CN211236656U - 基于单片机的室内空气质量检测自适应调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及基于单片机的室内空气质量检测自适应调节装置，包括云服务器、智能移动终端和工作设备，所述云服务器连接有中控模块，所述中控模块连接有至少一个检测模块，所述工作设备受控于所述中控模块；所述中控模块包括主控芯片，所述主控芯片连接有灰尘传感器一、温湿度传感器一、外网连接模块、本地连接模块一和用于为中控模块供电的供电模块一；所述检测模块包括分控芯片、与所述分控芯片连接的灰尘传感器二、温湿度传感器二、本地连接模块二、状态指示灯二和用于为检测模块供电的供电模块二；本实用新型采用本地组网的方式实现了在不使用云服务器的条件下，在中控模块的控制下空气质量的检测与自适应调节。

Description

基于单片机的室内空气质量检测自适应调节装置

技术领域

本实用新型属于室内空气质量检测技术领域，具体涉及基于单片机的室内空气质量检测自适应调节装置。

背景技术

随着近几年物联网技术的发展，衍生出了多种智能家居产品。通过将空调、电灯、空气净化器、摄像头等设备联网，用户可轻松的在手机、电脑或平板电脑等智能终端上实现设备的远程状态查看以及远程控制。但是，通常这种远程控制只能在设备联网的条件下进行，无法在断网的条件下进行家用设备的自动控制，空气质量的检测只能在家用设备开机的条件下进行。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足而提供基于单片机的室内空气质量检测自适应调节装置。

本实用新型的技术方案如下：

基于单片机的室内空气质量检测自适应调节装置，包括云服务器、智能移动终端和工作设备，所述云服务器连接有中控模块，所述中控模块连接有至少一个检测模块，所述工作设备受控于所述中控模块；

所述中控模块包括主控芯片，所述主控芯片连接有灰尘传感器一、温湿度传感器一、外网连接模块、本地连接模块一和用于为中控模块供电的供电模块一，所述外网连接模块与所述云服务器连接，所述工作设备与所述本地连接模块一无线连接；

所述检测模块包括分控芯片、与所述分控芯片连接的灰尘传感器二、温湿度传感器二、本地连接模块二、状态指示灯二和用于为检测模块供电的供电模块二，所述本地连接模块二与所述本地连接模块一无线连接；所述智能移动终端与所述云服务器或所述本地连接模块一连接。

进一步的，所述中控模块包括状态指示灯一或触控屏，所述状态指示灯一和触控屏与所述主控芯片连接。

进一步的，所述工作设备包括空调、空气净化器、加湿器、开窗机、新风机中的一台或多台。

进一步的，所述中控模块包括壳体一，所述主控芯片、灰尘传感器一、温湿度传感器一、外网连接模块、本地连接模块一和供电模块设置在所述壳体一中；所述壳体一的左右两侧设置有侧通风孔，所述壳体一的后侧设置有进风窗，所述灰尘传感器一具有进风口一，所述进风窗通过风道与所述灰尘传感器一的进风口一连通。

进一步的，所述检测模块包括壳体二，所述分控芯片、灰尘传感器二、温湿度传感器二、本地连接模块二和供电模块二设置在所述壳体二中，所述壳体二包括位于底部的基座部和位于基座部一侧的立部，所述立部的一侧开设有检测窗，所述检测窗的上壁上开设若干检测气孔，所述温湿度传感器二朝向所述检测气孔设置。

进一步的，所述灰尘传感器二包括进风口二和出风口二，所述壳体二上对应所述进风口二设置有通孔一，所述壳体二上对应所述出风口二设置有通孔二。

进一步的，所述基座部的上表面远离立部的一侧设置有左右贯通基座部的卡位槽。

实用新型的工作原理是，将中控模块、检测模块和工作电器本地组网，使用时将中控模块和若干个检测模块分别放置在各个房间中对空气质量进行检测，检测模块将检测数据发送给中控模块，中控模块接收数据并将这些检测数据与预设的空气质量标准数据进行对比，在检测数据与标准数据有差距时，依据预设的参数启动相应的工作电器工作以提高空气质量，从而实现空气质量自适应调节；用户也可在智能移动终端中远程进行控制和查看。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用本地组网的方式实现了在不使用云服务器的条件下，在中控模块的控制下空气质量的检测与自适应调节；智能移动终端可通过云服务器远程连接中控模块进行控制或状态查看，也可在直连中控模块进行查看和控制；检测模块可被布置在不同的房间中，布置的灵活性强，且检测模块成本低；可充分利用现有的工作设备，降低了调节装置的总体成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的架构示意图。

