远程可编程式智能厨房安全探测终端的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种远程可编程式智能厨房安全探测终端，其特征在于，该安全探测终端包括：湿度检测模块、温度检测模块、一氧化碳检测模块、明火检测模块、可燃气体检测模块、传感器误差智能校准模块、运算处理模块、数据存储模块、通讯模块和安全报警模块。本实用新型的安全探测终端具有能够和任何市售的家庭净水系统进行联动，实现高效节约资源并且降低用户使用的复杂度；可以依据用户的个性化编程设置去智能调节工作状态，大大降低设备整体的能耗；实现多维度监测，有效地覆盖了家庭厨房日常生活中常见的各种安全隐患和事故场景等优势。
【专利说明】远程可编程式智能厨房安全探测终端
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及安全检测【技术领域】，具体地说，是涉及一种远程可编程式智能厨房安全探测终端。
【背景技术】
[0002]现有技术方案是通过相应的气体传感器检测到异常后进行本地或远程报警，进行报警的方案通常只进行声音或辅助视觉的手段，远程报警会通过对用户移动终端以发送消息的形式进行报警。现有技术方案实现形式比较单一，对各种厨房安全隐患的事故场景覆盖不足，同时可靠性和实用性不是很好。如果用户需要较完善的方案，那么通常需要将多个技术方案进行组合，实现的复杂度和成本都比较高。此外，现有技术方案都是按照预先设定好的程序模式去工作，无法智能和用户进行交互(如接受用户反馈并进行自我调节和纠错)，不允许用户进行远程编程去智能设定工作模式，是传统的功能性产品。
[0003]现有方案具有以下客观缺点:
[0004]I)现有技术中厨房检测都是作为单一的功能产品来交付，无法和家庭净水系统进行联动，因而无法高效节约资源和降低用户使用复杂度。
[0005]2)现有技术中厨房检测均采用常态化固定模式工作，所有部件始终处在较高的平均功率状态下，无法依据用户的个性化编程设置去智能调节工作状态，因而导致整体的能耗较高。
[0006]3)现有技术方案监测维度不够，无法有效覆盖家庭厨房日常生活中常见的各种安全隐患和事故场景。
[0007]4)现有技术方案不够智能，只能按照预先设定的模式和参数进行机械式工作，无法接受用户的个性化设定和基于云端大数据的智能自学习。
实用新型内容
[0008]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于电化学、热物理学、电子技术、数据通信等技术整合创新的远程可编程式智能厨房安全探测终端，该安全探测终端包括:湿度检测模块、温度检测模块、一氧化碳检测模块、明火检测模块、可燃气体检测模块、传感器误差智能校准模块、运算处理模块、数据存储模块、通讯模块和安全报警模块，其中，
[0009]所述湿度检测模块，分别与所述运算处理模块和发送校准信号的传感器误差校准模块相耦接；
[0010]所述温度检测模块，分别与所述运算处理模块和发送校准信号的传感器误差校准模块相耦接；
[0011]所述一氧化碳检测模块，分别与所述运算处理模块和发送校准信号的传感器误差校准模块相耦接；
[0012]所述明火检测模块，分别与所述运算处理模块和发送校准信号的传感器误差校准模块相耦接；
[0013]所述可燃气体检测模块，分别与所述运算处理模块和发送校准信号的传感器误差校准模块相耦接；
[0014]所述运算处理模块，分别与所述发送湿度数据的湿度检测模块、发送温度数据的温度检测模块、发送一氧化碳数据的一氧化碳检测模块、发送明火数据的明火检测模块、发送可燃气体数据的可燃气体检测模块、传感器误差智能校准模块、数据存储模块、通讯模块和安全报警模块相耦接；
[0015]所述传感器误差校准模块，分别与所述湿度检测模块、温度检测模块、一氧化碳检测模块、明火检测模块、可燃气体检测模块和运算处理模块相耦接，根据所述运算处理模块发送的数据进行校准，将校准结果分别发送至所述湿度检测模块、温度检测模块、一氧化碳检测模块、明火检测模块和可燃气体检测模块；
[0016]所述数据存储模块，与所述运算处理模块相耦接；
[0017]所述通讯模块，与所述运算处理模块相耦接；
[0018]所述安全报警模块，与所述运算处理模块相耦接，根据所述运算处理模块发送的数据与该安全报警模块内部设置的阈值进行比对得出警报信号并报警。
[0019]优选地，所述远程可编程式智能厨房安全探测终端还包括插件式电源模块，分别与所述湿度检测模块、温度检测模块、一氧化碳检测模块、明火检测模块、可燃气体检测模块、传感器误差智能校准模块、运算处理模块、数据存储模块、通讯模块和安全报警模块相耦接。
[0020]优选地，所述运算处理模块，包括:传感器接口电路、中央处理单元、嵌入装置和子模块数据接口，其中，
[0021]所述传感器接口电路，分别与所述湿度检测模块、温度检测模块、一氧化碳检测模块、明火检测模块、可燃气体检测模块和中央处理单元相耦接；
[0022]所述子模块数据接口，分别与所述通讯模块、数据存储模块、传感器误差智能校准模块、安全报警模块和中央处理单元相耦接；
[0023]所述中央处理单元，其中设有所述嵌入装置，分别与所述传感器接口电路、子模块数据接口、数据存储模块、通讯模块、安全警报模块和传感器误差校准模块相耦接。
