CN204360250U - 馆藏文物展示微环境调节控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种馆藏文物展示微环境调节控制系统，包括净化系统、恒温恒湿系统、馆藏文物微环境、控制器，所述净化系统、恒温恒湿系统、馆藏文物微环境之间设有循环气体管道，该循环气体管道上设置第二抽气泵（P2），馆藏文物微环境中的空气由进气口经循环气泵进入净化-恒温恒湿系统后，依次通过粉尘过滤器和空气净化器进行净化处理，净化后的空气通过后续湿度控制模块处理后，再进入温控室进行恒温处理，最后通过出气口回到馆藏文物微环境中，达到净化、恒温、恒湿的目的。

Description

馆藏文物展示微环境调节控制系统

技术领域

本实用新型涉及馆藏文物微环境调节领域，尤其涉及一种馆藏文物展示微环境调节控制系统。

背景技术

中国是世界文明古国之一，有着悠久的历史和丰富的文化遗产，这些文化遗产大都以遗物、遗址、遗迹等形式保留下来，这就是我们大家现在所说的文物。文物展柜作为文物的重要载体，其功能在于是展厅环境的重要组成部分，自身要美观。但是珍贵文物的保存和展示对环境要求非常高，外界环境因素会影响文物的保存，比如温度，湿度，光辐射，空气污染物，微生物等，这些都会对文物产生破坏作用。

经统计，国内博物馆约4000多家，大多数博物馆的馆藏文物未受到有效保护，腐蚀、损坏现象严重。绝大多数博物馆采用大环境温湿度调控，如展厅内安装空调，调节展厅内温湿度，把这种大环境下的调温调湿当作文物储藏的“有利环境”，稍微大型的博物馆，不仅对展厅内控温控湿，甚至对参观人员进行严格控制，限定人流。而针对有害气体的处理，一种是熏蒸消毒，另一种就是选用生物质复合净化材料对微环境的酸性气体、VOC气体等进行抑制。而博物馆大环境调温调湿控制，只能基本保障整个展厅内恒温恒湿，但对单一展柜内微环境调节精确度不够，而且，不能对有害气体进行有效调控。加入生物质复合净化材料虽然能有效抑制有害气体的滋生，但由于不能自动化控制，对材料本身使用周期及寿命判断也成了疑难问题。

发明内容    

本实用新型是针对现有技术的不足，提供了一种馆藏文物展示微环境调节控制系统，本实用新型采用新型净化系统和湿度控制系统，降低系统运行噪音、能耗，提高控制精度及人性化操作，合理设计并布局反馈传感器测量探头最佳测量和控制位置，以湿度控制优先的准则，使系统达到最优控制之目的，实现高度智能化洁净控制功能。

