CN106322627A - 一种智能家居室内湿度的控制调节装置 - Google Patents
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Abstract
一种智能家居室内湿度的控制调节装置，涉及一种居家湿度控制装置，包括用于室内外的换气装置，用于室内外的湿度采集装置，智能家居终端，小区物业服务站，业主控制终端；本发明通过改变现有排风扇为双向风扇，由目前的ZigBee智能家居系统结合单片机和湿度采集装置进行室内湿度的控制，防范了室内湿度对家居带来的危害。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种居家湿度控制装置，尤其是涉及一种智能家居室内湿度的控制调节装置。
【背景技术】
随着人民生活水平的不断提高，越来越多的人选择利用年假或黄金周外出旅行，也有很多人选择出国旅游；在一些大城里居住多年且退休的北方老人，通常会选择冬季去南方儿女家居住避寒，也有多人结伴去南方过冬的；由于上述原因造成家中长期无人居住，这样便会出现部分潮湿环境家中的霉变，尤其是梅雨季节、冬季邻居使用暖气时，潮湿环境下的家中长期得不到空气流通，一旦外出回家时，便会发现家中不仅气味难闻，而且很多家电、家具、或衣物出现霉斑，这都是空气不流通所致；目前的一些专利文献涉及智能家居控制方法中公开了自动开窗的换气方式，在家中无人时这种方式一方面安全性得不到保证，另一方面在无风的情况下，换气效果几乎等于零；也有借助ZigBee模块控制并通过排风扇进行空气置换的，但排风扇的单向进风或单向排风使得靠近排风扇处的空气得以流通，并不能真正意义实际解决室内空气置换问题。
随着ZigBee技术的成熟度越来越高，智能家居终端在普通家庭的普及率也随之增长，所以有必要借助已有的ZigBee技术克服家庭长期无人时的通风问题。
【发明内容】
为了克服背景技术中的不足，本发明公开一种智能家居室内湿度的控制调节装置，通过改变现有排风扇为双向风扇，由目前的ZigBee智能家居系统结合单片机和湿度采集装置进行室内湿度的控制，防范了室内湿度对家居带来的危害。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种智能家居室内湿度的控制调节装置，包括用于室内外的换气装置，用于室内外的湿度采集装置，智能家居终端，小区物业服务站，业主控制终端；
用于室内外的换气装置包括安装在家庭居室墙壁或窗户上具有进风和排风通道的双向风扇，所述双向风扇设有两方形进风或排风通道，在两方形进风或排风通道的外口处分别设置有内外摆动板，其中一个进风或排风通道中设有双向电机，在双向电机往室外吹风时另一个进风或排风通道往室内吹入干燥风，这时的双向电机所处的其中一个进风或排风通道的内外摆动板B下部向室内方向打开，另一个进风或排风通道的内外摆动板B下部向室外方向打开；在双向电机往室内吹风时另一个进风或排风通道往室外排出潮气，这时的双向电机所处的其中一个进风或排风通道的内外摆动板B下部向室外方向打开，另一个进风或排风通道的内外摆动板B下部向室内方向打开；
所述室内外的湿度采集装置包括安装在室内的室内湿度采集传感器和安装在室外的室外湿度采集传感器，所述室内湿度采集传感器和室外湿度采集传感器分别连接单片机，在单片机中设置的湿度控制模块分别采集、分析室内外湿度差，当达到设定数值时单片机通过电源控制模块使所述用于室内外的换气装置作业，启动室内外空气置换；到达设定工作时间后，单片机的电源控制模块向所述用于室内外的换气装置发出终止作业指令关闭电源，所述用于室内外的换气装置停止工作；
所述智能家居终端的ZigBee室内机控制模块分别连接单片机、小区物业服务站和业主控制终端；当室内外湿度差达到设定值时，ZigBee室内机向业主控制终端发出警示信息以及室内外湿度差值，业主控制终端利用屏幕通过ZigBee室内机控制模块向单片机发出开机指令，单片机通过电源控制模块使所述用于室内外的换气装置作业，启动室内外空气置换；
