CN110260371A - 基于多传感器的油烟机智能控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于多传感器的油烟机智能控制系统及方法，该油烟机智能控制系统包括控制器以及分别通信连接控制器的烟雾传感器、湿度传感器、温度传感器、人体检测装置、风机档位调控装置、滤网检测装置、计时装置、报警装置和人机交互装置。通过获取油烟机所处厨房环境内的油烟浓度数据、湿度数据、锅具的温度数据以及厨房内是否存在用户的情况，可以实时地调整各时刻的风机输出档位，使得油烟机所输出的风机档位始终适应对应时刻的油烟情况，由此满足针对厨房环境内油烟机风机输出档位的智能化调整。

Description

基于多传感器的油烟机智能控制系统及方法

技术领域

本发明涉及油烟机控制领域，尤其涉及一种基于多传感器的油烟机智能控制系统及方法。

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的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，因此，油烟机成为了家居的必备设备，智能油烟机也相继被推向市场。

目前市面上的智能油烟机可以能实现油烟机与锅具之间的互联功能或者能使用手机控制油烟机的风机档位。但是，面对油烟机所处厨房环境内的复杂油烟环境，现有的智能油烟机却不能准确识别出厨房油烟环境，进而也就难以更为准确地自动调整风机的输出档位，导致油烟机针对厨房内的油烟吸收效果较差。

发明内容

本发明所要解决的首要技术问题是针对上述现有技术提供一种基于多传感器的油烟机智能控制系统。该油烟机智能控制系统能够根据厨房环境内的油烟环境情况对风机输出档位做出自动调整，提高油烟吸收效果。

本发明所要解决的另一技术问题是针对上述现有技术提供一种基于多传感器的油烟机智能控制方法。该油烟机智能控制方法能够根据厨房环境内的油烟环境情况对风机输出档位做出自动智能调整，提高油烟吸收效果。

本发明解决上述首要技术问题所采用的技术方案为：基于多传感器的油烟机智能控制系统，其特征在于，包括控制器以及分别与控制器通信连接的烟雾传感器、湿度传感器、温度传感器、人体检测装置、风机档位调控装置、滤网检测装置、计时装置、报警装置和人机交互装置；其中：

所述烟雾传感器，用于获取油烟机所处厨房环境内的油烟浓度数据；

所述湿度传感器，用于获取油烟机所处厨房环境内的湿度数据

所述温度传感器，用于获取油烟机所处厨房环境内锅具的温度数据；

所述人体检测装置，用于检测油烟机所处厨房环境内是否存在人体走动，并将检测结果发送给控制器；

所述风机档位调控装置，用于根据控制器的指令，对油烟机的风机档位进行调整；

所述滤网检测装置，用于识别滤网是否需要更换或清洗；

所述计时装置，用于对油烟机的风机工作时间做出累积计时；

所述报警装置，用于对油烟机的异常情况发出报警提示；

所述人机交互装置，用于获取用户针对油烟机的操作数据；

所述控制器，用于根据油烟浓度数据、温度数据、湿度数据、针对人体走动的检测结果以及用户的操作数据，处理得到针对油烟机的风机档位调整数据给风机档位调控装置。

可选地，在所述基于多传感器的油烟机智能控制系统中，所述温度传感器为红外温度传感器，所述人体检测装置为人体红外传感器或微波雷达传感器，所述滤网检测装置为霍尔传感器或光电传感器。

本发明解决上述另一个技术问题所采用的技术方案为：基于多传感器的油烟机智能控制方法，其特征在于，包括如下步骤1至步骤4：

步骤1，获取油烟机所处厨房环境内的油烟浓度数据和湿度数据；

步骤2，获取油烟机所处厨房环境内锅具的温度数据；

步骤3，检测油烟机所处厨房环境内的人体数据，识别油烟机所处厨房环境内是否有用户存在；

步骤4，根据所获取的油烟浓度数据、湿度数据、温度数据以及针对用户是否存在的识别结果调整油烟机的风机档位：

步骤4-1，当所获取油烟浓度数据超过预设油烟浓度阈值或者所获取湿度数据超过预设湿度阈值时，输出风机临时档位Q₁，并转入步骤4-2；其中，所述风机临时档位的范围标记为[Q_a,Q_b]，Q_a≤Q₁≤Q_b；

