CN203083077U

CN203083077U - 智能加湿器

Info

Publication number: CN203083077U
Application number: CN 201220140764
Authority: CN
Inventors: 姜鹏; 张伟; 于圣龙; 姜涛钦; 姜永丽; 邹熙媛
Original assignee: Jiangnan University
Current assignee: Jiangnan University
Priority date: 2012-04-06
Filing date: 2012-04-06
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2022-04-06

Abstract

智能加湿器，包括电控制器，所述电控制器包括单片机，所述单片机分别连接传感器、雾化器控制电路、空调遥控电路、显示屏显示模块、远程控制模块、语音播报装置、电源以及键盘；所述传感器分别为温湿度传感器、二氧化碳传感器。所述远程控制模块为GPRS模块，用户通过手机及通信网络对GPRS模块远程通信，启动相应的控制设施，对室内温湿度及二氧化碳浓度参量进行远程控制。本实用新型由电控制器根据实时测量的上述参量与设定值相比较，计算偏差，调用模糊控制算法程序，输出控制量并启动相应的控制设施，将上述参量控制在设定值。本实用新型结构简单，控制精确，并能够通过手机实现远距离异地遥控。

Description

智能加湿器

技术领域

本实用新型涉及适用于家庭、办公室等的温度湿度控制装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高，需要一个更舒适的环境，其中温湿度是在日常工作生活中重要的环境参数。现实环境中温度、湿度受空气流通、气候等因素影响较大，具有非线性、时滞等特点，很难建立起精确的数学模型来调节。同时，温度和湿度是相互耦合的。例如，当温度低加热的时候水分蒸发，室内制冷或除湿而凝结的水分会蒸发，增加室内的湿度。当温度高而制冷时，经过空调制冷的气流使得温度下降而导致湿度下降。

目前控制湿度的方法是利用加湿器加湿和空调除湿。现有市面上所售加湿器不能实时显示温湿度的大小，只依靠人根据感觉来判断湿度大小，手动进行加湿器的开关，进行空调的除湿。如此虽然能够对室内的温度和湿度进行一定程度的调节，但控制精度难以保证。当室内长时间封闭不通风时，容易使人得空调病。另外，控制者必须在现场才能控制，上班族在上班时间不能实时了解家庭居住环境、控制环境参数。

实用新型内容

针对上述加湿器不能实时测量和显示温度，而且温湿度相互耦合、相互影响、控制不方便的缺点，本申请人进行了改进，提供智能加湿器，其能够实时测量和显示环境的温度、湿度、二氧化碳浓度，并根据实时测量值与设定值相比较，计算出偏差，调用模糊控制算法程序，由电控制器输出控制量并启动相应的控制设施。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型包括电控制器，所述电控制器分别连接传感器、雾化器控制电路、空调遥控电路、显示屏显示模块、远程控制模块、语音播报装置以及电源。

进一步的技术方案为：

所述电控制器包括单片机，所述单片机分别连接传感器、雾化器控制电路、空调遥控电路、显示屏显示模块、远程控制模块、语音播报装置以及电源；

所述单片机的信号输出端分别通过光电隔离电路连接雾化器控制电路、空调遥控电路；

所述传感器分别为温湿度传感器、二氧化碳传感器；

所述传感器还包括液位传感器；

所述远程控制模块为GPRS模块，用户通过手机及通信网络对GPRS模块远程通信，启动相应的控制设施对室内温湿度及二氧化碳浓度进行远程控制；

所述单片机还与键盘连接。

本实用新型的技术效果：

（1）根据温湿度传感器以及二氧化碳传感器所测定的室内温湿度和二氧化碳浓度，实时显示温度、湿度、二氧化碳浓度，可以通过控制雾化器对室内增湿，通过空调遥控电路控制空调机对室内除湿。

（2）根据所测的二氧化碳浓度通过控制空调遥控电路对室内进行通风。

（3）利用远程控制模块，可实现异地远程实时了解居室的温湿度、二氧化碳浓度等参数，并通过手机发出控制指令控制加湿器。

（4）可以实时语音播报当前的温度、湿度、二氧化碳参数。

（5）当电控制器出现故障时，可以给用户发出提示音，由手动方式通过按键实现对雾化器、空调遥控电路的控制。

本实用新型能够实时测量和显示环境的温度、湿度、二氧化碳浓度，并根据实时测量值与设定值相比较，计算出偏差，调用模糊控制算法程序，由电控制器输出控制量并启动相应的控制设施，将温度、湿度、二氧化碳浓度控制在设定值。由于考虑了温度和湿度的耦合，控制的精度较高，自适应力强。本实用新型连接有远程控制GPRS模块，可方便用户远程了解居室的环境情况并进行控制。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型电控制器的方块图。

