CN108594904A - 基于Z-wave的智能档案室低功耗环境控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于Z‑wave的智能档案室低功耗环境控制系统，包括主控端和控制端，所述控制端与环境监测机构、环境调整机构和书本保护机构信号连接，所述主控端包括第一控制器，所述控制端包括若干个第二控制器；本发明可以对档案室内的环境进行检测和控制，保证档案的长期存放以及二氧化硫浓度过高对工作人员的损害，且还能够对档案上的浮尘进行清扫以及对档案进行杀菌，大大延长了档案的保存时间和保存质量。

Description

基于Z-wave的智能档案室低功耗环境控制系统

技术领域

本发明涉及智能档案室技术领域，具体涉及一种基于Z-wave的智能档案室低功耗环境控制系统。

背景技术

档案室是各机关（包括团体、学校、工厂、企业、事业单位等）统一保存和管理本机关档案的内部机构，是整个机关的组成部分，是属于机关管理和研究咨询性质的专业机构。党、政、军等机关单位的档案室，又是机关的机要部门之一。从全国档案工作来说，档案室是国家档案工作组织体系中最普遍、最大量、最基层的业务机构。

档案库房的环境因素对其内部的档案保持寿命有很大的影响，尤其是温湿度因素，对纸质档案来说影响尤为重要。如果环境湿度过大，会导致纸质档案发霉、生虫等，腐蚀较快。以往都是通过开窗通风来对室内进行换气，但是开窗通风会使气流紊乱，室外空气夹杂着大量尘埃、噪音，效果将会大大折扣，并且我们都知道档案的制作材料有介质，在密封存放和利用的过程中会产生二氧化硫，二氧化硫对人体很有害，大量的档案在一起存放，对于进入的工作人员来说是一种不小的危害。

公开号为205334276U的实用新型公开了一种档案室环境智能测控系统，包括微处理器和与其电连接的A/D转换模块、功率放大模块、无线通信模块、键盘模块、显示模块和报警器，A/D转换模块输入端与调理放大电路连接，调理放大电路输入端分别与温度传感器、湿度传感器、摄像头连接，功率放大模块输出端分别与电热丝、风扇连接，无线通信模块与远程监控终端相连接。本实用新型通过温湿度传感器对档案室的环境进行监控，通过摄像头对档案室的安全进行监控，以防止不法盗取，并可通过加热、通风、报警等方式对现场进行环境采取优化措施，还可通过无线通信连接到远程控制端对现场的环境进行监控，其结构简单、使用方便、可靠性好、成本较低，监控效率高，监控效果好。但是该实新只是通过加热和通风来更换室内的空气，在室外也潮湿时会起到相反的效果。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于Z-wave的智能档案室低功耗环境控制系统，可以对档案室内的环境进行检测和控制，保证档案的长期存放以及二氧化硫浓度过高对工作人员的损害，且还能够对档案上的浮尘进行清扫以及对档案进行杀菌，大大延长了档案的保存时间和保存质量。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于Z-wave的智能档案室低功耗环境控制系统，包括主控端和控制端，所述控制端与环境监测机构、环境调整机构和书本保护机构信号连接，所述主控端包括第一控制器，所述控制端包括若干个第二控制器；

所述书本保护机构包括档案室内两两相邻的档案柜之间上方设置的移动轨道，所述移动轨道上设置移动小车，所述移动小车下方对应所述档案柜设置吹扫机构、吸尘机构和杀菌机构；

所述主控端与所述控制端通过Z-wave模块信号连接，所述控制端与所述环境监测机构、环境调整机构和书本保护机构通过Z-wave模块信号连接。

进一步的，所述第一控制器包括工控机，所述第二控制器包括微控制器。

进一步的，所述环境监测机构包括温湿度检测模块和气体检测模块。

进一步的，所述温湿度检测模块包括温湿度传感器，所述气体检测模块包括烟雾传感器、PM2 .5传感器和二氧化硫传感器。

进一步的，所述环境调整机构包括所述档案室侧壁上部设置的进气孔和下部设置的出气孔，所述进气孔内设置加热机构和空气过滤机构，所述出气孔内设置自动开关机构。

进一步的，所述加热机构包括所述进气孔内设置的加热腔，所述加热腔内设置与所述控制端信号连接的加热电阻丝，所述加热腔末端设置轴流风机，所述加热腔前端设置所述空气过滤机构，所述空气过滤机构包括防水透气膜。

进一步的，所述自动开关机构包括所述档案室内侧壁上对应所述出气孔设置的伸缩机构，所述伸缩机构端部设置与所述出气孔相配合的盖板，所述伸缩机构与所述控制端信号连接，所述出气孔内设置防小动物滤网。

