智慧家居：智能厨房创新设计.docx

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1、智能家居之智能厨房设计方案目录一、背景简介错误!未定义书签。二、现实状况分析错误!未定义书签。三、顾客需求错误!未定义书签。1、安全性能错误!未定义书签。2、便捷性能错误!未定义书签。3、体验质错误未定乂书签o4、绿色节能错误!未定义书签。四、改善措施错误!未定义书签。五、本方案优势错误!未定义书签。六、系统可行性错误!未定义书签。七、系统整体架构错误!未定义书签。八、系统工作程错误!未定乂书o正常状况系统运行流程错误!未定义书签。特殊状况系统运行流程错误!未定义书签。九、实现功能*错误未定乂书O（一）污染监测错误!未定义书签。（二）安防功能（三）余量监测（四）健康管家错误!未定义书签错误!未

2、定义书签错误!未定义书签（五）智能电器错误!未定义书签。（六）总控系统错误!未定义书签。十、部分功能详细简介：错误!未定义书签。（-）余量监测：错误!未定义书签。（二）健康管家:错误!未定义书签。（三）其他功能错误!未定义书签。十一、实际安装与试验箱仿真错误!未定义书签。实际安装错误!未定义书签。模拟错误!未定义书签。十二、需要做的工作错误!未定义书签。十三、附录错误!未定义书签。（-）系统物理架构图错误!未定义书签。（-）系统功能架构图错误!未定义书签。（三）设计界面展示错误!未定义书签。一、背景简介现代社会的科技发展日新月异，伴随人们生活水平的提高，对舒适以便生活方式的需求也越来越多。各个

3、家电厂商逐渐将发展重点放在家电信息化的智能家电产品B研发上了，智能家电产品可以增长家电厂家在业界的竞争力，也可认为顾客提供智能化服务，满足顾客对舒适性的需求。智能家居系统是老式家电产品的发展方式，建设智能化的数字家庭的J梦想即将实现。目前市场将厨房的智能化实现依托于详细B厨电产品，试图通过单个产品在功能整合、全自动化等方面的智能特性来提高厨房的高科技水平。据记录，在过去的J23年间，每年由燃气泄漏所引起的火灾事故呈逐年上升的趋势。在过去的2023年，因延期泄漏引起日勺爆炸事故已达220余起，死伤IOOO余人，经济损失达8.5亿元。居民住宅和宿舍火灾占火灾总数的三分之一，而厨房又是家庭防火的重点

4、。2023年6月，贵州某县城假日酒店厨房由于食用油不小心倾倒在身体上由明火引燃起火，烧死两名正在炒菜B厨师，多人受伤；2023年1月，位于顺义区北小营镇的一家饭店厨房因用火不慎导致严重火灾，烧毁建筑面积790平方米，直接财产损失144640元，受灾住户达14家；12月9日，位于上海闹市静安寺附近日勺丽晶大酒家，发生由厨房煤气泄漏引起日勺燃爆事故，导致8人死亡、近百人受伤。爆炸现场玻璃粉碎，楼房坍塌，在酒店用餐的顾客和工作人员，有的J被当场炸死，有的重伤。但这是一种个体的、不完全的半智能化改善，局限性以处理既有问题。对于未来的厨房生活，我们急需的是一种整体的、全面的，实现厨电之间的信息互通,人工

5、智能化B整体控制，涵盖厨房生活方方面面的一种彻底B智能化。这种需求对我们来讲是迫切的，以及重要的。厨房是一种极易产生安全隐患0地方，包括煤气或天然气日勺泄露问题，炒菜火势过大引燃其他物品，油烟吸入伤害人体等一系列问题，因此设计一种可以处理安全隐患问题0智能厨房控制系统，在出现安全问题的瞬间捕捉信号，传递给系统总控中心，通过反馈到指定设备，采用对应B处理处理措施，可以很好B防止安全问题B发生。这对于家中常常只留老人、小孩在家0家庭更具故意义。智能家居作为一种新兴的领域，它的市场前景被一致看好，世界上各个电子巨头纷纷进入这一领域，抢占竞争先机，包括IBM、INTE1、CISCO1G索尼和松下等都相