本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种馆藏文物展示微环境调节控制系统，包括净化系统、恒温恒湿系统、馆藏文物微环境、控制器，所述净化系统、恒温恒湿系统、馆藏文物微环境之间设有循环气体管道，该循环气体管道上设置第二抽气泵P2，所述藏文物微环境内设有第一温湿度传感器T1、微压差变送器(PT1)、气体传感器，所述净化系统的进气口与馆藏文物微环境的出气口之间设置第一电磁阀YV1，所述净化系统的出气口与恒温恒湿系统的进气口之间设置第二温湿度传感器T2、第四电磁阀YV4，所述恒温恒湿系统内设有除湿机、湿度传感器T4，以及加热器Z2和温度传感器T3，所述净化系统的进气口经第二电磁阀YV2与第一抽气泵P1连通大气；所述微压差变送器用于将检测的馆藏文物微环境的气压信号传递给控制器，所述控制器用于将检测气压信号与大气压力进行比较，输出控制信号控制第一抽气泵P1、第二电磁阀YV2、第一电磁阀YV1、第二抽气泵P2的开启和关闭状态，将空气抽入或抽出馆藏文物微环境，增大或减少展柜内气压；所述第一温湿度传感器T1用于将检测的馆藏文物微环境中的空气温度和湿度传递给控制器，所述气体传感器用于将检测的馆藏文物微环境中的有害气体浓度信号传递给控制器，所述控制器用于分别接受传感器的温湿度信号、有害气体浓度信号，输出控制信号控制第一电磁阀YV1、第二抽气泵P2的开启和关闭状态，使馆藏文物微环境内的空气进入净化系统净化，所述第二温湿度传感器T2用于将检测的净化后空气的温湿度传递给控制器，所述控制器用于将检测的空气的温湿度与设定值进行比较，输出控制信号控制第四电磁阀YV4的开启和关闭状态，使净化后空气进入恒温恒湿系统，所述湿度传感器T4、温度传感器T3用于分别将检测的恒温恒湿系统内空气的湿度信号、温度信号传递给控制器，所述控制器用于将检测的空气的湿度信号、温度信号分别与设定值进行比较，输出控制信号控制除湿机Z1、加热器Z2、第二抽气泵P2的工作状态，所述控制器判断检测的空气的湿度信号、温度信号是否达到温度高、湿度高、温度低、湿度低临界值，输出控制信号控制第二抽气泵P2关闭，切断温湿度不正常气体进入馆藏文物微环境。

所述微压差变送器(PT1)通过采集电路与A/D 转换器的输入端连接，A/D 转换器的输出端与控制器连接，所述采集电路包括瞬态抑制二级管DD2、电感L3、电容C64、共模扼流圈XQ1、运放A11A、运放A11B以及若干电阻、电容，所述瞬态抑制二级管DD2的两端分别与微压差变送器(PT1)的两端连接，电感L3的一端与瞬态抑制二级管DD2的一端连接，电感L3的另一端分别与电容C64的一端、共模扼流圈XQ1的第一输入端连接，电容C64的另一端分别与瞬态抑制二级管DD2的另一端、共模扼流圈XQ1的第二输入端连接，共模扼流圈XQ1的第一输出端与第63个电阻R63的一端连接，第63个电阻R63的另一端分别与第64个电阻R64的一端、第65个电容C65的一端、运放A11A的同相输入端连接，第64个电阻R64的另一端、第65个电容C65的另一端均与共模扼流圈XQ1的第二输出端连接，运放A11A的反相输入端经第67个电阻R67与运放A11A的输出端连接，运放A11A的输出端与第68个电阻R68的一端连接，第68个电阻R68的另一端分别与第73个电阻R73的一端、第47个电容C47的一端连接，第47个电容C47的另一端与运放A11B的输出端连接，第73个电阻R73的另一端分别与第67个电容C67的一端、运放A11B的同相输入端连接，第67个电容C67的另一端接地，运放A11B的反相输入端经第74个电阻R74与运放A11B的输出端连接，运放A11B的输出端与第75个电阻R75的一端连接，第75个电阻R75的另一端分别与第68个电容C68的一端、A/D 转换器的输入端连接。

所述气体传感器通过RS485通讯电路与控制器连接。

所述第一温湿度传感器T1、第二温湿度传感器T2、湿度传感器T4、温度传感器T3均选用DB160 型号的数字温湿度传感器。

所述控制器分别通过继电器输出电路与两个抽气泵、四个电磁阀以及除湿机Z1、加热器Z2连接，所述继电器输出电路包括光电耦合器、三极管、继电器，所述光电耦合器的输入端与控制器连接，光电耦合器的第一输出端与三极管的基极连接，光电耦合器的第一输出端经电阻接地，三极管的发射极接地，三极管的集电极与继电器线圈的一端连接，继电器线圈的另一端与24V电压连接，光电耦合器的第二输出端经电阻与24V电压连接。

