一種家用空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(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)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種家用空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，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，在開窗的同時對室內(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，也會給家庭健康安全帶來影響。
[0003]隨著人們生活質(zhì)量的提高，室內(nèi)空氣質(zhì)量也越來越受到人們的關(guān)注。如何對室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行合理地監(jiān)測，也正逐漸成為人們關(guān)心的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種家用空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明提出的一種家用空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，包括檢測單元和中央控制單元，檢測單元與中央控制單元通信連接；
[0006]檢測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線傳輸模塊；
[0007]粉塵傳感器用于檢測室內(nèi)粉塵的含量；電化學(xué)空氣傳感器用于檢測室內(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結(jié)果，并控制第一無線傳輸模塊將各檢測結(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、第二無線傳輸模塊和報警模塊;第二控制器與顯示模塊、第二無線傳輸模塊、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、第二無線傳輸模塊供電；第二控制器用于控制第二無線傳輸模塊通過第一無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值，并控制顯示模塊顯示該檢測結(jié)果，第二控制器將各檢測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)果控制報警器報警。
[0010]優(yōu)選的，所述的報警器為蜂鳴器，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，第一無線傳輸模塊和第二無線傳輸模塊均為NRF24L01的無線收發(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值、電化學(xué)空氣傳感器的檢測值、溫濕度傳感器的溫度檢測值、溫濕度傳感器的濕度檢測值分別與第二控制器對應(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)果控制報警模塊發(fā)出警報;第二控制器在粉塵傳感器的檢測值大于預(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值位于預(yù)設(shè)濕度區(qū)間之外時，第二控制器控制報警模塊發(fā)出警報。
[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，其用于檢測廚房內(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線傳輸模塊從檢測單元獲取可燃?xì)怏w傳感器的檢測值，將該檢測值與第二控制器內(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傳感器的檢測值小于第二控制器內(nèi)的預(yù)設(shè)可燃?xì)怏w濃度值時，控制電磁閥打開，在可燃?xì)怏w傳感器的檢測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，手持端可與第二無線傳輸模塊通信連接，其用于根據(jù)需要通過第二無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值。
[0015]優(yōu)選的，還包括換氣裝置、空氣過濾裝置、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值、電化學(xué)空氣傳感器的檢測值、溫濕度傳感器的溫度檢測值、溫濕度傳感器的濕度檢測值分別與第二控制器對應(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)空氣傳感器的檢測值大于預(yù)設(shè)化學(xué)成分含量值時控制換氣裝置進(jìn)行換氣，在溫濕度傳感器的溫度檢測值小于預(yù)設(shè)溫度區(qū)間最小值時控制溫度調(diào)節(jié)裝置提高室內(nèi)溫度，在溫濕度傳感器的溫度檢測值大于預(yù)設(shè)溫度區(qū)間最大值時控制溫度調(diào)節(jié)裝置降低室內(nèi)溫度，在溫濕度傳感器的濕度檢測值小于預(yù)設(shè)濕度區(qū)間的最小值時控制加溫裝置工作。
[0016]優(yōu)選的，手持端上設(shè)有定位模塊，定位模塊用于對使用人員的位置進(jìn)行定位，并計算出與房屋的距離，手持端用于在該距離值小于預(yù)設(shè)的距離值且時，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)明所公開的一種家用空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，通過粉塵傳感器對室內(nèi)空氣中的粉塵的含量進(jìn)行檢測，通過電化學(xué)空氣傳感器對室內(nèi)的甲醛等化學(xué)成分的含量進(jìn)行檢測，通過溫濕度傳感器對室內(nèi)空氣的溫度和濕度進(jìn)行檢測，并通過第一控制器將各檢測信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號;通過第一無線傳輸模塊和第二無線傳輸模塊將檢測結(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檢測值。
[0020]此外，第二無線傳輸模塊與手持端通信連接，手持端可實時獲取粉塵傳感器的檢測值、電化學(xué)空氣傳感器的檢測值、溫濕度傳感器的溫度檢測值和溫濕度傳感器的濕度檢測值，便于使用者實時了解室內(nèi)空氣質(zhì)量，并通過手持端控制對室內(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。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明提供的一種家用空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(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)測系統(tǒng)所公開的粉塵傳感器的電路圖。
【具體實施方式】
[0023]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對具體實施例進(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)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括檢測單元、中央控制單元、手持端、換氣裝置、空氣過濾裝置、溫度調(diào)節(jié)裝置、加濕裝置，檢測單元與中央控制單元通信連接。
[0025]檢測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線傳輸模塊。
[0026]粉塵傳感器用于檢測室內(nèi)粉塵的含量。電化學(xué)空氣傳感器用于檢測室內(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結(jié)果，并控制第一無線傳輸模塊將各檢測結(jié)果發(fā)送給中央控制單元。具體實施時，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)測系統(tǒng)所公開的粉塵傳感器的電路圖，圖中，IRED為紅外發(fā)光二級管，PD為光電晶體管。該傳感器內(nèi)安裝有紅外發(fā)光二級管和光電晶體管，紅外發(fā)光二級管發(fā)出的光照射在通過透孔的粉塵上并發(fā)生反射，光電晶體管能夠接收到反射光并產(chǎn)生電信號，并通過信號放大電路對該電信號進(jìn)行放大，粉塵傳感器能夠探測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到0.8微米的微小粉塵。如此，能夠檢測出待室內(nèi)空氣中粉塵的含量，便于人們根據(jù)檢測結(jié)果對室內(nèi)空氣進(jìn)行凈化。
[0028]具體實施時，本實施例溫濕度傳感器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)計等優(yōu)點，通過SPI通訊端口可以方便和高速率與單片機(jī)通訊，多個通道又可滿足多點通訊和調(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。具體實施時，溫濕度傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件(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)、性價比高等優(yōu)點。4針單排引腳封裝和單總線數(shù)字信號輸出使連接更方便。
[0030]中央