用於紫外消毒櫃的智能監控系統的製作方法
2023-12-08 17:59:41
專利名稱：用於紫外消毒櫃的智能監控系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電子智能監控系統，具體涉及一種用於紫外消毒櫃的智能監控系統。
背景技術：
在紫外消毒櫃中，細菌或病毒的滅活率與紫外強度及其照射劑量直接相關。紫外強度低於一定值，不能造成細菌或病毒生長性死亡和(或)再生性死亡；紫外照射劑量低於一定值，有可能出現光復活現象，即病菌不能被徹底殺死。紫外燈管自身固有的老化衰減，會造成紫外強度降低30% 50%，從而使紫外強度和照射劑量不能達到要求，造成消毒效果不理想，甚至根本起不到消毒的效果。為此，需要監測消毒櫃的紫外強度及其實際照射劑量，本發明申請前，已經有人關注到這一產品需求，有些紫外消毒櫃已經具備紫外強度、照射劑量測量等功能，並申請了專利。但是，他們並沒有實際解決標準紫外強度檢測的問題。國家衛生部對紫外線消毒頒布的標準是「距離紫外燈管I米處，紫外線強度不低於70微瓦/平方釐米。」而普通消毒櫃的內部尺寸都不足I米，任何測量到的紫外強度都不可能是在I米距離處測量得到的，所以他們所測量的紫外強度都不是標準紫外強度。我們採用雷射測距儀作為校準手段，將所測量到的紫外線強度換算為距離紫外燈管I米處的紫外線強度(稱為標準紫外線強度)。採用這個標準紫外強度與70微瓦/平方釐米的國家標準進行對比，衡量消毒櫃的消毒效果才是有意義的。因此，本發明可以真正提升紫外消毒櫃的品質，為飲食安全起到一定的作用。
發明內容
本發明的內容在於提供一種用於紫外消毒櫃的智能監控系統，通過檢測消毒櫃工作時的標準紫外強度、標準照射劑量等物理量，判斷消毒櫃的消毒效果和紫外滅菌燈管的衰減狀態，提升消毒櫃的智能控制功能，加強消毒櫃的消毒效果。本發明「用於紫外消毒櫃的智能監控系統」，如圖1所示，I為雷射測距儀，2為紫外傳感器，3為主控系統，4為顯示屏。雷射測距儀採用普通雷射測距儀；紫外傳感器採用氮化鎵基日盲型紫外傳感器；主控系統為自行研製的專用控制電路，組成框圖如圖2所示，其中3-1為紫外傳感器接口，3-2為前置放大電路，3-3為單片機，5V供電，自帶AD功能、程序存儲器和異步串行傳輸接口；顯示屏採用普通液晶顯示屏。紫外傳感器通過其固定機構安裝在紫外滅菌燈管上，傳感器窗口指向燈管，通過兩根信號線連接到主控系統，將測得的紫外線強度數值傳輸到主控系統；雷射測距儀測量出傳感器到燈管的距離，將距離數值傳輸到主控系統；主控系統通過前置放大、數字轉換和算法處理，將檢測到的紫外強度、照射劑量換算為標準紫外強度和標準照射劑量，判斷出消毒櫃的消毒效果和是否需要更換滅菌燈管，再將這些信息通過控制線傳輸給顯示屏，並控制紫外滅菌燈管的開關和消毒工作的中斷；顯示屏將主控系統傳輸來的信息顯示出來。
圖1用於紫外消毒櫃的智能監控系統組成示意圖。圖2主控系統組成示意圖。
