CN103838218A - 无线传感器网的自动负离子空气净化器 - Google Patents

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武刚
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Abstract

无线传感器网的自动负离子空气净化器，涉及一种空气净化器，监控器包括显示屏、设定按键、无线控制模块，检测节点包括底面板上有负离子生成器、电源模块、高压包、节点无线控制模块、传感器，上面板上有显示屏、控制按键、风扇；监控器安装在监控机房，检测节点安装在需要监控的大厅、厂房、实验室的监控区域，根据实际监控面积选择安装的个数，检测节点与监控器之间通过基于ZigBee协议的无线技术进行通信；该净化器利用温度、湿度、烟雾、二氧化碳传感器及无线通信网络监控整个监控区域，跟标准浓度对比并自动运行该装置，产生负离子进行空气净化。同时将数据实时发送到监控器进行保存分析，让监控人员随时掌握情况，提良好的空气环境。

Description

无线传感器网的自动负离子空气净化器
技术领域
本发明涉及一种空气净化器，特别是涉及一种无线传感器网的自动负离子空气净化器。
背景技术
空气质量是现今社会人们关注最重要的一项指标。随着这几年雾霾的加剧，空气中PM2.5以及可吸入颗粒的不断增加，汽车数量增加导致的大量汽油燃烧不充分的尾气排放，企业的不达标排放等导致空气污染严重，给人们的生活带来岌岌可危的影响。
研究一项可以净化空气的系统，对于环境监测，改变可控范围内的空气质量，保护人们正常工作，生活，从而更好的为提高整体空气质量做出贡献。
随着物联网和电子科技的不断发展，采用无线传感器网络对需要监控的范围，如医院，银行，工厂，实验室，机场大厅，车站大厅等公共场所进行空气质量监测，并实时产生负离子对空气进行净化，以改善人们的生活空间状态。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无线传感器网的自动负离子空气净化器，该净化器利用温度、湿度、烟雾、二氧化碳传感器及无线通信网络监控整个监控区域，跟标准浓度对比并自动运行该装置，产生负离子进行空气净化。同时将数据实时发送到监控器进行保存分析，让监控人员随时掌握情况，提良好的空气环境。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
无线传感器网的自动负离子空气净化器，包括监控器和检测节点两部分，所述监控器包括显示屏、设定按键、无线控制模块，检测节点包括底面板上有负离子生成器、电源模块、高压包、节点无线控制模块、传感器，上面板上有显示屏、控制按键、风扇；监控器安装在监控机房，检测节点安装在需要监控的大厅、厂房、实验室的监控区域，根据实际监控面积选择安装的个数，检测节点与监控器之间通过基于ZigBee协议的无线技术进行通信；监控器内部装有无线控制模块，上表面有显示屏和设定按键；显示屏和设定按键通过导线与无线控制模块相连；检测节点底面板上靠一侧区域装有电源模块、高压包、节点无线控制模块和传感器，另一侧区域安装负离子生成器；上面板在电源模块、高压包、节点无线控制模块和传感器的位置上方装有显示屏、控制按键，在负离子生成器上方装有风扇。
所述的无线传感器网的自动负离子空气净化器，所述电源模块接220V电源向外提供220V交流电及12V、5V直流电，为高压包提供220V电源，为节点无线控制模块和传感器、显示屏、风扇提供提供5V电源，220V经高压包产生4000V左右的高压提供给负离子生成器。
所述的无线传感器网的自动负离子空气净化器，所述节点无线控制模块通过传感器采集的信息控制继电器闭合来控制负离子生成器及风扇工作，并让显示屏显示信息。
所述的无线传感器网的自动负离子空气净化器，所述节点无线控制模块主控制器采用CC2530F256，是用于2.4 GHz射频通信的一个片上系统解决方案。
所述的无线传感器网的自动负离子空气净化器，所述CC2530F256结合了RF收发器，为业界标准的增强型8051 CPU，具有系统内可编程的256KB闪存，8 KB RAM，具有8路输入和可配置分辨率的12位ADC。
附图说明
 图1为本发明整体组成示意图；
图2为本发明的检测节点底面板结构示意图；
图3为本发明的检测节点上面板结构示意图；
图4为本发明的监控器结构示意图；
图5为本发明的检测节点内部组成方框图。
具体实施方式
下面结合附图所示实施例，对本发明作进一步详述。
图1为本发明的结构示意图，附图中的部件标号为：1为控制器；2为监控区域；3为检测节点。
图2为本发明的检测节点底面板结构示意图，附图中的部件标号为：4为负离子生成器；5为电源模块；6为高压包；7为节点无线控制模块；8为传感器。
图3为本发明的检测节点上面板结构示意图，附图中的部件标号为：9为显示屏；10为控制按键；11为风扇。
图4为本发明的监控器结构示意图，附图中的部件标号为：12为显示屏；13为设定按键；14为无线控制模块。
图5为本发明的检测节点内部结构示意图。
本发明包括监控器和检测节点两部分。监控器包括显示屏、设定按键、无线控制模块组成。检测节点包括底面板上有负离子生成器、电源模块、高压包、节点无线控制模块、传感器，上面板上有显示屏、控制按键、风扇。
监控器安装在监控机房，检测节点安装在需要监控的大厅、厂房、实验室等监控区域。可根据实际监控面积选择安装的个数。检测节点与监控器之间通过基于ZigBee协议的无线技术进行通信。
监控器内部装有无线控制模块，上表面有显示屏和设定按键。显示屏和设定按键通过导线与无线控制模块相连。
检测节点底面板上靠一侧区域装有电源模块、高压包、节点无线控制模块和传感器，另一侧区域安装负离子生成器。上面板在电源模块、高压包、节点无线控制模块和传感器的位置上方装有显示屏、控制按键，在负离子生成器上方装有风扇。
电源模块接220V电源可向外提供220V交流电及12V、5V直流电，为高压包提供220V电源，为节点无线控制模块和传感器、显示屏、风扇提供提供5V电源，220V经高压包产生4000V左右的高压提供给负离子生成器。节点无线控制模块通过传感器采集的信息控制继电器闭合来控制负离子生成器及风扇工作，并让显示屏显示信息。
节点无线控制模块主控制器采用CC2530F256，是用于2.4 GHz射频通信的一个片上系统解决方案。CC2530F256结合了RF收发器，为业界标准的增强型8051 CPU，具有系统内可编程的256KB闪存，8 KB RAM，具有8路输入和可配置分辨率的12位ADC。
本发明的工作原理是：接通监控区域内的检测节点电源模块，通过无线温度、湿度、烟雾、二氧化碳传感器模块，对监控区域进行监测，当空气中烟雾浓度或PM2.5浓度或可吸入颗粒浓度或二氧化碳超过正常标准，检测节点的节点无线控制模块控制继电器接通，高压包产生高压提供给负离子发生器使其工作，产生负离子，由风扇排送到空气中，净化空气。同时检测节点显示屏显示当前温度值、湿度值、二氧化碳及尘埃浓度值、负离子发生器工作情况，并将传感器检测超标数据、温度值、湿度值、二氧化碳及尘埃浓度值、负离子发生器工作情况通过无线网络传送给监控器。监控器在显示屏上显示各个节点的工作情况及传送过来的个性指标。检测区域空气质量指标标准值可以通过检测节点上的设定按键进行设定，也可以通过监控器上的控制按键进行远程遥控设定。若任何检测节点出现故障，监控器上该检测节点的数据长时间得不到更新或无数据，监控器会提示用户，以及时对故障节点进行维护。
实施例1：
下面结合实施例图1、图2、图3、图4、图5对本发明作进一步详细说明。
无线传感器网的自动负离子空气净化器，包括监控器1、监控区域2和检测节点3。监控器1包括显示屏12、设定按键13、无线控制模块14组成。检测节点3包括底面板上有负离子生成器4、电源模块5、高压包6、节点无线控制模块7、传感器8，上面板上有显示屏9、控制按键10、风扇11。
监控器1安装在监控机房，检测节点3安装在需要监控的大厅、厂房、实验室等监控区域2。可根据实际监控面积选择安装的个数。检测节点3与监控器1之间通过基于ZigBee协议的无线技术进行通信。
监控器1内部装有无线控制模块14，上表面有显示屏12和设定按键13。显示屏12和设定按键13通过导线与无线控制模块相连14。
检测节点3底面板上靠一侧区域装有电源模块5、高压包6、节点无线控制模块7和传感器8，另一侧区域安装负离子生成器4。上面板在电源模块5、高压包6、节点无线控制模块7和传感器8的位置上方装有显示屏9、控制按键10，在负离子生成器4上方装有风扇11。
电源模块5接220V电源可向外提供220V交流电及12V、5V直流电，为高压包6提供220V电源，为节点无线控制模块7和传感器8、显示屏9、风扇11提供提供5V电源，220V经高压包6产生4000V左右的高压提供给负离子生成器4。节点无线控制模块7通过传感器8采集的信息控制继电器闭合来控制负离子生成器4及风扇11工作，并让显示屏9显示信息。
节点无线控制模块7主控制器采用CC2530F256，是用于2.4 GHz射频通信的一个片上系统解决方案。CC2530F256结合了RF收发器，为业界标准的增强型8051 CPU，具有系统内可编程的256KB闪存，8 KB RAM，具有8路输入和可配置分辨率的12位ADC。

