[發(fā)明圈]一幅“長腦子”的窗簾
摘要:□周刊記者 蘇弼坤 文/圖“我們常說,科技越發(fā)展,人就越懶。動動手指就能輕松地控制你家的窗簾,這就是我設計的物聯(lián)網(wǎng)窗簾。它能夠通過手機APP進行遠程控制,不但APP
□周刊記者 蘇弼坤 文/圖
“我們常說,科技越發(fā)展,人就越懶。動動手指就能輕松地控制你家的窗簾,這就是我設計的物聯(lián)網(wǎng)窗簾。它能夠通過手機APP進行遠程控制,不但APP的控制界面簡潔,而且其設備安裝適用于目前市場上銷售的各類窗簾。”昨天上午,黃淮學院機械與能源工程學院電子工程專業(yè)大二學生安河舟說,只要保持網(wǎng)絡暢通,手機安裝由他制作的APP,就可以對窗簾進行操控,并查看室內(nèi)的溫濕度等相關參數(shù)。
安裝手機APP控制系統(tǒng),讓生活變得很愜意。
安河舟展示自己設計的手機APP控制窗簾閉開。
暑假過后宿舍長蘑菇了
“我于2015年9月來到黃淮學院機械與能源工程學院,剛上大學的我們每天重復著上課、下課,參加社團活動。”安河舟說,或許是大學生活快樂充實的緣故,大一整個學期,他除了記得自己在下學期加入了學校電子協(xié)會外,再也沒有其他特殊的記憶。2016年7月,期末考試結(jié)束后,他就和幾名室友道別回家過暑假了。
幾名男生放假前鎖上了寢室的門卻忘了關閉窗戶,到9月假期結(jié)束回到學校時他們都傻了眼。
“打開寢室門的那一刻我們有一種窒息的感覺,因為忘記關窗戶,并且窗簾是關閉的,宿舍里有一股很大的潮濕氣味,臨近窗口的床鋪下都長了蘑菇,木柜子上也有霉斑。”安河舟說。
“就因為我們沒打開窗簾,大家才沒看到窗戶是開著的。宿舍成了這個樣子,我們費了很大勁兒進行清理。如果窗簾能像人一樣有腦子該多好。”安河舟說,大掃除時自己隨口埋怨了一句,沒想到這句話成就了一個物聯(lián)網(wǎng)窗簾設備的發(fā)明。
一次設計大賽讓埋怨成現(xiàn)實
“整個寢室都是潮濕味,床鋪、褥子,還有沒帶走的衣服都發(fā)霉了,放到誰身上都不舒服。”安河舟說,當時他就是埋怨了一句,大家沒當回事。2016年11月的一天,電子協(xié)會發(fā)起了一個“Arduino設計大賽”,大賽的宗旨就是利用一塊電路板,實現(xiàn)生產(chǎn)、生活中的智能、快捷。
安河舟說,剛?cè)腚娮訁f(xié)會時自己只知道Arduino這個電路板是一款便捷靈活、方便上手的開源電子原型平臺,只要編寫程序代碼,將程序上傳到Arduino電路板,程序便會告訴Arduino電路板要做些什么。也就是說只要編寫一定的程序,就能通過電路板完成某些動作。
大賽之初,安河舟和其他電子協(xié)會的會員一樣,因為所學知識有限,能夠落實到比賽實踐中的東西少之又少。安河舟整天抓耳撓腮地想做出一個什么項目,才能實現(xiàn)生產(chǎn)、生活中的智能、便捷。
“當時,我在創(chuàng)客中心一直在紙上寫‘生產(chǎn)、生活、智能’這幾個關鍵詞,考慮與大賽相關的項目。不知不覺到了中午,室友發(fā)短信叫我和他們一起外出吃飯。我突然想到了寢室里發(fā)霉的窗簾。”安河舟說,既然設計大賽的宗旨是利用一塊電路板實現(xiàn)生產(chǎn)、生活的智能便捷,那么讓窗簾自己開關肯定符合這次大賽的宗旨。如果項目設計得足夠便捷和智能,或許產(chǎn)品還能量產(chǎn)上市呢。
隨時隨地能控制的窗簾
“隨著生活水平的提高,越來越多的人希望擁有一個舒適、便捷、安全的家居環(huán)境,我們傳統(tǒng)的住宅正向智能化方向轉(zhuǎn)變。”安河舟說,在此背景下,他準備設計一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能窗簾控制系統(tǒng),滿足人們追求便捷、新奇生活的需求,讓人們可以隨時隨地控制窗簾。
