一种厨房排气智能控制系统的制作方法

本实用新型涉及智能控制领域，尤其涉及厨房内油烟的智能排气控制。

背景技术：

随着经济的发展，天然气或煤气等的使用已经大幅度推广，成为了厨房中不可缺少的厨房必备的设备，但是很多使用人员都缺少安全意识，尤其是对于厨房用气的使用，没有安全防备意识，厨房发生安全事故将会给用户带来极大的经济损失和人身危害；同时，厨房内产生的有毒气体，用户自身很难察觉，长期处于这样的环境中，危害了人体的健康。尤其是对于一些餐厅的厨房，其空间小，电器多，产生的油烟、有毒气体更多，因此对于厨房内的排风尤其重要，若不及时将油烟、有毒气体散发，对人体造成很大伤害。

现有的厨房智能控制一般是通过检测电器的运行功率来实现对抽风机大小的智能控制，比如电磁炉的工作功率较大，其产生的油烟较大，因此就会加大抽风机转速，使得油烟快速排出；当没有电器工作时，说明不产生油烟，抽风机停止转动，从而节省能源。但是当电器不工作，比如说煤气罐或天然气管道漏气时，由于抽风机不工作，导致室内的有毒气体不能够及排出；再比如，对于不使用电器烹煮时，抽风机会立即关掉，这样不能够完全将室内的油烟排出，会对人体健康造成损害。同样地，对于那些不是利用电能来工作的电器就无法判断了，比如常用的煤气炉、煤气罩。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种厨房排气智能控制系统，其能够实现厨房排气的智能控制。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种厨房排气智能控制系统，包括微控制器、传感器检测模块、排风模块和电路检测模块，所述传感器检测模块、排风模块、电路检测模块分别与微控制器电性连接；所述电路检测模块还与厨房电器电性连接；

所述传感器检测模块用于检测室内的空气质量参数值并发送给微控制器，所述电路检测模块用于检测厨房电器的工作功率并发送给微控制器；所述微控制器用于将所述室内的空气质量参数值和/或厨房电器的工作功率与系统中对应的预设值作对比得出对比结果，并根据对比结果来控制排风模块的工作状态。

优选地，所述传感器检测模块包括传感器、放大电路和A/D转换器，传感器通过放大电路与A/D转换器电性连接，A/D转换器与微控制器电性连接。

优选地，所述放大电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、运算放大器A1和运算放大器A2；电阻R1的一端与传感器电性连接、另一端与运算放大器A1的反相输入端连接；运算放大器A1的同相输入端接地、输出端通过电阻R3与运算放大器A2的反相输入端连接，运算放大器A2的同相输入端接地；电阻R2的一端与运算放大器A1的反相输入端连接、另一端与运算放大器A1的输出端连接；电阻R4的一端与运算放大器A2的反相输入端连接、另一端与运算放大器A2的输出端连接；运算放大器A2的输出端与所述A/D转换器连接。

优选地，所述传感器为烟雾传感器和有毒气体传感器的一种或两种。

优选地，所述电路检测模块包括电流互感器；所述电流互感器的一端与微控制器连接、另一端接入厨房电器与供电模块连接的线路上；所述电流互感器用于检测厨房电器与供电模块连接的线路上的电流值并发送给微控制器。

优选地，所述排风模块包括变频器和抽风机，所述微控制器还用于通过变频器控制调整抽风机的输出功率。

优选地，还包括PC机和串口通信模块，所述微控制器通过串口通信模块与PC机连接。

优选地，还包括报警装置，所述报警装置与微控制器电性连接。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：通过检测厨房电器的运行功率以及室内的烟雾、有毒气体的浓度含量来自动调节抽风机的输出功率，从而实现了厨房排气的智能化调节，既有利于人体健康，有节省了资源。

附图说明

图1为本实用新型提供一实施例的系统模块示意图；

图2为本实用新型提供的放大电路示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，本实用新型提供了一种厨房排气智能控制系统，其包括微控制器、传感器检测模块、排风模块和电路检测模块。

所述传感器检测模块、排风模块、电路检测模块分别与微控制器电性连接，所述传感器检测模块用于检测室内空气的质量参数，电路检测模块用于检测电器的运行状态参数，排风模块用于将室内的空气排出。所述微控制器模块用于接收传感器检测模块发送的室内空气的质量参数、电路检测模块发送的电器的运行状态参数，并将其微控制器内预设的对应值作对比得出对比结果，并根据对比结果控制排风模块的工作状态。

传感器检测模块包括传感器、放电电路和A/D转换器，传感器通过放大电路与A/D转换器电性连接，A/D转换器与微控制器电性连接。传感器为烟雾传感器、有毒气体传感器，可根据具体的需求选择传感器的种类。比如，烟雾传感器用于检测烟雾传感器所检测的室内烟雾浓度信号，有毒气体传感器用于检测有毒气体传感器所检测的室内有毒气体浓度信号，比如天然气、煤气以及天然气和煤气燃烧时产生的其他有毒气体等。烟雾浓度信号、有毒气体浓度信号通过放大电路放大后，最终通过A/D转换器将其转换为数字信号发送给微控制器。