所述控制器包括单片机和触摸屏，所述单片机通过以太网PHY芯片与触摸屏实现以太网通讯。 

本实用新型采用上述技术方案的有益效果为：馆藏文物微环境微环境中的空气由出气口出来，经循环气泵进入净化及恒温恒湿系统后，依次通过净化系统进行净化处理，净化后的空气通过恒温恒湿系统处理后，再进入温控室进行恒温处理，最后通过出气口回到馆藏文物微环境中，达到净化、恒温、恒湿的目的。

本实用新型的净化及恒温恒湿系统具有有害气体净化功能、温湿度调节功能、微正压调节功能、高温、高湿报警、低温、低湿报警等功能。本实用新型可根据不同文物需求调节不同的环境参数，且适用于不同规格的展柜微环境净化及恒温恒湿调节。

微正压调节功能通过以下原理实现：馆藏文物微环境的空气流向存在一个微正压调节，气压差通过微压差变送器PT1测量。检测气压大于大气压力，通过打开抽气泵P1、第二三通电磁阀YV2将空气通过粉尘过滤器后抽入展柜微环境，增大展柜内气压，使展柜内气压微大约大气压力，检测气压小于大气压力，打开第一三通阀YV1，将微环境空气抽出进入净化-恒温恒湿系统。

有害气体净化功能通过以下原理实现：通过气体传感器检测馆藏文物微环境中的空气，通过控制三通阀YV1的开启将被污染的空气由进气口经循环气泵进入净化系统内后，通过粉尘过滤器和空气净化器进行净化处理，净化后的空气通过恒温恒湿系统处理后回到展柜中，达到净化的目的。

温湿度调节功能通过以下原理实现：采用先调节湿度，后调节温度方式。通过第一温湿度传感器T1检测馆藏文物微环境中的空气温度和湿度，通过控制第一三通阀YV1的开启将被污染的空气由进气口经循环气泵进入净化系统并净化完成后，打开第三三通电磁阀YV3，检测净化后的温湿度值T2，同时开启第四三通电磁阀YV4，当湿度值大于设定值，则进入除湿室除湿，当湿度值小于设定值，则进入水箱，进入加湿处理，处理完成后进入除湿室，检测除湿室内湿度参数T4，符合设定值，进入温控室，通过加热器加温，检测温度参数T3，打开电磁阀SV1，抽气泵P2，温控开关WK1，将净化-恒温恒湿后的气体抽入馆藏文物微环境系统。

恒温恒湿系统报警点：当检测到温湿度传感器T3信号，达到温度高、湿度高、温度低、湿度低设定值时，立即关闭抽气泵P2，切断温湿度不正常气体进入。

本实用新型还可根据不同文物需求调节不同的环境参数，且适用于不同规格的展柜微环境净化及恒温恒湿调节，通过自动对馆藏文物展示微环境的有害气体净化，温湿度调控，满足文物展存环境需求，尽可能阻止或延缓文物的物理或化学性质改变乃至最终恶化，达到长久保存文物的目的。

本实用新型采用新型净化系统和湿度控制系统，降低系统运行噪音、能耗，提高控制精度及人性化操作，合理设计并布局反馈传感器测量探头最佳测量和控制位置，以湿度控制优先的准则，使系统达到最优控制之目的，实现高度智能化洁净控制功能。

附图说明

图1为本实用新型的电路控制原理框图；

图2为本实用新型的单片机及外围电路原理图；

图3为本实用新型的以太网PHY芯片电路原理图；

图4为本实用新型的压力采集电路原理图；

图5为本实用新型的气体传感器采集电路原理图；

图6为本实用新型的继电器输出电路原理图；

图7为本实用新型的净化、恒温、恒湿原理图。

附图中，1为馆藏文物微环境，2为净化系统，21为第一粉尘过滤器，22为空气净化器，3为恒温恒湿系统，31为温控室，32为除湿室，33为储水室，4为转换接头，5为反吹气体收集装置，6为超声雾化器，7为第二粉尘过滤器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

