CN210402653U

CN210402653U - 一种用于卫生间的异味报警装置

Info

Publication number: CN210402653U
Application number: CN201921445455.9U
Authority: CN
Inventors: 谢德林
Original assignee: China Three Gorges University CTGU
Current assignee: China Three Gorges University CTGU
Priority date: 2019-09-02
Filing date: 2019-09-02
Publication date: 2020-04-24
Anticipated expiration: 2029-09-02

Abstract

本实用新型公开一种用于卫生间的异味报警装置，包括气敏传感器模块、中央处理模块和报警模块。所述气敏传感器模块用于拾取卫生间内的烟雾浓度值及异味浓度值；所述中央处理模块用于处理传感器拾取的浓度值；该装置还包括净化模块，所述净化模块包括安装在卫生间内外的温度传感器、湿度传感器和安装在卫生间外的粉尘传感器，还包括控制驱动模块，用于通过固态继电器驱动鼓风机或排风扇工作。本实用新型根据卫生间内烟雾浓度和异味浓度自动开启排风扇等空气净化系统实现卫生间内环境净化，可以良好地控制卫生间内的空气质量，极大的提高卫生间的使用体验及消除污浊空气对人体的危害。

Description

一种用于卫生间的异味报警装置

技术领域

本实用新型涉及异味报警清洁技术领域，具体涉及一种用于卫生间的异味报警装置。

背景技术

目前的卫生间（包括家庭及公共卫生间）由于吸烟、通风等各种原因，室内空气污浊，湿度较高，对使用者造成了身体危害及影响了使用体验。且部分卫生间排气扇开启时间不定，使得卫生间内空气质量恶劣。并且由于卫生间是非常隐私的场所，采用人工监管或者视频监管室内卫生条件是非常不便的，且不符合实际需求。

中国专利：一种基于物联网的公共卫生间智能控制系统（申请号CN201720528403.2）公开了一种基于物联网的公共卫生间智能控制系统，包括中央控制器、设置在公共卫生间内的电动窗、排风扇、LED照明灯以及电源模快，所述电源模块的输出端分别与语音录入模块、烟雾浓度传感器、异味传感器、光照强度传感器、人体红外传感器以及中央控制器的电源输入端连接，且中央控制器的输入端与语音录入模块的输出端连接，该中央控制器与语音存储器双向连接。该基于物联网的公共卫生间智能控制系统，可对公共厕所内的电动窗、排风扇以及LED照明灯进行智能控制，且其可在公共厕所内烟雾浓度过高时，可自动发出不允许在公共场所抽烟的提示音，其智能化程度高，符合用户的使用需求。该专利能够对异味浓度过高时进行通风，但是遇到恶劣天气如下雨天或低温天气不能够自动关闭通风设备，无法保证厕所环境保持在一个合理运行范围内。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供了一种用于卫生间的异味报警装置，能实时监测室内烟雾浓度、异味浓度，加入温湿度、粉尘等传感器进行更全面的空气质量检测，并可与空气净化系统进行结合实现环境智能净化，具有低功耗、小型化、高精度、灵活性强等特点。

为实现上述目的，本实用新型通过以下方案实现：一种用于卫生间的异味报警装置，包括气敏传感器模块、中央处理模块和报警模块，所述气敏传感器模块和报警模块分别与中央处理模块连接；

所述气敏传感器模块用于拾取卫生间内的烟雾浓度值及异味浓度值；

所述中央处理模块用于处理传感器拾取的浓度值，并向报警模块发送指令；

气敏传感器模块包括卫生间内的烟雾浓度传感器及各种异味传感器，烟雾浓度传感器包括CO传感器，异味传感器包括CH₄传感器、NH₄传感器和H₂S传感器；

该装置还包括净化模块，所述净化模块包括安装在卫生间内外的温度传感器、湿度传感器和安装在卫生间外的粉尘传感器，还包括控制驱动模块，用于通过固态继电器驱动鼓风机或排风扇工作，所述温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器与中央处理模块输入端连接，控制驱动模块与所述中央处理模块输出端连接。

所述气敏传感器模块通过A/D转换模块与中央处理模块相连。

所述温度传感器采用PT100传感器，所述粉尘传感器采用GP2Y10102U粉尘传感器，所述湿度传感器采用HS1101传感器，所述HS1101传感器通过555模块和LM331模块与所述中央处理模块连接。

所述CO传感器采用7CO-1000一氧化碳传感器，CH₄传感器采用Cirius1红外甲烷传感器，NH₄传感器型号为BF33-IXB-02氨气传感器，H₂S传感器采用4H2S-100组。

