王一林 武玉菲 呂利

【摘 要】智能鞋柜是一款針對(duì)于市場需求的智能化家具，其在傳統(tǒng)鞋柜的基礎(chǔ)上增加了智能烘干，祛濕，殺菌，除臭等功能。該系統(tǒng)以STC89C52單片機(jī)為核心，利用散熱風(fēng)扇、烘干元件和DHT21電容式數(shù)字溫濕度傳感器組成溫濕度控制模塊，利用臭氧產(chǎn)生機(jī)、氣體傳感器、負(fù)離子空氣凈化器和粉塵傳感器等組成殺菌除臭除塵功能的控制模塊，使智能鞋柜根據(jù)具體實(shí)時(shí)情況調(diào)整溫濕度及臭氧負(fù)離子的濃度達(dá)到烘干殺菌等功能。智能電子鞋柜是一種新穎，健康，智能為一體的全新意義的產(chǎn)品。

【關(guān)鍵詞】智能鞋柜;殺菌;消毒;STC89C52單片機(jī)

中圖分類號(hào)： TM925.01 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）24-0017-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.24.009

【Abstract】Smart shoe cabinet is a market demand for intelligent furniture. It adds intelligent drying， dampness， sterilization and deodorization on the basis of traditional shoe cabinet. The system uses STC89C52 single-chip microcomputer as the core， and uses the cooling fan， drying element and DHT21 capacitive digital temperature and humidity sensor to form a temperature and humidity control module. It uses ozone generator， gas sensor， negative ion air purifier and dust sensor to form a sterilizing and deodorizing dust. The function control module enables the intelligent shoe cabinet to adjust the temperature and humidity and the concentration of ozone anion according to the specific real-time conditions to achieve the functions of drying and sterilization. The intelligent electronic shoe cabinet is a brand new meaning product that is novel， healthy and intelligent.

【Key words】Smart shoe cabinet; Sterilization; Disinfection; STC89C52 microcontroller

0 前言

本研究旨在設(shè)計(jì)一款方便于家用的智能鞋柜，使得家庭所有成員的鞋子狀態(tài)及對(duì)其管理都盡在使用者的掌握之中，還可對(duì)家庭成員的健康狀態(tài)進(jìn)行檢測。鞋柜用戶只需一鍵，就能從鞋柜顯示屏或手機(jī)APP看到鞋子潮濕程度，溫度，還可得到鞋子的質(zhì)量，大小，使用者健康狀態(tài)等信息。用戶回家脫掉鞋，將鞋放入鞋柜中，鞋柜將自動(dòng)對(duì)鞋子進(jìn)行加熱，烘干，殺菌，消毒，擦試，這樣用戶下次穿鞋時(shí)拿到的鞋會(huì)是干燥，溫暖，舒適的。鞋柜用戶可以通過手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)對(duì)上述過程進(jìn)行全程控制和監(jiān)控。鞋柜有全智能化的自動(dòng)伸縮功能，用戶使用時(shí)只需一鍵，鞋柜就能自動(dòng)將用戶所需的鞋子送出，供用戶使用。本設(shè)計(jì)重點(diǎn)提供一個(gè)智能鞋柜管理系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鞋的加熱、烘干、殺菌、消毒等過程，可以控制開啟關(guān)閉兒童鎖，定時(shí)、預(yù)約出門回家時(shí)間，從而使用戶得到良好的體驗(yàn)。本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)鞋柜的衛(wèi)生問題、鞋子分類含混不清等一系列問題的解決，還提供了諸如鞋柜邊角圓弧設(shè)計(jì)、定時(shí)殺菌消毒、預(yù)約等一站式人性化設(shè)計(jì)。

1 簡介

1.1 項(xiàng)目簡介

本設(shè)計(jì)是為了解決傳統(tǒng)鞋柜固有的缺點(diǎn)而研發(fā)的一種智能家用電器。本設(shè)計(jì)主要通過對(duì)傳統(tǒng)鞋柜以及市面上的智能鞋柜在日常使用過程中出現(xiàn)的一些不合理問題進(jìn)行分析，從而對(duì)鞋柜的功能及使用方式進(jìn)行創(chuàng)新性改造。主要針對(duì)鞋柜通風(fēng)差、潮濕、占地大、衛(wèi)生環(huán)境狀況差、鞋分類含糊不清等問題，設(shè)計(jì)一種一站式直接解決鞋柜臟亂差的智能家用鞋柜。相比于傳統(tǒng)鞋柜單一存放鞋子的功能，智能鞋柜通過電子和機(jī)械兩種控制技術(shù)相結(jié)合的手段擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)了多種智能功能。它能夠自發(fā)式的對(duì)鞋子進(jìn)行分類，擺放，擦拭，烘干，殺菌，消毒;能夠?qū)τ脩舻纳眢w情況進(jìn)行檢測，自動(dòng)以圖表的形式通過手機(jī)APP發(fā)送給用戶。本設(shè)計(jì)具有鞋柜邊角圓弧設(shè)計(jì)，鞋柜自動(dòng)伸出，開柜自動(dòng)照明，殺菌系統(tǒng)自動(dòng)斷電等高人性化設(shè)計(jì)，開門自動(dòng)斷電對(duì)用戶的安全問題更有保障。本產(chǎn)品通過手機(jī)APP，液晶顯示屏，以及一些電子器件，達(dá)到實(shí)現(xiàn)控制智能鞋柜的使用，從而幫助用戶來管理控制鞋柜的每一次使用，讓用戶隨時(shí)隨地能控制，了解鞋柜的實(shí)時(shí)情況。從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)鞋的一站式，全自動(dòng)化，全智能化的全方面管理。本設(shè)計(jì)擁有安全合理的電路結(jié)構(gòu)，具有選擇性好，靈敏度高，安全性強(qiáng)等特點(diǎn)，對(duì)傳統(tǒng)鞋柜臟亂差、衛(wèi)生問題有顯著的改善，該設(shè)計(jì)在使用時(shí)可靠性也更高。本產(chǎn)品還設(shè)有兒童鎖功能，針對(duì)具有小齡兒童的家庭來說能對(duì)孩子起到有效的防范安全作用。

