MQ-135空气质量差自动开启净化器

原创于 2025-11-17 09:21:33 发布 · 219 阅读

7 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#MQ-135 # 空气质量 # 自动净化

AI助手已提取文章相关产品：

MQ-135空气质量差自动开启净化器

你有没有过这样的经历？刚进家门，一股厨房油烟混着宠物气味扑面而来，明明开着空气净化器，却忘了它是不是真的在工作。又或者半夜醒来，喉咙干痒，怀疑空气早已“拉响警报”，但没人及时处理…… 🤔

其实，让净化器 自己知道什么时候该启动 ，并不需要多复杂的黑科技。一个几块钱的 MQ-135 气体传感器 ，加上一块 Arduino 或 ESP32 开发板，再配个继电器模块——就能搞定！💥

这可不是玩具级别的“小实验”，而是一套真正能用、实用、还能不断升级的智能空气管理系统雏形。今天，我们就来拆解这套“感知—判断—执行”的闭环系统，看看它是如何让家电变得“有鼻子、有脑子、有手脚”的。

从“靠感觉”到“靠数据”：为什么我们需要自动净化？

我们常说“空气不好”，但到底“不好”在哪里？是烟味重？还是总觉得闷？这些主观感受背后，其实是多种有害气体在悄悄积累：

厨房里的 氨气（NH₃）
新家具释放的 苯系物和挥发性有机物（VOCs）
宠物区域产生的 硫化氢（H₂S）
人多密闭空间中飙升的 二氧化碳（CO₂）浓度

虽然 MQ-135 并不能像专业设备那样精准测量 PM2.5 或甲醛，但它对上述污染物都有明显响应，特别适合作为一个“综合空气质量趋势指标”使用。🧠

想象一下：当你炒菜时油锅冒烟，传感器立刻察觉到气体浓度上升，0.5 秒内 MCU 做出判断，随即“咔哒”一声——净化器自动开启。等你关火时，净化已经进行了好一会儿。这才是真正的“无感智能”。

MQ-135 是怎么“闻”到空气变差的？

别看它长得像个金属鼻头的小蘑菇，内部可大有玄机。MQ-135 属于 金属氧化物半导体（MOx）传感器 ，核心材料是二氧化锡（SnO₂）。它的原理有点像“电子抢夺战”：

🔥 首先，传感器得加热到 200–300°C —— 这时候 SnO₂ 表面会吸附空气中的氧气分子，顺便“抓走”一些自由电子，导致自身电阻升高。

🌫️ 当有害气体（比如还原性气体 NH₃、CO）出现时，它们与表面的氧发生反应，把之前被“抢走”的电子又还了回来 → 材料导电性增强 → 电阻下降 ！

这个电阻变化通过一个简单的分压电路，就转化成了我们可以读取的 模拟电压信号（AO 引脚输出） 。浓度越高，电压越低，非常直观。

⚠️ 小贴士：刚通电的 MQ-135 需要至少 24 小时预热稳定期 ，否则数据跳动剧烈，容易误判。别急着测试哦～

它能测什么？不能测什么？

能较好响应	响应一般或间接	不推荐依赖
氨气（NH₃）	CO₂（间接反映通风情况）	PM2.5
硫化氢（H₂S）	苯、甲苯等 VOCs	甲醛（HCHO）精度有限
烟雾、香烟味	-	臭氧（O₃）、氮氧化物

所以别指望它当实验室仪器用，但在日常家居环境中做个“空气哨兵”，完全够格！

如何让它“说话”？Arduino 控制就这么简单

下面这段代码，就是整个系统的“大脑逻辑”。你可以把它烧录进任何支持 analogRead 的开发板，比如 Arduino Uno、ESP32、甚至 STM32。

// 读取MQ-135并控制继电器示例
const int mq135Pin = A0;     // 模拟输入引脚
const int relayPin = 7;      // 继电器控制引脚
const int threshold = 400;   // 触发阈值（需现场校准）

void setup() {
  pinMode(relayPin, OUTPUT);
  digitalWrite(relayPin, LOW); // 初始关闭
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(mq135Pin);
  float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0);

