专利名称：一种厨房智能化集成控制系统及其操作方法
技术领域：
本发明涉及一套家庭控制系统，特别涉及一个智能化、操作人性化、安 全可靠、节能环保的一种厨房智能化集成控制系统及其操作方法。
背景技术：
随着人民生活水平的提高，对居家环境及家用电器的功能要求也越来越 多，如要求居家环境及家用电器等能按人们的意愿进行控制，以实现高效、 有序的工作。另一方面，随着网络技术和数字信息技术的飞速发展及日趋成 熟，伴随着伙计互联网的大规模应用，越来越多的人视网络为生活中不可缺 少的部分。
在实际生活中，厨房中家用电器比较多而且都是各自独立的电器，其供 电电源各自独立设置，电源插座多、布线混乱，安全性差且使用不便，鉴于 此，因此，建立一个智能化的厨房控制系统，是厨房智能化进程中的发展趋 势。
发明内容
为了达到上述目的，本发明是采用如下技术方案予以实现的 一种厨房 智能化集成控制系统，用户通过一个通讯中转站对厨房中的各设备进行控制， 包括有l)远程控制端PC终端、手机终端；2)信息中转站嵌入式平台； 3)底层设备电器模块、环境模块、照明模块、安全监控模块、信息服务模 块；所述电器模块、环境模块、照明模块、安全监控模块和信息服务模块之 间通过射频无线网络连接，且这五个模块与嵌入式平台采用无线连接并组成 星型的无线局域网；所述PC终端通过因特网与嵌入式平台相连接，所述手机 终端通过无线网络与嵌入式平台相连接。
所述嵌入式平台包括l)嵌入式移动数据库，用于存放底层设备的数据 信息；2)嵌入式控制处理模块，对嵌入式移动数据库的数据进行处理且根据 接受到的指令对底层设备进行控制；3)信息服务界面，提供友好人机互动;4)显示终端，接收由嵌入式控制处理模块传来的数据并显示出来；5)通信
模块，通过通信协议与远程控制端和/或底层设备进行通讯。
所述嵌入式移动数据库中建立有食疗信息管理数据库，其包括食疗菜谱
中的各种信息；所述显示终端支持触摸屏操作或扩展鼠标键盘。
所述嵌入式平台通过无线网络协议与底层设备的五个模块进行通讯从而 实现对它们的监控，或者用户通过远程连接到嵌入式平台对底层设备的五个 模块进行监控。
实际操作中，用户可通过PC机远程控制底层设备，包括以下步骤
1) 客户通过浏览器登陆信息服务界面；
2) 进入信息服务界面通过嵌入式控制处理模块向底层设备发送控制指
令；
3) 控制信息实时返回信息服务界面。 用户通过手机终端远程控制底层设备，包括以下步骤
1) 手机通过无线网络发送控制信息指令给嵌入式控制处理模块；
2) 嵌入式控制处理模块向底层设备发送控制指令；
3) 嵌入式控制处理模块将底层设备返回的信息实时传送到手机用户。 本发明的嵌入式平台对厨房电器模块进行控制，包括以下步骤
1) 厨房电器都有一个唯一的网络地址码相对应，嵌入式控制处理模块向 与网络地址码相对应的厨房电器发送控制指令；
2) 厨房电器在接收到指令后，按通讯协议的约定，对控制指令码进行解 析，然后进入规定的工作状态；
3) 厨房电器执行指令后，把自身的工作状态信息返回给嵌入式平台的嵌 入式控制处理模块；
4) 嵌入式控制处理模块收到厨房电器返回的信息后，将返回的工作状态
显示在信息服务界面上。
本发明的嵌入式平台对厨房环境模块进行控制，包括以下步骤
1)厨房环境模块实时采集厨房的燃气值，然后把采集的结果通过底层的
无线网络发送到信息服务界面，显示值实时更新；2) 厨房环境模块实时采集厨房的温度值，然后把采集的结果通过底层的 无线网络发送到信息服务界面，显示值实时更新；
3) 厨房环境模块实时采集厨房的烟气值，然后把采集的结果通过底层的 无线网络发送到信息服务界面，显示值实时更新；
4) 嵌入式控制处理模块按照设置记录厨房环境状态信息，对于超过安全 值的结果都保存到嵌入式移动数据库，用户可通过信息服务界面进行查看。
本发明的嵌入式平台对厨房安全模块进行控制，包括以下步骤
1) 当厨房环境温度值或燃气值或烟雾(气)指标超过安全设定值，信息服 务界面弹出报警信息；
