CN218645695U - 一种室内空气质量监控系统 - Google Patents

Abstract

一种室内空气质量监控系统，包括空气质量探测器、与空气质量探测器连接的空气质量控制器、与空气质量控制器连接的空气质量监控器，空气质量控制器还与排风系统连接，空气质量探测器包括单片机一，多合一气体传感器、红外接收模块、二总线通信模块一、蜂鸣器一、LED液晶屏一分别与单片机一连接，二总线通信模块一还与空气质量控制器连接。本实用新型提供的室内空气质量监控系统，能够实时监控室内的空气污染物的浓度，并能够联动排风系统对室内进行通风，有效降低了室内气体污染物的浓度，减少了人工巡检时间。

Description

一种室内空气质量监控系统

技术领域

本实用新型涉及室内环境监测技术领域，具体涉及一种室内空气质量监控系统。

背景技术

室内环境一般泛指住家、办公室、医院、影院、餐厅、商场、学校、图书馆等密闭或半密闭环境。由于室内或室外存在连续或间歇性排放的空气污染源，在通风不良的条件下使污染物在密闭空间累积，造成对人体的危害。每人每天约90%的时间处于室内的环境中，室内空气质量之良莠，直接影响生活质量及工作效率。室内空气质量监测，近年来愈发受到绿色环保与智能建筑领域的关注，因为很长时间以来，人们发现某些疾病的起因是室内空气污染，通过在线监测传感技术可获知室内环境是否安全、健康，让看不见的空气污染变得可见、感觉到。有效监测室内空气质量，进展危害风险评估，积极采取相关措施，势在必行。

与此同时，商用气体传感器、微粒传感器的迅速发展，为实现空气质量监测奠定了基础，然而生活中，对于室内的空气污染物超过一定浓度值时，往往缺少对室内污染物浓度的监控，以及缺少通风功能，本实用新型针对上述技术问题进行解决。

实用新型内容

本实用新型提供了一种室内空气质量监控系统，能够实时监控室内的空气污染物的浓度，并能够联动排风系统对室内进行通风，有效降低了室内气体污染物的浓度，减少了人工巡检时间。

一种室内空气质量监控系统，包括空气质量探测器、与所述空气质量探测器连接的空气质量控制器、与所述空气质量控制器连接的空气质量监控器，所述空气质量控制器还与排风系统连接。

进一步的，所述空气质量探测器包括单片机一，多合一气体传感器、红外接收模块、二总线通信模块一、蜂鸣器一、LED液晶屏一分别与所述单片机一连接，所述二总线通信模块一还与所述空气质量控制器连接；

所述多合一气体传感器能够对CO2、PM1.0、PM2.5、PM10、温度、湿度、甲醛和TVOC进行监测，当检测到的浓度值超过设定的浓度值时，单片机一会控制蜂鸣器一进行报警，检测到的数据会通过所述二总线通信模块一传输到所述空气质量控制器中，LED液晶屏一可以实时显示检测到的空气污染物的浓度，所述红外接收模块用于与其它遥控装置连接，便于调节所述空气质量传感器的设定参数。

进一步的，所述空气质量控制器包括单片机二，LED液晶屏二、二总线通信模块二、蜂鸣器二、开关量信号输出模块分别与所述单片机二连接，所述单片机二还与用于显示本机工作状态的指示灯面板一连接，以及与用于设置本机参数的操作面板连接；

所述二总线通信模块二还与所述二总线通信模块一连接，所述开关量信号输出模块一还与所述排风系统连接；

所述LED液晶屏二可以实时显示由所述空气质量探测器传输的污染物浓度数据，所述操作面板可以对所述空气质量控制器进行参数设置和信息查询，污染物浓度超过设定值时，蜂鸣器二会在所述单片机二的控制下发出声音报警，所述空气质量控制器工作时，所述指示灯面板一上的指示灯会亮起，所述开关量控制模块会向所述排风系统发出启动和关闭的信号，用来控制排风系统的开启或关闭。

进一步的，所述空气质量监控器包括单片机三，人机交互界面、二总线通信模块三分别与所述单片机三连接；

所述单片机三还与用于显示本机工作状态的指示灯面板二连接；

所述人机交互界面还分别与蜂鸣器三、用于打印报警信息和故障信息的打印机连接，所述二总线通信模块三与所述二总线通信模块二连接。

所述空气质量监控器工作时，所述指示灯面板二上的指示灯会亮起，所述人机交互截面可以显示所述空气质量控制器和所述空气质量探测器的状态信息、报警信息和故障信息，当所述空气质量控制器和所述空气质量探测器出现故障或报警时，人机交互界面会显示上述信息，并控制所述蜂鸣器三发出声响，同时把上述信息数据发送给所述打印机，所述打印机会打印出报警信息和故障信息。

