本實(shí)用新型涉及廚房配件領(lǐng)域，特別涉及一種廚房預(yù)報(bào)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

人們?cè)趶N房做飯時(shí)，如果被其它事情打斷，去處理其它事情后，有時(shí)會(huì)忘記廚房中然氣沒有關(guān)閉，由此導(dǎo)致出現(xiàn)火災(zāi)，這也是當(dāng)前住宅樓主流火災(zāi)源。另外，社會(huì)上存在一群人，有短暫失憶，這群人在廚房做飯時(shí)也容易因疏忽造成廚房著火。廚房報(bào)警裝置在火災(zāi)發(fā)生時(shí)發(fā)出報(bào)警，提醒人們及時(shí)救火，從而降低經(jīng)濟(jì)損失。但是現(xiàn)有的廚房報(bào)警裝置中沒有預(yù)報(bào)警功能，只能在火災(zāi)發(fā)生后進(jìn)行報(bào)警。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種廚房預(yù)報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)廚房火災(zāi)預(yù)報(bào)警的功能。

為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種廚房預(yù)報(bào)警系統(tǒng)，包括控制模塊和連接于控制模塊上的人體檢測(cè)模塊、煙火檢測(cè)模塊、氣體檢測(cè)模塊、高溫檢測(cè)模塊、通信模塊、閥門控制模塊以及語音提示模塊。所述氣體檢測(cè)模塊和高溫檢測(cè)模塊置于廚房?jī)?nèi)，分別檢測(cè)可燃?xì)怏w的濃度和室內(nèi)溫度，并將檢測(cè)信息發(fā)送給控制模塊，檢測(cè)信息超過預(yù)設(shè)的數(shù)值時(shí)控制模塊觸發(fā)報(bào)警。所述人體檢測(cè)模塊采集圖像信息并提取HOG特征，所述控制模塊根據(jù)人體檢測(cè)模塊的HOG特征描述，運(yùn)用SVM對(duì)人體進(jìn)行識(shí)別；所述控制模塊結(jié)合煙火檢測(cè)模塊發(fā)送來的信息做出判斷，在檢測(cè)到廚房里沒有成年人并且煙火檢測(cè)模塊檢測(cè)到的信息均超出預(yù)設(shè)的范圍時(shí)，控制模塊觸發(fā)報(bào)警。所述控制模塊在觸發(fā)報(bào)警時(shí)同時(shí)向閥門控制模塊、語音提示模塊和通信模塊發(fā)送信息，接收到信息后，所述閥門控制模塊動(dòng)作，關(guān)閉然氣閥門，所述語音提示模塊發(fā)出報(bào)警信號(hào)，所述通信模塊向一接收終端發(fā)送報(bào)警信息。

進(jìn)一步的，所述煙火檢測(cè)模塊包括置于廚房?jī)?nèi)的煙霧傳感器和火焰?zhèn)鞲衅鳎鰺熿F傳感器和火焰?zhèn)鞲衅鞣謩e將檢測(cè)信息傳送給控制模塊。

更進(jìn)一步的，所述人體檢測(cè)模塊包括攝像裝置，所述攝像裝置對(duì)采集的廚房?jī)?nèi)的圖像信息提起HOG特征，并把處理后的HOG特征發(fā)送給控制模塊。所述控制模塊實(shí)時(shí)讀取人體檢測(cè)模塊的檢測(cè)值和煙火檢測(cè)模塊的實(shí)測(cè)值，控制模塊內(nèi)設(shè)有煙火檢測(cè)模塊的預(yù)設(shè)值，控制模塊對(duì)比煙火模塊的實(shí)測(cè)值和預(yù)設(shè)值，所述實(shí)測(cè)值均大于對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)值時(shí)，控制模塊運(yùn)用SVM對(duì)人體檢測(cè)模塊的HOG特征進(jìn)行識(shí)別，判斷是否有人：所述控制模塊判斷廚房?jī)?nèi)無人時(shí)觸發(fā)報(bào)警；所述控制模塊判斷廚房?jī)?nèi)有人時(shí)，所述SVM進(jìn)一步通過人體高度判斷其是否為成人，當(dāng)所述控制模塊判斷廚房?jī)?nèi)沒有成人時(shí)觸發(fā)報(bào)警。

所述控制模塊判斷廚房?jī)?nèi)無人，并且火焰?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)到有火焰時(shí)，到達(dá)設(shè)定的時(shí)間T1后，所述控制模塊通過通信模塊向所述接收終端發(fā)送報(bào)告。所述控制模塊判斷廚房?jī)?nèi)無人，并且火焰?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)到有火焰時(shí)，到達(dá)設(shè)定值T2(T2>T1)后，所述控制模塊向閥門控制模塊發(fā)送關(guān)閉閥門的指令。

