一种物联网燃气灶具及防泄漏方法

技术领域

本发明涉及燃气监测技术领域，尤其涉及一种物联网燃气灶具及防泄漏方法。

背景技术

燃气是在工业、商业和家庭中广泛使用的一种资源，但是在燃气输送或燃气使用中，可能发生燃气泄露的情况，如果未能及时监测到燃气泄露并对相关人员进行报警提醒，会引发人身和财产安全隐患问题。因此，如何能够对燃气泄露进行及时有效的监测和报警成为亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种物联网燃气灶具，包括灶具本体，所述灶具本体包括至少一个炉盘，还包括：

温度传感器，用于检测炉盘的温度，根据需要，可以在每个炉盘设置至少一个温度传感器；

流量传感器，对应于每个炉盘的燃气分支管路上设置至少一个流量传感器；

物联网通讯模块，与温度传感器、流量传感器信号连接。

本发明的优点是，同时实时检测每个炉盘对应的燃气是否流动及炉盘温度，可以判定该炉盘是否燃气泄漏，因此可以在燃气泄漏时及时作出响应，例如报警、关闭气源、通知相关人员等，甚至还可以利用例如手机APP远程控制灶具的点火或关闭。解决了现有技术方案不完善或者复杂的问题。

进一步的，还包括对应于每个炉盘的燃气分支管路上设置有的一个燃气点火开关，每个燃气点火开关均与物联网通讯模块信号连接。

进一步的，所述物联网通讯模块设有通讯模块，所述通讯模块为NB-IoT或LoRa。

进一步的，在主进气管道上设有一个电子阀，所述电子阀与物联网通讯模块信号连接。

进一步的，所述物联网通讯模块设有状态判定模块，所述状态判定模块分别接收来自温度传感器和流量传感器的信号，并根据对应于同一个炉盘的温度传感器和流量传感器的信号来判定对应炉盘的状态。

进一步的，当只有一个炉盘时，流量传感器和温度传感器信号均为1或0时，炉盘状态为正常，当流量传感器和温度传感器信号不同时，则炉盘状态为泄漏。

进一步的，当设有两个炉盘时，流量传感器A和温度传感器A、流量传感器B和温度传感器B分别对应两个炉盘；

流量传感器A和温度传感器A的信号相同，并且流量传感器B 和温度传感器B信号均相同时，炉盘状态为正常；

当流量传感器A和温度传感器A的信号不同、流量传感器B和温度传感器B的信号不同的情形之一或同时出现时，则炉盘状态为泄漏。

进一步的，所述温度传感器为一广角镜头，并设置于在物联网燃气灶具的中轴线与物联网燃气灶具边沿交汇处，所述广角镜头同时采集所有炉盘的影像，该广角镜头与物联网通讯模块信号连接。

进一步的，所述物联网通讯模块中设置有图形分析模块，通过获取广角镜头传送过来的图像，根据对比燃气燃烧状态和无燃气燃烧状态的基准图像的对比，或者根据炉盘中心结构部件的清晰度来判定是否处于燃气燃烧状态。

本发明还提供一种物联网燃气灶具的防泄漏方法，用于控制上述的物联网燃气灶具，包括以下步骤：

S1，提取每个炉盘对应的温度传感器和流量传感器的信号；

S2，当某个炉盘对应的温度传感器和流量传感器的信号不同时，判定燃气灶具发生燃气泄漏。

同时实时检测每个炉盘对应的燃气是否流动及炉盘温度，可以判定该炉盘是否燃气泄漏，因此可以在燃气泄漏时及时作出响应，例如报警、关闭气源、通知相关人员等，甚至还可以利用例如手机 APP远程控制灶具的点火或关闭。解决了现有技术方案不完善或者复杂的问题。

附图说明

图1是本发明的燃气泄露报警系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示一种物联网燃气灶具，包括灶具本体1，所述灶具本体1包括至少一个炉盘(图1示例为两个炉盘，分别为炉盘2和炉盘3)，还包括：

温度传感器，每个炉盘设置至少一个温度传感器，图1示例中，温度传感器21和温度传感器31分别对应安装在炉盘2和炉盘3所在位置，分别检测对应的炉盘温度，用于判断其是否处于燃气燃烧状态；

流量传感器，对应于每个炉盘的燃气分支管路上设置至少一个流量传感器；图1示例中，流量传感器23和流量传感器33分别安装在连接炉盘2和炉盘3的燃气支路管道上，用于检测对应的炉盘管道中是否有燃气流量。

