CN113487841A - 燃气安全监控*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了燃气安全监控***，包括中央处理器、温度感知单元、浓度检测单元、控制执行单元、报警器模块、燃气阀、通信模块和储存模块。本发明中，温度感知单元通过感温NTC模组感应物体表面的温度，若温度值高于额定值，将信息传输至中央处理器处，中央处理器通过控制执行单元驱动燃气阀关闭管道，阻止燃气传输，并且中央处理器通过控制执行单元启动报警器模块，进行声光报警，提示相关人员注意，并将报警信息通过通信模块传输至手机APP上，及时阻止事故的发生，提高厨房里燃气使用的安全性。

Description

燃气安全监控***
技术领域
本发明涉及燃气监控***技术领域，尤其涉及燃气安全监控***。
背景技术
燃气灶是厨房的重要组成部分，家家户户必备用具，可以用来煮饭和煲汤，随著科技的发展，燃气灶的功能日渐增多，种类也越来越齐全。
燃气事故是离我们生活比较近的安全危险，生活中燃气很容易发生意外，而且伤害很严重，新闻里的燃气***事故频发，生活中经常发生因为忘记关燃气而导致食物烧糊的事情。
有些人经常在进行煲汤或者其他比较耗时的烹饪时，去忙一些别的事，一时疏忽便导致忘记了时间，毁了食材坏了锅都是小事，若发生火灾事故，会造成重大经济损失，因此，厨房里燃气安全监控显得尤为重要。
发明内容
为了解决上述背景技术中所提到的技术问题，而提出的燃气安全监控***。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
燃气安全监控***，包括中央处理器、温度感知单元、浓度检测单元、控制执行单元、报警器模块、燃气阀、通信模块和储存模块；
所述温度感知单元包括感温NTC模组，可以感应物体表面的温度；所述报警器模块可以实现声光报警；所述燃气阀用于关闭燃气管道；所述浓度检测单元包括燃气浓度传感器，所述燃气浓度传感器检测空气中燃气的浓度值；
所述温度感知单元通过感温NTC模组感应物体表面的温度，若温度值高于额定值，将信息传输至中央处理器处，所述中央处理器通过控制执行单元驱动燃气阀关闭管道，阻止燃气传输，并且所述中央处理器通过控制执行单元启动报警器模块，进行声光报警，提示相关人员注意，并将报警信息通过通信模块传输至手机APP上，若温度低于额定值，则不作处理，并将信息储存在储存模块中；
所述浓度检测单元通过燃气浓度传感器检测空气中燃气的浓度值，若浓度值高于额定值，将信息传输至中央处理器处，所述中央处理器通过控制执行单元驱动燃气阀关闭管道，阻止燃气传输，并且所述中央处理器通过控制执行单元启动报警器模块，进行声光报警，提示相关人员注意，并将报警信息通过通信模块传输至手机APP上，若浓度值低于额定值，则不作处理，并将信息储存在储存模块中。
作为上述技术方案的进一步描述：
还包括摄像机、图像处理模块、区别模块、图像温度检测模块；
所述摄像机每隔时间T拍摄一张图片，并将图片传输至图像处理模块，所述图像处理模块将图片划分为面积大小相等的N个区域，所述区别模块对N个区域进行划分，划分为X个低温区域和Y个高温区域，其中X+Y＝N,所述图像温度检测模块对图片中的低温区域进行温度检测，若温度值高于额定值，将信息传输至中央处理器处，所述中央处理器通过控制执行单元驱动燃气阀关闭管道，阻止燃气传输，并且所述中央处理器通过控制执行单元启动报警器模块，进行声光报警，提示相关人员注意，并将报警信息通过通信模块传输至手机APP上，若温度低于额定值，则不作处理，并将信息储存在储存模块中。
作为上述技术方案的进一步描述：
还包括信息处理单元，所述信息处理单元将储存模块内的信息整理形成实时信息，并通过通信模块传输至手机APP上，所述实时信息包括空气中的燃气浓度信息和温度信息。
作为上述技术方案的进一步描述：
还包括大数据模块，所述大数据模块收集数据进行大数据分析和建模，对每家每户的数据进行分析建模，让用户实时掌握燃气灶使用情况和规律，以及发生的异常次数和时间，建立起有效的预防机制。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述图像温度检测模块对图片进行温度检测的方法如下：
