一种臭氧杀菌设备和方法

技术领域

本发明实施例涉及设备技术领域，尤其涉及一种臭氧杀菌设备和方法。

背景技术

现有消毒杀菌主要采用含氯消毒剂(氯气、液氯、漂白粉、次氯酸钠)的消毒方式，属于氧化杀菌，氧化能力小于臭氧，作用于细菌蛋白质，破坏细菌体内的酶，引起代谢失调，导致死亡。相关研究表明，臭氧灭活病毒能力最强，自由氯其次，二氧化氯次之，而氯胺很差，紫外线消毒对病毒的灭活效果与病毒种类密切相关。臭氧是广谱性消毒剂。几乎对所有的细菌、病毒、霉菌、真菌、微生物原虫、卵囊都有明显的灭活效果；还可以消除环境中异味、甲醛、VOC等污染物臭氧是一种高效、快速、强氧化消毒剂。灭菌时间远小于其它化学消毒剂，灭菌速度远高于其它消毒剂。其消毒强度远高于其它消毒剂，是氯类的300-600倍，紫外线的3000倍；臭氧消毒以气态形式充满空间、无死角、全方位消毒；臭氧消毒后无残毒，无二次污染。臭氧化学性质活泼，多余的臭氧在短时间内，分解结合成氧气。被誉为“清洁的氧化剂和消毒剂”。根据国家P3实验室测试结果，臭氧可以快速灭活冠状病毒SARS等病毒。

现有的含氯消毒剂需要人为现配，并人工消毒，耗费人力且对人身体有一定危害；消毒杀菌过程不能自动远程控制，大部分都是人为手工操作；消杀过程无法在线监督；

因此，如何开发一种臭氧杀菌设备和方法，以实现远程控制和监督，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例通过提供一种臭氧杀菌设备和方法，实现了远程控制和监督。

本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：

在本发明实施例的第一方面，提供了一种臭氧杀菌设备，包括：

臭氧发生装置，用于将氧气催化氧化以获得臭氧；所述臭氧发生装置包括发生装置本体和设置在所述发生装置本体上的第一控制器、第一无线通信模块和触摸显示屏，所述第一无线通信模块和所述触摸显示屏分别与所述第一控制器电连接；

臭氧浓度检测器，用于采集臭氧浓度检测器的浓度信息；所述臭氧浓度检测器与所述臭氧发生装置相连通，所述臭氧浓度检测器与所述第一控制器无线通讯连接；

臭氧毁灭器，用于分解臭氧分子；所述臭氧毁灭器与所述臭氧发生装置相连接，所述臭氧毁灭器包括毁灭器本体和设置在所述毁灭器本体上的第二控制器、第二无线通信模块和开关；

云服务模块，所述第一控制器和所述第二控制器分别与所述云服务模块无线通讯连接；

客户终端，通过互联网与所述云服务模块进行信息交互。

进一步地，所述第一无线通信模块和所述第二通讯模块均包括4G/5G模块、WIFI模块、BLE模块、zigbee模块和LORA模块中的一种。

进一步地，所述云服务模块包括阿里云物联网平台、小米云物联网平台和自建云服务模块的一种。

进一步地，所述第一控制器和所述第二控制器均包括：单片机、DSP、ARM、PLC和工控机中的一种，所述单片机采用AT89S51或AT89C52单片机。

进一步地，所述臭氧杀菌设备还包括警报彩灯，所述警报彩灯与所述第一控制器无线通讯连接。

进一步地，所述臭氧杀菌设备还包括语音播报器，所述语音播报器与所述第一控制器无线通讯连接。

进一步地，所述臭氧发生装置上还设有臭氧浓度调节器，所述臭氧浓度调节器与所述第一控制器电连接。

进一步地，所述臭氧发生装置上设有插头和显示灯，臭氧发生装置内设有充电电池。

进一步地，所述客户终端包括电脑、平板电脑或手机。

在本发明实施例的第二方面，提供了一种臭氧杀菌方法，所述方法包括：

所述客户终端、所述第一控制器和所述第二控制器通过无线通讯连接分别接入所述云服务模块；

所述臭氧发生装置通过反应获得臭氧；

所述臭氧浓度检测器采集获得所述臭氧的浓度信息；

所述第一控制器接收所述浓度信息并进行数据分析处理，获得解析信息；

所述解析信息显示在所述触摸显示屏上，和/或所述解析信息上传至所述云服务模块；

通过所述臭氧发生装置的所述触摸显示屏向所述臭氧发生装置的所述第一控制器发出指令，所述臭氧发生装置完成控制动作；通过所述臭氧毁灭器的所述开关向所述臭氧毁灭器的所述第二控制器发出指令，所述臭氧毁灭器完成控制动作；

