一种智能空气加湿器系统技术方案

本实用新型专利技术专利是一种智能空气加湿器系统，具体来说应用在室内的空气加湿器系统，实现对室内温度和湿度的实时监控并进行智能控制。针对现有的空气加湿器在对室内环境进行加湿时，由于没有智能控制系统，从而导致室内湿度过高的问题，提供一种监测并智能控制的空气加湿器装置，包括以湿度传感器DHT11，防水型温度传感器DS18B20以及超声波测距传感器HY‑SRF05为核心的检测模块，以STM32F103ZET6芯片为核心构成的最小系统，外加显示模块TFT‑LCD屏，可以实现实时测量数据、显示数据以及智能控制等功能，具有实用、智能的特点，同时设计简单，应用场合广泛，通用性高、成本较低，使用方便。

An intelligent air humidifier system

【技术实现步骤摘要】
一种智能空气加湿器系统
本技术主要是设计一种智能空气加湿器系统，应用在检测室内空气温度和湿度，以实现对室内湿度和实时监控及智能控制。
技术介绍
人体的舒适感是温度及湿度两种因素综合作用的结果。在注意温度的同时，还应注意调节室内湿度。夏天，室内湿度过大时，会抑制人体散热；冬天，室内湿度过大时，会加速热传导。夏季制冷时，相对湿度以40％-80％为宜，冬季采暖时，应控制在30％-60％。目前市场上的空气加湿器在对室内环境进行加湿时，由于没有智能控制系统，从而导致室内湿度过高，从而引发一些人体上的问题。本技术通过对室内的温度和湿度变化进行监控和智能控制，可以提高人体舒适度，避免人体因湿度过高或过低出现问题。本技术设计一种智能空气加湿器系统针对室内温度和湿度进行监测和智能控制，实现这些检测和智能控制功能对提高人体的舒适感有着重要的现实意义。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有难题，提供一种智能空气加湿器系统，并尽可能降低成本，其特征是：包括检测模块，控制模块，显示模块，报警模块。检测模块部分采用湿度传感器DHT11，温度传感器DS18B20，超声波测距传感器HY-SRF05。控制模块使用STM32F103ZET6单片机为核心实现数据的读取和输出功能。显示模块采用TFT-LCD屏。报警模块选用有源蜂鸣器。本技术采用STM32F103ZET6单片机为控制器，此芯片的主要特点如下：(1)具有很强的数据处理能力及有足够大的存储器对数据进行存储；(2)价格、功耗以及稳定性综合性价比高；(3)STM32F103ZET6，内核是ARM32位的CortexTM-M3CPU，共100个引脚。检测模块采用的防水性温度传感器DS18B20，此传感器的主要特点如下：(1)输出的是数字信号，体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高。(2)测量范围从-55℃至+125℃，增量值为0.5℃，可实现高精度测温。湿度传感器采用DHT11，此传感器的主要特点如下：(1)DHT11是一款有已校准数字信号输出的湿度传感器。其精度湿度+-5％RH，量程湿度20-90％RH。(2)DHT11的校准系数以程序的形式存在OTP内存中，单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超声波测距传感器HY-SRF05，此传感器的主要特点如下：(1)HY-SRF05超声波测距模块可提供2cm-450cm的非接触式距离感测功能，测距精度可达3mm，模块包括超声波发射器和接收器。(2)模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回。显示模块采用的TFT-LCD屏，此显示屏的主要特点如下：(1)每个像素配置一个半导体开关器件，每个像素都可以通过点脉冲直接控制，不仅提高了显示屏的反应速度，同时也可以精确控制显示灰度，有效地克服非选通时的串扰，大大提高了图像质量。(2)因为彩屏的数据量比较大，采用16位的并方式与外部连接，可以更快的传输数据。报警模块采用的有源蜂鸣器，此模块的主要特点如下：(1)其两端施加直流电压就可以发声，程序控制方便。(2)价格便宜，可以广泛使用。本技术的优点是：(1)总体系统设计较为简单，操作简单，具有很好的通用性和可改变性。