CN205641367U - 一种柜式空气净化器控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柜式空气净化器控制系统，包括采集模块、电源模块、单片机控制模块及净化模块；所述采集模块包括温度采集模块、湿度采集模块及粉尘采集模块；所述单片机控制模块包括单片机控制芯片、显示模块、电机控制模块、按键和报警模块、遥控模块；所述净化模块包括电机、净化过滤器；本实用新型采用了单片机为微处理器，对采集模块输入的信号进行有效的分析处理，从而达到净化室内空气，保持室内空气质量，为室内提供一个空气洁净的环境的目的；室内气净化器使用方便、不受时间、空间的过多限制，可随时净化室内空气、清除有害气体，具有较强的杀菌、净化空气、除异味等功能。

Description

一种柜式空气净化器控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种控制系统,尤其涉及一种专用于柜式空气净化器的控制系统。

背景技术

随着生活的日益发展，人们的生活水平日渐提高，同时也伴随着很多问题的产生，由于人们对工业发展做造成的负面影响预料不够，预防不及时，造成了现在我们所要面临的三大危机：资源短缺、环境污染、生态破坏；环境污染，如今重要的有大气污染，土壤污染以及水体污染，每一个都与我们的生活息息相关，严重影响着我们的生活质量，严重影响着我国可持续发展的政策，所以我国也非常重视对环境的改造与还原，让我们重回一个没有污染的绿色环境，但这是一个长久的事情，俗话说冰冻三尺非一日之寒，环境的优化非一朝一夕可以完成的；生活中可以时时看到的污染就是大气污染，PM2.5一直危害着我们的健康；PM2.5即细颗粒物，细颗粒物指环境空气中直径小于等于 2.5 微米的颗粒物；它能在空气中悬浮较长时间，其在空气中含量浓度越高，则空气污染越严重；虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的一部分，但它对空气质量和能见度等的影响不可忽视；与其他的大气颗粒物相比，PM2.5有如下特点：粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质（例如，重金属、微生物等），且在大气中的停留时间长、输送距离远。根据这些特点看，PM2.5对人体健康和大气环境质量的影响更大；

如今我们的生活节奏变快，网络时代的来临让我们的生活更加方便，足不出户便可知天下事，不出一门，天下事物皆可送来；这样的生活节奏，让我们在非常长的时间处于一个半封闭的空间内；虽然这样的生活非常方便，但是在如今的空气污染下，虽然我们不出去，但是颗粒污染依然无声无息的发生在我们的身边，无论是开门关门的瞬间，或是外出回来，或是朋友走访，都会在不知不觉间将污染颗粒带到我们生活的空间，毕竟我们处于一个大的空间之中，地球！所以不可避免的会受到伤害；

如今大气污染如此严重，我们要预防其的危害，预防的办法除了减少工业污染，我们在家的时候也是可以做到的，有三种方法可以明显的预防PM2.5：

1、过滤法：包括空调、加湿器、空气清新器等，优点是明显降低PM2.5的浓度，缺点是滤膜需要清洗或更换；

2、水吸附法：超声雾化器、室内水帘、水池、鱼缸等，能够吸收空气中的亲水性PM2.5，缺点是增加湿度，憎水性PM2.5不能有效去除；

3、植物吸收法：植物叶片具有较大的表面积，能够吸收有害气体和吸附PM2.5，优点是能产生有利气体，缺点是吸收效率低，有些植物会产生有害气体；

现在，空气净化器针对不同的效果与环境有了不同的的设计制作方式，并且每一次技术的变革都为人们室内空气品质的改善带来显著效果；而这一切目的只有一个：希望能净化室内空气来提高人们的生活质量。

发明内容

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供一种结构简单的空气净化器控制系统，该系统能够实现良好的数据采集，及良好的控制功能；

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种柜式空气净化器控制系统，包括采集模块、电源模块、单片机控制模块及净化模块；所述电源模块分别与采集模块、单片机控制模块相连接；所述采集模块与单片机控制模块相连接；所述单片机控制模块与净化模块相连接；其特征在于：

所述采集模块包括温度采集模块、湿度采集模块及粉尘采集模块；所述温度采集模块分别与电源模块、单片机控制模块相连接；所述湿度采集模块分别与电源模块、单片机控制模块相连接；所述粉尘采集模块分别与电源模块、单片机控制模块相连接；

所述单片机控制模块包括单片机控制芯片、显示模块、电机控制模块、按键和报警模块、遥控模块；所述显示模块、电机控制模块、按键和报警模块分别与单片机控制芯片相连接；所述电机控制模块与净化模块相连接；所述遥控模块与单片机控制芯片相连接；

