CN109391651A - 一种智能商业厨房 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能商业厨房，其包括智能手机、云平台服务器、路由器、嵌入式模块、数据采集设备、执行设备组成。数据采集设备完成厨房水电气数据采集与控制、视频监控和员工考勤并把数据上传至服务器端。手机APP可以实时从服务器端读取厨房的各个传感器和执行元件的参数和状态，并且可以控制各个执行元件。智能商业厨房集成了视频监控、员工考勤、厨房水电燃气监控与控制、烟道温度采集控制等功能模块组成。嵌入式控制系统是整套系统的核心控制单元，完成厨房内水电气及烟道各个参数的采集和控制，和服务器端进行数据交换，并能自动启动灭火。员工考勤系统可以完成员工出勤统计，可以通过手机APP查看员工历史出勤情况。
Description
技术领域
本发明属于厨房远程数据采集和智能控制领域。
背景技术
目前餐饮行业厨房大多依靠现场操作和管理，或者依靠台式电脑主机监控管理，不便于餐饮业各级管理层随时、实时管理厨房，特别是连锁餐饮。另一方面，由于智能手机的普及，价廉物美，使用智能手机进行厨房管理和操作必将彻底改变餐饮行业的管理现状。
管理人员可以通过手机APP或者办公电脑随时查看厨房和前厅的现场视频、音频、厨具的操作情况。以及实时查看厨房水电气使用情况，并且可以通过手机APP对历时数据进行查看，为科学管理提供理论数据。
智能厨房系统可以采集员工考勤机的数据，通过手机实时上报，方便及时管理。
厨房是火灾高发区，由于厨房环境恶劣，油烟较大、输电线路易老化、自来水管路断裂、燃气泄漏、烟道着火、灶台着火等因素成为商用厨房的主要安全隐患。如果引入智能厨房管理系统餐饮管理人员可以随时通过手机APP或者办公电脑查看厨房内各个传感器参数。如果有异常情况发生，厨房会发出警报音和报警灯。管理者的手机APP也会受到异常提醒，管理者可以通过手机APP及时关闭电源、水阀、燃气或者启动厨房灭火程序，引入智能厨房管理系统将大大降低厨房发生火灾和其他异常现象的概率。
发明内容
为解决上述问题，一种智能商业厨房，包括：智能手机、云平台服务器、路由器、嵌入式模块、数据采集设备、执行设备。智能手机作为人机交互界面，智能手机和云平台服务器通过TCP协议交互连接，云平台服务器与路由器通过TCP协议交互连接，路由器与嵌入式模块通过TCP协议交互连接，嵌入式模块与数据采集设备和执行设备通过ZigBee自组网或者还包括RS485总线连接，数据采集设备包括: 摄像头、考勤机、电表、水表、气表、烟道温度传感器、冰箱温度传感器、可燃气体传感器、湿度传感器、明火检测传感器，执行设备包括：燃气阀门、水管阀门、消防开关、电源开关、电子厨具开关。
进一步的，嵌入式模块由STM32系列单片机、ZigBee模块、WIFI模块或者还包括LAN模块组成。
进一步的，嵌入式模块可以根据预设的参数，自动判断异常发生并向服务器发出报警信息，若无人处理报警信息，嵌入式系统会自动关闭相关执行设备。
进一步的，智能手机APP中有根据烟道温度传感器、明火检测传感器、可燃气体传感器的数据设定3-10级报警等级，当预警等级较高时推送消息，并在达越高级别预警推送消息频率越高。
进一步的，当采用摄像头、麦克风作为数据采集设备，喇叭作为执行机构时，优选采用网络摄像头、麦克风、喇叭，并直接与路由器互动。
综上所述，利用手机APP的易用性和随身携带方便等特点，24小时方便及时的反馈信息，极大的提供了厨房管理的方便性和智能化。
附图说明
图1示出智能商业厨房的整体框图。
图2示出本发明传感器采集、控制模块信息传递、控制原理框图。
图3示出本发明嵌入式控制系统与云平台服务器数据交互流程。
图4示出本发明厨房视频、音频实时监控原理框图。
具体实施方法
为实现本发明的上述目的，使其特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“交互”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是无线连接，也可以是有线；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
智能商业厨房的整体框图如图1所示，包括：智能手机、云平台服务器、路由器、嵌入式模块、数据采集设备、执行设备。智能手机作为人机交互界面，智能手机和云平台服务器通过TCP协议交互连接，云平台服务器与路由器通过TCP协议交互连接，路由器与嵌入式模块通过TCP协议交互连接，嵌入式模块与数据采集设备和执行设备通过ZigBee网络进行数据交互。数据采集设备包括: 摄像头、电表、水表、气表、烟道温度传感器、冰箱温度传感器、可燃气体传感器、湿度传感器、明火检测传感器，执行设备包括：燃气阀门、水管阀门、消防开关、电源开关。
智能商业厨房的数据采集模块包括燃气泄漏传感器、烟雾传感器和温度传感器。燃气泄漏传感器用于采集厨房内部是否有燃气泄漏，当厨房内燃气密度达到一定浓度，燃气泄漏传感器会向服务器发送燃气泄漏警告信息。烟雾传感器用于厨房火灾检测，当厨房内部烟雾浓度达到一定范围，烟雾传感器会发出警报信息。温度传感器安装在厨房的烟道内，当烟道内温度上升异常时系统会做出烟道着火预判，同时在烟道内安装有一套自动灭火系统。当确认厨房发生火情的情况下，自动灭火系统会自动启动灭火程序，也可以通过手机APP启动灭火程序。
