CN204557155U - 一种室内空气质量的智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种室内空气质量的智能控制系统。包括调节室内空气质量的空气调节设备，采集空气参数并控制空气调节设备的节点主机，显示空气参数并根据用户操作生成指令信息的人机交互终端，存放人机交互终端生成的配置数据以实现数据共享的云服务器。该系统节点主机可采集空气参数，将其传送至人机交互终端，从而可供用户实时综合观测室内的空气质量；当用户在人机交互终端选择了希望达到的空气质量状况后，节点主机即会根据用户需求调节各空气调节设备的状态，进而使室内的空气质量快速调节为用户希望达到的状态，以使室内的空气质量适应不同的人群。

Description

一种室内空气质量的智能控制系统

技术领域

本实用新型涉及家居系统，尤其涉及室内空气净化系统。

背景技术

由于室内空气质量对人体健康有着重要影响，因此，室内空气净化系统越来越得到了广泛的应用。现有的空气净化系统主要包括氧吧系统和新风系统。氧吧系统通过控制布氧设备的开关，提供供氧功能，新风系统具有换气功能，但这两种系统均无法直观显示室内的所有的空气参数以综合查看室内的空气质量，也无法根据不同人群的身体状况快速、综合调节室内氧气含量、温度等空气参数。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有空气净化系统的缺点，提出了一种空气质量的智能控制系统。该系统利用现代智能技术，既可供用户从多方面综合观测室内的空气质量，又能根据用户需求快速调节室内空气质量。

本实用新型提出的空气质量的智能控制系统包括：若干调节室内空气质量的空气调节设备，采集空气参数并控制空气调节设备状态的节点主机，显示空气参数并根据用户操作生成指令信息的人机交互终端。

所述空气调节设备包括：向空气调节设备内部供电的电源模块、控制电源模块的智能插座，所述智能插座包括用于切断或导通所述电源模块供电电路的开关插座、与所述节点主机双向传输数据的电器通信模块，所述电源模块的输入端与所述开关插座的输出端连接，所述开关插座的输入端与所述电器通信模块的输出端连接。

所述节点主机包括：与所述空气调节设备双向传输数据的主机设备通信模块、采集空气参数的传感器、与所述人机交互终端双向传输数据的主机终端通信模块、分析运算各模块传送数据并生成控制所述空气调节设备状态的控制信息的主机控制模块，所述传感器的输出端与所述主机控制模块的输入端连接，所述主机设备通信模块、主机终端通信模块均与所述主机控制模块双向连接。

所述人机交互终端包括：与所述主机终端通信模块双向传输数据的终端通信模块、显示空气参数并供用户操作的操作界面、处理所述终端通信模块传来的数据并根据用户操作生成指令信息的终端控制模块，所述终端通信模块与终端控制模块双向连接，所述终端控制模块与操作界面双向连接。

进一步地，在室内设置若干所述节点主机，且任一所述节点主机控制若干相同或不同种类的所述空气调节设备，所述人机交互终端与所有所述节点主机通信。

进一步地，所述智能插座还设有温度传感器，所述温度传感器的输出端与所述电器通信模块的输入端连接。

进一步地，所述智能控制系统还包括用于存放人机交互终端生成的配置数据以实现多用户数据共享的云服务器。

进一步地，所述电器通信模块、主机设备通信模块均采用ISM频段的RF无线通信接口。

进一步地，所述主机终端通信模块、终端通信模块均采用具有P2P服务器的以太网通信接口。

进一步地，所述操作界面包含显示模块、手动控制模块、模式切换模块、节点主机切换模块。

进一步地，所述模式切换模块包含基本模式、康复疗养模式、保健美容模式、学习工作模式、睡眠模式。

进一步地，所述空气调节设备为空调或空气净化机或制氧机或香薰/加湿机中。

进一步地，所述人机交互终端选用平板电脑或个人计算机或智能手机。

本实用新型实施例的有益效果为：

1.节点主机中采集的各空气参数可传输至人机交互终端，从而可供用户实时综合观测室内的空气质量；

2.当用户在人机交互终端选择了希望达到的空气质量状况后，节点主机即会根据用户需求调节各空气调节设备的状态，进而使室内的空气质量快速调节为用户希望达到的状态，以使室内的空气质量适应不同的人群；

3.通过在室内设置多个节点主机、空气调节设备，可实现对室内所有房间且任一房间内的各空气参数进行控制，保证了系统控制室内空气质量的有效性、全面性。另外，该系统还可对室内的不同房间同时进行不同模式的控制，具有相对的灵活性；

4.通过设置云服务器，可使多用户共享配置数据，提高了资源的利用率和系统的运行速度。

附图说明

图1是一种室内空气质量的智能控制系统的电路结构图；

图2是一种室内空气质量的智能控制系统的系统拓扑结构图；

图3是一种室内空气质量的智能控制系统的操作界面的结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型的技术方案进行进一步详细说明。