2) 所述信息服务界面的报警信息栏显示报警信息的内容；
3) 如设置了远程报警，则通过无线网络将报警信息发送给手机终端；
4) 用户通过手机发送关机指令到嵌入式控制处理模块，嵌入式控制处理 模块接受指令后对厨房安全模块进行控制。
本发明的嵌入式平台对厨房照明模块进行控制，包括以下步骤
1) 厨房照明模块采用红外监控，当检测到人离开一段时间，厨房照明将 自动关闭；
2) 厨房照明执行关闭后，把自身的工作状态信息返回给嵌入式平台的嵌 入式控制处理模块；
3) 嵌入式控制处理模块收到厨房照明返回的信息后，嵌入式控制处理模 块在信息服务界面显示厨房照明当前的工作状态。
嵌入式平台对信息服务模块进行控制，包括以下步骤-
1) 所述嵌入式控制处理模块接受用户的查询指令；
2) 嵌入式控制处理模块将嵌入式移动数据库中的食疗信息管理数据库的 数据与査询指令比对，判断是否符合比对条件，如是，转步骤3);否则，继 续比对；
3) 嵌入式控制处理模块从食疗信息管理数据库中将符合条件的数据信息 调出，并把数据信息传送给显示终端；
4) 用户通过信息服务界面了解查询结果。本发明与现有技术相比，具有以下优点
1、 本发明的环境、安全监控模块包括对燃气、温度、烟气雾气的三大监 控功能，当检测到燃气浓度超标时，嵌入式控制处理模块将立即发出指令关 闭总气阀，同时烟机自动开启排放有害燃气；燃气雾气浓度值过高时，厨房 的消防水阀将自动打开，同时发出报警声音；当检测到温度过高时，空调系
统开启，环境监控模块的开发保证了整个厨房环境的安全可靠。
2、 本发明的厨房电器模块(电磁灶、烟机、消毒柜等)自身具备一定的智 能化；其次，安全监控模块必须满足智能化要求，整个安全监控模块的报警 信息能够通过厨房无线网络传送到嵌入式平台的信息服务界面。
3、 本发明建立了专门的信息中转站(即嵌入式平台)对底层设备进行统 一控制，所有电器设备状态和环境监控信息在嵌入式平台的显示终端上一目 了然。用户通过信息服务界面把所有控制指令和信息传递给底层设备，实现 对所有底层设备的统一操作和管理。
4、 本发明的嵌入式平台支持本地操作，用户可以在本地信息服务界面直 接对底层设备进行操作，用户就可以通过远程终端(手机、PC机)查看底层 设备状态及传送相应的控制指令。
5、 本发明提供各种各样的信息服务，为用户提供足够的信息资讯参考和 娱乐支持。
图l为本发明的系统结构图2为本发明的网络控制图3为本发明的远程控制流程图4为本发明嵌入式平台对电磁灶的控制流程图5为本发明嵌入式平台对空调系统的控制流程图6为本发明嵌入式平台对燃气主阀的控制流程图7为本发明嵌入式平台对消防系统的控制流程图8为本发明嵌入式平台对照明灯的控制流程图。
图9为本发明信息服务模块査询流程图。
具体实施例方式
下面结合实例和附图对本发明作进一步详细的描述。
如图1、 2所示， 一种厨房智能化集成控制系统，包括远程控制端PC 终端、手机终端；信息中转站嵌入式平台；底层设备电器模块、环境模 块、照明模块、安全监控模块、信息服务模块；
所述电器模块、环境模块、照明模块、安全监控模块和信息服务模块之 间通过射频无线网络连接，且这五个模块与嵌入式平台采用无线连接并组成
星型的无线局域网；所述PC终端通过因特网与嵌入式平台相连接，所述手机 终端通过无线网络与嵌入式平台相连接。
本发明所构建的厨用控制网络采用射频无线网络，采用专有网络协议， 该协议基于2.4G通用免费的通讯频段，无需繁琐的认证步骤，协议结构简单 实用，实施成本低，只要底层设备满足该无线协议都可以很方便的加入，柔 性好。对于要集成到控制平台里的电器，首先要求各单独电器的软件控制系 统的兼容性要好，也就是所各类电器应具有一个通用的软件标准和协议要求， 使整个集成控制平台达到最佳的兼容性。
本发明的电器模块包括厨房包括灶具、烟机、电饭煲、冰箱、热水器、 消毒柜等；厨房环境模块包括了相应安全报警的执行机构或部件，如空调系
