CN104295061A - 基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板及系统,所述木地板是由耐磨层、装饰层、基材层和平衡层粘合而成,从上往下是,耐磨层、装饰层、基材层和平衡层,基材层的一个长边设有榫头,基材层的另一长边设有与榫头相配合的榫槽,基材层上设有凹槽,基材层的任意一个短边设有至少一通孔,凹槽内设有有害气体检测装置,有害气体检测装置的探测端正对通孔,凹槽与装饰层之间设有数据处理装置,数据处理装置包括MCU控制单元和ZigBee模块,还包括电池盒和显示屏,电池盒与数据处理装置连接,有害气体检测装置、ZigBee模块和显示屏均与MCU控制单元连接。本发明能够实现对木地板挥发的有害气体的实时检测。

Description

基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板及系统
技术领域
本发明涉及一种基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板及系统,属于木地板加工及监测领域。
背景技术
近年来,木地板已经被越来越多地应用在家居装修当中。但是,木地板也像其他木制家具一样存在室内污染物。
 在实木复合地板、强化木地板和竹地板的生产过程中,大量使用的胶粘剂中含有甲醛。而在各大类木地板的铺装过程中,使用的胶水也含有甲醛。甲醛是一种无色易溶解的刺激性气体,它可经呼吸道吸人体内,刺激眼结膜,呼吸道钻膜而产生流泪,引发结膜炎,口因喉炎,哮喘等疾病。
木地板中还有一种有害气体——苯。由于实木地板、实木复合地板、竹材地板的生产过程中,需要在地板表面涂上油漆,如果选用的漆不合适,就容易在地板上残留苯气体。
此外,木地板并不能将木地板下面的空气与木地板上面的空气隔绝开,因为上下空气是存在对流的,特别是现在越来越多的家庭使用免漆实木地板,就会使实木地板间的缝隙增大,对流也就会更大,所以木地板下的有害气体是存在的,也是不可忽视的。
目前,市面上检测室内家装有害气体的装置一般都是外置的仪器,检测的是整个室内的有害气体含量,而不是专门针对木地板挥发的有害气体的检测,并且不能实现对有害气体的实时检测。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板及系统,能够实现对木地板挥发的有害气体的实时检测。
为解决上述技术问题,本发明采用如下的技术方案:一种基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板,是由耐磨层、装饰层、基材层和平衡层粘合而成,从上往下是,耐磨层、装饰层、基材层和平衡层,基材层的一个长边设有榫头,基材层的另一长边设有与榫头相配合的榫槽,基材层上设有凹槽,基材层的任意一个短边设有至少一通孔,凹槽内设有有害气体检测装置,有害气体检测装置的探测端正对通孔,凹槽与装饰层之间设有数据处理装置,数据处理装置包括MCU控制单元和ZigBee模块,还包括电池盒和显示屏,电池盒与数据处理装置连接,有害气体检测装置、ZigBee模块和显示屏均与MCU控制单元连接。
前述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板中,有害气体检测装置包括甲醛气体传感器和苯气检测传感器。苯气检测传感器可以采用型号为QT1308-800D-C6H6的传感器,它是半导体传感器,反应时间短、寿命长,具有防爆外壳,坚固耐用,并且性能价格比良好。
前述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板中,有害气体检测装置包括甲醛气体检测管和苯检测管。
前述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板中,还包括放大电路和AD转换电路,有害气体检测装置、放大电路、AD转换电路、MCU控制单元顺次连接。
前述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板中,显示屏设于装饰层的中部。
前述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板中,显示屏上设有一层电容触摸屏。
前述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板中,还包括语音合成芯片和正对通孔的语音播放模块,MCU控制单元、语音播放模块均与语音合成芯片连接。
前述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板中,还包括与MCU控制单元连接的报警装置,报警装置正对通孔。