[0024]优选地，所述湿度检测模块，包括:湿度传感器和湿度数模转换电路，其中，
[0025]所述湿度传感器，分别与所述湿度数模转换电路和发送校准信号的传感器误差校准模块相耦接；
[0026]所述湿度数模转换电路，分别与所述发送湿度模拟信号的湿度传感器和运算处理模块相耦接。
[0027]优选地，所述温度检测模块，包括:温度传感器和温度数模转换电路，其中，
[0028]所述温度传感器，分别与所述温度数模转换电路和发送校准信号的传感器误差校准模块相耦接；
[0029]所述温度数模转换电路，分别与所述发送温度模拟信号的温度传感器和运算处理模块相耦接。
[0030]优选地，所述一氧化碳检测模块，包括:电化学一氧化碳传感器和一氧化碳数模转换电路，其中，
[0031]所述电化学一氧化碳传感器，分别与所述一氧化碳数模转换电路和发送校准信号的传感器误差校准模块相耦接；
[0032]所述一氧化碳数模转换电路，分别与所述发送一氧化碳模拟信号的电化学一氧化碳传感器和运算处理模块相耦接。
[0033]优选地，所述可燃气体检测模块，包括:可燃气体传感器和可燃气体数模转换电路，其中，
[0034]所述可燃气体传感器，分别与所述可燃气体数模转换电路和发送校准信号的传感器误差校准模块相耦接；
[0035]所述可燃气体数模转换电路，分别与所述发送可燃气体模拟信号的可燃气体传感器和运算处理模块相耦接。
[0036]优选地，所述明火检测模块，包括:物理红外线传感器和明火数模转换电路，其中，
[0037]所述物理红外线传感器，分别与所述明火数模转换电路和发送校准信号的传感器误差校准模块相耦接；
[0038]所述明火数模转换电路，分别与所述发送明火模拟信号的物理红外线传感器和运算处理模块相耦接。
[0039]优选地，所述安全报警模块，包括:报警器、报警控制和处理电路，其中，
[0040]所述报警控制和处理电路，分别与所述运算处理模块和进行报警操作的报警器相率禹接；
[0041]所述报警器，与所述报警控制和处理电路相耦接。
[0042]优选地，所述数据存储模块，包括:数据传输电路、高速电位数据寄存子模块和可记忆式数据存储子模块，其中，
[0043]所述数据传输电路，分别与所述并行的高速电位数据寄存子模块、可记忆式数据存储子模块和所述运算处理模块相耦接；
[0044]所述高速电位数据寄存子模块，与所述数据传输电路相耦接；
[0045]所述可记忆式数据存储子模块，与所述数据传输电路相耦接。
[0046]通过本实用新型的技术方案可以对家庭厨房存在的各种用气安全隐患进行全方位监测和预警及报警处理，并且通过和与本探测终端适配的智能净水伴侣报警及移动终端应用程序组合使用，可以对厨房可燃气体安全监测进行远程可编程式的智能处理，实现用户对监测终端的最大限度个性化设置以及厨房安全整体解决方案。本实用新型的技术方案可以对厨房可燃气体(包括天然气、液化石油气、煤气、一氧化碳)、温度、湿度进行综合监测，并经过云端的组合算法可以对家庭厨房各种可能的隐患事故场景进行最大限度的预防和报警，利用端的数据采集和样本贡献数据参与云端的大数据分析，再由云端大数据的分析结果及最佳匹配算法反馈到端去执行，数据量越大，各种结果就越准确和智能。同时，依据智能化的预制程序模式，监测终端的能耗较市面上现有方案比可以得到较大的下降。
[0047]与现有技术相比，本实用新型所述的远程可编程式智能厨房安全探测终端，达到了如下效果:本实用新型中的安全探测终端能够和任何市售的家庭净水系统进行联动，实现了高效节约资源并且降低了用户使用的复杂度；本实用新型中的安全探测终端可以依据用户的个性化编程设置去智能调节工作状态，因而大大降低了设备整体的能耗；实现了多维度监测，有效地覆盖了家庭厨房日常生活中常见的各种安全隐患和事故场景；完全实现了智能化，能够接受用户的个性化设定和基于云端大数据的智能自学习。
[0048]本实用新型实现的智能自学习是以云端大数据的支持作为基础的，云端的数据来源是由一个个用户家庭厨房中的检测终端所采集的，每一次用户的交互结果(比如发生安全事件的时间、用户的处理方式、速度以及误报等等)和相应数据都会实时的传递到云端，当用户终端足够多时，大量的数据就具备一些具有通用性的统计特征。这些特征经过算法分析、提取后可以批量下发给符合条件的个体终端从而去指导这些终端的工作模式(比如更加准确的判定标准、更加符合用户使用习惯的参数设定等等)，使之具有更加智能的用户使用体验。而这些特征依靠具体的单体是无法发现的。同时在移动终端应用程序侧，利用智能终端本身具有的特性，通过对用户个体日常的操作和使用行为进行追踪和算法统计分析，可以不断调整用户个性化数据和参数的配置使之在个体层面有更加友好的使用体验和交互效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0049]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0050]图1为本实用新型提供的远程可编程式智能厨房安全探测终端结构图。
【具体实施方式】
