基本信息
- 项目名称：
- 智能语音窗帘控制系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 智能窗帘作为计算机技术、自动控制技术以及通讯技术的结合体，体现了未来电子产品的发展趋势。本作品应用凌阳61单片机作为主控核心，具有温度检测、湿度检测、光照度检测、红外遥控、语音控制、电机驱动、蜂鸣报警、数码显示、液晶显示的强大功能，不仅可以作为智能窗帘控制系统，还可以作为数字温度、湿度计，应用在家居、医院、学校、商场以及各种不适合人接近的需要测温度、测湿度的场合。
- 详细介绍：
- 随着微电子技术、传感器制造技术、通信技术、计算机技术的发展，我们的生活越来越多地嵌入了各种各样的传感器，而我们的生活也变得更加快捷、高效，人类社会也即将步入“物联网”时代。在“物联网”概念来袭的今天，智能家居概念也已深入人心，而智能窗帘作为智能家居的典型代表，具有非常广泛的用途和良好的市场前景。而且，智能窗帘作为计算机技术、自动控制技术以及通讯技术的结合体，体现了未来电子产品的发展趋势。本作品应用凌阳61单片机作为主控核心，具有温度检测、湿度检测、光照度检测、红外遥控、语音控制、电机驱动、蜂鸣报警、数码显示、液晶显示的强大功能，不仅可以作为智能窗帘控制系统，还可以作为数字温度、湿度计，应用在家居、医院、学校、商场以及各种不适合人接近的需要测温度、测湿度的场合。 本作品以单片机为主控制核心，采用了多种传感器，结合硬件接口电路、软件设计，使多种传感器按用户的需求协调工作，以完成在不同应用背景下的多种不同工作。 本作品所设计的窗帘系统，改变了传统窗帘控制系统只具有单一功能的缺点，采用了多种传感器，具有多种功能（温度控制、湿度控制、光照度控制、红外遥控、语音控制等），并且设置了人机界面，方便用户操作，以及人性化的指示灯，保证用户无需学习，即可轻松地操作、使用。 本作品所设计的窗帘控制系统，是未来智能化家居的典型代表。集成了多种不同用途的传感器，在不同的情况下可以适应不同的用户需求；在相同的情况下可以满足同一用户的复杂需求。 本作品所设计的窗帘控制系统，不仅可以应用在家居场合，也可以广泛应用于医院、学校、单位、商场等公共场合，不必人为控制，便可以维持室内一个稳定的温度、湿度、光照度环境，从而将人从繁琐的操作中解放了出来，可以投入到本职工作中。 还可以应用在一些人不能到达的场合，例如测量温度、湿度困难的环境，那么采用传感器来测量，可以避免对人体的损害，而且测量准确，还可实现实时测量，从而扩大了该作品的应用范围。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 1.作品设计、发明的背景和目的：智能窗帘作为计算机技术、自动控制技术以及通讯技术的结合体，体现了未来电子产品的发展趋势。本作品应用凌阳61单片机作为主控核心，具有温度检测、湿度检测、光照度检测、红外遥控、语音控制、电机驱动、蜂鸣报警、数码显示、液晶显示的强大功能 2.作品的设计、发明基本思路：本作品以单片机为主控制核心，采用了多种传感器，使多种传感器按用户的需求协调工作，以完成在不同应用背景下的多种不同工作。 3.创新点： 本作品所设计的窗帘系统，改变了传统窗帘控制系统只具有单一功能的缺点，并且设置了人机界面，方便用户操作 本作品所设计的窗帘控制系统，不仅可以应用在家居场合，也可以广泛应用于医院、学校、单位、商场等公共场合，还可以应用在一些人不能到达的场合，可以避免对人体的损害，测量准确，实时性好，扩大了该作品的应用范围。 4.技术关键、主要技术指标： 温度检测采用DS18B20温度传感器，温度传感器采用单总线时序 湿度检测采用DHT11温湿度传感器，DHT11温湿度传感器采用单总线时序 光照度检测采用光敏电阻和凌阳61单片机A/D转换通道 红外遥控发射端采用通用遥控器，红外遥控接收端采用VS1838B红外接收头 电机控制采用继电器FANGKE JZC-23F（5V驱动），电机采用窗帘用交流管状电机 系统具有较好的快速性和实时性，在自动模式下，系统根据用户设定的时间进行检测，检测当前温度、湿度、光照度值，该时间可由用户确定，最小可以按秒计时