所述异味传感器采用TGS2600传感器。

所述中央处理模块采用STM23F103ZET6单片机。

该装置还包括通信模块，通过通信模块发送报警指令给紧急联系人或相关工作单位。

此装置还包括电源模块，所述电源模块用于为所述气敏传感器模块101、中央处理模块、报警模块、净化模块及通信模块供电。

所述报警模块为蜂鸣器。

该装置还包括显示模块，用于显示采集到的温度、湿度、粉尘浓度、烟雾浓度、异味浓度数据。

本实用新型的有益效果为：通过传感器模块，解决了人工监测或者视频监测卫生间内的空气质量的隐私问题，其次相较于人工监测或者视频监测，极大地降低了物力、人力及财力，成本更低；

根据卫生间内烟雾浓度和异味浓度自动开启排风扇等空气净化系统实现卫生间内环境净化，可以良好地控制卫生间内的空气质量，极大的提高卫生间的使用体验及消除污浊空气对人体的危害；

本装置对卫生间外的温湿度进行检测，可以在天气条件突然变化自动调整空气净化系统的功率或者关闭空气净化系统，保证无人在家时人仍能够使得卫生间的环境达到一个合理的运行状态，避免长时间的运行所造成的浪费。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为一种用于卫生间的异味报警装置的系统框图图；

图2为PT100测温电路原理图；

图3为粉尘传感器外围电路图

图4为控制驱动模块电路原理图；

图5为异味传感器外围电路

图6为显示模块驱动电路图；

图中：敏传感器模块101、中央处理模块102、报警模块103、净化模块104、通信模块105、显示模块106。

具体实施方式

如图1至图6所示，一种用于卫生间的异味报警装置，包括气敏传感器模块101、中央处理模块102和报警模块103，所述气敏传感器模块101和报警模块103分别与中央处理模块102连接；

所述气敏传感器模块101用于拾取卫生间内的烟雾浓度值及异味浓度值；

所述中央处理模块102用于处理传感器拾取的浓度值，并向报警模块103发送指令；

气敏传感器模块101包括卫生间内的烟雾浓度传感器及各种异味传感器，烟雾浓度传感器包括CO传感器，异味传感器包括CH₄传感器、NH₄传感器和H₂S传感器；

该装置还包括净化模块104，所述净化模块104包括安装在卫生间内外的温度传感器、湿度传感器和安装在卫生间外的粉尘传感器，还包括控制驱动模块，用于通过固态继电器驱动鼓风机或排风扇工作，所述温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器与中央处理模块102输入端连接，控制驱动模块与所述中央处理模块102输出端连接。

所述气敏传感器模块101通过A/D转换模块与中央处理模块102相连。

实施例1：

所述温度传感器采用PT100传感器，所述粉尘传感器采用GP2Y10102U粉尘传感器，所述湿度传感器采用HS1101传感器，所述HS1101传感器通过555模块和LM331模块与所述中央处理模块102连接。

PT100传感器将采集到的环境温度数据传送给PT100处理电路。同时， HS1101传感器将采集的环境湿度数据传送给HS1101，再将收到电容数据通过555模块将电容转化为频率，传送到LM331将频率f转换为电压V。ADC0809转换器将收到的温度、湿度数据传送给单片机。

本实施例中：PT100为温度传感器获取温度信号，以放大器LM741为信号放大器，PT100温度传感器为正温度系数热电阻传感器，温度变化时，热电阻两端的电压信号被送到放大器LM741的输入端，经放大器放大后的电压输送给A/D转换器，从而将热电阻的阻值转换成数字量。测温电路原理图如图2所示。

GP2Y1010AU通过LED驱动接收中央处理模块102的PD4引脚发出的粉尘检测指令控制信号，开始对粉尘进行检测，再以占空比的形式将检测到的信号反馈给中央处理模块102的PD3引脚，中央处理模块102根据输出信号占空比将输出信号转换成粉尘浓度并通过显示模块106。由此结构，可以检测卫生间外粉尘浓度，当粉尘浓度过高时，关闭排风扇。粉尘传感器外围电路图如图3所示

控制驱动模块采用过零触发的双向可控硅，作为电子开关，减少了电磁干扰。单片机采集到卫生间内外的温湿度数据与原设定的数值进行比较，在I/O口输出一个高电平,经反向器反向后,送出一个低电平,使光电耦合器导通.同时给双向可控硅发出控制电平,使工作电路导通工作,从而控制风机的运转。控制驱动模块电路图如图4所示。

实施例2：

所述CO传感器采用7CO-1000一氧化碳传感器，CH₄传感器采用Cirius1红外甲烷传感器，NH₄传感器型号为BF33-IXB-02氨气传感器，H₂S传感器采用4H₂S-100组。

所述异味传感器采用TGS2600传感器。异味传感器外围电路如5图所示，将采集到的异味电信号传输给中央处理模块102，中央处理模块102将其转换为异味气体浓度并通过显示模块106显示。

所述中央处理模块102采用STM23F103ZET6单片机。

该装置还包括通信模块105，通过通信模块105发送报警指令给紧急联系人或相关工作单位；本实施例中：通信模块采用SEMTECH的SX1278S4S+T-X1远距离无线模块。

