一种基于红外热传感器阵列的空气净化器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于红外热传感器阵列的空气净化器，包含：控制器以及分别与控制器分别连接的红外热传感器阵列、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、粉尘颗粒传感器、空气加湿单元、负离子发生器单元、空气加热单元以及除尘单元。本发明专利技术通过提供一种基于红外热传感器阵列的空气净化器,实时监测工作区域内是否存在用户，控制空气净化器的自动开关，并根据人体活动量的改变，实时进行空气净化器模块不同单元工作状态的调整。

An Air Purifier Based on Infrared Thermal Sensor Array

The invention discloses an air purifier based on an infrared thermal sensor array, which comprises a controller and an infrared thermal sensor array connected with the controller respectively, a humidity sensor, a carbon dioxide concentration sensor, a dust particle sensor, an air humidification unit, a negative ion generator unit, an air heating unit and a dust removal unit. The invention provides an air purifier based on infrared thermal sensor array, real-time monitoring whether there are users in the working area, controlling the automatic switch of the air purifier, and real-time adjusting the working state of different units of the air purifier module according to the change of human activity.

【技术实现步骤摘要】
一种基于红外热传感器阵列的空气净化器
本专利技术涉及到空气净化设备
，具体的涉及到一种基于红外热传感器阵列的空气净化器。
技术介绍
现有空气净化器大部分需要手动对工作状态进行调控，无法满足人们对自动化调整工作状态的要求。而且采用的温度传感器多为测量环境温度的传感器，然而在实际生活中，相同的温度环境下，人体的活动量不同会造成体感温度有所浮动，对环境温度的感知发生变化，例如：在同样的环境温度下，一直在运动的人和坐在书桌前阅读的人就会对环境温度有不同的感受。因此单纯的根据环境温度调整空气净化器的工作状态实际上并不能取得很好的效果。申请号为201810811912.5的专利技术专利申请公开的一种基于机器学习的空气净化器及控制方法。该专利技术专利申请的技术方案是：包括数据采集模块、识别模块、匹配模块、语义处理模块、控制模块、净化模块、模式服务器。该专利技术专利申请可通过图像或语音识别不同的用户，并通过机器学习的方法为不同的用户提供最佳运行状态。该专利技术专利申请在用户初次使用时需要人为进行设置，以后的每一次使用也需要人为登录和关闭，并没有完全实现智能化开关。且该专利技术专利申请利用机器学习的方法给不同的用户匹配不同的工作模式在实际情况中并不完全适用，相同的用户在不同的活动量时对环境温度的需求是不同的。但由于该算法设计较复杂，并不能很好的及时响应。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术中空气净化器在实际情况中不能根据用户在不同的活动量时对环境温度的需求进行自适应调整的缺陷，提供了一种基于红外热传感器阵列的空气净化器。本专利技术所提供的一种基于红外热传感器阵列的空气净化器包含：控制器；红外热传感器阵列，连接控制器，用于测量人体温度，从而检测出人体活动量的变化；其中，温度越高，表征活动量越大；湿度传感器，连接控制器，用于检测空气的湿度；二氧化碳浓度传感器，连接并受控于控制器，用于检测空气中二氧化碳浓度；粉尘颗粒传感器，连接并受控于控制器，用于检测空气中粉尘颗粒的含量；空气加湿单元，连接并受控于控制器，用于在控制器的控制下对空气进行加湿；负离子发生器单元，连接并受控于控制器，用于在控制器的控制下向空气中增加负离子；空气加热单元，连接并受控于控制器，用于在控制器的控制下对空气进行加热；除尘单元，连接并受控于控制器，用于在控制器的控制下对空气进行除尘，降低空气中粉尘颗粒的含量；空气净化器启动工作后，所述控制器根据湿度传感器检测的空气湿度自动控制空气加湿单元使得空气湿度处于一个预设发的范围内，并在粉尘颗粒传感器检测到空气中粉尘颗粒的含量高于预设值时，自动启动除尘单元降低空气中粉尘颗粒的含量；所述空气加热单元以及所述负离子发生器单元在所述红外热传感器阵列检测到的人体温度未超过预设范围时被启动后，持续进行工作，而所述控制器在所述红外热传感器阵列检测到的人体温度超过预设范围时，控制空气加热单元降低对空气进行加热的程度和/或控制负离子发生器单元增加空气中的负离子的产生速度。