CN111059578A - 一种烟灶联动控制系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟灶联动控制系统，其包括电连接的烟机控制模块和灶具控制模块，所述烟机控制模块包括第一控制单元和第一电力载波通信单元，所述灶具控制模块包括第二控制单元和第二电力载波通信单元；所述第二控制单元通过第二电力载波通信单元将灶具的火力和温度数据传递至第一电力载波通信单元，第一电力载波通信单元将所述数据传递至第一控制单元，第一控制单元根据数据控制烟机的风速；本发明还公开了一种烟灶联动控制方法。本发明通过电力载波通信单元进行数据通信，不受无线信号的干扰，同时也不存在异物遮挡温度，通信稳定可靠。
Description
技术领域
本发明属于烟灶联动技术领域，具体涉及一种烟灶联动控制系统及控制方法。
背景技术
为了实现智能化，传统的烟机、灶具控制功能由手动逐渐演变成烟灶联合的自动控制。
烟灶联动通讯方式主要有以下两种方式，一种是利用无线通信和烟雾传感器的方式进行控制，通过烟雾传感器捕捉烟雾，利用无线信号进行通讯来调节烟机动作，然而，无线信号对环境要求较高，且无线信号容易受障碍物影响，双向传输耗电量大；另外一种是利用红外感应装置，将红外线照射到锅面，通过锅面温度来调节吸油烟机抽风量大小，这种方式红外线发射角度受限，一旦被锅具等异物遮挡也会造成功能失效，影响用户体验。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种烟灶联动的控制系统，通过电力载波通信单元进行数据通信，不受无线信号的干扰，同时也不存在异物遮挡温度，通信稳定可靠。
本发明的另一目的是提供一种烟灶联动的控制方法。
本发明所采用的技术方案是：
一种烟灶联动控制系统，其包括电连接的烟机控制模块和灶具控制模块，所述烟机控制模块包括第一控制单元和第一电力载波通信单元，所述灶具控制模块包括第二控制单元和第二电力载波通信单元；
所述第二控制单元通过第二电力载波通信单元将灶具的火力和温度数据传递至第一电力载波通信单元，第一电力载波通信单元将所述数据传递至第一控制单元，第一控制单元根据数据控制烟机的风速。
优选地，所述烟机控制模块进一步包括风速控制单元，所述风速控制单元和第一控制单元连接。
优选地，所述灶具控制模块还包括温度检测单元和火力检测单元，所述温度检测单元和火力检测单元均与第二控制单元连接。
优选地，所述第一电力载波通信单元和第二电力载波通信单元结构相同，且均包含发送模式和接收模式。
优选地，所述第一电力载波通信单元包括芯片U，所述芯片U的第一引脚和第二引脚通过第三电容C3连接，所述芯片U的第三引脚依次通过第四电容C4和第二电阻R2与第四引脚连接，所述芯片U的第十六引脚通过第五电容C5和第十四引脚共接地，所述芯片U的第八引脚和第九引脚连接，所述芯片U的第五引脚与开关S连接，所述芯片U的第七引脚通过第六电容C6、所述芯片U的第十八引脚通过第六电阻R6和滑动电阻RP、所述芯片U的第六引脚通过第七电容C7以及所述芯片U的第十三引脚通过第八电容C8共接后，一路接地，另一路与RX端连接；
所述芯片U的第十七引脚接收数据，产生FSK信号后经芯片U的第十引脚送出，所述芯片U的第十引脚一路通过二极管VD接地，另一路通过第一电阻R1和第一变压器T1的初级电感连接，第一变压器T1的次级电感和第一电容C1连接，第一变压器T1的初级电感和第二电容C2并联后与所述芯片U的第十五引脚连接，所述芯片U的第十一引脚一路通过第四电阻R4和第十二引脚连接，另一路和第三电阻R3连接，所述第三电阻R3一路和芯片U的第十五引脚连接，另一路通过第九电容C9接地。
优选地，所述第一电力载波通信单元还包括TX端和RX端，当所述开关S与TX端连接时形成发送模式，所述开关S与RX端连接时形成接收模式。
优选地，所述芯片U的型号为LM1893。
一种烟灶联动控制方法，其应用上述的烟灶联动控制系统，该方法具体为：
S1，灶具点火启动；
S2，所述第二控制单元通过第二电力载波通信单元将灶具的火力和温度数据传递至第一电力载波通信单元；
