CN212299089U - 一种利用传感网技术监控的燃气灶安全保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种利用传感网技术监控的燃气灶安全保护装置，涉及传感网领域，该装置包括：传感网模块、主控制模块、远程终端模块和开关模块，传感网模块连接到主控制模块，主控制模块连接到远程终端模块和开关模块，传感网模块包括热敏电阻型温度传感器、SOI高温压力传感器和协调器，温度传感器和压力传感器分别连接到协调器，主控制模块包括主处理器和无线模块，协调器汇总数据并传输到主处理器，主处理器通过无线模块和远程终端模块连接，开关模块包括继电器和电磁阀，主处理器、继电器和电磁阀依次连接，电磁阀控制燃气的通断，该装置整个装置体积小，稳定性好，不受当前燃气灶环境是否有人的限制，都可以及时控制燃气灶的开闭。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感网领域，尤其是一种利用传感网技术监控燃气灶安全保护装置。
背景技术
燃气灶作为目前绝大多数家庭的必备品，在使用过程中常常存在着一定的安全隐患，尤其是在烧水、煲汤等过程中，存在长时间忘记关火而导致煤气泄漏的安全隐患。
目前市面上的常用燃气灶热水壶等容器基本上都具备基本的安全报警功能，其基本原理是水烧开产生大量的水蒸气，水蒸气在通过壶盖内的弹簧片时，会使得弹簧片振动发声从而起到警报的作用，但如果现场没有人，该警报不能起到任何作用，仍然具有安全隐患。
实用新型内容
本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种利用传感网技术监控的燃气灶安全保护装置，本实用新型的技术方案如下：
一种利用传感网技术监控的燃气灶安全保护装置，包括传感网模块，主控制模块、远程终端模块和开关模块，所述传感网模块连接到所述主控制模块，所述主控制模块连接到所述远程终端模块和所述开关模块，所述传感网模块包括热敏电阻型温度传感器、SOI高温压力传感器和协调器，所述热敏电阻型温度传感器固定在燃气灶炉头上，所述SOI高温压力传感器安装在燃气灶底部，所述热敏电阻型温度传感器和SOI高温压力传感器分别连接到所述协调器，所述主控制模块包括主处理器和无线模块，所述协调器汇总数据并传输到所述主处理器，所述主处理器通过所述无线模块和所述远程终端模块连接，通过所述远程终端模块实现远程监控和控制，所述开关模块包括继电器和电磁阀，所述电磁阀安装在燃气灶的进气管路上，所述主处理器、所述继电器和所述电磁阀依次连接，所述主处理器驱动所述继电器，关闭所述电磁阀，完成自动切断燃气。
其进一步的技术方案为，所述主处理器采用CC2530单片机。
其进一步的技术方案为，所述无线模块包括WIFI模块，所述WIFI模块采用ESP8266芯片。
其进一步的技术方案为，所述无线模块包括GSM模块，所述GSM模块采用DTU-900A芯片。
其进一步的技术方案为，所述安全保护装置还具有扬声器，所述主处理器与所述扬声器连接。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型通过设置温度传感器和压力传感器来准确感知家用灶具温度和水量的变化，从而判断当前燃气灶的状态是否异常，通过电磁阀控制燃气灶的通断，同时将水量和温度变化信息发送给远程终端模块，实现远程控制燃气灶的关闭与开启，整个装置体积小，稳定性好，不受当前燃气灶环境是否有人的限制，都可以及时控制燃气灶的开闭。
附图说明
图1是本实用新型的燃气灶安全保护装置的结构示意图。
图2是本实用新型的燃气灶安全保护装置的WIFI模块电路连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。
如图1所示，本实用新型实施方式涉及一种利用传感网技术监控的燃气灶安全保护及防烧干装置，该装置包括传感网模块、主控制模块、远程终端模块和开关模块，传感网模块连接到主控制模块，主控制模块连接到远程终端模块和开关模块。
传感网模块包括热敏电阻型温度传感器、SOI高温压力传感器和协调器，热敏电阻型温度传感器和SOI高温压力传感器分别连接到协调器，协调器采集两种传感器的数据，将数据发送给主控制模块，其中，热敏电阻型温度传感器固定在炉头上，SOI高温压力传感器安装在燃气灶底部，用于检测当前灶头及容器的温度和压力，同时能够避免将高温传感器暴露在灶台上，其中，热敏电阻型温度传感器具有高灵敏度、耐化学腐蚀、价格便宜等优点，同时体积小适用于在微小环境中使用；SOI高温压力传感器是一种硅压阻式压力传感器，可以在280℃以下的环境中稳定测压，采用两种类型的传感器对燃气灶进行监控，可以减小误差，避免错误报警。
