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一种智能空气净化系统   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2020-06-19
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2020-10-20
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2021-10-26
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2040-06-19
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN202010562858.2 申请日 2020-06-19
公开/公告号 CN111692714B 公开/公告日 2021-10-26
授权日 2021-10-26 预估到期日 2040-06-19
申请年 2020年 公开/公告年 2021年
缴费截止日
分类号 F24F11/46F24F11/56F24F11/64F24F11/72F24F11/88F24F11/89F24C15/20F24F110/64F24F130/20 主分类号 F24F11/46
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 6
权利要求数量 7 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 2 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 湖南匡楚科技有限公司 当前专利权人 湖南匡楚科技有限公司
发明人 戴燎元 第一发明人 戴燎元
地址 湖南省长沙市长沙高新区谷苑路186号湖南大学科技园创业大厦401 邮编 410205
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 湖南省 申请人所在市 湖南省长沙市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
长沙大珂知识产权代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
伍志祥
摘要
本发明公开了一种智能空气净化系统,该系统包括:跨相通信收发模块,还包括至少一个空气净化器和至少一个设置于窗户区域的第一亮度传感器,用于检测室外亮度信号;至少一个第二亮度传感器,用于检测室内亮度信号;还包括与第一亮度传感器、第二亮度传感器均基于电力线载波通信的主控模块,用于计算室外亮度信号和室内亮度信号的亮度差值;主控模块还包括RTC模块,用于获取实时时间;空气净化器包括负离子净化模块,当亮度差值大于预设亮度阈值,且实时时间处于预设时间段时,主控模块驱动负离子净化模块在开启状态和关闭状态之间切换。本发明基于电力线载波通信的方式,实现了室内空气净化系统的智能联控,智能化地满足了用户的使用规律,智能化地保障了居家安全,此外,基于跨相通信收发模块的设置,提升了智能联控的兼容性和可靠性。
  • 摘要附图
    一种智能空气净化系统
  • 说明书附图:图1
    一种智能空气净化系统
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-10-26 授权
2 2020-10-20 实质审查的生效 IPC(主分类): F24F 11/46 专利申请号: 202010562858.2 申请日: 2020.06.19
3 2020-09-22 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种智能空气净化系统,其特征在于,
包括至少一个空气净化器和至少一个第一亮度传感器,所述第一亮度传感器设置于窗户区域,用于检测室外亮度信号;
至少一个第二亮度传感器,用于检测室内亮度信号;
还包括主控模块,所述主控模块与所述第一亮度传感器、所述第二亮度传感器均基于电力线载波通信,用于获所述室外亮度信号和所述室内亮度信号,并计算所述室外亮度信号和所述室内亮度信号的亮度差值;
所述主控模块还包括RTC模块,用于获取实时时间;
所述空气净化器包括负离子净化模块,当所述亮度差值大于预设亮度阈值,且所述实时时间处于预设时间段时,所述主控模块通过电力线载波发送第一驱动信号至所述空气净化器,用于驱动所述负离子净化模块在开启状态和关闭状态之间切换;
还包括至少一个从控模块,所述从控模块上设置有开关按键,所述从控模块与所述主控模块通过电力线载波通信,当所述开关按键激活时,所述从控模块向所述主控模块发送控制信号,控制所述负离子净化模块在开启状态和关闭状态之间的切换;
还包括安装于室内三相交流电插座处的跨相通信收发模块,用于接收来自三个相位的电力线中任一电力线上耦合发送的所述室外亮度信号和所述室内亮度信号、所述第一驱动信号中的任一信号,并同时向三个相位的电力线上同步耦合转发所述室外亮度信号和所述室内亮度信号、所述第一驱动信号中的任一信号。

