一种智能综合空气质量控制器技术领域
本发明涉及一种智能综合空气质量控制器，属于智能监测技术领域。
背景技术
空气质量的好坏反映了空气污染程度，它是依据空气中污染物浓度的高低来判断的。空
气污染是一个复杂的现象，在特定时间和地点空气污染物浓度受到许多因素影响。来自固定
和流动污染源的人为污染物排放大小是影响空气质量的最主要因素之一，其中包括车辆、船
舶、飞机的尾气、工业污染、居民生活和取暖、垃圾焚烧等。城市的发展密度、地形地貌和
气象等也是影响空气质量的重要因素。空气是人类生存的必要元素，空气质量的好坏直接影
响的人类的健康生存，因此，空气质量监测设备越来越受到人们的关注。现阶段市场上检测
空气中颗粒物(粉尘)、甲醛等污染物的设备都是独立的专业仪器，具有体积大，价格贵，功
能单一，多功能集成度低，设备应用环境单一等问题。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题提出了一种智能综合空气质量控制器，所采取的技术方案
如下：
所述控制器包括核心处理器1、传感器单元2、控制输出单元3和通讯单元4；所述传感器
单元2、控制输出单元3和通讯单元4的输入/输出端与核心处理器1的各输入/输出端对应相连。
优选地，温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、甲醛传感器、氧气传感器、二氧化
碳传感器、一氧化碳传感器、噪声传感器、光照传感器、VOC传感器、氨气传感器、甲烷传
感器、二氧化硫传感器、一氧化氮传感器和二氧化氮传感器；所述温度传感器、湿度传感器、
PM2.5传感器、甲醛传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、噪声传感器、
光照传感器、VOC传感器、氨气传感器、甲烷传感器、二氧化硫传感器、一氧化氮传感器和
二氧化氮传感器的信号输出端分别与核心处理器1的各传感信号输入端对应相连。
优选地，所述控制输出单元3包括继电器模块31、红外遥感模块32和声光报警模块33；所
述继电器模块31的控制信号输入端与核心处理器1的继电器控制信号输出端相连；所述红外遥
感模块32的控制信号输入端与核心处理器1的红外控制信号输出端相连；所述声光报警模块33
的控制信号输入端与核心处理器1的报警控制信号输出端相连。
优选地，通讯单元4包括WiFi通讯模块41、GPRS通讯模块42、USB通讯模块43和RS-485
通讯模块44；所述WiFi通讯模块41、GPRS通讯模块42、USB通讯模块43和RS-485通讯模块44
的控制信号输入端分别与核心处理器1的各通讯控制信号输出端对应相连。
优选地，所述控制器还包括客户端，所述客户端(PC机、智能手机、平板电脑等)通过
无线传输方式与WiFi通讯模块41、GPRS通讯模块42、USB通讯模块43和RS-485通讯模块44
的信号交互端相连。
优选地，所述控制器还包括LCD显示模块5、输入模块6、电源模块7和数据存储模块8；
所述LCD显示模块5的信号输入端与核心处理器1的显示信号输出端相连；所述输入模块6的信
号输入端与核心处理器1的数据输入信号输出端相连。
优选地，所述控制器还包括综合信息拟合单元，用于拟合各传感器检测数据并进行输出
控制，即综合信息拟合单元通过拟合的传感器数据控制外围设备(继电器、风机、空调等设
备)运行，实现对空气质量的控制。
优选地，所述核心处理器1采用单片机微处理器。
本发明有益效果：
本发明提出的智能空气质量控制器，结构简单，通过传感器组与综合信息拟合结合的方
式实现空气质量的控制，能够对空气中所含的多种有害气体的浓度实时检测，在污染物达到
一定浓度时，可开启空调、风机等设备进行通风；同时，该质量控制器能够针对多种不同监
测环境(家庭、厂房、酒店、会所等)进行空气监测，对不同监测环境以及外围设备环境具
有极高的适应能力和配合能力。
附图说明
图1为本发明所述智能空气质量控制器的系统结构示意图；
(1，核心处理器；2，传感器单元；3，控制输出单元；4，通讯单元；5，LCD显示模块；6，
输入模块；7，电源模块；8，数据存储模块；31，继电器模块；32，红外遥感模块；33，声
光报警模块；41，WiFi通讯模块；42，GPRS通讯模块；43，USB通讯模块；44，RS-485通
讯模块)。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受实施例的限制。
图1为本发明所述智能空气质量控制器的系统结构示意图，该空气质量控制器包括核心
处理器1、传感器单元2、控制输出单元3和通讯单元4；所述传感器单元2、控制输出单元
3和通讯单元4的输入/输出端与核心处理器1的各输入/输出端对应相连。其中，传感器单元
2包括温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、甲醛传感器、氧气传感器、二氧化碳传感
器、一氧化碳传感器、噪声传感器、光照传感器、VOC传感器、氨气传感器、甲烷传感器、
二氧化硫传感器、一氧化氮传感器和二氧化氮传感器；温度传感器、湿度传感器、PM2.5传
感器、甲醛传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、噪声传感器、光照传
感器、VOC传感器、氨气传感器、甲烷传感器、二氧化硫传感器、一氧化氮传感器和二氧化
