CN110671786A - 一种voc一体化处理设备测控*** - Google Patents

一种voc一体化处理设备测控*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种VOC一体化处理设备测控***，包括：相互电连接的开关控制***、传感器***和显示***；传感器***用于检测设备周边的环境信息；控制***用于控制设备主体和设备各子部件的运行；显示***用于显示设备运行过程中的状态信息。本发明可实时检测设备运行时的状态参数和环境参数，同时为了安全，当设备入口处可燃气体浓度或出口处臭氧浓度超出安全范围的设定值时，可实现报警和自动关停设备的功能。

Description

一种VOC一体化处理设备测控***
技术领域
本发明涉及家庭空气净化技术领域，尤其涉及一种VOC一体化处理设备测控***。
背景技术
我国经济的快速发展，城市化和工业化进程的加快，居民对生活质量的要求也随之提高。在这一发展过程中，我国的能源消耗量变大大，同时也排出了大量有害废气，在污染环境的同时，也给人们的生活和身体带来了严重的影响。雾霾天气和极端天气现象的增加，预示着大气污染程度更加严重。家庭环境中越来越被频繁使用的人工板材家具释放的甲醛和厕所地漏释放的臭气也影响着家庭居室内的空气质量，因此需要研发更加全面有效的家用空气净化处理设备。
VOC一体化处理设备将工业用的MW-LEP技术运用于家用设备中，可以有效地净化家庭环境中的多种有机空气污染物，如家具释放的甲醛，厕所下水道泄露的臭气；同时利用了氧负离子除尘技术，也可净化家庭环境中的PM2.5，为了保证用户可以准确地掌握设备周围的环境参数，且使设备高效稳定运行，需要开发一种安全节能的控制***。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种VOC一体化处理设备测控***，能够动态地控制设备的运行并反馈环境参数信息。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种VOC一体化处理设备测控***，包括：相互电连接的开关控制***、传感器***和显示***；所述传感器***用于检测设备周边的环境信息；所述控制***用于控制设备主体和设备各子部件的运行；所述显示***用于显示所述设备运行过程中的状态信息。
所述开关控制***包括设备总开关、微波源控制器、氧负离子发生源控制器和风扇控制器，所述设备总开关用于控制所述设备总电源的开关，所述微波控制器用于控制所述微波源的开关与功率，所述氧负离子发生源控制器用于控制所述氧负离子发生源的开关与功率，所述风扇控制器用于控制所述风扇的开关与功率。
所述传感器***包括PM2.5（指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5 微米的颗粒物）传感器、甲醛传感器、臭味传感器、臭氧传感器和可燃气体传感器。
所述显示***包括用于显示状态的多个指示灯和用于声音报警的蜂鸣器，所述指示灯采用彩色RGB LED灯，所述指示灯的个数为1到6个。
所述PM2.5传感器、所述臭味传感器、所述甲醛传感器和所述可燃气体传感器集成于一个模块内，安装于所述净化设备的进风口外部，用于检测设备环境的各种参数；所述臭氧传感器安装于所述净化设备的出风口外部，用于检测一体化处理设备的臭氧产生量。
本发明的有益效果：本发明可实时检测设备运行时的状态参数和环境参数，同时为了安全，当设备入口处可燃气体浓度或出口处臭氧浓度超出安全范围的设定值时，可实现报警和自动关停设备的功能。
附图说明
图1为本发明提供的一种VOC一体化处理设备的测控***结构示意图；
图2为本发明提供的一种VOC一体化处理设备的运行流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
图1为本发明提供的一种VOC一体化处理设备的测控***结构示意图，图2为本发明提供的一种VOC一体化处理设备的运行流程图。以下将结合图1和图2，对本发明实施例所提供的VOC一体化处理设备测控***进行详细说明。
如图1所示，本发明的测控***主要由三部分组成，分别是用于控制设备主题和各子部件运行的开关控制***，检测设备周围环境参数的传感器***和反馈设备状态信息以及传感器信息的显示***，三个***同时与主控***连接，运行时，由主控***在需要时分别对每个***进行控制。
主控***是一个由STM32单片机及其***电路组成的控制模块，运行时，STM32单片机通过不同的UART串口对不同的***进行访问控制，以达到主控***对所有从***进行控制的目的。
开关控制***是一个包括了设备总开关、微波源控制器、氧负离子发生源控制器和风扇控制器的控制器群的总称，设备总开关用于控制设备总电源的开关，主要表现为控制设备的开启与关断；微波控制器用于控制微波源的开关与功率，主要表现为调整不同的微波源功率以达到使用不同的净化效率的目的；氧负离子发生源控制器用于控制氧负离子发生源的开关与功率，主要表现为调整氧负离子发生源的发射效率及氧负离子发生头的开启数，以达到控制氧负离子发射数量的目的；风扇控制器用于控制风扇的开关与功率，主要表现为控制风扇速度来控制整体设备净化效率。
传感器***包括PM2.5传感器、甲醛传感器、臭味传感器、臭氧传感器和可燃气体传感器。其中，PM2.5传感器、甲醛传感器、臭味传感器和可燃气体传感器均被集成于同一个模块上，安装于设备进风口的外部，作为设备的环境参数检测模块，此处的可燃气体传感器使用一氧化碳传感器；臭氧传感器则单独安装于出风口外部，作为设备的内部自生成化合物检测模块。
显示***包括用于显示状态的多个指示灯和用于声音报警的蜂鸣器，指示灯使用彩色RGB LED灯，其中包括1个用于显示设备模式参数的指示灯和5个用于显示设备传感器参数的显示灯。