2.根据权利要求1所述的智能空气净化系统,其特征在于,
所述预设时间段包括第一预设时间段,所述第一预设时间段包括早晨7点至早晨9点,当所述实时时间处于所述第一预设时间段,且所述亮度差值大于所述预设亮度阈值时,所述主控模块发送关闭信号至所述空气净化器,用于驱动所述负离子净化模块关闭;
所述预设时间段包括第二预设时间段,所述第二预设时间段包括晚上7点至晚上9点,当所述实时时间处于所述第二预设时间段,且所述亮度差值大于所述预设亮度阈值时,所述主控模块发送开启信号至所述空气净化器,用于驱动所述负离子净化模块开启。

3.根据权利要求2所述的智能空气净化系统,其特征在于,
所述第一亮度传感器和所述第二亮度传感器一体成型,其中所述第一亮度传感器的感应端朝向室外,所述第二亮度传感器的感应端朝向室内。

4.根据权利要求2或3所述的智能空气净化系统,其特征在于,
所述空气净化器包括PM2.5传感器,所述PM2.5传感器用于检测PM2.5浓度,所述空气净化器与所述主控模块通过电力线载波通信并接收所述PM2.5浓度信号,当所述实时时间处于所述第二预设时间段,且所述亮度差值大于所述预设亮度阈值且所述PM2.5浓度高于第一预设浓度阈值时,所述主控模块向所述空气净化器发送启动信号,所述负离子净化 模块启动工作。

5.根据权利要求4所述的智能空气净化系统,其特征在于,
当所述实时时间处于所述第一预设时间段,且所述亮度差值大于所述预设亮度阈值时,或者当所述PM2.5浓度低于所述第一预设浓度阈值时,所述主控模块向所述空气净化器发送所述关闭信号,所述负离子净化 模块停止工作。

6.根据权利要求5所述的智能空气净化系统,其特征在于,
还包括抽油烟机,所述抽油烟机与所述主控模块通过电力线载波通信,当所述PM2.5浓度信号超过第二预设浓度阈值且持续预设时间时,所述主控模块发送第二驱动信号,以驱动所述抽油烟机启动,所述第二预设浓度阈值大于所述第一预设浓度阈值。

7.根据权利要求6所述的智能空气净化系统,其特征在于,
所述从控模块集成于台灯,所述台灯设置于卧室。
说明书

技术领域

[0001] 本说明书涉及控制领域,特别是一种智能空气净化系统。

背景技术

[0002] 智能家居(smart home, home automation)是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、 安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。
[0003] 相关技术中,空气净化器会设置有类似于PM2.5传感器的空气质量传感器,并将检测的结果显示于数字显示屏上,用于对室内质量进行显示,便于用户直观地了解室内空气质量,但PM2.5传感器的数据单一用于结果检测和显示,无法为用户带来实质性空气质量的改变,用户仍需要手动去开启或关闭空气净化器。
[0004] 进一步地,基于申请人调研,多数家庭使用空气净化器的时间多集中于晚上,白天因为居家时间不长,空气净化器的使用频率也因此受限,另外,用户较多时候会因为时间紧迫,忘记关机,进而造成电能浪费。因此,用户对早晚机器的智能启闭有着迫切需求,相关技术中虽然也公开了利用某些空气质量传感器进行自动开启,但无法满足用户夜间智能开启和早间智能关闭的需求。
[0005] 更近一步地,油烟机作为厨房必不可少的厨电产品,其应用场景多为用户做饭爆炒的场景,此类场景对油烟机的风量要求非常高,但目前油烟机的应用仅限于前述场景,如何通过联控更有效地利用油烟机的大风量,扩展其在居家环境中的更多功能,同时,如何保障在联控过程中信号传输的可靠性,仍待进一步研究。

