[发明专利]基于物联网的厨房环境安全监控系统及其监控方法

权利要求书

1.一种基于物联网的厨房环境安全监控系统，其特征在于：包括主控制器、可燃气体浓度传感器、PM2.5浓度传感器、燃气阀门关闭装置、显示屏、电动开窗器、蜂鸣器、GPRS通讯模块和电机驱动电路，

所述可燃气体浓度传感器和PM2.5浓度传感器分别连接主控制器，可燃气体浓度传感器用于检测厨房内可燃气体的浓度，PM2.5浓度传感器用于检测厨房内的油烟浓度；所述主控制器通过电机驱动电路连接所述电动开窗器；所述主控制器连接GPRS通讯模块，通过GPRS通讯模块进行远程信号传输；所述显示屏连接主控制器，用于显示PM2.5浓度值、可燃气体浓度值；所述蜂鸣器连接主控制器，用于发出蜂鸣报警；

所述燃气阀门关闭装置，包括固定在燃气管道上的驱动组件、以及固定在燃气阀门的扳手上的扳手固定组件；

所述驱动组件包括第一夹块和第二夹块，第一夹块和第二夹块上设置有与燃气管道相配合的内凹圆弧，第一夹块和第二夹块上设置有位置对应的螺栓孔，通过螺栓和螺母将第一夹块和第二夹块固定在燃气管道上；在第一夹块上固定设置有电机，电机的输出轴上固定设置一绕线轮，绕线轮上设置有线缆；在第一夹块上还设置有限位开关，当燃气阀门的扳手闭合到位后能够与该限位开关接触；在第一夹块下端还连接有驱动控制器，所述驱动控制器包括微控制器、电机驱动模块、电压转换模块和交直流转换模块，微控制器通过电机驱动模块连接所述电机；微控制器与限位开关连接，以接收限位开关的开关信号，判断是否燃气阀门的扳手闭合到位；交直流转换模块的交流输入端连接市电供电插头，交直流转换模块的直流输出端连接电压转换模块，电压转换模块连接微控制器和电机驱动模块为其供电；

所述扳手固定组件包括第一夹板和第二夹板，第一夹板和第二夹板上设置有位置对应的螺栓孔，通过螺栓和螺母将第一夹板和第二夹板固定在燃气阀门的扳手上；在第一夹板上设置有一穿线螺栓，该穿线螺栓上设有穿线通孔；将驱动组件的绕线轮上的线缆拉出后穿入扳手固定组件的穿线螺栓的穿线通孔中，拧紧穿线螺栓，实现线缆与穿线螺栓的固定；

所述燃气阀门关闭装置的微控制器与所述主控制器连接，通过主控制器向微控制器发送信号，来控制燃气阀门关闭装置的电机动作。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的厨房环境安全监控系统，其特征在于：燃气阀门关闭装置的电机通过螺栓固定安装在第一夹块上。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的厨房环境安全监控系统，其特征在于：绕线轮内壁设置有键槽，在电机的输出轴上设置有键，通过键槽和键的配合，实现绕线轮固定安装在电机的输出轴上。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的厨房环境安全监控系统，其特征在于：所述线缆为钢丝绳。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的厨房环境安全监控系统，其特征在于：所述主控制器采用STM32F103。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的厨房环境安全监控系统，其特征在于：所述电动开窗器为链条式电动开窗器。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的厨房环境安全监控系统，其特征在于：所述电动开窗器为推杆式电动开窗器。

8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的厨房环境安全监控系统，其特征在于：主控制器通过GPRS通讯网络连接移动终端。

9.根据权利要求8所述的一种基于物联网的厨房环境安全监控系统，其特征在于：移动终端为手机。

10.根据权利要求1所述的基于物联网的厨房环境安全监控系统的监控方法，其特征在于：

通过可燃气体浓度传感器和PM2.5浓度传感器分别检测厨房内可燃气体的浓度以及油烟浓度，并将检测信号传送至主控制器，主控制器处理后，将可燃气体的浓度值以及油烟浓度值信号发送至显示屏，以显示可燃气体的浓度值以及油烟浓度值；当主控制器判断所检测的可燃气体的浓度大于设定的安全阈值时，以及PM2.5浓度大于设定的安全阈值时，则主控制器向蜂鸣器发送信号，使蜂鸣器发出蜂鸣报警；同时主控制器还会向显示屏发送相关信号，使显示屏显示报警信息；

当主控制器判断所检测的可燃气体的浓度大于设定的安全阈值时，主控制器会向燃气阀门关闭装置的微控制器发送关闭阀门信号，微控制器收到该信号后驱动电机动作，电机带动绕线轮同步转动，绕线轮通过线缆将燃气阀门的扳手拉向绕线轮，当燃气阀门的扳手闭合到位后，正好触发限位开关，微控制器接收到该限位开关发送的限位信号后，控制电机停止；

当主控制器判断所检测的可燃气体的浓度大于设定的安全阈值时，主控制器控制电动开窗器启动，打开窗户；

主控制器可以通过GPRS通讯网络连接移动终端，当主控制器判断所检测的可燃气体的浓度大于设定的安全阈值时，主控制器会向移动终端发送报警信息，提醒使用者有燃气泄漏。移动终端也能够向主控制器发送关闭燃气阀门的控制指令以及控制电动开窗器启动、关闭的控制指令。