参见图1至图7，一种馆藏文物展示微环境调节控制系统，包括净化系统2、恒温恒湿系统3、馆藏文物微环境1、控制器。所述净化系统、恒温恒湿系统、馆藏文物微环境之间设有循环气体管道，该循环气体管道上设置第二抽气泵P2。所述净化系统的进气口通过转换接头4分别与馆藏文物微环境的出气口、补气装置的出气口连接。所述转换接头的第一端通过管道与净化系统的进气口连接。所述转换接头的第一端与净化系统的进气口之间的管道上设有QCM传感器。QCM传感器用于测量气体的污染物浓度并传递给控制器。若气体的污染物超标，则控制器控制空气净化装置对空气进行净化。所述转换接头的第二端经第一三通电磁阀YV1与馆藏文物微环境的出气口连接。所述第一三通电磁阀YV1的第一端与馆藏文物微环境的出气口连接，所述第一三通电磁阀YV1的第二端与转换接头的第二端连接，所述第一三通电磁阀YV1的第三端为取样尾气端。所述转换接头的第三端经第二三通电磁阀YV2与补气装置的出气口连接，所述转换接头的第四端为反吹出气端。所述转换接头的第四端通过阀门与一反吹气体收集装置5连接。所述净化系统的出气口经第三三通电磁阀YV3、第四三通电磁阀YV4与恒温恒湿系统的进气口连接，所述第三三通电磁阀YV3的第一端通过管道与净化系统的出气口连接，所述第三三通电磁阀YV3的第二端通过管道与第二三通电磁阀YV2的第二端连接，所述第二三通电磁阀YV2的第一端与补气装置的出气口连接。所述补气装置包括第一抽气泵P1，所述第一抽气泵P1的入气端设有第二粉尘过滤器7，第一抽气泵P1的出气端与第二三通电磁阀YV2的第一端连接。所述第二三通电磁阀YV2的第三端与转换接头的第三端连接，所述第三三通电磁阀YV3的第三端通过管道与第四三通电磁阀YV4的第一端连接。所述第三三通电磁阀YV3的第三端与第四三通电磁阀YV4的第一端之间的管道上设有第二温湿度传感器T2。所述第四三通电磁阀YV4的第二端、第三端分别与恒温恒湿系统的两进气口连接。所述恒温恒湿系统的出气口与第二抽气泵P2的入气端之间设有电磁阀SV1，所述第二抽气泵P2的出气端与馆藏文物微环境的进气口之间设有温控开关WK1。所述恒温恒湿系统包括相互独立的储水室33、除湿室32、温控室31。储水室、除湿室、温控室位于一个壳体中。所述储水室位于除湿室下部，所述除湿室位于温控室下部。所述储水室内设有超声雾化器6和液位开关，所述除湿室内设有除湿机和第四温湿度传感器T4，所述温控室设有加热器Z2和第三温湿度传感器T3，所述储水室设有的干气入口通过管道与第四三通电磁阀YV4的第二端连接，所述储水室设有的湿气出口通过管道与除湿室设有的湿气入口连接，所述除湿室设有的冷凝回水出口通过管道与储水室设有的冷凝回水入口连接，所述除湿室设有的干气入口通过管道与第四三通电磁阀YV4的第三端连接，所述除湿室设有的气体出口通过管道与温控室的气体入口连接，所述除湿室设有的气体出口经第二抽气泵P2与馆藏文物微环境的进气口连接。 所述除湿机采用制冷器Z1。所述净化系统包括空气净化器22和第一粉尘过滤器21，所述第一粉尘过滤器的进气口通过管道与转换接头的第一端连接，所述第一粉尘过滤器的出气口通过管道与空气净化器的进气口连接，空气净化器的出气口通过管道与第三三通电磁阀YV3的第一端连接。

