住宅外窗‑净化器智能联动控制系统的制作方法

本实用新型涉及空气质量调控技术领域，特别涉及一种住宅外窗-净化器智能联动控制系统。

背景技术：

随着我国大部分地区雾霾问题日益严峻，人们对室内空气品质的保障提出了更高的要求。目前解决这一问题主要通过安装住宅新风系统和配置独立空气净化器两种方式。住宅机械通风系统已在北欧、日韩和美国得到大范围应用，在我国也有一定应用。但是，根据最新的调研结果，以韩国的新风系统为例，存在大量的安装后弃用的情况，主要原因是新风系统存在运行高能耗、高成本、风道的清洁不及时造成二次污染等不利状况。而开启独立空气净化器时需要关闭窗户以达到净化器的使用效果，但这样又无法保证室内空气的新鲜。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种住宅外窗-净化器智能联动控制系统，该系统能够方便、快捷、智能、准确地控制室内空气参数，有效改善室内空气质量，提高用户的生活品质，具有结构简单、成本低、节能环保、无二次污染的优点。

为了实现上述目的，本实用新型提出了一种住宅外窗-净化器智能联动控制系统，包括：环境参数检测模块，所述环境参数检测模块用于实时监测室内外的环境参数，其中，所述环境参数至少包括环境温度、环境湿度、风速、PM2.5浓度、甲醛浓度、CO₂浓度；控制器，与所述环境参数检测模块相连，以接收所述环境参数检测模块传输的所述环境参数，并分别生成对应于所述住宅外窗和净化器的开启/关闭指令；开关执行器，所述开关执行器与所述控制器相连，以根据所述控制器发送的对应于所述住宅外窗和净化器的开启/关闭指令，驱动所述住宅外窗和净化器开启/关闭。

另外，根据本实用新型上述的住宅外窗-净化器智能联动控制系统还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述开关执行器包括：通信模块，所述通信模块用于与所述控制器进行通信；继电器控制模块，所述继电器控制模块与所述通信模块相连，以根据对应于所述住宅外窗和净化器的开启/关闭指令控制相应继电器进行闭合/断开，其中，所述继电器与所述继电器控制模块相互集成；驱动装置，所述驱动装置与所述继电器相连，以在所述继电器闭合时，驱动所述住宅外窗和净化器开启，以及在所述继电器断开时，驱动所述住宅外窗和净化器关闭。

在一些示例中，所述开关执行器至少包括第一开关执行器和第二开关执行器，其中，所述第一开关执行器设置在所述住宅外窗上，以根据对应于所述住宅外窗的开启/关闭指令驱动所述住宅外窗开启/关闭；所述第二开关执行器设置在所述净化器上，以根据对应于所述净化器的开启/关闭指令驱动所述净化器开启/关闭。

在一些示例中，还包括：信号转化装置，所述信号转化装置与所述开关执行器相连，以将所控制器输出的开启/关闭指令转化为相应的电平信号，并将所述电平信号传输给所述开关执行器。

在一些示例中，所述环境参数检测模块包括：室内环境参数检测模块，所述室内环境参数检测模块设置在室内，用于实时监测室内的环境参数，所述室内的环境参数至少包括：室内温度、室内湿度、室内风速、室内PM2.5浓度、室内甲醛浓度、室内CO₂浓度；室外环境参数检测模块，所述室外环境参数检测模块设置在室外，用于实时监测室外的环境参数，所述室外的环境参数至少包括：室外温度、室外湿度、室外风速、室外PM2.5浓度、室外甲醛浓度、室外CO₂浓度。

