高效智能廚房設(shè)計(jì)研究報(bào)告

1、-. z高效智能廚房設(shè)計(jì)研究 摘 要：智能家居的設(shè)計(jì)越來越深入人心，它使人們的家居環(huán)境更舒適更加人性化，它不但提高了人們的生活品質(zhì)，而且讓人們從繁重的家務(wù)中脫離出來。文章以提高廚房的工作效率為目的，透過分析傳統(tǒng)廚房設(shè)計(jì)的缺陷，提出高效智能廚房需要解決的問題，將智能化設(shè)計(jì)應(yīng)用于廚房設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)具有高效的智能化廚房。 關(guān)鍵詞：智能廚房； 高效廚房； 智能家居 檢 索：.. 中圖：J59 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：1008-2832201503-0075-03 Study on the Intelligent Kitchen Design for High Efficie

2、nt LI KaiFujian Jian*ia University，F(xiàn)uzhou 350000，China Abstract ：The design of the smart home is more and more thorough popular feeling， it make people household environment more fortable and more human， It not only improves peoples quality of life， and also let people out from the heavy housework.

3、Based on the purpose of enhancing the working efficiency of the kitchen， through the analysis of traditional kitchen design defects，put forward the problem of the efficient intelligent kitchen need to solve. Intelligent application in the design of the kitchen will implementation efficient intellige

4、nt kitchen. Key words ：intelligent kitchen； efficient kitchen； smart home Internet ：.. 廚房是家居生活中使用相當(dāng)頻繁的地方，它在家居生活中舉足輕重。然而它也是一個(gè)讓許多人又愛又厭的地方，特別是一些上班族。希望能為家人準(zhǔn)備豐富可口的美食，卻又常常反感于廚房工作的枯燥和疲憊。人的一天有三分之二的時(shí)間是在家居環(huán)境中度過的，家務(wù)活動(dòng)時(shí)間約占10%左右，但是家務(wù)勞動(dòng)所花費(fèi)的能耗卻是最大的。如果通過智能化手段設(shè)計(jì)一個(gè)高效合理化的廚房，就能使人從枯燥和疲憊的廚房工作中脫離出來，使廚房烹飪變得高效便

5、捷、富有情趣，甚至還能讓不善廚藝的人也能愛上廚房。 一、高效智能廚房要解決的問題 傳統(tǒng)廚房的設(shè)計(jì)在使用過程存在許多問題。要設(shè)計(jì)高效智能化的廚房就要先解決這些問題。 一烹飪形式單一 目前大多數(shù)家庭的廚房烹飪方式還是以炒為主，烹飪形式較單一。這種單一的烹飪形式有許多弊端。首先，炒的烹飪方式最耗人力；其次，炒的烹飪方式需要時(shí)時(shí)關(guān)注，并消耗了大量的等待時(shí)間；再有，炒相對(duì)其他的烹飪方式而言對(duì)廚藝的要求較高；再有，烹飪方式的單一也造成烹飪效率低，人呆在廚房的時(shí)間較長(zhǎng)；最后，單一的烹飪方式不利于飲食的安康。此外，雖然現(xiàn)在有許多烹飪?cè)O(shè)備的功能豐富了，但一機(jī)多功能的烹飪方式在廚房的實(shí)際操作過程中實(shí)用性還不強(qiáng)。

6、二烹飪?cè)O(shè)備獨(dú)立且多而雜 食材的烹飪有許多形式：蒸、煮、炒、烤、燉等，為了能滿足多種口味的需要，廚房也會(huì)備有相對(duì)應(yīng)的專業(yè)烹飪?cè)O(shè)備。例如：蒸鍋、壓力鍋、燉鍋等。這些設(shè)備常常占用廚房大量的操作平臺(tái)和儲(chǔ)藏空間。而且許多設(shè)備外觀不一，在廚房的擺放也大大影響了廚房的整潔性和美觀性。 三廚房操作流程缺少優(yōu)化管理 許多家庭主婦為了一頓的四菜一湯，常常要在廚房準(zhǔn)備上兩三個(gè)小時(shí)，耗時(shí)又耗力。其實(shí)這兩三個(gè)小時(shí)的廚房勞作中不乏等待和照看的時(shí)間。不同烹飪方式有其各自的特點(diǎn)，如果通過優(yōu)化管理烹飪的流程，并通過智能化控制手段就可以大大縮短總體烹飪的時(shí)間。 四廚房空氣質(zhì)量差 大局部的家居廚房只配備了一個(gè)抽油煙機(jī)。有些設(shè)計(jì)考慮

