CN105650740A - 一种基于物联网技术的空气净化器 - Google Patents

一种基于物联网技术的空气净化器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网技术的空气净化器，包括空气净化器和强算法软件，所述的空气净化器作为运行弱算法的瘦客户端，控制空气净化器的强算法设置在强算法软件上，所述的强算法软件可下载到智能家居***中的中控***上，所述的中控***与空气净化器基于物联网通信，通过无线通信方式或有线通信方式进行连接。通过将强算法外置，用户可以在中控***或终端设备上，查看空气净化器内气体质量传感器的数据，从而根据自己需求更改算法策略，有利于用户根据自己的实际情况和使用需求进行精确的控制，使其对于空气净化器的使用更加灵活且个性化。

Description

一种基于物联网技术的空气净化器
技术领域
本发明涉及家电领域，尤其涉及一种基于物联网技术的空气净化器。
背景技术
近年来，华北、东北、华南等区域连续出现雾霾天气七天以上的城市达到了25个，随着人们生活水平的不断提高，对健康程度的越发关注，空气净化器成为很多家庭应对严重的空气污染的首选。空气净化器是一种从空气中分离和去除一种或多种污染物的设备。主要是指房间内使用的单体式空气净化器以及集中空调通风***内的模块式空气净化器。
智能空气净化器是指通过电脑芯片程序控制，实时监测气体质量以灵活调节开关，完成自动化操作，现有的智能空气净化器是将控制算法设置在空气净化器内的控制主板上，厂家在生产时就根据实验数据来设置合理的算法策略，用户只能控制输入参数，但无法变更控制策略，以空气净化器的气体质量举例，空气净化器气体质量由设置在空气净化器内的气体质量传感器采集数据后在空气净化器内软件算法进行计算得出，软件算法中包括一些修正值，为生产厂家在出厂时进行设定的，然而随着使用时间加长，人们发现空气净化器的开关较之前的有所不同，这是由于老化的传感器与最初的传感器所采集的数据存在偏差，其修正值是根据最初的传感器所采集的数据为基准，而用户无法变更修正值，即无法弥补老化传感器所造成的误差；如果存在一个操作界面，可以使用户修改修正值，从而弥补老化传感器所造成的误差，使其更符合当前的实际状况，有利于用户在使用空气净化器时得到更好的体验感。
而在目前的计算机上便有类似的应用，即在客户端-服务器网络体系中的一个基本无需应用程序的计算机终端，称为瘦客户端，它通过一些协议和服务器通信，进而接入局域网，简单来说，瘦客户端只配备基本的应用程序，其强算法被放置在服务器网络上，若将其应用在空气净化器上，则空气净化器包括硬件和弱算法，强算法包括在厂家提供的强算法软件上，通过将强算法软件下载到智能家居***中的中控***上，使用户通过中控***可查看气体质量传感器的数据，用户通过中控***或使用终端来更改设定传感器的修正值，从而弥补老化传感器所造成的误差。
因此，有必要设计一种基于瘦客户端技术和物联网技术的空气净化器。
发明内容
本发明为解决上述问题提供一种基于物联网技术的空气净化器，通过将强算法外置，用户可以在中控***或终端设备上，查看空气净化器内气体质量传感器的数据，从而根据自己需求更改算法策略，有利于用户根据自己的实际情况和使用需求进行精确的控制，使其对于空气净化器的使用更加灵活且个性化。
为实现上述目的，达到上述效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种基于物联网技术的空气净化器，包括空气净化器和强算法软件，所述的空气净化器作为运行弱算法的瘦客户端，控制空气净化器的强算法设置在强算法软件上，所述的强算法软件可下载到智能家居***中的中控***上，所述的中控***与空气净化器基于物联网通信，通过无线通信方式或有线通信方式进行连接。
进一步的，所述的强算法可根据用户的需求进行定制成算法包，供用户下载更新，用户在所述的强算法软件上可自行更改算法策略。
进一步的，所述的中控***为带显示或不带显示的智能设备，所述的中控***通过共享或无线通信方式，与用户的终端设备连接，用户可通过终端设备间接控制空气净化器。
进一步的，所述的无线通信方式为WIFI或Bluetooth或ZigBee或NRF，所述的有线通信方式为cablemodem或ADSL或ISDN或光纤或电力线载波。