一种对前述木地板挥发的有害气体进行监测的系统,包括顺次连接的有害气体检测装置、数据处理装置、ZigBee网络和控制终端,ZigBee网络包括协调器和路由器,协调器与路由器连接,路由器与ZigBee模块进行无线通讯连接,控制终端与协调器进行无线通讯连接。
与现有技术相比,本发明能够实现对木地板挥发的有害气体的实时检测,并通过语音、显示等多种方式进行超限报警;涉及的ZigBee网络适用近距离无线连接,具有灵活的工作频段和网络拓扑结构、安全可靠的数据传输、功耗极低、通信效率很高,非常符合本发明所述方案的要求;本发明所述技术方案结构简单、操作方便、便于推广应用。
附图说明
图1是本发明实施例1的内部结构示意图;
图2是本发明实施例2的内部结构示意图;
图3是本发明实施例1、实施例2中数据处理装置内的结构示意图;
图4是本发明实施例1、实施例2所述木地板的外部结构示意图;
图5是本发明实施例1、实施例2所述监测系统的结构示意图。
附图标记:1-耐磨层,2-装饰层,3-基材层,4-平衡层,5-榫头,6-榫槽,7-凹槽,8-通孔,9-有害气体检测装置,10- MCU控制单元,11-电池盒,12-ZigBee模块,13-显示屏,14-甲醛气体传感器,15-苯气检测传感器,16-甲醛气体检测管,17-苯检测管,18-放大电路,19-AD转换电路,20-电容触摸屏,21-语音合成芯片,22-语音播放模块,23-报警装置,24-数据处理装置,25-控制终端,26-ZigBee网络,27-协调器,28-路由器。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
本发明的实施例1:一种基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板,如图1、图3、图4所示,是由耐磨层1、装饰层2、基材层3和平衡层4粘合而成,从上往下是,耐磨层1、装饰层2、基材层3和平衡层4,基材层3的一个长边设有榫头5,基材层3的另一长边设有与榫头5相配合的榫槽6,基材层3上设有凹槽7,基材层3的任意一个短边设有至少一通孔8,凹槽7内设有有害气体检测装置9,有害气体检测装置9包括甲醛气体传感器14和苯气检测传感器15,有害气体检测装置9的探测端正对通孔8;凹槽7与装饰层2之间设有数据处理装置24,数据处理装置24包括顺次连接的放大电路18、AD转换电路19、MCU控制单元10 和ZigBee模块12,放大电路18与有害气体检测装置9连接;还包括电池盒11、显示屏13、语音合成芯片21和正对通孔8的报警装置23,电池盒11与数据处理装置24连接,ZigBee模块12、语音合成芯片21和报警装置23均与MCU控制单元10连接,语音合成芯片21连接有正对通孔8的语音播放模块22,显示屏13设于装饰层2的中部,显示屏13上设有一层电容触摸屏20。
一种对前述木地板挥发的有害气体进行监测的系统,如图5所示,包括顺次连接的有害气体检测装置9、数据处理装置24、ZigBee网络26和控制终端25,ZigBee网络26包括协调器27和路由器28,协调器27与路由器28连接,路由器28与ZigBee模块12进行无线通讯连接,控制终端25与协调器27进行无线通讯连接。
本发明的实施例2:一种基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板,如图2、图3、图4所示,是由耐磨层1、装饰层2、基材层3和平衡层4粘合而成,从上往下是,耐磨层1、装饰层2、基材层3和平衡层4,基材层3的一个长边设有榫头5,基材层3的另一长边设有与榫头5相配合的榫槽6,基材层3上设有凹槽7,基材层3的任意一个短边设有至少一通孔8,凹槽7内设有有害气体检测装置9,有害气体检测装置9包括甲醛气体检测管16和苯检测管17,有害气体检测装置9的探测端正对通孔8,凹槽7与装饰层2之间设有数据处理装置24;数据处理装置24包括顺次连接的放大电路18、AD转换电路19、MCU控制单元10 和ZigBee模块12,放大电路18与有害气体检测装置9连接;还包括电池盒11、显示屏13、语音合成芯片21和正对通孔8的报警装置23,电池盒11与数据处理装置24连接,ZigBee模块12、语音合成芯片21和报警装置23均与MCU控制单元10连接,语音合成芯片21连接有正对通孔8的语音播放模块22,显示屏13设于装饰层2的中部,显示屏13上设有一层电容触摸屏20。
一种对前述木地板挥发的有害气体进行监测的系统,如图5所示,包括顺次连接的有害气体检测装置9、数据处理装置24、ZigBee网络26和控制终端25,ZigBee网络26包括协调器27和路由器28,协调器27与路由器28连接,路由器28与ZigBee模块12进行无线通讯连接,控制终端25与协调器27进行无线通讯连接。