所述客户终端发送指令至所述云服务模块，所述云服务模块接收所述指令并转发至所述臭氧发生装置的所述第一控制器和/或所述臭氧毁灭器的所述第二控制器，所述臭氧发生装置和/或所述臭氧毁灭器完成控制动作。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少含有如下技术效果或优点：

本发明实施例公开了一种臭氧杀菌设备和方法，所述臭氧杀菌设备包括：臭氧发生装置，用于将氧气催化氧化以获得臭氧；所述臭氧发生装置内设有第一控制器、第一无线通信模块和触摸显示屏，所述第一无线通信模块和所述触摸显示屏分别与所述第一控制器电连接；臭氧浓度检测器，用于采集臭氧浓度检测器的浓度信息；所述臭氧浓度检测器与所述臭氧发生装置相连接；臭氧毁灭器，用于分解臭氧分子；所述臭氧毁灭器与所述臭氧发生装置相连接，所述臭氧毁灭器上设有第二控制器、第二无线通信模块和开关；云服务模块，所述第一控制器和所述第二控制器分别与所述云服务模块无线通讯连接；客户终端，通过互联网与所述云服务模块进行信息交互；在使用时，所述第一控制器接收所述臭氧浓度检测器采集获得所述臭氧的浓度信息，并进行数据分析处理，获得解析信息；所述解析信息显示在所述触摸显示屏上，和/或所述解析信息上传至所述云服务模块；所述客户终端发送指令至所述云服务模块，所述云服务模块接收所述指令并转发至所述臭氧发生装置的所述第一控制器和/或所述臭氧毁灭器的所述第二控制器，所述臭氧发生装置和/或所述臭氧毁灭器完成控制动作。从而实现了远程自动化控制消毒设备启停，减少人工操作，提高对杀菌消毒的技术监管。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例提供的一种臭氧杀菌设备的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种臭氧杀菌设备中的电连接和通讯连接示意图；

图3是本发明实施例提供的一种臭氧杀菌方法的流程图；

附图标记说明如下：

1、臭氧发生装置；11、发生装置本体；12、第一控制器；13、第一无线通信模块；14、触摸显示屏；15、警报彩灯；16、语音播报器；17、臭氧浓度调节器；

2、臭氧浓度检测器；

3、臭氧毁灭器；31、毁灭器本体；32、第二控制器；33、第二无线通信模块；34、开关；

4、云服务模块；5、客户终端。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

另外，文本中出现的“内”和“外”是常规意义的内和外，是为了便于描述清楚，并不是任何限定。

作为本申请实施例的一种典型的实施方式，提供了一种臭氧杀菌设备，如图1所示，包括：

臭氧发生装置1，用于将氧气催化氧化以获得臭氧；所述臭氧发生装置包括发生装置本体和设置在所述发生装置本体上的第一控制器、第一无线通信模块和触摸显示屏，所述第一无线通信模块和所述触摸显示屏分别与所述第一控制器电连接；

