CN204665580U - 一种户外环境监测与通风系统联动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种户外环境监测与通风系统联动装置，它涉及室外环境监测装置领域，它包含Arduino微控制器、图形液晶显示模块、家用气象站、PM2.5粉尘传感器、链条式开窗电机、新风系统主机，图形液晶显示模块、家用气象站和PM2.5粉尘传感器均与Arduino微控制器连接，Arduino微控制器分别链条式开窗电机和新风系统主机连接。它结构设计合理，操作简单，不仅可以自动选择室内外通风方式，保障在各种气象条件下室内外通风换气效果，还能将新鲜空气引入室内的同时，保持家里的清洁，避免家中被大风或大雨破坏造成损失，对保障家庭人员身体健康和家庭财产安全具有实际意义。

Description

一种户外环境监测与通风系统联动装置

技术领域

本实用新型涉及一种户外环境监测与通风系统联动装置，属于室外环境监测装置技术领域。

背景技术

雾霾是雾和霾的组合词，雾霾常见于城市，中国不少地区将雾并入霾一起作为灾害性天气现象进行预警预报，统称为雾霾天气，雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果，高密度人口的经济及社会活动必然会排放大量细颗粒物（PM 2.5），一旦排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响，极易出现大范围的雾霾。近年来，我国中东部地区雾霾日益严重，主要是由人为排放的大气气溶胶显著增加所致，这当中就包括人们熟知的PM2.5，已不是完全的自然现象。

雾霾天气越来越频繁，工业、生活废气大量排放，煤炭汽油肆意燃烧，加重了空气污染，建设工地和日益增多的机动车把城市空气污染了,而现在家中通风也不敢一直开着窗，人们经常为上班前是否开窗通风而纠结，就算空气质量良好，又担心因刮风、下雨等天气变化会把家里弄脏，给人们的生活带来了很大的困扰。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种户外环境监测与通风系统联动装置。

本实用新型的一种户外环境监测与通风系统联动装置，它包含Arduino微控制器、图形液晶显示模块、家用气象站、PM2.5粉尘传感器、链条式开窗电机、新风系统主机，图形液晶显示模块、家用气象站和PM2.5粉尘传感器均与Arduino微控制器连接，Arduino微控制器分别链条式开窗电机和新风系统主机连接。

作为优选，所述的Arduino微控制器是一个开放源代码的单芯片微电脑，它使用了Atmel AVR单片机，采用了基于开放源代码的软硬件平台，构建于开放源代码 simple I/O 接口板，并且具有使用类似Java，C 语言的Processing/Wiring开发环境；Arduino可以使用 Arduino 语言与 Macromedia Flash、Processing、Max/MSP、Pure Data和SuperCollider等软件，结合电子元件，例如开关或传感器或其他控制器件、LED、步进马达或其他输出装置，作出互动作品；对于初学者来说，Arduino价格便宜，不需要太多电路相关的知识就能轻松上手，它还拥有庞大的社区用户、大量免费的示例项目和教程，并且可以轻松地与其他外部设备连接，学习使用Arduino来开发小电子产品是非常方便和实用。

作为优选，所述的家用气象站主要包括风速风向传感器和雨量传感器，其中风速是无源开关量，风速传感器每转1圈就发出2个脉冲=2Hz，风速计算公式为： m/s=wind speed hz * 0.34；雨量是无源开关量，雨量斗反转一次=0.33mm。

作为优选，所述的PM2.5粉尘传感器采用粒子计数原理，PWM脉宽调制输出，可灵敏检测直径1微米以上的粒子，适用于空气中的烟气、可吸入颗粒物PM2.5等的检测。

作为优选，所述的链条式开窗电机在开窗时，通过电机带动减速器，从而推动链条伸出直至定位开关闭合，完成开窗动作，在关窗时，链条回缩至窗闭合状态，链条停止运动，完成关窗功能。

作为优选，所述的新风系统主机是由新风换气机及管道附件组成的一套独立空气处理系统，新风换气机将室外新鲜气体经过过滤、净化，通过管道输送到室内,同时将室内污浊、含氧量低的空气排出室外，在送风的同时对进入室内的新风进行过滤、灭毒、杀菌、增氧、预热（冬天）；排风经过主机时与新风进行热回收交换，回收大部分能量通过新风送回室内，保证进入室内的空气是洁净的,以此达到室内空气净化的目的。

