CN105650691A - 一种基于物联网技术的燃气灶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网技术的燃气灶，包括燃气灶和强算法软件，所述的燃气灶作为运行弱算法的瘦客户端，控制燃气灶的强算法设置在强算法软件上，所述的强算法软件可下载到智能家居系统中的中控系统上，所述的中控系统与燃气灶基于物联网通信，通过无线通信方式或有线通信方式进行连接。通过将强算法外置，用户可以在中控系统或终端设备上，查看燃气灶内包括电量检测、点火检测和火焰检测的算法策略，从而根据自己需求更改算法策略，有利于用户根据自己的实际情况和使用需求进行精确的控制，使其对于燃气灶的使用更加灵活且个性化。

Description

一种基于物联网技术的燃气灶

技术领域

本发明涉及家电领域，尤其涉及一种基于物联网技术的燃气灶。

背景技术

所谓燃气灶，系指以液化石油气、人工煤气、天然气等气体燃料进行直火加热的厨房用具，目前我国主流的燃气灶是明火式燃气灶，随着技术革新和市场竞争的影响，明火式燃气灶又陆续推出了直火、旋火等概念；灶具竞争的主流是火力大小、节能与否以及使用安全。

燃气灶的原理看似简单，通过点火模块进行点火，由燃气提供能量，从而进行加热，在直火加热的同时，由火焰检测器进行火焰检测，避免熄火发生事故。然而实际上，点火模块采用电池供电，整体过程中电池的电量检测、火焰检测器的火焰检测以及点火模块的点火检测都是极其复杂的过程，需要软件算法进行大量且精细的计算。现有的燃气灶是将控制算法设置在燃气灶内的控制主板上，厂家在生产时就根据实验数据来设置合理的算法策略，用户只能控制输入参数，但无法变更控制策略，比如电量检测，软件算法需要根据输出的电压、发电电流和放电时间来计算剩余的功率，从而得出剩余电量，剩余电量低于厂家设定的最低电量值时，发出警报，但同时，报警门的门限又受到电压值的限制，当检测的电压低于最低工作电压值时，报警门也会发出低电量预警，而对于用户来说，用户只能接收到是否报警的信息，关于最低电量值、最低工作电压值等内部算法策略均无法得知，更不可能进行修改；如果存在一个操作界面，可以使用户修改最低电量值、最低工作电压值等算法策略，有利于用户根据自己的需求做出调整，使得燃气灶的使用更加灵活且符合人们的实际情况。

而在目前的计算机上便有类似的应用，即在客户端-服务器网络体系中的一个基本无需应用程序的计算机终端，称为瘦客户端，它通过一些协议和服务器通信，进而接入局域网，简单来说，瘦客户端只配备基本的应用程序，其强算法被放置在服务器网络上，若将其应用在燃气灶上，则燃气灶包括硬件和弱算法，强算法包括在厂家提供的强算法软件上，通过将强算法软件下载到智能家居系统中的中控系统上，使用户通过中控系统可查看包括电量检测、点火检测、火焰检测等算法策略，用户通过中控系统或使用终端来更改设定，从而使得燃气灶的工作状态更符合用户当前的实际状况。

因此，有必要设计一种基于瘦客户端技术和物联网技术的燃气灶。

发明内容

本发明为解决上述问题提供一种基于物联网技术的燃气灶，通过将强算法外置，用户可以在中控系统或终端设备上，查看燃气灶内包括电量检测、点火检测和火焰检测的算法策略，从而根据自己需求更改算法策略，有利于用户根据自己的实际情况和使用需求进行精确的控制，使其对于燃气灶的使用更加灵活且个性化。

为实现上述目的，达到上述效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种基于物联网技术的燃气灶，包括燃气灶和强算法软件，所述的燃气灶作为运行弱算法的瘦客户端，控制燃气灶的强算法设置在强算法软件上，所述的强算法软件可下载到智能家居系统中的中控系统上，所述的中控系统与燃气灶基于物联网通信，通过无线通信方式或有线通信方式进行连接。

进一步的，所述的强算法可根据用户的需求进行定制成算法包，供用户下载更新，用户在所述的强算法软件上可自行更改算法策略。

进一步的，所述的中控系统为带显示或不带显示的智能设备，所述的中控系统通过共享或无线通信方式，与用户的终端设备连接，用户可通过终端设备间接控制燃气灶。

进一步的，所述的无线通信方式为WIFI或Bluetooth或ZigBee或NRF，所述的有线通信方式为cablemodem或ADSL或ISDN或光纤或电力线载波。

