CN206833672U - 一种用于家庭空气净化的警报控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于家庭空气净化的无线警报控制系统，包括传感器网络，报警控制器和空气净化器，传感器网络包括探测节点，汇聚节点，网络节点，无线通信节点，探测节点连接汇聚节点，汇聚节点连接网络节点，网络节点连接无线通信节点，探测节点包括传感器，电源供应模块，单片机，传感器分别为温度，湿度，烟雾和一氧化碳气体传感器，网络节点为无线网络，无线通信节点包括第一和第二无线收发模块，其分别安装在探测节点和报警控制器内；本实用新型通过无线传感器网络进行数据传输，利用智能处理和判断，对空气净化及时准确的探测和报警，从而启动空气净化器。

Description

一种用于家庭空气净化的警报控制系统

技术领域

本实用新型涉及家用净化系统，特别涉及一种用于家庭空气净化的无线警报控制系统。

背景技术

近年来，随着国家经济的快速发展，城市化程度的进一步提高，空气质量越来越差，在城市内产生了大量粉尘，雾霾等，给人们身体健康造成的损害，于是在家庭中，人们使用空气净化器来净化室内空气，现有的市场空气净化器具有净化空气的性能，可是在使用中，人们无法分辨室内空气数据，从而合理使用空气净化器；另外，随着微处理器、传感、通讯、控制和人工智能技术等的不断发展，空气净化系统的主要发展方向向着高可靠、低误报漏报率及网络化、智能化方向发展。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种通过无线传感器网络进行数据传输，利用智能处理和判断，对空气净化及时准确的探测和报警，从而启动空气净化器的用于家庭空气净化的无线警报控制系统。

本实用新型具体技术方案如下：一种用于家庭空气净化的无线警报控制系统，包括传感器网络，报警控制器和空气净化器，所述传感器网络包括探测节点，汇聚节点，网络节点，无线通信节点，所述探测节点连接汇聚节点，所述汇聚节点连接网络节点，所述网络节点连接无线信号节点，所述探测节点包括传感器，电源供应模块，单片机，其分别为温度，湿度，烟雾和一氧化碳气体传感器，所述网络节点为无线网络，所述无线通信节点包括第一和第二无线收发模块，其分别安装在探测节点和报警控制器内，所述电源供应模块分别连接单片机，第一无线收发模块和传感器；

所述报警控制器包括报警控制器壳体和报警控制系统，所述报警控制器壳体设有显示屏，按钮组件，报警器接孔，净化器接孔，电源接孔，所述报警控制系统包括信号调理器组，信号放大器组，模数转换器组，信号处理器组，单片机，输入模块，存储器，存储器，时钟，电源模块，所述信号调理器组，信 号放大器组，模数转换器组，信号处理器组依次连接，所述信号调理器组分另连接传感器，所述信号处理器组连接单片机，所述单片机分别连接存储器，存储器，时钟，报警模块，净化器接孔和输入模块，所述输入模块连接按钮组件，所述按钮组件连接电源模块，所述电源模块连接电源接孔；

所述报警控制器的顶面设有一圆形卡槽，圆形卡槽内安装了声光报警器，所述声光报警器通过报警器接孔与声光报警模块相连接。

优选的，所述单片机采用的是16位低功耗单片机MSP430F2013。

优选的，所述第一和第二无线收发模块均采用低功耗无线收发模块CCll00。

优选的，所述温度传感器的型号为LM35DZ。

优选的，所述烟雾传感器的型号为MQ-2。

优选的，所述一氧化碳气体传感器为MQ-7型气体传感器。

优选的，所述显示屏，按钮组件分别安装在报警控制壳体的正面，报警器接孔，净化器接孔，电源接孔分别安装在报警控制壳体的背面。

本实用新型的技术效果：本实用新型通过基于单片机MSP430和CCllOO收发芯片构成的低成本、低功耗的温度无线传感器网络节点，组建一个小型传感器网络，传感器网络节点进行组网，方便传输传感数据，通过报警控制器接收无线传感器网络的传感数据并且与设置数据相匹配，当超过设置数值时，可以判断为空气质量差，可同时启动声光报警器和空气净化器，该系统采用无线通信和复合探测技术的空气检测报警系统结构简单，空气净化容易实现，系统节点之间的信息传送稳定可靠，可以有效地检测室内空气质量信号，提高了使用效率。