当业主控制终端屏幕接收到由单片机传递给ZigBee室内机后的警示信息以及室内外湿度差值后，通过业主控制终端屏幕查询到阴雨天或快要下雨时，可将ZigBee室内机控制权限授权小区物业服务站，通过ZigBee室内机控制模块随机产生的单次登录密码发送至小区物业服务站，由小区物业服务站根据天气变化随时控制ZigBee室内机控制模块，由ZigBee室内机控制模块向单片机发出指令关闭室内外的换气装置电源，所述用于室内外的换气装置停止工作；
业主控制终端屏幕同时接收到ZigBee室内机发出的室内外的换气装置停止工作信息；业主控制终端利用屏幕输入指令并向ZigBee室内机发出终止小区物业服务站管理指令，ZigBee室内机将更改状态信息发送给业主控制终端，并提示更改成功。
所述的智能家居室内湿度的控制调节装置，在用于室内外的换气装置，用于室内外的湿度采集装置，智能家居终端，小区物业服务站，业主控制终端的所有操作步骤均通过无线wi-fi连接云端进行云储存，供业主控制终端的随时查阅；所述业主控制终端可通过定制或云推送方式获取云端天气信息。
所述的智能家居室内湿度的控制调节装置，所述用于室内外的换气装置始终处于待机状态；用于室内外的湿度采集装置，智能家居终端，小区物业服务站，业主控制终端始终处于工作状态。
所述的智能家居室内湿度的控制调节装置，所述业主控制终端为智能手机、平板电脑或手持终端。
所述的智能家居室内湿度的控制调节装置，在双向风扇的方形框架外缘外侧设有安装板，所述方形框架的上部设有方形的进风或排风通道A，在进风或排风通道A的外口上端设有架杆，架杆上的轴铰接连接内外摆动板A，所述内外摆动板A的两侧以及下端与进风或排风通道A的两侧内壁以及底部内壁间隙配合，在所述方形框架的下部设有方形的进风或排风通道B，所述进风或排风通道B的内口处设有支撑杆，双向电机设置在支撑杆中部，双向电机的动力输出轴上设置扇叶，在进风或排风通道B的外口处设有内外摆动板B，所述内外摆动板B的两侧以及下端与进风或排风通道B的两侧内壁以及底部内壁间隙配合；在进风或排风通道A和进风或排风通道B之间的方形框架中部设有机箱，所述机箱的室内一侧设有室内湿度采集传感器，在所述机箱的室外一侧设有室外湿度采集传感器，单片机设置在机箱，室内湿度采集传感器和室外湿度采集传感器分别连接单片机。
所述的智能家居室内湿度的控制调节装置，在双向电机的进风或排风通道A内口上设有上仰导气管，所述进风或排风通道B内口上设有下斜导气管。
所述的智能家居室内湿度的控制调节装置，所述双向电机的动力输出轴朝向内外摆动板B一侧。
所述的智能家居室内湿度的控制调节装置，在进风或排风通道B的外口处设置的内外摆动板B为两块，也就是在进风或排风通道B的外口上端和中部分别设置架杆，两架杆分别通过轴铰接连接两内外摆动板B的上端，其中上部的内外摆动板B下端与中部架杆的上部面间隙配合，中部架杆连接的另一内外摆动板B下端与进风或排风通道B的内壁上部面间隙配合。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明所述的智能家居室内湿度的控制调节装置，利用双向风扇的进风或排风通道A和进风或排风通道B一个进风，另一个排风，获取了室内潮湿空气的置换，尤其是独特的下斜导气管和上仰导气管设计，能够实现室内空气的大循环；本发明利用了目前的ZigBee智能家居系统，并配以单片机自动分析室内外分别设置的湿度采集装置获取的室内外湿度差，由单片机自动启动双向风扇的开关；或通过业主控制终端借用智能家居终端使单片机控制双向风扇的开启、关闭；或授权小区物业服务站控制智能家居终端使单片机控制双向风扇的开启、关闭；本发明可根据天气，室内外湿度差的数据准确控制双向风扇的工作，有效防范了室内湿度低于室外时开启风扇带来的反作用，避免了潮气对家居带来的危害。
【附图说明】
图1是本发明的室内湿度控制装置流程图；
图2是本发明的双向风扇结构示意图；
图中：1、安装板；2、方形框架；3、架杆；4、轴；5、内外摆动板A；6、进风或排风通道A；7、室内湿度采集传感器；8、机箱；9、室外湿度采集传感器；10、单片机；11、进风或排风通道B；12、内外摆动板B；13、双向电机；14、扇叶；15、支撑杆；16、下斜导气管；17、上仰导气管。
【具体实施方式】
