南京信息职业技术学院毕业设计论文作者 高宝 学号 20911P13系部 机电学院专业 机电一体化技术题目 智能窗户的设计与制作指导教师 贺道坤 赵海峰评阅教师 王春峰 完成时间： 2012 年 05 月 15 日智能窗户的设计与制作摘要：本课题针对智能家居安防系统要求，设计了一套由PAC、触摸屏、窗户等主要设备构成的全自动智能窗户。
主要研究内容是利用控制器PAC智能窗户的自动化控制，实现刮风、下雨、天黑自动关窗，温湿度变化节能提醒，实现燃气、火灾、非法闯入的检测与报警，完成PLC的软件编程，实现所设计的各个动作，并设计出实物模型，完成模型的接线与调试，实现既定动作，能够实现手动控制和自动化运行。
本系统具有以下的特点：采用了可靠性高、使用简单、编程灵活的工控设备PAC 和QUICK PANEL VIEW CONTROL系列的触摸屏作为主要控制设备，通过自动和手动控制，以及模拟量输入模块准确采集模拟量信号，确保安防系统安全稳定的运行。
同时采用以太网模块，系统实现了计算机、触摸屏和PLC的有效结合，可通过IP地址访问，具有远程监视与控制能力，管理方便，可用于智能楼宇或大型仓储、车间的窗户管理。
关键词：智能窗户自动化PAC控制传感器Title : The design an d production of Smart windowsAbstract:The topic for the intelligent home security systems requirements set by the PAC, the touch screen, windows and other major equipment constitute automatic intelligent windows. The main research is the use of automatic control of the controller PAC smart windows, wind, rain, darkness automatically close the window, temperature and humidity changes in energy-saving reminders, the realization of gas, fire, illegal intrusion detection and alarm, to complete PLC software programming, the various actions designed to achieve, and design mock-ups to complete the wiring and debugging of the model to achieve the established action, manual control and automatic operation. This system has the following characteristics: high reliability, easy to use, flexible programming, industrial equipment, PAC and the QUICK PANEL VIEW CONTROL series of touch-screen as the main control device, the simulation accurately captured by the automatic and manual control, and the analog input module signals to ensure safe and stable operation of the security system.Ethernet module, the system achieves an effective combination of computer, touch screen and PLC can access by IP address, remote monitoring and control capabilities, easy management, and can be used for intelligent building or large warehouse, shop windows management.Keywords: intelligent Windows, programmable, PAC, sensor目录1 绪论 (1)1.1 智能窗户的产生及意义 (1)1.2 国内外发展的现状及趋势 (2)1.3 智能窗户的研究内容 (4)2 系统的理论分析及方案的确定 (5)2.1 系统的理论分析 (5)2.2 系统主要实现的功能 (6)2.3 系统包括的模块及特点 (6)2.4 方案的确定 (7)3 智能窗户硬件的选择及设计 (8)3.1 智能家居安防系统的基本构成 (8)3.2 智能家居安防系统的控制要求 (8)3.3 机械部分设计 (9)3.4 控制器的选择 (10)3.5 Proficy Machine Edition编程软件 (14)3.6 传感器的选择 (14)3.7 按钮及指示灯、蜂鸣器的选择 (17)4 智能窗户控制系统的设计 (18)4.1 PLC I/O点的分配 (18)4.2 电气主回路设计 (20)4.3 传感器电路接线设计、 (20)4.4 PAC外围硬件线路设计 (22)4.5 电气控制柜的设计 (23)4.6 软件的设计 (25)4.7 程序的编写 (27)4.8 触摸屏的设计 (29)4.9 运行调试设备 (32)5 本课题存在的问题与展望 (34)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (35)附录1 电气图(共13页) (36)附录2 成果照片 (50)1绪论1.1智能窗户的产生及意义随着国民经济的发展，人民的生活水平日益提高，人们对其住宅的要求也越来越高，表现在不仅希望拥有舒适、温馨的住所，而且对其安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。
