一种基于物联网的空气炸锅控制系统的制作方法

1.本发明涉及家用电器领域，具体涉及一种基于物联网的空气炸锅控制系统。


背景技术：

2.空气炸锅是利用空气加热组件和其产生的热风循环气流烤制食物的厨房电器，深受人们喜爱。然而，传统的空气炸锅尽管一定程度上实现了自动控制，如，可以通过空气炸锅的内置程序设定不同的工作模式以适应不同食物的加工，大大方便了用户的使用，然而，其仍然需要用户在空气炸锅旁进行现场实时操作，即当用户不在空气炸锅旁时，则无法远程对空气炸锅进行操作。而对于生活节奏日益加快的今天，传统的空气炸锅显然无法满足人们快节奏生活的需要。
3.现有的空气炸锅存在无法远程操作的问题，导致用户必须回到空气炸锅旁边才能对其进行现场操作。同时，现有的空气炸锅在使用时，为了其使用的安全性，也需要用户时常在空气炸锅旁查看其使用状态，对出现的故障及时采取处理措施，这也极大限制了用户对空气炸锅的使用。
4.因此，迫切需要一种更加快捷便利的空气炸锅以适应快节奏的生活，更具体地，迫切需要一种能够使得用户可以在远程控制的空气炸锅，即用户不在空气炸锅旁就能对其进行操控，并且空气炸锅在使用中的相关状态和报警信息也能够实时地被用户获知，以便用户在远程对其进行控制，对相关故障进行及时处理，大大便利了用户使用空气炸锅。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于物联网的空气炸锅控制系统，该基于物联网的空气炸锅控制系统可以使得用户在远程操控空气炸锅，并且在远程实时获知空气炸锅的使用状态信息，并根据该信息对空气炸锅进行相应的操作和处理，以克服前述现有空气炸锅的种种弊端。
6.本发明提供一种基于物联网的空气炸锅控制系统，包括：空气炸锅，智能控制端、检测端、云平台服务端和带终端控制应用程序的移动终端；所述空气炸锅包括控制系统；所述智能控制端与所述空气炸锅的控制系统相连接；所述检测端通过有线或无线方式与所述空气炸锅连接，所述检测端与所述智能控制端连接；所述智能控制端通过网络与所述云平台服务端通信，所述带终端控制应用程序的移动终端通过网络与所述云平台服务端通信。
7.进一步地，所述智能控制端包括处理器和无线通信模块，所述处理器与内置的所述无线通信模块连接，所述无线通信模块与所述云平台服务端通信，所述检测端通过无线通信模块与处理器通信连接。
8.进一步地，所述无线通信模块包括wifi无线通信模块、zigbee模块、红外感应模块、蓝牙模块、lorawan模块、nb-iot模块、4g/5g模块中的任意一种或几种。
9.进一步地，所述检测端包括电机检测传感器、风速传感器、温度传感器、湿度传感器、油污传感器中的任意一种或几种。
10.进一步地，所述空气炸锅还包括功能菜单模块、电机、风叶、腔体流道、锅体底部和wifi模块，所述控制系统与所述电机连接。
11.进一步地，所述电机检测传感器与所述电机连接，电机检测传感器通过所述无线通信模块与处理器连接，用于将检测到的电机的参数值发送至所述处理器。
12.进一步地，所述油污传感器与所述风叶连接，所述油污传感器通过所述无线通信模块与所述处理器连接，用于将检测到的所述风叶上的油污量发送至所述处理器。
13.进一步地，所述控制系统与所述处理器连接，用于接收所述处理器发来的控制命令。
14.进一步地，所述风速传感器与所述风叶连接，所述风速传感器通过所述无线通信模块与所述处理器连接，用于将风叶转速信息传递至所述处理器。
15.进一步地，所述温度传感器和湿度传感器均设于所述腔体流道或所述锅体底部，且通过所述无线通信模块与所述处理器连接，用于实时检测所述腔体流道或所述锅体底部温度变化趋势，以及所述腔体流道内或所述锅体底部的温度、湿度信息并将所述信息传递至所述处理器，其中，所述温度传感器采用热电堆芯片。
16.本发明至少提供了以下技术效果：
