“灶福四方”智能灶具

摘要：隨著生活質量的提高，人們對于飲食的要求不斷提高。人們對食物從營養、口感、味道、色澤等多維標準上看的尤為重要。灶具的選擇與使用一定不能存在可能損害或威脅人體健康的成分，對油煙的處理，燃氣的燃燒是否達到了國家強制標準和要求，食物飯菜更應先健康而后美，什么樣的灶具能否做出健康，美味的飯菜成為了大眾焦點，而這也為智能灶具的出現開辟了市場，使得智能灶具成為了大眾所需。

關鍵詞：烹飪、自動化、智能、遠程調控

1.項目簡介

隨著快速發展的時代到來，人們工作壓力也慢慢的增加，導致很多人沒有了精力去準備足夠精心和可口的飯菜，而智能灶具的產生解決了這一問題。智能灶具，是將做菜從傳統的模式轉變成了更加的自動化智能化的機器工作，而人類參與的部分大幅度的減少的智能模式，這就將忙于工作的年輕人，帶著孩子的新媽媽，自己做菜不夠美味的人和行動不方便的老年人們從這種種煩惱中解放出來，而使用者只需要自己準備好自己想要吃的青菜和肉類，其他的交給智能灶具，我們的智能灶具就可以快速且安全的給顧客帶來一頓美味的飯菜。

智能灶具是現代科技的作品，運用了大量先進的計算機技術，具有智能化的人機交互觸摸界面，并且創新大膽的運用了PLC控制下的機械臂，以單片機為核心控制時間的核心，和以電磁爐技術為支持的加熱系統，改變了國內智能灶具的刻板單一的形象。

2.結構組成

（1）非接觸式溫度傳感器：控制主機與非接觸式溫度傳感器的無線連接，非接觸式溫度傳感器可測烹飪器具內的液溫，細微到湯的溫度，可以精準的控制烹飪器具加熱情況，便于經驗不足的用戶提高對于火候的把握。

（2）觸屏按鍵：用于數據收集進一步DIY，改善產品，同時售后技術人員方便查看，維修產品。

（3）LED：屏幕超高清，狀態、按鍵十分清晰。

（4）單片機：硬件系統的核心，將各個模塊進行聯系，進行統一控制。

（5）控制算法采用智能PID算法：整個控制流程使使用PID控制器函數與智能灶具的傳遞函數，結合一個負反饋鏈完成。智能調節比例系數，使智能灶具使用過程中反應保持最靈敏，調節速度保持最快的理想狀態。

（6）采用節能環保技術：智能控制面板、智能人工語音耗電量很少;同時產品的制作、產品的使用都使用高度環保技術。

（7）Reset一鍵恢復：智能灶具與智能灶具app聯網使用時，因網絡故障或數據處理丟失等問題，可采取強制措施reset智能灶具系統。

3.功能實現

智能灶具控制器主要有重量檢測、溫度檢測、氣密性檢測、遠程app調控、故障預警等功能。

（1）重量檢測：8.5kg 精度±0.1kg

（2）溫度性能：操作時手觸及部位表面溫度，金屬部位在室溫+15℃以下，非金屬部位在室溫+25℃以下。當溫度達上限時，進行降溫處理，降低觸及表面溫度。

（3）氣密性檢測：燃氣入口到燃氣閥門在4.2千帕以下，漏氣量≤0.07L/小時;燃氣口到火控不向外泄露。

（4）溫控裝置：當溫度高于一定值或低于一定值時，進行負反饋調節，便自動調節溫度使智能灶具使用的飯鍋、湯鍋保持溫度。

（5）現場調控：通過控制面板觸鍵，進行灶具溫度、氣密性等方面調試;并進行各按鍵的調控、設置，以及個人標簽、DIY按鍵的現場設置。

（6）遠程app調控：下載智能灶具app，連接網絡，進行網絡appDIY設置，通過app進行與現場調試相同或相關操作更便捷，同時進行設置并試用智能灶具的多項功能。

（7）故障報警與解除：通過現場調控與遠程app調控，將智能灶具的各項安全數值設置范圍報警，確保經驗不足的用戶安全。并設置警示3聲遞增音量，若無人操作，則自行熄火閉閥等安全措施。

4.產品優勢

根據智能灶具的種種結構和功能特點，可以得知該產品具有以下優勢：

1.采用環保能源。本公司的智能灶具采用的智能系統可以定時、隨時調節灶具溫度，減少能源消耗，節約能源。

2.節約時間。在智能灶具為客戶做飯的同時，客戶可根據自己需求處理個人事務，為客戶節約了做飯的時間。

3.促進人們的健康生活，減少吃外賣的數量。

4.解決了大部分青年人不愿意做飯，不擅長的問題。

5.實現傳統做飯模式向智能化自動化模式的轉變，使做飯變得更為方便。

6.智能灶具的使用時廚房更加安全，省去了煤氣的使用，不僅安全便捷并且節約了能源。

7.智能灶具自動為消費者做飯，解決老年人行動不便、飲食健康等問題。

8.使用機械臂進行人類行為的模擬，使得智能灶具做出來的菜擺脫了其他機器做出來的凌亂從而使智能灶具在市場上有著更大的潛力。

5.成員組成及獲獎情況

項目組成員共五人，均在我校學校工作處指導下的大學生創新創業委員會工作學習，服務創新創業事務，有一定的創新創業基礎。各成員在不同院系，擁有不同的知識基礎和實踐能力，有的學習機械測控結構設計，有的學習市場經營管理，有的學習計算機軟件設計和編程等。不同成員負責與之對應的相關模塊，共同合作研究完成該項目。部分成員還有創業計劃大賽、互聯網+大學生創業大賽等參賽經驗。并且，項目組成員做了大量的市場調研工作，查閱了大量文獻資料，對該項目的情況掌握比較充分。加上指導老師具有豐富的指導經驗，可以對項目組人員進行有力指導。

智能灶具創作團隊是來自曲阜師范大學的五名科技創新人才，分別是來自工學院的高雯科、朱碩，來自傳媒學院的趙鑫、來自翻譯學院的馬薇薇以及來自管理學院的劉起銘。團隊成員分工明確，協調合作，項目完成情況較好，取得第四屆“創青春”曲阜師范大學創業大賽二等獎。