统、消防系统、燃气主阀等；厨房照明模块采用节能环保的LED灯；厨房安 全监控模块包括燃气传感器、温度传感器和烟雾(气)传感器组成，负责厨房 环境状况的监控。
本发明的嵌入式平台包括
1) 嵌入式移动数据库，用于存放底层设备的数据信息；
2) 嵌入式控制处理模块，对嵌入式移动数据库的数据进行处理且根据接 受到的指令对底层设备进行控制；
3) 信息服务界面，提供友好人机互动；
4) 显示终端，接收由嵌入式控制处理模块传来的数据并显示出来；
5) 通信模块，通过通信协议与远程控制端和/或底层设备进行通讯。 上述显示终端支持触摸屏操作或扩展鼠标键盘。所述嵌入式移动数据库中建立有食疗信息管理数据库。 如图3所示，用户通过PC机远程控制底层设备，包括以下步骤
1) 客户端PC机通过浏览器登陆信息服务界面；
2) 判断是否通过身份验证，如否，转步骤l);否则，转步骤3)
3) 进入信息服务界面通过嵌入式控制处理模块向底层设备发送控制指
令；
3)控制信息实时返回信息服务界面。 用户通过手机终端远程控制底层设备，包括以下步骤
1) 手机发送控制信息指令给嵌入式控制处理模块；
2) 嵌入式控制处理模块向底层设备发送控制指令；
3) 底层设备将工作状态通过嵌入式平台实时返回到手机终端。 此外，在本地端，用户可以直接在底层设备进行操作。
实施例l
如图4所示，本发明的嵌入式平台对厨房电器(以电磁灶为例)进行控
制，包括以下步骤
1) 厨房电器都有一个唯一的网络地址码相对应，从信息服务界面向与网 络地址码相对应的电磁灶发送控制指令；
2) 电磁灶在接收到指令后，按通讯协议的约定，对控制指令码进行解析, 然后进入规定的工作状态；
3) 当电磁炉处于高温或低温状态下，电磁炉自身发出报警信息；
4) 电磁灶把自身的工作状态信息返回给嵌入式平台的嵌入式控制处理模
块；
5) 判断是否设置了远程报警，如是，嵌入式控制处理模块收到厨房电器 返回的报警信息将在信息服务界面显示厨房电器目前的工作状态，或者向用 户手机发送报警信息，用户通过手机发送关机指令给嵌入式控制处理模块， 嵌入式控制处理模块控制电磁灶完成关机工作；否则，转步骤6);
6) 判断是否达到关机条件，如是，嵌入式控制处理模块强制电磁灶关机; 否则，转步骤3)。实施例2
1、 本发明的嵌入式平台对厨房环境安全(以空调系统为例)进行控制，
如图5所示，包括以下步骤
1) 空调系统通过温度传感器实时采集厨房的温度值，判断厨房温度值是
否超标，如否，继续进行温度监控；否则，转步骤2);
2) 判断是否选中高温报警复选框，如否，取消高温报警功能，否则，转
步骤3);
3) 关闭总气阀；
4) 发出声音报警，将空调系统开启；
5) 判断是否选择远程报警项，如是，把采集的结果通过底层的无线网络 发送到嵌入式平台，或者向客户手机发送报警信息；否则，转步骤4)。
2、 本发明的嵌入式平台对厨房环境安全(以燃气主阀为例)进行控制， 如图6所示，包括以下步骤
1) 燃气主阀通过燃气传感器实时采集厨房的燃气值，判断厨房燃气是否 超标，如否，继续进行燃气含量监控；否则，转步骤2);
2) 判断是否选中燃气报警复选框，如否，取消燃气报警功能，否则，转 步骤3);
3) 关闭总气阀；
4) 发出声音报警；
5) 排气系统开启；
6) 烟机高速运行；
7) 判断是否选中远程报警项，如是，把采集的结果通过底层的无线网络 发送到嵌入式平台，或者向客户手机发送报警信息；否则，转步骤4)。
3、 本发明的嵌入式平台对厨房环境安全(以消防系统为例)进行控制， 如图7所示，包括以下步骤
1)消防系统通过烟雾(气)传感器实时采集厨房的烟雾(气)值，判断 厨房烟雾(气)值是否超标，如否，继续进行烟雾(气)含量监控；否则，
转步骤2);2) 判断是否选中报警复选框，如否，取消燃气报警功能，否则，转步骤
3);
3) 关闭总气阀；
4) 发出声音报警；
5) 判断是否开启消防水阀项，如否，转步骤7);如是，转步骤6);
6) 水阀开启；
7) 判断是否选择远程报警项，如是，把采集的结果通过底层的无线网络 发送到嵌入式平台，或者向客户手机发送报警信息；否则，转步骤4)。
