一種環境監測系統的制作方法

本發明涉及一種監測系統，特別涉及一種環境監測系統。

背景技術：

環境監測是通過對影響環境質量因素的代表值的測定，確定環境質量（或污染程度）及其變化趨勢。

隨著科學技術的發展，人們對賴以生存的環境越來越重視，越來越多的人通過檢測裝置對環境進行監測，室內環境的質量備受人們重視，人們迫切需要一種優良的室內環境監測系統以有效地掌握自己所處室內環境的質量信息。不同的人對室內環境質量關注的側重點不同，例如有的人關注溫度、濕度等這類一般性環境因素，有的人關注甲醛、苯、甲苯等這類污染性環境因素，有的人兩類都關注，目前市場上出現的各種室內環境監測裝置，不能滿足用戶的不同需求。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種環境監測系統，提高了人們對室內環境的不同需求，且更加智能化。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種環境監測系統，包括用于存儲數據的主控終端、與主控終端連接并輸出溫度檢測信號至主控終端的溫度檢測裝置、與主控終端連接并輸出濕度檢測信號至主控終端的濕度檢測裝置、與主控終端連接并輸出氣體檢測信號至主控終端的氣體檢測裝置、與主控終端連接并輸出細粒檢測信號至主控終端的細粒檢測裝置、與主控終端連接且用于顯示檢測數值的顯示裝置，還包括與溫濕度檢測裝置、氣體檢測裝置、細粒檢測裝置連接且用于切換溫濕度檢測裝置、氣體檢測裝置、細粒檢測裝置單獨或組合檢測的切換裝置，還包括與主控終端連接的空調、除濕加濕一體機、室內新風裝置、空氣凈化器；

所述溫度檢測裝置中預設有溫度基準信號，當溫度檢測信號大于或小于溫度基準信號時，所述主控終端控制空調啟動以實現調整房間溫度；

所述濕度檢測裝置中預設有濕度基準信號，當濕度檢測信號大于或小于濕度基準信號時，所述主控終端控制除濕加濕一體機啟動以實現調整房間濕度；

所述氣體檢測裝置中預設有氣體基準信號，當氣體檢測信號大于氣體基準信號時，所述主控終端控制室內新風裝置開始通風以實現去除異味；

所述細粒檢測裝置中預設有細粒基準信號，當細粒檢測信號大于細粒基準信號時，所述主控終端控制空氣凈化器開始進化空氣以實現減少空氣中的顆粒物。

采用上述方案，主控終端主要將數據進行存儲，同時溫度檢測裝置對室內的溫度進行檢測，濕度檢測裝置對室內的濕度進行檢測，氣體檢測裝置對室內的刺鼻氣體，例如甲醛等有害氣體進行檢測，細粒檢測裝置對空氣中的顆粒進行檢測，配合切換裝置的設置，將實現了各個檢測裝置的混合檢測，可以自由搭配，更加方便實用，同時空調與溫度檢測裝置進行匹配使用，除濕加濕一體機與濕度檢測裝置進行匹配使用，室內新風裝置與氣體檢測裝置匹配使用，空氣凈化器與顆粒檢測裝置匹配使用，提高了對室內環境的凈化程度，同時通過溫度基準值、濕度基準值、顆粒基準值、氣體基準值的設置，通過比較的方式進行對比，實用性強，提高了人們對室內環境的不同需求，且更加智能化。

作為優選，所述主控終端上還設置有與空調一一對應的溫度指示燈、與除濕加濕一體機一一對應的濕度指示燈、與室內新風裝置一一對應的氣體指示燈、與空氣凈化器一一對應的細粒指示燈。

采用上述方案，通過溫度指示燈的設置，一旦空調啟動時，就會通過溫度指示燈進行了解，并且可以了解到空調的運行狀態；通過濕度指示燈的設置，一旦除濕加濕一體機啟動時，就會濕度通過指示燈進行了解，并且可以了解到除濕加濕一體機的運行狀態；通過氣體指示燈的設置，一旦室內新風裝置啟動時，就會通過氣體指示燈進行了解，并且可以了解到室內新風裝置的運行狀態；通過細粒指示燈的設置，一旦空氣凈化器啟動時，就會通過細粒指示燈進行了解，并且可以了解到空氣凈化器的運行狀態。

