一种电压力锅过压智能防爆装置的制作方法

本实用新型属于家电领域，具体涉及一种电压力锅过压智能防爆装置，是一种家庭可通信和可自动检测压力值大小的监控器。

背景技术：

随着经济的发展，人们的生活水平得到显著地提升。人们由于使用电压力锅享受便捷生活的同时，但电压力锅所带来的安全问题仍不可小视。目前市场上的电压力锅其安全泄压阀虽然能够起到泄压的作用，但是它仍存在诸多问题，如安全性能差、使用不方便、泄压阀堵塞易爆等。尤其值得注意的是，在使用过程中传统的电压力锅泄压阀一旦发生堵塞，系统无法自检判断，电压力锅仍会持续加热，这将导致锅内压力急剧增大，容易发生爆炸事故。即使用户发现压力过大也难以手动进行故障排除，因为在锅内压力未知的情况下贸然前去触碰锅体可能会发生意想不到的爆炸危险。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种电压力锅过压智能防爆装置，集成压力检测、语音报警、自动断电、远程通信、远程控制的功能，具有经济实用、操作方便的优点。

本实用新型采用如下技术方案：一种电压力锅过压智能防爆装置，主要包括51单片机、压力检测模块、GSM通信模块以及继电器模块，其特征在于：压力检测模块通过I2C接口连接至51单片机，51单片机分别连接液晶显示屏、报警电路模块和继电器模块，51单片机通过继电器模块控制电压力锅电源的开启与关闭；所述51单片机通过RS232电路连接用于发送短信给用户的GSM通信模块；所述51单片机还连接WIFI控制模块，WIFI控制模块通过无线路由器接入互联网，再通过互联网连接用于向51单片机输送远程控制指令的上位机；所述压力检测模块安装在电压力锅锅盖内部下方，所述的51单片机、GSM通信模块、WIFI控制模块以及继电器模块装于电压力锅外壳上。

进一步的，所述的WIFI控制模块采用型号为ESP8266 的WIFI模块，其通过串口与51单片机连接。

进一步的，所述的压力检测模块采用型号为BMP180的压力检测模块，其将所采样的压力非电参量转换为数字信号通过I2C接口传输至51单片机。

进一步的，所述GSM通信模块采用型号为TC35i的GSM通信模块，其通过无线信号向用户终端发送信息。

本实用新型继电器模块由三极管、电阻及继电器组成，三极管用于放大单片机的输出信号，继电器用于控制开关的合闭。

其工作原理是：压力检测模块BMP180将所采样的压力非电参量转换为数字信号通过I2C接口传输至51单片机，单片机通过算法将数据进行处理，将压力值同步送显至液晶显示屏，51单片机发送控制信号至继电器控制模块、GSM通信模块、报警电路模块，继电器接收到控制信号后关闭电压力压锅电源，GSM模块则发送短信通知用户,报警电路模块发出语音报警通知周围用户；WIFI控制模块一端通过串口与51单片机连接，另一端通过无线路由器接入互联网，再通过互联网连接用于向51单片机输送远程控制指令的上位机，从而实现远程通信和过压防患功能。

本实用新型的有益效果是：可以远程接收电压力锅过压报警信息，同时可以通过远程来控制电压力锅关闭电源，无需在处理过压时近距离操作，保障了人身安全，该装置可减少因泄压阀堵塞无法泄气而导致锅内压力异常发生的爆炸，实现远程控制并且操作方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为本实用新型工作的流程图。

在图中，1、51单片机，2、压力检测模块，3、I2C接口电路，4、RS232电路，5、GSM通信模块，6、用户端，7、上位机，8、互联网，9、路由器，10、WIFI控制模块，11、继电器模块，12、报警电路，13、液晶显示屏。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型所述的一种电压力锅过压智能防爆装置做进一步说明，但是本实用新型的保护范围并不限于此。

一种电压力锅过压智能防爆装置，主要包括51单片机1、压力检测模块2、GSM通信模块5以及继电器模块11，压力检测模块2通过I2C接口3连接至51单片机1，51单片机1分别连接液晶显示屏13、报警电路模块12和继电器11模块，51单片机1通过继电器模块11控制电压力锅电源的开启与关闭；所述51单片机1通过RS232电路4连接用于发送短信给用户的GSM通信模块5；所述51单片机1还连接WIFI控制模块10，WIFI控制模块10通过无线路由器9接入互联网8，再通过互联网8连接用于向51单片机输送远程控制指令的上位机7；所述压力检测模块2安装在电压力锅锅盖内部下方，所述的51单片机1、GSM通信模块5、WIFI控制模块10以及继电器模块11装于电压力锅外壳上。

