一種智能加濕系統及方法與流程
本發明涉及一種家用電器技術領域，尤其涉及一種智能加濕系統及方法。
背景技術：
隨著人們生活水平的日益提高，空調的使用也越來越普遍，人們在辦公室或者家中都可能會長時間的使用空調，這是除氣候原因（例如季節原因）之外造成室內空氣干燥的主要原因之一，然而，長時間處于干燥的環境下會對人的皮膚和健康帶來隱患，于是加濕器便不可置疑的進入到了人們的生活中。
為了給家庭或辦公室提供一個更好地生活和工作環境，改善室內空氣濕度，越來越多的人選擇使用加濕器。加濕器的主要作用是增加室內空氣的濕度，緩解空氣的干燥程度，營造更舒適的生活和工作環境。一般室內最適宜的濕度是45%~65%，濕度在這個范圍內，人體都會感覺良好，而一旦空氣濕度低于20%，室內的可吸入顆粒物增多，則容易使人患上感冒；在空氣濕度為55%時，病菌較難傳播，但若空氣濕度太高，如超過90%，會使人體呼吸系統和黏膜產生不適，免疫力下降，對老年人尤其不利，會誘發老年人患上流感、哮喘、支氣管炎等病癥，因此根據空氣濕度調節加濕器的排放量的重要性不可忽視。但現在市面上普遍的加濕器主要通過定時的方法來控制，即要么選擇控制加濕器的使用時間，要么手動選擇加濕器的排放大小，更高級一點的帶有濕度感應器，但是該感應器感應的都是在加濕器附近的濕度，不能準確監測更大空間的濕度，最終將難以準確控制濕度。
中國專利（公開號：CN103512165A）公開了一種加濕器的自動加濕裝置，包括安裝在加濕器本體內的電源、微型控制器、繼電器和濕度傳感器；所述電源通過繼電器與微型控制器相連，微型控制器通過控制電路分別與濕度傳感器和繼電器相連。該裝置設有濕度傳感器，通過濕度傳感器對空氣中的濕度進行實時監測，并將數據傳送至微型控制器中，微型控制器根據數據的情況，控制繼電器斷開或閉合，從而控制電源是否供電，以達到自動關閉或開啟加濕器的目的。同時該裝置還設有亮度感應器，當低于亮度感應的設定值時，控制器則斷開繼電器，加濕器停止工作，避免了夜里加濕器自動工作的情況，進一步節省了電源，延長了加濕器的使用壽命。
上述專利使用濕度傳感器進行加濕器控制時，由于從加濕器排放出來水霧的會在空氣中慢慢擴散，使得越靠近加濕器的空氣濕度越大，而加濕器濕度傳感器一般都是設置在加濕器上，這會導致濕度傳感器監測的濕度往往是高于室內的濕度的，從而無法做到精確的濕度控制，這是本領域技術人員所不愿意見到的。
技術實現要素：
針對上述問題，本發明公開了一種智能加濕系統，包括：
加濕器本體；
濕度監測模塊，用于獲取當前環境的濕度；
環境監測模塊，用于監測當前環境以確定加濕控制條件；
控制模塊，分別與所述濕度監測模塊、所述環境監測模塊和所述加濕器本體連接，用于根據所述加濕控制條件設定濕度閾值，并根據所述濕度閾值與所述當前環境的濕度的差值，控制所述加濕器本體的水霧排放量。
優選的，所述濕度監測模塊包括：
溫度監測單元，用于監測當前環境的溫度；
氣壓監測單元，用于監測當前環境的氣壓；
第一計算單元，分別與所述溫度監測單元和所述氣壓監測單元連接，用于根據所述溫度和所述氣壓計算當前環境的濕度。
優選的，所述第一計算單元根據公式（1）計算當前環境的濕度；
其中，所述公式（1）為：
ρw=e/(Rw*T)；
ρw為濕度值，e為氣壓值，Rw為水的氣體常數，T為溫度。
優選的，所述環境監測模塊包括：
光線監測單元，用于監測當前環境的光線強度；
條件確定單元，與所述光線監測單元連接，以根據所述光線監測單元連接，以根據所述光線強度確定所述加濕控制條件。
優選的，所述控制模塊包括設定單元、第二計算單元和控制單元；
所述設定單元用于根據所述加濕控制條件設定濕度閾值；
所述第二計算單元分別與所述設定單元和所述控制單元連接，以計算所述濕度閾值與所述當前環境的濕度之間的差值，并將所述差值傳輸至所述控制單元；
所述控制單元根據所述差值控制所述加濕器本體的水霧排放量。
本發明還公開了一種智能加濕方法，應用于包括加濕器本體的智能加濕系統中，所述方法包括：
