一种基于物联网的UV-C紫外线监测方法及其监测系统技术方案

技术编号:32684085 阅读:20 留言:0更新日期:2022-03-17 11:43
本发明专利技术公开了一种基于物联网的UV

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的UV

C紫外线监测方法及其监测系统


[0001]本专利技术涉及卫生监测
,尤其是涉及一种基于物联网的UV

C紫外线监测方法及其监测系统。

技术介绍

[0002]在现有技术中,紫外线是波长为400nm~10nm的光线,可以分为UVA、UVB、UVC和EUV4种。其中UV

C,波长介于200~280纳米,又称为短波灭菌紫外线,紫外线杀菌消毒是利用UV

C波段的紫外线破坏微生物机体细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构,造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡,达到杀菌消毒的效果,以253.7nm波长的紫外线效果最佳,紫外线杀菌属于纯物理消毒方法,具有简单便捷、无二次污染等优点,目前应用紫外线杀菌的应用范围正在不断扩大,利用紫外线消毒机器人虽然有实际效果,但是由于紫外线属于不可见光,且紫外线消毒也受到辐照度、距离、照射时长等因素影响,导致目前绝大多数的紫外线机器人消毒设备无法对消毒效果进行量化管理。
[0003]申请号为:201910478425 .6的中国专利技术专利公开了紫外消毒效果不间断监测器、监测系统及其使用方法,利用主体转动对准待监测紫外线灯,加上激光笔校准对位,以满足不间断监测的需求,产品结构灵活小巧,可转动校准,且克服了技术偏见,因将紫外消毒效果不间断监测器悬挂于1米距离的侧边墙面上,因不再设于紫外线灯的垂直下方1m处,不会产生紫外辐照的盲点,所以可以在常规的紫外消毒过程中同时进行紫外线灯的辐射强度的监测,且因为不干扰紫外消毒的过程,所以可以固定放置,实现不间断监测。然而该种紫外消毒效果不间断监测器、监测系统及其使用方法无法对消毒效果进行量化管理,无法计算出当前针对各种微生物的灭杀效果,同样无法根据该系统获取当前工作区域渲染、数据统计分析、消毒效果趋势判断、消毒设备寿命监测等信息。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于物联网的UV

C紫外线监测方法及其监测系统。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提出的技术方案是:一种基于物联网的UV

C紫外线监测系统的监测方法,包括如下步骤:a、采集:将紫外线监测器布置在需要检测的区域并开机,紫外线监测器到达设定好的时间点或在路由器的唤醒后开始采集数据,紫外线监测器可随意布置在需要监测的区域内,初次布置时,需设定组号与当前区域号相同,并设定自身网络地址号,利于分辨不同设备,开机自动加入组网;b、传输:若干个紫外线监测器作为终端将采集到的紫外线辐照度达到标准后的最大值、平均值以及照射时长通过点播的形式传输至对应的路由器;c、唤醒与整合:路由器接收紫外线监测器传来的数据并采集区域环境中的温度、湿度以及光照信息,将信息整合后传输至对应的协调者,协调者与消毒机器人一体设置,初次部署时,消毒机器人创建地图,设定区域号,部署在该区域的紫外线监测器设置组号,组
成区域号和网络地址号,消毒机器人工作时,选定消毒区域,通过无线网络唤醒当前区域的紫外线监测器,使其开始监测消毒机器人的紫外线辐照强度并进行数据上传,当前区域消毒结束后,消毒机器人发送指令,使当前区域的紫外线监测器进入休眠状态,以此降低功耗,延长紫外线监测器的寿命;d、上传:协调者通过组播的形式采集接收路由器传来的数据并将信息整合后通过WiFi上传至服务器;e、分析与管理:服务器接收协调者传来的数据并进行分析处理,根据环境温度、湿度、光照条件下紫外线辐照度的值和照射时间,计算出当前区域的消毒效果,并且根据现场反馈数据实时调整对当前区域的消毒路径和消毒时长的规划,再根据区域地图和紫外线监测器1布点对消毒场景进行渲染和数据统计分析,实现消毒可视化、可量化智能管理;f、消毒效果判定与反馈:根据未知微生物的消毒标准,需照射剂量为100000uW.s/cm2,当实际照射剂量大于该标准量值时,消毒合格,完成一次消杀过程,当实际照射剂量小于该标准量值时,消毒不合格,则根据当前数据重新计算下次消毒时长,进而重新规划路径进行二次消毒。
[0006]对紫外线监测器进行布置时,各个紫外线监测器与对应的路由器以及协调者之间,在无遮挡的情况下,距离小于500米,在有遮挡的情况下,距离小于100米。
[0007]每个路由器最多可配置256个紫外线检测器,路由器采集环境温度、湿度以及光照信息用于服务器的后台数据分析和建模,每个协调者最多可配置255个路由器。
[0008]一种基于物联网的UV

C紫外线监测方法的检测系统,包括紫外线监测器,所述紫外线监测器设置在需要监测的区域内,还包括用于采集环境温度、湿度、光照条件下紫外线辐照度的值和照射时间的ZigBee组网以及用于接收ZigBee组网传来的数据并分析处理的服务器,ZigBee组网与服务器无线连接。
[0009]ZigBee组网包括终端、路由器以及协调者,终端由若干个所述紫外线监测器组成,终端用于采集紫外线辐照度并将数据传输至路由器,路由器用于采集终端传来的数据以及环境信息并将数据传输至协调者,协调者用于接收路由器传来的数据并将数据整合上传至服务器。
[0010]组成终端的所述紫外线监测器采用对UV