将所述摄像机拍摄的图像转换为对应的灰度图像，得到各象素灰度GSi，j；
计算所述灰度图像的平均灰度GSe，在所述灰度图像中任意选择参考温度检测区域,要求该区域平均灰度GSo大于GSe；
在红、绿、蓝三原色中任意选择两原色作为参考温度计算原色，计算参考温度检测区域所有象素第一参考温度计算原色的平均值Ex1和第二参考温度计算原色的平均值Ex2；
计算参考温度T。的公式如下：
To＝C2(1/x1-1/x2)/ln(K(Ex1/Ex2)(x1/x2)5)；
C2为普朗克常数，摄像机对应第一参考温度计算原色响应曲线的最大响应值Re1，其对应的波长为x1；摄像机对应第二参考温度计算原色响应曲线的最大响应值Re2，其对应的波长为x2；K＝Re2/Re1；
根据所述灰度图像得到温度图像；
Ti，j＝To(GSi，j/GSo)1/4，i＝1,2,…,m；j＝1,2,…,n。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述参考温度检测区域小于等于整幅灰度图像有效范围的万分之一，甚至可以为单个象素。
作为上述技术方案的进一步描述：
图像转化为对应的灰度图像的计算公式为:
GSi，j＝0.11Ri，j+0.59Gi，j+0.3Bi，j；i＝1,2,…,m；j＝1,2,…,n；
其中：Ri，j、Gi，j、Bi，j分别为某象素的红、绿、蓝色值。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，温度感知单元通过感温NTC模组感应物体表面的温度，若温度值高于额定值，将信息传输至中央处理器处，中央处理器通过控制执行单元驱动燃气阀关闭管道，阻止燃气传输，并且中央处理器通过控制执行单元启动报警器模块，进行声光报警，提示相关人员注意，并将报警信息通过通信模块传输至手机APP上，及时阻止事故的发生，提高厨房里燃气使用的安全性。
2、本发明中，浓度检测单元通过燃气浓度传感器检测空气中燃气的浓度值，若浓度值高于额定值，将信息传输至中央处理器处，中央处理器通过控制执行单元驱动燃气阀关闭管道，阻止燃气传输，并且中央处理器通过控制执行单元启动报警器模块，进行声光报警，提示相关人员注意，并将报警信息通过通信模块传输至手机APP上，及时阻止燃气的泄漏，提高厨房里燃气使用的安全性。
3、本发明中，通过摄像机每隔时间T拍摄一张图片，并将图片传输至图像处理模块，图像处理模块将图片划分为面积大小相等的N个区域，区别模块对N个区域进行划分，划分为X个低温区域和Y个高温区域，其中X+Y＝N,图像温度检测模块对图片中的低温区域进行温度检测，若温度值高于额定值，将信息传输至中央处理器处，中央处理器通过控制执行单元驱动燃气阀关闭管道，阻止燃气传输，并且中央处理器通过控制执行单元启动报警器模块，进行声光报警，提示相关人员注意，并将报警信息通过通信模块传输至手机APP上，及时阻止事故的发生，提高厨房里燃气使用的安全性。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例提供的燃气安全监控***的第一模块示意图；
图2示出了根据本发明实施例提供的燃气安全监控***的第二模块示意图；
图3示出了根据本发明实施例提供的温度感知单元模块示意图；
图4示出了根据本发明实施例提供的浓度检测单元模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：燃气安全监控***，包括中央处理器、温度感知单元、浓度检测单元、控制执行单元、报警器模块、燃气阀、通信模块和储存模块；
温度感知单元包括感温NTC模组，可以感应物体表面的温度；报警器模块可以实现声光报警；燃气阀用于关闭燃气管道；浓度检测单元包括燃气浓度传感器，燃气浓度传感器检测空气中燃气的浓度值；
温度感知单元通过感温NTC模组感应物体表面的温度，若温度值高于额定值，将信息传输至中央处理器处，中央处理器通过控制执行单元驱动燃气阀关闭管道，阻止燃气传输，并且中央处理器通过控制执行单元启动报警器模块，进行声光报警，提示相关人员注意，并将报警信息通过通信模块传输至手机APP上，若温度低于额定值，则不作处，并将信息储存在储存模块中；