[0051]如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本实用新型的一般原则为目的，并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
[0052]以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。
[0053]实施例一:
[0054]如图1所示，为本实施例提供的远程可编程式智能厨房安全探测终端结构图，该安全探测终端包括:湿度检测模块101、温度检测模块102、一氧化碳检测模块103、明火检测模块104、可燃气体检测模块105、传感器误差智能校准模块106、运算处理模块107、数据存储模块108、通讯模块109和安全报警模块110。
[0055]湿度检测模块101，分别与运算处理模块107和传感器误差校准模块106相耦接，用于采集厨房内湿度数据发送至运算处理模块107进行处理，接收所述传感器误差模块106发送的校准信号对其中包含的湿度传感器校准。
[0056]温度检测模块102，分别与运算处理模块107和传感器误差校准模块106相耦接，用于采集厨房内温度数据发送至运算处理模块107进行处理，接收所述传感器误差模块106发送的校准信号对其中包含的温度传感器校准。
[0057]—氧化碳检测模块103，分别与运算处理模块107和传感器误差校准模块106相耦接，用于采集厨房内一氧化碳数据发送至运算处理模块107进行处理，接收传感器误差模块106发送的校准信号对其中包含的电化学一氧化碳传感器校准。
[0058]明火检测模块104，分别与运算处理模块107和传感器误差校准模块106相耦接，用于采集厨房内明火数据发送至运算处理模块107进行处理，接收传感器误差模块106发送的校准信号对其中包含的物理红外线传感器校准。
[0059]可燃气体检测模块105，分别与运算处理模块107和传感器误差校准模块106相耦接，用于采集厨房内一氧化碳数据发送至运算处理模块107进行处理，接收传感器误差模块106发送的校准信号对其中包含的可燃气体传感器校准。
[0060]运算处理模块107，分别与湿度检测模块101、温度检测模块102、一氧化碳检测模块103、明火检测模块104、可燃气体检测模块105、传感器误差智能校准模块106、数据存储模块108、通讯模块109和安全报警模块110相耦接，用于接收湿度检测模块101发送的湿度数据进行数据处理后，与数据存储模块108里的初始值或者与上一次的检测值相比对，将比对结果分别发送至传感器误差校准模块106、安全报警模块110和通讯模块109 ;还用于接收温度检测模块102发送的温度数据进行数据处理后，与数据存储模块108里的初始值或者与上一次的检测值相比对，将比对结果分别发送至传感器误差校准模块106、通讯模块109和安全报警模块110 ;还用于接收一氧化碳检测模块103发送的一氧化碳数据进行数据处理后，与数据存储模块108里的阈值相比对结果分别发送至传感器误差校准模块106、安全报警模块110和通讯模块109 ;还用于接收明火检测模块104发送的明火数据进行数据处理后，与数据存储模块108里的阈值相比对，将比对结果分别发送至传感器误差校准模块106、安全报警模块110和通讯模块109 ;还用于接收可燃气体检测模块105发送的可燃气体数据进行数据处理后，与所述数据存储模块里的阈值相比对，将比对结果分别发送至所述传感器误差校准模块、所述安全报警模块和所述通讯模块；还用于发送需要存储的数据至数据存储模块108。
[0061]传感器误差校准模块106，分别与湿度检测模块101、温度检测模块102、一氧化碳检测模块103、明火检测模块104、可燃气体检测模块105和运算处理模块107相耦接，用于与运算处理模块107进行数据交互并校准，将校准结果分别发送至湿度检测模块101、温度检测模块102、一氧化碳检测模块103、明火检测模块104和可燃气体检测模块105。
[0062]数据存储模块108，与运算处理模块107相耦接，用于接收运算处理模块107发送的数据进行存储。
[0063]通讯模块109，与运算处理模块107相耦接，用于接收运算处理模块107发送的数据，与本实用新型的远程可编程式智能厨房安全探测终端相适配的设备进行数据交互。
[0064]安全报警模块110，与运算处理模块107相耦接，用于根据运算处理模块107发送的数据与该安全报警模块110内部设置的阈值进行比对得出警报信号并报警。
[0065]实施例二:
[0066]在实施例一的基础上，进一步提供了远程可编程式智能厨房安全探测终端，该安全探测终端包括:湿度检测模块101、温度检测模块102、一氧化碳检测模块103、明火检测模块104、可燃气体检测模块105、传感器误差智能校准模块106、运算处理模块107、数据存储模块108、通讯模块109和安全报警模块110。
[0067]湿度检测模块101，分别与运算处理模块107和传感器误差校准模块106相耦接，用于采集厨房内湿度数据发送至运算处理模块107进行处理，接收所述传感器误差模块106发送的校准信号对其中包含的湿度传感器校准。
[0068]温度检测模块102，分别与运算处理模块107和传感器误差校准模块106相耦接，用于采集厨房内温度数据发送至运算处理模块107进行处理，接收所述传感器误差模块106发送的校准信号对其中包含的温度传感器校准。
