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雷先正

3年用户 12经验值
擅长:可编程逻辑 嵌入式技术 EDA/IC设计 控制/MCU
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酒精壁炉项目开发需求

酒精壁炉项目开发需求

一:项目背景

○ 酒精壁炉在欧洲有以下使用场景:

○ 家庭住宅:

▪ 客厅:客厅是家庭活动的中心,酒精壁炉可以为客厅营造出温馨、舒适的氛围。在寒冷的冬季夜晚,一家人围坐在酒精壁炉旁,聊天、看电视或阅读,享受温暖的时光。而且酒精壁炉的火焰效果具有很好的观赏性,能成为客厅装饰的亮点,提升家居的格调。

▪ 卧室:对于一些面积较大或者没有集中供暖的卧室,酒精壁炉可以提供额外的取暖。在睡前开启一段时间,能让卧室迅速升温,有助于提高睡眠质量。同时,柔和的火焰光也能创造出浪漫、放松的氛围,适合夫妻或情侣的卧室使用。

▪ 别墅庭院:欧洲有许多带庭院的别墅,在庭院中安装户外酒精壁炉,可以在户外聚会、烧烤或夜晚休息时使用。户外酒精壁炉通常具有较好的防风性能,能够在户外环境下正常燃烧,为人们在户外提供温暖的空间。

○ 商业场所:

▪ 餐厅和咖啡馆:酒精壁炉可以为餐厅和咖啡馆营造出独特的氛围,吸引顾客。火焰的跳动能够增加空间的动感和温暖感,让顾客在就餐或休闲时感到更加舒适和放松。特别是在冬季,酒精壁炉可以成为餐厅和咖啡馆的一大特色,吸引更多的顾客前来就餐或消费。

▪ 酒店:高档酒店的大堂、休息区、套房等区域可能会安装酒精壁炉。大堂的酒精壁炉可以作为酒店的标志性装饰,给客人留下深刻的印象;休息区的酒精壁炉可以为客人提供一个舒适的休息环境;套房中的酒精壁炉则能增加房间的豪华感和舒适度,提升客人的入住体验。

○ 公共空间:

▪ 图书馆和博物馆:一些现代化的图书馆和博物馆会在休息区或公共空间设置酒精壁炉,为读者和游客提供一个舒适的休息环境。酒精壁炉的无烟、无味特性不会对书籍和文物造成损害,同时还能为这些相对安静的空间增添一些温暖和活力。

▪ 教堂和宗教场所:在一些欧洲的教堂和宗教场所,酒精壁炉可能会被用于特殊的宗教仪式或活动。酒精壁炉的火焰可以象征着神圣和温暖,为宗教活动增添庄重的氛围。

二:项目功能模块介绍

○ 市场使用的酒精壁炉的功能如下:

○ 取暖功能:酒精燃烧会释放热量,能够有效提升室内温度,为用户在寒冷的季节提供温暖舒适的环境。其取暖效果较为直接,能快速让人体感受到热度。

○ 火焰模拟与装饰功能:

▪ 逼真的火焰效果:可以高度逼真地模拟出传统壁炉中火焰燃烧的形态、颜色和动态变化,火焰的颜色、亮度和闪烁频率等经过精心设计,为室内营造出温馨、浪漫、优雅的氛围,具有很强的观赏性和装饰性,可成为室内装修的一个亮点。

▪ 多种火焰模式:部分高端酒精壁炉提供多种火焰模式选择,如柔和的小火模式适合安静的氛围,旺盛的大火模式适合聚会或需要快速升温的场景,用户可以根据不同的心情和使用场景进行切换。

○ 安全保护功能:

▪ 过热保护:当酒精壁炉内部温度过高时,会自动切断酒精的供应,停止燃烧,防止因过热引发火灾等安全事故。

▪ 倾倒保护:如果酒精壁炉不小心被撞倒或发生倾斜,会发出报警并自动关闭,避免酒精泄漏引发危险,减少二次灾害的发生。

▪ 二氧化碳 / 一氧化碳检测:内置二氧化碳或一氧化碳检测功能,当室内的二氧化碳或一氧化碳浓度超过设定的指标时,会发出警报并自动关闭,保障用户的生命安全。

▪ 燃料余量不足提醒:当酒精余量不足时,会提前发出蜂鸣通知提醒用户添加燃料,避免因燃料耗尽而影响使用2。

▪ 燃料添加上限提醒:防止用户添加酒精太满而发生洒落,减少安全隐患2。

▪ 门禁保护(部分产品具备):当机器在使用过程中打开酒精添加口的门,炉子会发出蜂鸣并停止往燃烧槽喷射酒精,直到门重新关上,如果一段时间内门未关上,机子将自动关闭2。

○ 定时功能:用户可以根据自己的需求设定酒精壁炉的工作时间,例如在睡前设置好运行时间,酒精壁炉会在指定的时间内工作,到达设定时间后自动关闭,既方便使用又能节约能源1。

○ 易于安装与使用:酒精壁炉不需要安装烟囱、烟道等复杂的通风设施,安装过程相对简单,且可以根据用户的需求选择嵌入式、独立式等不同的安装方式,适用于各种室内空间。

○ 酒精壁炉通常由以下模块组成:

○ 燃料储存模块:用于储存酒精燃料,是酒精壁炉的能量来源。该模块一般具有密封结构,以防止酒精泄漏,并且会与燃烧室相隔离,确保安全12。

○ 燃烧室模块:酒精在这个区域内进行燃烧,其设计需要保证酒精能够充分燃烧,产生良好的火焰效果,同时要具备耐高温的性能。燃烧室的结构和材质会影响酒精壁炉的燃烧效率和安全性。

○ 点火模块:负责点燃酒精,常见的点火方式有电子点火和手动点火。电子点火更加安全、方便,用户可以通过按键或遥控器操作;手动点火则需要使用点火工具,如打火机等。

○ 控制模块:相当于酒精壁炉的 “大脑”,用于控制酒精的供应、点火、火焰大小调节、安全监控等功能。控制模块通常由电子元件、传感器、微处理器等组成,能够实时监测酒精壁炉的运行状态,并根据预设的程序和用户的操作指令进行相应的控制1。

○ 外壳与装饰模块:起到保护内部结构和装饰的作用。外壳的材质和设计会影响酒精壁炉的外观风格和整体美感,常见的外壳材质有不锈钢、铸铁、玻璃等,可以根据不同的装修风格和用户需求进行选择。

○ 通风与散热模块:酒精燃烧会产生热量和废气,通风与散热模块用于排出废气,降低壁炉内部的温度,保证酒精壁炉的正常运行。该模块通常包括通风管道、散热片等部件。

○ 酒精壁炉的功能思维导图和系统结构图示例:

○ 取暖功能

▪ 热量供应:酒精燃烧释放热量,为室内提供温暖,可满足用户在寒冷天气下的取暖需求7。

▪ 温度调节:具备一定的温度调节能力,用户可以根据自身对温度的需求,调节酒精壁炉的燃烧强度,从而控制室内温度的高低。例如,一些智能酒精壁炉可以通过控制系统实现不同档位的温度设置1。

○ 火焰模拟与装饰功能

▪ 逼真火焰效果:能够高度逼真地模拟出传统壁炉中火焰燃烧的形态、颜色和动态变化,火焰的颜色、亮度和闪烁频率等都经过精心设计,为室内营造出温馨、浪漫、优雅的氛围,具有很强的观赏性和装饰性1。