但是，一些建筑由于疏忽大意时常会出现一些火灾或煤气泄露险情以及财物被盗的情况，给家庭和企业社会带来巨大的损失，现代的自动化技术除了在工业控制上大展拳脚外，同时为我们的生活提供了太多的便利，在生活的各个方面，人们迫切需要一种智能型的家庭安全自动关窗系统，能可靠的进行日常的开关工作，在环境大风或下雨的情况下，自动识别大风或下雨天气，实现自动关窗动作，以便人们能够更安心的工作，同时也保证了居民生活的舒适和生命财产不受损失。
为此，我们此次项目研究的智能窗户是以智能家居为背景，利用综合布线技术、PAC技术，系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、电脑远程控制技术等将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。
智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备。
窗户是建筑最重要的组成部分之一，窗户的自动化程度直接影响到建筑的智能化程度。
智能窗户是智能家居系统的一部分，其中智能家居又称智能住宅，在国外常用Smart Home表示。
与智能家居含义近似的有家庭自动化（Home Automation）、电子家庭（Electronic Home、E-home）、数字家园（Digital Family）、家庭网络（Home Net/Networks for Home）、网络家居（Network Home）、智能家庭/建筑（Intelligent Home/Building），在我国香港和台湾等地区，还有数码家庭、数码家居等称法。
智能家居是一个居住环境，是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境，实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。
智能家居系统的产生给人们的生活带来了巨大的方便与快捷，符合科技渐渐主导和渗入生活社会发展趋势，推进了人工智能化的生活的实现，与此同时，足以见得智能家居系统广阔的发展前景和可观的市场经济效益。
每年发生数以万起因煤气泄漏引发的火灾和入室犯罪案件，都已表明对居家环境的安全防范迫在眉睫。
有鉴于此，开发一套功能齐全的智能窗户无论是从社会意义还是从经济价值角度分析，都有广泛的发展前景；从治安角度考虑，如果智能家居安防系统能够得到广泛应用，必能会对犯罪分子形成强有力的震慑作用，减少入室盗窃、机动车盗窃等家居相关案件的发生，为构建社会主义和谐社会贡献一份力量。
除此之外，随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便生活的自动控制系统进入了人们的生活，智能窗户已经深入一些高级写字楼，将来普通楼宇及家居的智能化必然是一种发展趋势，这样不但能给人们生活带来方便，提高生活舒适性，而且为广大居民提供了安全稳定可靠的居住环境。
作为智能家居的一个组成部分，智能窗户可以承载越来越多的功能，对于家庭，窗户是家庭采光和空气循环的主要途径，同时也是盗窃非法进屋的一个重要途径，既能实现通风采光同时又能防盗是智能窗户的一项必备功能。
同时，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。
所以智能窗户对于建筑的基本功能要求不能降低，同时还要兼顾美观并为人们提供更好的智能化服务，包括防盗、煤气安全报警及通风、刮风下雨自动开关窗等等。
1.2国内外发展的现状及趋势1.2.1国内发展现状及趋势智能窗户一般是指安装了先进的防盗、防劫、报警、自动关窗等系统的窗户。
智能窗户以前在一些公共场所、高档商品房、商场中运用广泛，现在正向普通家庭普及。
智能窗户控制系统一般由无线遥控器、主控器、控制器、驱动器等组成，现在的智能窗户系统集现代声、光、机、电、通讯为一体，是智能居家的理想选择。
另一种智能窗是由玻璃或透明塑料等基材和调光材料所组成的具有调光功能的器件， 在一定的物理条件( 如电场、 温度)下，这种器件可以改变自身的透明度或颜色，从而选择性地吸收和反射外界热辐射和阻止内部热扩散，达到调节光强度或室内温度的目的。
随着经济的发展，社会信息化的程度不断提高，智能家居的概念逐步走进了人们的生活。
我国将住宅小区智能化定义为, 利用4C即(计算机、通讯与网络、自控、IC卡")技术，通过有效的传输网络，将多元信息服务与管理、物业管理与安防、住宅智能化系统集成，为住宅小区的服务与管理提供高技术的智能化手段，以期实现快捷高效的超值服务与管理，提供安全舒适的家居环境。