基于無線網絡的空氣凈化系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種基于無線網絡的空氣凈化系統，該系統包括系統控制電路模塊、凈化裝置、電源控制電路模塊、傳感器電路模塊及無線通信模塊，系統控制電路模塊分別與凈化裝置、電源控制電路模塊、傳感器電路模塊及無線通信模塊電連接。其中，電源控制電路模塊包括電源輸入電路、第一穩壓電路和第二穩壓電路，電源輸入電路分別與第一穩壓電路及第二穩壓電路電連接；第一穩壓電路僅向傳感器電路模塊輸出第一電壓信號；第二穩壓電路僅向無線通信模塊輸出第一電壓信號。本實用新型系統能夠降低功耗且易于控制。
【專利說明】
基于無線網絡的空氣凈化系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及空氣凈化設備領域，具體的，涉及一種基于無線網絡的空氣凈化系統。
【背景技術】
[0002]空氣質量是現今社會人們關注的一項重要指標。隨著這幾年霧霾的加劇，空氣中PM2.5以及可吸入顆粒的不斷增加，汽車數量增加導致的大量汽油燃燒不充分的尾氣排放，企業的不達標排放等導致空氣污染嚴重，給人們的生活帶來岌岌可危的影響。研究可以凈化空氣的系統，對于環境監測，改變可控范圍內的空氣質量，保護人們正常工作，生活，從而更好的為提高整體空氣質量做出貢獻。隨著物聯網和電子科技的不斷發展，采用無線傳感器網絡對需要監控的范圍，如醫院，銀行，工廠，實驗室，機場大廳，車站大廳等公共場所進行空氣質量監測，并實時對空氣進行凈化，可以更方便的改善人們的生活空間狀態。
[0003]現有一種基于無線網絡功能的凈化器，在待機的情況下，無線通信模塊仍然會處在正常工作狀態，用于上傳空實時氣質量參數和接收客戶端APP的控制指令，且傳感器器件不會進入休眠狀態，而是持續工作采集空氣質量參數，這樣會造成一定的能源損耗。
[0004]此外，該凈化器的電源設計不合理，如圖1所示，圖1中為電源控制電路模塊I向傳感器模塊2、無線通信模塊3供電的電原理圖，其中電源控制電路模塊I包括電源輸入電路13、第一穩壓電路14和第二穩壓電路15，電源輸入電路13通過端子11和端子12分別于交流電線的火線和零線電連接。向傳感器模塊2、無線通信模塊3供電時，交流電壓通過電源輸入電路13轉化為直流電壓，電源輸入電路13輸出12V的電壓經過第一穩壓電路14得到5V的電壓為無線通信模塊3及第二穩壓電路15供電，5V的電壓經過第二穩壓電路15后得到3.3V的電壓為傳感器模塊2供電，這樣的設置導致電源效率很低，功耗大，且不易分別對傳感器模塊2、無線通信模塊3進行控制。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種能夠降低功耗且易于控制的基于無線網絡的空氣凈化系統。
[0006]為實現上述目的，本實用新型提供的基于無線網絡的空氣凈化系統包括系統控制電路模塊、凈化裝置、電源控制電路模塊、傳感器電路模塊及無線通信模塊，系統控制電路模塊分別與凈化裝置、電源控制電路模塊、傳感器電路模塊及無線通信模塊電連接，電源控制電路模塊包括電源輸入電路、第一穩壓電路和第二穩壓電路，電源輸入電路分別與第一穩壓電路及第二穩壓電路電連接;第一穩壓電路僅向傳感器電路模塊輸出第一電壓信號；第二穩壓電路僅向無線通信模塊輸出第二電壓信號。
