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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 智能語(yǔ)音窗簾控制系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 智能窗簾作為計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及通訊技術(shù)的結(jié)合體，體現(xiàn)了未來(lái)電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)。本作品應(yīng)用凌陽(yáng)61單片機(jī)作為主控核心，具有溫度檢測(cè)、濕度檢測(cè)、光照度檢測(cè)、紅外遙控、語(yǔ)音控制、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、蜂鳴報(bào)警、數(shù)碼顯示、液晶顯示的強(qiáng)大功能，不僅可以作為智能窗簾控制系統(tǒng)，還可以作為數(shù)字溫度、濕度計(jì)，應(yīng)用在家居、醫(yī)院、學(xué)校、商場(chǎng)以及各種不適合人接近的需要測(cè)溫度、測(cè)濕度的場(chǎng)合。
- 詳細(xì)介紹：
- 隨著微電子技術(shù)、傳感器制造技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，我們的生活越來(lái)越多地嵌入了各種各樣的傳感器，而我們的生活也變得更加快捷、高效，人類社會(huì)也即將步入“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代。在“物聯(lián)網(wǎng)”概念來(lái)襲的今天，智能家居概念也已深入人心，而智能窗簾作為智能家居的典型代表，具有非常廣泛的用途和良好的市場(chǎng)前景。而且，智能窗簾作為計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及通訊技術(shù)的結(jié)合體，體現(xiàn)了未來(lái)電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)。本作品應(yīng)用凌陽(yáng)61單片機(jī)作為主控核心，具有溫度檢測(cè)、濕度檢測(cè)、光照度檢測(cè)、紅外遙控、語(yǔ)音控制、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、蜂鳴報(bào)警、數(shù)碼顯示、液晶顯示的強(qiáng)大功能，不僅可以作為智能窗簾控制系統(tǒng)，還可以作為數(shù)字溫度、濕度計(jì)，應(yīng)用在家居、醫(yī)院、學(xué)校、商場(chǎng)以及各種不適合人接近的需要測(cè)溫度、測(cè)濕度的場(chǎng)合。 本作品以單片機(jī)為主控制核心，采用了多種傳感器，結(jié)合硬件接口電路、軟件設(shè)計(jì)，使多種傳感器按用戶的需求協(xié)調(diào)工作，以完成在不同應(yīng)用背景下的多種不同工作。 本作品所設(shè)計(jì)的窗簾系統(tǒng)，改變了傳統(tǒng)窗簾控制系統(tǒng)只具有單一功能的缺點(diǎn)，采用了多種傳感器，具有多種功能（溫度控制、濕度控制、光照度控制、紅外遙控、語(yǔ)音控制等），并且設(shè)置了人機(jī)界面，方便用戶操作，以及人性化的指示燈，保證用戶無(wú)需學(xué)習(xí)，即可輕松地操作、使用。 本作品所設(shè)計(jì)的窗簾控制系統(tǒng)，是未來(lái)智能化家居的典型代表。集成了多種不同用途的傳感器，在不同的情況下可以適應(yīng)不同的用戶需求；在相同的情況下可以滿足同一用戶的復(fù)雜需求。 本作品所設(shè)計(jì)的窗簾控制系統(tǒng)，不僅可以應(yīng)用在家居場(chǎng)合，也可以廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、學(xué)校、單位、商場(chǎng)等公共場(chǎng)合，不必人為控制，便可以維持室內(nèi)一個(gè)穩(wěn)定的溫度、濕度、光照度環(huán)境，從而將人從繁瑣的操作中解放了出來(lái)，可以投入到本職工作中。 還可以應(yīng)用在一些人不能到達(dá)的場(chǎng)合，例如測(cè)量溫度、濕度困難的環(huán)境，那么采用傳感器來(lái)測(cè)量，可以避免對(duì)人體的損害，而且測(cè)量準(zhǔn)確，還可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量，從而擴(kuò)大了該作品的應(yīng)用范圍。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 1.