[0069]一氧化碳检测模块103，分别与运算处理模块107和传感器误差校准模块106相耦接，用于采集厨房内一氧化碳数据发送至运算处理模块107进行处理，接收传感器误差模块106发送的校准信号对其中包含的电化学一氧化碳传感器校准。
[0070]明火检测模块104，分别与运算处理模块107和传感器误差校准模块106相耦接，用于采集厨房内明火数据发送至运算处理模块107进行处理，接收传感器误差模块106发送的校准信号对其中包含的物理红外线传感器校准。
[0071]可燃气体检测模块105，分别与运算处理模块107和传感器误差校准模块106相耦接，用于采集厨房内一氧化碳数据发送至运算处理模块107进行处理，接收传感器误差模块106发送的校准信号对其中包含的可燃气体传感器校准。
[0072]运算处理模块107，分别与湿度检测模块101、温度检测模块102、一氧化碳检测模块103、明火检测模块104、可燃气体检测模块105、传感器误差智能校准模块106、数据存储模块108、通讯模块109和安全报警模块110相耦接，用于接收湿度检测模块101发送的湿度数据进行数据处理后，与数据存储模块108里的初始值或者与上一次的检测值相比对，将比对结果分别发送至传感器误差校准模块106、安全报警模块110和通讯模块109 ;还用于接收温度检测模块102发送的温度数据进行数据处理后，与数据存储模块108里的初始值或者与上一次的检测值相比对，将比对结果分别发送至传感器误差校准模块106、通讯模块109和安全报警模块110 ;还用于接收一氧化碳检测模块103发送的一氧化碳数据进行数据处理后，与数据存储模块108里的阈值相比对结果分别发送至传感器误差校准模块106、安全报警模块110和通讯模块109 ;还用于接收明火检测模块104发送的明火数据进行数据处理后，与数据存储模块108里的阈值相比对，将比对结果分别发送至传感器误差校准模块106、安全报警模块110和通讯模块109 ;还用于接收可燃气体检测模块105发送的可燃气体数据进行数据处理后，与所述数据存储模块里的阈值相比对，将比对结果分别发送至所述传感器误差校准模块、所述安全报警模块和所述通讯模块；还用于发送需要存储的数据至数据存储模块108。
[0073]传感器误差校准模块106，分别与湿度检测模块101、温度检测模块102、一氧化碳检测模块103、明火检测模块104、可燃气体检测模块105和运算处理模块107相耦接，用于与运算处理模块107进行数据交互并校准，将校准结果分别发送至湿度检测模块101、温度检测模块102、一氧化碳检测模块103、明火检测模块104和可燃气体检测模块105。
[0074]数据存储模块108，与运算处理模块107相耦接，用于接收运算处理模块107发送的数据进行存储。
[0075]通讯模块109，与运算处理模块107相耦接，用于接收运算处理模块107发送的数据，与本实用新型的远程可编程式智能厨房安全探测终端相适配的设备进行数据交互。
[0076]安全报警模块110，与运算处理模块107相耦接，用于根据运算处理模块107发送的数据与该安全报警模块110内部设置的阈值进行比对得出警报信号并报警。
[0077]本实施例的远程可编程式智能厨房安全探测终端还包括插件式电源模块，分别与湿度检测模块101、温度检测模块102、一氧化碳检测模块103、明火检测模块104、可燃气体检测模块105、传感器误差智能校准模块106、运算处理模块107、数据存储模块108、通讯模块109和安全报警模块110相耦接，用于以可插拔的方式提供电能。
[0078]运算处理模块107，包括:传感器接口电路、中央处理单元、嵌入装置和子模块数据接口:
[0079]所述传感器接口电路，分别与湿度检测模块101、温度检测模块102、一氧化碳检测模块103、明火检测模块104、可燃气体检测模块105和中央处理单元相耦接，用于分别接收湿度检测模块101发送的湿度数据、温度检测模块102发送的温度数据、一氧化碳检测模块103发送的一氧化碳数据、明火检测模块104发送的明火数据和可燃气体检测模块105发送的可燃气体数据，并发送至所述中央处理单元；
[0080]所述子模块数据接口，分别与通讯模块109、数据存储模块108、传感器误差智能校准模块106、安全报警模块110和中央处理单元相耦接，用于接收所述中央处理单元发送的通讯信号至通讯模块109已实现与适配于净水装置的智能物联网系统进行通讯数据交互；还用于接收所述中央处理单元发送的数据信号并发送至数据存储模块108 ;还用于接收所述中央处理单元发送的传感器校准信号并发送至传感器误差智能校准模块106 ;还用于接收所述中央处理单元发送的报警信号并发送至安全报警模块110 ；
[0081]所述中央处理单元，设有所述嵌入装置，所述嵌入装置为对硬件及其相应信号数据进行调度管理的FreerTOS操作系统，中央处理单元分别与所述传感器接口电路、子模块数据接口、数据存储模块108、通讯模块109、安全警报模块110和传感器误差校准模块106相耦接，用于接收所述传感器接口电路和所述子模块数据接口发送的数据并进行处理后分别发送至数据存储模块108、通讯模块109、安全警报模块110和传感器误差校准模块106。