图1示出了一种室内空气质量的智能控制系统的电路结构图，该系统包括依次双向通信的空气调节设备100、节点主机200、人机交互终端300、云服务器400。空气调节设备100为空调、空气净化机、制氧机、香薰/加湿机其中的任一种，用来调节室内的温度、含氧率、湿度等空气参数。节点主机200是该系统的核心控制部分，其采集室内的空气参数，并控制空气调节设备100的运行状态。人机交互终端300选用平板电脑或个人计算机或智能手机，其用来显示节点主机200采集的空气参数，并可供用户操作。云服务器400用于保存人机交互终端300生成的配置数据，以实现多用户数据共享。

空气调节设备100包括电源模块110、智能插座120。电源模块110用于向空气调节设备100内部提供电源。智能插座120具有温度检测、控制空气调节设备断电或通电的功能，其输出端与电源模块110的输入端连接，且智能插座120与节点主机200双向传输数据。

智能插座120包括开关插座121、电器通信模块122、温度传感器123。开关插座121的输出端即为智能插座120的输出端，电器通信模块122的输出端与开关插座121的输入端连接，温度传感器123的输出端与电器通信模块122的输入端连接，电器通信模块122用于与节点主机200双向传输数据，即智能插座120通过电器通信模块122与节点主机200双向传输数据。

开关插座121具有开关或闭合功能，用于控制电源模块110向空气调节设备100内部供电电路的导通或断开，进而控制空气调节设备100处于工作或停止状态。温度传感器123用于采集空气调节设备100附近环境的温度参数，并将其传送至电器通信模块122中。电器通信模块122选用ISM频段的RF无线通信接口，一方面，该模块将接收到的温度参数发送至节点主机200中，另一方面，该模块接收节点主机200传来的控制信息，并根据该信息控制开关插座121导通或断开。

节点主机200包括：主机设备通信模块201、主机控制模块202、传感器203、主机终端通信模块204。主机设备通信模块201与电器通信模块122双向传输数据，且主机设备通信模块201与主机控制模块202双向连接。传感器203的输出端与主机控制模块202的输入端连接。主机终端通信模块204与主机控制模块202双向连接，且主机终端通信模块204与人机交互终端300双向传输数据。

主机设备通信模块201同样选用ISM频段的RF无线通信接口，一方面，该模块接收电器通信模块122传来的温度参数并将其发送至主机控制模块202中，另一方面，该模块接收主机控制模块202发送的控制信息并将其发送至电器通信模块122中。

传感器203用于采集空气参数，具体为温度、湿度、甲醛、PM2.5、负离子、氧气含量，并将其发送至主机控制模块202中。

主机控制模块202是节点主机200的核心控制部分，一方面，该模块对接收到的空气参数进行排序、滤波处理，并将其发送至主机终端通信模块204中，另一方面，该模块接收主机终端通信模块204传来的指令信息，并根据该信息生成控制空气调节设备100工作或停止的控制信息，再将该控制信息发送至主机设备通信模块201中。

主机终端通信模块204选用具有P2P服务器的以太网通信接口，该接口既可以通过以太网在局域网内进行通信，又可以通过P2P服务器在广域网内通信。一方面，主机终端通信模块204将处理后的空气参数发送至人机交互终端300，另一方面，该模块接收人机交互终端300传来的指令信息并将其发送至主机控制模块202中。

人机交互终端300包括：终端通信模块310、终端控制模块320、操作界面330。终端通信模块310与主机终端通信模块204双向传输数据，且终端通信模块310与终端控制模块320双向连接。终端控制模块320与操作界面330双向连接。

终端通信模块310同样选用具有P2P服务器的以太网通信接口，用于接收主机终端通信模块204传来的空气参数并将其发送至终端控制模块320中，另一方面，终端通信模块310接收终端控制模块320传来的指令信息并将其发送至主机终端通信模块204中。

主机终端通信模块204与终端通信模块310之间通过路由在局域网或广域网进行通信，在局域网内进行通信时，通信距离近，所以通信速度快，信号受到的干扰少，这种通信方式适用于在室内直接操作该系统的用户。在广域网通信时，信号线路较长，信号传输会有一定的延时，但能有效解决远程控制的问题，以便用户在异地远程控制室内的空气质量。

操作界面330为计算机图形用户界面，可显示室内的各空气参数，使用户直观得综合观测室内的空气质量状况，且用户在操作界面330一端可进行操作，详见图3及说明。

终端控制模块320将终端通信模块310传来的空气参数发送至操作界面330中，另一方面，终端控制模块320根据操作界面330端的用户操作生成指令信息，并将其发送至终端通信模块310。

