一种智能控制预警提示自动清灰防雾霾通风窗及其工作方法技术

一种智能控制预警提示自动清灰防雾霾通风窗及其工作方法，属于环保净化、建筑构件、智能控制技术领域。该通风窗采用微孔滤膜作为防雾霾纱网的材料，防雾霾纱网与普通纱网自动切换；在防雾霾纱网收入通风窗下部卷筒中时，置于窗框下部的静电吸尘器自动清除防雾霾纱网上积累的灰尘。PM2.5传感器实时监测到PM2.5浓度超标时，利用LCD屏幕及语音播报器进行报警和提示。智能控制系统既提供本地自动控制，又提供利用无线WiFi网络通信技术的移动终端远程控制。驱动防雾霾通风窗的滚动装置、静电吸尘器及自控系统所需的电力由太阳能电池板供应，无需消耗市电。本发明专利技术简单实用、纱网切换灵活、自动清灰避免二次扬尘污染、实时监测、智能控制、节能高效。

Intelligent control warning warning automatic dust cleaning, fog prevention and haze ventilation window and its working method

The utility model relates to an intelligent control warning and prompting automatic dust cleaning, fog prevention and haze ventilation window and the working method thereof, which belongs to the technical field of environmental purification, building components and intelligent control. The ventilation window uses the microporous filter membrane as the material to prevent the fog and haze net, and the fog and haze net and the ordinary gauze switch automatically. The electrostatic precipitator in the lower part of the window frame can automatically remove the dust accumulated on the fog and haze yarn on the lower part of the window frame. When the PM2.5 sensor real-time monitors the PM2.5 concentration exceeding the standard, the LCD screen and Voice Announcer are used to alarm and prompt. Intelligent control system not only provides local automatic control, but also provides remote control of mobile terminals using wireless WiFi network communication technology. The power required to drive fog and haze ventilation windows, the electrostatic precipitator and the automatic control system is supplied by solar panels without the need for electricity consumption. The invention is simple and practical, flexible in gauze switching, automatic dust cleaning, two dust pollution prevention, real-time monitoring, intelligent control, energy saving and high efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种智能控制预警提示自动清灰防雾霾通风窗及其工作方法
本专利技术涉及一种智能控制预警提示自动清灰防雾霾通风窗及其工作方法，属于环保净化、建筑构件、智能控制

