CN209877052U - 一种油污智能化处理系统 - Google Patents

Abstract

一种油污智能化处理系统，属于油烟处理技术领域。包括抽油烟机，其特征在于：包括微处理器模块、温度检测模块、电流检测模块、时间设置模块、人体检测传感器以及GPRS通讯模块，温度检测模块、电流检测模块、时间设置模块以及人体检测传感器的输出端分别连接微处理器模块不同的输入端，微处理器模块的输出端连接GPRS通讯模块的输入端，GPRS通讯模块的输出端与服务器无线连接；温度检测模块包括分别设置在抽油烟机内部和外部的温度传感器，电流检测模块的输入端与抽油烟机的供电回路相连。通过本油污智能化处理系统，实现了对抽油烟机工作温度、工作电流以及环境温度进行检测，同时实现了数据远传，提高了抽油烟机使用的安全性。

Description

一种油污智能化处理系统

技术领域

一种油污智能化处理系统，属于油烟处理技术领域。

背景技术

抽油烟机又称吸油烟机，是一种净化厨房环境的厨房电器。它安装在厨房炉灶上方，能将炉灶燃烧的废物和烹饪过程中产生的对人体有害的油烟迅速排到室外，起到减少室内污染的效果。

传统的抽油烟机功能较为单一，且普遍存在有如下缺陷：（1）由于抽油烟机的工作环境温度较高且存在较多油污，因此一旦油污被点燃则容易引发火灾，造成较大的安全事故。（2）常规的抽油烟机属于高耗能电器，因此一旦抽油烟机因操作人员失误而长期处于无人值守的工作状态时，会造成能源的大量浪费同时也存在一定的安全隐患。（3）目前大部分抽油烟机单体较为孤立，智能化程度较低，无法实现远程监控。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种实现了对抽油烟机工作温度、工作电流以及环境温度进行检测，同时实现了数据远传，提高了抽油烟机使用安全性的油污智能化处理系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该油污智能化处理系统，还包括微处理器模块、温度检测模块、电流检测模块、时间设置模块、人体检测传感器、GPRS通讯模块以及报警电路，温度检测模块、电流检测模块、时间设置模块以及人体检测传感器的输出端分别连接微处理器模块不同的输入端，微处理器模块的输出端连接GPRS通讯模块以及报警电路的输入端，GPRS通讯模块的输出端与服务器无线连接；

温度检测模块包括分别设置在抽油烟机内部和外部的温度传感器，电流检测模块的输入端与抽油烟机的供电回路相连。

优选的，所述的电流检测模块为电流互感器。

优选的，在所述人体检测传感器的输出端设置有开关量输入模块，开关量输入模块的输出端连接微处理器模块的输入端。

优选的，所述的温度检测模块包括型号为AD623AR的集成芯片U1以及型号为TL431ACLP的基准电压源D1，5V直流电源正极同时连接电阻R4~R5以及电容C2的一端，电容C2的另一端接地，电阻R5的另一端同时连接电容C1的一端、端子J2的1脚以及微处理器模块的输入端，电容C1的另一端接地，端子J2的2脚接地；

电阻R4的另一端同时连接电阻R1~R2的一端，基准电压源D1的阴极和参考极，基准电压源D1的阳极接地，电阻R1的另一端同时连接端子J1的2脚和集成芯片U1的3脚，电阻R2的另一端同时连接集成芯片U1的2脚电阻R3的一端，电阻R3的另一端端子J1的1脚，端子J1的3脚接地，集成芯片U1的2脚和3脚之间还并联有电容C3；

集成芯片U1的1脚和8脚之间连接有电阻R6，4脚和5脚接地，6脚串联电阻R7之后连接微处理器模块，7脚连接5V直流电源，端子J1和端子J2分别接入设置在抽油烟机内部和外部的温度传感器。

优选的，在所述的电流检测模块中，端子J3连接电流互感器的输出端，电流互感器的输入端与抽油烟机的供电回路相连，端子J3的1脚串联二极管D2之后同时并联电阻R8的一端、电容C4的正极、瞬态抑制二极管Z1的阴极以及微处理器模块，端子J3的2脚、电阻R8的另一端、电容C4的负极、瞬态抑制二极管Z1的阳极接地。

优选的，所述的时间设置模块包括型号为B10K的电位器W1，电位器W1的一个电阻输出端接地，另一个电阻输出端同时连接电阻R9的一端，电容C5的一端以及微处理器模块，电容C5的另一端接地，电阻R9的另一端连接5V直流电源。

优选的，所述的开关量输入模块包括型号为TLP620-2的集成芯片U2，端子J4用于引入开关量信号，端子J4的1脚连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接集成芯片U2的1脚，集成芯片U2的3脚连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端同时连接12V直流电源以及端子J4的4脚，集成芯片U2的2脚、4脚、5脚和7脚接地，6脚和8脚与微处理器模块相连。