步骤4-2，当所获取锅具的当前温度数据大于预设温度阈值时，输出风机临时档位Q₂，并转入步骤4-3；其中：

M>0，M为预设的增加量常量；

当所获取锅具的当前温度数据小于预设温度阈值时，输出风机临时档位Q₂，并转入步骤4-3；其中：

N>0，N为预设的递减常量；

当所获取锅具的当前温度数据等于预设温度阈值时，不予改变当前的风机档位，输出风机临时档位Q₂＝Q₁，并转入步骤4-3；

步骤4-3，当油烟机所处厨房环境内存在人体走动时，输出风机临时档位Q₃；其中：

X>0，X为预设的一个增加常量；

当油烟机所处厨房环境内不存在人体走动时，输出风机临时档位Q₃；其中：

Y>0，Y为预设的一个递减常量。

再改进，在所述基于多传感器的油烟机智能控制方法中，在步骤4-3之后还包括：

步骤4-4，设置针对用户操作习惯学习的自学习时间段，并记录用户在所述自学习时间段内针对风机档位调整的调整次数以及针对风机档位调整的档位更改累积量；

其中，所述自学习时间段标记为T；所述调整次数标记为n，所述档位更改累积量标记为△Q；所述用户调整风机档位加档时，档位更改量为正值；所述用户调整风机档位减档时，档位更改量为负值；

步骤4-5，根据用户针对风机档位调整的调整次数以及档位更改累积量，得到油烟机在下一次的风机输出临时档位Q₄；其中：

表示对数值向下取整。

改进地，所述基于多传感器的油烟机智能控制方法还包括：

步骤5，以步骤4-5中所述风机输出临时档位Q₄作为风机最终输出档位，并保持风机在所述风机最终输出档位工作达到预设时间后，记录风机在所述预设时间的结束时刻的风机档位；

步骤6，重复执行步骤1至步骤5，以更新风机的最终输出档位。

进一步地，在所述基于多传感器的油烟机智能控制方法中，所述风机输出档位越高，对应所述当前风机输出档位的预设油烟浓度阈值越低，对应所述当前风机输出档位的预设湿度阈值越低。

进一步改进，所述基于多传感器的油烟机智能控制方法还包括：

设置针对油烟机滤网清洗的第一累积时间阈值，并在所述风机的累积工作时间达到第一累积时间阈值时，提示用户清洗油烟机滤网的步骤；或/和，

设置针对油烟机滤网更换的第二累积时间阈值，并在所述风机的累积工作时间达到第二累积时间阈值时，提示用户更换油烟机滤网的步骤。

改进地，所述基于多传感器的油烟机智能控制方法还包括：判断油烟机的工作参数出现异常时，发出报警提示的步骤。

进一步地，在所述基于多传感器的油烟机智能控制方法中，所述人体数据为人体红外数据；所述步骤1至步骤3中所获取的数据均为实时数据。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

首先，本发明通过获取油烟机所处厨房环境内的油烟浓度数据、湿度数据、锅具的温度数据以及厨房内是否存在用户的情况，可以实时地调整各时刻的风机输出档位，使得油烟机所输出的风机档位始终适应对应时刻的油烟情况，由此满足针对厨房环境内油烟机风机输出档位的智能化调整；

其次，本发明中的油烟机智能控制方法通过获取用户在预设自学习时间段内针对风机档位调整的次数以及针对风机档位调整的档位更改累积量，进而得到油烟机风机在下一次的风机输出档位，从而使得油烟机所输出的风机档位满足了用户的操作习惯，增强了油烟机与用户之间的人机交互效果，提高了用户的操作乐趣。

附图说明

图1为本发明实施例中基于多传感器的油烟机智能控制系统的示意图；

图2为本发明实施例中基于多传感器的油烟机智能控制方法的流程示意图

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，本实施例中基于多传感器的油烟机智能控制系统，包括控制器1以及分别与控制器1通信连接的烟雾传感器2、湿度传感器3、温度传感器4、人体检测装置5、风机档位调控装置6、滤网检测装置7、计时装置8、报警装置9和人机交互装置10；其中：

烟雾传感器2，用于获取油烟机所处厨房环境内的油烟浓度数据；

湿度传感器3，用于获取油烟机所处厨房环境内的湿度数据

温度传感器4，用于获取油烟机所处厨房环境内锅具的温度数据；例如，本实施例中的温度传感器可以采用红外温度传感器；

人体检测装置5，用于检测油烟机所处厨房环境内是否存在人体走动，并将检测结果发送给控制器；例如，该人体检测装置5可以采用人体红外传感器，即利用人体红外传感器来获取人体的红外数据，由此在检测到有人体红外数据时，表明当前油烟机所处厨房环境内存在人体走动；当然，该人体检测装置5还可以根据需要采用微波雷达传感器，即利用先后两次微波雷达传感器所发送回来的数据不同时，则判定油烟机所处厨房环境内当前存在人体走动；

