CN213814939U

CN213814939U - 一种基于图像检测识别的交互式厨房安防装置

Info

Publication number: CN213814939U
Application number: CN202021986590.7U
Authority: CN
Inventors: 万朝文
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-09-11
Filing date: 2020-09-11
Publication date: 2021-07-27
Anticipated expiration: 2030-09-11

Abstract

本实用新型公开了一种基于图像检测识别的交互式厨房安防装置，包括控制盒、红外点阵热成像传感器、一氧化碳传感器、天然气传感器、核心控制器、语音识别与合成模块、计时器以及信号继电器，所述信号继电器与外部燃气灶配合使用，所述控制盒内设置有语音识别模块，所述控制盒内语音识别模块一侧固定设置有语音合成模块，所述控制盒内语音合成模块的一侧固定设置有无线收发装置，所述控制盒内设置有数码管显示模块，所述控制盒内数码显示模块的一侧固定设置有与信号继电器配合的计时器。本实用新型通过语音识别模块和语音合成模块可以实现语音交互和告警功能。

Description

一种基于图像检测识别的交互式厨房安防装置

技术领域

本实用新型涉及安防装置技术领域，具体为一种基于图像检测识别的交互式厨房安防装置。

背景技术

在日常生活中，人们普遍使用燃气灶进行食品的烹饪，如果使用者忘记关火则极易造成烧干、烧焦，从而引发火灾、煤气爆炸等安全问题，同时当煤气发生泄漏、在密封环境下容易造成使用者一氧化碳含量中毒，在炒菜时，因为油温过高造成油锅着火，而此时人们常常会惊慌失措，容易引发火灾，对于厨房新手来说，需要一种简单方便的辅助手段，协助他精准地控制烹饪时间。传统装置基于普通温度传感器和火焰传感器的干烧和油锅着火检测，对观察点的高度、距离等要求严格，传感器的安装位置较难适应各种不同结构的厨房，判断方式单一，误报率高。采用远程控制的方式，通过APP控制和接收报警信息，或通过短信接收报警信息，这类报警方式响应流程长，对于紧急情况无法及时采取紧急措施，有时会因为信道不通畅造成报警信息不能到达而耽误紧急情况的处理，采用自动灭火方式来消除安全隐患，安装复杂，因无法对特殊烹饪方式采取合适的安全隐患排除措施，错误地使用自动喷灭火器，或自动喷淋，或用水炮，有可能损坏燃气灶、造成食材不可食用，更严重的，可能造成爆炸式火焰，反而引发火灾，或者由于水浇到热油上，造成热油飞溅伤到人，定时装置不具备安全防护功能，不能关闭火源，并且需要手动使用按钮设置，费时费力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于图像检测识别的交互式厨房安防装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于图像检测识别的交互式厨房安防装置，包括控制盒、安装在控制盒外的红外点阵热成像传感器、安装在控制盒外的一氧化碳传感器和天然气传感器、安装在控制盒内的核心控制器以及信号继电器，所述信号继电器与外部燃气灶配合使用，所述控制盒外设置有与外部的燃气灶相配合的红外点阵热成像装置，所述控制盒内设置有语音识别模块，所述控制盒内语音识别模块一侧固定设置有语音合成模块，所述控制盒内语音合成模块的一侧固定设置有无线收发装置，所述控制盒内设置有数码管显示模块，所述控制盒内数码显示模块的一侧固定设置有与信号继电器配合的计时器，所述语音识别模块、语音合成模块，天然气传感器、一样化碳传感器、数码显示模块、红外点阵热成像装置和计时器分别与核心控制模块电性连接。

优选的，所述语音合成模块模块的型号为CN-TTS。

优选的，所述语音识别模块的型号为LD3320A。

优选的，所述一氧化碳传感器的型号为MQ-9。

优选的，所述天然气传感器的型号为MQ-4。

优选的，所述信号继电器的型号为NEC UD2-4.5NU，所述信号继电器与无线收发装置无线信号连接。

优选的，所述红外点阵成像装置的型号为MLX9064-BAB。

优选的，所述主控制器的型号为ARDUINO UNO +ESP32。

优选的，所述计时器为基于arduino的倒计时器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型设置有语音识别模块、语音合成模块和定时器，可以实现定时、交互和告警功能，协助烹饪计时，交互过程快，烹饪过程更加井井有条，通过时间控制主动防范安全问题，同时排除隐患时先询问使用者，提高事故预警及紧急情况处理的灵活性，提升使用者体验感；