图2为本实用新型实施例的主控模块的侧视结构示意图。

图3为本实用新型实施例的检测模块的主视结构示意图。

图4为本实用新型实施例的检测模块的侧视结构示意图。

图5为本实用新型实施例的温湿度传感器的电路原理图。

图中，触控屏(1)、壳体一(2)、温湿度传感器一(3)、灰尘传感器一(4)、风道(5)、温湿度传感器二(6)、检测窗(7)、灰尘传感器二(8)、状态指示灯二(9)、开关键(10)、供电模块二(11)、基座部(12)、卡位槽(13)、立部(14)、状态指示灯一(15)。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图4所示，基于单片机的室内空气质量检测自适应调节装置，包括云服务器、智能移动终端和工作设备，云服务器连接有中控模块，中控模块连接有至少一个检测模块，工作设备受控于中控模块；云服务器可通过租用阿里云或腾讯云实现；

中控模块包括主控芯片，主控芯片连接有灰尘传感器一4、温湿度传感器一3、外网连接模块、本地连接模块一和用于为中控模块供电的供电模块一，外网连接模块与云服务器连接，工作设备与本地连接模块一无线连接；外网连接模块包括用于无线连接云服务器的GPRS模块和用于网线接入的RJ45网络通讯接口；供电模块一用于接入市电为中控模块供电；本地连接模块一为蓝牙模块或Zigbee模块；主控芯片通过电路连接的方式，经电路接口读取灰尘传感器一4、温湿度传感器一3测得的数据，然后通过主控芯片进行分析处理；

检测模块包括分控芯片、与分控芯片连接的灰尘传感器二8、温湿度传感器二6、本地连接模块二、状态指示灯二9和用于为检测模块供电的供电模块二11，本地连接模块二与本地连接模块一无线连接；本地连接模块二为与本地连接模块一适配的4.2/5.0蓝牙模块或Zigbee模块，优选的，一个本地连接模块一采用蓝牙一对多通信技术连接多个本地连接模块二，本地连接模块一可采用SKB501蓝牙；智能移动终端与云服务器或本地连接模块一连接，供电模块二11通过蓄电池或干电池为检测模块供电，使得检测模块的放置位置不受插座的限制。

进一步的，中控模块包括状态指示灯一15或触控屏1，状态指示灯一15和触控屏1分别与主控芯片连接，状态指示灯一15用于指示中控模块与检测模块的连接状态，触控屏1用于设置和显示各种参数。

进一步的，工作设备包括空调、空气净化器、加湿器、开窗机、新风机中的一台或多台，工作设备支持物联网控制，如具可通过蓝牙或WiFi连接至中控模块以进行控制。

进一步的，如图2所示，中控模块包括壳体一2，主控芯片、灰尘传感器一4、温湿度传感器一3、外网连接模块、本地连接模块一和供电模块设置在壳体一2中；壳体一2的左右两侧设置有用于散热的侧通风孔，在散热的同时防止灰尘落入壳体一2中，壳体一2的后侧设置有进风窗，灰尘传感器一4具有进风口一以及自带微型风扇，进风窗通过风道5与灰尘传感器一4的进风口一连通以使待测空气被吸入到灰尘传感器中进行检测。

进一步的，如图3至图4所示，检测模块包括壳体二，分控芯片、灰尘传感器二8、温湿度传感器二6、本地连接模块二和供电模块二11设置在壳体二中，壳体二包括位于底部的基座部12和位于基座部12一侧的立部14，立部14的一侧开设有检测窗7，检测窗7的上壁上开设若干检测气孔，温湿度传感器二6朝向检测气孔设置，由于检测气孔朝上设置，从而能够防止灰尘落在检测气孔中；分控芯片、灰尘传感器二8、温湿度传感器二6、本地连接模块二集成于一PCB电路板上，PCB电路板上还设置有与分控芯片连接的开关键10，开关键10用于启闭检测模块，状态指示灯二9在检测模块工作时常亮或闪烁，在检测模块不工作时熄灭。

进一步的，灰尘传感器二8包括进风口二和出风口二，壳体二上对应进风口二设置有通孔一，壳体二上对应出风口二设置有通孔二，若采用HPD051系列的灰度传感器，则其出风口在进风口的上方。

