CN109342285B - 一种红外对射的颗粒检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于红外对射检测地面洁净度的方法，包括如下步骤：通过红外对射传感器的发射端向接收端发射红外射线，接收端采集空气的波形得到连续的模拟信号；通过耦合电路对模拟信号进行耦合处理，得到频率不相同的第一交流信号和第二交流信号，将第一交流信号进行滤波和放大后得到第一通道方波信号段，将第二交流信号进行滤波和放大后得到第二通道方波信号段，第一通道方波信号段为大颗粒粒子通道，第二通道方波信号段为小颗粒粒子通道，计算第一通道方波信号段的脉冲个数得到大颗粒粒子的数量，计算第二通道方波信号段的脉冲个数得到小颗粒粒子的数量，得到浓度数据。本发明的方法能检测出空气是否还存在着颗粒物，从而检测地面是否洁净。

Description

一种红外对射的颗粒检测方法

技术领域

本发明属于颗粒物检测技术领域，具体涉及一种基于一种红外对射的颗粒检测方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对生活环境的要求也越来越高，吸尘器、扫地机器人、抽油烟机随之进入到人们的日常生活中，吸尘器、扫地机器人、抽油烟机均为常用的清洁设备，吸尘器和扫地机器人可以产生非常强的吸力，以将地面上积聚的灰尘或异物吸入其吸尘桶中，而抽油烟机则可将对人体有害的油烟迅速抽走。目前，吸尘器或扫地机器人是否将地面的灰尘或异物清理干净，仅依靠肉眼判断，但由于依附在地面的灰尘粒径太小，无法用肉眼直观的判断，无法直观的感知到是否将地面清理干净。另外现有的扫地机器人仅凭着软件规划好的清洁路线和清洁的时间，由于没有感知地面洁净度的功能，在洁净地面与非洁净地面的清洁时间是相同的，导致效率低下，不够智能化，同理的，抽油烟机也不能凭肉眼识别出油烟是否已经清理完毕。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种基于红外对射检测地面洁净度的方法，其可以检测出经过吸尘器的手柄或延长杆、扫地机器人、抽油烟机的风道中的空气是否还存在着颗粒物，从而检测到空气是否洁净。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

一种红外对射的颗粒检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

在吸尘器的手柄或延长杆、扫地机器人、抽油烟机的风道上设置红外对射传感器；

通过所述红外对射传感器的发射端向所述红外对射传感器的接收端发射红外射线，当空气中的颗粒从所述发射端和所述接收端之间经过时，所述接收端产生一模拟信号；

对所述模拟信号进行初级耦合及微分整形放大处理，得到频率不相同的第一交流信号和第二交流信号，将所述第一交流信号进行滤波和放大后得到第一通道方波信号段，将所述第二交流信号进行滤波和放大后得到第二通道方波信号段，所述第一通道方波信号段和所述第二通道方波信号段输出至控制单元的信号采集端；

所述控制单元对所述第一通道方波信号段和所述第二通道方波信号段进行连续的采样，计算所述第一通道方波信号段的脉冲个数得到大颗粒粒子的数量，计算所述第二通道方波信号段的脉冲个数得到小颗粒粒子的数量；

将所述大颗粒粒子的数量与所述小颗粒粒子的数量相加得到的浓度数据，以检测出空气中颗粒的数量。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过吸尘器的手柄或延长杆、扫地机器人、抽油烟机的风道上设置红外对射传感器，所述红外对射传感器的发射端向所述红外对射传感器的接收端发送红外射线，吸尘器、扫地机器人或抽油烟机开启时，空气中的颗粒经过所述红外传感器的发射端和接收端，分别计算通过所述红外传感器的发射端和接收端之间的大颗粒粒子的个数和小颗粒粒子的个数，以大颗粒粒子的个数和小颗粒粒子的个数两者相加的总数作为浓度数据，以此作为判断空气洁净的依据，此外分粒径测量大大提高测量的准确度。可以直接测量吸尘器的手柄或延长杆、扫地机器人、抽油烟机的风道内的颗粒物，不需要通过电阻加热或安装恒速风扇形成对流检测。