浓度检测单元通过燃气浓度传感器检测空气中燃气的浓度值，若浓度值高于额定值，将信息传输至中央处理器处，中央处理器通过控制执行单元驱动燃气阀关闭管道，阻止燃气传输，并且中央处理器通过控制执行单元启动报警器模块，进行声光报警，提示相关人员注意，并将报警信息通过通信模块传输至手机APP上，若浓度值低于额定值，则不作处理，并将信息储存在储存模块中。
还包括摄像机、图像处理模块、区别模块、图像温度检测模块；
摄像机每隔时间T拍摄一张图片，并将图片传输至图像处理模块，图像处理模块将图片划分为面积大小相等的N个区域，区别模块对N个区域进行划分，划分为X个低温区域和Y个高温区域，其中X+Y＝N,图像温度检测模块对图片中的低温区域进行温度检测，若温度值高于额定值，将信息传输至中央处理器处，中央处理器通过控制执行单元驱动燃气阀关闭管道，阻止燃气传输，并且中央处理器通过控制执行单元启动报警器模块，进行声光报警，提示相关人员注意，并将报警信息通过通信模块传输至手机APP上，若温度低于额定值，则不作处理，并将信息储存在储存模块中。
还包括信息处理单元，信息处理单元将储存模块内的信息整理形成实时信息，并通过通信模块传输至手机APP上，实时信息包括空气中的燃气浓度信息和温度信息。
还包括大数据模块，大数据模块收集数据进行大数据分析和建模，对每家每户的数据进行分析建模，让用户实时掌握燃气灶使用情况和规律，以及发生的异常次数和时间，建立起有效的预防机制。
图像温度检测模块对图片进行温度检测的方法如下：
将摄像机拍摄的图像转换为对应的灰度图像，得到各象素灰度GSi，j；
计算灰度图像的平均灰度GSe，在灰度图像中任意选择参考温度检测区域,要求该区域平均灰度GSo大于GSe；
在红、绿、蓝三原色中任意选择两原色作为参考温度计算原色，计算参考温度检测区域所有象素第一参考温度计算原色的平均值Ex1和第二参考温度计算原色的平均值Ex2；
计算参考温度T。的公式如下：
To＝C2(1/x1-1/x2)/ln(K(Ex1/Ex2)(x1/x2)5)；
C2为普朗克常数，摄像机对应第一参考温度计算原色响应曲线的最大响应值Re1，其对应的波长为x1；摄像机对应第二参考温度计算原色响应曲线的最大响应值Re2，其对应的波长为x2；K＝Re2/Re1；
灰度图像得到温度图像；
Ti，j＝To(GSi，j/GSo)1/4，i＝1,2,…,m；j＝1,2,…,n。
参考温度检测区域小于等于整幅灰度图像有效范围的万分之一，甚至可以为单个象素。
图像转化为对应的灰度图像的计算公式为:
GSi，j＝0.11Ri，j+0.59Gi，j+0.3Bi，j；i＝1,2,…,m；j＝1,2,…,n；
其中：Ri，j、Gi，j、Bi，j分别为某象素的红、绿、蓝色值。
本发明中，温度感知单元通过感温NTC模组感应物体表面的温度，若温度值高于额定值，将信息传输至中央处理器处，中央处理器通过控制执行单元驱动燃气阀关闭管道，阻止燃气传输，并且中央处理器通过控制执行单元启动报警器模块，进行声光报警，提示相关人员注意，并将报警信息通过通信模块传输至手机APP上，及时阻止事故的发生，提高厨房里燃气使用的安全性；
本发明中，浓度检测单元通过燃气浓度传感器检测空气中燃气的浓度值，若浓度值高于额定值，将信息传输至中央处理器处，中央处理器通过控制执行单元驱动燃气阀关闭管道，阻止燃气传输，并且中央处理器通过控制执行单元启动报警器模块，进行声光报警，提示相关人员注意，并将报警信息通过通信模块传输至手机APP上，及时阻止燃气的泄漏，提高厨房里燃气使用的安全性；
本发明中，摄像机每隔时间T拍摄一张图片，并将图片传输至图像处理模块，图像处理模块将图片划分为面积大小相等的N个区域，区别模块对N个区域进行划分，划分为X个低温区域和Y个高温区域，其中X+Y＝N,图像温度检测模块对图片中的低温区域进行温度检测，若温度值高于额定值，将信息传输至中央处理器处，中央处理器通过控制执行单元驱动燃气阀关闭管道，阻止燃气传输，并且中央处理器通过控制执行单元启动报警器模块，进行声光报警，提示相关人员注意，并将报警信息通过通信模块传输至手机APP上，及时阻止事故的发生，提高厨房里燃气使用的安全性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.燃气安全监控***，其特征在于，包括中央处理器、温度感知单元、浓度检测单元、控制执行单元、报警器模块、燃气阀、通信模块和储存模块；