作為優選，還包括與主控終端連接且用于控制溫度檢測裝置、濕度檢測裝置、氣體檢測裝置、顆粒檢測裝置的啟閉頻率的智能控制裝置。

采用上述方案，智能控制裝置的設置，直接對溫度檢測裝置、濕度檢測裝置、氣體檢測裝置、顆粒檢測裝置的啟閉頻率進行控制，當室內的環境所對應的值趨于平穩時，檢測頻率就會對應的下降，從而節約了能源的使用，實用性強。

作為優選，所述智能控制裝置包括信號提取單元、提取基準信號、時鐘單元；

信號提取單元，用于提取單元時間中信號波動的差值；

提取基準信號，用于提供基準值至信號提取單元；

時鐘單元，用于控制主控終端啟動空調、除濕加濕一體機、室內新風裝置、空氣凈化器的啟動時間。

采用上述方案，信號提取單元的設置，將按照指定設置的時間，并在每個時間段中獲取信號波動的差值，并將差值與預設于智能控制裝置中的提取基準信號進行比較，從而時鐘單元則控制空調、除濕加濕一體機、室內新風裝置、空氣凈化器的啟動時間，從而起到節約用電的作用，實用性強。

作為優選，所述信號提取單元包括上升階段、平穩階段、下降階段；

定義：單位時間內，前一段時間的檢測數據為q，后一段時間的檢測數據為w，則差值為e=q-w；

上升階段，e＜0；

平穩階段，e＝0；

下降階段，e＞0。

采用上述方案，將提取單元所提取的信號分為開了上升階段、平穩階段與下降階段，不僅在圖像中看的更加直觀，同時在數據分析時，還可以通過不同階段進行分析，實用性強。

作為優選，包括與主控終端連接的自主學習模塊，所述自主學習模塊按照一周為單位，對主人的回家時間進行統計并預先根據當前的濕度檢測信號、溫度檢測信號、氣體檢測信號、顆粒檢測信號預先啟動空調、除濕加濕一體機、室內新風裝置、空氣凈化器。

采用上述方案，自主學習模塊的設置，對主人回家的時間進行統計，并且以一周為單位進行統計，從而更加人性化，且當主人快到家時，自主學習模塊會提前進行檢測，并且提前將空調、除濕加濕一體機、室內新風裝置、空氣凈化器進行啟動，給即將到家的人一個良好的環境。

作為優選，還包括與主控終端連接的季節體驗模塊，所述季節體驗模塊中預設有不同月份的季節信號并傳輸至主控終端，且所述季節體驗模塊從主控終端中調取溫度檢測信號、濕度檢測信號、氣體檢測信號、顆粒檢測信號并上傳到季節體驗模塊中，且所述季節體驗模塊控制空調、除濕加濕一體機、室內新風裝置、空氣凈化器進行季節的模擬。

采用上述方案，季節體驗模塊的設置，使人們可以在房間中體驗四季的變換，同時配合空調、除濕加濕一體機、室內新風裝置、空氣凈化器對不同季節的環境進行模擬，從而使人們可以體會到最適合自己的季節。

作為優選，還包括與主控終端連接的光線控制模塊、與光線控制模塊連接且受控于光線控制模塊用于調整光線亮度的控制燈組、用于檢測外界的光線強度并輸出光線檢測信號至光線控制模塊的光線檢測裝置，所述光線控制模塊中預設有不同月份的光線信號并傳輸至主控終端，且所述光線檢測裝置實時檢測外界的光線的強弱并傳輸至光線控制模塊。

采用上述方案，光線控制模塊的設置，對室內的光線強度進行控制，從而將室內的光線進行控制，并且通過控制燈組進行控制，從而對不同的時間段的光線進行控制，例如早餐、傍晚等，根據主人的不同心情進行調整，實用性強。

作為優選，還包括與主控終端連接的聲音控制模塊、與聲音控制模塊連接且受控于聲音控制模塊用于播放音頻的音箱，所述聲音控制模塊中預設有不同地點的聲音信號并傳輸至主控終端。