17.1.本发明的基于物联网的空气炸锅控制系统使得用户可以在远程控制空气炸锅，即用户不在空气炸锅旁就能对其进行操控，包括对空气炸锅进行开机、关机、变更当前工作状态等操作。
18.2.本发明的基于物联网的空气炸锅控制系统使得用户可以在远程获知空气炸锅在使用中的相关状态和报警信息，以便用户在远程对其进行控制，对相关故障进行及时处理，大大便利用户使用空气炸锅。
19.3.更具体地，温度传感器采用热电堆芯片，通过热电堆芯片全面感应锅体流道内空气温度场的变化趋势，监测锅内被加热食物温度梯度，结合营养学参数确定更适合的食物加热曲线；依据食品营养学的原理，以食物口感作为参考目标驱动，进行营养参数与空气炸锅加热曲线的实时监测，生成大量营养师的经验曲线，通过大数据处理算法找到不同食物的加热温度曲线，作为锅体流道设计的参考。
20.4.依据空气动力学对空气炸锅主流道、分布式热源位置和能量传递方式进行设计，实现能量最优利用和与食物加热曲线的最佳拟合。
21.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书中的实施方式来实现和获得。
附图说明
22.附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本发明的技术方案，但并不构成对本发明技术方案的限制。
23.图1是本发明基于物联网的空气炸锅控制系统的架构图。
24.附图标记说明：
25.1——空气炸锅；
26.2——智能控制端；
27.3——检测端；
28.4——云平台服务端；
29.5——移动终端；
30.6——基站；
31.7——互联网；
32.8——路由器；
33.11——控制系统；
34.12——功能菜单模块；
35.13——电机；
36.14——风叶；
37.15——腔体流道；
38.16——锅体底部；
39.17——wifi模块；
40.21——处理器；
41.22——无线通信模块；
42.31——电机检测传感器；
43.32——风速传感器；
44.33——温度传感器；
45.34——湿度传感器；
46.35——油污传感器；
47.41——业务服务器。
具体实施方式
48.现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
49.本发明提供一种基于物联网的空气炸锅控制系统。
50.参见图1所示，本发明的基于物联网的空气炸锅控制系统包括空气炸锅1、智能控制端2、检测端3、云平台服务端4、移动终端5。其中，移动终端5上安装有终端控制应用程序。
51.智能控制端2与空气炸锅1连接，用于控制空气炸锅1的开关或调整其工作状态，并根据用户指令对报警作出处理。
52.检测端3通过有线或无线信道与空气炸锅1连接，用于将检测到的空气炸锅1检测部件的信息传递至智能控制端2，智能控制端2通过网络与云平台服务端4连接，用于将检测到的信息发送至云平台服务端4和/或接收云平台服务端4发来的命令或消息，所述移动终端5通过网络与云平台服务端4连接，用于访问云平台服务端4和/或接收云平台服务端4推送的信息。
53.智能控制端2包括处理器21、无线通信模块22，处理器21与内置的无线通信模块22连接，无线通信模块22中的wifi无线通信模块通过无线信道连接到路由器8，并由路由器8接入互联网7后与云平台服务端4连接，所述环境检测端3通过无线通信模块22与处理器21通信连接。
54.无线通信模块22包括wifi无线通信模块、zigbee模块、红外感应模块、蓝牙模块、lorawan模块、nb-iot模块、4g/5g模块中的任意一种或几种。
55.检测端3包括电机检测传感器31、风速传感器32、温度传感器33、湿度传感器34、油污传感器35中的任意一种或几种。
56.空气炸锅1包括控制系统11、功能菜单模块12、电机13、风叶14、腔体流道15、锅体底部16、wifi模块17。控制系统11与电机13相连接。