优选的，所述的微处理器模块包括型号为STC15W4K60S4-LQFP32的单片机U3，单片机U3的1~2脚以及27脚连接上述的GPRS通讯模块，单片机U3的3脚连接所述的电流检测模块，单片机U3的5脚与所述的时间设置模块相连，单片机U3的6脚、7脚与上述的温度检测模块相连，单片机U3的25脚~26脚与所述的开关量输入模块相连，单片机U3的12脚接地；

单片机U3的10脚同时连接电容C6~C7的一端以及5V直流电源，电容C6~C7的另一端接地，5V直流电源串联电阻R13之后连接发光二极管D3的阳极，发光二极管D3的阴极连接单片机U3的15脚，单片机U3的16脚串联电阻R12之后连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，集电极连接蜂鸣器B1的负极，蜂鸣器B1的正极连接5V直流电源。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1、通过本油污智能化处理系统，实现了对抽油烟机工作温度、工作电流以及环境温度进行检测，同时实现了数据远传，提高了抽油烟机使用的安全性。

2、通过设置人体检测传感器，实现了对抽油烟机处人体的检测，并通过时间设置模块进行预设时间的设置，当抽油烟机处无人值守的时间超过预设时间时进行报警，实现了离人报警。

3、微处理器同时通过GPRS通讯模块实现抽油烟机运行数据的上传，从而实现了抽油烟机的远程监控，进一步提高了抽油烟机运行的安全性。

附图说明

图1为油污智能化处理系统原理方框图。

图2为油污智能化处理系统温度检测模块电路原理图。

图3为油污智能化处理系统电流检测模块电路原理图。

图4为油污智能化处理系统时间设置模块电路原理图。

图5为油污智能化处理系统开关量输入模块电路原理图。

图6为油污智能化处理系统微处理器模块电路原理图。

图7为油污智能化处理系统GPRS通讯模块电路原理图。

图8为油污智能化处理系统电源转换模块电路原理图。

图9为油污智能化处理系统继电器驱动模块电路原理图。

具体实施方式

图1~9是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~9对本实用新型做进一步说明。

本油污智能化处理系统，与抽油烟机配合使用，如图1所示，一种油污智能化处理系统，包括微处理器模块、温度检测模块、电流检测模块、时间设置模块、开关量输入模块、继电器驱动模块以及GPRS通讯模块。温度检测模块、电流检测模块、时间设置模块、开关量输入模块的输出端分别连接微处理器模块不同的输入端，微处理器模块的输出端分别连接继电器驱动模块以及GPRS通讯模块的输入端，GPRS通讯模块的输出端与服务器无线连接。

参照图1，在本油污智能化处理系统中，还设置有人体检测传感器和按键等开关量的信号输入，人体检测传感器可通过市售常见的任意开关量输出的传感器实现；按键可设置多个，分别对应油烟机控制面板上不同功能的按键，每一个按键均作为一个开关量信号输入，因此开关量输入模块根据需要设置多组，每组开关量输入模块的信号输出端分别连接微处理器模块不同的信号输入端，每组开关量输入模块的输入端分别连接不同的开关量信号输入。

如图2所示，上述的温度检测模块包括型号为AD623AR的集成芯片U1以及型号为TL431ACLP的基准电压源D1，5V直流电源正极同时连接电阻R4~R5以及电容C2的一端，电容C2的另一端接地，电阻R5的另一端同时连接电容C1的一端、端子J2的1脚以及微处理器模块的输入端。电容C1的另一端接地，端子J2的2脚接地，端子J2连接温度传感器。

电阻R4的另一端同时连接电阻R1~R2的一端，基准电压源D1的阴极和参考极，基准电压源D1的阳极接地。电阻R1的另一端同时连接端子J1的2脚和集成芯片U1的3脚，电阻R2的另一端同时连接集成芯片U1的2脚电阻R3的一端，电阻R3的另一端端子J1的1脚，端子J1的3脚接地，端子J1用于连接PT100温度传感器，集成芯片U1的2脚和3脚之间还并联有电容C3。

集成芯片U1的1脚和8脚之间连接有电阻R6，4脚和5脚接地，6脚串联电阻R7之后连接微处理器模块，7脚连接5V直流电源。端子J1和端子J2分别接入的温度传感器和PT100温度传感器分别用于检测环境温度和抽油烟机运行时的温度，并将检测到的温度值送至微处理器模块。

