TW201523542A - 智慧型廚房三機遠端監控人機介面 - Google Patents

Abstract

俗稱廚房三機的用具包括瓦斯爐、排油煙機與洗碗機；此發明提出一個架構將傳統的廚房三機與資通訊技術結合，建構智慧型廚房三機遠端監控互動式人機介面平台。傳統廚房三機的控制都是獨立的，而現代人追求智慧化與便利性生活的多樣化，因而本發明經由與資通訊技術結合的智慧型廚房三機遠端監控互動式人機介面系統將瓦斯爐、排油煙機與洗碗機的控制整合在同一個平台上，可以為忙碌的現代人提供高品質、便利性與智慧化的家庭生活；另外本發明還將環境監控系統融入於平台中，可以監控溫度、一氧化碳及二氧化碳增加廚房的安全性。本發明包括以下之實現方法： 1.建構廚房三機用具與嵌入式遠端監控連線平台。 2.建構三機遠端監控之互動式人機介面平台包含資訊顯示、觸控、影像、聲控。 3.融入環境監控系統包含溫度、一氧化碳及二氧化碳監控於人機介面平台。 利用1,2,3項改進，在ARM與Micro-Chip上建立嵌入式三機遠端監控平台，並建構互動式人機界面及環境監控，實現互動式智慧型廚房三機遠端監控的製作。

Description

智慧型廚房三機遠端監控人機介面

本發明提供一個整合廚房三機，即是瓦斯爐、排油煙機與洗碗機控制於同一個互動式遠端監控人機介面平台，經由本發明之互動式人機介面可以於單一個平台上分別操控瓦斯爐、排油煙機與洗碗機，並且可以於平台上經由環境感測系統偵測廚房環境得知是否有危險發生。

早期的技術著重於單一瓦斯爐、排油煙機、洗碗機或廚房環境(CO2,CO,溫度)的操控功能及一般界面，缺乏互動式人機介面、三機監控與廚房環境監控連線之整合功能。

本發明提供一個整合瓦斯爐、排油煙機與洗碗機控制之互動式整合人機介面，經由無線通訊ZigBee傳送控制訊號到控制端進而控制瓦斯爐、排油煙機及洗碗機等相關功能，互動式人機介面包含包含資訊顯示、觸控、手勢辨識、聲控辨識系統，可對瓦斯爐、排油煙機與洗碗機之功能、燈光進行操控更增加其便利性，並改善煮飯時雙手易弄髒的操控不便性。經由互動式人機介面，可非常友善方便由遠端操控、顯示三機的運作程序與功能。

本發明也提供利用一氧化碳、二氧化碳與溫度感測器對廚房環境進行感測，其結果透過無線通訊ZigBee傳送資訊並顯示到本發明之互動人機介面提供使用者了解廚房環境狀況，提供安全之資訊。

[互動人機介面]

[圖8互動人機介面：顯示環境監控資訊、顯示瓦斯爐火力大小與排油煙機風扇轉速大小、三機操控切換介面]

1.1‧‧‧此區是顯示環境感測器所感測到的資訊，如有異常則圖示閃爍反之則靜止，不論切換到任一控制介面，環境感測的圖示會一直顯示於此區，提供使用者能隨時注意到環境問題

1.2‧‧‧此區顯示瓦斯爐火力大小與排油煙機風扇轉速大小，讓使用者不管在使用任何操作都可以隨時觀看到瓦斯爐的火力以及排油煙機的狀態

1.3‧‧‧此區為瓦斯爐火力操控介面，可以調整火力大小以及緊急關閉按鈕

1.4‧‧‧此區為操控介面切換，在此區可以切換到使用者想操控的廚具控制介面進行操控，不管在執行任何的操控，此區域會一直顯示，讓使用者可以隨時切換

[圖9互動人機介面：排油煙機的風扇轉速大小及照明燈開關控制]

2.1‧‧‧此區可以對照明燈進行開關控制

2.2‧‧‧此區為排油煙機操控介面，可以調整風扇轉速大小以及緊急關閉按鈕

[圖10互動人機介面：洗碗機操作控制及其狀態顯示]

3.1‧‧‧此區為洗碗機控制介面，可以控制洗碗機的開關以及選擇洗碗機的洗程

3.2‧‧‧此區則是顯示出洗碗機的狀態，可以顯示出洗碗機目前的狀態以及是否缺少洗潔劑以及進水異常等狀態

[圖11互動人機介面：留言板設定及留言的文字]

4.1‧‧‧此區可以選擇書寫的字型大小以及顏色

4.2‧‧‧此區可以利用手寫觸控，寫下想留言的文字

[圖12互動人機介面：攝影機拍攝的畫面及開關控制]

