館藏文物展示微環(huán)境調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及館藏文物微環(huán)境調(diào)節(jié)領(lǐng)域，尤其涉及一種館藏文物展示微環(huán)境調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]中國是世界文明古國之一，有著悠久的歷史和豐富的文化遺產(chǎn)，這些文化遺產(chǎn)大都以遺物、遺址、遺跡等形式保留下來，這就是我們大家現(xiàn)在所說的文物。文物展柜作為文物的重要載體，其功能在于是展廳環(huán)境的重要組成部分，自身要美觀。但是珍貴文物的保存和展示對環(huán)境要求非常高，外界環(huán)境因素會影響文物的保存，比如溫度，濕度，光輻射，空氣污染物，微生物等，這些都會對文物產(chǎn)生破壞作用。
[0003]經(jīng)統(tǒng)計，國內(nèi)博物館約4000多家，大多數(shù)博物館的館藏文物未受到有效保護，腐蝕、損壞現(xiàn)象嚴重。絕大多數(shù)博物館采用大環(huán)境溫濕度調(diào)控，如展廳內(nèi)安裝空調(diào)，調(diào)節(jié)展廳內(nèi)溫濕度，把這種大環(huán)境下的調(diào)溫調(diào)濕當作文物儲藏的“有利環(huán)境”，稍微大型的博物館，不僅對展廳內(nèi)控溫控濕，甚至對參觀人員進行嚴格控制，限定人流。而針對有害氣體的處理，一種是熏蒸消毒，另一種就是選用生物質(zhì)復(fù)合凈化材料對微環(huán)境的酸性氣體、VOC氣體等進行抑制。而博物館大環(huán)境調(diào)溫調(diào)濕控制，只能基本保障整個展廳內(nèi)恒溫恒濕，但對單一展柜內(nèi)微環(huán)境調(diào)節(jié)精確度不夠，而且，不能對有害氣體進行有效調(diào)控。加入生物質(zhì)復(fù)合凈化材料雖然能有效抑制有害氣體的滋生，但由于不能自動化控制，對材料本身使用周期及壽命判斷也成了疑難問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]
本發(fā)明是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種館藏文物展示微環(huán)境調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，本發(fā)明采用新型凈化系統(tǒng)和濕度控制系統(tǒng)，降低系統(tǒng)運行噪音、能耗，提高控制精度及人性化操作，合理設(shè)計并布局反饋傳感器測量探頭最佳測量和控制位置，以濕度控制優(yōu)先的準則，使系統(tǒng)達到最優(yōu)控制之目的，實現(xiàn)高度智能化潔凈控制功能。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為:一種館藏文物展示微環(huán)境調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，包括凈化系統(tǒng)、恒溫恒濕系統(tǒng)、館藏文物微環(huán)境、控制器，所述凈化系統(tǒng)、恒溫恒濕系統(tǒng)、館藏文物微環(huán)境之間設(shè)有循環(huán)氣體管道，該循環(huán)氣體管道上設(shè)置第二抽氣泵P2，所述藏文物微環(huán)境內(nèi)設(shè)有第一溫濕度傳感器Tl、微壓差變送器(PTl)、氣體傳感器，所述凈化系統(tǒng)的進氣口與館藏文物微環(huán)境的出氣口之間設(shè)置第一電磁閥YV1，所述凈化系統(tǒng)的出氣口與恒溫恒濕系統(tǒng)的進氣口之間設(shè)置第二溫濕度傳感器T2、第四電磁閥YV4，所述恒溫恒濕系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有除濕機、濕度傳感器T4，以及加熱器Z2和溫度傳感器T3，所述凈化系統(tǒng)的進氣口經(jīng)第二電磁閥YV2與第一抽氣泵Pl連通大氣；所述微壓差變送器用于將檢測的館藏文物微環(huán)境的氣壓信號傳遞給控制器，所述控制器用于將檢測氣壓信號與大氣壓力進行比較，輸出控制信號控制第一抽氣泵P1、第二電磁閥YV2、第一電磁閥YVl、第二抽氣泵P2的開啟和關(guān)閉狀態(tài)，將空氣抽入或抽出館藏文物微環(huán)境，增大或減少展柜內(nèi)氣壓；所述第一溫濕度傳感器Tl用于將檢測的館藏文物微環(huán)境中的空氣溫度和濕度傳遞給控制器，所述氣體傳感器用于將檢測的館藏文物微環(huán)境中的有害氣體濃度信號傳遞給控制器，所述控制器用于分別接受傳感器的溫濕度信號、有害氣體濃度信號，輸出控制信號控制第一電磁閥YV1、第