技术介绍
雾霾中危害人体的主要成分是细颗粒物PM2.5，其空气动力学当量直径da＜2.5μm，可经呼吸道进入肺部甚至血液循环系统中，导致人体罹患呼吸系统疾病和血液疾病的风险增加。雾霾天气下人们大多停留在室内而且关闭门窗阻止空气流通，但是，长时间关闭门窗导致室内通风换气量不足，造成以下危害：（1）易造成室内CO2浓度超过限值1000ppm，使人出现头昏、疲劳、恶心等现象；（2）难以稀释室内散发的异味及甲醛、苯、氨气等污染物，增加人体患病几率。为了避免长时间关窗的危害，保证人体必要的新风量，雾霾天气下有人活动的房间必需通风换气。如何解决通风与防止室内雾霾污染的矛盾成为人们普遍关心且日益迫切的问题。我国城乡住宅、学校等民用建筑普遍采用开窗自然通风方式，并利用纱窗防灰防虫，但普通纱窗对PM2.5无阻挡作用，防雾霾通风窗是解决该问题的一种有效途径。目前，防雾霾通风窗主要采取过滤、吸附等物理方法阻止细颗粒物扩散传递，技术途径主要包括改进纱网材料及窗户结构。用于防雾霾纱网的有微孔滤膜、纳米材料等，防雾霾通风窗的结构一般采取多层纱网组合，替代普通纱窗或者与普通纱窗组合使用。例如，专利号201420183367.7公开了一种防雾霾纱窗，窗纱采用空气过滤膜，空气过滤膜上设置有孔径为0.5~1μm的小孔，空气过滤膜和室内侧保护层可以从纱窗上拆卸下来清洗。专利号201710517767.5公开了一种防雾霾纱窗，其窗框与窗纱之间通过安装于窗纱的四边上的磁条固定在一起，窗纱包括室外侧纱网、纳米纤维空气过滤膜和室内侧纱网，在空气过滤膜与室内侧纱网之间的安装间隙内设置有两排小型风扇。专利号201710616001.2公开了一种高分子微米孔阻隔式防雾霾纱网及其制作方法，将多孔性高分子纳米过滤膜复合在网格支撑骨架上，形成高分子微米孔阻隔式防雾霾纱网。专利号201410272399.9公开了一种防雾霾纳米窗纱制作方法，其特点为：采用纳米材料制成的静电纺丝液，喷涂在PET聚酯纤维网窗纱基材上形成纳米纤维膜，再于纳米纤维膜上喷涂纳米二氧化钛，该类窗纱具有自洁性，不需要人工清理。上述防雾霾通风窗存在的缺陷在于：由于防雾霾纱网的透气性、透光性不如普通纱网，因此，不同空气质量条件下防雾霾纱网与普通纱网需要切换，现有防雾霾纱网与普通纱网的切换不方便；另外，防雾霾纱网长时间使用后，表面积累大量微尘，容易造成二次扬尘污染，现有防雾霾纱网的拆卸清洗操作不便，擦拭清灰对高层建筑有安全隐患，而自清洁滤膜材料成本偏高；现有防雾霾通风窗的自动控制程度不高。综上所述，尽管现有防雾霾通风窗能在一定程度上解决雾霾条件下通风换气问题，然而，仍有以下问题亟待解决：（1）室外空气质量超标与不超标条件下防霾纱网与普通纱网的切换以及窗体结构有待优化；（2）防雾霾纱网表面积累大量微尘，容易造成二次扬尘污染，高效自动清灰措施有待开发；（3）防雾霾通风窗的智能控制程度亟待提升，实时监测、报警提示、自动控制等功能有待加强。
技术实现思路
为了克服现有技术中防雾霾通风窗防霾纱网与普通纱网切换不便、防雾霾纱网积累微尘易造成二次扬尘污染、自动控制程度低、缺乏提示预警功能等问题，本专利技术基于智能控制、微孔滤膜过滤、静电除尘、太阳能光伏等原理，提供一种智能控制预警提示自动清灰防雾霾通风窗及其工作方法，该防雾霾通风窗具有监测报警提示、智能控制、防雾霾纱网与普通纱网自动切换、自动清除纱网灰尘、太阳能电源驱动等功能。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能控制预警提示自动清灰防雾霾通风窗，它包括防雾霾通风窗窗体，它还包括窗用静电吸尘器、监测报警提示系统、自动控制系统、智能移动终端和设置在窗用静电吸尘器上部的太阳能电池板，所述防雾霾通风窗窗体包含窗框、普通纱网、防雾霾纱网、上部卷轴和下部卷轴，所述防雾霾纱网采用孔隙为1~2μm的微孔滤膜作为纱网材料；防雾霾纱网与普通纱网连接，上部卷轴和下部卷轴联动使纱网升降，普通纱网收入上部卷筒中时，防雾霾纱网上升；防雾霾纱网收到下部卷筒中时，普通纱网下降，实现室外空气质量超标与不超标条件下防雾霾纱网与普通纱网的自动切换；所述窗用静电吸尘器采用进风遮挡网依次连接正电钨丝、负电格栅板、风机和出风遮挡板，自动清除防雾霾纱网上积累的灰尘，把作为集尘装置的负电格栅板取出后水洗清灰，晾干后重复使用，所述太阳能电池板与正电钨丝、负电格栅板和风机进行电连接；所述监测报警提示系统包含设置在窗用静电吸尘器外侧的PM2.5传感器、LCD显示屏和语音播报器，所述太阳能电池板还与PM2.5传感器、LCD显示屏和语音播报器电连接电连接，利用PM2.5传感器实时监测室外PM2.5浓度值，利用LCD显示屏及语音播报器进行报警和提示；所述自动控制系统根据室外PM2.5监测数据、通过分析芯片进行决策，然后自动执行防雾霾纱网及吸尘器的启闭操作；所述智能移动终端接入无线WiFi网络，访问存放所述防雾霾通风窗信息的服务器，查询PM2.5传感器监测的PM2.5浓度数据。所述的一种智能控制预警提示自动清灰防雾霾通风窗的工作方法采用下列步骤：（a）当PM2.5传感器监测到的室外PM2.5高于报警阀值75mg/m3时，太阳能电池板供电，启动通风窗窗体上部卷轴内的传动装置，下部卷轴联动，使普通纱网上升卷起，防雾霾纱网随之上升，将普通纱网切换成防雾霾纱网；同时，LCD屏幕上的红灯立刻闪烁，PM2.5浓度越高，红灯闪烁频率越快；语音播报器进行语音报警，语音提醒老人不宜出门、出门请戴口罩、不宜做间操，对健全人、尤其对老年人和青少年、盲聋残障人员均及时提醒，以采取防护措施减少危害；（b）当PM2.5传感器监测到的室外PM2.5浓度低于报警阀值75mg/m3时，太阳能电池板供电，启动下部卷轴内的传动装置，使防雾霾纱网向下卷起，静电吸尘器联动开启，清除防雾霾纱网上的灰尘，同时，上部卷轴联动，普通纱网随之下降，将防雾霾纱网切换成普通纱网，LCD屏幕上的红灯停止闪烁，语音播报器提醒正常出门；（c）当PM2.5传感器监测到的室外PM2.5浓度保持正常范围时，防雾霾通风窗窗体使用普通纱网；静电吸尘器关闭，将作为集尘装置的负电格栅板取出，水洗去除所收集的微尘，晾干后重复使用；太阳能电池板充电，防逆流模块在蓄电池充满电时自动切断线路；（d）采用智能控制将智能移动终端连入无线WiFi网络，访问存放所述防雾霾通风窗信息的服务器，查询PM2.5传感器监测的PM2.5浓度数据、太阳能电池板的电量和静电吸尘器、普通纱网、防雾霾纱网、LCD屏幕、语音播报器的工作状态。本专利技术的效果和益处是：本专利技术能够实现室外空气质量超标与不超标条件下防雾霾纱网与普通纱网的切换简单方便；利用静电除尘器清除防雾霾纱网积累的微尘，集尘装置可水洗清灰重复使用；可以对PM2.5进行实时监测，并进行显示器及语音提示预警，对健全人和盲聋等残障人员均能及时提醒采取防护措施减少危害；可以进行本地和远程智能控制功能，并作为智能家居物联网的组成部分；由太阳能电池板提供所需电力，无需外加电源。总之，本专利技术的突出特点是简单实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能控制预警提示自动清灰防雾霾通风窗，它包括防雾霾通风窗窗体（1），其特征是：它还包括窗用静电吸尘器（2）、监测报警提示系统、智能移动终端（6）和设置在窗用静电吸尘器（2）上部的太阳能电池板（7），所述防雾霾通风窗窗体（1）包含窗框（1.1）、普通纱网（1.2）、防雾霾纱网（1.3）、上部卷轴（1.4）和下部卷轴（1.5），所述防雾霾纱网（1.3）采用孔隙为1~2μm的微孔滤膜作为纱网材料；防雾霾纱网（1.3）与普通纱网（1.2）连接，上部卷轴（1.4）和下部卷轴（1.5）联动使纱网升降，普通纱网（1.2）收入上部卷筒中时，防雾霾纱网（1.3）上升；防雾霾纱网（1.3）收到下部卷筒中时，普通纱网（1.2）下降，实现室外空气质量超标与不超标条件下防雾霾纱网（1.3）与普通纱网（1.2）的自动切换；所述窗用静电吸尘器（2）采用进风遮挡网（2.1）依次连接正电钨丝（2.2）、负电格栅板（2.3）、风机（2.4）和出风遮挡板（2.5），自动清除防雾霾纱网（1.3）上积累的灰尘，把作为集尘装置的负电格栅板（2.3）取出后水洗清灰，晾干后重复使用，所述太阳能电池板（7）与正电钨丝（2.2）、负电格栅板（2.3）和风机（2.4）进行电连接；所述监测报警提示系统包含设置在窗用静电吸尘器（2）外侧的PM2.5传感器（3）、LCD显示屏（4）和语音播报器（5），所述太阳能电池板（7）还与PM2.5传感器（3）、LCD显示屏（4）和语音播报器（5）电连接，利用PM2.5传感器（3）实时监测室外PM2.5浓度值，利用LCD显示屏（4）及语音播报器（5）进行报警和提示；所述智能移动终端（6）接入无线WiFi网络，访问存放所述防雾霾通风窗信息的服务器，查询PM2.5传感器（3）监测的PM2.5浓度数据。...