进一步的，所述的空气净化器包括空气净化器控制器、电离层、风机和气体质量传感器，所述的空气净化器控制器包括按键装置、无线通信模块、微处理器、传感器采集电路和显示装置。
进一步的，所述的空气净化器将气体质量传感器所采集的数据实时发送到装载有强算法软件的中控***上，由中控***内的强算法进行运算并产生对应的操作指令，空气净化器接收中控***发送过来的操作指令，并按中控***发送过来的指令数据进行运行控制。
进一步的，所述的中控***与空气净化器依靠编码地址来匹配，所述的中控***在编码地址所对应的驱动程序中存储有空气净化器特定的数据、属性、通信方法、操作方法以及强算法。
本发明的有益效果是：
一种基于物联网技术的空气净化器，有以下四个优点：
其一：用户可以通过在中控***或终端设备上，查看空气净化器内气体质量传感器的数据，从而根据自己需求更改算法策略，有利于用户根据自己对气体质量的要求进行精确的控制，使其更加灵活且个性化；
其二：空气净化器的硬件使用寿命较长，有很大一部分的空气净化器故障是由内部软件算法失常所造成的，强算法外置为维修人员的维修提供了极大的便利，甚至于用户通过更新软件或下载新的算法包即可自行解决，降低了空气净化器故障的发生率，提高空气净化器的维修速度和维修良率，从而提高了空气净化器的使用寿命；
其三：空气净化器硬件设备和弱算法相对比较统一，用户甚至可下载其他空气净化器厂家的算法包，并上传根据自己实际情况修改的算法包，与其他网友进行交流，带给用户更佳的体验，而且交流有利于整个空气净化器行业的发展；
其四：对于空气净化器厂家来说，空气净化器硬件设备和弱算法的兼容性较好，根据各地的饮食习惯为各个地区定制不同的算法包，便于统一生产和个性化定制；同时用户通过在远程服务器收集各个用户自行更改策略的参数，形成大数据，供厂家研究，并根据大数据来修改自身的算法包，以满足更多用户的需求，同时大数据也能给厂家带来一定的盈利，从而间接降低了空气净化器的生产成本；
综上，将强算法外置的一种基于物联网技术的空气净化器，对于用户、维修人员、空气净化器厂家和整个空气净化器行业来说，都具有极大的有益效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后，本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明涉及的一种基于物联网技术的空气净化器的结构示意图；
图2为本发明涉及的空气净化器的结构示意图；
图3为本发明涉及的空气净化器控制器的示意图；
图4为本发明涉及的一种基于物联网技术的空气净化器的通信示意图；
图5为本发明涉及的关于用户之间进行信息交流的示意图。
其中，空气净化器1、中控***2、终端设备3、空气净化器控制器11、电离层12、风机13、气体质量传感器14、前置滤网15、高分子层16、按键装置111、无线通信模块112、微处理器113、传感器采集电路114、显示装置115。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明：
如图1-5所示，一种基于物联网技术的空气净化器，包括空气净化器1和强算法软件，所述的空气净化器1作为运行弱算法的瘦客户端，控制空气净化器1的强算法设置在强算法软件上，所述的强算法软件可下载到智能家居***中的中控***2上，所述的中控***2与空气净化器1基于物联网通信，通过无线通信方式或有线通信方式进行连接。
进一步的，所述的强算法可根据用户的需求进行定制成算法包，供用户下载更新，用户在所述的强算法软件上可自行更改算法策略。
进一步的，所述的中控***2为带显示或不带显示的智能设备，所述的中控***2通过共享或无线通信方式，与用户的终端设备3连接，用户可通过终端设备3间接控制空气净化器1。
进一步的，所述的无线通信方式为WIFI或Bluetooth或ZigBee或NRF，所述的有线通信方式为cablemodem或ADSL或ISDN或光纤或电力线载波。
进一步的，所述的空气净化器1包括空气净化器控制器11、电离层12、风机13和气体质量传感器14，所述的空气净化器控制器11包括按键装置111、无线通信模块112、微处理器113、传感器采集电路114和显示装置115。
进一步的，所述的空气净化器1将气体质量传感器所采集的数据实时发送到装载有强算法软件的中控***2上，由中控***2内的强算法进行运算并产生对应的操作指令，空气净化器1接收中控***2发送过来的操作指令，并按中控***2发送过来的指令数据进行运行控制。