云服务器400与人机交互终端300通过互联网传输配置数据。系统第一次运行时，终端控制模块320生成配置数据并将该数据发送至云服务器400，该数据包含有各节点主机200、空气调节设备100的地址编号。之后终端控制模块320根据配置数据及用户操作生成指令信息。当系统下次运行时，终端控制模块320可直接调用云服务器400中存放的配置数据，如此，减少了再次生成配置数据的时间，提高了系统运行的速度。

图2示出了一种室内空气质量的智能控制系统的系统拓扑结构图。在该系统中，为了使室内任一房间的空气质量均能有效控制，在任一房间内，均设有一个节点主机200，以实时监测并控制该房间的空气质量。室内所有房间内的节点主机200均与人机交互终端300进行通信。

为了对影响空气质量的各参数均进行有效控制，在室内的任一房间内，设有若干种类的空气调节设备100，例如在某一房间内设置空调、空气净化机、制氧机、香薰/加湿机。任一房间内的所有空气调节设备100均与设置于该房间内的节点主机200通信。

综上，该系统按房间设置多个节点主机200及空气调节设备100，可实现对室内所有房间且任一房间内的各空气参数进行控制，保证了系统控制室内空气质量的有效性、全面性。另外，该系统还可对室内的不同房间同时进行不同模式的控制，具有相对的灵活性。

图3示出了一种室内空气质量的智能控制系统的操作界面330的结构框图，包括：显示模块331、手动控制模块332、模式切换模块333、节点主机切换模块334。其中，显示模块331用于显示温度、湿度、含氧率等空气参数。手动控制模块332可供用户控制室内任一房间内任一设备的工作状态。模式切换模块333可供用户切换系统的运行模式。节点主机切换模块334可供用户切换希望运行的节点主机200。

该系统的运行模式包含基本模式、康复疗养模式、保健美容模式、学习工作模式、睡眠模式，在不同的模式下，需相应运行不同的空气调节设备100，室内各空气参数的最终取值也有所不同。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种室内空气质量的智能控制系统，其特征在于，包括：

若干调节室内空气质量的空气调节设备，采集空气参数并控制空气调节设备状态的节点主机，用于显示空气参数并根据用户操作生成指令信息的人机交互终端；

所述空气调节设备包括：向空气调节设备内部供电的电源模块、控制电源模块的智能插座，所述智能插座包括用于切断或导通所述电源模块供电电路的开关插座、与所述节点主机双向传输数据的电器通信模块，所述电源模块的输入端与所述开关插座的输出端连接，所述开关插座的输入端与所述电器通信模块的输出端连接；

所述节点主机包括：与所述空气调节设备双向传输数据的主机设备通信模块、采集空气参数的传感器、与所述人机交互终端双向传输数据的主机终端通信模块、分析运算各模块传送数据并生成控制所述空气调节设备状态的控制信息的主机控制模块，所述传感器的输出端与所述主机控制模块的输入端连接，所述主机设备通信模块、主机终端通信模块均与所述主机控制模块双向连接；

所述人机交互终端包括：与所述主机终端通信模块双向传输数据的终端通信模块、显示空气参数并供用户操作的操作界面、处理所述终端通信模块传来的数据并根据用户操作生成指令信息的终端控制模块，所述终端通信模块与终端控制模块双向连接，所述终端控制模块与操作界面双向连接。

2.如权利要求1所述的智能控制系统，其特征在于：在室内设置若干所述节点主机，且任一所述节点主机控制若干相同或不同种类的所述空气调节设备，所述人机交互终端与所有所述节点主机通信。

3.如权利要求1所述的智能控制系统，其特征在于：所述智能插座还设有温度传感器，所述温度传感器的输出端与所述电器通信模块的输入端连接。

4.如权利要求1所述的智能控制系统，其特征在于：所述智能控制系统还包括用于存放人机交互终端生成的配置数据以实现多用户数据共享的云服务器。

5.如权利要求1所述的智能控制系统，其特征在于：所述电器通信模块、主机设备通信模块均采用ISM频段的RF无线通信接口。

6.如权利要求1所述的智能控制系统，其特征在于：所述主机终端通信模块、终端通信模块均采用具有P2P服务器的以太网通信接口。

7.如权利要1所述的智能控制系统，其特征在于：所述操作界面包含显示模块、手动控制模块、模式切换模块、节点主机切换模块。

8.如权利要求7所述的智能控制系统，其特征在于：所述模式切换模块包含基本模式、康复疗养模式、保健美容模式、学习工作模式、睡眠模式。

9.如权利要求1所述的智能控制系统，其特征在于：所述空气调节设备为空调或空气净化机或制氧机或香薰/加湿机中。

10.如权利要求1所述的智能控制系统，其特征在于：所述人机交互终端选用平板电脑或个人计算机或智能手机。