[0007]由上述方案可見，由于傳感器電路模塊與無線通信模塊所需的電壓不同，因此，本凈化系統使用分別供電的方式，利用電源輸入電路分別為傳感器電路模塊與無線通信模塊提供各自所需的電壓，避免使用單路輸出為兩個電路模塊供電，且需要二次降壓為兩個電路模塊供電所造成的功率損耗，從而降低凈化系統的功耗，節約能源。此外，分別對傳感器電路模塊與無線通信模塊進行供電有利于針對性的控制供電。
[0008]一個方案中，傳感器電路模塊向系統控制電路模塊發送采集數據。
[0009]由此可見，本凈化系統利用傳感器電路采集所需的信息數據，并用以分析，系統可根據分析結果控制凈化設備凈化周圍空氣。
[0010]另一個方案中，無線通信模塊接收系統控制電路模塊的數據信息，且無線通信模塊向客戶端發送數據信息。
[0011]由此可見，本凈化系統設置無線通信模塊，可將系統檢測的數據實時發送到客戶端，以供用戶查看，讓用戶可便捷的獲取周圍環境的空氣相關信息。
[0012]進一步的方案中，系統控制電路模塊向電源控制電路模塊發送電源控制信號。
[0013]由上述方案可見，本系統可根據凈化設備待機和工作時的狀態對傳感器電路模塊與無線通信模塊的供電進行控制，以減少功耗。
[0014]進一步的方案中，系統控制電路模塊向凈化裝置發送凈化控制信號。
[0015]由此可見，系統可根據傳感器電路模塊所采集的數據對凈化裝置進行控制，以改善周圍環境的空氣質量。
[0016]優選的方案中，電源輸入電路包括反激式開關電源。
[0017]由上述方案可見，由于反擊式開關電源具有變壓和隔離的作用，可以將高電壓穩壓為低電壓，同時可使高電壓區域與低電壓區域隔離保護，同時電路結構比較簡單，體積較小，成本低，而且多用于功率較小或多路輸出場合，因此本系統利用反激式開關電源作為電源輸入端，可保障電源輸入的穩定，同時簡化電路結構。
[0018]優選的方案中，第一穩壓電路包括ASM1117穩壓器。
[0019]由此可見，由于ASM1117穩壓器具有過流保護和過熱保護功能，可作為開關電源的后級穩壓，因此在第一穩壓電路中設置ASM1117穩壓器可確保電路芯片和電源系統的穩定性。
[0020]優選的方案中，第二穩壓電路包括7805穩壓集成電路。
[0021]由此可見，由于7805穩壓集成電路具有過壓保護、過流保護、過熱保護功能，性能穩定，且能提供傳感器電路模塊的電壓，因此在第二穩壓電路中設置7805穩壓集成電路，可簡化電路結構，及保障電源系統的穩定。
[0022]具體的方案中，無線通信模塊包括GPRS模塊、WIFI模塊、紅外線模塊及藍牙模塊。
[0023]由上述方案可見，本系統采用多種通信電路模塊，用戶可在多種網絡環境下使用客戶端查看系統所處環境的空氣質量，提高用戶的體驗感。
[0024]更具體的方案中，傳感器電路模塊包括PM2.5傳感器。
[0025]由上述方案可見，本系統采用PM2.5傳感器采集空氣中PM2.5含量，對空氣質量的進行監控，使空氣質量達到最佳的狀態。
【附圖說明】
[0026]圖1是現有電源控制電路模塊結構原理圖。
[0027]圖2是本實用新型基于無線網絡的空氣凈化系統實施例的結構框圖。
[0028]圖3是本實用新型基于無線網絡的空氣凈化系統實施例中電源控制電路模塊結構原理圖。
[0029]以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
【具體實施方式】
[0030]如圖2所示，本實用新型的基于無線網絡的空氣凈化系統包括系統控制電路模塊
