本发明属于智能办公及家居设备领域，具体涉及一种智能空气净化系统。
背景技术：
随着空气污染的加重及人们健康意识的提高，越来越多的人开始关注空气污染对人们身体带来的危害。在空气污染较严重的地区，空气净化器的使用就成了人们日常办公及生活不可缺少的部分。现有净化器不能自动识别空气质量并自动开启净化工作，需要人们现场主动判定并开启净化器进行净化工作，并且空气净化是一个长时间缓慢渐变的过程，因此给人们日常办公及居家生活带来了不便利。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种智能空气净化系统，能够根据空气质量参数远程开启或关闭空气净化装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种空气净化系统，包括：移动终端和空气净化装置；其中所述移动终端适于远程开启或关闭空气净化装置；所述空气净化装置包括：处理器模块，与该处理器模块相连的环境检测模块和过滤净化模块；所述环境检测模块适于检测空气质量参数，并将空气质量参数发送至移动终端；当环境检测模块检测到的空气质量参数超出设定的阈值时，通过所述移动终端开启空气净化装置，以使过滤净化模块对空气进行净化；以及当环境检测模块检测到的空气质量参数低于设定的阈值时，通过所述移动终端关闭空气净化装置。
进一步，所述空气净化装置还包括无线通讯模块，并通过该无线通讯模块将空气质量参数发送至移动终端；以及所述移动终端通过该无线通讯模块将开启指令或关闭指令发送至空气净化装置。
进一步，所述无线通讯模块包括射频天线；以及所述射频天线的外侧设有一天线罩。
进一步，所述天线罩包括至少一个超材料片层，且每一超材料片层均包括：第一基板和阵列排布在所述第一基板上的多个尺寸相同的人造微结构；所述人造微结构包括口字形结构；所述口字形结构的中心位置设置有十字形结构，且所述口字形结构的每一边的中部均设置有与十字形结构各端部对应的突起端部结构。
进一步，每一超材料片层还包括第二基板；以及所述第一基板面向第二基板的表面上附着有阵列排布的所述人造微结构。
进一步，每一超材料片层还包括第三基板。
进一步，所述第一基板适于划分为多个超材料单元，其中每一超材料单元上排布有一个所述人造微结构。
进一步，每一超材料单元的长和宽均为12～15mm，所述人造微结构与所述超材料单元的边界之间的距离为0.2mm。
进一步，所述十字形结构包括垂直设置的第一金属丝和第二金属丝；其所述第一金属丝的两端部分别设置有相同尺寸的第一金属微结构，所述第一金属微结构包括：三条尺寸递减金属线平行线以及将各平行线包围的金属框；所述第二金属丝的两端部分别设置有相同尺寸的第二金属微结构，所述第二金属微结构包括：三根同尺寸的金属折线排列组成，且所述金属折线的弯折角为90度；
所述口字型结构中与第一金属丝相对一边的中部的突起端部结构适于与第二金属微结构相同构造，所述口字型结构中与第二金属丝相对一边的中部的突起端部结构适于与第一金属微结构相同构造。
进一步，所述第一金属丝和第二金属丝的长度相同。
本发明的有益效果是，本发明的智能空气净化系统能够根据空气质量参数远程开启或关闭空气净化装置；本发明中的射频天线的外侧罩设有采用基于超材料的天线罩，大大提高了移动终端和空气净化装置之间的信号传输的稳定性，使得空气净化装置能够根据移动终端发出的控制指令做出准确的动作。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的空气净化系统的原理框图；
图2是本发明的空气净化系统中天线罩的一个超材料片层的结构示意图；
图3是本发明的空气净化系统中天线罩的多个超材料片层堆叠的结构示意图；
图4是本发明的空气净化系统中天线罩的一个超材料片层的透视图；
图5是本发明的空气净化系统中人造微结构的排布示意图；
图6是本发明的空气净化系统中一个人造微结构的结构示意图。
其中：
