一种基于排爆服的智能通风制冷控制系统

1.本发明涉及排爆服智能控制技术领域，尤其涉及一种基于排爆服的智能通风制冷控制系统。


背景技术：

2.排爆服是能够防护爆炸后产生的超压、碎片、冲击波，对排爆专家进行全方位的保护的特殊服饰。排爆头盔和排爆服配合使用，排爆头盔进入排爆场所后面罩容易产生雾气影响排爆人员排爆作业，同时高温对排爆人员造成不适，市面上的排爆服已经有了单一的通风系统，现在我们已经进入了智能化时代，单一的通风系统完全满足不了市场的需求。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于排爆服的智能通风制冷控制系统。
4.一种基于排爆服的智能通风制冷控制系统，其特征在于，包括：二氧化碳传感器、温湿度传感器、主控单元、水冷循环控制模块、风机控制模块；
5.所述二氧化碳传感器，被配置为获取二氧化碳浓度，将所述二氧化碳浓度发送给所述主控单元；
6.所述温湿度传感器，被配置为获取温度和湿度，将所述温度和湿度发送给所述主控单元；
7.所述主控单元，被配置为接收温度、湿度和二氧化碳浓度，根据所述温度、湿度和二氧化碳浓度，发送水冷循环控制指令和风机控制指令；
8.所述水冷循环控制模块，被配置为接收所述水冷循环控制指令，进行水冷循环；
9.所述风机控制模块，被配置为接收所述风机控制指令，进行换气。
10.在其中一个实施例中，一种基于排爆服的智能通风制冷控制系统还包括：电源，被配置为给所述温湿度传感器、所述二氧化碳传感器、所述水冷循环控制模块、所述风机控制模块和所述主控单元供电。
11.在其中一个实施例中，一种基于排爆服的智能通风制冷控制系统，还包括温度、湿度和二氧化碳浓度通过串口通信电路发送给所述主控单元。
12.在其中一个实施例中，水冷循环控制模块包括：
13.电机驱动电路，被配置为将水冷循环控制指令传输给所述水冷电机；
14.水冷电机，接收水冷循环控制指令，进行水冷循环。
15.在其中一个实施例中，风机控制模块包括：
16.风机驱动电路，被配置为将风机控制指令传输给所述通风机；
17.通风机，被配置为接收风机控制指令，进行换气。
18.在其中一个实施例中，根据所述温度、湿度和二氧化碳浓度，发送水冷循环控制指令和风机控制指令，包括：
19.根据所述温度发送水冷循环控制指令；
20.根据所述湿度发送风机控制指令；
21.根据所述二氧化碳浓度发送风机控制指令。
22.在其中一个实施例中，根据所述温度发送水冷循环控制指令，包括：
23.将所述温度和预设温度阈值区间进行对比，其中，所述温度阈值区间包括，第一温度阈值和第二温度阈值；
24.响应于所述温度高于所述第二温度阈值，发送开启水冷电机指令；
25.响应于所述温度低于所述第一温度阈值，发送关闭水冷电机指令。
26.在其中一个实施例中，根据所述湿度发送风机控制指令，包括：
27.将所述湿度和预设湿度阈值区间进行对比，其中，所述湿度阈值区间包括，第一湿度阈值和第二湿度阈值；
28.响应于所述湿度低于所述第一湿度阈值或高于所述第二湿度阈值，发送开启通风机指令；
29.响应于所述湿度高于所述第一湿度阈值并低于所述第二湿度阈值，发送关闭通风机指令。
30.在其中一个实施例中，根据所述二氧化碳浓度发送风机控制指令，包括：
31.将所述二氧化碳浓度和预设二氧化碳浓度阈值区间进行对比，其中，所述二氧化碳浓度阈值区域包括，第一二氧化碳浓度和第二二氧化碳浓度；
32.响应于所述二氧化碳浓度高于所述第二二氧化碳浓度，发送开启通风机指令；
33.响应于所述二氧化碳浓度低于所述第一二氧化碳浓度，发送关闭通风机指令。
附图说明
34.图1为一个实施例中一种基于排爆服的智能通风制冷控制系统的结构示意图；
35.图2为一个实施例中一种串口通信电路的电路图示意图；
36.图3为一个实施例中一种水冷循环控制模块的结构示意图；
37.图4为一个实施例中一种电机驱动电路的电路示意图；
38.图5为一个实施例中一种风机控制模块的结构示意图；
