杨立生,杨笑笑,朱勇璋

（正德职业技术学院,江苏南京,211106）

车库智能通风系统的设计

杨立生,杨笑笑,朱勇璋

（正德职业技术学院,江苏南京,211106）

设计了一个用微控制器为控制中心的车库智能通风系统，以监控和调节地下车库的温度、湿度和一氧化碳的浓度。为了节能，该系统根据传感器获得的地下车库环境参数，适时的开启风机，调节地下车库的内部环境。

微控制器；传感器；环境参数

0 引言

近几年来，地下车库的建设已经成为人们选择住房、工作所考虑的必要因素。对于地下车库，温度、湿度以及CO浓度是衡量空气质量的几个重要参数，而地下车库由于过于封闭，汽车尾气含有多种可燃有毒气体，这对人员的健康带来威胁。另外，如果可燃气体的浓度超过安全数值，在无合适通风设备的情况下，容易引发大型火灾，对小区的整体安全埋下隐患。传统的地下车库通风系统，不能对车库的环境进行监测，通风机只能24小时工作，造成了电能的巨大浪费。

因此设计一套现代化车库的智能通风系统，首先通过传感器对车库环境的检测，如果车库的环境指标达到通风的指标，以单片机为核心的控制系统就自动启动风机，实现通风，如果环境指标未达到通风的指标，通风机关机；从而实现及时有效的通风，即改善车库环境，又能节约资源。

图1 智能车库通风系统结构图

1 车库智能通风系统的硬件设计

1.1 车库智能通风系统的结构

车库智能通风系统结构图如图1所示，包含微处理器MSP4302231、湿度传感器、温度传感器、CO传感器和风机。构成数据采集执行模块、CO浓度采集电路模块、温度采集电路模块、湿度采集电路模块和风机电路模块等。

1.2 车库智能通风系统模块设计

1.2.1 CO浓度采集电路模块

CO浓度采集电路模块如图2所示，采用ZYMQ-7一氧化碳传感器，利用传感器中电导率的变化，将气体浓度转化为相对应的电压输出信号，进行A/D转换后微处理器对数据进行处理。

图2 CO浓度采集模块原理图

1.2.2 温度检测模块

该部分通过TMP275采集温度数据，并通过I2C总线反馈给单片机显示（如图3所示）。提示车库意环境温度变化。电路中AO、A1、A2接地用于决定芯片的器件地址。温度传感器TMP275可直接输出数字信号，而无需对采样信号作信号调理和信号的模数转换，可以直接传输给单片机信号处理系统，测温精度±0．5℃。TMP275两线串行接口(引脚SDL，SDA)与I2C总线接口兼容，可直接与其相连。

1.2.3 湿度检测模块

湿度检测电路如图4所示，采用湿度传感器HS1101，利用HS1101电容随湿度增大而增大的线性关系，并使用555定时器，将HS1101置于555振荡电路之中，将HS1101电容的变化转换为与之成反比的电压频率信号，该频率信号可以直接被微处理器采集，并根据设定湿度，当车库中的环境湿度高于该值时，控制继电器启动风机，加速水分的蒸发，使环境湿度降低。

2.2.4 驱动模块

采用220V风机，使其接于继电器两端，通过继电器的通断来控制风机的工作状态。

单片机的P1.5端口首先通过一个三极管将其放大后接入到继电器中，达到足够的电流值使继电器工作。

图3 温度检测模块原理图

图4 湿度检测模块原理图

3 结束语

车库智能通风系统，主要采集地下车库的CO浓度，温度和湿度，利用相应的传感器检测数据，控制风机的工作。通风控制系统实现简单，适用于不同地下车库，通用性较高，有利于系统推广和降低设计费用。另外，由于实现实时通风，能够在保证车库内一氧化碳浓度不高于规范要求前提下，获得较好的节能效果。

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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年江苏省大学生创新训练项目，项目编号： 201612921003Y 2.江苏省高等职业院校高级访问工程师计划资助项目，项目编号：FG059