本实用新型涉及环境监测技术领域，更具体涉及一种厨房安全监测系统。
背景技术：
在现生活中，目前的家庭厨房中基本都是在使用天然气或者煤气，难免会发生气体泄漏，又或者是在烧水时水溢出导致火焰熄灭，引发气体泄漏，又或者是由于疏忽导致锅处于干烧状态从而引起安全隐患，这些都会威胁人身安全。在厨房中安装监测设备后，能够实时监测厨房环境，若出现安全隐患时，及时采取措施。
现有技术中，家庭厨房中的厨房监控设备价格偏高，一些普通家庭考虑到价格并没有在厨房安装环境监测装置，现有的设备大多数是针对家用环境监测，多采用高清显示屏，导致价格昂贵、成本高，且其外观精致华丽比较适合摆放在客厅，且这些设备大多采集单片机控制，做不到实时，实时性较差，体积较大的问题。因此需要一种低成本且高速实时的厨房环境监控装置，让普通家庭也能受益。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题在于实时性较差，成本高的问题，提供一种厨房安全监测系统。
本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的，具体技术方案如下：
一种厨房安全监测系统，包括：CO传感器、天然气传感器、灰尘传感器、温湿度传感器、第五电阻Rshunt1、第六电阻Rshunt2、第一差分转单端放大器U1、第二差分转单端放大器U2、运算放大器U3、第一电阻Rg1、第二电阻Rg2、第三电阻Rg3、第四电阻Rg4、ADC、控制芯片FPGA、电源模块，报警模块、OLED显示模块和可选的扩展接口；
所述CO传感器与所述第五电阻Rshunt1的一端连接，所述第五电阻Rshunt1的另一端接地，所述第一差分转单端放大器U1的两输入端分别与所述第五电阻Rshunt1的两端连接，所述第一电阻Rg1的两端分别与所述第一差分转单端放大器U1的一输入端和输出端连接，所述第一差分转单端放大器U1的输出端与所述ADC连接；
所述天然气传感器与所述第六电阻Rshunt2的一端连接，所述第六电阻Rshunt2的另一端接地，所述第二差分转单端放大器U2的两输入端分别与所述第六电阻Rshunt2的两端连接，所述第二电阻Rg2的两端分别与所述第二差分转单端放大器U2的一输入端和输出端连接，所述第二差分转单端放大器U2的输出端与所述ADC连接；
所述灰尘传感器与所述第四电阻Rg4的一端连接，所述第四电阻Rg4的另一端与所述运算放大器U3的输入端连接，所述第三电阻Rg3的两端分别与所述运算放大器U3的两端连接，所述运算放大器U3的输出端与所述ADC连接；
所述温湿度传感器、所述ADC、所述电源模块、所述报警模块、所述OLED显示模块和所述可选的扩展接口都与所述控制芯片FPGA连接。
优选的，所述控制芯片FPGA采用的是不集成硬核的芯片。
优选的，所述温湿度传感器与所述控制芯片FPGA通过IIC接口进行通信。
优选的，所述OLED显示模块与所述控制芯片FPGA通过SPI接口进行通信。
优选的，所述第五电阻Rshunt1和所述第六电阻Rshunt2为分流电阻。
优选的，所述第一电阻Rg1、所述第二电阻Rg2、所述第三电阻Rg3和所述第四电阻Rg4都是可调节电阻。
优选的，所述OLED显示模块中的OLED选用的是0.96尺寸OLED。
优选的，所述控制芯片FPGA采用高效的单端口ROM管理机制。
优选的，所述可选的扩展接口是预留连接油烟机或者风机。
优选的，所述灰尘传感器能够检测颗粒物Pm2.5。
本实用新型相比现有技术具有以下优点：
1、本实用新型中将CO传感器、天然气传感器、灰尘传感器和温湿度传感器所采集的数据传输到控制芯片FPGA中，由于FPGA具有并行处理的优势，因此可以同时处理所有传感器的数据，因此可以大大提高整个系统的高速实时性，传统的单片机特定的执行顺序决定了其并不能达到此效果。