[0082]湿度检测模块101，包括:湿度传感器和湿度数模转换电路:
[0083]所述湿度传感器，分别与湿度数模转换电路和传感器误差校准模块106相耦接，用于采集厨房内湿度模拟信号并发送至所述湿度数模转换电路，接收传感器误差校准模块106发送的校准信号对所述湿度传感器校准；
[0084]所述湿度数模转换电路，分别与湿度传感器和运算处理模块107相耦接，用于接收所述湿度传感器发送的湿度模拟信号，转换为数字信号后发送至所述运算处理模块107。
[0085]温度检测模块102，包括:温度传感器和温度数模转换电路，其中:
[0086]所述温度传感器，分别与所述温度数模转换电路和传感器误差校准模块106相耦接，用于采集厨房内温度模拟信号并发送至所述温度数模转换电路，接收传感器误差校准模块106发送的校准信号对所述温度传感器校准；
[0087]所述温度数模转换电路，分别与温度传感器和运算处理模块107相耦接，用于接收所述温度传感器发送的温度模拟信号，转换为数字信号后发送至运算处理模块107。
[0088]—氧化碳检测模块103,包括:电化学一氧化碳传感器和一氧化碳数模转换电路，其中，
[0089]所述电化学一氧化碳传感器，分别与所述一氧化碳数模转换电路和传感器误差校准模块106相耦接，用于采集厨房内一氧化碳模拟信号并发送至所述一氧化碳数模转换电路，接收传感器误差校准模块106发送的校准信号对电化学一氧化碳传感器校准；因为一氧化碳属于有毒气体危害较大，所以本实用新型中采用灵敏度和可靠性更高的基于电化学原理的传感器，其原理为利用待测气体在电解池中工作电极电位上的电化学氧化过程，待测气体电化学反应所产生的电流与其浓度成正比并遵循法拉第定律，通过测定电流的大小就可以确定待测气体的浓度。
[0090]所述一氧化碳数模转换电路，分别与电化学一氧化碳传感器和运算处理模块107相耦接，用于接收所述电化学一氧化碳传感器发送的一氧化碳模拟信号，转换为数字信号后发送至运算处理模块107。
[0091]可燃气体检测模块104，包括:可燃气体传感器和可燃气体数模转换电路，其中，
[0092]所述可燃气体传感器，分别与所述可燃气体数模转换电路和传感器误差校准模块106相耦接，用于采集厨房内可燃气体模拟信号并发送至所述可燃气体数模转换电路，接收传感器误差校准模块106发送的校准信号对所述可燃气体传感器校准；可燃气体传感器是基于半导体原理的传感器，在较低的成本下可以实现较好的探测效果。气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的特殊电导材料。当传感器所处环境中存在可燃气体(主要成分为甲烷和丙烷)时，传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大，从而可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。
[0093]所述可燃气体数模转换电路，分别与可燃气体传感器和运算处理模块107相耦接，用于接收所述可燃气体传感器发送的可燃气体模拟信号，转换为数字信号后发送至运算处理模块107。
[0094]明火检测模块104，包括:物理红外线传感器和明火数模转换电路，其中，
[0095]所述物理红外线传感器，分别与所述明火数模转换电路和传感器误差校准模块106相耦接，用于采集厨房内明火模拟信号并发送至所述明火数模转换电路，接收传感器误差校准模块106发送的校准信号对所述物理红外线传感器校准；
[0096]所述明火数模转换电路，分别与物理红外线传感器和运算处理模块107相耦接，用于接收所述物理红外线传感器发送的明火模拟信号，转换为数字信号后发送至运算处理模块107。
[0097]安全报警模块110，包括:报警器、报警控制和处理电路，其中，
[0098]所述报警控制和处理电路，分别与运算处理模块107、报警器相耦接，用于接收运算处理模块107发送的报警信号，并发送至报警器；
[0099]所述报警器，与所述报警控制和处理电路相耦接，用于接收所述报警控制和处理电路发送的报警信号，并进行报警操作。
[0100]数据存储模块108，包括:数据传输电路、高速电位数据寄存子模块和可记忆式数据存储子模块，其中，
[0101]所述数据传输电路，分别与所述并行的高速电位数据寄存子模块、可记忆式数据存储子模块相耦接，还与运算处理模块107相耦接，用于接收运算处理模块107发送的数据，并分别发送至所述高速电位数据寄存子模块和所述可记忆式数据存储子模块；
[0102]所述高速电位数据寄存子模块，与所述数据传输电路相耦接，用于接收并存储所述数据传输电路发送的中间交换临时数据；
[0103]所述可记忆式数据存储子模块，与所述所述数据传输电路相耦接，用于接收并存储所述数据传输电路发送的永久状态数据。
[0104]实施例三
[0105]结合图1，在实施例2的基础上，对本实用新型提供的远程可编程式智能厨房安全探测终端进行说明。
