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文本内容:
智能家居之智能厨房设计方案朴化,直接控制插座口电路的通断,进而控制厨房电器的使用而智能插座在市面上已经有销售,实践证明该技术可行且价格低廉
3、对于食材的监控直接信息来源是食材底座的压力传感器,该传感器敏捷度高可精确测量食材数量的变化,满足系统规定
4、数据库需要大量的菜谱库构建完毕,对于既有的条件存在一定困难,不过可小规模导入几种菜谱模拟实现,后期可继续扩大数据库内容
七、系统整体架构以zigbee无线传感模块上的传感器检测对应的数据(烟雾传感器、声音传感器、火焰传感器、压力传感器、温度传感器),将接受到的数据汇集之后交由cortex-A8网关,网关上运行安卓操作系统,设计对应的安卓软件,显示实时数据,例如温度、烟雾浓度等,用一条双绞线连接网关与电脑,建立webservice,之后由此外一台装有安卓操作系统的来进行必要的控制,将必要的数据发送到,实现智能厨房的功能整个厨房内部完全覆盖zigbee无线传播网络,数据在各个智能终端中互相传播,由于终端数量较少并且运行环境并不恶劣,尤其是民用设施,对时间精度的规定不是很高,因此采用平面路由协议,搭建简朴,维护以便
八、系统工作流程正常状况系统运行流程早上五点定期启动,检测锅中与否有事先准备好日勺米和水以及与否设定为启动,检测之后开始工作,将启动信号发送给高压锅,高压锅开始工作烤面包机将工作时间反馈给系统,系统得知其工作时间后,选择合适时间控制其启动,保证六点能将面包考好检测目前的温度湿度以及环境污染状况,进行记录,检测智能垃圾桶与否已满,检测米、蛋等食材余量与否足够,将信号一一记录早上六点,主人起床,开始准备其他早餐进入厨房的那一刻,开始语音播放,告知主人今天的天气、温湿度以及环境污染状况,假如垃圾桶已满,则告知主人应当倒垃圾了,假如余量局限性,则告知应当采购食材了,这时主人可以选择定期发送短信提醒,也可选择忽视消息结合当每天气或者季节,开始推荐今天的食谱上午,系统大部分功能停止,只留安防功能,进行安全监测,每十分钟检测一次,节省能量中午主人回家,假如事先提醒的余量局限性的食材没有得到补充则再次提醒绘制图表,将所有信息展示,所有功能模块启动,均可通过网关进行控制油烟机等设备自动启动或关闭火焰及温度检测实时监测火焰大小,将温度信号传送给网关,通过监测食材重量的变化得知正在制作什么菜,与火焰温度信号相结合,得出营养指南以及最佳制作措施,合适控制火焰的大小,当然可以取消此功能,以防止系统误解主人欧I意图特殊状况系统运行流程若发生燃气泄漏导致的火灾,系统总控系统启动紧急应对措施,发出警报声,控制燃气闸门关闭,在总控台关闭所有厨电,同步控制天花板上的灭火装置启动喷水功能,当火势消失险情解除后来,厨房的I窗户自动启动通风换气在顾客手动解除警报之前,系统已被锁定,无法自行启动特殊状况的发生,可以提前设定情景模式,在警报发出的同步,向顾客绑定时发送火灾情报短信,告知顾客尽快回家处理
九、实现的功能
(一)污染监测•监测油烟浓度平时关闭数据传播,做饭时段才打开烟雾传感器,实时采集烟雾浓度数据,采集时间间隔为3s,采集到数据之后发送给接受端,在图表上显示出来,事先注册烟雾消息信号,设定阈值,到达上线之后将油烟机启动的消息信号发送给油烟机,控制其启动与关闭,若油烟机事先未安装有关控制器,则交由智能插座控制,通过控制电的导通与关闭来控制油烟机同步,油烟机的工作状态通过无线网络发送到网关,与原控制信号对比之后做合适的调整(烟雾传感器)•智能垃圾桶电子感应自动翻盖,顶端设有红外感知器,只要有物体靠近感应区(垃圾桶盖正上方)范围,桶盖自动打开,离开感应器数秒后,桶盖自动闭合
