基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板及系统，所述木地板是由耐磨层、装饰层、基材层和平衡层粘合而成，从上往下是，耐磨层、装饰层、基材层和平衡层，基材层的一个长边设有榫头，基材层的另一长边设有与榫头相配合的榫槽，基材层上设有凹槽，基材层的任意一个短边设有至少一通孔，凹槽内设有有害气体检测装置，有害气体检测装置的探测端正对通孔，凹槽与装饰层之间设有数据处理装置，数据处理装置包括MCU控制单元和ZigBee模块，还包括电池盒和显示屏，电池盒与数据处理装置连接，有害气体检测装置、ZigBee模块和显示屏均与MCU控制单元连接。本发明能够实现对木地板挥发的有害气体的实时检测。
【专利说明】基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板及系统，属于木地板加工及监测领域。
【背景技术】
[0002]近年来，木地板已经被越来越多地应用在家居装修当中。但是，木地板也像其他木制家具一样存在室内污染物。
[0003]在实木复合地板、强化木地板和竹地板的生产过程中，大量使用的胶粘剂中含有甲醛。而在各大类木地板的铺装过程中，使用的胶水也含有甲醛。甲醛是一种无色易溶解的刺激性气体，它可经呼吸道吸人体内，刺激眼结膜，呼吸道钻膜而产生流泪，引发结膜炎，口因喉炎，哮喘等疾病。
[0004]木地板中还有一种有害气体——苯。由于实木地板、实木复合地板、竹材地板的生产过程中，需要在地板表面涂上油漆，如果选用的漆不合适，就容易在地板上残留苯气体。
[0005]此外，木地板并不能将木地板下面的空气与木地板上面的空气隔绝开，因为上下空气是存在对流的，特别是现在越来越多的家庭使用免漆实木地板，就会使实木地板间的缝隙增大，对流也就会更大，所以木地板下的有害气体是存在的，也是不可忽视的。
[0006]目前，市面上检测室内家装有害气体的装置一般都是外置的仪器，检测的是整个室内的有害气体含量，而不是专门针对木地板挥发的有害气体的检测，并且不能实现对有害气体的实时检测。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于，提供一种基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板及系统，能够实现对木地板挥发的有害气体的实时检测。
[0008]为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案:一种基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板，是由耐磨层、装饰层、基材层和平衡层粘合而成，从上往下是，耐磨层、装饰层、基材层和平衡层，基材层的一个长边设有榫头，基材层的另一长边设有与榫头相配合的榫槽，基材层上设有凹槽，基材层的任意一个短边设有至少一通孔，凹槽内设有有害气体检测装置，有害气体检测装置的探测端正对通孔，凹槽与装饰层之间设有数据处理装置，数据处理装置包括MCU控制单元和ZigBee模块，还包括电池盒和显示屏，电池盒与数据处理装置连接，有害气体检测装置、ZigBee模块和显示屏均与MCU控制单元连接。
[0009]前述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板中，有害气体检测装置包括甲醛气体传感器和苯气检测传感器。苯气检测传感器可以采用型号为QT1308-800D-C6H6的传感器，它是半导体传感器，反应时间短、寿命长，具有防爆外壳，坚固耐用，并且性能价格比良好。
[0010]前述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板中，有害气体检测装置包括甲醛气体检测管和苯检测管。
[0011]前述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板中，还包括放大电路和AD转换电路，有害气体检测装置、放大电路、AD转换电路、MCU控制单元顺次连接。
[0012]前述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板中，显示屏设于装饰层的中部。
[0013]前述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板中，显示屏上设有一层电容触摸屏。
[0014]前述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板中，还包括语音合成芯片和正对通孔的语音播放模块，MCU控制单元、语音播放模块均与语音合成芯片连接。
[0015]前述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板中，还包括与MCU控制单元连接的报警装置，报警装置正对通孔。
