專利名稱：智能加濕器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
智能加濕器技術(shù)領(lǐng)域[0001 ] 本實(shí)用新型涉及適用于家庭、辦公室等的溫度濕度控制裝置。
背景技術(shù)：
[0002]隨著人們生活水平的提高，需要一個更舒適的環(huán)境，其中溫濕度是在日常工作生活中重要的環(huán)境參數(shù)?，F(xiàn)實(shí)環(huán)境中溫度、濕度受空氣流通、氣候等因素影響較大，具有非線性、時滯等特點(diǎn)，很難建立起精確的數(shù)學(xué)模型來調(diào)節(jié)。同時，溫度和濕度是相互耦合的。例如，當(dāng)溫度低加熱的時候水分蒸發(fā)，室內(nèi)制冷或除濕而凝結(jié)的水分會蒸發(fā)，增加室內(nèi)的濕度。當(dāng)溫度高而制冷時，經(jīng)過空調(diào)制冷的氣流使得溫度下降而導(dǎo)致濕度下降。[0003]目前控制濕度的方法是利用加濕器加濕和空調(diào)除濕?，F(xiàn)有市面上所售加濕器不能實(shí)時顯示溫濕度的大小，只依靠人根據(jù)感覺來判斷濕度大小，手動進(jìn)行加濕器的開關(guān)，進(jìn)行空調(diào)的除濕。如此雖然能夠?qū)κ覂?nèi)的溫度和濕度進(jìn)行一定程度的調(diào)節(jié)，但控制精度難以保證。當(dāng)室內(nèi)長時間封閉不通風(fēng)時，容易使人得空調(diào)病。另外，控制者必須在現(xiàn)場才能控制，上班族在上班時間不能實(shí)時了解家庭居住環(huán)境、控制環(huán)境參數(shù)。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]針對上述加濕器不能實(shí)時測量和顯示溫度，而且溫濕度相互耦合、相互影響、控制不方便的缺點(diǎn)，本申請人進(jìn)行了改進(jìn)，提供智能加濕器，其能夠?qū)崟r測量和顯示環(huán)境的溫度、濕度、二氧化碳濃度，并根據(jù)實(shí)時測量值與設(shè)定值相比較，計(jì)算出偏差，調(diào)用模糊控制算法程序，由電控制器輸出控制量并啟動相應(yīng)的控制設(shè)施。[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:[0006]本實(shí)用新型包括電控制器，所述電控制器分別連接傳感器、霧化器控制電路、空調(diào)遙控電路、顯示屏顯示模塊、遠(yuǎn)程控制模塊、語音播報(bào)裝置以及電源。[0007]進(jìn)一步的技術(shù)方案為:[0008]所述電控制器包括單片機(jī)，所述單片機(jī)分別連接傳感器、霧化器控制電路、空調(diào)遙控電路、顯示屏顯示模塊、遠(yuǎn)程控制模塊、語音播報(bào)裝置以及電源；[0009]所述單片機(jī)的信號輸出端分別通過光電隔離電路連接霧化器控制電路、空調(diào)遙控電路；[0010]所述傳感器分別為溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器；[0011 ] 所述傳感器還包括液位傳感器；[0012]所述遠(yuǎn)程控制模塊為GPRS模塊，用戶通過手機(jī)及通信網(wǎng)絡(luò)對GPRS模塊遠(yuǎn)程通信，啟動相應(yīng)的控制設(shè)施對室內(nèi)溫濕度及二氧化碳濃度進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；[0013]所述單片機(jī)還與鍵盤連接。[0014]本實(shí)用新型的技術(shù)效果:[0015](I)根據(jù)溫濕度傳感器以及二氧化碳傳感器所測定的室內(nèi)溫濕度和二氧化碳濃度，實(shí)時顯示溫度、濕度、二氧化碳濃度，可以通過控制霧化器對室內(nèi)增濕，通過空調(diào)遙控電路控制空調(diào)機(jī)對室內(nèi)除濕。[0016](2)根據(jù)所測的二氧化碳濃度通過控制空調(diào)遙控電路對室內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)。[0017](3)利用遠(yuǎn)程控制模塊，可實(shí)現(xiàn)異地遠(yuǎn)程實(shí)時了解居室的溫濕度、二氧化碳濃度等參數(shù)，并通過手機(jī)發(fā)出控制指令控制加濕器。