一種室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的空氣檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的空氣檢測系統(tǒng)，包括對空氣進行檢測的傳感器單元，所述傳感器單元與室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的控制電路板相連接，控制電路板與控制裝置和輸出裝置分別相連接。該空氣質量檢測系統(tǒng)可以實時的檢測空氣的質量，對于檢測到的數據可以通過無線網進行傳輸，具有很高的智能化，檢測系統(tǒng)簡單，空氣檢測系統(tǒng)將六個傳感器集成到一個設備中，實時監(jiān)測CO、CO2、甲醛、PM2.5、溫度、濕度的值，可以實時的監(jiān)測數據綜合評價室內環(huán)境質量和安全，實現起來方便、可靠。
【專利說明】
一種室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的空氣檢測系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型屬于空氣質量檢測領域，具體的說，涉及一種室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的空氣檢測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著社會的發(fā)展，環(huán)境污染問題日益嚴重，而環(huán)境質量的好壞直接關系到人們的身心健康，為了使人們能夠清楚的獲知室內空氣中的環(huán)境質量，市場上出現了越來越多的實時檢測空氣質量的空氣檢測以，能夠檢測空氣中的各種污染物的成分，從而便于人們及時的了解周圍的空氣質量。
[0003]公開號CN105223312A公開了一種室內空氣檢測系統(tǒng)，包括粉塵傳感器和有害物質檢測傳感器，粉塵傳感器和有害物質檢測傳感器與單片機控制器導線連接，單片機控制器輸出端口與聲光報警器和LED顯示器導線連接，本發(fā)明結構簡單，價格低廉，而且體積小，容易安裝使用，而且不需要專業(yè)人員進行檢測測量，解決了人們入住家居后對室內的空氣環(huán)境主要通過人們嗅覺感知，通過通風處理存在的很大的局限性，容易影響人們健康等問題，該空氣檢測系統(tǒng)檢測不能實時準確的檢測空氣中各中有害組分的含量，檢測內容簡單。
[0004]由于室內空氣質量涉及到舒適度和安全等方面，現有的檢測設備單體能檢測元素很多，要完全檢測室內的空氣質量需要幾個設備才能完成，而工業(yè)檢測設備體積大，造價高不適合普通的家用商用領域，本實用新型的空氣檢測系統(tǒng)將六個傳感器集成到一個設備中，實時監(jiān)測⑶、C02、甲醛、PM2.5、溫度、濕度的值，可以實時的監(jiān)測數據綜合評價室內環(huán)境質量和安全，實現起來方便、可靠。
[0005]鑒于以上原因，特提出本實用新型。
【實用新型內容】
[0006]針對以上問題，本實用新型提供了一種室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的空氣檢測系統(tǒng)，實時監(jiān)測⑶、C02、甲醛、PM2.5、溫度、濕度的值，可以實時的監(jiān)測數據綜合評價室內環(huán)境質量和安全，實現起來方便、可靠。
[0007]為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案。
[0008]—種室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的空氣檢測系統(tǒng)，包括對空氣進行檢測的傳感器單元，所述傳感器單元與室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的控制電路板相連接，控制電路板與控制裝置和輸出裝置分別相連接。
[0009]進一步的，所述的傳感器單元包括PM2.5傳感器、CO傳感器、C02傳感器、甲醛傳感器和溫濕度傳感器。
[0010]進一步的，所述的PM2.5傳感器經模擬信號總線與控制電路板相連接，所述的⑶2傳感器經UART信號總線與控制電路板相連接，所述的⑶傳感器、甲醛傳感器和溫濕度傳感器經同一 I2C數字通信總線與控制電路板相連接。
[0011]進一步的，所述的控制裝置包括設置于室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備上的手勢傳感器；所述的手勢傳感器為可檢測手勢動作信號的至少一個紅外傳感器，所述的紅外傳感器與控制電路板相連接。
[0012]進一步的，所述的輸出裝置包括可輸出視頻信息的顯示單元、可輸出語音信息的揚聲器;所述的顯示單元和揚聲器均設置于室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備上，且分別與控制電路板相連接。
[0013]進一步的，所述的顯示單元包括顯示屏和發(fā)出可變色光的LED燈;所述的顯示屏和LED燈分別與控制電路板相連接。
