周思睿 张景景 彭奕豪


燃气灶是借助液化石油气(液态)、天然气等气体燃料进行直火加热的必備厨具。使用时,如果出现燃气泄漏现象,现有的燃气灶不能自动报警、关闭燃气,将会诱发严重的安全事故。
为减少因燃气泄漏而诱发的火灾事故,我们设计了一款能自动报警、自动灭火的智能燃气灶。
一、设计思路
1.寻找合适的材料与器件,制作机械外型和框架。
2.依次设计与控制电路相关的按键、探头、电路板、主控模块、电源模块、无线通信模块以及手机 App 。
3.进行软硬件的联合测试。
二、工作原理
MQ-4、MQ-7、MQ-9传感器负责监测甲烷、一氧化碳,将得到的数据传输给主控模块,主控模块将电压数据处理成气体浓度数据,无线通信模块通过串口与主控模块实时通信。手机App通信模块接收甲烷、一氧化碳浓度数据,当甲烷、一氧化碳浓度和温湿度达到预设阀值时,主控模块控制报警装置发出警报声,同时关闭燃气灶电磁阀,启动风扇和喷水装置,并及时将信息发送至手机。
三、实验测试
1.高温灭火实验
开启电吹风热风模式,并对准温度传感器模拟高温状态,当超过设定温度时,报警器报警,灭火装置启动水泵喷射灭火剂,同时手机App自动报警。
2.燃气泄漏实验
用燃气枪对准燃气传感器喷射少量燃气,报警装置立即报警,同时手机App自动报警,主燃气阀自动关闭。
3.助燃雾化器实验
关闭超声波雾化器,将水雾化成水蒸气,开启燃气灶,用测温枪测定火焰某一位置的温度。开启超声波雾化器,火焰温度明显增高,用测温枪测定火焰同一位置的温度,温度有所升高,说明增加少量水蒸气有利于燃气充分燃烧。……