CN106051937A - 一种智能雾霾检测清除装置 - Google Patents

一种智能雾霾检测清除装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106051937A
CN106051937A CN201610338180.3A CN201610338180A CN106051937A CN 106051937 A CN106051937 A CN 106051937A CN 201610338180 A CN201610338180 A CN 201610338180A CN 106051937 A CN106051937 A CN 106051937A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ducted
detection
master controller
haze
fan blower
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610338180.3A
Other languages
English (en)
Inventor
潘天红
于子淇
房胜男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu University
Original Assignee
Jiangsu University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University filed Critical Jiangsu University
Priority to CN201610338180.3A priority Critical patent/CN106051937A/zh
Publication of CN106051937A publication Critical patent/CN106051937A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/74—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • F24F11/77—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity by controlling the speed of ventilators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/28—Arrangement or mounting of filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/10—Temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/20—Humidity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/50—Air quality properties
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F24F8/108—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering using dry filter elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63—Electronic processing
    • F24F11/64—Electronic processing using pre-stored data
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/50—Air quality properties
    • F24F2110/64—Airborne particle content
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2130/00—Control inputs relating to environmental factors not covered by group F24F2110/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2130/00—Control inputs relating to environmental factors not covered by group F24F2110/00
    • F24F2130/10—Weather information or forecasts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/075—Investigating concentration of particle suspensions by optical means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Ventilation (AREA)

Abstract

本发明公开了一种智能雾霾检测清除装置，包括：开关电源、激光粉尘传感器、温湿度传感器、主控制器、蓝牙模块、电子调速器、涵道风机、HEPA过滤网、LED灯、按键和手机APP；主控制器根据传感器检测的颗粒物浓度，控制电子调速器驱动涵道风机，涵道风机将空气内吸入HEPA过滤网进行过滤，实现雾霾的清除；所述APP客户端安装于智能手机上，通过蓝牙与雾霾检测清除装置通讯；APP客户端则是基于java平台的eclipse软件开发，可方便地控制雾霾检测、清除并实时显示室内空气质量。本发明为室内家居提供集雾霾、温湿度检测、PM2.5清除、开窗提醒和APP客户端为一体的绿色智能家居装置，能为PM2.5环境研究者提供更为真实可靠的室内环境信息，更便于智能家居的推广。