7、細(xì)致的會(huì)在廚房額外配備了排氣扇。但就算如此還是不能解決廚房空氣質(zhì)量差的問題。究其原因就是排煙及排氣的圍與廚房的烹飪區(qū)域大小不匹配。例如，許多廚房在一個(gè)抽油煙機(jī)工作的烹飪區(qū)域外還增加了獨(dú)立的烹飪?cè)O(shè)備，如燉鍋、電飯煲等。單獨(dú)的抽油煙機(jī)不能解決整個(gè)廚房油煙問題。如果多設(shè)幾個(gè)抽油煙機(jī)即占用了空間又追加了本錢，并不合理。 五食物的新鮮無法保證 家居廚房總是等到所有菜肴都烹飪好了，才到就餐時(shí)間。由于烹飪時(shí)間較長(zhǎng)，這時(shí)候就發(fā)現(xiàn)較早烹飪好的菜肴已經(jīng)沒有剛出鍋時(shí)的新鮮了，影響了菜肴的口味。而且又得將一些菜肴一道道進(jìn)展加熱。 以上這些問題都是現(xiàn)有的大局部家居廚房使用過程中出現(xiàn)的問題。要合理改變這些狀況，提高廚房的

8、工作效率、采用合理化智能管理是有效的途徑。通過智能化技術(shù)在廚房的應(yīng)用就能實(shí)現(xiàn)廚房的智能化管理并大大提高廚房的工作效率。 二、高效智能廚房的設(shè)計(jì)容 智能廚房intelligent kitchen由德國海蒂詩公司于21世紀(jì)初首次提出，智能廚房的目標(biāo)是通過廚房家具部構(gòu)件的智能化創(chuàng)新，并與智能化家用電器配合，力求將廚房的每一處都設(shè)計(jì)得更具人性化，以使用戶在使用時(shí)更輕松、更省力、更具有交互性。 高效智能廚房需要以廚房的更輕松、更省力、更具有交互性為目的，實(shí)現(xiàn)廚房智能化管理和操作高效性，高效智能廚房的設(shè)計(jì)包含以下容： 一模塊化設(shè)計(jì) 家居廚房對(duì)食材的處理主要包含前期的準(zhǔn)備階段和后期的烹飪階段。食材的準(zhǔn)備階段

9、需要對(duì)食材進(jìn)展洗、切、配菜等，后期烹飪階段需要對(duì)食材進(jìn)展蒸、烤、煮、炒等。高效智能廚房的模塊化設(shè)計(jì)即將廚房的烹飪?cè)O(shè)備、電器設(shè)備與廚房操作臺(tái)面和地柜根據(jù)食材的加工流程進(jìn)展模塊化整合設(shè)計(jì)。 將整體廚房分為四大模塊：存放臺(tái)模塊、洗滌臺(tái)模塊、操作平臺(tái)模塊和烹飪臺(tái)模塊。并按順序排布：存放臺(tái)洗滌臺(tái)存放臺(tái)操作臺(tái)存放臺(tái)烹飪臺(tái)存放臺(tái)。洗滌臺(tái)、操作臺(tái)和烹飪臺(tái)可以根據(jù)需要增加數(shù)量。需要更高效率的整體廚房還可排布為：存放臺(tái)洗滌臺(tái)存放臺(tái)操作臺(tái)存放臺(tái)烹飪臺(tái)蒸、煮烹飪臺(tái)燉、烤烹飪臺(tái)炒、煎存放臺(tái)。通過分類烹飪使烹飪效率大大提高。完成一桌菜的烹飪只需要烹飪一道菜的時(shí)間。將廚房設(shè)備模塊化設(shè)計(jì)也為智能化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)提供根底。每個(gè)模塊都