C紫外线敏感的氮化镓铝对紫外线辐照度进行采集,紫外线监测器将采集到的紫外线辐照度传输至对应的路由器。
[0011]路由器包括温度采集模块、湿度采集模块、光照采集模块以及采集无线传输模块,路由器通过温度采集模块、湿度采集模块以及光照采集模块对监测区域内的环境温度、湿度以及光照信息进行采集,路由器通过采集无线传输模块将紫外线监测器传来的紫外线辐照度以及采集到的环境温度、湿度、光照信息传输至对应的协调者。
[0012]协调者包括WiFi发射模块,协调者通过WiFi发射模块将路由器传来的数据整合后上传至服务器。
[0013]服务器包括WiFi接收模块,服务器通过WiFi接收模块接收协调者传来的环境温度、湿度、光照条件下紫外线辐照度的值以及照射时间,根据环境温度、湿度、光照条件下紫外线辐照度的值以及照射时间计算出当前区域的消毒效果,在后台分析展示出当前工作区域渲染、数据统计分析、消毒效果趋势判断以及消毒机器人设备寿命监测信息。
[0014]所述紫外线监测器包括放大电路、滤波电路、模数转换模块以及监测无线传输模
块,放大电路用于将紫外线检测器受到UV

C紫外线照射后产生的微弱电流进行放大,滤波电路用于将放大电路放大后的电流进行滤波,模数转换模块用于将滤波电路滤波后的电流采集并转换成数字信号,监测无线传输模块用于将所述紫外线监测器采集到的数据传输至对应的路由器。
[0015]本专利技术的有益效果是:可以计算出当前针对各种微生物的灭杀效果,从而对消毒效果进行量化管理,并且可以根据ZigBee组网采集的数据获取当前工作区域渲染、数据统计分析、消毒效果趋势判断、消毒设备寿命监测等信息,服务器可根据区域地图以及紫外线监本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的UV

C紫外线监测方法,其特征在于,包括如下步骤:a、采集:将紫外线监测器(1)布置在需要检测的区域并开机,紫外线监测器(1)到达设定好的时间点或在路由器(3)的唤醒后开始采集数据,紫外线监测器(1)可随意布置在需要监测的区域内,初次布置时,需设定组号与当前区域号相同,并设定自身网络地址号,利于分辨不同设备,开机自动加入组网;b、传输:若干个紫外线监测器(1)作为终端将采集到的紫外线辐照度达到标准后的最大值、平均值以及照射时长通过点播的形式传输至对应的路由器(3);c、唤醒与整合:路由器(3)接收紫外线监测器(1)传来的数据并采集区域环境中的温度、湿度以及光照信息,将信息整合后传输至对应的协调者(4),协调者(4)与消毒机器人一体设置,初次部署时,消毒机器人创建地图,设定区域号,部署在该区域的紫外线监测器(1)设置组号,组成区域号和网络地址号,消毒机器人工作时,选定消毒区域,通过无线网络唤醒当前区域的紫外线监测器(1),使其开始监测消毒机器人的紫外线辐照强度并进行数据上传,当前区域消毒结束后,消毒机器人发送指令,使当前区域的紫外线监测器(1)进入休眠状态,以此降低功耗,延长紫外线监测器的寿命;d、上传:协调者(4)通过组播的形式采集接收路由器(3)传来的数据并将信息整合后通过WiFi上传至服务器(2);e、分析与管理:服务器(2)接收协调者(4)传来的数据并进行分析处理,根据环境温度、湿度、光照条件下紫外线辐照度的值和照射时间,计算出当前区域的消毒效果,并且根据现场反馈数据实时调整对当前区域的消毒路径和消毒时长的规划,再根据区域地图和紫外线监测器(1)布点对消毒场景进行渲染和数据统计分析,实现消毒可视化、可量化智能管理;f、消毒效果判定与反馈:根据未知微生物的消毒标准,需照射剂量为100000uW.s/cm2,当实际照射剂量大于该标准量值时,消毒合格,完成一次消杀过程,当实际照射剂量小于该标准量值时,消毒不合格,则根据当前数据重新计算下次消毒时长,进而重新规划路径进行二次消毒。2.如权利要求1所述的一种基于物联网的UV

C紫外线监测方法,其特征在于,对紫外线监测器(1)进行布置时,各个紫外线监测器(1)与对应的路由器(3)以及协调者(4)之间,在无遮挡的情况下,距离小于500米,在有遮挡的情况下,距离小于100米。3.如权利要求1所述的一种基于物联网的UV

C紫外线监测方法,其特征在于,每个路由器(3)最多可配置256个紫外线检测器,路由器(3)采集环境温度、湿度以及光照信息用于服务器(2)的后台数据分析和建模,每个协调者(4)最多可配置255个路由器(3)。4.一种如权利要求1所述的基于物联网的UV

C紫外线监测方法的监测系统,包括紫外线监测器(1),所述紫外线监测器(1)设置在需要监测的区域内,其特征在于,还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:张天资贾红波魏鹏飞
申请(专利权)人:莱陆科技天津有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1