[0001] 本申请涉及智慧家居技术领域，特别是涉及一种厨房火灾隐患智能处理系统。

[0002] 随着现代社会生活节奏的加快和老龄化社会的到来，独居老人的数量日益增加，这使得厨房安全问题变得尤为重要。特别是对于老年人独自进厨房或忙碌的家庭成员而言，因疏忽或遗忘导致燃气灶长时间开启而未关闭的情况时有发生，从而引发锅中食物煮干，进而极大地增加火灾的风险。这类火灾不仅对用户本人造成严重威胁，还可能对家庭和邻里的安全构成潜在的严重危害。

[0003] 尽管现有的厨房火灾隐患智能处理系统在燃气泄漏监测和火灾预警方面有所进展，但这些系统往往存在以下不足：1.单一的监测方向：传统系统大多集中于燃气泄漏的监测，而对燃气灶长时间开启忘记关火引发的火灾风险关注不足。尽管一些系统在燃气泄漏方面表现出色，但对于燃气灶的使用状态、厨房的人员活动情况及无人时长监控则显得不足。2.缺乏综合性和智能化：现有系统往往依赖于单一类型的传感器，未能全面整合不同传感器的数据。面对综合性安全问题时，现有系统的智能反应和处理能力可能不够全面和高效。3.紧急响应不充分：现有系统在用户离开厨房后的应急响应和紧急提醒方面存在不足，未能有效监控和控制火灾风险。系统缺乏对火灾和燃气灶状态的综合监控以及自动关停，使得在用户疏忽情况下难以有效预防火灾。

[0033] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0034] 使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

[0035] 在一个示例性的实施例中，如图1所示，提供了一种厨房火灾隐患智能处理系统，包括：多传感器模块和控制器；控制器上部署有智能数据分析模块和自动控制模块；智能数据分析模块分别与多传感器模块和自动控制模块连接；多传感器模块布设于厨房内；多传感器模块用于获取厨房环境参数；厨房环境参数包括烟雾、温度、火焰、是否有燃气泄漏、是否有人以及无人时长；智能数据分析模块用于根据厨房环境参数确定是否存在异常情况；自动控制模块与燃气总阀门连接；自动控制模块在存在异常情况时关闭燃气总阀门。厨房火灾隐患智能处理系统还包括：报警器；报警器与智能数据分析模块连接；报警器用于在存在异常情况时发出报警信号。

[0036] 多传感器模块包括：烟雾传感器、温度采集器、燃气泄漏传感器和人体感应传感器。温度采集器包括：红外温度传感器和NTC传感器。人体感应传感采用多普勒雷达感应技术。

[0037] 综合多种传感器：①烟雾传感器用于检测厨房内是否产生烟雾，以判断火灾的可能性。②温度采集器用于监测灶台火焰状态，以识别是否存在燃气灶长时间未关闭的风险。③燃气泄漏传感器用于探测厨房内是否有燃气泄漏，以防止燃气引发的火灾。④人体感应传感器，采用多普勒雷达感应技术，不受非金属物遮挡影响，克服了传统摄像头在厨房油烟环境下容易受到遮挡的问题，来检测厨房内人员活动情况及无人时长。

[0038] 智能数据分析模块包括：智能数据分析单元和无线传输单元；智能数据分析单元分别与多传感器模块、自动控制模块和无线传输单元连接；智能数据分析单元用于根据厨房环境参数确定是否存在异常情况；无线传输单元与远程终端连接；无线传输单元用于将厨房环境参数发送至远程终端，并在存在异常情况时向远程终端发送报警信号。

[0039] 智能数据分析模块对燃气灶的工作状态、灶台火焰状态和人员活动情况(厨房是否有人以及无人时长)进行实时评估，以判断是否存在潜在的火灾风险。自动控制模块在检测到燃气灶未关闭、长时间开启等异常情况时，能够自动采取措施，关闭燃气总阀门，以防止火灾发生。自动控制模块设置紧急处理模块，当系统检测到燃气灶未关闭且灶台火焰异常时，自动触发声光报警系统，并推送通知至紧急联系人的手机，若确认厨房无人，自动关闭燃气总阀门。紧急联系人(如独居老人的子女)可以通过手机(远程终端)中的应用实时监控厨房的安全状态，接收预警信息和视频，并进行系统设置调整和远程操作。应用提供简洁直观的用户界面，确保用户进行系统设置和操作时的便利性，并保障个人信息和监控数据的安全性。

