一种智慧空气净化系统的灰尘收集单元的制作方法

技术领域：

本发明涉及空气净化技术领域，尤其是涉及一种智慧空气净化系统的灰尘收集单元。

背景技术：

目前所知的离子式空气净化装置，如申请号cn201621034916.x《一种负离子空气净化器及其集尘结构》和申请号cn201410605683.3《具有主动式空气净化和污染物收集功能的生态负离子机》，可以控制负离子发生器和正电位发生器交替工作。仅当负离子发生器工作时，负离子相对于有正电位束缚的条件下能够扩散较远距离，使空气中的颗粒物、病菌、有机物带负电；仅当正电位发生器工作时，与正电位相联接的污染物收集器就带上了正电位，正电位对带有负电荷的颗粒物、病菌、有机物等的吸引力远大于零电位，从而可以更有效地收集颗粒物、病菌、有机物等污染物。上述技术存在的问题是：污染物收集器只能间断地通过吸附方式收集邻近的污染物，难以有效防止污染物附着到邻近的物体表面上；不能在污染物浓度改变时调节离子的种类和发生数量，从而产生过大的静电效应。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能空气净化的灰尘收集单元，采用本技术方案可以有效地解决上述技术的不足。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是建立一个智慧空气净化系统，所述智慧空气净化系统包括具有安全芯片保护的应用服务器、现场管理终端、离子发生单元、灰尘收集单元、环境检测单元、数据显示单元、中继控制单元、以及多个所述离子发生单元连接组成的离子发生阵列、多个所述灰尘收集单元连接组成的灰尘收集阵列、多个所述环境检测单元连接组成的环境检测阵列、多个所述数据显示单元连接组成的数据显示阵列；所述智慧空气净化系统能够同时灭杀微生物（如病毒、细菌、花粉等）模式、消除气态有机物（如苯、甲苯、二甲苯、甲醛等）模式、消除气态无机物（如氨气、硫化氢、二氧化硫、氮氧化物等）模式、清除固态颗粒物（如pm0.3、pm2.5、pm10等）；所述智慧空气净化系统具有基于“人-机-环境”系统理论的空气净化管理模型和空气净化数据库，按照安全、舒适、高效等管理目标和效率、费用、能耗等约束条件，合理地向空中释放与/或推送正、负离子，吸附与/或滤除空气污染物，优化改变相关的环境参数，逐步趋近“人-机-环境”的最佳匹配。

为此，所述灰尘收集单元设置在本地物联网上，所述灰尘收集单元为所述智慧空气净化系统提供基于电场收集带电颗粒物、基于过滤装置收集一般颗粒物的灰尘收集功能；所述灰尘收集单元包括低压供电模块、灰尘沉积模块、灰尘过滤模块、以及具有安全芯片保护的数据处理模块、上行通讯模块、高压供电模块；外部电源与所述低压供电模块、高压供电模块电连接，所述低压供电模块与所述数据处理模块、上行通讯模块电连接；所述高压供电模块与所述灰尘沉积模块、灰尘过滤模块电连接；所述数据处理模块与所述上行通讯模块、高压供电模块通讯连接；所述上行通讯模块与所述现场管理终端通讯连接。

进一步地，所述低压供电模块设有调压隔离器件，所述低压供电模块可以转换电能参数地向所述数据处理模块、上行通讯模块供电；所述低压供电模块可以隔断所述外部电源以及所述高压供电模块与所述数据处理模块、上行通讯模块之间的电网谐波和浪涌。