风机档位调控装置6，用于根据控制器的指令，对油烟机的风机档位进行调整；也就是说，风机档位调控装置6根据所接收控制器所输出的风机档位，控制油烟机内的风机档位；

滤网检测装置7，用于识别滤网是否需要更换或清洗；滤网检测装置7可以采用霍尔传感器或者光电传感器；

计时装置8，用于对油烟机的风机工作时间做出累积计时；

报警装置9，用于对油烟机的异常情况发出报警提示；

人机交互装置10，用于获取用户针对油烟机的操作数据；当然，这里的人机交互装置10也可以显示油烟机的相关参数以及根据需要设置进行报警；

控制器1，用于根据油烟浓度数据、温度数据、湿度数据、针对人体走动的检测结果以及用户的操作数据，处理得到针对油烟机的风机档位调整数据给风机档位调控装置。

具体地，该基于多传感器的油烟机智能控制系统工作原理如下：

烟雾传感器2和湿度传感器3分别将对应实时获取的油烟机所处厨房环境内的油烟浓度数据和湿度数据发送给控制器1，温度传感器4则将实时获取的油烟机所处厨房环境内锅具的温度数据发送给控制器1；人体检测装置5也会将针对人体是否存在的检测结果发送给控制器1；然后，控制器1会根据所接收的油烟浓度数据、温度数据、湿度数据以及针对人体走动的检测结果进行处理，以得到适合当前油烟机所处厨房环境的风机档位，然后由控制器1将所得风机档位发送给风机档位调控装置6，由此实现针对厨房内油烟机风机档位的自动化实时调整，实现油烟机工作的智能化。

本实施例还提供一种基于多传感器的油烟机智能控制方法，该油烟机智能控制方法具体包括如下步骤1至步骤4：

步骤1，获取油烟机所处厨房环境内的油烟浓度数据和湿度数据；

步骤2，获取油烟机所处厨房环境内锅具的温度数据；

步骤3，检测油烟机所处厨房环境内的人体数据，识别油烟机所处厨房环境内是否有用户存在；例如，人体数据可以是人体红外数据；

步骤4，根据所获取的油烟浓度数据、湿度数据、温度数据以及针对用户是否存在的识别结果调整油烟机的风机档位：

步骤4-1，当所获取油烟浓度数据超过预设油烟浓度阈值或者所获取湿度数据超过预设湿度阈值时，输出风机临时档位Q₁，并转入步骤4-2；其中，风机档位的范围标记为[Q_a,Q_b]，Q_a≤Q₁≤Q_b；Q_a为风机档位的最低档位，Q_b为风机档位的最高档位；本实施例中的预设油烟浓度阈值、预设湿度阈值和预设温度阈值可以根据需要提前设置；

步骤4-2，当所获取锅具的当前温度数据大于预设温度阈值时，输出风机临时档位Q₂，并转入步骤4-3；其中：

M>0，M为预设的增加量常量；

也就是说，如果经计算所得风机档位Q₁+M超出了风机档位范围的最大值Q_b时，则就将风机档位范围的最高档位Q_b作为满足当前条件下的输出风机临时档位；

当所获取锅具的当前温度数据小于预设温度阈值时，输出风机临时档位Q₂，并转入步骤4-3；其中：

N>0，N为预设的递减常量；

也就是说，如果经计算所得风机档位Q₁-N超出了风机档位范围的最小值Q_a时，则就将风机档位范围的最底档位Q_a作为满足当前条件下的输出风机临时档位；

当所获取锅具的当前温度数据等于预设温度阈值时，不予改变当前的风机档位，输出风机临时档位Q₂＝Q₁，并转入步骤4-3；

步骤4-3，当油烟机所处厨房环境内存在人体走动时，输出风机临时档位Q₃；其中：

X>0，X为预设的一个增加常量；

当油烟机所处厨房环境内不存在人体走动时，输出风机临时档位Q₃；其中：

Y>0，Y为预设的一个递减常量。

当然，为了使得本实施例中的油烟机智能控制方法可以更加符合用户的操作使用习惯，本实施例在步骤4-3之后还包括

步骤4-4，设置针对用户操作习惯学习的自学习时间段，并记录用户在该自学习时间段内针对风机档位调整的调整次数以及针对风机档位调整的档位更改累积量；其中，该自学习时间段标记为T；调整次数标记为n，档位更改累积量标记为△Q；用户调整风机档位加档时，档位更改量为正值；用户调整风机档位减档时，档位更改量为负值；

