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参赛作品《智能防干烧燃气联动系统》
创立大侠
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发表于2018-06-07 23:57:15 | 显示全部楼层
1# 电梯直达

【报名阶段需要填写的内容】


1. 参赛者姓名(必填项):创立大侠


2. 单位或学校名称(选填项):


3. 当前职务或职称(选填项):


4. 参赛作品的名字(必填项):智能防干烧燃气联动系统


5. 简要陈述您的idea和作品(必填项):天然气几乎家家户户使用,而大多数家庭都有锅被干烧的经历,有部分家庭甚至因此发生火灾。市面上的火灾检测报警系统或者联动系统,则是火灾已成事实后进行的挽救方案。本系统在天然气或者煤气在使用过程中,实时检测锅是否被干烧,如有干烧的情况,在前期就发出声音报警,提示用户关火,超时则自动关断燃气阀。避免用户菜肴被毁灭,厨房隆烟滚滚,甚至发生火灾。


6. 拟用到的立创商城在售物料(必填项):STM8S003,电阻,电容,蜂鸣器,接线端子等


7. 拟用到的非立创商城物料或其它补充(必填项):燃气阀,机械手,燃气检测器(带联动接口)


8. 拟用到的EDA工具软件名称(必填项):立创EDA设计工具软件


【作品正式发表(报名成功后进入设计阶段)需要填写的内容】


一、作品简介


1、焊接组装好的PCBA图片(第二版)

 

第二版采用热电偶传感器检测温度,温度范围更广。安装方式不用铁丝,热量传递更快,对算法要求更低,识别速度更快。


2、调试现场

 

经过算法设计和精心调试,能初步识别开火、关火,空锅和水锅。


3.作品的研究背景、目的和功能、市场应用前景;

本作品目的,就是在无人值守的情况下自动防止干烧,预防厨房火灾。然后实现烹饪状态识别,烹饪方式判断,烹饪时间管理


4.作品在创新性、趣味性、实用性甚至公益性方面,有哪些亮点可体现?

趣味性和实用性:增加熬汤等长时间小火识别,烧开水等大火识别,实现烹饪完成、水开自动关火的功能。真正成为家庭厨师的好帮手。


二、系统构架图

用流程图或思维导图等形式,描述您的作品的组成构架,即方案图。

 


三、硬件部分的描述

1、PCB实物图(第一版)

 

第一版实物采用18B20传感器采集温度。超过最大值后便不能正确读取数据。不过已经通过算法实现基础功能。


2、原理图(第二版),PCB实物图,热电偶。

   


第二版采用热电偶传感器模块(支持8路热电偶接口)采集温度。可以支持到1023℃,能实现更贴心的功能。


3、热电偶传感器模块接口设计

 

立创EDA设计工具软件https://lceda.cn/fqmljy/re-dian-ou-zhuan-gan-qi-mu-kuai1


四、材料清单(BOM列表)

主要器件:

名称                            编号                              链接

STM8S003F3P6        C52717                             https://item.szlcsc.com/53732.htm

STM32F103C8T6      C8734                               https://item.szlcsc.com/9243.html

温度采集模块                                                        http://

燃气阀机械手

燃气报警器(带联动接口)

K型热电偶


五、软件部分的描述(选填)



六、作品演示

1、开火识别,干烧检测,干烧预警,燃气联动切断

https://v.qq.com/x/page/b0762mk5hz0.html

2、燃气联动,机械手动作
https://v.qq.com/x/page/z0762vets14.html


七、总结

1、作品第一版采用18B20传感器,考虑到温度最大值125度,如果直接探测锅底温度,那跟容易超过量程,轻则烧坏器件,重则发生爆炸,所以安装时采用铁丝传递热量,这样使得原本慢半拍的温度数值变得满了两拍。随即花了七天七夜对烹饪环境和传感器安装方式进行建模,设计算法,已完成对空锅、水锅的初步识别和干烧的预判、预警。这个方案便在家里进行实战测试了半个月,家人先是觉得舒心多了。意外收获的是,在预判和预警的帮助下,炒菜过程的油烟也少了很多。但与此同时也遇到了问题,炒菜过程中遇到高温时段时报警无果,直接关了火,当然厨师也冒了火。接下来再优化算法的过程中发现,避免这个问题的话紧急情况也会被漏判。为了家人的安全和未来200万家庭的健康(夸张一下--),无奈第二版诞生了。


2、第二版采用热电偶传感器模块(支持8路热电偶接口)采集温度。可以支持到1023℃,经过算法优化,识别速度加快了一两秒,炒菜过程没有再意外关火了。


3、燃气灶防干烧功能已经使用在商用产品当中,但功能实现都比较简单,检测锅底温度达到固定数值就切断燃气,自动关火。但是不够人性化,不能识别多种烹饪方式,不能提前预判。

其中缘由可能是,需求不够强烈或者不够明确,产品难以稳定。

本作品对这方面的需求进行了分析,并尝试用软件算法实现烹饪状态识别,烹饪方式判断,烹饪时间管理。


4、对产品的展望。后期将采用大数据更加精准的对烹饪进行识别和管理。


5、感谢主办方立创商城,一家很有实力且极具创新的企业,相信在未来会得到更多客户的支持。

小提议:希望开发小平台专门管理比赛,设计任务等活动。这样可能比论坛更有针对性,更加利于立创商城和参与者共同发布和管理技术和思想的宝藏。


立创商城工程部
【官方工作人员】
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发表于2018-06-19 15:52:35   |  显示全部楼层
8#
锅盖起来,应该很难检测吧?

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