进一步的，所述吹扫机构包括所述移动小车下方通过第一支架设置的吹扫棒，所述吹扫棒内设置第一空腔，所述吹扫棒两侧对应所述档案柜设置若干个与所述第一空腔连通的吹扫孔，所述第一空腔与设置在吹扫棒上端的第一气泵连通。

进一步的，所述吸尘机构包括所述移动小车下方通过第二支架设置的吸尘棒，所述吸尘棒内部设置第二空腔，所述吸尘棒表面设置若干个与所述第二空腔连通的吸尘孔，所述吸尘棒下端设置集尘箱，所述集尘箱与所述第二空腔连通，所述集尘箱内对应所述第二空腔设置布袋过滤器，所述集尘箱与所述第二气泵连通。

进一步的，所述杀菌机构包括所述移动小车下方设置的安装棒，所述安装棒两侧对应所述档案柜设置紫外线杀菌灯。

进一步的，所述档案室的屋顶设置自发电机构，所述自发电机构包括设置在屋顶上的支架，所述支架上设置太阳能发电板，所述太阳能发电板下表面设置吸热机构，所述太阳能发电板与充放电控制器连接，所述充放电控制器与市电连接。

进一步的，所述吸热机构包括所述太阳能发电板下表面设置的吸热板，所述吸热板内设置吸热腔，所述吸热腔内设置吸热介质，所述吸热板下表面设置均布设置若干个连通外界与吸热腔的导热孔，所述导热孔内密封设置导热块，所述导热块下端在所述吸热板下表面设置温差发电片，所述温差发电片与所述充放电控制器连接。

本发明提供了一种基于Z-wave的智能档案室低功耗环境控制系统，包括主控端和控制端，所述控制端与环境监测机构、环境调整机构和书本保护机构信号连接，所述主控端包括第一控制器，所述控制端包括若干个第二控制器；

所述书本保护机构包括档案室内两两相邻的档案柜之间上方设置的移动轨道，所述移动轨道上设置移动小车，所述移动小车下方对应所述档案柜设置吹扫机构、吸尘机构和杀菌机构；

所述主控端与所述控制端通过Z-wave模块信号连接，所述控制端与所述环境监测机构、环境调整机构和书本保护机构通过Z-wave模块信号连接。

主控端作为整个系统的控制中心，控制端为多个，分别对应不同的机构进行设置，负责各个机构与主控端的通信连接，环境监测机构可以对档案室内的空气、温湿度等信息进行监测，环境调整机构可以针对监测到的信息对室内进行调整，保证档案的长时间保存以及存放时产生的有害气体如二氧化硫及时排出，书本保护机构可以对档案存放时进行清灰、杀菌灯保护，延长档案的存放时间和提高存放质量。

所述第一控制器包括工控机，所述第二控制器包括微控制器。

所述环境监测机构包括温湿度检测模块和气体检测模块。

所述温湿度检测模块包括温湿度传感器，所述气体检测模块包括烟雾传感器、PM2.5传感器和二氧化硫传感器。温湿度检测模块可以对档案室内的温度和湿度进行检测，气体检测模块可以对档案室内是否有烟雾或悬浮颗粒物较多进行监测，能够及时发现火灾隐患和避免档案上落下较多灰尘，二氧化硫传感器可以对室内的二氧化硫浓度进行监测，改善因为长期存放档案资料造成的环境质量下降，引起工作人员的不适。

所述环境调整机构包括所述档案室侧壁上部设置的进气孔和下部设置的出气孔，所述进气孔内设置加热机构和空气过滤机构，所述出气孔内设置自动开关机构。环境调整机构通过进气孔进入外界空气以及出气孔排出室内空气进行换气，进气孔设置有加热机构和空气过滤机构，空气过滤机构可以对室内空气进行更换，当湿度过大或二氧化硫浓度过高时更换室内空气，保证档案存放的环境适宜以及降低二氧化硫对工作人员的伤害。

所述加热机构包括所述进气孔内设置的加热腔，所述加热腔内设置与所述控制端信号连接的加热电阻丝，所述加热腔末端设置轴流风机，所述加热腔前端设置所述空气过滤机构，所述空气过滤机构包括防水透气膜。当需要换气时，打开轴流风机将室外空气送入室内，在温度过低时打开加热电阻丝，避免冷空气对档案造成损坏，空气过滤机构可以过滤室外空气较多的水分和悬浮的灰尘。