39.图6为一个实施例中一种风机驱动电路的电路示意图；
40.图7为一个实施例中一种电源模块的电路示意图。
具体实施方式
41.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
42.需要说明的是，除非另外定义，本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接
的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
43.应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
44.在一个实施例中，如图1所示，提供了基于排爆服的智能通风制冷控制系统，其特征在于，包括：二氧化碳传感器100、温湿度传感器200、主控单元300、水冷循环控制模块400、风机控制模块500；
45.所述二氧化碳传感器100，被配置为获取二氧化碳浓度，将所述二氧化碳浓度发送给所述主控单元300。
46.具体的，可以将二氧化碳传感器100安装在排爆服的排爆头盔内部，排爆人员头戴排爆头盔，二氧化碳传感器100实时检测排爆头盔内部的二氧化碳浓度，将二氧化碳浓度数值转换为弱电信号发送给主控单元300。其中，二氧化碳传感器100可以为红外二氧化碳传感器、催化二氧化碳传感器和热传导二氧化碳传感器。
47.在本实施例中，二氧化碳传感器的抗干扰能力强，不需要维护就能够自动运行，具有高集成度，最少传输间隔仅为一分钟，使用二氧化碳传感器可以实时将二氧化碳浓度传送给主控单元，能够快速分析，实时处理。
48.所述温湿度传感器200，被配置为获取温度和湿度，将所述温度和湿度发送给所述主控单元300。
49.具体的，温湿度传感器200安装在排爆服的排爆头盔和排爆服的内部，排爆人员头戴排爆头盔，身穿排爆服，温湿度传感器200实时检测排爆头盔和排爆服内部的温度和湿度，将温度和湿度转数值转换为弱电信号发送给主控单元300。其中，温湿度传感器可以为模拟量型温湿度传感器、485型温湿度传感器、网络型温湿度传感器等。
50.在本实施例中，温湿度传感器体积小，性能可靠，测量数据准确，能够实时测试温度和湿度数值，将数值发送给主控单元，能够快速分析，实时处理。
51.所述主控单元300，被配置为接收温度、湿度和二氧化碳浓度，根据所述温度、湿度和二氧化碳浓度，发送水冷循环控制指令和风机控制指令。
52.具体的，主控单元300接收温度、湿度和二氧化碳数值，根据三种数值进行计算分析，得出结论，判断是否发送水冷循环控制指令和风机控制指令。其中，主控单元300采用算法处理速度快计算能力大的芯片stm32。
53.在本实施例中，通过高处理能力的芯片进行数据计算，判断是否需要发送水冷循环控制指令和风机控制指令，能够快速进行水冷循环和风机控制，使得穿着排爆服的排爆人员能够快速进入舒适环境。
54.在此基础上，温度、湿度和二氧化碳浓度通过串口通信电路发送给所述300主控单元。具体的，串口通信电路的电路图如图2所示。
55.在本实施例中，使用串口通信电路发送温度、湿度和二氧化碳浓度的数据，通信速率快，通信成本较低，同时，使用串口通信电路可靠性高，提高了传输的稳定性。
56.所述水冷循环控制模块400，被配置为接收所述水冷循环控制指令，进行水冷循环。
57.在此基础上，具体的，如图3所示，水冷循环控制模块400，包括：电机驱动电路401，被配置为将水冷循环控制指令传输给所述水冷电机402；水冷电机402，接收水冷循环控制
指令，进行水冷循环。其中，电机驱动电路的电路图如图4所示。
58.电机驱动电路401和水冷电机402连接，将水冷循环控制指令传输给所述水冷电机402。水冷电机402安装在排爆服的内部，接收水冷循环控制指令，进行水冷循环。
59.在本实施例中，水冷电机安装在排爆服内部，接收到水冷循环指令后，迅速进行水冷降温，降低排爆服内的温度，使得排爆人员可以处于舒适温度，提高排爆人员舒适度。
