窗的科技
陈福民
窗，在建筑学上是指墙或屋顶上建造的洞口，用以使光线或空气进入室内。“窗”字，初创时用象形字，写为囱；囱是开在屋顶的窗，既可透光，也可以出烟，牖专指开在墙壁的窗。
在古代诗词中，窗是文人墨客吟咏不尽的题材。“窗含西岭千秋雪，门泊东吴万里船”，刻画窗之大，可容下世界；“双眸如小窗，佳景收历历”，讲述“眼睛是灵魂的窗户”，对于房屋，窗户则是建筑灵魂的眼睛窗，窗子打通了大自然和人的隔膜，把风和太阳逗引进来，使屋子里也关着一部分春天，让我们安坐了享受，无须再到外面去找。
现代的窗，更有特色。君不见，有种防火窗，能在室内温度高于80℃时突然喷爆灭火剂，原来，它装有感温元件和自动喷液装置，可使住宅始终处于安全之中；有通风、采光、防噪的三结合窗，它系用透明材料制成，穿以微孔，与空气层等构成复合共振吸声体，使气流通过后，噪声明显衰减，响度仅为原来的28％；有储能窗，里面存有氢氧化物，白天熔开能吸能，晚上凝结能放能，可使室内保持一定的低温；有防弹玻璃窗，手枪、冲锋枪子弹都能抵挡。
现代的窗也有以墙代窗的。那镜面玻璃大厦，人们可以从里望见外边，而从外望里，却是一片蔚蓝色。深海之中，人们全靠透明玻璃观看海底美景。即使如此，窗子也依然存在。“何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时”，此时回忆往昔的窗子，必定会回味无穷，感慨万千！
自动感应窗
唐人孟郊曾有诗曰“筋力日已疲，不息窗下机”。如今不但有窗下机，也有窗上机了。
有一种新型感应门窗系统，叫自动感应门窗，它能自动检测外面风力大小或者室内煤气浓度。采用这套设备，可以把房间内的所有窗户的控制指令绑定在手机上。只要外界的风达到设定的风力级别，安装感应设备的门窗就会自动关闭；当室内的煤气泄漏时，门窗就会自动打开。
在安装有感应门窗的现场，一位演示人员对着一个火柴盒大小的感应盒吹了一口气，现场本来敞开的铝合金窗户立即自动关闭；接着，演示人员把一根香烟点燃，站在靠近感应器的地方燃烟十几秒，窗户立即自动开启，同时，连接这套感应设备的排风扇也转动起来，报警器随即吱吱作响。
新型感应门窗的控制系统由无线遥控器、智能主控器、门窗控制器、门窗驱动器等组成，这种自动感应门窗系统集现代声、光、机、电、通讯为一体，是众多智能居家的理想选择。
这种新型门窗感应系统除具有一般自动门窗的自动开启、关闭功能外，更神奇的是，该门窗系统能通过红外线自动感应是否有人靠近。只要设置好参数，系统一旦检测到有人靠近，马上会发布指令自动关闭门窗。同样，它外侧装有风雨传感器，一旦外界的风达到3级或设定的风力级别，窗户立即自行关闭，门窗也会自动关闭，特别是遇到下雨天气，雨水会打在传感器上，门窗更是显得“神灵”。
而平时室内烟味过浓或出现煤气、有害气体泄漏时，门窗即可及时测知，控制器内微电脑自动发出相应的指令，马上自动打开门窗，并打开排气扇。这套设备还有一个特点，就是可以把房间内所有门窗的控制指令绑定在手机上，当主人外出时，一旦有小偷靠近家里门窗，系统会自动发出警声并将警情传到主人的手机上。这就是自动感应门窗的防盗、防火功能。