【技术特征摘要】
1.一种智能控制预警提示自动清灰防雾霾通风窗，它包括防雾霾通风窗窗体（1），其特征是：它还包括窗用静电吸尘器（2）、监测报警提示系统、智能移动终端（6）和设置在窗用静电吸尘器（2）上部的太阳能电池板（7），所述防雾霾通风窗窗体（1）包含窗框（1.1）、普通纱网（1.2）、防雾霾纱网（1.3）、上部卷轴（1.4）和下部卷轴（1.5），所述防雾霾纱网（1.3）采用孔隙为1~2μm的微孔滤膜作为纱网材料；防雾霾纱网（1.3）与普通纱网（1.2）连接，上部卷轴（1.4）和下部卷轴（1.5）联动使纱网升降，普通纱网（1.2）收入上部卷筒中时，防雾霾纱网（1.3）上升；防雾霾纱网（1.3）收到下部卷筒中时，普通纱网（1.2）下降，实现室外空气质量超标与不超标条件下防雾霾纱网（1.3）与普通纱网（1.2）的自动切换；所述窗用静电吸尘器（2）采用进风遮挡网（2.1）依次连接正电钨丝（2.2）、负电格栅板（2.3）、风机（2.4）和出风遮挡板（2.5），自动清除防雾霾纱网（1.3）上积累的灰尘，把作为集尘装置的负电格栅板（2.3）取出后水洗清灰，晾干后重复使用，所述太阳能电池板（7）与正电钨丝（2.2）、负电格栅板（2.3）和风机（2.4）进行电连接；所述监测报警提示系统包含设置在窗用静电吸尘器（2）外侧的PM2.5传感器（3）、LCD显示屏（4）和语音播报器（5），所述太阳能电池板（7）还与PM2.5传感器（3）、LCD显示屏（4）和语音播报器（5）电连接，利用PM2.5传感器（3）实时监测室外PM2.5浓度值，利用LCD显示屏（4）及语音播报器（5）进行报警和提示；所述智能移动终端（6）接入无线WiFi网络，访问存放所述防雾霾通风窗信息的服务器，查询PM2.5传感器（3）监测的PM2.5浓度数据。2.根据权利要求1所述的一种智能控制预警提...

【专利技术属性】
技术研发人员：司昌昊，
申请(专利权)人：司昌昊，
类型：发明
国别省市：辽宁,21