CN109377492A - 上进风式灶具故障检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种上进风式灶具故障检测系统,包括:上进风式灶具,包括气电分离盒、铜连接气管、防回火板、片状铸铁炉架、防爆面板、伞型防水罩和针孔对焦定位火盖,铜连接气管分别与防回火板和伞型防水罩连接,片状铸铁炉架设置在防爆面板的上方,气电分离盒设置在防爆面板的下方,针孔对焦定位火盖位于片状铸铁炉架内;层数测量设备,与信号提取设备连接,用于基于火体成像特征对有效参考图像进行火体检测以从有效参考图像中识别出对应的火体图案,基于火体图案的几何特征确定火体图案中的火环层数。通过本发明,能够有效辨识出灶具的燃烧故障。
Description
技术领域
本发明涉及上进风式灶具领域,尤其涉及一种上进风式灶具故障检测系统。
背景技术
上进风式灶具将炉头抬高超过台面,希望从炉头与承液盘的缝隙进入空气。但燃烧时该部位已形成了高温区,冷空气受热膨胀上升,不能由此进入炉头,于是二次空气仍然得不到有效补充,根本上也解决不了黄焰及一氧化碳浓度偏高的问题。
这种结构设计,热负荷也不能设计过大,大于3.06千瓦时黄焰很厉害,热效率较低,不太符合用户对猛火的需求,且高高的炉头使灶具的美观大打折扣。
发明内容
为了解决当前上进风式灶具火体故障无法自检测的技术问题,本发明提供了一种上进风式灶具故障检测系统。
为此,本发明需要具备以下三处关键的发明点:(1)基于待分析像素点邻域的各个像素点的各个色相成分值确定其周围各个方向的色相变化等级,以确定待分析像素点是否为梯度变化点;(2)将图像中梯度变化点出现最多的图像分块作为高密度分块输出以用于图像处理;(3)在上述定制图像处理的基础上,对上进风式灶具的当前火体的几何形状进行分析以确定其中的火环层数,并在火环层数小于预设层数阈值时进行报警,以及时检测出上进风式灶具的使用故障。
根据本发明的一方面,提供了一种上进风式灶具故障检测系统,所述系统包括:
上进风式灶具,包括气电分离盒、铜连接气管、防回火板、片状铸铁炉架、防爆面板、伞型防水罩和针孔对焦定位火盖;其中,在所述上进风式灶具中,所述铜连接气管分别与所述防回火板和所述伞型防水罩连接。
更具体地,在所述上进风式灶具故障检测系统中:在所述上进风式灶具中,所述片状铸铁炉架设置在所述防爆面板的上方;其中,在所述上进风式灶具中,所述气电分离盒设置在所述防爆面板的下方,所述针孔对焦定位火盖位于所述片状铸铁炉架内。
更具体地,在所述上进风式灶具故障检测系统中,还包括:
塑料成像设备,设置在所述上进风式灶具的顶部,用于对所述上进风式灶具进行成像动作,包括圆柱形塑料主体、钢体外壳、多个成像单元、多个钢体套接环和多个绝缘装饰贴片,多个成像单元用于对各自面对的场景进行图像成像动作以分别获得并输出多个分区域图像;钢体外壳覆盖在圆柱形塑料主体的侧面上,多个绝缘装饰贴片以相互连接方式连续贴在钢体外壳表面上,每一个绝缘装饰贴片内嵌有钢体屏蔽片,每一个成像单元设置在一个绝缘装饰贴片的中心处,且套接有一个固定在绝缘装饰贴片外表面上的钢体套接环。
更具体地,在所述上进风式灶具故障检测系统中:所述塑料成像设备中,针对每一个绝缘装饰贴片,其上的钢体套接环到钢体屏蔽片的距离大于其上的钢体套接环到钢体外壳的距离,以便于钢体套接环上的静电释放到钢体外壳上。
更具体地,在所述上进风式灶具故障检测系统中,还包括:
色相梯度分析设备,分别与多个成像单元连接,用于接收所述多张分区域图像,对每一张分区域图像执行以下处理:获取所述分区域图像中的各个像素点的各个色相成分值,针对每一个像素点,基于其邻域的各个像素点的各个色相成分值确定其周围各个方向的色相变化等级;方向处理设备,与所述色相梯度分析设备连接,用于对每一张分区域图像执行以下处理:针对每一个像素点,当其周围存在某一方向的色相变化等级超过预设等级阈值时,确定所述像素点为梯度变化点;密度解析设备,与所述方向处理设备连接,用于对每一张分区域图像执行以下处理:接收所述分区域图像中的各个梯度变化点,并将