CN112972720A - 基于智能物联的紫外线消毒实现系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于智能物联的紫外线消毒实现系统及方法，所述系统包括：服务器、消毒装置和智能终端，消毒装置包括紫外线光源模块、紫外线源调节器、紫外线传感器、红外传感器、物联网通讯模块和控制器；控制器接收紫外线消毒状态数据并判断消毒状态数据是否正常，在消毒状态数据异常时控制紫外线源调节器进行调节控制；消毒状态数据包括紫外线消毒强度、消毒时长、消毒开始时间、紫外线灯的运行状态以及是否有人体在预设范围内；本发明能够对紫外线消毒杀菌的整个环节进行实时数据检测、人员进入检测、实时数据上报，提升紫外线消毒杀菌的安全性、准确性，实现紫外线消毒过程的可感知、可控的智能化自动化消毒体验。
Description
技术领域
本发明属于智能物联设备技术领域，具体涉及一种基于智能物联的紫外线消毒实现系统及方法。
背景技术
相关技术中，由于传统校园或医院或餐饮单位食堂消毒灯一般都只是具有比较单一的紫外线消毒灯的功能，而紫外线消毒灯在使用的过程中无法监控或感知到消毒灯的运行状态，难以检测到消毒运行过程中紫外线的强度及波长是否处于一个正常消毒的范围。同时，由于紫外线消毒过程中，人体误进入紫外线消毒区域可能造成人体伤害，也需要一种能感知人体进入消毒区域并能自动停止消毒的装置。现有技术中的紫外线消毒灯无法实时监控紫外线消毒灯运行状态，也无法在检测到人体时控制消毒灯启动与停止。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于智能物联的紫外线消毒实现系统及方法，以解决现有技术中紫外线消毒灯无法实时监控紫外线消毒灯运行状态，也无法在检测到人体时控制消毒灯启动与停止的问题。
为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种基于智能物联的紫外线消毒实现系统，包括：服务器、消毒装置和智能终端，所述消毒装置、智能终端分别与所述服务器无线连接；
所述消毒装置包括：
紫外线光源模块，用于输出工作电压和工作电流；
紫外线源调节器，用于向紫外线光源模块输出相应的工作电压和工作电流；
紫外线传感器，用于检测用于消毒的紫外线强度；
红外传感器，用于检测在预设范围内是否存在人体；
物联网通讯模块，用于连接所述消毒装置和服务器；
控制器，用于接收紫外线消毒状态数据并判断所述消毒状态数据是否正常，在所述消毒状态数据异常时控制所述紫外线源调节器进行调节控制；所述消毒状态数据包括紫外线消毒强度、消毒时长、消毒开始时间、紫外线灯的运行状态以及是否有人体在预设范围内；
所述服务器用于根据所述消毒状态数据绘制数据监测示意图并发送至智能终端进行显示。
进一步的，所述消毒装置还包括：
自检模块，用于对各个功能模块进行自检，所述自检模块与所述控制器连接；
所述对各个功能模块进行自检，包括：
采集各个功能模块的电压值并将所述电压值与各个功能模块的预设阈值进行对比；
如果所述电压值符合所述预设阈值，则所述电压值对应的功能模块正常；
如果所述电压值不符合所述预设阈值，则所述电压值对应的功能模块异常。
进一步的，所述消毒装置还包括：
显示模块，用于显示紫外线消毒状态数据；
所述显示模块与所述控制器连接。
进一步的，所述消毒装置还包括：
语音提示模块，用于在预设范围内发现人体时进行语音提示；
所述语音提示模块与所述控制器连接。
进一步的，所述控制器包括：
定时单元，用于定时控制紫外线消毒的时间；
单片机，所述定时单元与所述单片机连接。
进一步的，所述消毒装置还包括：
报警模块，用于所述消毒状态数据出现异常时进行报警；