进一步的，所述的中控***2与空气净化器1依靠编码地址来匹配，所述的中控***2在编码地址所对应的驱动程序中存储有空气净化器1特定的数据、属性、通信方法、操作方法以及强算法。
具体实施例
如图1-图5所示，厂家提供空气净化器1和强算法软件，比较基础的弱算法由厂家内置于空气净化器1内的空气净化器控制器11上，强算法软件包括控制空气净化器1的强算法，强算法软件下载到中控***2上，空气净化器1与中控***2之间、中控***2与终端设备3之间均通过物联网进行通信，厂家在其远程服务器上接收并存储数据，该实施例的中控***2为带有显示功能的智能设备，采用WIFI进行无线通信，其空气净化器1和中控***2之间的通信包括如下步骤：
S1、空气净化器1按约定的格式向中控***2发送空气净化器1数据，包括但不限于气体质量传感器14所采集的气体质量信息以及空气净化器1当前的工作模式；同时空气净化器1开始通信计时，如果通信计时超过设定时间，空气净化器1还没有接收到中控***2回复，则重新向中控***2发送空气净化器1数据；如果连续三次没有接收到中控***2回复，则认为通信中断，空气净化器1按默认的方法运行；
S2、中控***2接收空气净化器1数据，进行校验，包括对Mac地址的匹配，如果校验正确，执行步骤S4，如果校验错误，则执行步骤S3；
S3、中控***2回复空气净化器1接收错误，要求空气净化器1重新发送，并返回步骤S1执行；
S4、中控***2回复空气净化器1接收正确；
S5、中控***2内的强算法进行运算并产生对应的操作指令；
S6、中控***2发送对应的操作指令数据给空气净化器1；
S7、空气净化器1接收中控***2的指令数据，进行校验，如果校验正确，执行步骤S9，如果校验错误，则执行步骤S8；
S8、空气净化器1回复中控***2接收错误，要求中控***2重新发送，并返回步骤S6执行；
S9、空气净化器1回复中控***2接收正确，并按中控***2发送过来的指令数据进行运行控制，返回步骤1执行。
同时，用户通过操作中控***2上的强算法软件，从而完成对空气净化器1的间接控制，其通信方法包括如下步骤：
S10、用户打开中控***2上的强算法软件，找到控制空气净化器1的操作界面，输入设定参数；
S11、中控***2内的强算法进行运算并产生对应的操作指令；；
S12、中控***2发送对应的操作指令数据给空气净化器1；
S13、空气净化器1接收中控***2的指令数据，进行校验，如果校验正确，执行步骤S15，如果校验错误，则执行步骤S14；
S14、空气净化器1回复中控***2接收错误，要求中控***2重新发送；
S15、空气净化器1回复中控***2接收正确，并按中控***2发送过来的指令数据进行运行控制，从而完成用户对空气净化器1的控制。
在强算法软件的操作界面上可查看到气体质量传感器14的数据，以及内部策略算法的初始值，用户通过修改数值，在保存后形成新的算法策略，完成与空气净化器1的通信后，空气净化器1按照新的算法策略进行工作。
如图2-图3所示，空气净化器1包括空气净化器控制器11、电离层12、风机13、气体质量传感器14、前置滤网15和高分子层16，其中空气净化器控制器11包括按键装置111、无线通信模块112、微处理器113、传感器采集电路114和显示装置115。
空气净化器1启动程序后，通过气体质量传感器14来实时监测室内的气体质量，从而调节空气净化器1的启动和关闭，软件算法会对气体质量传感器14采集的气体质量信息进行修正算法，即算法内存有修正值；软件算法内包括有空气净化器1运行的气体质量范围，当检测到的当前气体质量值达到气体质量范围的下限值，空气净化器1开始启动风机13，使室内空气开始流通，污染的空气通过前置滤网15和高分子层16将各种污染物清除或吸附，经电离层12将空气不断电离，产生大量负离子，形成负离子气流，达到清洁、净化空气的目的，当检测到当前气体质量值达到气体质量范围的上限值，空气净化器1停止工作。
以上的修正值、气体质量范围的上限值和下限值均属于算法策略，将其包括此类算法策略的强算法外置在中控***2，并全部显示在强算法软件的界面上，用户可自行修改算法策略。比如用户根据显示的当前气体质量值，可适当修改修正值；用户为了追求更高的室内空气质量，可缩小气体质量范围，增大下限值；用户为了省电，可根据自己的实际情况加大气体质量范围，减小下限值，增大上限值。
