CN110887193B - 一种智能厨房中央调控控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于智能家居技术领域，公开了一种智能厨房中央调控控制系统及其控制方法，通过安装在厨房烹饪区的烟雾传感器对油烟浓度检测；通过二氧化碳浓度传感器对二氧化碳浓度检测；通过在烹饪区安装的温度传感器监测烹饪区的温度与用户设定的温度进行对比，系统默认烹饪区温度与用户设定温度相差不超过3℃时能满足用户舒适性要求，相差超过3℃时超出用户舒适度要求；将传感器所检测到的油烟浓度、二氧化碳浓度、烹饪区温度与系统默认的人体舒适性要求及用户设定的温度进行比对。本发明提高厨房烹饪人员所处环境的舒适度,检测室内油烟浓度、烹饪区温度、二氧化碳浓度并针对传感器采集的数据对各个电器进行调控。

Description

一种智能厨房中央调控控制系统及其控制方法

技术领域

本发明属于智能家居技术领域，尤其涉及一种智能厨房中央调控控制系统及其控制方法。

背景技术

目前，最接近的现有技术：随着人们物质生活水平的提升，由于我国大多数家庭沿用传统的中式烹调习惯，厨房对家居环境的污染早被人们所关注。厨房污染主要是空气污染，引起厨房内空气污染的因素是多方面的，与能源结构，所用的食用油种类，烹饪方法，食物种类等均有关系。一般厨房中常见的污染物有苯并芘，一氧化碳，可吸入颗粒物，氮氧化物等，它们在厨房通风不良或不通风，特别是在冬季门窗紧闭时会向室内扩散，造成室内污染。厨房污染物种类繁多，危害也是多方面的。对厨房环境的要求也越来越高，市面上已经有厨房空调、抽油烟机等提升舒适性的产品，但现有厨房家电在厨房内各自独立工作，所营造的厨房环境具有随机性和局限性，所能提升的舒适度有限甚至适得其反。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有厨房家电在厨房内各自独立工作，所营造的厨房环境具有随机性和局限性，舒适度较差。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种智能厨房中央调控控制系统及其控制方法。

本发明是这样实现的，一种智能厨房中央调控控制方法，所述智能厨房中央调控控制方法包括以下步骤：

第一步，通过安装在厨房烹饪区的烟雾传感器对烹饪区周围油烟浓度进行检测；

第二步，通过二氧化碳浓度传感器对室内二氧化碳浓度进行检测，获取室内二氧化碳浓度；

第三步，通过在烹饪区安装的温度传感器监测烹饪区的温度与用户设定的温度进行对比，系统默认烹饪区温度与用户设定温度相差不超过3℃时能满足用户舒适性要求，相差超过3℃时超出用户舒适度要求；

第四步，将传感器所检测到的油烟浓度、二氧化碳浓度、烹饪区温度与系统默认的人体舒适性要求及用户设定的温度进行比对。

进一步，所述智能厨房中央调控控制方法只有油烟浓度超出时：超出2％时调整油烟机为中档速度，超出5％时调整到高档速度。

进一步，所述智能厨房中央调控控制方法检测到油烟浓度超出2％时，通过无线模块向抽油烟机传送中档速控制指令使油烟机变为中速，超出5％时，向油烟机传输高档速的控制指令时油烟机变为高速。

进一步，所述智能厨房中央调控控制方法只有烹饪区温度超出用户设定温度3℃时，降低空调温度，提高风速直至烹饪区温度满足用户期望温度时调整回初始风速。

进一步，所述智能厨房中央调控控制方法只有二氧化碳浓度超出时：在用户设定的期望温度条件下，室温高于26℃时，二氧化碳浓度大于1000ppm时，调整新风机进风量至浓度降至1000ppm以下时减小进风量，室温不大于26℃时，加大进风量至浓度降低1500ppm以下时可调整回默认进风量；

室温高于26℃时，二氧化碳浓度大于1000ppm时，主控板通过无线模块发送增大进风量的指令给新风机，新风机增大进风量，当二氧化碳传感器检测到二氧化碳浓度在900至1000ppm时，不对新风机状态做调整，当二氧化碳浓度低于900ppm时发送减小进风量的控制指令；室温不大于26℃时，加大进风量至浓度降低1500ppm以下时可调整回默认进风量。