4、凈化裝置8、電源控制電路模塊5、傳感器電路模塊6及無線通信模塊7，系統控制電路模塊4分別與凈化裝置8、電源控制電路模塊5、傳感器電路模塊6及無線通信模塊7電連接。其中，參見圖3，電源控制電路模塊5包括電源輸入電路53、第一穩壓電路54和第二穩壓電路55，電源輸入電路53分別與第一穩壓電路54及第二穩壓電路55電連接.第一穩壓電路54僅向傳感器電路模塊6輸出第一電壓信號，第二穩壓電路55僅向無線通信模塊7輸出第二電壓信號。
[0031]從圖2中可以看出，傳感器電路模塊6可以向系統控制電路模塊4發送采集數據，傳感器電路模塊6采集空氣中各種元素含量的信息，并轉換為電流信號發送到系統控制電路模塊4用以分析。無線通信模塊7可以接收系統控制電路模塊4的數據信息，且無線通信模塊7可以向客戶端(未示出)發送數據信息，客戶端可以是運行在筆記本電腦、手機、平板電腦等便于查看信息的軟件程序。
[0032]本實用新型的凈化系統設置無線通信模塊7，可將系統檢測的數據實時發送到客戶端，以供用戶查看，讓用戶可便捷的獲取凈化器周圍環境的空氣相關信息。系統控制電路模塊4還可向電源控制電路模塊5發送電源控制信號，根據凈化設備待機和工作時的狀態對傳感器電路模塊6與無線通信模塊7的供電進行控制，以減少功耗。系統控制電路模塊4還可向凈化裝置8發送凈化控制信號，根據傳感器電路模塊6所采集的數據對凈化裝置進行控制，以改善周圍環境的空氣質量。
[0033]參見圖3，電源輸入電路53包括反激式開關電源，因為反擊式開關電源具有變壓和隔離的作用，可以將高電壓穩壓為低電壓，同時可使高電壓區域與低電壓區域隔離保護，同時電路結構比較簡單，體積較小，成本低，而且多用于功率較小或多路輸出場合，本系統利用反激式開關電源作為電源輸入端，可保障電源輸入的穩定，同時簡化電路結構。
[0034]第一穩壓電路包括ASM1117穩壓器，因為ASM1117穩壓器具有過流保護和過熱保護功能，可作為開關電源的后級穩壓，在第一穩壓電路中設置ASM1117穩壓器可確保電路芯片和電源系統的穩定性。第二穩壓電路包括7805穩壓集成電路，因為7805穩壓集成電路具有過壓保護、過流保護、過熱保護功能，性能穩定，且能提供傳感器電路模塊的電壓，在第二穩壓電路中設置7805穩壓集成電路，可簡化電路結構，及保障電源系統的穩定。此外，無線通信模塊包括GPRS模塊、WIFI模塊、紅外線模塊及藍牙模塊，采用多種通信電路模塊，用戶可在多種網絡環境下使用客戶端查看系統所處環境的空氣質量。傳感器電路模塊6包括PM2.5傳感器，采用PM2.5傳感器采集空氣中PM2.5含量，對空氣質量的進行監控，使空氣質量達到最佳的狀態。當然，傳感器電路模塊6還可以包含其他傳感器，如二氧化碳傳感器、煙霧傳感器等檢測空氣質量的傳感器。
[0035]在凈化系統工作時，凈化設備8處于工作狀態，系統控制電路模塊4控制電源控制電路模塊5向傳感器電路模塊6和無線通信模塊7供電。交流電壓通過與火線電連接的端子51及與零線電連接的端子52向電源輸入電路53供電，在電源輸入電路53中交流電壓被轉化為直流電壓。接著電源輸入電路53向第一穩壓電路54提供4.6V的電壓信號，第一穩壓電路54將電壓穩定在3.3V，以供傳感器電路模塊6穩定工作，進行空氣信息數據的采集。同時，電源輸入電路53還向第二穩壓電路55發送7V的電壓信號，第二穩壓電路55將電壓穩定在5V，用以保障無線通信模塊7的正常工作，將傳感器電路模塊6所采集的數據分析結果發送到客戶端，以供查看。
[0036]當空氣凈化到系統預設值時，設備不需要再進行空氣凈化工作，系統控制電路模塊4控制凈化設備8進入休眠狀態，同時，傳感器電路模塊6進入休眠模式，每30s喚醒一次采集空氣質量信息數據后再次進入睡眠狀態，以此循環。此外，無線通信模塊7停止主動上傳空氣質量信息數據至客戶端，待接收到客戶端請求上傳的指令后再上傳一次數據，服務器請求間隔為30s。