[0106]湿度检测模块101主要由湿度传感器和湿度数模转换电路组成，分别与运算处理模块107和传感器智能误差校准模块106相耦接。湿度传感器放置在产品上端，依据默认模式或者用户远程编程设定的模式探测到的湿度数据经过数模转换电路处理后由运算处理模块107进行数据处理，如果处理后的数值明显与数据存储模块108里的初始值以及上一次的检测值有明显上升，则运算处理模块107进一步进行组合报警算法调用，结合温度传感器的数据进行报警级别判定和发送报警信号至安全报警模块110 (报警级别可由用户进行远程编程设定，也可以采用默认设定)，并通过与本探测终端适配的与本探测终端适配的智能净水伴侣报警与云端进行数据交互和远程报警。如果用户通过移动终端应用程序反馈报警有误，则调用传感器智能误差校准模块106对温度传感器进行误差校准。
[0107]温度检测模块102主要由温度传感器和相应的温度数模转换电路组成，分别与运算处理模块107和传感器智能误差校准模块106相耦接。传感器放置在产品侧端，依据默认模式或者用户远程编程设定的模式探测到的数据经过数模转换电路处理后由运算处理模块107进行数据处理，如果处理后的数值明显与数据存储模块108里的初始值以及上一次的检测值有明显上升，则运算处理模块107进一步进行组合报警算法调用，结合湿度传感器或明火传感器的数据进行报警级别判定和发送报警信号至安全报警模块110 (报警级别可由用户进行远程编程设定，也可以采用默认设定)，这里的结合主要是依据日常生活中发生概率较高(远高于火灾)的厨房安全隐患场景来设定的算法逻辑。I)家中老人烧水、煲汤、做饭、熬药时如果忘了关火，则厨房的温度和湿度都会有所反应，但是如果只依据温度来做判定显然不够准确。本专利中采用温度+湿度+时间步进3组参数组合判定，准确率较现有方案可以提升接近20倍。2)当家中厨房的温度如果快速升高，而且是伴随大范围明火(并且明火范围、方位也在迅速变化中)同时发生的，则存在极大可能发生火灾。同样这种场景也不能以单纯的温度传感器的数据作为标准，本专利中采用温度+明火红外+时间步进的组合算法进行判定，能够大幅度减少误报。另外通过与本探测终端适配的智能净水伴侣报警与云端进行数据交互和远程报警。如果用户通过移动终端应用程序反馈报警有误，则调用传感器智能误差校准模块106对温度传感器进行误差校准。
[0108]—氧化碳检测模块103主要由电化学一氧化碳传感器和相应的一氧化碳数模转换电路组成，分别与运算处理模块107和传感器智能误差校准模块106相耦接。因为一氧化碳属于有毒气体危害较大，所以本实用新型中采用灵敏度和可靠性更高的基于电化学原理的传感器，其原理为利用待测气体在电解池中工作电极电位上的电化学氧化过程，待测气体电化学反应所产生的电流与其浓度成正比并遵循法拉第定律，通过测定电流的大小就可以确定待测气体的浓度。传感器放置在产品上端，依据默认模式或者用户远程编程设定的模式探测到的数据经过数模转换电路处理后由运算处理模块107进行数据处理，如果处理后的数值达到数据存储模块108里的模式阈值，则运算处理模块108直接进行报警级别判定和发送报警信号至安全报警模块110(报警级别可由用户进行远程编程设定，也可以采用默认设定)，并通过与本探测终端适配的智能净水伴侣报警与云端进行数据交互和远程报警。如果用户通过移动终端应用程序反馈报警有误，则调用传感器智能误差校准模块106对电化学一氧化碳传感器进行误差校准。
[0109]可燃气体检测模块105主要由可燃气体传感器和相应的可燃气体数模转换电路组成，分别与运算处理模块107和传感器智能误差校准模块相耦接。可燃气体传感器是基于半导体原理的传感器，在较低的成本下可以实现较好的探测效果。气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的特殊电导材料。当传感器所处环境中存在可燃气体(主要成分为甲烷和丙烷)时，传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大，从而可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。传感器放置在产品上端，可以对日常家庭普遍使用的天然气、煤气、液化石油气进行有效检测，依据默认模式或者用户远程编程设定的模式探测到的数据经过数模转换电路处理后由运算处理模块107进行数据处理，如果处理后的数值达到数据存储模块108里的模式阈值，则运算处理模块107直接进行报警级别判定和发送报警信号至安全报警模块110(报警级别可由用户进行远程编程设定，也可以采用默认设定)，并通过与本探测终端适配的智能净水伴侣报警与云端进行数据交互和远程报警。如果用户通过移动终端应用程序反馈报警有误，则调用传感器智能误差校准模块106对可燃气体传感器进行误差校准。
[0110]明火检测模块104主要由物理红外线传感器和相应的明火数模转换电路组成，分别与运算处理模块107和传感器智能误差校准模块106相耦接。传感器放置在产品正面，可以对由各种原因引起的明火进行有效检测，依据默认模式或者用户远程编程设定的模式探测到的数据经过数模转换电路处理后由运算处理模块107进行数据处理，如果处理后的数值达到数据存储模块108里的模式阈值，则运算处理模块107直接进行报警级别判定和发送报警信号至安全报警模块110 (报警级别可由用户进行远程编程设定，也可以采用默认设定)，并通过与本探测终端适配的智能净水伴侣报警与云端进行数据交互和远程报警。如果用户通过移动终端应用程序反馈报警有误，则调用传感器智能误差校准模块106对可燃气体传感器进行误差校准。
