[0025] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0026] 一种基于物联网实现烹饪游戏化和家庭健康监测系统,见图1、图2:其包括锅铲、网络连接设备12、网络服务器13、终端设备14,锅铲内置有温度传感器9、盐分传感器11、颗粒物传感器5、主板结构2,主板结构2内包括有MCU模块、无线通信模块、加速度传感器,加速度传感器用于记录炒菜的运动轨迹和炒菜所使用的时间,锅铲在炒菜过程中将温度传感器9、盐分传感器11、颗粒物传感器5、加速度传感器所收集到的各项数据通过无线通讯模块、网络连接设备12上传到网络服务器13,网络服务器13收集多人次的上传数据,对各项数据进行汇总比较,并把相关的数据进行保存,操作者通过终端设备14下载相关数据及时监测炒菜过程中的各项数据参数、并同他人分享。
[0027] 终端设备14具体为手机、手表、pad、电脑等可以接收网络信息的设备,网络服务器13可以为阿里云等类似服务器,网络连接设备12为路由器等类似结构,终端设备14可内置相关APP,相关APP可直接下载网络服务器13对应权限的各项数据,操作者通过相关APP可直接实时监测到自己和朋友的炒菜过程,包括时长、炒菜的方式、炒菜锅铲移动的距离、炒菜过程中所受到的颗粒物污染情况,以及家庭饭菜的口味;
[0028] APP具有朋友分享,健康指数,用户烹饪建议的娱乐与健康监测功能;
[0029] 网络服务器13具有大数据分析功能,网络服务器13根据历史烹饪数据判断操作者家庭的口味并具有推送菜品的功能;
[0030] 锅铲包括铲头10、铲柄6,铲头10的一端连接铲柄6的内端,铲头10上分别布置有温度传感器9、盐分传感器11,铲柄6沿着其长度方向设置有进风管道7,进风管道7的进风口8位于铲柄6的靠近铲头端的位置,进风管道7的末端设置有颗粒物传感器5、出风口(集成于颗粒物传感器5的出口位置),铲柄6远离铲头10的一端设置有主板结构2、电池3、显示屏4,温度传感器9、盐分传感器11、颗粒物传感器5均通过连线连接至主板结构2的输入端,主板结构2的输出端连接至显示屏4,电池3分别连接主板结构2、显示屏4。
[0031] 温度传感器9、盐分传感器11分别布置于铲头10的正面的两侧位置的温度传感器9、盐分传感器11探测端朝向铲头10的炒菜端布置,确保整个铲头10炒菜时的正常工作,不会影响铲头的功能;
[0032] 电池3位于主板结构2、显示屏4的中间位置,确保整个结构的线路连接最优化;
[0033] 铲柄6设置有挂孔1,挂孔1用于将整个结构方便放置于厨房、且不占用多余空间;
[0034] 显示屏4具体为OLED屏幕;
[0035] 挂孔1位于铲柄6的远离铲头10的一端的末端位置;
[0036] 主板结构2包括有MCU模块,主板结构2内置有无线通信模块、加速度传感器,主板结构2内的MCU模块用于将对应的传感器所接受的信息及时反馈至显示屏4,加速度传感器记录炒菜的运动轨迹和炒菜所使用的时间,并通过无线通信模块完成数据上传;
[0037] MCU模块优选的是低功耗MCU,如EM35xSTM32L4系列,Atmel公司的SAML21系列,Ti的SimpleLink C26XX系列,NXP的Kinetis E/L系列;
[0038] 无线通讯模块为独立的WiFi模块、蓝牙模块、Zigbee芯片模块中的至少一种;
[0039] 无线通讯模块也可以集成在MCU模块内,如Ti CC3200,NXP的Kinetis KW40Z,Atmel的EM35x系列;
[0040] 颗粒物传感器5具体为红外颗粒物传感器/或激光颗粒物传感器,优选为激光颗粒物传感器;
[0041] 铲头10采用不锈钢材料或/竹木材料,优选为不锈钢材料;
[0042] 温度传感器9采用不锈钢铠装的结构的PT100温度检测器,其可以承受500℃以上的高温;
[0043] 盐分传感器11采用稳恒电流通过不同温度和盐分的溶液时产生的电压差不同,进行盐分的咸度判断,盐分传感器中的填充物为耐高温的绝缘材料;
[0044] 盐分传感器11中的填充物具体采用陶瓷材料。
[0045] 其具体工作原理如下:锅铲上集成了颗粒物传感器,从进风口8进入颗粒物通过进风管道7到达颗粒传感器5,该方法实现了对炒菜过程中的颗粒物的实时监测,通过温度传感器9监测炒菜时候的温度,盐分传感器11监测菜品的咸度,并通过无线通讯模块内的WiFi或者Zigbee或蓝牙模块发送到网络服务器中,操作者也可以通过显示屏4实时观察到各项数值,通过网络和显示屏实现对炒菜人吸入颗粒物数量的实时监测,当达到一定的数值以后,系统通过手机应用APP提醒其注意健康。
[0046] 其有益效果如下:
[0047] 产品用于家庭的做饭活动中,在锅铲柄部安装有颗粒物检测器对炒菜过程中的油烟浓度进行检测,除了能够快速的调整抽油烟机的抽速以外,并把监测到的数据实时上传网络服务器,当累积到一定的浓度质量,网络服务器通过对应的APP软件提醒用户进行体检,把患有呼吸道方面疾病的风险降到最低;产品还具有实时测量炒菜时的温度功能,过高的烹饪温度会造成菜品中的营养损失并会产生部分的致癌物质,通过对菜品在炒制过程中温度曲线的变化,分析该用户家庭在使用菜品中高温加热的时间,分析他们食用菜品的不合理性,提醒他们在后面的做饭过程中适度注意烹饪的细节;在高温环境下监测菜品的咸度,菜品的咸度超标会造成许多疾病的产生,其中包含高血压、高血糖、心脏病等疾病。通过测试菜品中的电导率来反应菜品的咸度,一是可以控制烹饪过程中的盐的使用,二是可以防止老年人在做菜的时候重复放盐的问题;炒菜的动作通过加速度传感器记录,并可通过联网Show的方法展现给亲人、朋友,通过APP可以让炒菜者的劳动不仅仅得到家人的口头赞扬,而且可以得到亲人、朋友、同事等能在网络互相联系的人群的羡慕、赞扬和评价,提高做饭人的积极性;
[0048] 1.通过锅铲附带的运动传感器实现了做饭在网上秀的特点,让人们从新找到做饭的乐趣;
[0049] 2.通过锅铲附带的颗粒物传感器实现做饭过程中,人体受到油烟污染的监测,并能够及时提醒进行相关的体检;
[0050] 3.实现了炒菜的温度和盐分的监测,为家庭预防各种由于食用含盐量较高的菜品而造成的高血压、高血糖以及心脏病等疾病的发生。
[0051] 以上对本发明的具体实施例进行了详细说明,但内容仅为本发明创造的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。