发明内容
本发明实施例提供了一种燃气灶控制方法及装置、燃气灶、计算机设备、存储介质。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解,下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念,以此作为后面的详细说明的序言。
根据本发明实施例的第一方面,提供了一种燃气灶控制装置,包括:红外温度传感器;其特征在于,还包括:热敏电阻和控制器;所述热敏电阻用于接触锅具外壁测量锅具温度;所述控制器用于获取并根据所述红外温度传感器获取的温度信息和所述热敏电阻测量的锅具温度确定控制策略。
在一些可选实施例中,所述控制器,用于根据所述温度信息和所述锅具温度确定所述红外温度传感器测量值与所述热敏电阻测量值之间的差值;根据所述差值确定锅具实际温度;根据所述锅具实际温度确定控制策略。
在一些可选实施例中,所述控制器,用于当所述差值处于第一设定温度范围时,确定所述红外温度传感器测量值与所述热敏电阻测量值中较大值作为锅具实际温度;否则,确定红外温度传感器测量值与所述热敏电阻测量值中较大值;根据所述较大值和设定的温度修正值确定锅具实际温度。
在一些可选实施例中,所述根据所述锅具实际温度确定控制策略包括:当所述锅具实际温度处于第二设定温度范围时,发送控制指令。
根据本发明实施例的第二方面,提供一种燃气灶,包括:旋塞阀和旋塞阀控制装置,还包括权利要求任一前述的燃气灶控制装置;所述旋塞阀控制装置与所述旋塞阀连接;所述旋塞阀控制装置与所述燃气灶控制装置电连接,用于根据所述燃气灶控制装置确定的控制策略调节所述旋塞阀的开度。
根据本发明实施例的第三方面,提供一种燃气灶控制方法,其特征在于,包括:获取所述红外温度传感器获取的温度信息;获取所述热敏电阻测量的锅具温度;根据所述红外温度传感器获取的温度信息和所述热敏电阻测量的锅具温度确定控制策略。
在一些可选实施例中,所述根据所述红外温度传感器获取的温度信息和所述热敏电阻测量的锅具温度确定控制策略包括:根据所述温度信息和所述锅具温度确定所述红外温度传感器测量值与所述热敏电阻测量值之间的差值;根据所述差值确定锅具实际温度;根据所述锅具实际温度确定控制策略。
其中,所述红外温度传感器获取的温度信息包括:红外温度传感器测量的锅具温度的测量值。
在一些可选实施例中,所述根据所述差值确定锅具实际温度包括:当所述差值处于第一设定温度范围时,确定红外温度传感器测量值与所述热敏电阻测量值中较大值作为锅具实际温度;否则,确定红外温度传感器测量值与所述热敏电阻测量值中较大值;根据所述较大值和设定的温度修正值确定锅具实际温度。
在一些可选实施例中,所述根据所述锅具实际温度确定控制策略包括:当所述锅具实际温度处于第二设定温度范围时,发送控制指令。
根据本发明实施例的第三方面,提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可被所述处理器运行的程序,所述处理器执行所述程序时实现如任一前述的燃气灶控制方法。
根据本发明实施例的第四方面,提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时实现如任一前述的燃气灶控制方法。
本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本发明实施例提供的燃气灶控制装置包括红外温度传感器和热敏电阻,综合热敏电阻获取的锅具温度和红外温度传感器获取的温度信息确定控制策略,避免了通过红外测温技术或接触测温技术存在测量误差,影响烹饪效果或防干烧不及时,提高锅具温度测量精度,提高控制策略的有效性,延长锅具使用寿命,并保证燃气灶使用的安全性。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围,以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中,各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示,这仅仅是为了方便,并且如果事实上公开了超过一个的发明,不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法、产品等而言,由于其与实施例公开的方法部分相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