2、本实用新型同时用红外点阵热成像装置监测锅及周边温度情况，通过采集点阵数据，使用基于边缘检测的动态识别算法，识别出不同形状、大小、材质、高度的锅。通过对整体温度值、发热面积、发热中心点、发热高度、发热区域形状等参数的动态计算，判断安全隐患类型；

3、本实用新型设置有无线信号收发装置，需要熄火时，核心控制器发送熄火指令，无线信号收发装置接收到熄火指令并传递给信号继电器，信号继电器控制燃气灶内的电磁阀关闭，阻止燃气进入，从而实现了控制燃气灶安全熄火，可定时安全熄火，紧急情况下避免因远程报警信息传输不及时或反应不及时而耽误处理，将继电器接入熄火保护电路，降低使用成本，让普通燃气灶也拥有定时关火功能，不动及燃气管道，保证管道完好不破损，不影响其他使用燃气的设备，通过控制燃气灶熄火，不影响燃气灶和食材，排除安全隐患后可迅速恢复正常烹饪，避免因启动灭火装置而破坏厨房及食材，或启动不当的灭火方式造成伤害。

附图说明

图1为本实用新型一种基于图像检测识别的交互式厨房安防装置工作原理图；

图2为本实用新型一种基于图像检测识别的交互式厨房安防装置控制盒正面结构示意图。

图中：100、一氧化碳传感器；101、天然气传感器；102、核心控制器；103、信号继电器；104、红外点阵热成像装置；105、语音识别模块；106、语音合成模块；107、无线收发装置；108、数码管显示模块；109、计时器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种基于图像检测识别的交互式厨房安防装置，包括控制盒、安装在控制盒上的型号为MQ-9的一氧化碳传感器100和型号为MQ-4的天然气传感器101、安装在控制盒内的型号为ARDUINO UNO +ESP32的核心控制器102以及信号继电器103，信号继电器103与外部燃气灶配合使用，控制盒外安装有与外部的燃气灶相配合的红外点阵热成像装置104，控制盒内红外点阵热成像装置104一侧安装有型号为LD3320A的语音识别模块105，控制盒内语音识别模块105一侧固定安装有型号为CN-TTS的语音合成模块106，控制盒内语音合成模块106的一侧固定安装有无线收发装置107，控制盒内安装有数码管显示模块108，控制盒内数码显示模块的一侧固定安装有与信号继电器103配合的计时器109，语音识别模块105、语音合成模块106，天然气传感器101、一氧化碳传感器100、数码管显示模块108、红外点阵热成像装置104和计时器109分别与核心控制器102电性连接。

信号继电器103安装在外部燃气灶内，信号继电器103的型号为NEC UD2-4.5NU，信号继电器103与无线收发装置107无线信号连接；红外点阵热成像装置104为红外摄像头，红外点阵热成像装置104的型号为MLX9064-BAB；计时器109为基于arduino的倒计时器。