57.电机检测传感器31与电机13连接，用于实时检测电机13的电流、转速及工作时间，电机检测传感器31通过zigbee模块与处理器21连接，用于将检测到的电机的参数值发送至处理器21。本领域技术人员知晓，zigbee模块也可以替换为wifi无线通信模块、红外接收模块、红外发送模块、蓝牙模块、lorawan模块、nb-iot模块、4g/5g模块中的任何一种。
58.油污传感器35与空气炸锅1中的风叶14连接，用于检测风叶14上的油污量，油污传感器35通过zigbee模块与处理器21连接，用于将检测到的风叶14上的油污量发送至处理器21。本领域技术人员知晓，zigbee模块也可以替换为wifi无线通信模块、红外接收模块、红外发送模块、蓝牙模块、lorawan模块、nb-iot模块、4g/5g模块中的任何一种。
59.空气炸锅1的控制系统11与处理器21连接，用于接收处理器21发来的控制命令。
60.风速传感器32与空气炸锅1中的风叶14连接，用于检测风叶14的转速，风速传感器32通过zigbee模块与处理器21连接，用于将风叶转速信息传递至处理器21。本领域技术人员知晓，zigbee模块也可以替换为wifi无线通信模块、红外接收模块、红外发送模块、蓝牙模块、lorawan模块、nb-iot模块、4g/5g模块中的任何一种。
61.温度传感器33、湿度传感器34均设于空气炸锅1内的腔体流道15和/或锅体底部16且通过无线通信模块22与处理器21连接，用于实时检测腔体流道15和/或锅体底部16温度变化趋势，以及腔体流道15内和/或锅体底部16的温度、湿度信息，并将所述信息传递至处理器21。
62.温度传感器33采用热电堆芯片，全面感应锅体流道内空气温度场的变化趋势，监测锅内被加热食物温度梯度，结合营养学参数确定更适合的食物加热曲线。
63.当温度传感器33检测到锅体流道15内的温度变化曲线超过被加热食物温度的阈值时，该温度、湿度信息并将所述信息传递至处理器21，结合云平台服务端4的业务服务器41所设定的食物温度范围值，云平台服务端4将该信息推送至用户的移动终端5，用户收到信息后向云平台服务端4发送命令，云平台服务端4将命令发送至处理器21，处理器21将命令发送至空气炸锅1的控制系统11，控制系统11控制空气炸锅1上的功能菜单模块12操作，降低空气炸锅的加热管的功率，或者降低电机13的转速，从而降低风叶的转速；降低加热时间从而降低加热热量，保证食物的含水量大于40％以上。
64.空气炸锅1中的wifi模块17与智能控制端2的无线通信模块22中的wifi无线通信模块进行通信，用以接收智能控制端2的相关指令和信息。
65.该系统可以还包括其他空气炸锅系统，所述其他空气炸锅系统包括其他空气炸锅、其他智能控制终端和其他环境检测端，其他空气炸锅系统通过网络与云平台服务端连接。
66.在云平台服务端增加其他空气炸锅系统，可以实现多台空气炸锅之间的互联互控，而多台空气炸锅均接入同一云平台服务端，使得用户通过一个移动终端5即可以实现多台空气炸锅的控制，或多个移动终端共同控制一台空气炸锅，本发明集成化程度高，用户体验好。另外，多台空气炸锅共同连接于一个云平台服务端，便于相关单位获取空气炸锅的使
用数据，以便针对空气炸锅1的使用情况调整相应方案。
67.处理器21中存储有预先设定的与检测端3对应的环境参数标准、以及存储有相应的空气炸锅1、检测端3的身份标识。
68.处理器21为media mt7620芯片，红外发送模块、红外接收模块分别为鼎元大功率45mil芯片和rohm rpm6900系列芯片，wifi无线通信模块为联发科的mt7620wifi soc，且集成有wifi ap模块和wifi client模块。当然，本发明所采用的各种部件不限于以上的具体型号，本领域技术人员可以根据实际需要进行具体选择。