现有关于燃气灶控制过程中利用红外测温技术方案适用性差,锅底发射率对红外测温技术测温准确性具有很大影响,现有用于燃气灶控制的红外测温技术方案使用的是全谱段红外探测器(波长范围为5.5μm~14μm),当锅的检测发射率差异较大时,检测结果误差大。例如:相同温度的铁锅与不锈钢锅或相同温度的平底锅与圆底锅,由于锅的材质和锅底类型不同,红外发射率相差较大,用相同的全谱段红外探测器探测,信号强度有较大差异,所得出的温度值不同,误差可达十几度,甚至几十度。
根据红外测温技术过程中,主要通过如下公式(1)确定锅具的温度:
其中,E为红外探测器接收到的能量;T为锅底温度;α为锅具的发射率,k为玻尔兹曼常数。
经过试验得出,黑底锅的发射率α一般可以到0.9,而亮底锅的发射率α一般在0.4附近。而现有技术公开的利用红外测温技术方案忽略了不同类型锅具发射率对红外测温装置测量结果的影响,将α设为固定值,利用红外测温技术对锅具温度测量过程中,造成测量结果误差大,进而降低确定控制策略的精确度。
现有技术还公开了一些关于燃气灶控制过程中利用接触测温技术的方案,主要通过耐高温检测装置直接接触锅底测量锅具的温度,但是接触测温技术会因为检测装置与锅底的接触不良产生较大的误差,同时,检测装置在测量过程中易受到火焰温度的影响,检测出的温度与锅具的温度存在较大的误差。
为确定在燃气灶控制过程中红外测温技术和接触测温技术对锅具温度测量结果的精准度,分别利用红外测温技术和接触测温技术对锅具的温度进行检测,针对经过多次实验得出如下表1所示的测量结果:
表1
锅具类型 |
接触测温技术 |
红外测温技术 |
平底黑锅 |
准确 |
准确 |
圆底黑锅 |
偏低 |
准确 |
平底亮锅 |
准确 |
偏低 |
圆底亮锅 |
偏低,高于红外测温 |
偏低 |
砂锅 |
偏高 |
偏高 |
在实际生活过程中,常用的锅具包括:铁锅、不锈钢锅、合金锅和砂锅。其中,砂锅是由不易传热的石英、长石、粘土等原料配合成的陶瓷制品,经过高温烧制而成,耐高温不易损坏,但存在锅内油起火的安全隐患。平底黑锅、圆底黑锅、平底亮锅和圆底亮锅等在发生干烧时,存在防干烧控制不及时发生损坏的可能,给用户带来不必要的损失,因此通过防干烧控制避免干烧造成粘锅、避免引起火灾及避免锅具损坏给用户带来不必要的损失。合金材质的炒锅多数为铝合金制品,还有少数的钛合金制品,不锈钢锅和合金锅表面较亮,而铁锅为黑色。
参见表1可知,在锅具类型为平底黑锅、圆底黑锅和平底亮锅时,根据红外测温技术和接触测温技术对锅具温度测量结果中,较大的测量值等于或接近锅具实际温度。当锅具为圆底亮锅即锅具为不锈钢锅圆底锅或合金圆底锅时,根据红外测温技术和接触测温技术对锅具温度测量结果均低于锅具实际温度,可以理解的,其中较大的测量值更接近锅具实际温度。如图1所示是根据一实施例示出的燃气灶控制装置,包括:红外温度传感器101,热敏电阻102和控制器103。
红外温度传感器101用于获取温度信息,主要用于获取锅具的温度信息,进而防止锅具干烧。热敏电阻102用于接触锅具外壁测量锅具温度。基于前述分析可知,锅具类型对测量结果的具有较大的影响,而通过红外测温技术或接触测温技术针对不同锅具类型的温度进行检测时,会存在不同程度的误差。在本发明实施例中,控制器103用于获取并根据红外温度传感器101获取的温度信息和热敏电阻102测量的锅具温度综合确定控制策略。
本发明实施例提供的燃气灶控制装置包括红外温度传感器和热敏电阻,综合热敏电阻获取的锅具温度和红外温度传感器获取的温度信息确定控制策略,避免了通过红外测温技术或接触测温技术存在测量误差,影响烹饪效果或防干烧不及时,提高锅具温度测量精度,提高控制策略的有效性,延长锅具使用寿命,并保证燃气灶使用的安全性。
在不同实施例中,热敏电阻102和红外温度传感器101的设置方式有很多。
可选的,如图2所示,红外温度传感器101设置在燃烧器中心。可选的,如图3所示,红外温度传感器101设置在燃烧器外侧的燃气灶台上。
可选的,如图4所示,热敏电阻102与升降装置设置在燃烧器中心。可选的,如图5所示,为避免四周火焰影响热敏电阻102的测量结果,热敏电阻102设置在锅架104上。