Description

一种智能雾霾检测清除装置
技术领域
本发明涉及一种智能雾霾检测清除系统，以及一种实时监控的手机APP客户端，应用于智能家居中，属于仪器仪表领域。
背景技术
PM2.5指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。
PM2.5是继甲醛、苯、TVOC、氨、氡室内空气污染“五大杀手”之后，被业内专家称为室内环境的“第六大杀手”。清华大学发布的国内首个室内PM2.5污染大数据调研报告显示，相对于室外PM2.5污染，室内PM2.5污染对人的影响更显著，人均室内PM2.5摄入量为室外的4倍，调研还发现，办公室的空气质量优于家中；客观条件不变的情况下，人的主动行为对室内空气质量影响最为显著；现代人70％～90％时间处于室内，室内空气质量直接影响着人体健康，所以应重视室内环境状况。
PM2.5浓度达75微克/立方米为国标上限，66至150微克/立方米，空气质量即为“不健康”；151至250微克/立方米为“非常不健康”；超过251微克/立方米为“危险”，而室外空气普遍大于100微克/立方米，所以开窗通风也成为一个问题。
智能家居现在的发展处于窘迫时期，唯一的瓶颈就是成本问题。虽然技术在不断进步，需求也很巨大，但因为设备价格昂贵，不适合大众消费，市场无法推广，不能迅速发展起来，所以价格低廉的智能设计是打开平民市场的关键。
“大数据”是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产；大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息，而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理。随着云时代的来临，大数据也吸引了越来越多的关注。国外有些地方已经开始利用大数据，比如，将医疗与大数据结合，创新医疗模式。
PM2.5的调查还处于初级阶段，PM2.5与温度、海拔、风力等因素的关系仍不明确，尤其是室内的PM2.5调查，仍然比较少，这种数据调查需要时间长、样本多、样本种类齐全等来保证数据的可靠性和真实性，因此调查成本高、周期长、不便执行。
近年来，随着移动终端设备的普及，人们逐渐习惯了使用APP客户端获取信息的方式，因此，一个具备手机APP客户端的智能雾霾检测清除装置方便了人们的生活，也很大程度上降低了成本。
申请公布号为CN 105299833 A的家用空气质量监控系统，根据室内二氧化碳的浓度来判断是否需要换气，同时根据外部空气的PM2.5浓度来判断是通过开窗来通气还是通过过滤模块来通气，保证了室内空气新鲜且不受外部雾霾影响。但是，其系统复杂，没有考虑实用性，需要室内外均安置传感器，且不同方位室外环境状况差异很大，因此需要多个传感器，所需硬件成本极大，不适和智能家居，因此，设计一款低成本方便高效的智能雾霾检测清除系统显得尤为必要，而且APP客户端也能适应广大消费者，使系统更具实用性。
申请公布号为CN 105241015 A的智能空气净化器，基于树莓派控制器，对室内环境状况进行采集并通过通信网络上传到网络服务器，手机客户端也可查看空气质量，便于用户查看。但其因为仅仅依靠净化室内空气，始终保持室内空气封闭，缺少通风，未能实现换气，必然会影响空气质量。此外，其只考虑到用户查看数据，并未真正的意识到数据重要性并利用好数据。
发明内容
本发明的目的在于解决背景技术中的问题，提供一种智能雾霾检测清除系统及其手机APP客户端设计方法，为智能家居提供集雾霾、温湿度检测、PM2.5清除、开窗提醒和APP客户端为一体的绿色智能家居装置，能为PM2.5环境研究者提供更为真实可靠的室内环境信息，更便于智能家居的推广。
为了解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下：
一种智能雾霾检测清除装置，包括检测装置、清除装置以及控制装置；所述检测装置包括激光粉尘传感器，用于检测颗粒物浓度；所述清除装置为HEPA过滤网，用于净化空气；所述控制装置包括主控制器、电子调速器、涵道风机；
所述激光粉尘传感器、所述电子调速器均与所述主控制器相连，所述主控制器控制所述电子调速器的工作状态；所述涵道风机与所述电子调速器相连，所述电子调速器驱动所述涵道风机；所述HEPA过滤网与所述涵道风机相连，所述涵道风机控制所述HEPA过滤网内的气流速度；
开关电源为上述各装置供电。
进一步地，所述主控制器采用Arduino UNO主控制器，所述粉尘传感器采用串口协议传输数据，连接Arduino UNO主控制器的PD0引脚和PD1引脚；所述电子调速器接收Arduino UNO主控制器的PWM指令来驱动涵道风机，连接Arduino UNO主控制器的PD5引脚。
进一步地，所述检测装置还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器用于辅助检测室内的温湿度；所述温湿度传感器采用DHT11，连接Arduino UNO主控制器的PD2引脚。
进一步地，所述主控制器对所述电子调速器采用PID控制方式。
进一步地，所述PID控制具体为：主控制器根据检测的PM2.5的值，得到误差e＝PM2.5当前-PM2.5给定值，如果40<PM2.5<75,赋给P＝5；如果75<PM2.5<120,赋给P＝10；如果120<PM2.5<200,赋给P＝20；PID的输出y＝P*e，作为涵道风机的PWM控制信号，控制涵道风机转速；所述PM2.5给定值设为40；
同时加上限幅保护，即在PM2.5<40时，PID输出y＝0，涵道风机不运行；在PM2.5>200时，PID输出y＝900，涵道风机全速运行。