超材料片层1、第一基板10、第二基板20、第三基板30、人造微结构40、口字形结构41、十字形结构42、第一金属微结构421、第二金属微结构422。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
图1是本发明的空气净化系统的原理框图。
如图1所示，本实施例提供了一种空气净化系统，包括：移动终端和空气净化装置；其中所述移动终端适于远程开启或关闭空气净化装置；所述空气净化装置包括：处理器模块，与该处理器模块相连的环境检测模块和过滤净化模块；所述环境检测模块适于检测空气质量参数，并将空气质量参数发送至移动终端；当环境检测模块检测到的空气质量参数超出设定的阈值时，通过所述移动终端开启空气净化装置，以使过滤净化模块对空气进行净化；以及当环境检测模块检测到的空气质量参数低于设定的阈值时，通过所述移动终端关闭空气净化装置。
具体的，所述移动终端例如但不限于为手机、ipad等；所述处理器模块例如但不限于采用msp430单片机；所述环境检测模块例如但不限于包括异味传感器、颗粒传感器和温湿度传感器；其中所述异味传感器适于识别空气污染物里的异味；所述颗粒传感器适于检测空气中的pm2.5、花粉等颗粒物；所述温湿度传感器适于检测室内温湿度。
所述空气净化装置还包括无线通讯模块，并通过该无线通讯模块将空气质量参数发送至移动终端；以及所述移动终端通过该无线通讯模块将开启指令或关闭指令发送至空气净化装置。
本实施例的空气净化系统可通过移动终端远程控制空气净化装置，操作简单方便，避免了到达现场后再开启空气净化装置进行工作的缓慢净化过程；另外，通过无线通讯模块将检测到的空气质量参数数据上传到移动终端进行存储，方便随时查阅各个时期的空气质量情况并采取相应的远程控制方式。
所述无线通讯模块包括射频天线；以及所述射频天线的外侧设有一天线罩。
具体的，为了保护射频天线免受风雨、冰雪、沙尘和太阳辐射等的影响，确保无线通讯模块稳定、可靠的工作，所述射频天线的外侧设有一天线罩，以减轻射频天线的磨损、腐蚀和老化，延长射频天线的使用寿命。
进一步，由于超材料是一种具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构材料，并能够在一定范围内实现普通材料无法具备的折射率、阻抗以及透波性能，从而可以有效控制电磁波的传播特性。
图2是本发明的空气净化系统中天线罩的一个超材料片层的结构示意图。
图3是本发明的空气净化系统中天线罩的多个超材料片层堆叠的结构示意图。
图6是本发明的空气净化系统中一个人造微结构的结构示意图。
如图2、图3和图6所示，本实施例的天线罩包括至少一个超材料片层1，且每一超材料片层1均包括第一基板10和阵列排布在所述第一基板10上的多个尺寸相同的人造微结构40；所述人造微结构40包括口字形结构41；所述口字形结构41的中心位置设置有十字形结构42，且所述口字形结构41的每一边的中部均设置有与十字形结构42各端部对应的突起端部结构。
具体的，通常在能够满足性能的情况下，一个超材料片层就可以作为超材料的天线罩来使用；若一个超材料片层无法满足需求时，可以采用多个超材料片层，当超材料片层1有多个时，各个超材料片层1沿垂直于片层的方向叠加，并通过机械连接、焊接或粘合的方式组装成一体。
具体的，所述人造微结构40包括口字形结构41，口字形结构41的中心位置设置有十字形结构42，所述十字形结构42包括垂直设置的第一金属丝和第二金属丝；其所述第一金属丝的两端部分别设置有相同尺寸的第一金属微结构421，所述第一金属微结构421包括：三条尺寸递减的金属线平行线以及将各平行线包围的金属框；所述第二金属丝的两端部分别设置有相同尺寸的第二金属微结构422，所述第二金属微结构422包括：三根同尺寸的金属折线排列组成，且所述金属折线的弯折角为90度；通过各金属折线之间的等距排列以及特定的弯折角度，可以极好的控制天线罩的高频透波特性，实现低损耗。
具体的，所述口字型结构41中与第一金属丝相对一边的中部设有类似于第二金属微结构422的构造，所述口字型结构41中与第二金属丝相对一边的中部设有类似于第一金属微结构421的构造；该类似的结构差异仅仅在于尺寸的差异，形状和走线类似。