上述的压力检测模块2采用型号为BMP180的压力检测模块，其将所采样的压力非电参量转换为数字信号通过I2C接口3传输至51单片机1。上述的GSM通信模块5采用型号为TC35i的GSM通信模块，其通过无线信号向用户端6发送信息。上述的WIFI控制模块10采用型号为ESP8266 的WIFI模块，其通过串口与51单片机1连接。

本实用新型继电器模块11由三极管、电阻及继电器组成，三极管用于放大单片机的输出信号，继电器用于控制开关的合闭。

51单片机1开始工作时，流程图如图2，压力检测模块2不断地进行采样，将所采样的数据通过换算公式可以得到不同电信号，通过I2C接口电路3将输出的信号作为后续的触发电平。51单片机获得信号后，通过内部的程序对接收的信号进行分析，判断监测所压力是否达到安全阈值。若未达到设定安全阈值则返回继续监控。若达到设定安全阈值时，说明电压力锅工作异常。51单片机则驱使报警电路12开始工作，报警电路12开始语音报警提醒周围的用户关闭电源，GSM通信模块5发送短信到用户端6即指定用户终端，提醒用户清理电压力锅的排气孔，单片机1发送控制信号至继电器模块11关闭电压力锅电源，此时报警电路12则停止工作。三重保护措施从而真正实现电压力锅的安全智能防爆。上位机7即用户端接入互联网8时，互联网8向路由器9发送寻址信号，路由器9则转发信号至ESP8266 WIFI模块11，此时用户端与WIFI模块成功建立起连接。上位机7所发送控制信号经过网络传输协议打包，通过网络将数据传输给路由器9，路由器9将数据解包并转发，解包后的数据通过无线发送给ESP8266 WIFI模块10，ESP8266 WIFI模块10将控制信号输送至51单片机1，51单片机1对所接收的数据进行处理控制继电器模块11从而达到远程控制的目的。

电压力锅压力检测：主要采用BMP180传感器，当传感器内部电介质在一定方向上受到压力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，极化强度随着压力的增加而增大。传感器主要特性是通过锅内压力值变化不断进行采样，将压力值非电参量转换为数字信号通过I2C接口输出至单片机，数字信号经换算公式变换处理作为后续电路的触发电平。该类传感器具有数据准确、响应快速、分辨率高的优点，其性能能很好地满足本实用新型装置的设计要求。

信号处理：用户远程控制处理方案是由用户AP、路由器、ESP8266 WIFI模块、单片机四部分组成。ESP8266是一款超低功耗的UART-WiFi穿透模块，专为移动设备和物联网应用设计，通过内置的TCP/IP协议可将用户的物理设备连接到Wifi无线网络上，进行互联网或局域网通信，实现联网功能。该模块主要用于接收用户AP通过无线网络发送的信号。路由器从互联网服务器上接收用户所发送的控制信号，ESP8266 WIFI模块作为用户端接收路由器所转发的信号并通过串口传送至单片机，单片机进而控制继电器地开启与关闭。

单片机信号处理：单片机模块是由STC89C52单片机及外围电路组成，该系统接收电平转换电路的触发信号，控制继电器工作、语音报警以及GSM通信模块的工作。STC89C52具有结构简单，使用方便、成本低廉，抗干扰能力强，应用广泛，处理能力相对较强，能够很好的满足该部分对信号的处理。

过压自动断电控制：单片机连接继电器模块，继电器模块控制高压锅开关。继电器模块接收到单片机所发出的高电平控制信号时，继电器通电动作断开电压力锅的电源。

GSM通信方案：GSM通信方案主要采用GSM模块TC35I-GSM该模块主要由四个部分组成：GSM基带处理器、GSM射频部分、电源A-SIC、Flash。具有发送SMS短信等功能。由GSM向服务中心发送请求，在服务中心接收到服务请求后，向指定用户（该模块可手动设定指定用户，在触发该模块时即可向指定用户发送SMS信息或者拨打的用户）发送压力锅预警信息。该模块的作用是在无人环境下，压力值超过安全阈值向用户发出报警信息，完成过压报警方案。