所述藏文物微环境内设有第一温湿度传感器T1、微压差变送器(PT1)、气体传感器。所述微压差变送器用于将检测的馆藏文物微环境的气压信号传递给控制器，所述控制器用于将检测气压信号与大气压力进行比较，输出控制信号控制第一抽气泵P1、第二电磁阀YV2、第一电磁阀YV1、第二抽气泵P2的开启和关闭状态，将空气抽入或抽出馆藏文物微环境，增大或减少展柜内气压；所述第一温湿度传感器T1用于将检测的馆藏文物微环境中的空气温度和湿度传递给控制器，所述气体传感器用于将检测的馆藏文物微环境中的有害气体浓度信号传递给控制器，所述控制器用于分别接受传感器的温湿度信号、有害气体浓度信号，输出控制信号控制第一电磁阀YV1、第二抽气泵P2的开启和关闭状态，使馆藏文物微环境内的空气进入净化系统净化，所述第二温湿度传感器T2用于将检测的净化后空气的温湿度传递给控制器，所述控制器用于将检测的空气的温湿度与设定值进行比较，输出控制信号控制第四电磁阀YV4的开启和关闭状态，使净化后空气进入恒温恒湿系统，所述湿度传感器T4、温度传感器T3用于分别将检测的恒温恒湿系统内空气的湿度信号、温度信号传递给控制器，所述控制器用于将检测的空气的湿度信号、温度信号分别与设定值进行比较，输出控制信号控制除湿机Z1、加热器Z2、第二抽气泵P2的工作状态，所述控制器判断检测的空气的湿度信号、温度信号是否达到温度高、湿度高、温度低、湿度低临界值，输出控制信号控制第二抽气泵P2关闭，切断温湿度不正常气体进入馆藏文物微环境。

所述微压差变送器PT1通过采集电路与A/D 转换器的输入端连接，A/D 转换器的输出端与控制器连接，所述采集电路包括瞬态抑制二级管DD2、电感L3、电容C64、共模扼流圈XQ1、运放A11A、运放A11B以及若干电阻、电容，所述瞬态抑制二级管DD2的两端分别与微压差变送器PT1的两端连接，电感L3的一端与瞬态抑制二级管DD2的一端连接，电感L3的另一端分别与电容C64的一端、共模扼流圈XQ1的第一输入端连接，电容C64的另一端分别与瞬态抑制二级管DD2的另一端、共模扼流圈XQ1的第二输入端连接，共模扼流圈XQ1的第一输出端与第63个电阻R63的一端连接，第63个电阻R63的另一端分别与第64个电阻R64的一端、第65个电容C65的一端、运放A11A的同相输入端连接，第64个电阻R64的另一端、第65个电容C65的另一端均与共模扼流圈XQ1的第二输出端连接，运放A11A的反相输入端经第67个电阻R67与运放A11A的输出端连接，运放A11A的输出端与第68个电阻R68的一端连接，第68个电阻R68的另一端分别与第73个电阻R73的一端、第47个电容C47的一端连接，第47个电容C47的另一端与运放A11B的输出端连接，第73个电阻R73的另一端分别与第67个电容C67的一端、运放A11B的同相输入端连接，第67个电容C67的另一端接地，运放A11B的反相输入端经第74个电阻R74与运放A11B的输出端连接，运放A11B的输出端与第75个电阻R75的一端连接，第75个电阻R75的另一端分别与第68个电容C68的一端、A/D 转换器的输入端连接。

微压差变送器选用微压差变送器SPD-160，该传感器可用于测量空气净化系统的压差，保证系统微正压。本电路采用衰减跟随方式采集压力信号，采集电路具备抗电磁干扰保护。选用24位ADS1248作模数转换，保证采集值精确度，精确度±0.4FS%。

所述气体传感器通过RS485通讯电路与控制器连接。RS485通讯电路通讯波特率为115.2Kbps，通讯采用磁隔离方式隔离，保障通讯不受外部环境干扰，在总线端添加终端电阻，保障总线数据可靠。该电路主要目的是与气体传感器连接，气体传感器选择深圳安帕尔公司的气体变送模块，根据气体成分不同，选择模块类型也不同，主要可以检测Q3、SO2、NO、H2S、甲酸、乙酸等。 本系统选择VOC气体变送模块。精确度：≤±1%FS。