[0016]一种对前述木地板挥发的有害气体进行监测的系统，包括顺次连接的有害气体检测装置、数据处理装置、ZigBee网络和控制终端，ZigBee网络包括协调器和路由器，协调器与路由器连接，路由器与ZigBee模块进行无线通讯连接，控制终端与协调器进行无线通讯连接。
[0017]与现有技术相比，本发明能够实现对木地板挥发的有害气体的实时检测，并通过语音、显示等多种方式进行超限报警；涉及的ZigBee网络适用近距离无线连接，具有灵活的工作频段和网络拓扑结构、安全可靠的数据传输、功耗极低、通信效率很高，非常符合本发明所述方案的要求；本发明所述技术方案结构简单、操作方便、便于推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明实施例1的内部结构示意图；
[0019]图2是本发明实施例2的内部结构示意图；
[0020]图3是本发明实施例1、实施例2中数据处理装置内的结构示意图；
[0021]图4是本发明实施例1、实施例2所述木地板的外部结构示意图；
[0022]图5是本发明实施例1、实施例2所述监测系统的结构示意图。
[0023]附图标记:1-耐磨层，2-装饰层，3-基材层，4-平衡层，5-榫头，6-榫槽，7-凹槽，8-通孔，9-有害气体检测装置，10- MCU控制单元，11-电池盒，12-ZigBee模块，13-显示屏，14-甲醛气体传感器，15-苯气检测传感器，16-甲醛气体检测管，17-苯检测管，18-放大电路，19-AD转换电路，20-电容触摸屏，21-语音合成芯片，22-语音播放模块，23-报警装置，24-数据处理装置，25-控制终端，26-ZigBee网络，27-协调器，28-路由器。
[0024]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的说明。
【具体实施方式】
[0025]本发明的实施例1:一种基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板，如图1、图3、图4所示，是由耐磨层1、装饰层2、基材层3和平衡层4粘合而成，从上往下是，耐磨层1、装饰层2、基材层3和平衡层4,基材层3的一个长边设有榫头5,基材层3的另一长边设有与榫头5相配合的榫槽6，基材层3上设有凹槽7，基材层3的任意一个短边设有至少一通孔8，凹槽7内设有有害气体检测装置9，有害气体检测装置9包括甲醛气体传感器14和苯气检测传感器15，有害气体检测装置9的探测端正对通孔8 ;凹槽7与装饰层2之间设有数据处理装置24，数据处理装置24包括顺次连接的放大电路18、AD转换电路19、MCU控制单元10和ZigBee模块12，放大电路18与有害气体检测装置9连接；还包括电池盒11、显示屏13、语音合成芯片21和正对通孔8的报警装置23，电池盒11与数据处理装置24连接，ZigBee模块12、语音合成芯片21和报警装置23均与MCU控制单元10连接，语音合成芯片21连接有正对通孔8的语音播放模块22，显示屏13设于装饰层2的中部，显示屏13上设有一层电容触摸屏20。
[0026]一种对前述木地板挥发的有害气体进行监测的系统，如图5所示，包括顺次连接的有害气体检测装置9、数据处理装置24、ZigBee网络26和控制终端25，ZigBee网络26包括协调器27和路由器28，协调器27与路由器28连接，路由器28与ZigBee模块12进行无线通讯连接，控制终端25与协调器27进行无线通讯连接。
[0027]本发明的实施例2:—种基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板，如图2、图3、图4所示，是由耐磨层1、装饰层2、基材层3和平衡层4粘合而成，从上往下是，耐磨层1、装饰层2、基材层3和平衡层4,基材层3的一个长边设有榫头5,基材层3的另一长边设有与榫头5相配合的榫槽6，基材层3上设有凹槽7，基材层3的任意一个短边设有至少一通孔8，凹槽7内设有有害气体检测装置9，有害气体检测装置9包括甲醛气体检测管16和苯检测管17，有害气体检测装置9的探测端正对通孔8，凹槽7与装饰层2之间设有数据处理装置24 ;数据处理装置24包括顺次连接的放大电路18、AD转换电路19、MCU控制单元10和ZigBee模块12，放大电路18与有害气体检测装置9连接；还包括电池盒11、显示屏13、语音合成芯片21和正对通孔8的报警装置23，电池盒11与数据处理装置24连接，ZigBee模块12、语音合成芯片21和报警装置23均与MCU控制单元10连接，语音合成芯片21连接有正对通孔8的语音播放模块22，显示屏13设于装饰层2的中部，显示屏13上设有一层电容触摸屏20。
[0028]一种对前述木地板挥发的有害气体进行监测的系统，如图5所示，包括顺次连接的有害气体检测装置9、数据处理装置24、ZigBee网络26和控制终端25，ZigBee网络26包括协调器27和路由器28，协调器27与路由器28连接，路由器28与ZigBee模块12进行无线通讯连接，控制终端25与协调器27进行无线通讯连接。
