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CN111963003A - 一种基于大数据的多功能智能组合窗 - Google Patents

一种基于大数据的多功能智能组合窗 Download PDF

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CN111963003A CN202010711844.2A CN202010711844A CN111963003A CN 111963003 A CN111963003 A CN 111963003A CN 202010711844 A CN202010711844 A CN 202010711844A CN 111963003 A CN111963003 A CN 111963003A
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China
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张艳超
陈海哨
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Wenzhou University of Technology
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Wenzhou University Oujiang College
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Abstract

本发明公开了一种基于大数据的多功能智能组合窗，包括固定窗框、活动窗框、玻璃挡片和窗帘；在固定窗框上设有电源及由电源供电的湿度传感器、控制芯片、通讯芯片和第一驱动电机，湿度传感器用于获取外界的湿度值，通讯芯片用于实现通讯下的大数据共享，第一驱动电机与活动窗框相连；在窗帘的上端连接有转杆，且在该转杆侧设有第二驱动电机；窗帘上还设置有光敏传感器，第二驱动电机和光敏传感器均由电源供电，光敏传感器和第二驱动电机均与所述的控制芯片相连。本发明具有以下优点和效果：可基于外界环境变化的大数据来自动控制窗户开启/关闭，为日常生活带来极大的便利。

Description

一种基于大数据的多功能智能组合窗
技术领域
本发明涉及门窗技术领域，特别涉及一种基于大数据的多功能智能组合窗。
背景技术
大数据时代，数据、信息以及知识是当今重要的资源。随着海量数据的产生，重视对大数据的处理、分析与利用能有效提高决策效率和科学性，从而满足不断变化的社会需求和人们的日常生活需要。
大数据可定义为一种规模大到在获取、存储、管理、分析等方面大大超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合，具有海量的数据规模、快速的数据流转、多样的数据类型和价值密度低等四大特征。大数据需要新的处理模式，才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力，以适应新产品新工艺的需要。
房屋现在的大部分窗户都是通过手动的方式进行开启/关闭，但是当家里的有毒气体超标危害到人体健康的时候，或者在下雨时家里没人而出现进水，以及家里遭到盗贼闯进的时候，现有的窗户都无法及时作出调整，只有当用户手动进行操作时，才能够避免这些问题的发生，这给我们的生活带来极大的不便，影响了生活质量和存在一定的安全隐患。若是能有一种基于外部环境信息大数据变化，来自动化控制窗户开启/关闭的装置，无疑能为日常生活带来极大的便利和安全性。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于大数据的多功能智能组合窗，以解决背景技术中所提出的问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于大数据的多功能智能组合窗，包括固定安装于墙体的固定窗框，所述的固定窗框内具有使墙体内外侧相通的窗口，在所述的固定窗框内可活动的设置有可将窗口开放或封闭的活动窗框，所述的活动窗框包括有玻璃挡片，所述的墙体内侧对应固定窗框的位置设置有窗帘；在所述的固定窗框上固定设置有电源及由电源供电的湿度传感器、控制芯片、通讯芯片和第一驱动电机，所述的湿度传感器用于获取外界的湿度值，所述的控制芯片与湿度传感器相连用于接收湿度传感器所获取的湿度值，所