阅读说明：本技术 一种基于物联网的室内紫外线杀菌、消毒调控系统 (Indoor ultraviolet sterilization and disinfection regulation and control system based on Internet of things ) 是由 栗月姣 张亮 崔晨乙 胡海军 于 2020-04-22 设计创作，主要内容包括：一种基于物联网的室内紫外线杀菌、消毒调控系统,包括输入端,用于监控室内是否有人进出以及采集以及室内的空气中的细菌总数,并将是否有人进出的信息以及空气中的细菌总数信息发送给控制端；控制端,用于接收输入端发送的信息,并根据信息判断是否启动动作端,并发送相应的信号给动作端；动作端,用于接收控制端发送的信号,并根据信号发出警报或者对室内进行消毒。本发明与物联网技术结合,提高系统的智能化与安全性,可以根据实际情况确定是否对室内进行消毒或者杀菌,其智能性符合当今社会科技发展的趋势；其安全性符合当今人们对高质量生活的要求；其实用性符合实际生活的需求,可广泛应用于各种场所。(An indoor ultraviolet sterilization and disinfection regulation and control system based on the Internet of things comprises an input end, a control end and a control end, wherein the input end is used for monitoring whether people enter or exit from a room and collecting the total number of bacteria in indoor air, and sending information about whether people enter or exit from the room and the total number of bacteria in the air to the control end; the control end is used for receiving the information sent by the input end, judging whether to start the action end according to the information and sending a corresponding signal to the action end; and the action end is used for receiving the signal sent by the control end and sending an alarm or disinfecting the indoor space according to the signal. The intelligent disinfection system is combined with the technology of the Internet of things, the intellectualization and the safety of the system are improved, whether indoor disinfection or sterilization is carried out can be determined according to the actual situation, and the intelligence of the intelligent disinfection system accords with the trend of the scientific and technological development of the current society; the safety of the product meets the requirements of people on high-quality life at present; the practicability of the device meets the requirements of actual life, and the device can be widely applied to various places.)

一种基于物联网的室内紫外线杀菌、消毒调控系统

技术领域

本发明涉及一种消毒调控系统，具体涉及一种基于物联网的室内紫外线杀菌、消毒调控系统。

背景技术

紫外LED灯发出的光的波长一般在400nm以下，属于短波长光线，而研究表明短波长的光线的杀菌效果很高，因此紫外LED灯常用于室内、冰箱、餐具和服饰等的杀菌及除臭等用途。随着现代人生活水平的提升，人们对室内环境质量的要求越来越高，紫外线杀菌技术杀菌效果高、使用方便及价格相对低廉，已在家庭、幼儿园、商场、学校教室等地点广泛使用。

但是紫外线会对人体产生危害，研究表明短时间照射会造成电光性眼炎和皮肤损伤，长时间照射紫外线会导致皮肤色素沉着、皮肤增厚粗糙、光老化，严重的还可能导致癌前病变、皮肤癌、白内障等，因此在使用时应避免人体受到紫外线照射。

然而现有的紫外线多数是手动开关紫外LED灯来控制，其安全性及便捷性依然不够完善，经常出现误开紫外灯、忘记关闭紫外灯、当房间在消毒过程或者刚消毒完时有人进入房间等情况，致使紫外线对人体造成严重伤害，同时使用时有诸多不方便、不实用的地方，比如无法在外出时远程启动杀菌装置、无法向用户反馈室内消毒效果等。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于物联网的室内紫外线杀菌、消毒调控系统。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于物联网的室内紫外线杀菌、消毒调控系统，包括：输入端，用于监控室内是否有人进出以及采集室内的空气中的细菌总数，并将是否有人进出的信息以及空气中的细菌总数信息发送给控制端；

控制端，用于接收输入端发送的信息，并根据信息判断是否启动动作端，并发送相应的信号给动作端；

动作端，用于接收控制端发送的信号，并根据信号发出警报或者对室内进行消毒。

本发明进一步的改进在于，输入端由红外人体传感器和空气微生物检测仪组成；

控制端由单片机和远程终端组成；

动作端由紫外灯控制器、多个紫外LED灯及声光报警器组成；

其中，红外人体传感器和空气微生物检测仪均与单片机相连，单片机与远程终端、紫外灯控制器以及声光报警器均相连，紫外灯控制器与紫外LED灯相连。

本发明进一步的改进在于，单片机通过通讯模块与远程终端相连。

本发明进一步的改进在于，单片机的型号为STM32单片机。

本发明进一步的改进在于，红外人体传感器布置在门框上。

本发明进一步的改进在于，空气微生物检测仪放置在室内。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：

本发明通过设置输入端，能够根据室内是否有人以及采集室内的空气中的细菌总数，通过控制端实现信息传输给动作端，并根据接收输入端发送的信息，并根据信息判断是否开启动作端，并发送相应的信号给动作端；动作端根据信号确定是否进行杀菌、消毒的工作。本发明与物联网技术结合，提高系统的智能化与安全性，可以根据实际情况确定是否对室内进行消毒或者杀菌，其智能性符合当今社会科技发展的趋势；其安全性符合当今人们对高质量生活的要求；其实用性符合实际生活的需求，可广泛应用于各种场所；其便捷性减少了人为操作付出的时间和精力，满足人们对舒适生活的要求。

进一步的，结合物联网对紫外LED灯杀菌消毒系统进行远程实时监控，实时监测室内紫外LED灯开启情况、空气质量及室内有无人情况并显示在远程终端APP上，同时可以在远程终端根据室内情况开闭紫外LED灯，实现出门在外也可远程对室内进行杀菌消毒，当室内细菌总数较多时提醒用户进行杀菌消毒，待消毒完毕后提醒用户对室内进行通风并且可以在远程端查看消毒效果，同时避免了当室内有人时开启紫外LED灯而对人体产生伤害，大大提高了系统的实用性、便捷性与安全性；

