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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 智能窗控制系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 機(jī)械與控制
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作B類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 智能窗控制系統(tǒng)由檢測(cè)單元、中央處理單元、通訊單元、控制單元、人機(jī)接口單元五部分組成。通過(guò)這五部分協(xié)調(diào)工作，來(lái)實(shí)現(xiàn)防風(fēng)、防雨、防盜，防氣體中毒、煤氣爆炸以及遠(yuǎn)程控制、火災(zāi)預(yù)警和滅火功能。
- 詳細(xì)介紹：
- 智能窗控制系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)單元來(lái)檢測(cè)室內(nèi)有害氣體的濃度、屋外風(fēng)速、雨水等信息，并且將信息傳送給中央處理器，中央處理器處理信息，并將信息轉(zhuǎn)變成要執(zhí)行的指令傳給控制單元，通過(guò)控制單元來(lái)控制窗戶、滅火裝置或者報(bào)警器。同時(shí)中央處理器還會(huì)向通訊單元發(fā)出指令，要求通訊單元將信息發(fā)送到戶主的手機(jī)上。通過(guò)人機(jī)接口加入液晶顯示裝置，能夠隨時(shí)顯示屋內(nèi)（如溫濕度）環(huán)境參數(shù)信息。
作品圖片
作品專(zhuān)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)
- 因?yàn)楫?dāng)代社會(huì)對(duì)生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高，普通窗戶已經(jīng)不能滿足防火，防盜，防雨等一些智能要求。所以我們就設(shè)計(jì)了一種智能窗戶控制系統(tǒng)，這種智能窗戶控制系統(tǒng)由檢測(cè)單元、中央處理單元、通訊單元、控制單元、人機(jī)接口單元五部分組成，能實(shí)現(xiàn)防風(fēng)、防雨、防盜、防氣體中毒、防煤氣爆炸、遠(yuǎn)程控制、反饋調(diào)節(jié)控制、火災(zāi)預(yù)警和滅火功能。其中遠(yuǎn)程控制、滅火功能，反饋調(diào)節(jié)控制是我們的創(chuàng)新點(diǎn)。而其技術(shù)關(guān)鍵在于各種信息的檢測(cè)與采集，對(duì)信息的反饋，以及遠(yuǎn)程控制。其主要技術(shù)指標(biāo)有，系統(tǒng)的功耗，系統(tǒng)工作壽命，系統(tǒng)準(zhǔn)確率等。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 通過(guò)參考和比較今年才批準(zhǔn)的曾勝克先生的關(guān)于智能窗戶的專(zhuān)利介紹，我們的設(shè)計(jì)和現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō)具有其實(shí)質(zhì)性的技術(shù)特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，表現(xiàn)在一下方面： 1.我們加入通訊單元，居民可以通過(guò)手機(jī)和系統(tǒng)互相發(fā)送信息遠(yuǎn)程控制和了解窗戶的開(kāi)關(guān)狀況，這樣實(shí)現(xiàn)了智能遠(yuǎn)程控制，更方便省心。 2.添加了反饋系統(tǒng)，防止關(guān)窗戶時(shí)夾住窗戶邊的人，避免意外事故的發(fā)生，更貼心安全。 3.利用組網(wǎng)控制功能，控制多套智能窗系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了整合控制，節(jié)約資源。 4.通過(guò)按鍵能夠隨時(shí)將智能窗系統(tǒng)切換到手動(dòng)模式，更加人性實(shí)用。 華成英《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版）》，高等教育出版社，2006年 徐安 《微型計(jì)算機(jī)控制控制》，北京科學(xué)出版社，2004年 陳學(xué)平《電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能實(shí)訓(xùn)教程》，電子工業(yè)出版社，2006年
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 本作品于2011年4月25日在共青團(tuán)學(xué)院委員會(huì)舉行的第十二屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽中被評(píng)為特等獎(jiǎng)；
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 合作生產(chǎn)
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場(chǎng)演示、圖片、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)
