Sistemele inteligente de deschidere și închidere pentru ferestre rezolvă probleme precum lipsa de operare eficientă a ferestrelor tradiționale, costul ridicat al reconstrucției ferestrelor inteligente și dispersarea dispozitivelor funcționale, astfel încât să îmbunătățească experiența utilizatorului și popularitatea echipamentelor. Subiectul a reprezentat tema unui studiu intitulat ”Intelligent Opening and Closing System of Doors and Windows”, al cărui autor a fost Robert Crwouff, inginer la Universitatea din Cardifff. Componența sistemelor inteligente Cele mai eficiente sisteme inteligente sunt formate din trei părți: -Modul inteligent pentru uși și ferestre, -Centru de gestionare a datelor de fundal și -Elementul mobil. Modulul inteligent pentru uși și ferestre este un dispozitiv independent, separat de ferestrele tradiționale, care poate afișa temperatura interioară și umiditatea în timp real, precum și calitatea aerului. Dispozitivul închide automat ferestrele după ploaie și poate regla calitatea aerului și alarma. Centrul de gestionare a datelor de fundal realizează interacțiunea datelor cu serverul de date. Fundalul poate verifica adresa, starea, informațiile despre defecțiuni și alte funcții ale palanului inteligent pentru uși și ferestre. Dispozitivul inteligent de deschidere și închidere a ferestrelor și ușilor instalat în diferite configurații, conectate prin routere wi-fi la rețeaua conectată la rându-i la centrul de date de gestionare a echipamentelor, după încărcarea dispozitivului de temperatură, verifică umiditatea, informații despre calitatea aerului și transmite semnale de alarmă la serverul de date, în același timp în care utilizatorul deschide sau închide o fereastră sau o ușă. La intrare, personalul companiei se autentifică pe pagina web. Sistemul vizitează serverul de date, verifică cheia diferitelor dispozitive din fiecare grup de persoane, verifică utilizatorul dispozitivului, locația echipamentului, starea echipamentului și informațiile despre defecțiuni ale dispozitivului, astfel încât să faciliteze companiei de uși și ferestre să efectueze lucrările și operațiunile post-service. În plus, datele stocate în centrul de date vor fi trimise la biroul de protecție a mediului în mod regulat pentru analiza schimbărilor de temperatură, umiditate și calitate a aerului din regiune. La rândul său, centrul de date colectează diferite informații despre calitatea aerului. Designul sistemului hardware Designul hardware al acestui sistem este compus în principal din controler principal, unitate senzor, circuit de afișare, circuit de acționare a motorului, modul WiFi portul serial ESP8266, cameră IP cu sursă deschisă bpi-d1 și design conector de transmisie și modul de circuit. Cipul ATMEGA328P de design al controlerului principal este utilizat ca un controler central al sistemului hardware, pentru a finaliza colectarea datelor senzorilor, controlul motorului, comunicarea externă și alte sarcini. Senzorii de temperatură și umiditate În general, se folosesc senzori digitali de temperatură și umiditate din familia DHT11, care includ un senzor de umiditate rezistiv și un senzor de temperatură NTC și sunt conectați la un cip de înaltă performanță de 8 biți. Acest produs are o calitate excelentă, răspuns rapid, capacitate puternică anti-interferență și performanță la costuri ridicate. Fiecare senzor DHT11 este calibrat într-o cameră de calibrare a umidității extrem de precisă. Coeficientul de calibrare este stocat în memoria OTP sub forma unui program care este apelat de senzorul intern în timpul procesării semnalului de detectare. Senzorul de ploaie și de calitate a aerului În sistemul de luminator inteligent, senzorul închide automat fereastra odată ce detectează ploaia. În general se recomandă utilizarea unui senzor tip TGS2602, care are un consum redus de energie. Durată lungă de viață, dimensiuni mici, circuit simplu și sensibilitate ridicată pot fi utilizate pentru testarea calității aerului și testarea aerului din interior. Sistemul mai este prevăzut cu un senzor de corp cu infraroșu, pentru echipamentele de supraveghere și siguranță cu care este echipată clădirea. Desigul circuitului de afișare Ecranul de afișare adoptă un tub digital și un design cu diodă LED. Ecranul de afișare are mai multe comenzi de control, care pot controla luminozitatea ecranului de afișare, comută circuitul de amplificare și alte comenzi, pentru o operare convenabilă și funcții multiple. Proiectarea sistemului software În conformitate cu funcția ferestrei și cerințele de serviciu ale clădirii pe care este montat sistemul, software-ul completează în principal funcțiile de inițializare a echipamentului, configurarea parametrilor, inspecția calității aerului, încărcarea datelor și instrucțiunile de execuție a ferestrei. Pentru a îmbunătăți acuratețea sistemului, senzorul de aer încarcă semnalul de date la controlerul central, determină dacă aerul este la standardul de calitate după procesare și analiză, dă instrucțiuni de lucru și efectuează operațiunile corespunzătoare. Datele fiecărui parametru sunt încărcate pe serverul de fundal, iar temperatura interioară, umiditatea și calitatea aerului sunt afișate în timp real prin terminalul telefonului mobil. Prin urmare, sistemul software include în principal proiectarea deschiderii și închiderii automate a ferestrelor, proiectarea centrului de gestionare a datelor back-end, proiectarea serverului de date și proiectarea elementelor mobile. Deschiderea și