  Serial.print("ADC: ");
  Serial.print(sensorValue);
  Serial.print(" | Voltage: ");
  Serial.print(voltage, 2);
  Serial.print("V | ");

  if (sensorValue > threshold) {
    digitalWrite(relayPin, HIGH);
    Serial.println("Purifier ON ✅");
  } else {
    digitalWrite(relayPin, LOW);
    Serial.println("Purifier OFF ❌");
  }

  delay(1000);
}

📌 关键点提醒：
- threshold = 400 只是个起点！你需要在干净空气和污染环境（比如做饭时）分别采集数据，取中间偏高的值作为触发点。
- 加上 滑动平均滤波 能大幅减少误动作。试试五次采样取平均？
- 建议设置“持续超标 10 秒才启动”，避免短暂干扰导致频繁开关。

弱电控强电？靠的就是这个“电气守门员”——继电器

单片机只能输出 5V/几毫安，怎么去控制 220V/50Hz 的大功率净化器？这就轮到 继电器模块 登场了。

它就像一个由电信号控制的“机械开关”。你给它一个高电平，它内部的电磁铁吸合，触点闭合，交流电就通了。整个过程实现了 电气隔离 ，确保高压不会反窜回你的开发板，烧掉心爱的主控芯片 😱

常见的光耦隔离型继电器模块长这样👇

[MCU GPIO] → [光耦隔离] → [驱动三极管] → [线圈通电]
                                     ↓
                             [机械触点闭合] → [接通220V负载]

💡 特点总结：
- 支持 3.3V/5V 逻辑电平触发
- 最大可承载 10A 电流，家用净化器绰绰有余
- 自带 LED 指示灯，调试时一眼看出状态
- 有常开（NO）、常闭（NC）两种模式可选

⚠️ 安全红线必须牢记：
1. 所有 220V 接线必须 绝缘封闭 ，不能裸露；
2. 接线前务必 断电操作 ；
3. 使用带有 CE/UL 认证 的正规模块；
4. 加装 保险丝 ，防止短路起火；
5. 净化器这类电机负载，避免 频繁启停 （建议最小间隔 3~5 分钟）。

让它更聪明：不只是“开”和“关”

你以为这就完了？Too young too simple 😏

这套基础系统最大的魅力在于—— 高度可扩展 ！你想加什么功能，基本都能塞进去：

📊 实时显示？加个 LCD 屏就行

接一个 1602 或 I²C OLED 屏幕，实时显示当前 ADC 值或“空气质量等级”，老人小孩一看就懂。

📱 远程通知？WiFi 模块安排上

用 ESP32 替代 Arduino，连上 Wi-Fi，空气质量恶化时直接推送到手机微信、Telegram 或 Home Assistant。

// 示例：Blynk 发送通知
Blynk.notify("⚠️ 空气质量严重下降！已自动开启净化器");

🌡️ 更准的数据？加上温湿度补偿

MQ-135 对温湿度极其敏感。搭配 DHT22 或 SHT30，做一次动态修正，结果靠谱得多：

float correctedValue = rawValue / (1.0 + 0.02*(humidity - 33)) / pow(1.058, (25 - temperature));

🔔 极端污染报警？蜂鸣器+LED闪起来

如果数值爆表，不仅开净化器，还可以触发声光报警，提醒家人通风或撤离。

实际应用场景：不止是“家里用”

场景	应用方式	升级潜力
婴儿房	监测尿味、奶渍发酵产生的氨气	结合摄像头联动通风
宠物区	自动清理猫砂盆后的异味爆发	定时喷雾除臭
地下车库	检测汽车尾气中的一氧化碳	联动排风扇
办公室茶水间	防止微波炉食物糊味弥漫全层	多节点组网集中监控
教室/自习室	根据 CO₂ 浓度判断是否需要换气	与新风系统联动