所述第一温湿度传感器T1、第二温湿度传感器T2、湿度传感器T4、温度传感器T3均选用DB160 型号的数字温湿度传感器。本系统温湿度传感器选用DB160 数字温湿度传感器。传感器把传感元件和信号处理集成起来，输出全标定的数字信号。传感器内部包括一个电容性聚合体测湿敏感元件、一个用能隙材料制成的测温元件，并在同一芯片上，与14 位的A/D 转换器以及串行接口电路实现无缝连接。因此，该产品具有品质卓越、高防护等级、超快响应、抗干扰能力强、极高的性价比等优点。温湿度传感器检测电路可用模拟I2C接口进行采集。测湿范围：0～100%RH，精确度：±2.0%RH，测温范围：-40～+120℃，精确度：±0.3 ℃。

所述控制器分别通过继电器输出电路与两个抽气泵、四个电磁阀以及除湿机Z1、加热器Z2连接，所述继电器输出电路包括光电耦合器、三极管、继电器，所述光电耦合器的输入端与控制器连接，光电耦合器的第一输出端与三极管的基极连接，光电耦合器的第一输出端经电阻接地，三极管的发射极接地，三极管的集电极与继电器线圈的一端连接，继电器线圈的另一端与24V电压连接，光电耦合器的第二输出端经电阻与24V电压连接。控制口线通过光耦隔离方式，有效保证控制的可靠性，继电器输出主要控制三通阀的开启和关闭状态、泵的开启和关闭状态、加热器启动和停止、除湿机的启动和停止等。

所述控制器包括单片机和触摸屏，所述单片机通过以太网PHY芯片与触摸屏实现以太网通讯。单片机选用ST公司32位单片机STM32F107作主控制芯片，内置E方，具有掉电存储功能，内部带总线收发装置的以太网接口芯片。主要参与采集温湿度信号和压力信号、采集气体传感器信号、控制阀的开启和关闭状态、控制泵的开启和关闭状态，控制调湿模块、控制升温加热器、RS485通讯、以太网通讯等。触摸屏采用购买T0660型5.7" AMD LX900 超薄无风扇触摸平板液晶屏，显示分辨率640 x 480, 支持Microsoft Windows XP/XPe/CE.Net, Linux等操作系统，通过以太网通讯方式实现与控制器的连接。STM32F107内部带总线收发装置的以太网接口单片机，通过总线方式与DP83848以太网PHY芯片连接，实现与液晶触摸屏的以太网通讯。通讯速度最高达到100Mbps。

馆藏文物微环境调节的净化及恒温恒湿系统原理是：馆藏文物微环境（微环境）中的空气由出气口出来，经循环气泵进入净化及恒温恒湿系统后，依次通过粉尘过滤器和空气净化器进行净化处理，净化后的空气通过恒温恒湿系统处理后，再进入温控室进行恒温处理，最后通过出气口回到馆藏文物微环境中，达到净化、恒温、恒湿的目的。

本实用新型的净化及恒温恒湿系统具有有害气体净化功能、温湿度调节功能、微正压调节功能、净化系统自清洁功能、高温、高湿报警、低温、低湿报警及安全保护功能、加湿缺水报警功能。本实用新型可根据不同文物需求调节不同的环境参数，且适用于不同规格的展柜微环境净化及恒温恒湿调节。

微正压调节功能通过以下原理实现：馆藏文物微环境的空气流向存在一个微正压调节，气压差通过微压差变送器PT1测量。检测气压大于大气压力，通过打开抽气泵P1、第二三通电磁阀YV2将空气通过粉尘过滤器后抽入展柜微环境，增大展柜内气压，使展柜内气压微大约大气压力，检测气压小于大气压力，打开第一三通阀YV1，将微环境空气抽出进入净化-恒温恒湿系统。