臭氧浓度检测器2，用于采集臭氧浓度检测器的浓度信息；所述臭氧浓度检测器与所述臭氧发生装置相连通，所述臭氧浓度检测器与所述第一控制器无线通讯连接；

臭氧毁灭器3，所述臭氧毁灭器与所述臭氧发生装置相连接，所述臭氧毁灭器包括毁灭器本体和设置在所述毁灭器本体上的第二控制器、第二无线通信模块和开关；

云服务模块4，所述第一控制器和所述第二控制器分别与所述云服务模块无线通讯连接；

客户终端5，通过互联网与所述云服务模块进行信息交互。

本申请实施例在使用时，所述第一控制器接收所述臭氧浓度检测器采集获得所述臭氧的浓度信息，并进行数据分析处理，获得解析信息；所述解析信息显示在所述触摸显示屏上，和/或所述解析信息上传至所述云服务模块；所述客户终端发送指令至所述云服务模块，所述云服务模块接收所述指令并转发至所述臭氧发生装置的所述第一控制器和/或所述臭氧毁灭器的所述第二控制器，所述臭氧发生装置和/或所述臭氧毁灭器完成控制动作。从而实现了远程自动化控制消毒设备启停，减少人工操作，提高对杀菌消毒的技术监管。也可通过所述臭氧发生装置的所述触摸显示屏向所述臭氧发生装置的所述第一控制器发出指令，所述臭氧发生装置完成控制动作，实现本地控制。

作为一种可选的实施方式，所述第一无线通信模块和所述第二通讯模块均包括4G/5G模块、WIFI模块、BLE模块、zigbee模块和LORA模块中的一种。无线通讯模块支持WIFI接入互联网和支持现场无线模块组网，以实现既可以本地组网控制，也可以远程控制。

作为一种可选的实施方式，所述云服务模块4包括阿里云物联网平台、小米云物联网平台和自建云服务模块的一种。云服务模块又称云平台，具有多种访问模式；作为一种可选的实施方式，所述客户终端包括电脑、平板电脑或手机。为了实现多种访问模式，云服务模块可设置手机客户端与PC客户端组成的多种访问模式，客户端通过互联网与云平台进行信息交互，为用户提供科学的生产管理依据。手机客户端具有较高的便捷性与灵活性。PC客户端具有更高的功能完善性。所述的手机客户端包括通过手机关注微信公众号或通过手机扫描二维码登录到控制端界面或者为安装于用户手机内的应用app，允许用户随时查看采集到的具体信息。手机客户端主要用于实时查看信息，具体包括：臭氧发生装置和臭氧毁灭器开关状态以及臭氧发生装置的臭氧浓度信息和臭氧发生装置的开启时间；并可以远程控制，具体地：

所述解析信息显示在所述触摸显示屏上，和/或所述解析信息上传至所述云服务模块；所述客户终端通过接入所述云服务模块查看所述解析信息；

臭氧发生装置的开启时间过长(即大于预设时间20-60min)时，所述客户终端发送关闭指令至所述云服务模块，所述云服务模块接收所述指令并转发至所述臭氧发生装置的所述第一控制器，所述臭氧发生装置完成关闭动作；

随后，所述客户终端发送开启臭氧毁灭器指令至所述云服务模块，所述云服务模块接收所述指令并转发至或所述臭氧毁灭器的所述第二控制器，所述臭氧毁灭器完成开启动作。

臭氧毁灭器，用来分解多余的臭氧，将多余的臭氧还原成氧气后排放，它与电源有电连接，并被保温层包裹，其进气口与臭氧发生装置的出口相连接，接受来自臭氧发生装置内多余的臭氧，并将这些臭氧还原为氧气后贮，从尾气排气口排出。

当臭氧浓度过低(可设置为低于0.16mg/m

操作人员在使用臭氧杀菌设备时的工作流程为：

(1)将臭氧设备进行通电连接，点击启动臭氧发生器，所述臭氧发生装置通过反应获得臭氧；当浓度达到检测浓度时，稳定当前浓度所需时间后(可根据实际需求选择浓度，进行常规消杀、深度消杀等)进行杀菌消毒；其中杀菌时间的标准采用最新标准要求：《臭氧消毒器卫生要求》GB28232-2020；

(2)网络版登录：可通过手机关注微信公众号或通过手机扫描二维码登录到控制端界面；所述客户终端、所述第一控制器和所述第二控制器通过无线通讯连接接入所述云服务模块；

(3)远程控制关闭臭氧：稳定当前浓度30-35min，关闭臭氧发生器(可根据室内臭氧浓度启停设备)，同时启动臭氧毁灭器。

(4)远程控制关闭毁灭器：当臭氧浓度低于0.16mg/m

作为一种可选的实施方式，所述第一控制器和所述第二控制器均包括：单片机、DSP、ARM、PLC和工控机中的一种，所述单片机采用AT89S51或AT89C52单片机。