更進(jìn)一步的，所述控制模塊包括處理器。

更進(jìn)一步的，所述氣體檢測(cè)模塊包括置于廚房?jī)?nèi)的氣體傳感器，所述氣體傳感器對(duì)廚房?jī)?nèi)的燃?xì)鉂舛葘?shí)時(shí)檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送至控制模塊。

更進(jìn)一步的，所述高溫檢測(cè)模塊包括置于廚房?jī)?nèi)的高溫傳感器，所述高溫傳感器將檢測(cè)信息傳遞給控制模塊。

更進(jìn)一步的，所述通信模塊包括GPRS網(wǎng)絡(luò)通信，所述GPRS網(wǎng)絡(luò)通信用于收發(fā)控制模塊和接收終端的指令。

更進(jìn)一步的，所述閥門控制模塊包括閥門控制器，所述閥門控制器設(shè)于然氣閥門處，控制然氣閥門的通斷。

更進(jìn)一步的，所述語音提示模塊包括設(shè)于廚房外部的蜂鳴器，所述蜂鳴器連接控制模塊。

更進(jìn)一步的，所述接收終端為PC或者手機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型存在以下技術(shù)效果：

1、本實(shí)用新型結(jié)合HOG和SVM實(shí)現(xiàn)了對(duì)廚房?jī)?nèi)的人體進(jìn)行識(shí)別，判斷出廚房?jī)?nèi)是否有成年人，并結(jié)合廚房?jī)?nèi)的煙霧濃度和火焰情況進(jìn)行判斷。當(dāng)廚房?jī)?nèi)沒有成年人、煙霧濃度超出范圍并且廚房煤氣灶的火開著，所述控制模塊觸發(fā)報(bào)警，關(guān)閉燃?xì)忾y門、廚房外的蜂鳴器發(fā)出報(bào)警、通信模塊向接收終端發(fā)送報(bào)警信息，人們接收到報(bào)警信號(hào)并去檢查廚房?jī)?nèi)的情況，從而實(shí)現(xiàn)了廚房火災(zāi)的預(yù)報(bào)警功能。預(yù)報(bào)警功能起到了預(yù)防廚房火災(zāi)的功能，及時(shí)有效地避免了火災(zāi)引起的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，具有極大的實(shí)用性。

2、本實(shí)用新型的人體檢測(cè)模塊包括有攝像設(shè)備，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)到廚房?jī)?nèi)的動(dòng)態(tài)，控制模塊觸發(fā)報(bào)警之后，人們可以通過接收終端查看廚房?jī)?nèi)的視頻情況，進(jìn)一步做出準(zhǔn)確的判斷。

3、當(dāng)所述閥門控制器采用導(dǎo)線連接控制模塊時(shí)，所述接收終端可以通過GPRS網(wǎng)絡(luò)通信向控制模塊發(fā)送指令，進(jìn)而向所述閥門控制器發(fā)送開、關(guān)指令，以實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門控制器的遠(yuǎn)程遙控。當(dāng)采用閥門控制器采用無線方式連接控制模塊時(shí)，所述接收終端可以通過GPRS網(wǎng)絡(luò)通信直接控制燃?xì)忾y門的通斷，如果人們出門后想起家里燃?xì)馔P(guān)了，便可以隨時(shí)通過接收終端關(guān)掉燃?xì)忾y門。

4、本實(shí)用新型還具有提醒功能，當(dāng)廚房?jī)?nèi)有火焰但沒有人時(shí)，到達(dá)設(shè)定的時(shí)間后控制模塊通過通信模塊向接收終端發(fā)送提醒報(bào)告，第一時(shí)間內(nèi)告知人們廚房?jī)?nèi)的情況。如果提醒報(bào)告發(fā)送后，在一定時(shí)間內(nèi)，廚房里的情況并未得到改變，那么控制模塊向閥門控制器發(fā)送指令，關(guān)閉燃?xì)忾y門，進(jìn)一步提高了廚房的安全性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；

圖2為結(jié)合人體檢測(cè)模塊、煙霧檢測(cè)模塊以及控制模塊實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)警的算法流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，舉一具體實(shí)施例加以詳細(xì)說明。

圖1展示了本實(shí)用新型的原理，本實(shí)用新型包括控制模塊、接收終端和通過導(dǎo)線連接控制模塊的人體檢測(cè)模塊、煙火檢測(cè)模塊、氣體檢測(cè)模塊、高溫檢測(cè)模塊、通信模塊、閥門控制模塊以及語音提示模塊。