有害气体净化功能通过以下原理实现：通过气体传感器检测馆藏文物微环境中的空气，通过控制三通阀YV1的开启将被污染的空气由进气口经循环气泵进入净化系统内后，通过粉尘过滤器和空气净化器进行净化处理，净化后的空气通过恒温恒湿系统处理后回到展柜中，达到净化的目的。

温湿度调节功能通过以下原理实现：采用先调节湿度，后调节温度方式。通过第一温湿度传感器T1检测馆藏文物微环境中的空气温度和湿度，通过控制第一三通阀YV1的开启将被污染的空气由进气口经循环气泵进入净化系统并净化完成后，打开第三三通电磁阀YV3，通过第二温湿度传感器T2检测净化后的温湿度值T2，同时开启第四三通电磁阀YV4，当湿度值大于设定值，则进入除湿室除湿，当湿度值小于设定值，则进入水箱，进入加湿处理，处理完成后进入除湿室，检测除湿室内湿度参数T4，符合设定值，进入温控室，通过加热器加温，检测温度参数T3，打开电磁阀SV1，抽气泵P2，温控开关WK1，将净化-恒温恒湿后的气体抽入馆藏文物微环境系统。

净化系统自清洁功能通过以下原理实现：通过点击液晶触摸屏上的“自清洁”按钮，发出反吹指令，反吹气体收集处内用洁净氮气对净化系统进行反向吹扫清洁，实现净化系统的自清洁。反吹时，开启反吹流向开关和转接头，同时关闭工作气流与微正压气流。

恒温恒湿系统报警点：当检测到水箱内液位开关（开关量）动作时，发出液位低报警，在液晶显示器上显示。当检测到温湿度传感器T3信号，达到温度高、湿度高、温度低、湿度低设定值时，立即关闭抽气泵P2，切断温湿度不正常气体进入。

本实用新型采用新型净化系统和湿度控制系统，降低系统运行噪音、能耗，提高控制精度及人性化操作，合理设计并布局反馈传感器测量探头最佳测量和控制位置，以湿度控制优先的准则，使系统达到最优控制之目的，实现高度智能化洁净控制功能。

Claims (6)

1.一种馆藏文物展示微环境调节控制系统，其特征在于：包括净化系统、恒温恒湿系统、馆藏文物微环境、控制器，所述净化系统、恒温恒湿系统、馆藏文物微环境之间设有循环气体管道，该循环气体管道上设置第二抽气泵（P2），所述藏文物微环境内设有第一温湿度传感器（T1）、微压差变送器(PT1)、气体传感器，所述净化系统的进气口与馆藏文物微环境的出气口之间设置第一电磁阀（YV1），所述净化系统的出气口与恒温恒湿系统的进气口之间设置第二温湿度传感器（T2）、第四电磁阀（YV4），所述恒温恒湿系统内设有除湿机、湿度传感器（T4），以及加热器（Z2）和温度传感器（T3），所述净化系统的进气口经第二电磁阀（YV2）与第一抽气泵（P1）连通大气；所述微压差变送器用于将检测的馆藏文物微环境的气压信号传递给控制器，所述控制器用于将检测气压信号与大气压力进行比较，输出控制信号控制第一抽气泵（P1）、第二电磁阀（YV2）、第一电磁阀（YV1）、第二抽气泵（P2）的开启和关闭状态，将空气抽入或抽出馆藏文物微环境，增大或减少展柜内气压；所述第一温湿度传感器（T1）用于将检测的馆藏文物微环境中的空气温度和湿度传递给控制器，所述气体传感器用于将检测的馆藏文物微环境中的有害气体浓度信号传递给控制器，所述控制器用于分别接受传感器的温湿度信号、有害气体浓度信号，输出控制信号控制第一电磁阀（YV1）、第二抽气泵（P2）的开启和关闭状态，使馆藏文物微环境内的空气进入净化系统净化，所述第二温湿度传感器（T2）用于将检测的净化后空气的温湿度传递给控制器，所述控制器用于将检测的空气的温湿度与设定值进行比较，输出控制信号控制第四电磁阀（YV4）的开启和关闭状态，使净化后空气进入恒温恒湿系统，所述湿度传感器（T4）、温度传感器（T3）用于分别将检测的恒温恒湿系统内空气的湿度信号、温度信号传递给控制器，所述控制器用于将检测的空气的湿度信号、温度信号分别与设定值进行比较，输出控制信号控制除湿机（Z1）、加热器（Z2）、第二抽气泵（P2）的工作状态，所述控制器判断检测的空气的湿度信号、温度信号是否达到温度高、湿度高、温度低、湿度低临界值，输出控制信号控制第二抽气泵（P2）关闭，切断温湿度不正常气体进入馆藏文物微环境。