所述报警模块与所述控制器连接。
进一步的，所述智能终端采用下列终端之一或组合：
智能手机、电脑。
本申请实施例提供一种基于智能物联的紫外线消毒实现方法，包括：
采用紫外线源调节器紫外线光源模块输出相应的工作电压和工作电流；
采用紫外线传感器检测用于消毒的紫外线强度；
采用红外传感器检测在预设范围内是否存在人体；
控制器接收紫外线消毒状态数据并判断所述消毒状态数据是否正常，在所述消毒状态数据异常时控制所述紫外线源调节器进行调节控制；所述消毒状态数据包括紫外线消毒强度、消毒时长、消毒开始时间、紫外线灯的运行状态以及是否有人体在预设范围内；
所述服务器用于根据所述消毒状态数据绘制数据监测示意图并发送至智能终端进行显示。
进一步的，所述控制器接收紫外线消毒状态数据并判断所述消毒状态数据是否正常，包括：
判断紫外线消毒强度是否在标准阈值内；
在确定所述紫外线消毒强度在标准阈值内判断是否达到消毒时长；
在确定到达消毒时长后，检测是否有人体在预设范围内；
如果有人体在预设范围内，判断人体进入时间是否达到预设时间；
如果到达预设时间，控制器控制紫外线源调节器。
进一步的，还包括：
对各个功能模块进行自检，包括：
采集各个功能模块的电压值并将所述电压值与各个功能模块的预设阈值进行对比；
如果所述电压值符合所述预设阈值，则所述电压值对应的功能模块正常；
如果所述电压值不符合所述预设阈值，则所述电压值对应的功能模块异常。
本发明采用以上技术方案，能够达到的有益效果包括：服务器、消毒装置和智能终端，消毒装置包括紫外线光源模块、紫外线源调节器、紫外线传感器、红外传感器、物联网通讯模块和控制器；控制器接收紫外线消毒状态数据并判断消毒状态数据是否正常，在消毒状态数据异常时控制紫外线源调节器进行调节控制；消毒状态数据包括紫外线消毒强度、消毒时长、消毒开始时间、紫外线灯的运行状态以及是否有人体在预设范围内；本发明能够对紫外线消毒杀菌的整个环节进行实时数据检测、人员进入检测、实时数据上报，提升紫外线消毒杀菌的安全性、准确性，实现紫外线消毒过程的可感知、可控的智能化自动化消毒体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种基于智能物联的紫外线消毒实现系统的结构示意图；
图2为本发明提供的消毒装置的结构示意图；
图3为本发明提供的消毒装置的流程图；
图4为本发明基于智能物联的紫外线消毒实现方法的步骤示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
下面结合附图介绍本申请实施例中提供的一个具体的基于智能物联的紫外线消毒实现系统及方法。
如图1所示，本申请实施例中提供的基于智能物联的紫外线消毒实现系统包括，服务器2、消毒装置1和智能终端3，所述消毒装置1、智能终端3分别与所述服务器2无线连接；
如图2所示，所述消毒装置1包括：
紫外线光源模块11，用于输出工作电压和工作电流；
紫外线源调节器12，用于向紫外线光源模块11输出相应的工作电压和工作电流；
紫外线传感器13，用于检测用于消毒的紫外线强度；
红外传感器14，用于检测在预设范围内是否存在人体；
物联网通讯模块15，用于连接所述消毒装置1和服务器2；
控制器16，用于接收紫外线消毒状态数据并判断所述消毒状态数据是否正常，在所述消毒状态数据异常时控制所述紫外线源调节器12进行调节控制；所述消毒状态数据包括紫外线消毒强度、消毒时长、消毒开始时间、紫外线灯的运行状态以及是否有人体在预设范围内；
所述服务器2用于根据所述消毒状态数据绘制数据监测示意图并发送至智能终端3进行显示。
所述紫外线光源模块11、紫外线源调节器12、紫外线传感器13、红外传感器14、物联网通讯模块15分别与所述控制器16连接。