具體實施例方式結合具體實施例本發明技術方案具體描述如下:本發明「用於紫外消毒櫃的智能監控系統」，如圖1所示，I為雷射測距儀，2為紫外傳感器，3為主控系統，4為顯示屏。雷射測距儀採用普通雷射測距儀；紫外傳感器採用氮化鎵基日盲型紫外傳感器；主控系統為自行研製的專用控制電路，組成框圖如圖2所示，其中3-1為紫外傳感器接口，型號為普通K9接口 ；3-2為前置放大電路，型號為AM358 ;3_3為單片機，型號為STC12C5A60S2，5V供電，自帶AD功能、程序存儲器和異步串行傳輸接口 ；顯示屏採用9寸普通液晶顯示屏。紫外傳感器通過其固定機構安裝在紫外滅菌燈管上，傳感器窗口指向燈管，通過兩根信號線連接到主控系統，將測得的紫外線強度數值傳輸到主控系統；雷射測距儀測量出傳感器到燈管的距離，將距離數值傳輸到主控系統；主控系統通過前置放大、數字轉換和算法處理，將檢測到的紫外強度、照射劑量換算為標準紫外強度和標準照射劑量，判斷出消毒櫃的消毒效果和是否需要更換滅菌燈管，再將這些信息通過控制線傳輸給顯示屏，並控制紫外滅菌燈管的開關和消毒工作的中斷；顯示屏將主控系統傳輸來的信息顯示出來。紫外傳感器的信號，經過前置放大電路信號調理，其信號值調整為O 4.5V，經過AD轉換，得到數位化的紫外強度值P。紫外強度值每I秒鐘採樣一次，在時間軸上的累積值可以得到紫外照射劑量M。根據雷射測距儀傳回的距離數值L，換算出標準紫外強度值(P/L)和標準紫外照射劑量值(M/L)。 根據國家標準，消毒碗櫃需要對大腸桿菌和脊髓灰質炎病毒有定量的殺滅要求，通過標定不同標準紫外照射劑量下，大腸桿菌和脊髓灰質炎病毒的殺滅率，實時計算出當前時刻下特定細菌或病毒的殺滅率值。紫外強度閾值比較判斷、標準照射劑量值計算、消毒效果評估和更換滅菌燈管判斷等功能在單片機內實現。消毒櫃加電，啟動消毒工作，櫃門閉鎖，紫外滅菌燈開，本發明「用於紫外消毒櫃的智能監控系統」加電。主控系統每隔I秒採集一次紫外燈管的標準紫外強度，將其與設定的國家標準閾值比較，低於其閾值，不計入照射劑量；高於其閾值，將其計入照射劑量。實時顯示標準紫外強度值、標準照射劑量值和大腸桿菌和脊髓灰質炎病毒的殺滅率值，當標準照射劑量達到設定閾值(根據國標「食具消毒櫃安全和衛生要求」標定)，給出紫外消毒完成指示，並關斷紫外滅菌燈，啟動烘乾程序，在烘乾完成後，停止消毒工作；當60分鐘後，照射劑量仍沒有達到設定閾值，給出紫外消毒未完成和更換紫外滅菌燈管指示，關斷紫外滅菌燈，停止消毒工作。
權利要求
1.一種用於紫外消毒櫃的智能監控系統，包括雷射測距儀(I)、紫外傳感器(2)、主控系統(3)和顯示屏(4)，其特徵在於:系統的紫外傳感器可以實時檢測紫外消毒櫃的紫外強度、照射劑量，通過雷射測距儀測量出傳感器和紫外燈管的距離，從而換算出符合國家標準的標準紫外線強度和照射劑量，主控系統(3)通過顯示屏(4)給出標準紫外強度值、照射劑量值、更換燈管和消毒完成等控制信號。
2.根據權 利要求1所述的一種用於紫外消毒櫃的智能監控系統，其特徵是所述的紫外傳感器(2)採用氮化鎵基日盲型紫外傳感器。
全文摘要
本發明公開了一種用於紫外消毒櫃的智能監控系統，包括雷射測距儀、紫外傳感器，主控系統和顯示屏。通過檢測消毒櫃工作時的標準紫外強度、標準照射劑量等物理量，判斷消毒櫃的消毒效果和紫外滅菌燈管的衰減狀態，提升消毒櫃的智能控制功能，加強消毒櫃的消毒效果。
文檔編號A61L2/24GK103143046SQ20131009838
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月26日 優先權日2013年3月26日
發明者王平, 鄭偉波, 朱鵬, 李向陽, 張濤, 馬文超, 閆梅 申請人:中國科學院上海技術物理研究所