工作原理：首先将红外点阵热成像装置104安装在厨房台面上合适位置，以观察燃气灶和油锅内的火苗高度，将信号继电器103的输入端与燃气灶内热电偶的正极连接，其输出端与燃气灶内的电磁阀连接，信号继电器103接收指令信号后接通热电偶和电磁阀，在温度过高时，电磁阀启动，停止进气，从而控制熄火，在热电偶和电磁阀之间安装信号继电器103，使用者可以根据使用情况智能控制燃气的关闭，例如在需要较长时间高温加热时，可以避免燃气灶熄火，影响烹饪；使用时，使用者发出的语音信号被语音识别模块105识别后传递给核心控制器102，核心控制器102将输入的语音信号与预先安装的词条比较，根据词条类型对计时器109及信号继电器103发出指令，可用语音设定烹饪时间，语音识别模块105方便快捷，接收到使用者的开始计时的语音信号，信号传递给核心控制器102，核心控制器102控制计时器109初始化后开始计时，计时过程中通过数码管显示模块108显示倒计时时间，当倒计时结束时，询问使用者要不要关火，若使用者回答“要”或若干秒内未回答，核心控制器102发出熄火信号给无线收发装置107，无线收发装置107将信号传递给信号继电器，信号继电器动作，启动燃气灶内部的电磁阀关闭燃气，燃气灶熄火，避免忘记关火造成安全隐患，根据实际需要设定烹饪时间，可帮助使用者烹饪出更加美味的菜肴；天然气传感器101及一氧化碳传感器100的实时监测燃气灶周围空气信息，并将信号传递给核心控制器102，通过语音控制，可让核心控制器102将气体数值显示在数码管显示模块上，同时与预先设定的正常数值范围进行比较，智能判断气体含量是否超过危险阈值，当测定的数值超过阈值时，则通过语音合成装置发出语音向使用者报警，通知使用者处理，如果使用者未及时处理，核心控制器102发出信号给无线收发装置107，通过无线收发装置107将信号传递给信号继电器，信号继电器动作，启动电磁阀关闭，停止输入燃气；红外点阵热成像装置104可以实时监测锅的干烧程度和锅内火苗情况，核心控制器102通过采集红外点阵热成像传感器温度数据，使用基于边缘检测的动态识别算法，识别出不同形状、大小、材质、高度的锅，通过检测发热面积、发热区域、发热高度等参数，判断是否发生干烧、油锅着火等情况，同时通过语音合成模块106发出语音询问使用者是否关火，若使用者回答“是”或若干秒内未回答，则发出熄火信号，通过无线收发装置107将信号传递给信号继电器，电磁阀通电后动作，停止燃气输入，燃气灶熄火，信号继电器动作后经过5秒后自动弹开，方便下一次点火。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种基于图像检测识别的交互式厨房安防装置，包括控制盒、安装在控制盒底部的一氧化碳传感器（100）和天然气传感器（101）、安装在控制盒内的核心控制器（102）以及信号继电器（103），其特征在于：所述信号继电器（103）与外部燃气灶配合使用，所述控制盒外设置有与外部的燃气灶相配合的红外点阵热成像装置（104），所述控制盒内部一侧设置有语音识别模块（105），所述控制盒内语音识别模块（105）一侧固定设置有语音合成模块（106），所述控制盒内语音合成模块（106）的一侧固定设置有无线收发装置（107），所述控制盒内设置有数码管显示模块（108），所述控制盒内数码显示模块的一侧固定设置有与信号继电器（103）配合的计时器（109），所述语音识别模块（105）、语音合成模块（106），天然气传感器（101）、一氧化碳传感器（100）、数码管显示模块（108）、红外点阵热成像装置（104）和计时器（109）分别与核心控制器（102）电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像检测识别的交互式厨房安防装置，其特征在于：所述语音合成模块（106）模块的型号为CN-TTS。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像检测识别的交互式厨房安防装置，其特征在于：所述语音识别模块（105）的型号为LD3320A。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像检测识别的交互式厨房安防装置，其特征在于：所述一氧化碳传感器（100）的型号为MQ-9。

5.根据权利要求1所述的一种基于图像检测识别的交互式厨房安防装置，其特征在于：所述天然气传感器（101）的型号为MQ-4。

6.根据权利要求1所述的一种基于图像检测识别的交互式厨房安防装置，其特征在于：所述信号继电器（103）安装在外部燃气灶内，所述信号继电器（103）的型号为NEC UD2-4.5NU，所述信号继电器（103）与无线收发装置（107）无线信号连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于图像检测识别的交互式厨房安防装置，其特征在于：所述红外点阵热成像装置（104）的型号为MLX9064-BAB。

8.根据权利要求1所述的一种基于图像检测识别的交互式厨房安防装置，其特征在于：所述核心控制器（102）的型号为ARDUINO UNO +ESP32。

9.根据权利要求1所述的一种基于图像检测识别的交互式厨房安防装置，其特征在于：所述计时器（109）为基于arduino的倒计时器。