一种室内空气质量监控系统与方法
【专利摘要】本发明提供一种基于传统空调改装的室内空气质量监控方法，包括以下步骤：通过配置使得一单片机控制空气质量监控的实现，通过配置温湿度传感器、二氧化碳传感器检测空调房的质量数据；通过配置显示器显示检测数据；设定湿度、温度及二氧化碳浓度的质量判断标准；通过配置实现利用单片机对空调和加湿器的控制；在工作过程中，利用单片机向空调遥控器的对应开关发送脉冲和环保模式的继电器发送低电子脉冲，使空调以环保模式工作，同时检测房间的质量数据；在预定时间间隔内，单片机进行房间空气质量判断，当温度、湿度、二氧化碳浓度中的任一项超出允许值时，通过单片机控制空调遥控器中的遥控器用继电器以改变空调运行，实现对空气质量的调节。
【专利说明】一种室内空气质量监控系统与方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及空气质量监控与调节系统领域，具体而言涉及一种室内空气质量监控系统与方法。
【背景技术】
[0002]空调房由于与外界的空气交换不足，存在严重的空气质量问题，主要集中于湿度和二氧化碳含量这两个方面，同时对于温度的调节不够人性化。新式的空调大多数都对此作出了改进，增加了监测调节湿度，温度和二氧化碳浓度的功能，但是对于目前还占大多数的传统空调的使用家庭，空气质量仍然是一个问题。
【发明内容】
[0003]本发明目的在于提供一种室内空气质量监控系统与方法，从传统空调出发，以尽可能低成本、少复杂的方式改装传统空调，达到自动监测调节空调房空气质量的目的。
[0004]为达成上述目的，本发明提出一种基于传统空调改装的室内空气质量监控方法，包括以下步骤:
步骤1、通过配置使得一单片机作为核心处理模块控制整个空气质量监控的实现，通过配置一温湿度传感器来检测空调房的温度和湿度，通过配置一二氧化碳传感器来检测空调房的二氧化碳浓度；以及通过配置一显示器显示检测数据；
步骤2、设定湿度、温度以及二氧化碳浓度的质量判断标准；
步骤3、通过配置使得所述单片机输出高低电平控制多个遥控器用继电器，并将每个遥控器用继电器的两端连接到空调遥控器上对应按键的两个电连接点，以实现利用单片机对空调的控制；
步骤4、安装一加湿器在所述空调下方，并且通过配置使得该加湿器通过单独的外部交流电供电，且使得所述单片机控制一第二继电器，该第二继电器连接到该加湿器的内部供电线路中，以实现单片机对该加湿器的控制；
步骤5、在工作过程中，利用单片机向空调遥控器上的对应开关发送脉冲和向环保模式的继电器发送低电子脉冲，使得该继电器内部导通，空调以环保模式工作，此时设定的温度为26摄氏度，风速最小，同时检测房间的温度、湿度和二氧化碳浓度；
步骤6、在预定时间间隔内，单片机将检测到的温度、湿度和二氧化碳浓度分别与设定好的质量判断阈值区间相比较，当温度、湿度、二氧化碳浓度中的任意一项超出允许值时，通过单片机控制空调遥控器中的遥控器用继电器以改变空调的运行，以实现对空气质量的调节。
[0005]进一步的实施例中，前述设定的质量判断标准包括:
温度的允许区间；湿度的允许区间以及二氧化碳浓度的允许区间。
[0006]进一步的实施例中，前述设定的质量判断标准包括:
温度的允许区间是25摄氏度至27摄氏度； 湿度的允许区间是50%至65% ；
二氧化碳浓度的允许区间为0-5%。
[0007]进一步的实施例中，在前述步骤6中，包括:
如果检测到的温度超出允许区间，则通过单片机发送N个脉冲至所述空调遥控器上的升温或降温按键的继电器，从而实现升温N摄氏度或降温N摄氏度。
[0008]进一步的实施例中，在前述步骤6中，包括:
如果检测到的二氧化碳浓度超出允许区间，则通过单片机发送N个脉冲至空调遥控器上的提升风速按键的继电器，将进风量调至最大；如果检测到的二氧化碳浓度恢复到允许区间，则通过单片机发送N脉冲至空调遥控器上的降低风速按键的继电器，使得进风量恢复到默认值。
[0009]进一步的实施例中，在前述步骤6中，包括:
如果检测到的湿度低于允许区间的下限时，则通过单片机发送一个脉冲至所述第二继电器控制加湿器工作；如果检测到的湿度恢复到允许区间，则通过单片机发送一个脉冲至所述第二继电器控制加湿器停止工作。
[0010]由以上本发明的技术方案可知，本发明所提出的基于传统空调改装的室内空气质量监控方法，从传统空调出发，以尽可能低成本、少复杂的方式改装传统空调，达到自动监测调节空调房空气质量的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明一实施方式室内空气质量监控方法实现的原理图。
