一種廚房家電智能控制方法與流程

2023-06-30 09:44:21 3

本發明涉及廚房家用電器領域，尤其是涉及一種廚房家電智能控制方法。

背景技術：

現有常見的對廚房環境空氣品質的檢測通常採用傳感器，例如通過氣味傳感器檢測環境空氣品質，雖然氣味傳感器對於廚房環境的氣味識別能力較強，如判別co、so2等氣體，但其響應特性較弱，且溫度對其影響較大，廚房環境中特別是烹飪狀態下，其檢測數據偏差較大；另一種方式是通過濃度傳感器檢測環境顆粒物濃度，濃度傳感器利用雷射散射原理，能實時的、連續不間斷的監測環境顆粒物濃度，響應時間較快，但由於空氣的流動性，及廚房環境空氣品質的不均勻性，其在某一點的檢測值並不能準確體現廚房環境實際空氣狀況，而利用其靈敏的數據反饋也極易造成廚房電器工作狀態的頻繁切換。因此，這就導致了目前家電設備檢測廚房環境空氣品質時所常見的，反應遲緩，油煙生成許久，廚房設備都不能進入工作狀態的切換、或者廚房設備誤動作的情況發生。

技術實現要素：

本發明為客服上述現有技術中存在的問題，而提供一種廚房家電智能控制方法。

為了解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案：一種廚房家電智能控制方法，用於廚房家電裝置，前述家電裝置設有主控制器，及與主控制器連接的計時器與計數器，所述控制方法包括：獲取氣味傳感器採集的當下環境中的氣味檢測值；獲取濃度傳感器採集的當下環境中的顆粒物濃度檢測值；根據氣味檢測值與濃度檢測值計算氣體濃度檢測值；將氣體濃度檢測值與氣體濃度參考值比較，根據比較結果輸出調節指令；所述調節指令包括，控制油煙機風機轉速變化、或者控制燃氣灶火力大小變化、或者控制電磁爐的輸出功率變化與通電時間、或者更新氣體濃度參考值。

上述技術方案還可以通過以下技術措施進一步完善：

所述控制方法還包括在上述過程中判定是否接收到用戶操作指令，當接收到操作指令，則執行用戶操作指令；未接收到操作指令，則計時器計時第一預設時間後，將氣體濃度檢測值與氣體濃度參考值比較，當氣體濃度檢測值不同於氣體濃度參考值，則根據氣體濃度檢測值更新氣體濃度參考值。所述根據氣體濃度檢測值更新氣體濃度參考值包括，當氣體濃度檢測值大於或者小於氣體濃度參考值則計數器記錄一次，當連續記錄大於或者連續記錄小於氣體濃度參考值達到設定次數，則將多次檢測的平均值作為氣體濃度參考值進行更新。或者所述根據氣體濃度檢測值更新氣體濃度參考值包括，當氣體濃度檢測值大於或者小於氣體濃度參考值，則計數器記錄一次，當連續記錄大於氣體濃度參考值達到設定次數，則將多次檢測的平均值作為氣體濃度參考值進行更新；當連續記錄小於氣體濃度參考值達到設定次數，則氣體濃度參考值更新為初始設定值。所述第一預設時間為2～6h。

所述控制方法還包括判定油煙機前一功能是否結束，前一功能結束，則計時器清零更新；前一功能未結束，則繼續執行前一功能。

所述根據氣味檢測值及濃度檢測值計算氣體濃度檢測值包括，通電計時後，當通電時間小於第二預設時間，則濃度檢測值採樣佔比為100%；通電時間大於等於第二預設時間，則濃度檢測值採樣佔比為30%-50%。所述通電時間大於等於第二預設時間，濃度檢測值採樣佔比優選為40%。所述第二預設時間為2～5min。

所述氣味傳感器及濃度傳感器在採集周期內，按設定的採集頻率多次採集，並計算平均值，將各自的平均值分別作為該採集周期內的氣味檢測值與濃度檢測值，所述採集周期為3～8s。

與現有技術相比，採用上述技術方案後，本發明具有如下優點：

本發明利用氣味傳感器和濃度傳感器同時採集廚房環境的氣味檢測值與濃度檢測值，並通過兩個採集數據計算氣體濃度檢測值，而不單純依靠某一個傳感器的採集數據，氣味傳感器與濃度傳感器各有其檢測特點，將兩者的採集數據進行合理計算，可以兼顧氣味傳感器的準確性與濃度傳感器的靈敏性，計算出的氣體濃度檢測值偏差更小，更接近實際廚房環境空氣品質，用該數據與氣體濃度參考值比較，根據比較結果輸出的調節指令能更合理的匹配廚房家電的工作方式；且計算出的氣體濃度檢測值除了利用於廚房家電在工作過程中的工作狀態切換控制，同時也利用於廚房家電在非工作狀態下，對其內置的氣體濃度參考值的更新與重置，使家電設備系統更加穩定可靠，本發明對氣體濃度參考值更新使家電設備具有更強的環境匹配能力，適用於更多的環境場所。

附圖說明

圖1為本發明實施例一的氣體濃度參考值更新流程圖；

圖2為本發明實施例一的氣體濃度檢測值計算流程圖；

圖3為本發明實施例二的氣體濃度參考值更新流程圖；

圖4為本發明實施例三的氣體濃度參考值更新流程圖；

圖5為本發明實施例四的調節指令流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

實施例一：

一種廚房家電智能控制方法，用於廚房家電裝置，前述家電裝置設有主控制器，及與主控制器連接的計時器與計數器，如圖1、圖2，所述控制方法包括：獲取氣味傳感器採集的當下環境中的氣味檢測值；獲取濃度傳感器採集的當下環境中的顆粒物濃度檢測值；根據氣味檢測值與濃度檢測值計算氣體濃度檢測值；將氣體濃度檢測值與氣體濃度參考值比較，根據比較結果輸出調節指令；所述調節指令包括，控制油煙機風機轉速變化、控制燃氣灶火力大小變化、或者控制電磁爐的輸出功率變化與通電時間。本發明利用氣味傳感器和濃度傳感器同時採集廚房環境的氣味檢測值與濃度檢測值，並通過兩個採集數據計算氣體濃度檢測值，而不單純依靠某一個傳感器的採集數據，氣味傳感器與濃度傳感器各有其檢測特點，將兩者的採集數據進行合理計算，可以兼顧氣味傳感器的準確性與濃度傳感器的靈敏性，計算出的氣體濃度檢測值偏差更小，更接近實際廚房環境空氣品質，用該數據與氣體濃度參考值比較，根據比較結果輸出的調節指令能更合理的匹配廚房家電的工作方式。

所述控制方法還包括判定家電設備前一功能是否結束，前一功能結束，則計時器清零更新；前一功能未結束，則繼續執行前一功能。所述控制方法還包括判定是否接收到用戶操作指令，當接收到操作指令，則計時器清零更新，家電設備執行用戶操作指令；未接收到操作指令，則計時器計時第一預設時間後，將氣體濃度檢測值與氣體濃度參考值比較，當氣體濃度檢測值不同於氣體濃度參考值，則根據氣體濃度檢測值更新氣體濃度參考值。所述根據氣體濃度檢測值更新氣體濃度參考值包括，當氣體濃度檢測值大於或者小於氣體濃度參考值，則計數器記錄一次，當連續記錄大於或者連續記錄小於氣體濃度參考值達到設定次數，則將多次檢測的平均值作為氣體濃度參考值進行更新。

本發明包括上述參考值更新的控制方法，本實施例中，可以首先進行判定油煙機前一功能是否結束的步驟，當前一功能結束，則計時器清零更新；若前一功能未結束，則繼續執行前一功能，直至前一功能執行結束；當判定當前一功能結束，計時器清零更新後，判定是否接收到用戶操作指令，若接收到操作指令，則計時器清零更新；若未接收到操作指令，則計時器計時第一預設時間後，將氣體濃度檢測值與氣體濃度參考值比較，當氣體濃度檢測值不同於氣體濃度參考值，則根據氣體濃度檢測值更新氣體濃度參考值。即參考值更新是在油煙機不工作的情況下進行，若檢測到油煙機有功能操作或前一功能運行尚未結束，則維持功能的執行。

計時器清零更新是為了保證採集到值屬於第一設定時間後的廚房環境數據，本發明中，第一預設時間為2～6h，優選3h。即前一功能執行結束，開始計時，在3h內，如沒有接收到用戶的功能操作指令，則3h後氣味傳感器與濃度傳感器的採集值才作為更新參考值的數據源；油煙機使用3h後的廚房環境採集值相對穩定，也更貼近實際廚房環境，設定3h的預設時間，是以中式家庭三餐的烹飪周期作為依據，避免時間過短油煙濃度不穩定，參考值頻繁更新，也避免時間過長，長於烹飪周期，導致參考值更新過於鈍化。

而對於參考值的更新，本實施例中採用多次計數求平均值的周期更新法，即當氣體濃度檢測值ti大於或者小於氣體濃度參考值t0，則計數器記錄一次，當連續記錄ti大於或者連續記錄小於氣體濃度參考值t0達到設定次數，則將多次檢測的平均值t=sum(ti)/n作為氣體濃度參考值進行更新，並將更新後參考值存入存儲器。本實施例中，將計數次數設定為10次，當連續檢測值ti大於參考值10次時，則根據10次檢測的平均值作為參考值進行更新，若檢測過程中，連續檢測值大於參考值未到10次，下一次檢測值小於參考值，則前述檢測過程中計數器的計數清零，維持原參考值，即如果未連續大於10次或者連續小於10次，則前面檢測值及計數不予記錄。本發明可以根據需要設置設定次數，如5次、10次、15次等任意次數。對於在設定次數下，保證氣體濃度檢測值連續大於或者連續小於氣體濃度參考值，才進行參考值更新的設置方式，避免了參考值的頻繁更新，同時避免了環境空氣在一定時間內濃度不均勻，而依據片面環境質量更新參考值的狀況。本發明對氣體濃度參考值更新使家電設備具有更強的環境匹配能力，適用於更多的環境場所。

本發明根據氣味檢測值及濃度檢測值計算氣體濃度檢測值包括，通電計時後，當通電時間小於第二預設時間，則濃度檢測值採樣佔比為100%；通電時間大於等於第二預設時間，則濃度檢測值採樣佔比為30%-50%。所述通電時間大於等於第二預設時間，濃度檢測值採樣佔比優選為40%。所述第二預設時間為2～5min。由於濃度傳感器和氣味傳感器具有不同的特性，濃度傳感器檢測速度快，反應靈敏，記錄的是通過其的氣流的瞬間採樣值，採集數據波動較大，而氣味傳感器由於通過電導率實現濃度採集，因此需要一定的預熱時間，預熱後其採集數據才具有參考性，因而在通電時間小於第二預設時間內，採樣數值全部採用濃度檢測值，避免由於氣味傳感器的預熱過程而影響其採集數據，進而導致不符合實際環境濃度的計算值，通常第二預設時間設定為2～5min，本實施例優選採用3min；通電時間大於3min，則調整濃度檢測值採樣佔比，本實施例優選此狀態下濃度檢測值採樣佔比為40%，計算的氣體濃度檢測值t=60%×m+40%×p（m為氣味傳感器採樣值，p為濃度傳感器採樣值），本發明將氣味檢測值及濃度檢測值兩個數據作為計算氣體濃度檢測值，並且設定特定的採樣佔比，使計算數據具有更強的執行參考性，廚房家電利用該計算數據的執行狀態更貼近實際廚房環境的應處理情況，避免出現過於靈敏而廚房家電頻繁切換工作狀態、或者過於鈍感而廚房家電遲遲不能變換工作狀態的情況。

所述氣味傳感器及濃度傳感器在採集周期內，按設定的採集頻率多次採集，並計算平均值，將各自的平均值分別作為該採集周期內的氣味檢測值與濃度檢測值。所述採集周期為3～8s。本實施例中，採集周期採用5秒，所述採集頻率為200ms，在該採集周期內，共採集n=25次，計算25次採集值的平均值作為氣味傳感器採樣值m與濃度傳感器採樣值p。本實施例檢測周期內的採集次數n與檢測值連續高於或低於參考值的設定次數n的關係為，首先檢測周期內的採集次數n的平均值作為該檢測周期內的檢測輸出值，將該檢測輸出值與參考值比較，高於或低於參考值，則計數器記錄1次，即n=1，下個檢測周期內的檢測輸出值再次與參考值比較，若不能連續高於或者連續低於參考值，則計數器累加的記錄n全部清零。本發明的採集周期設定為3～8s，避免了廚房家電過於頻繁切換工作狀態或對油煙感知過於鈍感，成為適合廚房家電對油煙的感知時間。

實施例二：

本實施例與實施例一的區別在於，如圖3，本實施例中，可以首先進行判定是否接收到用戶操作指令，若接收到操作指令，則執行用戶操作指令；若未接收到操作指令，則進一步判定家電設備前一功能是否結束的步驟，當前一功能結束，則計時器清零更新；若前一功能未結束，則繼續執行前一功能，直至前一功能執行結束；當判定當前一功能結束，計時器清零更新開始計時，計時器計時第一預設時間後，將氣體濃度檢測值與氣體濃度參考值比較，當氣體濃度檢測值不同於氣體濃度參考值，則根據氣體濃度檢測值更新氣體濃度參考值。即參考值更新是在廚房家電不工作的情況下進行，若檢測到廚房家電有功能操作或前一功能運行尚未結束，則維持功能的執行。本實施例將判定是否接收到用戶操作指令放置於前端檢測，增強了用戶操作指令的優先級，更加注重用戶對廚房家電的控制。本實施例中，第一預設時間優選2h，當判定當前一功能結束，計時器清零更新開始計時2h後，即前一功能執行結束，開始計時，在2h內，如沒有接收到用戶的功能操作指令，則2h後氣味傳感器與濃度傳感器的採集值才作為更新參考值的數據源；2h的設置使廚房家電對參考值的更新更加頻繁。

同時，本實施例中，僅對大於參考值的連續檢測值進行平均值的周期更新法，而對於小於參考值的連續檢測值進行初始值更新。即當氣體濃度檢測值大於或者小於氣體濃度參考值，則計數器記錄一次，當連續記錄大於氣體濃度參考值達到設定次數，則將多次檢測的平均值作為氣體濃度參考值進行更新；當連續記錄小於氣體濃度參考值達到設定次數，則氣體濃度參考值更新為初始設定參考值t0，即氣體濃度參考值重置。本實施例中，對連續小於的測量值直接更新為初始設定參考值的重置方式，減少了設備的運算工作量，且使家電設備具備更加穩定參考值基礎，增強了系統的穩定性。

本實施例中根據氣味檢測值及濃度檢測值計算氣體濃度檢測值，通電時間大於等於第二預設時間後，濃度檢測值採樣佔比為50%，第二預設時間採用2min，即2min後，氣味檢測值及濃度檢測值採集各半，同時本實施例可以縮短採集周期為3s，如採用200ms的採集頻率，則在該採集周期內，共採集15次，計算15次採集值的平均值作為氣味傳感器採樣值m與濃度傳感器採樣值p，本實施例縮短了氣味傳感器的預熱時間及採集周期，同時降低了氣味傳感器檢測值的採樣佔比，提升了對濃度傳感器檢測值的採樣佔比，使家電設備對於廚房環境油煙濃度的靈敏性更高。

實施例三：

本實施例與實施例一的區別在於，如圖4，本實施例不用判定家電設備前一功能是否結束，而只需要判定是否接收到用戶的操作指令即可，當接收到操作指令，則計時器清零更新，家電設備執行用戶操作指令；未接收到操作指令，則計時器計時第一預設時間後，計算氣體濃度檢測值ti，當ti=to，則保持原氣體濃度參考值to不變；當ti≠to，並根據ti更新氣體濃度參考值。本實施例中，第一預設時間優選為6h，本實施例將第一預設時間設置的較長，降低了參考值的更新頻次，同時取消了對檢測值連續判斷的累加計數，而直接採用單次檢測周期內的平均值作為更新參考值的依據，參考值的更新將更加靈敏。由於中國人三餐的慣用習慣，在用戶接收到用戶操作指令的6小時後，通常油煙機處於非工作狀態，因此不必檢測前一功能是否結束，而默認為此時功能已結束，本實施例的方案適合下午及夜間快速更新參考值。由於本實施例中，第一預設時間較長，且更新運算簡潔，因此選擇減低濃度檢測值採樣佔比至30%，而更多的採用氣味傳感器的檢測值，氣味傳感器的檢測值更加穩定可靠，雖然略有遲緩，但配合本實施例的簡化計算方式，可以得到較優化的更新方案。

實施例四：

本實施例與實施例一的區別在於，如圖5，本實施例根據氣味檢測值與濃度檢測值計算氣體濃度檢測值ti，將氣體濃度檢測值ti與氣體濃度參考值to比較，根據比較結果輸出調節指令，所述調節指令包括控制油煙機風機轉速變化、及控制燃氣灶火力大小變化，當ti=to時，則維持目前油煙機與燃氣灶的運行狀態，而當ti＞to時，即檢測值大於參考值值，判定廚房環境油煙濃度較大，此時控制油煙機風機提高轉速，加速排煙；而當ti＜to時，即檢測值小於參考值值，判定廚房環境優良，此時可以控制燃氣灶提升火力。由於本實施例是控制廚房家電的運行狀態，因此適用於廚房家電在工作狀態下的氣體濃度檢測值的利用，同樣的，調節指令還包括當ti＞to時，降低燃氣灶火力，ti＜to時，降低油煙機風機轉速等。本實施例利用氣體濃度檢測值控制廚房家電設備在使用中的運行狀態，同時也可以在廚房家電設備非運行狀態利用氣體濃度檢測值對氣體濃度參考值進行更新，具有更加智能的應用前景。

上述實施方式僅是本發明的優化實施方式，不是本發明的全部實施例，根據本發明的原理，本領域技術人員可以作出各種變形，如對檢測周期內的採集次數n、或檢測值連續高於或低於參考值的設定次數n的設定等，只要不脫離本發明的精神，均應屬於本發明所述權利要求所定義的範圍。