總之，本產(chǎn)品是基于生物工程學(xué)，物理學(xué)，與電子科技學(xué)等多學(xué)科的一個(gè)綜合創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，希望通過對(duì)本項(xiàng)目的開展能夠?qū)υ擃愔悄芗揖赢a(chǎn)品現(xiàn)存的技術(shù)問題和缺陷進(jìn)行改進(jìn)和研究。

1.2 工作原理

智能鞋柜是通過對(duì)鞋子具體狀況做出分析，針對(duì)具體情況適當(dāng)局部加熱來達(dá)到祛濕效果以及通過釋放臭氧殺菌除臭效果的新型電子產(chǎn)品。

智能鞋柜內(nèi)主要裝有溫濕度監(jiān)測元件和臭氧發(fā)生器以及電熱元件等，以STC89C52單片機(jī)為控制核心，以氣體傳感器、DHT21電容式數(shù)字溫濕度傳感器和粉塵傳感器為傳感器模塊來探測實(shí)時(shí)的氣體及溫濕度等狀況，將所得信息傳送給STC89C52單片機(jī)并做出相關(guān)分析，然后通過微機(jī)系統(tǒng)控制將處理結(jié)果傳送給產(chǎn)生器，產(chǎn)生器以散熱風(fēng)扇、烘干元件組成烘干裝置，利用臭氧產(chǎn)生機(jī)、負(fù)離子空氣凈化器等組成殺菌除臭除塵裝置，使鞋柜能夠產(chǎn)生適宜濃度的臭氧，利用臭氧的化學(xué)性質(zhì)，對(duì)鞋子進(jìn)行殺菌除臭;同時(shí)再根據(jù)鞋子的溫度濕度，通過電熱元件對(duì)鞋柜內(nèi)進(jìn)行間斷性的加熱，對(duì)鞋子進(jìn)行烘干處理等。

1.3 國內(nèi)外市場場景

傳統(tǒng)鞋柜每年的需求量至少在200萬臺(tái)以上，除了家庭外，還使用于賓館、辦公室、足浴堂、桑拿院、游泳場、溫泉浴場、健身俱樂部、無塵車間、計(jì)算機(jī)房等各種場所，這些場所都是智能鞋柜潛在的市場。而且目前，人們對(duì)生活質(zhì)量水平的要求越來越高，智能鞋柜也開始逐漸走入家庭，就像電子消毒碗柜一樣，代替?zhèn)鹘y(tǒng)木鞋柜。智能鞋柜的出現(xiàn)必然會(huì)引起鞋收納、護(hù)理的熱潮。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，我國智能鞋柜潛力在市場上可達(dá)千億以上，在未來5年，每年的銷售額可達(dá)200億以上。而且近幾年來，人們對(duì)自身健康問題，對(duì)腳的護(hù)理越來越重視，因此腳部護(hù)理產(chǎn)品也成了一個(gè)新的巨大的市場。隨著人們購買力的增大，高檔鞋子不斷增多，智能鞋柜的使用量相當(dāng)可觀。該設(shè)計(jì)的未來市場非常寬闊，前景非?？捎^。

2 結(jié)束語

隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)于家庭環(huán)境的管理已經(jīng)有傳統(tǒng)的人工操作轉(zhuǎn)為智能化、科學(xué)化的管理。智能家居系統(tǒng)已經(jīng)悄悄地走進(jìn)人們的生活。設(shè)計(jì)這樣一款現(xiàn)代化、智能化的家用鞋柜，可以一鏈?zhǔn)降亟鉀Q傳統(tǒng)家用鞋柜所存在的通風(fēng)差、潮濕、占地大、衛(wèi)生環(huán)境狀況差、鞋分類含糊不清等問題。這對(duì)于有效提升我們的生活質(zhì)量有著重大意義。

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