燃气灶台卫士

张腾飞 冯斌 吴慧通

摘 要：我国已经进入了一个高新技术的时代，信息技术正在不断的进步和快递发展，人们的生活也在发生着变化，人们日常生活中经常会用到各种燃气灶台，但人们可能会无意间忘记关闭进气阀，或只是关掉了灶台上的进气点火开关，长时间没有关闭，可能会造成燃气泄露，当房间内燃气含量达到一定量时，遇明火，或静电会引起爆炸和火灾，燃气灶台卫士智能提醒人及时关掉进气阀，消灭安全。

关键词：信息技术；燃气灶台卫士；微波感应；单片机；智能化

1 工作原理及分析

燃气灶台卫士利用成熟的微波技术，当有人走进感应区内，并且打开灶台时，感应开关自动开启，负载电器开始工作，并启动延时系统，只要人体未离开感应区，负载电器将持续工作。当人体离开感应区后，感应器开始计算延时，延时结束，感应器开关自动关闭，负载电器停止工作。真正做到安全、方便、智能，节能。微波感应开关，主要利用多普勒效应原理，自主研发平面天线发射接收电路，智能检测周围电磁环境，自动调整工作状态，内置集成滤波线路，可有效抑制高次谐波和其他杂波的干扰﹑灵敏度高﹑可靠性强﹑安全方便﹑智能节能，是一种新型实用的节能产品-霍尔传感器模块，制作成微波自动开关，当有人在其有效探测范围内活动时且进气阀打开，进行安全检测煤气灯有毒气体传感器是否有信号，人是否离开灶台不再操作灶台，。当人离开时，需要选择安全离开模式，如果没有选择，则提醒报警，让人设置安全时间，在安全时间内，不会发出报警，在安全时间结束后，人还没有再次进入微波检测范围，则发出报警，点亮第一个警报灯，同时关闭进气磁阀。打开排气扇送风，吹散室内可能泄露的燃气和长时间加热食物的异味。当进入报警阶段时，启动另一个更大检测范围微波检测电路，点亮第二个警报灯，并延长警报时间，在此阶段，人不进入随意进入警报区，人需采取按错措施进入。现在成熟的AT89C52应用技术，利用单片机接收来自进气磁阀的信号，和传感器探测人进入的信号，当有人在其有效探测范围内活动时且进气阀打开，进行安全检测煤气等有毒气体传感器和灶台开关旋动感应电路是否有有效信号，在此期间可以一直检测人是否离开灶台不再操作灶台。当人需要离开时，参考洗衣机定时开关的设计原理定时需要选择加热时间，如果没有设定时间，人就逐渐离开灶台（此功能可以有多普勒感应器检测）。

2 创新之处

⑴智能提醒人不再适用燃气灶台时及时关掉总进气阀。

⑵当打开进气感应磁阀，且人靠近燃气灶台时，利用微波自动开关打开计时器，在人一直在灶台操作时，不会发出报警提醒关闭进气磁阀，在人离开灶台感应区域时，且没选定安全时间（本项目会开发设置安全时间），2分钟后自动报警提醒关闭进气阀。驱动磁阀关掉进气管。

⑶煤气检测模块可以在检测到煤气等可燃性有毒气体时报警并打开排气扇通风。

3 燃气灶台的主要应用技术

⑴多普勒效应。多普勒效应指出，波在波源移向观察者时接收频率变高，而在波源远离观察者时接收频率变低。波速产生原因：声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数，因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数，而观察者听到 的声音的音调，是由观察者接受到的频率，即单位时间接收到的完全波的个数决定的。当波源和观察者有相对运动时，观察者接收到的频率会改变.在单位时间内，观察者接收到的完全波的个数增多，即接收到的频率增大.同样的道理，当观察者远离波源，观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减少，即接收到的频率减小。

⑵单片机控制。单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。

4 结束语

本燃气灶台安全卫士主要设计思想来源于生活。燃气灶台是生活的必需品，但由于经常忘记关掉进气阀而造成巨大生命财产损失。目前生活没有这种安全产品。只用煤气泄露报警装置，往往是在安全隐患已经很明显时才报警，具有迟缓性，不利于把安全隐患消灭在萌芽期，或预防安全事故发生。现在市场生产销售的灶具绝大多数只具备熄火保护，此类熄火保护装置是在燃气灶由于意外熄火时（比如煮饭时开水溢出将火打灭之类），燃气灶自动关闭气源，保证你安全的装置，主要分为热电式和离子感应式两种。如果设计能够成功实现投产，应用到人们的日常生活中，可以及时提醒人们关掉燃气进气阀，进而消除此类诱因引起的火灾中毒等事故。本设计也可以进行功能扩展与家庭现有的煤气报警器相连接，再与排气扇相连接。当发生安全隐患，在人不能及时排除或不适合立即处理时，上述联动装置可以有效帮助人们降低事故发生几率，提高人们的居住环境安全指数

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