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Zl、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。
[0023]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。
[0024]微壓差變送器選用微壓差變送器SPD-160，該傳感器可用于測量空氣凈化系統(tǒng)的壓差，保證系統(tǒng)微正壓。本電路采用衰減跟隨方式采集壓力信號，采集電路具備抗電磁干擾保護。選用24位ADS1248作模數(shù)轉(zhuǎn)換，保證采集值精確度，精確度±0.4FS%。
[0025]所述氣體傳感器通過RS485通訊電路與控制器連接。RS485通訊電路通訊波特率為115.2Kbps，通訊采用磁隔離方式隔離，保障通訊不受外部環(huán)境干擾，在總線端添加終端電阻，保障總線數(shù)據(jù)可靠。該電路主要目的是與氣體傳感器連接，氣體傳感器選擇深圳安帕爾公司的氣體變送模塊，根據(jù)氣體成分不同，選擇模塊類型也不同，主要可以檢測Q3、S02、NO、H2S、甲酸、乙酸等。本系統(tǒng)選擇VOC氣體變送模塊。精確度:<±1%FS。
[0026]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。本系統(tǒng)溫濕度傳感器選用DB160數(shù)字溫濕度傳感器。傳感器把傳感元件和信號處理集成起來，輸出全標(biāo)定的數(shù)字信號。傳感器內(nèi)部包括一個電容性聚合體測濕敏感元件、一個用能隙材料制成的測溫元件，并在同一芯片上，與14位的A/D轉(zhuǎn)換器以及串行接口電路實現(xiàn)無縫連接。因此，該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、高防護等級、超快響應(yīng)、抗干擾能力強、極高的性價比等優(yōu)點。溫濕度傳感器檢測電路可用模擬I2C接口進行采集。測濕范圍:0?100%RH，精確度:±2.0%RH，測溫范圍:_40?+120°C，精確度:±0.3 °C。
[0027]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Zl、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?？刂瓶诰€通過光耦隔離方式，有效保證控制的可靠性，繼電器輸出主要控制三通閥的開啟和關(guān)閉狀態(tài)、泵的開啟和關(guān)閉狀態(tài)、加熱器啟動和停止、除濕機的啟動和停止等。
[0028]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。單片機選用ST公司32位單片機STM32F107作主控制芯片，內(nèi)置E方，具有掉電存儲功能，內(nèi)部帶總線收發(fā)裝置的以太網(wǎng)接口芯片。主要參與采集溫濕度信號和壓力信號、采集氣體傳感器信號、控制閥的開啟和關(guān)閉狀態(tài)、控制泵的開啟和關(guān)閉狀態(tài)，控制調(diào)濕模塊、控制升溫加熱器、RS485通訊、以太網(wǎng)通訊等。觸摸屏采用購買T0660型5.7〃 AMDLX900超薄無風(fēng)扇觸摸平板液晶屏，顯示分辨率640 X 480,支持Microsoft Windows XP/XPe/CE.Net, Linux等操作系統(tǒng)，通過以太網(wǎng)通訊方式實現(xiàn)與控制器的連接。STM32F107內(nèi)部帶總線收發(fā)裝置的以太網(wǎng)接口單片機，通過總線方式與DP83848以太網(wǎng)PHY芯片連接，實現(xiàn)與液晶觸摸屏的以太網(wǎng)通訊。通訊速度最高達到100Mbps。
[0029]館藏文物微環(huán)境調(diào)節(jié)的凈化及恒溫恒濕系統(tǒng)原理是: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，依次通過粉塵過濾器和空氣凈化器進行凈化處理，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。
[0030]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、凈化系統(tǒng)自清潔功能、高溫、高濕報警、低溫、低濕報警及安全保護功能、加濕缺水報警功能。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)。
[0031]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)，氣壓差通過微壓差變送器PTl測量。檢測氣壓大于大氣壓力，通過打開抽氣泵P1、第二三通電磁閥YV2將空氣通過粉塵過濾器后抽入展柜微環(huán)境，增大展柜內(nèi)氣壓，使展柜內(nèi)氣壓微大約大氣壓力，檢測氣壓小于大氣壓力，打開第一三通閥YV1，將微環(huán)境空氣抽出進入凈化-恒溫恒濕系統(tǒng)。
[0032]有害氣體凈化功能通過以下原理實現(xiàn):通過氣體傳感器檢測館藏文物微環(huán)境中的空氣，通過控制三通閥YVl的開啟將被污染的空氣由進氣口經(jīng)循環(huán)氣泵進入凈化系統(tǒng)內(nèi)后，通過粉塵過濾器和空氣凈化器進行凈化處理，凈化后的空氣通過恒溫恒濕系統(tǒng)處理后回到展柜中，達到凈化的目的。
[0033]溫濕度調(diào)節(jié)功能通過以下原理實現(xiàn):采用先調(diào)節(jié)濕度，后調(diào)節(jié)溫度方式。通過第一溫濕度傳感器Tl檢測館藏文物微環(huán)境中的空氣溫度和濕度，通過控制第一三通閥YVl的開啟將被污染的空氣由進氣口經(jīng)循環(huán)氣泵進入凈化系統(tǒng)并凈化完成后，打開第三三通電磁閥YV3，通過第二溫濕度傳感器T2檢測凈化后的溫濕度值T2，同時開啟第四三通電磁閥YV4，當(dāng)濕度值大于設(shè)定值，則進入除濕室除濕，當(dāng)濕度值小于設(shè)定值，則進入水箱，進入加濕處理，處理完成后進入除濕室，檢測除濕室內(nèi)濕度參數(shù)T4，符合設(shè)定值，進入溫控室，通過加熱器加溫，檢測溫度參數(shù)T