进一步的，以红外人体传感器用来不间断监控室内人员进出情况从而检测室内是否有人，实现室内有人时禁止开启紫外LED灯，杀菌过程中有人员进入及时关闭紫外LED灯并在人员离开后继续开启，大大提高系统的安全性；

进一步的，以空气微生物检测仪实时监测室内细菌总数，当细菌总数超过预设报警值时提醒用户进行杀菌消毒，消毒过程中当细菌总数低于预设安全值时及时关闭紫外LED灯，提高系统实用性及节能效果；

进一步的，声光报警器实时反映室内消毒情况，正常情况下显示绿色，表示室内安全；室内正在杀毒时开启红色同时以低音量进行警报，提醒用户禁止入内；室内刚刚结束杀毒的20分钟内显示黄色，提醒用户不宜进入同时需要对室内进行通风，大大提高紫外线消毒系统的安全性。

附图说明

图1为本发明的系统的结构示意图。

图中，1为红外人体传感器，2为空气微生物检测仪，3为单片机，4为通讯模块，5为远程终端，6为紫外灯控制器，7为紫外LED灯，8为声光报警器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述。

参见图1，本发明包括三个部分：1、输入端，用于监控室内是否有人进出以及采集室内的空气中的细菌总数，并将是否有人进出的信息以及空气中的细菌总数信息发送给控制端；输入端由红外人体传感器1和空气微生物检测仪2组成；2、控制端，用于接收输入发送的信息，并根据信息判断是否启动动作端，并发送相应的信号给控制端；控制端由单片机3(单片机型号为STM32)、通讯模块4和远程终端5组成；3、动作端，用于接收控制端发送的信号，并根据信号确定是否工作。动作端由紫外灯控制器6、多个紫外LED灯7及声光报警器8组成。其中，红外人体传感器1和空气微生物检测仪2均与单片机3相连，单片机与通讯模块4相连，通讯模块4与远程终端5相连，单片机3还与控制器6相连，控制器6与紫外LED灯7相连，单片机3还与声光报警器8相连。

本系统主要布置在室内，红外人体传感器1布置在门框上，用来监控室内是否有人进出从而检测室内是否有人；空气微生物检测仪2放置在室内中心区域，用来实时连续监测空气细菌总数，从而依据空气中的细菌总数判断是否需要消毒及检测消毒效果，判断标准根据实际应用场合确定；单片机3作为核心部件，用来采集红外人体传感器1信号与远程控制信号，并控制紫外LED灯7与声光报警器8的开闭；通讯模块4支持2G、4G模块和无线网络连接，用来实现单片机3与远程终端5的信息交互；远程终端5用来实现系统的远程实时监控，使用户在手机端或者平板端可以直接查看室内紫外LED灯7开启情况、室内是否有人及空气质量，远程控制紫外LED灯7的开闭；控制器6用来接收单片机3的控制信号，并相应开闭紫外LED灯7；声光报警器8放置于门外，用来显示室内消毒情况，绿色表示正常，红色表示室内正在杀毒，黄色表示室内刚刚结束杀毒。

本系统能够实现开闭紫外LED灯7的可控性与物联网结合、实时操作改善室内环境、实时监测室内环境空气的细菌总数、实时监测室内人员活动情况，减少了人为操作付出的时间和精力，避免开启紫外LED灯7时人员进入导致的误伤，提高系统的智能化与安全性，符合现代社会的发展趋势。

本发明的创新性在于不仅仅能实现传统工业系统的定时开闭功能，同时加入了人体感应传感器1与空气微生物检测仪2，能够实现有人在的场合自动断开、人离开后自动开启的功能，也能实时监控空气细菌总数，在细菌总数较高的情况下在远程端提醒用户打开紫外LED灯7。在设计基本控制程序的基础上能实现多种功能的定制，为该系统的实际应用提供了更大的鲁棒性；同时，通讯模块4的加入为该系统增加了远程控制的功能。在手机或平板等移动终端中预先安装能通过无线通信模块与系统控制模块建立联系的应用程序，即可通过移动终端上的应用程序对系统的工作状态进行调控，可以随时打开或者关闭紫外LED灯7。同理，空气细菌总数在线监测系统的实时采样数据、红外人体传感器1的数据在传回控制模块进而传输到通信模块4，最终传送到移动终端，让用户可以在应用程序中实时查询室内的空气质量、人员活动情况和紫外LED灯开闭情况。

本系统可以广泛应用在各个场所，包括家庭、幼儿园、商场、学校教室等，结合物联网对紫外LED灯杀菌消毒系统进行远程实时监控，提高了系统的实用性、便捷性与安全性；以红外人体传感器用来不间断监控室内人员进出情况从而检测室内是否有人，避免在开启时室内有人员的危险情况，提高系统的安全性；以空气微生物检测仪实时监测室内细菌总数为用户的操作提供参考依据，提高系统实用性及节能效果；声光报警器实时反映室内消毒情况并相应进行警示，严格保证了室内紫外线杀菌、消毒系统的安全性。以上功能提高了本作品在实际应用中的智能性、安全性、实用性、便捷性与节能环保的效果，具有广阔的市场应用前景。

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其应用领域涉及到方方面面。本发明与物联网技术结合，其智能性符合当今社会科技发展的趋势；其安全性符合当今人们对高质量生活的要求；其实用性符合实际生活的需求，可广泛应用于各种场所；其便捷性减少了人为操作付出的时间和精力，满足人们对舒适生活的要求；其节能环保响应建设“美丽中国”的号召。