进一步，所述智能厨房中央调控控制方法只有二氧化碳浓度和烹饪区温度超标时，主控通过无线模块向新风机发送加大新风机进风量50％的控制指令，使新风机加大进风量，直至二氧化碳浓度满足人体舒适性要求后减小新风机进风量并降低空调温度；

只有油烟浓度和烹饪区温度超标时，提高抽油烟机档速比当前档速高一档，如果已经是最高档速就不做调整，油烟浓度降低50％后调整空调温度并调整风速。油烟浓度降低50％后降低空调温度，根据烹饪区温度超出舒适性范围的量相应的降低或者升高空调温度与超出量，相等的量，并加大一级风速，如果已经是最大风速就对风速不做调整；

只有油烟浓度和二氧化碳浓度超标时，提高抽油烟机档速比当前档速高一档，如果已经是最高档速就不做调整，油烟浓度降低50％后加大新风机进风量20％，如果已经是最大进风量就不作调整，直至二氧化碳浓度降低至比人体舒适性要求指标低100ppm时减小进风量20％。

进一步，所述智能厨房中央调控控制方法当油烟浓度达到2％以下时降低空调温度与超出量相等的量并增大一级风速，如果已经是最大风速就对风速不做调整，同时新风机进风量保持不变直至二氧化碳浓度降低至比人体舒适性要求低时再调整回默认进风量。

本发明的另一目的在于提供一种基于所述智能厨房中央调控控制方法的智能厨房中央调控控制系统，所述智能厨房中央调控控制系统包括：

厨房内安装的若干二氧化碳浓度传感器、油烟浓度传感器，二氧化碳浓度传感器用于测量厨房内的二氧化碳浓度，油烟浓度传感器用于测量厨房内的油烟浓度；

烹饪区安装的温度传感器，用于测量烹饪区内的温度；

油烟浓度传感器、二氧化碳浓度传感器、温度传感器与中央调控系统连接，用于实现厨房内的二氧化碳浓度、油烟浓度和烹饪区内的温度采集，并传输给中央调控系统；

中央调控系统通过无线通信模块与抽油烟机、风机、空调连接，用于向中央调控系统传输抽油烟机、风机、空调的工作状态；中央调控系统采集油烟浓度传感器、二氧化碳浓度传感器、温度传感器信息，通过与系统设定的舒适性阈值比较后确定当前环境状态的各个指标是否超出范围，将对应当前状态的调整方案的控制指令通过主控板的SPI总线传输给无线通信模块，无线通信模块将控制指令发送给厨房内抽油烟机、风机、空调，实现对电器的状态进行控制。

进一步，所述无线通信模块采用ISM频段；通过无线通信模块向中央调控系统传输空调当前温度、风速，抽油烟机当前档速，风机当前进风量。

本发明的另一目的在于提供一种搭载所述智能厨房中央调控控制系统的智能家居控制系统。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：本发明提高厨房烹饪人员所处环境的舒适度,检测室内油烟浓度、烹饪区温度、二氧化碳浓度并针对传感器采集的数据对各个电器进行调控。

附图说明

图1是本发明实施例提供的智能厨房中央调控控制系统的结构示意图；

图中：1、油烟浓度传感器；2、二氧化碳浓度传感器；3、温度传感器；4、中央调控系统(主控板)；5、无线通信模块；6、抽油烟机；7、风机；8、空调。

图2是本发明实施例提供的智能厨房中央调控控制方法流程图。

图3是本发明实施例提供的智能厨房中央调控控制方法实现流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例只有只有用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种智能厨房中央调控控制系统及其控制方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的智能厨房中央调控控制系统包括：油烟浓度传感器1、二氧化碳浓度传感器2、温度传感器3、中央调控系统(主控板)4、无线通信模块5、抽油烟机6、风机7、空调8。

