CN106218349A - 一种汽车车内空气质量监控系统 - Google Patents

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杨事廉
徐文明
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Abstract

本发明涉及空气质量监控系统，具体涉及一种汽车车内空气质量监控系统，包括CPU，与CPU相连的用于处理并传输车内外相关数据的数据处理传输单元，与数据处理传输单元相连的用于采集车内外相关数据的数据采集单元，与CPU相连的用于执行CPU所发送指令的执行单元，以及与CPU相连的用于与CPU进行车内外相关数据和车体情况之间信息交互的信息交互单元；本发明所提供的技术方案能够对车内各项空气质量指标进行检测，还能够对车外PM2.5进行检测，检测指标考虑全面；能够对空气滤清器上的灰尘进行检测，当灰尘较多时还能够提醒车主及时更换；多种净化手段配合使用，并且还能够根据车体情况对执行单元内各装置进行调整，从而能够得到更好的净化效果。

Description

一种汽车车内空气质量监控系统
技术领域
本发明涉及空气质量监控系统，具体涉及一种汽车车内空气质量监控系统。
背景技术
随着汽车的普及程度逐渐提高，人们在汽车里的时间也越来越多，车内空气污染已经成为危害人体健康的主要因素之一。车内空气污染物主要有颗粒物和甲醛等有害气体，而甲醛超标甚至会导致白血病。细菌、病毒这一类微生物在空气中通常是不能存活的，常在比它们大数倍的颗粒物中发现，并且也不是以单体的形式存在，而是以菌团或者孢子的形式存在。因为洁净的空气不能为微生物提供养料，同时微生物也无法躲避日光，特别是紫外线的照射，因此细菌、病毒很难单独在空气中存活。空气中的颗粒物，特别是有机颗粒物，常作为细菌、病毒的载体，所以就这个意义来说，空气中的颗粒物愈多，微生物与之接触的机会也就愈多，附着于其上的机会也将会大大增加，同时灰尘还是呼吸系统疾病的主要诱因之一，据统计60％以上的呼吸系统疾病是由于空气中的灰尘颗粒物引起的。可见针对车内空气中颗粒物和甲醛的净化，对降低车内病菌传染几率和降低呼吸系统疾病的发病率都有着极大的作用。
针对上述问题，目前在部分汽车内已经加装了空气净化器，但无论是汽车厂预装的还是后期加装的空气净化器往往都是手动控制的，需要人工调节档位和开关。而人体对空气中的颗粒物和甲醛等有害气体浓度的敏感程度远远赶不上对温度的敏感程度，这就导致了空气中颗粒物浓度高的时候空气净化器可能处于关机或低档位运转的状态，导致不能及时有效地净化空气，或者在空气中颗粒物浓度低的时候空气净化器处于高档位运转的状态，造成不必要的能源消耗。
在公布号CN104568687A，公布日期为2015年4月29日的发明专利中公开了一种汽车车内空气质量监控系统，包括PM2.5检测模块、模数转换器、红外线探测器、单片机、语音驱动器以及扬声器，PM2.5检测模块的输出端与模数转换器的输入端连接，模数转换器的输出端与单片机的第一输入端连接，红外线探测器的输出端与单片机的第二输入端连接，单片机的输出端与语音驱动器的输入端连接，语音驱动器的输出端与扬声器连接。这种空气质量监控系统能够检测出车内的PM2.5，并通过语音报警形式对车内人员和驾驶员进行提示，但这种空气质量监控系统只能针对车内PM2.5进行检测，而车内空气污染物不仅仅只有PM2.5，当车内空气中其他污染物超标时这种监控系统却检测不到，同时当监控系统检测到车内PM2.5较高而需要进行换气时，如果车外PM2.5比车内PM2.5更高，此时换气不仅起不到净化作用，反而还会加剧车内空气的污染；此外，仅仅采用换气的方法来净化车内空气，起到的净化效果也比较有限。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种汽车车内空气质量监控系统，能够有效克服现有技术所存在的检测指标不够全面、净化车内空气时没有和车体情况进行有效的信息交互，净化手段单一导致车内空气净化效果不佳等缺陷。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种汽车车内空气质量监控系统，包括CPU，与所述CPU相连的用于处理并传输车内外相关数据的数据处理传输单元，与所述数据处理传输单元相连的用于采集车内外相关数据的数据采集单元，与所述CPU相连的用于执行CPU所发送指令的执行单元，以及与所述CPU相连的用于与CPU进行车内外相关数据和车体情况之间信息交互的信息交互单元，所述执行单元包括用于循环、净化车内空气的空气循环装置、空气净化装置，用于控制车窗玻璃的车窗升降器，车内的车载空调，用于在玻璃上附上玻璃膜的玻璃膜卷帘机，用于除去车内湿气的除湿装置，以及报警器，所述信息交互单元包括与所述CPU相连的CAN控制器，以及与所述CAN控制器相连的车载电脑。
优选地，所述报警器为语音报警器。
优选地，所述数据处理传输单元包括与所述CPU相连的无线通信模块，以及与所述无线通信模块相连的信号调理电路。
优选地，所述无线通信模块为ZigBee模块。
优选地，所述数据采集单元包括与所述信号调理电路相连的车内空气检测仪、车外PM2.5检测模块、温度传感器、湿度传感器和灰尘传感器。
