專利名稱：用于紫外消毒柜的智能監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子智能監(jiān)控系統(tǒng)，具體涉及一種用于紫外消毒柜的智能監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在紫外消毒柜中，細菌或病毒的滅活率與紫外強度及其照射劑量直接相關(guān)。紫外強度低于一定值，不能造成細菌或病毒生長性死亡和(或)再生性死亡；紫外照射劑量低于一定值，有可能出現(xiàn)光復(fù)活現(xiàn)象，即病菌不能被徹底殺死。紫外燈管自身固有的老化衰減，會造成紫外強度降低30% 50%，從而使紫外強度和照射劑量不能達到要求，造成消毒效果不理想，甚至根本起不到消毒的效果。為此，需要監(jiān)測消毒柜的紫外強度及其實際照射劑量，本發(fā)明申請前，已經(jīng)有人關(guān)注到這一產(chǎn)品需求，有些紫外消毒柜已經(jīng)具備紫外強度、照射劑量測量等功能，并申請了專利。但是，他們并沒有實際解決標(biāo)準(zhǔn)紫外強度檢測的問題。國家衛(wèi)生部對紫外線消毒頒布的標(biāo)準(zhǔn)是“距離紫外燈管I米處，紫外線強度不低于70微瓦/平方厘米?！倍胀ㄏ竟竦膬?nèi)部尺寸都不足I米，任何測量到的紫外強度都不可能是在I米距離處測量得到的，所以他們所測量的紫外強度都不是標(biāo)準(zhǔn)紫外強度。我們采用激光測距儀作為校準(zhǔn)手段，將所測量到的紫外線強度換算為距離紫外燈管I米處的紫外線強度(稱為標(biāo)準(zhǔn)紫外線強度)。采用這個標(biāo)準(zhǔn)紫外強度與70微瓦/平方厘米的國家標(biāo)準(zhǔn)進行對比，衡量消毒柜的消毒效果才是有意義的。因此，本發(fā)明可以真正提升紫外消毒柜的品質(zhì)，為飲食安全起到一定的作用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的內(nèi)容在于提供一種用于紫外消毒柜的智能監(jiān)控系統(tǒng)，通過檢測消毒柜工作時的標(biāo)準(zhǔn)紫外強度、標(biāo)準(zhǔn)照射劑量等物理量，判斷消毒柜的消毒效果和紫外滅菌燈管的衰減狀態(tài)，提升消毒柜的智能控制功能，加強消毒柜的消毒效果。本發(fā)明“用于紫外消毒柜的智能監(jiān)控系統(tǒng)”，如圖1所示，I為激光測距儀，2為紫外傳感器，3為主控系統(tǒng)，4為顯示屏。激光測距儀采用普通激光測距儀；紫外傳感器采用氮化鎵基日盲型紫外傳感器；主控系統(tǒng)為自行研制的專用控制電路，組成框圖如圖2所示，其中3-1為紫外傳感器接口，3-2為前置放大電路，3-3為單片機，5V供電，自帶AD功能、程序存儲器和異步串行傳輸接口；顯示屏采用普通液晶顯示屏。紫外傳感器通過其固定機構(gòu)安裝在紫外滅菌燈管上，傳感器窗口指向燈管，通過兩根信號線連接到主控系統(tǒng)，將測得的紫外線強度數(shù)值傳輸?shù)街骺叵到y(tǒng)；激光測距儀測量出傳感器到燈管的距離，將距離數(shù)值傳輸?shù)街骺叵到y(tǒng)；主控系統(tǒng)通過前置放大、數(shù)字轉(zhuǎn)換和算法處理，將檢測到的紫外強度、照射劑量換算為標(biāo)準(zhǔn)紫外強度和標(biāo)準(zhǔn)照射劑量，判斷出消毒柜的消毒效果和是否需要更換滅菌燈管，再將這些信息通過控制線傳輸給顯示屏，并控制紫外滅菌燈管的開關(guān)和消毒工作的中斷；顯示屏將主控系統(tǒng)傳輸來的信息顯示出來。
圖1用于紫外消毒柜的智能監(jiān)控系統(tǒng)組成示意圖。圖2主控系統(tǒng)組成示意圖。
具體實施例方式結(jié)合具體實施例本發(fā)明技術(shù)方案具體描述如下:本發(fā)明“用于紫外消毒柜的智能監(jiān)控系統(tǒng)”，如圖1所示，I為激光測距儀，2為紫外傳感器，3為主控系統(tǒng)，4為顯示屏。激光測距儀采用普通激光測距儀；紫外傳感器采用氮化鎵基日盲型紫外傳感器；主控系統(tǒng)為自行研制的專用控制電路，組成框圖如圖2所示，其中3-1為紫外傳感器接口，型號為普通K9接口 ；3-2為前置放大電路，型號為AM358 ;3_3為單片機，型號為STC12C5A60S2，5V供電，自帶AD功能、程序存儲器和異步串行傳輸接口 ；顯示屏采用9寸普通液晶顯示屏。