具体的，第一金属微结构421的金属框为一带开口的正方形，第一金属丝从该开口进入第一金属微结构421的正方形框内，第一金属丝末端设有尺寸为2/3正方形边框长度的第一横向金属丝，且第二横向金属丝、第三横向金属丝尺寸逐渐递减。
图4是本发明的空气净化系统中天线罩的一个超材料片层的透视图。
图5是本发明的空气净化系统中人造微结构的排布示意图。
如图4和图5所示，每一超材料片层还包括第二基板20；以及所述第一基板10面向第二基板20的表面上附着有阵列排布的所述人造微结构40。
每一超材料片层还包括第三基板30。
具体的，由于阵列排布的人造微结构40所在平面与电磁波的电场和磁场方向平行，与入射电磁波传播方向垂直，如果是单个超材料片层，往往出于对天线罩外周的保护还需要额外设置第三基板30。
本实施例的超材料片层1包括三块相同的均匀等厚的片状基板，即相对设置的第一基板10、第二基板20以及第三基板30，所述第一基板10面向第二基板20的表面上附着有阵列排布的人造微结构40。本发明的实施例以三个基板为例进行说明，但是在实际设计时，本发明的超材料片层也可以仅采用第一基板10或者仅采用第一基板10和第二基板20，而人造微结构40阵列排布在第一基板10上或排列分布在第一基板10和第二基板20之间，同样能够达到本发明的目的。
所述第一基板10适于划分为多个超材料单元，其中每一超材料单元上排布有一个所述人造微结构40。
每一超材料单元的长和宽均为12～15mm，人造微结构40与超材料单元的边界之间的距离为0.2mm。
可选的，在本实施例中，超材料单元的长和宽均为12.4mm；口字形结构41的边长为12mm；十字形结构42的两条金属丝的长度均为5.5mm；第一金属微结构421的金属框内三条递减的横向金属丝尺寸分别为：2.6mm、2.4mm、2.2mm，第二金属微结构422的金属折线长度为4mm，弯折角度为90度，相邻金属折线的间距为0.02mm；人造微结构40中的金属丝的线宽均为0.1mm；人造微结构40与超材料单元边界之间的距离为0.2mm；第一基板10、第二基板20和第三基板30的厚度均为2mm，人造微结构的厚度为0.016mm。
可选的，在本实施例中，各基板均由f4b或fr4复合材料制得；各基板之间通过填充液态基板原料或者通过机械组装相互连接在一起；人造微结构40通过蚀刻的方式附着在第一基板10上，当然人造微结构40也可以采用电镀、钻刻、光刻、电子刻或者离子刻等常见方式附着在第一基板10或第二基板20之间；各基板的材料也可以采用其他材料制成，比如陶瓷、聚四氟乙烯、铁电材料、铁氧材料或者铁磁材料制成；所述人造微结构40可以采用铜线制成，也可以采用银线、ito、石墨或者碳纳米管等导电材料制成。
本实施例的附图中天线罩的形状为平板状，在实际设计时也可以根据实际需求来设计天线罩的形状，比如可以设计成圆球状或者与天线形状匹配的形状(拱形的天线罩)等，本发明对此不作限制。
本发明通过在基板上附着特定形状的人造微结构，得到需要的电磁响应，使得基于超材料的天线罩的透波性能增强，抗干扰能力增加；可以通过调节人造微结构的形状、尺寸，来改变材料的相对介电常数、折射率和阻抗，从而实现与空气的阻抗匹配，以最大限度的增加入射电磁波的透射，并可通过调节微结构尺寸进行频率选择，根据需要调整相应透波和滤波频率，通过对微结构的有序排列，可以改变空间中每点的相对介电常数和磁导率，减少了传统天线罩设计时对材料厚度和介电常数的限制；而且本发明的天线罩的工作频带在15.5-18.5ghz之间，且在此频带内的透波效率很高，损耗较小；在此频带以外具有带阻特性，可实现选择性滤波。
本发明采用基于超材料的天线罩，大大提高了移动终端和空气净化装置之间的信号传输的稳定性，使得空气净化装置能够根据移动终端发出的控制指令做出准确的动作。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。