述的通讯芯片与控制芯片相连用于实现通讯下的大数据共享，所述的第一驱动电机与活动窗框相连以驱动活动窗框的运动，所述的第一驱动电机由控制芯片进行控制；所述的控制芯片可基于湿度传感器所获取的湿度值和/或通过通讯芯片来获取大数据下的天气信息，来控制第一驱动电机的启闭和正反转；在所述的窗帘的上端连接有转杆，且在该转杆侧设置有用于驱动转杆进行转动的第二驱动电机；且在所述的窗帘上还设置有光敏传感器，所述的第二驱动电机和光敏传感器均由电源供电，所述的光敏传感器和第二驱动电机均与所述的控制芯片相连，所述的光敏传感器用于获取外界的光照强度值并传递至控制芯片，所述的控制芯片可基于光敏传感器所获取的光照强度值和/或通过通讯芯片来获取大数据下的天气信息来控制第二驱动电机的启闭和正反转。
进一步设置是：所述的控制芯片可通过通讯芯片与APP操作设备构成通讯，并基于APP操作设备实现远程推送及控制。
进一步设置是：所述的固定窗框上于墙体内侧的位置安装有摄像头，所述的摄像头与控制芯片相连。
进一步设置是：所述的固定窗框上于墙体外侧的位置安装有压力传感器，所述的压力传感器与控制芯片相连。
进一步设置是：所述的固定窗框上于墙体外侧的位置安装有太阳能充电板，所述的太阳能充电板为所述的电源进行充电。
进一步设置是：还包括有语音播报模块，该语音播报模块与控制芯片相连。
进一步设置是：所述的第一驱动电机和第二驱动电机均连接有驱动电路，所述的驱动电路包括有停止按钮、停止指示灯、故障指示灯、正转电路和反转电路，所述的正转电路包括有正转到达位置限位开关、正转启动按钮、正转运行指示灯、正转到达位置指示灯和第一中间继电器；所述的反转电路包括有反转到达位置限位开关、反转启动按钮、反转运行指示灯、反转到达位置指示灯和第二中间继电器；正转到达位置限位开关的一端与停止按钮相连、另一端与正转启动按钮的一端相连，且该正转到达位置限位开关初始为导通状态，正转启动按钮的另一端连接在第一中间继电器的一端和正转运行指示灯的一端，第一中间继电器的另一端和正转运行指示灯的另一端返回，正转到达位置指示灯与正转电路相并联；反转到达位置限位开关的一端与停止按钮相连、另一端与反转启动按钮的一端相连，且该反转到达位置限位开关初始为导通状态，反转启动按钮的另一端连接在第二中间继电器的一端和反转运行指示灯的一端，第二中间继电器的另一端和反转运行指示灯的另一端返回，反转到达位置指示灯与反转电路相并联；故障指示灯与停止指示灯相并联。
本发明的有益效果在于：
1、本发明实现了窗户的自动控制，当家里的有毒气体超标危害到人体健康的时候，或者在下雨时如果家里没人的情况下可进行自动关窗，提高人们的日常使用体验。
2、本发明可根据天气预报的实时信息，提前关小窗户，再根据湿度传感器所检测到的实时湿度值，来继续调整窗户的开度，当湿度大于80％时，则判断为下雨天，此时可完全关闭窗户。
3、本发明可根据天气预报的日照强度信息，实时拉上窗帘，再根据光敏传感器所检测到的光照强度值调整，当光照强度值大于6万lx，则判断为光照强度过强，控制窗帘完全拉上，避免室内温度被照射的过高。
4、本发明中通过与APP操作设备通讯，来实现远程的消息推送和控制，方便用户掌握家里的窗户情况，更加便利。
5、在本发明中通过安装摄像头，对靠近窗户的小孩(身高)进行识别，调整窗户的开度，同时还能起到防盗监控作用；且在本发明中还设置压力传感器来进一步起到防盗，通过压力传感器所采集的外侧压力值来判断盗窃行为并及时关闭窗户，并及时推送摄像头的画面到用户手机APP。
6、在本发明中通过设置太阳能充电板实现了太阳能充电，使用更加便利，节省资源。
7、在本发明中通过设置语音播报模块实现语音播放，实际体验效果更佳。
附图说明
图1为实施例的结构示意图；
图2为实施例的原理框图；
图3为实施例中驱动电路的结构示意图。
图中：11、固定窗框；12、活动窗框；13、玻璃挡片；14、窗帘；21、电源；22、湿度传感器；23、控制芯片；24、通讯芯片；25、第一驱动电机；31、第二驱动电机；32、光敏传感器；41、APP操作设备；42、摄像头；43、压力传感器；44、太阳能充电板；45、语音播报模块；51、停止按钮；52、停止指示灯；53、故障指示灯；61、正转到达位置限位开关；62、正转启动按钮；63、正转运行指示灯；64、正转到达位置指示灯；65、第一中间继电器；71、反转到达位置限位开关；72、反转启动按钮；73、反转运行指示灯；74、反转到达位置指示灯；75、第二中间继电器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参考附图1和附图2，一种基于大数据的多功能智能组合窗，包括固定安装于墙体的固定窗框11，固定窗框11内具有使墙体内外侧相通的窗口，在固定窗框11内可活动的设置有可将窗口开放或封闭的活动窗框12，活动窗框12包括有玻璃挡片13，墙体内侧对应固定窗框11的位置设置有窗帘14。该部分作为常规的结构，可参考附图1，此处不再加以阐述。