厨房内安装的若干二氧化碳浓度传感器2、油烟浓度传感器1，二氧化碳浓度传感器2用于测量厨房内的二氧化碳浓度，油烟浓度传感器1用于测量厨房内的油烟浓度。

烹饪区安装的温度传感器3，用于测量烹饪区内的温度。

油烟浓度传感器1、二氧化碳浓度传感器2、温度传感器3与中央调控系统(主控板)4连接，用于实现厨房内的二氧化碳浓度、油烟浓度和烹饪区内的温度采集，并传输给中央调控系统(主控板)4。

中央调控系统(主控板)4通过无线通信模块5与抽油烟机6、风机7、空调8连接，用于向中央调控系统(主控板)4传输抽油烟机6、风机7、空调8的工作状态。中央调控系统(主控板)4采集油烟浓度传感器1、二氧化碳浓度传感器2、温度传感器3信息，通过与系统设定的舒适性阈值比较后确定当前环境状态的各个指标是否超出范围，将对应当前状态的调整方案的控制指令通过主控板的SPI总线传输给无线通信模块5，无线通信模块5将控制指令发送给厨房内抽油烟机6、风机7、空调8，实现对电器的状态进行控制。

本发明实施例提供的智能厨房中央调控控制系统还包括：手机智能终端、触屏显示器；厨房内安装的若干二氧化碳浓度传感器2、油烟浓度传感器1，烹饪区安装的温度传感器3，构成厨房智能中央系统以及一种智能调节厨房操作环境的控制方法。无线通信模块5采用全球开放的ISM频段，免许可证使用，各个电器通过无线模块向主控传输各自的工作状态，即空调8当前温度、风速，抽油烟机6当前档速，风机7当前进风量等。

如图2所示，本发明实施例提供的智能厨房中央调控控制方法包括以下步骤：

S201：通过安装在厨房烹饪区的烟雾传感器对烹饪区周围油烟浓度进行检测；

S202：通过二氧化碳浓度传感器对室内二氧化碳浓度进行检测，获取室内二氧化碳浓度；

S203：通过在烹饪区安装的温度传感器监测烹饪区的温度与用户设定的温度进行对比，系统默认烹饪区温度与用户设定温度相差不超过3℃时能满足用户舒适性要求，相差超过3℃时超出用户舒适度要求；

S204：将传感器所检测到的油烟浓度、二氧化碳浓度、烹饪区温度与系统默认的人体舒适性要求及用户设定的温度进行比对；

S205：用户通过安装在厨房的触摸显示屏或者手机智能终端更改系统默认的人体舒适性要求。

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述。

本发明通过世界卫生组织规定健康住宅标准以及《狭小空间内温度和二氧化碳对人体舒适性影响实验研究》可获得室内二氧化碳浓度满足人体舒适性的数据：室温下二氧化碳浓度低于1000ppm时，26℃时二氧化碳浓度在1500ppm及其以下时，24℃时二氧化碳浓度在3000ppm以下均可以满足人体的舒适性要求；通过大量实验可获得划分油烟浓度舒适性等级的数据：假设油烟浓度在5％以上人体感到不舒适，2％以下满足人体舒适性要求。

如图3所示，本发明实施例提供的智能厨房中央调控控制方法具体包括以下步骤：

第一步，通过安装在室内各处的传感器对油烟浓度、二氧化碳浓度进行检测以获取厨房环境数据，由于烹饪时燃气灶周围温度比室温高，本系统需要在烹饪区域安装温度传感器用于检测用户烹饪时周围的温度；

第二步，中央系统包括主控板以及无线通讯模块，主控板与室内各传感器有线连接，主控板可选无线通讯方式可选WIFI通信方式或蓝牙通信方式等。

第三步，燃气灶和抽油烟机的联动可采用有线连接或者使用红外传感器与中央系统的主控板连接从而在燃气灶开启时同时开启抽油烟机，燃气灶关闭后抽油烟机继续工作三分钟后再关闭。

第四步，只有油烟浓度超出时：超出2％时调整油烟机为中档速度，超出5％时调整到高档速度。

主控板通过烟雾传感器检测到油烟浓度超出2％时，通过无线模块向抽油烟机传送中档速控制指令使油烟机变为中速，超出5％时，向油烟机传输高档速的控制指令时油烟机变为高速。

