何仁宇 邵逸帆 石慧君

（江苏大学，江苏 镇江 212013）

1 概述

近年来，人们的生活水平飞速提高，物联网技术蓬勃发展，智能家居概念渐渐走入人们的视野之中，进入市场。人们对门窗的开关要求越来越高，相对于传统门窗，人们越来越倾向于智能开关门窗[1]。智能开关窗系统可通过对环境信息的检测，及时自动调整窗户开或者关，以避免不必要的损失。目前市场上智能门窗选择较少、价格偏高，同时更换窗户也将造成一部分资源浪费，智能开关窗系统就成为了一个合适的过渡选择。现有智能开关窗系统设计多为对外推式窗户，无法满足平推式窗户的家庭需求，因此本文设计一种能够直接安装在原平行推拉式窗上的智能开关窗系统，安装使用方便、成本低廉，满足了人们对智能化的需求。

2 系统总体设计与功能

本文设计的智能开关窗系统包括窗户开关器和测控系统。窗户开关器基于平推式窗户结构，将步进电机固定安装在窗台或者窗内墙上，将步进电机与丝杆相连，带动丝杆转动；再在丝杆上装一螺母滑台，沿窗户导轨槽移动；最后通过一固定器将螺母滑台与窗户相连接，实现系统对窗户的开关控制[2]。窗户开关器安装完成后，需手动开关窗，依据开关的状态设置窗户的开状态与关状态极限位置，并分别安装限位开关，以供系统识别记录限位状态，当超出限位范围之后系统将不再向超出方向运动，以免造成窗体损伤。

测控系统如图1 所示，包括单片机主控制器，环境传感器及限位开关检测模块、步进电机驱动控制模块、手动按键及其输入接口、报警模块及其输出接口、WIFI 无线设计模块及接口等。……