进一步的，如图4所示，基座部12的上表面远离立部14的一侧设置有左右贯通基座部12的卡位槽13，卡位槽13与立部14可作为手机支架，手机的两侧分别抵在卡位槽13的侧壁上立部14上实现固定。

具体的，主控芯片的型号为STM32F103ZBT6，分控芯片的型号为STC89C52RC，灰尘传感器一4的型号为P2Y1010AU0F、灰尘传感器二8的型号为HPD051C2CH，温湿度传感器一3和温湿度传感器二6的型号为DHT11；温湿度传感器DHT11是对室内空气温湿度的参数进行采集，灰尘传感器P2Y1010AU0F是对室内空气的空气质量指数进行监测，经传感器检测的参数数据传输到主控芯片进行再一次的分析处理，然后送至触控屏1进行数据的实时显示或每5秒/10秒/30秒上传至云服务器，主控芯片根据检测到的数据结果与设定的标准值进行差值比较，按照预设的程序控制相应的工作设备启动工作，使室内空气质量达到标准值。预设的程序可根据室内空气质量各项标准，设定响应的动作阙值，根据实际值与标准值的差别选择启动的工作设备的参数设置；图5为温湿度传感器模块一或温湿度传感器二的电路原理图，DHT1传感器橙色为数据输出端DATA连接主控芯片的信号输入端，具体是连接到STM32F103ZBT6单片机的GPI0上，实现数据的通信。

实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.基于单片机的室内空气质量检测自适应调节装置，包括云服务器、智能移动终端和工作设备，其特征在于：所述云服务器连接有中控模块，所述中控模块连接有至少一个检测模块，所述工作设备受控于所述中控模块；

所述中控模块包括主控芯片，所述主控芯片连接有灰尘传感器一(4)、温湿度传感器一(3)、外网连接模块、本地连接模块一和用于为中控模块供电的供电模块一，所述外网连接模块与所述云服务器连接，所述工作设备与所述本地连接模块一无线连接；

所述检测模块包括分控芯片、与所述分控芯片连接的灰尘传感器二(8)、温湿度传感器二(6)、本地连接模块二、状态指示灯二(9)和用于为检测模块供电的供电模块二(11)，所述本地连接模块二与所述本地连接模块一无线连接；所述智能移动终端与所述云服务器或所述本地连接模块一连接。

2.根据权利要求1所述的基于单片机的室内空气质量检测自适应调节装置，其特征在于：所述中控模块包括状态指示灯一(15)或触控屏(1)，所述状态指示灯一(15)和触控屏(1)分别与所述主控芯片连接。

3.根据权利要求1所述的基于单片机的室内空气质量检测自适应调节装置，其特征在于：所述工作设备包括空调、空气净化器、加湿器、开窗机、新风机中的一台或多台。

4.根据权利要求1所述的基于单片机的室内空气质量检测自适应调节装置，其特征在于：所述中控模块包括壳体一(2)，所述主控芯片、灰尘传感器一(4)、温湿度传感器一(3)、外网连接模块、本地连接模块一和供电模块设置在所述壳体一(2)中；所述壳体一(2)的左右两侧设置有侧通风孔，所述壳体一(2)的后侧设置有进风窗，所述灰尘传感器一(4)具有进风口一，所述进风窗通过风道(5)与所述灰尘传感器一(4)的进风口一连通。

5.根据权利要求1所述的基于单片机的室内空气质量检测自适应调节装置，其特征在于：所述检测模块包括壳体二，所述分控芯片、灰尘传感器二(8)、温湿度传感器二(6)、本地连接模块二和供电模块二(11)设置在所述壳体二中，所述壳体二包括位于底部的基座部(12)和位于基座部(12)一侧的立部(14)，所述立部(14)的一侧开设有检测窗(7)，所述检测窗(7)的上壁上开设若干检测气孔，所述温湿度传感器二(6)朝向所述检测气孔设置。

6.根据权利要求5所述的基于单片机的室内空气质量检测自适应调节装置，其特征在于：所述灰尘传感器二(8)包括进风口二和出风口二，所述壳体二上对应所述进风口二设置有通孔一，所述壳体二上对应所述出风口二设置有通孔二。

7.根据权利要求5所述的基于单片机的室内空气质量检测自适应调节装置，其特征在于：所述基座部(12)的上表面远离立部(14)的一侧设置有左右贯通基座部(12)的卡位槽(13)。

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