例如，如果用户调整风机档位加一档时，则计算档位更改累积量时就为“+1”，如果用户调整风机档位减二档时，则计算档位更改累积量时就为“-2”；

比如，用户第一次调整风机档位为加一档，用户在第二次调整风机档位为减二档，这样，用户针对风机档位调整的档位更改累积量△Q＝+1+(-2)＝-1；

步骤4-5，根据用户针对风机档位调整的调整次数以及档位更改累积量，得到油烟机在下一次的风机输出临时档位Q₄；其中：

表示对数值向下取整。

针对该步骤4-5，例如，经过步骤4-4的操作，得到用户在自学习时间段内针对风机档位调整的调整次数为5次、针对风机档位调整的档位更改累积量△Q＝16，油烟机在当前时刻的风机输出临时档位Q₃＝2，那么，油烟机在下一次的风机输出临时档位即油烟机在下一次的风机输出临时档位为5档。当然，如果该油烟机的风机档位范围的最大档位Q_b是4档时，那么油烟机在下一次的风机输出临时档位就是4档；如果该油烟机的风机档位范围的最大档位Q_b大于5档时，那么油烟机在下一次的风机输出临时档位就是5档。

另外，假如经过步骤4-4的操作，得到用户在自学习时间段内针对风机档位调整的调整次数为5次、针对风机档位调整的档位更改累积量△Q＝-8，油烟机在当前时刻的风机输出临时档位Q₃＝2，那么，油烟机在下一次的风机输出档位即油烟机在下一次的风机输出档位为1档。

当然，如果该油烟机的风机档位范围的最低档位Q_a是2档时，那么油烟机在下一次的风机输出临时档位就是2档；如果该油烟机的风机档位范围的最低档位Q_a小于1档时，那么油烟机在下一次的风机输出临时档位就是1档。

为了保证风机所输出风机档位与厨房实际环境相匹配，本实施例中的该油烟机智能控制方法还包括如下步骤5和步骤6：

步骤5，以步骤4-5中风机输出临时档位Q₄作为风机最终输出档位，并保持风机在该风机最终输出档位工作达到预设时间后，记录风机在该预设时间的结束时刻的风机档位；

例如，标记风机最终输出档位为Q_End，预设时间标记为t，则在该步骤5中，令风机最终输出档位为Q_End＝Q₄，并且保持风机在该风机最终输出档位Q_End工作达到预设时间t后，然后记录风机在该预设时间的结束时刻的风机档位；

步骤6，重复执行步骤1至步骤5，以更新风机的最终输出档位，从而使得风机以更新后的该最终输出档位持续工作达到设定的时间。

鉴于油烟机的风机在实际工作中对油烟浓度数据采集和湿度数据采集的影响，本实施例中针对油烟浓度和湿度数据所设置的阈值满足如下条件：所述风机输出档位越高，对应所述当前风机输出档位的预设油烟浓度阈值越低，对应所述当前风机输出档位的预设湿度阈值越低。

另外，本实施例中的油烟机智能控制方法还可以通过设置针对油烟机滤网清洗的第一累积时间阈值，并在风机的累积工作时间达到第一累积时间阈值时，提示用户清洗油烟机滤网；对应地，本实施例中的油烟机智能控制方法也可以进一步通过设置针对油烟机滤网更换的第二累积时间阈值，并在风机的累积工作时间达到第二累积时间阈值时，提示用户更换油烟机滤网。

该实施例中的油烟机智能控制方法也可以在判断油烟机的工作参数出现异常时，发出报警提示，由此方便用户及时获知油烟机的异常情况。

具体地，在本实施例所提供的油烟机智能控制方法中，步骤1至步骤3中所获取的数据均设置为实时数据，由此可以实现针对油烟机风机档位的实时智能化自动调整。

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 (9)

1.基于多传感器的油烟机智能控制系统，其特征在于，包括控制器(1)以及分别与控制器(1)通信连接的烟雾传感器(2)、湿度传感器(3)、温度传感器(4)、人体检测装置(5)、风机档位调控装置(6)、滤网检测装置(7)、计时装置(8)、报警装置(9)和人机交互装置(10)；其中：