进一步地，所述HEPA过滤网为圆筒型，圆筒上下分别固定安装上挡板和下挡板，圆筒侧面用于释放过滤后的气体；所述上挡板为圆环形，用于和涵道风机出风口对接连通；所述检测装置和所述控制装置均固定在所述下挡板上；所述下挡板上设有三个支架。
进一步地，还包括LED灯，在室外PM2.5浓度小于室内PM2.5浓度时点亮所述LED灯；
还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块用于和外围设备通讯；所述蓝牙通信模块采用HC-05主从一体蓝牙串口模块，连接Arduino UNO主控制器的软件串口即PD3引脚和PD4引脚；
进一步地，所述外围设备为智能手机，所述智能手机上装有APP客户端；
所述APP客户端一方面通过互联网获取服务器数据，包括当地实时雾霾、温湿度、雨量、风力、海拔信息，进行第一次决策是否开窗；若开窗则持续对比室内PM2.5值，进行第二次决策，若室内PM2.5值增大，则建议关闭窗户，否则继续开窗通风，并通过LED灯和APP客户端显示开窗状态；所述APP客户端另一方面将室内实时检测的数据定时通过移动互联网发送至服务器，以供环境研究者使用。
进一步地，所述APP客户端的功能还包括：室外环境状况显示、室内环境状况显示、启停装置、开窗提醒。
进一步地，还包括按键，用户通过按键能够直接启/停雾霾检测清除装置。
本发明的有益效果是：
1、当室外天气处于不同环境时，系统及APP显示不同的开窗提醒状态，如室外雾霾良好，且处于小雨天气，则建议开窗，进行室内外通风换气；当环境发生变化，检测装置检测到室内PM2.5增加，则建议关窗，同时启动清除装置可以进行空气净化。
2、本发明的清除装置采用被动式净化原理，使用风机抽取空气通过滤纸过滤；检测装置通过算法实现仅需少量传感器即可满足家庭需要，简易便宜，便于推广，适用于智能家居。
3、本发明提供的APP客户端设计方法，能够把用户的室内重要环境信息上传到服务器，能够为环境研究人员等工作者提供大量真实可靠的数据，以便更有针对性、有效性地预测、分析和解决环境难题。
附图说明
图1是本发明系统的结构示意图；
图2是本发明系统的硬件框架结构设计示意图；
图3是本发明系统的系统运行流程示意图。
图中：101：涵道风机；102：上挡板；103：HEPA过滤网；104：Arduino UNO主控制器；105：开关电源；106：激光粉尘传感器；107：蓝牙模块；108：下挡板；109：温湿度传感器；110：支架。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
本发明的智能雾霾检测清除装置结构如图1和图2所示，主要包括激光粉尘传感器106、温湿度传感器109、Arduino UNO主控制器104、电子调速器、涵道风机101、HEPA过滤网103、HC-05蓝牙模块107、按键模块、LED显示以及开关电源等功能模块。LED显示模块和按键模块在Arduino UNO最小系统板上；激光粉尘传感器采用串口协议传输数据，连接ArduinoUNO主控制器的串口RX即PD0引脚和TX即PD1引脚；温湿度传感DHT11，连接Arduino UNO主控制器的PD2引脚；蓝牙通信模块采用HC-05主从一体蓝牙串口模块，连接Arduino UNO主控制器的软件串口即PD3引脚和PD4引脚；电子调速器接收Arduino UNO主控制器的PWM指令来驱动涵道风机，连接Arduino UNO主控制器的PD5引脚；开关电源则连接各个用电模块供电。
所述HEPA过滤网为圆筒型，圆筒上下分别固定安装上挡板102和下挡板108，圆筒侧面用于释放过滤后的气体；所述上挡板102为圆环形，用于和涵道风机出风口对接连通；所述检测装置和所述控制装置均固定在所述下挡板108上；所述下挡板上设有三个支架110。
工作原理：启动装置后，激光粉尘传感器于获得单位体积内空气中微米悬浮颗粒物个数，即颗粒物浓度，检测当前室内PM1、PM2.5、PM10值，温湿度传感器检测当前室内的温度、湿度值；Arduino UNO主控制器采用PID控制方式控制电子调速器，电子调速器驱动三相的涵道风机，采用内吸式的方式，将室内空气吸入HEPA过滤网，空气进入HEPA过滤网后内部气压增大，空气只能通过HEPA过滤网向外流动，从而实现对室内空气的雾霾清除过滤功能。
PID的具体控制为：根据检测到PM2.5值，得到误差e＝PM2.5当前值-PM2.5给定值，并作出如下判断：如果40<PM2.5<75，则赋给P＝5；如果75<PM2.5<120，则赋给P＝10；如果120<PM2.5<200，则赋给P＝20；PID输出y＝P*e，作为涵道风机的PWM控制信号，控制风机转速。同时加上限幅保护控制，即当PM2.5<40时赋给输出y＝0，不运行；当PM2.5>200时赋给y＝900，全速运行；本发明实施例中PM2.5给定值设为40。
所述雾霾检测清除装置通过蓝牙模块与智能手机通讯，所述智能手机上安装APP客户端，APP客户端由基于java平台的eclipse软件开发，通过移动互联网与服务器通信，通过手机蓝牙与安装在雾霾检测清除装置上的HC-05蓝牙模块直接通信。接通开关电源，检测装置开始运行，APP客户端通过互联网获取服务器数据，包括当地实时雾霾、温湿度、雨量、风力、海拔等信息，进行第一次决策，是否开窗；若开窗则持续对比室内PM2.5值，进行第二次决策，若室内PM2.5值增大，则建议关闭窗户，否则继续开窗通风，并通过本体上的LED和APP客户端显示开窗状态；用户可直接按下清除装置的开关，也可从APP客户端直接启动；手机APP与服务器通信获取网络服务器数据，与本体蓝牙通信获取室内实时检测的数据，并定时将这些数据通过移动互联网发送至服务器，以供环境研究者使用；所述手机APP客户端的功能包括：室外环境状况显示、室内环境状况显示、启停清除系统、开窗提醒。
系统工作方式如图3，连接电源，系统初始化完成后判断是否有手动按键按下，决定是否手动启动清除装置；Arduino UNO主控制器内部的定时器中断每1秒进入一次中断，进入中断后，接收APP上位机的数据，进行开窗的决策，LED常亮表示建议开窗，然后将决策结果和室内数据发送至APP上位机，并通过APP显示；若开窗后室内检测PM2.5升高，则LED灯灭，APP也显示建议关窗，并立即自动启动雾霾检测清除装置；同时上位机APP也可远程手动控制雾霾检测清除装置。APP接收数据后，每隔一段时间自动上传至网络服务器，保存并长期记录数据，以供环境研究者调查研究使用。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能雾霾检测清除装置，其特征在于，包括检测装置、清除装置以及控制装置；所述检测装置包括激光粉尘传感器(106)，用于检测颗粒物浓度；所述清除装置为HEPA过滤网(103)，用于清除雾霾、净化空气；所述控制装置包括主控制器、电子调速器、涵道风机(101)；
所述激光粉尘传感器(106)、所述电子调速器均与所述主控制器相连，所述主控制器控制所述电子调速器的工作状态；所述涵道风机(101)与所述电子调速器相连，所述电子调速器驱动所述涵道风机(101)；所述HEPA过滤网(103)与所述涵道风机相连，所述涵道风机控制所述HEPA过滤网内的气流速度；
开关电源(105)为上述各部分供电。
2.根据权利要求1所述的一种智能雾霾检测清除装置，其特征在于，所述主控制器采用Arduino UNO主控制器(104)，所述激光粉尘传感器(106)采用串口协议传输数据，连接Arduino UNO主控制器(104)的PD0引脚和PD1引脚；所述电子调速器接收Arduino UNO主控制器(104)的PWM指令来驱动涵道风机，连接Arduino UNO主控制器的PD5引脚。
3.根据权利要求2所述的一种智能雾霾检测清除装置，其特征在于，所述检测装置还包括温湿度传感器(109)，所述温湿度传感器(109)用于辅助检测室内的温湿度；所述温湿度传感器采用DHT11，连接Arduino UNO主控制器的PD2引脚。
4.根据权利要求2所述的一种智能雾霾检测清除装置，其特征在于，所述主控制器对所述电子调速器采用PID控制方式。
5.根据权利要求4所述的一种智能雾霾检测清除装置，其特征在于，所述PID控制具体为：主控制器根据检测的PM2.5的值，得到误差e＝PM2.5当前-PM2.5给定值，如果40<PM2.5<75,赋给P＝5；如果75<PM2.5<120,赋给P＝10；如果120<PM2.5<200,赋给P＝20；PID的输出y＝P*e，作为涵道风机的PWM控制信号，控制涵道风机转速；所述PM2.5给定值设为40；
同时加上限幅保护，即在PM2.5<40时，PID输出y＝0，涵道风机不运行；在PM2.5>200时，PID输出y＝900，涵道风机全速运行。
6.根据权利要求1所述的一种智能雾霾检测清除装置，其特征在于，所述HEPA过滤网(103)为圆筒型，圆筒上下分别固定安装上挡板(102)和下挡板(108)，圆筒侧面 用于释放过滤后的气体；所述上挡板为圆环形，用于和涵道风机出风口对接连通；所述检测装置和所述控制装置均固定在所述下挡板(108)上；所述下挡板上设有三个支架(110)。
7.根据权利要求1所述的一种智能雾霾检测清除装置，其特征在于，还包括LED灯，在室外PM2.5浓度小于室内PM2.5浓度时点亮所述LED灯；
还包括蓝牙模块(107)，所述蓝牙模块用于和外围设备通讯；所述蓝牙通信模块采用HC-05主从一体蓝牙串口模块，连接Arduino UNO主控制器(104)的软件串口即PD3引脚和PD4引脚。
8.根据权利要求7所述的一种智能雾霾检测清除装置，其特征在于，所述外围设备为智能手机，所述智能手机上装有APP客户端；
所述APP客户端一方面通过互联网获取服务器数据，包括当地实时雾霾、温湿度、雨量、风力、海拔信息，进行第一次决策是否开窗；若开窗则持续对比室内PM2.5值，进行第二次决策，若室内PM2.5值增大，则建议关闭窗户，否则继续开窗通风，并通过LED灯和APP客户端显示开窗状态；所述APP客户端另一方面将室内实时检测的数据定时通过移动互联网发送至服务器，以供环境研究者使用。
9.根据权利要求8所述的一种智能雾霾检测清除装置，其特征在于，所述APP客户端的功能还包括：室外环境状况显示、室内环境状况显示、启停装置、开窗提醒。
10.根据权利要求1所述的一种智能雾霾检测清除装置，其特征在于，还包括按键，用户通过按键能够直接开启雾霾检测清除装置。
CN201610338180.3A 2016-05-20 2016-05-20 一种智能雾霾检测清除装置 Pending CN106051937A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610338180.3A CN106051937A (zh) 2016-05-20 2016-05-20 一种智能雾霾检测清除装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610338180.3A CN106051937A (zh) 2016-05-20 2016-05-20 一种智能雾霾检测清除装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106051937A true CN106051937A (zh) 2016-10-26

