【基于物联网概念的全自动电饭煲设计与开发】物联网电饭煲
时间：2019-04-10 03:29:05 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：为了提高人们的生活质量，改善人们的生活方式，物联网技术应运而生，它为各种产品的设计提供了技术基础，使人们在此基础上创新各种应用，提升人们的生活质量。本文主要描述了将物联网技术应用到全自动电饭煲上，实现电饭煲的远程控制，人们可以在下班路上或加班时通过手机向电饭煲发送煮饭命令，待人们回到家中，米饭已经煮好，这样人们不必有做饭的繁琐步骤，又能节约时间。
关键词：物联网；全自动；电饭煲
中图分类号：J524 文献标识码：Ａ 文章编号：1005-5312（2012）20-0283-01
一、背景技术
基于物联网概念的全自动电饭煲主要功能包括：电饭煲信号接收端接受用户通过手机发送的信号，控制电路和机械动作实现电饭煲的自动定量取米、淘米和煮饭过程，温度和超声波位移传感器应对诸如停水、温度过高等意外情况。此外，应用电子阀门，动作精确稳定，保证电饭煲的整体性能稳定。当人们刚下班或者正在堵车的路上，只需要用手机发送一个短信到该产品的接收端，就能完成对该产品的远程控制。该自动煮饭机接受到信号后，就能依次完成定量取米、搅拌淘米、压下煮饭开关等动作。本实用新型电饭煲巧妙地将机电和通信相结合，能提前自动完成淘米、煮饭等功能。能有效节省人们的休息时间，并提高生活质量，十分具有现实意义和应用价值。煲的整体性能稳定。
二、方案设计
（一）机械模块
机械模块由预加水模块、加米模块、淘米模块和煮饭模块组成。
各部分功能如下：为了便于计算米量，当信号接收端接收到信号后，单片机控制电磁阀打开，当水量达到预定高度20mm（通过超声波传感器检测水位），电磁阀关闭，完成预加水。加米模块主要由超声波传感器、电磁铁、锥形塞组成，电路芯片控制电磁铁通电，塞锥上提。待米下降一定高度，超声波传感器用于检测水位，单片机计算出两次的水位差，当水位差达到预定值(70mm)，电磁铁断电，塞锥自由落下，加米过程完成。淘米模块由驱动叶片、传动轴和搅拌叶片组成，当位于顶盖检测水位的超声波传感器检测水位达到预设值（90mm），发出信号，通过电路芯片控制电磁阀通电，水进入驱动空间带动驱动叶片，实现淘米功能；待水位达到预定值（120mm），电磁阀1断电，电磁阀2通电，将废水排出，待水完全排出，超声波传感器发出信号使该电子阀门关闭，淘米过程完成。这时需要加煮饭用的水，同样水位高度达到120mm。煮饭模块主要由电磁铁2和3、锥形塞组成，实现煮饭功能。待煮饭用水水位 达到120mm，电磁铁2、3通电，使锥形塞上提，当米水混合物落入锅中，超声波传感器发出信号，通过单片机控制电磁铁断电，锥形塞落下。之后，电磁铁4通电，使煮饭开关打开，触动开关后，电磁铁断电。待米煮熟后，煮饭开关自动跳到保温档，煮饭结束。
（二）控制电路
控制电路部分主要包括：物联网技术应用GSM模块、传感器组模块和电磁阀模块。
各部分功能如下：通过GSM模块实现远程与家庭中电器的远程交互并通过指令使在无人值守的情况下完成一定的工作。具体为通过GSM模块获取SIM卡的指令信息，并具体解析通过单片机处理发出信号进行相应控制，完成该机构的各个动作最后实现煮米功能。通过GSM的SMS功能和GPRS功能实现远程交互信息传递。用户只需通过手机发送信息或者通过网络发送消息就能实现远距离对电饭煲的控制，完成相应功能。当电饭煲的信号接收终端接收到用户信号，便会进行电饭煲第一个功能控制电磁阀打开进行预加水。传感器模块由一个超声波传感器和一个温度传感器组成，其功能分别如下：超声波传感器用于检测水位高度；温度传感器用于检测控制电路所在区域的温度，防止因电路故障而引起温度过高，避免意外的发生和保温材料失效导致锅内温度上传到电路箱中，影响电路正常工作。电磁阀模块用于控制进水和排水。
三、产品工作流程
当该全自动电饭煲的接收端（SIM卡）接到用户的短信命令后，首先是电磁阀打开进行预加水，待超声波传感器检测水位达到20mm，该电磁阀关闭，之后单片机控制电磁铁通电，连接杆上提，使储米器下端的锥形塞打开，生米从储米器落入电饭煲主体上部的淘米机中，待超声波传感器检测水位达到90mm，锥形塞下落关闭储米容器，自动加米动作完成。
单片机控制电磁阀再次打开，一定量的清水进入淘米机中，同时，淘米机内部的水流搅拌器中的叶片被水流冲击而转动，继而带动下面的大叶片转动，实现搅拌淘米功能。待超声波传感器检测水位达到120mm，电磁阀关闭。电磁阀打开，将废水排出，淘米功能完成。
单片机控制电磁阀再次打开，向淘米器中加水，作为煮饭用水，同样控制水位120mm，当超声波传感器检测水位达到预定值，电磁阀关闭，电磁铁和同时动作带动连接杆，通过短轴使锥形塞上提使米水混合物落入锅体内；而后电磁铁动作，触动煮饭开关使其处于煮饭档，触动之后电磁铁回复，待米煮熟，电饭锅自动跳到保温档，煮饭功能完成。
