说明图1为本专利技术结构框图；图2为本专利技术电路图。具体实施方式如图所示，本专利技术为一种家庭开关门控制系统,主要包括单片机、供电模块、手动开关、驱动系统、限位开关、报警器、有害气体传感器、可燃气体传感器、振动传感器、光敏传感器、温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器，驱动系统安装在窗户下侧，由步进电机、电机驱动模块、固定杆、传动带和传动齿轮构成，步进电机连接传动齿轮，传动齿轮带动传动带运动，固定杆固定在窗户活动页下端，固定杆连接传动带，当传动带运动时，窗户活动页也跟随移动，可以实现平移式窗户的打开与关闭。所述的限位开关安放在窗户左右棱上，分别为左限位开关和右限位开关，窗户开到最大或完全关闭时可以触碰到。当窗户处于运动状态时，左右限位开关均打开，单片机P1.5口和P1.6口都处于高电平状态，此时蜂鸣器不工作，避免因电动机工作时震动而造成错误的警报。左右限位开关能够使窗户完全打开或闭合，不会出现窗户半开半闭的情况。所述的振动传感器安装在窗户玻璃上，振动传感器工作时，可以检测到窗户玻璃的震动信号，报警器发出警报，驱动系统工作时，振动传感器停止工作，防止产生错误警报。通过调节可调电阻使集成运算放大器的输入阻值发生变化，从而调节传感器的灵敏度。所述的手动开关为单片机系统总开关，可以通过手动开关打开与关闭单片机。所述的有害气体传感器、可燃气体传感器、振动传感器安装在室内并连接单片机。有害气体传感器检测到室内有甲醛、甲苯、苯等VOC气体时，窗户自动打开；燃气体传感器检测到甲烷、液化气等可燃气体时，窗户自动打开；当气体传感检测模块检测到气体和粉尘的浓度过高时，通过调节可调电阻使集成运算放大器的输入阻值发生变化，从而调节传感器的灵敏度，进而控制窗户的打开和关闭。所述光敏传感器、温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器安装在室外并连接单片机。光敏电阻可以测试不同的光照强度。通过调节可调电阻使集成运算放大器的输入阻值发生变化，从而调节传感器的灵敏度，进而影响窗户的打开关闭情况。当温度检测元件R1感受到的温度变化幅度较大时，通过调节可调电阻使集成运算放大器的输入阻值发生变化，从而调节传感器的灵敏度，进而影响窗户的打开关闭情况。湿敏电阻可以测试不同的湿度。通过调节可调电阻使集成运算放大器的输入阻值发生变化，从而调节传感器的灵敏度，进而影响窗户的打开关闭情况。在室内传感器没有检测到可燃气体和有害气体的情况下，光敏传感器检测到室外有较强光线时，窗户自动打开；温度比较模块预存有温度预设值，温度预设值设置为6℃和26℃，当温度传感器检测到室外温度高于6℃且低于26℃时，窗户允许打开；湿度比较模块预存有湿度预设值，湿度预设值设置为85%，湿度传感器检测到室外空气相对湿度低于85%时，窗户允许打开；粉尘比较模块预存有粉尘PM2.5浓度预设值，粉尘PM2.5浓度预设值设置为75和300，粉尘传感器检测到室外空气中PM2.5浓度低于75时，窗户允许打开。在室内传感器没有检测到可燃气体和有害气体的情况下，光敏传感器检测到室外光线比较弱时，窗户自动关闭；温度传感器检测到室外温度高于26℃或低于6℃时，窗户关闭；湿度传感器检测到室外空气相对湿度高于85%时，窗户自动关闭；粉尘传感器检测到室外空气中PM2.5浓度高于300时，窗户关闭。所述的供电模块将220V交流电转换为5V直流电，步进电机在工作时需要较大的电流，为提高单片机及其信息输入模块的使用寿命，供电模块分别为单片机和驱动系统供电。本专利技术为一种家庭开关门控制系统，能够进行防盗、自动防雨、净化室内空气等功能，通过自动开窗交换室内外空气，在雨雪天气、自动关闭窗户，在屋内有害物质含量过高或是发生可燃气体泄漏时，自动打开窗户，通风换气，给居住者营造一个安全、舒适的居住环境，不仅方便人们的日常生活起居，还能有效减少入室盗窃等犯罪行为的发生，保护人们的人身和财产安全。适用于大多家庭所用的推拉式窗户，设计成本低，性价比高，功能多样，能够实时监控环境状况并及时做出开关窗动作，高效的完成室内外空气交换的任务。以上所述是对本专利技术的优选实施方式，应该指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和增加，这些改进和增加也视为对本专利技术的保护。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种家庭用开关门控制系统，包括单片机、供电模块、手动开关、驱动系统、限位开关、报警器、有害气体传感器、可燃气体传感器、振动传感器、光敏传感器、温度传感器、湿度传感器和粉尘传感器，其特征在于，所述有害气体传感器、可燃气体传感器和振动传感器安装在室内，通过总线其输出端与单片机的输入端相连，光敏传感器、温度传感器、湿度传感器和粉尘传感器安装在室外，通过总线其输出端与单片机的输入端相连，单片机的输出端分别与手动开关、驱动系统、限位开关和报警器相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种家庭用开关门控制系统，包括单片机、供电模块、手动开关、驱动系统、限位开关、报警器、有害气体传感器、可燃气体传感器、振动传感器、光敏传感器、温度传感器、湿度传感器和粉尘传感器，其特征在于，所述有害气体传感器、可燃气体传感器和振动传感器安装在室内，通过总线其输出端与单片机的输入端相连，光敏传感器、温度传感器、湿度传感器和粉尘传感器安装在室外，通过总线其输出端与单片机的输入端相连，单片机的输出端分别与手动开关、驱动系统、限位开关和报警器相连。


2.如权利要求1所述的一种家庭用开关门控制系统，其特征在于，所述有毒气体、可燃气体传感器模块和粉尘传感器模块的接地端连接单片机的接地端口，VCC连接单片机的5V电源接口，可燃气体传感器的DO口接单片...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐兴刚，
申请(专利权)人：徐兴刚，
类型：发明
国别省市：山东;37