氮传感器的信号输出端分别与核心处理器1的各传感信号输入端对应相连，即所述温度传感
器的信号输出端与核心处理器1的温度信号输入端相连，湿度传感器的信号输出端与核心处
理器1的湿度信号输入端相连，PM2.5传感器的信号输出端与核心处理器1的粉尘信号输入
端相连，甲醛传感器的信号输出端与核心处理器1的甲醛信号输入端相连，氧气传感器的信
号输出端与核心处理器1的氧气信号输入端相连，二氧化碳传感器的信号输出端与核心处理
器1的二氧化碳信号输入端相连，一氧化碳传感器的信号输出端与核心处理器1的一氧化碳
信号输入端相连，噪声传感器的信号输出端与核心处理器1的噪声信号输入端相连，光照传
感器的信号输出端与核心处理器1的光照信号输入端相连；VOC传感器的信号输出端与核心
处理器1的VOC信号输入端相连；氨气传感器的信号输出端与核心处理器1的氨气信号输入
端相连；甲烷传感器的信号输出端与核心处理器1的甲烷信号输入端相连；二氧化硫传感器
的信号输出端与核心处理器1的二氧化硫信号输入端相连；一氧化氮传感器的信号输出端与
核心处理器1的一氧化氮信号输入端相连；二氧化氮传感器的信号输出端与核心处理器1的
二氧化氮的信号输入端相连。
控制输出单元3包括继电器模块31、红外遥感模块32和声光报警模块33；所述继电器模块
31的控制信号输入端与核心处理器1的继电器控制信号输出端相连；红外遥感模块32的控制信
号输入端与核心处理器1的红外控制信号输出端相连；声光报警模块33的控制信号输入端与核
心处理器1的报警控制信号输出端相连。
通讯单元4可根据外界环境中具体电子设备条件进行制定设备对，用于与外界检测环境中
其他电子设备进行数据通讯，其主要包括WiFi通讯模块41、GPRS通讯模块42、USB通讯模块
43和RS-485通讯模块44；所述WiFi通讯模块41、GPRS通讯模块42、USB通讯模块43和RS-485
通讯模块44的控制信号输入端分别与核心处理器1的各通讯控制信号输出端对应相连。控制器
还包括客户端，客户端通过无线传输方式与WiFi通讯模块41、GPRS通讯模块42、USB通讯模
块43和RS-485通讯模块44的信号交互端相连的信号交互端相连。客户端以智能移动设备(PC
机、智能手机、平板电脑等)为载体，用于远程监控空气质量控制器，同时可在智能移动设
备上显示空气质量控制器的各种监测数据。
控制器还包括LCD显示模块5、输入模块6、电源模块7和数据存储模块8；LCD显示模块5
的信号输入端与核心处理器1的显示信号输出端相连；输入模块6的信号输入端与核心处理器1
的数据输入信号输出端相连。电源模块7为智能空气质量控制器所有用电部件提供电力。控制
器还包括综合信息拟合单元，用于拟合各传感器的检测数据。核心处理器1采用单片机微处理
器。
该智能空气质量控制器的工作原理如下：
步骤1：温度传感器21和湿度传感器22分别检测室内的温度和湿度，并将检测数据传给单
核心处理器1，根据室内热环境参数测量平均表决(PMV)，来决定是否利用继电器模块31控
制风机或通过其他控制方式，如红外遥感或WIFI控制空调及其他通风设备，提供适宜的温度。
步骤2：温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、甲醛传感器、氧气传感器、二氧化碳
传感器、一氧化碳传感器、噪声传感器、光照传感器、VOC传感器、氨气传感器、甲烷传感
器、二氧化硫传感器、一氧化氮传感器和二氧化氮传感器分别检测室内的有害气体浓度，并
将检测结果传给综合信息拟合单元，综合信息拟合单元的输出数据实现对外围设备的控制。
步骤3：核心处理器1将检测值与数据存储模块8中的预设值进行比较，若比较结果是检
测值大于预设值，则由核心处理器1控制声光报警器33进行报警，通过继电器模块31控制风
机或通过其他控制方式，如红外遥感或WIFI控制空调及其他通风设备，提供适宜的温度，继
电器模块31来控制空调或者其他通风设备产生活性物质来提高室内空气质量，降低室内污染
指数；其中，预设值可通过输入模块6进行设置。
步骤4:光照传感器29采集光照强度，并将检测数据传给核心处理器1，核心处理器1进
行数据处理，与数据存储模块8中的预设值进行比较，其中预设值可通过输入模块6进行设
置。
步骤5:核心处理器1将传感器组所检测的数据进行分析处理，并通过LCD显示模块5显示
出来。
步骤6：智能空气质量控制器利用通讯模块4与外界设备进行数据交互。
步骤7：客户端在智能设备上显示检测数据，并可利用客户端实现对空气质量控制器进行
远程控制。
本发明提出的智能空气质量控制器用于实现空气质量的实时控制，通过控制器内部的综
合信息拟合单元对各传感器的检测信息进行拟合，并在对控制器外围电气设备进行控制，即
在空气质量不符合要求时，开启空调、风机等设备进行通风，以及其他设备，待将空气质量
调节到健康指标范围后，停止这些设备的运行，以此实现对空气质量的整体控制；同时，该
质量控制器能够针对多种不同监测环境(家庭、厂房、酒店、会所等)进行空气监测，对不
同监测环境具有极高的适应能力和配合能力。
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的
人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应
该以权利要求书所界定的为准。