[0111]传感器误差校准模块106主要由传感器并行通讯子模块、传感器识别子模块以及校准算法处理子模块组成，分别与运算处理模块107、湿度检测模块101、温度检测模块102、一氧化碳检测模块103、可燃气体检测模块105以及明火检测模块104相耦接。上述湿度检测模块101、温度检测模块102、一氧化碳检测模块103、可燃气体检测模块105以及明火检测模块104中的多支传感器通过并行通讯子模块经由识别子模块与运算处理模块107进行数据交互，在完成身份识别与算法匹配后由校准算法处理进行参数设定，最后由运算处理模块107进行数据读写操作从而完成校准。校准算法通过云端大数据的样本分析和计算进行不定期修正和完善，结果通过云端进行数据下发后由运算处理模块107调用传感器误差校准模块106进行更新。
[0112]安全报警模块110主要由报警器、报警控制与处理电路组成，与运算处理模块107相耦接。运算处理模块107通过事件监听任务线程检测到传感器的信号并进行算法处理后，将与预先设定的阈值进行比对，如果符合报警条件则启动本地与用户移动终端报警，当为有效报警时在用户进行处理后并且传感器信号回到正常范围时报警自动取消。当为无效报警时，则用户可以通过移动终端应用程序进行关闭，关闭后安全报警模块110自动调用传感器误差校准模块106进行传感器校准。
[0113]运算处理模块107是本实用新型实现产品的核心模块，主要由传感器接口电路、中央处理单元、嵌入装置、子模块数据接口等组成。其中嵌入装置是本模块的核心软件处理单元，包含任务管理、时间管理、信号堆栈、消息队列、内存管理、记录功能等，用于对各种硬件及其相应信号数据进行调度管理处理。基于云端的设计架构，云平台端依据探测终端采集的数据和用户的个性化操作数据进行大数据的数据统计和分析，定期将结果反馈到探测终端，运算处理模块107进行结果解析后将修正后的各种参数和算法分别进行模块调用去不断增强探测终端的准确性和效率。运算处理模块107的嵌入装置采用高度模块化的松耦合设计，所有需要经常变化的数据和流程处理都单独存储，这样使得运算处理模块可以像可安装的软件那样，最大限度的避免程序的烧制(单片机的硬件芯片程序如果变化都需要重新烧制，这个工作需要在专业的环境中完成，这意味着产品升级的成本较高)从而降低成本和提高复用效率。
[0114]通讯模块109主要由信号收发器、数模转换电路、信号处理与协议解析电路组成，与运算处理模块107相耦接，主要用于与本探测终端适配的智能净水伴侣的可燃气体检测通讯模块进行对接和数据通信。当各种传感器检测信号后由运算处理模块107进行处理后，通讯模块109进行信号传输、协议组包后与本探测终端适配的智能净水伴侣报警进行双向数据交互。同时用户通过移动智能终端应用程序进行远程编程后，将各种模式数据通过云端与本探测终端适配的智能净水伴侣报警通讯，由本探测终端适配的智能净水伴侣进行数据解包、协议解析并再次组包后通过通讯模块109与本实用新型的探测终端进行交互。
[0115]数据存储模块108主要由数据传输电路、高速电位数据寄存子模块和可记忆式数据存储子模块组成。高速电位数据寄存子模块主要用于存储一些中间交换临时数据，可记忆式数据存储子模块主要用于存储永久状态数据，以便在硬件重新启动后的恢复状态时使用。
[0116]本实用新型还包括插件式电源模块，插件式电源模块由电池模组、压变电路和可插拔式连接组件构成,主要解决以可插拔方式供应本实用新型的探测终端以实施所有功能所需要的电能。如果用户的编程设置是高敏感型(需要全天候开启所有传感器)的，那么通过电池供电的方式将变得不够实用，而采用有线电源供电的方式由于受限于电源位置使得产品的功效降低。插件式的电源模块可以使用户灵活进行配置，拔除后用户可以采用传统的电池供电方式，非常方便。
[0117]与与现有技术相比，本实用新型所述的远程可编程式智能厨房安全探测终端，达到了如下效果:本实用新型中的安全探测终端能够和任何市售的家庭净水系统进行联动，实现了高效节约资源并且降低了用户使用的复杂度；本实用新型中的安全探测终端可以依据用户的个性化编程设置去智能调节工作状态，因而大大降低了设备整体的能耗；实现了多维度监测，有效地覆盖了家庭厨房日常生活中常见的各种安全隐患和事故场景；完全实现了智能化，能够接受用户的个性化设定和基于云端大数据的智能自学习。虽然本实用新型的实施例中描述的远程可编程式智能厨房安全探测终端看似原理简单，实际上是发明人经过大量实践后，通过技术创新的不断研究以及实际困难的不断总结所形成的创新研发产品，并非本领域技术人员通过简单结构拼凑的方式能够想到的。
