“灶福四方”智能灶具

摘要：隨著生活質(zhì)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(yǎng)、口感、味道、色澤等多維標(biāo)準(zhǔn)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?xì)獾娜紵欠襁_(dá)到了國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)和要求，食物飯菜更應(yīng)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(diǎn)，而這也為智能灶具的出現(xiàn)開辟了市場，使得智能灶具成為了大眾所需。

關(guān)鍵詞：烹飪、自動化、智能、遠(yuǎn)程調(diào)控

1.項(xiàng)目簡介

隨著快速發(fā)展的時代到來，人們工作壓力也慢慢的增加，導(dǎo)致很多人沒有了精力去準(zhǔn)備足夠精心和可口的飯菜，而智能灶具的產(chǎn)生解決了這一問題。智能灶具，是將做菜從傳統(tǒng)的模式轉(zhuǎn)變成了更加的自動化智能化的機(jī)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(zhǔn)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(xiàn)代科技的作品，運(yùn)用了大量先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，具有智能化的人機(jī)交互觸摸界面，并且創(chuàng)新大膽的運(yùn)用了PLC控制下的機(jī)械臂，以單片機(jī)為核心控制時間的核心，和以電磁爐技術(shù)為支持的加熱系統(tǒng)，改變了國內(nèi)智能灶具的刻板單一的形象。

2.結(jié)構(gòu)組成

（1）非接觸式溫度傳感器：控制主機(jī)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(nèi)的液溫，細(xì)微到湯的溫度，可以精準(zhǔn)的控制烹飪器具加熱情況，便于經(jīng)驗(yàn)不足的用戶提高對于火候的把握。

（2）觸屏按鍵：用于數(shù)據(jù)收集進(jìn)一步DIY，改善產(chǎn)品，同時售后技術(shù)人員方便查看，維修產(chǎn)品。

（3）LED：屏幕超高清，狀態(tài)、按鍵十分清晰。

（4）單片機(jī)：硬件系統(tǒng)的核心，將各個模塊進(jìn)行聯(lián)系，進(jìn)行統(tǒng)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(shù)與智能灶具的傳遞函數(shù)，結(jié)合一個負(fù)反饋鏈完成。智能調(diào)節(jié)比例系數(shù)，使智能灶具使用過程中反應(yīng)保持最靈敏，調(diào)節(jié)速度保持最快的理想狀態(tài)。

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

（7）Reset一鍵恢復(fù)：智能灶具與智能灶具app聯(lián)網(wǎng)使用時，因網(wǎng)絡(luò)故障或數(shù)據(jù)處理丟失等問題，可采取強(qiáng)制措施reset智能灶具系統(tǒng)。

3.功能實(shí)現(xiàn)

智能灶具控制器主要有重量檢測、溫度檢測、氣密性檢測、遠(yuǎn)程app調(diào)控、故障預(yù)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(dāng)溫度達(dá)上限時，進(jìn)行降溫處理，降低觸及表面溫度。

（3）氣密性檢測：燃?xì)馊肟诘饺細(xì)忾y門在4.2千帕以下，漏氣量≤0.07L/小時;燃?xì)饪诘交鹂夭幌蛲庑孤丁?/p>

（4）溫控裝置：當(dāng)溫度高于一定值或低于一定值時，進(jìn)行負(fù)反饋調(diào)節(jié)，便自動調(diào)節(jié)溫度使智能灶具使用的飯鍋、湯鍋保持溫度。

（5）現(xiàn)場調(diào)控：通過控制面板觸鍵，進(jìn)行灶具溫度、氣密性等方面調(diào)試;并進(jìn)行各按鍵的調(diào)控、設(shè)置，以及個人標(biāo)簽、DIY按鍵的現(xiàn)場設(shè)置。

（6）遠(yuǎn)程app調(diào)控：下載智能灶具app，連接網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)appDIY設(shè)置，通過app進(jìn)行與現(xiàn)場調(diào)試相同或相關(guān)操作更便捷，同時進(jìn)行設(shè)置并試用智能灶具的多項(xiàng)功能。

（7）故障報警與解除：通過現(xiàn)場調(diào)控與遠(yuǎn)程app調(diào)控，將智能灶具的各項(xiàng)安全數(shù)值設(shè)置范圍報警，確保經(jīng)驗(yàn)不足的用戶安全。并設(shè)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(chǎn)品優(yōu)勢

根據(jù)智能灶具的種種結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)，可以得知該產(chǎn)品具有以下優(yōu)勢：

1.采用環(huán)保能源。本公司的智能灶具采用的智能系統(tǒng)可以定時、隨時調(diào)節(jié)灶具溫度，減少能源消耗，節(jié)約能源。

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

3.促進(jìn)人們的健康生活，減少吃外賣的數(shù)量。

4.解決了大部分青年人不愿意做飯，不擅長的問題。

5.實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)做飯模式向智能化自動化模式的轉(zhuǎn)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(jié)約了能源。

7.智能灶具自動為消費(fèi)者做飯，解決老年人行動不便、飲食健康等問題。

8.使用機(jī)械臂進(jìn)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(jī)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(xiàng)目組成員共五人，均在我校學(xué)校工作處指導(dǎo)下的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)委員會工作學(xué)習(xí)，服務(wù)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)事務(wù)，有一定的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)。各成員在不同院系，擁有不同的知識基礎(chǔ)和實(shí)踐能力，有的學(xué)習(xí)機(jī)械測控結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有的學(xué)習(xí)市場經(jīng)營管理，有的學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)和編程等。不同成員負(fù)責(zé)與之對應(yīng)的相關(guān)模塊，共同合作研究完成該項(xiàng)目。部分成員還有創(chuàng)業(yè)計(jì)劃大賽、互聯(lián)網(wǎng)+大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽等參賽經(jīng)驗(yàn)。并且，項(xiàng)目組成員做了大量的市場調(diào)研工作，查閱了大量文獻(xiàn)資料，對該項(xiàng)目的情況掌握比較充分。加上指導(dǎo)老師具有豐富的指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)，可以對項(xiàng)目組人員進(jìn)行有力指導(dǎo)。

智能灶具創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)是來自曲阜師范大學(xué)的五名科技創(chuàng)新人才，分別是來自工學(xué)院的高雯科、朱碩，來自傳媒學(xué)院的趙鑫、來自翻譯學(xué)院的馬薇薇以及來自管理學(xué)院的劉起銘。團(tuán)隊(duì)成員分工明確，協(xié)調(diào)合作，項(xiàng)目完成情況較好，取得第四屆“創(chuàng)青春”曲阜師范大學(xué)創(chuàng)業(yè)大賽二等獎。