CN110858435A - 一种厨房温度监控报警装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种厨房温度监控报警装置及方法，所述装置包括：温度传感器，设置于厨房内，用于持续监测厨房内的温度；控制单元，用于根据监测的温度计算各时刻温度的相对变化率，并将温度的相对变化率作为判断依据产生控制信号至报警装置；报警装置，用于在所述控制单元的控制信号的控制下进行报警；储能器件，用于为其他模块提供电能，通过本发明，可通过温度异常变化判断厨房烹饪用具烧干锅等状态，并及时报警，杜绝火灾的发生。

Description

一种厨房温度监控报警装置及方法

技术领域

本发明涉及温度监测技术领域，特别是涉及一种厨房温度监控报警装置及方法。

背景技术

一般的家庭里最容易发生火灾的地方就是厨房，最常见的情况就是，厨房内的烹饪用具在烹饪的过程中，经常会由于人员疏忽或技术水平不够，造成烹饪用具的干烧，进而引发火灾。

目前，在家庭厨房中，燃气灶烧干锅、火焰意外熄灭引起的火灾时有发生。为了杜绝火灾的发生，现有一般采用如下两种方法：一是开发具有相关保护功能的灶具，但这种方式成本高，并且保护装置安装在灶头中，用户自己难以维护和更换，加之灶头工作环境恶劣，这种保护装置往往过早处于失效状态；另一种方式是在厨房安装报警器，一般用于监测燃气泄漏，然而其对于常见的烧干锅状态往往难以检测到，为此，本发明提出一种温度监控报警装置及方法，通过温度异常变化来判断烹饪用具烧干锅等状态，并及时报警，以杜绝火灾的发生。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种厨房温度监控报警装置及方法，以通过温度异常变化判断厨房烹饪用具烧干锅等状态，并及时报警，杜绝火灾的发生。

为达上述目的，本发明提出一种厨房温度监控报警装置，包括：

温度传感器，设置于厨房内，用于持续监测厨房内的温度；

控制单元，用于根据监测的温度计算各时刻温度的相对变化率，并将温度的相对变化率作为判断依据产生控制信号至报警装置；

报警装置，用于在所述控制单元的控制信号的控制下进行报警；

储能器件，用于为其他模块提供电能。

优选地，所述装置还包括电磁阀，所述电磁阀连接在煤气进口气道中，用于在所述控制单元产生的控制信号的控制下切断煤气。

优选地，所述装置还包括通信接口，用于设定系统参数，并即时向用户的移动设备进行数据传送以进行二次报警。

优选地，所述控制单元还包括：

厨房实时温度曲线生成单元，用于根据所述温度传感器采集的温度信息建立厨房实时温度曲线；

角系数计算单元，用于根据生成的厨房实时温度曲线实时计算曲线的角系数；

控制信号生成单元，用于根据当前时段曲线的角系数与之前时段的角系数进行比较，根据比较结果生成相应的控制信号至报警装置。

优选地，所述控制信号生成单元计算当前时断曲线的角系数与前一时段角系数的差值，当两者差值超过一预设阈值时，产生相应的控制信号至所述报警装置。

优选地，所述控制信号生成单元将当前时段曲线的角系数与之前处于正常状态的若干段时间的曲线的角系数的平均值进行比较，根据比较结果产生相应的控制信号。

优选地，所述控制单元还包括：

室外温度获取单元，用于获取室外温度数据；

参考温度曲线建立单元，用于于不同室外温度情况下利用所述温度传感器采集正常情况下的温度数据，并根据采集的温度数据建立不同室外温度情况下的厨房温度参考曲线。

优选地，所述控制信号生成单元于根据当前时段曲线的角系数与之前时段的角系数进行比较后，在产生相应的控制信号之前，获取当前时刻的室外温度时，根据当前时刻的室外温度于所述参考温度曲线建立单元获取相应的厨房参考温度曲线，并将厨房实时温度曲线与厨房参考温度曲线进行比较，根据比较结果产生相应的控制信号。