[0012]图2为本发明前述图1实施例的室内空气质量监控方法的监测流程示意图。
【具体实施方式】
[0013]为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
[0014]如图1和图2所示，根据本发明的较优实施例，一种基于传统空调改装的室内空气质量监控方法，包括以下步骤:
步骤1、通过配置使得一单片机作为核心处理模块控制整个空气质量监控的实现，通过配置一温湿度传感器来检测空调房的温度和湿度，通过配置一二氧化碳传感器来检测空调房的二氧化碳浓度；以及通过配置一显示器显示检测数据；
步骤2、设定湿度、温度以及二氧化碳浓度的质量判断标准；
步骤3、通过配置使得所述单片机输出高低电平控制多个遥控器用继电器，并将每个遥控器用继电器的两端连接到空调遥控器上对应按键的两个电连接点，以实现利用单片机对空调的控制；
步骤4、安装一加湿器在所述空调下方，并且通过配置使得该加湿器通过单独的外部交流电供电，且使得所述单片机控制一第二继电器，该第二继电器连接到该加湿器的内部供电线路中，以实现单片机对该加湿器的控制；
步骤5、在工作过程中，利用单片机向空调遥控器上的对应开关发送脉冲和向环保模式的继电器发送低电子脉冲，使得该继电器内部导通，空调以环保模式工作，此时设定的温度为26摄氏度，风速最小，同时检测房间的温度、湿度和二氧化碳浓度； 步骤6、在预定时间间隔内，单片机将检测到的温度、湿度和二氧化碳浓度分别与设定好的质量判断阈值区间相比较，当温度、湿度、二氧化碳浓度中的任意一项超出允许值时，通过单片机控制空调遥控器中的遥控器用继电器以改变空调的运行，以实现对空气质量的调节。
[0015]本实施例中，采用通过空调遥控器的方式间接控制空调，输入相当于空调遥控器某按键按下，将空调遥控器按键等效为一个导体，遥控器的对应按键按下相当于把遥控器的电路板上对应的两端(点连接点)短接；输出就是空调上的温度升降，换气等。因此本实施例中利用单片机输出高低电平控制空调遥控器用继电器的通断，并把继电器两端接到空调遥控器对应的按键两端，从而实现了利用单片机对空调的控制。
[0016]如前所示，之所以不在空调内部的电路板上做改动是因为在没有电路图纸的情况下改动较困难，并且可能会改变其电气特性，从而影响空调的正常工作。改装空调遥控器电路板时，也并没有详细分析其电路，而是把整个遥控器等效为一个黑盒，仅仅考虑其输入输出即可。
[0017]对于湿度的调节部分，通过在空调下方外置加湿器，把加湿器升腾的湿气吹向室内来实现，因为加湿器外部是单独交流供电，所以采用一个地儿继电器接到加湿器内部直流供电线路的两端，用单片机控制加湿器的工作与否。
[0018]在一些实施例中，前述设定的质量判断标准包括:
温度的允许区间；湿度的允许区间以及二氧化碳浓度的允许区间。
[0019]例如，作为可选的方式，前述设定的质量判断标准包括:
温度的允许区间是25摄氏度至27摄氏度；
湿度的允许区间是50%至65% ；
二氧化碳浓度的允许区间为0-5%。
[0020]在另外的实施例中，温度、湿度和二氧化碳浓度的质量判断标准均可配置成根据实际需要进行调节。
[0021]优选地，前述温湿度传感器可选用DHll温湿度传感器。
[0022]优选地，前述二氧化碳传感器采用MG811 二氧化碳传感器。
[0023]显示器可炫耀LED显示器，用于显示温湿度、二氧化碳浓度。在另外的实施例中，还可采用数码管来显示二氧化碳浓度。
[0024]前述迆单片机采用51系列的单片机。
[0025]结合图2所示的监测流程，如步骤5所述，在通电工作后，利用单片机向空调遥控器上的对应开关发送脉冲和向环保模式的继电器发送低电子脉冲，使得该继电器内部导通，空调以环保模式工作，此时设定的温度为26摄氏度，风速最小，同时检测房间的温度、湿度和二氧化碳浓度。
[0026]然后，在接下来的步骤6中，在预定时间间隔内，例如每隔5分钟，将各项检测到的数据(温度、湿度和二氧化碳浓度)与设定好的范围进行比较，当温度、湿度、二氧化碳浓度中的任意一项超出允许值时，通过单片机控制空调遥控器中的遥控器用继电器以改变空调的运行，以实现对空气质量的调节。
[0027]如图2所示，前述步骤6中:
如果检测到的温度超出允许区间，则通过单片机发送N个脉冲至所述空调遥控器上的升温或降温按键的继电器，从而实现升温N摄氏度或降温N摄氏度。
[0028]在前述步骤6中，包括:
如果检测到的二氧化碳浓度超出允许区间(即超过最大上限值，如前述的例如5%)，则通过单片机发送N个脉冲至空调遥控器上的提升风速按键的继电器，将进风量调至最大；如果检测到的二氧化碳浓度恢复到允许区间，则通过单片机发送N脉冲至空调遥控器上的风速调节按键(降低风速按键)的继电器，使得进风量恢复到默认值。
