本發(fā)明涉及智能窗技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種設(shè)有密封膠條的防盜智能窗。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)生活、工作環(huán)境要求的不斷提高,智能建筑的發(fā)展已經(jīng)不僅僅是樓宇自控水平的提高和安防設(shè)施的齊備,而是向著自動(dòng)化、智能化和環(huán)保節(jié)能的方向發(fā)展。智能窗是智能建筑中的樓宇智能化設(shè)備,應(yīng)用于智能建筑上,如各類住宅,尤其是使用家用空調(diào)的住宅,各類酒店、賓館、大型寫(xiě)字樓等,大空間的建筑:如體育場(chǎng)館、各種會(huì)展館與其它場(chǎng)館等。
人們?cè)谙硎芸照{(diào)的同時(shí)往往會(huì)覺(jué)得遠(yuǎn)不及自然風(fēng)舒適,天氣突然的起風(fēng)和降雨時(shí)往往想起家里的窗子忘了關(guān),看到室外強(qiáng)烈的陽(yáng)光想起家里的窗簾拉起來(lái)就好了。而對(duì)有些高層建筑,特別是那些大空間的體育場(chǎng)館、展覽場(chǎng)館等建筑,即使環(huán)境溫度適宜,由于窗子的安裝位置和方式,使開(kāi)窗照明和通風(fēng)不是很方便,室外陽(yáng)光明媚、室內(nèi)也要開(kāi)啟大量的照明燈具和通風(fēng)設(shè)備,還要消耗大量的電能。
鑒于此,本發(fā)明提供了一種設(shè)有密封膠條的防盜智能窗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷,而提供一種設(shè)有密封膠條的防盜智能窗,以滿足用戶的使用需求。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種設(shè)有密封膠條的防盜智能窗,包括智能窗、控制中心、手持遙控器以及遠(yuǎn)程控制終端、服務(wù)器,所述手持遙控器通過(guò)控制中心與智能窗相連接;所述遠(yuǎn)程控制終端與服務(wù)器相 連接,服務(wù)器通過(guò)控制中心與智能窗相連接,所述智能窗包括防盜檢測(cè)器、通訊模塊以及執(zhí)行機(jī)構(gòu),所述智能窗為卷簾窗,卷簾窗的簾片的底端設(shè)置有與簾片寬度一致的膠條,所述防盜檢測(cè)器為隧道磁電阻(TMR)傳感器,所述TMR傳感器中包括磁性隧道結(jié)(MTJ),所述MTJ的結(jié)構(gòu)包括被中間的一層很薄的絕緣層分隔開(kāi)來(lái)的兩個(gè)磁性層。
本發(fā)明,與現(xiàn)有技術(shù)相比,提供了一種設(shè)有密封膠條的防盜智能窗,可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制終端和手持遙控器兩種方式,對(duì)屋內(nèi)的溫濕度等進(jìn)行調(diào)節(jié);同時(shí),設(shè)置溫濕度檢測(cè)器以及執(zhí)行機(jī)構(gòu),還可以實(shí)現(xiàn)室外溫度檢測(cè)室內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié),滿足了用戶的使用需求,便于在產(chǎn)業(yè)上推廣和使用。
附圖說(shuō)明
圖1所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)第一示意圖;
圖2所示為本發(fā)明控制中心工作原理示意圖;
圖3所示為本發(fā)明智能窗第一實(shí)施例工作原理示意圖;
圖4所示為本發(fā)明智能窗第二實(shí)施例工作原理示意圖;
圖5所示為本發(fā)明智能窗手持遙控器工作原理示意圖。
圖6所述為本發(fā)明智能窗的結(jié)構(gòu)第二示意圖。
圖中:1-道槽,2-簾片,3-控制模塊,4-引片,5-管狀電機(jī),6-護(hù)罩,7-側(cè)蓋板,8-尾插,9-鋼管軸。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,本申請(qǐng)中所述的“連接”和用于表達(dá)“連接”的詞語(yǔ),如“相連接”、“相連”等,既包括某一部件與另一部件直接連接,也包括某一部 件通過(guò)其他部件與另一部件相連接。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是1.一種設(shè)有密封膠條的防盜智能窗,其特征在于,包括智能窗、控制中心、手持遙控器以及遠(yuǎn)程控制終端、服務(wù)器,所述手持遙控器通過(guò)控制中心與智能窗相連接;所述遠(yuǎn)程控制終端與服務(wù)器相連接,服務(wù)器通過(guò)控制中心與智能窗相連接,所述智能窗包括防盜檢測(cè)器、通訊模塊以及執(zhí)行機(jī)構(gòu),所述智能窗為卷簾窗,卷簾窗的簾片的底端設(shè)置有與簾片寬度一致的膠條,所述防盜檢測(cè)器為隧道磁電阻(TMR)傳感器,所述TMR傳感器中包括磁性隧道結(jié)(MTJ),所述MTJ的結(jié)構(gòu)包括被中間的一層很薄的絕緣層分隔開(kāi)來(lái)的兩個(gè)磁性層。
