一種家用空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種家用空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，由于工業(yè)的發(fā)展和汽車保有量的不斷增加，空氣質(zhì)量嚴(yán)重下降，越來(lái)越多的霧霾天氣出現(xiàn)，許多地方的空氣質(zhì)量因此變差，在開(kāi)窗的同時(shí)對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響，危害人們的身體健康。此外，家居裝修材料中散發(fā)的甲醛，也是不停的產(chǎn)生環(huán)境污染的源頭，廚房的天然氣和一氧化碳等，也會(huì)給家庭健康安全帶來(lái)影響。
[0003]隨著人們生活質(zhì)量的提高，室內(nèi)空氣質(zhì)量也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。如何對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行合理地監(jiān)測(cè)，也正逐漸成為人們關(guān)心的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種家用空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明提出的一種家用空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括檢測(cè)單元和中央控制單元，檢測(cè)單元與中央控制單元通信連接；
[0006]檢測(cè)單元包括第一控制器、第一電源模塊、粉塵傳感器、電化學(xué)空氣傳感器、溫濕度傳感器和第一無(wú)線傳輸模塊；
[0007]粉塵傳感器用于檢測(cè)室內(nèi)粉塵的含量；電化學(xué)空氣傳感器用于檢測(cè)室內(nèi)空氣中有害化學(xué)物質(zhì)的含量;溫濕度傳感器用于檢測(cè)室內(nèi)溫度和濕度；
[0008]第一控制器與第一電源模塊、粉塵傳感器、電化學(xué)空氣傳感器、溫濕度傳感器、第一無(wú)線傳輸模塊電連接;第一電源模塊用于給第一控制器、粉塵傳感器、電化學(xué)空氣傳感器、溫濕度傳感器和第一無(wú)線傳輸模塊供電；第一控制器用于分別獲取粉塵傳感器、電化學(xué)空氣傳感器、溫濕度傳感器的檢測(cè)結(jié)果，并控制第一無(wú)線傳輸模塊將各檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給中央控制單元；
[0009]中央控制單元包括第二控制器、顯示模塊、第二電源模塊、第二無(wú)線傳輸模塊和報(bào)警模塊;第二控制器與顯示模塊、第二無(wú)線傳輸模塊、第二電源模塊電連接;第二電源模塊用于給第二控制器、顯示模塊、第二無(wú)線傳輸模塊供電；第二控制器用于控制第二無(wú)線傳輸模塊通過(guò)第一無(wú)線傳輸模塊從第一控制器獲取粉塵傳感器、電化學(xué)空氣傳感器、溫濕度傳感器的檢測(cè)值，并控制顯示模塊顯示該檢測(cè)結(jié)果，第二控制器將各檢測(cè)值分別與第二控制器內(nèi)預(yù)設(shè)的粉塵含量值、預(yù)設(shè)化學(xué)成分含量值、預(yù)設(shè)溫度區(qū)間、預(yù)設(shè)濕度區(qū)間進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果控制報(bào)警器報(bào)警。
[0010]優(yōu)選的，所述的報(bào)警器為蜂鳴器，溫濕度傳感器為DHTll數(shù)字溫濕度傳感器，所述粉塵傳感器模塊為GP2Y1010AU0F粉塵傳感器，第一無(wú)線傳輸模塊和第二無(wú)線傳輸模塊均為NRF24L01的無(wú)線收發(fā)器芯片。
[0011]優(yōu)選的，第二控制器分別將粉塵傳感器的檢測(cè)值、電化學(xué)空氣傳感器的檢測(cè)值、溫濕度傳感器的溫度檢測(cè)值、溫濕度傳感器的濕度檢測(cè)值分別與第二控制器對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)粉塵含量值、預(yù)設(shè)化學(xué)成分含量值、預(yù)設(shè)溫度區(qū)間、預(yù)設(shè)濕度區(qū)間進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果控制報(bào)警模塊發(fā)出警報(bào);第二控制器在粉塵傳感器的檢測(cè)值大于預(yù)設(shè)粉塵含量值和/或電化學(xué)空氣傳感器的檢測(cè)值大于預(yù)設(shè)化學(xué)成分含量值和/或溫濕度傳感器的濕度檢測(cè)值位于預(yù)設(shè)溫度區(qū)間之外和/或溫濕度傳感器的濕度檢測(cè)值位于預(yù)設(shè)濕度區(qū)間之外時(shí)，第二控制器控制報(bào)警模塊發(fā)出警報(bào)。