所述净化模块包括电机、净化过滤器；所述电机与电机控制模块相连接；所述电机与净化过滤器相连接；

进一步改进，所述净化过滤器包括过滤滤芯、过滤网、紫外光照射器、负离子杀菌净化器；

进一步改进，所述遥控模块包括红外遥控模块、定时模块；

进一步改进，所述粉尘采集模块内设有粉尘传感器；

进一步改进，所述温度采集模块内设有温度传感器；

进一步改进，所述湿度采集模块内设有湿度传感器；

进一步改进，所述电机为扇叶电机；

与现有技术相比，采用上述方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型针对室内空气环境污染问题严重，通过空气质量传感器检测室内空气环境质量，采用了单片机为微处理器，对采集模块输入的信号进行有效的分析处理，从而达到净化室内空气，保持室内空气质量，为室内提供一个空气洁净的环境的目的；室内气净化器使用方便、不受时间、空间的过多限制，可随时净化室内空气、清除有害气体，具有较强的杀菌、净化空气、除异味等功能，它能使室内环境空气比外面更加清新和洁净，有益于人们精神集中、心情舒畅，更有益于健康。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中采集模块的框图；

图3是本实用新型中单片机控制模块的框图；

图4是本实用新型中净化模块的框图；

图5是本实用新型中净化过滤器的框图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，一种柜式空气净化器控制系统，包括采集模块S1、电源模块S4、单片机控制模块S2及净化模块S3；所述电源模块S4分别与采集模块S1、单片机控制模块S2相连接；所述采集模块S1与单片机控制模块S2相连接；所述单片机控制模块S2与净化模块S3相连接；

如图2所示，所述采集模块S1包括温度采集模块S11、湿度采集模块S12及粉尘采集模块S13；所述温度采集模块S11分别与电源模块S4、单片机控制模块S2相连接；所述湿度采集模块S12分别与电源模块S4、单片机控制模块S2相连接；所述粉尘采集模块S13分别与电源模块S4、单片机控制模块S2相连接；

进一步的，所述粉尘采集模块S13内设有粉尘传感器；

优选的，所述粉尘传感器采用型号为ZPH01的粉尘传感器，利用ZPH01型粉尘传感器检测空气中的粉尘浓度，

之所以采用ZPH01型粉尘传感器，主要因为ZPH01型粉尘传感器是采用先进PM2.5检测机理,实现对PM2.5的检测；该传感器中PM2.5检测单元采用粒子计数原理，可灵敏检测直径1μm以上灰尘颗粒物；

ZPH01型粉尘传感器是一种灵敏度极高、稳定性较好的传感器，其内部集成了加热器，可实现空气的自动吸入，且具有易安装、易维护等优点；

进一步的，所述温度采集模块S11内设有温度传感器；

优选的，所述温度传感器采用湿度、温度为一体的数字温湿度传感器，其型号为Si7020，该型号的传感器采用低K电介质聚合物检测温湿度的设计，具有低漂移和迟滞的特性，卓越的长期稳定性，标准的I2C数字输出，宽的工作电压范围，同时具有很高的温度精度（其精度为±0.3°C）；且响应速度快，抗干扰能力强、性价比比较高；

进一步改进，所述湿度采集模块S12内设有湿度传感器；

优选的，湿度传感器采用型号为HTU21D的湿度传感器，该型号的湿度传感器的检测精度可达到±45%RH；

如图3所示，所述单片机控制模块S2包括单片机控制芯片S22、显示模块S21、电机控制模块S23、按键和报警模块S25、遥控模块S24；所述显示模块S21、电机控制模块S23、按键和报警模块S25分别与单片机控制芯片S22相连接；所述电机控制模块S23与净化模块S3相连接；所述遥控模块S24与单片机控制芯片S22相连接；

进一步的，所述单片机控制芯片S22采用型号为STC12C5A60S2控制芯片，该STC12C5A60S2单片机是由STC公司生产的一款高性能单片机，该单片机不仅具有速度快，超强的抗干扰能力以及极低的功率损耗性能决定了该芯片的高性价比，是目前市场上较为普遍的主流型单片机产品，而且该型号单片机被称为8051单片机的增强版，因为该单片机的编程和指令代码与8051完全兼容，不仅速度提高了8-12倍，而且芯片内部集成了2路PWM和8路ADC接口；

进一步的，所述遥控模块S24包括红外遥控模块、定时模块；

进一步的，所述按键和报警模块S25包括按键模块、报警模块；所述报警模块是由发光二极管、蜂鸣器组成声光报警系统；声光报警的作用是进行听觉和视觉的双重感官提醒，使用蜂鸣器和LED指示灯作为声光报警系统的元件；由于蜂鸣器是直流电压驱动器件，只需要给蜂鸣器供上额定的电压就能驱动蜂鸣器发出响声；

进一步的，所述电机控制模块S23为放大电路及继电器，所述放大电路与继电器相连接；所述继电器与电机相连接；所述放大电路与控制芯片相连接；

优选的，继电器采用电磁继电器，其型号为SRS-05VDC-SL；采用SRS-05VDC-SL型电磁继电器对电机进行驱动，实现空气净化；采用3.3V CMOS电平经功率放大电路后驱动继电器，继电器接通220V交流电，电机开始运转；

