CN113108323A - 智能燃气灶控制系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种智能燃气灶控制系统及控制方法。该系统包括控制模块、报警模块和铺设于燃气灶面板上的水滴检测单元阵列，所述报警模块与控制模块连接，所述水滴检测单元阵列上每个水滴检测单元均与控制模块连接；当检测到水滴的水滴检测单元的数量、位置以及其所围成的图形形状、图形面积中之一或任意组合达到对应的设定阈值时，控制模块控制报警模块发出警报。该智能燃气灶控制系统结构简单，当燃气灶上锅内的水或其它物质飞溅出来时，能及时的发出报警，避免危险的发生。
Description
技术领域
本发明涉及燃气灶领域，具体涉及一种智能燃气灶控制系统及控制方法。
背景技术
燃气灶是人们日常生活中的重要厨具，保证其安全性是评价一个燃气灶优劣的重要指标。这种安全性目前具体体现在燃气泄漏报警、意外熄火保护功能等。
但是在使用燃气灶的过程中，人难免会存在离开厨房的可能，比如在煮饭的时候时间较长，然后抽空离开厨房，这种情况下往往会存在忘记了正在使用燃气灶的可能，或者出门时忘记关闭燃气灶，从而导致家里酿成“灾难”，造成不必要的损失。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种智能燃气灶控制系统及控制方法。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种智能燃气灶控制系统，包括控制模块、报警模块和铺设于燃气灶面板上的水滴检测单元阵列，所述报警模块与控制模块连接，所述水滴检测单元阵列上每个水滴检测单元均与控制模块连接；
当检测到水滴的水滴检测单元的数量、位置以及其所围成的图形形状、图形面积中之一或任意组合达到对应的设定阈值时，控制模块控制报警模块发出警报。
该智能燃气灶控制系统结构简单，当燃气灶上锅内的水或其它物质飞溅出来时，能及时的发出报警，避免危险的发生。
本申请还提出了一种智能燃气灶控制方法，在燃气灶面板上铺设水滴检测单元阵列，所述水滴检测单元阵列上每个水滴检测单元均连接至控制模块，当有水处于水滴检测单元上时，该水滴检测单元向控制模块发送有水滴信息，控制模块分析检测到水滴的水滴检测单元的数量、位置以及其所围成的图形形状、图形面积；
当检测到水滴的水滴检测单元的数量、位置以及其所围成的图形形状、图形面积中之一或任意组合达到对应的设定条件时，发出警报。
该智能燃气灶控制方法能准确地判断出燃气灶上锅内的水或其它物质是否飞溅出来，并及时的发出报警，避免危险的发生。
优选的，控制模块内存储有水滴检测单元阵列分布信息，每个水滴检测单元对应一个I D，当任意水滴检测单元检测到水滴时，对应水滴检测单元的位置被标记；
当燃气灶开关阀门打开后，实时统计当前被标记水滴检测单元的数量、实时定位被标记水滴检测单元的位置、实时描绘被标记水滴检测单元所围成的图形、实时计算被标记水滴检测单元所围成的图形的面积；
当被标记水滴检测单元的数量超过设定数量阈值、当存在被标记水滴检测单元的位置超出设定位置范围、将被标记水滴检测单元所围成的图形与控制模块内存储的警示图形进行比较，当相似度达到设定阈值时、当被标记水滴检测单元所围成的图形的面积超过设定面积阈值中任一情况或任意组合情况满足时，发出报警。这有助于更准确的判断燃气灶上锅内的水或其它物质飞溅出来所覆盖的面积，形成的形状，所达到的最远距离等，有助于准确判断是否需要报警。
优选的，所述设定数量阈值、设定位置范围、警示图形、设定面积阈值均通过机器学习得到：
所述控制模块统计每次调小燃气灶开关阀门开度或关闭燃气灶开关阀门时，水滴检测单元阵列上被标记的水滴检测单元数量、位置以及闭合的开关所围成的图形形状、图形面积；
分别对每次调小燃气灶开关阀门开度或关闭燃气灶开关阀门时，水滴检测单元阵列上被标记的水滴检测单元数量、位置以及闭合的开关所围成的图形形状、图形面积进行机器学习，得到设定数量阈值、设定位置范围、警示图形、设定面积阈值。结合用户自身习惯，进行个性化、针对性的设置。
