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智能紫外線消毒器方案設計


人類生活環境中微生物無處不在,有益的微生物可以幫助人們健康的生活,但有害的微生物會導致人和動物發生疾病,造成嚴重的經濟損失,嚴重時甚至會危害生命。在人類機體抵抗力低下時,少量有害微生物也可能導致人體患病。因此,在人類與病原微生物的斗爭中,消毒成為最直接方便的手段。隨著科學技術的不斷發展,人類的知識及物質需求不斷提高。傳統的氯消毒早已被純物理作用、無二次污染、殺菌效率高、運行安全可靠、維護簡單、費用低及占地面積小的紫外線消毒所替代。但目前市場上的紫外線消毒器良莠不齊,無法統計消毒劑量和實時監控消毒效果。設備工作時會產生大量對人體有害的紫外線,存在一定的安全隱患。智能紫外線消毒監控器通過研發消毒效果實時監控技術、雙重紅外偵測保護技術、遠程遙控技術、無臭氧殺菌技術、抗老化技術、互聯網技術及延遲功能來指導開發一款可以進行實時監控、安全有效和普適經濟的產品。對改善基礎紫外線消毒設備,開拓更多應用市場具有指導性作用。

一、智能紫外線消毒器方案背景

1.1紫外線消毒器的理論基礎

紫外線消毒是一種物理消毒方法,主要原理是利用波長240~280 nm的紫外線破壞微生物細胞中的DNA(脫氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子結構,使其不能分裂復制從而達到消毒的目的。20世紀70年代,紫外殺菌技術開始應用于污水、工業消毒等領域。目前,西方國家的紫外消毒技術應用較為廣泛,主要應用于醫療衛生領域、水處理及空調通風系統等。相比國外對紫外線消毒技術的研究應用,我國起步較晚。但隨著人們健康環保意識的增強,紫外線消毒技術逐漸受到公眾的認可和接受。經過50年的發展,紫外線消毒技術已發展為較成熟的高效環保消毒技術。

1.2智能紫外線消毒監控器設計原理

為彌補傳統紫外線消毒設備在消毒效果監控上的空白及解決其存在的主要安全隱患,通過研發7大優勢技術,以達到對智能紫外線消毒監控器的預期目標。其優勢技術包括:消毒效果實時監控技術、雙重紅外偵測保護技術、遠程遙控技術、無臭氧殺菌技術、抗老化技術、互聯網技術及延遲功能。智能紫外線消毒監控器實時監控系統由基于單片機的網絡通信模塊、數據采集分析模塊和輸出模塊等構成。數據采集模塊,通過設備一次工作時間以此次工作時間內紫外線光照射劑量的乘積來計算一次工作紫外線光照射的總劑量,以此方式來采集每臺設備每次工作的數據,并將其錄入、儲存于后臺數據系統中。數據分析模塊是指以前期設備投放試用及大量反復測試所采集到的數據為基礎,在后臺預設定一個默認值,即紫外線光照射總劑量數值,以此默認值為標準來判斷是否達到消毒效果,記錄設備一次消毒工作的成功或失敗,并將分析結果顯示于設備顯示屏上。通過此模塊實現了智能紫外線消毒監控器的數據采集、數據存儲、遠程監控及消毒效果反饋等。

智能消毒器方案開發

二、智能紫外消毒監控器方案開發

該產品是基于單片機的網絡通信技術和雙紅外線傳感技術,集定時和延時開關于一體的紫外線消毒器。

為了避免人們誤入消毒場所,影響消毒效果和自身健康。智能紫外線消毒監控器的硬件借鑒了雙紅外線傳感技術。雙紅外線傳感器由微控制器、兩個紅外探測器、射頻讀卡器以及聲光報警系統等組成。微控制器把各子系統的數據實時采集過來,經過數據融合處理后,根據處理結果對各子系統進行有效地控。

兩個紅外探測器通過兩個中斷口與微控制器分別相連接。每個紅外探測器分別由一個紅外發射器與一個紅外接收器所組成。沒有人員進入通道時,紅外發射器與紅外接收器一直處于連通狀態;當有人員進入通道時,紅外發射器與紅外接收器處于斷開狀態。圖像監控系統實時對出入通道人員進行監控。同時,雙紅外線對于紫外線檢漏更敏感。一旦出現問題,就會啟動聲光報警系統。射頻讀卡器接收匹配的磁卡信息,啟動紫外線殺菌過程。監控終端接收數據并分析,實現數據共享。

智能紫外線消毒監控器通過云數據,實時接收消毒數據。遠程監控系統主要包含PC服務端及移動客戶端兩個端口,具體如下:

(1)PC服務器程序,需要提供實時數據接收監控接口以及其他網絡連接端口。一般包括數據接收、互聯網接入等功能。(2)移動客戶端提供訪問服務器網絡接口服務,并顯示監控信息。主要包括設置連接信息、連接服務器程序和顯示監控信息。該系統可以實現PC中數據的實時監控,而移動客戶端可以直接訪問服務器并通過網絡監控數據,同時具有遠程遙控功能。

結語

智能紫外線消毒監控器由數據采集模塊、網絡通信模塊及數據分析模塊等構成。通過大量反復測試,該設備的實時監控效果良好,能有效達到預期效果及滿足市場需求,具有十分廣闊的發展前景。

以上就是我們深圳市組創微電子有限公司為您介紹的智能紫外消毒監控器方案詳情。如果您有紫外線消毒器開發設計需求,可以放心交給我們,我們有豐富的電子產品定制開發經驗,可以盡快評估開發周期與IC價格,也可以核算PCBA報價。我們是多家國內外芯片代理商:松翰、應廣、杰理、安凱、全志、realtek,有MCU、語音IC、藍牙IC與模塊、wifi模塊。我們的開發能力涵蓋了PCB設計、單片機開發、藍牙技術開發、軟件定制開發、APP定制開發、微信公眾號開發等軟硬件設計。還可以承接智能電子產品研發、家用電器方案設計、美容儀器開發、物聯網應用開發、智能家居方案設計、TWS耳機開發、藍牙耳機音箱開發、兒童玩具方案開發、電子教育產品研發。

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