[0014]進一步的，所述的控制電路板上設置有與終端設備相匹配無線連接的無線傳輸模塊。
[0015]進一步的，所述的無線傳輸模塊可以為wifi模塊、藍牙模塊、紅外模塊、4G模塊中的一種或組合;所述的設備終端可以為智能手機、電腦、平板電腦或筆記本中的一種或組入口 ο
[0016]進一步的，所述的終端設備經無線傳輸模塊與控制電路板相連接，以向室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備發(fā)出控制指令，令終端設備構成室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的控制裝置。
[0017]進一步的，控制電路板經無線傳輸模塊與服務器相匹配無線連接。
[0018]本發(fā)明的另一目的提供一種室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的檢測風道，以達到合理排布，令各種檢測傳感器均可安裝于風道中，達到了對空氣流進行全方位檢測的目的。
[0019]—種室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的檢測風道，室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的殼體內設有豎直延伸的檢測風道，檢測風道的下端為進風口、上端為出風口；檢測風道中安裝有為自下向上流動的檢測氣流提供動力的風扇，檢測風道中還設有對檢測氣流進行檢測的傳感器組。
[0020]進一步，所述的檢測風道分為下風道和上風道，下風道的底部設有溫濕度傳感器，下風道中設有CO傳感器、C02傳感器和甲醛傳感器，上風道中設有PM2.5傳感器和風扇。
[0021]采用上述技術方案，本實用新型的有益效果是:
[0022](I)本實用新型的空氣質量檢測系統(tǒng)可以實時的檢測空氣的質量，對于檢測到的數據可以通過無線網進行傳輸，具有很高的智能化，檢測系統(tǒng)簡單；
[0023](2)本實用新型的空氣檢測系統(tǒng)將六個傳感器集成到一個設備中，實時監(jiān)測⑶、C02、甲醛、PM2.5、溫度、濕度的值，可以實時的監(jiān)測數據綜合評價室內環(huán)境質量和安全，實現起來方便、可靠。
【附圖說明】

[0024]附圖作為本實用新型的一部分，用來提供對本實用新型的進一步的理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，但不構成對本實用新型的不當限定。顯然，下面描述中的附圖僅僅是一些實施例，對于本領域普通技術人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。在附圖中:
[0025]圖1是本實用新型實施例中室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的爆炸結構示意圖；
[0026]圖2是本實用新型實施例中室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的檢測風道結構示意圖；
[0027]圖3是本實用新型實施例中室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的斷面結構示意圖；
[0028]圖4是本實用新型實施例中室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的檢測風道背面爆炸結構示意圖；
[0029]圖5是本實用新型實施例中室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的局部放大結構示意圖；
[0030]圖6是本實用新型實施例中室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的安裝板處安裝結構示意圖。
[0031]圖7是本實用新型的室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的空氣檢測系統(tǒng)的結構示意圖。
[0032]圖中主要原件說明:100—外殼，200—檢測風道，201—進風口，202—出風口，203一上風道，204一下風道，205一風道殼，206一內風道殼，207一縮口風道，208一上擋板，209—下擋板，210—左側隔板，211—右側隔板，212—風道蓋板，214—蓄電池，215—電池安裝板，216—電池安裝槽，217—電路板,218—第一支路風道，219—第二支路風道,220—第三支路風道，221 —安裝板，222—插槽，223—通風口，224—接頭，I一溫濕度傳感器，2—CO傳感器，3—C02傳感器，4—甲醛傳感器，5—PM2.5傳感器，6—風扇。
[0033]需要說明的是，這些附圖和文字描述并不旨在以任何方式限制本實用新型的構思范圍，而是通過參考特定實施例為本領域技術人員說明本實用新型的概念。
【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0035]實施例1
