一种采用数字逻辑电路的厨房安全检测系统的制作方法

本发明属于检测技术领域，特别涉及一种用于提高厨房使用安全性的检测系统。

背景技术：

随着食品问题的日益严重，很多人开始选择自己在家做饭，厨房是人们经常使用的场所，更由于厨房使用煤气、明火的频率高，成为家庭中最容易发生火灾的地方，出于对安全的考虑，目前有很多种用于火灾防范的产品，如中国专利申请号201320338550.5、名称“一种厨房空气质量检测控制系统”通过采用气敏传感器，检测空气中的可燃性气体和有毒害气体浓度，并判断是否进行通风；再如中国专利申请号201320004363.3、名称“一种带温度检测器和报警器的厨房门”通过设置温度检测装置，利用发生火灾时温度会升高的原理，当厨房温度达到一定温度时触发报警，提醒人们注意。

仔细分析不难看出，前述两件申请并不能在发生火灾时进行全面的防范，对于第一件申请而言，即使空气中的可燃性气体浓度较小，若存在明火等，也有可能引起火灾，而此时该系统并不能实现很好的监控；对于第二件申请而言，在使用燃气做饭时，厨房的温度本来就会升高，特别是在炎热的夏季，通风不畅时封闭的厨房的温度更是很高，因此单纯依靠温度判断是否发生火灾，很容易导致误报警。

通过以上分析，现有的厨房安全检测系统并不能很好地实现理想的效果，有待改进。

技术实现要素：

本发明的主要目的，在于提供一种厨房安全检测系统，其可对厨房火灾进行有效的防范和报警，可靠性更强。

本发明的次要目的，在于提供一种厨房安全检测系统，其结构简单，工作性能稳定。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种厨房安全检测系统，包括控制器以及分别与之连接的气体浓度传感器、烟雾传感器和报警器，所述气体浓度传感器和烟雾传感器分别检测厨房内的气体浓度和烟雾浓度，并将检测到的数据送入控制器，所述控制器根据前述数据判断是否启动报警器。

上述控制器包括判断电路和控制电路，所述判断电路包括四个比较器、一个与门和一个三输入或门，所述第一、二比较器分别存储气体浓度最大值和烟雾浓度最大值，第三、四比较器分别存储气体浓度安全值和烟雾浓度安全值，所述第一比较器的输入端连接气体浓度传感器，输出端连接三输入或门的第一输入端；第二比较器的输入端连接烟雾传感器，输出端连接三输入或门的第二输入端；第三、四比较器的输入端分别连接气体浓度传感器和烟雾传感器，而输出端分别连接与门的两个输入端，所述与门的输出端连接三输入或门的第三输入端，三输入或门的输出端连接控制电路的输入端，而控制电路的输出端连接报警器。

上述比较器采用LM324。

上述气体浓度传感器采用半导体式气体传感器。

上述烟雾传感器采用离子式烟雾传感器。

上述报警器采用蜂鸣器。

采用上述方案后，本发明通过设置烟雾传感器，不仅采集厨房内的可燃气体浓度，还结合烟雾浓度进行综合判断，考虑了各种存在的安全隐患，排除火灾发生的可能性，安全性能更高。

另外，本发明还借助简单的数字逻辑电路，完成各检测数据与预设值之间的比较，并通过各种比较结果的综合分析，实现对报警器的控制判据，电路连接简单，工作稳定性佳。

附图说明

图1是本发明的整体架构图；

图2是本发明中判断电路的实现电路图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。

如图1所示，本发明提供一种厨房安全检测系统，包括控制器、气体浓度传感器、烟雾传感器和报警器，下面分别介绍。

所述气体浓度传感器可采用半导体式气体传感器，设置于厨房内，其是根据由金属氧化物或金属半导体氧化物材料制成的检测元件，可用来检测百分比浓度的可燃气体，具有结构简单、检测灵敏度高、反应速度快的特点；所述气体浓度传感器实时检测厨房内的可燃气体浓度，并送入控制器。

所述烟雾传感器可采用离子式烟雾传感器，其对微小的烟雾粒子的感应非常灵敏；所述烟雾传感器设于厨房内，与控制器连接，可实时检测厨房内的烟雾浓度，并将检测到的数据送入控制器。

所述控制器分别接收前述气体浓度传感器检测的气体浓度数据和烟雾传感器检测的烟雾浓度数据，并分别将所述数据与预设值进行比较分析，判断是否需要启动报警器，具体的判断原理是，分别针对气体浓度和烟雾浓度设置最大值和安全值，通过判断检测的数据与各预设值的大小，从而得出控制命令，其中，各浓度的最大值高于安全值，若检测数据高于最大值，表示已经达到危险级别，必须报警，若检测数据低于安全值，则表示厨房处于安全状态，而若检测数据介于最大值与安全值之间，则需结合其它检测数据综合判断危险状况。

在本实施例中，控制器包括判断电路和控制电路，结合图2所示，所述判断电路包括四个比较器D1-D4、一个与门D5和一个三输入或门D6，其中，第一比较器D1的参考值设置为气体浓度最大值，其输入端连接气体浓度传感器的输出端，而D1的输出端连接三输入或门D6的第一输入端；第二比较器D2的参考值设置为烟雾浓度最大值，其输入端连接烟雾传感器的输出端，而D2的输出端连接三输入或门D6的第二输入端；第三比较器D3的参考值设置为气体浓度安全值，其输入端连接气体浓度传感器的输出端，而D3的输出端连接与门D5的一个输入端；第四比较器D4的参考值设置为烟雾浓度安全值，其输入端连接烟雾传感器的输出端，而D4的输出端连接与门D5的另一个输入端；所述与门D5的输出端连接三输入或门D6的第三输入端，三输入或门D6的输出端则连接控制电路的输入端，而控制电路的输出端连接报警器，若控制电路接收到高电平，则启动报警器，若控制电路接收到低电平，则不启动报警器。其中，比较器可采用LM324。

结合图2，其真值表如表1所示，其中，分别以D1-D6表示与其对应的输出信号。

表1

由表1可以看出，只要气体浓度与烟雾浓度的任意一个检测数据高于其对应的最大值，判断电路就会向控制电路输出高电平，启动报警器；而若任意一个检测数据介于最大值与安全值之间，则需结合另一个检测数据的比较结果，若两者均介于最大值与安全值之间(可燃气体浓度较高，且烟雾较大)，仍旧判定发生火灾，启动报警；若另一个检测数据低于安全值，表示此时可能是因为做饭引起的气体浓度升高或油烟较大，使得检测状况更加全面。

在本实施例中，报警器采用蜂鸣器。

综上，本发明一种厨房安全检测系统，通过设置最大值和安全值两个参考值，相比现有结构，不仅考虑的因素更加全面，而且具有更好的防范功能，可靠性更佳。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。