步驟S1，獲取當前環境的濕度值；
步驟S2，監測當前環境以確定加濕控制條件；
步驟S3，根據所述加濕控制條件設定濕度閾值；
步驟S4，根據所述濕度閾值與所述當前環境的濕度值的差值，控制所述加濕器本體的水霧排放量。
優選的，所述步驟S1包括：
步驟S11，對當前環境的溫度進行監測以獲取當前環境的溫度；
步驟S12，對當前環境的氣壓進行監測以獲取當前環境的氣壓；
步驟S13，根據所述溫度和氣壓計算當前環境的濕度。
優選的，在所述步驟S13中，根據公式（1）計算當前環境的濕度；
其中，所述公式（1）為：
ρw=e/(Rw*T)；
ρw為濕度值，e為氣壓值，Rw為水的氣體常數，T為溫度。
優選的，所述步驟S2包括：
S21，監測當前環境的光線強度；
S22，根據所述光線強度確定所述加濕控制條件。
優選的，所述步驟S4包括：
S41，計算所述濕度閾值與所述當前環境的濕度的差值
S42，根據所述差值控制所述加濕器本體的水霧排放量。
上述發明具有如下優點或者有益效果：
本發明公開了一種智能加濕系統及方法，通過設置包括溫度監測單元、氣壓監測單元和第一計算單元的濕度監測模塊獲取當前環境的濕度，同時設置環境監測模塊監測當前環境以確定加濕控制條件，并利用控制模塊根據加濕控制條件設定濕度閾值，并根據濕度閾值與當前環境的濕度的差值，控制加濕器本體的水霧排放量，從而可以精確的控制當前環境的空氣濕度，同時節約了電量。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明及其特征、外形和優點將會變得更加明顯。在全部附圖中相同的標記指示相同的部分。并未可以按照比例繪制附圖，重點在于示出本發明的主旨。
圖1是本發明實施例中的智能加濕系統的結構示意圖；
圖2是本發明一具體實施例中的智能加濕系統的結構示意圖；
圖3是本發明實施例中的智能加濕方法的流程圖。
具體實施方式
眾所周知，加濕器是一種增加房間濕度的家用電器。加濕器可以給指定房間加濕，也可以與鍋爐或中央空調系統相連給整棟建筑加濕；因加濕器體形小巧，占用面積不大，且價格低廉，目前已經成為辦公室和家中比較常見的物件之一，為人們提供了舒適的工作環境和生活環境。目前，加濕器分為風扇加濕器和超聲波加濕器兩種，由于前者的輻射污染遠遠大于后者，因此，市面上的加濕器大多數為超聲波加濕器；目前市場上的家用加濕器一般采用超聲波方式將水霧化，并通過風機將霧化的水霧吹出加濕器殼體，從而達到加濕空氣的效果，超聲波加濕器采用超聲波高頻震蕩1.7MHZ頻率，將水霧化為1-5微米的超微粒子，通過風動裝置，將水霧擴散到空氣中，使空氣濕潤并伴生豐富的負氧離子，能清新空氣，增進健康，營造舒適的環境。超聲波加濕器的優點是，加濕強度大，加濕均勻，加濕效率高；節能、省電，耗電僅為電熱加濕器的1/10至1/15；使用壽命長，濕度自動平衡，無水自動保護；兼具醫療霧化、冷敷浴面、清洗首飾等功能。
盡管加濕器具有以上諸多優點，但現有技術中的加濕器在環境濕度控制方面表現仍不盡如人意，現有技術中的加濕器主要通過定時的方法來控制，即要么選擇控制加濕器的使用時間，要么手動選擇加濕器的排放大小，例如在使用加濕器一段時間之后，人體感覺空氣很濕潤，可以手動關閉加濕器或者將加濕器的水霧水霧排放量調小一些，或者在使用加濕器一段時間之后，人體感覺空氣還是很干燥，則手動將加濕器的水霧排放量調大一些；一方面這需要手動進行操作，另一方面，由于人體的感覺由于主觀意識的作用，很容易出現差錯，所以這種控制濕度的方法誤差很大，目前更高級一點的加濕器帶有濕度感應器，但是該感應器感應的都是在加濕器附近的濕度，顯然的，由于從加濕器排放出來水霧會在空氣中慢慢擴散，這使得加濕器附近的濕度肯定大于室內其他地方的濕度，而加濕器濕度傳感器一般都是設置在加濕器上，因此由于濕度感應器不能準確監測更大空間的濕度，最終將難以準確控制環境的濕度。
