CN105388804B - 一种室内空气污染检测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种室内空气污染检测仪,若干个甲醛传感器,分布于室内,用于检测周围环境中的甲醛气体含量;微控制器、通信模块、处理终端和净化装置,甲醛传感器能够及时自动检测室内甲醛含量,在甲醛含量超标时,可以方便及时的提醒用户,用户通过处理终端随时随地了解室内甲醛含量状况,并能够通过处理终端及时作出处理决定,自动化程度高,处理迅速。
Description
技术领域
本发明涉及环境检测技术领域,具体涉及一种可用于室内甲醛污染检测和治理的室内空气污染检测仪。
背景技术
随着科学技术的进步,现代化工业得到了快速的发展,但它是以牺牲环境为代价的。现在环境问题变得日益突出,居住的环境开始恶化。工业革命发展至今,已有两百多年的历史,它让世界经济得到了迅猛的发展,让人类文明得以巨大的进步,然而它也给世界带来了严重的工业污染,带来了一系列的环境问题。随着环境问题的日益突出,如何在人类文明的发展过程中,保护好环境,已经成为人们所关注的焦点。
目前室内污染主要是家居散发出来的甲醛为主,甲醛具有强烈的致癌性,是室内污染最主要的污染物。目前甲醛处理比较麻烦,用户一般只能靠开窗通风,或者在室内堆积活性炭。但是当遇到刮风下雨天气等情况不能开窗通风,室内甲醛含量会很快升高,而在室内堆积活性炭,活性炭的吸附作用强,但是对于清理较大空间的室内,效率微乎其微。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够及时的检测室内的甲醛含量,进行高效清除室内甲醛的室内空气污染检测仪。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种室内空气污染检测仪,其特征在于,包括
若干个甲醛传感器,分布于室内,用于检测周围环境中的甲醛气体含量;
微控制器,用于接收甲醛气体含量信号,并输出该甲醛气体含量信号至通信模块,还用于根据处理终端发送的控制指令控制净化装置开启或关闭;
通信模块,用于与处理终端进行通信;
处理终端,用于接收甲醛气体含量信号,并将该甲醛气体含量信号的数值与阈值进行比较,判断甲醛含量是否超标;如果甲醛含量超标,处理终端报警提示,并通过通信模块向微控制器发送开启净化装置的控制指令;如果甲醛含量达标,通过通信模块向微控制器发送关闭净化装置的控制指令;
净化装置,用于根据微控制器的控制,实现运转处理室内甲醛或停止。
本发明的有益效果是:能够及时自动检测室内甲醛含量,在甲醛含量超标时,可以方便及时的提醒用户,用户通过处理终端随时随地了解室内甲醛含量状况,并能够通过处理终端及时作出处理决定,自动化程度高,处理迅速。
进一步特征,还包括烟雾传感器,用于检测室内的烟雾浓度,并将烟雾浓度信号传输至微控制器,该微控制器将烟雾浓度信号通过通信模块传输至处理终端,所述处理终端判断烟雾浓度信号是否大于阈值,如果大于阈值,处理终端通过通信模块向微控制器发送控制指令,由微控制器控制净化装置运转。
采用进一步技术方案的有益效果:还能够检测室内烟雾状况,并对烟雾进行处理,净化室内空气。
进一步特征,还包括移动通信基站,用于所述通信模块与所述处理终端之间的通信。
采用进一步技术方案的有益效果:通信模块的功率和覆盖范围限制因素,因此选择通信模块通过现有的移动通信基站与处理终端通信。处理终端可以选用目前智能手机,也可以为联网的电脑。
进一步特征,所述微控制器为51单片机。
采用进一步技术方案的有益效果:微控制器选用51系列单片机,设计简单,能够灵活拓展端口和连接外围电路,价格便宜便于降低产品成本。