进一步的，所述单片机三与消防电源开关连接，所述消防电源开关与蓄电池连接，当发生停电时，所述蓄电池可以当作备用电源，所述消防电源开关用于主电和备用电的切换。

进一步的，所述排风系统包括风机、与所述风机连接的排风机控制箱，所述排风机控制箱与所述开关量信号输出模块连接。

本实用新型的技术效果如下：

（1）空气质量探测器能够实时检测和显示周围环境中的污染物浓度值，并将数据进行上传，空气质量控制器能够接收到空气质量探测器的实时数据，能够及时报警并联动排风系统，空气质量监控器可以查看到空气质量探测器和空气质量控制器的工作信息，大大减少人工巡检时间；

（2）空气质量探测器、空气质量控制器和空气质量监控器采用二总线通讯方式进行通信，布线调试简便且通信稳定可靠；

（3）当出现故障和报警时，打印机会将报警信息和故障信息进行打印，从而将信息备份保存。

附图说明

图1为本实用新型中室内空气质量监控系统结构示意图。

图2为本实用新型中空气质量探测器的结构示意图。

图3为本实用新型中空气质量控制器的结构示意图。

图4为本实用新型中空气质量监控器的结构示意图。

其中，附图标记为：1、空气质量探测器；2、空气质量控制器；3、空气质量监控器；4、LED液晶屏一；5、LED液晶屏二；6、蜂鸣器一；7、多合一传感器；8、红外接收模块；9、单片机一；10、二总线通信模块一；11、操作面板；12、蜂鸣器二；13、二总线通信模块二；14、指示灯面板一；15、单片机二；16、开关量信号输出模块；17、二总线通信模块三；18、单片机三；19、人机交互界面；20、打印机；21、蜂鸣器三；22、指示灯面板二；23、消防电源开关；24、蓄电池。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例及附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述。

参见图1，一种室内空气质量监控系统，包括空气质量探测器1、与空气质量探测器1连接的空气质量控制器2、与空气质量控制器2连接的空气质量监控器3，空气质量控制器2还与排风系统连接。

本实施例中的空气质量探测器1可以设置若干个，能够测量更大范围内的空气，空气质量控制器2一般安装在配电箱中，也可配置单独的箱体，来单独安装。

空气质量监控器3一般安装在消控室、值班室。

参见图2，进一步的，空气质量探测器1包括单片机一9，多合一气体传感器7、红外接收模块8、二总线通信模块一10、蜂鸣器一6、LED液晶屏一4分别与单片机一9连接，二总线通信模块一10还与空气质量控制器2连接；

多合一气体传感器7能够对CO2、PM1.0、PM2.5、PM10、温度、湿度、甲醛和TVOC进行监测，当检测到的浓度值超过设定的浓度值时，单片机一9会控制蜂鸣器一6进行报警，检测到的数据会通过二总线通信模块一10传输到空气质量控制器2中，LED液晶屏一4可以实时显示检测到的空气污染物的浓度，红外接收模块8用于与其它遥控装置连接，便于调节空气质量传感器7的设定参数。

参见图3，进一步的，空气质量控制器2包括单片机二15，LED液晶屏二5、二总线通信模块二13、蜂鸣器二12、开关量信号输出模块16分别与单片机二15连接，单片机二15还与用于显示本机工作状态的指示灯面板一14连接，以及与用于设置本机参数的操作面板11连接；

二总线通信模块二13还与二总线通信模块一10连接，开关量信号输出模块16还与排风系统连接；

LED液晶屏二5可以实时显示由空气质量探测器1传输的污染物浓度数据，操作面板11可以对空气质量控制器2进行参数设置和信息查询，污染物浓度超过设定值时，蜂鸣器二12会在单片机二15的控制下发出声音报警，空气质量控制器2工作时，指示灯面板一14上的指示灯会亮起，开关量控制模块会向排风系统发出启动和关闭的信号，用来控制排风系统的开启或关闭。

参见图4，进一步的，空气质量监控器3包括单片机三18，人机交互界面19、二总线通信模块三17分别与单片机三18连接；

单片机三18还与用于显示本机工作状态的指示灯面板二22连接，人机交互界面19还分别与蜂鸣器三21、用于打印报警信息和故障信息的打印机20连接，二总线通信模块三17与二总线通信模块二13连接；

空气质量监控器3工作时，指示灯面板二22上的指示灯会亮起，人机交互截面可以显示空气质量控制器2和空气质量探测器1的状态信息、报警信息和故障信息，当空气质量控制器2和空气质量探测器1出现故障或报警时，人机交互界面19会显示上述信息，并控制蜂鸣器三21发出声响，同时把上述信息数据发送给打印机20，打印机20会打印出报警信息和故障信息。

进一步的，单片机三18与消防电源开关23连接，消防电源开关23与蓄电池24连接，当发生停电时，蓄电池24可以当作备用电源，消防电源开关23用于主电和备用电的切换，本实施例中的蓄电池24为铅酸蓄电池。

