專利名稱：一種家庭宜居空氣質(zhì)量調(diào)整控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及空氣凈化設備，尤指一種家庭宜居空氣質(zhì)量調(diào)整控制裝置。
背景技術：
隨著生活水平的不斷提高，人們對居住環(huán)境的要求也越來越高，都希望能有一個 寬敞、舒適、健康的居住空間。然而，據(jù)國際有關組織調(diào)查統(tǒng)計，世界上30%的新建和重修的 建筑物中發(fā)現(xiàn)有有害于健康的空氣，這種室內(nèi)氣體已經(jīng)引起全球性的人口發(fā)病和死亡率的 增加。室內(nèi)空氣污染是指因建筑材料、裝飾物、家具、日常用品和生活等排放有害的化學因 子、物理因子和生物因子聚集室內(nèi)達到對人體身心健康產(chǎn)生直接、間接或者潛在危害，從而 改變室內(nèi)某些原有成分的含量和增加某些有毒有害物質(zhì)，導致室內(nèi)空氣質(zhì)量下降并威脅人 體健康的現(xiàn)象。室內(nèi)空氣污染已經(jīng)列入對公眾健康危害最大的五種環(huán)境因素之一。因此， 為改善家庭宜居度，必須對室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量進行監(jiān)測并調(diào)整控制。國內(nèi)外關于室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測技術相當成熟，常見的檢測方法有吸收加化學分析 法、氣相色譜或質(zhì)譜分析、比色管技術等。這些檢測技術測試結果科學準確，但操作繁瑣、測 試結果速度慢。它們可以作為一種權威的仲裁手段，但不適用于家庭常規(guī)監(jiān)測。而對室內(nèi) 空氣污染的治理也出現(xiàn)了多種技術如光觸媒、臭氧、高壓電負離子等，這些技術有效地針 對某幾種空氣污染物進行處理，但同樣存在成本過高的特點。為實現(xiàn)室內(nèi)空氣質(zhì)量的監(jiān)控 和調(diào)整，需要以簡單有效的方式測試各種空氣污染物的含量，并將信息實時顯示給用戶。同 時，自動采用經(jīng)濟有效的方式實現(xiàn)室內(nèi)空氣質(zhì)量的調(diào)整。

實用新型內(nèi)容本實用新型就是為了解決上述那樣的問題而提出的，其目的在于提供一種科學又 易操作的方式來調(diào)整控制室內(nèi)空氣質(zhì)量的裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型至少包含一個數(shù)據(jù)采集裝置、一個主機裝置和一 個開關窗控制裝置，其中數(shù)據(jù)采集裝置由甲醛感應器、苯感應器、氨氣感應器、一氧化碳感 應器、二氧化硫感應器和/或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器；主機裝置正面設有顯示屏，外殼設有功能鍵盤、 存儲卡擴展接口、電源接入口、數(shù)據(jù)輸入接口及擴音器散音孔。數(shù)據(jù)采集裝置實時采集室內(nèi) 空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳入主機裝置；主機裝置負責判定室內(nèi)空氣污染狀況，根據(jù)判定結 果發(fā)送調(diào)整控制信號給開關窗控制裝置；開關窗控制裝置根據(jù)控制信號控制窗戶的開啟幅 度。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的主機裝置包含1)硬件平臺，提供系統(tǒng)運行需的處理器、存儲器、輸入輸出設備等硬件基礎；2)系統(tǒng)平臺，提供給應用軟件穩(wěn)定高效的運行環(huán)境；3)應用軟件，提供實現(xiàn)室內(nèi)空氣質(zhì)量分析判斷的邏輯應用。本實用新型的技術效果是，裝置自動采集室內(nèi)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)并判定室內(nèi)空氣有無 污染及污染程度，在室內(nèi)空氣污染達到一定指標后向開關窗控制裝置發(fā)送控制信號。開關窗控制裝置采用調(diào)整窗戶開啟幅度的方式來實現(xiàn)室內(nèi)空氣質(zhì)量的調(diào)整。這樣以一種經(jīng)濟有 效的方式實現(xiàn)實時監(jiān)控室內(nèi)空氣質(zhì)量并及時對室內(nèi)空氣污染進行調(diào)節(jié)，大大改善了居室生 活環(huán)境。

圖1是表示本實用新型的實施例的家庭宜居空氣質(zhì)量調(diào)整控制裝置的外型示意 圖；圖2是表示本實用新型的實施例的家庭宜居空氣質(zhì)量調(diào)整控制裝置主機裝置的 內(nèi)部硬件布局示意具體實施方式
為使本實用新型的特征及優(yōu)點得到更清楚的了解，