优选的，分别为被标记水滴检测单元数量超过设定数量阈值、被标记水滴检测单元的位置超出设定位置范围、被标记水滴检测单元所围成的图形与警示图形相似度达到设定阈值、被标记水滴检测单元所围成的图形的面积超过设定面积阈值四种情况设置权重值，计算危险指数y＝ax1+bx2+cx3+dx4，其中，a，b，c，d为权重值，x1为被标记水滴检测单元数量超过设定数量阈值的数量，x2为最远被标记水滴检测单元位置超出设定位置范围的长度，x3为被标记水滴检测单元所围成的图形与警示图形相似度超出设定阈值的值，x4为被标记水滴检测单元所围成的图形的面积超过设定面积阈值的值；当危险指数超过设定值时，发出报警。对被标记水滴检测单元数量、最远被标记水滴检测单元位置、被标记水滴检测单元所围成的图形以及被标记水滴检测单元所围成的图形的面积四种情况进行设置权重求和，得到危险指数，有助于更准确的判断是否需要报警。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是水滴检测单元阵列分布图；
图2是智能燃气灶控制系统原理框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，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，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
如图1和图2所示，本发明提供了一种智能燃气灶控制系统，旨在解决日常生活中当锅内的水或其它食物被加热至沸腾，出现较危险的情况时，而人不在燃气灶跟前的问题。此时，锅内的水或其他食物会有部分溢出或溅出锅体，滴落到燃气灶面板上。该系统包括控制模块、报警模块和铺设于燃气灶面板上的水滴检测单元阵列，所述报警模块与控制模块连接，所述水滴检测单元阵列上每个水滴检测单元均与控制模块连接。当检测到水滴的水滴检测单元的数量、位置以及其所围成的图形形状、图形面积中之一或任意组合达到对应的设定阈值时，控制模块控制报警模块发出警报。图1中的小黑圆点即为水滴检测单元，本实施例中，当燃气灶开关阀门打开后，该智能燃气灶控制系统从休眠状态被唤醒，开始工作。
具体的，控制模块根据其存储的水滴检测单元阵列分布信息以及每个水滴检测单元的I D，对检测到水滴的水滴检测单元进行位置标记，统计当前被标记水滴检测单元的数量、实时定位被标记水滴检测单元的位置、实时描绘被标记水滴检测单元所围成的图形、实时计算被标记水滴检测单元所围成的图形的面积。
当被标记水滴检测单元的数量超过设定数量阈值、当存在被标记水滴检测单元的位置超出设定位置范围、将被标记水滴检测单元所围成的图形与控制模块内存储的警示图形进行比较，当相似度达到设定阈值时、当被标记水滴检测单元所围成的图形的面积超过设定面积阈值中任一情况或任意组合情况满足时，发出报警。
本实施例中，水滴检测单元优选但不限于为光电开关，光电开关发出并接收的光强信号，并向控制单元发送其所接收的光强信号。光电开关阵列上铺设透明玻璃，透明玻璃也属于燃气灶面板的一部分，当燃气灶面板上没有水时，光电开关发出的大部分光都折射出了燃气灶面板，反射回来被接收的光强很少；当燃气灶面板上有水时，被水覆盖的光电开光发出的光被反射回来，因此其接收的光强增加，控制模块根据光电开关接收光强的变化，判断出燃气灶面板上是否有水，某一光电开关接收的光强增加时，说明该光电开关对应的位置有水。
本实施例的一种优选方案，该智能燃气灶控制系统还包括计时模块和燃气灶开关阀门开度传感器，燃气灶开关阀门开度传感器设置于燃气灶开关阀门处，计时器与控制模块连接，燃气灶开关阀门开度传感器输出端连接所述控制模块对应输入端，燃气灶进气阀门控制端也与控制模块连接。当控制模块控制报警模块发出警报时，控制模块同步触发计时器计时，当计时器达到预设的计时时长时，若燃气灶开关阀门开度传感器所采集的燃气灶开关阀门开度未发生变化，则控制器控制燃气灶进气阀门关闭。
燃气灶开关阀门打开时，燃气灶开关阀门的状态监控端向控制模块输出高电平；燃气灶开关阀门关闭时，燃气灶开关阀门的状态监控端向控制模块输出低电平。当燃气灶开关阀门的状态监控端向控制模块输出高电平时，唤醒该智能燃气灶控制系统开始工作。这里的燃气灶开关阀门的状态监控端可通过在燃气灶开关阀门处设置角度传感器，该角度传感器信号输出端连接控制模块对应输入端实现，该角度传感器也可直接采用上述燃气灶开关阀门开度传感器，当然也可采用其他现有方式实现。