在一些示例中，所述信号转化装置为RS485。

在一些示例中，所述继电器控制模块为4050芯片。

在一些示例中，所述控制器为个人电脑或移动终端。

在一些示例中，所述驱动装置为电机。

在一些示例中，其中，当室外温度处于预设温度区间，且所述室外PM2.5浓度低于预设浓度时，所述住宅外窗开启到最大开度；当室内CO₂浓度高于预设的CO₂浓度上限值时，所述住宅外窗开启到预设开度；当室内CO₂浓度低于预设的CO₂浓度下限值时，所述住宅外窗关闭；当室内CO₂浓度处于所述CO₂浓度下限值和CO₂浓度上限值之间时，维持所述住宅外窗的当前开闭状态；当室内PM2.5浓度高于预设的PM2.5上限值时，所述净化器开启；当室内PM2.5浓度低于预设的PM2.5下限值时，所述净化器关闭；当所述室内PM2.5浓度处于所述PM2.5下限值和PM2.5上限值之间时，维持所述净化器的当前运行状态。

根据本实用新型的住宅外窗-净化器智能联动控制系统，相比于机械通风系统，具有结构简单、成本低、节能环保、无二次污染等优点；相比于配置独立空气净化器，可以更好的利用自然通风保证室内空气品质，同时利用智能系统代替手动操作，能够更加方便、快捷、智能、准确地控制室内空气参数，从而有效改善室内空气质量，提高用户的生活品质。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的住宅外窗-净化器智能联动控制系统的结构框图；

图2是根据本实用新型一个实施例的开关执行器的结构框图；

图3是根据本实用新型另一个实施例住宅外窗-净化器智能联动控制系统的整体结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

以下结合附图描述根据本实用新型实施例的住宅外窗-净化器智能联动控制系统。

图1是根据本实用新型一个实施例的住宅外窗-净化器智能联动控制系统的结构框图。如图1所示，该系统100包括：环境参数检测模块110、控制器120和开关执行器130。

其中，环境参数检测模块110用于实时监测室内外的环境参数，其中，环境参数至少包括环境温度、环境湿度、风速、PM2.5浓度、甲醛浓度、CO₂浓度。

控制器120与环境参数检测模块110相连，以接收环境参数检测模块110传输的环境参数，并分别生成对应于住宅外窗和净化器的开启/关闭指令。在具体示例中，控制器例如为个人电脑或移动终端等，具体如笔记本电脑或智能手机等。

开关执行器130与控制器120相连，以根据控制器120发送的对应于住宅外窗和净化器的开启/关闭指令，驱动住宅外窗和净化器开启/关闭。

结合图2所示，在本实用新型的一个实施例中，开关执行器130例如包括：通信模块131、继电器控制模块132和驱动装置133。

其中，通信模块131用于与控制器120进行通信，以接收控制器120传输的对应于住宅外窗和净化器的开启/关闭指令。更为具体地，例如，通信模块131通过有线或无线的方式与控制器120进行通信。在该示例中，采用无线通信的方式，能够节约线材成本，节约安装费，即降低成本。

继电器控制模块132与通信模块131相连，以根据对应于住宅外窗和净化器的开启/关闭指令控制相应继电器进行闭合/断开，其中，继电器与继电器控制模块132相互集成。即继电器控制模块132和继电器一体集成，用于根据对应于住宅外窗和净化器的开启/关闭指令控制继电器执行闭合/断开操作。在具体实例中，继电器控制模块132例如采用4050芯片。

驱动装置133与继电器相连，以在继电器闭合时，驱动住宅外窗和净化器开启，以及在继电器断开时，驱动住宅外窗和净化器关闭。在本实用新型的一个实施例中，驱动装置133例如为电机。具体地说，例如，当继电器闭合时，驱动装置133(电机)正转，从而驱动住宅外窗和净化器开启；当继电器断开时，驱动装置133(电机)反转，从而驱动住宅外窗和净化关闭。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，开关执行器130至少包括第一开关执行器和第二开关执行器(图中未示出)。其中，第一开关执行器设置在住宅外窗上，以根据对应于住宅外窗的开启/关闭指令驱动住宅外窗开启/关闭；第二开关执行器设置在净化器上，以根据对应于净化器的开启/关闭指令驱动净化器开启/关闭。需要说明的是，第一开关执行器和第二开关执行器的具体构成及实现原理与上述开关执行器130类似，此处不再赘述。