采用上述方案，聲音控制模塊與音箱的配合使用，不僅可以播放指定的音樂，同時還可以通過預設于聲音控制模塊中的聲音信號，從而模擬森林、海灘等場景，不僅陶冶情操，同時還有助于睡眠，實用性強。

作為優選，還包括與主控終端連接的香薰控制模塊、與香薰控制模塊連接且受控于香薰控制模塊用于散發氣味的氣味機，所述香薰控制模塊中預設有不同地點的香薰信號并傳輸至主控終端。

采用上述方案，通過香薰控制模塊與氣味機的設置，使房間中可以散發出不同氣味的香味，從而有助于睡眠，也可以配合聲音控制模塊和光線控制模塊、季節控制模塊，從而更加的貼近大自然，更加舒適。

綜上所述，本發明具有以下有益效果：

1、提高了人們對室內環境的不同需求，且更加智能化；

2、更加貼近自然模擬聲音、光線、溫度、氣味，使房間更加舒適。

附圖說明

圖1為本實施例的結構示意圖；

圖2為本實施例的系統示意圖；

圖3為溫度檢測裝置的系統示意圖；

圖4為濕度檢測裝置的系統示意圖；

圖5為氣體檢測裝置的系統示意圖；

圖6為細粒檢測裝置的系統示意圖；

圖7為信息提取單元的系統示意圖；

圖8為系統電路圖；

圖9為電路原理圖。

圖中：1、主控終端；2、溫度檢測裝置；3、濕度檢測裝置；4、氣體檢測裝置；5、細粒檢測裝置；6、顯示裝置；7、切換裝置；8、空調；9、除濕加濕一體機；10、室內新風裝置；11、空氣凈化器；12、溫度指示燈；13、濕度指示燈；14、氣體指示燈；15、細粒指示燈；16、智能控制裝置；17、信號提取單元；18、提取基準信號；19、時鐘單元；20、上升階段；21、平穩階段；22、下降階段；23、自主學習模塊；24、季節體驗模塊；25、光線控制模塊；26、控制燈組；27、聲音控制模塊；28、音箱；29、香薰控制模塊；30、氣味機。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

如圖1所示，本實施例公開的一種環境監測系統，通過溫度檢測裝置2、濕度檢測裝置3、氣體檢測裝置4、細粒檢測裝置5對室內的環境進行檢測并通過空調8、除濕加濕一體機9、室內新風裝置10、空氣簡化器對室內環境進行改善，同時通過切換裝置7對不同的檢測進行切換，通過顯示裝置6對檢測數值進行顯示，提高了人們對室內環境的不同需求，且更加智能化。

如圖1、2所示，切換裝置7可以為遙控器，也可以使用平板、計算機、手機等設備，且主控終端1為大型計算機，溫度檢測裝置2為溫度傳感器，濕度檢測裝置3為濕度傳感器，氣體檢測裝置4為氣體傳感器，細粒檢測裝置5為細粒傳感器，顯示裝置6為顯示器，室內新風裝置10為窗式進風器。

如圖2所示，主控終端1與濕度檢測裝置3、溫度檢測裝置2、氣體檢測裝置4、細粒檢測裝置5進行連接，同時將濕度檢測裝置3、溫度檢測裝置2、氣體檢測裝置4、細粒檢測裝置5輸出的濕度檢測信號、溫度檢測信號、氣體檢測信號、細粒檢測信號進行上傳與保存，并且將檢測的數據通過顯示裝置6進行顯示，切換裝置7可以控制濕度檢測裝置3、溫度檢測裝置2、氣體檢測裝置4、細粒檢測裝置5的檢測個數，可以同時進行檢測也可以單獨進行檢測。