所述控制模塊為內(nèi)置ARM Cortex-A9，并預(yù)設(shè)有SVM、燃?xì)鉂舛葓?bào)警值、溫度報(bào)警值、煙霧濃度報(bào)警值等各個(gè)變量的參數(shù)值。所述SVM即為支持向量機(jī)，是一個(gè)有監(jiān)督的學(xué)習(xí)模型。所述控制模塊接收人體檢測(cè)模塊、煙火檢測(cè)模塊、氣體檢測(cè)模塊以及高溫檢測(cè)模塊的信號(hào)，實(shí)時(shí)采集各個(gè)檢測(cè)模塊對(duì)應(yīng)的信息。所述控制模塊向閥門控制模塊以及語音提示模塊發(fā)送執(zhí)行指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)接收終端、廚房?jī)?nèi)的燃?xì)忾y門以及語音提示模塊的遠(yuǎn)程控制。所述控制模塊通過通信模塊連接接收終端，實(shí)現(xiàn)控制模塊與接收終端的無線通信，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)接收終端對(duì)廚房?jī)?nèi)的情況的監(jiān)測(cè)與控制。

所述氣體檢測(cè)模塊設(shè)于廚房?jī)?nèi)，包括氣體傳感器，所述氣體傳感器對(duì)廚房?jī)?nèi)的燃?xì)鉂舛葘?shí)時(shí)檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送至控制模塊。所述高溫檢測(cè)模塊置于廚房?jī)?nèi)，包括有高溫傳感器，用于檢測(cè)廚房?jī)?nèi)的溫度，所述高溫傳感器連接控制模塊，并將采集的溫度信息實(shí)時(shí)發(fā)送至控制模塊。所述人體檢測(cè)模塊包括攝像裝置，所述攝像裝置將采集的廚房?jī)?nèi)的圖像信息進(jìn)行HOG特征提取，并把處理后的信息發(fā)送給控制模塊。提取HOG特征的過程為：將圖像灰度化，采用Gamma校正法對(duì)輸入圖像進(jìn)行顏色空間的標(biāo)準(zhǔn)化，計(jì)算圖像每個(gè)像素的梯度，然后將圖像劃分成小的細(xì)胞單元，統(tǒng)計(jì)每個(gè)細(xì)胞單元的梯度直方圖，即得到每個(gè)細(xì)胞單元的HOG特征描述，將每幾個(gè)細(xì)胞單元組成一個(gè)塊，進(jìn)而將圖像內(nèi)的所有塊的HOG特征描述串聯(lián)起來就得到該圖像的HOG特征描述。所述煙火傳感器包括煙霧傳感器QM-N5和火焰?zhèn)鞲衅鱉Q-2，分別用于檢測(cè)室內(nèi)煙霧濃度和煤氣灶是否有火焰。所述控制模塊對(duì)煙霧傳感器和火焰?zhèn)鞲衅鞯念A(yù)設(shè)值分別為m1和m2，煙霧傳感器和火焰?zhèn)鞲衅鞯膶?shí)測(cè)值分別為M1和M2。所述閥門控制模塊包括閥門控制器DY2200，所述閥門控制器安裝在燃?xì)忾y門上，用于控制燃?xì)獾耐〝?，所述閥門控制器為執(zhí)行器件，連接在控制模塊上。所述通信模塊采用GPRS網(wǎng)絡(luò)通信，實(shí)現(xiàn)控制模塊與接收終端的無線通信，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)接收終端對(duì)廚房?jī)?nèi)的情況的監(jiān)測(cè)與控制。所述接收終端為移動(dòng)手機(jī)，所述移動(dòng)手機(jī)能夠接收到控制模塊發(fā)送的信息。所述閥門控制模塊安裝在燃?xì)忾y門上，用于控制燃?xì)獾耐〝?。所述語音提示模塊包括若干個(gè)蜂鳴器，所述蜂鳴器設(shè)于廚房的外面，接收到控制模塊的報(bào)警指令后，所述蜂鳴器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，從聽覺上刺激廚房外面的人們，使其把注意力放到廚房?jī)?nèi)。

本廚房預(yù)報(bào)警系統(tǒng)包含傳統(tǒng)的報(bào)警方式。當(dāng)氣體檢測(cè)模塊檢測(cè)到的燃?xì)鉂舛瘸^其報(bào)警值時(shí)，所述控制模塊觸發(fā)報(bào)警。當(dāng)高溫檢測(cè)模塊檢測(cè)到的溫度超過溫度報(bào)警值時(shí)，所述控制模塊觸發(fā)報(bào)警。