Family

ID=57176499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610338180.3A Pending CN106051937A (zh) 2016-05-20 2016-05-20 一种智能雾霾检测清除装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106051937A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107355950A (zh) * 2017-07-25 2017-11-17 苏州速悦环保科技有限公司 一种家用环境检测系统
CN107388346A (zh) * 2017-06-17 2017-11-24 安徽南国机电科技发展有限公司 一种二层净化功能室内空气交换系统
CN108332391A (zh) * 2017-12-25 2018-07-27 青岛海尔空调器有限总公司 一种用于空调器的粉尘监测装置、空调器及其控制方法
CN108469404A (zh) * 2018-02-01 2018-08-31 王林林 一种pm2.5浓度估算系统及方法
CN109764481A (zh) * 2018-12-26 2019-05-17 江苏大学 基于网络通信和移动客户端的智能空气净化装置及其调节方法
CN110186825A (zh) * 2019-07-08 2019-08-30 广东工业大学 一种具有雾霾监测和提示功能的室内氛围灯系统
CN113340338A (zh) * 2021-04-19 2021-09-03 南昌航空大学 一种基于NB-IoT的温湿度与PM信息采集系统及设计方法
US11534522B2 (en) * 2016-12-22 2022-12-27 Vbreathe Pty Ltd Apparatus and system for air cleaning
FR3124583A1 (fr) * 2021-06-24 2022-12-30 Labo Aai Système de traitement d’air avec régulation par capteur de qualité d’air

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204423004U (zh) * 2015-01-28 2015-06-24 西安理工大学 一种包含pm2.5检测处理的智能家居系统
CN104819510A (zh) * 2015-05-06 2015-08-05 杭州钛合智造电器有限公司 一种智能空气净化控制系统及控制方法
CN204665580U (zh) * 2015-04-29 2015-09-23 姚瀚翔 一种户外环境监测与通风系统联动装置
CN105241015A (zh) * 2015-10-23 2016-01-13 合肥学院 一种基于树莓派的智能空气净化器
US20160041074A1 (en) * 2014-08-10 2016-02-11 Trans-Vac Systems LLC Contaminant monitoring and air filtration system
CN205145852U (zh) * 2015-08-12 2016-04-13 上海迪扬过滤系统有限公司 一种导流滤筒