本实用新型的有益效果：它结构设计合理，操作简单，不仅可以自动选择室内外通风方式，保障在各种气象条件下室内外通风换气效果，还能将新鲜空气引入室内的同时，保持家里的清洁，避免家中被大风或大雨破坏造成损失，对保障家庭人员身体健康和家庭财产安全具有实际意义。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的工作原理图；

图3为本实用新型的控制流程图。

1-Arduino微控制；2-图形液晶显示模块；3-家用气象站；4- PM2.5粉尘传感器；5-链条式开窗电机；6-新风系统主机。

具体实施方式

如图1-图3所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含Arduino微控制器1、图形液晶显示模块2、家用气象站3、PM2.5粉尘传感器4、链条式开窗电机5、新风系统主机6，图形液晶显示模块2、家用气象站3和PM2.5粉尘传感器4均与Arduino微控制器1连接，Arduino微控制器1分别链条式开窗电机5和新风系统主机6连接。

其中，所述的Arduino微控制器1是一个开放源代码的单芯片微电脑，它使用了Atmel AVR单片机，采用了基于开放源代码的软硬件平台，构建于开放源代码 simple I/O 接口板，并且具有使用类似Java，C 语言的Processing/Wiring开发环境；Arduino可以使用 Arduino 语言与 Macromedia Flash、Processing、Max/MSP、Pure Data和SuperCollider等软件，结合电子元件，例如开关或传感器或其他控制器件、LED、步进马达或其他输出装置，作出互动作品；对于初学者来说，Arduino价格便宜，不需要太多电路相关的知识就能轻松上手，它还拥有庞大的社区用户、大量免费的示例项目和教程，并且可以轻松地与其他外部设备连接，学习使用Arduino来开发小电子产品是非常方便和实用；所述的家用气象站3主要包括风速风向传感器和雨量传感器，其中风速是无源开关量，风速传感器每转1圈就发出2个脉冲=2Hz，风速计算公式为： m/s=wind speed hz * 0.34；雨量是无源开关量，雨量斗反转一次=0.33mm；所述的PM2.5粉尘传感器4采用粒子计数原理，PWM脉宽调制输出，可灵敏检测直径1微米以上的粒子，适用于空气中的烟气、可吸入颗粒物PM2.5等的检测；所述的链条式开窗电机5在开窗时，通过电机带动减速器，从而推动链条伸出直至定位开关闭合，完成开窗动作，在关窗时，链条回缩至窗闭合状态，链条停止运动，完成关窗功能；所述的新风系统主机6是由新风换气机及管道附件组成的一套独立空气处理系统，新风换气机将室外新鲜气体经过过滤、净化，通过管道输送到室内,同时将室内污浊、含氧量低的空气排出室外，在送风的同时对进入室内的新风进行过滤、灭毒、杀菌、增氧、预热（冬天）；排风经过主机时与新风进行热回收交换，回收大部分能量通过新风送回室内，保证进入室内的空气是洁净的,以此达到室内空气净化的目的。

本具体实施方式开启后，可以选择手动控制或自动控制模式，手动模式下，可以通过装置上配备的控制键盘实现手动打开、关闭窗户，或开启、关闭新风系统等功能；自动模式下，默认先检测风速是否超过6级，雨量有没有超过中雨等级以及PM2.5数值有没有超过150，如果所有数据都正常，则自动开启窗户通风，并不间断监控以上3组数据指标；如果任意一个指标超过标准，则自动关闭窗户，开启新风系统通风（系统也可以设置成关闭窗户，不开启新风系统），在此状态下，当装置监控到上述3组数据都符合标准时，将在设定的时间段内继续监控，如果指标一直保持正常，则关闭新风系统并打开窗户通风。

本具体实施方式结构设计合理，操作简单，不仅可以自动选择室内外通风方式，保障在各种气象条件下室内外通风换气效果，还能将新鲜空气引入室内的同时，保持家里的清洁，避免家中被大风或大雨破坏造成损失，对保障家庭人员身体健康和家庭财产安全具有实际意义。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种户外环境监测与通风系统联动装置，其特征在于：它包含Arduino微控制器(1)、图形液晶显示模块(2)、家用气象站(3)、PM2.5粉尘传感器(4)、链条式开窗电机(5)、新风系统主机(6)，图形液晶显示模块(2)、家用气象站(3)和PM2.5粉尘传感器(4)均与Arduino微控制器(1)连接，Arduino微控制器(1)分别链条式开窗电机(5)和新风系统主机(6)连接。