本实施例的另一种优选方案，该该智能燃气灶控制系统还包括CO2传感器，该CO2传感器设置于燃气灶的正上方和/或燃气灶面板上，其信号输出端连接所述控制模块对应输入端。CO2传感器向控制模块发送其检测的CO2浓度，如该浓度超出设置阈值，说明此时燃气灶上的锅内应该有物质被烧糊了，控制模块控制燃气灶进气阀门关闭，并控制报警模块发出警报。
控制模块还可通过无线通信模块与智能终端通信连接，向智能终端发送报警信息和/或对燃气灶的处置结果。
还可在燃气灶面板上绕燃气灶灶盘周向设置多个红外收发器，每个红外收发器通过一可控摇杆装置固设于燃气灶面板上，每个红外收发器与控制模块连接，当智能燃气灶控制系统开始工作时，控制模块控制可控摇杆装置的倾斜角度，调节可控摇杆装置的倾斜角度，使每个红外收发器接收到其发射出的射线，从而完成红外收发器的角度初始化，当锅边缘有物质流出时，对应位置的红外收发器则不能接收到其发射的射线，该红外收发器向控制单元发送低电平，当向控制单元发送低电平的数量超过设定数量时，控制单元控制发了报警。
本申请还提出了一种智能燃气灶控制方法：在燃气灶面板上铺设水滴检测单元阵列，所述水滴检测单元阵列上每个水滴检测单元均连接至控制模块，当有水处于水滴检测单元上时，该水滴检测单元向控制模块发送有水滴信息，控制模块分析检测到水滴的水滴检测单元的数量、位置以及其所围成的图形形状、图形面积。
当检测到水滴的水滴检测单元的数量、位置以及其所围成的图形形状、图形面积中之一或任意组合达到对应的设定条件时，发出警报。
具体的，控制模块内存储有水滴检测单元阵列分布信息，每个水滴检测单元对应一个I D，当任意水滴检测单元检测到水滴时，对应水滴检测单元的位置被标记；当燃气灶开关阀门打开后，实时统计当前被标记水滴检测单元的数量、实时定位被标记水滴检测单元的位置、实时描绘被标记水滴检测单元所围成的图形、实时计算被标记水滴检测单元所围成的图形的面积。
当被标记水滴检测单元的数量超过设定数量阈值、当存在被标记水滴检测单元的位置超出设定位置范围、将被标记水滴检测单元所围成的图形与控制模块内存储的警示图形进行比较，当相似度达到设定阈值时、当被标记水滴检测单元所围成的图形的面积超过设定面积阈值中任一情况或任意组合情况满足时，发出报警。
优选的，控制模块统计每次调小燃气灶开关阀门开度或关闭燃气灶开关阀门时，水滴检测单元阵列上被标记的水滴检测单元数量、位置以及闭合的开关所围成的图形形状、图形面积；分别对每次调小燃气灶开关阀门开度或关闭燃气灶开关阀门时，水滴检测单元阵列上被标记的水滴检测单元数量、位置以及闭合的开关所围成的图形形状、图形面积进行机器学习，得到设定数量阈值、设定位置范围、警示图形、设定面积阈值。
还可实时采集燃气灶面板上方和/或下方的CO2浓度，当CO2浓度超过其预设值时，控制燃气灶进气阀门关闭。也可实时采集燃气灶面板上的湿度，当湿度超过设定湿度值时，发出报警。
本方法有优选实施例：分别为被标记水滴检测单元数量超过设定数量阈值、被标记水滴检测单元的位置超出设定位置范围、被标记水滴检测单元所围成的图形与警示图形相似度达到设定阈值、被标记水滴检测单元所围成的图形的面积超过设定面积阈值四种情况设置权重值，计算危险指数y＝ax1+bx2+cx3+dx4，其中，a，b，c，d为权重值，x1为被标记水滴检测单元数量超过设定数量阈值的数量，x2为最远被标记水滴检测单元位置超出设定位置范围的长度，x3为被标记水滴检测单元所围成的图形与警示图形相似度超出设定阈值的值，x4为被标记水滴检测单元所围成的图形的面积超过设定面积阈值的值；当危险指数超过设定值时，发出报警。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种智能燃气灶控制系统，其特征在于，包括控制模块、报警模块和铺设于燃气灶面板上的水滴检测单元阵列，所述报警模块与控制模块连接，所述水滴检测单元阵列上每个水滴检测单元均与控制模块连接；
当检测到水滴的水滴检测单元的数量、位置以及其所围成的图形形状、图形面积中之一或任意组合达到对应的设定阈值时，控制模块控制报警模块发出警报。
2.根据权利要求1所述的智能燃气灶控制系统，其特征在于，还包括计时模块和燃气灶开关阀门开度传感器，所述计时器与控制模块连接，所述燃气灶开关阀门开度传感器输出端连接所述控制模块对应输入端，当控制模块控制报警模块发出警报时，控制模块同步触发计时器计时，当计时器达到计时时长时，若燃气灶开关阀门开度传感器所采集的燃气灶开关阀门开度未发生变化，则控制器控制燃气灶进气阀门关闭。
