智能节能家居说明书

1、智能节能家居 摘要：智能家居，是一种以电子控制为背景，涵盖智能控制、模式识别、传感技术、生态 环境等多多种学科的创意性设计。以ATmega16和STC89C52单片机为核心控制模块，实现智能家居系统的“智能”化;通过识别、传感器，实现空调温度的自动调节；运用单片机技术及节能生态的思想，使饮 水机在无人情况下实现自动调节，实现节水节电方便的模式;通过电机和太阳能电池板模 拟实现太阳能电池板的智能发电，实现发电的最高效率;采用蓄水池收集雨水，利用雨水 发电且供日常用水，并配以单片机控制，实现无人控制;采用单片机为核心控制器，其集 成度高、体积小、易于控制看干扰能力强的特性为思路进行设计。本设计单片

2、机为核心，采用光电传感的系统，以及温度传感系统，和传感器识别模式， 完成对家居系统的控制，实现生态环保节能，智能控制。关键词：ATmega16 STC89C52传感器，自动调节，无人控制前言 随着社会的发展，居民生活水平逐渐提高，科技的迅速发展，生活的智能化越来越被 人们所关注，智能家居也迅速的成为人们追逐的对象。目前，主要的智能家居主要是利用 综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活 有关的设备集成。及融入自动化控制，将网络融入到家居中，使像电冰箱、电视机、洗 衣机、微波炉、 DVD变成数字化、网络化、智能化的家电。本科技制作作品将节能一大主题与智能相结合

3、，实现智能、节能家居、不仅仅是 方便使用、而且更大程度上达到节能效果。1、智能空调系统基本思路：采用红外传感器检测房间内是否有人存在进而控制空 调和门窗的开启或者关闭。系统设置：通过门前红外传感器检测是否有人及数量，将信号传 递给主控核心进而开启空调；此时室内温度传感器和湿度传 感器同时检测室内的温度和湿度，若温度小于26度1度，空调将制热、微风；小于 2 度，制热、三级风；若温度大于 26度1度，空调将制冷、 微风，大于2度，制冷、三级风；也可以采用遥控器进行控 制及设定指定的温度。若湿度小于百分之 40,则通过加湿器对室内进行加湿； 若湿度大于百分之60，即通过空调进行除湿。当检测到人离开

4、房间的时候，若此时窗户开启状态（中途将窗户开启），窗户自动关闭，空调定时 30分钟，若30分钟内没有检测到人，则自动关闭。空调系统框图：4召W制模块-十4十十先进性： 可以再原有的空调基础上将系统直接加入，能够结合 自动开启关闭调节最佳温度、湿度，达到节能省电的模式。使用范围： 家庭、办公楼等。意义： 该系统能够将室温调节到人体感觉的最适温度、最 适湿度，此湿度范围内，对抑制病毒细菌的生长具有很明显 的效果，从而保护身体健康。经济效益：2、智能饮水机系统基本思路： 通过设定的不同模式来控制饮水机的加热、保温及断电， 并且能够显示设定的具体时间及温度及自动开启模式。系统设置： 饮水机采用三种模式

5、（自动、定时、手动） 。 自动模式：检测房间是否有人存在时刻，饮水机自动开 启加热，并持续 30 分钟，并持续检测是否有人存在，并延 迟 30 分钟自动关掉。 定时模式：可以设定显示具体时间使饮水机加热关闭。 手动模式：可以实现任意时刻开关饮水机的加热功能。饮水机控制系统框图:先进性：能够在原有的饮水机上直接安装智能系统，不需要 另外购置饮水机。使用范围：家庭，办公楼，学校，公共场所。意义：能够防止干烧、反复加热引起的有害物质，其自动开 关能够实现有效的节能。经济效益：该系统可以为学校每年节省多少度电！3、太阳能高效发电系统 基本思路：一种能够自动追踪太阳光系统，每个一段时间太阳能电 池板的接

6、收角度发生改变，进而调整到适当的角度发电。 系统设置：包括太阳能板、光电传感器、互相连接的电机及用于调 整太阳能板的接受角度的电机。光电检测器（光敏元件）按一定的角度相应的排列在 太阳能电池板的5个方位，当某个方位的光电检测器接受的 光照强度不同的时候，主控器检测到信号并产生驱动信号驱 动电机按设定的方向旋转，当中间位置的光光电检测器对准 太阳光的时候，这是光电检测器产生中断信号，电机停止转 动，产生的点供给家庭使用，并且部分存储；当黑夜时，自 动停止。系统框图：先进性：解决了之前太阳能板固定位置不能最大限度的实现其发 电效率，此系统可以提高 37.3%的发电效率。使用范围：公共场所，家庭住宅