基于智能物联的紫外线消毒实现系统的工作原理为：本申请通过智能物联通讯连接消毒装置1、服务器2以及智能终端3，如图3所示，本申请消毒装置1在启动后，首先启动紫外线光源调节器，通过光源调节器给紫外线光源模块11输出相应的工作电压与电流，然后启动紫外线检测传感器检测紫外线光强度，开始检测并输出当前紫外线光源的强度量化信息。之后启动红外传感器14或其他人体检测传感器，开始在紫外线光源的照射范围内进行人体检测。控制器16判断当前消毒的紫外线强度是否正常，如果出现超出设定上下限的强度值，则发出相应的光源强度调节指令给紫外线光源调节器，调节器依据指令执行调节操作，可以通过调节输出给紫外线光源的电压或电流大小来调整紫外线光源的强度。
控制器16还可以将以上信息(紫外线强度信息、消毒时长、消毒开始时间、设备网络状态、是否有人员进入消毒区等)通过物联网通讯模块15发送上报到服务器2端，以便服务器2记录和查询消毒装置1运行状态。
控制器16实时计算消毒时长是否达到预设的消毒时间，如果达到指定的预设消毒时间，则发送关闭紫外线光源模块指令，停止消毒，完成一次消毒过程。控制器16同时实时接收人体接近感应传感器的监测数据，判断是否有检测到人员进入消毒区域。
控制器16持续接收到人员进入消毒区域告警信号超过预设的时间(如：30秒)后，消毒装置1自动控制器16将触发人员安全保护机制，发送关闭紫外线光源指令给紫外线源调节器12。
服务器2接收到的消毒装置1消毒过程信息，可以通过网页或App的方式提供给用户查看、分析统计设备消毒运行状态，对消毒过程进行查询、监控、管理。
一些实施例中，所述消毒装置1还包括：
自检模块，用于对各个功能模块进行自检，所述自检模块与所述控制器16连接；
所述对各个功能模块进行自检，包括：
采集各个功能模块的电压值并将所述电压值与各个功能模块的预设阈值进行对比；
如果所述电压值符合所述预设阈值，则所述电压值对应的功能模块正常；
如果所述电压值不符合所述预设阈值，则所述电压值对应的功能模块异常。
具体的，在消毒装置1通电启动后，首先要做的是进行功能模块自检，判断各个功能模块是否处于正常工作状态。功能模块即紫外线光源模块11、紫外线源调节器12、紫外线传感器13、红外传感器14、物联网通讯模块15以及控制器16。
一些实施例中，所述消毒装置1还包括：
显示模块，用于显示紫外线消毒状态数据；
所述显示模块与所述控制器16连接。
在消毒装置1启动后，显示模块接收控制器16发送过来的实时消毒状态数据(紫外线消毒强度、消毒时长、消毒开始时间、运行状态灯)。消毒装置1中控制器16将当前紫外线强度信息、消毒时长、消毒开始时间、设备网络状态、是否有人员进入消毒区等信息发送给显示模块。显示模块可以采用显示器。
一些实施例中，所述消毒装置1还包括：
语音提示模块，用于在预设范围内发现人体时进行语音提示；
所述语音提示模块与所述控制器16连接。
消毒装置1自动控制器16通过红外传感器14上报的数据判断有人员进入消毒区域后，启动语音提示模块，自动播放警示音，提示进入人员离开当前消毒区域。如果人员在消毒区域待的时间超过预设时间，为防止紫外线对人体的损害，消毒装置1采用紫外线光源调节器切断紫外线光源的供电，并记录相关信息到系统日志，同时通过物联网通讯模块15上报服务器2。
一些实施例中，所述控制器16包括：
定时单元，用于定时控制紫外线消毒的时间；
单片机，所述定时单元与所述单片机连接。
通过定时单元设定消毒时间，在定时单元设置的预设时间后，消毒装置1关闭消毒光源后完成一次消毒过程，消毒操作流程结束。
一些实施例中，所述消毒装置1还包括：
报警模块，用于所述消毒状态数据出现异常时进行报警；