如圖2所示，自主學習模塊23與主控終端1連接，自主學習模塊23可以按照一周為單位，也可以按照一個月為單位，根據人們的不同需求進行設置，同時自主學習模塊23對主人的回家時間進行統計并預先根據當前的濕度檢測信號、溫度檢測信號、氣體檢測信號、顆粒檢測信號，一旦濕度檢測信號、溫度檢測信號、氣體檢測信號、顆粒檢測信號超過了濕度基準信號、溫度基準信號、氣體基準信號、顆粒基準信號時，自主學習模塊23就會預先啟動空調8、除濕加濕一體機9、室內新風裝置10、空氣凈化器11，提起對室內進行凈化。

如圖2、3所示，溫度檢測裝置2中預設有溫度基準信號，同時溫度檢測裝置2能夠根據現場環境輸出溫度檢測信號，并且將溫度檢測信號與溫度基準信號進行比較，當溫度檢測信號大于溫度基準信號時，開啟空調8進行室內溫度的調整，同時開啟溫度指示燈12；當溫度檢測信號小于溫度基準信號時，不開啟空調8，同時不開啟溫度指示燈12。

如圖2、4所示，濕度檢測裝置3中預設有濕度基準信號，同時濕度檢測裝置3能夠根據現場環境輸出濕度檢測信號，并且將濕度檢測信號與濕度基準信號進行比較，當濕度檢測信號大于濕度基準信號時，開啟除濕加濕一體機9進行室內濕度的調整，同時開啟濕度指示燈13；當濕度檢測信號小于濕度基準信號時，不開啟除濕加濕一體機9，同時不開啟濕度指示燈13。

如圖2、5所示，氣體檢測裝置4中預設有氣體基準信號，同時氣體檢測裝置4能夠根據現場環境輸出氣體檢測信號，并且將氣體檢測信號與氣體基準信號進行比較，當氣體檢測信號大于氣體基準信號時，開啟室內新風裝置10進行室內空氣的調整，同時開啟氣體指示燈14；當氣體檢測信號小于氣體基準信號時，不開啟室內新風裝置10，同時不開啟氣體指示燈14。

如圖2、6所示，細粒檢測裝置5中預設有細粒基準信號，同時細粒檢測裝置5能夠根據現場環境輸出細粒檢測信號，并且將細粒檢測信號與細粒基準信號進行比較，當細粒檢測信號大于細粒基準信號時，開啟空氣進化器進行室內細粒的調整，同時開啟細粒指示燈15；當細粒檢測信號小于細粒基準信號時，不開啟空氣凈化器11，同時不開啟細粒指示燈15。

如圖2、7所示，智能控制裝置16與主控終端1連接，且智能控制裝置16包括了信息提取單元、預設的提取基準信號18、時鐘單元19，智能控制裝置16用于控制溫度檢測裝置2、濕度檢測裝置3、氣體檢測裝置4、顆粒檢測裝置的啟閉頻率，信息提取單元包括了上升階段20、平穩階段21、下降階段22；

定義：

單位時間中，前一段時間的檢測數據為q；

后一段時間的檢測數據為w；

則，差值為e=q-w；

上升階段20：e＜0；

平穩階段21：e＝0；

下降階段22：e＞0。

如圖8所示，主控終端1還與將季節體驗模塊24、光線控制模塊25、聲音控制模塊27、香薰控制模塊29連接，季節體驗模塊24中預設有不同月份的季節信號并傳輸至主控終端1，且季節體驗模塊24從主控終端1中調取溫度檢測信號、濕度檢測信號、氣體檢測信號、顆粒檢測信號并上傳到季節體驗模塊24中，且季節體驗模塊24控制空調8、除濕加濕一體機9、室內新風裝置10、空氣凈化器11進行季節的模擬。光線控制模塊25與控制燈組26連接，且用于控制控制燈組26的啟閉，控制燈組26采用led燈，光線檢測裝置用于檢測外界的光線強度并輸出光線檢測信號至光線控制模塊25，光線控制模塊25中預設有不同月份的光線信號并傳輸至主控終端1，且光線檢測裝置實時檢測外界的光線的強弱并傳輸至光線控制模塊25。聲音控制模塊27連接有音箱28且音箱28可以用于播放音頻，聲音控制模塊27中預設有不同地點的聲音信號并傳輸至主控終端1。香薰控制模塊29與氣味機30連接，香薰控制模塊29中預設有不同地點的香薰信號并傳輸至主控終端1。