进一步地，所述数据处理模块设有安全芯片保护的单片计算机，所述安全芯片内置认证和加密机制，为所述数据处理模块提供访问授权与数据加密服务；所述数据处理模块响应且仅响应通过所述安全芯片认证的指令、处理且仅处理通过所述安全芯片解密的数据；所述数据处理模块中设有优化的灰尘收集管理模型，所述灰尘收集管理模型的参数可以远程修正；所述数据处理模块接收所述上行通讯模块传入的指令或数据，按照所述灰尘收集管理模型将所述上行通讯模块传入的指令解析生成灰尘沉积、灰尘过滤的分指令，下达给所述高压供电模块；所述数据处理模块向所述高压供电模块下达接通或者关断所述高压供电模块与所述外部电源之间的电连接的分指令，或者下达控制改变所述高压供电模块第一输出端的输出电参数的灰尘沉积分指令，或者下达控制改变所述高压供电模块第二输出端的输出电参数的灰尘过滤分指令；所述数据处理模块通过所述上行通讯模块向所述现场管理单元发出指令或数据。

进一步地，所述上行通讯模块包括设有安全芯片保护的通讯器件，所述安全芯片保证所述上行通讯模块仅可以接受通过身份认证的远程访问和数据传输，所述通讯器件可以基于电力载波、wifi、gprs、zigbee等方式通讯；所述上行通讯模块接入本地物联网与所述现场管理终端通讯连接。

进一步地，所述灰尘沉积模块包括一组沉积电极，所述灰尘沉积模块与所述智慧空气净化系统的离子释放单元相近设置，所述灰尘沉积模块的沉积电极上电荷的极性与所述离子释放单元释放的离子的极性相反，从而吸引所述离子造成的带电粒子向所述沉积电极方向移动；所述灰尘沉积模块能够根据所述高压供电模块第一输出端加载的电参数调节所述沉积电极的极性、电位、以及电位变化的波形、幅值和频率等。

进一步地，所述灰尘过滤模块包括一组灰尘过滤器件，所述灰尘过滤模块能够高效率、低噪音将气流导入超低风阻的过滤网从而更有效地滤除颗粒物，所述灰尘过滤模块能够根据所述高压供电模块第二输出端加载的电参数调节导流风机的转速与转矩，从而无级地改变所述气流的流速与流量。

进一步地，所述高压供电模块设有调压隔离器件；所述高压供电模块可以根据所述数据处理模块的控制指令导通或断开所述高压供电模块与所述外部电源的电连接；所述高压供电模块的第一输出端向所述灰尘沉积模供电，并且可以根据所述数据处理模块的控制指令改变所述第一输出端的供电的极性、电压、电流、波形、频率等参数；所述高压供电模块的第二输出向所述灰尘过滤模块供电，并且可以根据所述数据处理模块的控制指令改变所述第二输出端的供电的极性、电压、电流、波形、频率等参数；所述高压供电模块可隔断所述外部电源以及所述灰尘沉积模块、所述灰尘过滤模块之间的电网谐波和浪涌。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：其一、可以根据实际检测到的主要污染物的类别和浓度调节过滤气流的流量和流速。其二、可以根据释放离子的极性和浓度调节沉积电极的极性和电位。

附图说明：

以下附图是对示意性实施例所作的详细描述，参照附图可以进一步地理解本发明目的、特征和优点。

图1为本发明的一种智慧空气净化系统的灰尘收集单元功能结构示意图；

图中：100-现场管理终端、300-灰尘收集单元；

以及：301-低压供电模块、302-数据处理模块、303-上行通讯模块、304-灰尘沉积模块、205-灰尘收集模块、306-高压供电模块。

以上附图构成本发明的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号用来表示相同或相似的部分，本发明的示意性实施例及其附图，仅用于进一步解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

具体实施方式：

下面结合附图，对本发明示意性实施例的技术方案进行详细的描述。

在以下描述中，诸如“实施例”“示例”之类的术语，表明所述实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。重复使用的短语“根据本发明的一个实施例”虽然有可能是指相同的实施例，但并非必然指相同的实施例。

在以下描述中，诸如“第一”“第二”之类的术语，仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种相互的关系或者顺序。