所述自动开关机构包括所述档案室内侧壁上对应所述出气孔设置的伸缩机构，所述伸缩机构端部设置与所述出气孔相配合的盖板，所述伸缩机构与所述控制端信号连接，所述出气孔内设置防小动物滤网。自动开关机构在换气时打开，伸缩机构将盖板顶出，便于通换气，出气孔内的防小动物滤网避免老鼠、昆虫进入室内。

所述吹扫机构包括所述移动小车下方通过第一支架设置的吹扫棒，所述吹扫棒内设置第一空腔，所述吹扫棒两侧对应所述档案柜设置若干个与所述第一空腔连通的吹扫孔，所述第一空腔与设置在吹扫棒上端的第一气泵连通。

所述吸尘机构包括所述移动小车下方通过第二支架设置的吸尘棒，所述吸尘棒内部设置第二空腔，所述吸尘棒表面设置若干个与所述第二空腔连通的吸尘孔，所述吸尘棒下端设置集尘箱，所述集尘箱与所述第二空腔连通，所述集尘箱内对应所述第二空腔设置布袋过滤器，所述集尘箱与所述第二气泵连通。

所述杀菌机构包括所述移动小车下方设置的安装棒，所述安装棒两侧对应所述档案柜设置紫外线杀菌灯。

吹扫机构在移动小车运行过程中对档案柜上的档案进行吹扫，将落在上面的灰尘吹气，吸尘机构可以吸入带灰尘的空气，且通过第二空腔下方连通的集尘箱和布袋过滤器对灰尘进行过滤，杀菌机构通过紫外线杀菌灯对档案柜上的档案进行杀菌，消灭一些细菌，减缓细菌对档案的损坏。

所述档案室的屋顶设置自发电机构，所述自发电机构包括设置在屋顶上的第三支架，所述第三支架上设置太阳能发电板，所述太阳能发电板下表面设置吸热机构，所述太阳能发电板与充放电控制器连接，所述充放电控制器与市电连接。同时为了减少电能的损耗，在档案室的屋顶设置自发电机构，若档案室处在高层建筑上，则自发电机构可以设置在墙壁外侧，太阳能发电板可以转换太阳能，从而产生电能，并将电能通过充放电控制器存储至蓄电池内，且充放电控制器与市电连接，在太阳能转换的电能充足的情况下采用蓄电池供电，当电能不充足时接入市电来进行供电，这样可以系统运行时可以降低对市电的需求。

所述吸热机构包括所述太阳能发电板下表面设置的吸热板，所述吸热板内设置吸热腔，所述吸热腔内设置吸热介质，所述吸热板下表面设置均布设置若干个连通外界与吸热腔的导热孔，所述导热孔内密封设置导热块，所述导热块下端在所述吸热板下表面设置温差发电片，所述温差发电片与所述充放电控制器连接。吸热机构可以对电池板的温度进行降低，保证发电的高效率。且吸热板内的吸热介质能够存储热量，并通过导热块将热能传递至温差发电片，将温度转换为电能，存入蓄电池内，增加发电的效率。

本发明可以对档案室内的环境进行检测和控制，保证档案的长期存放以及二氧化硫浓度过高对工作人员的损害，且还能够对档案上的浮尘进行清扫以及对档案进行杀菌，大大延长了档案的保存时间和保存质量。

附图说明

图1为本发明基于Z-wave的智能档案室低功耗环境控制系统的系统结构示意图；

图2为本发明书本保护机构的结构示意图；

图3为本发明吹扫机构的结构示意图；

图4为本发明吸尘机构的结构示意图；

图5为本发明环境调整机构的结构示意图；

图6为本发明自发电机构的结构示意图。

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的附图1-6，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，本发明提供了一种基于Z-wave的智能档案室低功耗环境控制系统，包括主控端2和控制端4，所述控制端2与环境监测机构6、环境调整机构7和书本保护机构8信号连接，所述主控端2包括第一控制器3，所述控制端4包括若干个第二控制器5；

所述书本保护机构8包括档案室内两两相邻的档案柜之间上方设置的移动轨道9，所述移动轨道9上设置移动小车11，所述移动小车11下方对应所述档案柜设置吹扫机构10、吸尘机构12和杀菌机构；

所述主控端2与所述控制端4通过Z-wave模块信号连接，所述控制端4与所述环境监测机构6、环境调整机构7和书本保护机构8通过Z-wave模块信号连接。

主控端作为整个系统的控制中心，控制端为多个，分别对应不同的机构进行设置，负责各个机构与主控端的通信连接，环境监测机构可以对档案室内的空气、温湿度等信息进行监测，环境调整机构可以针对监测到的信息对室内进行调整，保证档案的长时间保存以及存放时产生的有害气体如二氧化硫及时排出，书本保护机构可以对档案存放时进行清灰、杀菌灯保护，延长档案的存放时间和提高存放质量。