[0040] 厨房火灾隐患智能处理系统还包括：无刷电机；无刷电机分别与自动控制模块和人燃气总阀门连接。燃气总阀门为固态开关和开关管。电机采用无刷电机，所有接触器均采用固态或开关管类元件，避免在动作过程中产生火花，确保燃气安全。燃气总阀门为安全电子阀；所述燃气总阀门的状态通过无刷电机的传动机构控制。

[0041] 控制器上设置有多个模拟采集量接口；模拟采集量接口用于外接采集设备。采集设备包括水浸传感器和光照传感器。系统各采集单元尽量减少，以简化安装复杂度，减少供电单元，并降低信息传输的难度，同时预留模拟采集量接口，支持后续增加其他采集信息，如水浸、光照等，以提高系统的适用性和灵活性。

[0042] 本实施例中厨房火灾隐患智能处理系统布设工作原理如下：

[0043] 1.系统安装：

[0044] 在厨房内的适当位置安装烟雾传感器、温度传感器、燃气泄漏传感器和人体感应传感器(基于多普勒雷达技术)。确保这些传感器能够覆盖燃气灶及其周围区域，以准确监测厨房内的各种安全参数。传感器安装位置应根据厨房布局和设备位置进行优化，以确保最佳的监测效果。

[0045] 2.智能数据分析：

[0046] 传感器采集的环境数据首先通过无线或有线传输到智能数据分析模块。在数据进入分析流程之前，系统会对数据进行一系列预处理，包括数据清洗、标准化和时间序列特征提取。数据清洗的目的是过滤掉不完整或异常数据点(如由于传感器故障引起的无效数据)，以减少噪声对模型的干扰；标准化步骤将不同类型的传感器数据(如温度、烟雾、燃气浓度等)进行归一化处理，确保它们在相同尺度上进行分析，消除单位差异的影响。随后，系统进行时间序列特征提取，提取特征值(如均值、最大值、变化率等)，以捕捉数据随时间的趋势和突变，为后续的风险识别提供有力支持。

[0047] 数据经过预处理后，智能数据分析模块使用机器学习模型对厨房的使用状态进行实时监控和评估。首先，系统通过对正常的厨房数据进行标注和采集，采用监督学习模型(随机森林)构建正常使用模式的基准模型，涵盖正常的火焰状态和人员活动情况等参数。对于难以标注的异常状态(如意外燃气泄漏或火焰异常)，系统采用无监督学习方法(k‑means聚类)，通过学习数据分布和偏离正常模式的程度来识别异常状态。例如，如果系统检测到火焰状态出现长时间的异常变化，或在无人活动的情况下燃气灶仍处于工作状态，模型将判定该情况为异常。在实时分析过程中，对燃气灶的使用状态、灶台火焰状态和人员活动情况进行持续监控。

[0048] 系统能够识别出异常模式(如燃气灶长时间未关闭、灶台火焰异常等)，并根据分析结果生成预警信息和控制指令。

[0049] 3.自动控制：

[0050] 系统通过自动控制模块与燃气总阀门连接，当检测到异常情况(如燃气灶长时间未关闭、灶台火焰异常)时，自动发送关闭指令至燃气总阀门，以切断燃气供应，减少火灾发生的风险。

[0051] 控制模块根据预设的策略在厨房无人时自动关闭燃气总阀门，防止由于用户疏忽引发火灾。

[0052] 4.远程监控与控制：

[0053] 开发并部署手机应用程序，用户可以通过应用实时查看厨房安全状态，接收来自系统的预警信息和实时视频。

[0054] 用户可以通过应用调整系统设置，例如调整传感器灵敏度、启用或禁用警报功能等，并进行远程操作。

[0055] 5.紧急响应机制：

[0056] 系统内置声光报警装置，当检测到火灾风险时自动触发报警，以提醒用户和家人注意安全。系统通过手机应用推送通知至用户和紧急联系人，确保他们能够及时响应火灾风险。同时，系统能够根据预设策略在确认厨房无人时自动关闭燃气总阀门，防止火灾的发生。

[0057] 系统通过集成多种传感器(包括烟雾传感器、温度采集器(红外温度和NTC)、燃气泄漏传感器和人体感应传感器等)，结合智能控制技术和大数据平台，提供了一个全面的厨房安全解决方案；引入了人体感应传感器，能够实时检测厨房内人员活动情况及无人时长，结合智能数据分析，当系统检测到燃气灶未关闭、长时间开启导致灶台火焰异常时，能够自动关闭燃气总阀门，有效预防了由于忘记关闭燃气灶而引发的火灾风险，全面增强家庭的安全性。

[0058] 以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0059] 本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。