▪ 多种火焰模式:提供多种火焰模式选择,如柔和的小火模式适合安静的氛围,旺盛的大火模式适合聚会或需要快速升温的场景,用户可以根据不同的心情和使用场景进行切换7。

○ 安全保护功能

▪ 过热保护:当酒精壁炉内部温度过高时,会自动切断酒精的供应,停止燃烧,防止因过热引发火灾等安全事故1。

▪ 倾倒保护:如果酒精壁炉不小心被撞倒或发生倾斜,会发出报警并自动关闭,避免酒精泄漏引发危险,减少二次灾害的发生1。

▪ 二氧化碳 / 一氧化碳检测:内置二氧化碳或一氧化碳检测功能,当室内的二氧化碳或一氧化碳浓度超过设定的指标时,会发出警报并自动关闭,保障用户的生命安全1。

▪ 燃料余量不足提醒:当酒精余量不足时,会提前发出蜂鸣通知提醒用户添加燃料,避免因燃料耗尽而影响使用。

▪ 门禁保护:当机器在使用过程中打开酒精添加口的门,炉子会发出蜂鸣并停止往燃烧槽喷射酒精,直到门重新关上,如果一段时间内门未关上,机子将自动关闭。

○ 智能控制功能

▪ 定时功能:用户可以根据自己的需求设定酒精壁炉的工作时间,例如在睡前设置好运行时间,酒精壁炉会在指定的时间内工作,到达设定时间后自动关闭,既方便使用又能节约能源1。

▪ 远程控制:可以通过遥控器、智能手机等设备进行远程控制,方便用户在不同位置对酒精壁炉进行操作,如开关、调节火焰大小、切换火焰模式等5。

▪ 与智能家居系统联网:部分高端酒精壁炉能够与智能家居系统联网,实现中央控制开关键、定时开关机以及燃烧检测等功能,提升了使用的便捷性和智能化程度1。

○ 其他功能

▪ 照明功能:除了火焰模拟的灯光效果外,部分酒精壁炉还配备了额外的照明装置,可以作为室内的辅助照明使用,增加室内的亮度7。

▪ 燃料添加方便:设计合理的燃料添加口和燃料储存装置,方便用户添加酒精燃料,并且确保燃料的储存安全。

三:系统结构图:

○ 燃料供应系统

▪ 燃料储存罐:用于储存酒精燃料,通常由耐腐蚀、密封性好的材料制成,如不锈钢等。储存罐与燃烧室是完全隔离的,以确保安全18。

▪ 燃料输送管道:连接燃料储存罐和燃烧室,将酒精燃料输送到燃烧区域。管道需要具备良好的耐腐蚀性和密封性,防止酒精泄漏。

▪ 燃料添加口:方便用户向燃料储存罐中添加酒精燃料,通常配有密封盖或阀门,以防止燃料泄漏和挥发8。

▪ 液位检测装置:用于检测燃料储存罐中的酒精液位,当液位过低时,会发出燃料余量不足提醒8。

○ 燃烧系统

▪ 燃烧室:酒精在这个区域内进行燃烧,其结构和材质需要能够承受高温,并且保证酒精能够充分燃烧。燃烧室通常采用耐高温的材料,如陶瓷、耐火砖等8。

▪ 点火装置:负责点燃酒精,常见的点火方式有电子点火和手动点火。电子点火装置通常由点火电极、高压发生器等组成,能够快速、安全地点燃酒精8。

▪ 火焰调节装置:可以调节火焰的大小和形状,以满足用户不同的需求。火焰调节装置通常通过控制酒精的供应量或空气的进入量来实现火焰大小的调节。

○ 控制系统

▪ 控制主板:相当于酒精壁炉的 “大脑”,用于控制整个系统的运行。控制主板上集成了微处理器、传感器接口、通信接口等电子元件,能够实时监测酒精壁炉的运行状态,并根据预设的程序和用户的操作指令进行相应的控制1。

▪ 传感器:包括温度传感器、二氧化碳 / 一氧化碳传感器、火焰检测传感器等,用于实时监测酒精壁炉的各种参数,如温度、气体浓度、火焰状态等,并将监测数据传输给控制主板。

▪ 遥控器接收模块:用于接收遥控器发出的信号,实现远程控制功能。遥控器接收模块通常与控制主板相连,将接收到的信号传输给控制主板进行处理5。

○ 外壳与装饰系统

▪ 外壳:起到保护内部结构和装饰的作用,外壳的材质和设计会影响酒精壁炉的外观风格和整体美感。常见的外壳材质有不锈钢、铸铁、玻璃等,可以根据不同的装修风格和用户需求进行选择7。

▪ 装饰部件:如装饰条、雕花等,用于增加酒精壁炉的美观度,使其更好地融入室内装修风格。

○ 通风与散热系统

▪ 通风管道:用于排出酒精燃烧产生的废气和热量,保证室内空气的流通。通风管道的设计需要考虑到通风效果和安全性,防止废气泄漏7。

▪ 散热片:安装在酒精壁炉的发热部位,如燃烧室周围等,用于散发热量,降低壁炉内部的温度,保证酒精壁炉的正常运行3。

四:项目目标

1、总体目标(共同完成)

