張騰飛 馮斌 吳慧通

摘 要：我國已經進入了一個高新技術的時代，信息技術正在不斷的進步和快遞發(fā)展，人們的生活也在發(fā)生著變化，人們日常生活中經常會用到各種燃氣灶臺，但人們可能會無意間忘記關閉進氣閥，或只是關掉了灶臺上的進氣點火開關，長時間沒有關閉，可能會造成燃氣泄露，當房間內燃氣含量達到一定量時，遇明火，或靜電會引起爆炸和火災，燃氣灶臺衛(wèi)士智能提醒人及時關掉進氣閥，消滅安全。

關鍵詞：信息技術；燃氣灶臺衛(wèi)士；微波感應；單片機；智能化

1 工作原理及分析

燃氣灶臺衛(wèi)士利用成熟的微波技術，當有人走進感應區(qū)內，并且打開灶臺時，感應開關自動開啟，負載電器開始工作，并啟動延時系統(tǒng)，只要人體未離開感應區(qū)，負載電器將持續(xù)工作。當人體離開感應區(qū)后，感應器開始計算延時，延時結束，感應器開關自動關閉，負載電器停止工作。真正做到安全、方便、智能，節(jié)能。微波感應開關，主要利用多普勒效應原理，自主研發(fā)平面天線發(fā)射接收電路，智能檢測周圍電磁環(huán)境，自動調整工作狀態(tài)，內置集成濾波線路，可有效抑制高次諧波和其他雜波的干擾﹑靈敏度高﹑可靠性強﹑安全方便﹑智能節(jié)能，是一種新型實用的節(jié)能產品-霍爾傳感器模塊，制作成微波自動開關，當有人在其有效探測范圍內活動時且進氣閥打開，進行安全檢測煤氣燈有毒氣體傳感器是否有信號，人是否離開灶臺不再操作灶臺，。當人離開時，需要選擇安全離開模式，如果沒有選擇，則提醒報警，讓人設置安全時間，在安全時間內，不會發(fā)出報警，在安全時間結束后，人還沒有再次進入微波檢測范圍，則發(fā)出報警，點亮第一個警報燈，同時關閉進氣磁閥。打開排氣扇送風，吹散室內可能泄露的燃氣和長時間加熱食物的異味。當進入報警階段時，啟動另一個更大檢測范圍微波檢測電路，點亮第二個警報燈，并延長警報時間，在此階段，人不進入隨意進入警報區(qū)，人需采取按錯措施進入?，F(xiàn)在成熟的AT89C52應用技術，利用單片機接收來自進氣磁閥的信號，和傳感器探測人進入的信號，當有人在其有效探測范圍內活動時且進氣閥打開，進行安全檢測煤氣等有毒氣體傳感器和灶臺開關旋動感應電路是否有有效信號，在此期間可以一直檢測人是否離開灶臺不再操作灶臺。當人需要離開時，參考洗衣機定時開關的設計原理定時需要選擇加熱時間，如果沒有設定時間，人就逐漸離開灶臺（此功能可以有多普勒感應器檢測）。

2 創(chuàng)新之處

⑴智能提醒人不再適用燃氣灶臺時及時關掉總進氣閥。

⑵當打開進氣感應磁閥，且人靠近燃氣灶臺時，利用微波自動開關打開計時器，在人一直在灶臺操作時，不會發(fā)出報警提醒關閉進氣磁閥，在人離開灶臺感應區(qū)域時，且沒選定安全時間（本項目會開發(fā)設置安全時間），2分鐘后自動報警提醒關閉進氣閥。驅動磁閥關掉進氣管。

⑶煤氣檢測模塊可以在檢測到煤氣等可燃性有毒氣體時報警并打開排氣扇通風。

3 燃氣灶臺的主要應用技術

⑴多普勒效應。多普勒效應指出，波在波源移向觀察者時接收頻率變高，而在波源遠離觀察者時接收頻率變低。波速產生原因：聲源完成一次全振動，向外發(fā)出一個波長的波，頻率表示單位時間內完成的全振動的次數(shù)，因此波源的頻率等于單位時間內波源發(fā)出的完全波的個數(shù)，而觀察者聽到 的聲音的音調，是由觀察者接受到的頻率，即單位時間接收到的完全波的個數(shù)決定的。當波源和觀察者有相對運動時，觀察者接收到的頻率會改變.在單位時間內，觀察者接收到的完全波的個數(shù)增多，即接收到的頻率增大.同樣的道理，當觀察者遠離波源，觀察者在單位時間內接收到的完全波的個數(shù)減少，即接收到的頻率減小。

⑵單片機控制。單片微型計算機簡稱單片機，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫MCU表示單片機，它最早是被用在工業(yè)控制領域。一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計時器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路）集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的計算機系統(tǒng)。

4 結束語

本燃氣灶臺安全衛(wèi)士主要設計思想來源于生活。燃氣灶臺是生活的必需品，但由于經常忘記關掉進氣閥而造成巨大生命財產損失。目前生活沒有這種安全產品。只用煤氣泄露報警裝置，往往是在安全隱患已經很明顯時才報警，具有遲緩性，不利于把安全隱患消滅在萌芽期，或預防安全事故發(fā)生?，F(xiàn)在市場生產銷售的灶具絕大多數(shù)只具備熄火保護，此類熄火保護裝置是在燃氣灶由于意外熄火時（比如煮飯時開水溢出將火打滅之類），燃氣灶自動關閉氣源，保證你安全的裝置，主要分為熱電式和離子感應式兩種。如果設計能夠成功實現(xiàn)投產，應用到人們的日常生活中，可以及時提醒人們關掉燃氣進氣閥，進而消除此類誘因引起的火災中毒等事故。本設計也可以進行功能擴展與家庭現(xiàn)有的煤氣報警器相連接，再與排氣扇相連接。當發(fā)生安全隱患，在人不能及時排除或不適合立即處理時，上述聯(lián)動裝置可以有效幫助人們降低事故發(fā)生幾率，提高人們的居住環(huán)境安全指數(shù)

[參考文獻]

[1]高洪志.MCS-51單片機及應用技術教程[M].北京：人民郵電出版社 2009.

[2李剛民.單片機原理及應用技術[M].北京：高等教育出版社，2008.

[3]霍孟友.單片機原理及應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005.

[4]孫建民，楊清梅.傳感器技術.北京：清華大學出版社，2005.

[5]蔡萍，趙輝.現(xiàn)代檢測技術與系統(tǒng).北京：高等教育出版社，2002.

[6]王雪文，張志勇.傳感器原理及應用.北京：北京航空大學出版社，2004.

[7]郭天祥，新概念51單片機C語言教程：入門、提高、開發(fā)、拓展全政略. 北京：電子工業(yè)出版社，2009.