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智能窗户控制系统
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目 录
一、 概述 .................................................1
1.1 引言 ...............................................2
二、市场分析 ..............................................3
2.1 当前窗户分析 .......................................4
2.2 市场需求 ...........................................4
三、系统设计方案 ..........................................6
3.1 功能描述 ...........................................7
3.2 重要组成部分 .......................................8
3.3 实现方法 ...........................................8
3.4 使用方法 ...........................................9
四、设计特点 .............................................10
4.1 创新点 ............................................10
4.2 科学性 ............................................10
4.3 先进性 ............................................10
五、推广前景 .............................................11
5.1 安全性分析 .......................................11
5.2 发展前景 .........................................11
六、结论 .................................................12
七、致谢 .................................................13
八、附录 .................................................14
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一、 概述
1.1 引言
在我国智能家居也成为近年来一个最热门的话题之一,作为“居
室眼睛”的窗户也成为了其中必不可少的一部分,引发了不少研究。
智能家居控制系统的应用让人们在家中能够享受到更安全、更舒
适、更方便的生活，并且使生活更具有人性化，而现代家居中，窗户
具有良好的装饰、采光和阻挡灰尘空气循环的主要途径，但同时也是
盗窃非法进屋的一个重要途径，虽然现在很多家庭为了防盗通常采用
钢筋结构的防盗网加固在窗户外，这样是起到了防盗功能，但一旦发
生火灾等紧急情况，窗外的防盗网大大的降低了人们求生或逃生的机
会，所以智能窗户的基本要求不能降低。但是当前大部分窗户控制系
统在一定程度上不是很完善，而且没有安防检测功能，在发生意外时
只是开窗或关窗，而使用者完全没有发现的意识；有的产品没有换风
系统，如果当一氧化碳或烟雾超标时，不能以最快的速度排出室内的
一氧化碳或烟雾，有的产品没有红外感应安防的功能，不能尽快的通
知主人可能有小偷进家，所以“居室眼睛”智能窗户控制系统它能在
下雨且家中无人时,自动关闭以防止雨水进入损坏室内财物,室内有
害气体超标则自动开窗,有盗贼入内则自动报警,当室内温湿度过高
或过低时,自动监测调节环境,使窗户真正的智能起来,就会给人们的
居家生活带来诸多方便，从而进一步提高人们的生活质量。
关键词：STC89C52、居室眼睛、定时、1602 液晶、遥控、智能
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二、市场分析
2.1 窗户分析
当前大部分窗户在有烟雾过大时，或者在下雨天有雨水溅入时
都要通过手动去开窗或关窗。在空气比较闷热时（超过 26°C），不
能自动进行开窗以及通风换风，而且现在很多城市（揭阳、清远、韶
关、广州，深圳等等）PM 2.5（可入肺颗粒物）季均浓度都超过了国
家空气新标准规定的二级限值 35 微克/立方米，严重危害人体健康，
而现在大部分窗户都没有过滤装置，为了提高人们的生活质量，我们
可以通过在窗户上的换风装置上装一个 PM 2.5 过滤器，而且这个过
滤器可以手动卸掉，进行定时清洁。现在大多数的窗户系统都没有安
防的功能，当有小偷想从窗户进入偷窃，不能及时发现，造成很大的
损失，所以在窗户上装红外检测防盗系统，能够及时报警，尽量避免
不必要的损失等等。
2.2 市场需求
目前市场上智能家居虽然集成了家居生活有关的设施，但是对于
各部分不能做到细致具体的设计，常常忽略了一些必要的功能（如烟
雾检测功能、温湿度检测功能、红外检测报警功能、自动换气功能）
或者不够人性化。而窗户是智能家居的一个重要的组成部分，因此更
好地实现窗户的智能控制和安全防护提升家居安全性、便利性、舒适
性、艺术性显得尤为重要。
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三、系统设计方案
3.1 功能概述
“居室眼睛”智能窗户控制系统分为两部分设计即电子自动控制
部分和机械传动部分，电子控制部分使用 STC89C52 单片机为核 CPU，
集成多种传感器实现监测控制;机械传动部分设计在窗户上安装步进
电机，实现精确控制窗户和窗帘的开启。
设计实现如下功能:
1.显示温湿度、烟雾值 、亮度值 、系统时间
2.设定湿度、亮度值、烟雾上下限值功能
3.手动、红外遥控自动开|关窗户功能
4.定时开|关窗户功能
5.下雨时通过温湿度传感器窗户自动关窗功能
6.当室内亮度值达到设定值时自动开|关窗户
7.当室内烟雾|可燃气体达到设定值时，窗户自动开启并且报警
和启动换风功能
8.红外探测防盗报警功能
3.1.1 设计原理以及组成结构：
智能窗户控制系统使用机械传动控制窗户的开关与窗帘的开合，
机械部分由步进电机提供动力，通过设计动滑轮组在运动部件和窗架
间进行传动。电子自动控制系统部分包含湿度温度探测传感器模块、
光敏电阻传感器模块、烟雾探测传感器模块、红外检测防盗模块、换
风控制模块。各传感器将探测到的变化反映到单片机口，由单片机根
据信号的变化(即电平的高低)判断外界环境的变化，然后根据内部设
定的程序发出命令，控制机械传动部分实现相应的动作。