[0036]如圖7所示，本實用新型提出了一種室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的空氣檢測系統(tǒng)，包括對空氣進行檢測的傳感器單元，所述傳感器單元與室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的控制電路板相連接，控制電路板與控制裝置和輸出裝置分別相連接。
[0037]用戶可以通過控制裝置對室內空氣進行檢測，用過操控控制裝置時，控制裝置把信號傳輸給控制電路板，同時傳感器單元把檢測的空氣的?12.5、0)、0)2、甲醛、溫度和濕度的數值傳輸到控制電路板，控制電路板把信號轉換成相應的輸出信號，分別通過顯示單元和揚聲器傳出，顯示單元可以顯示傳感器的數值和室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的工作狀態(tài)，如顯示電池電量、聯網狀態(tài)、語音播報狀態(tài)和時間。
[0038]本實施例中的所述的傳感器單元包括PM2.5傳感器、⑶傳感器、CO2傳感器、甲醛傳感器和溫濕度傳感器。通過上述傳感器可以實時檢測空氣中的?12.5、0)、0)2、甲醛、溫度和濕度的數值，傳輸到控制電路板，控制電路板將檢測到的信息輸入到顯示單元，其相應的數據在顯示單元上顯示出來，便于用戶檢測。
[0039]在本實施例中，所述的PM2.5傳感器經模擬信號總線與控制電路板相連接，所述的CO2傳感器經UART信號總線與控制電路板相連接，所述的CO傳感器、甲醛傳感器和溫濕度傳感器經同一 I2C數字通信總線與控制電路板相連接。
[0040]本實施例中的PM2.5傳感器采用DN7C3A007外傳感器，輸出為模擬量，控制器單獨一路ADC通道采樣PM2.5的量，經過數字濾波算法得到測得的值，⑶傳感器是采用電化學傳感器部件封裝的EC819-⑶，C02傳感器采用的是S8 0058紅外傳感器，具有工作穩(wěn)定、精度高、一致性好等特點，甲醛傳感器采用EC808-HCH0，這兩款傳感器就有反映速度快、準確、穩(wěn)定性好、能夠定量檢測等特點；溫濕度傳感器采用Sensir1n的SHT21，具有準確度高、壽命長、漂移少的特點。
[0041]進一步的，所述的控制裝置包括設置于室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備上的手勢傳感器；所述的手勢傳感器為可檢測手勢動作信號的一個紅外傳感器，所述的紅外傳感器與控制電路板相連接。當用戶利用紅外傳感器對顯示屏的顯示內容進行操控，左右滑動或者手置于顯示單元的頂部3秒就會觸發(fā)，顯示單元會輪番顯示⑶、C02、甲醛、PM2.5、溫度、濕度的值，當手置于顯示單元頂部3秒時，揚聲器就會在靜音和語音播報模式之間進行切換，并且顯示單元也會顯示相應的模式圖案。
[0042]另外還可以采用兩個或者多個紅外傳感器，可以提高手勢操控的準確度。
[0043]進一步的，所述的輸出裝置包括可輸出視頻信息的顯示屏和可以發(fā)出可變光的LED燈、其中顯示屏和LED燈分別與控制電路板連接，本技術方案還包括可輸出語音信息的揚聲器;所述的顯示單元和揚聲器均設置于室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備上，且分別與控制電路板相連接。
[0044]該技術方案中的LED用來表示空氣質量的狀況，當設備連接到服務器時顯示的是通過算法模型計算出來的等級，當設備斷網時顯示的本地通過簡單算法計算出來的結果。根據傳感器檢測到的空氣的質量狀況，LED燈會顯示出不同的顏色，當空氣質量為優(yōu)時，顯示為綠色，當空氣質量為良時，顯示為藍色，當空氣質量為差時，顯示為紅色。
[0045]本技術方案，控制電路板上設置有與終端設備相匹配無線連接的無線傳輸模塊。其中無線傳輸模塊可以為wifi模塊、藍牙模塊、紅外模塊、4G模塊中的一種或組合，所述的無線傳輸模塊經無線通信協議與終端設備之間可雙向數據傳輸的連接。
[0046]另外，無線傳輸模塊可以為wifi模塊、藍牙模塊、紅外模塊、4G模塊中的一種或組合;所述的設備終端可以為智能手機、電腦、平板電腦或筆記本中的一種或組合。
[0047]該技術方案中的信號輸入和輸出都是采用無線通信的方式，之后通過以太網與服務器進行通信，實現數據的上行傳輸和下行控制，實現了方便，快捷，并且對檢測的空氣質量進行適時地更新，便于用戶實時觀察室內的空氣質量。
[0048]實施例2
[0049]如圖1-6所示，本實用新型實施例中介紹了一種室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備，其包括中空的外殼100，外殼100中設有豎直延伸的檢測風道200，外殼100的頂部設有出風結構、下部設有進風結構。檢測風道200的下端為進風口 201、上端為出風口 202，所述的進風口 201經進風結構與外部相連通，出風口 202經出風結構與外部相連通，以實現外部的氣體自下至上流經檢測風道200形成檢測氣流。
[0050]本實用新型實施例中，所述的檢測風道200中安裝有為自下向上流動的檢測氣流提供動力的風扇，檢測風道200中還設有對檢測氣流進行檢測的傳感器組。所述的傳感器組包括，溫濕度傳感器1、CO傳感器2、C02傳感器3、甲醛傳感器4和PM2.5傳感器4中的一個或組合，以分別對檢測氣流的溫度、濕度、CO濃度、C02濃度、甲醛濃度和PM2.5濃度進行檢測，以實現對檢測氣流的全方位檢測。