2、本实用新型中本次设计采用FPGA来驱动OLED，采用高效的单端口ROM管理机制，实现OLED的动态显示，不需使用FPGA集成的软核或者硬核，利用Actel不集成硬核的FPGA芯片驱动OLED。由于芯片不集成硬核使得芯片成本大大降低。
3、本实用新型中的OLED显示模块采用的是0.96尺寸的OLED，且分辨率高，有效的减小了系统的体积，使得该系统能放在厨房的任何位置。
4、本实用新型中的可选的扩展接口中的预留控制接口可以外接油烟机或者风机等外设，体现了系统的灵活性、智能控制特点。
附图说明
图1是本实用新型实施例的一种厨房安全监测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，一种厨房安全监测系统的包括：CO传感器、天然气传感器、灰尘传感器、温湿度传感器、分流电阻Rshunt1、分流电阻Rshunt2、差分转单端放大器U1、差分转单端放大器U2、运算放大器U3、电阻Rg1、电阻Rg2、电阻Rg3、电阻Rg4、ADC、控制芯片FPGA、电源模块，报警模块、OLED显示模块和可选的扩展接口。
CO传感器与分流电阻Rshunt1的一端连接，分流电阻Rshunt1的另一端接地，差分转单端放大器U1的两输入端分别与分流电阻Rshunt1的两端连接，电阻Rg1的两端分别与差分转单端放大器U1的一输入端和输出端连接，差分转单端放大器U1的输出端与ADC连接。
天然气传感器与分流电阻Rshunt2的一端连接，分流电阻Rshunt2的另一端接地，差分转单端放大器U2的两输入端分别与分流电阻Rshunt2的两端连接，电阻Rg1的两端分别与差分转单端放大器U2的一输入端和输出端连接，差分转单端放大器U2的输出端与ADC连接；
灰尘传感器与电阻Rg4的一端连接，电阻Rg4的另一端与运算放大器U3的输入端连接，电阻Rg3的两端分别与所述运算放大器U3的两端连接，运算放大器U3的输出端与ADC连接；
温湿度传感器、ADC、电源模块、报警模块、OLED显示模块和可选的扩展接口都与控制芯片FPGA连接。
具体的，采用FPGA来驱动OLED，采用高效的单端口ROM管理机制，实现OLED的动态显示，不需使用FPGA集成的软核或者硬核，利用Actel不集成硬核的FPGA芯片驱动OLED。OLED显示模块与控制芯片FPGA通过SPI接口进行通信。
具体的，CO传感器和天然气传感器的输出类型都是电流，因此需要分别外接一个分流电阻Rshunt1和分流电阻Rshunt2用来获取电压，并分别通过差分转单端放大器U1和U2获得单端输出电压，由于差分转单端放大器U1和U2是可调的，因此其放大倍数可以通过外接电阻Rg1和Rg2进行倍数调节，根据放大器的调节方式进行调节，使得输出的电压接近ADC的输入电压满量程范围内。
具体的，灰尘传感器可以检测颗粒物Pm2.5，其输出类型是电压，因此需要一个运算放大器U3利用外围电阻Rg3和电阻Rg4进行输出放大倍数调节，根据运算放大器的调节方式进行调节，使得输出的电压接近ADC的输入电压满量程范围内。
具体的，温湿度传感器与控制芯片FPGA通过IIC接口进行通信，将传感器所采集到的CO浓度值、天然气浓度值、颗粒物浓度值传输到ADC，ADC将这些采集到数据转换之后传输到控制芯片FPGA内进行数据处理，由于FPGA具有并行处理的优势，因此可以同时处理所有传感器的数据，因此可以大大提高整个系统的高速实时性，传统的单片机特定的执行顺序决定了其并不能达到此效果。
具体的，控制芯片FPGA对所采集的数据进行处理，根据所处理的结果判断CO浓度值、天然气浓度值、颗粒度浓度值和温湿度值是否超过阈值，如果其中任何一个值超过阈值都立即响应报警模块进行报警。
具体的，OLED显示模块中采用的是0.96尺寸的OLED，且分辨率高，有效的减小了系统的体积，使得该系统能放在厨房的任何位置。
具体的，可选的扩展接口中的预留控制接口可以外接油烟机或者风机等外设。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。