部分，低压模块由降压、整流、滤波、开关电源和稳压产生低压直流以给MCU微控制器模块I供电；高压模块由多绕组自耦变压器11和多路继电器电路10组成，可产生多路交流电压以控制电机转速和产生高压提供给负离子集尘装置，高压模块由多路继电器10通过电源及继电器控制接口 7受MCU微控制器模块I控制。整个系统仅由交流220V或IlOV通过附图2示电源控制电路板输入端电源供电。
[0025]本实用新型工作过程和运行模式等可由蜂鸣器6以声响提示或状态指示灯8以亮灭指示。
[0026]本实用新型由单片机监测控制电路板和电源控制电路板构成，两块电路板通过电源及继电器接口 7由排线连接，整个系统电源由电源控制电路板提供，参见附图2。
[0027]附图1示出了本实用新型的室内环境质量监测显示及控制系统的单片机监测控制电路板结构。MCU微控制器模块I采用ATMEGA16贴片32脚封装，且该芯片自带多路AD转换和PffM接口，满足系统功能要求，使电路外围模块减少，结构紧凑；单片机控制电路板电源由附图2示电源控制板电路提供，通过电源及继电器控制接口 7由连线提供+5V电源。
[0028]系统待机状态时，由按键模块2之一开关键手动开机或由红外遥控对应键通过红外接收模块3接收开机状态，开机后系统首先进入默认的初始监测和运行控制状态，以完成空气质量的初步净化。同样可由上述按键手动或遥控关机，其开关机状态可由状态指示灯8指示及蜂鸣器模块6声响提示。
[0029]在系统完成空气质量的初步净化后根据需要可设定5-10分钟，进入自动或手动运行状态，传感器模块4开始工作，进行温度、湿度、灰尘、烟雾等的监测并显示。温度、湿度传感器采用数字温湿度复合传感器DHTl I，以精确实时监测室内的温度和湿度指标，并由IXD显示模块5实时直观显示。IXD显示模块5采用段码式定制IXD，做成各种直观待显示的图案或数字等。灰尘传感器采用粉尘光学传感器GP2Y1010AU0F，可测量0.8微米以上的微小粒子、感知烟草产生的烟气和花粉、房屋粉尘等，由MCU微控制器模块I的AD转换和PffM接口控制，其测量结果由IXD显示模块5的灰尘浓度图标直观显示。烟雾传感器采用TGS系列气体传感器，传感器能对空气中的低浓度烟雾污染物，像H2、CO等有较高得敏感度，能检测到在几个ppm级H2含量，其检测结果由LCD显示模块5的烟雾浓度图标直观显示。
[0030]系统运行后，实时完成温度、湿度、灰尘及烟雾等参数的的监测并显示。同时MCU微控制器模块I通过电源及继电器控制接口 7，控制电源控制板多路继电器10动作，切换接通多绕组自耦变压器11相应绕组，以产生所需要的负离子高压和电机电压。其中负离子高压电路用于控制负离子集尘装置该结构在此未作描述，用于吸附除尘，产生的电机电压是使电机以适合速度本实用新型设置高、中、低三档带动风扇运转属于滤除烟雾装置的结构，使空气质量得到净化。
[0031]系统进入自动运行状态时其状态可由状态指示灯8之一指示，如果灰尘浓度和烟雾浓度在规定值范围之内状态指示灯灭，多路继电器10不动作，空气质量良好，不需净化；如灰尘浓度或烟雾浓度超过规定值范围状态指示灯亮，多路继电器10动作，根据灰尘浓度或烟雾浓度范围该范围可由软件更据需要自行调整，本实用新型设置三档浓度范围，接通多绕组自耦变压器11相应绕组，以产生对应的电机电压和高压，使电机以不同转速运转本实用新型设定高、中、低三档转速，以达到净化空气目的。
[0032]本实用新型除自动运行模式外，可由按键模块2或红外遥控接收模块3对应按键，人为手动设定或取消系统定时工作时间和电机高、中、低档转速等工作模式，自动运行模式和人工模式由LCD显示模块5对应图案显示。人工模式属于强制运行模式，以适应特定环境下使用。
[0033]以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种室内环境质量监测及控制系统，其特征在于，包括:单片机监测控制电路板和电源控制电路板，所述电源控制电路板连接所述单片机监测控制电路板为其供电； 所述单片机监测控制电路板包括MCU微控制器模块(I)、按键模块(2)、红外遥控接收模块(3)、传感器模块(4)、LCD显示模块(5)、蜂鸣器模块￠)、电源及继电器控制接口(7)和状态指示灯(8)，所述按键模块(2)、所述红外遥控接收模块(3)连接所述MCU微控制器模块(I)的I/O 口 ；所述传感器模块(4)连接所述MCU微控制器模块(I)的A/D和PffM控制接口 ；所述LCD显示模块(5)、所述蜂鸣器模块￠)、所述电源及继电器控制接口(7)和所述状态指示灯⑶连接所述MCU微控制器模块⑴的I/O 口 ； 所述MCU微控制器模块(I)采用ATMEGA16贴片封装芯片； 所述按键模块(2)能手动设置所述系统的开关状态、定时工作时长和负离子集尘装置的电机转速； 所述红外遥控接收模块(3)通过接收无线遥控信号能设置所述系统的开关状态、定时工作时长和负离子集尘装置的电机转速； 所述电源控制电路板包括低压和高压模块，所述低压模块由降压、整流、滤波、开关电源、稳压和电源及继电器控制接口(7)组成，产生低压直流5V以给MCU微控制器模块(I)供电；所述高压模块由多路继电器(10)和多绕组自耦变压器(11)组成，能产生多路交流电压以控制电机转速和产生高压提供给负离子集尘装置； 所述高压模块通过所述电源及继电器控制接口(7)与所述单片机监测控制电路板连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种室内环境质量监测显示及控制系统，该系统由单片机监测控制电路板和电源控制电路板组成。其中单片机监测控制电路板由MCU微控制器模块、温度及湿度监测传感器、灰尘及烟雾测量传感器、手动按键操作模块、红外遥控操作模块、LCD显示状态模块、蜂鸣器报警状态指示灯电路和电源及继电器控制接口等组成。电源控制电路板由低压模块和高压模块构成，用于给单片机控制电路板提供电源及产生电机电压调速和负离子集尘装置高压。系统工作状态也可人为通过按键手动控制或由红外遥控操作控制，以适应不同工作环境需要。
【IPC分类】G08B21/02, G01D21/02
【公开号】CN204730876
【申请号】CN201420794644
【发明人】沈兆军, 许众威
【申请人】盐城工学院
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2014年12月15日