60.所述风机控制模块500，被配置为接收所述风机控制指令，进行换气。
61.在此基础上，具体的，如图5所示，风机控制模块500包括，风机驱动电路501，被配置为将风机控制指令传输给所述通风机502；通风机502，被配置为接收风机控制指令，进行换气。
62.风机驱动电路501和通风机502连接，通风机502安装在在排爆服的排爆头盔和排爆服的内部，分为头盔通风机和排爆服通风机，通风机502接收风机控制指令，进行换气操作。其中，风机驱动电路的电路图如图6所示。
63.在本实施例中，通风机安装在在排爆服的排爆头盔和排爆服的内部，接收风机控制指令，降低排爆服内的湿度，使得排爆人员可以处于舒适湿度，提高排爆人员舒适度。
64.在此基础上，根据所述温度、湿度和二氧化碳浓度，发送水冷循环控制指令和风机控制指令，包括：
65.根据所述温度发送水冷循环控制指令；
66.根据所述湿度发送风机控制指令；
67.根据所述二氧化碳浓度发送风机控制指令。
68.在此实施例中，根据不同的数据形成不同的操作指令，实现多种方式降温，能够智能的改善排爆人员的环境。
69.在此基础上，所述根据所述温度发送水冷循环控制指令，包括：
70.将所述温度和预设温度阈值区间进行对比，其中，所述温度阈值区间包括，第一温度阈值和第二温度阈值；
71.响应于所述温度高于所述第二温度阈值，发送开启水冷电机指令；
72.响应于所述温度低于所述第一温度阈值，发送关闭水冷电机指令。
73.具体的，设置温度阈值区间，包括第一温度阈值和第二温度阈值，第一温度阈值低于第二温度阈值，例：设置温度阈值区间为20～30度，第一温度阈值为20度，第二温度阈值为30度，通过主控单元300的计算，当温度高于30度时，主控单元300发送开启水冷电机指令，当温度低于20度时，主控单元300发送关闭水冷电机指令。
74.在本实施例中，实时进行监控，当温度大于设定的阈值区间的时候，主控单元立刻发送开启水冷电机指令，开启水冷电机，当温度小于设定的阈值区间的时候，主控单元立刻发送关闭水冷电机指令，关闭水冷电机。能够保证排爆服内的温度一直保持稳定状态，防止出现过冷或过热状况。
75.在此基础上，所述根据所述湿度发送风机控制指令，包括：
76.将所述湿度和预设湿度阈值区间进行对比，其中，所述湿度阈值区间包括，第一湿度阈值和第二湿度阈值；
77.响应于所述湿度低于所述第一湿度阈值或高于所述第二湿度阈值，发送开启通风机指令；
78.响应于所述湿度高于所述第一湿度阈值并低于所述第二湿度阈值，发送关闭通风机指令。
79.具体的，设置湿度阈值区间，包括第一湿度阈值和第二湿度阈值，第一湿度阈值低于第二湿度阈值，例如，设置阈值区间45％～75％，第一湿度阈值为45％，第二湿度阈值为75％，通过主控单元300的计算，当湿度高于75％或低于45％时，主控单元300发送开启通风机指令，当湿度高于45％并低于75％时，主控单元300发送关闭通风机指令。
80.在此基础上，不同部位的通风机可以设置不同湿度阈值区间，同时预设第三湿度阈值，响应于湿度低于第一湿度阈值或高于第二湿度阈值，主控单元300发送开启通风机指令，响应于湿度高于第一湿度阈值并低于第三湿度阈值，主控单元300发送关闭通风机指令。第二湿度阈值大于第三湿度阈值，第三湿度阈值大于第一湿度阈值。
81.具体的，设置头盔通风机湿度阈值区间为45％～80％，第一湿度阈值为45％，第二湿度阈值为80％，第三湿度阈值为60％，当湿度高于80％或低于45％，主控单元300发送开启头盔通风机指令，当湿度低于60％并高于45％时候，主控单元300发送关闭头盔通风机指令。
82.设置排爆服通风机湿度阈值区间为45％～75％，第一湿度阈值为45％，第二湿度阈值为75％，第三湿度阈值为60％，当湿度高于75％或低于45％，主控单元300发送开启排爆服通风机指令，当湿度低于60％并高于45％时候，主控单元300发送关闭排爆服通风机指令。
