CN109654705A - 一种公共卫生间节能换气系统 - Google Patents

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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
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Abstract

本发明公开了一种公共卫生间节能换气系统，包括单片机，所述单片机通过其上设置的I/O接口分别连接用于在应急情况下保证系统正常运行的储能模块、市电模块、用于采集环境光照信息的光控模块、用于采集人体信号的人体感应模块、用于采集环境内的氨气浓度的氨气传感器、用于主动开启排气扇的手动开关、排气扇和用于排气扇动作计时控制的计时器，储能模块还连接市电模块，搅拌箱内部设有温度传感器，本发明具有具有光控检测、人体检测和氨气浓度检测多种检测方式，并且将这几种方式结合起来，共同控制排气扇的动作，从而有效解决解决夜晚人员少，但是排气扇长期启动造成的电能浪费问题，进入卫生间内的人员也可以通过手动开关自己开启排气扇。

Description

一种公共卫生间节能换气系统
技术领域
本发明涉及一种换气系统，具体是一种公共卫生间节能换气系统。
背景技术
排气扇是现代化的卫生间内不可缺少的一部分，它能够良好的进行卫生间内的气体交换，给卫生间内部带来清新的空气，尤其是在公共场所，人员流动量大，导致有异味的气体出现的概率增大。
目前大部分公共场所的卫生间排气扇为开关式或者始终开启状态，其中开关式需要人为的控制，很容易在离开时忘记关断，而始终开启排风机又会造成了很大的电能浪费，不利于节约能源，而且一般的公共卫生间都是白天人流量较大，到了夜里很少有人，如果采用单一的控制方式，夜晚的启动就会造成较大的电能浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种公共卫生间节能换气系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种公共卫生间节能换气系统，包括单片机，所述单片机通过其上设置的I/O接口分别连接用于在应急情况下保证系统正常运行的储能模块、市电模块、用于采集环境光照信息的光控模块、用于采集人体信号的人体感应模块、用于采集环境内的氨气浓度的氨气传感器、用于主动开启排气扇的手动开关、排气扇和用于排气扇动作计时控制的计时器，储能模块还连接市电模块。
作为本发明进一步的方案：所述市电模块包括变压器W、由二极管D1-D4组成的整流桥和稳压器U1，变压器W的初级绕组连接220V市电电压，变压器W的次级绕组连接整流桥的输入端，整流桥的输出端连接稳压器U1的脚1，稳压器U1的脚3连接电容C2和电压VCC。
作为本发明再进一步的方案：所述光控模块包括电阻R1、二极管D1、三极管Q1和放大器U2，电阻R1的一端连接电阻R2、放大器U2的脚7和电压VCC，电阻R1的另一端连接二极管D1的阴极和放大器U2的脚2，电阻R2的另一端连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极连接放大器U2的脚3和电容C1，二极管D1的阳极连接电容C1的另一端、放大器U2的脚4和地，放大器U2的脚6输出光强信号ADC。
作为本发明再进一步的方案：所述三极管Q1为光敏三极管。
作为本发明再进一步的方案：所述二极管D1为稳压二极管。
作为本发明再进一步的方案：所述放大器U2的型号为OP07。
作为本发明再进一步的方案：所述稳压器U1的型号为LM7805。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明具有具有光控检测、人体检测和氨气浓度检测多种检测方式，并且将这几种方式结合起来，共同控制排气扇的动作，从而有效解决解决夜晚人员少，但是排气扇长期启动造成的电能浪费问题，进入卫生间内的人员也可以通过手动开关自己开启排气扇，同时，本设计还具有UPS供电功能，确保系统的可靠运行，本设计具有较高的智能化程度。
附图说明
图1为公共卫生间节能换气系统的方框图。
图2为电源模块的电路图。
图3为光控模块的电路图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
请参阅图1～3，实施例1：本发明实施例中，一种公共卫生间节能换气系统，包括：
储能模块，用于在应急情况下保证系统正常运行，储能模块由蓄电池组成，由市电电压充电，平时不启动工作，在市电出现断电的时候启动接入系统供电电路。
市电模块，用于给系统供电，既可以给储能模块充电，又可以直接供给系统使用。
光控模块，用于采集环境光照信息，并且将采集到的光强信息传递给单片机，以便于单片机根据光强信号采取相应处理，其采用光敏三极管，也可以是其他类型的光控元件。
人体感应模块，用于采集人体信号，并且将采集到的人体信息传递给单片机，以便于单片机根据人体信号采取相应处理，其采用微波人体感应传感器，也可以是其他类型的人体感应元件。