[0118] 上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种远程可编程式智能厨房安全探测终端，其特征在于，该安全探测终端包括:湿度检测模块、温度检测模块、一氧化碳检测模块、明火检测模块、可燃气体检测模块、传感器误差智能校准模块、运算处理模块、数据存储模块、通讯模块和安全报警模块，其中， 所述湿度检测模块，分别与所述运算处理模块和发送校准信号的传感器误差校准模块相率禹接； 所述温度检测模块，分别与所述运算处理模块和发送校准信号的传感器误差校准模块相率禹接； 所述一氧化碳检测模块，分别与所述运算处理模块和发送校准信号的传感器误差校准模块相耦接； 所述明火检测模块，分别与所述运算处理模块和发送校准信号的传感器误差校准模块相率禹接； 所述可燃气体检测模块，分别与所述运算处理模块和发送校准信号的传感器误差校准模块相耦接； 所述运算处理模块，分别与所述发送湿度数据的湿度检测模块、发送温度数据的温度检测模块、发送一氧化碳数据的一氧化碳检测模块、发送明火数据的明火检测模块、发送可燃气体数据的可燃气体检测模块、传感器误差智能校准模块、数据存储模块、通讯模块和安全报警模块相耦接； 所述传感器误差校准模块，分别与所述湿度检测模块、温度检测模块、一氧化碳检测模块、明火检测模块、可燃气体检测模块和运算处理模块相耦接，根据所述运算处理模块发送的数据进行校准，将校准结果分别发送至所述湿度检测模块、温度检测模块、一氧化碳检测模块、明火检测模块和可燃气体检测模块； 所述数据存储模块，与所述运算处理模块相耦接； 所述通讯模块，与所述运算处理模块相耦接； 所述安全报警模块，与所述运算处理模块相耦接，根据所述运算处理模块发送的数据与该安全报警模块内部设置的阈值进行比对得出警报信号并报警。
2.根据权利要求1所述的远程可编程式智能厨房安全探测终端，其特征在于，所述远程可编程式智能厨房安全探测终端还包括插件式电源模块，分别与所述湿度检测模块、温度检测模块、一氧化碳检测模块、明火检测模块、可燃气体检测模块、传感器误差智能校准模块、运算处理模块、数据存储模块、通讯模块和安全报警模块相耦接。
3.根据权利要求1所述的远程可编程式智能厨房安全探测终端，其特征在于，所述运算处理模块，包括:传感器接口电路、中央处理单元、嵌入装置和子模块数据接口，其中， 所述传感器接口电路，分别与所述湿度检测模块、温度检测模块、一氧化碳检测模块、明火检测模块、可燃气体检测模块和中央处理单元相耦接； 所述子模块数据接口，分别与所述通讯模块、数据存储模块、传感器误差智能校准模块、安全报警模块和中央处理单元相耦接； 所述中央处理单元，其中设有所述嵌入装置，分别与所述传感器接口电路、子模块数据接口、数据存储模块、通讯模块、安全警报模块和传感器误差校准模块相耦接。
4.根据权利要求1所述的远程可编程式智能厨房安全探测终端，其特征在于，所述湿度检测模块，包括:湿度传感器和湿度数模转换电路，其中， 所述湿度传感器，分别与所述湿度数模转换电路和发送校准信号的传感器误差校准模块相稱接； 所述湿度数模转换电路，分别与所述发送湿度模拟信号的湿度传感器和运算处理模块相率禹接。
5.根据权利要求1所述的远程可编程式智能厨房安全探测终端，其特征在于，所述温度检测模块，包括:温度传感器和温度数模转换电路，其中， 所述温度传感器，分别与所述温度数模转换电路和发送校准信号的传感器误差校准模块相稱接； 所述温度数模转换电路，分别与所述发送温度模拟信号的温度传感器和运算处理模块相率禹接。
6.根据权利要求1所述的远程可编程式智能厨房安全探测终端，其特征在于，所述一氧化碳检测模块，包括:电化学一氧化碳传感器和一氧化碳数模转换电路，其中， 所述电化学一氧化碳传感器，分别与所述一氧化碳数模转换电路和发送校准信号的传感器误差校准模块相耦接； 所述一氧化碳数模转换电路，分别与所述发送一氧化碳模拟信号的电化学一氧化碳传感器和运算处理模块相耦接。
7.根据权利要求1所述的远程可编程式智能厨房安全探测终端，其特征在于，所述可燃气体检测模块，包括:可燃气体传感器和可燃气体数模转换电路，其中， 所述可燃气体传感器，分别与所述可燃气体数模转换电路和发送校准信号的传感器误差校准模块相耦接； 所述可燃气体数模转换电路，分别与所述发送可燃气体模拟信号的可燃气体传感器和运算处理模块相耦接。
8.根据权利要求1所述的远程可编程式智能厨房安全探测终端，其特征在于，所述明火检测模块，包括:物理红外线传感器和明火数模转换电路，其中， 所述物理红外线传感器，分别与所述明火数模转换电路和发送校准信号的传感器误差校准模块相耦接； 所述明火数模转换电路，分别与所述发送明火模拟信号的物理红外线传感器和运算处理模块相耦接。
9.根据权利要求1所述的远程可编程式智能厨房安全探测终端，其特征在于，所述安全报警模块，包括:报警器、报警控制和处理电路，其中， 所述报警控制和处理电路，分别与所述运算处理模块和进行报警操作的报警器相耦接; 所述报警器，与所述报警控制和处理电路相耦接。
10.根据权利要求1所述的远程可编程式智能厨房安全探测终端，其特征在于，所述数据存储模块，包括:数据传输电路、高速电位数据寄存子模块和可记忆式数据存储子模块，其中， 所述数据传输电路，分别与所述并行的高速电位数据寄存子模块、可记忆式数据存储子模块和所述运算处理模块相耦接； 所述高速电位数据寄存子模块，与所述数据传输电路相耦接；所述可记忆式数据存储子模块，与所述数据传输电路相耦接。
【文档编号】G01D21/02GK204115772SQ201420627161
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】宋建峰, 朱伟华 申请人:宋建峰