一種多功能居室環境檢測裝置的製作方法
2023-12-04 19:59:36
本發明是關於供熱計量技術，特別是一種多功能居室環境檢測裝置。
背景技術：
隨著熱計量系統的推進和建設，當前主流採用的熱計量系統是通斷時間面積法和戶用熱量表法。其中通斷時間面積法的設計理念，要求在住戶室內安裝一個溫度測量裝置，且通過該溫度測量裝置可以設定/調整需要保證的供暖溫度。通過該溫度測量裝置對室外管道間中安裝的閥門控制裝置操作，改變供暖水的通斷時間，達到控制室溫的目的。但目前通斷時間面積法的溫度控制器，只能測量室內溫度，功能單一。
而戶用熱量表法雖然可以直接讀取用戶的用熱量，但沒有在室內安裝溫度測量和調整裝置，所以該方法用戶不能自主控制溫度，也無法實現對供熱用戶室內溫度的了解。
在現代生活中，人們對居室環境已經不再僅限於對溫度的關心，同時也關心諸如空氣溼度、有機揮發物、有害氣體以及粉塵等環境參數，希望能有健康舒適的生活環境。
技術實現要素：
本發明實施例提供了一種多功能居室環境檢測裝置，以檢測居室中的溫度、溼度、有機揮發物、有害氣體及室內粉塵濃等與居室環境有關的物質，為營造舒適健康的家居環境提供數據基礎。
為了實現上述目的，本發明實施例提供了一種多功能居室環境檢測裝置，包括：中央處理器及與所述中央處理器連接的溫/溼度傳感器、有機揮發物傳感器、有害氣體傳感器、粉塵傳感器、存儲單元、物聯網通訊模塊、顯示單元及鍵盤單元；
所述溫/溼度傳感器用於檢測居室內的溫度和空氣溼度；
所述有機揮發物傳感器用於檢測居室內的voc值；
所述有害氣體傳感器用於檢測居室內的有害氣體濃度；
所述存儲單元用於進行所述溫/溼度傳感器、有機揮發物傳感器、有害氣體傳感器及粉塵傳感器的數據緩存；
所述物聯網通訊模塊用於將所述溫/溼度傳感器、有機揮發物傳感器、有害氣體傳感器及粉塵傳感器採集的數據通過網際網路傳送至後臺的熱計量應用管理系統；
所述粉塵傳感器用於檢測居室內的pm2.5濃度；
所述顯示單元用於顯示當前居室內環境數據；
所述鍵盤單元用於進行所述多功能居室環境檢測裝置的參數設定，所述參數包括即時溫度、周期溫度計時段溫度；
所述中央處理器用於控制所述溫/溼度傳感器、有機揮發物傳感器、有害氣體傳感器、粉塵傳感器、存儲單元、顯示單元及鍵盤單元。
一實施例中，還包括：電源管理單元，連接至所述中央處理器，為所述多功能居室環境檢測裝置供電。
一實施例中，所述多功能居室環境檢測裝置連接至熱計量應用管理平臺，所述的多功能居室環境檢測裝置通過所述物聯網通訊模塊將採集的數據上傳至所述熱計量應用管理平臺，所述熱計量應用管理平臺採集及存儲所述居室環境監測裝置上傳的數據，並根據所述數據對多功能居室環境檢測裝置進行控制。
一實施例中，所述鍵盤單元還用於通過所述熱計量應用管理平臺對用戶的供暖閥門進行控制。
一實施例中，所述智能用戶終端通過移動接入網連接至所述熱計量應用管理平臺，供用戶查詢居室環境狀況、進行遠程居室內溫度調節。
一實施例中，當居室環境異常時，所述智能用戶終端接收所述熱計量應用管理平臺通過簡訊或微信公眾號向用戶的報警。
智能家居供熱系統中利用室內裝置可以採集較完整的居室環境數據，因此智能家居供熱系統除可以用於供暖應用外，配合其他裝置還可以實現居室降塵、換風以及危險情況下的報警和預處理等功能，實現智能家居環境控制。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例的智能家居供熱系統的結構示意圖；
圖2為本發明實施例的供熱計量系統的結構示意圖；
圖3為本發明實施例的智能用戶終端的遠程控制示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
隨著近年物聯網技術的發展和推廣，以及智慧型手機等一系列智能終端的普及，使進一步提升熱計量系統的智能化水平成為可能。特別是近年積極推廣的nb-iot網絡技術，具有覆蓋廣、容量大、功耗低、定點傳輸穩定的特點，非常適用於小數據量的定點控制網絡應用。
圖1為本發明實施例的多功能居室環境檢測裝置的結構示意圖，如圖1所示，該多功能居室環境檢測裝置包括：中央處理器及與所述中央處理器連接的溫/溼度傳感器、有機揮發物傳感器、有害氣體傳感器、粉塵傳感器、存儲單元、物聯網通訊模塊、顯示單元及鍵盤單元。
所述溫/溼度傳感器用於檢測居室內的溫度和空氣溼度；
所述有機揮發物傳感器用於檢測居室內的voc值；
所述有害氣體傳感器用於檢測居室內的有害氣體濃度；
所述粉塵傳感器用於檢測居室內的pm2.5濃度；
所述存儲單元用於進行所述溫/溼度傳感器、有機揮發物傳感器、有害氣體傳感器及粉塵傳感器的數據緩存；
所述物聯網通訊模塊用於將所述溫/溼度傳感器、有機揮發物傳感器、有害氣體傳感器及粉塵傳感器採集的數據通過網際網路傳送至後臺的熱計量應用管理系統；