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例；
结合附图1或2所述的智能家居室内湿度的控制调节装置，包括用于室内外的换气装置，用于室内外的湿度采集装置，智能家居终端，小区物业服务站，业主控制终端；
所述用于室内外的换气装置始终处于待机状态；用于室内外的湿度采集装置，智能家居终端，小区物业服务站，业主控制终端始终处于工作状态；
用于室内外的换气装置包括安装在家庭居室墙壁或窗户上具有进风和排风通道的双向风扇，所述双向风扇设有两方形进风或排风通道，在两方形进风或排风通道的外口处分别设置有内外摆动板，其中一个进风或排风通道中设有双向电机13，在双向电机13往室外吹风时另一个进风或排风通道往室内吹入干燥风，这时的双向电机13所处的其中一个进风或排风通道的内外摆动板B12下部向室内方向打开，另一个进风或排风通道的内外摆动板B11下部向室外方向打开；在双向电机13往室内吹风时另一个进风或排风通道往室外排出潮气，这时的双向电机13所处的其中一个进风或排风通道的内外摆动板B12下部向室外方向打开，另一个进风或排风通道的内外摆动板B11下部向室内方向打开；
所述室内外的湿度采集装置包括安装在室内的室内湿度采集传感器7和安装在室外的室外湿度采集传感器9，所述室内湿度采集传感器7和室外湿度采集传感器9分别连接单片机10，在单片机10中设置的湿度控制模块分别采集、分析室内外湿度差，当达到设定数值时单片机10通过电源控制模块使所述用于室内外的换气装置作业，启动室内外空气置换；到达设定工作时间后，单片机10的电源控制模块向所述用于室内外的换气装置发出终止作业指令关闭电源，所述用于室内外的换气装置停止工作；
所述智能家居终端的ZigBee室内机控制模块分别连接单片机10、小区物业服务站和业主控制终端；
其中业主控制终端为智能手机、平板电脑或手持终端；
当室内外湿度差达到设定值时，ZigBee室内机向业主控制终端发出警示信息以及室内外湿度差值，业主控制终端利用屏幕通过ZigBee室内机控制模块向单片机10发出开机指令，单片机10通过电源控制模块使所述用于室内外的换气装置作业，启动室内外空气置换；
当业主控制终端屏幕接收到由单片机10传递给ZigBee室内机后的警示信息以及室内外湿度差值后，通过业主控制终端屏幕查询到阴雨天或快要下雨时，可将ZigBee室内机控制权限授权小区物业服务站，通过ZigBee室内机控制模块随机产生的单次登录密码发送至小区物业服务站，由小区物业服务站根据天气变化随时控制ZigBee室内机控制模块，由ZigBee室内机控制模块向单片机10发出指令关闭室内外的换气装置电源，所述用于室内外的换气装置停止工作；
业主控制终端屏幕同时接收到ZigBee室内机发出的室内外的换气装置停止工作信息；业主控制终端利用屏幕输入指令并向ZigBee室内机发出终止小区物业服务站管理指令，ZigBee室内机将更改状态信息发送给业主控制终端，并提示更改成功。
所述的智能家居室内湿度的控制调节装置，在用于室内外的换气装置，用于室内外的湿度采集装置，智能家居终端，小区物业服务站，业主控制终端的所有操作步骤均通过无线wi-fi连接网络运营商提供的宽带，由宽带将实时数据传输给云端进行云储存，一方面可供业主控制终端的随时查阅；所述业主控制终端可通过定制或云推送方式获取云端天气信息。
本发明的智能家居终端中同步可以具备家电工作状态，环境有害气体密度状态，水表、电表、以及燃气表三表使用的状况和外来人员入侵、监控、智能门禁，家庭预警安防状态功能；其中家电工作状态为家电的使用状况、智能开关、智能插座等的运行状况。