所述第一控制器3包括工控机，所述第二控制器5包括微控制器。

所述环境监测机构6包括温湿度检测模块和气体检测模块。

所述温湿度检测模块包括温湿度传感器，所述气体检测模块包括烟雾传感器、PM2.5传感器和二氧化硫传感器。温湿度检测模块可以对档案室内的温度和湿度进行检测，气体检测模块可以对档案室内是否有烟雾或悬浮颗粒物较多进行监测，能够及时发现火灾隐患和避免档案上落下较多灰尘，二氧化硫传感器可以对室内的二氧化硫浓度进行监测，改善因为长期存放档案资料造成的环境质量下降，引起工作人员的不适。

实施例二，其与实施例一的区别在于：所述环境调整机构7包括所述档案室侧壁上部设置的进气孔36和下部设置的出气孔42，所述进气孔36内设置加热机构和空气过滤机构，所述出气孔42内设置自动开关机构。环境调整机构通过进气孔进入外界空气以及出气孔排出室内空气进行换气，进气孔设置有加热机构和空气过滤机构，空气过滤机构可以对室内空气进行更换，当湿度过大或二氧化硫浓度过高时更换室内空气，保证档案存放的环境适宜以及降低二氧化硫对工作人员的伤害。

所述加热机构包括所述进气孔36内设置的加热腔38，所述加热腔38内设置与所述控制端4信号连接的加热电阻丝37，所述加热腔38末端设置轴流风机35，所述加热腔38前端设置所述空气过滤机构，所述空气过滤机构包括防水透气膜39。当需要换气时，打开轴流风机将室外空气送入室内，在温度过低时打开加热电阻丝，避免冷空气对档案造成损坏，空气过滤机构可以过滤室外空气较多的水分和悬浮的灰尘。

所述自动开关机构包括所述档案室内侧壁上对应所述出气孔42设置的伸缩机构40，所述伸缩机构40端部设置与所述出气孔42相配合的盖板41，所述伸缩机构40与所述控制端4信号连接，所述出气孔42内设置防小动物滤网43。自动开关机构在换气时打开，伸缩机构将盖板顶出，便于通换气，出气孔内的防小动物滤网避免老鼠、昆虫进入室内。伸缩机构可以在侧壁上设置安装孔，这样伸缩机构在收缩到最短时保证盖板能够密封出气孔。

实施例三，其与实施例一的区别在于：所述吹扫机构10包括所述移动小车11下方通过第一支架15设置的吹扫棒18，所述吹扫棒18内设置第一空腔17，所述吹扫棒18两侧对应所述档案柜设置若干个与所述第一空腔17连通的吹扫孔19，所述第一空腔17与设置在吹扫棒18上端的第一气泵16连通。

所述吸尘机构包括所述移动小车11下方通过第二支架20设置的吸尘棒21，所述吸尘棒21内部设置第二空腔30，所述吸尘棒21表面设置若干个与所述第二空腔30连通的吸尘孔31，所述吸尘棒21下端设置集尘箱33，所述集尘箱33与所述第二空腔30连通，所述集尘箱33内对应所述第二空腔30设置布袋过滤器32，所述集尘箱33与所述第二气泵34连通。

所述杀菌机构包括所述移动小车11下方设置的安装棒13，所述安装棒13两侧对应所述档案柜设置紫外线杀菌灯14。

吹扫机构在移动小车运行过程中对档案柜上的档案进行吹扫，将落在上面的灰尘吹气，吸尘机构可以吸入带灰尘的空气，且通过第二空腔下方连通的集尘箱和布袋过滤器对灰尘进行过滤，杀菌机构通过紫外线杀菌灯对档案柜上的档案进行杀菌，消灭一些细菌，减缓细菌对档案的损坏。

实施例四，其与实施例一的区别在于：所述档案室18的屋顶设置自发电机构，所述自发电机构包括设置在屋顶上的第三支架23，所述第三支架23上设置太阳能发电板22，所述太阳能发电板22下表面设置吸热机构，所述太阳能发电板22与充放电控制器连接，所述充放电控制器与市电连接。同时为了减少电能的损耗，在档案室的屋顶设置自发电机构，若档案室处在高层建筑上，则自发电机构可以设置在墙壁外侧，太阳能发电板可以转换太阳能，从而产生电能，并将电能通过充放电控制器存储至蓄电池内，且充放电控制器与市电连接，在太阳能转换的电能充足的情况下采用蓄电池供电，当电能不充足时接入市电来进行供电，这样可以系统运行时可以降低对市电的需求。

