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。本设计单片机为核心，采

2、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，实现智能、节能家

3、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。当检测到人离开房间的时候，若此时窗户开启状态

4、（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： 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（自动、定时、手动）。自动模式：检测房间是否有人存在

5、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

6、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，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

7、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

8、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，

9、不止局限于废水的直接利用（浇花，冲厕所），节约用水，做到节能。 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。能源系统框图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

10、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，Y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