[0029]本发明的工作原理:甲醛气体传感器14或甲醛气体检测管16检测木地板挥发的甲醛气体含量，并将含量信号通过放大电路18放大、AD转换电路19进行模数转换，然后输入到MCU控制单元10中进行数据处理，得出检测结果，并将检测结果与《民用建筑工程室内环境污染控制规范》中的甲醛标准限值进行比较，如果超出限值，报警装置23会发出报警信号，语音合成芯片21合成报警语音信息“甲醛浓度超标，请您注意”，并通过语音播放模块22播放出来。
[0030]苯气检测传感器或苯检测管17检测木地板挥发的甲醛气体含量，并将含量信号通过放大电路18放大、AD转换电路19进行模数转换，然后输入到MCU控制单元10中进行数据处理，得出检测结果，并将检测结果与《民用建筑工程室内环境污染控制规范》中的苯的标准限值进行比较，如果超出限值，报警装置23会发出报警信号，语音合成芯片21合成报警语音信息“苯浓度超标,请您注意”,并通过语音播放模块22播放出来。
[0031]此外，用户轻触显示屏13，进行人机界面操作，可以选择显示有害气体浓度检测值等信息，或者将检测信息通过ZigBee模块12进入无线网络中，同步到控制终端25。
【权利要求】
1.一种基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板，是由耐磨层(I)、装饰层(2)、基材层(3)和平衡层(4)粘合而成，从上往下是，耐磨层(I)、装饰层(2)、基材层(3)和平衡层(4)，基材层(3)的一个长边设有榫头(5)，基材层(3)的另一长边设有与榫头(5)相配合的榫槽(6)，其特征在于:基材层(3)上设有凹槽(7)，基材层(3)的任意一个短边设有至少一通孔(8)，凹槽(7)内设有有害气体检测装置(9)，有害气体检测装置(9)的探测端正对通孔(8)，凹槽(7)与装饰层(2)之间设有数据处理装置(24)，数据处理装置(24)包括MCU控制单元(10)和ZigBee模块(12)，还包括电池盒(11)和显示屏(13)，电池盒(11)与数据处理装置(24)连接，有害气体检测装置(9)、ZigBee模块(12)和显示屏(13)均与MCU控制单元(10)连接。
2.根据权利要求1所述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板，其特征在于:有害气体检测装置(9)包括甲醛气体传感器(14)和苯气检测传感器(15)。
3.根据权利要求1所述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板，其特征在于:有害气体检测装置(9)包括甲醛气体检测管(16)和苯检测管(17)。
4.根据权利要求1或2或3所述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板，其特征在于:还包括放大电路(18 )和AD转换电路(19 )，有害气体检测装置(9 )、放大电路(18 )、AD转换电路(19 )、MCU控制单元(1 )顺次连接。
5.根据权利要求1所述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板，其特征在于:显示屏(13)设于装饰层(2)的中部。
6.根据权利要求1或5所述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板，其特征在于:显示屏(13)上设有一层电容触摸屏(20)。
7.根据权利要求1所述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板，其特征在于:还包括语音合成芯片(21)和正对通孔(8)的语音播放模块(22)，MCU控制单元(10)、语音播放模块(22)均与语音合成芯片(21)连接。
8.根据权利要求1所述的基于ZigBee网络的监测有害气体的木地板，其特征在于:还包括与MCU控制单元(10)连接的报警装置(23)，报警装置(23)正对通孔(8)。
9.一种对权利要求1?8所述木地板挥发的有害气体进行监测的系统，其特征在于:包括顺次连接的有害气体检测装置(9)、数据处理装置(24)、ZigBee网络(26)和控制终端(25)，ZigBee网络(26)包括协调器(27)和路由器(28)，协调器(27)与路由器(28)连接，路由器(28)与ZigBee模块(12)进行无线通讯连接，控制终端(25)与协调器(27)进行无线通讯连接。
【文档编号】H04W84/18GK104295061SQ201310299128
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】俞金根 申请人:湖州南浔双林振森实木加工厂