一种油烟监测自适应前端进气系统技术方案

本发明专利技术公开了一种油烟监测自适应前端进气系统，包括气室，第一温湿度传感器，第二温湿度传感器，驱动电路，单片机，气泵，气体干燥装置，气体加热冷却装置，金属过滤网和警报器。气室为中心对称结构；气泵包括设置在进气口与第一温湿度传感器之间的进气泵和设置在第二温湿度传感器与出气口之间的出气泵；金属过滤网固定在气室内壁，气体干燥装置设置在气室中，气体加热冷却装置、单片机、警报器和驱动电路设置在气室外围。本发明专利技术通过PID控制算法自适应除湿，加热或冷却油烟，避免温度和湿度对后续的油烟检测探头的测试结果产生严重干扰。通过警报器报警可以得知系统发生错误，降低了餐厅因测试结果异常而造成的损失。厅因测试结果异常而造成的损失。厅因测试结果异常而造成的损失。

【技术实现步骤摘要】
一种油烟监测自适应前端进气系统


[0001]本专利技术属于油烟检测
，具体涉及一种油烟监测自适应前端进气系统。

技术介绍

[0002]在现行的用于测试油烟和颗粒物浓度的探头中大多数采用激光散射技术。在被测试气体进入传感器内部腔体时，气体中的颗粒物会使激光产生散射现象，程序根据激光的散射程度来分析颗粒物的等效粒径及浓度，在此过程中激光遇到雾或者水蒸气也会产生同样的散射现象从而造成传感器误把水雾水蒸气当成颗粒物进行采集和计算，从而对测试结果产生很大偏差甚至误报，这就有可能误报餐厅排放超标油烟造成餐厅罚款或停业整顿。
[0003]因此，有必要提供一种油烟监测自适应前端进气系统解决上述技术问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种油烟监测自适应前端进气系统。
[0005]本专利技术的技术解决方案：
[0006]本专利技术通过PID控制算法自适应除湿，加热或冷却油烟，避免温度和湿度对后续的油烟检测探头的测试结果产生严重干扰，通过警报器报警可以得知系统发生错误。
[0007]一种油烟监测自适应前端进气系统，包括气室，第一温湿度传感器，第二温湿度传感器，驱动电路，单片机，气泵，气体干燥装置，气体加热冷却装置，金属过滤网和警报器。
[0008]所述的气室为中心对称结构，气室的一端设置有进气口，与之相对的另一端设置有出气口；所述的气泵包括设置在进气口与第一温湿度传感器之间的进气泵和设置在第二温湿度传感器与出气口之间的出气泵；所述金属过滤网固定在所述气室内壁，所述的气体干燥装置设置在所述气室中，所述的气体加热冷却装置、单片机、警报器和驱动电路设置在所述气室外围；
[0009]所述的进气泵通过所述进气口向油烟监测自适应前端进气系统输入油烟；
[0010]所述的出气泵通过所述出气口从油烟监测自适应前端进气系统输出油烟；
[0011]所述的第一温湿度传感器设置在所述进气泵与所述气体加热冷却装置之间；
[0012]所述的第二温湿度传感器设置在所述驱动电路与警报器之间；
[0013]所述的驱动电路用于连接所述第一温湿度传感器、第二温湿度传感器、单片机、气泵、气体干燥装置、气体加热冷却装置和警报器，驱动系统各部分正常运行。
[0014]所述的单片机通过PID控制算法按预设的阈值调节温度/湿度值。
[0015]所述的PID控制算法分别代表了三种控制算法，比例，积分和微分。通过这三个算法的组合纠正被控制对象的偏差，从而使其达到一个稳定的状态。第一，比例控制算法设置比例系数K
p
、K
p1
，其中比例系数K
p
用于控制温度值，比例系数K
p1
用于控制湿度值，油烟气体第一次输入的温湿度值和设定阈值之间会产生误差值，通过比例系数与误差值建立函数K
p
[t(k)
‑
t
target
]、K
p1
[h(k)
‑
h
target
]来控制气体干燥装置对油烟气体进行加热或去湿。t(k)表示k时刻的温度值，h(k)表示k时刻的湿度值，t
target
和h
target
代表预设的温度和湿度阈值。第
二，设置微分系数K
d
、K
d1
，其中微分系数K
d
用于控制温度值，微分系数K
d1
用于控制湿度值，对上述误差值进行微分计算上述误差值进行微分计算修正只进行第一步计算而导致进行处理后的油烟气体温湿度在设定的阈值之间进行振荡波动。第三，为防止当油烟气体的温湿度十分接近设定阈值时，第一步操作和第二步操作无法消除实际的油烟气体温湿度与设定阈值之间的误差值。设置积分量K
t
、K
t1
，其中积分系数K
t
用于控制温度值，积分系数K
t1
用于控制湿度值，只要存在误差值，就会不断的对误差进行积分(即累加)K
t
[t(k)
‑
t(k
‑
1)]、K
t1
[h(k)
‑
h(k
‑
1)]，并反应在气体干燥装置的控制上。