S3，所述第一电力载波通信单元接收火力和温度数据后，将其传递至第一控制单元；
S4，所述第一控制单元通过火力和温度的混合算法计算出风力档位，之后烟机以所述风力档位工作。
优选地，所述S2中第二控制单元通过第二电力载波通信单元将灶具的火力和温度数据传递至第一电力载波通信单元，具体为：
首先通过温度检测单元采集灶具上锅底的温度，同时通过火力检测单元采集灶具的火力，将所述温度和火力传递至第二控制单元；之后第二控制单元通过第二电力载波通信单元将灶具的火力和温度数据传递至第一电力载波通信单元。
优选地，所述S4中第一控制单元通过火力和温度的混合算法计算出风力档位，之后烟机以所述风力档位工作，具体为：
S41，通过如下公式计算风力档位：
F＝A1L+B1(T-T0)
上式中，F为风力档位，A1为火力系数，B1为温度系数，T0为基准温度，L和T分别为当前火力和温度；
S42，第一控制单元将所述S41中计算出的风力档位F传递至风速控制单元，风速控制单元根据所述风力档位F控制烟机的风速。
与现有技术相比，本发明使用时，通过电力载波通信单元进行数据通信，不受无线信号的干扰，同时也不存在异物遮挡温度，通信稳定可靠。
附图说明
图1是本发明实施例1提供一种烟灶联动控制系统的系统框图；
图2是本发明实施例1提供一种烟灶联动控制系统中第一电力载波通信单元和第二电力载波通信单元的电路图；
图3是本发明实施例2提供一种烟灶联动控制方法的流程图。
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，以下结合附图及实施例，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仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要明确的是，术语“垂直”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“水平”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明，而不是意味着所指的装置或元件必须具有特有的方位或位置，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
本发明实施例1提供一种烟灶联动控制系统，如图1所示，其包括电连接的烟机控制模块1和灶具控制模块2，所述烟机控制模块1包括第一控制单元11和第一电力载波通信单元12，所述灶具控制模块2包括第二控制单元21和第二电力载波通信单元22；
这样，采用上述结构，所述第二控制单元21通过第二电力载波通信单元22将灶具的火力和温度数据传递至第一电力载波通信单元12，第一电力载波通信单元12将所述数据传递至第一控制单元11，第一控制单元11根据数据控制烟机的风速。
所述烟机控制模块1进一步包括风速控制单元13，所述风速控制单元13和第一控制单元11连接；
这样，当第一控制单元11通过火力和温度的混合算法计算出风力档位后，将其传递至风速控制单元13，风速控制单元13根据所述风力档位F控制烟机的风速。
所述灶具控制模块2还包括温度检测单元23和火力检测单元24，所述温度检测单元23和火力检测单元24均与第二控制单元21连接；
这样，通过温度检测单元23采集灶具上锅底的温度，通过火力检测单元24采集灶具的火力，之后将所述温度和火力传递至第二控制单元21；第二控制单元21通过第二电力载波通信单元22将灶具的火力和温度数据传递至第一电力载波通信单元12。
其中，温度检测单元23可以为NTC温度检测电路，也可以为温度传感器。
所述第一电力载波通信单元12和第二电力载波通信单元22结构相同，且均包含发送模式和接收模式。
如图2所示，所述第一电力载波通信单元12包括芯片U，所述芯片U的第一引脚和第二引脚通过第三电容C3连接，所述芯片U的第三引脚依次通过第四电容C4和第二电阻R2与第四引脚连接，所述芯片U的第十六引脚通过第五电容C5和第十四引脚共接地，所述芯片U的第八引脚和第九引脚连接，所述芯片U的第五引脚与开关S连接，所述芯片U的第七引脚通过第六电容C6、所述芯片U的第十八引脚通过第六电阻R6和滑动电阻RP、所述芯片U的第六引脚通过第七电容C7以及所述芯片U的第十三引脚通过第八电容C8共接后，一路接地，另一路与RX端连接；
