一種室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)與方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于傳統(tǒng)空調(diào)改裝的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控方法，包括以下步驟：通過(guò)配置使得一單片機(jī)控制空氣質(zhì)量監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)，通過(guò)配置溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器檢測(cè)空調(diào)房的質(zhì)量數(shù)據(jù)；通過(guò)配置顯示器顯示檢測(cè)數(shù)據(jù)；設(shè)定濕度、溫度及二氧化碳濃度的質(zhì)量判斷標(biāo)準(zhǔn)；通過(guò)配置實(shí)現(xiàn)利用單片機(jī)對(duì)空調(diào)和加濕器的控制；在工作過(guò)程中，利用單片機(jī)向空調(diào)遙控器的對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)發(fā)送脈沖和環(huán)保模式的繼電器發(fā)送低電子脈沖，使空調(diào)以環(huán)保模式工作，同時(shí)檢測(cè)房間的質(zhì)量數(shù)據(jù)；在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)，單片機(jī)進(jìn)行房間空氣質(zhì)量判斷，當(dāng)溫度、濕度、二氧化碳濃度中的任一項(xiàng)超出允許值時(shí)，通過(guò)單片機(jī)控制空調(diào)遙控器中的遙控器用繼電器以改變空調(diào)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣質(zhì)量的調(diào)節(jié)。
【專利說(shuō)明】一種室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)與方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣質(zhì)量監(jiān)控與調(diào)節(jié)系統(tǒng)領(lǐng)域，具體而言涉及一種室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)與方法。

【背景技術(shù)】
[0002]空調(diào)房由于與外界的空氣交換不足，存在嚴(yán)重的空氣質(zhì)量問(wèn)題，主要集中于濕度和二氧化碳含量這兩個(gè)方面，同時(shí)對(duì)于溫度的調(diào)節(jié)不夠人性化。新式的空調(diào)大多數(shù)都對(duì)此作出了改進(jìn)，增加了監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)濕度，溫度和二氧化碳濃度的功能，但是對(duì)于目前還占大多數(shù)的傳統(tǒng)空調(diào)的使用家庭，空氣質(zhì)量仍然是一個(gè)問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供一種室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)與方法，從傳統(tǒng)空調(diào)出發(fā)，以盡可能低成本、少?gòu)?fù)雜的方式改裝傳統(tǒng)空調(diào)，達(dá)到自動(dòng)監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)空調(diào)房空氣質(zhì)量的目的。
[0004]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提出一種基于傳統(tǒng)空調(diào)改裝的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控方法，包括以下步驟:
步驟1、通過(guò)配置使得一單片機(jī)作為核心處理模塊控制整個(gè)空氣質(zhì)量監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)，通過(guò)配置一溫濕度傳感器來(lái)檢測(cè)空調(diào)房的溫度和濕度，通過(guò)配置一二氧化碳傳感器來(lái)檢測(cè)空調(diào)房的二氧化碳濃度；以及通過(guò)配置一顯示器顯示檢測(cè)數(shù)據(jù)；
步驟2、設(shè)定濕度、溫度以及二氧化碳濃度的質(zhì)量判斷標(biāo)準(zhǔn)；
步驟3、通過(guò)配置使得所述單片機(jī)輸出高低電平控制多個(gè)遙控器用繼電器，并將每個(gè)遙控器用繼電器的兩端連接到空調(diào)遙控器上對(duì)應(yīng)按鍵的兩個(gè)電連接點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)利用單片機(jī)對(duì)空調(diào)的控制；