基于上述問題，本發明公開了一種智能加濕系統及方法，通過設置包括溫度監測單元、氣壓監測單元和第一計算單元的濕度監測模塊獲取當前環境的濕度，同時設置環境監測模塊監測當前環境以確定加濕控制條件，并利用控制模塊根據加濕控制條件設定濕度閾值，并根據濕度閾值與當前環境的濕度的差值，控制加濕器本體的水霧排放量，從而可以精確的控制當前環境的空氣濕度，同時節約了電量。
下面結合附圖和具體的實施例對本發明作進一步的說明，但是不作為本發明的限定。
實施例一
如圖1所示，本實施例涉及一種智能加濕系統，包括加濕器本體、濕度監測模塊、環境監測模塊、顯示模塊和分別與加濕器本體、濕度監測模塊、環境監測模塊和顯示模塊連接的控制模塊，加濕器本體用于向當前環境中排放水霧，以調節當前環境的空氣濕度；濕度監測模塊用于監測當前環境的濕度并將該濕度傳輸至控制模塊；環境監測模塊用于監測當前環境以確定加濕控制條件并將該加濕控制條件傳輸至控制模塊；控制模塊用于接收濕度監測模塊傳輸的濕度值和環境檢測模塊傳輸的加濕控制條件，以根據加濕控制條件設定濕度閾值，并根據濕度閾值與當前環境的濕度的差值，控制加濕器本體的水霧排放量（即控制加濕器本體水霧排放量的大小），同時控制顯示模塊顯示濕度相關數據、加濕控制條件和加濕器本體單位時間的水霧排放量。
在本發明一個優選的實施例中，上述濕度監測模塊包括溫度監測單元、氣壓監測單元和分別與溫度監測單元和氣壓監測單元連接的第一計算單元；溫度監測單元用于監測當前環境的溫度；氣壓監測單元用于監測當前環境的氣壓；第一計算單元用于根據溫度和氣壓計算當前環境的濕度，此時濕度監測模塊的相關數據為溫度和氣壓。
在此基礎上，進一步的，上述第一計算單元根據公式ρw=e/(Rw*T)計算得到當前環境的濕度值；其中，ρw為濕度值，e為氣壓值，Rw為水的氣體常數，且該Rw的具體值為461.52J/(kg K)），T為溫度。
在本發明一個優選的實施例中，上述環境監測模塊包括光線監測單元和與該光線監測單元連接的條件確定單元，該光線監測單元用于監測當前環境的光線強度，條件確定單元用于根據當前環境的光線強度確定加濕控制條件，例如該加濕控制條件為一天中的時間（例如早晨、中午和晚上），則可以根據當前環境的光線強度的大小確定當前時間是屬于早晨、中午還是晚上，當然在本發明的其他實施例中，該環境監測模塊也可以包括用于檢測當前環境的溫度值的溫度監測單元等。
在本發明一個優選的實施例中，上述控制模塊包括設定單元、第二計算單元和控制單元；上述設定單元用于根據加濕控制條件設定濕度閾值（例如加濕控制條件為一天中的時間，晚上的濕度閥值和早晨、中午的濕度閥值不一樣，一般來說，晚上的濕度閾值要稍微高一些；當然，在本發明的其他的一些實施例中，用戶也可以根據需求手動設定該濕度閾值，這并不影響本發明的目的）；上述第二計算單元分別與設定單元和控制單元連接，以計算濕度閾值與濕度之間的差值，并將該差值傳輸至控制單元；控制單元根據該差值控制加濕器本體的水霧排放量。
在本發明一個優選的實施例中，若上述差值小于或等于0，即通過計算得到的當前環境的濕度值大于或等于設定的濕度閾值，則控制單元控制加濕器本體的水霧排放量為0，即控制單元暫停加濕器本體的工作，使得加濕器暫時不再排放水霧，這不僅節約了用電量，而且避免了環境中空氣的濕度太重的問題；若上述差值大于0，即通過計算得到的當前環境的濕度值小于設定的濕度閾值；則控制單元根據差值控制加濕器本體的水霧排放量，即該差值越大，說明當前環境的濕度值小于設定的濕度閾值的幅度越大，則控制單元調節加濕器本體的水霧排放量的幅度也越大。進一步優選的，若差值大于0，則上述第二計算單元計算出的差值與控制單元調節加濕器本體的水霧排放量的幅度呈現線性比例的關系（例如當前加濕器本體的水霧排放量30立方米/小時，若差值為1（即濕度閾值與當前環境的濕度之差等于1），則控制單元將加濕器本體的水霧排放量調節為40立方米/小時；若差值5（即濕度閾值與當前環境的濕度之差等于5），則控制單元將加濕器本體的水霧排放量調節為80立方米/小時）；從而可以將環境中的濕度值維持在一個比較合理的范圍內，從而為人體提供了一個較為舒適的環境，有利于人體的健康。
