今天為大家介紹一項(xiàng)國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利——基于CAN總線的分布式甲醛濃度監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法。該專利由上海斐訊數(shù)據(jù)通信技術(shù)有限公司申請(qǐng)，并于2017年7月25日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說(shuō)明

本發(fā)明涉及環(huán)境檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于CAN總線的分布式甲醛濃度監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法。

發(fā)明背景

眾所周知，新裝修的房屋以及新買家具都具有較高的甲醛含量。甲醛的主要危害表現(xiàn)為對(duì)皮膚粘膜的刺激作用，甲醛在室內(nèi)達(dá)到一定濃度時(shí)，人就有不適感。大于0 .08m3的甲醛濃度可引起眼紅、眼癢、咽喉不適或疼痛、聲音嘶啞、噴嚏、胸悶、氣喘、皮炎等。

所以對(duì)室內(nèi)甲醛濃度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題，而現(xiàn)有的甲醛濃度監(jiān)測(cè)裝置的主要針對(duì)局部小范圍監(jiān)測(cè)，無(wú)法對(duì)家庭環(huán)境進(jìn)行全方位的監(jiān)控或不適用于家庭的復(fù)雜環(huán)境中甲醛濃度的監(jiān)測(cè)；有的甲醛濃度監(jiān)測(cè)裝置不易組建和擴(kuò)展，穩(wěn)定性差，執(zhí)行效率不高。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種基于CAN總線的分布式甲醛濃度監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中監(jiān)測(cè)裝置不易組建和擴(kuò)展、系統(tǒng)穩(wěn)定性差，執(zhí)行效率不高、監(jiān)測(cè)范圍受限以及不利于復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境的監(jiān)測(cè)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種基于CAN總線的分布式甲醛濃度監(jiān)測(cè)裝置，主要包括CAN總線通信模塊、主機(jī)模塊和多個(gè)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)，所述CAN總線通信模塊分別連接所述主機(jī)模塊和所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)，并實(shí)現(xiàn)所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)與所述主機(jī)模塊之間的數(shù)據(jù)發(fā)送與接收功能；所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)包括檢測(cè)室內(nèi)甲醛濃度的甲醛濃度檢測(cè)傳感器、模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換器和控制節(jié)點(diǎn)工作的節(jié)點(diǎn)控制模塊；所述CAN總線通信模塊包括控制CAN總線工作的CAN總線控制器、驅(qū)動(dòng)CAN總線工作的CAN總線電平驅(qū)動(dòng)器和傳輸信息通道的帶屏蔽層的雙絞線；所述主機(jī)模塊包括接收信號(hào)并處理信號(hào)的單片機(jī)、發(fā)出報(bào)警信號(hào)的發(fā)聲裝置和傳輸信息到主人手機(jī)的手機(jī)通訊模塊；所述節(jié)點(diǎn)控制模塊與所述CAN總線控制器之間相互通信，所述CAN總線控制器與所述單片機(jī)之間互相通信。

于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述主機(jī)模塊還用于接收和處理所述CAN總線通信模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，并判斷甲醛的濃度值是否超標(biāo)；所述主機(jī)模塊還用于在檢測(cè)所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)和所述手機(jī)通信模塊通信是否正常時(shí)，向所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送遍歷請(qǐng)求；所述主機(jī)模塊還用于在檢測(cè)節(jié)點(diǎn)和手機(jī)通信模塊通信異常時(shí)，點(diǎn)亮異常信號(hào)燈。

所述手機(jī)通信模塊還用于在室內(nèi)甲醛濃度值超標(biāo)時(shí)，向手機(jī)發(fā)送提醒信息，并同時(shí)激活所述發(fā)聲裝置報(bào)警；所述手機(jī)通信模塊還用于在室內(nèi)甲醛濃度值未超標(biāo)時(shí)，定時(shí)向手機(jī)發(fā)送室內(nèi)甲醛的濃度值變化信息。所述手機(jī)通信模塊還用于當(dāng)所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)通訊不正常時(shí)，向手機(jī)發(fā)送異常的所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的地址。所述節(jié)點(diǎn)控制模塊由單片機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成，其中運(yùn)行有控制節(jié)點(diǎn)工作的程序。