步驟4、安裝一加濕器在所述空調(diào)下方，并且通過(guò)配置使得該加濕器通過(guò)單獨(dú)的外部交流電供電，且使得所述單片機(jī)控制一第二繼電器，該第二繼電器連接到該加濕器的內(nèi)部供電線路中，以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)該加濕器的控制；
步驟5、在工作過(guò)程中，利用單片機(jī)向空調(diào)遙控器上的對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)發(fā)送脈沖和向環(huán)保模式的繼電器發(fā)送低電子脈沖，使得該繼電器內(nèi)部導(dǎo)通，空調(diào)以環(huán)保模式工作，此時(shí)設(shè)定的溫度為26攝氏度，風(fēng)速最小，同時(shí)檢測(cè)房間的溫度、濕度和二氧化碳濃度；
步驟6、在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)，單片機(jī)將檢測(cè)到的溫度、濕度和二氧化碳濃度分別與設(shè)定好的質(zhì)量判斷閾值區(qū)間相比較，當(dāng)溫度、濕度、二氧化碳濃度中的任意一項(xiàng)超出允許值時(shí)，通過(guò)單片機(jī)控制空調(diào)遙控器中的遙控器用繼電器以改變空調(diào)的運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣質(zhì)量的調(diào)節(jié)。
[0005]進(jìn)一步的實(shí)施例中，前述設(shè)定的質(zhì)量判斷標(biāo)準(zhǔn)包括:
溫度的允許區(qū)間；濕度的允許區(qū)間以及二氧化碳濃度的允許區(qū)間。
[0006]進(jìn)一步的實(shí)施例中，前述設(shè)定的質(zhì)量判斷標(biāo)準(zhǔn)包括:
溫度的允許區(qū)間是25攝氏度至27攝氏度； 濕度的允許區(qū)間是50%至65% ；
二氧化碳濃度的允許區(qū)間為0-5%。
[0007]進(jìn)一步的實(shí)施例中，在前述步驟6中，包括:
如果檢測(cè)到的溫度超出允許區(qū)間，則通過(guò)單片機(jī)發(fā)送N個(gè)脈沖至所述空調(diào)遙控器上的升溫或降溫按鍵的繼電器，從而實(shí)現(xiàn)升溫N攝氏度或降溫N攝氏度。
[0008]進(jìn)一步的實(shí)施例中，在前述步驟6中，包括:
如果檢測(cè)到的二氧化碳濃度超出允許區(qū)間，則通過(guò)單片機(jī)發(fā)送N個(gè)脈沖至空調(diào)遙控器上的提升風(fēng)速按鍵的繼電器，將進(jìn)風(fēng)量調(diào)至最大；如果檢測(cè)到的二氧化碳濃度恢復(fù)到允許區(qū)間，則通過(guò)單片機(jī)發(fā)送N脈沖至空調(diào)遙控器上的降低風(fēng)速按鍵的繼電器，使得進(jìn)風(fēng)量恢復(fù)到默認(rèn)值。
[0009]進(jìn)一步的實(shí)施例中，在前述步驟6中，包括:
如果檢測(cè)到的濕度低于允許區(qū)間的下限時(shí)，則通過(guò)單片機(jī)發(fā)送一個(gè)脈沖至所述第二繼電器控制加濕器工作；如果檢測(cè)到的濕度恢復(fù)到允許區(qū)間，則通過(guò)單片機(jī)發(fā)送一個(gè)脈沖至所述第二繼電器控制加濕器停止工作。
[0010]由以上本發(fā)明的技術(shù)方案可知，本發(fā)明所提出的基于傳統(tǒng)空調(diào)改裝的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控方法，從傳統(tǒng)空調(diào)出發(fā)，以盡可能低成本、少?gòu)?fù)雜的方式改裝傳統(tǒng)空調(diào)，達(dá)到自動(dòng)監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)空調(diào)房空氣質(zhì)量的目的。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控方法實(shí)現(xiàn)的原理圖。
[0012]圖2為本發(fā)明前述圖1實(shí)施例的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控方法的監(jiān)測(cè)流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]為了更了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉具體實(shí)施例并配合所附圖式說(shuō)明如下。
[0014]如圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的較優(yōu)實(shí)施例，一種基于傳統(tǒng)空調(diào)改裝的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控方法，包括以下步驟:
步驟1、通過(guò)配置使得一單片機(jī)作為核心處理模塊控制整個(gè)空氣質(zhì)量監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)，通過(guò)配置一溫濕度傳感器來(lái)檢測(cè)空調(diào)房的溫度和濕度，通過(guò)配置一二氧化碳傳感器來(lái)檢測(cè)空調(diào)房的二氧化碳濃度；以及通過(guò)配置一顯示器顯示檢測(cè)數(shù)據(jù)；
步驟2、設(shè)定濕度、溫度以及二氧化碳濃度的質(zhì)量判斷標(biāo)準(zhǔn)；
步驟3、通過(guò)配置使得所述單片機(jī)輸出高低電平控制多個(gè)遙控器用繼電器，并將每個(gè)遙控器用繼電器的兩端連接到空調(diào)遙控器上對(duì)應(yīng)按鍵的兩個(gè)電連接點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)利用單片機(jī)對(duì)空調(diào)的控制；
步驟4、安裝一加濕器在所述空調(diào)下方，并且通過(guò)配置使得該加濕器通過(guò)單獨(dú)的外部交流電供電，且使得所述單片機(jī)控制一第二繼電器，該第二繼電器連接到該加濕器的內(nèi)部供電線路中，以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)該加濕器的控制；
步驟5、在工作過(guò)程中，利用單片機(jī)向空調(diào)遙控器上的對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)發(fā)送脈沖和向環(huán)保模式的繼電器發(fā)送低電子脈沖，使得該繼電器內(nèi)部導(dǎo)通，空調(diào)以環(huán)保模式工作，此時(shí)設(shè)定的溫度為26攝氏度，風(fēng)速最小，同時(shí)檢測(cè)房間的溫度、濕度和二氧化碳濃度； 步驟6、在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)，單片機(jī)將檢測(cè)到的溫度、濕度和二氧化碳濃度分別與設(shè)定好的質(zhì)量判斷閾值區(qū)間相比較，當(dāng)溫度、濕度、二氧化碳濃度中的任意一項(xiàng)超出允許值時(shí)，通過(guò)單片機(jī)控制空調(diào)遙控器中的遙控器用繼電器以改變空調(diào)的運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣質(zhì)量的調(diào)節(jié)。
[0015]本實(shí)施例中，采用通過(guò)空調(diào)遙控器的方式間接控制空調(diào)，輸入相當(dāng)于空調(diào)遙控器某按鍵按下，將空調(diào)遙控器按鍵等效為一個(gè)導(dǎo)體，遙控器的對(duì)應(yīng)按鍵按下相當(dāng)于把遙控器的電路板上對(duì)應(yīng)的兩端(點(diǎn)連接點(diǎn))短接；輸出就是空調(diào)上的溫度升降，換氣等。因此本實(shí)施例中利用單片機(jī)輸出高低電平控制空調(diào)遙控器用繼電器的通斷，并把繼電器兩端接到空調(diào)遙控器對(duì)應(yīng)的按鍵兩端，從而實(shí)現(xiàn)了利用單片機(jī)對(duì)空調(diào)的控制。
[0016]如前所示，之所以不在空調(diào)內(nèi)部的電路板上做改動(dòng)是因?yàn)樵跊](méi)有電路圖紙的情況下改動(dòng)較困難，并且可能會(huì)改變其電氣特性，從而影響空調(diào)的正常工作。改裝空調(diào)遙控器電路板時(shí)，也并沒(méi)有詳細(xì)分析其電路，而是把整個(gè)遙控器等效為一個(gè)黑盒，僅僅考慮其輸入輸出即可。
[0017]對(duì)于濕度的調(diào)節(jié)部分，通過(guò)在空調(diào)下方外置加濕器，把加濕器升騰的濕氣吹向室內(nèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)榧訚衿魍獠渴菃为?dú)交流供電，所以采用一個(gè)地兒繼電器接到加濕器內(nèi)部直流供電線路的兩端，用單片機(jī)控制加濕器的工作與否。
[0018]在一些實(shí)施例中，前述設(shè)定的質(zhì)量判斷標(biāo)準(zhǔn)包括:
溫度的允許區(qū)間；濕度的允許區(qū)間以及二氧化碳濃度的允許區(qū)間。
[0019]例如，作為可選的方式，前述設(shè)定的質(zhì)量判斷標(biāo)準(zhǔn)包括:
溫度的允許區(qū)間是25攝氏度至27攝氏度；
濕度的允許區(qū)間是50%至65% ；
二氧化碳濃度的允許區(qū)間為0-5%。
[0020]在另外的實(shí)施例中，溫度、濕度和二氧化碳濃度的質(zhì)量判斷標(biāo)準(zhǔn)均可配置成根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0021]優(yōu)選地，前述溫濕度傳感器可選用DHll溫濕度傳感器。
[0022]優(yōu)選地，前述二氧化碳傳感器采用MG811 二氧化碳傳感器。
[0023]顯示器可炫耀LED顯示器，用于顯示溫濕度、二氧化碳濃度。在另外的實(shí)施例中，還可采用數(shù)碼管來(lái)顯示二氧化碳濃度。