如圖9所示，還可以采用了單片機實現對室內環境的檢測。

溫度檢測裝置2、濕度檢測裝置3采用芯片u5且型號為si7020，芯片u5的1腳與sda1連接，芯片u5的2腳與gnd連接，芯片u5的5腳與3.3v的電源連接，芯片u5的6腳與scl1連接。

細粒檢測裝置5采用j3，j3接口上接上型號為pms5003的芯片，芯片u7的1腳與pwm連接，芯片u7的2腳與scl2連接，芯片u7的3腳與gnd連接，芯片u7的4腳有sda2連接，芯片u7的5腳與bkgd連接，芯片u7的6腳與3.3v的電源連接。

氣體檢測裝置4采用芯片u7，芯片u7為voc傳感器且型號為vt89，光電二極管red的陽極與電阻r28的一端連接，電阻r28的另一端與3.3v的電源連接。

芯片jp2的1腳與2腳、gnd連接，芯片jp2的3腳與4腳、3.3v的電源連接，芯片jp2的5腳與p2-2連接，芯片jp2的6腳與p2-1連接，芯片jp2的7腳與p2-0連接，芯片jp2的8腳與p1-7連接，芯片jp2的9腳與p1-6連接，芯片jp2的10腳與p1-5連接，芯片jp2的11腳與p1-4連接，芯片jp2的12腳與p1-3連接，芯片jp2的13腳與p1-2連接，芯片jp2的14腳與p1-1連接，芯片jp2的15腳與光電二極管red的陰極連接，芯片jp2的16腳與電阻r27的一端連接，電阻r27的另一端與p0.7連接，芯片jp2的17腳與電阻r26的一端連接，電阻r26的另一端與p0.6連接，芯片jp2的18腳與p0-5連接，芯片jp2的19腳與p0-4連接，芯片jp2的20腳與電阻r25的一端連接，電阻r25的另一端與uart2-tx連接，芯片jp2的21腳與電阻r24的一端連接，電阻r24的臨沂段與uart2-rx連接，芯片jp2的22腳與p0-1連接，芯片jp2的23腳與p0-0連接，芯片jp2的24腳與電阻r23的一端、電容c15的一端連接，電容c15的另一端與地連接，電阻r23的另一端與3.3v的電源連接，芯片jp2的25腳與gnd連接，芯片jp2的26腳與rf連接，芯片jp2的27腳與gnd連接。

芯片u4的型號為max13085，芯片u4的1腳與電阻r42的一端、電阻r16的一端連接，電阻r42的另一端與3.3v的電源連接，電阻r16的另一端與uart2-rx連接，芯片u4的2腳與3腳、en連接，芯片u4的4腳與電阻r43的一端、電阻r17的一端連接，電阻r43的另一端與3.3v的電源連接，電阻r17的另一端與uart2-tx連接，芯片u4的5腳與地、電阻r45的一端連接，電阻r45的練一段與芯片u4的6腳、雙向二極管d8的一端、電阻r20的一端電阻rtc2的一端連接，電阻ptc2的另一端與j2的3腳連接，j2的4腳與gnd連接，j2的5腳與12v的電源連接，j2的2腳與電阻ptc1的一端連接，電阻rpc1的另一端與電阻r20的一端、雙向二極管d8的一端、芯片u4的7腳、電阻r44的一端連接，電阻r44的另一端與芯片u4的8腳連接。

芯片u3的型號為lm2575s-3.3to363-5,芯片u3的1腳與電容c2的正極、12v的電源、電容c1的一端連接，電容c1的另一端與地連接，電容c2的負極與地、穩壓二極管d2的正極連接，穩壓二極管d2的負極與芯片u3的2腳、電感l1的一端連接，電感l1的另一端與芯片u3的4腳、電容c5的一端、5v的電源連接，電容c5的另一端與地連接，芯片u3的3腳、5腳與地連接。

