一种可检测雾霾的电动窗户驱动装置的制作方法

本实用新型涉及信号接口电路，尤其涉及传感器检测和信号处理接口电路，属于检测控制技术领域。

背景技术：

当前生活中，雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果，高密度人口的经济及社会活动会排放大量细颗粒物（PM 2.5），一旦排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，极易出现大范围的雾霾。

目前，由于经济发展过快，工业排放、燃煤、汽车尾气、大规模砍伐等，带来很多环境负面影响，雾霾已经逐渐成为我国常发性气候问题。应对雾霾污染、改善空气质量的首要任务是控制PM2.5，从压减燃煤、减少工业排放，严格控车、调整产业、强化管理、依法治理等方面采取措施；同时，有效的预防雾霾危害的方式是当雾霾天气发生时，要尽量减少户外活动并及时关闭房屋门窗，但是对于一般百姓家庭，通过天气预报的方式来了解雾霾污染信息，然而预报的地理范围广，实时性较差；人们通过开窗换气的方式来改善室内的生活环境，由于很难得到实时准确的雾霾污染的数据，对于打开和关窗的时机就很难把握。

因此，在中度霾天气条件下,应减少不必要的户外活动，能见度低劣时更要注意室内空气质量，尽量少地大幅度打开窗户，为了更好的解决上述室内门窗的实时控制的问题，设计出一种可检测雾霾的电动窗户驱动装置，有效的解决因突然遇到雾霾天气，或其他原因不能及时关闭窗户而造成雾霾大量侵入室内的情况发生，同时也解决在雾霾消散后，不能及时给房屋通风换气的矛盾问题，降低了疾病发生的概率，减少身体伤害。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提出一种可检测雾霾的电动窗户驱动装置，遇到雾霾自动关闭窗户的装置，采用检测传感器信号和自动控制电路相结合驱动控制电机，通过PM2.5传感器实时监测当前环境的PM2.5浓度，当检测到PM2.5传感器信号，并根据设定值做出判断控制器驱动电机和检测电机的电流确定驱动电动窗打开或者关闭，或者通过手动模式，操作主控制器上的按钮，人工打开或者关闭窗户，且同时提供室内PM2.5浓度实时准确的参考数据。

本实用新型的目的通过以下技术解决方案来实现：

本技术方案提出一种可检测雾霾的电动窗户驱动装置，包括有主控制器、液晶显示单元、电源模块单元、PM2.5传感器、按键、电流检测电路、电机驱动电路、电机，所述的PM2.5传感器与所述的主控制器通过串行通讯口连接，所述的电源模块单元接入主控制器供电，所述的主控制器实时采集PM2.5传感器的数据，以及处理电机运转的控制信号，所述的电机与所述的主控制器外部的电机驱动电路功率输出端连接；电流检测电路用于采集电机运转时的实时电流，液晶显示模块作为人机接口的界面，读取PM2.5的数值和控制的状态显示，所述的按键用以设置主控制器的参数和系统复位。

本实用新型的有益效果主要体现在：

①本技术方案采用高精度PM2.5传感器，准确实时监控PM2.5浓度数据，量化雾霾的污染程度，给是否需要关闭窗户提供有效实时准确的参考数据。

②具有当PM2.5浓度过高时，自动关闭窗户阻止污染空气侵入室内的功能；具有当PM2.5浓度正常后，自动打开窗户给房屋通风透气的功能；有效的解决因突然遇到雾霾天气，不能及时关闭窗户而造成雾霾对室内的侵入，雾霾消散后不能及时给房屋通风换气的问题，减小雾霾对人体的危害。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本实用新型的整体技术方案系统示意图；