第五步，只有烹饪区温度超出用户设定温度3℃时，降低空调温度，提高风速直至烹饪区温度满足用户期望温度时调整回初始风速。

第六步，只有二氧化碳浓度超出时：在用户设定的期望温度条件下，室温高于26℃时，二氧化碳浓度大于1000ppm时，调整新风机进风量至浓度降至1000ppm以下时减小进风量，室温不大于26℃时，加大进风量至浓度降低1500ppm以下时可调整回默认进风量。

室温高于26℃时，二氧化碳浓度大于1000ppm时，主控板通过无线模块发送增大进风量的指令给新风机，新风机增大进风量，当二氧化碳传感器检测到二氧化碳浓度在900至1000ppm时，不对新风机状态做调整，当二氧化碳浓度低于900ppm时发送减小进风量的控制指令。室温不大于26℃时，加大进风量至浓度降低1500ppm以下时可调整回默认进风量

第七步，只有二氧化碳浓度和烹饪区温度超标时，主控通过无线模块向新风机发送加大新风机进风量50％的控制指令，使新风机加大进风量，直至二氧化碳浓度满足人体舒适性要求后减小新风机进风量并降低空调温度。

只有油烟浓度和烹饪区温度超标时，提高抽油烟机档速比当前档速高一档，如果已经是最高档速就不做调整，油烟浓度降低50％后调整空调温度并调整风速。油烟浓度降低50％后降低空调温度，根据烹饪区温度超出舒适性范围的量相应的降低或者升高空调温度与超出量，相等的量，并加大一级风速，如果已经是最大风速就对风速不做调整。

只有油烟浓度和二氧化碳浓度超标时，提高抽油烟机档速比当前档速高一档，如果已经是最高档速就不做调整，油烟浓度降低50％后加大新风机进风量20％，如果已经是最大进风量就不作调整，直至二氧化碳浓度降低至比人体舒适性要求指标低100ppm时减小进风量20％。

第八步，三个指标均超出人体舒适度范围时，同时加大新风机进风量至最大进风量并提高油烟机为最高档速，当油烟浓度达到2％以下时降低空调温度与超出量相等的量并增大一级风速，如果已经是最大风速就对风速不做调整，同时新风机进风量保持不变直至二氧化碳浓度降低至比人体舒适性要求低时再调整回默认进风量。

第九步，三个指标均满足人体舒适度要求时，保持当前控制状态不变。

第十步，当各项指标在满足且高于人体舒适度要求的50％时，可调整各电器到默认状态。

第十一步，中央系统默认状态是室内环境满足人体舒适度情况下各电器能耗最低的状态。

第十二步，用户可通过厨房中系统的触屏显示器选择模式、预约时间、设定温度，也可通过手机APP远程预约。

第十三步，用户可以设置时间以定时关闭系统，或者在结束烹饪后手动关闭系统。

以上所述只有为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能厨房中央调控控制方法，其特征在于，所述智能厨房中央调控控制方法包括以下步骤：

第一步，通过安装在厨房烹饪区的烟雾传感器对烹饪区周围油烟浓度进行检测；

第二步，通过二氧化碳浓度传感器对室内二氧化碳浓度进行检测，获取室内二氧化碳浓度；

第三步，通过在烹饪区安装的温度传感器监测烹饪区的温度与用户设定的温度进行对比，系统默认烹饪区温度与用户设定温度相差不超过3℃时能满足用户舒适性要求，相差超过3℃时超出用户舒适度要求；

第四步，将传感器所检测到的油烟浓度、二氧化碳浓度、烹饪区温度与系统默认的人体舒适性要求及用户设定的温度进行比对；

所述智能厨房中央调控控制方法只有油烟浓度超出时：超出2％时调整油烟机为中档速度，超出5％时调整到高档速度。

2.如权利要求1所述的智能厨房中央调控控制方法，其特征在于，所述智能厨房中央调控控制方法检测到油烟浓度超出2％时，通过无线模块向抽油烟机传送中档速控制指令使油烟机变为中速，超出5％时，向油烟机传输高档速的控制指令时油烟机变为高速。