作为本发明的进一步改进，在吸尘器的手柄或延长杆、扫地机器人、抽油烟机的风道上设置红外对射传感器时，所述红外对射传感器的发射端与所述红外对射传感器的接收端之间的夹角为170°-190°。

作为本发明的进一步改进，所述红外对射传感器的发射端与所述红外对射传感器的接收端之间的夹角为180°，以使所述发射端和所述接收端呈现对射的一条直线。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用红外对射的方法，使得红外光路不需要透镜来进行聚焦，在有颗粒物通过检测区域时接收管接收到的信号变弱，无颗粒通过时接收到的信号处于信号最强的状态，而在传统的红外散射方法中，发射管与接收管之间存在一个小于180°的夹角，需要透镜来对光路进行聚焦，该检测方法在有颗粒物通过检测区域时其接收到的信号强度变强，无颗粒物时接收到的信号处于信号最弱的状态，两者相比，本发明的红外对射发放抗干扰能力更好；另外采用红外对射的方法，可以直接测量在吸尘器的手柄或延长杆、扫地机器人、抽油烟机的风道上的颗粒物，而传统颗粒检测方法则需要通过电阻加热或安装恒速风扇形成对流检测。由于传统方法的加热电阻和风扇的器件会严重影响产品的寿命，本发明没有了传统方法的制约，不仅大大的提高了产品的可靠性，而且节约了成本。

作为本发明的进一步改进，对所述模拟信号进行初级耦合及放大处理，得到频率不相同的第一交流信号和第二交流信号，具体为，通过滤波放大电路对所述模拟信号进行初级耦合及微分整形放大，所述滤波放大电路包括：第一电源、第一运算放大器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻；

所述第二电容与所述接收端连接，所述第一运算放大器的反相输入端通过所述第二电容、第一电容与所述第一电源连接，所述第一电阻连接在所述第一运算放大器的反相输入端和所述第一运算放大器的输出端之间，所述第一电阻与所述第三电容并联，所述第一运算放大器的同相输入端通过所述第四电容接地，所述第二电阻与所述第四电容并联，所述第一运算放大器通过所述第三电阻与所述第一电源连接。

作为本发明的进一步改进，将所述第一交流信号进行滤波和放大后得到第一通道方波信号段，具体为，通过第一通道滤波放大电路对第一交流信号进行滤波和放大，所述第一通道滤波放大电路包括：第二运算放大器、第六电阻、第七电阻、第六电容；所述第二运算放大器的反相输入端与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的同相输入端通过所述第七电阻接地，所述第二运算放大器的同相输入端通过所述第六电阻连接所述第一电源，所述第二运算放大器通过所述第六电阻、所述第六电容接地，所述第二运算放大器的输出端与所述控制单元的信号采集端连接。

作为本发明的进一步改进，将所述第二交流信号进行滤波和放大后得到第二通道方波信号段，具体为，将所述第二交流信号通过第二通道放大电路后得到经放大的第二交流信号，通过第二通道滤波放大电路对所述经放大的第二交流信号得到第二通道方波信号段；

所述第二通道放大电路包括：第三运算放大器、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第五电容；

所述第三运算放大器的反相输入端通过所述第四电阻、所述第五电容与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第五电阻连接在所述第三运算放大器的反相输入端与所述第三运算放大器的输出端之间，所述第三运算放大器的同相输入端通过所述第四电容接地，所述第二电阻与所述第四电容并联，所述第二运算放大器通过所述第三电阻与所述第一电源连接。

作为本发明的进一步改进，所述第二通道滤波放大电路包括：第四运算放大器、第八电阻、第九电阻、第十电阻；

所述第四运算放大器的同相输入端通所述第九电阻与所述第三运算放大器的输出端连接，所述第四运算放大器的反相输入端通过所述第十电阻与所述第一电源连接，所述第四运算放大器的反相输入端通过所述第八电阻接地，所述第四运算放大器的输出端与所述控制单元的信号采集端连接。