附图说明

图1是本实用新型用于家庭空气净化的无线警报控制系统图。

图2是本实用新型探测节点的示意图。

图3是本实用新型传感器的示意图。

图4是本实用新型报警控制器的结构图。

图5是本实用新型报警控制系统示意图。

图中：无线传感器网络1，探测节点11，汇聚节点12，网络节点13，无线 通信节点14，第一无线收发模块141，第二无线收发模块142，传感器3，温度传感器31，湿度传感器32，烟雾传感器33，一氧化碳气体传感器34，电源供应模块35，单片机36，报警控制器4，报警控制器壳体41，圆形卡槽411，显示屏42，按钮组件43，功能设置按钮431，复位按钮432，保存按钮433，清除按钮424，数字按钮425，电源按钮426，报警器接孔44，净化器接孔45，电源接孔46，报警控制系统5，信号调理器组51，信号放大器组52，模数转换器组53，信号处理器组54，单片机55，输入模块56，报警模块57，存储器58，存储器59，时钟60，电源模块61，声光报警器8，空气净化器9。

具体实施方式

下面结合附图多本实用新型做进一步说明。

如图1至图5所示，一种用于家庭空气净化的无线警报控制系统，包括无线传感器网络1，报警控制器4和空气净化器9，所述无线传感器网络包括探测节点11，汇聚节点12，网络节点13，无线通信节点14，所述探测节点11连接汇聚节点12，汇聚节点12连接网络节点13，网络节点13连接无线通信节点14，无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价小型或微型无线传感器网络节点组成，通过无线通信方式形成一个多跳的自组织智能网络系统，所述探测节点包括传感器3，电源供应模块35，单片机36，所述传感器3分别为温度传感器31，湿度传感器32，烟雾传感器33和一氧化碳气体传感器34，电源供应模块为传感器节点提供运行所需的能量，其可采用微型电池，所述网络节点13包括无线网络，其可采用3G或4G，WIFI，GMS,CDMA，ZIGBEE等，通过互联网或卫星将无线信号传输，所述无线通信节点14包括第一无线收发模块141和第二无线收发模块142，其分别安装在探测节点1和报警控制器4内，用于传输传感的室内空气质量的信号，所述电源供应模块35分别连接单片机36，第一无线收发模块141和传感器3；

所述报警控制器4包括报警控制器壳体41和报警控制系统5，所述报警控制器壳体41设有显示屏42，按钮组件43，报警器接孔44，净化器接孔45，电源接孔46，所述报警控制系统5包括信号调理器组51，信号放大器组52，模数转换器组53，信号处理器组54，单片机55，输入模块56，存储器59，时钟60， 电源模块61，所述信号调理器组51，信号放大器组52，模数转换器组53，信号处理器组54依次连接，所述信号调理器组51连接传感器3，其用于接收传感器传感到的室内空气质量信号，所述信号处理器组54连接单片机55，其用于将各传感器传感来的信号通过处理，形成单片机可控制信号，所述单片机55分别连接存储器59，显示屏42，时钟60，报警模块57，净化器接孔44和输入模块56，单片机通过将传感信号与存储器内存储的报警信号相对比，当传感器传感的信号与设置的信号不相匹配时，由报警模块连接声光报警器报警，报警模块采用的是声光报警模块，所述输入模块56连接按钮组件43，可通过按钮组件输入各传感器报警数值，所述按钮组件43连接电源模块61，所述电源模块61连接电源接孔46，可提供外接充足电源。

所述报警控制器4的顶面设有一圆形卡槽411，圆形卡槽411内安装了声光报警器8，使得声光报警器可安装在报警控制器顶面，便于发光提醒，所述声光报警器8通过连接线连接在报警器接孔44，且与报警模块57相连接。

所述单片机55采用的是16位低功耗单片机MSP430F2013。单片机负责控制整个传感器节点的操作，存储和采集的数据以及其他节点发来的数据，控制、任务调度、能量计算和功能协调、通信协议、数据整合和数据转储程序都将在这个模块的支持下完成。

所述第一和第二无线收发模块均采用低功耗无线收发模块CCll00。无线通信模块负责与其他传感器节点进行无线通信，交换控制消息和收发采集数据，该芯片体积小、功耗低。

所述温度传感器32采用的型号为LM35DZ。.