图中各标记的含义是：

1～主控制器、2～液晶显示单元、3～电源模块单元、4～PM2.5传感器、5～按键、6～电流检测电路、7～电机驱动电路、8～电机。

具体实施方式：

如图1所示，一种可检测雾霾的电动窗户驱动装置，包括有主控制器、液晶显示单元、电源模块单元、PM2.5传感器、按键、电流检测电路、电机驱动电路、电机，所述的PM2.5传感器与所述的主控制器通过串行通讯口连接，所述的电源模块单元接入主控制器供电，所述的主控制器实时采集PM2.5传感器的数据，以及处理电机运转的控制信号，所述的电机与所述的主控制器外部的电机驱动电路功率输出端连接；电流检测电路用于采集电机运转时的实时电流，液晶显示模块作为人机接口的界面，读取PM2.5的数值和控制的状态显示，所述的按键用以设置主控制器的参数和系统复位。

进一步地，如图1所示，所述的PM2.5传感器通过电缆与所述的主控制器相连，所述的主控制器在接通电源模块以后开始工作，所述的PM2.5传感器将采集到的PM2.5数值传递给主控制器；测量的PM2.5数值与设定的PM2.5数值进行比较，当所述主控制器检测到的PM2.5数值达到或者超过设定的数值后，主控制器控制电机驱动电路动作，电机驱动电路驱动电机和机械传动装置，同时，所述的电流传感器开始检测电机工作电流，当检测电流数值达到或者超过堵转电流时，主控制器收到电流传感器的反馈信号，控制电机驱动电路停止动作，完成关窗动作；当外界检测到的PM2.5数值低于设定的数值后，主控制器控制电机驱动电路动作，驱动电机和机械传动装置打开窗户。

进一步地，所述的主控制器为可编程微型控制器，所述的液晶显示屏显示PM2.5浓度的设定值和电机过流保护的设定值，液晶屏还显示当前的温度，湿度，所述的按键用以调整PM2.5浓度值和电机过流保护的电流阀值。

更进一步地，所述的主控制器根据环境的变化可设定三种工作模式，主控制器复位上电以后，进入手动工作模式选择模式，通过长按ok键5秒，可以切换工作模式，所述的三种工作模式分别为H表示手动工作模式、A表示自动工作、S表示参数设定模式，通过液晶显示屏的左上角显示字母可以区分系统当前工作在哪种模式下。

第一种手动工作模式：所述的液晶显示屏的左上角显示H，中间位置显示测量的电机电流值，下部位置显示电机电流保护的设定值，右上角显示当前的PM2.5的测量值；此时，如果需要打开窗户按left键，主控制器控制电机驱动电路左转打开窗户，如果需要关闭窗户按下up键，电机驱动电路驱动电机右转关闭窗户；当窗户打开或者关闭到位后，电机发生堵转，电机驱动电流超过设定值，主控制器控制电机驱动电路停止工作。

第二种自动工作模式：所述的液晶显示屏的右上角显示A，中间位置显示测量的电机电流值，下部位置显示电机电流保护的设定值，右上角显示当前的PM2.5测量值，右下角显示设定的PM2.5的设定值；系统通过PM2.5传感器每5秒钟会采样一次当前空气的PM2.5浓度数值，并与PM2.5的设定值做比较，当采样值超过设定值时，主控制器控制电机驱动电路驱动电机左转打开窗户，窗户关闭到位时，电机发生堵转，电机驱动电流超过设定值，电机驱动电路停止工作；当采样值低于设定值时，主控制器控制电机驱动电路驱动电机右转打开窗户，窗户打开到位时，电机发生堵转，电机驱动电流超过设定值，电机驱动电路停止工作。

第三种参数设定工作模式：所述的液晶显示屏的右上角显示S，下部位置显示电机电流保护的设定值，右下角显示设定的PM2.5的设定值，按键此时具有修改数据功能；通过left键选择改变的数字的位置，选择位以颜色加深显示，通过up键可以改变数值的大小，每按一次数值加一，数值在0-9循环变化，当模式发生变化时，数据保存。

当然，以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本技术方案的保护范围不构成任何限制；凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。