(二)安防功能•炒菜时烟雾过大启动抽油烟机系统分析污染检测中接受到的J烟雾浓度,当数值高于设定阈值并保持一段时间后,油烟机接受主控台传来的信号自动启动(烟雾传感器)•燃气灶火苗过大自动调控通过火焰传感器上传火势信号,当信号不小于设定值后,反馈调整下传信号到燃气灶减小进气量,同步与油烟机联合控制,当油烟机启动后,首先自动减小进气量,等系统稳定逐渐恢复(火焰传感器)•天然气烧水自动断火断气燃气灶烧水壶配有水开哨响的装置,当哨响是声音传感器接受到信号,通过系统控制将关闭燃气灶命令传回燃气灶,实现全自动控制,告他人工控制(声音传感器)#将安防功能整合到一起,对这一部分加入异常保护措施,防止因意外条件导致系统不能工作而失去对应的安防功能,该部分可以强制关闭电源,赋予其整个系统中欧I最高权限#
(三)余量监测•蛋、米、谷物、调料运用压力定性监测,短信提醒房主购置(压力传感器)•调料(酱油醋)运用压力传感器监测做菜时调料的放入,将此信号作为次一级中断,不需要实时监测,必要时可以检测到变化即可;(压力传感器)
(四)健康管家•食材搭配操作系统选择已经有食材,系统推荐合适菜谱;•饮食记录今日已用食物(种类,数量,单位卡路里)及卡路里计算,推荐补充其他食物以平衡营养需求;•养生提醒
(五)智能电器•智能插座开关实现,定期通电启动电器,熬粥煮饭作为最基础的智能设备,为其他不具有智能控制欧I设备提供自动控制,可以减少设备改造的成本,增强整个系统的可推广性和实用性•智能水龙头通过红外线自动感知手靠近,水龙头自动打开,手离开后来迅速断水
(六)总控系统•一键开关•控制厨房各个部分实现的功能包括污染监测、安防功能、余量监测、健康管家、智能电器和总控开关,其中健康管家和余量监测是我们智能厨房最大欧I亮点,也是我们的重要设计所在智能插座可以作为最基础的智能设备,为其他不具有智能控制的设备提供自动控制,可以减少设备改造日勺成本,增强整个系统的I可推广性和实用性
十、部分功能详细简介:
(一)余量监测:使用压力传感器监测多种调味品、米、肉、蛋的I重量,将多种食材的重量变化绘制成趋势图,设定提醒值,当某种食材的余量低于设定值时,便发出提醒消息,并向安卓发送短信,提醒补充分析各类食材的I食用状况,将数据进行汇总,定期进行分析,得出近期的饮食状况在监测时,采用时最重要的传感器是压力传感器,将多种食材分门别类地放在由不一样的压力传感器构成的托盘上,在平时,CC2530进入低功耗状态,只有压力发生变化时才进入工作状态,将压力的变化值发送到汇聚点之后由网关进行处理,同步记录发送的时间,这样便可以将数据进行完整日勺记录,这样记录时功能有诸多,例如说在做饭炒菜的时候也许会忘掉自己有无放盐,这个时候查看一下记录及其对应日勺时间便可得知有无放盐,十分以便至于其他某些米、肉、蛋等食材,设置一种提醒值,当其重量低于设定值时发送短信,一段时间内得不到补充便会不停地提醒,直到得到补充采用超高精度的压力传感器,记录微小的变化,例如一次放太多盐的话就提醒这样对身体不好
(二)健康管家第
一、食材搭配,根据已经有的食材,推荐合适的菜谱,多种选择模式,计算时考虑多种食材的保质期和营养价值,保证在不挥霍食材的基础上进行合理的营养搭配此功能与冰箱进行联合,可以随时采集冰箱中的食材数据第
二、饮食记录,今日已用食物(种类,数量,单位卡路里)及卡路里计算,推荐补充其他食物以平衡营养需求第
三、时令推荐,将各类食材的营养价值、最佳食用方式,多种食用方式会对什么样的I营养元素导致破坏,详细简介,提醒当季日勺蔬菜有哪些,什么时候适合吃什么样的蔬菜,做到贴近自然
