CN106154847A - 室内空气监测和家电智能控制系统 - Google Patents

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施立明
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G—PHYSICS
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    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/26—Pc applications
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Abstract

本发明公开了一种室内空气监测及家电智能控制系统。所述室内空气监测和家电智能控制系统包括一个或者多个节点、一个中心控制器、云服务器以及手机APP应用。各节点和中心控制器通过Zigbee技术连接，中心控制器与云服务器通过互联网连接，手机通过互联网与云服务器连接。该系统可以实时监控室内的空气质量情况，并且在检测值超过预设安全值的时候可以通过智能启动空气净化器、空调等主动改善室内空气质量，同时当检测到人离开房间或者最新的检测值低于预设安全值时会自动关闭电器以达到节能的目的。

Description

室内空气监测和家电智能控制系统
技术领域
本发明涉及一种室内空气监测系统，特别是涉及一种具备智能控制家电的室内空气监测系统。
背景技术
现有的室内空气监测系统虽然可以监测到室内的空气质量情况，但是无法及时进行改善，若通过手动开启空气净化器来改善室内空气质量，有可能在空气已经达到标准的情况仍然处于开启状态，造成能源浪费，而目前的智能空气净化器又不能全面地检测到室内不同空间的空气质量情况。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提出了一种室内空气监测和家电智能控制系统。所述室内空气检测及家电智能控制系统包括一个或者多个节点、一个中心控制器、云服务器以及手机APP应用。所述节点包括单片机模块、传感器模块、Zigbee通讯模块、蓝牙4.0通讯模块以及红外线学习与控制模块；所述中心控制器包括单片机模块、传感器模块、Zigbee通讯模块、蓝牙4.0通讯模块、红外线学习与控制模块以及以太网接入模块；所述云服务器指搭设在远程服务器上的数据存储与处理模块；所述手机APP应用是指运行在手机端的一个应用程序，通过这个应用程序可以使具备蓝牙4.0功能的手机在近距离通过蓝牙直接与节点或者中控进行通讯，同时可以通过访问云服务器远程获取节点及中控的检测信息以及发送控制指令给节点或者中控。
本发明所采用的技术方案是：
中心控制器和节点分别布置在室内的不同房间或者客厅，节点与中心控制器之间通过Zigbee进行通讯，中心控制器连接互联网，用户可以根据需求布置相应数量的节点，每个节点及中心控制器的检测结果都会通过互联网上传到云服务器，用户可以通过手机APP应用可以通过访问云服务器获取每个节点和中心控制器的检测数据以及发送指令给各个节点和中心控制器。同时，当用户携带手机进入室内的时候，手机APP应用会通过判断蓝牙连接信号的强度判断出用户在哪个房间，当该房间的检测值大于预设安全值时，节点或者中心控制器会自动通过发送红外控制启动该房间的相关电器。手机也可以通过蓝牙直接与节点进行通讯。当用户离开室内空间的时候，手机APP会通过蓝牙连接的断开判断用户已经离开，进而自动关闭电器，从而实现节能。
本发明可以实现对室内空间的空气质量情况进行全方位的监控，同时可以实现仅仅在需要的时候开启相关家电，既能主动改善空气质量又不会造成能源的浪费。
下面结合附图和实施例对本发明室内空气监测和家电智能控制系统做进一步的说明。图1是本发明室内空气监测和家电智能控制系统的整体结构框架图；图2是本发明室内空气监测和家电智能控制系统的工作流程图。
具体实施方式
本发明室内空气监测和家电智能控制系统，包括一个或者多个节点、一个中心控制器、云服务器、手机App应用。其中各节点和中心控制器分别布置在不同的房间或者客厅里，中心控制器与互联网连接，节点与中心控制器之间通过Zigbee通讯技术连接。在本实施例中，所述节点包括单片机模块、传感器模块、Zigbee通讯模块、蓝牙4.0模块、红外线学习与控制模块，其中传感器模块包括甲醛传感器、TVOC传感器、温湿度传感器、PM2.5传感器，这些传感器测得的数据通过Zigbee通讯模块传输给中心控制器，然后中心控制器通过互联网传输到云服务器；所述中心控制器包括传感器模块、Zigbee通讯模块、蓝牙4.0模块、红外线学习与控制模块、以太网接入模块，其中传感器模块包括甲醛传感器、TVOC传感器、温湿度传感器、PM2.5传感器，这些传感器测得的数据通过互联网传输到云服务器；所述云服务器是搭建在远程服务器上的数据存储与处理系统；所述手机App 应用是一个可以在手机上运行的应用程序，通过该程序，手机可以通过互联网与云服务器进行通讯，可以通过蓝牙4.0与节点或者中心控制器进行通讯。
本发明的工作原理：节点和中心控制器的传感器模块的各个传感器周期性地采集室内的甲醛、TVOC、温湿度以及PM2.5数据，并将采集到数据传给中心控制器的单片机模块，单片机模块将数据进行分析处理，将数据与预设安全值做比较判断，当检测数据低于预设安全值是当数据超标时，将数据上传到云服务器；当检测数据高于预设安全值时，将数据上传到云服务器的同时通过云服务器推送报警数据到用户手机，同时检测蓝牙连接列表判断是否某个节点或中心控制器附近有人，如果有人在则该节点或者中心控制器通过红外线控制自动启动空气净化器或者空调，如果没有人在则不开启仅仅通过云服务器推送报警信息到用户手机，但是用户可以通过手机发送指令手动开启。当数据超标时，各传感器的检测周期会缩短，当新的检测数据小于预设标准时，节点或者中心控制器会自动关闭空气净化器或者空调，以节省能源。手机可以通过App应用实时地查看各传感器的数据，同时可以看到空气净化器和空调的工作状态，可以手动开启或者关闭他们。当中心控制器检测到蓝牙设备列表里设备减少时会重新判断哪些房间人离开了，进而关闭这些房间的电器以节省能源。
以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明的结构并不限于上述实施例列举的形式，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种室内空气监测及家电智能控制系统，其特征在于：所述室内空气检测及家电智能控制系统包括一个或者多个节点、一个中心控制器、云服务器以及手机APP应用，所述节点包括单片机模块、传感器模块、Zigbee通讯模块、蓝牙4.0通讯模块以及红外线学习与控制模块，所述中心控制器包括单片机模块、传感器模块、Zigbee通讯模块、蓝牙4.0通讯模块、红外线学习与控制模块以及以太网接入模块，所述云服务器指搭设在远程服务器上的数据存储与处理模块，所述手机APP应用是指运行在手机上的一个应用程序。
2.根据权利要求1所述的室内空气监测及家电智能控制系统，其特征在于：中心控制器和节点都可以单独使用，可以移动至不同的地方使用。
3.根据权利要求1所述的室内空气监测及家电智能控制系统，其特征在于可以通过检测蓝牙4.0连接信号的强度判断出人在不在某个节点或者中心控制器所在的房间内，当人离开房间会自动关闭该房间的家电从而实现节能。
4.根据权利要求1所述的室内空气监测及家电智能控制系统，其特征在于节点与中心控制器之间通过Zigbee技术进行通讯。
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