实施例三，其与实施例一的区别在于：所述吸热机构包括所述太阳能发电板22下表面设置的吸热板24，所述吸热板24内设置吸热腔25，所述吸热腔25内设置吸热介质29，所述吸热板24下表面设置均布设置若干个连通外界与吸热腔25的导热孔27，所述导热孔27内密封设置导热块26，所述导热块26下端在所述吸热板24下表面设置温差发电片28，所述温差发电片28与所述充放电控制器连接。吸热机构可以对电池板的温度进行降低，保证发电的高效率。且吸热板内的吸热介质能够存储热量，并通过导热块将热能传递至温差发电片，将温度转换为电能，存入蓄电池内，增加发电的效率。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于Z-wave的智能档案室低功耗环境控制系统，其特征在于：包括主控端和控制端，所述控制端与环境监测机构、环境调整机构和书本保护机构信号连接，所述主控端包括第一控制器，所述控制端包括若干个第二控制器；

所述书本保护机构包括档案室内两两相邻的档案柜之间上方设置的移动轨道，所述移动轨道上设置移动小车，所述移动小车下方对应所述档案柜设置吹扫机构、吸尘机构和杀菌机构；

所述主控端与所述控制端通过Z-wave模块信号连接，所述控制端与所述环境监测机构、环境调整机构和书本保护机构通过Z-wave模块信号连接。

2.如权利要求1所述的基于Z-wave的智能档案室低功耗环境控制系统，其特征在于：所述环境监测机构包括温湿度检测模块和气体检测模块。

3.如权利要求2所述的基于Z-wave的智能档案室低功耗环境控制系统，其特征在于：所述温湿度检测模块包括温湿度传感器，所述气体检测模块包括烟雾传感器、PM2 .5传感器和二氧化硫传感器。

4.如权利要求1所述的基于Z-wave的智能档案室低功耗环境控制系统，其特征在于：所述环境调整机构包括所述档案室侧壁上部设置的进气孔和下部设置的出气孔，所述进气孔内设置加热机构和空气过滤机构，所述出气孔内设置自动开关机构。

5.如权利要求4所述的基于Z-wave的智能档案室低功耗环境控制系统，其特征在于：所述加热机构包括所述进气孔内设置的加热腔，所述加热腔内设置与所述控制端信号连接的加热电阻丝，所述加热腔末端设置轴流风机，所述加热腔前端设置所述空气过滤机构，所述空气过滤机构包括防水透气膜。

6.如权利要求4所述的基于Z-wave的智能档案室低功耗环境控制系统，其特征在于：所述自动开关机构包括所述档案室内侧壁上对应所述出气孔设置的伸缩机构，所述伸缩机构端部设置与所述出气孔相配合的盖板，所述伸缩机构与所述控制端信号连接，所述出气孔内设置防小动物滤网。

7.如权利要求1所述的基于Z-wave的智能档案室低功耗环境控制系统，其特征在于：所述吹扫机构包括所述移动小车下方通过第一支架设置的吹扫棒，所述吹扫棒内设置第一空腔，所述吹扫棒两侧对应所述档案柜设置若干个与所述第一空腔连通的吹扫孔，所述第一空腔与设置在吹扫棒上端的第一气泵连通。

8.如权利要求1所述的基于Z-wave的智能档案室低功耗环境控制系统，其特征在于：所述吸尘机构包括所述移动小车下方通过第二支架设置的吸尘棒，所述吸尘棒内部设置第二空腔，所述吸尘棒表面设置若干个与所述第二空腔连通的吸尘孔，所述吸尘棒下端设置集尘箱，所述集尘箱与所述第二空腔连通，所述集尘箱内对应所述第二空腔设置布袋过滤器，所述集尘箱与所述第二气泵连通。

9.如权利要求1所述的基于Z-wave的智能档案室低功耗环境控制系统，其特征在于：所述杀菌机构包括所述移动小车下方设置的安装棒，所述安装棒两侧对应所述档案柜设置紫外线杀菌灯。

10.如权利要求1所述的基于Z-wave的智能档案室低功耗环境控制系统，其特征在于：所述档案室的屋顶设置自发电机构，所述自发电机构包括设置在屋顶上的支架，所述支架上设置太阳能发电板，所述太阳能发电板下表面设置吸热机构，所述太阳能发电板与充放电控制器连接，所述充放电控制器与市电连接。