进一步特征,所述通信模块设置有处理器,该处理器的信号输入端组与所述微控制器的控制输出端组连接,所述处理器的第一输出端串联第一电容器后接地,该处理器的第一输出端还串联第一电感器后与第二电感器的一端连接,所述处理器的第二输出端串联第二电容器后也与所述第二电感器的一端连接,所述处理器的第二输出端还依次串联第三电感器、第三电容器后接地;所述第二电感器的另一端依次串联第四电感器、第四电容器后与天线连接,所述第二电感器的另一端还串联第五电容器后接地,所述第四电感器与所述第四电容器之间设置有结点,该结点与第六电容器的一端连接,该第六电容器的另一端接地。
采用进一步技术方案的有益效果:通信模块结构简单成本低,能够良好的实现与移动通信基站的通信。
进一步特征,所述净化装置设置有净化器本体,该净化器本体的内部为吸附腔,在所述净化器本体的吸附腔内安装有若干层隔板,所述隔板的上下两面都涂敷有活性炭层,在该活性炭层的表面包覆有用于吸附甲醛的汉紫,所述隔板上均布有若干小通孔;
还包括若干个进气装置,该进气装置的出气口通过软管与泵的进气口连接,所述泵的出气口与安装到所述净化器本体顶部的若干根进气管连接,该进气管与所述吸附腔连通,所述净化器本体的顶部还安装有与所述吸附腔连通的出气管道,所述泵的控制端与所述微控制器的控制输出端连接。
采用进一步技术方案的有益效果:泵提供空气流动的动力,不断的将室内的空气通过进气装置送入净化器本体内部的吸附腔进行吸附甲醛,如此循环实现甲醛的吸附。
隔板设置有多层,在隔板的上下两面都涂敷有活性炭层,相邻隔板之间的距离间距为5到10毫米,增大汉紫与空气的接触面积,甲醛吸附效果好。
隔板上下表面涂敷活性炭层,活性炭的表面包覆有用于吸附甲醛的汉紫,活性炭表面积大,将汉紫(硅酸铜钡)涂敷在活性炭表面,进一步增大了吸附面积,吸附效果大大提高,相比直接在隔板上下表面涂敷汉紫,表面积增大了上百倍。大大缩短了甲醛去除效率,便于节能。
选用汉紫吸附甲醛,不仅吸附效率高,而且无污染可以循环使用,同时能够吸附苯类物质、异味、氨等有害气体。
进一步特征,所述进气装置包括圆柱形的外壳体,在该外壳体的侧面上均布有进气通孔,在该外壳体的内壁上安装有滤网。
采用进一步技术方案的有益效果:净化器本体的吸附腔清理灰尘麻烦,进气装置设置滤网,能够过滤空气,防止或减小灰尘进入净化器本体的吸附腔。
进一步特征,所述进气管沿环形均匀布置在所述净化器本体的顶部,该进气管的下端穿过所述隔板向下延伸至所述净化器本体的底面上方。
采用进一步技术方案的有益效果:进气管下端穿过隔板,且位于所述净化器本体的底部,空气从净化器本体的吸附腔向上穿过隔板上的小通孔,从净化器本体顶部的出气管道流出。这样设计可以使得空气充分与隔板接触,增强吸附效果。
进一步特征,所述净化器本体的顶部与所述净化器本体的侧壁可拆卸安装在一起。
采用进一步技术方案的有益效果:打开净化器本体的顶部,将所述隔板取出晾晒和清理灰尘。晾晒后的汉紫可以继续循环使用。清理灰尘能够提高吸附效果。
进一步特征,所述净化器本体的底部为锥形,在该净化器本体的底部中央设置有落尘孔,在该净化器本体的底部中央还安装有可拆卸的集尘盒,该集尘盒内部集尘腔与所述落尘孔连通,所述净化器本体的底部材料为橡胶。
采用进一步技术方案的有益效果:净化器本体的底部设置为锥形,便于灰尘下滑落入集尘盒,净化器本体的底部材料为橡胶,能够使用手或机械拍打净化器本体的底部使得橡胶形变,在震打的作用下,灰尘滑入集尘盒中。
附图说明
图1为本发明的工作原理示意图;
图2为通信模块的电路图;