为避免用户在修改算法策略中造成空气净化器1故障，在修改算法策略的界面中可适当限定修改范围。
如图4所示，用户使用的终端设备3可以通过共享或其他无线连接方式与中控***2实现通信，或者用户在终端设备3和中控***2均联网的情况下，通过远程服务器实现终端设备3和中控***2的间接通信，在整个通信过程中，用户通过终端设备3能间接控制空气净化器1，终端设备3与空气净化器1不直接通信，这是由于中控***2上包含了完整的强算法，而终端设备3装有的APP程序只包含部分算法，在终端设备3的APP操作界面上设置参数后，需要发送到中控***2进行进一步的算法运算，产生的操作指令再发送给空气净化器1。
如图5所示，由于用户对于空气净化器1控制算法的了解程度参差不齐，假设有了解空气净化器1控制算法的用户A和不了解空气净化器1控制算法的用户B，用户A可根据自己实际情况在强算法软件上修改算法策略，用户A将自己修改后的算法策略导出，生成算法包，上传到网络上的交流平台，此时，与用户A的实际情况相似的用户B通过网络下载用户A分享的算法包，装载到强算法软件上，使其该空气净化器1的算法策略更符合自己的实际情况，在这个过程中用户A和用户B完成了信息交流，使用户B在不了解空气净化器1控制算法的情况下也能更改算法策略；另一方面，空气净化器1厂家通过远程服务器接收到修改后的算法策略，从而不断收集形成大数据，空气净化器1厂家也可以根据用户提供的实际情况和算法策略进行分析从而改进自己的算法策略，从而提供符合不同地区、不同环境、不同需求的个性算法包给用户。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于物联网技术的空气净化器，包括空气净化器（1）和强算法软件，其特征在于：所述的空气净化器（1）作为运行弱算法的瘦客户端，控制空气净化器（1）的强算法设置在强算法软件上，所述的强算法软件可下载到智能家居***中的中控***（2）上，所述的中控***（2）与空气净化器（1）基于物联网通信，通过无线通信方式或有线通信方式进行连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的空气净化器，其特征在于：所述的强算法可根据用户的需求进行定制成算法包，供用户下载更新，用户在所述的强算法软件上可自行更改算法策略。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的空气净化器，其特征在于：所述的中控***（2）为带显示或不带显示的智能设备，所述的中控***（2）通过共享或无线通信方式，与用户的终端设备（3）连接，用户可通过终端设备（3）间接控制空气净化器（1）。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的空气净化器，其特征在于：所述的无线通信方式为WIFI或Bluetooth或ZigBee或NRF，所述的有线通信方式为cablemodem或ADSL或ISDN或光纤或电力线载波。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的空气净化器，其特征在于：所述的空气净化器（1）包括空气净化器控制器（11）、电离层（12）、风机（13）和气体质量传感器（14），所述的空气净化器控制器（11）包括按键装置（111）、无线通信模块（112）、微处理器（113）、传感器采集电路（114）和显示装置（115）。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的空气净化器，其特征在于：所述的空气净化器（1）将各传感器所采集的数据实时发送到装载有强算法软件的中控***（2）上，由中控***（2）内的强算法进行运算并产生对应的操作指令，空气净化器（1）接收中控***（2）发送过来的操作指令，并按中控***（2）发送过来的指令数据进行运行控制。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的空气净化器，其特征在于：所述的中控***（2）与空气净化器（1）依靠编码地址来匹配，所述的中控***（2）在编码地址所对应的驱动程序中存储有空气净化器（1）特定的数据、属性、通信方法、操作方法以及强算法。
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