作为本发明的进一步改进，将所述大颗粒粒子的数量与所述小颗粒粒子的数量相加得到的浓度数据后，还包括如下步骤：

在每次到达数据刷新时间的时候，将所述浓度数据通过显示屏显示出来。

作为本发明的进一步改进，将所述大颗粒粒子的数量与所述小颗粒粒子的数量相加得到的浓度数据后，还包括如下步骤：

在每次到达数据刷新时间的时候，将所述浓度数据传输至吸尘器、扫地机器人或抽油烟机的数据接口。

作为本发明的进一步改进，本发明还包括如下步骤：

设定浓度超标阈值、浓度正常阈值；

当所述浓度数据小于等于所述浓度正常阈值时，所述浓度数据显示为第一颜色；

当所述浓度数据大于所述浓度正常阈值，并且小于所述浓度超标阈值时，所述浓度数据显示为第二颜色；

当所述浓度数据大于等于所述浓度超标阈值时，所述浓度数据显示为第三颜色。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：使用者通过颜色的变化可以快速的判断出空气的洁净度，简便并且直观。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

标记说明：1-红外对射传感器；101-发射端；102-接收端；

2-滤波放大电路；21-第一电源；22-第一运算放大器；23-第一电容；24-第二电容；25-第三电容；26-第四电容；27-第一电阻；28-第二电阻；29-第三电阻；

3-第一通道滤波放大电路；31-第二运算放大器；32-第六电阻；33-第七电阻；34-第六电容；

4-第二通道放大电路；41-第三运算放大器；42-第四电阻；43-第五电阻；44-第五电容；

5-第二通道滤波放大电路；51-第四运算放大器；52-第十电阻；53-第八电阻；54-第九电阻；

6-控制单元；

100-吸尘器的手柄；200-吸尘器的延长杆管道；300-扫地机器人的吸尘室。

图1为本发明所述方法的流程图；

图2为本发明所述方法的电路原理图；

图3为本发明实施例一中红外对射传感器安装示意图；

图4为本发明实施例一中红外对射传感器安装示意图；

图5为本发明实施例二中红外对射传感器安装示意图；

图6为本发明实施例三中红外对射传感器安装示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明公开了一种红外对射的颗粒检测方法，如图1所示，包括如下步骤：

S1、在吸尘器的手柄或延长杆、扫地机器人、抽油烟机的风道上设置红外对射传感器1。

S2、通过红外对射传感器的发射端101向红外对射传感器的接收端102发射红外射线，当空气中的颗粒从发射端101和接收端102之间经过时，接收端102产生一模拟信号。

S3、对模拟信号进行初级耦合及微分整形放大处理，得到频率不相同的第一交流信号和第二交流信号，将第一交流信号进行滤波和放大后得到第一通道方波信号段，将第二交流信号进行滤波和放大后得到第二通道方波信号段，第一通道方波信号段和第二通道方波信号段输出至控制单元6的信号采集端。

S4、控制单元6对第一通道方波信号段和第二通道方波信号段进行连续的采样，计算第一通道方波信号段的脉冲个数得到大颗粒粒子的数量，计算第二通道方波信号段的脉冲个数得到小颗粒粒子的数量。

S5、将大颗粒粒子的数量与小颗粒粒子的数量相加得到的浓度数据，以检测出空气中颗粒的数量。

基于上述方法的设置，通过吸尘器的手柄或延长杆、扫地机器人、抽油烟机的风道上设置红外对射传感器，红外对射传感器的发射端101向红外对射传感器的接收端102发送红外射线，吸尘器、扫地机器人或抽油烟机开启时，空气中的颗粒经过红外传感器的发射端101和接收端102，分别计算通过红外传感器的发射端101和接收端102之间的大颗粒粒子的个数和小颗粒粒子的个数，以大颗粒粒子的个数和小颗粒粒子的个数两者相加的总数作为浓度数据，以此作为判断空气洁净的依据，此外分粒径测量大大提高测量的准确度。可以直接测量吸尘器的手柄或延长杆、扫地机器人、抽油烟机的风道内的颗粒物，不需要通过电阻加热或安装恒速风扇形成对流检测。