[0051]通過上述設置，使得檢測風道200中集成安裝了溫濕度傳感器、CO傳感器、C02傳感器和甲醛傳感器、PM2.5傳感器等六種傳感器，且各傳感器之間的檢測相互不會產生影響，實現了對室內空氣流的全面檢測。
[0052]本實施例中，所述的檢測風道200分為下風道204和上風道203，下風道204的底部設有溫濕度傳感器I，下風道204中設有⑶傳感器2、C02傳感器3和甲醛傳感器4，上風道203中設有PM2.5傳感器5和風扇6。通過上述設置，使得各傳感器分別安裝于獨立的空間處，令檢測過程中相互之間不會造成影響，提高了檢測穩(wěn)定性和準確度。
[0053]本實施例中，下風道204中設有平行間隔設置的兩塊隔板，分別為左側隔板210和右側隔板211;兩塊隔板將下風道204分為相互獨立的三個支路風道，三個支路風道分別為:下風道204的左側板與左側隔板210之間間隙構成的第一支路風道218、左側隔板210和右側隔板211之間間隙構成的第二支路風道219和右側隔板211與下風道204的右側板之間間隙構成的第三支路風道220。所述的CO傳感器2安裝于第一支路風道218中，C02傳感器3安裝于第二支路風道219中，甲醛傳感器4安裝于第三支路風道220中。
[0054]本實施例中，下風道204的頂部經縮口風道207與上風道203的底部相連通，所述的縮口風道207為自下向上逐漸收窄管徑風道節(jié)。優(yōu)選的，所述的縮口風道207為橫斷面呈方形的、中空的錐狀結構；且縮口風道207的前后側分別呈下寬上窄的梯形、左右側分別呈傾斜設置的方形，各側面的對應側邊相互連接，以圍成縮口風道。
[0055]通過在檢測風道內設置相互獨立的上風道和下風道，并令二者經孔徑逐漸收窄的縮口風道相連通，使得自下向上流動空氣流在縮口風道處形成文丘里效應，以增加上風道中的空氣流速，使得上風道和下風道中的空氣流速不相等，令上風道中設置的PM2.5傳感器檢測氣流的流速增加，以提高PM2.5傳感器的檢測準確度。
[0056]實施例3
[0057]本實施例中，如圖1-3所示，所述的檢測風道200包括豎直延伸的筒狀風道殼205，筒狀風道殼205的底部設有安裝有溫濕度傳感器I的下擋板208，下擋板209上設有進風口201 ；筒狀風道殼205的頂部設有上擋板208，上擋板209上設有出風口 202。
[0058]本實施例中，筒狀風道殼205的內部設有內風道殼206，所述內風道殼206處于筒狀風道殼205的上部，內風道殼206圍成獨立的上風道203;同時，所述的內風道殼206構成PM2.5傳感器5和風扇6的整體外殼，且內風道殼206可拆卸的安裝于風道殼205中。
[0059]通過上述設置，使得PM2.5傳感器和風扇可拆卸的安裝于獨立的殼體中，并將該殼體構成上風道，以便于PM2.5傳感器和風扇的拆卸組裝，提高設備的模塊化水平。
[0060]本實施例中，內風道殼206的下部為自下向上逐漸收窄管徑的縮口風道207，內風道殼206的上部與出風口 202相連通;優(yōu)選的，所述的縮口風道207下端與風道殼205的內壁貼合設置，以令縮口風道207下方的風道殼205圍成下風道204。
[0061]通過上述設置，使得風道殼內部被內風道殼和隔板分割為多個獨立的區(qū)域，各區(qū)域之間分經上下的通道相連通，以將各傳感器分別安裝于不同的區(qū)域中，以避免不同傳感器之間的相互干涉，提高檢測的準確性。
[0062]本實施例中，風道殼205的前側由可拆卸安裝的風道蓋板212構成;優(yōu)選的，所述的風道蓋板212覆蓋檢測風道200的前側全部區(qū)域，且風道蓋板212至少四個邊角處分別經螺絲與風道殼205的本體相連接;所述的風道殼205的本體構成檢測風道200的后、左、右三側面。通過將檢測風道200的前側板設置為可拆卸安裝的風道蓋板212，便于了風道內部組件的安裝和維護。
[0063]本實施例中，如圖4所示，風道殼205的后側安裝有電路板217和蓄電池214，所述的風道殼205的后側上設有供蓄電池214安裝的電池安裝槽216，電池安裝槽216的開口處設有覆蓋設置的、可拆卸的電池安裝板215，所述的蓄電池214夾持安裝于風道殼205的后側與電池安裝板215之間；所述的電路板217經螺栓可拆卸的安裝于風道殼205的后側上，且蓄電池214和電池安裝板215均被夾持于電路板217和風道殼2015的后側之間。
[0064]本實施例中，如圖5和圖6所示，所述的下風道204中設有水平覆蓋風道橫斷面的安裝板221，所述的下風道204的內側上設有一周水平設置的插槽222，所述的安裝板221插接固定于插槽222中。所述安裝板221上設有與三個支路風道分別一一對應的通風口 223;電路板217上部設有供CO傳感器2、C02傳感器3和甲醛傳感器4——對應插接安裝的接頭224。
[0065]本實施例中，所述的安裝板221與檢測風道200底部的下擋板209之間相距一定間隙;所述溫濕度傳感器I安裝于安裝板221的下方。
[0066]通過將⑶傳感器、C02傳感器和甲醛傳感器經接頭插接安裝于風道內部水平設置的安裝板上，將溫濕度傳感器和PM2.5傳感器分別安裝于上風道和下風道中，實現了各傳感器的可拆卸安裝，提高了設備的模塊化水平、令各傳感器均可進行拆卸更換。