氨气传感器，用于采集环境内的氨气浓度，并且将采集到的氨气浓度信息传递给单片机，以便于单片机根据氨气浓度信号采取相应处理，其采用通用型的氨气传感器，对型号不做要求。
手动开关，用于主动开启排气扇，可以是触摸开关、按键开关等等。
排气扇，用于卫生间换气，其主要部件是风机。
计时器，用于排气扇动作的计时控制，配合单片机，可以实现定时启动、间歇启动、定时关闭等操作。
单片机，用于综合信号处理，单片机通过其上设置的I/O接口分别与储能模块、市电模块、光控模块、人体感应模块、氨气传感器、手动开关、排气扇和计时器连接。储能模块还连接市电模块。
本设计具有具有光控检测、人体检测和氨气浓度检测多种检测方式，并且将这几种方式结合起来，共同控制排气扇的动作，其具体实现方式如下：首先，白天人出入公测的人比较多，因此光控模块检测到白天时，排气扇默认间歇启动间隔时间短（例如5分钟启动一次），计时工作通过计时器完成，此时如果人体感应模块检测到人体信号或者氨气传感器检测到氨气浓度超标，则直接启动排气扇，待上述触发信号消失再关闭排气扇，恢复间歇启动状态，夜晚时，由于人员较少，此时排气扇默认间歇启动间隔时间长（例如30分钟启动一次），同样的如果人体感应模块检测到人体信号或者氨气传感器检测到氨气浓度超标，则直接启动排气扇，待上述触发信号消失再关闭排气扇，恢复间歇启动状态，这样就能解决夜晚人员少，但是排气扇长期启动造成的电能浪费问题，进入卫生间内的人员也可以通过手动开关自己开启排气扇，同时，本设计还具有UPS供电功能，确保系统的可靠运行。
实施例2：在实施例1的基础上，本设计的市电模块如图2所示，市电模块包括变压器W、由二极管D1-D4组成的整流桥和稳压器U1，变压器W的初级绕组连接220V市电电压，变压器W的次级绕组连接整流桥的输入端，整流桥的输出端连接稳压器U1的脚1，稳压器U1的脚3连接电容C2和电压VCC。220V市电经过变压器W降压、整流桥整流、稳压器U1稳压和电容C2滤波后输出稳定的直流电压供给系统使用。
实施例3：在实施例1的基础上，本设计的光控模块如图3所示，光控模块包括电阻R1、二极管D1、三极管Q1和放大器U2，电阻R1的一端连接电阻R2、放大器U2的脚7和电压VCC，电阻R1的另一端连接二极管D1的阴极和放大器U2的脚2，电阻R2的另一端连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极连接放大器U2的脚3和电容C1，二极管D1的阳极连接电容C1的另一端、放大器U2的脚4和地，放大器U2的脚6输出光强信号ADC，电路中的电阻R1和二极管D1组成基准电压模块，二极管D1为稳压二极管，因此放大器U2的脚2电压恒定，三极管Q1为光敏三极管，当光强较强的时候，三极管Q1导通，放大器U2的脚3电压高于放大器U2的脚2电压，因此放大器U2的脚6输出高电平，当光强较弱的时候，三极管Q1截止，放大器U2的脚3电压低于放大器U2的脚2电压，因此放大器U2的脚6输出低电平，单片机通过输入的信号来控制排气扇的动作。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种公共卫生间节能换气系统，包括单片机，其特征在于，所述单片机通过其上设置的I/O接口分别连接用于在应急情况下保证系统正常运行的储能模块、市电模块、用于采集环境光照信息的光控模块、用于采集人体信号的人体感应模块、用于采集环境内的氨气浓度的氨气传感器、用于主动开启排气扇的手动开关、排气扇和用于排气扇动作计时控制的计时器，储能模块还连接市电模块。
2.根据权利要求1所述的公共卫生间节能换气系统，其特征在于，所述市电模块包括变压器W、由二极管D1-D4组成的整流桥和稳压器U1，变压器W的初级绕组连接220V市电电压，变压器W的次级绕组连接整流桥的输入端，整流桥的输出端连接稳压器U1的脚1，稳压器U1的脚3连接电容C2和电压VCC。
3.根据权利要求1所述的公共卫生间节能换气系统，其特征在于，所述光控模块包括电阻R1、二极管D1、三极管Q1和放大器U2，电阻R1的一端连接电阻R2、放大器U2的脚7和电压VCC，电阻R1的另一端连接二极管D1的阴极和放大器U2的脚2，电阻R2的另一端连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极连接放大器U2的脚3和电容C1，二极管D1的阳极连接电容C1的另一端、放大器U2的脚4和地，放大器U2的脚6输出光强信号ADC。
4.根据权利要求3所述的公共卫生间节能换气系统，其特征在于，所述三极管Q1为光敏三极管。
5.根据权利要求3所述的公共卫生间节能换气系统，其特征在于，所述二极管D1为稳压二极管。
6.根据权利要求4所述的公共卫生间节能换气系统，其特征在于，所述放大器U2的型号为OP07。
7.根据权利要求2所述的公共卫生间节能换气系统，其特征在于，所述稳压器U1的型号为LM7805。
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