[发明专利]一种基于FPGA的滤尘换气装置及其智能控制方法

说明书

本发明公开了一种基于FPGA的滤尘换气装置及其智能控制方法。本发明可以在室外雾霾严重并超过智能滤尘换气装置滤尘换气能力时，通过物理隔离的方式消除室外污浊空气对室内空气的影响；在智能滤尘装置正常工作时，智能手机预置参数和学习获取的相关数据放在存储器中，通过分析这些数据来控制调节施加于除尘电网的高压值和已工作的滤尘电网数量，在保证输出空气质量的同时尽可能实现节省电能；具有在滤尘电网组上积聚灰尘达到影响智能除尘装置正常工作的程度前，通过气流的反向流动将积聚灰尘清除，实现自动清洁除尘电网组的目的，节省了人力。

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，具体涉及一种基于FPGA的滤尘换气装置及其智能控制方法。

背景技术

随着人们生活质量的提高和对美好生活的向往，对室内空气质量的关注度也随之提高。为了改善室内采光条件，人们在墙体上开设了玻璃窗户，为了解决玻璃窗户不透气的问题，人们使用了纱窗，但这又导致室外空气中灰尘的进入，降低了室内空气质量，特别是在雾霾严重时，情况更加恶化。一些工厂的排烟管道中的PM值未达标就排放，污染了大气。

采用高压静电电网吸附灰尘技术来解决空气中PM值质量问题，是空气滤尘的一种常用方法。但目前此类设备或装置还存在许多不足：一是不论雾霾严重程度，除尘装置始终工作，使过滤后的不达标空气反而污染室内空气，并很容易使滤尘网很快被灰尘阻塞；二是滤尘网只有一组，不能保证滤后空气质量达标；三是滤尘网电压固定，造成雾霾重时过滤后空气质量可能不达标，雾霾轻时又浪费电能；四是滤尘网上的灰尘采用人工清除，或通过敲打使其脱落到接收灰尘盘上再人工清除接尘盘，带来使用上的不便。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种基于FPGA的滤尘换气装置及其智能控制方法解决了滤尘换气装置浪费电能、灰尘清洁不便的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种基于FPGA的滤尘换气装置，包括滤尘换气结构和FPGA芯片，所述滤尘换气结构包括进气风门、滤尘电网组和双向风扇，所述进气风门与滤尘电网组之间的通风道内设有外侧PM传感器模块，所述滤尘电网组与双向风扇之间的通风道内设有内侧PM传感模块，所述FPGA芯片上设有中央控制模块、与中央控制模块的信号输入端连接的外侧灰尘检测数据接收模块和内侧灰尘检测数据接收模块、与中央控制模块的信号输出端连接的静电滤尘电网选组控制模块和静电高压调节模块、与中央控制模块相连的数据存储模块和WIFI接口模块，所述中央控制模块通过风门开关切换模块与进气风门相连，所述中央控制模块通过风扇方向切换模块与双向风扇相连，所述静电滤尘电网选组控制模块和静电高压调节模块均通过静电高压产生模块与滤尘电网组相连，所述外侧PM传感模块通过外侧灰尘检测数据接收模块与中央控制模块相连，所述内侧PM传感模块通过内侧灰尘检测数据接收模块与中央控制模块相连，所述WIFI接口模块通过WIFI模块与智能手机通过无线传输方式实现通信连接。

进一步地：所述风门开关切换模块包括电阻R₁、光电耦合器Q₁和继电器K₁，所述电阻R₁的一端与中央控制模块相连，其另一端与光电耦合器Q₁的二极管正极相连，所述光电耦合器Q₁的二极管负极和三极管发射极均连接到地，所述继电器K₁包括线圈J₁和开关K_j1a，所述光电耦合器Q₁的三极管集电极通过线圈J₁与电源V_DD连接，所述开关K_j1a为单刀双掷开关，其1端为不动端，2端和3端为动端；所述开关K_j1a的1端和3端均与进气风门相连，其2端与电源V连接，其3端连接到地；