在一些可选实施例中,为避免锅具放置位置不平稳,热敏电阻102与锅接触不良造成测量误差,热敏电阻102包括两个或两个以上。如图6所示,热敏电阻102均匀分布在锅架104边缘位置,在对锅具温度测量过程中,可以综合多个热敏电阻102的测量结果确定有效的锅具温度。如前述锅具类型对测量结果的影响。当锅具为圆底亮锅时,根据红外测温技术或接触测温技术确定的锅具温度与锅具的实际温度之间存在误差,在一些可选实施例中,如图7所示,在锅架104上沿锅架104直径方向分布两个热敏电阻102,以便于通过对热敏电阻102的测量结果进行对比确定锅具的类型,以提高确定控制策略的准确性,有效延长锅具使用寿命,并保证燃气灶使用的安全性。
本发明实施例还提供了一种燃气灶,包括:旋塞阀、旋塞阀控制装置、和前述实施例所述的燃气灶控制装置,以提高控制策略的有效性,延长锅具使用寿命,并保证燃气灶使用的安全性。
其中,旋塞阀控制装置与旋塞阀连接,旋塞阀控制装置与燃气灶控制装置电连接,用于根据燃气灶控制装置确定的控制策略调节旋塞阀的开度,进而控制火力大小。
本发明实施例提供的燃气灶包括控制装置,其中,燃气灶控制装置包括红外温度传感器和热敏电阻,综合热敏电阻获取的锅具温度和红外温度传感器获取的温度信息确定控制策略,避免了通过红外测温技术或接触测温技术存在测量误差,影响烹饪效果或防干烧不及时,提高锅具温度测量精度,提高控制策略的有效性,延长锅具使用寿命,并保证燃气灶使用的安全性。
如图8所示是根据一实施例示出的燃气灶控制方法的流程示意图,包括:
步骤S801,获取所述红外温度传感器获取的温度信息。
步骤S802,获取所述热敏电阻测量的锅具温度。
步骤S803,根据所述红外温度传感器获取的温度信息和所述热敏电阻测量的锅具温度确定控制策略。
其中,在步骤S801中,红外温度传感器根据前述公式(1)初步确定锅具的温度,基于现有关于燃气灶控制过程中利用红外测温技术方案适用性差,当锅的检测发射率差异较大时,检测结果误差大的现状,在步骤S803确定控制策略过程中,结合热敏电阻102接触锅具外表面测量的锅具温度确定锅具的实际测量温度,以提高锅具温度的精确度,提高控制策略的有效性,延长锅具使用寿命,并保证燃气灶使用的安全性。
本发明实施例提供的燃气灶控制方法,综合热敏电阻获取的锅具温度和红外温度传感器获取的温度信息确定控制策略,避免了通过红外测温技术或接触测温技术存在测量误差,影响烹饪效果或防干烧不及时,提高锅具温度测量精度,提高控制策略的有效性,延长锅具使用寿命,并保证燃气灶使用的安全性。
在一些可选实施例中,如图9所示,在步骤S803中,根据所述红外温度传感器获取的温度信息和所述热敏电阻测量的锅具温度确定控制策略,包括:
步骤S901,根据所述温度信息和所述锅具温度确定所述红外温度传感器测量值与所述热敏电阻测量值之间的差值。
步骤S902,根据所述差值确定锅具实际温度。
步骤S903,根据所述锅具实际温度确定控制策略。
其中,所述红外温度传感器获取的温度信息包括:红外温度传感器测量的锅具温度的测量值。在步骤S901中,由于红外温度传感器测量与热敏电阻测量技术不同,测量锅具温度时,即使误差较小,但是两者的测量值存在不同,此时,首先确定红外温度传感器测量的锅具温度与热敏电阻测量的锅具温度之间的差值,进而执行步骤S902根据前述关于红外测温技术和接触测温技术对同时对同一类型锅具的温度进行检测时的误差大小,最后确定以其中一个测量值为锅具实际温度,通过上述步骤S903确定控制策略。
如前述装置实施例所述,热敏电阻102的设置方式有多种,热敏电阻测量值确定方式也有多种。
当燃气灶控制装置包括一个热敏电阻102时,则以该热敏电阻102的测量结果作为热敏电阻测量值。
当燃气灶控制装置包括两个或多个热敏电阻102时,若热敏电阻102均匀分布在锅架104边缘位置时,以热敏电阻102的测量值中最高值或平均值作为热敏电阻测量值;若两个热敏电阻102沿锅架104直径方向均匀分布时,确定两个热敏电阻102的测量值的差值,根据所述差值确定热敏电阻测量值。
其中,若所述差值小于或等于设定温度,则以热敏电阻102的测量值中最高值或平均值作为热敏电阻测量值;若所述差值大于设定温度,则以临近燃烧器中心的热敏电阻102的测量值作为热敏电阻测量值。