“對物聯(lián)網(wǎng)窗簾的‘隔空控制’也使家中增加科技感。”安河舟說,其實物聯(lián)網(wǎng)窗簾與普通窗簾的外觀沒有多大的差別,其設計目的就是帶給人們不一般的享受體驗,讓居住者更舒心更便捷,可以隨時隨地查看房間內(nèi)的溫濕度,便捷生活觸手可及。
安河舟介紹,雖然自己在大學中所學的課程不能滿足這次Arduino設計大賽的需求,但是Arduino這個電路板,在網(wǎng)絡上有專門的中文社區(qū),只要抽出時間學習研究,肯定能夠掌握它的關鍵所在。
自學成才
讓窗簾擁有一整套傳感器
“對我們這個專業(yè)的大學生來說,在‘Arduino中文社區(qū)’的幫助下,編寫程序代碼并不是太難的事,難點就在APP的制作和硬件配置的選擇上。”安河舟說,最初他想對窗簾進行遠程控制,不管是外出還是在家中,只要想讓窗簾打開或者關閉都能夠?qū)崿F(xiàn)。
想用手機APP實現(xiàn)遠程控制,必須掌握APP手機移動端的開發(fā),這是問題的關鍵也是難點。安河舟通過查閱大量與APP開發(fā)相關的資料、社區(qū)網(wǎng)站,同時在高年級同學的幫助下,開始一點一點地掌握程序代碼的編寫。“當時我能想到的只有窗簾的打開與閉合。”安河舟說,他第一次設計出來的手機APP只有開、關兩個按鍵。
因為功能少,設計制作也比較簡單,安河舟制作的遠程控制窗簾不久就誕生了。在實驗的時候,因為電機扭矩過大,一打開電機窗簾就被卷了進去,還帶著窗簾一直旋轉(zhuǎn)。
因為普通電機的扭矩過大,安河舟就把普通電機換成了減速電機,速度確實慢了下來,可如何實現(xiàn)遠程控制又成了問題。
既然是遠程控制,就必須讓窗簾知道自己開、關到何種程度停下來,可減速電機必須用手機APP控制,如果控制者看不到窗簾,同時又想對窗簾進行適當?shù)拈_、關,僅僅依靠一個減速電機顯然是不行的。
“后來,我嘗試過使用限位開關,但這個也不適合智能窗簾的使用。”安河舟介紹,限位開關是利用物體移動突破限制位置時斷開電路完成工作的,也就是說如果裝了限位開關,窗簾只有全開和全閉兩個狀態(tài)。后來,他還嘗試使用步進電機,這樣在轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)上能夠?qū)崿F(xiàn)精準控制,但是在設計上就要多下一些功夫了。
最初,安河舟設計出來的物聯(lián)網(wǎng)窗簾是不具備溫、濕度測量的,后來他加裝了溫濕度傳感器,并升級了手機APP,讓溫濕度傳感器得到的數(shù)據(jù)直接傳輸給手機APP端,在手機屏幕上顯示出室內(nèi)的溫濕度情況,根據(jù)室內(nèi)環(huán)境,選擇是否開窗簾,具體開到什么。
希望自己的發(fā)明
被運用到實際生活中
“一覺醒來,睜開惺忪的雙眼,輕觸手機屏幕打開窗簾接收早晨的第一縷陽光。夜深了,關閉房內(nèi)所有燈光,輕觸手機屏幕,窗簾就會自動關閉,生活是多么愜意。”安河舟說,他的設計滿足了人們追求高質(zhì)量生活的心愿,更讓家居從低端升級到高端,從大眾品位到私人定制。并且隨著電子產(chǎn)品的推廣化,物聯(lián)網(wǎng)窗簾依靠它的這種優(yōu)勢,再借助電子信息普及的大潮,應用的范圍可以說是極其廣泛的。
安河舟介紹,目前他設計的物聯(lián)網(wǎng)窗簾依然處于研發(fā)階段,現(xiàn)在的窗簾已經(jīng)具備根據(jù)室內(nèi)溫濕度環(huán)境開關的功能,同時具有LED照明功能。后期,他會考慮把窗戶列入集成控制,不但能根據(jù)室內(nèi)環(huán)境開關窗簾,同時能讓窗戶根據(jù)具體環(huán)境打開或關閉。另外,室內(nèi)的照明設施和空調(diào)等設施,一樣能添加到控制中,最后通過一個手機APP實現(xiàn)室內(nèi)所有用電設備的智能控制。
責任編輯:fl
(原標題:駐馬店網(wǎng))
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