基于多参量的家居环境检测系统的制作方法

文档序号:16055153发布日期:2018-11-24 11:37阅读:77来源:国知局
本申请涉及环境检测、监控领域,尤其涉及一种基于多参量的家居环境检测系统。
背景技术
随着信息技术的发展,人们对家居环境的质量和安全要求不断提高。目前,家居环境监控装置虽然已有相应的产品,但其成本较高、功能单一、布线较为复杂且不便于与网络相连。人们急需一种可对影响室内环境的各种物质的含量和排放量、室内环境状态参数进行检测的装置,同时还能实现对家居环境中水、电、气的检测,同时在发生事故时还能及时的进行防灾操作,为家庭成员的身体健康、财产安全、防灾免灾等提供基础信息和生活指南的新型家居环境检测装置。技术实现要素:本发明旨在提供一种基于多参量的家居环境检测系统,以解决上述提出问题。本发明的实施例中提供了一种基于多参量的家居环境检测系统,包括中央处理器,所述中央处理器上连接有通讯单元、环境监测系统和自动控制处理操作装置,所述通讯单元上还连接有接收终端,所述环境监测系统包括二氧化碳检测器、一氧化碳检测器、甲烷检测器、氧气含量检测器、粉尘含量检测器、烟雾传感器、湿度传感器、温度传感器、漏水检测装置和漏电检测装置,所述接收终端包括家居终端和智能终端,所述自动控制处理操作装置包括自动断水装置、自动喷淋装置和自动断电装置;所述温度传感器为包括热敏电阻基片,该热敏电阻基片为一种核壳结构的、基于fe-ca-ce-ti-w-o的ntc热敏陶瓷材料。本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:1、本家居环境检测装置能够实现对住宅内空气质量的检测;2、本家居环境检测装置能够实现对住宅内空气中有害气体的检测,并立即报警;3、本家居环境检测装置能够实现对住宅内水、电、气使用情况和是否使用异常进行实时检测、监测,并及时进行报警和进行防灾处理。本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。附图说明利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本发明所述家居环境检测装置结构示意图;具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。本申请的实施例涉及一种基于多参量的家居环境检测系统,包括中央处理器2,所述中央处理器2上连接有通讯单元3、环境监测系统1和自动控制处理操作装置5,所述通讯单元3上还连接有接收终端4,所述环境监测系统1包括二氧化碳检测器10、一氧化碳检测器11、甲烷检测器12、氧气含量检测器13、粉尘含量检测器14、烟雾传感器15、湿度传感器16、温度传感器17、漏水检测装置18和漏电检测装置19,所述接收终端4包括家居终端41和智能终端42,所述制动控制处理操作装置5包括自动断水装置51、自动喷淋装置52和自动断电装置53,所述通讯单元3包括局域网通讯模块31和远程网络通讯模块32,所述局域网通讯模块31与中央处理器2和家居终端41连接,所述远程网络通讯模块32与智能终端42连接,所述智能终端42上还连接有报警装置一421,所述局域网通讯模块31上还连接有报警装置二311。工作时,环境监测系统1实现对住宅内环境的实时监测,并将信号输送至中央处理器2,中央处理器2将信号通过通讯单元3传送至接收终端4,接收终端4进行报警或反馈信号给中央处理器2,并通过中央处理器2控制自动控制处理操作装置5,自动控制处理操作装置5根据信号类型控制自动断水装置51、自动喷淋装置52和自动断电装置53进行相应的工作,保证家庭成员的身体健康、财产安全、防灾免灾。其中,所述的温度传感器17为一种基于ntc热敏材料、用于高温测量的温度传感器,该温度传感器包括热敏电阻基片。温度传感器是温度测量仪表中的核心部件,其能够感受被测量介质的温度并将其转换成可用的输出信号,从而实现温度测量。