自动感应门窗特别受到外来民工子女居住区和幼儿园的青睐。一些外来民工租住的楼房和幼儿园，家长外出或幼儿老师不在场时，小孩子经常要爬近窗口，观察窗外或寻我家长，容易发生坠楼意外。安装上这套新型感应门窗系统，设置好系统参数后，一有小朋友爬近窗台，开启的门窗马上会缓缓关闭，将小孩关在室内，可以有效地保护小孩的安全。
智能呼吸窗
“暗风吹雨入寒窗”，唐人元稹这样咏道。如今已一改旧观，窗子的保温性能，窗子的抵御环境能力像人的呼吸一样，有了长足的进步。
随着城市化进程的加快，在我们的窗前，一条条马路纵横交错，一辆辆汽车穿行不息，一幢幢高楼鳞次栉比拔地而起；商厦、住宅楼环境密闭性越来越好，室内装修的变化也风格迥异，可工地上的噪音、粉尘，汽车的噪音危害急剧增加，装修材料、化纤制品中的苯、甲醛、等有害气体的散发、公共场所高密度的人群而导致的空气浑浊也不断加剧，开窗通风换气的问题已成为我们的两难选择。
“流水不腐，户枢不蠹”。改善室内空气污染最好的方法就是通风换气。可是，先进的门窗提供了现代化的密闭。在我们幸福的密闭的家里，怎么样才能使我们不开窗也能通风换气呢？一种会呼吸的智能门窗不仅具有良好的密闭节能功能，而且具有良好的“呼吸”功能。它可以使你的居室在关窗状态下实现持续通风，提供充足氧气，同时免受噪音、沙尘、安全和风雨对生活的干扰，给居民一个更新鲜，更健康，更舒适，更完美，更安全的理想居住环境！
智能呼吸窗是指现代声学、电子、通风科技、建筑美学与节能门窗完美结合的健康、低碳、环保、安全、智能产品。智能呼吸窗可对室内空气中的烟雾、酒味、二氧化碳、氢气、甲醛、臭氧等污浊空气超标自动识别、24小时不开窗户可自动通风换气，可保持室内新鲜空气，提高空气品质，是人们追求健康空间生活，绿色科技产品。
智能呼吸窗的特点是，根据大气流力学的原理，采取机械排风，负压进风设计，不开窗实现室内污浊空气快速排出室外、室外新鲜空气净化后自然平衡进入室内，形成室内外空气流动交换，智能低碳保持室内空间的空气品质。它有着与众不同的优势：
一是健康体现在空气品质上。智能呼吸窗使用的感应系统，可对室内烟雾、甲醛、二氧化碳、臭氧、异味等有害气体进行智能检测，并迅速把数据反馈给智能模块运算评估，再由智能模块发出指令给排风系统控制风量大小，将有害空气排出室外。同时运用空气负压平衡原理，将室外新鲜空气通过空气过滤器、风压缓冲器、噪音减震器等设备引入室内，在无直吹感的同时形成大循环空气对流，实现不开窗能净化室内空气的目的。
二是安全智能体现在设计上。智能呼吸窗采用独创的12伏低电压供电系统形成大循环空气对流，实现不开窗就能净化室内空气的目的，有效的保证了使用者的安全。不开窗就能通风换气的设计，既能阻挡室外的粉尘、雨雪、风沙、昆虫、悬浮物等侵入室内，保持室内清洁，又能有效减少噪音的传入，增加室内空间的舒适度。智能呼吸窗只需一次设定，智能模块即可自动控制动力呼吸强度和夜间自然呼吸，满足人们对空气品质的健康要求。
三是节能环保体现在成本上。智能呼吸窗核心部件采用独立研发的智能控制系统，其总功率为4.6瓦，即使全天24小时运转，耗电量仅为0.11度。其独立研发以窗户立柱为通风管道的立式设计，不仅符合建筑美学，更根据大气流力学原理，完美的解决了空气交叉循环的问题，真正的实现了不开窗就能通风换气智能呼吸的设计理念，有效减少因开窗所带来的冬季供暖、夏季空调冷气的能量流失，达到了低碳环保和节能的目的。
看不见的窗