进一步的，所述显示模块S21采用LCD1602的液晶显示器；

如图4所示，所述净化模块S3包括电机S31、净化过滤器S32；所述电机S31与电机控制模块S23相连接；所述电机S31与净化过滤器S32相连接；

如图5所示，所述净化过滤器S32包括过滤滤芯S321、过滤网S322、紫外光照射器S323、负离子杀菌净化器S324；

进一步的，所述电机S31为扇叶电机；其型号为YSZ-300MM；该型扇叶电机可实现电气化三档调速，使用方便；

本实用新型相关模块的电路结构，在本领域中是可以根据需要进行替换或改变的，在此对相关模块的具体电路结构不再累述；

本实用新型针对室内空气环境污染问题严重，通过空气质量传感器检测室内空气环境质量，采用了单片机为微处理器，对采集模块S1输入的信号进行有效的分析处理，从而达到净化室内空气，保持室内空气质量，为室内提供一个空气洁净的环境的目的；室内气净化器使用方便、不受时间、空间的过多限制，可随时净化室内空气、清除有害气体，具有较强的杀菌、净化空气、除异味等功能，它能使室内环境空气比外面更加清新和洁净，有益于人们精神集中、心情舒畅，更有益于健康。

整个系统供电后，单片机进入工作模式，为了保证单片机采集ZPH01的粉尘传感器数据的准确性，单片机在上电之后需要10S左右的初始化延时，因为空气传感器需要一定时间的预热才能进入正常的工作状态，当空气传感器预热完成后，将进入连续工作模式，即实时的检测空间环境中空气质量的污染程度，并将检测的实时数据发送单片机，为单片机后续执行相关程序提供准确的参考依据；当单片机采集到实时的检测数据之后，单片机会通过8位的并行接口将相应的数据发送到LCD1602液晶显示屏上进行直观的显示，液晶显示屏上面会显示当前空气质量的数值，设定的预警值，空气净化装置和排风扇等相关设备的运行状态显示，为使用者提供更加直观的观察系统运行状态；当单片机检测到空气传感器发送的数据超过设定的预警值时，单片机会立即发送相应的应急处理命令，驱动继电器电路和声光报警电路，即打开负离子空气净化装置和排风扇，改善空气质量，直到环境空气质量的指标数据低于设定的预警值，系统恢复正常工作状态；

本实用新型针对室内空气环境污染问题严重，通过空气质量传感器检测室内空气环境质量，采用了单片机为微处理器，对采集模块S1输入的信号进行有效的分析处理，从而达到净化室内空气，保持室内空气质量，为室内提供一个空气洁净的环境的目的；

室内气净化器使用方便、不受时间、空间的过多限制，可随时净化室内空气、清除有害气体，具有较强的杀菌、净化空气、除异味等功能，对于长时间在室内的人们来说，本空气净化器显得尤为重要，它能使室内环境空气比外面更加清新和洁净，有益于人们精神集中、心情舒畅，更有益于健康；

本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种柜式空气净化器控制系统，包括采集模块、电源模块、单片机控制模块及净化模块；所述电源模块分别与采集模块、单片机控制模块相连接；所述采集模块与单片机控制模块相连接；所述单片机控制模块与净化模块相连接；其特征在于：

所述采集模块包括温度采集模块、湿度采集模块及粉尘采集模块；所述温度采集模块分别与电源模块、单片机控制模块相连接；所述湿度采集模块分别与电源模块、单片机控制模块相连接；所述粉尘采集模块分别与电源模块、单片机控制模块相连接；

所述单片机控制模块包括单片机控制芯片、显示模块、电机控制模块、按键和报警模块、遥控模块；所述显示模块、电机控制模块、按键和报警模块分别与单片机控制芯片相连接；所述电机控制模块与净化模块相连接；所述遥控模块与单片机控制芯片相连接；

所述净化模块包括电机、净化过滤器；所述电机与电机控制模块相连接；所述电机与净化过滤器相连接。

2.根据权利要求1所述的一种柜式空气净化器控制系统，其特征在于：所述净化过滤器包括过滤滤芯、过滤网、紫外光照射器、负离子杀菌净化器。

3.根据权利要求1所述的一种柜式空气净化器控制系统，其特征在于：所述遥控模块包括红外遥控模块、定时模块。

4.根据权利要求1所述的一种柜式空气净化器控制系统，其特征在于：所述粉尘采集模块内设有粉尘传感器。

5.根据权利要求1所述的一种柜式空气净化器控制系统，其特征在于：所述温度采集模块内设有温度传感器。

6.根据权利要求1所述的一种柜式空气净化器控制系统，其特征在于：所述湿度采集模块内设有湿度传感器。

7.根据权利要求1所述的一种柜式空气净化器控制系统，其特征在于：所述电机为扇叶电机。