本发明的双向风扇结构为，在双向风扇的方形框架2外缘外侧设有安装板1，所述方形框架2的上部设有方形的进风或排风通道A6，在进风或排风通道A6的外口上端设有架杆3，架杆3上的轴4铰接连接内外摆动板A5，所述内外摆动板A5的两侧以及下端与进风或排风通道A6的两侧内壁以及底部内壁间隙配合，在所述方形框架2的下部设有方形的进风或排风通道B11，所述进风或排风通道B11的内口处设有支撑杆15，双向电机13设置在支撑杆15中部，双向电机13的动力输出轴上设置扇叶14，本发明考虑到安全问题，将所述双向电机13的动力输出轴朝向内外摆动板B12一侧，使扇叶14处于进风或排风通道B11的中部，避免了扇叶14旋转时伤及其它物体或人，在进风或排风通道B11的外口处设有内外摆动板B12，在进风或排风通道B11的外口处设置的内外摆动板B12为两块，也就是在进风或排风通道B11的外口上端和中部分别设置架杆，两架杆分别通过轴铰接连接两内外摆动板B12的上端，其中上部的内外摆动板B12下端与中部架杆的上部面间隙配合，中部架杆连接的另一内外摆动板B12下端与进风或排风通道B11的内壁上部面间隙配合，通过两块内外摆动板B12的设置，可大大的增加进风或出风量，也可减少双向风扇作业时的风阻；在进风或排风通道A6和进风或排风通道B11之间的方形框架2中部设有机箱8，所述机箱8的室内一侧设有室内湿度采集传感器7，在所述机箱8的室外一侧设有室外湿度采集传感器9，单片机10设置在机箱8，室内湿度采集传感器7和室外湿度采集传感器9分别连接单片机10；在双向电机13的进风或排风通道A6内口上设有上仰导气管17，所述进风或排风通道B11内口上设有下斜导气管16。
本发明的安装较为简易，利用ZigBee的智能家居控制的装置无需复杂的布线和对墙壁的开挖，通过本发明简易的控制方式实现家庭设备联网，实现物与物或人与物之间的信息沟通交互，进而轻松的实现对室内湿度的控制智能化。只需把单片机接入ZigBee连接的智能开关或插座，由ZigBee的智能家居控制的装置维护变得非常简单；由ZigBee的智能家居控制的装置采用先进的ZigBee自动组网技术，系统所有的设备会在通电后自动组建为一个网状网络，系统部分设备故障时不会影响其他设备的使用；ZigBee的智能家居控制的装置能实现无线短距离通信传输，感知信息通过自组织联网实现信息传输，具有自动组网、自主修复的能力；与上一代采用315M射频技术的智能家居系统相比，ZigBee可以实现自动组网，免去主控机和外围设备之间的手动对码的麻烦，大大简化了系统的调试。
本发明采用ZigBee无线通讯技术，360度无线遥控控制，双向风扇的安装可选择墙壁空调孔“扩孔”，窗户的死玻璃，所以安装位置可选性大，信号能寻找最优路径绕过墙壁和障碍物，基于ZigBee的智能家居控制的装置，在远程控制终端上能够远程控制家中以ZigBee协议传递数据的智能家居终端。
本发明未详述部分为现有技术。
Claims (8)
1.一种智能家居室内湿度的控制调节装置，其特征是：包括用于室内外的换气装置，用于室内外的湿度采集装置，智能家居终端，小区物业服务站，业主控制终端；
用于室内外的换气装置包括安装在家庭居室墙壁或窗户上具有进风和排风通道的双向风扇，所述双向风扇设有两方形进风或排风通道，在两方形进风或排风通道的外口处分别设置有内外摆动板，其中一个进风或排风通道中设有双向电机(13)，在双向电机(13)往室外吹风时另一个进风或排风通道往室内吹入干燥风，这时的双向电机(13)所处的其中一个进风或排风通道的内外摆动板B(12)下部向室内方向打开，另一个进风或排风通道的内外摆动板B(11)下部向室外方向打开；在双向电机(13)往室内吹风时另一个进风或排风通道往室外排出潮气，这时的双向电机(13)所处的其中一个进风或排风通道的内外摆动板B(12)下部向室外方向打开，另一个进风或排风通道的内外摆动板B(11)下部向室内方向打开；
所述室内外的湿度采集装置包括安装在室内的室内湿度采集传感器(7)和安装在室外的室外湿度采集传感器(9)，所述室内湿度采集传感器(7)和室外湿度采集传感器(9)分别连接单片机(10)，在单片机(10)中设置的湿度控制模块分别采集、分析室内外湿度差，当达到设定数值时单片机(10)通过电源控制模块使所述用于室内外的换气装置作业，启动室内外空气置换；到达设定工作时间后，单片机(10)的电源控制模块向所述用于室内外的换气装置发出终止作业指令关闭电源，所述用于室内外的换气装置停止工作；
所述智能家居终端的ZigBee室内机控制模块分别连接单片机(10)、小区物业服务站和业主控制终端；当室内外湿度差达到设定值时，ZigBee室内机向业主控制终端发出警示信息以及室内外湿度差值，业主控制终端利用屏幕通过ZigBee室内机控制模块向单片机(10)发出开机指令，单片机(10)通过电源控制模块使所述用于室内外的换气装置作业，启动室内外空气置换；