二抽氣泵P2的開啟和關(guān)閉狀態(tài)，使館藏文物微環(huán)境內(nèi)的空氣進入凈化系統(tǒng)凈化，所述第二溫濕度傳感器T2用于將檢測的凈化后空氣的溫濕度傳遞給控制器，所述控制器用于將檢測的空氣的溫濕度與設(shè)定值進行比較，輸出控制信號控制第四電磁閥YV4的開啟和關(guān)閉狀態(tài)，使凈化后空氣進入恒溫恒濕系統(tǒng)，所述濕度傳感器T4、溫度傳感器T3用于分別將檢測的恒溫恒濕系統(tǒng)內(nèi)空氣的濕度信號、溫度信號傳遞給控制器，所述控制器用于將檢測的空氣的濕度信號、溫度信號分別與設(shè)定值進行比較，輸出控制信號控制除濕機Z1、加熱器Z2、第二抽氣泵P2的工作狀態(tài)，所述控制器判斷檢測的空氣的濕度信號、溫度信號是否達到溫度高、濕度高、溫度低、濕度低臨界值，輸出控制信號控制第二抽氣泵P2關(guān)閉，切斷溫濕度不正常氣體進入館藏文物微環(huán)境。
[0006]所述微壓差變送器(PTl)通過采集電路與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與控制器連接，所述采集電路包括瞬態(tài)抑制二級管DD2、電感L3、電容C64、共模扼流圈XQ1、運放A11A、運放AllB以及若干電阻、電容，所述瞬態(tài)抑制二級管DD2的兩端分別與微壓差變送器(PTl)的兩端連接，電感L3的一端與瞬態(tài)抑制二級管DD2的一端連接，電感L3的另一端分別與電容C64的一端、共模扼流圈XQl的第一輸入端連接，電容C64的另一端分別與瞬態(tài)抑制二級管DD2的另一端、共模扼流圈XQl的第二輸入端連接，共模扼流圈XQl的第一輸出端與第63個電阻R63的一端連接，第63個電阻R63的另一端分別與第64個電阻R64的一端、第65個電容C65的一端、運放AllA的同相輸入端連接，第64個電阻R64的另一端、第65個電容C65的另一端均與共模扼流圈XQl的第二輸出端連接，運放AllA的反相輸入端經(jīng)第67個電阻R67與運放AllA的輸出端連接，運放AllA的輸出端與第68個電阻R68的一端連接，第68個電阻R68的另一端分別與第73個電阻R73的一端、第47個電容C47的一端連接，第47個電容C47的另一端與運放AllB的輸出端連接，第73個電阻R73的另一端分別與第67個電容C67的一端、運放AllB的同相輸入端連接，第67個電容C67的另一端接地，運放AllB的反相輸入端經(jīng)第74個電阻R74與運放AllB的輸出端連接，運放AllB的輸出端與第75個電阻R75的一端連接，第75個電阻R75的另一端分別與第68個電容C68的一端、A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端連接。
[0007]所述氣體傳感器通過RS485通訊電路與控制器連接。
[0008]所述第一溫濕度傳感器Tl、第二溫濕度傳感器T2、濕度傳感器T4、溫度傳感器T3均選用DB160型號的數(shù)字溫濕度傳感器。
[0009]所述控制器分別通過繼電器輸出電路與兩個抽氣泵、四個電磁閥以及除濕機Z1、加熱器Z2連接，所述繼電器輸出電路包括光電耦合器、三極管、繼電器，所述光電耦合器的輸入端與控制器連接，光電親合器的第一輸出端與三極管的基極連接，光電親合器的第一輸出端經(jīng)電阻接地，三極管的發(fā)射極接地，三極管的集電極與繼電器線圈的一端連接，繼電器線圈的另一端與24V電壓連接，光電耦合器的第二輸出端經(jīng)電阻與24V電壓連接。
[0010]所述控制器包括單片機和觸摸屏，所述單片機通過以太網(wǎng)PHY芯片與觸摸屏實現(xiàn)以太網(wǎng)通訊。
[0011]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案的有益效果為:館藏文物微環(huán)境微環(huán)境中的空氣由出氣口出來，經(jīng)循環(huán)氣泵進入凈化及恒溫恒濕系統(tǒng)后，依次通過凈化系統(tǒng)進行凈化處理，凈化后的空氣通過恒溫恒濕系統(tǒng)處理后，再進入溫控室進行恒溫處理，最后通過出氣口回到館藏文物微環(huán)境中，達到凈化、恒溫、恒濕的目的。
[0012]本發(fā)明的凈化及恒溫恒濕系統(tǒng)具有有害氣體凈化功能、溫濕度調(diào)節(jié)功能、微正壓調(diào)節(jié)功能、高溫、高濕報警、低溫、低濕報警等功能。本發(fā)明可根據(jù)不同文物需求調(diào)節(jié)不同的環(huán)境參數(shù)，且適用于不同規(guī)格的展柜微環(huán)境凈化及恒溫恒濕調(diào)節(jié)。
[0013]微正壓調(diào)節(jié)功能通過以下原理實現(xiàn):館藏文物微環(huán)境的空氣流向存在一個微正壓調(diào)節(jié)，氣壓差通過微壓