車庫智能通風系統的設計

楊立生,楊笑笑,朱勇璋

（正德職業技術學院,江蘇南京,211106）

車庫智能通風系統的設計

楊立生,楊笑笑,朱勇璋

（正德職業技術學院,江蘇南京,211106）

設計了一個用微控制器為控制中心的車庫智能通風系統，以監控和調節地下車庫的溫度、濕度和一氧化碳的濃度。為了節能，該系統根據傳感器獲得的地下車庫環境參數，適時的開啟風機，調節地下車庫的內部環境。

微控制器；傳感器；環境參數

0 引言

近幾年來，地下車庫的建設已經成為人們選擇住房、工作所考慮的必要因素。對于地下車庫，溫度、濕度以及CO濃度是衡量空氣質量的幾個重要參數，而地下車庫由于過于封閉，汽車尾氣含有多種可燃有毒氣體，這對人員的健康帶來威脅。另外，如果可燃氣體的濃度超過安全數值，在無合適通風設備的情況下，容易引發大型火災，對小區的整體安全埋下隱患。傳統的地下車庫通風系統，不能對車庫的環境進行監測，通風機只能24小時工作，造成了電能的巨大浪費。

因此設計一套現代化車庫的智能通風系統，首先通過傳感器對車庫環境的檢測，如果車庫的環境指標達到通風的指標，以單片機為核心的控制系統就自動啟動風機，實現通風，如果環境指標未達到通風的指標，通風機關機；從而實現及時有效的通風，即改善車庫環境，又能節約資源。

圖1 智能車庫通風系統結構圖

1 車庫智能通風系統的硬件設計

1.1 車庫智能通風系統的結構

車庫智能通風系統結構圖如圖1所示，包含微處理器MSP4302231、濕度傳感器、溫度傳感器、CO傳感器和風機。構成數據采集執行模塊、CO濃度采集電路模塊、溫度采集電路模塊、濕度采集電路模塊和風機電路模塊等。

1.2 車庫智能通風系統模塊設計

1.2.1 CO濃度采集電路模塊

CO濃度采集電路模塊如圖2所示，采用ZYMQ-7一氧化碳傳感器，利用傳感器中電導率的變化，將氣體濃度轉化為相對應的電壓輸出信號，進行A/D轉換后微處理器對數據進行處理。

圖2 CO濃度采集模塊原理圖

1.2.2 溫度檢測模塊

該部分通過TMP275采集溫度數據，并通過I2C總線反饋給單片機顯示（如圖3所示）。提示車庫意環境溫度變化。電路中AO、A1、A2接地用于決定芯片的器件地址。溫度傳感器TMP275可直接輸出數字信號，而無需對采樣信號作信號調理和信號的模數轉換，可以直接傳輸給單片機信號處理系統，測溫精度±0．5℃。TMP275兩線串行接口(引腳SDL，SDA)與I2C總線接口兼容，可直接與其相連。

1.2.3 濕度檢測模塊

濕度檢測電路如圖4所示，采用濕度傳感器HS1101，利用HS1101電容隨濕度增大而增大的線性關系，并使用555定時器，將HS1101置于555振蕩電路之中，將HS1101電容的變化轉換為與之成反比的電壓頻率信號，該頻率信號可以直接被微處理器采集，并根據設定濕度，當車庫中的環境濕度高于該值時，控制繼電器啟動風機，加速水分的蒸發，使環境濕度降低。

2.2.4 驅動模塊

采用220V風機，使其接于繼電器兩端，通過繼電器的通斷來控制風機的工作狀態。

單片機的P1.5端口首先通過一個三極管將其放大后接入到繼電器中，達到足夠的電流值使繼電器工作。

圖3 溫度檢測模塊原理圖

圖4 濕度檢測模塊原理圖

3 結束語

車庫智能通風系統，主要采集地下車庫的CO濃度，溫度和濕度，利用相應的傳感器檢測數據，控制風機的工作。通風控制系統實現簡單，適用于不同地下車庫，通用性較高，有利于系統推廣和降低設計費用。另外，由于實現實時通風，能夠在保證車庫內一氧化碳濃度不高于規范要求前提下，獲得較好的節能效果。

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Design of intelligent ventilation system for garage

Yang Lisheng,Yang Xiaoxiao,Zhu Yongzhang
（Zhengde Polytechnic College,Nanjing Jiangsu,211106)

With a micro controller was designed for the control center of intelligent garage ventilation system, to monitor and regulate the temperature of the underground garage,humidity and the concentration of carbon monoxide.In order to energy saving,the system according to the sensor environment parameters of underground garage,timely open fan,adjust the internal environment of an underground garage.

microcontroller；transducer；enviromental parameter

1.2016年江蘇省大學生創新訓練項目，項目編號： 201612921003Y 2.江蘇省高等職業院校高級訪問工程師計劃資助項目，項目編號：FG059