此装置还包括电源模块，所述电源模块用于为所述气敏传感器模块101、所述中央处理模块102及报警模块103供电。电源模块采用GDHUIZHI的AC/DC模块电源HAW5_S-B2&HAW5_D-B2系列。

所述报警模块103为蜂鸣器。

该装置还包括显示模块106，用于显示采集到的温度、湿度、粉尘浓度、烟雾浓度、异味浓度数据。本实施例中，采用HT1621D作为LCD驱动器，显示模块图如图6所示。

所述中央处理模块102根据接收的浓度在判断烟雾浓度值或异味浓度值是否超过阈值，若没有超过，则不发送报警指令，若超过阈值，则发送报警指令至所述报警模块103；报警模块103通过IO口与中央理模块102相连，通信模块105通过串口与中央处理模块102相连。本用于卫生间的异味报警装置，使用场景广泛，可搭配不同排气扇及广泛的室内情况，无需购买其它附加产品。

传感器拾取卫生间内的烟雾及异味浓度，通过A/D转换，将浓度值传送至中央处理模块102，中央处理模块102处理判断是否发送指令到报警模块103，若室内烟雾浓度值或者异味浓度值超过阈值，中央处理模块102发送指令至报警模块103，蜂鸣器响起且给相应紧急联系人发送提示信息。该装置应用广泛，移植方便，将该装置置于卫生间内墙上或者窗台上皆可，可对卫生间内空气状况有一个良好的监管，配合空气净化系统可实现对卫生间内的空气状况良好管理。考虑到H₂S气体排到室外可能对外界环境造成不良影响问题，可以在卫生间这种潮湿环境内布置一下干燥物品吸收水汽和一些吸附性较强的小物件吸收卫生间异味，本装置对尤其对因突发意外情况导致的烟雾浓度、异味浓度突然增高情况具有有效作用，可以联系主人或报警请专业人士处理。

Claims

1.一种用于卫生间的异味报警装置，其特征在于：包括气敏传感器模块（101）、中央处理模块（102）和报警模块（103），所述气敏传感器模块（101）和报警模块（103）分别与中央处理模块（102）连接；

所述气敏传感器模块（101）用于拾取卫生间内的烟雾浓度值及异味浓度值；

所述中央处理模块（102）用于处理传感器拾取的浓度值，并向报警模块（103）发送指令；

所述气敏传感器模块（101）包括卫生间内的烟雾浓度传感器及各种异味传感器，烟雾浓度传感器包括CO传感器，异味传感器包括CH₄传感器、NH₄传感器和H₂S传感器；

该装置还包括净化模块（104），所述净化模块（104）包括安装在卫生间内外的温度传感器、湿度传感器和安装在卫生间外的粉尘传感器，还包括控制驱动模块，用于通过固态继电器驱动鼓风机或排风扇工作，所述温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器与中央处理模块（102）输入端连接，控制驱动模块与所述中央处理模块（102）输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于卫生间的异味报警装置，其特征在于：所述气敏传感器模块（101）通过A/D转换模块与中央处理模块（102）相连。

3.根据权利要求1所述的一种用于卫生间的异味报警装置，其特征在于：所述温度传感器采用PT100传感器，所述粉尘传感器采用GP2Y10102U粉尘传感器，所述湿度传感器采用HS1101传感器，所述HS1101传感器通过555模块和LM331模块与所述中央处理模块（102）连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于卫生间的异味报警装置，其特征在于：所述CO传感器采用7CO-1000一氧化碳传感器，CH₄传感器采用Cirius1红外甲烷传感器，NH₄传感器型号为BF33-IXB-02氨气传感器，H₂S传感器采用4H2S-100组。

5.根据权利要求1所述的一种用于卫生间的异味报警装置，其特征在于：所述异味传感器采用TGS2600传感器。

6.根据权利要求1所述的一种用于卫生间的异味报警装置，其特征在于：所述中央处理模块（102）采用STM23F103ZET6单片机。

7.根据权利要求1所述的一种用于卫生间的异味报警装置，其特征在于：该装置还包括通信模块（105），通过通信模块（105）发送报警指令给紧急联系人或相关工作单位。

8.根据权利要求1所述的一种用于卫生间的异味报警装置，其特征在于：此装置还包括电源模块，所述电源模块用于为所述气敏传感器模块（101）、中央处理模块（102）、报警模块（103）、净化模块（104）及通信模块（105）供电。

9.根据权利要求1所述的一种用于卫生间的异味报警装置，其特征在于：所述报警模块（103）为蜂鸣器。

10.根据权利要求1所述的一种用于卫生间的异味报警装置，其特征在于：该装置还包括显示模块（106），用于显示采集到的温度、湿度、粉尘浓度、烟雾浓度、异味浓度数据。