[0012]優(yōu)選的，還包括可燃?xì)怏w傳感器和安裝在燃?xì)饪偣艿郎系碾姶砰y，可燃?xì)怏w傳感器與第一控制器連接，其用于檢測(cè)廚房?jī)?nèi)可燃?xì)怏w的含量，電磁閥與第二控制器連接，第二控制器控制第二無(wú)線傳輸模塊從檢測(cè)單元獲取可燃?xì)怏w傳感器的檢測(cè)值，將該檢測(cè)值與第二控制器內(nèi)的預(yù)設(shè)可燃?xì)怏w濃度值比較，并根據(jù)比較結(jié)果控制電磁閥的工作狀態(tài)。
[0013]優(yōu)選的，第二控制器用于在可燃?xì)怏w傳感器的檢測(cè)值小于第二控制器內(nèi)的預(yù)設(shè)可燃?xì)怏w濃度值時(shí)，控制電磁閥打開(kāi)，在可燃?xì)怏w傳感器的檢測(cè)值大于或者等于第二控制器內(nèi)的預(yù)設(shè)可燃?xì)怏w濃度值時(shí)控制電磁閥關(guān)閉。
[0014]優(yōu)選的，還包括手持端，手持端可與第二無(wú)線傳輸模塊通信連接，其用于根據(jù)需要通過(guò)第二無(wú)線傳輸模塊獲取粉塵傳感器、電化學(xué)空氣傳感器、溫濕度傳感器的檢測(cè)值。
[0015]優(yōu)選的，還包括換氣裝置、空氣過(guò)濾裝置、溫度調(diào)節(jié)裝置、加濕裝置，第二控制器與換氣裝置、空氣過(guò)濾裝置、溫度調(diào)節(jié)裝置、加溫裝置電連接，第二控制器分別將粉塵傳感器的檢測(cè)值、電化學(xué)空氣傳感器的檢測(cè)值、溫濕度傳感器的溫度檢測(cè)值、溫濕度傳感器的濕度檢測(cè)值分別與第二控制器對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)粉塵含量值、預(yù)設(shè)化學(xué)成分含量值、預(yù)設(shè)溫度區(qū)間、預(yù)設(shè)濕度區(qū)間進(jìn)行比較;第二控制器用于在粉塵傳感器的檢測(cè)值大于預(yù)設(shè)粉塵含量值和/或電化學(xué)空氣傳感器的檢測(cè)值大于預(yù)設(shè)化學(xué)成分含量值時(shí)控制換氣裝置進(jìn)行換氣，在溫濕度傳感器的溫度檢測(cè)值小于預(yù)設(shè)溫度區(qū)間最小值時(shí)控制溫度調(diào)節(jié)裝置提高室內(nèi)溫度，在溫濕度傳感器的溫度檢測(cè)值大于預(yù)設(shè)溫度區(qū)間最大值時(shí)控制溫度調(diào)節(jié)裝置降低室內(nèi)溫度，在溫濕度傳感器的濕度檢測(cè)值小于預(yù)設(shè)濕度區(qū)間的最小值時(shí)控制加溫裝置工作。
[0016]優(yōu)選的，手持端上設(shè)有定位模塊，定位模塊用于對(duì)使用人員的位置進(jìn)行定位，并計(jì)算出與房屋的距離，手持端用于在該距離值小于預(yù)設(shè)的距離值且時(shí)，手持端向第二控制器發(fā)送調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的命令。
[0017]優(yōu)選的，手持端為智能手機(jī)、平板電腦和/或智能手環(huán)。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0019]本發(fā)明所公開(kāi)的一種家用空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)粉塵傳感器對(duì)室內(nèi)空氣中的粉塵的含量進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)電化學(xué)空氣傳感器對(duì)室內(nèi)的甲醛等化學(xué)成分的含量進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)溫濕度傳感器對(duì)室內(nèi)空氣的溫度和濕度進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)第一控制器將各檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào);通過(guò)第一無(wú)線傳輸模塊和第二無(wú)線傳輸模塊將檢測(cè)結(jié)果傳輸給第二控制器，第二控制器控制顯示模塊顯示各個(gè)檢測(cè)值。