紫外傳感器通過其固定機構(gòu)安裝在紫外滅菌燈管上，傳感器窗口指向燈管，通過兩根信號線連接到主控系統(tǒng)，將測得的紫外線強度數(shù)值傳輸?shù)街骺叵到y(tǒng)；激光測距儀測量出傳感器到燈管的距離，將距離數(shù)值傳輸?shù)街骺叵到y(tǒng)；主控系統(tǒng)通過前置放大、數(shù)字轉(zhuǎn)換和算法處理，將檢測到的紫外強度、照射劑量換算為標(biāo)準(zhǔn)紫外強度和標(biāo)準(zhǔn)照射劑量，判斷出消毒柜的消毒效果和是否需要更換滅菌燈管，再將這些信息通過控制線傳輸給顯示屏，并控制紫外滅菌燈管的開關(guān)和消毒工作的中斷；顯示屏將主控系統(tǒng)傳輸來的信息顯示出來。紫外傳感器的信號，經(jīng)過前置放大電路信號調(diào)理，其信號值調(diào)整為O 4.5V，經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字化的紫外強度值P。紫外強度值每I秒鐘采樣一次，在時間軸上的累積值可以得到紫外照射劑量M。根據(jù)激光測距儀傳回的距離數(shù)值L，換算出標(biāo)準(zhǔn)紫外強度值(P/L)和標(biāo)準(zhǔn)紫外照射劑量值(M/L)。 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，消毒碗柜需要對大腸桿菌和脊髓灰質(zhì)炎病毒有定量的殺滅要求，通過標(biāo)定不同標(biāo)準(zhǔn)紫外照射劑量下，大腸桿菌和脊髓灰質(zhì)炎病毒的殺滅率，實時計算出當(dāng)前時刻下特定細菌或病毒的殺滅率值。紫外強度閾值比較判斷、標(biāo)準(zhǔn)照射劑量值計算、消毒效果評估和更換滅菌燈管判斷等功能在單片機內(nèi)實現(xiàn)。消毒柜加電，啟動消毒工作，柜門閉鎖，紫外滅菌燈開，本發(fā)明“用于紫外消毒柜的智能監(jiān)控系統(tǒng)”加電。主控系統(tǒng)每隔I秒采集一次紫外燈管的標(biāo)準(zhǔn)紫外強度，將其與設(shè)定的國家標(biāo)準(zhǔn)閾值比較，低于其閾值，不計入照射劑量；高于其閾值，將其計入照射劑量。實時顯示標(biāo)準(zhǔn)紫外強度值、標(biāo)準(zhǔn)照射劑量值和大腸桿菌和脊髓灰質(zhì)炎病毒的殺滅率值，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)照射劑量達到設(shè)定閾值(根據(jù)國標(biāo)“食具消毒柜安全和衛(wèi)生要求”標(biāo)定)，給出紫外消毒完成指示，并關(guān)斷紫外滅菌燈，啟動烘干程序，在烘干完成后，停止消毒工作；當(dāng)60分鐘后，照射劑量仍沒有達到設(shè)定閾值，給出紫外消毒未完成和更換紫外滅菌燈管指示，關(guān)斷紫外滅菌燈，停止消毒工作。
權(quán)利要求
1.一種用于紫外消毒柜的智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括激光測距儀(I)、紫外傳感器(2)、主控系統(tǒng)(3)和顯示屏(4)，其特征在于:系統(tǒng)的紫外傳感器可以實時檢測紫外消毒柜的紫外強度、照射劑量，通過激光測距儀測量出傳感器和紫外燈管的距離，從而換算出符合國家標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)紫外線強度和照射劑量，主控系統(tǒng)(3)通過顯示屏(4)給出標(biāo)準(zhǔn)紫外強度值、照射劑量值、更換燈管和消毒完成等控制信號。
2.根據(jù)權(quán) 利要求1所述的一種用于紫外消毒柜的智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是所述的紫外傳感器(2)采用氮化鎵基日盲型紫外傳感器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于紫外消毒柜的智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括激光測距儀、紫外傳感器，主控系統(tǒng)和顯示屏。通過檢測消毒柜工作時的標(biāo)準(zhǔn)紫外強度、標(biāo)準(zhǔn)照射劑量等物理量，判斷消毒柜的消毒效果和紫外滅菌燈管的衰減狀態(tài)，提升消毒柜的智能控制功能，加強消毒柜的消毒效果。
文檔編號A61L2/24GK103143046SQ20131009838
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者王平, 鄭偉波, 朱鵬, 李向陽, 張濤, 馬文超, 閆梅 申請人:中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所