închiderea automată a ferestrelor Deschiderea și închiderea automată a ferestrelor este o parte importantă a întregului design al sistemului de control. Deschiderea și închiderea automată include în principal două funcții: -închiderea automată a ESMA 2018 IOP și -deschiderea automată a ferestrelor prin diferențierea de calitate a aerului. Deoarece aceste două funcții sunt similare, procesul de deschidere automată a ferestrelor prin diferențierea de calitate a aerului este în principal subliniat. După inițializarea sistemului electric, inclusiv inițializarea,configurării ceasului interfeței seriale, inițializarea programului cu funcția de întârziere și inițializarea wi-fi, cronometrul este inițializat, apoi citește ultima stare a ferestrei, sirenele sonore, tubul digital și luminile LED care clipesc. Fereastra se închide automat, senzorul de calitate a aerului pentru a colecta date le trimite la centrul de control pentru analiză, și, în același timp, determină instrucțiunile de control, prin wi-fi pentru a încărca datele pe server. Printre acestea, încărcarea datelor și operațiunile ferestrei de comutare, cum ar fi procesul, adoptă un design de control cu ​​cip dublu, un cip este utilizat în principal pentru a primi datele senzorului wifi și pentru a citi date, un alt circuit de acționare și afișare a motorului de acționare și un comutator de limită a soneriei, am prescris ca urmează: primul fel de cipuri principale, al doilea fals din cip. După ce sistemul este pornit, informațiile setate ultima dată sunt citite mai întâi, apoi se aude soneria, care este pentru a indica faptul că circuitul funcționează normal. Apoi, semnalizatorul digital clipește de mai multe ori, indicând că sistemul este inițializat, iar ușa ferestrei este resetată automat, pentru a evita poziția ferestrei cauzată de ultima defecțiune sau de o întrerupere anormală de curent. Unitatea de senzor rulează programul de testare pentru a verifica dacă senzorul funcționează normal. Prin wi-fi se rulează programul de testare, se conectează la server și se testează starea conexiunii și dacă există interacțiune cu datele. Proiectarea centrului de gestionare a datelor de fundal Centrul de gestionare a datelor de fundal este proiectat pentru companiile de uși și ferestre pentru a satisface nevoile companiei. Bara de meniu a centrului de gestionare a datelor de fundal include în principal cinci părți: -lista echipamentelor, -statisticile datelor echipamentelor, -centrul video, -centrul de management al echipamentelor și -setarea sistemului. Proiectarea înregistrării echipamentelor Înregistrarea echipamentului se face prima dată, când utilizatorul folosește modulul inteligent pentru uși și ferestre, după părăsirea fabricii. Echipamentul este conectat la culisele managementului de backup pentru verificare. Între timp, echipamentul este verificat pentru utilizare. Se menține și utilizarea dispozitivului inteligent de ridicare a ușilor și ferestrelor. Proiectarea interacțiunii datelor de fundal Schimbul de date, ușile și cheia de ridicare inteligentă Windows este pentru a încărca date și a descărca comenzi. Prin urmare, este deosebit de important să se asigure funcționarea schimbului de date de fundal. Premisa schimbului de date este că acest dispozitiv trebuie să fie un dispozitiv verificat. Când dispozitivul trimite o solicitare, fundalul poate determina dacă dispozitivul este înregistrat și dacă situația utilizatorului este normală înainte de schimbul de date. Designul clientului mobil Interfața clientului mobil este concepută pentru utilizatori oferind o interfață simplă de interacțiune om-calculator, operare simplă și compatibilitate puternică cu software-ul clientului. Utilizatorii pot verifica temperatura interioară, umiditatea, calitatea aerului, informații despre alarmă în timp real, precum și controlul de la distanță al comutatorului ferestrei și funcționarea comutatorului camerei. Gestionarea echipamentelor Prin intermediul echipamentelor de control, managerul de securitate poate gestiona echipamentul corespunzător în fundal și poate verifica lista de echipamente, utilizatorii echipamentelor, informațiile despre defecțiuni ale echipamentului, adresa echipamentului etc., precum și să urmărească în timp real curba temperaturii interioare, a umidității și aerului din casa utilizatorului, și monitorizează stării de funcționare a fiecărui echipament în timp real. Funcția principală a bazei de date este aceea de a primi și trimite date și de a completa andocarea datelor. Acesta constă în principal din înregistrarea controlului echipamentului, tabelul sarcinilor de control al echipamentului, lista echipamentelor, tabelul de încărcare a datelor echipamentelor, registrul echipamentului, tabelul cu informații despre alarmă, tabelul utilizatorilor și lista camerelor. Pentru completarea tabelului de înregistrare a controlului echipamentului înregistrați informațiile controlate de utilizator, inclusiv ID de înregistrare, proprietar, ID dispozitiv, poziția comutatorului ușii și ferestrei, timpul de înregistrare. Concluzie Odată cu dezvoltarea economiei și îmbunătățirea continuă a informatizării sociale, conceptul de casă inteligentă a intrat treptat în viața oamenilor și a schimbat stilul de viață al oamenilor. Fereastra inteligentă este partea centrală a inteligenței rezidențiale, aproape de viața oamenilor. Fiind o piață largă, va contribui la îmbunătățirea calității vieții oamenilor și va joacă un rol din ce în ce mai important.