[0018](4)可以實(shí)時語音播報(bào)當(dāng)前的溫度、濕度、二氧化碳參數(shù)。[0019](5)當(dāng)電控制器出現(xiàn)故障時，可以給用戶發(fā)出提示音，由手動方式通過按鍵實(shí)現(xiàn)對霧化器、空調(diào)遙控電路的控制。[0020]本實(shí)用新型能夠?qū)崟r測量和顯示環(huán)境的溫度、濕度、二氧化碳濃度，并根據(jù)實(shí)時測量值與設(shè)定值相比較，計(jì)算出偏差，調(diào)用模糊控制算法程序，由電控制器輸出控制量并啟動相應(yīng)的控制設(shè)施，將溫度、濕度、二氧化碳濃度控制在設(shè)定值。由于考慮了溫度和濕度的耦合，控制的精度較高，自適應(yīng)力強(qiáng)。本實(shí)用新型連接有遠(yuǎn)程控制GPRS模塊，可方便用戶遠(yuǎn)程了解居室的環(huán)境情況并進(jìn)行控制。


[0021]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0022]圖2為本實(shí)用新型電控制器的方塊圖。
具體實(shí)施方式
[0023]見圖1，本實(shí)用新型包括機(jī)架1，機(jī)架I上安裝電控制器3，電控制器3分別與霧化器4、空調(diào)遙控電路5、12864液晶顯示屏7、語音播報(bào)裝置2以及電源6連接。[0024]見圖2，所述電控制器3包括單片機(jī)，所述單片機(jī)分別連接傳感器、霧化器控制電路、空調(diào)遙控電路、12864液晶顯示屏的顯示電路模塊、遠(yuǎn)程控制模塊、語音播報(bào)裝置以及電源。實(shí)施例采用市售SPCE061A單片機(jī)，單片機(jī)的信號輸入端分別連接SHTll型數(shù)字溫濕度傳感器、NDIR型二氧化碳傳感器以及鍵盤電路的信號輸出端。單片機(jī)的信號輸出端分別通過光電隔離電路連接霧化器控制電路、空調(diào)遙控電路，以隔離干擾諧波，防止霧化器控制電路及空調(diào)遙控電路的誤動作。[0025]其中霧化器采用市售NRWT-4型法蘭式超聲波霧化器，適用于家用加濕器、熏香器、美容器，其包含有液位傳感器、液位檢測電路以及霧化控制電路，防止干燒及控制霧化量。空調(diào)遙控電路參照現(xiàn)有的空調(diào)遙控電路。12864液晶顯示屏的顯示電路模塊選用市售的HTM12864A顯示模塊。語音播報(bào)裝置采用市售摩樂斯MoRUS有源音箱，其自帶功放電路直接接單片機(jī)的音頻輸出端。單片機(jī)通過串口與遠(yuǎn)程控制GPRS模塊相連，遠(yuǎn)程控制GPRS模塊采用市售的TC35I GPRS模塊，用戶通過手機(jī)及通信網(wǎng)絡(luò)對GPRS模塊遠(yuǎn)程通信，啟動相應(yīng)的控制設(shè)施對室內(nèi)溫濕度及二氧化碳濃度進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。光電隔離電路采用市售TLP52-4型光電隔離器件。[0026]上述單片機(jī)與有源音箱與電源的連接采用已有技術(shù)，電源選用市售FAC5-220T5-D2型電源，其有兩路輸出，5V輸出給單片機(jī)供電，12V輸出給有源音箱供電。其中霧化器控制電路、空調(diào)遙控電路、有源音箱、光電隔離電路與單片機(jī)及電源的連接分別采用已有技術(shù)連接。[0027]工作過程:[0028]SHTll溫濕度傳感器和二氧化碳所測的溫度濕度信號為數(shù)字信號，直接送單片機(jī)的輸入口進(jìn)行處理，單片機(jī)根據(jù)所測得的信號與設(shè)定的基準(zhǔn)信號相比較，計(jì)算出偏差，調(diào)用模糊控制算法程序，由模糊電控制器輸出控制量，驅(qū)動空調(diào)遙控電路控制空調(diào)器除濕，或者驅(qū)動霧化器控制電路，控制霧化器加濕，或者驅(qū)動空調(diào)遙控電路控制空調(diào)器通風(fēng)；與此同時，顯示溫度、濕度以及二氧化碳濃度的量值。上述模糊控制算法程序可采用已有技術(shù)。[0029]單片機(jī)外接SPR4096存儲模塊，其存儲一組語音指令，當(dāng)室內(nèi)的溫度、濕度、超過設(shè)定的上限或下限時會進(jìn)行語音報(bào)警，或者由GPRS模塊通過發(fā)送短消息、打電話提醒。