其中,所述窗體還包括道槽、簾片、引片、尾插、鋼管軸,所述管狀電機(jī)從鋼管軸的一端插入,鋼管軸的另一點(diǎn)插入尾插,所述簾片通過(guò)引片與鋼管軸相連接,簾片的兩側(cè)分別設(shè)置有道槽。
控制中心的工作原理如圖2所示。
控制中心是家庭整套智能窗的“大腦”,一般安裝在用戶客廳中。用戶可以在控制中心上對(duì)所有智能窗進(jìn)行個(gè)性化功能配置,也可以直接使用預(yù)存的默認(rèn)配置。
所述遠(yuǎn)程控制終端可以為裝有APP的手機(jī)、pad、筆記本等。通過(guò)手機(jī)自身的網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相連,再與控制中心互聯(lián),可以讀取控制中心上所有數(shù)據(jù),即家中控制中心的APP版。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)全覆蓋和對(duì)家庭所有智能窗的全控制。
其中,所述智能窗為下述中的一種或幾種:
第一種:包括溫濕度檢測(cè)器、氣體檢測(cè)器、防盜檢測(cè)器、光照檢測(cè)器、通訊模塊以及執(zhí)行機(jī)構(gòu);其工作原理,如圖3所示。
第二種:溫濕度檢測(cè)器、防盜檢測(cè)器、通訊模塊以及執(zhí)行機(jī)構(gòu);
第三種:防盜檢測(cè)器、通訊模塊;其工作原理,如圖4所示。
通過(guò)近程通訊系統(tǒng)連接了所有窗,進(jìn)行雙向通信,即可以接收各窗上傳感器的狀態(tài)并通過(guò)控制中心預(yù)設(shè)的算法和用戶配置參數(shù)來(lái)控制窗上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。同時(shí)控制中心通過(guò)3G/4G通訊模塊與服務(wù)器相連再與手機(jī)APP互聯(lián),以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
同時(shí)控制中心上也有溫濕度傳感器、氣體檢測(cè)器、光照傳感器,數(shù)據(jù)代表現(xiàn)在室內(nèi)的溫濕度、空氣質(zhì)量、光照強(qiáng)度。
其中,所述溫濕度檢測(cè)器、氣體檢測(cè)器、光照檢測(cè)器檢測(cè)的分別為室外的溫濕度、空氣質(zhì)量和光照數(shù)據(jù),所述溫濕度檢測(cè)器、氣體檢測(cè)器、光照檢測(cè)器檢測(cè)、防盜檢測(cè)器以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)均利用通訊模塊通過(guò)近程無(wú)線通信與家中的控制中心互聯(lián)。
需要說(shuō)明的是,溫濕度檢測(cè)器、氣體檢測(cè)器、光照檢測(cè)器檢測(cè)的都是室外的溫濕度、空氣質(zhì)量和光照數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)代表此時(shí)刻室外的整體環(huán)境境況。
所有的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、防盜檢測(cè)器都通過(guò)該智能窗上的通訊模塊通過(guò)近程無(wú)線通信與家中的控制中心互聯(lián)。所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)在收到控制中心發(fā)送的控制信號(hào)后,自動(dòng)執(zhí)行進(jìn)行調(diào)節(jié),執(zhí)行結(jié)構(gòu)可包括:中央空調(diào)裝置、警報(bào)裝置、消防裝置及電致變色膜中的一種或多種。
所述手持控制器每個(gè)家庭可以根據(jù)家庭成員數(shù)量和房間配套3-4個(gè),在家中可以通過(guò)手持控制器控制本房間的執(zhí)行機(jī)構(gòu)啟動(dòng)或者關(guān)閉。同時(shí),也可以對(duì)單個(gè)或整個(gè)家庭智能窗的安防設(shè)備進(jìn)行設(shè)防和撤防。手持控制器不直接和智能窗無(wú)線連接,而是和家中控制中心連接,數(shù)據(jù)都通過(guò)控制中心中轉(zhuǎn)至各扇智能窗。
其中,所述控制中心包括MCU、近距通訊芯片和按鍵矩陣組成。