图3为净化装置的结构示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、甲醛传感器,2、微控制器,3、通信模块,4、处理终端,5、净化装置,6、烟雾传感器,7、处理器,8、天线电路,9、天线,10、净化器本体,11、隔板,12、进气装置,13、软管,14、泵,15、进气管,16、出气管道,17、集尘盒。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
如图1所示,一种室内空气污染检测仪,包括若干个甲醛传感器1,分布于室内,用于检测周围环境中的甲醛气体含量;微控制器2,用于接收甲醛气体含量信号,并输出该甲醛气体含量信号至通信模块3;通信模块3,用于通过移动通信基站与所述处理终端4之间通信;处理终端4,用于接收甲醛气体含量信号,并将该甲醛气体含量信号的数值与阈值进行比较,判断甲醛含量是否超标;如果甲醛含量超标,处理终端4报警提示,通过处理终端4向通信模块3发送甲醛处理指令,通信模块3将指令传输至微控制器2,该微控制器2控制净化装置5运转;如果甲醛含量达标,处理终端4向通信模块3发送控制指令,通信模块3将指令传输至微控制器2,微控制器2控制净化装置5运转停止;净化装置5,用于接收微控制器2控制指令,实现运转处理室内甲醛或停止;烟雾传感器6,用于检测室内的烟雾浓度,并将烟雾浓度信号传输至微控制器2,该微控制器2将烟雾浓度信号通过通信模块3传输至处理终端4,所述处理终端4判断烟雾浓度信号是否大于阈值,如果大于阈值,处理终端4通过通信模块3向微控制器2发送控制指令,由微控制器2控制净化装置5运转。
甲醛传感器1选用四川中浪科技公司的代号为JSA5系的CH20/C-10甲醛传感器,微控制器2选用51单片机。甲醛传感器实时监控室内空气中的甲醛含量,并将甲醛含量信息通过与微控制器2连接的通信模块3,以及与通信模块3无线通信的移动通信基站,将信息传输至处理终端4。在甲醛含量超标时,可以方便及时的提醒用户,用户通过处理终端4随时随地了解室内甲醛含量状况,并能够通过处理终端4及时作出处理决定,自动化程度高,处理迅速。
通信模块3的功率和覆盖范围限制因素,因此选择通信模块3通过现有的移动通信基站与处理终端4通信。处理终端可以选用目前智能手机,也可以为联网的电脑。
处理终端4可以选用目前的智能手机,至需要在智能手机上安装编译好的手机应用程序,即可方便的打开程序调用数据查看室内污染状况。而且可以通过处理终端发送控制指令,在室内甲醛超标的情况下,启动净化装置5除甲醛。
该空气污染检测仪还能够检测室内烟雾状况,并对烟雾进行处理,净化室内空气,其工作原理与检测甲醛完全一致,只是检测对象不同而已。
如图2所示,所述通信模块3设置有处理器7和与该处理器连接的天线电路8,该处理器7的信号输入端组与所述微控制器2的控制输出端组连接,所述处理器7的第一输出端串联第一电容器C1后接地,该处理器7的第一输出端还串联第一电感器L1后与第二电感器L2的一端连接,所述处理器7的第二输出端串联第二电容器C2后也与所述第二电感器L2的一端连接,所述处理器7的第二输出端还依次串联第三电感器L3、第三电容器C3后接地;所述第二电感器L2的另一端依次串联第四电感器L4、第四电容器C4后与天线9连接,所述第二电感器L2的另一端还串联第五电容器C5后接地,所述第四电感器L4与所述第四电容器C4之间设置有结点,该结点与第六电容器C6的一端连接,该第六电容器C6的另一端接地。
处理器7选用型号为CC1100芯片,通信模块3结构简单成本低,信号良好,能够良好的实现与移动通信基站的通信。