发明内容

[0006] 本说明书实施例的目的在于,提供了一种智能空气净化系统,基于电力线载波通信的方式,结合有限的传感器数据的采集和处理,低成本地实现了室内空气净化系统的一体化智能控制。
[0007] 为达到上述目的,一方面,本说明书实施例提供了一种智能空气净化系统,包括:
[0008] 包括至少一个空气净化器和至少一个第一亮度传感器,所述第一亮度传感器设置于窗户区域,用于检测室外亮度信号;
[0009] 至少一个第二亮度传感器,用于检测室内亮度信号;
[0010] 还包括主控模块,所述主控模块与所述第一亮度传感器、所述第二亮度传感器均基于电力线载波通信,用于获所述室外亮度信号和所述室内亮度信号,并计算所述室外亮度信号和所述室内亮度信号的亮度差值;
[0011] 所述主控模块还包括RTC模块,用于获取实时时间;
[0012] 所述空气净化器包括负离子净化模块,当所述亮度差值大于预设亮度阈值,且所述实时时间处于预设时间段时,所述主控模块通过电力线载波发送第一驱动信号至所述空气净化器,用于驱动所述负离子净化模块在开启状态和关闭状态之间切换;
[0013] 还包括至少一个从控模块,所述从控模块上设置有开关按键,所述从控模块与所述主控模块通过电力线载波通信,当所述开关按键激活时,所述从控模块向所述主控模块发送控制信号,控制所述负离子净化模块在开启状态和关闭状态之间的切换;
[0014] 还包括安装于室内三相交流电插座处的跨相通信收发模块,用于接收来自三个相位的电力线中任一电力线上耦合发送的所述室外亮度信号和所述室内亮度信号、所述第一驱动信号中的任一信号,并同时向三个相位的电力线上同步耦合转发所述室外亮度信号和所述室内亮度信号、所述第一驱动信号中的任一信号。
[0015] 由以上本说明书实施例提供的技术方案可见,本说明书实施例结合卧室家居环境,基于电力线载波通信系统,并基于窗户区域的两个亮度传感器的设置,采集和处理室内外亮度的相对值,进而与实时时间和PM2.5数据结合,精细化地实现了空气净化器智能启闭,更精细化地满足了用户的使用规律需求;更为重要的是,空气净化器自身设置的PM2.5传感器,可以被抽油烟机复用,当用户家出现火灾浓烟等情况,PM2.5传感器的数据过高时,所述抽油烟机便可联控开启,基于自身的大风量,将浓烟及时排出室外,保障用户的居家安全;同时,跨相通信收发模块的设置,进一步地提升了联控中信号传输的可靠性和兼容性,避免电力线载波通信过程中因为电力线信号在传输过程中因电相不同而受限。