69.云平台服务端4包括业务服务器41，所述业务服务器41中存储用户身份标识以及对应的空气炸锅1标识、检测端3的身份标识。
70.移动终端5为手机、平板电脑或其他智能终端，且移动终端5内安装有终端控制应用程序，终端控制应用程序能访问业务服务器41。
71.下面通过两个实施例来对本发明作进一步的说明：
72.实施例一
73.用户通过手机中的移动终端5中的控制应用程序app访问业务服务器41，进行注册并登记用户id、对应的空气炸锅及检测端的编号，并把智能控制端2与空气炸锅相连接或者安装到空气炸锅上，同时将相应的检测端3安装在空气炸锅1内合适的位置。
74.当系统启动后，电机检测传感器31将检测到电机13的运行时间或工作电流发送至处理器21，当处理器21判断运行时间大于预先设定的运行时间或者工作电流大于预先设定的电流时，将报警信息发送至云平台服务端4，云平台服务端4将报警信息推送至用户的移动终端5，用户收到信息后向云平台服务端4发送命令，云平台服务端4将命令发送至处理器21，处理器21将命令发送至空气炸锅1的控制系统11，控制系统11控制空气炸锅1关机或者空气炸锅1上的功能菜单模块12操作。
75.当油污传感器35将探测到的风叶14上的油污量发送至处理器21，处理器21判断油污量超标时，将报警信息发送至云平台服务端4，云平台服务端4将报警信息推送至用户的移动终端5提醒用户清洗风叶14。
76.由于云服务器的兼容性，便于接入其它设备。当需要加入、删除、更改本系统中的设备时，只需更改数据库信息即可，使得本系统的灵活性高，用户体验好。
77.实施例二
78.用户通过手机中的移动终端5中的控制应用程序app访问业务服务器41，进行注册并登记用户id、对应的空气炸锅及检测端的编号，并把智能控制端2与空气炸锅1相连接或者安装到空气炸锅上，同时将相应的检测端3安装在空气炸锅1内合适的位置。
79.当系统启动后，用户的移动终端5的控制应用程序app接收到来自空气炸锅1的目前工作状态信息，用户可以根据该状态信息进行下一步操作，包括关机、变更空气炸锅工作模式等。具体而言，当用户收到工作状态信息后，向云平台服务端4发送命令，云平台服务端4将命令发送至处理器21，处理器21将命令发送至空气炸锅1的控制系统11，控制系统11控制空气炸锅1关机或者通过功能菜单模块12变更空气炸锅1的工作状态。
80.为了描述的方便，以上所述系统的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本技术时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
81.本发明至少提供了以下技术效果：
82.1.本发明的基于物联网的空气炸锅控制系统使得用户可以在远程控制的空气炸锅，即用户不在空气炸锅旁就能对其进行操控，包括对空气炸锅进行开机、关机、变更当前工作状态等操作。
83.2.本发明的基于物联网的空气炸锅控制系统使得用户可以在远程获知空气炸锅在使用中的相关状态和报警信息，以便用户在远程对其进行控制，对相关故障进行及时处理，大大便利了用户使用空气炸锅。
84.3.更具体地，温度传感器采用热电堆芯片，通过热电堆芯片全面感应锅体流道内空气温度场的变化趋势，监测锅内被加热食物温度梯度，结合营养学参数确定更适合的食物加热曲线；依据食品营养学的原理，以食物口感作为参考目标驱动，进行营养参数与空气炸锅加热曲线的实时监测，生成大量营养师的经验曲线，通过大数据处理算法找到不同食物的加热温度曲线，作为锅体流道设计的参考。
85.4.依据空气动力学对空气炸锅主流道、分布式热源位置和能量传递方式进行设计，实现能量最优利用和与食物加热曲线的最佳拟合。
86.虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式及细节上进行任何的修改与变化，这些修改与变化均属于本发明的保护范围。