CN106706863A - 一种传感器组室内空气监测系统 - Google Patents

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蔡佳
张毅
姜帅
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    • G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
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    • G—PHYSICS
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    • G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
    • G01N33/0036—Specially adapted to detect a particular component
    • G01N33/0047—Specially adapted to detect a particular component for organic compounds

Abstract

本发明公开了一种传感器组室内空气监测系统，属于空气监测领域。它包括中央处理器，所述中央处理器的输入端通过串口线电连接数据采集器和本体控制器，数据采集器的输入端电连接转换器，所述转换器的输入端分别电连接一氧化碳传感器、甲醛传感器、二氧化碳传感器、二氧化氮传感器、VOC传感器、温度传感器和湿度传感器的输出端，所述中央处理器的输出端分别通过串口线电连接控制器、报警器和可视终端。它采用多个传感器，能够同时检测多种空气数据；通过可视终端精确显示空气质量，通过报警器及时提醒用户注意污染超标；移动终端能够实现远程控制、监测；校准器能够在传感器测量不准确时进行人工校准，从而使结果更准确。

Description

一种传感器组室内空气监测系统
技术领域
本发明涉及一种传感器组室内空气监测系统，属于空气监测领域。
背景技术
目前，很多城市的空气污染都比较严重，人们更多地选择在室内活动，通过关闭窗户，阻止室内外空气流通，来隔离污染空气，虽然这种方式能防止外部污染进入室内，但是长时间不开窗换气，容易导致室内氧气减少、二氧化碳增多，此外，家具、墙壁等会释放出甲醛等挥发性有害物质。这时就需要在室内安装新风机，新风机可以对室内空气进行过滤净化，减少有害物质，净化后的内部空气一部分形成内循环，另一部分与经过过滤的外部空气交换，保持室内氧气充足。但是，目前并没有一套完善的室内空气监测系统，室内空气质量好坏全凭个人主观感觉，如果觉得有异味或呼吸困难，那么再打开新风机，这时已经晚了，因为到了人体能够感知的程度，那么室内环境已经很差了。所以需要一种多种传感器组成的一个室内空气监测系统，能够敏锐的感知室内空气环境变化。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：提供一种传感器组室内空气监测系统，它解决了目前依靠个人主观感觉判断室内污染，不够及时和准确的问题。
本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：
一种传感器组室内空气监测系统，它包括中央处理器，所述中央处理器的输入端通过串口线电连接数据采集器和本体控制器，数据采集器的输入端电连接转换器，所述转换器的输入端分别电连接一氧化碳传感器、甲醛传感器、二氧化碳传感器、二氧化氮传感器、VOC传感器、温度传感器、湿度传感器和生化传感器的输出端，所述中央处理器的输出端分别通过串口线电连接控制器、报警器和可视终端，所述控制器的输出端电连接校准器，校准器的输出端分别电连接一氧化碳传感器、甲醛传感器、二氧化碳传感器、二氧化氮传感器、VOC传感器、温度传感器、湿度传感器和生化传感器的输入端，所述中央处理器还分别通过串口线电连接存储器、通信装置，所述通信装置无线连接移动终端和云服务器。
作为优选实例，所述通信装置包括有线通讯和无线通讯两种方式。
作为优选实例，所述通信装置与移动终端通过WIFI或GPRS无线通讯方式连接，移动终端与通信装置之间为双向通讯连接。
作为优选实例，所述移动终端包括手机移动终端。
作为优选实例，所述可视终端包括实时数据显示器、分钟数据显示器和小时数据显示器。
作为优选实例，所述中央处理器与存储器、中央处理器与通信装置之间均为双向通讯连接方式。
本发明的有益效果是：
（1）它采用多个传感器，能够同时检测一氧化碳、甲醛、二氧化碳、二氧化氮、VOC的浓度、温度、湿度、气味分子，监测的空气数据全面；
（2）其中生化传感器采用仿生学原理，模拟犬科动物犁鼻器，对获得的气味分子进行分析，通过与现有的气味数据库进行对比，为计算出用户生活习惯提供数据基础；
（3）通过可视终端精确显示空气质量，多段显示器便于了解不同时刻空气的不同质量情况，从而可以做出相应的对策，通过报警器及时提醒用户注意污染超标；
（4）移动终端便于家庭使用，且能够实现远程控制、监测，能够及时处理室内空气污染的问题；
（5）校准器能够在传感器测量不准确时，通过人工进行校准，从而使结果更准确。
附图说明