需要說(shuō)明的是,控制中心部分主要是MCU、近距通訊芯片和按鍵矩陣組成。MCU采用進(jìn)口意法半導(dǎo)體(ST)的STM8L系列,是超低功耗8位MCU,可以在保證穩(wěn)定性的同時(shí)延長(zhǎng)電池使用時(shí)間。
內(nèi)核:高級(jí)STM8內(nèi)核,具有3級(jí)流水線的哈佛結(jié)構(gòu);擴(kuò)展指令集;程序存儲(chǔ)器:8K字節(jié)Flash;10K次擦寫(xiě)后在55℃環(huán)境下數(shù)據(jù)可保存20年;EEPROM;可達(dá)30萬(wàn)次擦寫(xiě);RAM:1K字節(jié)。
其中,所述溫濕度檢測(cè)器是以聚酰亞胺(PI)有機(jī)高分子薄膜為介質(zhì)的平行板電容器。
需要說(shuō)明的是,采用聚酰亞胺做電介質(zhì)可以改變?nèi)葜档脑砣缦拢涸谕ǔG闆r下,空氣中含有水汽,而水是一種極性電介質(zhì),水分子為強(qiáng)權(quán)性分子,當(dāng)水被PI吸附后引人了強(qiáng)極性分子,在外電場(chǎng)的作用下,就發(fā)生極化,使感濕膜的偶極矩增加,宏觀上表現(xiàn)出介電常數(shù)增加。
所以以PI有機(jī)高分子薄膜為介質(zhì)的平行板電容器實(shí)際上是以PI和水的復(fù)合物為介質(zhì)。當(dāng)水分子濃度在空間變化時(shí),該膜吸附水分子數(shù)量也跟著相應(yīng)變化,從而引起介電常數(shù)的變化PI本身的介電常數(shù)很小,只有2.93,而水的介電常數(shù)在室溫時(shí)為80。
其中,所述氣體檢測(cè)器為光散射式氣體檢測(cè)器。
其中,所述防盜檢測(cè)器為隧道磁電阻(TMR)傳感器,所述TMR傳感器中包括磁性隧道結(jié)(MTJ),所述MTJ的結(jié)構(gòu)包括被中間的一層很薄的絕緣層分隔開(kāi)來(lái)的兩個(gè)磁性層。
需要說(shuō)明的是,現(xiàn)有的窗磁傳感器都是用的機(jī)械式的干簧管,優(yōu)勢(shì)是方案成本低,缺點(diǎn)是只能表示非零即一的兩個(gè)狀態(tài),而且安防性能不好,入侵者只需要用一塊強(qiáng)磁體即可解除警報(bào)。在智能家居方面,使用磁阻傳感器做窗磁傳 感器,有幾個(gè)方面是干簧管無(wú)法比擬的:1、磁信號(hào)是連續(xù)變化的,結(jié)合現(xiàn)在多種開(kāi)合模式的窗戶,可以明確窗戶現(xiàn)在的狀態(tài)是關(guān)閉、全開(kāi)、通風(fēng)甚至是漏了一條縫沒(méi)有關(guān)好;2、防入侵性能提升,由于磁阻可以精確感應(yīng)正常鎖門(mén)情況下磁通量,所以入侵者無(wú)法再使用磁鐵來(lái)破壞門(mén)磁系統(tǒng);3、不存在機(jī)械損傷和壽命問(wèn)題。
本方案中我們采用隧道磁電阻(TMR)傳感器方案。將自旋閥結(jié)構(gòu)中的非磁性金屬層替換為一層薄絕緣層,就構(gòu)成了一個(gè)磁性隧道結(jié)(MJT)。磁性隧道結(jié)(MTJ)最基本的結(jié)構(gòu)是被中間的一層很薄的絕緣層分隔開(kāi)來(lái)的兩個(gè)磁性層。中間的絕緣層一般被做的很薄(大約是幾納米或者更薄),使得可以有很大量的電子依據(jù)量子隧穿效應(yīng)通過(guò)這個(gè)阻擋層。通過(guò)磁隧道結(jié)的電流依賴于兩個(gè)磁性層的磁化強(qiáng)度矢量的相對(duì)取向,這使得可以通過(guò)運(yùn)用改變外加磁場(chǎng)的方式,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)磁性隧道結(jié)電阻的改變。
其中,所述光照檢測(cè)器包括兩個(gè)光電二極管,其中一個(gè)采用對(duì)可見(jiàn)光和紅外光都很靈敏感的光電二極管,另一個(gè)采用只對(duì)紅外光敏感的光電二極管。
需要說(shuō)明的是,現(xiàn)在的傳感器單元主要使用光敏電阻和光敏二極管這兩種。光敏電阻常用的制作材料為硫化鎘,另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等材料。這些制作材料具有在特定波長(zhǎng)的光照射下,其阻值迅速減小的特性。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電,在外加電場(chǎng)的作用下作漂移運(yùn)動(dòng),電子奔向電源的正極,空穴奔向電源的負(fù)極,從而使光敏電阻器的阻值迅速下降。光敏二極管與半導(dǎo)體二極管在結(jié)構(gòu)上是類似的,其管芯是一個(gè)具有光敏特征的PN結(jié),具有單向?qū)щ娦?,因此工作時(shí)需加上反向電壓。