辽宁科技学院 机械工程学院 辽宁省本溪市 117004
摘要：对现阶段的智能通风换气系统的优势和劣势以及居民的生活质量和生活方式进行了分析和研究，介绍了智能通风换气系统在线监测仪的主要开发内容。对智能通风换气系统在线监测仪的特点与应用进行了说明。
关键词：智能；开窗器；通风换气
1概述
随着科技进步和时代发展并伴随着我国经济的快速发展以及人民生活水平的不断提高。工业化的发展给科技带来了飞速发展的同时也对大气带来了大量的污染和狂风、沙尘暴、雷阵雨等各种极端天气。人们对健康的重视程度也日渐增强，保持室内空气新鲜，经常通风换气也成为人们共同的生活习惯。但是人们忙碌于生活并没有时间和精力及时的开窗关窗。导致人们长时间没有清新的空气中也会对身体产生危害。并且近年来，智能家居概念已经逐渐深入到国民的生活之中，且不断地影响着人们的思维。
2智能通风换气系统的开发内容
智能通风换气系统的控制内容描述如下：
电动开窗系统的组成:①强、弱电供应系统；②电动开窗器；③中央控制箱；④限位开关；⑤触头；⑥通风开关;⑦无线遥控电路；⑧手动开关电路。另外，由于智能化的发展，出现电动开窗系统辅助元件：烟雾探测器、紧急按钮、风力探测器、远程控制器，雨水探测器等。
电动开窗器分类如下:
（1）按驱动机构分:推杆式、链条式、齿条式、螺杆式。
（2）按工作电压分:交流220V/50Hz、直流24V工作。
电动开窗器从结构上可以分为链式、齿条式、内螺杆式３种。链式推力较小，主要用于小型立面窗户的开启；齿条式推力较大，可用于中型窗户的开启；内螺杆式自锁性好，推力大，可用于大型窗户的开启。目前常用开窗器的窗户类型有上悬外开窗、下悬外开窗、上悬内开窗、下悬内开窗以及采光顶开启天窗等。开窗器的锁紧力与推拉力的大小是其关键性因素，若锁紧力与推拉力达不到开启或关闭窗户的要求，则该开窗器无法完成相应的功能。电动开窗智能控制系统实际上是一种在计算机控制下的具有各种室内外气候参数检测、命令执行判断、智能处理功能的集散控制系统。这种系统通常都包括远程通讯的网络接口、信号反馈指示接口、计算机逻辑运算中心、驱动器接口、气候检测传感器接口、开关命令接口以及相关电路等基础设备控制元件。
3智能通风换气系统的特点与应用
智能通风换气系统有明显的特点：
（1）开/关窗器的限位系统设计。目前市面上的智能开关装置格式各样，但是在开关的过程中出现事故的事情也经常发生，特别是夹持事件。
（2）开/关窗的定时系统设计。随着人们对智能化的要求不断提高，在享受智能化的便利时，能源的节约也成了人们非常重视的一个问题，定时系统也成为了智能化的重要标准之一。
（3）风速测量系统设计。系统对于风速的改变，通过单片机的判断实现对窗户的开/关窗。
（4）雨水传感系统设计。当人们在外出时，突然的暴雨对家庭财产的损坏不尽其数。智能开窗器通过电容雨水传感器与单片机相结合，单片机控制电机运作，实现对窗户的开/关控制。
（5）可以通过手动操作开关，同时也自动感应窗扇，达到日常通风换气要求。
（6）可选配风雨传感和温感传感器，在窗扇开启状态下，遇到大风大雨等天气就可以利用其发出的信号完成窗扇的自动关闭。
智能通风换气系统有明显的应用：
目前的电动开窗器是开关量指令控制,单次全行程工作方式。而对于要求能根据反馈信号来控制开启行程的场合，这种开启工作方式则不适用。模拟量行程控制即可将开窗器的工作行程设定为一种与反馈信号/驱动信号构成的函数关系(非开关量)，由此根据实时检测的变量(要求)来决定这种行程的工作大小。这种电动开窗器特别适用于室内环境控制系统中。它可根据室内外检测及计算的通风量要求，比较精确地执行窗户的开启角度控制，进而对诸如通风量、含氧量、光照度、冷暖风等参数进行动态调节。当然这种调节系统，首先要对系统建立起动态模型，并充分考虑环境参数的变量惯性，然后再设定开窗器的工作方式。
4结语
随着环保、绿色发展的概念的普及，我们意识到了新鲜的空气对人身体的影响，现阶段的空气过滤器对于一般家庭来说无法负担，为了实现智能通风换气系统的平民化，智能化我们对其进行了改进和结合。天气线监测系统可将自动监测空气及自动操作、人工远程操作二者结合实现，以达到实时、快捷的数据收集与统计更有利于对天气进行监控和操作，让人们可以及时做出反应。让人们在享受美好生活的同时享受到智能开窗器给人们带来的便捷性、舒适性及安全性。
参考文献
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[3]吴志豪、沈志豪、詹海鸿、李娜.基于单片机的雨天智能关窗器设计
[4]孙岩.电动开窗控制系统设计浅谈（盖泽工业（天津）有限公司，天津300400）
[5]杨杰、廖诗旗、陶静、高玲、王荣、邓静.一种智能开窗器的设计研究
交稿日期：2021-03-01
基金项目
2021年辽宁科技学院大学生创新创业训练计划项目-城市之肺—智能通风换气系统（202111430098）
作者简介
王洪震（2001-），男，辽宁大连人，辽宁科技学院机械工程学院机电BG193班学生。
通讯作者
杨萃颖（1988-），女，辽宁科技学院机械工程学院讲师，研究方向：机械制造技术。