进一步的，所述的燃气灶包括燃气灶控制器、火焰检测器、点火模块、点火头、调节按钮和电池，所述的燃气灶控制器包括电量检测模块、无线通信模块、微处理器、控制开关、火焰检测模块和点火检测模块。

进一步的，所述的燃气灶将包括电量检测、点火检测和火焰检测的数据实时发送到装载有强算法软件的中控系统上，由中控系统内的强算法进行运算并产生对应的操作指令，燃气灶接收中控系统发送过来的操作指令，并按中控系统发送过来的指令数据进行运行控制。

进一步的，所述的中控系统与燃气灶依靠编码地址来匹配，所述的中控系统在编码地址所对应的驱动程序中存储有燃气灶特定的数据、属性、通信方法、操作方法以及强算法。

本发明的有益效果是：

一种基于物联网技术的燃气灶，有以下四个优点：

其一：用户可以通过在中控系统或终端设备上，查看燃气灶内包括电量检测、点火检测和火焰检测的算法策略，从而根据自己需求更改算法策略，有利于用户根据自己的饮食习惯、加热食物的不同进行精确的控制，使其更加灵活且个性化；

其二：燃气灶的硬件使用寿命较长，有很大一部分的燃气灶故障是由内部软件算法失常所造成的，强算法外置为维修人员的维修提供了极大的便利，甚至于用户通过更新软件或下载新的算法包即可自行解决，降低了燃气灶故障的发生率，提高燃气灶的维修速度和维修良率，从而提高了燃气灶的使用寿命；

其三：燃气灶硬件设备和弱算法相对比较统一，用户甚至可下载其他燃气灶厂家的算法包，并上传根据自己实际情况修改的算法包，与其他网友进行交流，带给用户更佳的体验，而且交流有利于整个燃气灶行业的发展；

其四：对于燃气灶厂家来说，燃气灶硬件设备和弱算法的兼容性较好，根据不同人群的不同需求定制不同的算法包，便于统一生产和个性化定制；同时用户通过在远程服务器收集各个用户自行更改策略的参数，形成大数据，供厂家研究，并根据大数据来修改自身的算法包，以满足更多用户的需求，同时大数据也能给厂家带来一定的盈利，从而间接降低了燃气灶的生产成本；

综上，将强算法外置的一种基于物联网技术的燃气灶，对于用户、维修人员、燃气灶厂家和整个燃气灶行业来说，都具有极大的有益效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后，本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明涉及的一种基于物联网技术的燃气灶的结构示意图；

图2为本发明涉及的燃气灶的结构示意图；

图3为本发明涉及的一种基于物联网技术的燃气灶的通信示意图；

图4为本发明涉及的关于用户之间进行信息交流的示意图。

其中，燃气灶1、中控系统2、终端设备3、燃气灶控制器11、火焰检测器12、点火模块13、点火头14、调节按钮15、电池16、电量检测模块111、无线通信模块112、微处理器113、控制开关114、火焰检测模块115、点火检测模块116。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明：

如图1-4所示，一种基于物联网技术的燃气灶，包括燃气灶1和强算法软件，所述的燃气灶1作为运行弱算法的瘦客户端，控制燃气灶1的强算法设置在强算法软件上，所述的强算法软件可下载到智能家居系统中的中控系统2上，所述的中控系统2与燃气灶1基于物联网通信，通过无线通信方式或有线通信方式进行连接。

进一步的，所述的强算法可根据用户的需求进行定制成算法包，供用户下载更新，用户在所述的强算法软件上可自行更改算法策略。

进一步的，所述的中控系统2为带显示或不带显示的智能设备，所述的中控系统2通过共享或无线通信方式，与用户的终端设备3连接，用户可通过终端设备3间接控制燃气灶1。

进一步的，所述的无线通信方式为WIFI或Bluetooth或ZigBee或NRF，所述的有线通信方式为cablemodem或ADSL或ISDN或光纤或电力线载波。

进一步的，所述的燃气灶1包括燃气灶控制器11、火焰检测器12、点火模块13、点火头14、调节按钮15和电池16，所述的燃气灶控制器11包括电量检测模块111、无线通信模块112、微处理器113、控制开关114、火焰检测模块115和点火检测模块116。

进一步的，所述的燃气灶1将包括电量检测、点火检测和火焰检测的数据实时发送到装载有强算法软件的中控系统2上，由中控系统2内的强算法进行运算并产生对应的操作指令，燃气灶1接收中控系统2发送过来的操作指令，并按中控系统2发送过来的指令数据进行运行控制。

进一步的，所述的中控系统2与燃气灶1依靠编码地址来匹配，所述的中控系统2在编码地址所对应的驱动程序中存储有燃气灶1特定的数据、属性、通信方法、操作方法以及强算法。