(三)其他功能其他某些功能,例如烟雾传感器、温湿度传感器、火焰传感器将接受到时数据发送给汇聚点,将数据进行汇总处理,运用合适的算法,合理运用这些数据,重点提高它们的稳健性和实用性例如烟雾传感器感知到高浓度烟雾后打开油烟机,不过不能浓度一下降就关闭,这样一关一闭很轻易烧毁油烟机,加入合适的延时便可处理此类问题诸多的只能控制体目前电器上,我们无法去详细设计电器,于是我们设计了智能插座,控制不一样电器的开关,并将电气连接数据发送到汇聚点上由网关进行显示,进行对应的控制加入总线开关,一键打开或关闭所有功能将某些功能添加到上,例如智能插排,可以用控制各类厨具,回家之前打开,回家之后刚好可以食用,或者进行定期,事先将米和水放入锅中,定期启动,例如早上5点,这样等起床的时候就可以直接想用美味的粥了,而不用早早起床致力于将厨房打导致为一种全智能化日勺平台,一切都变得愈加数字化
十一、实际安装与试验箱仿真实际条件限制,诸多东西我们不能实际去做,而只能去模拟实际安装一种大型显示屏悬挂在厨房的墙上,显示所有数据,并可进行控制,采用GPRS模块与外网进行连接,可在任意地点接入模拟用试验箱上的灯表达某些电器的开或关,例如油烟机,灯开表达油烟机开,灯灭表达油烟机灭,烟的模拟可以采用香烟等物品模拟大显示屏由试验箱上的显示屏替代,同样运行安卓操作系统火焰等也可以采用打火机等小型设备进行模拟
十二、需要做的工作试验箱调通,在cortex-A8上面运行安卓程序,编写对应的I安卓软件,构建webservice,安卓作为移动终端,此外编写一种安卓程序,接受某些实时性地信息并可作出回应整个系统是互联的,除了单独的传感器节点之外,其他节点可作为接受中断也可作为发送终端
十三、附录WEB SERVICEzigbee无线传感器模块
(二)系统功能架构图目录
一、背景简介错误!未定义书签
二、现实状况分析错误!未定义书签
三、顾客需求….…错误!未定义书签、安全性能1错误!未定义书签、便捷性能2错误!未定义书签、体验质量3错误!未定义书签、绿色节能4错误!未定义书签
四、改善措施………
五、本方案优势.….
六、系统可错误!未定义书签行性.•…
七、系统整体架构.
八、系统工作流程:错误!未定义书签
九、实现的I功能.....错误!未定义书签错误!未定义书签
(一)污染监测错误!未定义书签错误!未定义书签
(二)安防功能错误!未定义书签错误!未定义书签错误!未定义书签正常状况系统运行流程错误!未定义书签错误!未定义书签特殊状况系统运行流程错误!未定义书签
(三)余量监测
(四)健康管家
(三)设计界面展示■ml9:00PM当前礴烟雾浓度温度系统开关定时功能环境电器余量管家食材余量面粉U酱油=环境电器余量
(五)智能电器错误!未定义书签
(六)总控系统错误!未定义书签
十、部分功能详细简介错误!未定义书签
(一)余量监测错误!未定义书签
(二)健康管家错误!未定义书签
(三)其他功能错误!未定义书签
十一、实际安装与试验箱仿真错误!未定义书签实际安装错误!未定义书签模拟错误!未定义书签
十二、需要做的工作错误!未定义书签
十三、附录错误!未定义书签
(一)系统物理架构图错误!未定义书签
(二)系统功能架构图错误!未定义书签
(三)设计界面展示错误!未定义书签