如图3所示,图3为净化装置5的结构示意图。净化装置5设置有净化器本体10,该净化器本体10下部安装有三根支撑腿,用于支撑该净化器本体10。净化器本体10的内部为吸附腔,在所述净化器本体10的吸附腔内平行安装有若干层隔板11,所述隔板11的上下两面都涂敷有活性炭层,在该活性炭层的表面包覆有用于吸附甲醛的汉紫,所述隔板11上均布有若干小通孔;
进气装置12,进气装置12有多个,设置在室内的各处,具体数量根据需求灵活设置。进气装置12包括圆柱形的外壳体,在该外壳体的侧面上均布有进气通孔,在该外壳体的内壁上安装有滤网。该进气装置12的出气口通过软管13都与泵14的进气口连接,所述泵14的出气口只有一个,该泵14的出气口分别与安装到所述净化器本体10顶部的若干根进气管15连接。该进气管15与所述吸附腔连通,所述净化器本体10的顶部还安装有与所述吸附腔连通的出气管道16,所述泵14的控制端与所述微控制器2的控制输出端连接。
微控制器2在接收到处理终端4的控制指令,输出控制信号,控制泵14运转,泵14提供空气流动的动力,不断的将室内的空气通过进气装置12送入净化器本体10内部的吸附腔进行吸附甲醛,如此循环实现甲醛的吸附。隔板11设置有多层,在隔板11的上下两面都涂敷有活性炭层,相邻隔板之间的距离间距为5到10毫米,增大汉紫与空气的接触面积,甲醛吸附效果好。
隔板上下表面涂敷活性炭层,活性炭的表面包覆有用于吸附甲醛的汉紫,活性炭表面积大,将汉紫(硅酸铜钡)涂敷在活性炭表面,进一步增大了吸附面积,吸附效果大大提高,相比直接在隔板上下表面涂敷汉紫,表面积增大了上百倍。大大缩短了甲醛去除效率,便于节能。
另外选用汉紫(硅酸铜钡)吸附甲醛,不仅吸附效率高,而且无污染可以循环使用,同时能够吸附苯类物质、异味、氨等有害气体。
净化器本体10的吸附腔清理灰尘麻烦,进气装置12设置滤网,能够过滤空气,防止或减小灰尘进入净化器本体10的吸附腔。
如图3所示,所述进气管15沿环形均匀布置在所述净化器本体10的顶部,该进气管15的下端穿过所述隔板11向下延伸至所述净化器本体10的底面上方,空气从净化器本体10的吸附腔向上穿过隔板11上的小通孔,从净化器本体10顶部的出气管道16流出。这样设计可以使得空气充分与隔板接触,增强吸附效果。
另外,净化器本体10的顶部与净化器本体10的侧壁可拆卸安装在一起,使用一段时间后,打开净化器本体10的顶部,将所述隔板11取出晾晒和清理灰尘。晾晒后的汉紫可以继续循环使用。清理灰尘能够提高吸附效果。
净化器本体10的底部设计成锥形,在该净化器本体10的底部中央设置有落尘孔,在该净化器本体10的底部中央还安装有可拆卸的集尘盒,该集尘盒17内部集尘腔与所述落尘孔连通,所述净化器本体10的底部材料为橡胶。净化器本体10的底部设置为锥形,便于灰尘下滑落入集尘盒,净化器本体10的底部材料为橡胶,能够使用手或机械拍打净化器本体10的底部使得橡胶形变,在震打的作用下,灰尘滑入集尘盒中。
泵14安装在净化器本体10的顶部,结构紧凑。
最后,以上仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种室内空气污染检测仪,其特征在于,包括
若干个甲醛传感器(1),分布于室内,用于检测周围环境中的甲醛气体含量;
微控制器(2),用于接收甲醛气体含量信号,并输出该甲醛气体含量信号至通信模块(3),还用于根据处理终端(4)发送的控制指令控制净化装置(5)开启或关闭;
通信模块(3),用于与处理终端(4)进行通信;
