一种用于洞窟的吸附装置的制造方法
【技术领域】
:
[0001 ] 本发明涉及文物保护领域，特别是洞窟保护领域。
【背景技术】
:
[0002]世界著名遗产地敦煌莫高窟地处戈壁腹地，是中国乃至世界上规模最大、内涵丰富、艺术精湛、保存良好、影响最大的石窟。对敦煌莫高窟文化瑰宝的保护一直得到我国政府的高度重视。在阴雨天气，外界环境空气处于高湿度，随着洞窟内外的空气交换，致使窟内湿度升高，从而导致壁画的损坏；co2可造成壁画处于一个酸性环境中，对壁画、彩塑保护造成潜在的威胁。
[0003]经过长期对莫高窟洞窟的环境监测，洞窟相对湿度的上限是62%，二氧化碳浓度的上限是1500ppm。
[0004]吸附剂是能有效地从气体或液体中吸附其中某些成分的固体物质。吸附剂一般有大的比表面、适宜的孔结构及表面结构，不与吸附质或介质发生化学反应，有良好的机械强度。
【发明内容】
:
[0005]—种用于洞窟的吸附装置，其特征在于:所述吸附装置由空气压缩机、电磁阀1、干燥塔、电磁阀2、二氧化碳吸附塔和电磁阀3构成，洞窟内的湿空气或浓度高的二氧化碳经过所述空气压缩机压缩后进入所述干燥塔，空气中过多的水分被吸走，打开电磁阀1，干燥的空气被排放到洞窟内；电磁阀2不打开，干燥空气会进入二氧化碳吸附塔，经过吸附剂吸附后，低二氧化碳浓度的空气被排放到洞窟内，洞窟内布置基于Zigbee通信协议的湿度和二氧化碳传感器无线通信网络，所述传感器定期把环境数据传输给吸附装置的启动控制器，当洞窟内的相对湿度超过62%或二氧化碳浓度超过1500ppm，所述启动控制器启动所述吸附装置，所述吸附装置的所述空气压缩机开始启动，洞窟内的湿空气或浓度高的二氧化碳被吸入，经过压缩后首先经过所述干燥塔，空气中过多的水分被吸走，打开所述电磁阀2，干燥的空气被排放到洞窟内，所述电磁阀2不打开，干燥空气会进入二氧化碳所述吸附塔，经过吸附剂吸附后，低二氧化碳浓度的空气被排放到洞窟内，使洞窟内的湿度和二氧化碳浓度保持稳定。
[0006]所述无线通信网络由无线温湿度传感器、无线二氧化碳传感器、无线Zigbee汇聚节点和F5通信模块组成，所述无线温湿度传感器和所述无线二氧化碳传感器定期把环境数据上传给所述Zigbee汇聚节点，汇聚节点每隔一分钟把传感器信息上传给吸附装置启动控制器的所述F5通信模块。
[0007]所述启动控制器包括一个TMS320F28335 DSP芯片。
【附图说明】
:
[0008]图1主动吸附装置系统结构总图
[0009]图2吸附装置图【具体实施方式】:
[0010]如图1所示主动吸附系统主要由无线湿度传感器⑴、无线C02传感器⑵、汇聚节点(3)、吸附装置启动控制器⑷和吸附装置(5)构成。
[0011]如图2所示吸附装置由空气压缩机(1)、电磁阀1 (2)、干燥塔(3)、电磁阀2 (4)、二氧化碳吸附塔(5)、电磁阀3 (6)构成。
[0012]无线湿度传感器(1)、无线二氧化碳传感器(2)、无线Zigbee汇聚节点(3)组成无线通信网络。传感器采集到的洞窟内的湿度和二氧化碳信息上传给无线Zigbee汇聚节点⑶。
[0013]无线Zigbee汇聚节点(3)每隔一分钟把传感器的信息传输给吸附装置启动控制器⑷的F5通信模块。
[0014]F5通信模块把无线信号转成串行信号，串行信号直接与启动控制器的控制芯片连接。
[0015]当洞窟内的湿度超过62%或者二氧化碳浓度超过1500ppm，控制器(4)自动启动吸附装置(5)工作。