(2)本技术设计的智能空气加湿器系统没有太大变动，只需附加几个模块，稍加改动就可以应用到其他场合。(4)设计的检测系统成本较低，使用方便。附图说明图1为总体结构框图。图2为总体电路结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术进一步说明。如图1总体结构框图所示：总体结构框图包括检测模块；以STM32F103ZET6芯片为核心构成的最小系统，通过I/O接口和外围电路的连接来完成系统控制和数据处理的功能；显示模块，进行测量数据的实时显示；报警模块，可以空气加湿器内水位低于设定值时进行报警。如图2为总体电路结构示意图所示：防水型温度传感器DS18B20有三个引脚，分别是正电源VCC，GND，输出端DQ，VCC接STM32F103ZET6控制模块3.3v电压处，GND接地，DQ端连接STM32F103ZET6上的PG11引脚来传输数据，用此传感器测量环境温度，并通过TFT-LCD屏显示实时环境温度。湿度传感器DHT11有三个引脚，分别是正电源VCC，GND，输出端DATA，VCC端接STM32F103ZET6的3.3v端，GND端接地，DATA端引脚与控制模块的PB8引脚相连来传输数据，用来测量当前的环境湿度，并通过TFT-LCD屏显示实时环境湿度，在夏季和冬季，相对湿度是不同的，在此可分为两档，可以通过按钮进行手动切换，当检测到的环境湿度即将达到设定的临界值，便可以通过控制模块控制电机减少空气加湿器水分的排出量，降低室内的环境湿度值，始终保持适宜的环境湿度。超声波测距传感器HY-SRF05有五个引脚，分别是正电源VCC，GND，TRIG，ECHO，OUT端，VCC接STM32F103ZET6控制模块5v电压处，GND接地，TRIG端与STM32F103ZET6上的PB6引脚相连，此端口触发测距，给至少10us的高电平信号，ECHO端与STM32F103ZET6上的PB7引脚相连，当有信号返回的时候，ECHO端输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间，超声波到达水面时便会发生反射，所以通过超声波测距传感器监测超声波从发射到返回的时间便可以测量当前空气加湿器的水位值。这里使用低电平触发的有源蜂鸣器，有三个引脚，分别是正电源VCC，GND，输出端I/O，VCC端接STM32F103ZET6的3.3v端，GND端接地，I/O端连接STM32F103ZET6的PB3引脚，当超声波测距测距器检测到的水位高度低于设定值，蜂鸣器报警，避免因缺少水而导致的问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能空气加湿器系统，其特征是：包括检测模块、控制模块、显示模块、报警模块，/n所述检测模块由湿度传感器DHT11，防水性温度传感器DS18B20以及超声波测距传感器HY-SRF05组成；/n所述控制模块由STM32 F103ZET6芯片构成的最小系统，通过I/O接口和外围电路的连接来完成系统控制和数据处理的功能；/n所述显示模块用TFT-LCD屏进行测量数据的实时显示；/n所述报警模块使用有源蜂鸣器，当空气加湿器内水位低于设定值时，进行预警。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能空气加湿器系统，其特征是：包括检测模块、控制模块、显示模块、报警模块，
所述检测模块由湿度传感器DHT11，防水性温度传感器DS18B20以及超声波测距传感器HY-SRF05组成；
所述控制模块由STM32F103ZET6芯片构成的最小系统，通过I/O接口和外围电路的连接来完成系统控制和数据处理的功能；
所述显示模块用TFT-LCD屏进行测量数据的实时显示；
所述报警模块使用有源蜂鸣器，当空气加湿器内水位低于设定值时，进行预警。


2.根据权利要求1所述的一种智能空气加湿器系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李继生，杨超，胡孟林，杜传涛，龚美玲，薛晓萌，冯国祥，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：新型
国别省市：天津;12