具体实施例

如图1-图4所示，厂家提供燃气灶1和强算法软件，比较基础的弱算法由厂家内置于燃气灶1内的燃气灶控制器11上，强算法软件包括控制燃气灶1的强算法，强算法软件下载到中控系统2上，燃气灶1与中控系统2之间、中控系统2与终端设备3之间均通过物联网进行通信，厂家在其远程服务器上接收并存储数据，该实施例的中控系统2为带有显示功能的智能设备，采用WIFI进行无线通信，其燃气灶1和中控系统2之间的通信包括如下步骤：

S1、燃气灶1按约定的格式向中控系统2发送燃气灶1数据，包括但不限于点火检测、电量检测、火焰检测的数据以及燃气灶1当前的工作状态信息；同时燃气灶1开始通信计时，如果通信计时超过设定时间，燃气灶1还没有接收到中控系统2回复，则重新向中控系统2发送燃气灶1数据；如果连续三次没有接收到中控系统2回复，则认为通信中断，燃气灶1按默认的方法运行；

S2、中控系统2接收燃气灶1数据，进行校验，包括对Mac地址的匹配，如果校验正确，执行步骤S4，如果校验错误，则执行步骤S3；

S3、中控系统2回复燃气灶1接收错误，要求燃气灶1重新发送，并返回步骤S1执行；

S4、中控系统2回复燃气灶1接收正确；

S5、中控系统2内的强算法进行运算并产生对应的操作指令；

S6、中控系统2发送对应的操作指令数据给燃气灶1；

S7、燃气灶1接收中控系统2的指令数据，进行校验，如果校验正确，执行步骤S9，如果校验错误，则执行步骤S8；

S8、燃气灶1回复中控系统2接收错误，要求中控系统2重新发送，并返回步骤S6执行；

S9、燃气灶1回复中控系统2接收正确，并按中控系统2发送过来的指令数据进行运行控制，返回步骤1执行。

同时，用户通过操作中控系统2上的强算法软件，从而完成对燃气灶1的间接控制，其通信方法包括如下步骤：

S10、用户打开中控系统2上的强算法软件，找到控制燃气灶1的操作界面，输入设定参数；

S11、中控系统2内的强算法进行运算并产生对应的操作指令；；

S12、中控系统2发送对应的操作指令数据给燃气灶1；

S13、燃气灶1接收中控系统2的指令数据，进行校验，如果校验正确，执行步骤S15，如果校验错误，则执行步骤S14；

S14、燃气灶1回复中控系统2接收错误，要求中控系统2重新发送；

S15、燃气灶1回复中控系统2接收正确，并按中控系统2发送过来的指令数据进行运行控制，从而完成用户对燃气灶1的控制。

在强算法软件的操作界面上可查看点火检测、电量检测、火焰检测的数据，以及内部策略算法的初始值，用户通过修改数值，在保存后形成新的算法策略，完成与燃气灶1的通信后，燃气灶1按照新的算法策略进行工作。

如图2所示，燃气灶1包括燃气灶控制器11、火焰检测器12、点火模块13、点火头14、调节按钮15和电池16，其中燃气灶控制器11包括电量检测模块111、无线通信模块112、微处理器113、控制开关114、火焰检测模块115和点火检测模块116。

燃气灶1启动后，由点火模块13控制点火头14进行点火，在点火的过程中，点火头14需要连续点火多下，点火检测模块116会收集此次点火数据，送至燃气灶控制器11，从而由软件内的点火检测算法对这次点火中的每一下进行判断是否达到点火标准，比如点火头14连续点火10下，点火标准为设有一个限制值，每次点火需要有8下超过该限制值算符合点火标准，同时每次点火的间隔时间也有设定的限制值；燃气灶1先点火再通气，其中点火和通气需要间隔一个时间设定值；点火通气后，燃气灶1进行明火加热，由设置在火焰附件的火焰检测器12进行熄火保护，火焰检测模块115将实时监测火焰，并将收集到的信息送至燃气灶控制器11，由软件内的火焰检测算法进行判断是否熄火，火焰检测算法内设置有熄火标准；同时燃气灶1的电路一般由电池16进行供电，电量检测模块111需要收集包括电压、放电电流和放电时间等数据，由软件内的电量算法进行电池剩余电量的计算，同时，配合报警门的报警算法会对电池剩余电量和内部设定的最低电量值进行比较，在低于最低电量值时发出警报，同时，在报警算法内，报警门的门限也受到电压值的限制，当检测的电压低于最低工作电压值时，报警门也会发出低电量预警。

