[發明圈]一幅“長腦子”的窗簾

□周刊記者 蘇弼坤 文/圖

“我們常說，科技越發展，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網窗簾。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大二學生安河舟說，只要保持網絡暢通，手機安裝由他制作的APP，就可以對窗簾進行操控，并查看室內的溫濕度等相關參數。

安裝手機APP控制系統，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會外，再也沒有其他特殊的記憶。2016年7月，期末考試結束后，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網窗簾設備的發明。

一次設計大賽讓埋怨成現實

“整個寢室都是潮濕味，床鋪、褥子，還有沒帶走的衣服都發霉了，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，電子協會發起了一個“Arduino設計大賽”，大賽的宗旨就是利用一塊電路板，實現生產、生活中的智能、快捷。

安河舟說，剛入電子協會時自己只知道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，才能實現生產、生活中的智能、便捷。

 “當時，我在創客中心一直在紙上寫‘生產、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，室友發短信叫我和他們一起外出吃飯。我突然想到了寢室里發霉的窗簾。”安河舟說，既然設計大賽的宗旨是利用一塊電路板實現生產、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，或許產品還能量產上市呢。

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、安全的家居環境，我們傳統的住宅正向智能化方向轉變。”安河舟說，在此背景下，他準備設計一種基于物聯網的智能窗簾控制系統，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。

“對物聯網窗簾的‘隔空控制’也使家中增加科技感。”安河舟說，其實物聯網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，在網絡上有專門的中文社區，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

“對我們這個專業的大學生來說，在‘Arduino中文社區’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實現。

想用手機APP實現遠程控制，必須掌握APP手機移動端的開發，這是問題的關鍵也是難點。安河舟通過查閱大量與APP開發相關的資料、社區網站，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。

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的開、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。后來，他還嘗試使用步進電機，這樣在轉速和轉數上能夠實現精準控制，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網窗簾是不具備溫、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據直接傳輸給手機APP端，在手機屏幕上顯示出室內的溫濕度情況，根據室內環境，選擇是否開窗簾，具體開到什么。

希望自己的發明

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。并且隨著電子產品的推廣化，物聯網窗簾依靠它的這種優勢，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，目前他設計的物聯網窗簾依然處于研發階段，現在的窗簾已經具備根據室內溫濕度環境開關的功能，同時具有LED照明功能。后期，他會考慮把窗戶列入集成控制，不但能根據室內環境開關窗簾，同時能讓窗戶根據具體環境打開或關閉。另外，室內的照明設施和空調等設施，一樣能添加到控制中，最后通過一個手機APP實現室內所有用電設備的智能控制。