进一步地，在本专利技术的基于红外热传感器阵列的空气净化器中，所述控制器还连接一触摸式显示屏，用于显示空气净化器的检测参数和运行状态，以及进行空气净化器的运行状态的控制。进一步地，在本专利技术的基于红外热传感器阵列的空气净化器中，所述控制器还连接一无线通信单元，用于与手机进行通信连接，以在手机上显示空气净化器的检测参数和运行状态，接受手机对空气净化器的运行状态的控制。进一步地，在本专利技术的基于红外热传感器阵列的空气净化器中，所述无线通信单元为wifi模块或者蓝牙模块。进一步地，在本专利技术的基于红外热传感器阵列的空气净化器中，所述控制器还根据红外热传感器阵列的检测数据判断是否有人，若没有，则控制所述空气净化器处于休眠模式。进一步地，在本专利技术的基于红外热传感器阵列的空气净化器中，所述控制器为STM32系列的STM32F103ZET6单片机。进一步地，在本专利技术的基于红外热传感器阵列的空气净化器中，还包括电源模块，用于在所述空气净化器通过电源线插接交流市电后，将交流市电转换为所述空气净化器工作所需的电源。进一步地，在本专利技术的基于红外热传感器阵列的空气净化器中，所述红外热传感器阵列具有32*24像素，型号为远红外热传感器阵列MLX90640。进一步地，在本专利技术的基于红外热传感器阵列的空气净化器中，MLX90640采用4引脚TO39封装，4个引脚分比为：SCL、SDA、VCC、GND；其中SCL和SDA分别为时钟线和数据线，VCC为3.3V电源线，GND为地线，其中SCL引脚与控制器STM32F103ZET6的PB6相连，SDA引脚与控制器STM32F103ZET6的PB7相连。进一步地，在本专利技术的基于红外热传感器阵列的空气净化器中，所述控制器还连接有一音频模块，用于在所述控制器根据红外热传感器阵列检测的人体温度判断人体开始进入睡眠时，在所述控制器的控制下播放预设的音乐。本专利技术通过提供一种基于红外热传感器阵列的空气净化器，尤其是基于远红外热传感器阵列，实时监测工作区域内是否存在用户，控制空气净化器的自动开关，并根据人体活动量的改变，实时进行空气净化器模块不同单元工作状态的调整。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术的系统总体框架图。图2是红外热传感器阵列的工作原理图。图3是红外热传感器阵列与控制器的连接图。。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。请参考图1，本专利技术所提供的一种基于红外热传感器阵列11的空气净化器A包含：控制器10；红外热传感器阵列11，连接控制器10，用于测量人体温度，从而检测出人体活动量的变化；其中，温度越高，表征活动量越大；湿度传感器12，连接控制器10，用于检测空气的湿度；二氧化碳浓度传感器13，连接并受控于控制器10，用于检测空气中二氧化碳浓度；粉尘颗粒传感器14，连接并受控于控制器10，用于检测空气中粉尘颗粒的含量；空气加湿单元15，连接并受控于控制器10，用于在控制器10的控制下对空气进行加湿；负离子发生器单元17，连接并受控于控制器10，用于在控制器10的控制下向空气中增加负离子；空气加热单元16，连接并受控于控制器10，用于在控制器10的控制下对空气进行加热；除尘单元18，连接并受控于控制器10，用于在控制器10的控制下对空气进行除尘，降低空气中粉尘颗粒的含量；空气净化器A启动工作后，所述控制器10根据湿度传感器12检测的空气湿度自动控制空气加湿单元15使得空气湿度处于一个预设发的范围内，并在粉尘颗粒传感器14检测到空气中粉尘颗粒的含量高于预设值时，自动启动除尘单元18降低空气中粉尘颗粒的含量；所述空气加热单元16以及所述负离子发生器单元17在所述红外热传感器阵列11检测到的人体温度未超过预设范围时被启动后，持续进行工作，而所述控制器10在所述红外热传感器阵列11检测到的人体温度超过预设范围时，控制空气加热单元16降低对空气进行加热的程度和/或控制负离子发生器单元17增加空气中的负离子的产生速度。在本专利技术的其他实施例中，控制器10还分别连接二氧化碳浓度传感器13、触摸式显示屏19、无线通信模单元20以及音频模块21。二氧化碳浓度传感器13用于检测空气中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于红外热传感器阵列的空气净化器，其特征在于，包含：控制器；红外热传感器阵列，连接控制器，用于测量人体温度，从而检测出人体活动量的变化；其中，温度越高，表征活动量越大；湿度传感器，连接控制器，用于检测空气的湿度；二氧化碳浓度传感器，连接并受控于控制器，用于检测空气中二氧化碳浓度；粉尘颗粒传感器，连接并受控于控制器，用于检测空气中粉尘颗粒的含量；空气加湿单元，连接并受控于控制器，用于在控制器的控制下对空气进行加湿；负离子发生器单元，连接并受控于控制器，用于在控制器的控制下向空气中增加负离子；空气加热单元，连接并受控于控制器，用于在控制器的控制下对空气进行加热；除尘单元，连接并受控于控制器，用于在控制器的控制下对空气进行除尘，降低空气中粉尘颗粒的含量；空气净化器启动工作后，所述控制器根据湿度传感器检测的空气湿度自动控制空气加湿单元使得空气湿度处于一个预设发的范围内，并在粉尘颗粒传感器检测到空气中粉尘颗粒的含量高于预设值时，自动启动除尘单元降低空气中粉尘颗粒的含量；所述空气加热单元以及所述负离子发生器单元在所述红外热传感器阵列检测到的人体温度未达到预设范围时被启动后，持续进行工作，而所述控制器在所述红外热传感器阵列检测到的人体温度超过预设范围时，控制空气加热单元降低对空气进行加热的程度和/或控制负离子发生器单元增加空气中的负离子的产生速度。...