6、继成立了智能家居或智能家电B子企业，美国硅谷也不停口勺把信息网络服务有关技术充足地与家庭智能应用相融和，并将此作为目前技术发展的优先方向来规划和研究。各著名风投企业与各大电子企业也纷纷开始了亲密合作，以巨额B研发经费来支持智能家居及有关部分B研发和设计。如今从小体积的可以支持多种音视频格式的网络浏览器，到具有随身携带采集顾客身体各性能数据指标，以此随时随地监测病人身体变化的装置，到处可见智能电子产品0身影。二、现实状况分析（一）、高价位、不兼容，智能家居系统发展受阻智能家居系统B发展前景毋庸置疑，不过目前来看，由于智能家居系统自身的复杂程度决定了其生产研发成本过高，产品的价格居高不下。同步由于

7、各个厂家0通信原则不统一等问题，使得智能家居系统B发展较为艰难。国内外0智能家居行业准入门槛较低，各个厂家的智能家居系统并不能互相兼容，必须购置同一种厂家的家电产品，才有也许组建一种智能家居网络，购置单一0智能家电产品，又不能发挥其智能的特点，就限制了消费者0购置积极性。因此，建立一种开放统一的智能家居通信协议原则，成为了智能家居系统普及的首要条件，如此才能减少消费者0使用成本，壮大智能家居市场，才也许使得智能家居真正进入消费者B家庭中。（二）单个厨电产品智能化，整体厨房智能化有待开发国内外各大厨电企业在“技术制胜”上费尽了心机，纷纷拿出看家本领。目前厨电行业大都在单个厨电产品上下功夫做文章，

8、如研制压力智能锅、智能冰箱等，对整体智能厨房控制系统的设计研发却大多无暇顾及。对于厨房设施的整体智能化目前十分欠缺。某些厨电行业巨头提出0“整体厨房”概念，也仅仅是简朴时将厨房电器根据合理布局进行机械上的组合。对于厨房“使用概念”上日勺创新与智能在以往的智能家居系统设计中，大都将重点放在了客厅、卧室，对于顾客生活中常常接触到的一一厨房0智能化却波及很少。这直接导致了市场上在该领域的大量0空白，即蕴含了大量的机遇与挑战。（三）厨房安全隐患堪忧，缺乏处理措施厨房是事故多发地，由于使用不妥或者产品自身安全系数不高的原因，往往是煤气泄漏、燃气泄漏、室内失火等高危事故发生的场所。例如家庭在燃气灶上烧水做

9、饭，一旦水漫出来浇灭火苗，极易产生燃气泄漏的问题，这将直接导致人体中毒现象B发生。若厨房此时没有人及时发现，大量燃气泄漏后遇明火产生爆炸，后果不堪设想。（四）智能家居的控制方式目前主流0控制方式重要有三种：集中控制、远程控制、无线控制。远程控制方式是需要一台中心控制计算机，该计算机的工作方式和集中控制计算机类似，不过远程控制方式具有一种此外0接入方式，可以通过互联网或者移动运行商0通信接口进行访问，通过这个接口可以使顾客随时随地时对家中0家用电器进行控制。一般状况下远程控制方式都会提供一种基于WEB的控制界面，或者有一种短信网关，顾客通过办公室0计算机登陆控制中心0计算机即可实现对家中电器日勺

10、访问控制，也可以用过发送指令，对电器进行控制，极大程度的减少空间距离的限制。遥控方式是指通过设计一种统一B家电控制遥控器来对家电进行控制。一般状况下，每一种家用电器均有一种专用的遥控器，彼此的功能差异较大。通过设计一种统一的遥控器，就可以以便顾客的携带以及操作，设计的遥控器具有存储功能，可以储存家电的接口协议，通过遥控器控制界面选择需要控制B家电，产生对应B控制命令报文，并通过红外，蓝牙等无线协议发送至控制中心，即可完毕对家电的控制。三、顾客需求1、安全性能对于厨房的安全问题是未来家居设计中的一大难点也是亮点，通过设计控制厨房中B水、电、火、气B安全输出，可以减少家中无人或厨房意外状况发生0危