2.根据权利要求1所述的馆藏文物展示微环境调节控制系统，其特征在于：所述微压差变送器(PT1)通过采集电路与A/D 转换器的输入端连接，A/D 转换器的输出端与控制器连接，所述采集电路包括瞬态抑制二级管（DD2）、电感（L3）、电容（C64）、共模扼流圈（XQ1）、运放（A11A）、运放（A11B）以及若干电阻、电容，所述瞬态抑制二级管（DD2）的两端分别与微压差变送器(PT1)的两端连接，电感（L3）的一端与瞬态抑制二级管（DD2）的一端连接，电感（L3）的另一端分别与电容（C64）的一端、共模扼流圈（XQ1）的第一输入端连接，电容（C64）的另一端分别与瞬态抑制二级管（DD2）的另一端、共模扼流圈（XQ1）的第二输入端连接，共模扼流圈（XQ1）的第一输出端与第63个电阻（R63）的一端连接，第63个电阻（R63）的另一端分别与第64个电阻（R64）的一端、第65个电容（C65）的一端、运放（A11A）的同相输入端连接，第64个电阻（R64）的另一端、第65个电容（C65）的另一端均与共模扼流圈（XQ1）的第二输出端连接，运放（A11A）的反相输入端经第67个电阻（R67）与运放（A11A）的输出端连接，运放（A11A）的输出端与第68个电阻（R68）的一端连接，第68个电阻（R68）的另一端分别与第73个电阻（R73）的一端、第47个电容（C47）的一端连接，第47个电容（C47）的另一端与运放（A11B）的输出端连接，第73个电阻（R73）的另一端分别与第67个电容（C67）的一端、运放（A11B）的同相输入端连接，第67个电容（C67）的另一端接地，运放（A11B）的反相输入端经第74个电阻（R74）与运放（A11B）的输出端连接，运放（A11B）的输出端与第75个电阻（R75）的一端连接，第75个电阻（R75）的另一端分别与第68个电容（C68）的一端、A/D 转换器的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的馆藏文物展示微环境调节控制系统，其特征在于：所述气体传感器通过RS485通讯电路与控制器连接。

4.根据权利要求1所述的馆藏文物展示微环境调节控制系统，其特征在于：所述第一温湿度传感器（T1）、第二温湿度传感器（T2）、湿度传感器（T4）、温度传感器（T3）均选用DB160 型号的数字温湿度传感器。

5.根据权利要求1所述的馆藏文物展示微环境调节控制系统，其特征在于：所述控制器分别通过继电器输出电路与两个抽气泵、四个电磁阀以及除湿机（Z1）、加热器（Z2）连接，所述继电器输出电路包括光电耦合器、三极管、继电器，所述光电耦合器的输入端与控制器连接，光电耦合器的第一输出端与三极管的基极连接，光电耦合器的第一输出端经电阻接地，三极管的发射极接地，三极管的集电极与继电器线圈的一端连接，继电器线圈的另一端与24V电压连接，光电耦合器的第二输出端经电阻与24V电压连接。

6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的馆藏文物展示微环境调节控制系统，其特征在于：所述控制器包括单片机和触摸屏，所述单片机通过以太网PHY芯片与触摸屏实现以太网通讯。