[发明圈]一幅“长脑子”的窗帘

□周刊记者 苏弼坤 文/图

“我们常说，科技越发展，人就越懒。动动手指就能轻松地控制你家的窗帘，这就是我设计的物联网窗帘。它能够通过手机APP进行远程控制，不但APP的控制界面简洁，而且其设备安装适用于目前市场上销售的各类窗帘。”昨天上午，黄淮学院机械与能源工程学院电子工程专业大二学生安河舟说，只要保持网络畅通，手机安装由他制作的APP，就可以对窗帘进行操控，并查看室内的温湿度等相关参数。

安装手机APP控制系统，让生活变得很惬意。

安河舟展示自己设计的手机APP控制窗帘闭开。

暑假过后宿舍长蘑菇了

“我于2015年9月来到黄淮学院机械与能源工程学院，刚上大学的我们每天重复着上课、下课，参加社团活动。”安河舟说，或许是大学生活快乐充实的缘故，大一整个学期，他除了记得自己在下学期加入了学校电子协会外，再也没有其他特殊的记忆。2016年7月，期末考试结束后，他就和几名室友道别回家过暑假了。

几名男生放假前锁上了寝室的门却忘了关闭窗户，到9月假期结束回到学校时他们都傻了眼。

 “打开寝室门的那一刻我们有一种窒息的感觉，因为忘记关窗户，并且窗帘是关闭的，宿舍里有一股很大的潮湿气味，临近窗口的床铺下都长了蘑菇，木柜子上也有霉斑。”安河舟说。

“就因为我们没打开窗帘，大家才没看到窗户是开着的。宿舍成了这个样子，我们费了很大劲儿进行清理。如果窗帘能像人一样有脑子该多好。”安河舟说，大扫除时自己随口埋怨了一句，没想到这句话成就了一个物联网窗帘设备的发明。

一次设计大赛让埋怨成现实

“整个寝室都是潮湿味，床铺、褥子，还有没带走的衣服都发霉了，放到谁身上都不舒服。”安河舟说，当时他就是埋怨了一句，大家没当回事。2016年11月的一天，电子协会发起了一个“Arduino设计大赛”，大赛的宗旨就是利用一块电路板，实现生产、生活中的智能、快捷。

安河舟说，刚入电子协会时自己只知道Arduino这个电路板是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，只要编写程序代码，将程序上传到Arduino电路板，程序便会告诉Arduino电路板要做些什么。也就是说只要编写一定的程序，就能通过电路板完成某些动作。

大赛之初，安河舟和其他电子协会的会员一样，因为所学知识有限，能够落实到比赛实践中的东西少之又少。安河舟整天抓耳挠腮地想做出一个什么项目，才能实现生产、生活中的智能、便捷。

 “当时，我在创客中心一直在纸上写‘生产、生活、智能’这几个关键词，考虑与大赛相关的项目。不知不觉到了中午，室友发短信叫我和他们一起外出吃饭。我突然想到了寝室里发霉的窗帘。”安河舟说，既然设计大赛的宗旨是利用一块电路板实现生产、生活的智能便捷，那么让窗帘自己开关肯定符合这次大赛的宗旨。如果项目设计得足够便捷和智能，或许产品还能量产上市呢。

随时随地能控制的窗帘

“随着生活水平的提高，越来越多的人希望拥有一个舒适、便捷、安全的家居环境，我们传统的住宅正向智能化方向转变。”安河舟说，在此背景下，他准备设计一种基于物联网的智能窗帘控制系统，满足人们追求便捷、新奇生活的需求，让人们可以随时随地控制窗帘。

“对物联网窗帘的‘隔空控制’也使家中增加科技感。”安河舟说，其实物联网窗帘与普通窗帘的外观没有多大的差别，其设计目的就是带给人们不一般的享受体验，让居住者更舒心更便捷，可以随时随地查看房间内的温湿度，便捷生活触手可及。

 安河舟介绍，虽然自己在大学中所学的课程不能满足这次Arduino设计大赛的需求，但是Arduino这个电路板，在网络上有专门的中文社区，只要抽出时间学习研究，肯定能够掌握它的关键所在。

自学成才

让窗帘拥有一整套传感器

“对我们这个专业的大学生来说，在‘Arduino中文社区’的帮助下，编写程序代码并不是太难的事，难点就在APP的制作和硬件配置的选择上。”安河舟说，最初他想对窗帘进行远程控制，不管是外出还是在家中，只要想让窗帘打开或者关闭都能够实现。

想用手机APP实现远程控制，必须掌握APP手机移动端的开发，这是问题的关键也是难点。安河舟通过查阅大量与APP开发相关的资料、社区网站，同时在高年级同学的帮助下，开始一点一点地掌握程序代码的编写。“当时我能想到的只有窗帘的打开与闭合。”安河舟说，他第一次设计出来的手机APP只有开、关两个按键。

因为功能少，设计制作也比较简单，安河舟制作的远程控制窗帘不久就诞生了。在实验的时候，因为电机扭矩过大，一打开电机窗帘就被卷了进去，还带着窗帘一直旋转。

因为普通电机的扭矩过大，安河舟就把普通电机换成了减速电机，速度确实慢了下来，可如何实现远程控制又成了问题。

既然是远程控制，就必须让窗帘知道自己开、关到何种程度停下来，可减速电机必须用手机APP控制，如果控制者看不到窗帘，同时又想对窗帘进行适当的开、关，仅仅依靠一个减速电机显然是不行的。

“后来，我尝试过使用限位开关，但这个也不适合智能窗帘的使用。”安河舟介绍，限位开关是利用物体移动突破限制位置时断开电路完成工作的，也就是说如果装了限位开关，窗帘只有全开和全闭两个状态。后来，他还尝试使用步进电机，这样在转速和转数上能够实现精准控制，但是在设计上就要多下一些功夫了。

最初，安河舟设计出来的物联网窗帘是不具备温、湿度测量的，后来他加装了温湿度传感器，并升级了手机APP，让温湿度传感器得到的数据直接传输给手机APP端，在手机屏幕上显示出室内的温湿度情况，根据室内环境，选择是否开窗帘，具体开到什么。

希望自己的发明

被运用到实际生活中

“一觉醒来，睁开惺忪的双眼，轻触手机屏幕打开窗帘接收早晨的第一缕阳光。夜深了，关闭房内所有灯光，轻触手机屏幕，窗帘就会自动关闭，生活是多么惬意。”安河舟说，他的设计满足了人们追求高质量生活的心愿，更让家居从低端升级到高端，从大众品位到私人定制。并且随着电子产品的推广化，物联网窗帘依靠它的这种优势，再借助电子信息普及的大潮，应用的范围可以说是极其广泛的。

安河舟介绍，目前他设计的物联网窗帘依然处于研发阶段，现在的窗帘已经具备根据室内温湿度环境开关的功能，同时具有LED照明功能。后期，他会考虑把窗户列入集成控制，不但能根据室内环境开关窗帘，同时能让窗户根据具体环境打开或关闭。另外，室内的照明设施和空调等设施，一样能添加到控制中，最后通过一个手机APP实现室内所有用电设备的智能控制。