- 使用說(shuō)明：智能窗控制系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)單元來(lái)檢測(cè)室內(nèi)有害氣體的濃度、屋外風(fēng)速、雨水等信息，并且將信息傳送給中央處理器，中央處理器處理信息，并將信息轉(zhuǎn)變成要執(zhí)行的指令傳給控制單元，通過(guò)控制單元來(lái)控制窗戶、滅火裝置或者報(bào)警器。 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：將這些成熟的技術(shù)模塊組合到一起，并且形成一個(gè)復(fù)雜穩(wěn)定且功能齊全的系統(tǒng)。 該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是對(duì)窗戶的改動(dòng)并不大，可以在現(xiàn)有的窗戶上安裝使用。 適用范圍及推廣前景：本產(chǎn)品在農(nóng)村家庭和城市家庭都可以使用，因?yàn)楝F(xiàn)在市場(chǎng)上的智能窗控制技術(shù)并不是很成熟，所以該產(chǎn)品有著良好的市場(chǎng)推廣前景。 市場(chǎng)分析：全國(guó)至少有3億家庭，并且60%的農(nóng)村家庭，除去20%的比較偏遠(yuǎn)落后的地區(qū)和沒(méi)有使用天然氣的家庭，還剩下至少2.4億家庭。 經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)：如果保守計(jì)算有十分之一安裝該產(chǎn)品，至少是3000萬(wàn)個(gè)。另外根據(jù)每年建筑和設(shè)備折舊、更新，每年應(yīng)當(dāng)至少有2000萬(wàn)以上的市場(chǎng)需求，因此本產(chǎn)品將會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 目前來(lái)說(shuō)，智能窗戶的概念得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用，許多生產(chǎn)企業(yè)都在不斷創(chuàng)新和發(fā)展智能窗戶的作用，力求給現(xiàn)代社會(huì)的居民們帶來(lái)更方便、安全、環(huán)保的生活。 原始的窗戶智能滿足基本的防風(fēng)雨、防盜等一些手動(dòng)控制功能，但是人為總有很多意外和不足，導(dǎo)致給居民們帶了很多不利影響，所以人們產(chǎn)生了設(shè)計(jì)智能窗戶的想法，通過(guò)智能系統(tǒng)更可靠地控制窗戶開(kāi)關(guān)，方便居民生活，保證居民安全。最初的智能窗戶功能很簡(jiǎn)單，比如通過(guò)檢測(cè)風(fēng)雨，自動(dòng)關(guān)窗戶；比如根據(jù)按鈕控制電機(jī)完成窗戶開(kāi)關(guān)。這些都是很初級(jí)的智能控制，不能滿足居民們對(duì)智能窗戶的更多、更高要求。 所以現(xiàn)代智能窗戶加入了很多創(chuàng)新功能，比如通過(guò)對(duì)風(fēng)、雨、有害氣體、日照度等環(huán)境因素的檢測(cè)和采集，再通過(guò)中央處理器對(duì)窗戶進(jìn)行相應(yīng)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。目前來(lái)說(shuō)，這些基本功能很多生產(chǎn)智能窗戶的企業(yè)都能滿足，比如臺(tái)灣省的曾勝克和廖俊慶先生在今年1月份通過(guò)一項(xiàng)智能窗戶的專(zhuān)利，其包含環(huán)境能發(fā)電模組、框體、內(nèi)嵌式馬達(dá)、感測(cè)模組以及控制模組。環(huán)境能發(fā)電模組用以產(chǎn)生電力。內(nèi)嵌式馬達(dá)與環(huán)境能發(fā)電模組耦接且設(shè)置于框體上。感測(cè)模組與環(huán)境能發(fā)電模組耦接，感測(cè)模組用以感測(cè)智能窗戶的兩側(cè)的戶外環(huán)境條件以及室內(nèi)環(huán)境條件?？刂颇＝M與環(huán)境能發(fā)電模組、內(nèi)嵌式馬達(dá)以及感測(cè)模組耦接，控制模組判斷戶外環(huán)境條件與室內(nèi)環(huán)境條件的環(huán)境差異，并驅(qū)動(dòng)內(nèi)嵌式馬達(dá)以帶動(dòng)框體，進(jìn)而改變智能窗戶的開(kāi)啟狀態(tài)。所以從上面可以看到現(xiàn)代智能窗戶，不僅滿足了窗戶的基本功能要求，還在有很多創(chuàng)新設(shè)計(jì)。 同時(shí)一些企業(yè)還在智能窗戶上加入了防盜報(bào)警系統(tǒng)、防火報(bào)警系統(tǒng)等更加實(shí)用的功能，但是整體來(lái)說(shuō)，目前我們國(guó)內(nèi)智能窗戶還不夠普及，技術(shù)還不夠完善，功能還不夠強(qiáng)大。所以我們就針對(duì)國(guó)內(nèi)智能窗戶的一些不足，進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)，比如我們加入通訊單元，居民可以通過(guò)手機(jī)和系統(tǒng)互相發(fā)送信息遠(yuǎn)程控制和了解窗戶的開(kāi)關(guān)狀況，這樣實(shí)現(xiàn)了智能遠(yuǎn)程控制，方便省心。還添加了反饋系統(tǒng)，防止關(guān)窗戶時(shí)夾住窗戶邊的人，避免意外事故的發(fā)生，更貼心安全。利用組網(wǎng)控制功能，控制多套智能窗系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了整合控制，節(jié)約資源。通過(guò)按鍵能夠隨時(shí)將智能窗系統(tǒng)切換到手動(dòng)模式，更加人性實(shí)用。所以我相信我們的創(chuàng)新理念在國(guó)內(nèi)智能窗戶中還是比較先進(jìn)的。