[0029]在前述步骤6中，包括:
如果检测到的湿度低于允许区间的下限时，则通过单片机发送一个脉冲至所述第二继电器控制加湿器工作；如果检测到的湿度恢复到允许区间，则通过单片机发送一个脉冲至所述第二继电器控制加湿器停止工作。
[0030]虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属【技术领域】中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
【权利要求】
1.一种基于传统空调改装的室内空气质量监控方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1、通过配置使得一单片机作为核心处理模块控制整个空气质量监控的实现，通过配置一温湿度传感器来检测空调房的温度和湿度，通过配置一二氧化碳传感器来检测空调房的二氧化碳浓度；以及通过配置一显示器显示检测数据； 步骤2、设定湿度、温度以及二氧化碳浓度的质量判断标准； 步骤3、通过配置使得所述单片机输出高低电平控制多个遥控器用继电器，并将每个遥控器用继电器的两端连接到空调遥控器上对应按键的两个电连接点，以实现利用单片机对空调的控制； 步骤4、安装一加湿器在所述空调下方，并且通过配置使得该加湿器通过单独的外部交流电供电，且使得所述单片机控制一第二继电器，该第二继电器连接到该加湿器的内部供电线路中，以实现单片机对该加湿器的控制； 步骤5、在工作过程中，利用单片机向空调遥控器上的对应开关发送脉冲和向环保模式的继电器发送低电子脉冲，使得该继电器内部导通，空调以环保模式工作，此时设定的温度为26摄氏度，风速最小，同时检测房间的温度、湿度和二氧化碳浓度； 步骤6、在预定时间间隔内，单片机将检测到的温度、湿度和二氧化碳浓度分别与设定好的质量判断阈值区间相比较，当温度、湿度、二氧化碳浓度中的任意一项超出允许值时，通过单片机控制空调遥控器中的遥控器用继电器以改变空调的运行，以实现对空气质量的调节。
2.根据权利要求1所述的基于传统空调改装的室内空气质量监控方法，其特征在于，前述设定的质量判断标准包括: 温度的允许区间；湿度的允许区间以及二氧化碳浓度的允许区间。
3.根据权利要求1或2所述的基于传统空调改装的室内空气质量监控方法，其特征在于，前述设定的质量判断标准包括: 温度的允许区间是25摄氏度至27摄氏度； 湿度的允许区间是50%至65% ； 二氧化碳浓度的允许区间为0-5%。
4.根据权利要求1所述的基于传统空调改装的室内空气质量监控方法，其特征在于，在前述步骤6中,包括: 如果检测到的温度超出允许区间，则通过单片机发送N个脉冲至所述空调遥控器上的升温或降温按键的继电器，从而实现升温N摄氏度或降温N摄氏度。
5.根据权利要求1所述的基于传统空调改装的室内空气质量监控方法，其特征在于，在前述步骤6中,包括: 如果检测到的二氧化碳浓度超出允许区间，则通过单片机发送N个脉冲至空调遥控器上的提升风速按键的继电器，将进风量调至最大；如果检测到的二氧化碳浓度恢复到允许区间，则通过单片机发送N脉冲至空调遥控器上的降低风速按键的继电器，使得进风量恢复到默认值。
6.根据权利要求1所述的基于传统空调改装的室内空气质量监控方法，其特征在于，在前述步骤6中,包括: 如果检测到的湿度低于允许区间的下限时，则通过单片机发送一个脉冲至所述第二继电器控制加湿器工作；如果检测到的湿度恢复到允许区间，则通过单片机发送一个脉冲至所述第二继电器控制加湿器停止工作。
7.根据权利要求1所述的基于传统空调改装的室内空气质量监控方法，其特征在于，前述步骤I中，选用DHll温湿度传感器进行温湿度检测。
8.根据权利要求1所述的基于传统空调改装的室内空气质量监控方法，其特征在于，前述步骤I中，选用采用MG811 二氧化碳传感器进行二氧化碳浓度检测。
9.根据权利要求1所述的基于传统空调改装的室内空气质量监控方法，其特征在于，前述步骤I中，选用LED显示器，用于显示温湿度、二氧化碳浓度。
10.根据权利要求1所述的基于传统空调改装的室内空气质量监控方法，其特征在于，前述步骤I中，采用数码管来显示二氧化碳浓度。
【文档编号】F24F11/00GK104180481SQ201410457104
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年9月10日 优先权日:2014年9月10日
【发明者】韩熠 申请人:韩熠