所述中央處理器用於接收溫/溼度傳感器、有機揮發物傳感器、有害氣體傳感器、粉塵傳感器檢測的數據(傳感信號)，控制所述溫/溼度傳感器、有機揮發物傳感器、有害氣體傳感器、粉塵傳感器、存儲單元、顯示單元及鍵盤單元。中央處理器是多功能居室環境檢測裝置的核心，包括mcu、時鐘以及配套外設等。
一實施例中，如圖1所示，該多功能居室環境檢測裝置還包括：電源管理單元，連接至中央處理器，為所述多功能居室環境檢測裝置供電。
一實施例中，顯示單元及鍵盤單元可以根據多功能居室環境檢測裝置的需要進行裝配，顯示單元可以用於顯示當前居室內環境數據，用戶可以直觀看到當前室內環境數據。鍵盤單元可以用於進行所述多功能居室環境檢測裝置的參數設定，所述參數包括即時溫度、周期溫度計時段溫度等。
本發明的多功能居室環境檢測裝置可以作為供熱計量系統中的一個組成部分，配合其他設備完成組建供熱計量系統。一實施例中如圖2所示，供熱計量系統還可以包括：熱量採集裝置，閥門控制裝置，居室環境控制裝置及熱計量平臺等設備。
熱量採集裝置設置在供熱管道上，採集該用戶或建築物的實時用熱量及累計用熱量，定時將實時用熱量及累計用熱量通過物聯網及網際網路上傳到所述熱計量平臺的接收端。
閥門控制裝置安裝在供熱管道上，可以基於熱計量平臺輸出的指令進行閥門啟、閉合以及開度調整，並將當前閥門狀態或故障碼通過物聯網及網際網路上傳到所述熱計量平臺。
一實施例中，所述閥門控制裝置包括：控制器及與其連接的狀態顯示單元、閥門驅動單元、物聯網通訊單元和電源管理單元。閥門驅動單元可以在控制器的控制下驅動閥門啟、閉合以及開度調整。狀態顯示單元可以在控制器的控制下顯示閥門的狀態。具體實施時，閥門控制裝置也可以將當前閥門狀態或故障碼上送到熱計量平臺。
居室環境控制裝置包括中央空氣過濾系統的送風閥門，居室排煙裝置，以及家庭新風系統的送風控制裝置，實現了送風及排煙。
多功能居室環境檢測裝置連接至熱計量應用管理平臺，所述的多功能居室環境檢測裝置通過所述物聯網通訊模塊將採集的數據上傳至所述熱計量應用管理平臺，熱計量應用管理平臺採集及存儲居室環境監測裝置上傳的數據，並根據該數據對多功能居室環境檢測裝置進行控制。
一實施例中，圖1所示的鍵盤單元還可以通過所述熱計量應用管理平臺對用戶的供暖閥門進行控制。
一實施例，如圖3所示，供熱計量系統還可以包括：智能用戶終端。該智能用戶終端通過移動接入網連接至熱計量應用管理平臺，供用戶查詢居室環境狀況、進行遠程居室內溫度調節。智能用戶終端可以讀取用戶家居的實時狀態數據，並輸出包括調溫等的操作指令，實現遠程居室環境操作。智能用戶終端可以利用現有智慧型手機、平板電腦作為載體。
一實施例中，當居室環境異常時，所述智能用戶終端接收所述熱計量應用管理平臺通過簡訊或微信公眾號向用戶的報警。
用戶可以通過智能客戶終端或居室環境檢測裝置查看居室的各項環境監測數據，如果用戶需要對居室溫度進行調整或設定，可以通過智能客戶終端的操作界面，或居室環境檢測裝置的操作界面(居室環境檢測裝置可以選配顯示單元和鍵盤單元)進行設定或調整操作，操作指令通過通訊網絡直接上傳到熱計量平臺。熱計量平臺在收到操作請求後，根據上傳的用戶編號在資料庫中查找對應的裝置，在判定管網運行狀態允許調整的情況下，熱計量平臺向對應的裝置下發動作指令，完成調整過程。用戶也可以通過智能客戶終端或居室環境檢測裝置，實時查詢居室環境參數。
本申請除具備溫度監測外，同時可以檢測居室中溼度、有機揮發物、有害氣體及室內粉塵濃等與居室環境有關的物質，可以為營造舒適健康的家居環境提供數據基礎。
多功能居室環境檢測裝置中所有採集的環境數據，系統運行數據均通過物聯網直接上傳到熱計量平臺同時，對智能家居供熱系統中各個裝置的操作也可以通過物聯網直接下傳，擺脫了現在熱計量系統中的集中數據採集器。
多功能居室環境檢測裝置所在的供熱計量系統通過熱計量平臺與網際網路的結合，用戶可以通過智能終端實現對家居環境狀態的監視，也可以通過智能終端實現對家居環境的調整。
利用nb-iot網絡覆蓋面廣、容量大的特點，可以實現智能家居供熱系統中所有傳感和裝置的統一監控，簡化現有系統網絡結構中的施工布線、無線網絡搭建等工作，有利於降低施工複雜性，減少故障率發生。
在供熱應用中，用戶家居的溫/溼度數據以及用戶發起的調溫操作請求，均先傳送到熱計量平臺；對相應需要調整的裝置操作指令亦由熱計量平臺直接下發，可以根據供熱管道的運行狀況，酌情適時調整各個執行裝置的動作，以保證整個供熱管網的安全運行，實現檢測與生產兩套體系的分別控制。
智能家居供熱系統中利用室內裝置可以採集較完整的居室環境數據，因此智能家居供熱系統除可以用於供暖應用外，配合其他裝置還可以實現居室降塵、換風以及危險情況下的報警和預處理等功能，實現智能家居環境控制。
本發明中應用了具體實施例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。