简介:
由于天气状况无法预测,虽然有天气预报,但是天气预报也存在差错,所以对我们就无法准确的知道我们需要准备什么样的棉被才可以与当时的温度相适应,因此我希望有一个无论外界温度如何改变都可以产生相同的保暖效果的棉被。
关键词:物联网、自动机
就目前而言,随着生活质量提高了,对于生活在大城市的家庭各家各户都可以装上空调、暖气,因此,在屋子里生活的他们春夏秋冬没什么区别,躺在床上同一个被子四季都可以使用。但对于生活在乡村的家庭,空调、暖气是一种奢侈品,因此,在四季不断的变幻下,人们对棉被的需求也在不断变化,他们需要随四季变化不断更换棉被。
现在的棉被,很常见的就是太空被,它轻薄保暖,盖在人身上舒适,并且便宜好洗,但是太空被是由纤维纺织而成的,有些人对太空被会产生过敏反应;还有一种是棉花被,它是由棉花套制而成的,刚开始也特别轻,手感很好,可是洗过几次之后,棉花套就会失去原有功能,以后再盖时就会显得沉重,保暖效果下降,而且现在大部分地区棉花稀缺,所以制作棉被也不是想象中那么简单便宜。因此,无论是太空被还是棉被,都有一定的缺陷。
因此,对于乡村人来说,一件四季都能使用的并且不太昂贵的棉被是经济实用方便的,因为如此,他们就不需要更换、购置各种季节的棉被。所以,设计出一个智能棉被是解决乡村四季保暖问题的较好方法。
技术支持:
(1)物联网技术
随着互联网的发展,人们生活的世界发生了翻天覆地的变化,人们的生活更加多彩多彩,人与人之间的关系也在互联网的推动下发生了变革,这是人类历史上的一个里程碑,尽管如此,我们人类依然想要更方便更完美的生活,一部智能手机使我们无论身在何处都可以使自己不迷路,智能家居使我们可以不用自己动手就可以在规定时间内起床、烧水、做饭……各种各样的智能机的普及,把我们推向了一个新的时代——物联网时代。
物联网这个概念最早由麻省理工的Auto—ID中心在1999年提出,其基本想法是将RFID和其他传感器相互连接,形成RFID架构的分布式网络。物联网是未来因物网的综合部分之一,可以被定义为一个动态的全球网络基础。基于标准的和互操作的通信协议,无论物理的还是虚拟的“物”均有身份、物理属性和虚拟特质,具备自己配置能力且使用智能接口,可以无缝地集成到信息网络中去。
物联网技术的不断发展,使我们对周围一切的事物都提出了更高的要求,想要在未来的生活中要高效、更便利、更安全、更精确……
(2)单片机技术
单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),常用英文字母的缩写MCU表示单片机,单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。
具体设计:
(一)外形设计
保持原有棉被的形状、大小。
(二)结构设计
1、被罩
被罩内四角均留有绳环
2、两个被芯
被芯是由棉花做成的薄毯,两被芯四角均有绳子,可以与被罩内四角的绳环固定
3、电路毯加热电路、传感电路、温控电路、通讯设备均内置于纤维制的毯内,毯子四角均有绳子,可以与被罩内四角的绳环固定
4、结构分析
智能棉被由可拆卸的四部分组成,四部分拆开后,便于被罩被芯换洗。夏天只需用 被罩和单个被芯即可,春天、秋天使用被罩双被
芯,寒冷的冬季则使用电路毯进行保暖。
(三)电路设计
1、供电电路设计
供电电路采用类似笔记本电脑供电线的设计, 由电源线(直接与电源相连接)、变压配置器(直接与电路毯相连接)两部分组成。两
部分连接处远离智能棉被,保证供电安全。
2、加热电路设计
加热电路有9个加热片构成,通过控制多个开关实现9种串并联关系,从而确立9个不同的加热功率.
3、温控电路设计 温度高低由热敏电阻控制,当棉被内温度达到39度时,热敏电阻断开电路,停止加热。
4、传感电路设计
传感器分为两部分,一部分固定在变压配置器上,测量室温,电线并入变压配置器的线路,在电路毯内与单片机相连;另一部分在
电路毯内,测量棉被温度,直接与单片机相连。
5、单片机电路
单片机除与传感器相连外,还要控制加热电路的开关,确立加热档位。
(四)智能控制设计
通过传感器,单片机获取室内温度和智能棉被温度,编写程序,使单片机通过温度数据自行选择9个档位进行加热。当然我们要先进
行测试,确定不同的室内和智能棉被温度下合适的档位。
(五)网络控制设计
随着互联网技术的发展,乡村基本上开始通网,手机、计算机、单片机均可连接在家用路由器发出的WiFi上,可通过手机、计算机
实现对加热档位的控制或关闭智能棉被。
(六)遥控器设计
在没有网络时可以通过遥控器对单片机进行控制,类似于空调遥控器。遥控器只需“开/关”,”加”,“减”,“智能控制”,四个键即可。
参考文献:维基百科
意义:
智能棉被在未来的生活有很大的用处,无论对于老人还是小孩它都有极大的存在价值,小孩睡觉不安分,因此通过这种方式可以使小孩在不安分的情况可以没有任何影响, 而老人呢对于天气温度的变化又特别敏感,因此这绝对是可以的。智能棉被不仅仅只是控制温度上的好处,因为它一年四季都可以使用,它可以降低人类对棉被的花费,因此如果人类真的拥有了这样一个棉被,我们所享受到的好处会更多。
作者简介:
张朋莉,女,河南郸城人,吉林农业大学物联网工程一班学生,手机15764381282,qq1257059330
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