無(wú)光照時(shí),有很小的飽和反向漏電流,即暗電流,此時(shí)光敏二極管截止。當(dāng)受到光照時(shí),飽和反向漏電流大大增加,形成光電流,它隨入射光強(qiáng)度的變化而變化。當(dāng)光線照射PN結(jié)時(shí), 可以使PN結(jié)中產(chǎn)生電子一空穴對(duì),使少數(shù)載流子的密度增加。這些載流子在反向電壓下漂移,使反向電流增加。因此可以利用光照強(qiáng)弱來(lái)改變電路中的電流。光敏二極管模塊對(duì)環(huán)境光強(qiáng)最敏感,一般用來(lái)檢測(cè)周?chē)h(huán)境的亮度和光強(qiáng),在大多數(shù)場(chǎng)合可以與光敏電阻傳感器模塊通用,二者區(qū)別在于,光敏二極管模塊方向性較好,可以感知固定方向的光源。故在智能家居中被廣泛使用。
光敏二極管理想情況下,應(yīng)確保環(huán)境光的測(cè)量模似了人眼對(duì)光線的響應(yīng)機(jī)制。這通常借助CIE提供的視學(xué)亮度曲線(見(jiàn)圖)。然而,光電二極管很少能夠完全模擬這種響應(yīng)機(jī)制,因?yàn)樗鼈兺ǔ>哂泻芨叩募t外靈敏度。在紅外強(qiáng)度較大的光照條件(譬如白熾燈或日光)下,這種紅外靈敏度會(huì)造成錯(cuò)誤地判斷光線強(qiáng)度。
本發(fā)明解決上述問(wèn)題的方法就是使用兩個(gè)光電二極管:一個(gè)采用對(duì)可見(jiàn)光和紅外光都很靈敏感的光電二極管,另一個(gè)采用只對(duì)紅外光敏感的光電二極管。最終用前都的響應(yīng)值減去后者的響應(yīng)值,將紅外干擾降到最小,獲得準(zhǔn)確的可見(jiàn)光響應(yīng)。
其中,所述通訊模塊采用Z-Wave無(wú)線通信方式。
Z-Wave是一種新興的基于射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適于網(wǎng)絡(luò)的短距離無(wú)線通信技術(shù)。工作頻帶為908.42MHz(美國(guó))-868.42MHz(歐洲),采用FSK(BFSK/GFSK)調(diào)制方式,數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6kbps,信號(hào)的有效覆蓋范圍在室內(nèi)是30m,室外可超過(guò)100m,適合于窄帶寬應(yīng)用場(chǎng)合。隨著通信距離的增大,設(shè)備的復(fù)雜度、功耗以及系統(tǒng)成本都在增加,相對(duì)于現(xiàn)有的各種無(wú)線通信技術(shù),Z-Wave技術(shù)將是最低功耗和最低成本的技術(shù),有力地推動(dòng)著低速率無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)。
Z-Wave技術(shù)設(shè)計(jì)用于住宅、照明商業(yè)控制以及狀態(tài)讀取應(yīng)用,例如抄表、 照明及家電控制、HVAC、接入控制、防盜及火災(zāi)檢測(cè)等。Z-Wave可將任何獨(dú)立的設(shè)備轉(zhuǎn)換為智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,從而可以實(shí)現(xiàn)控制和無(wú)線監(jiān)測(cè)。Z-Wave技術(shù)在最初設(shè)計(jì)時(shí),就定位于智能家居無(wú)線控制領(lǐng)域。采用小數(shù)據(jù)格式傳輸,40kb/s的傳輸速率足以應(yīng)對(duì),早期甚至使用9.6kb/s的速率傳輸。與同類的其他無(wú)線技術(shù)相比,擁有相對(duì)較低的傳輸頻率、相對(duì)較遠(yuǎn)的傳輸距離和一定的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。
Z-Wave技術(shù)專門(mén)針對(duì)窄帶應(yīng)用并采用創(chuàng)新的軟件解決方案取代成本高的硬件,因此只需花費(fèi)其它類似技術(shù)的一小部份成本就可以組建高質(zhì)量的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
如圖2所示,提供了一種智能窗結(jié)構(gòu),執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置在窗體的上方,傳感器和通訊模塊可以設(shè)置在窗體上,控制中心的位置設(shè)置較為隨意,只要在可通訊距離內(nèi),用戶可按照自己的實(shí)際情況安裝。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。