如图3所示，在电流检测模块中，端子J3连接电流互感器的输出端，通过电流互感器对抽油烟机的工作电流进行检测。端子J3的1脚串联二极管D2之后同时并联电阻R8的一端、电容C4的正极、瞬态抑制二极管Z1的阴极以及微处理器模块，端子J3的2脚、电阻R8的另一端、电容C4的负极、瞬态抑制二极管Z1的阳极接地。瞬态抑制二极管Z1的型号为SMBJ05CA。电流互感器的输入端与抽油烟机的供电回路相连。

如图4所示，时间设置模块包括型号为B10K的电位器W1，电位器W1的一个电阻输出端接地，另一个电阻输出端同时连接电阻R9的一端，电容C5的一端以及微处理器模块，电容C5的另一端接地，电阻R9的另一端连接5V直流电源。

如图5所示，开关量输入模块包括型号为TLP620-2的集成芯片U2，端子J4用于引入开关量信号，端子J4的1脚连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接集成芯片U2的1脚，集成芯片U2的3脚连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端同时连接12V直流电源以及端子J4的4脚。集成芯片U2的2脚、4脚、5脚和7脚接地，6脚和8脚与微处理器模块相连。

如图6所示，微处理器模块包括型号为STC15W4K60S4-LQFP32的单片机U3，单片机U3的1~2脚以及27脚连接上述的GPRS通讯模块，单片机U3的3脚连接上述的电流检测模块。单片机U3的5脚与上述的时间设置模块相连，单片机U3的6脚、7脚与上述的温度检测模块相连，单片机U3的13脚~14脚与编程接口（图中未画出）相连。单片机U3的25脚~26脚与上述的开关量输入模块相连，在图6中仅标注了对与图5对应的开关量输入模块的连接管脚，开关量输入模块设置有多组时，分别与单片机U3的其他输入输出管脚进行连接。单片机U3的17~20脚与上述的继电器驱动模块相连，单片机U3的4脚、8脚~9脚、11脚、14脚、17~24脚、28~32脚悬空，12脚接地。

单片机U3的10脚同时连接电容C6~C7的一端以及5V直流电源，电容C6~C7的另一端接地，5V直流电源串联电阻R13之后连接发光二极管D3的阳极，发光二极管D3的阴极连接单片机U3的15脚，单片机U3的16脚串联电阻R12之后连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，集电极连接蜂鸣器B1的负极，蜂鸣器B1的正极连接5V直流电源。

如图7所示，GPRS通讯模块包括型号为GPRS-USR的集成芯片U4，集成芯片U4的1~5脚、8~10脚、16~23脚悬空，6~7脚以及15脚与单片机U3连接，11脚~12脚接地，13脚~14脚连接12V直流电源。

如图8所示为电源转换模块，通过电源转换模块得到5V直流电源。电源转换模块包括型号为xl1509-5的集成芯片U5，集成芯片U5的1脚连接12V直流电源，2脚同时连接电感L1的一端和二极管D4的阴极，二极管D4的阳极接地。集成芯片U5的3脚输出5V直流电源并同时连接电容C8的正极，电容C8的负极以及集成芯片U5的4~8脚接地。

如图9所示，继电器驱动模块包括继电器K1~K4，5V直流电源同时连接继电器K1~K4线圈的一端以及二极管D5~D8的阴极，继电器K1线圈的另一端和二极管D5的阳极同时连接三极管Q2的集电极，继电器K2线圈的另一端和二极管D6的阳极同时连接三极管Q3的集电极，继电器K3线圈的另一端和二极管D7的阳极同时连接三极管Q4的集电极，继电器K4线圈的另一端和二极管D8的阳极同时连接三极管Q5的集电极，三极管Q2~Q5的发射极接地，三极管Q2~Q5的基极分别连接单片机U3的17~20脚。继电器驱动模块根据需要连接报警电路，如声音报警或/和灯光报警等，当抽油烟机处于不同的异常状态时进行相应的报警。

具体工作过程及工作原理如下：

抽油烟机在正常工作时，温度检测模块对环境温度和抽油烟机的工作温度进行监测，并将检测到的数据送入微处理器模块，当环境温度或工作温度超过预设定的阈值时，微处理器向继电器驱动模块发出驱动信号，继电器动作之后驱动相应的报警器进行报警。

电流检测模块同时对抽油烟机的工作电流进行监测，并将检测到的电流值送入微处理器模块，当抽油烟机的工作电流超过预设定的阈值时，微处理器向继电器驱动模块发出驱动信号，继电器动作之后驱动相应的报警电路进行报警。