○ 以客户提供的 DEMO 样板为蓝本,精确复制其所有的功能、外观、尺寸、材料、工艺等方面的特征,开发出一款与 DEMO 样板在各个维度上完全一致的酒精壁炉产品,确保产品能够满足欧洲市场的需求和相关标准。

○ 2、外观设计(客户自行设计完成)

○ 整体造型

▪ 仔细测量 DEMO 样板的长、宽、高、深度等尺寸参数,确保新开发的酒精壁炉在外形轮廓上与样板完全相同。无论是壁炉的主体形状,如方形、矩形、圆形或其他特殊形状,还是边角的弧度、斜边的角度等细节,都要精确复制。

▪ 注意壁炉的正面、侧面、背面和顶部的设计元素,包括表面的纹理、图案或装饰线条等。如果 DEMO 样板有雕刻、浮雕或其他立体装饰效果,需使用相同的工艺和设计来重现,保证视觉上的一致性。

○ 材料与质感

▪ 分析 DEMO 样板所使用的材料类型,通过材料分析技术(如光谱分析、成分分析等)确定其材质成分。对于外壳材料,可能包括不锈钢、铸铁、玻璃等,要选择与样板相同品质和规格的材料。例如,如果样板的外壳是特定型号的不锈钢,需采购相同型号的不锈钢进行生产。

▪ 注重材料的表面处理工艺,以匹配样板的质感。这可能涉及到抛光、拉丝、磨砂、喷漆、电镀等处理方式。如果样板的不锈钢表面是拉丝效果,新开发的产品也要达到相同的拉丝粗细、方向和光泽度,使产品在触感和视觉上与 DEMO 样板一致。

2、功能实现(一比一实现)

○ 取暖功能

▪ 对 DEMO 样板的取暖功率、热量输出方式和温度调节范围进行测试和分析。通过逆向工程技术,了解其燃烧系统的设计原理,包括酒精燃烧器的结构、通风设计等,以确保新开发的壁炉在取暖功能上与样板等效。

▪ 复制样板的温度调节机制,无论是采用机械旋钮、电子按钮还是其他调节方式,都要保证新壁炉能够实现相同的温度档位设置和调节精度。例如,如果样板有 5 个温度档位,新壁炉也要有相同的 5 个档位,并且每个档位对应的温度范围与样板一致。

○ 火焰模拟与装饰功能

▪ 深入研究 DEMO 样板的火焰模拟技术,包括火焰的形态、颜色、亮度和动态变化效果。分析其使用的光学元件(如透镜、反射镜)、灯光类型(如 LED 灯的数量、颜色、亮度和布局)以及火焰产生的原理(如通过特殊的气流设计使火焰更逼真)。

▪ 按照样板的设计,精确布置灯光和光学元件,调整灯光的参数和控制逻辑,使新壁炉的火焰效果在各个方面都与样板相同。同时,复制样板的火焰模式切换功能(如小火、大火模式)和相应的操作方式。

○ 安全保护功能

▪ 剖析 DEMO 样板的安全保护机制,包括燃料安全、燃烧过程安全和操作安全等方面的设计。识别其使用的传感器类型(如温度传感器、倾斜传感器、气体传感器等)和安装位置,以及相应的控制电路和保护逻辑。

▪ 在新开发的酒精壁炉中,安装相同类型、相同参数的传感器,并按照样板的电路设计和控制逻辑进行布线和编程,确保新壁炉能够实现与样板相同的安全保护功能。例如,当出现过热、倾倒、气体泄漏等异常情况时,新壁炉能够像样板一样及时发出警报并采取相应的保护措施。

○ 智能控制功能

▪ 分析 DEMO 样板的智能控制方式,如是否支持遥控器控制、是否有智能手机应用程序控制功能以及定时功能等。了解其通信协议(如红外遥控协议、蓝牙协议等)和控制软件的功能逻辑。

▪ 开发相应的智能控制模块,采用与样板相同的通信协议和控制逻辑。如果样板有遥控器,复制遥控器的设计和功能键布局,确保新遥控器与壁炉之间的通信稳定且操作功能一致。如果有手机应用程序控制功能,开发具有相同用户界面和功能的应用程序,包括定时设置、温度调节、火焰模式切换等功能。

3、内部结构与组装(客户自行完成)

○ 内部结构复制

▪ 对 DEMO 样板进行拆解分析,详细记录其内部各个部件的形状、尺寸、位置关系和连接方式。包括酒精储存系统、燃烧系统、控制系统、通风散热系统等各个子系统的结构设计。

▪ 在新开发的酒精壁炉中,按照样板的内部结构设计制造和组装各个部件,确保部件之间的配合精度和连接牢固性与样板相同。例如,酒精储存罐的形状和容量要与样板一致,其与输送管道的连接方式也要相同,以保证燃料供应的稳定性。

○ 组装工艺

▪ 研究 DEMO 样板的组装工艺过程,包括部件的安装顺序、使用的螺丝、螺母、卡扣等连接件类型和规格,以及组装过程中的特殊工艺要求(如密封工艺、焊接工艺等)。

▪ 在生产过程中,严格按照样板的组装工艺进行操作,使用相同类型和规格的连接件,保证每个部件都能准确安装到位,并且整个壁炉的组装质量达到样板的水平,确保产品的稳定性和可靠性。

4、性能测试与优化(一比一实现)

○ 性能测试计划

▪ 根据 DEMO 样板的性能指标,制定详细的性能测试计划。测试项目包括但不限于取暖效率、燃烧效率、噪音水平、启动时间、续航能力、安全性能(如对各种异常情况的响应速度和准确性)、智能控制功能的稳定性和响应速度等。

▪ 使用与样板测试相同或等效的测试设备和方法,对新开发的酒精壁炉进行全面的性能测试。例如,使用专业的热量计测量取暖效率,使用声级计测量噪音水平,使用专业的测试设备模拟异常情况来测试安全性能等。

○ 优化调整

▪ 在性能测试过程中,如果发现新壁炉的性能与 DEMO 样板存在差异,对相应的部件或系统进行优化调整。通过分析测试数据,找出性能差异的原因,可能涉及到部件的制造精度、材料特性、电路参数等方面的问题。

▪ 根据分析结果,对产品进行针对性的改进,如调整燃烧器的参数、优化传感器的灵敏度、修改控制程序等,直到新壁炉的各项性能指标都与 DEMO 样板一致,确保产品质量符合要求。

五:硬件PCBA设计功能组成清单

○ 1、熟悉主流单片机,如TI ST ATMEL 主流型号,如主:STM32F103系列;样板采用MCU型号:ATMEL ATSMD21118A,可参照,不要求一定使用这颗MCU。

○ 2、联网模组,蓝牙BLE4.2-5.0,或者433无线通讯模块。

○ 3、电机控制支持步进与直流水/酒精泵电机。支持无刷电机;其中,步进电机支持单极性与双极性

○ 4、显示1个LCD显示功能,显示屏为3寸断码屏

○ 2个8*1W 喇叭声音播放功能。

○ 3路风扇功能 FAN1-FAN3

○ 传感器:包括温度传感器、二氧化碳 / 一氧化碳传感器、火焰检测传感器等,用于实时监测酒精壁炉的各种参数,如温度、气体浓度、火焰状态等,并将监测数据传输给控制主板。

○ 支持智能串口屏(UART)

○ 7路物理按键开关功能

六:功能DEMO样板图片展示

○ 有完整的样板可供参考

七:开发需求

○ 具有工业控制领域的研发设计经验:

○ 使用过Atmel ST TI 相关嵌入式软硬件设计方案

○ 具有相关传感器检测相关经验

○ 具有C/C++语言 嵌入式开发经验,

○ 具有嵌入式硬件 PADS ,AD软件设计经验

○ 提供整套PCBA设计开发服务

八:联系方式:

○ 联系人:雷工

○ 地址:深圳宝安沙井

○ 深圳地区开发者优先

• 如有意向开发者可面谈详谈

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