本發(fā)明還提供一種基于CAN總線的分布式甲醛濃度的監(jiān)測(cè)方法，所述檢測(cè)方法包括：首先，布置所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)，并通過(guò)所述CAN總線通信模塊組建分布式網(wǎng)絡(luò)；其次，所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)中的所述甲醛濃度檢測(cè)傳感器采集環(huán)境中的甲醛濃度信息，所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)中的所述A/D轉(zhuǎn)換器將所述信息進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)化，再通過(guò)所述CAN總線通信模塊將信息傳送給所述主機(jī)模塊進(jìn)行處理；最后，所述主機(jī)模塊將接收到的信息進(jìn)行處理并判斷甲醛的濃度值是否超標(biāo)，若是，則通過(guò)所述手機(jī)通信模塊向手機(jī)發(fā)送提醒，并通過(guò)所述發(fā)聲裝置報(bào)警；若否，則所述手機(jī)通信模塊定時(shí)向手機(jī)發(fā)送室內(nèi)甲醛的濃度值變化信息。

于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，還包括所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的通信異常檢測(cè)和所述手機(jī)通信模塊的異常檢測(cè)過(guò)程。所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的通信異常檢測(cè)包括對(duì)所述CAN總線控制器和所述A/D轉(zhuǎn)換器的初始化過(guò)程，若初始化成功，則所述節(jié)點(diǎn)控制模塊接收所述主機(jī)模塊的遍歷請(qǐng)求并向主機(jī)模塊發(fā)送遍歷應(yīng)答，之后所述A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)所述甲醛濃度檢測(cè)傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換并發(fā)送給所述單片機(jī)處理，最后通過(guò)所述CAN總線控制器發(fā)送至所述手機(jī)通信模塊；若初始化失敗，則所述主機(jī)模塊的異常信號(hào)燈點(diǎn)亮。

所述手機(jī)通信模塊異常檢測(cè)包括對(duì)所述CAN總線控制器和所述手機(jī)通信模塊的初始化過(guò)程，若初始化成功，則所述主機(jī)模塊向所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送遍歷請(qǐng)求，檢查各所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)通信是否正常，失敗的所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)手機(jī)通信模塊向手機(jī)發(fā)送異常的所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)，正常的所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述主機(jī)模塊進(jìn)行處理，所述單片機(jī)判斷甲醛濃度值是否正常，若超標(biāo)，則通過(guò)所述手機(jī)通信模塊向手機(jī)發(fā)送提醒，并激活所述發(fā)聲裝置報(bào)警，若未超標(biāo)，則所述手機(jī)通信模塊定時(shí)向手機(jī)發(fā)送室內(nèi)甲醛的濃度值變化信息；若初始化失敗，則所述主機(jī)模塊的異常信號(hào)燈點(diǎn)亮。當(dāng)所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)通訊不正常時(shí)，所述手機(jī)通信模塊向手機(jī)發(fā)送異常的所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的地址。

如上所述，本發(fā)明的基于CAN總線的分布式甲醛濃度監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法，具有以下有益效果：本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了家庭室內(nèi)全方位、實(shí)時(shí)的甲醛濃度濃度檢測(cè)，并根據(jù)其結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)處理，甲醛濃度超標(biāo)時(shí)發(fā)聲提醒和發(fā)信息至手機(jī)通知主人，對(duì)家庭環(huán)境甲醛濃度進(jìn)行全方位的監(jiān)測(cè)；本發(fā)明適合家庭復(fù)雜環(huán)境，分布式布局，易組建和擴(kuò)展監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，穩(wěn)定性高，執(zhí)行效率高；本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了家庭內(nèi)各處甲醛濃度濃度監(jiān)測(cè)分析，實(shí)現(xiàn)局部甲醛濃度超標(biāo)事件報(bào)警。