实施方案

[0017] 为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案,下面将结合本说明书实施例中的附图,对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本说明书保护的范围。
[0018] 如图1所示,本说明书一些实施例中提供了一种智能空气净化系统,包括,[0019] 包括至少一个空气净化器和至少一个第一亮度传感器,所述第一亮度传感器设置于窗户区域,用于检测室外亮度信号;
[0020] 至少一个第二亮度传感器,用于检测室内亮度信号;
[0021] 本实施例的亮度传感器,是指能感受光亮度并转换成可用输出信号的传感器,包括但不限于光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图像传感器等。亮度传感器设置在窗户区域,主要是用于分别直接检测室内外的亮度,针对性的对特定卧室的亮度进行采集,提高采集数据的可靠性和精度,并进而提升了获取到的亮度相对值的精度和可靠性。
[0022] 还包括主控模块,所述主控模块与所述第一亮度传感器、所述第二亮度传感器均基于电力线载波通信(Power line Communication,简称PLC),用于获所述室外亮度信号和所述室内亮度信号,并计算所述室外亮度信号和所述室内亮度信号的亮度差值;
[0023] 所述主控模块还包括RTC(real time clock)模块,用于获取实时时间;任何实时时钟的核心都是晶振,晶振频率为32768 Hz 。它为分频计数器提供精确的与低功耗的实基信号。它可以用于产生秒、分、时、日等信息。当然,主控模块还可以从云端进行实时时间的读取,此处的实时时间参照用户安装地的时间进行匹配。
[0024] 所述空气净化器包括负离子净化模块,当所述亮度差值大于预设亮度阈值,且所述实时时间处于预设时间段时,所述主控模块通过电力线载波发送第一驱动信号至所述空气净化器,用于驱动所述负离子净化模块在开启状态和关闭状态之间切换;
[0025] 还包括至少一个从控模块,所述从控模块上设置有开关按键,所述从控模块与所述主控模块通过电力线载波通信,当所述开关按键激活时,所述从控模块向所述主控模块发送控制信号,控制所述负离子净化模块在开启状态和关闭状态之间的切换。
[0026] 还包括安装于室内三相交流电插座处的跨相通信收发模块,用于接收来自三个相位的电力线中任一电力线上耦合发送的所述室外亮度信号和所述室内亮度信号、所述第一驱动信号中的任一信号,并同时向三个相位的电力线上同步耦合转发所述室外亮度信号和所述室内亮度信号、所述第一驱动信号中的任一信号。
[0027] 在本说明书一些实施例中,所述预设时间段包括第一预设时间段,所述第一预设时间段包括早晨7点至早晨9点,当所述实时时间处于所述第一预设时间段,且所述亮度差值大于所述预设亮度阈值时,所述主控模块发送关闭信号至所述空气净化器,用于驱动所述负离子净化模块关闭;所述预设时间段包括第二预设时间段,所述第二预设时间段包括晚上7点至晚上9点,当所述实时时间处于所述第二预设时间段,且所述亮度差值大于所述预设亮度阈值时,所述主控模块发送开启信号至所述空气净化器,用于驱动所述负离子净化模块开启。
[0028] 结合用户具体的使用环境而言,早晨7点至早晨9点之间,大多数区域一般会迎来日出,即使有云雾遮挡,与室内亮度也可形成明显差异,当主控模块检测到此亮度变化后,并判断对应时间的确处于早晨7点至早晨9点之间时,会发送关闭信号至所述空气净化器,用于驱动所述负离子净化模块关闭,避免了用户早晨匆忙忘记关闭空气净化器造成电能浪费,此外,将传感器数据与时间数据进行结合,还可以提高判断的准确性,避免因为外界灯光的偶然变化产生误判。同样的,晚上7点至晚上9点之间,较多区域会迎来日落,同时室内的灯光也会被人为打开,因此同样可以形成明显的亮度差异,当主控模块检测到此亮度变化后,并判断对应时间的确处于晚上7点至晚上9点之间时,会发送开启信号至所述空气净化器,用于驱动所述负离子净化模块开启。夜间人体呼出的二氧化碳增多,负离子模块的智能开启可以提升用户的睡眠质量,当然,当用户不需要自动关闭或开启时,同样可以激活从控模块的开关按键,实现手动关闭或开启,从控模块可以有多个,在存在多个从控模块的情况下,与多个空气净化器一一对应。