一、背景简介现代社会的科技发展日新月异,伴随人们生活水平的提高,对舒适以便生活方式的需求也越来越多各个家电厂商逐渐将发展重点放在家电信息化的智能家电产品欧I研发上了,智能家电产品可以增长家电厂家在业界的竞争力,也可认为顾客提供智能化服务,满足顾客对舒适性的需求智能家居系统是老式家电产品的发展方式,建设智能化的数字家庭的梦想即将实现目前市场将厨房的智能化实现依托于详细的厨电产品,试图通过单个产品在功能整合、全自动化等方面的智能特性来提高厨房的高科技水平据记录,在过去的23年间,每年由燃气泄漏所引起的火灾事故呈逐年上升的趋势在过去时2023年,因延期泄漏引起的爆炸事故已达220余起,死伤1000余人,经济损失达85亿元居民住宅和宿舍火灾占火灾总数日勺三分之一,而厨房又是家庭防火的I重点2023年6月,贵州某县城假日酒店厨房由于食用油不小心倾倒在身体上由明火引燃起火,烧死两名正在炒菜的I厨师,多人受伤;2023年1月,位于顺义区北小营镇的一家饭店厨房因用火不慎导致严重火灾,烧毁建筑面积790平方米,直接财产损失144640元,受灾住户达14家;12月9日,位于上海闹市静安寺附近的丽晶大酒家,发生由厨房煤气泄漏引起的燃爆事故,导致8人死亡、近百人受伤爆炸现场玻璃粉碎,楼房坍塌,在酒店用餐的顾客和工作人员,有的被当场炸死,有时重伤但这是一种个体日勺、不完全的半智能化改善,局限性以处理既有问题对于未来的J厨房生活,我们急需的I是一种整体的I、全面的I,实现厨电之间的J信息互通,人工智能化的I整体控制,涵盖厨房生活方方面面的J一种彻底的智能化这种需求对我们来讲是迫切的,以及重要的厨房是一种极易产生安全隐患的地方,包括煤气或天然气的泄露问题,炒菜火势过大引燃其他物品,油烟吸入伤害人体等一系列问题,因此设计一种可以处理安全隐患问题的智能厨房控制系统,在出现安全问题的瞬间捕捉信号,传递给系统总控中心,通过反馈到指定设备,采用对应日勺处理处理措施,可以很好的防止安全问题时发生这对于家中常常只留老人、小孩在家的家庭更具故意义智能家居作为一种新兴的领域,它的市场前景被一致看好,世界上各个电子巨头纷纷进入这一领域,抢占竞争先机,包括IBM、INTEL、CISCO LG、索尼和松下等都相继成立了智能家居或智能家电的子企业,美国硅谷也不停区I把信息网络服务有关技术充足地与家庭智能应用相融和,并将此作为目前技术发展的J优先方向来规划和研究各著名风投企业与各大电子企业也纷纷开始了亲密合作,以巨额的研发经费来支持智能家居及有关部分的研发和设计如今从小体积时可以支持多种音视频格式的I网络浏览器,到具有随身携带采集顾客身体各性能数据指标,以此随时随地监测病人身体变化的装置,到处可见智能电子产品的I身影
二、现实状况分析
(一)、高价位、不兼容,智能家居系统发展受阻智能家居系统日勺发展前景毋庸置疑,不过目前来看,由于智能家居系统自身的I复杂程度决定了其生产研发成本过高,产品及I价格居高不下同步由于各个厂家的I通信原则不统一等问题,使得智能家居系统的发展较为艰难国内外日勺智能家居行业准入门槛较低,各个厂家的智能家居系统并不能互相兼容,必须购置同一种厂家的家电产品,才有也许组建一种智能家居网络,购置单一欧I智能家电产品,又不能发挥其智能的特点,就限制了消费者的购置积极性因此,建立一种开放统一的智能家居通信协议原则,成为了智能家居系统普及的首要条件,如此才能减少消费者的I使用成本,壮大智能家居市场,才也许使得智能家居真正进入消费者的家庭中
(二)单个厨电产品智能化,整体厨房智能化有待开发国内外各大厨电企业在“技术制胜”上费尽了心机,纷纷拿出看家本领目前厨电行业大都在单个厨电产品上下功夫做文章,如研制压力智能锅、智能冰箱等,对整体智能厨房控制系统的设计研发却大多无暇顾及对于厨房设施的整体智能化目前十分欠缺某些厨电行业巨头提出的“整体厨房”概念,也仅仅是简朴时将厨房电器根据合理布局进行机械上的组合对于厨房“使用概念”上的创新与智能在以往的智能家居系统设计中,大都将重点放在了客厅、卧室,对于顾客生活中常常接触到欧I——厨房的智能化却波及很少这直接导致了市场上在该领域的大量的空白,即蕴含了大量的机遇与挑战