7、，工厂。意义：太阳能作为新能源，提高其发电效率能够扩大新能源的 使用范围。并且实现对固有资源的节能。经济效益：可以大大的节约煤炭发电，减少附带的环境污染的后果，真正的实现节能，智能发电4、百叶风力发电系统：基本思路：将百叶窗的叶片上安装三相交流电机，叶片经风吹动转动后带动电机转动，从而发电。系统设置：将每个百叶窗的叶片主轴端安装三相交流电机，当风吹 动带动电机转动，电机连接整流升压装置转换为5V电压输出，为电容充电。先进性：能够从日常生活中节约能源，利用风能。使用范围：风力常年较大地区，沿海地区。 意义：不仅仅局限于以往的野外大型风力发电，设计生活中也 能利用风能。经济效益：为沿海地区能源紧张

8、的地方提供一个更加简便而又实用 的方法，设想每个窗户都装有百叶发电窗，将会大大的减少 用电紧张的问题。5、雨水废水收集利用系统 基本思路： 将在屋顶将雨水收集，在下方安装发电机利用雨水的势 能进行发电。系统设置：（1）雨水收集利用： 用蓄水箱将楼顶上的收集的雨水存储，通过管道供 给一楼卫生间用水，在二楼和一楼之间管道处安装发电 机；并安装一管道且有阀门控制连接到阳台进行浇花草。（2）废水循环利用： 将二楼洗手，日常生活用水（不包含卫生间用水） 通过管道与雨水管道汇集一并供给一楼卫生间用水，并 且发电。先进性： 不仅仅用日常生活废水进行浇花，卫生间用水，而且 还利用其所具有的势能进行发电；最大程

9、度上进行循环利 用。意义： 进一步将收集的废水及雨水所含的势能利用，不止局 限于废水的直接利用（浇花，冲厕所） ，节约用水，做到节 经济效益：可以减少住宅用户水费，电费通过以上风力发电系统、太阳能发电系统、水力发电系统三 个系统构成了智能节能家居的主要节能系统，最大程度上的实现 能源利用。水力发电能源系统框图风力发电机太卩日能电池agn-凤光互补充 放电控制番6、照明系统基本思路：采用渐亮渐灭的方式控制灯以延长灯的使用寿命。系统设置：（1）门前灯由热电式传感器检测信号（是否有人），当夜晚，检测到有人时，灯渐亮保持。（2）二楼灯采用的是手机遥控，当人入睡时刻，可通 过手机远程遥控关掉。（3）卧室

10、灯、走廊灯、卫生间灯由三个开关控制，同 一个按键控制熄灭，当在深夜检测到人起床去卫 生间时，卧室的灯按键按下时，灯渐亮，同时卫 生间的照明灯也渐亮，而且卫生间内另设有开关 亦可以控制灯的开启与关闭，也可以由卧室中的总关闭按键控制所有的灯灭掉。先进性： 照明灯采用渐亮渐灭能够延长等的寿命，能够更好的 减少因为疏忽而浪费的电能。适用范围：家庭、学校、办公楼等。意义： 区别于以往的一室一按键的常规设计，通过多按键 多方位的控制更加的智能自动化。经济效益：可以大大的延长照明灯的使用寿命，减少成本。7、手机远程遥控系统基本思路： 通过手机发送短信信号，接收机接收信号编码作出相应 的指令，从而控制家居的开

11、启或者关闭。系统设置： 手机发送 love+home=XY,X 编码为 0 到 8，Y 的编码为 0、1,编码功能（X的值，丫为0时刻是关闭，1时刻为开启）：1 ：点灯总开关、防盗没有人时刻，手机打开，模拟家 中有人。2：电热水壶。3：车库门。 4：排风扇一段时间或者煤气泄漏事故。5：照明灯。6：浇花。 7：太阳能发电板的转动方向。 8：总开关。当发送 love+tel= 设定的电话号码，将会返回当前家具 内的温度，也可以模拟车上行驶的 GPRS。先进性： 真正的实现了智能化，通过远程简单的操控家具的一切 电子设施，并且可以对车进行远程定位 GPRS（防盗）。 使用范围：公共场所，公共电子设施，学校，办公楼等。 意义：通过一部手机可以很大程度上的解决日常生活中的小问 题，不只是局限于手机的上网，通话等功能，也成为了一部 遥控器，