在固定窗框11上固定设置有电源21及由电源21供电的湿度传感器22、控制芯片23、通讯芯片24和第一驱动电机25，湿度传感器22用于获取外界的湿度值，控制芯片23与湿度传感器22相连用于接收湿度传感器22所获取的湿度值，通讯芯片24与控制芯片23相连用于实现通讯下的大数据共享，第一驱动电机25与活动窗框12相连以驱动活动窗框12的运动，第一驱动电机25由控制芯片23进行控制；控制芯片23可基于湿度传感器22所获取的湿度值和/或通过通讯芯片24来获取大数据下的天气信息，来控制第一驱动电机25的启闭和正反转。
在窗帘14的上端连接有转杆，且在该转杆侧设置有用于驱动转杆进行转动的第二驱动电机31；且在窗帘14上还设置有光敏传感器32，第二驱动电机31和光敏传感器32均由电源21供电，光敏传感器32和第二驱动电机31均与所述的控制芯片23相连，光敏传感器32用于获取外界的光照强度值并至控制芯片23，控制芯片23可基于光敏传感器32所获取的光照强度值和/或通过通讯芯片24来获取大数据下的天气信息来控制第二驱动电机31的启闭和正反转。
需要说明的是，在本实施中，湿度传感器22的型号为DHT11，控制芯片23采用STM32单片机，通讯芯片24采用市售的无线通讯芯片24，光敏传感器32的型号为LXD/GB5-A1DPZ；各元件之间可通过导线进行电连接。
控制芯片23可通过通讯芯片24与APP操作设备41构成通讯，并基于APP操作设备41实现远程推送及控制；APP操作设备41可为手机、笔记本等均可。且通过APP操作设备41可实现信息推送，包括定时推送。
固定窗框11上于墙体内侧的位置安装有摄像头42，摄像头42与控制芯片23相连；摄像头42保证可同时照射到墙体外侧。
固定窗框11上于墙体外侧的位置安装有压力传感器43，压力传感器43与控制芯片23相连；压力传感器43可起到防盗作用。
固定窗框11上于墙体外侧的位置安装有太阳能充电板44，太阳能充电板44为电源21进行充电。
还包括有语音播报模块45，该语音播报模块45与控制芯片23相连。
本发明的工作原理为：
①根据天气预报的实时信息，提前关小窗户，再根据湿度传感器22所检测到的实时湿度值，来继续调整窗户的开度，当湿度大于80％时，则判断为下雨天，此时可完全关闭窗户。
②根据天气预报的日照强度信息，实时拉上窗帘14，再根据光敏传感器32所检测到的光照强度值调整，当光照强度值大于6万lx，则判断为光照强度过强，控制窗帘14完全拉上，避免室内温度被照射的过高。
从而实现自动化智能化的控制，为用户的日常使用带来了便利。
如附图3所示，第一驱动电机25和第二驱动电机31均连接有驱动电路；驱动电路包括有停止按钮51、停止指示灯52、故障指示灯53、正转电路和反转电路，所述的正转电路包括有正转到达位置限位开关61、正转启动按钮62、正转运行指示灯63、正转到达位置指示灯64和第一中间继电器65；所述的反转电路包括有反转到达位置限位开关71、反转启动按钮72、反转运行指示灯73、反转到达位置指示灯74和第二中间继电器75。
正转到达位置限位开关61的一端与停止按钮51相连、另一端与正转启动按钮62的一端相连，且该正转到达位置限位开关61初始为导通状态，正转启动按钮62的另一端连接在第一中间继电器65的一端和正转运行指示灯63的一端，第一中间继电器65的另一端和正转运行指示灯63的另一端返回，正转到达位置指示灯64与正转电路相并联。
反转到达位置限位开关71的一端与停止按钮51相连、另一端与反转启动按钮72的一端相连，且该反转到达位置限位开关71初始为导通状态，反转启动按钮72的另一端连接在第二中间继电器75的一端和反转运行指示灯73的一端，第二中间继电器75的另一端和反转运行指示灯73的另一端返回，反转到达位置指示灯74与反转电路相并联；故障指示灯53与停止指示灯52相并联。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种基于大数据的多功能智能组合窗，包括固定安装于墙体的固定窗框(11)，所述的固定窗框(11)内具有使墙体内外侧相通的窗口，在所述的固定窗框(11)内可活动的设置有可将窗口开放或封闭的活动窗框(12)，所述的活动窗框(12)包括有玻璃挡片(13)，所述的墙体内侧对应固定窗框(11)的位置设置有窗帘(14)；其特征在于：