在一些具体实施例中,若两个热敏电阻102沿锅架104直径方向分布由于热敏电阻102距离燃烧器中心距离不同,两个热敏电阻102的测量值不同,且当锅具为圆底锅时,远离燃烧器中心的热敏电阻102无法和锅底接触,两个热敏电阻102的测量值差值较大。确定两个热敏电阻102的测量值的差值,差值小于或等于设定温度时,则以热敏电阻102的测量值中最高值或平均值作为热敏电阻测量值,差值小大于设定温度时,则锅具为圆底锅,其中临近燃烧器中心的热敏电阻102与锅具外表面贴合,即以临近燃烧器中心的热敏电阻102的测量值作为热敏电阻测量值。
在一些可选实施例中,在步骤S902中,根据所述差值确定锅具实际温度包括:
当所述差值处于第一设定温度范围时,确定红外温度传感器测量值与所述热敏电阻测量值中较大值作为锅具实际温度;否则,确定红外温度传感器测量值与所述热敏电阻测量值中较大值;根据所述较大值和设定的温度修正值确定锅具实际温度。
其中,所述第一设定温度范围为-3℃~3℃,当差值处于该范围内时,说明两者测量值接近,接近锅具实际温度,参见表1可以确定两者测量值接近锅具的类型为平底黑锅。为及时控温避免影响烹饪效果和及时防干烧,以其中的较大值作为锅具实际温度,进而根据该实际温度确定控制策略。当差值的数值超出该范围,则参见表1可知,以其中的较大值作为锅具实际温度误差更小,为进一步提高锅具温度测量精度,根据所述较大值和设定的温度修正值确定锅具实际温度,进而根据该锅具实际温度确定控制策略。
在步骤S803中,根据所述锅具实际温度确定控制策略包括:当所述锅具实际温度处于第二设定温度范围时,发送控制指令。其中,所述第二设定温度范围的设定方式有很多种。可选的,该温度范围预设在控制装置中,所述第二设定温度范围是在标准工况下对锅具进行加热确定的需要调节燃气灶火力时锅具的温度。可选的,所述第二设定温度范围与菜谱有关,对应不同的菜谱设置有不同的温度范围,例如:炒菜与炖排骨相比,炖排骨时,锅内加入大量的水,炒菜时无需加水,炒菜时易发生干烧,因此,当菜谱为炒菜时对应的温度值比炖排骨时对应的温度值小。可选的,所述第二设定温度范围与菜谱有关,对应不同的菜谱设置有不同的温度范围,且对应菜谱不同的阶段设置有不同的温度范围,例如:关于两道炒菜的菜谱,对应初热阶段油温要求分别为七成热和八成热;关于一道炒菜的菜谱,对应初热阶段油温要求分别为七成热,而在炒菜过程中需要大火烹饪,锅具温度的温度范围端值大于初热阶段时的温度范围端值。
在加热过程中,锅具的温度不断上升,当确定的锅具实际温度达到设定温度时,则锅具存在影响烹饪效果或发生干烧的风险,此时当所述锅具实际温度处于设定温度范围时控制器103发送控制指令,该控制指令用于调节燃气灶的火力大小。
在示例性实施例中,,还提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可被所述处理器运行的程序,其中,处理器执行所述程序时实现前文所述的方法。
在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器,上述指令可由处理器执行以完成前文所述的方法。上述非临时性计算机可读存储介质可以是只读存储器(Read Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、磁带和光存储设备等。
本领域技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所属技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本文所披露的实施例中,应该理解到,所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等),可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
应当理解的是,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个单元、程序段或代码的一部分,所述单元、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。