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基于arduino与微信小程序的智能窗户与数据分析物联网是通信网络的延伸，使我们的社会更加自动化，更加便利，更加安全。我们秉持物联网[1]的意义，设计开发基于arduino与微信小程序的智能窗户及其数据分析系统，为消费者提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间；还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交互功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源消费节约资金。推进智能家居的发展进程，为推进更加便捷的生活贡献力量。
新冠疫情爆发催化人们对美好家居生活的向往，据消费者调研数据显示，疫情后76%的消费者对居家生活的品质有了更高要求，智能家居的便捷性和无接触的交互方式在后疫情时代优势凸显。在此背景下，消费者开始有意识地根据自身需求选择合适的智能家居产品，力求提升生活质量与幸福感。预计2020年中国智能家居市场规模将达2,064亿元，同比增长45.15%，至2023年市场规模将达5,176亿元，行业发展空间巨大。由此，我们设计的智能窗户及其数据分析系统顺应时代发展潮流，迎合消费者需求。
技术方案
在进行市场调研后发现，当前智能家居市场中，智能窗户所占比例极小，甚至有很多产品以智能为噱头，实则仅为电力驱动。我们顺应市场，开发基于arduino与微信小程序的智能窗户及其数据分析系统，实现真正意义上的智能。
硬件
核心的两个硬件是ESP8266和Arduino Uno开发板。ESP8266不断向服务器发送当前窗户状态，服务器返回是否需要进行开窗或关窗的操作，ESP8266接收到指令后将设置引脚电平的高低，从而控制Uno板，再由Uno板控制42步进电机17HS4401运动，电机连接了滑台，滑台上的滑块再带动窗户使其完成开关窗户的操作。此外，在滑台的左右两侧放置了两个Q89碰撞传感器[2]，判定是否开关完毕与当前窗户的状态。在有了基础的装置后，加入了有毒气体探测仪MQ-2、温湿度传感器DHT-11、有源蜂鸣器与雨滴传感器。实时监测室内环境；一旦监测到下雨或室内发生危险情况，窗户能够自动进行开关窗的操作。
软件
自制了基于微信小程序的控制平台，不仅能够远程遥控开窗与关窗，还能知晓室内温湿度、下雨、是否有有毒气体等情况；控制平台还提供了智能模式，将根据温湿度，与天气情况等环境情况进行智能开关窗户，此方法的实现是在背后建立了一套算法，能够较为准确的判断出行为。除了智能模式以外，平台还能够进行数据统计，统计表基于u-chart组件，数据来源于硬件；服务器使用php与sql语句对上传的数据进行分类并存储到数据库中。用户能够看到数据，了解每天室内通风环境、温湿度情况，并可以有目的的对环境进行一些改善。
智能窗户不但具备普通窗户的挡风、挡灰尘的作用，同时还具备自动探测功能、远程控制功能、自动调整功能等。在风雨天气时，智能窗户通过感应器，可以自行关闭窗户，做到真正的“智能化”。目前市场上较为知名的家居主要有米家、华为智能家居、海尔智家。三者的APP结构类似，我们同时也开发了与之相适配的软件，同他们一样，我们也选择了扁平化的结构，界面清爽，使得用户可以更方便的找到想要使用的功能。