[0016]吸附装置的空气压缩机(1)开始启动，洞窟内的湿空气或浓度高的二氧化碳被吸入，经过压缩后首先经过干燥塔(3)，空气中过多的水分被吸走，打开电磁阀2 (4)，干燥的空气被排放到洞窟内。
[0017]电磁阀2(4)不打开，干燥空气会进入二氧化碳吸附塔(5)，经过吸附剂吸附后，低二氧化碳浓度的空气被排放到洞窟内。
[0018]当洞窟内的相对湿度下降到30%以下，二氧化碳浓度下降到600ppm以下，启动控制器停止吸附装置工作。
[0019]以上是对本发明的软硬件较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可以做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或者替换均包含在本申请权利要求所限的范围内。
【主权项】
1.一种用于洞窟的吸附装置，其特征在于:所述吸附装置由空气压缩机、电磁阀1、干燥塔、电磁阀2、二氧化碳吸附塔和电磁阀3构成，洞窟内的湿空气或浓度高的二氧化碳经过所述空气压缩机压缩后进入所述干燥塔，空气中过多的水分被吸走，打开电磁阀1，干燥的空气被排放到洞窟内；电磁阀2不打开，干燥空气会进入二氧化碳吸附塔，经过吸附剂吸附后，低二氧化碳浓度的空气被排放到洞窟内，洞窟内布置基于Zigbee通信协议的湿度和二氧化碳传感器无线通信网络，所述传感器定期把环境数据传输给吸附装置的启动控制器，当洞窟内的相对湿度超过62%或二氧化碳浓度超过1500ppm，所述启动控制器启动所述吸附装置，所述吸附装置的所述空气压缩机开始启动，洞窟内的湿空气或浓度高的二氧化碳被吸入，经过压缩后首先经过所述干燥塔，空气中过多的水分被吸走，打开所述电磁阀2，干燥的空气被排放到洞窟内，所述电磁阀2不打开，干燥空气会进入二氧化碳所述吸附塔，经过吸附剂吸附后，低二氧化碳浓度的空气被排放到洞窟内，使洞窟内的湿度和二氧化碳浓度保持稳定。2.根据权利要求1所述的吸附装置，其特征在于:所述无线通信网络由无线温湿度传感器、无线二氧化碳传感器、无线Zigbee汇聚节点和F5通信模块组成，所述无线温湿度传感器和所述无线二氧化碳传感器定期把环境数据上传给所述Zigbee汇聚节点，汇聚节点每隔一分钟把传感器信息上传给吸附装置启动控制器的所述F5通信模块。3.根据权利要求1所述的吸附装置，其特征在于:所述启动控制器包括一个TMS320F28335DSP 芯片。
【专利摘要】一种用于洞窟的吸附装置。洞窟内布置基于无线Zigbee通信协议的温湿度和二氧化碳传感器。传感器定期把环境数据传输给Zigbee汇聚节点。汇聚节点再把环境数据上传给吸附装置的启动控制器。当洞窟内的相对湿度超过62％或二氧化碳浓度超过1500ppm，控制器启动吸附装置工作。吸附装置的空气压缩机开始启动，洞窟内的湿空气或浓度高的二氧化碳被吸入，经过压缩后首先经过干燥塔，空气中过多的水分被吸走，打开电磁阀2，干燥的空气被排放到洞窟内。电磁阀2不打开，干燥空气会进入二氧化碳吸附塔，经过吸附剂吸附后，低二氧化碳浓度的空气被排放到洞窟内，使洞窟内的湿度和二氧化碳浓度保持稳定。
【IPC分类】B01D53/26, B01D53/02
【公开号】CN105289223
【申请号】CN201510845902
【发明人】王麟琨, 张春庭, 赵艳领, 闫晓风
【申请人】机械工业仪器仪表综合技术经济研究所
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月27日