在以下描述中，诸如“包括”“包含”之类的术语，具有非排他性的内涵，即包括了一系列要素的过程、方法、物品或者设备，不仅包括了明确列出的各项要素、也包括了没有明确列出的相关要素、还包括了所述过程、方法、物品或者设备的固有要素。

在下述描述中，诸如“安装”“相连”“连接”“固定”之类的术语，应当按照广义理解。即：可以是可拆卸连接，也还可以是制成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间介质的间接相连；可以是两个元件的相互连通，也可以是两个元件的相互作用。

除非另有明确的规定和限定，本领域的技术人员应当根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明提供一种技术方案在于：

所述智慧空气净化系统包括具有安全芯片保护的应用服务器10000、现场管理终端100、离子发生单元、灰尘收集单元、环境检测单元、数据显示单元、中继控制单元、以及多个所述离子发生单元连接组成的离子发生阵列、多个所述灰尘收集单元连接组成的灰尘收集阵列、多个所述环境检测单元连接组成的环境检测阵列、多个所述数据显示单元连接组成的数据显示阵列；所述智慧空气净化系统能够同时灭杀微生物（如病毒、细菌、花粉等）模式、消除气态有机物（如苯、甲苯、二甲苯、甲醛等）模式、消除气态无机物（如氨气、硫化氢、二氧化硫、氮氧化物等）模式、清除固态颗粒物（如pm0.3、pm2.5、pm10等）；所述智慧空气净化系统具有基于“人-机-环境”系统理论的空气净化管理模型和空气净化数据库，按照安全、舒适、高效等管理目标和效率、费用、能耗等约束条件，合理地向空中释放与/或推送正、负离子，吸附与/或滤除空气污染物，优化改变相关的环境参数，逐步趋近“人-机-环境”的最佳匹配。

所述灰尘收集单元300设置在本地物联网上，所述灰尘收集单元300为所述智慧空气净化系统提供基于电场收集带电颗粒物、基于过滤装置收集一般颗粒物的灰尘收集功能；所述灰尘收集单元300包括低压供电模块301、灰尘沉积模块304、灰尘过滤模块305、以及具有安全芯片保护的数据处理模块302、上行通讯模块303、高压供电模块306；外部电源与所述低压供电模块301、高压供电模块306电连接，所述低压供电模块301与所述数据处理模块302、上行通讯模块303电连接；所述高压供电模块306与所述灰尘沉积模块304、灰尘过滤模块305电连接；所述数据处理模块302与所述上行通讯模块303、高压供电模块306通讯连接；所述上行通讯模块303与所述现场管理终端100通讯连接。

所述低压供电模块301设有调压隔离器件，所述低压供电模块301可以转换电能参数地向所述数据处理模块302、上行通讯模块303供电；所述低压供电模块301可以隔断所述外部电源以及所述高压供电模块306与所述数据处理模块302、上行通讯模块303之间的电网谐波和浪涌。

所述数据处理模块202设有安全芯片保护的单片计算机，所述安全芯片内置认证和加密机制，为所述数据处理模块202提供访问授权与数据加密服务；所述数据处理模块202响应且仅响应通过所述安全芯片认证的指令、处理且仅处理通过所述安全芯片解密的数据；所述数据处理模块302中设有优化的灰尘收集管理模型，所述灰尘收集管理模型的参数可以远程修正；所述数据处理模块302接收所述上行通讯模块303传入的指令或数据，按照所述灰尘收集管理模型将所述上行通讯模块303传入的指令解析生成灰尘沉积、灰尘过滤的分指令，下达给所述高压供电模块306；所述数据处理模块202向所述高压供电模块207下达接通或者关断所述高压供电模块207与所述外部电源之间的电连接的分指令，或者下达控制改变所述高压供电模块207第一输出端的输出电参数的灰尘沉积分指令，或者下达控制改变所述高压供电模块207第二输出端的输出电参数的灰尘过滤分指令；所述数据处理模块202通过所述上行通讯模块203向所述现场管理单元100发出指令或数据。