进一步的，排风系统包括风机、与风机连接的排风机控制箱，排风机控制箱与开关量信号输出模块16连接。

本系统中的空气质量控制器2分别与空气质量探测器1、空气质量监控器3通过二总线通信方式连接，故上述设备可以分别安装在不同的区域或位置，所以每个设备内的蜂鸣器可以提醒对应区域的工作人员及时发现情况。

本实用新型的工作原理如下：

多合一传感器7会实时监测周围气体污染物的浓度，并将测得的数据传输给单片机一9，单片机一9会将得到的数据通LED液晶屏一4进行显示，工作人员可以使用其它遥控设备，通过红外接收模块8，来对单片机一9中的污染物浓度值进行设定，测得的数据会通过二总线通信模块一10传输到二总线通信模块二13；

二总线通信模块二13在接收到数据后，会将其传输到单片机二15中，LED液晶屏会实时显示污染物的浓度数据，指示灯面板一14上的指示灯亮起，表示空气质量控制器2在工作中，工作人员可以通过操作面板11来向单片机二15中设定参数，空气质量控制器2中的数据会通过二总线通信模块二13传输到二总线通信模块三17；

二总线通信模块三17会将数据传输到单片机三18内，指示灯面板二22上的指示灯亮起，表示空气质量监控器3在工作中，工作人员可以通过人机交互界面19，来获得单片机三18中的数据，包括空气质量控制器2和空气质量探测器1的各项数据；

当监测到的气体污染物浓度大于单片机一9设定的浓度参数时，单片机一9会启动蜂鸣器一6报警，单片机二15得到浓度数据后，会启动蜂鸣器二12进行报警，并通过开关量信号输出模块16控制排风机控制箱，使风机开启，将室内进行通风处理；

单片机三18接收到数据后，会启动蜂鸣器三21，并将这次报警的信息发送给打印机20，使打印机20对报警信息打印，从而对本次报警的信息进行了备份，报警信息可以为报警时间或污染物的浓度值等，当空气质量控制器2或空气质量探测器1出现故障时，例如因故障而未进行数据传输，空气质量监控器3会将本次故障信息通过打印机20进行打印；

污染物浓度降低至小于设定浓度值后，单片机二15会通过开关量信号输出模块16和排风机控制箱，使风机停止工作；

当停电时，可以通过消防电源开关23进行电路的切换，将蓄电池24作为备用电源，同理，空气质量控制器2和空气质量探测器1也可用相同方式，通过备用电源进行工作。

本实施例的监控方法为：

1、50平方以内空间，部署1个监测点；50～100平方空间部署2个监测点；100～500平方空间，部署不少于3个监测点；500～1000平方空间，部署不少于5个点。

2、分布方式：单监测点，应部署于空间中央位置；3个以内监测点，以对角线方式部署；5个以上监测点，以梅花式部署。

3、安装高度：距离地面1.5m-1.8m之间。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，本领域专业技术人员可以在不付出创造性劳动的前提下，从上述实施例得到其他的实施例，故本申请保护的范围不仅为上述实施例，而是保护与本方案的原理和特征相一致的范围。

Claims (4)

1.一种室内空气质量监控系统，其特征在于，包括空气质量探测器(1)、与所述空气质量探测器(1)连接的空气质量控制器(2)、与所述空气质量控制器(2)连接的空气质量监控器(3)，所述空气质量控制器(2)还与排风系统连接；

所述空气质量探测器(1)包括单片机一(9)，多合一气体传感器(7)、红外接收模块(8)、二总线通信模块一(10)、蜂鸣器一(6)、LED液晶屏一(4)分别与所述单片机一(9)连接，所述二总线通信模块一(10)还与所述空气质量控制器(2)连接；

所述空气质量控制器(2)包括单片机二(15)，LED液晶屏二(5)、二总线通信模块二(13)、蜂鸣器二(12)、开关量信号输出模块(16)分别与所述单片机二(15)连接；

所述单片机二(15)还与用于显示本机工作状态的指示灯面板一(14)连接，以及与用于设置本机参数的操作面板(11)连接；

所述二总线通信模块二(13)还与所述二总线通信模块一(10)连接，所述开关量信号输出模块(16)还与所述排风系统连接。

2.根据权利要求1所述的室内空气质量监控系统，其特征在于，所述空气质量监控器(3)包括单片机三(18)，人机交互界面(19)、二总线通信模块三(17)分别与所述单片机三(18)连接；

所述单片机三(18)还与用于显示本机工作状态的指示灯面板二(22)连接；

所述人机交互界面(19)还分别与蜂鸣器三(21)、用于打印报警信息和故障信息的打印机(20)连接，所述二总线通信模块三(17)与所述二总线通信模块二(13)连接。

3.根据权利要求2所述的室内空气质量监控系统，其特征在于，所述单片机三(18)与消防电源开关(23)连接，所述消防电源开关(23)与蓄电池(24)连接。

4.根据权利要求3所述的室内空气质量监控系统，其特征在于，所述排风系统包括风机、与所述风机连接的排风机控制箱，所述排风机控制箱与所述开关量信号输出模块(16)连接。

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