为达到上述目的，本发明还提供一种厨房温度监控报警方法，包括如下步骤：

步骤S1，利用温度传感器持续采集厨房内的温度信息；

步骤S2，对接收到的温度信号进行处理，根据监测的温度计算各时刻温度的相对变化率，并将温度的相对变化率作为判断依据产生控制信号至报警装置；

步骤S3，所述报警装置在控制单元的控制信号的控制下进行报警。

优选地，步骤S2进一步包括：

步骤S200，根据温度传感器采集的温度信息建立厨房实时温度曲线；

步骤S201，根据生成的厨房实时温度曲线实时计算曲线的角系数；

步骤S203，根据当前时段曲线的角系数与之前时段的角系数进行比较，根据比较结果生成相应的控制信号至所述报警装置。

与现有技术相比，本发明一种厨房温度监控报警装置及方法通过利用设备本身温度的相对变化率作为判断依据实现了厨房温度异常的报警，本发明可通过温度异常变化判断烧干锅、火焰意外熄灭等状态，以便捷、有效的方式及时报警，杜绝火灾的发生，本发明还通过引入室外温度进行相应的判断，提高了异常判断的准确性。

附图说明

图1为本发明一种厨房温度监控报警装置的系统架构图；

图2为本发明一实施例之控制单元的细部结构图；

图3为本发明一种厨房温度监控报警装置之另一实施例的系统架构图

图4为本发明另一实施例之控制单元的细部结构图；

图5为本发明一种厨房温度监控报警方法的步骤流程图；

图6为本发明一实施例步骤S2的细部流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

图1为本发明一种厨房温度监控报警装置的系统架构图。如图1所示，本发明一种厨房温度监控报警装置，包括:温度传感器10、控制单元20、报警装置30、储能器件40以及电磁阀50。

其中，温度传感器10，设置于厨房内，较佳地，可将其设置于灶台附近，用于持续监测厨房内尤其是灶台处的温度；控制单元20，用于根据监测的温度计算各时刻温度的相对变化率，并将温度的相对变化率作为判断依据产生控制信号至报警装置30与电磁阀50；报警装置30在控制单元20的控制信号的控制下进行报警，例如报警装置30可采用声光报警器在相应的控制信号控制下进行声光报警；储能器件40为纽扣电池或纸电池，用于给系统供电；电磁阀50，连接在煤气进口气道中，用于在控制单元20产生的控制信号的控制下切断煤气。这里需说明的是，一般来说，对温度传感器采集的温度信号，一般需经信号放大电路放大后传输至AD转换电路，由AD转换电路将放大后的模拟温度信号转换成数字温度信号再传输至控制单元进行处理，由于信号放大电路、AD转换电路等为常规电路，在此不予赘述

如图2所示，控制单元20进一步包括：

厨房实时温度曲线生成单元201，用于根据温度传感器10采集的温度信息建立厨房实时温度曲线。也就是说，当温度传感器10采集的温度信号经信号放大电路、AD转换电路转换成数字温度信号后送入厨房实时温度曲线生成单元201，厨房实时温度曲线生成单元201则根据该数字的温度信号建立厨房实时温度曲线。

角系数计算单元202，用于根据生成的厨房实时温度曲线实时计算曲线的角系数。角系数也称为斜率，在平面直角坐标系中表示一条直线对横坐标轴的倾斜程度的量。在本发明具体实施例中，角系数计算单元202将根据当前时刻的温度数据与前一时刻的温度数据计算当前时段曲线的角系数，例如，当前时刻t2获得的温度数据为28.2度，前一时刻(一分钟前)获得的温度数据t1为25.1度，则该时段(一分钟)曲线的角系数则为(t2-t1)/Δt＝(28.2-25.1)/1分钟。