以上的点火算法中的点火标准、每次点火间隔时间、点火通气间隔时间，火焰检测算法内的熄火标准，电量算法的电池剩余电量，报警算法中的最低电量值、最低工作电压值均属于算法策略，将其包括此类算法策略的强算法外置在中控系统2，并全部显示在强算法软件的界面上，用户可自行修改算法策略。用户根据自己的需求修改点火标准，比如将8下修改为9下或是修改限制值、每次点火间隔时间，同时为了安全，可以延长点火通气间隔时间；用户在实际的使用过程中，发现电池剩余电量没有显示的那么多，可自行修改电池剩余电量，同时提供的电池剩余次数用户也可自行修改；用户为了提早准备更换电池，可调大报警算法内的最低电量值、最低剩余次数和最低工作电压值；同时燃气灶1熄火会存在安全事故隐患，用户为了安全起见，可适当提高熄火标准。

为避免用户在修改算法策略中造成燃气灶1故障，在修改算法策略的界面中可适当限定修改范围。

如图3所示，用户使用的终端设备3可以通过共享或其他无线连接方式与中控系统2实现通信，或者用户在终端设备3和中控系统2均联网的情况下，通过远程服务器实现终端设备3和中控系统2的间接通信，在整个通信过程中，用户通过终端设备3能间接控制燃气灶1，终端设备3与燃气灶1不直接通信，这是由于中控系统2上包含了完整的强算法，而终端设备3装有的APP程序只包含部分算法，在终端设备3的APP操作界面上设置参数后，需要发送到中控系统2进行进一步的算法运算，产生的操作指令再发送给燃气灶1。

如图4所示，由于用户对于燃气灶1控制算法的了解程度参差不齐，假设有了解燃气灶1控制算法的用户A和不了解燃气灶1控制算法的用户B，用户A可根据自己实际情况在强算法软件上修改算法策略，用户A将自己修改后的算法策略导出，生成算法包，上传到网络上的交流平台，此时，与用户A的实际情况相似的用户B通过网络下载用户A分享的算法包，装载到强算法软件上，使其该燃气灶1的算法策略更符合自己的实际情况，在这个过程中用户A和用户B完成了信息交流，使用户B在不了解燃气灶1控制算法的情况下也能更改算法策略；另一方面，燃气灶1厂家通过远程服务器接收到修改后的算法策略，从而不断收集形成大数据，燃气灶1厂家也可以根据用户提供的实际情况和算法策略进行分析从而改进自己的算法策略，从而提供符合不同地区、不同环境、不同需求的个性算法包给用户。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于物联网技术的燃气灶，包括燃气灶（1）和强算法软件，其特征在于：所述的燃气灶（1）作为运行弱算法的瘦客户端，控制燃气灶（1）的强算法设置在强算法软件上，所述的强算法软件可下载到智能家居系统中的中控系统（2）上，所述的中控系统（2）与燃气灶（1）基于物联网通信，通过无线通信方式或有线通信方式进行连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的燃气灶，其特征在于：所述的强算法可根据用户的需求进行定制成算法包，供用户下载更新，用户在所述的强算法软件上可自行更改算法策略。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的燃气灶，其特征在于：所述的中控系统（2）为带显示或不带显示的智能设备，所述的中控系统（2）通过共享或无线通信方式，与用户的终端设备（3）连接，用户可通过终端设备（3）间接控制燃气灶（1）。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的燃气灶，其特征在于：所述的无线通信方式为WIFI或Bluetooth或ZigBee或NRF，所述的有线通信方式为cablemodem或ADSL或ISDN或光纤或电力线载波。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的燃气灶，其特征在于：所述的燃气灶（1）包括燃气灶控制器（11）、火焰检测器（12）、点火模块（13）、点火头（14）、调节按钮（15）和电池（16），所述的燃气灶控制器（11）包括电量检测模块（111）、无线通信模块（112）、微处理器（113）、控制开关（114）、火焰检测模块（115）和点火检测模块（116）。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的燃气灶，其特征在于：所述的燃气灶（1）将包括电量检测、点火检测和火焰检测的数据实时发送到装载有强算法软件的中控系统（2）上，由中控系统（2）内的强算法进行运算并产生对应的操作指令，燃气灶（1）接收中控系统（2）发送过来的操作指令，并按中控系统（2）发送过来的指令数据进行运行控制。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的燃气灶，其特征在于：所述的中控系统（2）与燃气灶（1）依靠编码地址来匹配，所述的中控系统（2）在编码地址所对应的驱动程序中存储有燃气灶（1）特定的数据、属性、通信方法、操作方法以及强算法。