人体检测传感器对抽油烟机处的人体进行检测，当抽油烟机处无人值守时，人体检测传感器将信号送至微处理器模块中，若此时抽油烟机处于运行状态则微处理器开始计时，当处于工作状态的抽油烟机处无人值守的时间达到预定时间后，微处理器向继电器驱动模块发出驱动信号，继电器动作之后驱动相应的报警器进行报警。无人值守的预定时间由时间设置模块进行设置，通过调节电位器的阻值实现预定时间长短的调节。

微处理器同时通过GPRS通讯模块实现抽油烟机运行数据的上传，从而实现了抽油烟机的远程监控，进一步提高了抽油烟机运行的安全性。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种油污智能化处理系统，包括抽油烟机，其特征在于：还包括微处理器模块、温度检测模块、电流检测模块、时间设置模块、人体检测传感器、GPRS通讯模块以及报警电路，温度检测模块、电流检测模块、时间设置模块以及人体检测传感器的输出端分别连接微处理器模块不同的输入端，微处理器模块的输出端连接GPRS通讯模块以及报警电路的输入端，GPRS通讯模块的输出端与服务器无线连接；

温度检测模块包括分别设置在抽油烟机内部和外部的温度传感器，电流检测模块的输入端与抽油烟机的供电回路相连。

2.根据权利要求1所述的油污智能化处理系统，其特征在于：所述的电流检测模块为电流互感器。

3.根据权利要求1所述的油污智能化处理系统，其特征在于：在所述人体检测传感器的输出端设置有开关量输入模块，开关量输入模块的输出端连接微处理器模块的输入端。

4.根据权利要求1所述的油污智能化处理系统，其特征在于：所述的温度检测模块包括型号为AD623AR的集成芯片U1以及型号为TL431ACLP的基准电压源D1，5V直流电源正极同时连接电阻R4~R5以及电容C2的一端，电容C2的另一端接地，电阻R5的另一端同时连接电容C1的一端、端子J2的1脚以及微处理器模块的输入端，电容C1的另一端接地，端子J2的2脚接地；

电阻R4的另一端同时连接电阻R1~R2的一端，基准电压源D1的阴极和参考极，基准电压源D1的阳极接地，电阻R1的另一端同时连接端子J1的2脚和集成芯片U1的3脚，电阻R2的另一端同时连接集成芯片U1的2脚电阻R3的一端，电阻R3的另一端端子J1的1脚，端子J1的3脚接地，集成芯片U1的2脚和3脚之间还并联有电容C3；

集成芯片U1的1脚和8脚之间连接有电阻R6，4脚和5脚接地，6脚串联电阻R7之后连接微处理器模块，7脚连接5V直流电源，端子J1和端子J2分别接入设置在抽油烟机内部和外部的温度传感器。

5.根据权利要求1或2所述的油污智能化处理系统，其特征在于：在所述的电流检测模块中，端子J3连接电流互感器的输出端，电流互感器的输入端与抽油烟机的供电回路相连，端子J3的1脚串联二极管D2之后同时并联电阻R8的一端、电容C4的正极、瞬态抑制二极管Z1的阴极以及微处理器模块，端子J3的2脚、电阻R8的另一端、电容C4的负极、瞬态抑制二极管Z1的阳极接地。

6.根据权利要求1所述的油污智能化处理系统，其特征在于：所述的时间设置模块包括型号为B10K的电位器W1，电位器W1的一个电阻输出端接地，另一个电阻输出端同时连接电阻R9的一端，电容C5的一端以及微处理器模块，电容C5的另一端接地，电阻R9的另一端连接5V直流电源。

7.根据权利要求3所述的油污智能化处理系统，其特征在于：所述的开关量输入模块包括型号为TLP620-2的集成芯片U2，端子J4用于引入开关量信号，端子J4的1脚连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接集成芯片U2的1脚，集成芯片U2的3脚连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端同时连接12V直流电源以及端子J4的4脚，集成芯片U2的2脚、4脚、5脚和7脚接地，6脚和8脚与微处理器模块相连。

8.根据权利要求3所述的油污智能化处理系统，其特征在于：所述的微处理器模块包括型号为STC15W4K60S4-LQFP32的单片机U3，单片机U3的1~2脚以及27脚连接上述的GPRS通讯模块，单片机U3的3脚连接所述的电流检测模块，单片机U3的5脚与所述的时间设置模块相连，单片机U3的6脚、7脚与上述的温度检测模块相连，单片机U3的25脚~26脚与所述的开关量输入模块相连，单片机U3的12脚接地；

单片机U3的10脚同时连接电容C6~C7的一端以及5V直流电源，电容C6~C7的另一端接地，5V直流电源串联电阻R13之后连接发光二极管D3的阳极，发光二极管D3的阴极连接单片机U3的15脚，单片机U3的16脚串联电阻R12之后连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，集电极连接蜂鸣器B1的负极，蜂鸣器B1的正极连接5V直流电源。