[0024]前述迆單片機(jī)采用51系列的單片機(jī)。
[0025]結(jié)合圖2所示的監(jiān)測(cè)流程，如步驟5所述，在通電工作后，利用單片機(jī)向空調(diào)遙控器上的對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)發(fā)送脈沖和向環(huán)保模式的繼電器發(fā)送低電子脈沖，使得該繼電器內(nèi)部導(dǎo)通，空調(diào)以環(huán)保模式工作，此時(shí)設(shè)定的溫度為26攝氏度，風(fēng)速最小，同時(shí)檢測(cè)房間的溫度、濕度和二氧化碳濃度。
[0026]然后，在接下來(lái)的步驟6中，在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)，例如每隔5分鐘，將各項(xiàng)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)(溫度、濕度和二氧化碳濃度)與設(shè)定好的范圍進(jìn)行比較，當(dāng)溫度、濕度、二氧化碳濃度中的任意一項(xiàng)超出允許值時(shí)，通過(guò)單片機(jī)控制空調(diào)遙控器中的遙控器用繼電器以改變空調(diào)的運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣質(zhì)量的調(diào)節(jié)。
[0027]如圖2所示，前述步驟6中:
如果檢測(cè)到的溫度超出允許區(qū)間，則通過(guò)單片機(jī)發(fā)送N個(gè)脈沖至所述空調(diào)遙控器上的升溫或降溫按鍵的繼電器，從而實(shí)現(xiàn)升溫N攝氏度或降溫N攝氏度。
[0028]在前述步驟6中，包括:
如果檢測(cè)到的二氧化碳濃度超出允許區(qū)間(即超過(guò)最大上限值，如前述的例如5%)，則通過(guò)單片機(jī)發(fā)送N個(gè)脈沖至空調(diào)遙控器上的提升風(fēng)速按鍵的繼電器，將進(jìn)風(fēng)量調(diào)至最大；如果檢測(cè)到的二氧化碳濃度恢復(fù)到允許區(qū)間，則通過(guò)單片機(jī)發(fā)送N脈沖至空調(diào)遙控器上的風(fēng)速調(diào)節(jié)按鍵(降低風(fēng)速按鍵)的繼電器，使得進(jìn)風(fēng)量恢復(fù)到默認(rèn)值。
[0029]在前述步驟6中，包括:
如果檢測(cè)到的濕度低于允許區(qū)間的下限時(shí)，則通過(guò)單片機(jī)發(fā)送一個(gè)脈沖至所述第二繼電器控制加濕器工作；如果檢測(cè)到的濕度恢復(fù)到允許區(qū)間，則通過(guò)單片機(jī)發(fā)送一個(gè)脈沖至所述第二繼電器控制加濕器停止工作。
[0030]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于傳統(tǒng)空調(diào)改裝的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1、通過(guò)配置使得一單片機(jī)作為核心處理模塊控制整個(gè)空氣質(zhì)量監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)，通過(guò)配置一溫濕度傳感器來(lái)檢測(cè)空調(diào)房的溫度和濕度，通過(guò)配置一二氧化碳傳感器來(lái)檢測(cè)空調(diào)房的二氧化碳濃度；以及通過(guò)配置一顯示器顯示檢測(cè)數(shù)據(jù)； 步驟2、設(shè)定濕度、溫度以及二氧化碳濃度的質(zhì)量判斷標(biāo)準(zhǔn)； 步驟3、通過(guò)配置使得所述單片機(jī)輸出高低電平控制多個(gè)遙控器用繼電器，并將每個(gè)遙控器用繼電器的兩端連接到空調(diào)遙控器上對(duì)應(yīng)按鍵的兩個(gè)電連接點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)利用單片機(jī)對(duì)空調(diào)的控制； 步驟4、安裝一加濕器在所述空調(diào)下方，并且通過(guò)配置使得該加濕器通過(guò)單獨(dú)的外部交流電供電，且使得所述單片機(jī)控制一第二繼電器，該第二繼電器連接到該加濕器的內(nèi)部供電線路中，以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)該加濕器的控制； 步驟5、在工作過(guò)程中，利用單片機(jī)向空調(diào)遙控器上的對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)發(fā)送脈沖和向環(huán)保模式的繼電器發(fā)送低電子脈沖，使得該繼電器內(nèi)部導(dǎo)通，空調(diào)以環(huán)保模式工作，此時(shí)設(shè)定的溫度為26攝氏度，風(fēng)速最小，同時(shí)檢測(cè)房間的溫度、濕度和二氧化碳濃度； 