具体实施方式

见图1，本实用新型包括机架1，机架1上安装电控制器3，电控制器3分别与雾化器4、空调遥控电路5、12864液晶显示屏7、语音播报装置2以及电源6连接。

见图2，所述电控制器3包括单片机，所述单片机分别连接传感器、雾化器控制电路、空调遥控电路、12864液晶显示屏的显示电路模块、远程控制模块、语音播报装置以及电源。实施例采用市售SPCE061A单片机，单片机的信号输入端分别连接SHT11型数字温湿度传感器、NDIR型二氧化碳传感器以及键盘电路的信号输出端。单片机的信号输出端分别通过光电隔离电路连接雾化器控制电路、空调遥控电路，以隔离干扰谐波，防止雾化器控制电路及空调遥控电路的误动作。

其中雾化器采用市售NRWT-4型法兰式超声波雾化器，适用于家用加湿器、熏香器、美容器，其包含有液位传感器、液位检测电路以及雾化控制电路，防止干烧及控制雾化量。空调遥控电路参照现有的空调遥控电路。12864液晶显示屏的显示电路模块选用市售的HTM12864A显示模块。语音播报装置采用市售摩乐斯MoRUS有源音箱，其自带功放电路直接接单片机的音频输出端。单片机通过串口与远程控制GPRS模块相连，远程控制GPRS模块采用市售的TC35I GPRS模块，用户通过手机及通信网络对GPRS模块远程通信，启动相应的控制设施对室内温湿度及二氧化碳浓度进行远程控制。光电隔离电路采用市售TLP52-4型光电隔离器件。

上述单片机与有源音箱与电源的连接采用已有技术，电源选用市售FAC5-220T5-D2型电源，其有两路输出，5V输出给单片机供电，12V输出给有源音箱供电。其中雾化器控制电路、空调遥控电路、有源音箱、光电隔离电路与单片机及电源的连接分别采用已有技术连接。

工作过程：

SHT11温湿度传感器和二氧化碳所测的温度湿度信号为数字信号，直接送单片机的输入口进行处理，单片机根据所测得的信号与设定的基准信号相比较，计算出偏差，调用模糊控制算法程序，由模糊电控制器输出控制量，驱动空调遥控电路控制空调器除湿，或者驱动雾化器控制电路，控制雾化器加湿，或者驱动空调遥控电路控制空调器通风；与此同时，显示温度、湿度以及二氧化碳浓度的量值。上述模糊控制算法程序可采用已有技术。

单片机外接SPR4096存储模块，其存储一组语音指令，当室内的温度、湿度、超过设定的上限或下限时会进行语音报警，或者由GPRS模块通过发送短消息、打电话提醒。单片机外接发光二极管，当温湿度超过设定值时，发光二极管发光，提醒用户。

为防止自动控制故障时的应急，本实用新型还设置有手动控制模式：单片机的信号输入端与键盘的信号输出端连接，其中键盘可以设置如下按键：1键，按一下为智能控制模式，在智能控制模式下，根据所测定的温度和湿度值与程序给定的值相比较自动计算控制量。按两下为手动模式，在手动模式下，可手动操纵键盘控制空调遥控电路、雾化器电路开启相应的功能。2键，为设置键，按一下设置温度最高值，按两下设置温度最低值，按三下设置湿度最高值，按四下设置湿度最低值，按五下设置二氧化碳浓度最高值。2键为增加键，3键为减小键，在设置模式下按增加或减小键可调节设定的温度、湿度、二氧化碳浓度上下限值，4键为复位键。

本实施例中，用于单片机的控制软件按已有技术编写。

Claims

1.智能加湿器，包括电控制器，其特征在于：所述电控制器分别连接传感器、雾化器控制电路、空调遥控电路、显示屏显示模块、远程控制模块、语音播报装置以及电源。

2.按照权利要求1所述智能加湿器，其特征在于：所述电控制器包括单片机，所述单片机分别连接传感器、雾化器控制电路、空调遥控电路、显示屏显示模块、远程控制模块、语音播报装置以及电源。

3.按照权利要求2所述智能加湿器，其特征在于：所述单片机的信号输出端分别通过光电隔离电路连接雾化器控制电路、空调遥控电路。

4.按照权利要求2所述智能加湿器，其特征在于：所述传感器分别为温湿度传感器、二氧化碳传感器。

5.按照权利要求2所述智能加湿器，其特征在于：所述传感器还包括液位传感器。

6.按照权利要求2所述智能加湿器，其特征在于：所述远程控制模块为GPRS模块，用户通过手机及通信网络对GPRS模块远程通信，启动相应的控制设施对室内温湿度及二氧化碳浓度进行远程控制。

7.按照权利要求2所述智能加湿器，其特征在于：所述单片机还与键盘连接。