[实用新型]智能窗式空气过滤器

权利要求书

1.智能窗式空气过滤器，包括过滤器本体，所述过滤器本体上设置电源模块和用于空气过滤及净化的换气机，其特征在于，所述过滤器本体上还设置信号采集模块、信号处理模块、单片机、网络连接模块、报警模块和人机交互模块，人机交互模块包括LCD显示模块、触摸屏和按键，单片机输入端与触摸屏和按键相连并接收触摸屏和按键传送的键码信息，信号采集模块通过信号处理模块连接单片机输入端，单片机输出端与换气机、报警模块和LCD显示模块相连，单片机通过网络连接模块无线连接客户端进行远程通信，电源模块分别与换气机、单片机、信号采集模块、网络连接模块、报警模块和人机交互模块相连并为各模块供电。

2.根据权利要求1所述的智能窗式空气过滤器，其特征在于，所述信号采集模块包括温湿度传感器模块、VOC检测模块、PM2.5检测模块、CO₂检测模块和图像采集模块。

3.根据权利要求2所述的智能窗式空气过滤器，其特征在于，所述温湿度传感器模块采用DHT11温湿度传感器，包括电阻式感湿元件、NTC测温元件和OTP内存器，VOC检测模块采用AS-MLV传感器，PM2.5检测模块采用DSM501A传感器，CO₂检测模块采用MISIR传感器，图像采集模块采用若干组内置OV7670/OV7171 图像传感器的C2640-1摄像头，图像采集模块与单片机的PA4、PA6、PA8、PB6-PB9、PC6、PC7、PD5、PD6、PE0-PE4 I/O 口相连。

4.根据权利要求1所述的智能窗式空气过滤器，其特征在于，所述信号处理模块包括沿信号输入方向依次设置的增益放大器、电平偏移电路、低通滤波器和ADC转换器，ADC转换器与单片机的PE6 I/O口相连。

5.根据权利要求4所述的智能窗式空气过滤器，其特征在于，所述增益放大器为双极性差分高增益运算放大器OP297，所述ADC转换器为AD7685转换器。

6.根据权利要求1所述的智能窗式空气过滤器，其特征在于，所述单片机采用基于ARM内核的32位STM32F407单片机，内置与客户端无线连接的以太网控制模块、FLASH存储器、实时时钟RTC和接口模块。

7.根据权利要求6所述的智能窗式空气过滤器，其特征在于，所述以太网控制模块采用DP83848C集成以太网控制芯片，所述FLASH存储器采用W25Q16存储器，单片机通过FSMC接口读写FLASH存储器，所述接口模块包括JTAG调试接口、USB接口和网卡，JTAG调试接口与单片机的PA13和PA14接口相连，通过JTAG接口进行程序烧录和在线调试，USB接口与单片机的PD14和PD15接口相连，通过单片机的SPI接口控制其内的CH376芯片实现对外USB设备的读写。

8.根据权利要求1所述的智能窗式空气过滤器，其特征在于，所述网络连接模块包括ZigBee无线通信模块、Wi-Fi模块和蓝牙模块，所述ZigBee无线通信模块采用RFD芯片，所述Wi-Fi模块采用BCM43364芯片并与单片机的SPI接口相连，所述蓝牙模块采用CSR41814芯片。

9.根据权利要求1所述的智能窗式空气过滤器，其特征在于，所述LCD显示模块采用分辨率为128×128、3/4线SPI接口TFT彩色液晶显示屏，LCD显示模块的SPI接口与单片机的PE10-15 I/O口相连，触摸屏采用ARM9芯片并通过USRAT2串口与LCD显示模块相连。

10.根据权利要求1所述的智能窗式空气过滤器，其特征在于，所述客户端包括手机、平板电脑、台式电脑和手提电脑，所述报警模块为蜂鸣器。