所述芯片U的第十七引脚接收数据，产生FSK信号后经芯片U的第十引脚送出，所述芯片U的第十引脚一路通过二极管VD接地，另一路通过第一电阻R1和第一变压器T1的初级电感连接，第一变压器T1的次级电感和第一电容C1连接，第一变压器T1的初级电感和第二电容C2并联后与所述芯片U的第十五引脚连接，所述芯片U的第十一引脚一路通过第四电阻R4和第十二引脚连接，另一路和第三电阻R3连接，所述第三电阻R3一路和芯片U的第十五引脚连接，另一路通过第九电容C9接地。
所述第一电力载波通信单元12还包括TX端和RX端，当所述开关S与TX端连接时形成发送模式，所述开关S与RX端连接时形成接收模式。
所述芯片U的型号为LM1893。
第一电力载波通信单元12和第二电力载波通信单元22的工作原理为：
当开关S选择为TX时，为调制发送模式。数字信号由芯片U的第17脚送入，控制内部流控振荡器对载波进行调制产生FSK信号，FSK信号经芯片U内部整形、自动电平限制及输出放大后经第十引脚送出，经第一变压器T1的初级电感和第二电容C2并组成的并联谐振网络选频后，耦合至第一变压器T1的次级电感，再经第一电容C1向外传输；
当开关S选择为RX时，为接收解调模式。FSK信号经第一电容C1耦合，第一变压器T1、第二电容C2选频后经第一电阻R1送入芯片U的第十引脚，经限幅、比较、放大后，由芯片U的第十二引脚送出；
另外，芯片U的第十七引脚输入信号，接到第一控制单元11或者第二控制单元21的UART-TX信号；芯片U的第十二引脚输出信号，连接第一控制单元11或者第二控制单元21的UART-RX脚，即可实现串口通信与电力载功的接入和转换。
工作过程：
灶具点火启动后，温度检测单元23采集灶具上锅底的温度，同时通过火力检测单元24采集灶具的火力，将温度和火力传递至第二控制单元21；之后第二控制单元21通过第二电力载波通信单元22将灶具的火力和温度数据传递至第一电力载波通信单元12，第一电力载波通信单元12接收火力和温度数据后，将其传递至第一控制单元11，第一控制单元11通过火力和温度的混合算法计算出风力档位，之后烟机以所述风力档位工作。
实施例2
本发明实施例2提供一种烟灶联动控制方法，如图3所示，该方法具体为：
S1，灶具点火启动；
S2，所述第二控制单元21通过第二电力载波通信单元22将灶具的火力和温度数据传递至第一电力载波通信单元12；具体为：
首先通过温度检测单元23采集灶具上锅底的温度，同时通过火力检测单元24采集灶具的火力，将所述温度和火力传递至第二控制单元21；之后第二控制单元21通过第二电力载波通信单元22将灶具的火力和温度数据传递至第一电力载波通信单元12；
S3，所述第一电力载波通信单元12接收火力和温度数据后，将其传递至第一控制单元11；
S4，所述第一控制单元11通过火力和温度的混合算法计算出风力档位，之后烟机以所述风力档位工作，具体为：
S41，通过如下公式计算风力档位：
F＝A1L+B1(T-T0)
上式中，F为风力档位，A1为火力系数，B1为温度系数，T0为基准温度，L和T分别为当前火力和温度；
S42，第一控制单元11将所述S41中计算出的风力档位F传递至风速控制单元13，风速控制单元13根据所述风力档位F控制烟机的风速。
本实施例通过温度火力混合控制算法，在考虑火力档位的同时兼顾锅底实时温度，以此来判断实时烟雾大小，进而控制烟机风量大小，提升吸烟体验。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种烟灶联动控制系统，其特征在于，其包括电连接的烟机控制模块(1)和灶具控制模块(2)，所述烟机控制模块(1)包括第一控制单元(11)和第一电力载波通信单元(12)，所述灶具控制模块(2)包括第二控制单元(21)和第二电力载波通信单元(22)；