进一步的，在吸尘器的手柄或延长杆、扫地机器人、抽油烟机的风道上设置红外对射传感器时，红外对射传感器的发射端101与红外对射传感器的接收端102之间的夹角为170°-190°。

最优选的，红外对射传感器的发射端101与红外对射传感器的接收端102之间的夹角为180°，以使发射端101和接收端102呈现对射的一条直线。

基于上述方法的设置，采用红外对射的方法，使得红外光路不需要透镜来进行聚焦，在有颗粒物通过检测区域时接收管102接收到的信号变弱，无颗粒通过时接收到的信号处于信号最强的状态，而在传统的红外散射方法中，发射管101与接收管102之间存在一个小于180°的夹角，需要透镜来对光路进行聚焦，该检测方法在有颗粒物通过检测区域时其接收到的信号强度变强，无颗粒物时接收到的信号处于信号最弱的状态，两者相比，本发明的红外对射发放抗干扰能力更好；另外采用红外对射的方法，可以直接测量经过吸尘器的手柄或延长杆、扫地机器人、抽油烟机的风道上空气的颗粒物，而传统颗粒检测方法则需要通过电阻加热或安装恒速风扇形成对流检测。由于传统方法的加热电阻和风扇的器件会严重影响产品的寿命，本发明没有了传统方法的制约，不仅大大的提高了产品的可靠性，而且节约了成本。

具体的，如图2所示，对所述模拟信号进行初级耦合及微分整形放大处理，得到频率不相同的第一交流信号和第二交流信号，具体为，通过滤波放大电路2对所述模拟信号进行初级耦合及微分整形放大，滤波放大电路2包括：第一电源21、第一运算放大器22、第一电容23、第二电容24、第三电容25、第四电容26、第一电阻27、第二电阻28和第三电阻29；第二电容24与红外对射传感器1连接，第一运算放大器22的反相输入端通过第二电容24、第一电容23与第一电源21连接，第一电阻27连接在第一运算放大器22的反相输入端和第一运算放大器22的输出端之间，第一电阻27与第三电容29并联，第一运算放大器22的同相输入端通过第四电容26接地，第二电阻28与第四电容26并联，第一运算放大器22通过第三电阻29与第一电源21连接，模拟信号经过第二电容24耦合至第一运算放大器22，第三电容25为高通滤波电容，第四电容26用于对电源滤波，第二电阻28和第三电阻29为基准分压电阻。

具体的，将第一交流信号进行滤波和放大后得到第一通道方波信号段，具体为，通过第一通道滤波放大电路3对第一交流信号进行滤波和放大，第一通道滤波放大电路3包括：第二运算放大器31、第六电阻32、第七电阻33、第六电容34；第二运算放大器31的反相输入端与第一运算放大器31的输出端连接，第二运算放大器31的同相输入端通过第七电阻33接地，第二运算放大器31的同相输入端通过第六34电容连接第一电源21，第二运算放大器31通过第六电阻32、第六电容34接地，所述第二运算放大器的输出端与所述控制单元的信号采集端连接。对第一交流信号进行滤波和放大后得到第一通道方波信号段，并且，第七电阻33和第六电阻32均为基准分压电阻。

具体的，将第二交流信号进行滤波和放大后得到第二通道方波信号段，具体为，将第二交流信号通过第二通道放大电路后得到经放大的第二交流信号，通过第二通道滤波放大电路4对经放大的第二交流信号得到第二通道方波信号段。

第二通道放大电路4包括：第三运算放大器41、第二电阻28、第三电阻29、第四电阻42、第五电阻43、第五电容44；第三运算放大器41的反相输入端通过第四电阻42、第五电容44与第一运算放大器41的输出端连接，第五电阻43连接在第三运算放大器41的反相输入端与第三运算放大器41的输出端之间，第三运算放大器41的同相输入端通过第四电容26接地，第二电阻28与第四电容26并联，第二运算放大器31通过第三电阻29与第一电源21连接，对第二交流信号进行放大后得到经放大的第二交流信号，第五电容44为耦合电容。