[0020]此外，第二無(wú)線傳輸模塊與手持端通信連接，手持端可實(shí)時(shí)獲取粉塵傳感器的檢測(cè)值、電化學(xué)空氣傳感器的檢測(cè)值、溫濕度傳感器的溫度檢測(cè)值和溫濕度傳感器的濕度檢測(cè)值，便于使用者實(shí)時(shí)了解室內(nèi)空氣質(zhì)量，并通過(guò)手持端控制對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行換氣、調(diào)節(jié)溫度和濕度，有利于提高居住環(huán)境。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明提供的一種家用空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明提供的一種家用空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所公開(kāi)的粉塵傳感器的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0024]如圖1所示，圖1為本發(fā)明提出的一種家用空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括檢測(cè)單元、中央控制單元、手持端、換氣裝置、空氣過(guò)濾裝置、溫度調(diào)節(jié)裝置、加濕裝置，檢測(cè)單元與中央控制單元通信連接。
[0025]檢測(cè)單元包括第一控制器、第一電源模塊、粉塵傳感器、電化學(xué)空氣傳感器、溫濕度傳感器和第一無(wú)線傳輸模塊。
[0026]粉塵傳感器用于檢測(cè)室內(nèi)粉塵的含量。電化學(xué)空氣傳感器用于檢測(cè)室內(nèi)空氣中有害化學(xué)物質(zhì)的含量。溫濕度傳感器用于檢測(cè)室內(nèi)溫度和濕度。
[0027]第一控制器與第一電源模塊、粉塵傳感器、電化學(xué)空氣傳感器、溫濕度傳感器、第一無(wú)線傳輸模塊電連接;第一電源模塊用于給第一控制器、粉塵傳感器、電化學(xué)空氣傳感器、溫濕度傳感器和第一無(wú)線傳輸模塊供電；第一控制器用于分別獲取粉塵傳感器、電化學(xué)空氣傳感器、溫濕度傳感器的檢測(cè)結(jié)果，并控制第一無(wú)線傳輸模塊將各檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給中央控制單元。具體實(shí)施時(shí)，所述溫濕度傳感器為DHTll數(shù)字溫濕度傳感器，所述粉塵傳感器模塊為GP2Y1010AU0F粉塵傳感器。如圖2所示，圖2為本發(fā)明提供的一種家用空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所公開(kāi)的粉塵傳感器的電路圖，圖中，IRED為紅外發(fā)光二級(jí)管，PD為光電晶體管。該傳感器內(nèi)安裝有紅外發(fā)光二級(jí)管和光電晶體管，紅外發(fā)光二級(jí)管發(fā)出的光照射在通過(guò)透孔的粉塵上并發(fā)生反射，光電晶體管能夠接收到反射光并產(chǎn)生電信號(hào)，并通過(guò)信號(hào)放大電路對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行放大，粉塵傳感器能夠探測(cè)到空氣中塵埃反射光，即使非常細(xì)小的如煙草煙霧顆粒也能夠被檢測(cè)到。其靈敏度為0.5V/0.1mg/m3，該傳感器輸出為模擬電壓，其值與粉塵濃度成正比，再經(jīng)第一控制器的模數(shù)轉(zhuǎn)換端口就可得知粉塵濃度，該粉塵傳感器最小可檢測(cè)到0.8微米的微小粉塵。如此，能夠檢測(cè)出待室內(nèi)空氣中粉塵的含量，便于人們根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行凈化。
[0028]具體實(shí)施時(shí)，本實(shí)施例溫濕度傳感器12采用DHTll數(shù)字溫濕度傳感器，NRF24L01是由NORDIC生產(chǎn)的工作在2.4GHz—2.5GHz的ISM頻段的單片無(wú)線收發(fā)器芯片，具有寬范圍工作電壓、發(fā)射功率可選、低功設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)SPI通訊端口可以方便和高速率與單片機(jī)通訊，多個(gè)通道又可滿足多點(diǎn)通訊和調(diào)頻的需要，速度和性能都很優(yōu)秀。
[0029]溫濕度傳感器為DHTll數(shù)字溫濕度傳感器，DHTll是一款有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度傳感器，濕度的精度為土 5 % RH，溫度精度為土 2°C，濕度量程為20-90 % RH，溫度量程為0-50°C，完全滿足在家庭中使用的要求。具體實(shí)施時(shí)，溫濕度傳感器包括一個(gè)電阻式感濕元件和一個(gè)NTC測(cè)溫元件(NTC是指隨溫度上升電阻呈指數(shù)關(guān)系減小、具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻現(xiàn)象的材料)，并與一個(gè)高性能8位單片機(jī)相連接。因此該溫濕度傳感器具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。4針單排引腳封裝和單總線數(shù)字信號(hào)輸出使連接更方便。
[0030]中央