[0067]上述實施例中的實施方案可以進一步組合或者替換，且實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施例進行描述，并非對本實用新型的構思和范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計思想的前提下，本領域中專業(yè)技術人員對本實用新型的技術方案做出的各種變化和改進，均屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的空氣檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括對空氣進行檢測的傳感器單元，所述傳感器單元與室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的控制電路板相連接，控制電路板與控制裝置和輸出裝置分別相連接，所述的傳感器單元包括PM2.5傳感器、CO傳感器、CO2傳感器、甲醛傳感器和溫濕度傳感器。2.根據權利要求1所述的一種室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的空氣檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的PM2.5傳感器經模擬信號總線與控制電路板相連接，所述的CO2傳感器經UART信號總線與控制電路板相連接，所述的CO傳感器、甲醛傳感器和溫濕度傳感器經同一 I2C數字通信總線與控制電路板相連接。3.根據權利要求1或2所述的一種室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的空氣檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制裝置包括設置于室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備上的手勢傳感器;所述的手勢傳感器為可檢測手勢動作信號的至少一個紅外傳感器，所述的紅外傳感器與控制電路板相連接。4.根據權利要求1或2所述的一種室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的空氣檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的輸出裝置包括可輸出視頻信息的顯示單元、可輸出語音信息的揚聲器;所述的顯示單元和揚聲器均設置于室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備上，且分別與控制電路板相連接。5.根據權利要求4所述的一種室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的空氣檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的顯示單元包括顯示屏和發(fā)出可變色光的LED燈;所述的顯示屏和LED燈分別與控制電路板相連接。6.根據權利要求1或2所述的一種室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的空氣檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制電路板上設置有與終端設備相匹配無線連接的無線傳輸模塊。7.根據權利要求6所述的一種室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的空氣檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的無線傳輸模塊可以為wifi模塊、藍牙模塊、紅外模塊、4G模塊中的一種或組合;所述的終端設備可以為智能手機、電腦、平板電腦或筆記本中的一種或組合。8.根據權利要求6所述的一種室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的空氣檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的終端設備經無線傳輸模塊與控制電路板相連接，以向室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備發(fā)出控制指令，令終端設備構成室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的控制裝置。9.根據權利要求6所述的一種室內空氣環(huán)境監(jiān)測設備的空氣檢測系統(tǒng)，其特征在于，控制電路板經無線傳輸模塊與服務器相匹配無線連接。
【文檔編號】G01N33/00GK205720162SQ201620409093
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】徐廣勇, 馮啟源, 賈秋林, 蘇曉丹, 馬建偉
【申請人】中科同德（北京）生態(tài)科技有限公司