本實(shí)用新型屬于家電領(lǐng)域，具體涉及一種電壓力鍋過(guò)壓智能防爆裝置，是一種家庭可通信和可自動(dòng)檢測(cè)壓力值大小的監(jiān)控器。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平得到顯著地提升。人們由于使用電壓力鍋享受便捷生活的同時(shí)，但電壓力鍋所帶來(lái)的安全問(wèn)題仍不可小視。目前市場(chǎng)上的電壓力鍋其安全泄壓閥雖然能夠起到泄壓的作用，但是它仍存在諸多問(wèn)題，如安全性能差、使用不方便、泄壓閥堵塞易爆等。尤其值得注意的是，在使用過(guò)程中傳統(tǒng)的電壓力鍋泄壓閥一旦發(fā)生堵塞，系統(tǒng)無(wú)法自檢判斷，電壓力鍋仍會(huì)持續(xù)加熱，這將導(dǎo)致鍋內(nèi)壓力急劇增大，容易發(fā)生爆炸事故。即使用戶(hù)發(fā)現(xiàn)壓力過(guò)大也難以手動(dòng)進(jìn)行故障排除，因?yàn)樵阱亙?nèi)壓力未知的情況下貿(mào)然前去觸碰鍋體可能會(huì)發(fā)生意想不到的爆炸危險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種電壓力鍋過(guò)壓智能防爆裝置，集成壓力檢測(cè)、語(yǔ)音報(bào)警、自動(dòng)斷電、遠(yuǎn)程通信、遠(yuǎn)程控制的功能，具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用、操作方便的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種電壓力鍋過(guò)壓智能防爆裝置，主要包括51單片機(jī)、壓力檢測(cè)模塊、GSM通信模塊以及繼電器模塊，其特征在于：壓力檢測(cè)模塊通過(guò)I2C接口連接至51單片機(jī)，51單片機(jī)分別連接液晶顯示屏、報(bào)警電路模塊和繼電器模塊，51單片機(jī)通過(guò)繼電器模塊控制電壓力鍋電源的開(kāi)啟與關(guān)閉；所述51單片機(jī)通過(guò)RS232電路連接用于發(fā)送短信給用戶(hù)的GSM通信模塊；所述51單片機(jī)還連接WIFI控制模塊，WIFI控制模塊通過(guò)無(wú)線(xiàn)路由器接入互聯(lián)網(wǎng)，再通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接用于向51單片機(jī)輸送遠(yuǎn)程控制指令的上位機(jī)；所述壓力檢測(cè)模塊安裝在電壓力鍋鍋蓋內(nèi)部下方，所述的51單片機(jī)、GSM通信模塊、WIFI控制模塊以及繼電器模塊裝于電壓力鍋外殼上。

進(jìn)一步的，所述的WIFI控制模塊采用型號(hào)為ESP8266 的WIFI模塊，其通過(guò)串口與51單片機(jī)連接。

進(jìn)一步的，所述的壓力檢測(cè)模塊采用型號(hào)為BMP180的壓力檢測(cè)模塊，其將所采樣的壓力非電參量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)通過(guò)I2C接口傳輸至51單片機(jī)。

進(jìn)一步的，所述GSM通信模塊采用型號(hào)為T(mén)C35i的GSM通信模塊，其通過(guò)無(wú)線(xiàn)信號(hào)向用戶(hù)終端發(fā)送信息。

本實(shí)用新型繼電器模塊由三極管、電阻及繼電器組成，三極管用于放大單片機(jī)的輸出信號(hào)，繼電器用于控制開(kāi)關(guān)的合閉。

其工作原理是：壓力檢測(cè)模塊BMP180將所采樣的壓力非電參量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)通過(guò)I2C接口傳輸至51單片機(jī)，單片機(jī)通過(guò)算法將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將壓力值同步送顯至液晶顯示屏，51單片機(jī)發(fā)送控制信號(hào)至繼電器控制模塊、GSM通信模塊、報(bào)警電路模塊，繼電器接收到控制信號(hào)后關(guān)閉電壓力壓鍋電源，GSM模塊則發(fā)送短信通知用戶(hù),報(bào)警電路模塊發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警通知周?chē)脩?hù)；WIFI控制模塊一端通過(guò)串口與51單片機(jī)連接，另一端通過(guò)無(wú)線(xiàn)路由器接入互聯(lián)網(wǎng)，再通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接用于向51單片機(jī)輸送遠(yuǎn)程控制指令的上位機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信和過(guò)壓防患功能。