所述烟雾传感器(2)，用于获取油烟机所处厨房环境内的油烟浓度数据；

所述湿度传感器(3)，用于获取油烟机所处厨房环境内的湿度数据

所述温度传感器(4)，用于获取油烟机所处厨房环境内锅具的温度数据；

所述人体检测装置(5)，用于检测油烟机所处厨房环境内是否存在人体走动，并将检测结果发送给控制器；

所述风机档位调控装置(6)，用于根据控制器的指令，对油烟机的风机档位进行调整；

所述滤网检测装置(7)，用于识别滤网是否需要更换或清洗；

所述计时装置(8)，用于对油烟机的风机工作时间做出累积计时；

所述报警装置(9)，用于对油烟机的异常情况发出报警提示；

所述人机交互装置(10)，用于获取用户针对油烟机的操作数据；

所述控制器(1)，用于根据油烟浓度数据、温度数据、湿度数据、针对人体走动的检测结果以及用户的操作数据，处理得到针对油烟机的风机档位调整数据给风机档位调控装置。

2.根据权利要求1所述基于多传感器的油烟机智能控制系统，其特征在于，所述温度传感器(4)为红外温度传感器，所述人体检测装置(5)为人体红外传感器或微波雷达传感器，所述滤网检测装置(7)为霍尔传感器或光电传感器。

3.基于多传感器的油烟机智能控制方法，其特征在于，包括如下步骤1至步骤4：

步骤1，获取油烟机所处厨房环境内的油烟浓度数据和湿度数据；

步骤2，获取油烟机所处厨房环境内锅具的温度数据；

步骤3，检测油烟机所处厨房环境内的人体数据，识别油烟机所处厨房环境内是否有用户存在；

步骤4，根据所获取的油烟浓度数据、湿度数据、温度数据以及针对用户是否存在的识别结果调整油烟机的风机档位：

步骤4-1，当所获取油烟浓度数据超过预设油烟浓度阈值或者所获取湿度数据超过预设湿度阈值时，输出风机临时档位Q₁，并转入步骤4-2；其中，所述风机临时档位的范围标记为[Q_a,Q_b]，Q_a≤Q₁≤Q_b；

步骤4-2，当所获取锅具的当前温度数据大于预设温度阈值时，输出风机临时档位Q₂，并转入步骤4-3；其中：M>0，M为预设的增加量常量；

当所获取锅具的当前温度数据小于预设温度阈值时，输出风机临时档位Q₂，并转入步骤4-3；其中：N>0，N为预设的递减常量；

当所获取锅具的当前温度数据等于预设温度阈值时，不予改变当前的风机档位，输出风机临时档位Q₂＝Q₁，并转入步骤4-3；

步骤4-3，当油烟机所处厨房环境内存在人体走动时，输出风机临时档位Q₃；其中：

X>0，X为预设的一个增加常量；

当油烟机所处厨房环境内不存在人体走动时，输出风机临时档位Q₃；其中：

Y>0，Y为预设的一个递减常量。

4.根据权利要求3所述基于多传感器的油烟机智能控制方法，其特征在于，在步骤4-3之后还包括：

步骤4-4，设置针对用户操作习惯学习的自学习时间段，并记录用户在所述自学习时间段内针对风机档位调整的调整次数以及针对风机档位调整的档位更改累积量；

其中，所述自学习时间段标记为T；所述调整次数标记为n，所述档位更改累积量标记为△Q；所述用户调整风机档位加档时，档位更改量为正值；所述用户调整风机档位减档时，档位更改量为负值；

步骤4-5，根据用户针对风机档位调整的调整次数以及档位更改累积量，得到油烟机在下一次的风机输出临时档位Q₄；其中：

表示对数值向下取整。

5.根据权利要求4所述基于多传感器的油烟机智能控制方法，其特征在于，还包括如下步骤5和步骤6：

步骤5，以步骤4-5中所述风机输出临时档位Q₄作为风机最终输出档位，并保持风机在所述风机最终输出档位工作达到预设时间后，记录风机在所述预设时间的结束时刻的风机档位；

步骤6，重复执行步骤1至步骤5，以更新风机的最终输出档位。

6.根据权利要求3所述基于多传感器的油烟机智能控制方法，其特征在于，所述风机输出档位越高，对应所述当前风机输出档位的预设油烟浓度阈值越低，对应所述当前风机输出档位的预设湿度阈值越低。

7.根据权利要求3至6中任一项所述基于多传感器的油烟机智能控制方法，其特征在于，还包括：

设置针对油烟机滤网清洗的第一累积时间阈值，并在所述风机的累积工作时间达到第一累积时间阈值时，提示用户清洗油烟机滤网的步骤；或/和，

设置针对油烟机滤网更换的第二累积时间阈值，并在所述风机的累积工作时间达到第二累积时间阈值时，提示用户更换油烟机滤网的步骤。

8.根据权利要求3所述基于多传感器的油烟机智能控制方法，其特征在于，还包括：判断油烟机的工作参数出现异常时，发出报警提示的步骤。

9.根据权利要求3所述基于多传感器的油烟机智能控制方法，其特征在于，所述人体数据为人体红外数据；所述步骤1至步骤3中所获取的数据均为实时数据。