特别的，对于上述用于显示设备模式参数的指示灯，当该指示灯显示为黄色时，表示设备刚刚开启或正在运行但没有进入任何模式；当该指示灯显示绿色时，表示进入静音模式；当该指示灯显示蓝色时，表示进入自动模式；当该指示灯显示红色时，表示进入满功率模式。
特别的，对于上述用于显示设备传感器参数的显示灯，当指示灯显示绿色，表示该指示灯表示的参数在安全范围内；当指示灯显示黄色，表示该指示灯表示的参数在不健康范围内；当指示灯显示红色，表示该指示灯表示的参数在危险范围内。
图2为本发明提供的一种VOC一体化处理设备的测控***的运行流程图，下面将针对图2对图1所描述的测控***的运行方式进行详细的描述。
首先，设备上电后，MCU会进行自检，确认各传感器和各子部件控制模块均在线。若该设备为第一次使用，因为设备的模式参数被默认设置为自动模式，设备会在之后进入自动模式；设备的各种传感器参数均为参照国家相应标准的预设值，用户无需自行设置；设备的MCU会周期性地确认用户是否更改了运行模式参数，因此用户可以随时对设备的运行模式进行更改。
在进入运行模式之前，MCU会读取所有传感器参数，MCU会优先确认一氧化碳参数是否超标，若检测到该参数超标，设备上相应的一氧化碳指示灯将会显示红色，同时蜂鸣器将不间断地长鸣，以此来提醒用户环境中的一氧化碳处于危险范围；当执行这一操作后，设备会直接跳过运行模式，循环地执行一氧化碳参数判断和报警，直到用户做出进一步操作或一氧化碳参数降至安全范围之内。
在判断一氧化碳参数为安全值之后，MCU将根据flash中的模式参数执行相应的运行模式。
静音模式下，MCU会通过开关控制***，将风扇、微波源以及氧负离子发生源的功率均调至最低，该模式主要关注设备的安静程度，不会对环境参数的变化做出任何反应。
满功率模式下，MCU会通过开关控制***，将风扇、微波源以及氧负离子发生源的功率调至最大，该模式主要关注设备的净化速度，因此无法实现对设备的净化效率进行控制。
自动模式下，MCU会确认所有收集到的传感器参数，动态地控制开关控制***；通过对甲醛参数和臭味参数的分析，MCU会相应地调整微波源的功率，以此来控制MW-LEP的净化速度；通过对PM2.5参数的分析，MCU会相应地调整氧负离子发生源的功率和氧负离子发生头的开启个数，以此控制氧负离子的发射数量来控制PM2.5的净化速度；MCU会同时结合上述参数对风扇风速进行控制。
设备在进入一种运行模式之后，均会将当前模式的模式参数显示在显示设备模式参数的指示灯上，同时将所有的传感器参数显示在相应的传感器参数指示灯上。
在执行完上述操作后，设备将进入自生成化合物安全检测状态。对于使用了MW-LEP技术的设备来说，最主要的自生成化合物就是臭氧，检测设备产生的臭氧的浓度也是判断环境安全与否的重要一步。
通过确认臭氧传感器的参数，并与MCU中预存的指标进行比对，MCU会判断设备的臭氧排出量处于什么范围；若处于不健康范围，及臭氧超标，MCU会令臭氧指示灯显示黄色，同时使蜂鸣器低鸣，以此来提醒用户设备的臭氧排出量超标，需要暂时远离设备或对设备进行进一步操作。
在判断了臭氧超标之后，MCU还会再判断臭氧是否超量程，若超量程，则表明臭氧处于危险范围，此时MCU会令臭氧指示灯显示红色，同时使蜂鸣器长鸣，以此来警告用户设备的臭氧排出量处于会先范围。若用户没有进一步操作，MCU会开启一个计时器，同时将设备的模式参数设置为静音模式；若计时器累计到一个预设数值后，臭氧参数仍处于危险范围内，则设备会直接自动关机。
在执行完上述所有操作后，若设备仍在正常运行，则MCU会再次开始判断用户是否更换模式参数，从此进入一个新的循环。
虽然本发明以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围。任何熟悉该技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的变动和修饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种VOC一体化处理设备测控***，包括：相互电连接的开关控制***、传感器***和显示***；所述传感器***用于检测设备周边的环境信息；所述控制***用于控制设备主体和设备各子部件的运行；所述显示***用于显示所述设备运行过程中的状态信息。
2.如权利要求1所述的VOC一体化处理设备测控***，其特征在于：所述开关控制***包括设备总开关、微波源控制器、氧负离子发生源控制器和风扇控制器，所述设备总开关用于控制所述设备总电源的开关，所述微波控制器用于控制所述微波源的开关与功率，所述氧负离子发生源控制器用于控制所述氧负离子发生源的开关与功率，所述风扇控制器用于控制所述风扇的开关与功率。
3.如权利要求1所述的VOC一体化处理设备测控***，其特征在于：所述传感器***包括PM2.5（指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5 微米的颗粒物）传感器、甲醛传感器、臭味传感器、臭氧传感器和可燃气体传感器。
4.如权利要求1所述的VOC一体化处理设备测控***，其特征在于：所述显示***包括多个指示灯和蜂鸣器。
5.如权利要求1所述的VOC一体化处理设备测控***，其特征在于：所述PM2.5传感器、所述臭味传感器、所述甲醛传感器和所述可燃气体传感器集成于一个模块内，安装于所述净化设备的进风口外部；所述臭氧传感器安装于所述净化设备的出风口外部。
6.一种净化设备，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的VOC一体化处理设备测控***。
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