電容c3的一端與電容c4的一端、地連接，電容c3的另一端與電容c4的另一端、3.3v的電源連接。

芯片u2的1腳與cs連接，芯片u2的2腳與miso連接，芯片u2的3腳與3.3v的電源連接，芯片u2的4腳與gnd連接，芯片u2的5腳與sdi連接，芯片u2的6腳與clk連接，芯片u2的7腳與hold連接，芯片u2的8腳與vcc連接。

電阻r1的一端與3.3v的電源、電阻r2的一端、電阻r3的一端、電阻r4的一端、電阻r5的一端、電阻r6的一端、電阻r9的一端、電阻r10的一端連接，電阻r1的另一端與scl2連接，電阻r2的另一端與sda2連接，電阻r4的另一端與miso連接，電阻r5的另一端與misi連接，電阻r6的另一端與sck連接，電阻r9的另一端與cs連接，電阻r10的另一端與sdio連接。

芯片u6的型號為spx1117-3.3v，芯片u6的1腳與地連接，芯片u6的3腳與電容c12的正極、電容c9的正極、電容c7的一端、5v的電源連接，電容c7的另一端與地、電容c9的負極、電容c12的負極連接，芯片u6的2腳與電容c8的一端、電容c6的正極、電容c10的正極連接，電容c10的負極與地、電容c6的負極、電容c8連接。

電容c11的一端與地、電容c13的一端連接，電容c13的另一端與晶振y3的一端、晶振y2的一端、電阻r11的一端、pc14連接，電容c11的另一端與晶振y3的另一端、晶振y2的另一端、電阻r11的另一端、pc15連接。

j3的1腳與5v的電源連接，j3的2腳與gnd連接，j3的3腳與set連接，j3的4腳與uart1-tx連接，j3的5腳與uart1-rx連接，j3的6腳與reset連接。

j1的1腳與gnd連接，j1的2腳與rest#連接，j1的3腳與電阻r13的一端連接，電阻r13的另一端與電阻r12的一端、j1的5腳連接，電阻r12的另一端與j1的4腳連接。

b1的1腳與3腳、電容c14的一端連接，電容c14的另一端與地連接，b1的2腳與4腳、3腳、地連接。

芯片u1的型號為stm32f030c8t6，芯片u1的1腳與3.3v的電源連接，芯片u1的2腳與butt0n連接，芯片u1的3腳與pc14連接，芯片u1的5腳與pc15連接，芯片u1的6腳與電阻r8的一端連接，電阻r8的另一端與晶振y1的一端、電容c21的一端連接，電容c21的另一端與c22的一端、地連接，電容c22的另一端與晶振y1的另一端、電阻r7的一端連接，電阻r7的另一端與芯片u1的6腳連接，芯片u1的7腳與電阻r19的一端、電容c23的一端、reset#連接，電阻r19的另一端與3.3v的電源連接，電容c23的另一端與地連接，芯片u1的8腳與gnd連接，芯片u1的9腳與3.3v的電源連接，芯片u1的10腳與run連接，芯片u1的12腳與uart2-tx連接，芯片u1的13腳與uart-rx連接，芯片u1的17腳與en連接，芯片u1的18腳與set連接，芯片u1的19腳與cs連接，芯片u1的21腳與slt1連接，芯片u1的22腳與s0a1連接，芯片u1的23腳與gnd連接，芯片u1的24腳與3.3v的電源連接，芯片u1的25腳與p0.6連接，芯片u1的26腳與p0.7連接，芯片u1的27腳與reset連接，芯片u1的28腳與miso連接，芯片u1的30腳與uart1-tx連接，芯片u1的31腳與uart1-rx連接，芯片u1的32腳與sck連接，芯片u1的33腳與mosi連接，芯片u1的34腳與swdio連接，芯片u1的35腳與scl2連接，芯片u1的36腳與sda2連接，芯片u1的37腳與swclk連接，芯片u1的41腳與sdio連接，芯片u1的44腳與電阻r14的一端、電阻r15的一端連接，電阻r14的另一端與gnd連接，電阻r15的另一端與3.3v的電源連接，芯片u1的47腳與gnd連接，芯片u1的48腳與3.3v的電源連接。

本具體實施例僅僅是對本發明的解釋，其并不是對本發明的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本發明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。