图1为本发明的电路原理示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种传感器组室内空气监测系统，它包括中央处理器，中央处理器的输入端通过串口线电连接数据采集器和本体控制器，数据采集器的输入端电连接转换器，转换器的输入端分别电连接一氧化碳传感器、甲醛传感器、二氧化碳传感器、二氧化氮传感器、VOC传感器、温度传感器、湿度传感器和生化传感器的输出端，中央处理器的输出端分别通过串口线电连接控制器、报警器和可视终端，控制器的输出端电连接校准器，校准器的输出端分别电连接一氧化碳传感器、甲醛传感器、二氧化碳传感器、二氧化氮传感器、VOC传感器、温度传感器、湿度传感器和生化传感器的输入端，中央处理器还分别通过串口线电连接存储器、通信装置，通信装置无线连接移动终端和云服务器。
通信装置与移动终端通过WIFI或GPRS无线连接方式连接。
可视终端包括实时数据显示器、分钟数据显示器和小时数据显示器，移动终端与通信装置之间为双向通讯连接。
中央处理器与存储器、通信装置之间均为双向通讯连接方式。
移动终端包括手机移动终端，移动终端与通信装置双向通讯。
工作原理：一氧化碳传感器、甲醛传感器、二氧化碳传感器、二氧化氮传感器、VOC传感器、温度传感器、湿度传感器和生化传感器将室内空气质量数据通过转换器转成数字信号传输给中央处理器；
其中，生化传感器采用仿生学原理，模拟犬科动物犁鼻器，对获得的气味分子进行分析，通过与现有的气味数据库进行对比，计算得出用户生活习惯相关数据，例如：通过饱和脂肪酸，单不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸，多不饱和脂肪酸，必须脂肪酸比重分析，得到数据与现有数据库对比，可以分析出用户在日常生活中使用食用油的种类，甚至于品牌，通过对焦油含量，尼古丁含量和一些烃类化合物含量的数据分析对比，甚至可以分析出用户是否吸烟以及吸烟的种类以及品牌，当然一些用户的身体健康状况，生活习惯都可以通过空气成分获取，并整合成为有价值的大数据信息；
本体控制器通过人工来输入操作命令给中央处理器，用于设置各种数据的报警阀值，设置校准等；
中央处理器将空气质量数据储存在存储器里面，并读取这些数据呈现在可视终端上，将实时和历史数据分别显示在实时数据显示器、分钟数据显示器和小时数据显示器上，方便查看；
中央处理器将监测的数据与设定的各种数据的报警值对比，出现某一数据超标或过低，将启动警报器报警；
中央处理器通过通信装置与移动终端和云服务器通讯，通信装置包括有线通讯和无线通信两种方式，与移动终端进行双向无线通讯，发送监测数据，接收控制命令，完成监控远程操作；中央处理器将所有收集到的数据，通过通信装置集中同步至云服务器，以便为下一步大数据分析提供数据支持，从而挖掘有价值的分析结果，中央处理器还能够从云服务器下载历史数据；
中央处理器连接的控制器与校准器连接，通过其他方式获取准确数据，通过本体控制器输入准确的校准数据，再通过中央处理器、控制器，控制校准器对各种传感器进行校准操作，从而使得监测的结果更加准确。
它采用多个传感器，能够同时检测一氧化碳、甲醛、二氧化碳、二氧化氮、VOC的浓度、温度、湿度、气味分子，监测的空气数据全面，为计算出用户生活习惯提供数据基础；
通过可视终端精确显示空气质量，多段显示器便于了解不同时刻空气的不同质量情况，从而可以做出相应的对策，通过报警器及时提醒用户注意污染超标；
移动终端便于家庭使用，且能够实现远程控制、监测，能够及时处理室内空气污染的问题；
校准器能够在传感器测量明显不准确时或者定期进行人工校准，从而使结果更准确。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种传感器组室内空气监测系统，其特征在于：它包括中央处理器，所述中央处理器的输入端通过串口线电连接数据采集器和本体控制器，数据采集器的输入端电连接转换器，所述转换器的输入端分别电连接一氧化碳传感器、甲醛传感器、二氧化碳传感器、二氧化氮传感器、VOC传感器、温度传感器、湿度传感器和生化传感器的输出端，所述中央处理器的输出端分别通过串口线电连接控制器、报警器和可视终端，所述控制器的输出端电连接校准器，校准器的输出端分别电连接一氧化碳传感器、甲醛传感器、二氧化碳传感器、二氧化氮传感器、VOC传感器、温度传感器、湿度传感器和生化传感器的输入端，所述中央处理器还分别通过串口线电连接存储器、通信装置，所述通信装置连接移动终端和云服务器。
2.根据权利要求1所述一种传感器组室内空气监测系统，其特征在于：所述通信装置包括有线通讯和无线通讯两种方式。
3.根据权利要求1所述一种传感器组室内空气监测系统，其特征在于：所述通信装置与移动终端通过WIFI或GPRS无线通讯方式连接，移动终端与通信装置之间为双向通讯连接。
4.根据权利要求1所述一种传感器组室内空气监测系统，其特征在于：所述移动终端包括手机移动终端。
5.根据权利要求1所述一种传感器组室内空气监测系统，其特征在于：所述可视终端包括实时数据显示器、分钟数据显示器和小时数据显示器。
6.根据权利要求1所述一种传感器组室内空气监测系统，其特征在于：所述中央处理器与存储器、中央处理器与通信装置之间均为双向通讯连接方式。
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