作为一种可选的实施方式，如图2所示，所述臭氧杀菌设备还包括警报彩灯15，所述警报彩灯15与所述第一控制器12无线通讯连接。所述第一控制器12接收所述浓度信息并进行数据分析处理，获得解析信息；所述解析信息显示在所述触摸显示屏14上或通过云服务模块4传至客户终端5，当所述解析信息为臭氧浓度超标，即臭氧浓度超过预设值比如100mg/m

作为一种可选的实施方式，如图2所示，所述臭氧杀菌设备还包括语音播报器16，所述语音播报器16与所述第一控制器12无线通讯连接。所述第一控制器12接收所述浓度信息并进行数据分析处理，获得解析信息；所述解析信息显示在所述触摸显示屏14上或通过云服务模块4传至客户终端5，当所述解析信息为臭氧浓度超标，即臭氧浓度超过预设值比如100mg/m

作为一种可选的实施方式，如图2所示，所述臭氧发生装置上还设有臭氧浓度调节器17，所述臭氧浓度调节器17与所述第一控制器12电连接。该实施方式中，臭氧发生装置1的发生装置本体11是间隙放电型的管式或板式高浓度臭氧发生器，与电源有电连接，以外接氧气为原料，产生臭氧浓度为10-60mg/l可调的O

所述解析信息上传至所述云服务模块4；

所述解析信息包括臭氧发生装置和臭氧毁灭器开关状态以及臭氧发生装置的臭氧浓度信息和臭氧发生装置的开启时间；

当臭氧浓度过高(高于5mg/m

作为一种可选的实施方式，所述臭氧发生装置1上设有插头和显示灯，臭氧发生装置1内设有充电电池。所述插头方便外接电源充电；

作为一种可选的实施方式，所述臭氧发生装置1上的所述触摸显示屏14采用电容式触摸屏，耐磨损、寿命长，使用时维护成本低；所述触摸显示屏上有开关按钮和臭氧浓度调节按钮；该实施方式同时也可进行本地控制方式，所述解析信息也可显示在所述触摸显示屏14上，通过所述臭氧发生装置的所述触摸显示屏14向所述臭氧发生装置的所述第一控制器12发出指令，所述臭氧发生装置完成控制动作；通过所述臭氧毁灭器的所述开关向所述臭氧毁灭器的所述第二控制器发出指令，所述臭氧毁灭器完成控制动作；

作为本申请实施例的另一种典型的实施方式，提供了一种臭氧杀菌方法，如图3所示，所述方法包括：

S1、所述客户终端5、所述第一控制器12和所述第二控制器32通过无线通讯连接分别接入所述云服务模块4；

S2、所述臭氧发生装置1通过反应获得臭氧；

S3、所述臭氧浓度检测器2采集获得所述臭氧的浓度信息；

S4、所述第一控制器12接收所述浓度信息并进行数据分析处理，获得解析信息；

S5、所述解析信息上传至所述云服务模块4；

S6、所述客户终端5发送指令至所述云服务模块4，所述云服务模块4接收所述指令并转发至所述臭氧发生装置1的所述第一控制器12和/或所述臭氧毁灭器3的所述第二控制器32，所述臭氧发生装置1和/或所述臭氧毁灭器3完成控制动作。

上述本申请实施例中的一种臭氧杀菌设备和方法的技术方案，至少含有如下的技术效果或优点：

(1)节省人力：远程自动化控制消毒设备启停，减少人工操作；设备的物联网云平台控制，无需人在现场，即可实现对设备的启停操作，无需人为进行喷洒消毒。

(2)监督防疫有效化：提高对杀菌消毒的技术监管；设备的运行状态都可通过电脑端/手机端进行查看具体设备的开关情况和时长，让监督管理人员第一时间了解和监督具体的消杀情况和效果，防止弄虚作假；

(3)科学有效杀菌：可根据臭氧浓度仪与臭氧设备的开关、作用时间进行控制，在国家标准的要求下，最大化的节省臭氧发生器寿命、科学有效的杀菌。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明实施例权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明实施例也意图包含这些改动和变型在内。