在温度测量领域,热敏材料是温度传感器中的核心,其对温度变化极为敏感,目前应用较多的热敏材料包括ptc热敏材料和ntc热敏材料。ntc热敏材料是一种负温度系数的敏感材料,其具有快速响应、成本低、体积小、灵敏度高等优点,然而,目前的ntc热敏材料不适用于高温测量。该热敏电阻基片为一种核壳结构的、基于fe-ca-ce-ti-w-o的ntc热敏陶瓷材料;具体的,核结构为cawo4-0.3fe2(wo4)3-0.2ceti2o6,壳结构为sio2。现有技术中,对能够工作在高温条件下的传感器需求增加,然而,传统的尖晶石形ntc热敏电阻材料由于高温下a位和b位上变价离子会发生重排,高温老化特性严重,不适合三百度以上的温度测量;本申请技术方案中,创造性的采用核壳结构的fe-ca-ce-ti-w-o系ntc热敏陶瓷材料,壳结构具体为sio2,其能够与内部的核结构结合发挥作用,提高了热敏电阻基片在高温下的阻温特性,得到了意料不到的技术效果。此外,通过采用核壳结构热敏陶瓷材料,有效降低了热敏电阻基片的厚度,使得温度传感器具有超薄效果,扩大了应用范围。关于壳结构sio2,该sio2采用水热法制备。以sio2包覆核结构cawo4-0.3fe2(wo4)3-0.2ceti2o6,能够明显提高材料的ntc效应,取得了意料不到的技术效果。关于核结构,该cawo4-0.3fe2(wo4)3-0.2ceti2o6是由caco3、ceo2、tio2、wo3、fe2o3粉末经球磨混合、预烧、再球磨后形成的,其粒径优选2-5μm。本申请中,在热敏电阻基片方面,该核结构创造性的基于fe-ca-ce-ti-w-o系陶瓷材料,通过掺杂,提高了材料的ntc效应,取得了意料不到的技术效果。如下为本申请所述热敏电阻基片的制备步骤:其中,主要用到的主要原料如下表1表1采用的主要原料原料纯度级别生产厂家caco3分析纯(99.0%)上海国药试剂ceo2分析纯(99.0%)上海国药试剂tio2分析纯(99.5%)上海国药试剂wo3分析纯(99.0%)上海国药试剂fe2o3分析纯(99.0%)上海国药试剂s1、按照化学计量比称取caco3、ceo2、tio2、wo3、fe2o3粉末;s2、用湿式球磨是粉体混合均匀并使粉体细化,控制粉体与锆球的质量比为1:3,与去离子水的质量比为1:2,球磨时间为10h,转速为350转/分钟,将球磨所得浆料放入干燥箱中,在90℃烘干10h,烘干后的粉体在1158℃预烧3h;然后再进行第二次球磨和烘干,方法与第一次相同;第二次球磨后,筛选粒径为2-5μm,得到粉体e;s3、将上述粉体e加入到无水乙醇溶液中,超声搅拌,然后加入适量的h2o,加入适量的正硅酸乙酯无水乙醇混合液,最后缓慢滴加氨水调节ph,再次超声分散搅拌,加入少量柠檬酸修饰表面,过滤,洗涤,干燥得到核壳结构sio2/粉体e;s4、将上述制备好的sio2/粉体e中加入为6wt.%的pva作粘结剂,在180mpa压力下压制成矩形;s5、进行烧结,烧结过程为:以2℃/min的速率升温到580℃,在580℃保温1h,以3℃/min的速率升温到670℃,在670℃保温3h,以4℃/min的速率升温到1310℃,在1310℃保温6h,然后冷却至室温,得到所述热敏电阻基片。经测定,本申请得到的热敏电阻基片在25℃的电阻率为2.66×107ω·m,800℃的电阻率为149ω·m;在高温下具有较好的ntc性能;高温稳定性:测试了热敏电阻基片在500℃保温老化200h前后的电阻率的变化,发现其由3.87×106ω·m变化到3.98×106ω·m,变化率为2.8%,高温稳定性较好。以上所述仅为本发明的较佳方式,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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