实施例3
本发明的嵌入式平台对厨房照明模块进行控制，如图8所示，包括以下
步骤
1) 厨房照明模块采用红外监控，当检测到人离开一段时间，厨房照明将 自动关闭；
2) 厨房照明执行关闭后，把自身的工作状态信息返回给嵌入式平台的嵌 入式控制处理模块；
3) 嵌入式控制处理模块收到厨房照明返回的信息后，嵌入式控制处理 模块在信息服务界面显示厨房照明目前的工作状态。
实施例4
本发明的嵌入式平台对信息服务模块进行控制，包括以下步骤
1) 所述嵌入式控制处理模块接受用户的査询指令；
2) 嵌入式控制处理模块将嵌入式移动数据库中的食疗信息管理数据库的 数据与査询指令比对，判断是否符合比对条件，如是，转步骤3);否则，继 续比对；
3) 嵌入式控制处理模块从食疗信息管理数据库中将符合条件的数据信息 调出，并把数据信息传送给显示终端；
4) 用户通过信息服务界面了解査询结果。
本发明所述的食疗信息管理数据库包括有配料信息、烹饪方法和步骤、 配料介绍、注意问题、营养指标、食用疗效、推荐适合人群等信息。如图9所示，实地操作地，实现上述步骤l)包括以下流程
1) 用户输入査询条件；
2) 判断是否使用"菜谱名"为査询条件，如是，嵌入式控制处理模块从
食疗信息管理数据库中将该菜谱的配料信息和烹饪步骤调出，并传送给显示
终端，否则，转步骤3);
3) 进入高级查询；
4) 判断是否使用"食物信息"为査询条件，如是，嵌入式控制处理模块
从食疗信息管理数据库中将该食物的详细信息调出，并传送给显示终端，否
则，转步骤5);
5) 判断是否是否使用"适合人群"为查询条件，如是，嵌入式控制处理
模块从食疗信息管理数据库中将该食物适合人群的信息调出，并传送给显示
终端，否则，转步骤6);
6) 判断是否是否使用"饮食疗效"为查询条件，如是，嵌入式控制处理
模块从食疗信息管理数据库中将该食物的疗效信息调出，并传送给显示终端，
否则，转步骤7);
7) 判断是否是否使用"营养指标"为査询条件，如是，嵌入式控制处理
模块从食疗信息管理数据库中将该食物的营养指标调出，并传送给显示终端，
否则，转步骤3)。
权利要求
1、一种厨房智能化集成控制系统，用户通过一个通讯中转站对厨房中的各设备进行控制，其特征在于，包括1)远程控制端计算机终端、手机终端；2)信息中转站嵌入式平台；3)底层设备电器模块、环境模块、照明模块、安全监控模块、信息服务模块；所述电器模块、环境模块、照明模块、安全监控模块和信息服务模块之间通过射频无线网络连接，且这五个模块与嵌入式平台采用无线连接并组成星型的无线局域网；所述计算机终端通过因特网与嵌入式平台相连接，所述手机终端通过无线网络与嵌入式平台相连接。
2、 根据权利要求1所述的厨房智能化集成控制系统，其特征在于，所述 嵌入式平台包括1) 嵌入式移动数据库，用于存放底层设备的数据信息；2) 嵌入式控制处理模块，对嵌入式移动数据库的数据进行处理且根据接 受到的指令对底层设备进行控制；3) 信息服务界面，提供友好人机互动；4) 显示终端，接收由嵌入式控制处理模块传来的数据并显示出来；5) 通信模块，通过通信协议与远程控制端和/或底层设备进行通讯。
3、 根据权利要求2所述的厨房智能化集成控制系统，其特征在于，所述 嵌入式移动数据库中建立有食疗信息管理数据库；所述显示终端设置触摸屏 或扩展鼠标键盘。
4、 利用权利要求3实现一种厨房智能化集成控制系统的操作方法，其特 征在于，所述嵌入式平台通过无线网络协议与底层设备的五个模块进行通讯从而实现 对它们的监控，或者用户通过远程连接到嵌入式平台对底层设备的五个模块 进行监控。
5、 根据权利要求4所述的厨房智能化集成控制系统的操作方法，其特征在于，用户通过计算机远程控制底层设备，包括以下步骤1) 客户通过浏览器登陆信息服务界面；2) 进入信息服务界面通过嵌入式控制处理模块向底层设备发送控制指令；3) 控制信息实时返回信息服务界面；或者，用户通过手机终端远程控制底层设备，包括以下步骤 1 )手机通过无线网络发送控制信息指令给嵌入式控制处理模块；2) 嵌入式控制处理模块向底层设备发送控制指令；3) 嵌入式控制处理模块将底层设备返回的信息实时传送到手机用户。