当业主控制终端屏幕接收到由单片机(10)传递给ZigBee室内机后的警示信息以及室内外湿度差值后，通过业主控制终端屏幕查询到阴雨天或快要下雨时，可将ZigBee室内机控制权限授权小区物业服务站，通过ZigBee室内机控制模块随机产生的单次登录密码发送至小区物业服务站，由小区物业服务站根据天气变化随时控制ZigBee室内机控制模块，由ZigBee室内机控制模块向单片机(10)发出指令关闭室内外的换气装置电源，所述用于室内外的换气装置停止工作；
业主控制终端屏幕同时接收到ZigBee室内机发出的室内外的换气装置停止工作信息；业主控制终端利用屏幕输入指令并向ZigBee室内机发出终止小区物业服务站管理指令，ZigBee室内机将更改状态信息发送给业主控制终端，并提示更改成功。
2.根据权利要求1所述的智能家居室内湿度的控制调节装置，其特征是：在用于室内外的换气装置，用于室内外的湿度采集装置，智能家居终端，小区物业服务站，业主控制终端的所有操作步骤均通过无线wi-fi连接云端进行云储存，供业主控制终端的随时查阅；所述业主控制终端可通过定制或云推送方式获取云端天气信息。
3.根据权利要求1所述的智能家居室内湿度的控制调节装置，其特征是：所述用于室内外的换气装置始终处于待机状态；用于室内外的湿度采集装置，智能家居终端，小区物业服务站，业主控制终端始终处于工作状态。
4.根据权利要求1、2或3任一权利要求所述的智能家居室内湿度的控制调节装置，其特征是：所述业主控制终端为智能手机、平板电脑或手持终端。
5.根据权利要求1所述的智能家居室内湿度的控制调节装置，其特征是：在双向风扇的方形框架(2)外缘外侧设有安装板(1)，所述方形框架(2)的上部设有方形的进风或排风通道A(6)，在进风或排风通道A(6)的外口上端设有架杆(3)，架杆(3)上的轴(4)铰接连接内外摆动板A(5)，所述内外摆动板A(5)的两侧以及下端与进风或排风通道A(6)的两侧内壁以及底部内壁间隙配合，在所述方形框架(2)的下部设有方形的进风或排风通道B(11)，所述进风或排风通道B(11)的内口处设有支撑杆(15)，双向电机(13)设置在支撑杆(15)中部，双向电机(13)的动力输出轴上设置扇叶(14)，在进风或排风通道B(11)的外口处设有内外摆动板B(12)，所述内外摆动板B(12)的两侧以及下端与进风或排风通道B(11)的两侧内壁以及底部内壁间隙配合；在进风或排风通道A(6)和进风或排风通道B(11)之间的方形框架(2)中部设有机箱(8)，所述机箱(8)的室内一侧设有室内湿度采集传感器(7)，在所述机箱(8)的室外一侧设有室外湿度采集传感器(9)，单片机(10)设置在机箱(8)，室内湿度采集传感器(7)和室外湿度采集传感器(9)分别连接单片机(10)。
6.根据权利要求5所述的智能家居室内湿度的控制调节装置，其特征是：在双向电机(13)的进风或排风通道A(6)内口上设有上仰导气管(17)，所述进风或排风通道B(11)内口上设有下斜导气管(16)。
7.根据权利要求5所述的智能家居室内湿度的控制调节装置，其特征是：所述双向电机(13)的动力输出轴朝向内外摆动板B(12)一侧。
8.根据权利要求5所述的智能家居室内湿度的控制调节装置，其特征是：在进风或排风通道B(11)的外口处设置的内外摆动板B(12)为两块，也就是在进风或排风通道B(11)的外口上端和中部分别设置架杆，两架杆分别通过轴铰接连接两内外摆动板B(12)的上端，其中上部的内外摆动板B(12)下端与中部架杆的上部面间隙配合，中部架杆连接的另一内外摆动板B(12)下端与进风或排风通道B(11)的内壁上部面间隙配合。
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- 2016-08-19 CN CN201610715885.2A patent/CN106322627B/zh active Active
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