本發(fā)明涉及智能甲醛檢測(cè)系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是一種基于zigbee技術(shù)的智能甲醛檢測(cè)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

甲醛，化學(xué)式hcho或ch2o，式量30.03，又稱蟻醛。無色氣體，有特殊的刺激氣味，對(duì)人眼、鼻等有刺激作用。氣體相對(duì)密度1.067（空氣=1），液體密度0.815g/cm3（-20℃）。熔點(diǎn)-92℃，沸點(diǎn)-19.5℃。易溶于水和乙醇。水溶液的濃度最高可達(dá)55%，通常是40%，稱做甲醛水，俗稱福爾馬林（formalin），是有刺激氣味的無色液體。有強(qiáng)還原作用，特別是在堿性溶液中。能燃燒，蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限7%-73%（體積）。著火溫度約300℃。

甲醛的主要危害表現(xiàn)為對(duì)皮膚粘膜的刺激作用,甲醛在室內(nèi)達(dá)到一定濃度時(shí)，人就有不適感。大于0.08m3的甲醛濃度可引起眼紅、眼癢、咽喉不適或疼痛、聲音嘶啞、噴嚏、胸悶、氣喘、皮炎等。新裝修的房間甲醛含量較高，是眾多疾病的主要誘因。生活中對(duì)人體造成傷害的甲醛，可以說無處不在。涉及的物品包括家具、木地板；童裝、免燙襯衫；快餐面、米粉；水泡魷魚、海參、牛百葉、蝦仁；甚至小汽車。不難看出，衣、食、住、行——我們生活最重要的四件事，甲醛竟然全部染指了，無處不在的甲醛讓人憂心忡忡。紡織物中的甲醛甲醛在纖維制品中，主要用于染色助劑以及提高防皺、防縮效果的樹脂整理劑。甲醛可以使紡織物的色澤鮮艷亮麗，保持印花、染色的耐久性，又能使棉織物防皺、防縮、阻燃。因此，甲醛被廣泛應(yīng)用于紡織工業(yè)中。用甲醛印染助劑比較多的是純棉紡織品，市售的“純棉防皺”服裝或免燙襯衫，大都使用了含甲醛的助劑，穿著時(shí)可能釋放出甲醛。童裝中的甲醛主要來自保持童裝顏色的鮮艷美觀的染料和助劑產(chǎn)品，以及服裝印花中所使用的粘合劑。因此，濃艷和印花的服裝一般甲醛含量偏高，而素色服裝和無印花圖案童裝甲醛含量則較低。這些含有甲醛的服裝在貯存、穿著過程中都會(huì)釋放出甲醛，特別是兒童服裝和內(nèi)衣釋放的甲醛所產(chǎn)生的危害性最大。甲醛為國(guó)家明文規(guī)定的禁止在食品中使用的添加劑，在食品中不得檢出，但不少食品中都不同程度檢出了甲醛的存在。⑴存在于水發(fā)食品中。由于甲醛可以保持水發(fā)食品表面色澤光亮，可以增加韌性和脆感，改善口感，還可以防腐，如果用它來浸泡海產(chǎn)品，可以固定海鮮形態(tài)，保持魚類色澤。因此，甲醛已經(jīng)被不法商販廣泛用于泡發(fā)各種水產(chǎn)品中。市場(chǎng)上已經(jīng)檢出甲醛的水發(fā)食品主要有：鴨掌、牛百葉、蝦仁、海參、魚肚、鯧魚、章魚、墨魚、帶魚、魷魚頭、蹄筋、海蟄、田螺肉、墨魚仔等，其中蝦仁、海參和魷魚中的甲醛含量較高。⑵存在于面食、蘑菇或豆制品中。甲醛可以增白，改變色澤，故甲醛常被不法商販用來熏蒸或直接加入到面食、蘑菇或豆制品中，不法商販用“吊白塊”熏蒸有關(guān)食品增白時(shí)，也可以在食品中殘留甲醛。已經(jīng)檢出甲醛的有關(guān)食品有：香菇、花菇、米粉、粉絲、腐竹等。室內(nèi)空氣中甲醛已經(jīng)成為影響人類身體健康的主要污染物，特別是冬天的空氣中甲醛對(duì)人體的危害最大。我國(guó)家庭空氣中的甲醛來源主要有以下幾個(gè)方面：⑴用作室內(nèi)裝飾的膠合板、細(xì)木工板、中密度纖維板和刨花板等人造板材。生產(chǎn)人造板使用的膠粘劑以甲醛為主要成分，板材中殘留的和未參與反應(yīng)的甲醛會(huì)逐漸向周圍環(huán)境釋放，是形成室內(nèi)空氣中甲醛的主體。⑵用人造板制造的家具。一些廠家為了追求利潤(rùn)，使用不合格的板材，或者在粘接貼面材料時(shí)使用劣質(zhì)膠水，板材與膠水中的甲醛嚴(yán)重超標(biāo)。⑶含有甲醛成分并有可能向外界散發(fā)的其他各類裝飾材料，如貼墻布、貼墻紙、化纖地毯、油漆和涂料等。室內(nèi)空氣中甲醛濃度的大小與以下四個(gè)因素有關(guān)：室內(nèi)溫度、室內(nèi)相對(duì)濕度、室內(nèi)材料的裝載度（即每立方米室內(nèi)空間的甲醛散發(fā)材料表面積）、室內(nèi)空氣流通量。在高溫、高濕、負(fù)壓和高負(fù)載條件下會(huì)加劇甲醛散發(fā)的力度。通常情況下甲醛的釋放期可達(dá)3~10年之久。甲醛還來自生活的其它方面。⑴甲醛可來自化妝品、清潔劑、殺蟲劑、消毒劑、防腐劑、印刷油墨、紙張等。⑵泡沫板條作房屋防熱、御寒與絕緣材料時(shí)，在光與熱高溫下使泡沫老化、變質(zhì)產(chǎn)生合成物而釋放甲醛。⑶烴類經(jīng)光化合能生成甲醛氣體，有機(jī)物經(jīng)生化反應(yīng)也能生成甲醛，在燃燒廢氣中也含有大量的甲醛，如每燃燒1000l汽油可生成7kg甲醛氣體，甚至點(diǎn)燃一支香煙也有0.17mg甲醛氣體生成。⑷甲醛還來自于車椅座套、坐墊和車頂內(nèi)襯等車內(nèi)裝飾裝修材料，以新車甲醛釋放量最突出。⑸甲醛也來自室外空氣的污染，如工業(yè)廢氣、汽車尾氣、光化學(xué)煙霧等在一定程度上均可排放或產(chǎn)生一定量的甲醛。