[0016]一种油烟监测自适应前端进气系统的使用方法，具体步骤如下：
[0017]步骤1、通过进气泵由所述进气口向油烟监测自适应前端进气系统输入油烟，同时通过所述第一温湿度传感器测量输入的油烟的温度/湿度值，并将电信号传输给单片机。
[0018]步骤2、所述单片机处理电信号，获得温度/湿度值，若温度/湿度值超过预设阈值，单片机通过PID控制算法按预设的阈值调节温度/湿度值，通过驱动电路启动所述气体干燥装置降低油烟湿度，启动所述气体加热冷却装置加热/冷却油烟。若未超过预设阈值，则不进行任何操作。
[0019]步骤3、油烟经过气体干燥装置干燥与气体加热冷却装置加热/冷却后，所述出气泵启动将油烟输出，同时所述第二温湿度传感器测量输出的烟的温度/湿度值，并将电信号传输给单片机。
[0020]步骤4、所述单片机处理第二温湿度传感器发送的电信号，获得温度/湿度值，若处理后的温度/湿度值超过预设阈值，则说明系统出现错误，所述单片机启动所述警报器，通知人员系统发生错误。若未超过预设阈值，则不进行任何操作。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022](1)本专利技术通过PID控制算法自适应除湿，加热或冷却油烟，避免温度和湿度对后续的油烟检测探头的测试结果产生严重干扰。
[0023](2)通过警报器报警可以得知系统发生错误，降低了餐厅因测试结果异常而造成的损失。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例系统的结构示意图。
[0025]图2为本专利技术实施例PID控制算法的流程图。
[0026]图中标号：1
‑
进气泵，2
‑
油烟监测自适应前端进气系统整体，3
‑
第一温湿度传感器，4
‑
气体加热冷却装置，5
‑
单片机，6
‑
驱动电路，7
‑
第二温湿度传感器，8
‑
警报器，9
‑
出气泵，10
‑
进气口，11
‑
金属过滤网，12
‑
气体干燥装置，13
‑
气室，14
‑
出气口。
具体实施方式
[0027]以下为结合附图对本专利技术的进一步说明。
[0028]请结合参阅图1，作为一种具体的示例，图一为本专利技术实施例油烟监测自适应前端进气系统的结构示意图。
[0029]一种油烟监测自适应前端进气系统，包括气室13，第一温湿度传感器3，第二温湿
度传感器7，驱动电路6，单片机5，气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油烟监测自适应前端进气系统，其特征在于，包括气室，第一温湿度传感器，第二温湿度传感器，驱动电路，单片机，气泵，气体干燥装置，气体加热冷却装置，金属过滤网和警报器；所述的气室为中心对称结构，气室的一端设置有进气口，与之相对的另一端设置有出气口；所述的气泵包括设置在进气口与第一温湿度传感器之间的进气泵和设置在第二温湿度传感器与出气口之间的出气泵；所述金属过滤网固定在所述气室内壁，所述的气体干燥装置设置在所述气室中，所述的气体加热冷却装置、单片机、警报器和驱动电路设置在所述气室外围；所述的进气泵通过所述进气口向油烟监测自适应前端进气系统输入油烟；所述的出气泵通过所述出气口从油烟监测自适应前端进气系统输出油烟；所述的第一温湿度传感器设置在所述进气泵与所述气体加热冷却装置之间；所述的第二温湿度传感器设置在所述驱动电路与警报器之间；所述的驱动电路用于连接所述第一温湿度传感器、第二温湿度传感器、单片机、气泵、气体干燥装置、气体加热冷却装置和警报器，驱动系统各部分正常运行；所述的单片机通过PID控制算法按预设的阈值调节温度/湿度值。2.根据权利要求1所述的一种油烟监测自适应前端进气系统，其特征在于，所述的PID控制算法分别代表了三种控制算法，比例，积分和微分；通过这三个算法的组合纠正被控制对象的偏差，从而使其达到一个稳定的状态；第一，比例控制算法设置比例系数K
p
、K
p1
，其中比例系数K
p
用于控制温度值，比例系数K
p1
用于控制湿度值，油烟气体第一次输入的温湿度值和设定阈值之间会产生误差值，通过比例系数与误差值建立函数K
p
[t(k)
‑
t
target
]、K
p1
[h(k)
‑
h
target
]来控制气体干燥装置对油烟气体进行加热或去湿；t(k)表示k时刻的温度值，h(k)表示k时刻的湿度值，t
target
和h
target
代表预设的温度和湿度阈值...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴以凡，顾春凯，史建凯，吴靖，戴国骏，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：