所述报警模块与所述控制器16连接。
具体的，当紫外线消毒强度、消毒时长、消毒开始时间、运行状态灯出现异常时，例如，消毒强度超过标准阈值，消毒时长过长或过短，到达消毒开始时间但是消毒未开始，以及运行状态灯状态出现问题时，报警模块进行报警提醒维修人员进行维修处理。
一些实施例中，所述智能终端3采用下列终端之一或组合：
智能手机、电脑。
本申请基于物联通讯计算、紫外线传感器、红外传感器、控制器、语音提示模块、显示模块、可调式紫外光源控制技术的综合运用，采用手机App或网页页面、云端物联网服务、物联传感设备三端相结合进行紫外线消毒装置运行过程及运行状态进行实时监测的方法，来解决紫外线消毒启动、运行、紫外线强度检测、人员进入紫外线消毒区域检测消毒运行数据物联网上报等整个紫外线消毒使用环节存在的消毒杀菌有效性、消毒杀菌安全性等问题，确保整个紫外线消毒杀菌过程安全、智能、可靠、可追溯。
如图4所示，本申请实施例提供一种基于智能物联的紫外线消毒实现方法，包括：
S101，采用紫外线源调节器12紫外线光源模块11输出相应的工作电压和工作电流；
S102，采用紫外线传感器13检测用于消毒的紫外线强度；
S103，采用红外传感器14检测在预设范围内是否存在人体；
S104，控制器16接收紫外线消毒状态数据并判断所述消毒状态数据是否正常，在所述消毒状态数据异常时控制所述紫外线源调节器12进行调节控制；所述消毒状态数据包括紫外线消毒强度、消毒时长、消毒开始时间、紫外线灯的运行状态以及是否有人体在预设范围内；
S105，所述服务器2用于根据所述消毒状态数据绘制数据监测示意图并发送至智能终端3进行显示。
一些实施例中，所述控制器16接收紫外线消毒状态数据并判断所述消毒状态数据是否正常，包括：
判断紫外线消毒强度是否在标准阈值内；
在确定所述紫外线消毒强度在标准阈值内判断是否达到消毒时长；
在确定到达消毒时长后，检测是否有人体在预设范围内；
如果有人体在预设范围内，判断人体进入时间是否达到预设时间；
如果到达预设时间，控制器16控制紫外线源调节器12。
优选的，还包括：
对各个功能模块进行自检，包括：
采集各个功能模块的电压值并将所述电压值与各个功能模块的预设阈值进行对比；
如果所述电压值符合所述预设阈值，则所述电压值对应的功能模块正常；
如果所述电压值不符合所述预设阈值，则所述电压值对应的功能模块异常。
综上所述，本发明提供一种基于智能物联的紫外线消毒实现系统及方法，所述系统包括：服务器、消毒装置和智能终端，消毒装置包括紫外线光源模块、紫外线源调节器、紫外线传感器、红外传感器、物联网通讯模块和控制器；控制器接收紫外线消毒状态数据并判断消毒状态数据是否正常，在消毒状态数据异常时控制紫外线源调节器进行调节控制；消毒状态数据包括紫外线消毒强度、消毒时长、消毒开始时间、紫外线灯的运行状态以及是否有人体在预设范围内；本发明能够对紫外线消毒杀菌的整个环节进行实时数据检测、人员进入检测、实时数据上报，提升紫外线消毒杀菌的安全性、准确性，实现紫外线消毒过程的可感知、可控的智能化自动化消毒体验。
可以理解的是，上述提供的系统实施例与上述的方法实施例对应，相应的具体内容可以相互参考，在此不再赘述。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令方法的制造品，该指令方法实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种基于智能物联的紫外线消毒实现系统，其特征在于，包括：服务器、消毒装置和智能终端，所述消毒装置、智能终端分别与所述服务器无线连接；
所述消毒装置包括：
紫外线光源模块，用于输出工作电压和工作电流；