作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的背景和目的：智能窗簾作為計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及通訊技術(shù)的結(jié)合體，體現(xiàn)了未來(lái)電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)。本作品應(yīng)用凌陽(yáng)61單片機(jī)作為主控核心，具有溫度檢測(cè)、濕度檢測(cè)、光照度檢測(cè)、紅外遙控、語(yǔ)音控制、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、蜂鳴報(bào)警、數(shù)碼顯示、液晶顯示的強(qiáng)大功能 2.作品的設(shè)計(jì)、發(fā)明基本思路：本作品以單片機(jī)為主控制核心，采用了多種傳感器，使多種傳感器按用戶的需求協(xié)調(diào)工作，以完成在不同應(yīng)用背景下的多種不同工作。 3.創(chuàng)新點(diǎn)： 本作品所設(shè)計(jì)的窗簾系統(tǒng)，改變了傳統(tǒng)窗簾控制系統(tǒng)只具有單一功能的缺點(diǎn)，并且設(shè)置了人機(jī)界面，方便用戶操作 本作品所設(shè)計(jì)的窗簾控制系統(tǒng)，不僅可以應(yīng)用在家居場(chǎng)合，也可以廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、學(xué)校、單位、商場(chǎng)等公共場(chǎng)合，還可以應(yīng)用在一些人不能到達(dá)的場(chǎng)合，可以避免對(duì)人體的損害，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)時(shí)性好，擴(kuò)大了該作品的應(yīng)用范圍。 4.技術(shù)關(guān)鍵、主要技術(shù)指標(biāo)： 溫度檢測(cè)采用DS18B20溫度傳感器，溫度傳感器采用單總線時(shí)序 濕度檢測(cè)采用DHT11溫濕度傳感器，DHT11溫濕度傳感器采用單總線時(shí)序 光照度檢測(cè)采用光敏電阻和凌陽(yáng)61單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換通道 紅外遙控發(fā)射端采用通用遙控器，紅外遙控接收端采用VS1838B紅外接收頭 電機(jī)控制采用繼電器FANGKE JZC-23F（5V驅(qū)動(dòng)），電機(jī)采用窗簾用交流管狀電機(jī) 系統(tǒng)具有較好的快速性和實(shí)時(shí)性，在自動(dòng)模式下，系統(tǒng)根據(jù)用戶設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)當(dāng)前溫度、濕度、光照度值，該時(shí)間可由用戶確定，最小可以按秒計(jì)時(shí)
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 1.科學(xué)性：本作品采用嵌入式開發(fā)的原理及思想，結(jié)合單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)，查閱相關(guān)技術(shù)手冊(cè)，按照嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拈_發(fā)流程進(jìn)行開發(fā)，具有較強(qiáng)的科學(xué)性。 2.先進(jìn)性： 2.1.實(shí)質(zhì)性技術(shù)特點(diǎn)：該智能窗簾控制系統(tǒng)采用多種傳感器，包括溫度傳感器、溫濕度傳感器、光敏電阻、紅外遙控器及紅外接收頭。通過(guò)軟件設(shè)計(jì)的流程、中斷系統(tǒng)的應(yīng)用以及與自動(dòng)控制原理的結(jié)合使得多種傳感器協(xié)調(diào)工作，滿足不同的用戶需求。 2.2.顯著進(jìn)步：該智能窗簾控制系統(tǒng)集成了多種功能于一身，將計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)控制理論相結(jié)合，突破了以往單一傳感器、單一用途的局限，使得系統(tǒng)的功能得到增強(qiáng)和擴(kuò)充。 2.3.技術(shù)性分析說(shuō)明：多種傳感器包括DS18B20溫度傳感器、DHT11溫濕度傳感器、光敏電阻、紅外遙控器及VS1838B紅外接收頭，這些傳感器之間以自動(dòng)控制理論的原理為指導(dǎo)，依托單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)技術(shù)以及單片機(jī)中斷系統(tǒng)，進(jìn)行協(xié)調(diào)工作