11、险系数。在保障安全性能的前提下，对智能家居的深入优化改善，才能获得更多消费者的信赖。2、便捷性能单个厨电的智能一体化为年轻一代带来了触手可及的便利,不过对于中老年人和家中0小孩来讲，复杂繁琐0控制设置操作，无疑为智能打了一种不小0折扣。因此探索简洁易行，清晰明了B厨房操控模式是消费者追求B顾客体验。3、体验质量通过智能化系统，切实改善顾客使用厨房B舒适度，以便顾客的生活，提高生活品味和生活质量，是智能家居的主线目日勺。最大化的顾客体验满意度，将会打开智能家居未来广阔的市场，进而产生大量的市场需求，从而带动整个产业链的发展与壮大。4、绿色节能强调低碳环境保护，重视节能减排是绝大多数商家打出的广告

12、牌，也正是顾客渴求0需求。节能减排不仅节省了顾客0使用成本，同步绿色环境保护0家居设施也是大众消费观B一大体现。四、改善措施1、设置安防子系统，针对厨房安全隐患定向处理2、总控开关，一键断电断气，各厨电可分立控制3、实时监控食材储备状况，短信提醒顾客及时补充短缺食材4、动态监测烹饪过程中的操作程序，及时提醒不恰当操作5、设置菜谱数据库，根据顾客需求，系统自动推荐食谱及营养搭配6、采用感应反馈装置，当数据超过阈值后，启动或关闭设备，防止资源挥霍五、本方案优势1、系统的从多角度，多层面对厨房进行整体智能改善，在老式的厨房的基础上加入物联网应用技术，将厨具，厨电进行联网控制，可实现远程操控。2、创新

13、性的提出食材监测，真正实现动态跟踪特性，可及时补充食材防止烹饪过程中产生食材短缺的尴尬状况。3、启用数据库技术，导入大量家常菜食谱，可根据厨房中已经有食材，进行智能挑选，推荐可选食谱，实现半智能化厨房。处理厨房新手烹饪困难B问题，同步协助顾客扩大选择空间。4、启动饮食记录，对节食减肥和重视健康饮食的人群提供以便，系统将每日进食能量谱进行分析整顿，给出对应B处理方案及饮食提议。5、提出了一种新的思绪与措施，打破了老式的厨房智能化模式，拓展了思维空间。六、系统可行性1、安防系统与检测系统在智能家居的其他方向上已经进行大规模应用，形成了比较成熟完善的设计思绪与方案。2、对于单个厨房电器日勺控制转移到

14、对单个插座口的控制上来，将复杂日勺问题简朴化，直接控制插座口电路日勺通断，进而控制厨房电器的使用。而智能插座在市面上已经有销售，实践证明该技术可行且价格低廉。3、对于食材0监控直接信息来源是食材底座的压力传感器，该传感器敏捷度高可精确测量食材数量的变化，满足系统规定。4、数据库需要大量的菜谱库构建完毕，对于既有的条件存在一定困难，不过可小规模导入几种菜谱模拟实现，后期可继续扩大数据库内容。七、系统整体架构以zigbee无线传感模块上的传感器检测对应的数据（烟雾传感器、声音传感器、火焰传感器、压力传感器、温度传感器），将接受到的数据汇集之后交由COrteX-A8网关，网关上运行安卓操作系统，设计

15、对应日勺安卓软件，显示实时数据，例如温度、烟雾浓度等，用一条双绞线连接网关与电脑，建立WebSerVice,之后由此外一台装有安卓操作系统的来进行必要的控制，将必要的J数据发送到，实现智能厨房B功能。整个厨房内部完全覆盖Zigbee无线传播网络，数据在各个智能终端中互相传播，由于终端数量较少并且运行环境并不恶劣，尤其是民用设施，对时间精度的规定不是很高，因此采用平面路由协议，搭建简朴，维护以便。八、系统工作流程：正常状况系统运行流程早上五点定期启动，检测锅中与否有事先准备好的米和水以及与否设定为启动，检测之后开始工作，将启动信号发送给高压锅，高压锅开始工作。烤面包机将工作时间反馈给系统，系统得知其工作时间后，选择合适时间控制其启动，保证六点能将面包考好。检测目前的温度湿度以及环境污染状况，进行记录，检测智能垃圾桶与否已满，检测米、蛋等食材余量与否足够，将信号一一记录。早上六点，主人起床，开始准备其他早餐。进入厨房的那一刻，开始语音播放，告知主人今天的天气、温湿度以及环境污染状况，假如垃圾桶已满，则告知主人应当倒垃圾了，假如余量局限性，则告知应当