“闭门推出窗前月”，相传这是宋代才女苏小妹为了考考夫婿秦少游，在新婚之夜，将他关在门外，要答出三道难题的最后一道诗的上联。自然，秦少游靠苏东波帮忙，答上了“投石冲开水底天”。这诗的绝妙之处，是描写用有形的关窗动作，把无形的月光推了出去。然而，现今的科技，却发明了无形的窗可把有形的人物“挡”在窗外。
这看不见的窗，就是看不见的红外防盗窗，也叫“红外栅栏”。实际上它是装窗框两侧可以发射红外线的两根“柱子”，可进行主动红外对射，而且采用多束红外光对射。它的发射器向接收器以“低频发射、时分检测”方式发出红外光，一旦有人员或物体挡住了发射器发出的任何相邻两束以上光线超过30毫秒时，接收器立即输出报警信号。这样就可以有效防御盗贼入窒作案。而当有小动物或小物体挡住其中一束光线时，报警器不会输出报警信号。
红外防盗栅栏，是科技人员根据红外对射的原理、结合国内的室外防范的具体情况研发生产的的一种主要适用于窗户、阳台等大范围、近距离的防盗设备。它是建筑物实现“全封闭”防入侵专业级的器材，既可安装在院墙或建筑物周界；也可安装在院门或房门两侧；特别适用于安装在房屋外墙的内阳台、窗两侧，替代各种金属结构的防盗网，不会破坏建筑物原有的外观美感，同时还可安装在室内用于通道及其他目标的封闭式防卫，可以构成对出入口形成封闭式的防范，为家庭提供“御贼于户外”，住户自由活动于户内的高度人性化的安全防护。
红外光栅是以数字通讯方式对传统的红外线探测器进行改造，通过CPU的程序控制，使新型红外线探测器具有智能，可精确区分每条射束，以便采用多束红外线射束构成多线束的密集防卫；同时还可通过调整CPU的程序，设定在规定的相邻二光束红外线射束被阻断时产生报警输出。
红外防盗栅栏主要由红外发射端、红外接收端、电源输入、信号处理、信号调整、信号输出等模块组成，它的室外探测距离最远可达50米左右，高度为2米左右，还可以根据需要另行定制需要另行定制特殊的探测距离和高度。
这种采用红外光册作防盗的“窗”，凸显它的四大特点：一是隐蔽的防卫方式，使入侵者在不知不觉中触警；二是完备的防卫能力，让入侵者无法以快速跳跃、低姿匍伏或其他动作通过隐形防盗网防卫射束网的防范；三是良好的抗干扰特性，那怕有昆虫或小动物等通过防盗网，由于不能完全遮断防卫射束，所以不会产生误报警；四是具有严密的防破坏能力。当隐形防盗网接收端电源线或信号线被剪断时，报警信号输出电路将自动输出无线报警信号。
窗含西岭千秋雪
自动感应窗
防止小孩坠窗
智能呼吸窗
看不见的窗
陈福民个人简介：
高级工程师/教授、著名科普作家。大学毕业后一直从事国防科研工作，1984年获金质奖章和荣誉证书。1978年3月参加全国科学大会，1979年获浙江省科技成果一等奖。1979年参加国家重点工程“748”工程研制，担任激光照排机主持设计，该系统工程获1987年国家科技进步一等奖。
在科普写作方面，已编写出版《科海圆梦——新中国60年科技发展辉煌历程》《迈向低碳生活》《中国少儿百科全书(科技卷)》《自动化与机器人》《撑起科学的保护伞丛书》《五水共治》等102本科普书籍，在全国各报刊发表科普文章4000来篇。曾多次获省、市人民政府和科协的表彰，并获“优秀教育图书奖”，以及“全国优秀科普作家”、“`2000全省先进科普工作者”、2008年获“全国优秀老科技工作者”、“有突出贡献的科普作家”等光荣称号。