所述烟雾传感器33的型号为MQ-2。

所述一氧化碳气体334传感器为MQ-7型气体传感器。其为基于二氧化锡(SnO2)的金属半导体传感器，敏感机理为被检测气体吸附造成的半导体敏感层电导率的变化。

所述显示屏42，按钮组件43分别安装在报警控制壳体41的正面，显示屏为LCD显示屏，其用于显示各传感器节点的数值及其设置报警数值，而按钮组件43包括了数字按钮435，电源按钮436，功能设置按钮431，复位按钮432， 保存按钮433和清除按钮434，功能设置按钮431，复位按钮432，保存按钮433和清除按钮434设在数字按钮43的上方，电源按钮436设在数字按钮43的右下方，功能按钮主要用于对多个传感器的切换设置，可通过数字键键入报警数值，并且可由复位按钮复位，保存按钮将数值存在存储器内，清除按钮可清除重新输入，所述报警器接孔44，净化器接孔45，电源接孔46分别安装在报警控制壳体41的背面，用于分别连接声光报警器，空气净化器和外接电源。

基于上述技术方案，本实用新型在使用中，通过无线传感器网络，将探测节点与汇通节点连接，可将探测节点探测到的信号通过网络节点由安装在传感器上的无线通信节点传输到报警控制器，由于报警控制器连接空气净化器，在报警控制器可安装在室内墙面上，在报警控制器上设有的按钮组件按动来设置相应的传感器及其报警数字，当探测节点探测到室内空气环境情况，并且将相应的传感数据通过无线网络发送到报警控制器，从而由报警控制器处理，匹配数值，当超过设置数值上限时，由声光报警器报警起到提醒作用。

本实用新型通过基于单片机MSP430和CCllOO收发芯片构成的低成本、低功耗的温度无线传感器网络节点，组建一个小型传感器网络，传感器网络节点进行组网，方便传输传感数据，通过报警控制器接收无线传感器网络的传感数据并且与设置数据相匹配，当超过设置数值时，可以判断为空气质量差，可同时启动声光报警器和空气净化器，该系统采用无线通信和复合探测技术的空气检测报警系统结构简单，空气净化容易实现，系统节点之间的信息传送稳定可靠，可以有效地检测室内空气质量信号，提高了使用效率。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于家庭空气净化的无线警报控制系统，其特征在于：包括传感器网络，报警控制器和空气净化器，所述传感器网络包括探测节点，汇聚节点，网络节点，无线通信节点，所述探测节点连接汇聚节点，汇聚节点连接网络节点，网络节点连接无线信号节点，所述探测节点包括传感器，电源供应模块，单片机，所述传感器分别为温度，湿度，烟雾和一氧化碳气体传感器，所述网络节点为无线网络，所述无线通信节点包括第一和第二无线收发模块，第一和第二无线收发模块分别安装在探测节点和报警控制器内，所述电源供应模块分别连接单片机，第一无线收发模块和传感器；

所述报警控制器包括报警控制器壳体和报警控制系统，所述报警控制器壳体设有显示屏，按钮组件，报警器接孔，净化器接孔，电源接孔，所述报警控制系统包括信号调理器组，信号放大器组，模数转换器组，信号处理器组，单片机，输入模块，存储器，存储器，时钟，电源模块，所述信号调理器组，信号放大器组，模数转换器组，信号处理器组依次连接，所述信号调理器组还连接传感器，所述信号处理器组连接单片机，所述单片机分别连接存储器，显示屏，时钟，报警模块，净化器接孔和输入模块，所述输入模块连接按钮组件，所述按钮组件连接电源模块，所述电源模块连接电源接孔；

所述报警控制器的顶面设有一圆形卡槽，圆形卡槽内安装了声光报警器，所述声光报警器通过报警器接孔与报警模块相连接。

2.如权利要求1所述的用于家庭空气净化的无线警报控制系统，其特征在于：所述单片机采用的是16位低功耗单片机MSP430F2013。

3.如权利要求1所述的用于家庭空气净化的无线警报控制系统，其特征在于：所述第一和第二无线收发模块均采用低功耗无线收发模块CCll00。

4.如权利要求1所述的用于家庭空气净化的无线警报控制系统，其特征在于：所述温度传感器的型号为LM35DZ。

5.如权利要求1所述的用于家庭空气净化的无线警报控制系统，其特征在于：烟雾传感器的型号为MQ-2。

6.如权利要求1所述的用于家庭空气净化的无线警报控制系统，其特征在于：一氧化碳气体传感器为MQ-7型气体传感器。

7.如权利要求1所述的用于家庭空气净化的无线警报控制系统，其特征在于：所述显示屏，按钮组件分别安装在报警控制壳体的正面，报警器接孔，净化器接孔，电源接孔分别安装在报警控制壳体的背面。