优选地，所述灰尘传感器设于空调滤清器上。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明所提供的一种汽车车内空气质量监控系统不仅能够对车内各项空气质量指标进行检测，还能够对车外PM2.5进行检测，防止出现在降下车窗进行换气时车外空气质量比车内更差，进而加剧车内空气污染的情况；能够对空气滤清器上的灰尘进行检测，当灰尘较多时能够报警，提醒车主及时更换空气滤清器；在净化车内空气时还能与车体情况进行信息交互，能够根据发动机转速等车体情况对执行单元内各装置的功率大小进行调节；多种净化手段配合使用，在提高净化效果的同时能够减少能源消耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种汽车车内空气质量监控系统，如图1所示，包括CPU，与CPU相连的用于处理并传输车内外相关数据的数据处理传输单元，与数据处理传输单元相连的用于采集车内外相关数据的数据采集单元，与CPU相连的用于执行CPU所发送指令的执行单元，以及与CPU相连的用于与CPU进行车内外相关数据和车体情况之间信息交互的信息交互单元，执行单元包括用于循环、净化车内空气的空气循环装置、空气净化装置，用于控制车窗玻璃的车窗升降器，车内的车载空调，用于在玻璃上附上玻璃膜的玻璃膜卷帘机，用于除去车内湿气的除湿装置，以及报警器，信息交互单元包括与CPU相连的CAN控制器，以及与CAN控制器相连的车载电脑。报警器为语音报警器，数据处理传输单元包括与CPU相连的无线通信模块，以及与无线通信模块相连的信号调理电路，无线通信模块为ZigBee模块，数据采集单元包括与信号调理电路相连的车内空气检测仪、车外PM2.5检测模块、温度传感器、湿度传感器和灰尘传感器，灰尘传感器设于空调滤清器上。
车内空气检测仪能够对车内各项空气质量指标进行检测，车外PM2.5检测模块能够检测车外空气中的PM2.5，温度传感器、湿度传感器分别检测车内温度、湿度，灰尘传感器能够检测空气滤清器上的灰尘，通过信号调理电路将这些模拟信号转换为数字信号，并通过无线通信模块将这些数据发送给CPU。CPU能够通过CAN控制器将这些数据发送给车载电脑，并显示在车载电脑的显示屏上，同时车载电脑通过CAN控制器将发动机转速等车体情况发送给CPU，CPU能够根据发动机转速等车体情况对执行单元内各装置的功率大小进行调节。
当CPU接收到车内空气质量较差的信号时，CPU会启动空气循环装置和空气净化装置，快速净化车内空气。如果此时CPU接收到车外PM2.5数值较低的信号，那么CPU会通过车窗升降器将车窗降下，利用外循环更快地完成车内空气净化。
高温、高湿能够加速车内有害物质的挥发，因此有必要对车内的温度和湿度进行控制。CPU能够根据温度传感器和湿度传感器所发送的数据对车载空调和除湿装置进行调节，迅速降低车内的温度和湿度，同时启动玻璃膜卷帘机，在车窗玻璃上附上玻璃膜，阻断车内与车外之间的热传导，避免车内的冷空气或热空气过快地散失，减少了能源消耗。平时，也可利用玻璃膜阻挡阳光和紫外线。
当CPU接收到空气滤清器上灰尘较多的信号时，说明空气滤清器可能已经失去了过滤的效果。此时，CPU启动报警器发出警报，提醒车主及时更换空气滤清器。
本发明所提供的一种汽车车内空气质量监控系统不仅能够对车内各项空气质量指标进行检测，还能够对车外PM2.5进行检测，防止出现在降下车窗进行换气时车外空气质量比车内更差，进而加剧车内空气污染的情况；能够对空气滤清器上的灰尘进行检测，当灰尘较多时能够报警，提醒车主及时更换空气滤清器；在净化车内空气时还能与车体情况进行信息交互，能够根据发动机转速等车体情况对执行单元内各装置的功率大小进行调节；多种净化手段配合使用，在提高净化效果的同时能够减少能源消耗。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种汽车车内空气质量监控系统，其特征在于：包括CPU，与所述CPU相连的用于处理并传输车内外相关数据的数据处理传输单元，与所述数据处理传输单元相连的用于采集车内外相关数据的数据采集单元，与所述CPU相连的用于执行CPU所发送指令的执行单元，以及与所述CPU相连的用于与CPU进行车内外相关数据和车体情况之间信息交互的信息交互单元，所述执行单元包括用于循环、净化车内空气的空气循环装置、空气净化装置，用于控制车窗玻璃的车窗升降器，车内的车载空调，用于在玻璃上附上玻璃膜的玻璃膜卷帘机，用于除去车内湿气的除湿装置，以及报警器，所述信息交互单元包括与所述CPU相连的CAN控制器，以及与所述CAN控制器相连的车载电脑。
2.根据权利要求1所述的汽车车内空气质量监控系统，其特征在于：所述报警器为语音报警器。
3.根据权利要求1所述的汽车车内空气质量监控系统，其特征在于：所述数据处理传输单元包括与所述CPU相连的无线通信模块，以及与所述无线通信模块相连的信号调理电路。
4.根据权利要求3所述的汽车车内空气质量监控系统，其特征在于：所述无线通信模块为ZigBee模块。
5.根据权利要求1所述的汽车车内空气质量监控系统，其特征在于：所述数据采集单元包括与所述信号调理电路相连的车内空气检测仪、车外PM2.5检测模块、温度传感器、湿度传感器和灰尘传感器。
6.根据权利要求5所述的汽车车内空气质量监控系统，其特征在于：所述灰尘传感器设于空调滤清器上。
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