步驟6、在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)，單片機(jī)將檢測(cè)到的溫度、濕度和二氧化碳濃度分別與設(shè)定好的質(zhì)量判斷閾值區(qū)間相比較，當(dāng)溫度、濕度、二氧化碳濃度中的任意一項(xiàng)超出允許值時(shí)，通過(guò)單片機(jī)控制空調(diào)遙控器中的遙控器用繼電器以改變空調(diào)的運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣質(zhì)量的調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于傳統(tǒng)空調(diào)改裝的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控方法，其特征在于，前述設(shè)定的質(zhì)量判斷標(biāo)準(zhǔn)包括: 溫度的允許區(qū)間；濕度的允許區(qū)間以及二氧化碳濃度的允許區(qū)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于傳統(tǒng)空調(diào)改裝的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控方法，其特征在于，前述設(shè)定的質(zhì)量判斷標(biāo)準(zhǔn)包括: 溫度的允許區(qū)間是25攝氏度至27攝氏度； 濕度的允許區(qū)間是50%至65% ； 二氧化碳濃度的允許區(qū)間為0-5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于傳統(tǒng)空調(diào)改裝的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控方法，其特征在于，在前述步驟6中,包括: 如果檢測(cè)到的溫度超出允許區(qū)間，則通過(guò)單片機(jī)發(fā)送N個(gè)脈沖至所述空調(diào)遙控器上的升溫或降溫按鍵的繼電器，從而實(shí)現(xiàn)升溫N攝氏度或降溫N攝氏度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于傳統(tǒng)空調(diào)改裝的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控方法，其特征在于，在前述步驟6中,包括: 如果檢測(cè)到的二氧化碳濃度超出允許區(qū)間，則通過(guò)單片機(jī)發(fā)送N個(gè)脈沖至空調(diào)遙控器上的提升風(fēng)速按鍵的繼電器，將進(jìn)風(fēng)量調(diào)至最大；如果檢測(cè)到的二氧化碳濃度恢復(fù)到允許區(qū)間，則通過(guò)單片機(jī)發(fā)送N脈沖至空調(diào)遙控器上的降低風(fēng)速按鍵的繼電器，使得進(jìn)風(fēng)量恢復(fù)到默認(rèn)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于傳統(tǒng)空調(diào)改裝的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控方法，其特征在于，在前述步驟6中,包括: 如果檢測(cè)到的濕度低于允許區(qū)間的下限時(shí)，則通過(guò)單片機(jī)發(fā)送一個(gè)脈沖至所述第二繼電器控制加濕器工作；如果檢測(cè)到的濕度恢復(fù)到允許區(qū)間，則通過(guò)單片機(jī)發(fā)送一個(gè)脈沖至所述第二繼電器控制加濕器停止工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于傳統(tǒng)空調(diào)改裝的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控方法，其特征在于，前述步驟I中，選用DHll溫濕度傳感器進(jìn)行溫濕度檢測(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于傳統(tǒng)空調(diào)改裝的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控方法，其特征在于，前述步驟I中，選用采用MG811 二氧化碳傳感器進(jìn)行二氧化碳濃度檢測(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于傳統(tǒng)空調(diào)改裝的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控方法，其特征在于，前述步驟I中，選用LED顯示器，用于顯示溫濕度、二氧化碳濃度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于傳統(tǒng)空調(diào)改裝的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控方法，其特征在于，前述步驟I中，采用數(shù)碼管來(lái)顯示二氧化碳濃度。
【文檔編號(hào)】F24F11/00GK104180481SQ201410457104
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】韓熠 申請(qǐng)人:韓熠