物联网通讯模块4，与温度传感器21和31、流量传感器23和 33均信号连接。

判断物联网灶具工作是否正常或燃气泄漏如下表：

其中，流量传感器的信号为1代表对应的管道有燃气流量，信号为0则代表燃气流量为零；温度传感器的信号为1代表对应的炉盘为燃气燃烧状态，信号为0则代表对应的炉盘燃气没有燃烧。

本发明的优点是，同时实时检测每个炉盘对应的燃气是否流动及炉盘温度，可以判定该炉盘是否燃气泄漏，因此可以在燃气泄漏时及时作出响应，例如报警、关闭气源、通知相关人员等，甚至还可以利用例如手机APP远程控制灶具的点火或关闭。解决了现有技术方案不完善或者复杂的问题。

在图1的示例中，还包括对应于每个炉盘的燃气分支管路上设置有的一个燃气点火开关，该燃气点火开关不同于传统的人工手动启闭的机械开关，而是兼容人工启闭和电控启闭两种工作模式，每个燃气点火开关均与物联网通讯模块4信号连接。图1示例中燃气点火开关22和燃气点火开关32分别对应于炉盘2和炉盘3。当某个炉盘发生泄漏的情形时，物联网通讯模块4向对应该炉盘的燃气点火开关发出指令，电控关闭该开关，切断燃气源，避免危险的发生。当然，还可以在总燃气进气管道5上安装一个电子阀，该电子阀也与物联网通讯模块信号连接，当发生泄漏时，物联网通讯模块4可以立即控制该电子阀切断气源。

在一些实施例中，所述物联网通讯模块设有通讯模块，所述通讯模块为NB-IoT或LoRa。无线通讯方式还可以采用其他如WiFi、蓝牙等方式，当然也可以采用实体数据线进行信号连接。

在实际应用中，所述物联网通讯模块设有状态判定模块，所述状态判定模块分别接收来自温度传感器和流量传感器的信号，并根据对应于同一个炉盘的温度传感器和流量传感器的信号来判定对应炉盘的状态。

例如，当只有一个炉盘时，流量传感器和温度传感器信号均为1 或0时，炉盘状态为正常，当流量传感器和温度传感器信号不同时，则炉盘状态为泄漏。

当设有两个炉盘时，流量传感器A和温度传感器A、流量传感器B和温度传感器B分别对应两个炉盘；判定准则为：

流量传感器A和温度传感器A的信号相同，并且流量传感器B 和温度传感器B信号均相同时，炉盘状态为正常；

当流量传感器A和温度传感器A的信号不同、流量传感器B和温度传感器B的信号不同的情形之一或同时出现时，则炉盘状态为泄漏。

在图1的示例中，移动终端设备6(例如IPad或智能手机)，可以远程和物联网通讯模块信号通讯连接，随时查看灶具的状态，也可以进一步实现远程关闭气源，甚至实现远程命令某个炉盘点火工作。在一些实施例中，还可以远程控制燃气点火开关的阀门启闭程度，控制燃气流量，实现远程调整火力大小，实现远程控制烹饪食物的工作。这样，只要提前将食物处理好，放入烹饪的容器中，并把容器放在灶具上，就可以远程控制烹饪，例如煲汤、煮饭等工作，还可以根据时间进度，调整火力大小，以及关闭燃气，结束烹饪。为快节奏工作的人们提供更便利的生活方式。

其中，温度传感器来检测相应炉盘处的温度，这个温度是以最小火力时，温度传感器检测到的温度为一个临界点，并设置一个容错幅度，例如比临界点温度低五度(可以更加实验数据来设定，不同的灶具和温度传感器的安装位置不同，这个温度设定值也不同) 作为判定是否处于燃气燃烧状态的一个标准温度，高于该温度则判定为燃气燃烧状态，而低于该温度时，则判定为燃气熄灭或未燃烧的状态。

在具体实施例中，流量传感器可以采用超声波流量传感器。

在一些实施例中，在灶具的中轴线(两个炉盘分别位于该中轴线的两侧)与灶具边沿处设置一个广角镜头，可以同时观察到每个炉盘的影像，该广角镜头与物联网通讯模块信号连接，通过手机等智能终端就可以实时查看灶具的状态，利用影像直观的判断。可以通过直接观察影像，来决定发出点火、调整火力大小、关闭气源等指令。