10、統(tǒng)一設(shè)置排煙系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能化的優(yōu)化管理。 二管理一體化設(shè)計(jì) 通過智能化控制界面控制每個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)一體化智能管理。其中包含：統(tǒng)一管理智能排煙、統(tǒng)一管理空氣質(zhì)量、統(tǒng)一管理自動(dòng)化烹飪等。 目前我國的住宅是以封閉式廚房設(shè)計(jì)為主的單元式住宅，這樣住宅的廚房中必須安置于烹飪圍相應(yīng)的通風(fēng)措施和排風(fēng)系統(tǒng)。高效智能廚房的設(shè)計(jì)要解決整個(gè)廚房高效排煙的同時(shí)實(shí)現(xiàn)智能排煙管理和智能空氣質(zhì)量管理。 在設(shè)計(jì)中可以借鑒公共餐飲空間大型廚房的排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以長(zhǎng)條排煙道覆蓋整個(gè)廚房的烹飪區(qū)域。在每個(gè)烹飪臺(tái)模塊的設(shè)計(jì)時(shí)可以借鑒家裝電器市場(chǎng)上已有的下抽式排煙系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)廚房的高效排煙。 每個(gè)烹飪臺(tái)模塊實(shí)現(xiàn)智能檢測(cè)廚房的空氣

11、質(zhì)量，啟動(dòng)智能排煙設(shè)備。并時(shí)時(shí)檢測(cè)廚房的平安。包括：空氣平安、用電平安和煤氣平安等，還能實(shí)現(xiàn)平安報(bào)警。 烹飪自動(dòng)化統(tǒng)一管理可系統(tǒng)化管理烹飪的全過程，包含烹飪預(yù)約設(shè)置、烹飪時(shí)間設(shè)置、烹飪過程設(shè)置、烹飪保溫設(shè)置、烹飪遠(yuǎn)程設(shè)置等。 三、高效智能廚房系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 智能廚房系統(tǒng)由兩大局部構(gòu)成，主控系統(tǒng)和各個(gè)模塊系統(tǒng)，如圖1所示。 主控系統(tǒng)由一臺(tái)平板電腦負(fù)責(zé)整個(gè)廚房的控制。在廚房的入口墻壁上嵌入一臺(tái)至少8英寸以上平板電腦。平板電腦具有平安、穩(wěn)定、通用、價(jià)格低廉等特征。大尺寸屏幕提高和用戶交互的質(zhì)量。平板電腦采用安卓操作系統(tǒng)，控制軟件利用現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)APP程序完成功能定制。網(wǎng)絡(luò)采用WIFI方式無線組網(wǎng)，主控系統(tǒng)

12、和各個(gè)模塊系統(tǒng)通過WIFI相互聯(lián)系，用戶可以自由組合各個(gè)模塊。主控系統(tǒng)中的APP程序透過WIFI給各個(gè)模塊系統(tǒng)下達(dá)控制指令，各個(gè)模塊系統(tǒng)中每種狀態(tài)的改變也傳送信息給主控系統(tǒng)并顯示。 各個(gè)模塊系統(tǒng)硬件上采用STM32作為MCUMicro Control Unit，微控制單元，具體硬件控制如圖2所示。STM32具有豐富的GPIO接口，連接各種開關(guān)、傳感器、液晶屏、電機(jī)和閥門，并通過USART接口連接串口WIFI完成與主控系統(tǒng)的通信。各個(gè)模塊系統(tǒng)的烹飪動(dòng)作受四個(gè)局部控制，按照優(yōu)先級(jí)分別是：現(xiàn)場(chǎng)用戶、預(yù)定程序、主控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程手機(jī)用戶。 一人機(jī)交互界面 優(yōu)秀的人機(jī)交互界面可以提高效率和趣味性。智能廚房系