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160041074A1 (en) * 2014-08-10 2016-02-11 Trans-Vac Systems LLC Contaminant monitoring and air filtration system
CN204423004U (zh) * 2015-01-28 2015-06-24 西安理工大学 一种包含pm2.5检测处理的智能家居系统
CN204665580U (zh) * 2015-04-29 2015-09-23 姚瀚翔 一种户外环境监测与通风系统联动装置
CN104819510A (zh) * 2015-05-06 2015-08-05 杭州钛合智造电器有限公司 一种智能空气净化控制系统及控制方法
CN205145852U (zh) * 2015-08-12 2016-04-13 上海迪扬过滤系统有限公司 一种导流滤筒
CN105241015A (zh) * 2015-10-23 2016-01-13 合肥学院 一种基于树莓派的智能空气净化器

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11534522B2 (en) * 2016-12-22 2022-12-27 Vbreathe Pty Ltd Apparatus and system for air cleaning
US12029838B2 (en) 2016-12-22 2024-07-09 Vbreathe Pty Ltd Apparatus and system for air cleaning
CN107388346A (zh) * 2017-06-17 2017-11-24 安徽南国机电科技发展有限公司 一种二层净化功能室内空气交换系统
CN107355950A (zh) * 2017-07-25 2017-11-17 苏州速悦环保科技有限公司 一种家用环境检测系统
CN108332391A (zh) * 2017-12-25 2018-07-27 青岛海尔空调器有限总公司 一种用于空调器的粉尘监测装置、空调器及其控制方法
CN108332391B (zh) * 2017-12-25 2019-11-05 青岛海尔空调器有限总公司 一种用于空调器的粉尘监测装置、空调器及其控制方法
CN108469404A (zh) * 2018-02-01 2018-08-31 王林林 一种pm2.5浓度估算系统及方法
CN108469404B (zh) * 2018-02-01 2020-06-02 滨州学院 一种pm2.5浓度估算系统及方法
CN109764481A (zh) * 2018-12-26 2019-05-17 江苏大学 基于网络通信和移动客户端的智能空气净化装置及其调节方法
CN110186825A (zh) * 2019-07-08 2019-08-30 广东工业大学 一种具有雾霾监测和提示功能的室内氛围灯系统
CN113340338A (zh) * 2021-04-19 2021-09-03 南昌航空大学 一种基于NB-IoT的温湿度与PM信息采集系统及设计方法
FR3124583A1 (fr) * 2021-06-24 2022-12-30 Labo Aai Système de traitement d’air avec régulation par capteur de qualité d’air

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106051937A (zh) 一种智能雾霾检测清除装置
CN103528137B (zh) 一种移动式检测的室内空气净化机及其控制系统
CN107940682A (zh) 一种基于室内空气质量实时监测的新风系统控制方法
CN203571895U (zh) 一种移动式检测的室内空气净化机
CN105465865A (zh) 一种智能抽油烟机、控制系统及云平台
CN205536374U (zh) 一种空气净化器系统
CN206546008U (zh) 一种室内空气环境智能联合控制系统
CN105241015A (zh) 一种基于树莓派的智能空气净化器
CN210427284U (zh) 多参数油烟在线监测设备
CN107401803A (zh) 一种组合机器人的控制方法
CN109126379A (zh) 一种空气净化系统及空气净化方法
CN105841293A (zh) 面向智能家居的空气质量检测系统
CN205245408U (zh) 一种带空气净化加湿功能的家庭气象站
CN106382688A (zh) 一种多功能空气净化处理器
CN105716219A (zh) 具有环境监控的空气净化器
CN110108010A (zh) 高密度人群室内环境空气质量监测与改善系统
CN103216920A (zh) 用于空调清洁的提醒装置及其控制方法
CN107842927A (zh) 一种基于mq‑135的智能楼宇通风系统
CN205749445U (zh) 一种基于移动智能终端的空气质量检测仪
CN207081098U (zh) 智能空气净化器
CN204830339U (zh) 一种自检测净化效果及污染类型的空气净化器控制系统
CN210373644U (zh) 一种社会化联动预警、净化系统
CN107636392A (zh) 空气净化装置及方法
CN207570076U (zh) 一种空气净化器远程智能监控系统
CN209558622U (zh) 一种综合性空气净化器的控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20161026

RJ01 Rejection of invention patent application after publication