主控制模块包括主处理器和无线模块，无线模块通过主处理器和协调器相连接，如图2所示，主处理器采用CC2530单片机，该单片机是一种集成电路芯片，包括中央处理器、随机存储器、只读存储器、输入输出接口、中断控制***、定时/计数器，无线模块采用WIFI模块或GSM模块进行远程通信，其中，WIFI模块采用ESP8266芯片，该芯片专为移动设备和物联网设计，可将用户的手持式设备连接到WIFI网络上，从而用户就能够通过远程终端模块远程了解装置的当前状态并进行远程控制，实现燃气灶的通断，WIFI模块与主处理器之间通过USB进行通信，同时为动态控制WIFI模块的数据通信，通过USB转TTL线，实现对固件的烧写与升级，另外添加复位按键可以让设备重启，对模块进行稳压3.3V的供电，保证模块的正常运行。
无线模块还可采用GSM模块进行远程通信，GSM模块采用DTU-900A芯片，该芯片是一款由SIMCOM公司生产的工业级双频GSM/GPRS模块的内核短信模块，支持短信收发和GPRS连接，一般称之为***。
开关模块包括继电器和电磁阀，电磁阀通过继电器连接到主处理器上，主处理器能够驱动继电器，关闭电磁阀，完成自动切断燃气，达到断火的目的。
该安全保护装置还具有扬声器，主处理器驱动与扬声器串联的晶闸管发出触发信号后，扬声器发出警报提示。
本申请没有特定的方法，给出一个实施例进行示例性说明：主处理器按照一定的频率统计采集的温度和压力，温度采用一定时间间隔的均值来统计，压力采用梯度均方差来统计，当温度的均值和压力方差同时变化较大时，两者比率超过127.5时，则发出警报，同时将警报信息通过WIFI模块或GSM模块发送到远程终端模块，远程终端模块可以实时控制燃气灶的开闭。当温度的均值和压力方差比率达到极大值，可设置为32767，说明当前温度很高，而容器压力不变，则说明当前容器是烧干状态，则主处理器驱动继电器，继电器驱动电磁阀，及时断气，同时也将这一决策发送给远程终端模块进行确认。
以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种利用传感网技术监控的燃气灶安全保护装置，其特征在于，包括传感网模块、主控制模块、远程终端模块和开关模块，所述传感网模块连接到所述主控制模块，所述主控制模块连接到所述远程终端模块和所述开关模块，所述传感网模块包括热敏电阻型温度传感器、SOI高温压力传感器和协调器，所述热敏电阻型温度传感器固定在燃气灶的炉头上，所述SOI高温压力传感器安装在燃气灶底部，所述热敏电阻型温度传感器和SOI高温压力传感器分别连接到所述协调器，所述主控制模块包括主处理器和无线模块，所述协调器汇总数据并传输到所述主处理器，所述主处理器通过所述无线模块和所述远程终端模块连接，通过所述远程终端模块实现远程监控和控制，所述开关模块包括继电器和电磁阀，所述电磁阀安装在燃气灶的进气管道上，所述主处理器、所述继电器和所述电磁阀依次连接，所述主处理器驱动所述继电器，关闭所述电磁阀，完成自动切断燃气。
2.根据权利要求1所述的一种利用传感网技术监控的燃气灶安全保护装置，其特征在于，所述主处理器采用CC2530单片机。
3.根据权利要求1所述的一种利用传感网技术监控的燃气灶安全保护装置，其特征在于，所述无线模块包括WIFI模块，所述WIFI模块采用ESP8266芯片。
4.根据权利要求1所述的一种利用传感网技术监控的燃气灶安全保护装置，其特征在于，所述无线模块包括GSM模块，所述GSM模块采用DTU-900A芯片。
5.根据权利要求1所述的一种利用传感网技术监控的燃气灶安全保护装置，其特征在于，所述安全保护装置还具有扬声器，所述主处理器与所述扬声器连接。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113687620A (zh) * | 2021-10-26 | 2021-11-23 | 深圳市经纬纵横科技有限公司 | 一种基于物联网的燃气灶开关状态智能检测预警调控*** |
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| CN113687620A (zh) * | 2021-10-26 | 2021-11-23 | 深圳市经纬纵横科技有限公司 | 一种基于物联网的燃气灶开关状态智能检测预警调控*** |
| CN113687620B (zh) * | 2021-10-26 | 2022-03-08 | 深圳市经纬纵横科技有限公司 | 一种基于物联网的燃气灶开关状态智能检测预警调控*** |
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