Claims (5)

1.无线传感器网的自动负离子空气净化器，包括监控器和检测节点两部分，其特征在于，所述监控器包括显示屏、设定按键、无线控制模块，检测节点包括底面板上有负离子生成器、电源模块、高压包、节点无线控制模块、传感器，上面板上有显示屏、控制按键、风扇；监控器安装在监控机房，检测节点安装在需要监控的大厅、厂房、实验室的监控区域，根据实际监控面积选择安装的个数，检测节点与监控器之间通过基于ZigBee协议的无线技术进行通信；监控器内部装有无线控制模块，上表面有显示屏和设定按键；显示屏和设定按键通过导线与无线控制模块相连；检测节点底面板上靠一侧区域装有电源模块、高压包、节点无线控制模块和传感器，另一侧区域安装负离子生成器；上面板在电源模块、高压包、节点无线控制模块和传感器的位置上方装有显示屏、控制按键，在负离子生成器上方装有风扇。
2.根据权利要求1所述的无线传感器网的自动负离子空气净化器，其特征在于，所述电源模块接220V电源向外提供220V交流电及12V、5V直流电，为高压包提供220V电源，为节点无线控制模块和传感器、显示屏、风扇提供提供5V电源，220V经高压包产生4000V左右的高压提供给负离子生成器。
3.根据权利要求2所述的无线传感器网的自动负离子空气净化器，其特征在于，所述节点无线控制模块通过传感器采集的信息控制继电器闭合来控制负离子生成器及风扇工作，并让显示屏显示信息。
4.根据权利要求3所述的无线传感器网的自动负离子空气净化器，其特征在于，所述节点无线控制模块主控制器采用CC2530F256，是用于2.4 GHz射频通信的一个片上系统解决方案。
5.根据权利要求4所述的无线传感器网的自动负离子空气净化器，其特征在于，所述CC2530F256结合了RF收发器，为业界标准的增强型8051 CPU，具有系统内可编程的256KB闪存，8 KB RAM，具有8路输入和可配置分辨率的12位ADC。
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