本實(shí)用新型的有益效果是：可以遠(yuǎn)程接收電壓力鍋過(guò)壓報(bào)警信息，同時(shí)可以通過(guò)遠(yuǎn)程來(lái)控制電壓力鍋關(guān)閉電源，無(wú)需在處理過(guò)壓時(shí)近距離操作，保障了人身安全，該裝置可減少因泄壓閥堵塞無(wú)法泄氣而導(dǎo)致鍋內(nèi)壓力異常發(fā)生的爆炸，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制并且操作方便。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本實(shí)用新型工作的流程圖。

在圖中，1、51單片機(jī)，2、壓力檢測(cè)模塊，3、I2C接口電路，4、RS232電路，5、GSM通信模塊，6、用戶(hù)端，7、上位機(jī)，8、互聯(lián)網(wǎng)，9、路由器，10、WIFI控制模塊，11、繼電器模塊，12、報(bào)警電路，13、液晶顯示屏。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所述的一種電壓力鍋過(guò)壓智能防爆裝置做進(jìn)一步說(shuō)明，但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。

一種電壓力鍋過(guò)壓智能防爆裝置，主要包括51單片機(jī)1、壓力檢測(cè)模塊2、GSM通信模塊5以及繼電器模塊11，壓力檢測(cè)模塊2通過(guò)I2C接口3連接至51單片機(jī)1，51單片機(jī)1分別連接液晶顯示屏13、報(bào)警電路模塊12和繼電器11模塊，51單片機(jī)1通過(guò)繼電器模塊11控制電壓力鍋電源的開(kāi)啟與關(guān)閉；所述51單片機(jī)1通過(guò)RS232電路4連接用于發(fā)送短信給用戶(hù)的GSM通信模塊5；所述51單片機(jī)1還連接WIFI控制模塊10，WIFI控制模塊10通過(guò)無(wú)線(xiàn)路由器9接入互聯(lián)網(wǎng)8，再通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)8連接用于向51單片機(jī)輸送遠(yuǎn)程控制指令的上位機(jī)7；所述壓力檢測(cè)模塊2安裝在電壓力鍋鍋蓋內(nèi)部下方，所述的51單片機(jī)1、GSM通信模塊5、WIFI控制模塊10以及繼電器模塊11裝于電壓力鍋外殼上。

上述的壓力檢測(cè)模塊2采用型號(hào)為BMP180的壓力檢測(cè)模塊，其將所采樣的壓力非電參量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)通過(guò)I2C接口3傳輸至51單片機(jī)1。上述的GSM通信模塊5采用型號(hào)為T(mén)C35i的GSM通信模塊，其通過(guò)無(wú)線(xiàn)信號(hào)向用戶(hù)端6發(fā)送信息。上述的WIFI控制模塊10采用型號(hào)為ESP8266 的WIFI模塊，其通過(guò)串口與51單片機(jī)1連接。

本實(shí)用新型繼電器模塊11由三極管、電阻及繼電器組成，三極管用于放大單片機(jī)的輸出信號(hào)，繼電器用于控制開(kāi)關(guān)的合閉。

51單片機(jī)1開(kāi)始工作時(shí)，流程圖如圖2，壓力檢測(cè)模塊2不斷地進(jìn)行采樣，將所采樣的數(shù)據(jù)通過(guò)換算公式可以得到不同電信號(hào)，通過(guò)I2C接口電路3將輸出的信號(hào)作為后續(xù)的觸發(fā)電平。51單片機(jī)獲得信號(hào)后，通過(guò)內(nèi)部的程序?qū)邮盏男盘?hào)進(jìn)行分析，判斷監(jiān)測(cè)所壓力是否達(dá)到安全閾值。若未達(dá)到設(shè)定安全閾值則返回繼續(xù)監(jiān)控。若達(dá)到設(shè)定安全閾值時(shí)，說(shuō)明電壓力鍋工作異常。51單片機(jī)則驅(qū)使報(bào)警電路12開(kāi)始工作，報(bào)警電路12開(kāi)始語(yǔ)音報(bào)警提醒周?chē)挠脩?hù)關(guān)閉電源，GSM通信模塊5發(fā)送短信到用戶(hù)端6即指定用戶(hù)終端，提醒用戶(hù)清理電壓力鍋的排氣孔，單片機(jī)1發(fā)送控制信號(hào)至繼電器模塊11關(guān)閉電壓力鍋電源，此時(shí)報(bào)警電路12則停止工作。三重保護(hù)措施從而真正實(shí)現(xiàn)電壓力鍋的安全智能防爆。上位機(jī)7即用戶(hù)端接入互聯(lián)網(wǎng)8時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)8向路由器9發(fā)送尋址信號(hào)，路由器9則轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)至ESP8266 WIFI模塊11，此時(shí)用戶(hù)端與WIFI模塊成功建立起連接。上位機(jī)7所發(fā)送控制信號(hào)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議打包，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸給路由器9，路由器9將數(shù)據(jù)解包并轉(zhuǎn)發(fā)，解包后的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)發(fā)送給ESP8266 WIFI模塊10，ESP8266 WIFI模塊10將控制信號(hào)輸送至51單片機(jī)1，51單片機(jī)1對(duì)所接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理控制繼電器模塊11從而達(dá)到遠(yuǎn)程控制的目的。