所述上行通讯模块303包括设有安全芯片保护的通讯器件，所述安全芯片保证所述上行通讯模块303仅可以接受通过身份认证的远程访问和数据传输，所述通讯器件可以基于电力载波、wifi、gprs、zigbee等方式通讯；所述上行通讯模块303接入本地物联网与所述现场管理终端100通讯连接。

所述灰尘沉积模块304包括一组沉积电极，所述灰尘沉积模块304与所述智慧空气净化系统的离子释放单元相近设置，所述灰尘沉积模块304的沉积电极上电荷的极性与所述离子释放单元释放的离子的极性相反，从而吸引所述离子造成的带电粒子向所述沉积电极方向移动；所述灰尘沉积模块304能够根据所述高压供电模块306第一输出端加载的电参数调节所述沉积电极的极性、电位、以及电位变化的波形、幅值和频率等。

所述灰尘过滤模块305包括一组灰尘过滤器件，所述灰尘过滤模块305能够高效率、低噪音将气流导入超低风阻的过滤网从而更有效地滤除颗粒物，所述灰尘过滤模块305能够根据所述高压供电模块306第二输出端加载的电参数调节导流风机的转速与转矩，从而无级地改变所述气流的流速与流量。

所述高压供电模块306设有调压隔离器件；所述高压供电模块306可以根据所述数据处理模块302的控制指令导通或断开所述高压供电模块396与所述外部电源的电连接；所述高压供电模块306的第一输出端向所述灰尘沉积模304供电，并且可以根据所述数据处理模块302的控制指令改变所述第一输出端的供电的极性、电压、电流、波形、频率等参数；所述高压供电模块306的第二输出向所述灰尘过滤模块305供电，并且可以根据所述数据处理模块302的控制指令改变所述第二输出端的供电的极性、电压、电流、波形、频率等参数；所述高压供电模块306可隔断所述外部电源以及所述灰尘沉积模块304、所述灰尘过滤模块305之间的电网谐波和浪涌。

所述上行通讯模块303收到所述现场管理单元100的指令，通过身份认证后将所述指令传递给所述数据处理模块302，所述数据处理模块302解析所述指令，根据所述灰尘收集管理模型生成分指令，下达给所述高压供电模块306、上行通讯模块303。

所述高压供电模块306收到所述分指令后：或者导通或断开与所述外部电源之间的电连接；或者改变所述高压供电模块306的第-输出端加载到所述灰尘沉积模块304上的极性（正极或者负极）以及电压、电流、波形、频率等参数，从而改变所述灰尘沉积模块304的沉积电极的极性（正极或者负极）以及电场特性，所述高压供电模块306第一输出端的极性即所述灰尘沉积模块304的沉积电极的极性应当与所述智慧空气净化系统的离子释放单元释放出的离子极性保持相反，从而由所述沉积电极构造出一个吸附电场，将空气中的带电污染物吸附到所述沉积电极上；或者改变所述高压供电模块306第二输出端加载到所述灰尘过滤模块305上的电压、电流、波形、频率等参数，从而改变所述灰尘过滤模块305导入超低风阻过滤网的气流的流量和流速，实现高效率低噪音的灰尘过滤。

所述数据处理模块302还可以将执行所述现场管理单元100指令期间，所述灰尘沉积模块304、灰尘过滤模块305、高压供电模块306的工作状态，通过所述上行通讯模块303发送给所述现场管理单元100。

本发明是基于实施方式描述的，这些描述只表达了本发明的示意性实施例而不是全部实施例，这些描述的任何细节均不能理解为对本发明的保护范围的任何限制。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有其它实施方式，包括对所述实施例进行多种组合、变化、修改、替换和变型，都属于本发明的保护范围。

本发明的保护范围应该由所述的权利要求限定，但不应将权利要求中的任何附图标记视为所涉及权利要求的任何限制。