83.在本实施中，不同部位的通风机设置不同的湿度阈值区间，有利于头盔除雾和衣服通风，提高了头盔的视线可视度，同时可以对排爆服进行通风，降低排爆服内部温度，使排爆工作人员感觉凉爽，增加排爆工作人员的工作舒适度。
84.在此基础上，所述根据所述二氧化碳浓度发送风机控制指令，包括：
85.将所述二氧化碳浓度和预设二氧化碳浓度阈值区间进行对比，其中，所述二氧化碳浓度阈值区域包括，第一二氧化碳浓度和第二二氧化碳浓度；
86.响应于所述二氧化碳浓度高于所述第二二氧化碳浓度，发送开启通风机指令；
87.响应于所述二氧化碳浓度低于所述第一二氧化碳浓度，发送关闭通风机指令。
88.具体的，具体的，设置二氧化碳浓度阈值区间，包括第一二氧化碳浓度和第二二氧化碳浓度，第一二氧化碳浓度低于第二二氧化碳浓度，例：设置二氧化碳浓度阈值区间为500ppm～1000ppm，第一二氧化碳浓度为500ppm，第二二氧化碳浓度为1000ppm，通过主控单元300的计算，当二氧化碳浓度高于1000ppm时，主控单元300发送开启通风机指令，当二氧化碳浓度低于500ppm时，主控单元300发送关闭通风机指令。
89.在本实施例中，实时检测二氧化碳浓度，当二氧化碳浓度大于设定的阈值区间的时候，主控单元300立刻发送开启通风机指令，开启通风机，当二氧化碳浓度小于设定的阈值区间的时候，主控单元300立刻发送关闭通风机指令，关闭水通风机。能够保证排爆服内的二氧化碳浓度一直维持一个稳定水平，防止排爆人员出现二氧化碳中毒的情况，智能调节排爆服内的空气质量。
90.在此基础上，一种基于排爆服的智能通风制冷控制系统，还包括：电源，电源被配置为给所述温湿度传感器、所述二氧化碳传感器、所述水冷循环控制模块、所述风机控制模块和所述主控单元供电。
91.具体的，电源包括锂电池和电源模块，锂电池通过电源模块，为温湿度传感器，二氧化碳传感器，水冷循环控制模块，风机控制模块和主控单元提供稳定的电压。其中，锂电池为可充电的锂离子电池，电源模块的电路图为图7所示。
92.在本实施例中，电源使用可充电的锂离子电池，容量大，使用时间较久，允许较宽的工作温度范围，具有良好的高温和低温放电性能，同时，安全性高，充放电安全快速。能够满足排爆作业时的电能需求。
93.本发明所描述的一种基于排爆服的智能通风制冷控制系统根据图1所示结构将图2、图4、图6和图7等电路结构连接形成。能够实现智能化通风制冷系统，提高排爆工作人员的舒适性，以便更好的完成排爆任务。
94.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本公开实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
95.另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本公开实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(ic)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本公开实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本公开实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本公开实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
96.尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态ram(dram))可以使用所讨论的实施例。