電壓力鍋壓力檢測(cè)：主要采用BMP180傳感器，當(dāng)傳感器內(nèi)部電介質(zhì)在一定方向上受到壓力的作用而變形時(shí)，其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，極化強(qiáng)度隨著壓力的增加而增大。傳感器主要特性是通過(guò)鍋內(nèi)壓力值變化不斷進(jìn)行采樣，將壓力值非電參量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)通過(guò)I2C接口輸出至單片機(jī)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)換算公式變換處理作為后續(xù)電路的觸發(fā)電平。該類(lèi)傳感器具有數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、響應(yīng)快速、分辨率高的優(yōu)點(diǎn)，其性能能很好地滿(mǎn)足本實(shí)用新型裝置的設(shè)計(jì)要求。

信號(hào)處理：用戶(hù)遠(yuǎn)程控制處理方案是由用戶(hù)AP、路由器、ESP8266 WIFI模塊、單片機(jī)四部分組成。ESP8266是一款超低功耗的UART-WiFi穿透模塊，專(zhuān)為移動(dòng)設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計(jì)，通過(guò)內(nèi)置的TCP/IP協(xié)議可將用戶(hù)的物理設(shè)備連接到Wifi無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上，進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)通信，實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能。該模塊主要用于接收用戶(hù)AP通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的信號(hào)。路由器從互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器上接收用戶(hù)所發(fā)送的控制信號(hào)，ESP8266 WIFI模塊作為用戶(hù)端接收路由器所轉(zhuǎn)發(fā)的信號(hào)并通過(guò)串口傳送至單片機(jī)，單片機(jī)進(jìn)而控制繼電器地開(kāi)啟與關(guān)閉。

單片機(jī)信號(hào)處理：?jiǎn)纹瑱C(jī)模塊是由STC89C52單片機(jī)及外圍電路組成，該系統(tǒng)接收電平轉(zhuǎn)換電路的觸發(fā)信號(hào)，控制繼電器工作、語(yǔ)音報(bào)警以及GSM通信模塊的工作。STC89C52具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便、成本低廉，抗干擾能力強(qiáng)，應(yīng)用廣泛，處理能力相對(duì)較強(qiáng)，能夠很好的滿(mǎn)足該部分對(duì)信號(hào)的處理。

過(guò)壓自動(dòng)斷電控制：?jiǎn)纹瑱C(jī)連接繼電器模塊，繼電器模塊控制高壓鍋開(kāi)關(guān)。繼電器模塊接收到單片機(jī)所發(fā)出的高電平控制信號(hào)時(shí)，繼電器通電動(dòng)作斷開(kāi)電壓力鍋的電源。

GSM通信方案：GSM通信方案主要采用GSM模塊TC35I-GSM該模塊主要由四個(gè)部分組成：GSM基帶處理器、GSM射頻部分、電源A-SIC、Flash。具有發(fā)送SMS短信等功能。由GSM向服務(wù)中心發(fā)送請(qǐng)求，在服務(wù)中心接收到服務(wù)請(qǐng)求后，向指定用戶(hù)（該模塊可手動(dòng)設(shè)定指定用戶(hù)，在觸發(fā)該模塊時(shí)即可向指定用戶(hù)發(fā)送SMS信息或者撥打的用戶(hù)）發(fā)送壓力鍋預(yù)警信息。該模塊的作用是在無(wú)人環(huán)境下，壓力值超過(guò)安全閾值向用戶(hù)發(fā)出報(bào)警信息，完成過(guò)壓報(bào)警方案。