【技术特征摘要】
1.一种基于红外热传感器阵列的空气净化器，其特征在于，包含：控制器；红外热传感器阵列，连接控制器，用于测量人体温度，从而检测出人体活动量的变化；其中，温度越高，表征活动量越大；湿度传感器，连接控制器，用于检测空气的湿度；二氧化碳浓度传感器，连接并受控于控制器，用于检测空气中二氧化碳浓度；粉尘颗粒传感器，连接并受控于控制器，用于检测空气中粉尘颗粒的含量；空气加湿单元，连接并受控于控制器，用于在控制器的控制下对空气进行加湿；负离子发生器单元，连接并受控于控制器，用于在控制器的控制下向空气中增加负离子；空气加热单元，连接并受控于控制器，用于在控制器的控制下对空气进行加热；除尘单元，连接并受控于控制器，用于在控制器的控制下对空气进行除尘，降低空气中粉尘颗粒的含量；空气净化器启动工作后，所述控制器根据湿度传感器检测的空气湿度自动控制空气加湿单元使得空气湿度处于一个预设发的范围内，并在粉尘颗粒传感器检测到空气中粉尘颗粒的含量高于预设值时，自动启动除尘单元降低空气中粉尘颗粒的含量；所述空气加热单元以及所述负离子发生器单元在所述红外热传感器阵列检测到的人体温度未达到预设范围时被启动后，持续进行工作，而所述控制器在所述红外热传感器阵列检测到的人体温度超过预设范围时，控制空气加热单元降低对空气进行加热的程度和/或控制负离子发生器单元增加空气中的负离子的产生速度。2.根据权利要求1所述的基于红外热传感器阵列的空气净化器，其特征在于，所述控制器还连接一触摸式显示屏，用于显示空气净化器的检测参数和运行状态，以及进行空气净化器的运行状态的控制。3.根据权利要求1所述的基于红外热传感器阵列的空气净化器，其特征在于，所述控制器还连接一无线...

【专利技术属性】
技术研发人员：程卓，杨迪，袁泉，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北,42