在一些实施例中，在物联网通讯模块中设置有图形分析模块，通过获取广角镜头传送过来的图像，根据对比燃气燃烧状态和无燃气燃烧状态的基准图像的对比，或者根据炉盘中心结构部件的清晰度来判定是否处于燃气燃烧状态，此时，可以省去温度传感器，采用广角镜头采集的图像进行燃气是否点燃的判定，结合上述流量传感器作出相应的判断和发出相应的指令。

在一些实施例中，还可以单独或同时采用红外线摄像头来采集图像，根据炉盘中心区域的色温来判定是否处于燃气燃烧状态等，同时主人也可以远程观看该图像。

在一些实施例中，广角镜头上罩设一个半球形的透明罩，以防止镜头被污染，也便于清洁。透明罩下边沿为倒T形，在底部形成一个平面的圆环，该圆环底部设置至少一道环形沟槽，沟槽内可以嵌设密封圈，用于将广角镜头密封起来，避免被液体或油烟气体侵入污染。圆环底面和灶具的面板上表面接触，灶具上表面可以设置若干T或倒L形的凸起，圆环底面设有与其匹配的凹槽，这样，透明罩通过嵌入凸起并旋转固定在灶具表面上，也可以在需要清洗或更换透明罩时方便拆卸。镜头的加入，相当于为没有生命的灶具提供了眼睛，为进一步智能化升级奠定了基础。也为远程监控和操作提供了直观的依据，杜绝因原件故障造成的误判。

本发明还提供一种物联网燃气灶具的防泄漏方法，用于控制上述的物联网燃气灶具，包括以下步骤：

S1，提取每个炉盘对应的温度传感器和流量传感器的信号；

S2，当某个炉盘对应的温度传感器和流量传感器的信号不同时，判定燃气灶具发生燃气泄漏。

这里所说的温度传感器和流量传感器的信号相同，是指其信号均为1(高电平)或0(低电平)，1分别表示燃气在燃烧和有燃气流量发生，0分别表示燃气未燃烧和燃气流量为零。

判断物联网灶具工作是否正常或燃气泄漏如下表：

当某个流量传感器信号为0，和其对应的温度传感器信号却为1 时，这种情形为流量传感器损坏的可能性很高，判定为故障并报警。以及时检查和维修。

同时实时检测每个炉盘对应的燃气是否流动及炉盘温度，可以判定该炉盘是否燃气泄漏，因此可以在燃气泄漏时及时作出响应，例如报警、关闭气源、通知相关人员等，甚至还可以利用例如手机 APP远程控制灶具的点火或关闭。解决了现有技术方案不完善或者复杂的问题。

其中，温度传感器来检测相应炉盘处的温度，这个温度是以最小火力时，温度传感器检测到的温度为一个临界点，并设置一个容错幅度，例如比临界点温度低五度(可以根据实验数据来设定，不同的灶具和温度传感器的安装位置不同，这个温度设定值也不同) 作为判定是否处于燃气燃烧状态的一个标准温度，高于该温度则判定为燃气燃烧状态，而低于该温度时，则判定为燃气熄灭或未燃烧的状态。

在具体实施例中，流量传感器可以采用超声波流量传感器。

在一些实施例中，在灶具的中轴线(两个炉盘分别位于该中轴线的两侧)与灶具边沿处设置一个广角镜头，可以同时观察到每个炉盘的影像，该广角镜头与物联网通讯模块信号连接，通过手机等智能终端就可以实时查看灶具的状态，利用影像直观的判断。可以通过直接观察影像，来决定发出点火、调整火力大小、关闭气源等指令。

在一些实施例中，在物联网通讯模块中设置有图形分析模块，图形分析模块中可以预先存储燃气未点燃时炉盘的静止图像，或同时再储存一张燃气点燃时的炉盘照片(也可以储存几张火力大小不同时的照片)，以此作为标准图像，然后通过获取广角镜头传送过来的图像，根据对比燃气燃烧状态和无燃气燃烧状态的标准图像的对比，以此来判定炉盘是否处于燃气燃烧状态。或者根据炉盘中心结构部件的清晰度来判定是否处于燃气燃烧状态。此时，可以省去温度传感器，或者等同于温度传感器采用的是广角镜头及其图像分析模块，采用广角镜头采集的图像进行燃气是否点燃的判定，结合上述流量传感器作出相应的判断和发出相应的指令。

在一些实施例中，还可以单独或同时采用红外线摄像头来采集图像，根据炉盘中心区域的色温来判定是否处于燃气燃烧状态等，同时主人也可以远程观看该图像。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。