3.如权利要求1所述的智能厨房中央调控控制方法，其特征在于，所述智能厨房中央调控控制方法只有烹饪区温度超出用户设定温度3℃时，降低空调温度，提高风速直至烹饪区温度满足用户期望温度时调整回初始风速。

4.如权利要求1所述的智能厨房中央调控控制方法，其特征在于，所述智能厨房中央调控控制方法只有二氧化碳浓度超出时：在用户设定的期望温度条件下，室温高于26℃时，二氧化碳浓度大于1000ppm时，调整新风机进风量至浓度降至1000ppm以下时减小进风量，室温不大于26℃时，加大进风量至浓度降低1500ppm以下时可调整回默认进风量；

室温高于26℃时，二氧化碳浓度大于1000ppm时，主控板通过无线模块发送增大进风量的指令给新风机，新风机增大进风量，当二氧化碳传感器检测到二氧化碳浓度在900至1000ppm时，不对新风机状态做调整，当二氧化碳浓度低于900ppm时发送减小进风量的控制指令；室温不大于26℃时，加大进风量至浓度降低1500ppm以下时可调整回默认进风量。

5.如权利要求1所述的智能厨房中央调控控制方法，其特征在于，所述智能厨房中央调控控制方法只有二氧化碳浓度和烹饪区温度超标时，主控通过无线模块向新风机发送加大新风机进风量50％的控制指令，使新风机加大进风量，直至二氧化碳浓度满足人体舒适性要求后减小新风机进风量并降低空调温度；

只有油烟浓度和烹饪区温度超标时，提高抽油烟机档速比当前档速高一档，如果已经是最高档速就不做调整，油烟浓度降低50％后调整空调温度并调整风速；油烟浓度降低50％后降低空调温度，根据烹饪区温度超出舒适性范围的量相应的降低或者升高空调温度与超出量，相等的量，并加大一级风速，如果已经是最大风速就对风速不做调整；

只有油烟浓度和二氧化碳浓度超标时，提高抽油烟机档速比当前档速高一档，如果已经是最高档速就不做调整，油烟浓度降低50％后加大新风机进风量20％，如果已经是最大进风量就不作调整，直至二氧化碳浓度降低至比人体舒适性要求指标低100ppm时减小进风量20％。

6.如权利要求1所述的智能厨房中央调控控制方法，其特征在于，所述智能厨房中央调控控制方法当油烟浓度达到2％以下时降低空调温度与超出量相等的量并增大一级风速，如果已经是最大风速就对风速不做调整，同时新风机进风量保持不变直至二氧化碳浓度降低至比人体舒适性要求低时再调整回默认进风量。

7.一种基于权利要求1所述智能厨房中央调控控制方法的智能厨房中央调控控制系统，其特征在于，所述智能厨房中央调控控制系统包括：

厨房内安装的若干二氧化碳浓度传感器、油烟浓度传感器，二氧化碳浓度传感器用于测量厨房内的二氧化碳浓度，油烟浓度传感器用于测量厨房内的油烟浓度；

烹饪区安装的温度传感器，用于测量烹饪区内的温度；

油烟浓度传感器、二氧化碳浓度传感器、温度传感器与中央调控系统连接，用于实现厨房内的二氧化碳浓度、油烟浓度和烹饪区内的温度采集，并传输给中央调控系统；

中央调控系统通过无线通信模块与抽油烟机、风机、空调连接，用于向中央调控系统传输抽油烟机、风机、空调的工作状态；中央调控系统采集油烟浓度传感器、二氧化碳浓度传感器、温度传感器信息，通过与系统设定的舒适性阈值比较后确定当前环境状态的各个指标是否超出范围，将对应当前状态的调整方案的控制指令通过主控板的SPI总线传输给无线通信模块，无线通信模块将控制指令发送给厨房内抽油烟机、风机、空调，实现对电器的状态进行控制。

8.如权利要求7所述的智能厨房中央调控控制系统，其特征在于，所述无线通信模块采用ISM频段；通过无线通信模块向中央调控系统传输空调当前温度、风速，抽油烟机当前档速，风机当前进风量。

9.一种搭载权利要求7-8任意一项所述智能厨房中央调控控制系统的智能家居控制系统。

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