所述分区域图像中梯度变化点出现最多的图像分块作为高密度分块输出;数据增强设备,与所述密度解析设备连接,用于对每一张分区域图像执行以下处理:接收所述高密度分块,对所述高密度分块执行图像增强处理,以获得对应的数据增强分块;信号提取设备,与所述数据增强设备连接,用于接收所述多张分区域图像分别对应的多个数据增强分块,将所述多个数据增强分块中面积最大的数据增强分块所对应的分区域图像作为有效参考图像;层数测量设备,与所述信号提取设备连接,用于基于火体成像特征对所述有效参考图像进行火体检测以从所述有效参考图像中识别出对应的火体图案,基于所述火体图案的几何特征确定所述火体图案中的火环层数;蜂鸣报警设备,与所述层数测量设备连接,用于在所述火环层数小于预设层数阈值时,进行预设频率的蜂鸣报警操作;电力供应设备,与所述信号提取设备连接,用于为所述信号提取设备提供电力供应;光纤通信接口,与所述数据增强设备连接,用于接收所述多个数据增强分块,并发送所述多个数据增强分块;其中,在所述色相梯度分析设备中,基于其邻域的各个像素点的各个色相成分值确定其周围各个方向的色相变化程度包括:将其周围某一方向上的各个像素点的各个色相成分值中的最大数值减去最小数值获得相应差值。
具体实施方式
下面将对本发明的上进风式灶具故障检测系统的实施方案进行详细说明。
上进风式灶具整体可以完全封闭、无风门调节,内部结构简单,调试维修方便,嵌入后不需要在灶台上开进风口。由于将炉头太高,还可以降低玻璃面板爆裂率。但对于中式厨房来缺点也很明显,就是燃烧器的火力太小,不太符合用户对猛火的需求,适合不经常进行爆炒的用户。当前可以购买到的嵌入式玻璃面板灶具大多为这三种进风方式,如果产品质量不过关或安装不当,较易出现燃烧不充分,出现CO超标、黄焰、火力不猛、面板温度高,乃至玻璃爆炸等现象
为了克服上述不足,本发明搭建了一种上进风式灶具故障检测系统,能够有效解决相应的技术问题。
根据本发明实施方案示出的上进风式灶具故障检测系统包括:
上进风式灶具,包括气电分离盒、铜连接气管、防回火板、片状铸铁炉架、防爆面板、伞型防水罩和针孔对焦定位火盖;
其中,在所述上进风式灶具中,所述铜连接气管分别与所述防回火板和所述伞型防水罩连接。
接着,继续对本发明的上进风式灶具故障检测系统的具体结构进行进一步的说明。
在所述上进风式灶具故障检测系统中:在所述上进风式灶具中,所述片状铸铁炉架设置在所述防爆面板的上方;
其中,在所述上进风式灶具中,所述气电分离盒设置在所述防爆面板的下方,所述针孔对焦定位火盖位于所述片状铸铁炉架内。
在所述上进风式灶具故障检测系统中,还包括:
塑料成像设备,设置在所述上进风式灶具的顶部,用于对所述上进风式灶具进行成像动作,包括圆柱形塑料主体、钢体外壳、多个成像单元、多个钢体套接环和多个绝缘装饰贴片,多个成像单元用于对各自面对的场景进行图像成像动作以分别获得并输出多个分区域图像;钢体外壳覆盖在圆柱形塑料主体的侧面上,多个绝缘装饰贴片以相互连接方式连续贴在钢体外壳表面上,每一个绝缘装饰贴片内嵌有钢体屏蔽片,每一个成像单元设置在一个绝缘装饰贴片的中心处,且套接有一个固定在绝缘装饰贴片外表面上的钢体套接环。
在所述上进风式灶具故障检测系统中:所述塑料成像设备中,针对每一个绝缘装饰贴片,其上的钢体套接环到钢体屏蔽片的距离大于其上的钢体套接环到钢体外壳的距离,以便于钢体套接环上的静电释放到钢体外壳上。
在所述上进风式灶具故障检测系统中,还包括:
色相梯度分析设备,分别与多个成像单元连接,用于接收所述多张分区域图像,对每一张分区域图像执行以下处理:获取所述分区域图像中的各个像素点的各个色相成分值,针对每一个像素点,基于其邻域的各个像素点的各个色相成分值确定其周围各个方向的色相变化等级;
方向处理设备,与所述色相梯度分析设备连接,用于对每一张分区域图像执行以下处理:针对每一个像素点,当其周围存在某一方向的色相变化等级超过预设等级阈值时,确定所述像素点为梯度变化点;
密度解析设备,与所述方向处理设备连接,用于对每一张分区域图像执行以下处理:接收所述分区域图像中的各个梯度变化点,并将所述分区域图像中梯度变化点出现最多的图像分块作为高密度分块输出;