控制信号生成单元203，用于根据当前时段曲线的角系数与之前时段的角系数进行比较，根据比较结果生成相应的控制信号至报警装置30与电磁阀50。具体地说，控制信号生成单元203将会计算当前时断曲线的角系数与前一时段角系数的差值，当两者差值超过一预设阈值时，则产生相应的控制信号至报警装置30与电磁阀50。也就是说，当两者差值超过一预设阈值时，表示当前温度突然显著升高，则可判断为温度异常，需要及时报警或切断电磁阀。假设预设阈值为0.5，前一时刻曲线的角系数为(25.1-25.0)/1分钟＝0.1，而当前时段曲线的角系数为(28.2-25.1)/1分钟＝3.1，此时两者的差值为3.1-0.1＝3，远大于预设阈值0.5，则判断当前温度异常，即发送控制信号至报警装置与电磁阀进行相应的报警处理及切断煤气。优选地，为提高报警的精确性，控制信号生成单元203可将当前时段曲线的角系数与之前处于正常状态的若干段时间的曲线的角系数的平均值进行比较，根据比较结果产生相应的控制信号，也就是说，控制信号生成单元203会计算之前若干段正常状态下曲线的角系数的平均值，例如之前若干段正常状态下曲线的角系数分别为0.1，0.2，0.05，0.13,….，则计算出该若干段正常状态下曲线的角系数平均值，当计算出当前时段曲线的角系数时，将该当前时断曲线的角系数与该角系数平均值进行比较，以产生相应的控制信号至报警装置及电磁阀。

优选地，如图3所示，本发明之厨房温度监控报警装置还包括通信接口60，所述通信接口60可为USB接口或WiFi模块，用于设定系统参数，例如预设阈值等，并可即时向用户的手机等移动设备进行数据传送以进行二次报警等动作。

由于温度的上升不仅与煤气等热源产生的热量有关，而且与环境温度也会有关系，因此，优选地，如图4所示，控制单元20还包括：

室外温度获取单元204，用于获取室外温度数据。在本发明具体实施例中，所述室外温度可以通过通信接口60从外部获取，例如通过wifi模块从外部的天气预报系统获得。

参考温度曲线建立单元205，用于于不同室外温度情况下利用温度传感器10采集正常情况下的温度数据，建立不同室外温度情况下的厨房温度参考曲线。在本发明具体实施例中，可将室外温度进行分段，例如0度以下，0-10度，10-25度，25-35度，35度以上，分别建立各段温度的厨房温度参考曲线，例如对于0-10度该段温度，于室外温度为0-10度时，利用温度传感器10采集正常情况下一天的温度数据，建立该段室外温度情况下的厨房温度参考曲线。较佳地，对每段室外温度的厨房参考曲线的建立，也可以通过分别利用多组数据建立多个厨房温度参考曲线，然后对多个曲线进行融合生成。

相应地，控制信号生成单元203于根据当前时段曲线的角系数与之前时段的角系数进行比较后，在产生相应的控制信号之前，还会获取当前时刻的室外温度时，根据当前时刻的室外温度于参考温度曲线建立单元205获取相应的厨房参考温度曲线，并将厨房实时温度曲线与厨房参考温度曲线进行比较，根据比较结果产生相应的控制信号。也就是说，当控制信号生成单元203根据当前时段曲线的角系数与之前时段的角系数的比较结果需要生成控制信号时，还需根据当前时刻的室外温度获得相应的厨房参考温度曲线，判断该厨房实时温度曲线是否与该厨房参考温度曲线符合，若符合则不产生控制信号报警，若不符合才产生控制信号予以报警并切断煤气。

图5为本发明一种厨房温度监控报警方法的步骤流程图。如图5所示，本发明一种厨房温度监控报警方法，包括如下步骤：

步骤S1，利用温度传感器持续采集厨房内的温度信息，在本发明具体实施例中，温度传感器设置于厨房内，较佳地，可将其设置于灶台附近，所述温度传感器持续监测厨房内尤其是灶台处的温度

步骤S2，对接收到的温度信号进行处理，根据监测的温度计算各时刻温度的相对变化率，并将温度的相对变化率作为判断依据产生控制信号至报警装置与电磁阀；

步骤S3，所述报警装置在控制单元的控制信号的控制下进行报警，所述电磁阀在控制单元的控制信号的控制下切断煤气，在本发明具体实施例中，报警装置可采用声光报警器在相应的控制信号控制下进行声光报警。