zigbee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術(shù)。分別具有傳輸速率最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s，主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。該技術(shù)始于2002年，近十年發(fā)展迅速，在工業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)上有著廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提出了基于zigbee技術(shù)的智能甲醛檢測(cè)系統(tǒng)，利用zigbee無線時(shí)時(shí)了解所在環(huán)境每個(gè)角落的甲醛濃度。

本發(fā)明采用以下方案實(shí)現(xiàn)：一種基于zigbee技術(shù)的智能甲醛檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：包括遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊、本地監(jiān)控模塊及甲醛檢測(cè)節(jié)點(diǎn)；所述遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊通過互聯(lián)網(wǎng)與本地監(jiān)控模塊連接；所述甲醛檢測(cè)節(jié)點(diǎn)通過zigbee無線網(wǎng)絡(luò)與本地監(jiān)控模塊連接。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述甲醛檢測(cè)節(jié)點(diǎn)包括終端節(jié)點(diǎn)及與其相連接的甲醛濃度傳感器、排氣扇、報(bào)警裝置、顯示屏。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述本地監(jiān)控模塊包括處理器及與其相連接的協(xié)調(diào)器、無線路由器。

進(jìn)一步的，所述本地監(jiān)控模塊還包括pc及智能終端；pc及智能終端分別通過局域網(wǎng)與無線路由器連接。

進(jìn)一步的，所述本地監(jiān)控模塊還包括一與處理器連接的顯示屏。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊包括pc及智能終端。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述甲醛濃度傳感器采用ms1100甲醛濃度傳感器。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述zigbee無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)采用ti的cc2530芯片，其組網(wǎng)方式為星型網(wǎng)絡(luò)。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述處理器采用內(nèi)核為cortex-m3的stm32f103zet6芯片。

本發(fā)明還提供一種基于zigbee技術(shù)的智能甲醛檢測(cè)方法，其包括以下步驟：步驟s1：每個(gè)zigbee終端節(jié)點(diǎn)利用甲醛傳感器采集當(dāng)前環(huán)境的甲醛濃度；步驟s2：先判斷當(dāng)前甲醛濃度是否超出預(yù)先設(shè)定的甲醛濃度閥值，如果沒有超過該閥值將數(shù)據(jù)顯示在本節(jié)點(diǎn)的顯示屏上并通過zigbee無線網(wǎng)絡(luò)傳給協(xié)調(diào)器，如果超過該閥值則啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和排氣扇后再將數(shù)據(jù)顯示在顯示屏上和傳給協(xié)調(diào)器；步驟s3：等甲醛濃度降低到該設(shè)定值后再關(guān)閉報(bào)警系統(tǒng)和排氣扇；步驟s4：協(xié)調(diào)器收到甲醛濃度數(shù)據(jù)后利用串口傳給本地監(jiān)控的處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、存儲(chǔ)和在顯示屏上顯示，再通過無線路由器將數(shù)據(jù)分享給本地pc和智能終端；步驟s5：用戶可以利用遠(yuǎn)程智能終端和pc通過互聯(lián)網(wǎng)查看每個(gè)節(jié)點(diǎn)的甲醛濃度數(shù)據(jù)；步驟s6：每個(gè)甲醛檢測(cè)節(jié)點(diǎn)都有設(shè)定好的地址，節(jié)點(diǎn)的甲醛濃度閥值通過遠(yuǎn)程監(jiān)控和本地監(jiān)控的用戶端利用每個(gè)節(jié)點(diǎn)的地址定點(diǎn)或批量修改某些節(jié)點(diǎn)的閥值，或利用每個(gè)節(jié)點(diǎn)的可觸屏控制顯示屏進(jìn)行修改該閥值。