[0029] 结合用户具体的使用环境而言,用户在使用基于PLC的智能空气净化系统时,还可能会面临着信号因为电力线属于不同的相位,而产生的信号收发受阻的问题,比如传递室内外亮度信号的亮度传感器处于A相电力线,而主控模块处于B相电力线时,主控模块在接收A相电力线的信号时,便会存在信号衰减,进一步地,当空气净化器处于C相电力线时,接收主控模块的驱动信号时,也会受阻。因此本发明实施例设置了跨相通信收发模块,此模块可以接收来自A、B、C任一电力线中传递的信号(如室内外亮度信号和空气净化器的驱动信号),并将接收的信号同时耦合转发至A、B、C三个电力线,这样任一电力线的信号经过耦合转发,可被任一相位电力线的设置的空气净化器或主控模块所接收。因此提升了空气净化系统信号传输的可靠性和兼容性。
[0030] 在本说明书一些实施例中,第一亮度传感器和第二亮度传感器一体成型,其中第一亮度传感器的感应端朝向室外,第二亮度传感器的感应端朝向室内。具体而言,检测室外亮度的传感器可以位于窗帘靠近室外的一侧,检测室内亮度的传感器可以位于窗帘靠近室内的一侧。就亮度传感器的具体的安装方式而言,亮度传感器可以设置在墙体上的通孔中,或者在门窗的框架打孔进行安装,在门窗框架上进行打孔安装更加便于安装和固定,固定方式可以卡接和插接,此外,进一步地,第一亮度传感器和第二亮度传感器一体成型嵌于窗户框架中,其中第一亮度传感器的感应端朝向室外,第二亮度传感器的感应端朝向室内,进一步提升了安装的便利性。
[0031] 在本说明书一些实施例中,空气净化器还包括PM2.5传感器,所述PM2.5传感器用于检测PM2.5浓度,所述空气净化器与所述主控模块通过电力线载波通信并接收所述PM2.5浓度信号,当所述实时时间处于所述第二预设时间段,且所述亮度差值大于所述预设亮度阈值且所述PM2.5浓度高于预设浓度阈值时,所述主控模块向所述空气净化器发送所述启动信号,所述负离子模块启动工作。当所述实时时间处于所述第一预设时间段,且所述亮度差值大于所述预设亮度阈值时,或者当所述PM2.5浓度低于预设浓度阈值时,所述主控模块向所述空气净化器发送所述关闭信号,所述负离子模块停止工作。
[0032] 结合用户具体的使用环境而言,在室内空气质量良好的情况下,为了防止不必要的开启造成的电能浪费,主控模块会基于空气净化器自带的PM2.5传感器检测到的浓度,进行精细化判断。若PM2.5浓度高出阈值时,空气净化器才会开启,净化室内空气,提升空气质量。相反,只要当PM2.5浓度低于预设浓度,所述主控模块向所述空气净化器发送所述关闭信号,所述负离子模块停止工作,以节省电能和降低噪音。
[0033] 在本说明书一些实施例中,空气净化系统还包括抽油烟机,所述抽油烟机与所述主控模块通过电力线载波通信,当所述PM2.5浓度信号超过第二预设浓度阈值且持续预设时间时,所述主控模块发送第二驱动信号,以驱动所述抽油烟机启动。
[0034] 结合用户具体的使用环境而言,第二预设浓度阈值要要远大于前述实施例中的第一预设浓度阈值,用户的使用环境中,若发生意外火灾,如电动电源着火时,会瞬间产生大量浓烟,造成PM2.5浓度瞬间超过预警浓度值,此时,若极高PM2.5浓度值在1分钟内仍未降低的话,主控模块会通过电力线载波向抽油烟机发送启动信号,控制抽油烟机的风机启动,将浓烟排除,保障了用户家庭在意外情况下的安全。由此,基于主控模块和电力线载波,抽油烟机基于空气净化器自身设置的PM2.5模块实现了智能启动,也就是说,通过电力线载波信号的传递,实现了抽油烟机和空气净化器之间的联动,空气净化器的PM2.5传感器被复用为了抽油烟机的空气质量传感器,扩展了抽油烟机的使用场景和功能。
[0035] 在本说明书一些实施例中,从控模块集成于台灯,台灯设置于卧室,当用户需要手动开启或关闭空气净化器时,可以采取手动方式激活台灯上设置的开关按键实现对应电器的启闭,更有利于用户在卧室枕边的操作。
[0036] 需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。
[0037] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于方法实施例而言,由于其基本相似于装置实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见装置实施例的部分说明即可。以上仅为本说明书的实施例而已,并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说,本说明书可以有各种更改和变化。凡在本说明书的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本说明书的权利要求范围之内。

附图说明

[0016] 图1为本说明书一些实施例的智能空气净化系统的示意图。
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