所述温度感知单元包括感温NTC模组，可以感应物体表面的温度；所述报警器模块可以实现声光报警；所述燃气阀用于关闭燃气管道；所述浓度检测单元包括燃气浓度传感器，所述燃气浓度传感器检测空气中燃气的浓度值；
所述温度感知单元通过感温NTC模组感应物体表面的温度，若温度值高于额定值，将信息传输至中央处理器处，所述中央处理器通过控制执行单元驱动燃气阀关闭管道，阻止燃气传输，并且所述中央处理器通过控制执行单元启动报警器模块，进行声光报警，提示相关人员注意，并将报警信息通过通信模块传输至手机APP上，若温度低于额定值，则不作处理，并将信息储存在储存模块中；
所述浓度检测单元通过燃气浓度传感器检测空气中燃气的浓度值，若浓度值高于额定值，将信息传输至中央处理器处，所述中央处理器通过控制执行单元驱动燃气阀关闭管道，阻止燃气传输，并且所述中央处理器通过控制执行单元启动报警器模块，进行声光报警，提示相关人员注意，并将报警信息通过通信模块传输至手机APP上，若浓度值低于额定值，则不作处理，并将信息储存在储存模块中。
2.根据权利要求1所述的燃气安全监控***，其特征在于，还包括摄像机、图像处理模块、区别模块、图像温度检测模块；
所述摄像机每隔时间T拍摄一张图片，并将图片传输至图像处理模块，所述图像处理模块将图片划分为面积大小相等的N个区域，所述区别模块对N个区域进行划分，划分为X个低温区域和Y个高温区域，其中X+Y＝N,所述图像温度检测模块对图片中的低温区域进行温度检测，若温度值高于额定值，将信息传输至中央处理器处，所述中央处理器通过控制执行单元驱动燃气阀关闭管道，阻止燃气传输，并且所述中央处理器通过控制执行单元启动报警器模块，进行声光报警，提示相关人员注意，并将报警信息通过通信模块传输至手机APP上，若温度低于额定值，则不作处理，并将信息储存在储存模块中。
3.根据权利要求2所述的燃气安全监控***，其特征在于，还包括信息处理单元，所述信息处理单元将储存模块内的信息整理形成实时信息，并通过通信模块传输至手机APP上，所述实时信息包括空气中的燃气浓度信息和温度信息。
4.根据权利要求3所述的燃气安全监控***，其特征在于，还包括大数据模块，所述大数据模块收集数据进行大数据分析和建模，对每家每户的数据进行分析建模，让用户实时掌握燃气灶使用情况和规律，以及发生的异常次数和时间，建立起有效的预防机制。
5.根据权利要求3所述的燃气安全监控***，其特征在于，所述图像温度检测模块对图片进行温度检测的方法如下：
将所述摄像机拍摄的图像转换为对应的灰度图像，得到各象素灰度GSi，j；
计算所述灰度图像的平均灰度GSe，在所述灰度图像中任意选择参考温度检测区域,要求该区域平均灰度GSo大于GSe；
在红、绿、蓝三原色中任意选择两原色作为参考温度计算原色，计算参考温度检测区域所有象素第一参考温度计算原色的平均值Ex1和第二参考温度计算原色的平均值Ex2；
计算参考温度T。的公式如下：
To＝C2(1/x1-1/x2)/ln(K(Ex1/Ex2)(x1/x2)5)；
C2为普朗克常数，摄像机对应第一参考温度计算原色响应曲线的最大响应值Re1，其对应的波长为x1；摄像机对应第二参考温度计算原色响应曲线的最大响应值Re2，其对应的波长为x2；K＝Re2/Re1；
根据所述灰度图像得到温度图像；
Ti，j＝To(GSi，j/GSo)1/4，i＝1,2,…,m；j＝1,2,…,n。
6.根据权利要求5所述的燃气安全监控***，其特征在于，所述参考温度检测区域小于等于整幅灰度图像有效范围的万分之一，甚至可以为单个象素。
7.根据权利要求5所述的燃气安全监控***，其特征在于，图像转化为对应的灰度图像的计算公式为:
GSi，j＝0.11Ri，j+0.59Gi，j+0.3Bi，j；i＝1,2,…,m；j＝1,2,…,n；
其中：Ri，j、Gi，j、Bi，j分别为某象素的红、绿、蓝色值。
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