数据增强设备,与所述密度解析设备连接,用于对每一张分区域图像执行以下处理:接收所述高密度分块,对所述高密度分块执行图像增强处理,以获得对应的数据增强分块;
信号提取设备,与所述数据增强设备连接,用于接收所述多张分区域图像分别对应的多个数据增强分块,将所述多个数据增强分块中面积最大的数据增强分块所对应的分区域图像作为有效参考图像;
层数测量设备,与所述信号提取设备连接,用于基于火体成像特征对所述有效参考图像进行火体检测以从所述有效参考图像中识别出对应的火体图案,基于所述火体图案的几何特征确定所述火体图案中的火环层数;
蜂鸣报警设备,与所述层数测量设备连接,用于在所述火环层数小于预设层数阈值时,进行预设频率的蜂鸣报警操作;
电力供应设备,与所述信号提取设备连接,用于为所述信号提取设备提供电力供应;
光纤通信接口,与所述数据增强设备连接,用于接收所述多个数据增强分块,并发送所述多个数据增强分块;
其中,在所述色相梯度分析设备中,基于其邻域的各个像素点的各个色相成分值确定其周围各个方向的色相变化程度包括:将其周围某一方向上的各个像素点的各个色相成分值中的最大数值减去最小数值获得相应差值。
在所述上进风式灶具故障检测系统中:在所述色相梯度分析设备中,所述相应差值越大,对应方向的色相变化等级越大。
在所述上进风式灶具故障检测系统中,还包括:
DDR SDRAM设备,与所述方向处理设备连接,用于接收所述预设等级阈值,并将所述预设等级阈值发送给所述方向处理设备。
在所述上进风式灶具故障检测系统中:所述色相梯度分析设备还包括数据提取单元,用于接收所述分区域图像,并从所述分区域图像中提取各个像素点的色相成分值、亮度成分值和饱和度成分值。
另外,光纤是光导纤维的简写,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具。传输原理是‘光的全反射’。微细的光纤封装在塑料护套中,使得它能够弯曲而不至于断裂。通常,光纤的一端的发射装置使用发光二极管(light emitting diode,LED)或一束激光将光脉冲传送至光纤,光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。
在多模光纤中,芯的直径是50μm和62.5μm两种,大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm~10μm,常用的是9/125μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套,俗称包层,包层使得光线保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套,即涂覆层,用来保护包层。光纤通常被扎成束,外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体,他质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。
采用本发明的上进风式灶具故障检测系统,针对现有技术中上进风式灶具火体故障无法自检测的技术问题,基于待分析像素点邻域的各个像素点的各个色相成分值确定其周围各个方向的色相变化等级,以确定待分析像素点是否为梯度变化点;将图像中梯度变化点出现最多的图像分块作为高密度分块输出以用于图像处理;更重要的是,在上述定制图像处理的基础上,对上进风式灶具的当前火体的几何形状进行分析以确定其中的火环层数,并在火环层数小于预设层数阈值时进行报警,以及时检测出上进风式灶具的使用故障。
可以理解的是,虽然本发明已以较佳实施例披露如上,然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (8)
1.一种上进风式灶具故障检测系统,所述系统包括:
上进风式灶具,包括气电分离盒、铜连接气管、防回火板、片状铸铁炉架、防爆面板、伞型防水罩和针孔对焦定位火盖;