具体的，第二通道滤波放大电路5包括：第四运算放大器51、第八电阻53、第九电阻54、第十电阻52；第四运算放大器51的同相输入端通过第九电阻54与第三运算放大器51的输出端连接，第四运算放大器51的反相输入端通过第十电阻52与第一电源21连接，第四运算放大器51的反相输入端通过第八电阻53接地，第四运算放大器的输出端与所述控制单元的信号采集端连接。由于经放大的第二交流信号仍为为小功率波形，所以经由第二通道滤波放大电路滤波和再次放大后得到第二通道方波信号段，第八电容53和第十电容均为基准分压电容。

下面结合图2和电路具体工作过程对本发明做进一步解释：

当空气中的粉尘从红外对射传感器1的发射端101和接收端102之间经过时，粉尘遮挡了部分红外射线，使得接收端102的电阻相应的发生变化，因而引起与接收端102串联的电阻的电压产生相应变化，最终产生出一个模拟信号。

模拟信号的电压值为U_ir，经过第一运算放大器22进行微分整形放大，由公式(1)可以看出第一运算放大器22提取了U_ir的突变信号，即只有在波形发生突变的瞬间才有输出，而对恒定部分则没有输出。

其中，R₁为第一电阻27的电阻值，C₂为第二电容的电容量，U_o1为第一运算放大器22的输出电压，U_ir为第一运算放大器22反向输入端的输入电压

由公式(2)得出，输出的尖脉冲波形的最低截止频率f₁与R₁C₂有关，即电路的时间常数，R₁C₂越小，尖脉冲波形越尖，反之则宽。

第一运算放大器22的同相输入端提供了参考电压，在没有信号输入时，确保第一运算放大器22的输出电压U_o1约等于参考电压，保证了的静态工作点稳定,U_o1的静态输出电压按公式(3)计算得到。

其中，U_{o1静态输出}为第一运算放大器22的静态输出电压，VCC1为第一电源21的电压，R₂为第二电阻28的电阻值，R₃为第三电阻29的电阻值。

模拟信号经过第一运算放大器22后，得到第一交流信号和第二交流信号，并且，第一交流信号U_o1输入至第二运算放大器31的反相输入端，根据公式(4)计算，当第一交流信号U_o1大于U_o2阈值的阈值电压时，第二运算放大器31输出低电平脉冲，便得到第一通道方波信号段，即大颗粒粒子对应的波形信号，反之，第二运算放大器31输出约等于第一电源21，即VCC1的电压。

U_o2阈值为第二运算放大器31的输出阈值电压。

第二交流信号经第四电容42耦合后得到的信号为U_i3，将U_i3输入至第三运算放大器41的反相输入端，第三运算放大器41的同相端连接有第二电阻28和第三电阻29，其两者为第三运算放大器41提供参考电压，根据公式(5)计算，流经第三运算放大器41反相端的U_i3和流经第三运算放大器41同相端的参考电压信号，进行差分放大后得到U_o3，U_o3输入至第四运算放大器51的同相输入端。

U_o3为第三运算放大器41的输出电压，R₄为第二电阻28的电阻值，R₅为第六电阻32的电阻值，U_i3为第三运算放大器41反向输入端的输入电压。

第四运算放大器51的反相输入端连接有第一电源21、用于分压第十电阻52和用于分压的第八电阻53，由公式(6)计算得到，当U_o3的电压高于参考电压U_o4的阈值时，第四运算放大器输出正脉冲信号，便得到第二通道方波信号段，即小颗粒粒子对应的波形信号。

