太阳能智能晾衣架的软硬件和系统实现

1 绪言
　　1.1 太阳能智能晾衣架简介
　　晾衣架作为每天使用的家居用品，如今已经成为许多家庭的生活必需品。作为消费者来说，选择品牌关键是货真价实。其结构、用料、做工等均是不可或缺的商品组成部分，质量和售后服务更是该行业生产商生存与发展的永恒构成自动晾衣架是升降晾衣架的另一种称谓，早在2000年前出现的一种晾晒衣服的用具，现时有手摇的和遥控的两大类，这种产品刚出来时晾杆是用不锈钢圆管做的，款式单一，只是作为一种方便晾晒衣服的工具，但随着时间的推移，生产晾衣架的厂家越来越多，竞争越来越大，厂家各出奇谋，晾衣架的款式越来越多，越来越漂亮，晾衣架如今已不仅仅是一种晾晒的工具了，更演变成一种装饰品，成为阳台一道风景线。晾衣架的各种配件也层出不穷，每一件配件都可以作为装饰品，点缀现代家庭的阳台。而太阳能智能衣架是在普通衣架的设计上增添了绿色环保的供电系统，太阳能板发电，给18650蓄电池组充电，再经过稳压模块给整个系统供电，而且能判断衣服干湿，使其具备当衣服干了马上停止工作的能力。而且用电机带动衣架上升下降并跟踪阳光移动，使衣服最大限度的暴露在阳光当中，如果空气湿度过高，能自动开启风扇对衣服进行风干。这几种功能主要是其智能化的体现。
　　1.2 太阳能智能晾衣架国内外发展状况
　　基于现代社会的飞速发展，自动晾衣架已经开始普及，但仅仅这样的功能是不够的，着社会信息化的加快，人们的工作、生活和通讯、信息的关系日益紧密。信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的住宅提出了挑战，社会、技术以及经济的进步更使人们的观念随之巨变。人们对家居的要求早已不只是物理空间，更为关注的是一个安全、方便、舒适的居家环境。所以基本上家居都已经朝着智能化的方向发展。衣架也不例外。而现在的自动晾衣架是以手动或者是电动升降，方便衣服的晾晒，大多采用了手摇器这机构，手摇器是实现晾衣架升降、自锁（任意高度自动锁定）功能的主要部件。由此可见，晾衣架的质量关键点是手摇器。手摇器犹如汽车的发动机，或者人的心脏。手摇器作为晾衣架的核心部件，其质量直接关系产品主要功能的实现及寿命。手摇器的自锁原理：停止时，是靠弹簧的张力产生的巨大摩擦阻力，产生“自锁”，上升或者下降时，则弹簧收紧，与弹簧杯减少摩擦，故能顺利升降。而太阳能智能晾衣架用涡轮减速电机可以很好地取代手摇器，在他原基础上还增加了电动上升下降这个功能，暂时国内还没有这种晾衣架，都是机械式没有带有系统的。
　　1.3 太阳能智能晾衣架的发展趋势
　　智能化家居这个概念，已经融入了千家万户，但是其具体涵义都有不解，加其 发展状况和市场前景均是一系列的问号？就以上阐述两个问题以下将做简要介绍及浅析。提到智能化家居，人们立刻会联想到网络。冰箱上网、洗衣机上网、电视机上网、微波炉上网…… 开发者高举智能家居大旗，宣称网络家电可以使生活达到全数字化，让人们感到轻松方便。智能家居当然不止是这些。
　　在国内，智能家居不是一个单独的产品，也不是传统意义上的“智能小区”概念，而是基于小区的多层次家居智能化解决方案。它综合利用计算机、网络通讯、家电控制、综合布线等技术，将家庭智能控制、信息交流及消费服务、小区安防监控等家居生活有效地结合来，在传统“智能小区”的基础上实现了向家的延伸，创造出高效、舒适、安全、便捷的个性化住宅空间，而且现在的产品都向着绿色低碳的方向发展，例如太阳能热水器，风能水能发电，电动汽车等等。所以，晾衣架作为一个日常的生活家居用品有必要智能化并且和绿色低碳挂钩。其目标应该是节能，自动化。但是　智能家居毕竟在硬件和软件方面都具有一定的难度，在数个月或一年的时间里是不可能研究开发成功的能家居是住宅智能化的核心部分，目前我国的智能家居市场有三个特点：一是市场潜力大，我们知道现在的房地产业在全国的发展都很火爆，作为其下游产业，智能家居市场前景还是非常乐观的。第二点就是产品多，厂家多，大部分集中在上海、北京、深圳、广州等地。但到目前为止还没有一家形成规模化。再有就是在智能家居行业国家还没有统一的行业标准，使得很多中小企业各自为政，按自己对市场的理解来开发产品，相互间的产品不具兼容性，这种局面有点春秋战国时代诸侯争霸的感觉。 因此，今后几年智能家居市场会进入一个行业整合阶段，最终可能会出现几家规模比较大，品牌影响力好的厂家。从产品角度来讲，以后的智能家居产品会朝着实用化、
　　傻瓜化（操作简单）、模块化的方向发展，所谓模块化就是产品开发商把智能家居产品做成模块化的，可以根据用户的实际需求任意搭配。这样不仅可满足不同层次用户的需要，而且可以节约成本，也可以节约不必要的端口模块的浪费。
　　随着高科技和信息技术的广泛应用，安全、舒适、便利的生活环境已经不再是一个遥远的梦想。由于智能家居系统能够为人们提供更加轻松、有序、高效的现代生活环境，因此已经成为房地产商追逐的热点。在未来，没有智能家居系统的住宅将像今天不能上网的住宅那样不合潮流。相信不远的将来，智能家居一定会更好地造福人类。所以身为其中家居用品一份子的晾衣架是很有潜力在这方面山发展的，我相信不久的将来传统简单的晾衣架在科技的飞速发展下一定可以成为一颗耀眼的明星，让人们一改对以往操作简单，样式普通的晾衣架的看法。 而太阳能智能晾衣架不仅满足家居智能化的要求，而且在这个还有很大发展潜力的行业中必定具有很大的潜力。
　　2 系统方案
　　
　　图表 1系统方案
　　系统电源是由太阳能板对蓄电池充电，然后蓄电池经过稳压模块分别对单片机与电机、风扇直接供电。在天气明朗的时候能有效的储蓄一定电量，待阴雨天气衣服较难干时，启动系统的自动控制，使衣服能够尽快的晾干。