基于oneNET的智能窗户的设计
2018-08-11王兴隆李姿沈阳工学院刘文宇国网辽宁省电力有限公司检修分公司王雪国网辽宁省电力有限公司
王兴隆 李姿* 沈阳工学院 刘文宇 国网辽宁省电力有限公司检修分公司 王雪 国网辽宁省电力有限公司
1 设计背景
在我们的生活中,往往有时打开了窗户忘记关闭,突然阴云密布下起了大雨,雨水随着风落入室内,弄得一片狼藉。而智能窗户的出现,完美的解决了这一问题,方便了人的生活,当智能窗户检测到阴雨天时会自动关闭,当室内温度高于舒适温度时,会自动打开。本次设计还利用了oneNET平台,oneNET平台是一款服务于大众的云服务器,可以实现数据的接受与发送,从而实现远程操控。
2 模型原理
智能窗户是以STC89C51单片机为核心,通过外部设备与单片机的工作来实现对窗户开关的调控,智能窗户配有温湿度传感器模块、光敏模块、WiFi模块,各部分功能如下:
2.1 温湿度传感器模块
智能窗户使用了DHT11温湿度传感器,这是一款数据精确、使用方便、敏捷精准的传感器,造型轻巧,具有极高的稳定性与保障性。
2.2 光敏模块
智能窗户配有一个光敏模块,该模块用来检测室外光线强度,当光线达到最低值时(黑天),会自动关闭窗户,当光线达到最高值时(用户设定)且室内温度过热(用户设定),会自动打开窗户通风,若只有达到室内温度过热时也会自动打开窗户通风。
2.3 WiFi模块
智能窗户使用的WiFi模块的型号是ESP8622,该模块作用于与oneNET平台的数据传输,WiFi模块通过设定好的程序来不断地传输数据,用户便可以登录oneNET平台查看和控制窗户的开关。
图1 智能窗户的仿真电路图
图2 智能窗户的系统框图
3 结论
打开开关,智能窗户中的温湿度传感器与光敏传感器便开始工作,传感器会把检测到的数据发送到单片机,单片机处理数据并控制窗户开关。用户需要设定室内最大承受温度和最低承受温度,当温湿度传感器检测到室内温度高于最大承受温度时,单片机就会打开窗户,低于最低承受温度时,窗户关闭。光敏电阻检测室外光线强度来判断当前是白天还是黑夜,当检测为白天且室内温度不低于最小承受温度时,窗户打开;当检测为黑夜是且室内温度不高于最大承受温度时,窗户关闭。智能窗户还可以通过手机操控开关窗户,智能窗户通过WiFi模块连接oneNET平台,平台设有应用展示(图3),用户可以登录oneNET平台来实现远程操控窗户。
图3 智能窗户在oneNET平台的应用展示