其中，R₈为第八电阻53的电阻值，R₁₀为第十电阻52的电阻值。

进一步的，将大颗粒粒子的数量与小颗粒粒子的数量相加得到的浓度数据后，还包括如下步骤：在每次到达数据刷新时间的时候，将浓度数据通过显示屏显示出来。

进一步的，将大颗粒粒子的数量与小颗粒粒子的数量相加得到的浓度数据后，还包括如下步骤：在每次到达数据刷新时间的时候，将浓度数据传输至吸尘器、扫地机器人或抽油烟机的数据接口。

进一步的，本发明还包括如下步骤：设定浓度超标阈值、浓度正常阈值；当浓度数据小于等于浓度正常阈值时，浓度数据显示为第一颜色；当浓度数据大于浓度正常阈值，并且小于浓度超标阈值时，浓度数据显示为第二颜色；当浓度数据大于等于浓度超标阈值时，浓度数据显示为第三颜色。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：使用者通过颜色的变化可以快速的判断出空气的洁净度，简便并且直观。

下面结合本发明的具体实施过程对本发明做进一步解释。

实施例一

如图2和图3所示，在吸尘器的手柄100设置红外对射传感器1，并且红外对射传感器1的发射端101和接收端102之间的夹角为180°，发射端101和接收端102呈现对射的一条直线，吸尘器开启工作时，地面上的颗粒物随空气经过发射端11和接收端12之间，接收端12采集空气的波形得到连续的模拟信号，通过对模拟信号进行初级耦合及微分整形放大处理后，得到频率不相同的第一交流信号和第二交流信号，将第一交流信号进行滤波和放大后得到第一通道方波信号段，将第二交流信号进行滤波和放大后得到第二通道方波信号段，其中，第一通道方波信号段为大颗粒粒子的波形信号，第二通道方波信号段为小颗粒粒子的波形信号，对第一通道方波信号段和第二通道方波信号段进行连续的采样，计算第一通道方波信号段的脉冲个数得到大颗粒粒子的数量，计算第二通道方波信号段的脉冲个数得到小颗粒粒子的数量；将大颗粒粒子的数量与小颗粒粒子的数量相加得到的浓度数据。

同时，在每次到达数据刷新时间的时候，将浓度数据显示出来，或将浓度数据传输至吸尘器的数据接口，其中，数据刷新时间为吸尘器或扫地机器人开启工作时，地面颗粒物浓度发生变化的时间，在本实施例中，第一颜色为绿色，第二颜色为黄色，第三颜色为红色，数据刷新时间为0.3秒，浓度数据为绿色时，表明空气中含颗粒物的浓度低，地面洁净度高，浓度数据为黄色时，表明空气中含颗粒物的浓度较高，地面洁净度一般，还需要继续清扫，浓度数据为红色时，表明空气中含颗粒物的浓度很高，地面洁净度差，需要继续清扫，每隔0.3秒，即刷新一次浓度数据。

实施例二

如图4所示，在吸尘器的延长杆管道200设置红外对射传感器1，并且红外对射传感器的发射端101和接收端102之间的夹角为170°，发射端101和接收端102近似呈现对射的一条直线，其具体实现过程与实施例一相同，在此不再赘述。

实施例三

如图5所示，在扫地机器人的吸尘室300设置红外对射传感器1，并且红外对射传感器1的发射端101和接收端102之间的夹角为190°，发射端101和接收端102近似呈现对射的一条直线，其具体实现过程与实施例一相同，在此不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种红外对射的颗粒检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

在吸尘器的手柄或延长杆、扫地机器人、抽油烟机的风道上设置红外对射传感器；

通过所述红外对射传感器的发射端向所述红外对射传感器的接收端发射红外射线，当空气中的颗粒从所述发射端和所述接收端之间经过时，所述接收端产生一模拟信号；

对所述模拟信号进行初级耦合及微分整形放大处理，得到频率不相同的第一交流信号和第二交流信号，将所述第一交流信号进行滤波和放大后得到第一通道方波信号段，将所述第二交流信号进行滤波和放大后得到第二通道方波信号段，所述第一通道方波信号段和所述第二通道方波信号段输出至控制单元的信号采集端；