燃气泄漏传感器、嵌入式采集系统、电磁阀和ZigBee模块组成一个智能燃气泄漏采样点。其原理如图2所示，当探测区域的燃气浓度达到一定范围以后，燃气泄漏传感器会发出报警，嵌入式系统收到传感器报警后把该消息通过ZigBee网络上传到ZigBee-WAN网关，然后再上传至服务器。当有燃气泄漏等异常发生时，服务器会及时发消息到消防负责人手机APP，消防负责人会在第一时间看到手机APP上发来的燃气泄漏报警信息。当消防负责人收到报警信息可以通过手机APP远程遥控切断安装在燃气官道上的电磁阀，从而实现远程控制功能。
温度传感器、烟雾传感器、嵌入式采集系统和ZigBee模块组成厨房火灾监测系统。烟雾传感器用于采集厨房内部烟雾浓度，当烟雾浓度大于预定值将发出警报信息。温度传感器放置在厨房的烟道内，烟道是厨房火灾的多发地，当要到温度达到预定值以上，系统会预判为烟道发生火情并发出警告。嵌入式系统收到烟雾传感器或者烟道温度传感器发出的警报信息后通过ZigBee网络把消息上传至服务器。服务器收到厨房发生火灾消息时向消防负责人的手机APP发出警报信息，当消防负责人收到火灾警报后可以通过手机APP启动自动灭火系统。
厨房的用电量、用气量和用水量是餐饮行业成本的重要组成部分，智能商业厨房可以实时监控电表、水表和气表。餐饮业的经营人员可以通过手机APP随时查看餐厅的用电量、用水量和用气量。为科学管理厨房和节约资源提供科学管理手段。
图3是嵌入式控制系统与云平台服务器数据交互流程，嵌入式控制系统采集厨房内部的所有参数，实时把各个参数上传至服务器，服务器保存所有历史数据供用户随时查看。若有异常情况发生如燃气泄漏、电线短路、厨房着火等，嵌入式智能系统可以自动判断异常发生并发出报警，通知餐厅负责人。若在非营业时间厨房发生异常情况，嵌入式控制系统会自动切断发生异常的管路或者启动灭火程序。嵌入式系统与云平台服务器通过TCP/IP协议进行数据交互。商用厨房是火灾高发区，由于存在燃气和食用油等可燃物质容易造成大的火情，对附近居民和企业容易造成较大的伤害。在火灾刚发生时通过手机APP及时通知消防负责人并发出警报，消防负责人可以通过手机APP启动灭火程序，也可以在厨房内人工手动启动灭火程序，对降低火灾发生概率和保护人身财产安全具有很高的应用价值。
智能商业厨房能够实时查看连锁餐厅的视频及语音信息，极大方便了对餐厅管理和员工管理。方便餐厅管理人员远程监督，对员工也是一种督促作用，大大提高了餐饮业管理效率。
由于摄像头实时数据量较大，网络摄像头与手机APP之间的实时图像通过TCP/IP协议直接传输。当某个设备正常上电工作以后，首先与云平台服务器注册自己的IP地址和端口号，手机APP通过与云平台建立连接以后，云平台服务器把用户的网络摄像头IP地址通知手机APP，手机APP就可以通过TCP/IP协议与网络摄像头和网络音频设备进行直接数据交互。这样节省了云平台服务器的大量数据服务，也提高了图像的实时传输效果，图4是厨房视频、音频实时监控原理框图。由于视频文件较大，在网络摄像头这一端增加一项数据压缩功能。视频文件的压缩比很大，经过压缩的视频和音频数据通过TCP/IP协议传输至手机APP端，然后解压缩后通过视频播放软件播放厨房的实时画面，如果用户想通过手机与厨房或者餐厅工作人员进行语音交流可以通过手机APP直接与厨房工作人员进行语音通信。
以上对本发明进行了详细介绍，虽然在附图中和上述说明书中详细示出和描述了本发明，但是应将该例示和说明书视为例示性的，而非限制性的，本发明不限于公开的实施例，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (5)
1.一种智能商业厨房，包括：智能手机、云平台服务器、路由器、嵌入式模块、数据采集设备、执行设备；
其特征在于：智能手机作为人机交互界面，智能手机和云平台服务器通过TCP协议交互连接，云平台服务器与路由器通过TCP协议交互连接，路由器与嵌入式模块通过TCP协议交互连接，嵌入式模块与数据采集设备和执行设备通过ZigBee自组网或者还包括RS485总线连接，数据采集设备包括: 摄像头、麦克风、考勤机、电表、水表、气表、烟道温度传感器、冰箱温度传感器、可燃气体传感器、湿度传感器、明火检测传感器，执行设备包括：燃气阀门、水管阀门、消防开关、电源开关、电子厨具开关、喇叭。
2.根据权利要求1所述的智能商业厨房，其特征在于：嵌入式模块由STM32系列单片机、、ZigBee模块、WIFI模块或者还包括LAN模块组成。
3.根据权利要求1所述的智能商业厨房，其特征在于：嵌入式模块可以根据预设的参数，自动判断异常发生并向服务器发出报警信息，若无人处理报警信息，嵌入式系统会自动关闭相关执行设备。
4.根据权利要求1所述的智能商业厨房，其特征在于：智能手机APP中有根据烟道温度传感器、明火检测传感器、可燃气体传感器的数据设定3-10级报警等级，当预警等级较高时推送消息，并在达越高级别预警推送消息频率越高。
5.根据权利要求1所述的智能商业厨房，其特征在于：当采用摄像头、麦克风作为数据采集设备，喇叭作为执行机构时，优选采用网络摄像头、麦克风、喇叭，并直接与路由器互动。
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