此 当人进入传感器检测范 围内时 ，人体产生 的红外线通过 菲 涅尔透镜而聚焦 ，从 而被 热电敏感元件 吸收 ，但是两块热 电 敏感 元件接收到 的热 量不同 ，产生 的电荷量也不 同 ，不 能进
控制 窗户开 关 ，它也可 以减 少灯光 ，空调的使用 ，从而达到
节台 的目的 。
温湿度传感器
的开 关 ，除此之外 用户可根据人体 在不同季节接 受的适宜温 湿 度情况调节 温湿度阈值 ，同时通过 Ｌ ＣＤ１ ６ ０ ２显示屏显示 温 湿度 ，使系统 更加人性化 ；遥 控模式下可通过 红外遥控按 键 实现窗户 的开启 ，关 闭和停 止 ；手动模式下可 以通过按键
红外人体探测模块设计 红外热释电传感 器通过检测人体产生 的红外线来进行 工 作 ，体温正 常的 人会产生 波长约 １ ０ ｕ ｍ 的 红外线 辐射 ，因
成为科学研究的热点 。 智能窗的控制分为 自动模式 、 手动模式和遥控模式两种 ：
由超声波 传感器进行检测 ， 窗 户的开关驱动 由直 流电机来 实 现 ，通过 安装在窗上的红外 人体探测器 ，检测 是否有人从 窗
户进来 ，起到防盗功能 ，而此 防盗功能可人 为进 行开启与 关 闭 ，人离 开家时开启 防盗 功能 ，如家中 出现 非法入侵 ，报 警
（ １ ９ ９ ３一 ） 男 ，本科生 ，主要从事测控技 术方向研究 ；陈雨荻 （ １ ９ ９ ５ 一） 女 ，本科
生 ，主要从事测控 技术与 仪器方 向的研究 。 ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ
行业关联 度
基 金项 目：受到 沈阳 航 空 航 天 大 学 大 学 生 创 新 创 业 训ｌ 练项 目 （ Ｄ Ｘ５ ０ ７ ３ ０ ９）资助
测装 置 。窗户 的自动控制 、手动控制 和遥控控制模式 的转换
＝ ＝
Ｇｓ Ｍ模块
由按键来进行 切换 。手动和遥控 模式是根据按键 人为来控制 窗 户的开关状 态 ；自动模式 下在下雨 、大风和非 法入侵时 自 动 关窗 ，而且在非 法入侵的情 况下要将窗户锁死 ，在其他的 情况 下根据室 内外 的温湿度情况 自动完成窗户的 开关程度的 控制 。窗的控制有 自动控制和遥 控两种模式 ，在 自动控制模
６ １万 一 ２ ０ ０万 ◎
＋５ Ｖ
匾
＋ ５ Ｖ
图４ ＧＳＭ 工作连 线图
图 ２ 红外人体探 测连线图
眦
～
Ｖபைடு நூலகம்Ｃ Ｃ
Ｐ ２ ５ Ｐ ２ ． ４ １ １
系统 通过 ＧＳＭ 模块 向自动 向手机终端发 送短信 ，关 闭窗 户
并锁死 。
自动 控制模式 下可以根据室 内外的温湿度 、刮 风 、下雨 、火 情和 非法入侵 等情况 自动完成窗户 的开 关 ，并通过 ＧＳＭ 模 块将 室内外的 异常情况通过短信 的形式发送到用 户手机上 ， 实现 远程监控 ，同时用户可通过 向系统发送短信来控 制窗户
可替代度
ｌ ｉ ｎ ｋ ａ ｐ ｐ ｒ ａ ｉ ｓ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ 、
王艳 辉
冯亚文
陈雨荻
影响力 蠢实度
沈阳航 空肮 天大学 自动化学 院 王艳辉 （ １ ９ ７ ３一 ）女 ，副教授 ，硕士研 究生 ，主要从 事测控技 术方向研 究 ；冯亚文
一
雨量传感器
Ｌ
— —
Ｊ 红 外 遥 控 模 块
超声波传感器
Ｌ ＿ ＇
图 １ 系统硬件结构 框图
６ ２ 一
ＣＨＩ Ｉ ＇ ４ ＡＳ Ｃ ４ Ｅ ＮＣＥ ＡＮＤ ｒ Ｅ ＣＨＮＯＬ ＯＧＹ Ｉ ＮＦ ＯＲＭＡ ＴＩ ＯＮ Ｓ ｅ ｐ
．
２ ０ １ ７中 国 科 技 信 息２ ０ １ ７ 年 第１ ８ 期
Ｌ
— ， ｛ 显 示 模 块
硬件 实 现
系统硬件结构框图
本设计 的硬件组成框 图如 图 １所示 ，以 ５ １单 片机为控
红 外 人 体 探 测 器 Ｌ １ ．
风 速 传 感 器 Ｌ ． 片
机
盟
＿ ＿ ＿ Ｊ 电 机 驱 动 模 块
制核 心部 件 ，ＧＳＭ 模 块为通信 核心部件 ，多种传感 器为检
◎６ １万 一 ２ ０ ０万
ＤＯＩ ・１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ８ ９ ７ ２ ． ２ ０ １ ７ ． １ ８ ０ ２ ２
一 南 ＃ ｛ 。 ｝ ＇ ｛ ｉ 中 国 科 技 信 息 ２ ０ １ ７ 年 第 １ ８ 期 ・ Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ａ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ Ａ Ｎ Ｄ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ Ｉ Ｎ Ｆ Ｏ Ｒ Ｍ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ｓ ｅ ｐ ２ ０ １ ７
本文阐述了一个基于 Ｓ Ｔ Ｃ８ ９ Ｃ５ １的智能窗控制系统 ，利用温湿度传感器 、风速传感器 、雨量传 感器 、光照传 感器等检测 室 内外 的环境并根据室外不 同的温湿度 ，光照等天气情况控制开窗的大小 ，通过红外人体探测器检 测是否为非法入侵 。在此系 统 中设计了三种控制模式 ，即自动控制模式 、红外遥控控制模式和远程控制模式 。自动控制模式下可以根据室内外的温湿度、 非法入侵 、刮风和下雨 的情况 自动完成窗户的开关 。红外控制模式是通过遥控器发出的红外光来控制智能窗。远程 遥控控制模 式是通过 ＧＳ Ｍ 模块将窗户的状态及室 内外的环境信息发送到手机进行监测的同时 ，手机也可以发出窗户的开关控制信号。这 种 智能窗极大 的方便 了人们的生活 ， 不仅适用于普通家居 ， 还可 以用于商业化建筑 ， 技术成熟后可大规模生产 ， 具 有商业前景 。
多功能智能窗控制系统
随着科技 的发展与人们思想 观念的转变 ，人们通 过将科 式下 ，如 果室内温度较高 的情 况下则开窗 。窗 户的打开程 度
学技 术与现实生活 相结合来改善 生活条件和居住水 平 。智能 窗摆 脱了传统窗 户的控制模式 ，提 高了人们生活 的质 量 ，减
轻 由于 快节奏 的生 活带来的负担 ，因此智能窗的研究 及应用