在所述的固定窗框(11)上固定设置有电源(21)及由电源(21)供电的湿度传感器(22)、控制芯片(23)、通讯芯片(24)和第一驱动电机(25)，所述的湿度传感器(22)用于获取外界的湿度值，所述的控制芯片(23)与湿度传感器(22)相连用于接收湿度传感器(22)所获取的湿度值，所述的通讯芯片(24)与控制芯片(23)相连用于实现通讯下的大数据共享，所述的第一驱动电机(25)与活动窗框(12)相连以驱动活动窗框(12)的运动，所述的第一驱动电机(25)由控制芯片(23)进行控制；所述的控制芯片(23)可基于湿度传感器(22)所获取的湿度值和/或通过通讯芯片(24)来获取大数据下的天气信息，来控制第一驱动电机(25)的启闭和正反转；
在所述的窗帘(14)的上端连接有转杆，且在该转杆侧设置有用于驱动转杆进行转动的第二驱动电机(31)；且在所述的窗帘(14)上还设置有光敏传感器(32)，所述的第二驱动电机(31)和光敏传感器(32)均由电源(21)供电，所述的光敏传感器(32)和第二驱动电机(31)均与所述的控制芯片(23)相连，所述的光敏传感器(32)用于获取外界的光照强度值并至控制芯片(23)，所述的控制芯片(23)可基于光敏传感器(32)所获取的光照强度值和/或通过通讯芯片(24)来获取大数据下的天气信息来控制第二驱动电机(31)的启闭和正反转。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的多功能智能组合窗，其特征在于：所述的控制芯片(23)可通过通讯芯片(24)与APP操作设备(41)构成通讯，并基于APP操作设备(41)实现远程推送及控制。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的多功能智能组合窗，其特征在于：所述的固定窗框(11)上于墙体内侧的位置安装有摄像头(42)，所述的摄像头(42)与控制芯片(23)相连。
4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的多功能智能组合窗，其特征在于：所述的固定窗框(11)上于墙体外侧的位置安装有压力传感器(43)，所述的压力传感器(43)与控制芯片(23)相连。
5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的多功能智能组合窗，其特征在于：所述的固定窗框(11)上于墙体外侧的位置安装有太阳能充电板(44)，所述的太阳能充电板(44)为所述的电源(21)进行充电。
6.根据权利要求1所述的一种基于大数据的多功能智能组合窗，其特征在于：还包括有语音播报模块(45)，该语音播报模块(45)与控制芯片(23)相连。
7.根据权利要求1所述的一种基于大数据的多功能智能组合窗，其特征在于：所述的第一驱动电机(25)和第二驱动电机(31)均连接有驱动电路；所述的驱动电路包括有停止按钮(51)、停止指示灯(52)、故障指示灯(53)、正转电路和反转电路，所述的正转电路包括有正转到达位置限位开关(61)、正转启动按钮(62)、正转运行指示灯(63)、正转到达位置指示灯(64)和第一中间继电器(65)；所述的反转电路包括有反转到达位置限位开关(71)、反转启动按钮(72)、反转运行指示灯(73)、反转到达位置指示灯(74)和第二中间继电器(75)；
正转到达位置限位开关(61)的一端与停止按钮(51)相连、另一端与正转启动按钮(62)的一端相连，且该正转到达位置限位开关(61)初始为导通状态，正转启动按钮(62)的另一端连接在第一中间继电器(65)的一端和正转运行指示灯(63)的一端，第一中间继电器(65)的另一端和正转运行指示灯(63)的另一端返回，正转到达位置指示灯(64)与正转电路相并联；
反转到达位置限位开关(71)的一端与停止按钮(51)相连、另一端与反转启动按钮(72)的一端相连，且该反转到达位置限位开关(71)初始为导通状态，反转启动按钮(72)的另一端连接在第二中间继电器(75)的一端和反转运行指示灯(73)的一端，第二中间继电器(75)的另一端和反转运行指示灯(73)的另一端返回，反转到达位置指示灯(74)与反转电路相并联；故障指示灯(53)与停止指示灯(52)相并联。
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