优选地，请参照图2所示，放大电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、运算放大器A1和运算放大器A2；电阻R1的一端与传感器电性连接、另一端与运算放大器A1的反相输入端连接；运算放大器A1的同相输入端接地、输出端通过电阻R3与运算放大器A2的反相输入端连接，运算放大器A2的同相输入端接地；电阻R2的一端与运算放大器A1的反相输入端连接、另一端与运算放大器A1的输出端连接；电阻R4的一端与运算放大器A2的反相输入端连接、另一端与运算放大器A2的输出端连接；运算放大器A2的输出端与所述A/D转换器连接。其中运算放大器A1、运算放大器A2的型号均为TLC084。运算放大器A1的电源引脚均与电源VCC连接，运算放大器A2的电源引脚均接12V电源。另外，图2中标识的in表示放大电路的输入端，out表示放大电路的输出端。

例如，本实用新型中的传感器采用了烟雾传感器、天然气传感器和煤气传感器，则对应的放大电路也有三个，分别为第一放大电路、第二放大电路和第三放大电路，第一放大电路、第二放大电路、第三放大电路均与A/D转换器电性连接。当然还可以根据具体的需求增加传感器，用于检测厨房内的其他有毒气体，如CO等有毒的碳化物、SO₂、H₂S等有毒的硫化物、甲烷等。

所述电路检测模块包括电流互感器，电流互感器一端接入到厨房电器与电源连接的线路上，用于检测厨房电器的工作线路上的电流，电流互感器的另一端与微控制器电性连接。微控制器还用于接收电流互感器所检测的厨房电器的工作线路上的电流值。还电流互感器可以设置多个，特别是对于一些餐厅厨房内的电器种类较多，可根据厨房电器的数量来扩展性添加。

排风模块包括变频器和抽风机，微控制器通过变频器与抽风机连接，微控制器还用于通过变频器来调节抽风机的输出功率大小。

在使用时，微控制器用于根据接收的电流互感器发送电流值、烟雾浓度信号以及有毒气体浓度信号来控制变频器的输出电压和频率，从而实现对抽风机的输出功率的调整，达到对抽风机的智能控制。

当厨房电器在工作时，微控制器可通过电流互感器所检测的电流值来控制变频器的频率，从而控制抽风机的工作。也即是，当厨房电器功率小时，降低抽风机功率，节省能源；当厨房电器的功率大时，提高抽风机功率，快速将油烟以及有毒气体从室内排出，有利于人体健康。同时，也可以根据烟雾传感器所检测的室内烟雾浓度值来控制抽风机的功率。厨房电器比如电磁炉、烤箱、燃气灶、电饭煲、高压锅等，需要通过电源来驱动工作的一类电器。

当需要电源驱动的一类厨房电器不工作时，而是使用煤气灶、煤气炉、燃气或煤气型热水器等，其工作过程时，会产生大量的油烟、未燃尽煤气或天然气以及其他有毒气体等，但是这些电器并不是通过电源来驱动工作的，微控制器就无法通过电流互感器来检测线路中的电流，因此，本实用新型就通过安装于厨房内的烟雾传感器、有毒气体传感器来判断室内的空气质量是否达标。也即是，微控制器可通过传感器所检测的室内烟雾浓度和/或有毒气体浓度来控制变频器的频率，从而实现控制抽风机的工作。比如，当厨房的天然气管道或煤气罐等发生泄漏时，可通过抽风机将有毒气体排出到室外，有利于人体健康；当厨房的工作人员停止煮饭时，能够将室内所残留的油烟以及有毒气体排出室外，有利于人体健康。

另外，对于现如今一些餐厅工作人员更加倾向于使用无烟的电器来做饭等，比如无烟锅等，微控制器还可通过电流互感器所检测的电流值以及室内烟雾浓度和/或有毒气体浓度来控制变频器的频率，从而实现控制抽风机的工作，进一步可节省能源。

进一步地，本实用新型还包括PC机和串口通信模块，微控制器通过串口通信模块与PC机通信，用户可通过PC机进行实时监控，以便于维护和控制。

进一步地，本实用新型还包括报警装置，报警装置与微控制器电性连接。当微控制器判断到烟雾浓度或有毒气体浓度超过系统预设的极限阈值时，控制报警装置的工作，向厨房的工作人员提供报警信号。比如，当室内发生煤气泄漏，有毒气体的浓度超标时，通过报警装置向用户发出报警信号，从而能够使厨房的工作人员及时发现，采取措施或远离现场。

一般来说，微控制器内一般设置有多个级别的电流值的范围、多个级别的有毒气体的范围，比如，电流值设置有A、B、C三个级别范围(A、B、C三个级别的电流值依次增加)，并且每个级别所对应的排气机的输出功率也是系统设定的。当判断电流值位于级别范围C，微控制器控制调节变频器的频率，从而增加抽风机的输出功率，快速将室内的烟雾排出；同样的道理，当有毒气体浓度值位于某一级别范围时，则微控制器控制调节变频器的频率，从而调节抽风机的输出功率，或通过报警装置向用户报警，以使得用户采取措施或逃离室内。

进一步优选，还包括供电模块，传感器检测模块、电路检测模块、微控制器模块、排风模块分别与供电模块电性连接，也即是供电模块用于给其他模块提供电力能源。供电模块为常用的交流电源。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。