其中,在所述上进风式灶具中,所述铜连接气管分别与所述防回火板和所述伞型防水罩连接。
2.如权利要求1所述的上进风式灶具故障检测系统,其特征在于:
在所述上进风式灶具中,所述片状铸铁炉架设置在所述防爆面板的上方;
其中,在所述上进风式灶具中,所述气电分离盒设置在所述防爆面板的下方,所述针孔对焦定位火盖位于所述片状铸铁炉架内。
3.如权利要求2所述的上进风式灶具故障检测系统,其特征在于,所述系统还包括:
塑料成像设备,设置在所述上进风式灶具的顶部,用于对所述上进风式灶具进行成像动作,包括圆柱形塑料主体、钢体外壳、多个成像单元、多个钢体套接环和多个绝缘装饰贴片,多个成像单元用于对各自面对的场景进行图像成像动作以分别获得并输出多个分区域图像;钢体外壳覆盖在圆柱形塑料主体的侧面上,多个绝缘装饰贴片以相互连接方式连续贴在钢体外壳表面上,每一个绝缘装饰贴片内嵌有钢体屏蔽片,每一个成像单元设置在一个绝缘装饰贴片的中心处,且套接有一个固定在绝缘装饰贴片外表面上的钢体套接环。
4.如权利要求3所述的上进风式灶具故障检测系统,其特征在于:
所述塑料成像设备中,针对每一个绝缘装饰贴片,其上的钢体套接环到钢体屏蔽片的距离大于其上的钢体套接环到钢体外壳的距离,以便于钢体套接环上的静电释放到钢体外壳上。
5.如权利要求4所述的上进风式灶具故障检测系统,其特征在于,所述系统还包括:
色相梯度分析设备,分别与多个成像单元连接,用于接收所述多张分区域图像,对每一张分区域图像执行以下处理:获取所述分区域图像中的各个像素点的各个色相成分值,针对每一个像素点,基于其邻域的各个像素点的各个色相成分值确定其周围各个方向的色相变化等级;
方向处理设备,与所述色相梯度分析设备连接,用于对每一张分区域图像执行以下处理:针对每一个像素点,当其周围存在某一方向的色相变化等级超过预设等级阈值时,确定所述像素点为梯度变化点;
密度解析设备,与所述方向处理设备连接,用于对每一张分区域图像执行以下处理:接收所述分区域图像中的各个梯度变化点,并将所述分区域图像中梯度变化点出现最多的图像分块作为高密度分块输出;
数据增强设备,与所述密度解析设备连接,用于对每一张分区域图像执行以下处理:接收所述高密度分块,对所述高密度分块执行图像增强处理,以获得对应的数据增强分块;
信号提取设备,与所述数据增强设备连接,用于接收所述多张分区域图像分别对应的多个数据增强分块,将所述多个数据增强分块中面积最大的数据增强分块所对应的分区域图像作为有效参考图像;
层数测量设备,与所述信号提取设备连接,用于基于火体成像特征对所述有效参考图像进行火体检测以从所述有效参考图像中识别出对应的火体图案,基于所述火体图案的几何特征确定所述火体图案中的火环层数;
蜂鸣报警设备,与所述层数测量设备连接,用于在所述火环层数小于预设层数阈值时,进行预设频率的蜂鸣报警操作;
电力供应设备,与所述信号提取设备连接,用于为所述信号提取设备提供电力供应;
光纤通信接口,与所述数据增强设备连接,用于接收所述多个数据增强分块,并发送所述多个数据增强分块;
其中,在所述色相梯度分析设备中,基于其邻域的各个像素点的各个色相成分值确定其周围各个方向的色相变化程度包括:将其周围某一方向上的各个像素点的各个色相成分值中的最大数值减去最小数值获得相应差值。
6.如权利要求5所述的上进风式灶具故障检测系统,其特征在于:
在所述色相梯度分析设备中,所述相应差值越大,对应方向的色相变化等级越大。
7.如权利要求6所述的上进风式灶具故障检测系统,其特征在于,所述系统还包括:
DDR SDRAM设备,与所述方向处理设备连接,用于接收所述预设等级阈值,并将所述预设等级阈值发送给所述方向处理设备。
8.如权利要求7所述的上进风式灶具故障检测系统,其特征在于:
所述色相梯度分析设备还包括数据提取单元,用于接收所述分区域图像,并从所述分区域图像中提取各个像素点的色相成分值、亮度成分值和饱和度成分值。
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