所述第二控制单元(21)通过第二电力载波通信单元(22)将灶具的火力和温度数据传递至第一电力载波通信单元(12)，第一电力载波通信单元(12)将所述数据传递至第一控制单元(11)，第一控制单元(11)根据数据控制烟机的风速。
2.根据权利要求1所述的一种烟灶联动控制系统，其特征在于，所述烟机控制模块(1)进一步包括风速控制单元(13)，所述风速控制单元(13)和第一控制单元(11)连接。
3.根据权利要求2所述的一种烟灶联动控制系统，其特征在于，所述灶具控制模块(2)还包括温度检测单元(23)和火力检测单元(24)，所述温度检测单元(23)和火力检测单元(24)均与第二控制单元(21)连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种烟灶联动控制系统，其特征在于，所述第一电力载波通信单元(12)和第二电力载波通信单元(22)结构相同，且均包含发送模式和接收模式。
5.根据权利要求4所述的一种烟灶联动控制系统，其特征在于，所述第一电力载波通信单元(12)包括芯片U，所述芯片U的第一引脚和第二引脚通过第三电容C3连接，所述芯片U的第三引脚依次通过第四电容C4和第二电阻R2与第四引脚连接，所述芯片U的第十六引脚通过第五电容C5和第十四引脚共接地，所述芯片U的第八引脚和第九引脚连接，所述芯片U的第五引脚与开关S连接，所述芯片U的第七引脚通过第六电容C6、所述芯片U的第十八引脚通过第六电阻R6和滑动电阻RP、所述芯片U的第六引脚通过第七电容C7以及所述芯片U的第十三引脚通过第八电容C8共接后，一路接地，另一路与RX端连接；
所述芯片U的第十七引脚接收数据，产生FSK信号后经芯片U的第十引脚送出，所述芯片U的第十引脚一路通过二极管VD接地，另一路通过第一电阻R1和第一变压器T1的初级电感连接，第一变压器T1的次级电感和第一电容C1连接，第一变压器T1的初级电感和第二电容C2并联后与所述芯片U的第十五引脚连接，所述芯片U的第十一引脚一路通过第四电阻R4和第十二引脚连接，另一路和第三电阻R3连接，所述第三电阻R3一路和芯片U的第十五引脚连接，另一路通过第九电容C9接地。
6.根据权利要求5所述的一种烟灶联动控制系统，其特征在于，所述第一电力载波通信单元(12)还包括TX端和RX端，当所述开关S与TX端连接时形成发送模式，所述开关S与RX端连接时形成接收模式。
7.根据权利要求6所述的一种烟灶联动控制系统，其特征在于，所述芯片U的型号为LM1893。
8.一种烟灶联动控制方法，其特征在于，其应用权利要求1-7任一项所述的烟灶联动控制系统，该方法具体为：
S1，灶具点火启动；
S2，所述第二控制单元(21)通过第二电力载波通信单元(22)将灶具的火力和温度数据传递至第一电力载波通信单元(12)；
S3，所述第一电力载波通信单元(12)接收火力和温度数据后，将其传递至第一控制单元(11)；
S4，所述第一控制单元(11)通过火力和温度的混合算法计算出风力档位，之后烟机以所述风力档位工作。
9.根据权利要求8所述的一种烟灶联动控制方法，其特征在于，所述S2中第二控制单元(21)通过第二电力载波通信单元(22)将灶具的火力和温度数据传递至第一电力载波通信单元(12)，具体为：
首先通过温度检测单元(23)采集灶具上锅底的温度，同时通过火力检测单元(24)采集灶具的火力，将所述温度和火力传递至第二控制单元(21)；之后第二控制单元(21)通过第二电力载波通信单元(22)将灶具的火力和温度数据传递至第一电力载波通信单元(12)。
10.根据权利要求8或9所述的一种烟灶联动控制方法，其特征在于，所述S4中第一控制单元(11)通过火力和温度的混合算法计算出风力档位，之后烟机以所述风力档位工作，具体为：
S41，通过如下公式计算风力档位：
F＝A1L+B1(T-T0)
上式中，F为风力档位，A1为火力系数，B1为温度系数，T0为基准温度，L和T分别为当前火力和温度；
S42，第一控制单元(11)将所述S41中计算出的风力档位F传递至风速控制单元(13)，风速控制单元(13)根据所述风力档位F控制烟机的风速。
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