本廚房預(yù)報(bào)警系統(tǒng)具有預(yù)報(bào)警方式。如圖2展示了人體檢測(cè)模塊、煙霧檢測(cè)模塊以及控制模塊實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)警的算法流程圖。當(dāng)煙火檢測(cè)模塊的實(shí)測(cè)值均超過其對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)值時(shí)，即M1>m1且M2>m2，所述控制模塊運(yùn)用SVM對(duì)人體檢測(cè)模塊的特征樣本進(jìn)行識(shí)別：控制模塊判斷廚房?jī)?nèi)無人時(shí)觸發(fā)報(bào)警；控制模塊判斷廚房?jī)?nèi)有人時(shí)，所述SVM進(jìn)一步通過人體高度判斷其年齡大小，身高超過1.5m設(shè)定為成年人，控制模塊根據(jù)檢測(cè)到的成年人的數(shù)量更新一寄存器變量的數(shù)值P，同時(shí)更新SVM參數(shù)，如果P值為零，則判定廚房?jī)?nèi)沒有成人，控制模塊觸發(fā)報(bào)警。

所控制模塊在觸發(fā)報(bào)警時(shí)，同時(shí)向閥門控制模塊、語音提示模塊和通信模塊發(fā)送信息，接收到信息后，所述閥門控制模塊動(dòng)作，關(guān)閉然氣閥門，所述語音提示模塊發(fā)出報(bào)警信號(hào)，所述通信模塊向接收終端發(fā)送報(bào)警信息。

本廚房預(yù)報(bào)警系統(tǒng)還有提醒功能。當(dāng)火焰?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)到廚房有火焰、其它傳感器檢測(cè)的數(shù)值均在正常范圍內(nèi)，并且控制模塊結(jié)合人體檢測(cè)模塊判斷廚房里沒有成人，所述控制模塊進(jìn)行計(jì)時(shí)，到達(dá)設(shè)定的時(shí)間T1后，所述控制模塊通過GPRS網(wǎng)絡(luò)通信向手機(jī)發(fā)送提醒信息或電話，及時(shí)提醒人們關(guān)注廚房。人們可以通過安裝在手機(jī)上的預(yù)報(bào)警APP查看廚房?jī)?nèi)的檢測(cè)數(shù)據(jù)以及監(jiān)控，也可以用手機(jī)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)通信向控制模塊發(fā)送信息，從而關(guān)閉閥門控制器，切斷電源。

當(dāng)火焰?zhèn)鞲衅鱉Q-2廚房有火焰、其他傳感器檢測(cè)的數(shù)值均在正常范圍內(nèi)，并且控制模塊判斷廚房里沒有成人時(shí)，到達(dá)設(shè)定的時(shí)間T2(T2>T1)后，所述控制模塊向閥門控制器發(fā)送指令，關(guān)閉燃?xì)忾y門，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化程度。

本實(shí)用新型結(jié)合HOG和SVM實(shí)現(xiàn)了對(duì)廚房?jī)?nèi)的人體進(jìn)行識(shí)別，其過程為：SVM提取正負(fù)樣本HOG特征，投入SVM分類器訓(xùn)練，得到模型，所述模型生成檢測(cè)子，利用檢測(cè)子檢測(cè)負(fù)樣本，得到hardexample，提取hardexample的HOG特征并結(jié)合原始的HOG特征一起投入訓(xùn)練，得到最終結(jié)果。所述控制模塊由此判斷出廚房?jī)?nèi)是否有人，再有人的情況下進(jìn)一步判斷是否有成年人，然后結(jié)合廚房?jī)?nèi)的煙霧濃度和火焰情況進(jìn)行判斷，當(dāng)廚房?jī)?nèi)沒有成年人、煙霧濃度超出范圍并且廚房煤氣灶的火開著，所述控制模塊觸發(fā)報(bào)警，關(guān)閉燃?xì)忾y門、廚房外的蜂鳴器發(fā)出報(bào)警、通信模塊向接收終端發(fā)送報(bào)警信息，人們接收到報(bào)警信號(hào)并去檢查廚房?jī)?nèi)的情況，從而實(shí)現(xiàn)了廚房火災(zāi)的預(yù)報(bào)警功能。預(yù)報(bào)警功能起到了預(yù)防廚房火災(zāi)的功能，及時(shí)有效地避免了火災(zāi)引起的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，具有極大的實(shí)用性。

本實(shí)用新型還具有提醒功能，第一時(shí)間提醒人們廚房?jī)?nèi)的情況，預(yù)防廚房火災(zāi)的發(fā)生。

另外，作為本實(shí)用新型的附加功能，所述控制模塊觸發(fā)報(bào)警之后，人們可以通過接收終端查看廚房?jī)?nèi)的情況，從而做出準(zhǔn)確的判斷。

以上公開的僅為本申請(qǐng)的一個(gè)具體實(shí)施例，但本申請(qǐng)并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應(yīng)落在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。