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 本作品為學(xué)生課外承擔(dān)的科研項(xiàng)目，其成果受到了老師的好評(píng)，并且作為哈爾濱工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 “未來(lái)數(shù)字化校園”展示成果的一部分，并且得到了唐降龍教授、劉宏偉教授的推薦，是學(xué)院展示本科生科技制作的一個(gè)窗口。
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品 模型 圖紙 圖片 錄像 樣品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 1.技術(shù)特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)：本智能窗簾控制系統(tǒng)，具有多種功能，功能強(qiáng)大、應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，并且具有簡(jiǎn)單易用、指示明確的人機(jī)界面，設(shè)置了自動(dòng)模式、人工模式指示燈、光照強(qiáng)度指示燈、數(shù)碼顯示、LCD顯示屏，使用戶不用學(xué)習(xí)就可以方便上手操作本系統(tǒng)。在硬件電路設(shè)計(jì)方面主要參考各種傳感器的用戶手冊(cè)以及接口電路的相關(guān)資料，在軟件設(shè)計(jì)方面結(jié)合了自動(dòng)控制原理的閉環(huán)控制以及單片機(jī)的中斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)可擴(kuò)展性強(qiáng)，每個(gè)模塊都對(duì)應(yīng)相應(yīng)的子文件、子函數(shù)，方便進(jìn)行擴(kuò)展以及整體修改。 2.適應(yīng)范圍、推廣前景：本控制系統(tǒng)對(duì)比于目前市面上的產(chǎn)品和學(xué)術(shù)論文描述的同類產(chǎn)品，本系統(tǒng)功能強(qiáng)大、應(yīng)用簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)，可以用在不同的測(cè)溫度、測(cè)濕度的場(chǎng)合，例如家居、醫(yī)院、學(xué)校、單位、商場(chǎng)等，還可以應(yīng)用在不適宜人到達(dá)去測(cè)量溫度、濕度的場(chǎng)合，例如某些極端環(huán)境、某些惡劣環(huán)境。 3.市場(chǎng)分析及經(jīng)濟(jì)效應(yīng)預(yù)測(cè)：可以應(yīng)用在家庭、醫(yī)院、學(xué)校、商場(chǎng)等場(chǎng)合，消費(fèi)群體不僅包括了普通家庭用戶，也包括了單位、企業(yè)等大客戶，具有廣泛的市場(chǎng)和商業(yè)價(jià)值。
同類課題研究水平概述
- 智能窗簾作為智能控制、智能家居領(lǐng)域的產(chǎn)品，是一個(gè)新興的應(yīng)用。在目前市面的產(chǎn)品當(dāng)中，大多數(shù)產(chǎn)品側(cè)重于某一方面的功能，應(yīng)用領(lǐng)域比較狹窄，應(yīng)用功能主要側(cè)重于光照度控制或是紅外遙控控制。 計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)品，大多數(shù)應(yīng)用在工業(yè)控制領(lǐng)域，而在家居領(lǐng)域應(yīng)用還相對(duì)較少。而且在多傳感器系統(tǒng)中，結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制的系統(tǒng)也相對(duì)較少。在目前傳感器技術(shù)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、“物聯(lián)網(wǎng)”概念不斷發(fā)展的情況下，多傳感器、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制結(jié)合的系統(tǒng)必將取得很好的發(fā)展前景。 在智能家居這個(gè)領(lǐng)域，由于發(fā)展時(shí)間相對(duì)較短，產(chǎn)品還相對(duì)較少、技術(shù)相對(duì)不成熟，本控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成了多種不同類型、不同接口的傳感器。這也體現(xiàn)了目前甚至未來(lái)電子類相關(guān)設(shè)計(jì)的一種趨勢(shì)，即集成多種傳感器、多種功能于一體，或者使用功能更為強(qiáng)大、更為豐富的傳感器，以使得系統(tǒng)獲得更為豐富的功能。