在本发明一实施例中，如图6所示，步骤S2进一步包括：

步骤S200，根据温度传感器采集的温度信息建立厨房实时温度曲线。也就是说，当温度传感器采集的温度信号经信号放大电路、AD转换电路转换成数字温度信号后送入厨房实时温度曲线生成单元，厨房实时温度曲线生成单元则根据该数字的温度信号建立厨房实时温度曲线。

步骤S201，根据生成的厨房实时温度曲线实时计算曲线的角系数。角系数也称为斜率，在平面直角坐标系中表示一条直线对横坐标轴的倾斜程度的量。在本发明具体实施例中，将根据当前时刻的温度数据与前一时刻的温度数据计算当前时段曲线的角系数，例如，当前时刻t2获得的温度数据为28.2度，前一时刻(一分钟前)获得的温度数据t1为25.1度，则该时段(一分钟)曲线的角系数则为(t2-t1)/Δt＝(28.2-25.1)/1分钟。

步骤S203，根据当前时段曲线的角系数与之前时段的角系数进行比较，根据比较结果生成相应的控制信号至报警装置与电磁阀。具体地说，于步骤S203中，将会计算当前时断曲线的角系数与前一时段角系数的差值，当两者差值超过一预设阈值时，则产生相应的控制信号至报警装置与电磁阀。也就是说，当两者差值超过一预设阈值时，表示当前温度突然显著升高，则可判断为温度异常，需要及时报警或切断电磁阀。假设预设阈值为0.5，前一时刻曲线的角系数为(25.1-25.0)/1分钟＝0.1，而当前时段曲线的角系数为(28.2-25.1)/1分钟＝3.1，此时两者的差值为3.1-0.1＝3，远大于预设阈值0.5，则判断当前温度异常，即发送控制信号至报警装置与电磁阀进行相应的报警处理及切断煤气。优选地，为提高报警的精确性，控制信号生成单元203可将当前时段曲线的角系数与之前处于正常状态的若干段时间的曲线的角系数的平均值进行比较，根据比较结果产生相应的控制信号，也就是说，于步骤S203中，会计算之前若干段正常状态下曲线的角系数的平均值，例如之前若干段正常状态下曲线的角系数分别为0.1，0.2，0.05，0.13,….，则计算出该若干段正常状态下曲线的角系数平均值，当计算出当前时段曲线的角系数时，将该当前时断曲线的角系数与该角系数平均值进行比较，以产生相应的控制信号至报警装置及电磁阀。

由于温度的上升不仅与煤气等热源产生的热量有关，而且与环境温度也会有关系，因此，于步骤S200之前，还包括如下步骤：

获取室外温度数据。在本发明具体实施例中，所述室外温度可以通过通信接口从外部获取，例如通过wifi模块从外部的天气预报系统获得。

于不同室外温度情况下利用温度传感器采集正常情况下的温度数据，建立不同室外温度情况下的厨房温度参考曲线。在本发明具体实施例中，可将室外温度进行分段，例如0度以下，0-10度，10-25度，25-35度，35度以上，分别建立各段温度的厨房温度参考曲线，例如对于0-10度该段温度，于室外温度为0-10度时，利用温度传感器采集正常情况下一天的温度数据，建立该段室外温度情况下的厨房温度参考曲线。较佳地，对每段室外温度的厨房参考曲线的建立，也可以通过分别利用多组数据建立多个厨房温度参考曲线，然后对多个曲线进行融合生成。

相应地，于步骤S203中，于根据当前时段曲线的角系数与之前时段的角系数进行比较后，在产生相应的控制信号之前，还会获取当前时刻的室外温度时，根据当前时刻的室外温度获取相应的厨房参考温度曲线，并将厨房实时温度曲线与厨房参考温度曲线进行比较，根据比较结果产生相应的控制信号。也就是说，当根据当前时段曲线的角系数与之前时段的角系数的比较结果需要生成控制信号时，还需根据当前时刻的室外温度获得相应的厨房参考温度曲线，判断该厨房实时温度曲线是否与该厨房参考温度曲线符合，若符合则不产生控制信号报警，若不符合才产生控制信号予以报警并切断煤气。