以下結合附圖，做詳細說明如 下如圖1所示，描述了本實用新型的外觀結構圖。在圖1中，家庭宜居空氣質(zhì)量調(diào)整控制裝置包含主機裝置1、數(shù)據(jù)采集裝置2和開 關窗控制裝置3，其中數(shù)據(jù)采集裝置由甲醛感應器12、苯感應器13、氨氣感應器14、一氧化碳感應器15、 二氧化硫感應器16和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器2構成；主機裝置外殼采用密封防水設計，頂部設置固定 扣8，正面上部為顯示屏4，下部為定制功能鍵盤5，底部左側(cè)為控制信號輸出接口 6、右側(cè)為 存儲卡擴展接口 11，上部左側(cè)為電源接入口 10、右側(cè)為數(shù)據(jù)輸入接口 9，下部左側(cè)為擴音器 散音孔7。本實用新型的數(shù)據(jù)采集裝置中，甲醛感應器12頂部連接甲醛感應耦17、底部通過 數(shù)據(jù)線接入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器2，苯感應器13頂部連接苯感應耦18、底部通過數(shù)據(jù)線接入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換器2，氨氣感應器14頂部連接氨氣感應耦19、底部通過數(shù)據(jù)線接入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器2，一氧化 碳感應器15頂部連接一氧化碳感應耦20、底部通過數(shù)據(jù)線接入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器2，二氧化硫感 應器16頂部連接二氧化硫感應耦21、底部通過數(shù)據(jù)線接入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器2 ；從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化器2 弓I出的數(shù)據(jù)傳輸線可用USB接口方式接入主機裝置1。數(shù)據(jù)采集裝置2，獨立于主機裝置1工作，在居室內(nèi)實時采集室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)如 甲醛濃度、苯濃度、氨濃度、一氧化碳濃度和二氧化硫濃度，通過傳輸線傳給主機裝置1。在開關窗控制裝置3中，控制器22左側(cè)通過控制信號導線與主機裝置1的控制信 號接口 6連接、右側(cè)通過信號導線與可多方位開啟的窗戶23連接；控制器22接受主機發(fā)送 的控制信號，并用于控制可多方位開啟的窗戶23的開啟幅度。本實用新型的外殼防水設計包括，機身上下殼體之間以及顯示屏4與機殼之間采 用密封膠等介質(zhì)做密封效果、插槽11用橡膠護蓋做安全設計、鍵盤5采用防水密封鍵盤。本實用新型的裝置固定扣8是機身外殼的一部分，位于機身頂部后殼上，內(nèi)環(huán)直 徑約10mm。如圖2所示，描述了本實用新型的主機裝置內(nèi)部硬件或硬件接口的布局結構。所述主機裝置的內(nèi)部硬件包括主板31和外圍設備。主板31上集成了所需的微處 理器33、定時器40、存儲器32、輸入輸出設備的接入接口 39，41，42 ；微處理器可采用基于 x86、ARM、MIPS、ALPHA、PowerPC等框架的平臺，存儲器可采用CF卡、DOM卡等固態(tài)硬盤，輸入輸出設備通過I/O總線連接微處理器，存儲卡擴展接口可采用CF、SD/SDHC等擴展接口 ； 定時器40可采用NE555集成定時器，設置計時器保證了在關機狀態(tài)下仍能報警。外圍設備 包口交直流變壓降壓器34和揚聲器35，交直流變壓降壓器34把從交流電接入插口引入的 220V交流電轉(zhuǎn)變?yōu)?V直流電供給系統(tǒng)使用。本實用新型的主機裝置采用的定制操作系統(tǒng)，裁剪自Linux系統(tǒng)，用于管理系統(tǒng) 資源和控制應用軟件。裁剪Linux系統(tǒng)考慮諸多因素既考慮到裁減后的系統(tǒng)盡可能地小節(jié) 約空間，又得保證裁減后系統(tǒng)內(nèi)存及虛擬管理、進程及進程管理、調(diào)度及資源管理等各項核 心功能的完整性和高效性。裁減后，主機裝置定制Linux系統(tǒng)滿足如下要求1)啟動速度快；2)提供豐富的應用程序庫和圖形庫；3)系統(tǒng)支持圖形顯示，為應用軟件提供良好支持；4)系統(tǒng)支持掉電保護，有效保證系統(tǒng)安全；5)系統(tǒng)支持定制功能鍵盤，IXD顯示順暢；6)系統(tǒng)支持T9輸入法；操作系統(tǒng)是應用軟件的運行平臺和基礎。定制操作系統(tǒng)保持高效能，保證了整個 裝置的高性能。本實用新型的主機裝置應用軟件運行在硬件平臺以及定制操作系統(tǒng)上，主機開機 后經(jīng)操作系統(tǒng)引導直接顯示應用軟件界面。主機裝置應用軟件提供給用戶友好的操作界面，開機展現(xiàn)歡迎界面。裝置提供給 用戶“開始”菜單，其下屬二級菜單包括“設置報警等級”、“設置開關機時間”、“顯示數(shù)據(jù)項” 等選項。本實用新型的主機裝置應用軟件的核心功能是在實時監(jiān)控室內(nèi)空氣質(zhì)量在室內(nèi) 空氣污染達到相應等級時自動發(fā)送控制信號控制窗戶的開關并在室內(nèi)出現(xiàn)較嚴重的污染 時在開窗通風的同時發(fā)出報警聲提示用戶采取緊急措施消除污染。圍繞這個核心功能，應 用軟件提供了如下子功能1)用戶可編輯空氣污染等級的報警設置；2)接收數(shù)據(jù)采集裝置采集的數(shù)據(jù)，經(jīng)判定模塊判斷室內(nèi)空氣質(zhì)量等級；空氣污染 達到相應等級時，發(fā)送相應的控制信號給開關窗控制裝置；3)實時顯示主要的空氣污染物含量，并能使用戶選擇各空氣污染物的詳細信息；4)室內(nèi)空氣污染超過用戶設定的嚴重等級時，發(fā)出報警聲響。以上所述的實例對本實用新型的各個部分的實現(xiàn)方式作了詳細的說明。