在本發明一個優選的實施例中，上述溫度監測單元為溫度傳感器，氣壓監測單元為氣壓傳感器，光線監測單元為光線傳感器。
在本發明一個優選的實施例中，上述加濕器本體包括：外殼、底板、控制面板、電位器、底座上蓋、霧化器、水箱組件和裝配組件；底板可拆卸地設置在外殼底部，并與外殼圍成容納空間；上述控制面板設置于該容納空間內；電位器固定設置于控制面板上；底座上蓋設置在外殼上；霧化器設置在底座上蓋上，且該霧化器與電位器電連接；水箱組件也固定設置于底座上蓋上，裝配組件固定設置于外殼上，以將外殼活動裝配于底板上；當然該加濕器本體也可以為其他的結構，由于加濕器本體的具體結構并非本發明改進的重點，在此便不予以贅述。
在本發明一個優選的實施例中，上述加濕器本體單位時間的水霧排放量為加濕器本體每小時噴出水霧的體積。
在本發明一個優選的實施例中，上述顯示模塊為液晶顯示器，以實時顯示該溫度值、氣壓值、光線值和加濕器本體單位時間的水霧排放，從而可以讓用戶實時了解當前環境的溫度數據、氣壓數據和光線數據以及加濕器的排放數據；從而方便了用戶。
此外，在本發明的實施例中，也可僅設置根據溫度進行加濕器的控制，此時控制模塊忽略氣壓傳感器和光線傳感器傳輸的數據，僅將溫度傳感器監測得到的當前環境的溫度值與預先設定的溫度閾值相比較，當溫度大于設置的溫度閾值時，加濕器工作，當溫度低于溫度閾值時，加濕器停止工作。
下面舉具體的實例對本發明進行進一步的闡述：
如圖2所示，一種智能加濕系統應用于一使用有空調的房間內，以用于調節該房間的空氣濕度，該智能加濕系統包括用于排放水霧的加濕器本體、用于實時監測房間內溫度值的溫度傳感器、用于實時監測房間內氣壓值的氣壓傳感器、用于實時監測房間內光線強度的光線傳感器、用于實時顯示當前房間內的溫度值、氣壓值、光線強度和加濕器本體當前每小時的水霧排放體積的顯示器和分別與溫度傳感器、氣壓傳感器、光線傳感器、顯示器和加濕器本體連接，以在根據溫度值和氣壓值計算當前房間內的濕度值后，根據房間內光線強度確定加濕控制條件，并在根據該加濕控制條件設定一濕度閾值后，根據該濕度閾值與當前房間內的濕度值的差值的控制加濕器本體的水霧排放，并控制顯示器顯示房間內的溫度值、氣壓值、光線值和加濕器本體每小時的水霧排放體積的控制器。
具體的，上述加濕器本體包括外殼、通過裝配組件可拆卸地設置在外殼底部，并與外殼圍成容納空間的底板、設置于該容納空間內的控制面板、固定設置于控制面板上的電位器、設置在外殼上的底座上蓋、設置在底座上蓋上，且與電位器相連接的霧化器、固定設置于底座上蓋上的水箱組件；上述溫度傳感器、氣壓傳感器和光線傳感器均設置于外殼上，以便于對房間內的溫度、氣壓和光線進行實時監測，上述控制模塊和第一計算單元設置于控制器中，該控制器設置于控制面板上，上述顯示器設置于外殼上，以便于用戶及時了解當前房間內的溫度值、氣壓值、光線值和加濕器本體每小時的水霧排放體積。例如，用戶想了解當前房間內的溫度是多少，以方便增減衣物，則只需要直觀的查看顯示器即可獲取當前房間內的溫度值，從而調整孩子或者自身的衣物厚度，此時加濕器還可以作為環境溫度計使用；同樣的，用戶想了解當前房間內的氣壓是多少，也可以通過顯示器直觀的獲取當前房間內的氣壓值等，此時加濕器還可以作為氣壓計使用。
