灶具與油煙機協(xié)調控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、三十年的改革開放讓人們物質生活水平得到大幅提高，居住環(huán)境得到前所未有的改善，智能家居在這種背景下日漸興起。因此，廚房電器作為人們日常生活中不可缺少的一部分，迫切需要實現(xiàn)相互之間的協(xié)調控制以滿足智能家居的要求。目前我國廚房電器的整體技術水平較高，但在智能化、安全、節(jié)能、環(huán)保等方面仍有較大提升空間。同時，消費者也更加注重這方面的性能，因此本課題灶具與油煙機協(xié)調控制系統(tǒng)的開發(fā)，正是順應時代發(fā)展潮流。
　　 本文在課題組已有灶具研究成果

2、的基礎上，進一步研制了油煙機控制電路以及灶具與油煙機協(xié)調控制設計方案。其中硬件部分主要包括：(1)電源模塊，實現(xiàn)了+3.3V、+5V、+15V三路DC電源；(2)風機調速模塊，實現(xiàn)了油煙機無級調速，根據(jù)灶具火力大小、燒煮模式及廚房煙霧自動調節(jié)風速以達到節(jié)能目的；(3)電力線載波通信模塊，通過對多種通信方式的比較分析，得出電力線載波通信較適合廚房電器之間的協(xié)調控制，并實現(xiàn)了可靠性較高的通信模塊；(4)煙霧傳感器模塊，對廚房環(huán)境中的煙霧進行

3、檢測，以提高系統(tǒng)的安全性。軟件部分主要包括：(1)風機變頻調速控制算法VVVF及SVPWM介紹與實現(xiàn)；(2)油煙機控制程序，根據(jù)電力線載波通信模塊傳送的數(shù)據(jù)及煙霧傳感器模塊的檢測結果自動調節(jié)油煙機的運行狀態(tài)；(3)電力線載波通信程序，通過對兩種相關通信協(xié)議的研究，取長補短，制定了本系統(tǒng)的通信協(xié)議，在軟件上確保電力線載波通信的可靠性。
　　 通過軟硬件的配合，本系統(tǒng)實現(xiàn)了灶具與油煙機之間的協(xié)調控制：灶具開啟時，油煙機自動工作，灶具

4、關閉，油煙機延時1分鐘后自動停止工作；可根據(jù)煙霧傳感器模塊的檢測結果、灶具燒煮模式及火力大小自動調節(jié)油煙機風速，從而達到最佳節(jié)能效果。在待機狀態(tài)時，灶具不斷監(jiān)測兩個灶具機械閥體的位置，一旦發(fā)現(xiàn)閥體沒有處于關的位置，則嘗試重新關閉灶具閥體；油煙機不斷檢測燃氣泄漏情況，一旦發(fā)現(xiàn)燃氣泄露，則打開油煙機排氣，實現(xiàn)雙重安全保護。
　　 經(jīng)過大量實驗表明，系統(tǒng)采用的電力線載波通信模塊具有較高的可靠性，風機變頻調速模塊達到了灶具與油煙機協(xié)調控