但是本實 用新型的具體實現(xiàn)形式并不局限于此，對于技術領域的一般技術人員來說，在不背離本實 用新型所述方法的精神和權利要求范圍的情況下，對它進行的各種顯而易見的改變都在本 實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求一種家庭宜居空氣質(zhì)量調(diào)整控制裝置，包含一個數(shù)據(jù)采集裝置、一個主機裝置和一個開關窗控制裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集裝置至少包含甲醛感應器、苯感應器、氨氣感應器、一氧化碳感應器、二氧化硫感應器和/或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器；主機裝置正面設有顯示屏，外殼設有功能鍵盤、存儲卡擴展接口、電源接入口、數(shù)據(jù)輸入接口及擴音器散音孔。
2.如權利要求1所述的家庭宜居空氣質(zhì)量調(diào)整控制裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集裝置中，甲醛感應器頂部連接甲醛感應耦、底部通過數(shù)據(jù)線接入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換器；苯感應器頂部連接苯感應耦、底部通過數(shù)據(jù)線接入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器；氨氣感應器頂部連 接氨氣感應耦、底部通過數(shù)據(jù)線接入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，一氧化碳感應器頂部連接一氧化碳感應 耦、底部通過數(shù)據(jù)線接入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器；二氧化硫感應器頂部連接二氧化硫感應耦、底部通過 數(shù)據(jù)線接入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器；從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化器引出的數(shù)據(jù)傳輸線連用USB接口方式接入主機裝 置。
3.如權利要求1所述的家庭宜居空氣質(zhì)量調(diào)整控制裝置，其特征在于所述開關窗控制裝置包括一個控制器和至少一個可多方位開啟的窗戶；所述控制器通 過控制信號傳輸線與主機相連，并通過信號線與所述可多方位開啟的窗戶相連接。
4.如權利要求1所述的家庭宜居空氣質(zhì)量調(diào)整控制裝置，其特征在于所述的外殼防水設計包括，機身上下殼體之間以及顯示屏與機殼之間采用密封膠等介 質(zhì)做密封效果、插槽用橡膠護蓋做安全設計、鍵盤采用防水密封鍵盤。
5.如權利要求1所述的家庭宜居空氣質(zhì)量調(diào)整控制裝置，其特征在于所述主機裝置的硬件平臺包括微處理器、定時器、存儲器、輸入輸出設備、擴展接口。
6.如權利要求1所述的家庭宜居空氣質(zhì)量調(diào)整控制裝置，其特征在于所述主機裝置在上部左側(cè)內(nèi)置交直流變壓降壓器，引入220V交流電輸出3V直流電。
7.如權利要求1所述的家庭宜居空氣質(zhì)量調(diào)整控制裝置，其特征在于所述主機裝置外殼頂部設置固定扣，所述裝置固定扣是機身外殼的一部分，位于機身 頂部后殼上，內(nèi)環(huán)直徑為10mm。
8.如權利要求5所述的家庭宜居空氣質(zhì)量調(diào)整控制裝置，其特征在于所述硬件平臺的微處理器可采用基于x86、ARM、MIPS、ALPHA、PowerPC框架的平臺；存 儲器可采用CF卡、DOM卡固態(tài)硬盤；輸入輸出設備通過I/O總線連接微處理器；存儲卡擴展 可采用CF、SD/SDHC擴展接口。
專利摘要一種家庭宜居空氣質(zhì)量調(diào)整控制裝置，針對家庭居室內(nèi)空氣質(zhì)量進行調(diào)整控制；包含一個數(shù)據(jù)采集裝置、一個主機裝置和一個開關窗控制裝置，其特征在于數(shù)據(jù)采集裝置由甲醛感應器、苯感應器、氨氣感應器、一氧化碳感應器、二氧化硫感應器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器構成，主機裝置外殼頂部設置固定扣，正面設有顯示屏，外殼還設有功能鍵盤、存儲卡擴展接口、電源接入口、數(shù)據(jù)輸入接口及擴音器散音孔。通過數(shù)據(jù)采集裝置實時采集居室內(nèi)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)如甲醛、苯、氨、一氧化碳、二氧化硫含量，由判定模塊分析確定室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況；判定模塊根據(jù)分析結果向開關窗控制裝置發(fā)送控制信號；開關窗控制裝置控制窗戶的開啟幅度以保證室內(nèi)通風調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣質(zhì)量。
文檔編號E06B7/02GK201666073SQ20102010712
公開日2010年12月8日 申請日期2010年2月2日 優(yōu)先權日2010年2月2日
發(fā)明者蘭澤華, 馬麗霞 申請人:蘭澤華