本發(fā)明能時(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)前環(huán)境的甲醛濃度、多個(gè)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)并充分利用無線傳輸?shù)奶攸c(diǎn)把每個(gè)節(jié)點(diǎn)連接在一起、數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理等特點(diǎn)，用戶方便時(shí)時(shí)了解自己所在環(huán)境每個(gè)角落的甲醛濃度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步解釋說明。

本發(fā)明提供一種基于zigbee技術(shù)的智能甲醛檢測(cè)系統(tǒng)，其包括遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊、本地監(jiān)控模塊及甲醛檢測(cè)節(jié)點(diǎn)；所述遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊通過互聯(lián)網(wǎng)與本地監(jiān)控模塊連接；所述甲醛檢測(cè)節(jié)點(diǎn)通過zigbee無線網(wǎng)絡(luò)與本地監(jiān)控模塊連接。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述甲醛檢測(cè)節(jié)點(diǎn)包括終端節(jié)點(diǎn)及與其相連接的甲醛濃度傳感器、排氣扇、報(bào)警裝置、顯示屏。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述本地監(jiān)控模塊包括處理器及與其相連接的協(xié)調(diào)器、無線路由器。

進(jìn)一步的，所述本地監(jiān)控模塊還包括pc及智能終端；pc及智能終端分別通過局域網(wǎng)與無線路由器連接。

進(jìn)一步的，所述本地監(jiān)控模塊還包括一與處理器連接的顯示屏。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊包括pc及智能終端。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述甲醛濃度傳感器采用ms1100甲醛濃度傳感器。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，zigbee無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)采用ti的cc2530芯片，其組網(wǎng)方式為星型網(wǎng)絡(luò)，且除一個(gè)協(xié)調(diào)器（coordinator）外其他甲醛檢測(cè)節(jié)點(diǎn)都為終端節(jié)點(diǎn)（end）。cc2530是用于2.4ghz、ieee802.15.4、zigbee和rf4ce應(yīng)用的一個(gè)真正的片上系統(tǒng)（soc）解決方案。它能夠以非常低的總的材料成本建立強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。cc2530采用了適應(yīng)2.4-ghzieee802.15.4的rf收發(fā)器,低功耗，微控制器，8-kbram和許多其他強(qiáng)大的功能。cc2530有四種不同的閃存版本：cc2530f32，cc2530f64，cc2530f128，cc2530f256，分別具有32，64，128，256kb的閃存。cc2530擁有不同的運(yùn)行模式，使得它適應(yīng)超低功耗要求的系統(tǒng)。運(yùn)行模式之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間短進(jìn)一步確保了低能源消耗。

本發(fā)明具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖參見圖1。

較佳的，本發(fā)明的顯示屏均采用lcd顯示屏。

本發(fā)明還提供一種基于zigbee技術(shù)的智能甲醛檢測(cè)方法，其包括以下步驟：步驟s1：每個(gè)zigbee終端節(jié)點(diǎn)利用甲醛傳感器采集當(dāng)前環(huán)境的甲醛濃度；步驟s2：先判斷當(dāng)前甲醛濃度是否超出預(yù)先設(shè)定的甲醛濃度閥值，如果沒有超過該閥值將數(shù)據(jù)顯示在本節(jié)點(diǎn)的顯示屏上并通過zigbee無線網(wǎng)絡(luò)傳給協(xié)調(diào)器，如果超過該閥值則啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和排氣扇后再將數(shù)據(jù)顯示在顯示屏上和傳給協(xié)調(diào)器；步驟s3：等甲醛濃度降低到該設(shè)定值后再關(guān)閉報(bào)警系統(tǒng)和排氣扇；步驟s4：協(xié)調(diào)器收到甲醛濃度數(shù)據(jù)后利用串口傳給本地監(jiān)控的處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、存儲(chǔ)和在顯示屏上顯示，再通過無線路由器將數(shù)據(jù)分享給本地pc和智能終端；步驟s5：用戶可以利用遠(yuǎn)程智能終端和pc通過互聯(lián)網(wǎng)查看每個(gè)節(jié)點(diǎn)的甲醛濃度數(shù)據(jù)；步驟s6：每個(gè)甲醛檢測(cè)節(jié)點(diǎn)都有設(shè)定好的地址，節(jié)點(diǎn)的甲醛濃度閥值通過遠(yuǎn)程監(jiān)控和本地監(jiān)控的用戶端利用每個(gè)節(jié)點(diǎn)的地址定點(diǎn)或批量修改某些節(jié)點(diǎn)的閥值，或利用每個(gè)節(jié)點(diǎn)的可觸屏控制顯示屏進(jìn)行修改該閥值。

以上是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本發(fā)明技術(shù)方案的范圍時(shí)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。