所述控制单元对所述第一通道方波信号段和所述第二通道方波信号段进行连续的采样，计算所述第一通道方波信号段的脉冲个数得到大颗粒粒子的数量，计算所述第二通道方波信号段的脉冲个数得到小颗粒粒子的数量；

将所述大颗粒粒子的数量与所述小颗粒粒子的数量相加得到的浓度数据，以检测出空气中颗粒的数量；

在每次到达数据刷新时间的时候，将所述浓度数据通过显示屏显示出来。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在吸尘器的手柄或延长杆、扫地机器人、抽油烟机的风道上设置红外对射传感器时，所述红外对射传感器的发射端与所述红外对射传感器的接收端之间的夹角为170°-190°。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述红外对射传感器的发射端与所述红外对射传感器的接收端之间的夹角为180°，以使所述发射端和所述接收端呈现对射的一条直线。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述模拟信号进行初级耦合及微分整形放大处理，得到频率不相同的第一交流信号和第二交流信号，具体为，通过滤波放大电路对所述模拟信号进行初级耦合及微分整形放大，所述滤波放大电路包括：第一电源、第一运算放大器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻；

所述第二电容与所述接收端连接，所述第一运算放大器的反相输入端通过所述第二电容、第一电容与所述第一电源连接，所述第一电阻连接在所述第一运算放大器的反相输入端和所述第一运算放大器的输出端之间，所述第一电阻与所述第三电容并联，所述第一运算放大器的同相输入端通过所述第四电容接地，所述第二电阻与所述第四电容并联，所述第一运算放大器通过所述第三电阻与所述第一电源连接。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述第一交流信号进行滤波和放大后得到第一通道方波信号段，具体为，通过第一通道滤波放大电路对第一交流信号进行滤波和放大，所述第一通道滤波放大电路包括：第二运算放大器、第六电阻、第七电阻、第六电容；所述第二运算放大器的反相输入端与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的同相输入端通过所述第七电阻接地，所述第二运算放大器的同相输入端通过所述第六电阻连接所述第一电源，所述第二运算放大器通过所述第六电阻、所述第六电容接地，所述第二运算放大器的输出端与所述控制单元的信号采集端连接。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述第二交流信号进行滤波和放大后得到第二通道方波信号段，具体为，将所述第二交流信号通过第二通道放大电路后得到经放大的第二交流信号，通过第二通道滤波放大电路对所述经放大的第二交流信号得到第二通道方波信号段；

所述第二通道放大电路包括：第三运算放大器、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第五电容；

所述第三运算放大器的反相输入端通过所述第四电阻、所述第五电容与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第五电阻连接在所述第三运算放大器的反相输入端与所述第三运算放大器的输出端之间，所述第三运算放大器的同相输入端通过所述第四电容接地，所述第二电阻与所述第四电容并联，所述第二运算放大器通过所述第三电阻与所述第一电源连接。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二通道滤波放大电路包括：第四运算放大器、第八电阻、第九电阻、第十电阻；

所述第四运算放大器的同相输入端通所述第九电阻与所述第三运算放大器的输出端连接，所述第四运算放大器的反相输入端通过所述第十电阻与所述第一电源连接，所述第四运算放大器的反相输入端通过所述第八电阻接地，所述第四运算放大器的输出端与所述控制单元的信号采集端连接。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述大颗粒粒子的数量与所述小颗粒粒子的数量相加得到的浓度数据后，还包括如下步骤：

在每次到达数据刷新时间的时候，将所述浓度数据传输至吸尘器、扫地机器人或抽油烟机的数据接口。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：

设定浓度超标阈值、浓度正常阈值；

当所述浓度数据小于等于所述浓度正常阈值时，所述浓度数据显示为第一颜色；

当所述浓度数据大于所述浓度正常阈值，并且小于所述浓度超标阈值时，所述浓度数据显示为第二颜色；

当所述浓度数据大于等于所述浓度超标阈值时，所述浓度数据显示为第三颜色。