紫外线源调节器，用于向紫外线光源模块输出相应的工作电压和工作电流；
紫外线传感器，用于检测用于消毒的紫外线强度；
红外传感器，用于检测在预设范围内是否存在人体；
物联网通讯模块，用于连接所述消毒装置和服务器；
控制器，用于接收紫外线消毒状态数据并判断所述消毒状态数据是否正常，在所述消毒状态数据异常时控制所述紫外线源调节器进行调节控制；所述消毒状态数据包括紫外线消毒强度、消毒时长、消毒开始时间、紫外线灯的运行状态以及是否有人体在预设范围内；
所述服务器用于根据所述消毒状态数据绘制数据监测示意图并发送至智能终端进行显示。
2.根据权利要求1所述的基于智能物联的紫外线消毒实现系统，其特征在于，所述消毒装置还包括：
自检模块，用于对各个功能模块进行自检，所述自检模块与所述控制器连接；
所述对各个功能模块进行自检，包括：
采集各个功能模块的电压值并将所述电压值与各个功能模块的预设阈值进行对比；
如果所述电压值符合所述预设阈值，则所述电压值对应的功能模块正常；
如果所述电压值不符合所述预设阈值，则所述电压值对应的功能模块异常。
3.根据权利要求1所述的基于智能物联的紫外线消毒实现系统，其特征在于，所述消毒装置还包括：
显示模块，用于显示紫外线消毒状态数据；
所述显示模块与所述控制器连接。
4.根据权利要求1所述的基于智能物联的紫外线消毒实现系统，其特征在于，所述消毒装置还包括：
语音提示模块，用于在预设范围内发现人体时进行语音提示；
所述语音提示模块与所述控制器连接。
5.根据权利要求1所述的基于智能物联的紫外线消毒实现系统，其特征在于，所述控制器包括：
定时单元，用于定时控制紫外线消毒的时间；
单片机，所述定时单元与所述单片机连接。
6.根据权利要求1所述的基于智能物联的紫外线消毒实现系统，其特征在于，所述消毒装置还包括：
报警模块，用于所述消毒状态数据出现异常时进行报警；
所述报警模块与所述控制器连接。
7.根据权利要求1至6任一项所述的基于智能物联的紫外线消毒实现系统，其特征在于，所述智能终端采用下列终端之一或组合：
智能手机、电脑。
8.一种基于智能物联的紫外线消毒实现方法，其特征在于，包括：
采用紫外线源调节器紫外线光源模块输出相应的工作电压和工作电流；
采用紫外线传感器检测用于消毒的紫外线强度；
采用红外传感器检测在预设范围内是否存在人体；
控制器接收紫外线消毒状态数据并判断所述消毒状态数据是否正常，在所述消毒状态数据异常时控制所述紫外线源调节器进行调节控制；所述消毒状态数据包括紫外线消毒强度、消毒时长、消毒开始时间、紫外线灯的运行状态以及是否有人体在预设范围内；
所述服务器用于根据所述消毒状态数据绘制数据监测示意图并发送至智能终端进行显示。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述控制器接收紫外线消毒状态数据并判断所述消毒状态数据是否正常，包括：
判断紫外线消毒强度是否在标准阈值内；
在确定所述紫外线消毒强度在标准阈值内判断是否达到消毒时长；
在确定到达消毒时长后，检测是否有人体在预设范围内；
如果有人体在预设范围内，判断人体进入时间是否达到预设时间；
如果到达预设时间，控制器控制紫外线源调节器。
10.根据权利要求1所述的基于智能物联的紫外线消毒实现系统，其特征在于，还包括：
对各个功能模块进行自检，包括：
采集各个功能模块的电压值并将所述电压值与各个功能模块的预设阈值进行对比；
如果所述电压值符合所述预设阈值，则所述电压值对应的功能模块正常；
如果所述电压值不符合所述预设阈值，则所述电压值对应的功能模块异常。
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