在本实用新型的一个实施例中，结合图3所示，该系统100还包括信号转化装置140。具体地，信号转化装置140与开关执行器130相连，以将控制器120输出的开启/关闭指令转化为相应的电平信号，并将电平信号传输给开关执行器130。具体地说，例如信号转化装置140将控制器120输出的控制指令转化为高电平信号或低电平信号，并传输给开关执行器130，当开关执行器130接收到高电平信号时，控制继电器闭合，当开关执行器130接收到低电平信号时，控制继电器断开。在具体示例中，信号转化装置140例如采用RS485转换器。

在本实用新型的一个实施例中，结合图3所示，环境参数检测模块110例如包括：室内环境参数检测模块111和室外环境参数检测模块112。其中，在一些示例中，例如，室内环境参数检测模块111和室外环境参数检测模块112例如分别包括但不限于温湿度传感器、风速传感器、甲醛传感器、CO₂传感器、PM2.5传感器等多个传感器，这些传感器既可以在本地存储测量数据并能通过多种通信渠道，如总线、以太网、互联网等形式将数据传输至控制器120。

具体地，室内环境参数检测模块111设置在室内，用于实时监测室内的环境参数，室内的环境参数至少包括：室内温度、室内湿度、室内风速、室内PM2.5浓度、室内甲醛浓度、室内CO₂浓度。室外环境参数检测模块112设置在室外，用于实时监测室外的环境参数，室外的环境参数至少包括：室外温度、室外湿度、室外风速、室外PM2.5浓度、室外甲醛浓度、室外CO₂浓度。

基于此，在本实用新型的一个实施例中，当室外温度处于预设温度区间，且室外PM2.5浓度低于预设浓度时，住宅外窗开启到最大开度。换言之，例如当室外温度介于适宜温度区间(即预设温度区间)，且室外PM2.5浓度低于某一阈值(即预设浓度)，此时控制住宅外窗的开度达到最大。

当室内CO₂浓度高于预设的CO₂浓度上限值时，住宅外窗开启到预设开度；当室内CO₂浓度低于预设的CO₂浓度下限值时，住宅外窗关闭；当室内CO₂浓度处于CO₂浓度下限值和CO2浓度上限值之间时，维持住宅外窗的当前开闭状态。换言之，即当室内CO2浓度高于上限时，则小开窗，当室内CO2浓度低于下限时，则关窗，当CO2浓度介于上下限值之间时，维持窗户的开闭状态。

当室内PM2.5浓度高于预设的PM2.5上限值时，净化器开启；当室内PM2.5浓度低于预设的PM2.5下限值时，净化器关闭；当室内PM2.5浓度处于PM2.5下限值和PM2.5上限值之间时，维持净化器的当前运行状态。换言之，即当室内PM2.5浓度高于上限时，开启净化器，当室内PM2.5浓度低于下限时，关闭净化器，当室内PM2.5浓度介于上下限值之间时，维持净化器运行状态。

综上，也就是说，控制器120根据环境参数检测模块110实时监测的室内外的CO2浓度、PM2.5指标、风速、甲醛浓度、温湿度指标等影响室内外空气品质的参数进行逻辑判断，然后通过开关执行器130进行开启/关闭净化器、开启/关闭住宅外窗等操作。

结合图3所示，简言之，在本实用新型的实施例中，该住宅外窗-净化器智能联动控制系统100各部分的功能概述如下：环境参数检测模块110采集相应的环境参数，并传输给控制器120，控制器120根据环境参数生成对应的控制指令，并通过信号转化装置140将控制指令转化为相应的电平信号，然后将电平信号传输给开关执行器130，开关执行器130根据相应的电平信号实现开窗器和空气净化器的启停。

根据本实用新型的住宅外窗-净化器智能联动控制系统，相比于机械通风系统，具有结构简单、成本低、节能环保、无二次污染等优点；相比于配置独立空气净化器，可以更好的利用自然通风保证室内空气品质，同时利用智能系统代替手动操作，能够更加方便、快捷、智能、准确地控制室内空气参数，从而有效改善室内空气质量，提高用户的生活品质。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。