[发明专利]一种燃气灶智能防烧干报警系统

说明书

技术领域

本发明属于智能家居技术领域，具体涉及一种燃气灶智能防烧干报警系统。

背景技术

研究表明，在过去15年中，全球独居生活的人数剧增，从1996年的1.53亿上升到2011年的2.77亿，15年间增长了55%。到2020年，全世界将新增4800万单身人口，增幅达20%，这意味着独居将成为大多数国家增长最迅速的家庭体。随着我国经济的高速发展，人口老龄化问题已经逐渐凸显，逐步上升成为制约我国社会民生、经济发展的主要问题。据权威统计，2011年到2015年，全国60岁以上老年人将由1.78亿增加到2.21亿，平均；预计2025年将达到3亿人；2050年将到达4.8亿，也就是全国平均每三个人中，就有一个老龄人。

由于近年来老龄化程度的一步步提高、老年人独居的越来越多，所以老人们用燃气灶烧水时的安全问题也越来越引起人们的关注。

目前虽然市场上陶瓷炉、电磁炉、电炖锅诸多，但老年人还是习惯使用燃气灶，在使用过程中隐含着由于年老容易遗忘的安全隐患，不少人都有忘记关火导致烧干锅的经历，特别是独自生活的老年人，往往会因此引发不必要的事故。本发明为解决这一问题，提供一种适合老龄家居的燃气灶智能防烧干报警装置，通过报警装置的提醒和自动断开燃气灶的保护系统，能够让老人们放心的使用燃气灶，具有重大的社会意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种燃气灶智能防烧干报警系统，该系统利用传感器感应容器内有无水的温度变化并反馈到单片机，单片机通过反馈的电压变化控制报警器和电磁阀，在水烧干时自动报警和关闭燃气灶。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种燃气灶智能防烧干报警系统，包括设置于燃气灶上方的温度传感器，用于测量采集温度数据，所述温度传感器通过放大器电连接A/D转换器，用于放大温度数据并进行模数转换，所述A/D转换器电连接单片机的输入端，用于将温度数据传输至单片机中，所述单片机的输出端分别电连接有燃气切断装置和声光报警装置，分别用于切断燃气和提供声音和灯光进行报警；该防烧干报警系统包括以下处理步骤：

步骤1）温度传感器检测下方的燃气灶及对应锅具的温度，并生成温度模拟信号；

步骤2）温度模拟信号经过放大器将信号放大；

步骤3）A/D转换器接收放大后的温度模拟信号并将其转换成温度数字信号；

步骤4）温度数字信号传输到单片机中，单片机将温度数字信号的值与单片机中预设的值对比，判断是否采取动作实施报警并关闭煤气电磁阀；

步骤5）若温度数字信号的值超过预设的值，则驱动燃气切断装置和声光报警装置关闭燃气和声光报警，若温度数字信号的值未超过预设的值，则返回步骤1）。

进一步的，所述单片机上还设有CO传感器输入接口，用于电连接CO传感器，所述CO传感器设置于燃气灶周围，用于采集周围环境中的CO浓度值并传输给单片机。

进一步的，该系统还包括燃气灶智能防烧干报警电路，该电路组成如下：

所述温度传感器采用K型镍铬-镍硅热电偶RV1，所述放大器采用非斩波稳零的双极性放大器芯片U2,所述A/D转换器采用XPT2046芯片，所述单片机采用STC89C51RC型号单片机芯片U1，其中，热电偶RV1的两极端并联有电阻R6，电阻R6的一端通过电阻R8连接放大器芯片U2的正相输入端，电阻R6的另一端通过电阻R7连接放大器芯片U2的反相输入端，放大器芯片U2的正相输入端和反相输入端之间并联有电容C4，放大器芯片U2的正相输入端通过电阻R9接地，放大器芯片U2的反相输入端与输出端之间连接有电阻R5，放大器芯片U2的输出端连接XPT2046芯片的AUX端口，XPT2046芯片的DOUT端口、DLCK端口、CS端口、DIN端口分别对应连接单片机芯片U1的第17端口、第16端口、第15端口、第14端口，单片机芯片U1的p1z端口通过电阻R4连接三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极接高电平，三极管Q2的发射极同时连接继电器RL1的一端和二极管D1的负极，继电器RL1的另一端和二极管D1的正极连接并接地，继电器RL1的控制端控制光灯L1和电磁阀的通断，单片机芯片U1的第1端口通过电阻R2连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极接高电平，三极管Q2的发射极连接蜂鸣器BUZ1的一端，蜂鸣器BUZ1的另一端通过电阻R3接地。

进一步的，该电路还包括单片机最小系统结构，其结构如下：