综上所述，本发明一种厨房温度监控报警装置及方法通过利用设备本身温度的相对变化率作为判断依据实现了厨房温度异常的报警，本发明可通过温度异常变化判断烧干锅、火焰意外熄灭等状态，以便捷、有效的方式及时报警，杜绝火灾的发生，本发明还通过引入室外温度进行相应的判断，提高了异常判断的准确性。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (10)

1.一种厨房温度监控报警装置，包括：

温度传感器，设置于厨房内，用于持续监测厨房内的温度；

控制单元，用于根据监测的温度计算各时刻温度的相对变化率，并将温度的相对变化率作为判断依据产生控制信号至报警装置；

报警装置，用于在所述控制单元的控制信号的控制下进行报警；

储能器件，用于为其他模块提供电能。

2.如权利要求1所述的一种厨房温度监控报警装置，其特征在于，所述装置还包括电磁阀，所述电磁阀连接在煤气进口气道中，用于在所述控制单元产生的控制信号的控制下切断煤气。

3.如权利要求1所述的一种厨房温度监控报警装置，其特征在于，所述装置还包括通信接口，用于设定系统参数，并即时向用户的移动设备进行数据传送以进行二次报警。

4.如权利要求1所述的一种厨房温度监控报警装置，其特征在于，所述控制单元还包括：

厨房实时温度曲线生成单元，用于根据所述温度传感器采集的温度信息建立厨房实时温度曲线；

角系数计算单元，用于根据生成的厨房实时温度曲线实时计算曲线的角系数；

控制信号生成单元，用于根据当前时段曲线的角系数与之前时段的角系数进行比较，根据比较结果生成相应的控制信号至报警装置。

5.如权利要求4所述的一种厨房温度监控报警装置，其特征在于：所述控制信号生成单元计算当前时断曲线的角系数与前一时段角系数的差值，当两者差值超过一预设阈值时，产生相应的控制信号至所述报警装置。

6.如权利要求4所述的一种厨房温度监控报警装置，其特征在于：所述控制信号生成单元将当前时段曲线的角系数与之前处于正常状态的若干段时间的曲线的角系数的平均值进行比较，根据比较结果产生相应的控制信号。

7.如权利要求4所述的一种厨房温度监控报警装置，其特征在于，所述控制单元还包括：

室外温度获取单元，用于获取室外温度数据；

参考温度曲线建立单元，用于于不同室外温度情况下利用所述温度传感器采集正常情况下的温度数据，并根据采集的温度数据建立不同室外温度情况下的厨房温度参考曲线。

8.如权利要求7所述的一种厨房温度监控报警装置，其特征在于：所述控制信号生成单元于根据当前时段曲线的角系数与之前时段的角系数进行比较后，在产生相应的控制信号之前，获取当前时刻的室外温度时，根据当前时刻的室外温度于所述参考温度曲线建立单元获取相应的厨房参考温度曲线，并将厨房实时温度曲线与厨房参考温度曲线进行比较，根据比较结果产生相应的控制信号。

9.一种厨房温度监控报警方法，包括如下步骤：

步骤S1，利用温度传感器持续采集厨房内的温度信息；

步骤S2，对接收到的温度信号进行处理，根据监测的温度计算各时刻温度的相对变化率，并将温度的相对变化率作为判断依据产生控制信号至报警装置；

步骤S3，所述报警装置在控制单元的控制信号的控制下进行报警。

10.如权利要求9所述的一种厨房温度监控报警方法，其特征在于，步骤S2进一步包括：

步骤S200，根据温度传感器采集的温度信息建立厨房实时温度曲线；

步骤S201，根据生成的厨房实时温度曲线实时计算曲线的角系数；

步骤S203，根据当前时段曲线的角系数与之前时段的角系数进行比较，根据比较结果生成相应的控制信号至所述报警装置。

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