單片機(jī)外接發(fā)光二極管，當(dāng)溫濕度超過設(shè)定值時，發(fā)光二極管發(fā)光，提醒用戶。[0030]為防止自動控制故障時的應(yīng)急，本實(shí)用新型還設(shè)置有手動控制模式:單片機(jī)的信號輸入端與鍵盤的信號輸出端連接，其中鍵盤可以設(shè)置如下按鍵:1鍵，按一下為智能控制模式，在智能控制模式下，根據(jù)所測定的溫度和濕度值與程序給定的值相比較自動計(jì)算控制量。按兩下為手動模式，在手動模式下，可手動操縱鍵盤控制空調(diào)遙控電路、霧化器電路開啟相應(yīng)的功能。2鍵，為設(shè)置鍵，按一下設(shè)置溫度最高值，按兩下設(shè)置溫度最低值，按三下設(shè)置濕度最高值，按四下設(shè)置濕度最低值，按五下設(shè)置二氧化碳濃度最高值。2鍵為增加鍵，3鍵為減小鍵，在設(shè)置模式下按增加或減小鍵可調(diào)節(jié)設(shè)定的溫度、濕度、二氧化碳濃度上下限值，4鍵為復(fù)位鍵。[0031 ] 本實(shí)施例中，用于單片機(jī)的控制軟件按已有技術(shù)編寫。
權(quán)利要求1.智能加濕器，包括電控制器，其特征在于:所述電控制器分別連接傳感器、霧化器控制電路、空調(diào)遙控電路、顯示屏顯示模塊、遠(yuǎn)程控制模塊、語音播報(bào)裝置以及電源。
2.按照權(quán)利要求1所述智能加濕器，其特征在于:所述電控制器包括單片機(jī)，所述單片機(jī)分別連接傳感器、霧化器控制電路、空調(diào)遙控電路、顯示屏顯示模塊、遠(yuǎn)程控制模塊、語音播報(bào)裝置以及電源。
3.按照權(quán)利要求2所述智能加濕器，其特征在于:所述單片機(jī)的信號輸出端分別通過光電隔離電路連接霧化器控制電路、空調(diào)遙控電路。
4.按照權(quán)利要求2所述智能加濕器，其特征在于:所述傳感器分別為溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器。
5.按照權(quán)利要求2所述智能加濕器，其特征在于:所述傳感器還包括液位傳感器。
6.按照權(quán)利要求2所述 智能加濕器，其特征在于:所述遠(yuǎn)程控制模塊為GPRS模塊，用戶通過手機(jī)及通信網(wǎng)絡(luò)對GPRS模塊遠(yuǎn)程通信，啟動相應(yīng)的控制設(shè)施對室內(nèi)溫濕度及二氧化碳濃度進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
7.按照權(quán)利要求2所述智能加濕器，其特征在于:所述單片機(jī)還與鍵盤連接。
專利摘要智能加濕器，包括電控制器，所述電控制器包括單片機(jī)，所述單片機(jī)分別連接傳感器、霧化器控制電路、空調(diào)遙控電路、顯示屏顯示模塊、遠(yuǎn)程控制模塊、語音播報(bào)裝置、電源以及鍵盤；所述傳感器分別為溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器。所述遠(yuǎn)程控制模塊為GPRS模塊，用戶通過手機(jī)及通信網(wǎng)絡(luò)對GPRS模塊遠(yuǎn)程通信，啟動相應(yīng)的控制設(shè)施，對室內(nèi)溫濕度及二氧化碳濃度參量進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。本實(shí)用新型由電控制器根據(jù)實(shí)時測量的上述參量與設(shè)定值相比較，計(jì)算偏差，調(diào)用模糊控制算法程序，輸出控制量并啟動相應(yīng)的控制設(shè)施，將上述參量控制在設(shè)定值。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，控制精確，并能夠通過手機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離異地遙控。
文檔編號F24F11/02GK203083077SQ20122014076
公開日2013年7月24日 申請日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者姜鵬, 張偉, 于圣龍, 姜濤欽, 姜永麗, 鄒熙媛 申請人:江南大學(xué)