处理终端(4),用于接收甲醛气体含量信号,并将该甲醛气体含量信号的数值与阈值进行比较,判断甲醛含量是否超标;如果甲醛含量超标,处理终端(4)报警提示,并通过通信模块(3)向微控制器(2)发送开启净化装置的控制指令;如果甲醛含量达标,通过通信模块(3)向微控制器(2)发送关闭净化装置的控制指令;
净化装置(5),用于根据微控制器(2)的控制,实现运转处理室内甲醛或停止;其中所述净化装置(5)设置有净化器本体(10),该净化器本体(10)的内部为吸附腔,在所述净化器本体(10)的吸附腔内安装有若干层隔板(11),所述隔板(11)的上下两面都涂敷有活性炭层,在该活性炭层的表面包覆有用于吸附甲醛的汉紫,所述隔板(11)上均布有若干小通孔;
还包括若干个进气装置(12),该进气装置(12)的出气口通过软管(13)都与泵(14)的进气口连接,所述泵(14)的出气口与安装到所述净化器本体(10)顶部的若干根进气管(15)连接,该进气管(15)与所述吸附腔连通,所述净化器本体(10)的顶部还安装有与所述吸附腔连通的出气管道(16),所述泵(14)的控制端与所述微控制器(2)的控制输出端连接;
所述进气装置(12)包括圆柱形的外壳体,在该外壳体的侧面上均布有进气通孔,在该外壳体的内壁上安装有滤网。
2.根据权利要求1所述的室内空气污染检测仪,其特征在于,还包括烟雾传感器(6),用于检测室内的烟雾浓度,并将烟雾浓度信号传输至微控制器(2),该微控制器(2)将烟雾浓度信号通过通信模块(3)传输至处理终端(4),所述处理终端(4)判断烟雾浓度信号是否大于阈值,如果大于阈值,处理终端(4)通过通信模块(3)向微控制器(2)发送控制指令,由微控制器(2)控制净化装置(5)运转。
3.根据权利要求2所述的室内空气污染检测仪,其特征在于,还包括移动通信基站,用于所述通信模块(3)与所述处理终端(4)之间的通信。
4.根据权利要求2所述的室内空气污染检测仪,其特征在于,所述微控制器(2)为51单片机。
5.根据权利要求3所述的室内空气污染检测仪,其特征在于,所述通信模块(3)设置有处理器(7),该处理器(7)的信号输入端组与所述微控制器(2)的控制输出端组连接,所述处理器(7)的第一输出端串联第一电容器(C1)后接地,该处理器(7)的第一输出端还串联第一电感器(L1)后与第二电感器(L2)的一端连接,所述处理器(7)的第二输出端串联第二电容器(C2)后也与所述第二电感器(L2)的一端连接,所述处理器(7)的第二输出端还依次串联第三电感器(L3)、第三电容器(C3)后接地;所述第二电感器(L2)的另一端依次串联第四电感器(L4)、第四电容器(C4)后与天线(9)连接,所述第二电感器(L2)的另一端还串联第五电容器(C5)后接地,所述第四电感器(L4)与所述第四电容器(C4)之间设置有结点,该结点与第六电容器(C6)的一端连接,该第六电容器(C6)的另一端接地。
6.根据权利要求1所述的室内空气污染检测仪,其特征在于,所述进气管(15)沿环形均匀布置在所述净化器本体(10)的顶部,该进气管(15)的下端穿过所述隔板(11)向下延伸至所述净化器本体(10)的底面上方。
7.根据权利要求6所述的室内空气污染检测仪,其特征在于,所述净化器本体(10)的顶部与所述净化器本体(10)的侧壁可拆卸安装在一起。
8.根据权利要求1所述的室内空气污染检测仪,其特征在于,所述净化器本体(10)的底部为锥形,在该净化器本体(10)的底部中央设置有落尘孔,在该净化器本体(10)的底部中央还安装有可拆卸的集尘盒(17),该集尘盒(17)内部集尘腔与所述落尘孔连通,所述净化器本体(10)的底部材料为橡胶。
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