6、 根据权利要求5所述的厨房智能化集成控制系统的操作方法，其特征 在于，嵌入式平台对电器模块进行控制，包括以下步骤1) 厨房电器都有一个唯一的网络地址码相对应，嵌入式控制处理模块向 与网络地址码相对应的厨房电器发送控制指令；2) 厨房电器在接收到指令后，按通讯协议的约定，对控制指令码进行解 析，然后进入规定的工作状态；3) 厨房电器执行指令后，把自身的工作状态信息返回给嵌人式平台的嵌 入式控制处理模块；4) 嵌入式控制处理模块收到厨房电器返回的信息后，将返回的工作状态 显示在信息服务界面上。
7、 根据权利要求5所述的厨房智能化集成控制系统的操作方法，其特征在于，嵌入式平台对环境模块进行控制，包括以下步骤1) 厨房环境模块实时采集厨房的燃气值，然后把采集的结果通过底层的 无线网络发送到信息服务界面，显示值实时更新；2) 厨房环境模块实时采集厨房的温度值，然后把采集的结果通过底层的 无线网络发送到信息服务界面，显示值实时更新；3) 厨房环境模块实时采集厨房的烟气值，然后把采集的结果通过底层的 无线网络发送到信息服务界面，显示值实时更新；4)嵌入式控制处理模块按照设置记录厨房环境状态信息，对于超过安全 值的结果都保存到嵌入式移动数据库，用户可通过信息服务界面进行査看。
8、 根据权利要求5所述的厨房智能化集成控制系统的操作方法，其特征在于，嵌入式平台对安全模块进行控制，包括以下步骤1) 当厨房环境温度值或燃气值或烟雾(气)指标超过安全设定值，信息服务界面弹出报警信息；2) 所述信息服务界面的报警信息栏显示报警信息的内容；3) 如设置了远程报警，则通过无线网络将报警信息发送给手机终端；4) 用户通过手机发送关机指令到嵌入式控制处理模块，嵌入式控制处瑰 模块接受指令后对厨房安全模块进行控制。
9、 根据权利要求5所述的厨房智能化集成控制系统的操作方法，其特征在于，嵌入式平台对照明模块进行控制，包括以下步骤1) 厨房照明模块采用红外监控，当检测到人离开一段时间，厨房照明将自动关闭； .2) 厨房照明执行关闭后，把自身的工作状态信息返回给嵌入式平台的嵌 入式控制处理模块；3) 嵌入式控制处理模块收到厨房照明返回的信息后，嵌入式控制处理模 块在信息服务界面显示厨房照明当前的工作状态。
10、 根据权利要求5所述的厨房智能化集成控制系统的操作方法，其特 征在于，嵌入式平台对信息服务模块进行控制，包括以下步骤1) 所述嵌入式控制处理模块接受用户的査询指令；2) 嵌入式控制处理模块将嵌入式移动数据库中的食疗信息管理数据库的 数据与査询指令比对，判断是否符合比对条件，如是，转步骤3);否则，继续比对；3) 嵌入式控制处理模块从食疗信息管理数据库中将符合条件的数据信息 调出，并把数据信息传送给显示终端；4) 用户通过信息服务界面了解査询结果。
全文摘要
本发明涉及一种厨房智能化集成控制系统及其操作方法，用户通过一个通讯中转站对厨房中的各设备进行控制，具体包括PC终端、手机终端、嵌入式平台、电器模块、环境模块、照明模块、安全监控模块和信息服务模块；所述电器模块、环境模块、照明模块、安全监控模块和信息服务模块之间通过射频无线网络连接，且这五个模块与嵌入式平台采用无线连接并组成星型的无线局域网；所述PC终端通过因特网与嵌入式平台相连接，所述手机终端通过无线网络与嵌入式平台相连接。本发明的底层设备之间互相遵循一种协调相应的工作机制，而且最为关键的是优化了系统的控制模式，为整套厨房控制系统奠定了智能化的基础。
文档编号H04L12/28GK101408768SQ200810198910
公开日2009年4月15日 申请日期2008年9月28日 优先权日2008年9月28日
发明者毛远明, 郭灿彬, 黄启均 申请人:中山华帝燃具股份有限公司