本发明的工作原理:甲醛气体传感器14或甲醛气体检测管16检测木地板挥发的甲醛气体含量,并将含量信号通过放大电路18放大、AD转换电路19进行模数转换,然后输入到MCU控制单元10中进行数据处理,得出检测结果,并将检测结果与《民用建筑工程室内环境污染控制规范》中的甲醛标准限值进行比较,如果超出限值,报警装置23会发出报警信号,语音合成芯片21合成报警语音信息“甲醛浓度超标,请您注意”,并通过语音播放模块22播放出来。
苯气检测传感器或苯检测管17检测木地板挥发的甲醛气体含量,并将含量信号通过放大电路18放大、AD转换电路19进行模数转换,然后输入到MCU控制单元10中进行数据处理,得出检测结果,并将检测结果与《民用建筑工程室内环境污染控制规范》中的苯的标准限值进行比较,如果超出限值,报警装置23会发出报警信号,语音合成芯片21合成报警语音信息“苯浓度超标,请您注意”,并通过语音播放模块22播放出来。
此外,用户轻触显示屏13,进行人机界面操作,可以选择显示有害气体浓度检测值等信息,或者将检测信息通过ZigBee模块12进入无线网络中,同步到控制终端25。

Claims (9)

1.一种基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板,是由耐磨层(1)、装饰层(2)、基材层(3)和平衡层(4)粘合而成,从上往下是,耐磨层(1)、装饰层(2)、基材层(3)和平衡层(4),基材层(3)的一个长边设有榫头(5),基材层(3)的另一长边设有与榫头(5)相配合的榫槽(6),其特征在于:基材层(3)上设有凹槽(7),基材层(3)的任意一个短边设有至少一通孔(8),凹槽(7)内设有有害气体检测装置(9),有害气体检测装置(9)的探测端正对通孔(8),凹槽(7)与装饰层(2)之间设有数据处理装置(24),数据处理装置(24)包括MCU控制单元(10)和ZigBee模块(12),还包括电池盒(11)和显示屏(13),电池盒(11)与数据处理装置(24)连接,有害气体检测装置(9)、ZigBee模块(12)和显示屏(13)均与MCU控制单元(10)连接。
2.根据权利要求1所述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板,其特征在于:有害气体检测装置(9)包括甲醛气体传感器(14)和苯气检测传感器(15)。
3.根据权利要求1所述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板,其特征在于:有害气体检测装置(9)包括甲醛气体检测管(16)和苯检测管(17)。
4.根据权利要求1或2或3所述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板,其特征在于:还包括放大电路(18)和AD转换电路(19),有害气体检测装置(9)、放大电路(18)、AD转换电路(19)、MCU控制单元(10)顺次连接。
5.根据权利要求1所述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板,其特征在于:显示屏(13)设于装饰层(2)的中部。
6.根据权利要求1或5所述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板,其特征在于:显示屏(13)上设有一层电容触摸屏(20)。
7.根据权利要求1所述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板,其特征在于:还包括语音合成芯片(21)和正对通孔(8)的语音播放模块(22),MCU控制单元(10)、语音播放模块(22)均与语音合成芯片(21)连接。
8.根据权利要求1所述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板,其特征在于:还包括与MCU控制单元(10)连接的报警装置(23),报警装置(23)正对通孔(8)。
9.一种对权利要求1~8所述木地板挥发的有害气体进行监测的系统,其特征在于:包括顺次连接的有害气体检测装置(9)、数据处理装置(24)、ZigBee网络(26)和控制终端(25),ZigBee网络(26)包括协调器(27)和路由器(28),协调器(27)与路由器(28)连接,路由器(28)与ZigBee模块(12)进行无线通讯连接,控制终端(25)与协调器(27)进行无线通讯连接。
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