上述控制器包括第一計算單元、條件確定單元、設定單元、第二計算單元和控制單元；在加濕器開啟后，溫度傳感器監測得到當前房間內的溫度值，并將該溫度值傳輸至第一計算單元；氣壓傳感器監測得到當前房間內的氣壓值，并將該氣壓值傳輸至第一計算單元；光線傳感器監測得到當前房間內的光線強度并將該光線強度傳輸至條件確定單元，由該條件確定單元根據光線強度確定加濕控制條件后，將加濕控制條件傳輸至設定單元；第一計算單元接收溫度傳感器傳輸的溫度值和氣壓傳感器傳輸的氣壓值，并將該溫度值和氣壓值代入公式ρw=461.52/(Rw*T)中進行計算以得到當前環境的濕度值，并將該濕度值傳輸至第二計算單元；上述設定單元接收條件確定單元設定的加濕控制條件，并根據該加濕控制條件設定濕度閾值（例如晚上的濕度閥值和早晨、中午的濕度閥值不一樣，一般來說，晚上的濕度閾值要稍微高一些），并將該濕度閾值傳輸至第二計算單元，該設定單元設定的濕度閾值與加濕控制條件之間的關系可由本領域技術人員根據實際情況預先設定，例如晚上的濕度閾值比早上的濕度閾值大，早上的濕度閾值比中午大；第二計算單元接收第一計算單元傳輸的濕度值和設定單元傳輸的濕度閾值，并計算濕度值與濕度閾值之間的差值，之后將差值傳輸至控制單元；控制單元根據該差值控制加濕器本體的水霧排放；具體的，若該差值小于等于0，即通過計算得到的當前環境的濕度值大于或等于設定的濕度閾值，則控制單元控制加濕器本體的水霧排放量為0，即控制單元暫停加濕器本體的工作，使得加濕器暫時不再向房間內排放水霧；若差值大于0，即通過計算得到的當前環境的濕度值小于設定的濕度閾值，則控制單元根據差值控制加濕器本體的水霧排放量，即該差值越大，說明當前環境的濕度值小于設定的濕度閾值的幅度越大，則控制單元調節加濕器本體的水霧排放量的幅度也越大，從而可以在較短的時間內調節室內的濕度至較佳的范圍，從而能夠為用戶提供良好的工作環境和生活環境。
實施例二
本實施例涉及一種智能加濕方法，應用于包括加濕器本體的智能加濕系統中，即可基于上述實施例一所記載的智能加濕系統之上；具體的，該方法包括：
步驟S1，獲取當前環境的濕度值。
在本發明一個優選的實施例中，上述述步驟S1包括：
步驟S11，對當前環境的溫度進行監測以獲取當前環境的溫度；
步驟S12，對當前環境的氣壓進行監測以獲取當前環境的氣壓；
步驟S13，根據上述溫度和氣壓計算當前環境的濕度。
在此基礎上，進一步的，在步驟S13中，根據公式ρw=e/(Rw*T)計算得到當前環境的濕度值；其中，ρw為濕度值，e為氣壓值，Rw為水的氣體常數，且該Rw的具體值為461.52J/(kg K)），T為溫度。
在此，需要說明的是，上述步驟S11和步驟S12順序可調換，即可以先進行上述步驟S12，再進行上述步驟S11，這并不影響本發明的目的。
步驟S2，監測當前環境以確定加濕控制條件。
在本發明一個優選的實施例中，上述步驟S2包括：
步驟S11，監測當前環境的光線強度。
步驟S11，根據光線強度確定加濕控制條件。
在此，需要說明的是，上述步驟S1和步驟S2順序可調換，即可以先進行上述步驟S2，再進行上述步驟S1，這并不影響本發明的目的。
步驟S3，根據加濕控制條件設定濕度閾值。
步驟S4，根據濕度閾值與當前環境的濕度值的差值，控制加濕器本體的水霧排放量。
在本發明的一個優選的實施例中，上述步驟S4包括：
S41，計算上述濕度閾值與當前環境的濕度的差值
S42，根據上述差值控制加濕器本體的水霧排放量。
不難發現，本實施例為與上述智能加濕系統的實施例相對應的方法實施例，本實施例可與上述智能加濕系統的實施例互相配合實施。上述智能加濕系統的實施例中提到的相關技術細節在本實施例中依然有效，為了減少重復，這里不再贅述。相應地，本實施方式中提到的相關技術細節也可應用在上述智能加濕系統的實施例中。
以上對本發明的具體實施例進行了詳細描述，但其只是作為范例，本發明并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領域技術人員而言，任何對本發明進行的等同修改和替代也都在本發明的范疇之中。因此，在不脫離本發明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本發明的范圍內。
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