科学性、先进性
- 1.科学性：本作品采用嵌入式开发的原理及思想，结合单片机外围电路设计、软件设计，查阅相关技术手册，按照严谨的开发流程进行开发，具有较强的科学性。 2.先进性： 2.1.实质性技术特点：该智能窗帘控制系统采用多种传感器，包括温度传感器、温湿度传感器、光敏电阻、红外遥控器及红外接收头。通过软件设计的流程、中断系统的应用以及与自动控制原理的结合使得多种传感器协调工作，满足不同的用户需求。 2.2.显著进步：该智能窗帘控制系统集成了多种功能于一身，将计算机技术与自动控制理论相结合，突破了以往单一传感器、单一用途的局限，使得系统的功能得到增强和扩充。 2.3.技术性分析说明：多种传感器包括DS18B20温度传感器、DHT11温湿度传感器、光敏电阻、红外遥控器及VS1838B红外接收头，这些传感器之间以自动控制理论的原理为指导，依托单片机软件设计技术以及单片机中断系统，进行协调工作
获奖情况及鉴定结果
- 本作品为学生课外承担的科研项目，其成果受到了老师的好评，并且作为哈尔滨工业大学计算机学院 “未来数字化校园”展示成果的一部分，并且得到了唐降龙教授、刘宏伟教授的推荐，是学院展示本科生科技制作的一个窗口。
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 技术转让
作品可展示的形式
- 实物、产品 模型 图纸 图片 录像 样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 1.技术特点、优势：本智能窗帘控制系统，具有多种功能，功能强大、应用场景广泛，并且具有简单易用、指示明确的人机界面，设置了自动模式、人工模式指示灯、光照强度指示灯、数码显示、LCD显示屏，使用户不用学习就可以方便上手操作本系统。在硬件电路设计方面主要参考各种传感器的用户手册以及接口电路的相关资料，在软件设计方面结合了自动控制原理的闭环控制以及单片机的中断系统。该系统可扩展性强，每个模块都对应相应的子文件、子函数，方便进行扩展以及整体修改。 2.适应范围、推广前景：本控制系统对比于目前市面上的产品和学术论文描述的同类产品，本系统功能强大、应用简单、适应性强，可以用在不同的测温度、测湿度的场合，例如家居、医院、学校、单位、商场等，还可以应用在不适宜人到达去测量温度、湿度的场合，例如某些极端环境、某些恶劣环境。 3.市场分析及经济效应预测：可以应用在家庭、医院、学校、商场等场合，消费群体不仅包括了普通家庭用户，也包括了单位、企业等大客户，具有广泛的市场和商业价值。
同类课题研究水平概述
- 智能窗帘作为智能控制、智能家居领域的产品，是一个新兴的应用。在目前市面的产品当中，大多数产品侧重于某一方面的功能，应用领域比较狭窄，应用功能主要侧重于光照度控制或是红外遥控控制。 计算机技术和自动控制技术的结合产品，大多数应用在工业控制领域，而在家居领域应用还相对较少。而且在多传感器系统中，结合了计算机技术和自动控制的系统也相对较少。在目前传感器技术、无线传感器网络技术、“物联网”概念不断发展的情况下，多传感器、计算机、自动控制结合的系统必将取得很好的发展前景。 在智能家居这个领域，由于发展时间相对较短，产品还相对较少、技术相对不成熟，本控制系统设计集成了多种不同类型、不同接口的传感器。这也体现了目前甚至未来电子类相关设计的一种趋势，即集成多种传感器、多种功能于一体，或者使用功能更为强大、更为丰富的传感器，以使得系统获得更为丰富的功能。