5.1‧‧‧此區為攝影機開啟時所拍攝到的畫面以及手勢辨識功能的辨識結果

5.2‧‧‧此區為攝影機開關控制

圖1 系統與功能部署圖示意圖。

圖2 全部系統功能階層圖。

圖3 智慧型瓦斯爐與環境監控功能階層圖及瓦斯爐火力操作與環境監控資訊顯示介面。

圖4 智慧型排油煙機與風扇轉速功能階層圖及排油煙機風扇轉速操作介面。

圖5 智慧型洗碗機功能階層圖及洗碗機洗程操作介面。

圖6 留言板功能階層圖及留言板塗鴉操作介面。

圖7 攝影機影像擷取與手勢辨識功能階層圖及攝影機手勢辨識介面。

圖8 互動人機介面：顯示環境監控資訊、顯示瓦斯爐火力大小與排油煙機風扇轉速大小、三機操控切換介面。

圖9 互動人機介面：排油煙機的風扇轉速大小及照明燈開關控制。

圖10互動人機介面：洗碗機操作控制及其狀態顯示。

圖11 互動人機介面：留言板設定及留言的文字。

圖12 互動人機介面：攝影機拍攝的畫面及開關控制。

圖13 整個系統硬體配置圖。

圖14主控端內硬體配置圖：區塊A是ARM Cortex A8核心主控系統，區塊B是XBee通訊模組，使用ZigBee通訊協定，區塊C是觸控螢幕介面。

圖15環境感測系統內硬體配置圖，區塊A是微控制器，區塊B是XBee通訊模組，區塊C是感測器。

圖16瓦斯爐上硬體配置圖，區塊A是微控制器，區塊B是XBee通訊模組。

圖17排油煙機上硬體配置圖，區塊A是微控制器，區塊B是XBee通訊模組。

圖18洗烘碗機上硬體配置圖，區塊A是微控制器，區塊B是XBee通訊模組。

起先將本發明之智慧型廚房三機監控人機介面系統透過無線通訊ZigBee與瓦斯 爐、排油煙機與洗碗機連結於嵌入式ARM三機遠端監控平台；透過本發明之互動人機介面可於同一個平台上分別控制廚房三機，而廚房環境監控系統則可以安裝在廚房任何一個位置進行感測；此發明不僅解決傳統的廚房用具在操控上之不便，並且也提供廚房環境安全之警示以降低意外的發生。

圖1：系統與功能部署圖示意圖。

10‧‧‧排油煙機，可以調整風扇轉速及照明燈開關

11‧‧‧洗碗機，可以選擇洗程、狀態顯示以及電源開關

12‧‧‧瓦斯爐，可以調整火力

20‧‧‧觸控/顯示銀幕，包含觸控多媒体選單/留言板、顯示多媒体資訊兩部分功能

21‧‧‧手勢辨識，由攝影機監控，可用來控制三機照明燈開關

22‧‧‧聲控/發聲，由聲控晶片監控，可控制三機照明燈開關，並回應聲音

30‧‧‧觸控多媒体選單/留言板，可觸控排油煙機、洗碗機與瓦斯爐功能，並能留言

31‧‧‧顯示多媒体資訊，可即時顯示三機功能狀況及廚房環境監控系統狀況

40‧‧‧使用者

50‧‧‧廚房環境CO2監控系統，隨時將廚房CO2情形顯示於智慧型人機介面上

51‧‧‧廚房環境CO監控系統，隨時將廚房CO情形顯示於智慧型人機介面上

52‧‧‧廚房環境溫度監控系統，隨時將廚房溫度情形顯示於智慧型人機介面上

Claims (2)

1. 本發明為有關於整合瓦斯爐、排油煙機以及洗碗機之控制於同一遠端監控互動人機介面，主要包括：至少一觸控螢幕、一語音辨識模組、一攝影機、一廚房環境感測系統及至少一嵌入式系統，其中嵌入式系統為此發明之人機介面主控端，觸控螢幕顯示設計之人機介面，語音辨識模組進行語音辨識用來操控相關功能，而攝影機取得影像並透過演算法進行手勢辨識進而操控相關功能；是一種新廚房三機用具(瓦斯爐、排油煙機與洗碗機)與嵌入式遠端監控平台連線；並將環境監控系統(溫度、一氧化碳及二氧化碳監控)融入於人機介面平台。
2. 根據申請專利範圍第1項，此連線建構三機互動式人機介面平台，包含資訊顯示、觸控、影像、聲控功能，經由互動式人機界面觸控與顯示，實現互動式智慧型廚房三機遠端的監控。遠端監控之互動人機介面包含：2.1能顯示環境監控資訊、顯示瓦斯爐火力大小與排油煙機風扇轉速大小、三機操控切換介面2.2能控制排油煙機的風扇轉速大小及照明燈開關2.3能控制洗碗機操作及顯示其狀態2.4互動人機介面能設定留言板及留言2.5能擷取攝影機拍攝的畫面及手勢辨識。