97.本公开实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本公开实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于排爆服的智能通风制冷控制系统，其特征在于，包括：二氧化碳传感器、温湿度传感器、主控单元、水冷循环控制模块、风机控制模块；所述二氧化碳传感器，被配置为获取二氧化碳浓度，将所述二氧化碳浓度发送给所述主控单元；所述温湿度传感器，被配置为获取温度和湿度，将所述温度和湿度发送给所述主控单元；所述主控单元，被配置为接收温度、湿度和二氧化碳浓度，根据所述温度、湿度和二氧化碳浓度，发送水冷循环控制指令和风机控制指令；所述水冷循环控制模块，被配置为接收所述水冷循环控制指令，进行水冷循环；所述风机控制模块，被配置为接收所述风机控制指令，进行换气。2.根据权利要求1所述的一种基于排爆服的智能通风制冷控制系统，其特征在于，还包括：电源，所述电源被配置为给所述温湿度传感器、所述二氧化碳传感器、所述水冷循环控制模块、所述风机控制模块和所述主控单元供电。3.根据权利要求1所述的一种基于排爆服的智能通风制冷控制系统，其特征在于，还包括：所述温度、湿度和二氧化碳浓度通过串口通信电路发送给所述主控单元。4.根据权利要求1所述的一种基于排爆服的智能通风制冷控制系统，其特征在于，所述水冷循环控制模块包括：电机驱动电路，被配置为将水冷循环控制指令传输给所述水冷电机；水冷电机，接收水冷循环控制指令，进行水冷循环。5.根据权利要求3所述的一种基于排爆服的智能通风制冷控制系统，其特征在于，所述风机控制模块包括：风机驱动电路，被配置为将风机控制指令传输给所述通风机；通风机，被配置为接收风机控制指令，进行换气。6.根据权利要求1所述的一种基于排爆服的智能通风制冷控制系统，其特征在于，所述根据所述温度、湿度和二氧化碳浓度，发送水冷循环控制指令和风机控制指令，包括：根据所述温度发送水冷循环控制指令；根据所述湿度发送风机控制指令；根据所述二氧化碳浓度发送风机控制指令。7.根据权利要求6所述的一种基于排爆服的智能通风制冷控制系统，其特征在于，所述根据所述温度发送水冷循环控制指令，包括：将所述温度和预设温度阈值区间进行对比，其中，所述温度阈值区间包括，第一温度阈值和第二温度阈值；响应于所述温度高于所述第二温度阈值，发送开启水冷电机指令；响应于所述温度低于所述第一温度阈值，发送关闭水冷电机指令。8.根据权利要求1所述的一种基于排爆服的智能通风制冷控制系统，其特征在于，所述根据所述湿度发送风机控制指令，包括：将所述湿度和预设湿度阈值区间进行对比，其中，所述湿度阈值区间包括，第一湿度阈值和第二湿度阈值；响应于所述湿度低于所述第一湿度阈值或高于所述第二湿度阈值，发送开启通风机指
令；响应于所述湿度高于所述第一湿度阈值并低于所述第二湿度阈值，发送关闭通风机指令。9.根据权利要求1所述的一种基于排爆服的智能通风制冷控制系统，其特征在于，所述根据所述二氧化碳浓度发送风机控制指令，包括：将所述二氧化碳浓度和预设二氧化碳浓度阈值区间进行对比，其中，所述二氧化碳浓度阈值区域包括，第一二氧化碳浓度和第二二氧化碳浓度；响应于所述二氧化碳浓度高于所述第二二氧化碳浓度，发送开启通风机指令；响应于所述二氧化碳浓度低于所述第一二氧化碳浓度，发送关闭通风机指令。

技术总结
本发明提供一种基于排爆服的智能通风制冷控制系统，包括：二氧化碳传感器、温湿度传感器、主控单元、水冷循环控制模块、风机控制模块；二氧化碳传感器，被配置为获取二氧化碳浓度，将二氧化碳浓度发送给主控单元；温湿度传感器，被配置为获取温度和湿度，将温度和湿度发送给主控单元；主控单元，被配置为接收温度、湿度和二氧化碳浓度，根据温度、湿度和二氧化碳浓度，发送水冷循环控制指令和风机控制指令；水冷循环控制模块，被配置为接收水冷循环控制指令，进行水冷循环；风机控制模块，被配置为接收风机控制指令，进行换气。本发明能够实现智能化通风制冷系统，提高排爆工作人员的舒适性，以便更好的完成排爆任务。以便更好的完成排爆任务。以便更好的完成排爆任务。


技术研发人员：周小燕 袁梦琦 黄广炎 司洪利 刘海博 谭勋 熊巍
受保护的技术使用者：北京理工大学重庆创新中心
技术研发日：2023.03.27
技术公布日：2023/7/12