13、統(tǒng)的人機(jī)交互界面采用觸控式和體感式兩種。 廚房中多油煙和水，采用平面密封式一體化電容觸控式控制防止傳統(tǒng)旋鈕式控制出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。密封式起防水作用；控制界面與臺(tái)面一體化防止衛(wèi)生死角；觸控式由弱電交互，平安、準(zhǔn)確、快捷。例如火力控制面板如圖3所示。 體感式交互在廚房中起兩方面作用：1實(shí)用性。在烹飪過程使用者可能雙手控制刀具或者食材，或者雙手沾油、沾水，不方便接觸式交互，手勢(shì)或姿態(tài)改變就可控制電源開關(guān)、火力大小、櫥柜拉籃的進(jìn)出等，大幅度提高工作效率；2趣味性。全新的交互方式提高使用者對(duì)廚房的工作熱情。 二烹飪自動(dòng)化模塊 烹飪自動(dòng)化模塊可以有多種，根據(jù)整體廚房的順序排布。烹飪自動(dòng)化模塊包括自動(dòng)炒菜機(jī)、自

14、動(dòng)煮飯機(jī)、自動(dòng)煲燙機(jī)等。 自動(dòng)炒菜機(jī)主要由電控鍋、電控鍋蓋、電控翻炒機(jī)構(gòu)、電控灶、觸控面板、液晶屏等組成。電控鍋設(shè)計(jì)成半球型，提高受熱面積，有利于翻炒，防止滴濺。電控鍋蓋安裝多種液體進(jìn)料閥配料，如油鹽醬醋，在MCU的控制下閥門在完成進(jìn)料并自動(dòng)關(guān)閉，進(jìn)料量由程序控制。電控鍋蓋上安裝排氣閥，出鍋前或者必要的時(shí)候翻開抽氣，在源頭防止了油煙污染，翻開鍋蓋后，主控翻開整個(gè)廚房的排氣系統(tǒng)進(jìn)展二次排氣。電控翻炒機(jī)構(gòu)安裝在鍋蓋中央，電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)多個(gè)葉片完成翻炒，轉(zhuǎn)軸的速度由MCU控制。轉(zhuǎn)軸的長(zhǎng)度達(dá)鍋底，葉片設(shè)計(jì)為入口低坡度出口高坡度，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)式食材能輕松完成翻轉(zhuǎn)。電控灶由MCU通過GPIO接口連接

15、繼電器控制電流大小，控制烹飪的每個(gè)時(shí)刻溫度，并電控鍋上的溫度傳感器實(shí)現(xiàn)溫度的反應(yīng)。在自動(dòng)炒菜機(jī)的液晶屏中顯示有多種菜單項(xiàng)選擇擇，菜單中預(yù)設(shè)多種菜品的烹飪程序。電控鍋、電控鍋蓋、電控翻炒機(jī)構(gòu)和電控灶在菜單程序控制下有序工作。烹飪程序可以設(shè)置菜品重量自動(dòng)調(diào)節(jié)配料的多少，使用者可臨時(shí)手動(dòng)改變程序的步驟和配料的多少，也可以從網(wǎng)絡(luò)上下載新的菜單程序。外屏還顯示灶目前進(jìn)展的烹飪步驟，剩余時(shí)間等多種信息，以便使用者合理調(diào)度每個(gè)菜品的進(jìn)度。 煮飯或者煲湯等烹飪時(shí)間長(zhǎng)需要保溫，可以由自動(dòng)煮飯機(jī)和自動(dòng)煲燙機(jī)完成。手機(jī)和主控平板APP程序預(yù)約煮飯或查看煲湯的進(jìn)度。自動(dòng)煮飯機(jī)可以在煮飯APP程序預(yù)設(shè)：吃飯人數(shù)、軟硬度等。自動(dòng)煮飯機(jī)得到開場(chǎng)煮飯的指令后，MCU根據(jù)程序設(shè)定控制閥門，米量和水量按一定配比下鍋，反應(yīng)APP程序，開場(chǎng)時(shí)刻和完畢時(shí)刻。進(jìn)米閥門根據(jù)米箱底部高精度電子秤的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確控制米量。 四、結(jié)語 在現(xiàn)代智能家居的設(shè)計(jì)中，智能廚房的設(shè)計(jì)