[0037]需要注意的是，以上電壓的數值均為本實用新型優選實施例中使用電路模塊所需的電壓值，電壓值可根據使用的電路模塊進行相應的調整。此外，客戶還可利用客戶端進行凈化參數的設置。
[0038]由上述描述可知，本實用新型基于無線網絡的空氣凈化系統由于傳感器電路模塊6與無線通信模塊7所需的電壓不同，需要使用分別供電的方式，利用電源輸入電路53分別為傳感器電路模塊6與無線通信模塊7提供各自所需的電壓，避免使用單路輸出為兩個電路模塊供電，且需要二次降壓為兩個電路模塊供電所造成的功率損耗，從而降低凈化系統的功耗，節約能源。此外，分別對傳感器電路模塊6與無線通信模塊7進行供電有利于針對性的控制供電。此外，利用無線通信模塊7實現客戶端與系統的交互，用戶可利用客戶端查看空氣質量數據外，還可利用客戶端控制系統的工作，方便客戶操作。
[0039]需要說明的是，以上僅為本實用新型的優選實施例，但本實用新型的設計構思并不局限于此，凡利用此構思對本實用新型做出的非實質性修改，也均落入本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.基于無線網絡的空氣凈化系統，包括系統控制電路模塊、凈化裝置、電源控制電路模塊、傳感器電路模塊及無線通信模塊，所述系統控制電路模塊分別與所述凈化裝置、所述電源控制電路模塊、所述傳感器電路模塊及所述無線通信模塊電連接，其特征在于: 所述電源控制電路模塊包括電源輸入電路、第一穩壓電路和第二穩壓電路，所述電源輸入電路分別與所述第一穩壓電路及所述第二穩壓電路電連接； 所述第一穩壓電路僅向所述傳感器電路模塊輸出第一電壓信號； 所述第二穩壓電路僅向所述無線通信模塊輸出第二電壓信號。2.根據權利要求1所述的基于無線網絡的空氣凈化系統，其特征在于:所述傳感器電路模塊向所述系統控制電路模塊發送采集數據。3.根據權利要求2所述的基于無線網絡的空氣凈化系統，其特征在于:所述無線通信模塊接收所述系統控制電路模塊的數據信息，且所述無線通信模塊向客戶端發送數據信息。4.根據權利要求3所述的基于無線網絡的空氣凈化系統，其特征在于:所述系統控制電路模塊向所述電源控制電路模塊發送電源控制信號。5.根據權利要求4所述的基于無線網絡的空氣凈化系統，其特征在于:所述系統控制電路模塊向所述凈化裝置發送凈化控制信號。6.根據權利要求1至5任一項所述的基于無線網絡的空氣凈化系統，其特征在于:所述電源輸入電路包括反激式開關電源。7.根據權利要求1至5任一項所述的基于無線網絡的空氣凈化系統，其特征在于:所述第一穩壓電路包括ASMl 117穩壓器。8.根據權利要求1至5任一項所述的基于無線網絡的空氣凈化系統，其特征在于:所述第二穩壓電路包括7805穩壓集成電路。9.根據權利要求1至5任一項所述的基于無線網絡的空氣凈化系統，其特征在于:所述無線通信模塊包括GPRS模塊、WIFI模塊、紅外線模塊及藍牙模塊。10.根據權利要求1至5任一項所述的基于無線網絡的空氣凈化系統，其特征在于:所述傳感器電路模塊包括PM2.5傳感器。
【文檔編號】F24F11/02GK205536402SQ201620064284
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月22日
【發明人】李金 , 劉訪, 李尚明
【申請人】珠海思奇科技有限公司