3.根据权利要求1所述的智能燃气灶控制系统，其特征在于，还包括CO2传感器，该CO2传感器设置于燃气灶的正上方和/或燃气灶面板上，其信号输出端连接所述控制模块对应输入端。
4.根据权利要求1所述的智能燃气灶控制系统，其特征在于，所述水滴检测单元为光电开关，所述光电开关发出并接收的光强信号，向所述控制单元发送其所接收的光强信号。
5.一种智能燃气灶控制方法，其特征在于：
在燃气灶面板上铺设水滴检测单元阵列，所述水滴检测单元阵列上每个水滴检测单元均连接至控制模块，当有水处于水滴检测单元上时，该水滴检测单元向控制模块发送有水滴信息，控制模块分析检测到水滴的水滴检测单元的数量、位置以及其所围成的图形形状、图形面积；
当检测到水滴的水滴检测单元的数量、位置以及其所围成的图形形状、图形面积中之一或任意组合达到对应的设定条件时，发出警报。
6.根据权利要求5所述的智能燃气灶控制方法，其特征在于：控制模块内存储有水滴检测单元阵列分布信息，每个水滴检测单元对应一个ID，当任意水滴检测单元检测到水滴时，对应水滴检测单元的位置被标记；
当燃气灶开关阀门打开后，实时统计当前被标记水滴检测单元的数量、实时定位被标记水滴检测单元的位置、实时描绘被标记水滴检测单元所围成的图形、实时计算被标记水滴检测单元所围成的图形的面积；
当被标记水滴检测单元的数量超过设定数量阈值、当存在被标记水滴检测单元的位置超出设定位置范围、将被标记水滴检测单元所围成的图形与控制模块内存储的警示图形进行比较，当相似度达到设定阈值时、当被标记水滴检测单元所围成的图形的面积超过设定面积阈值中任一情况或任意组合情况满足时，发出报警。
7.根据权利要求6所述的智能燃气灶控制方法，其特征在于：所述设定数量阈值、设定位置范围、警示图形、设定面积阈值均通过机器学习得到：
所述控制模块统计每次调小燃气灶开关阀门开度或关闭燃气灶开关阀门时，水滴检测单元阵列上被标记的水滴检测单元数量、位置以及闭合的开关所围成的图形形状、图形面积；
分别对每次调小燃气灶开关阀门开度或关闭燃气灶开关阀门时，水滴检测单元阵列上被标记的水滴检测单元数量、位置以及闭合的开关所围成的图形形状、图形面积进行机器学习，得到设定数量阈值、设定位置范围、警示图形、设定面积阈值。
8.根据权利要求5所述的智能燃气灶控制方法，其特征在于：实时采集燃气灶面板上方和/或下方的CO2浓度，当CO2浓度超过其预设值时，控制燃气灶进气阀门关闭。
9.根据权利要求5所述的智能燃气灶控制方法，其特征在于：实时采集燃气灶面板上的湿度，当湿度超过设定湿度值时，发出报警。
10.根据权利要求6所述的智能燃气灶控制方法，其特征在于：分别为被标记水滴检测单元数量超过设定数量阈值、被标记水滴检测单元的位置超出设定位置范围、被标记水滴检测单元所围成的图形与警示图形相似度达到设定阈值、被标记水滴检测单元所围成的图形的面积超过设定面积阈值四种情况设置权重值，计算危险指数y＝ax1+bx2+cx3+dx4，其中，a，b，c，d为权重值，x1为被标记水滴检测单元数量超过设定数量阈值的数量，x2为最远被标记水滴检测单元位置超出设定位置范围的长度，x3为被标记水滴检测单元所围成的图形与警示图形相似度超出设定阈值的值，x4为被标记水滴检测单元所围成的图形的面积超过设定面积阈值的值；当危险指数超过设定值时，发出报警。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: No. 16, cuixing Road, Hui Xing street, Yubei District, Chongqing Applicant after: Chongqing Lanan Technology Co.,Ltd. Address before: No. 16, cuixing Road, Hui Xing street, Yubei District, Chongqing Applicant before: CHONGQING BLUEBANK COMMUNICATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |