CN109752037A - 一种油烟环境下烟雾传感器的动态校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油烟环境下烟雾传感器的动态校准方法，包括预设所需要个数的动态校准时间间隔，设置待校准烟雾传感器在各动态校准时间间隔内的采样时间间隔值、得到其在动态校准时间间隔内采集的烟雾数据序列；在动态校准时间间隔内，获取待校准烟雾传感器周围在各时刻的风量及在该动态校准时间间隔内的烟通量、获取待校准烟雾传感器的实际烟通总量；预设实际烟通总量与动态校准补偿值之间的拟合关系，得到待校准烟雾传感器在动态校准时间间隔内的动态校准补偿值；根据所得动态补偿值得到待校准烟雾传感器在动态校准时间间隔内各时刻的烟雾数据准确值，实现烟雾传感器示数的实时动态校准与补偿，减小或消除油烟覆盖对烟雾传感器检测的不利影响。

Description

一种油烟环境下烟雾传感器的动态校准方法

技术领域

本发明涉及智能厨电设备领域，尤其涉及一种油烟环境下烟雾传感器的动态校准方法。

背景技术

随着生活水平越来越高，人们越来越关注生活环境质量以及个人的身体健康。厨房油烟是影响家居环境质量的主要因素，而油烟机则成为了家居的必备。

随着科技的飞速发展，油烟机也渐渐的智能化，传感器是智能设备的感官，必不可少，烟雾传感器是智能油烟机应用最为广泛的传感器之一。厨房油烟环境十分复杂、恶劣，由于烟雾传感器在油烟环境下长期使用会导致大量的油烟覆盖堆积在烟雾传感器的表面，从而使得烟雾传感器所示出的烟雾量数据不准确，进而严重影响智能油烟机的自动控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种油烟环境下烟雾传感器的动态校准方法。该油烟环境下烟雾传感器的动态校准方法能够实现烟雾传感器示数的实时动态校准与补偿，减小或消除油烟覆盖对烟雾传感器所检测准确度的不利影响。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种油烟环境下烟雾传感器的动态校准方法，其特征在于，包括如下步骤1至步骤7：

步骤1，设置校准用的基准烟雾传感器和待校准烟雾传感器；

步骤2，预设所需要个数的动态校准时间间隔，并设置基准烟雾传感器和待校准烟雾传感器分别在各所述动态校准时间间隔内的采样时间间隔值；

其中，标记预设的所述动态校准时间间隔总个数为N，第n个动态校准时间间隔值标记为ΔT_n，动态校准时间间隔ΔT_n内的采样时间间隔值标记为Δt_n，1≤n≤N；所述基准烟雾传感器和待校准烟雾传感器在同一个动态校准时间间隔内的采样时间间隔值相等；

步骤3，所述待校准烟雾传感器在动态校准时间间隔内按照对应的预设采样时间间隔值采集烟雾数据，得到待校准烟雾传感器在动态校准时间间隔内采集的烟雾数据序列；

其中，在动态校准时间间隔ΔT_n内，标记所述待校准烟雾传感器在时刻t_k采集的烟雾数据为D_k；在动态校准时间间隔ΔT_n内，所述待校准烟雾传感器采集的烟雾数据序列标记为{D_k}，1≤k≤K；K表示烟雾数据序列{D_k}中烟雾数据的总个数；

步骤4，在所述动态校准时间间隔ΔT_n内，获取所述待校准烟雾传感器周围在各时刻的风量以及在该动态校准时间间隔ΔT_n内的烟通量；

其中，标记所述待校准烟雾传感器周围在时刻t_k的风量为Q_k，在所述动态校准时间间隔ΔT_n内的烟通量标记为M_n；

C_k＝D_k+e_n-1，n≥1，e₀＝0；

其中，e_n-1表示所述待校准烟雾传感器在第n-1个动态校准时间间隔ΔT_n-1内对应的动态校准补偿值；

步骤5，获取所述待校准烟雾传感器在N个动态校准时间间隔内的实际烟通总量；其中，标记所述实际烟通总量为M：

M_n表示动态校准时间间隔ΔT_n内的烟通量；

步骤6，预设实际烟通总量与动态校准补偿值之间的拟合关系，并根据步骤5中获取的所述实际烟通总量M以及对应的拟合关系，得到所述待校准烟雾传感器在所述动态校准时间间隔ΔT_n内的动态校准补偿值；

其中，标记所述待校准烟雾传感器在所述动态校准时间间隔ΔT_n内的动态校准补偿值为e_N：

步骤7，根据步骤6中获取的在动态校准时间间隔ΔT_n内的动态校准补偿值e_n，对待校准烟雾传感器在第n+1个动态校准时间间隔ΔT_n+1内所采集的烟雾数据做动态补偿，以得到所述待校准烟雾传感器在动态校准时间间隔ΔT_n+1内各时刻的烟雾数据准确值；

其中，标记所述待校准烟雾传感器在动态校准时间间隔ΔT_n+1内时刻t_k+1的烟雾数据准确值为D_k+1，D_k+1＝D_k+e_N，n≥1。

再改进，所述油烟环境下烟雾传感器的动态校准方法还包括：设置针对装置滤网更换的烟通量阈值M₀以及当所述待校准烟雾传感器的实际烟通总量M≥M₀时，提示用户更换装置滤网的步骤。

具体地，在所述油烟环境下烟雾传感器的动态校准方法中，所述Q_k＝Q₀，Q₀＝12.75m³/h；所述ΔT_n＝2h，Δt_n＝0.5h。

可选择地，在所述油烟环境下烟雾传感器的动态校准方法中，在所述步骤6中：

e_N＝f(M)＝a·M，a为常数；或者；e_N＝f(M)＝mlog_xM+l，m、x和l均为常数；或者，s和p均为常数。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过预先设置好实际烟通总量与动态校准补偿值之间的拟合关系，并且根据计算得到的烟雾传感器在当前动态校准时间间隔内的实际烟通总量，得到对应当前动态校准时间间隔内针对所采集烟雾数据的动态校准补偿值，进而以所得动态校准补偿值作为校准烟雾传感器在下一次所采集烟雾数据的补偿值，从而实现烟雾传感器示数的实时动态校准与补偿，减小或消除油烟覆盖对烟雾传感器所检测准确度的不利影响。

附图说明

图1为本发明实施例中油烟环境下烟雾传感器的动态校准方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中油烟环境下烟雾传感器的动态校准方法，包括如下步骤1至步骤7：

步骤1，设置校准用的基准烟雾传感器和待校准烟雾传感器；例如，本实施例中的基准烟雾传感器标记为Sensor_A，待校准烟雾传感器标记为Sensor_B；

步骤2，预设所需要个数的动态校准时间间隔，并设置基准烟雾传感器和待校准烟雾传感器分别在各动态校准时间间隔内的采样时间间隔值；

具体地，标记预设的动态校准时间间隔总个数为N，第n个动态校准时间间隔值标记为ΔT_n，动态校准时间间隔ΔT_n内的采样时间间隔值标记为Δt_n，1≤n≤N；基准烟雾传感器和待校准烟雾传感器在同一个动态校准时间间隔内的采样时间间隔值相等；

例如，假设预设的动态校准时间间隔总个数N＝4，第1个动态标准时间间隔值标记为ΔT₁，第2个动态标准时间间隔值标记为ΔT₂，第3个动态标准时间间隔值标记为ΔT₃，第4个动态标准时间间隔值标记为ΔT₄；

针对第1个动态标准时间间隔值ΔT₁，在该动态标准时间间隔值ΔT₁内的采样时间间隔值对应地标记为Δt₁；

针对第2个动态标准时间间隔值ΔT₂，在该动态标准时间间隔值ΔT₂内的采样时间间隔值对应地标记为Δt₂；

针对第3个动态标准时间间隔值ΔT₃，在该动态标准时间间隔值ΔT₃内的采样时间间隔值对应地标记为Δt₃；

针对第4个动态标准时间间隔值ΔT₄，在该动态标准时间间隔值ΔT₄内的采样时间间隔值对应地标记为Δt₄；

另外，需要说明的是，本实施例中基准烟雾传感器Sensor_A和待校准烟雾传感器Sensor_B在同一个动态校准时间间隔内的采样时间间隔值相等；例如，基准烟雾传感器Sensor_A和待校准烟雾传感器Sensor_B在同一个动态校准时间间隔ΔT₁内的采样时间间隔值均为Δt₁；基准烟雾传感器Sensor_A和待校准烟雾传感器Sensor_B在同一个动态校准时间间隔ΔT₂内的采样时间间隔值均为Δt₂；

步骤3，待校准烟雾传感器在动态校准时间间隔内按照对应的预设采样时间间隔值采集烟雾数据，得到待校准烟雾传感器在动态校准时间间隔内采集的烟雾数据序列；

其中，在动态校准时间间隔ΔT_n内，标记待校准烟雾传感器在时刻t_k采集的烟雾数据为D_k；对应地，在动态校准时间间隔ΔT_n内，待校准烟雾传感器采集的烟雾数据序列标记为{D_k}，1≤k≤K；K表示烟雾数据序列{D_k}中烟雾数据的总个数；

例如，待校准烟雾传感器Sensor_B在动态校准时间间隔ΔT₁内按照对应的预设采样时间间隔值Δt₁采集烟雾数据，从而在动态校准时间间隔ΔT₁的时刻t₁采集的烟雾数据为D₁、在时刻t₂采集的烟雾数据为D₂、在时刻t_k采集的烟雾数据为D_k、在时刻t_K采集的烟雾数据为D_K；这样，待校准烟雾传感器Sensor_B在动态校准时间间隔ΔT₁内所采集的烟雾数据序列就是{D₁,D₂,…,D_K}；当然，如果待校准烟雾传感器Sensor_B在其他的动态校准时间间隔内按照对应的预设采样时间间隔值采集烟雾数据也可以得到相对应的烟雾数据序列；

步骤4，在动态校准时间间隔ΔT_n内，获取待校准烟雾传感器周围在各时刻的风量以及在该动态校准时间间隔ΔT_n内的烟通量；

其中，标记待校准烟雾传感器周围在时刻t_k的风量为Q_k，在动态校准时间间隔ΔT_n内的烟通量标记为M_n；

C_k＝D_k+e_n-1，n≥1，e₀＝0；

其中，e_n-1表示待校准烟雾传感器在第n-1个动态校准时间间隔ΔT_n-1内对应的动态校准补偿值；待校准烟雾传感器的动态校准补偿值的初始值e₀＝0；对应地，e_N-1表示待校准烟雾传感器在第N-1个动态校准时间间隔ΔT_N-1内对应的动态校准补偿值；

具体到本实施例中的待校准烟雾传感器Sensor_B，例如在动态校准时间间隔ΔT₁内，待校准烟雾传感器Sensor_B在该动态校准时间间隔ΔT₁内的时刻t₁至时刻t_K内分别采集烟雾数据，即共采集了K个烟雾数据：

在动态校准时间间隔ΔT₁内，待校准烟雾传感器Sensor_B周围在时刻t₁的风量为Q₁，在动态校准时间间隔ΔT₁内的烟通量标记为M₁：

其中，C_k＝D_k+e_n-1，n≥1，e₀＝0；即：

步骤5，获取待校准烟雾传感器在N个动态校准时间间隔内的实际烟通总量；其中，标记实际烟通总量为M：

M_n表示动态校准时间间隔ΔT_n内的烟通量；

也就是说，在本实施例中，待校准烟雾传感器Sensor_B在N个动态校准时间间隔内的实际烟通总量

步骤6，预设实际烟通总量与动态校准补偿值之间的拟合关系，并根据步骤5中获取的实际烟通总量M以及对应的拟合关系，得到待校准烟雾传感器在动态校准时间间隔ΔT_n内的动态校准补偿值；其中，标记待校准烟雾传感器在动态校准时间间隔ΔT_n内的动态校准补偿值为e_N：

对应地，动态校准补偿值

在该实施例中，预设实际烟通总量M与动态校准补偿值e_N之间的拟合关系为e_N＝f(M)＝a·M，a为常数；也就是说：

e_N＝f(M)＝a·M＝a·(M₁+M₂+…+M_N)；

当然，根据需要，还可以将预设实际烟通总量M与动态校准补偿值e_N之间的拟合关系设置成e_N＝f(M)＝mlog_xM+l，m、x和l均为常数；或者，s和p均为常数；

步骤7，根据步骤6中获取的在动态校准时间间隔ΔT_n内的动态校准补偿值e_n，对待校准烟雾传感器在第n+1个动态校准时间间隔ΔT_n+1内所采集的烟雾数据做动态补偿，以得到待校准烟雾传感器在动态校准时间间隔ΔT_n+1内各时刻的烟雾数据准确值；

其中，标记待校准烟雾传感器在动态校准时间间隔ΔT_n+1内时刻t_k+1的烟雾数据准确值为D_k+1，D_k+1＝D_k+e_N，n≥1；

由于待校准烟雾传感器在动态校准时间间隔ΔT_n内的动态校准补偿值e_N经过步骤6的计算已经得到，可以确定动态校准补偿值e_N是确定的数值，那么在已知烟雾数值D_k基础上增加动态校准补偿值e_N后所得到的烟雾数值D_k+1就是一个准确值，由此可以有效地减小或消除油烟覆盖对烟雾传感器所检测准确度的不利影响。

另外，针对本实施例中油烟环境下烟雾传感器的动态校准方法还包括：设置针对装置滤网更换的烟通量阈值M₀以及当待校准烟雾传感器的实际烟通总量M≥M₀时，提示用户更换装置滤网的步骤。也就是说，一旦待校准烟雾传感器Sensor_B的实际烟通总量M大于或者等于设置的烟通量阈值M₀，那么就会提示用户及时更换装置滤网。

其中，在本实施例中，待校准烟雾传感器Sensor_B周围在各时刻t_k的风量均设置为Q₀，即Q_k＝Q₀，Q₀＝12.75m³/h；各动态校准时间间隔ΔT_n的值均为2h，即ΔT_n＝2h，各采样时间间隔值均相同且均设置为Δt_n＝0.5h。

尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种油烟环境下烟雾传感器的动态校准方法，其特征在于，包括如下步骤1至步骤7：

步骤1，设置校准用的基准烟雾传感器和待校准烟雾传感器；

步骤2，预设所需要个数的动态校准时间间隔，并设置基准烟雾传感器和待校准烟雾传感器分别在各所述动态校准时间间隔内的采样时间间隔值；

其中，标记预设的所述动态校准时间间隔总个数为N，第n个动态校准时间间隔值标记为ΔT_n，动态校准时间间隔ΔT_n内的采样时间间隔值标记为Δt_n，1≤n≤N；所述基准烟雾传感器和待校准烟雾传感器在同一个动态校准时间间隔内的采样时间间隔值相等；

步骤3，所述待校准烟雾传感器在动态校准时间间隔内按照对应的预设采样时间间隔值采集烟雾数据，得到待校准烟雾传感器在动态校准时间间隔内采集的烟雾数据序列；

其中，在动态校准时间间隔ΔT_n内，标记所述待校准烟雾传感器在时刻t_k采集的烟雾数据为D_k；在动态校准时间间隔ΔT_n内，所述待校准烟雾传感器采集的烟雾数据序列标记为{D_k}，1≤k≤K；K表示烟雾数据序列{D_k}中烟雾数据的总个数；

步骤4，在所述动态校准时间间隔ΔT_n内，获取所述待校准烟雾传感器周围在各时刻的风量以及在该动态校准时间间隔ΔT_n内的烟通量；

其中，标记所述待校准烟雾传感器周围在时刻t_k的风量为Q_k，在所述动态校准时间间隔ΔT_n内的烟通量标记为M_n；

其中，e_n-1表示所述待校准烟雾传感器在第n-1个动态校准时间间隔ΔT_n-1内对应的动态校准补偿值；

步骤5，获取所述待校准烟雾传感器在N个动态校准时间间隔内的实际烟通总量；其中，标记所述实际烟通总量为M：

M_n表示动态校准时间间隔ΔT_n内的烟通量；

步骤6，预设实际烟通总量与动态校准补偿值之间的拟合关系，并根据步骤5中获取的所述实际烟通总量M以及对应的拟合关系，得到所述待校准烟雾传感器在所述动态校准时间间隔ΔT_n内的动态校准补偿值；

其中，标记所述待校准烟雾传感器在所述动态校准时间间隔ΔT_n内的动态校准补偿值为e_N：

步骤7，根据步骤6中获取的在动态校准时间间隔ΔT_n内的动态校准补偿值e_n，对待校准烟雾传感器在第n+1个动态校准时间间隔ΔT_n+1内所采集的烟雾数据做动态补偿，以得到所述待校准烟雾传感器在动态校准时间间隔ΔT_n+1内各时刻的烟雾数据准确值；

其中，标记所述待校准烟雾传感器在动态校准时间间隔ΔT_n+1内时刻t_k+1的烟雾数据准确值为D_k+1，D_k+1＝D_k+e_N，n≥1。

2.根据权利要求1所述的油烟环境下烟雾传感器的动态校准方法，其特征在于，还包括：设置针对装置滤网更换的烟通量阈值M₀以及当所述待校准烟雾传感器的实际烟通总量M≥M₀时，提示用户更换装置滤网的步骤。

3.根据权利要求1所述的油烟环境下烟雾传感器的动态校准方法，其特征在于，所述Q_k＝Q₀，Q₀＝12.75m³/h；所述ΔT_n＝2h，Δt_n＝0.5h。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的油烟环境下烟雾传感器的动态校准方法，其特征在于，在所述步骤6中：

e_N＝f(M)＝a·M，a为常数；或者；e_N＝f(M)＝mlog_xM+l，m、x和l均为常数；或者，s和p均为常数。