(三)厨房安全隐患堪忧,缺乏处理措施厨房是事故多发地,由于使用不妥或者产品自身安全系数不高的原因,往往是煤气泄漏、燃气泄漏、室内失火等高危事故发生的I场所例如家庭在燃气灶上烧水做饭,一旦水漫出来浇灭火苗,极易产生燃气泄漏的问题,这将直接导致人体中毒现象日勺发生若厨房此时没有人及时发现,大量燃气泄漏后遇明火产生爆炸,后果不堪设想
(四)智能家居的控制方式目前主流的控制方式重要有三种集中控制、远程控制、无线控制远程控制方式是需要一台中心控制计算机,该计算机的工作方式和集中控制计算机类似,不过远程控制方式具有一种此外的接入方式,可以通过互联网或者移动运行商日勺通信接口进行访问,通过这个接口可以使顾客随时随地时对家中的家用电器进行控制一般状况下远程控制方式都会提供一种基于WEB的控制界面,或者有一种短信网关,顾客通过办公室的I计算机登陆控制中心的计算机即可实现对家中电器的访问控制,也可以用过发送指令,对电器进行控制,极大程度的减少空间距离的限制遥控方式是指通过设计一种统一的家电控制遥控器来对家电进行控制一般状况下,每一种家用电器均有一种专用的遥控器,彼此的功能差异较大通过设计一种统一的遥控器,就可以以便顾客的携带以及操作,设计的遥控器具有存储功能,可以储存家电欧I接口协议,通过遥控器控制界面选择需要控制的家电,产生对应的控制命令报文,并通过红外,蓝牙等无线协议发送至控制中心,即可完毕对家电的控制
三、顾客需求、安全性能1对于厨房的I安全问题是未来家居设计中的J一大难点也是亮点,通过设计控制厨房中时水、电、火、气的安全输出,可以减少家中无人或厨房意外状况发生日勺危险系数在保障安全性能的前提下,对智能家居的深入优化改善,才能获得更多消费者的信赖、便捷性能2单个厨电的智能一体化为年轻一代带来了触手可及的便利,不过对于中老年人和家中日勺小孩来讲,复杂繁琐的控制设置操作,无疑为智能打了一种不小的折扣因此探索简洁易行,清晰明了的厨房操控模式是消费者追求的顾客体验、体验质量3通过智能化系统,切实改善顾客使用厨房的舒适度,以便顾客的生活,提高生活品味和生活质量,是智能家居的主线目欧I最大化的顾客体验满意度,将会打开智能家居未来广阔日勺市场,进而产生大量的市场需求,从而带动整个产业链的发展与壮大、绿色节能4强调低碳环境保护,重视节能减排是绝大多数商家打出的广告牌,也正是顾客渴求的需求节能减排不仅节省了顾客的使用成本,同步绿色环境保护的家居设施也是大众消费观的一大体现
四、改善措施、设置安防子系统,针对厨房安全隐患定向处理、总控开关,一键断电断气,各厨电可12分立控制、实时监控食材储备状况,短信提醒顾客及时补充短缺食材
3、动态监测烹饪过程中的操作程序,及时提醒不恰当操作
4、设置菜谱数据库,根据顾客需求,系统自动推荐食谱及营养搭配
5、采用感应反馈装置,当数据超过阈值后,启动或关闭设备,防止资源挥霍6
五、本方案优势、系统的从多角度,多层面对厨房进行整体智能改善,在老式日勺厨房日勺基础上加入1物联网应用技术,将厨具,厨电进行联网控制,可实现远程操控、创新性的提出食材监测,真正实现动态跟踪特性,可及时补充食材防止烹饪过程中产2生食材短缺的尴尬状况、启用数据库技术,导入大量家常菜食谱,可根据厨房中已经有食材,进行智能挑选,3推荐可选食谱,实现半智能化厨房处理厨房新手烹饪困难的问题,同步协助顾客扩大选择空间、启动饮食记录,对节食减肥和重视健康饮食的人群提供以便,系统将每日进食能量谱4进行分析整顿,给出对应的处理方案及饮食提议、提出了一种新的思绪与措施,打破了老式日勺厨房智能化模式,拓展了思维空间5
六、系统可行性
1、安防系统与检测系统在智能家居的其他方向上已经进行大规模应用,形成了比较成熟完善的设计思绪与方案
2、对于单个厨房电器的控制转移到对单个插座口的控制上来,将复杂的问题简。