CN112432212A - 一种抽油烟机自动关机控制方法及抽油烟机控制系统 - Google Patents

Abstract

一种抽油烟机自动关机控制方法及抽油烟机控制系统，控制方法包括以下步骤：1)、温度传感器监测灶台上方的环境温度的连续下降过程；2)、温度传感器基于采样时间依次获取每隔一段时间内灶台上方的环境温度值，处理器依次求取每隔一段时间内的环境温度变化量；3)、处理器判断环境温度变化量≥第一环境温度变化阈值是否成立，若成立，则处理器计算关机累计值，若不成立，则判断环境温度变化量≥第二环境温度变化阈值是否成立，以此类推；4)、计算关机累计值后，处理器判断关机累计值≥关机阈值是否成立，若成立，处理器控制抽油烟机自动关机，若不成立，则返回步骤2)。本发明可实现抽油烟机的及时关闭，且提高了自动关机控制的精度。

Description

一种抽油烟机自动关机控制方法及抽油烟机控制系统

技术领域

本发明涉及一种抽油烟机，特别涉及一种抽油烟机自动关机控制方法及抽油烟机控制系统。

背景技术

抽油烟机设于灶具的上方，灶具可以是燃气灶或电灶具，灶具上设有烹饪设备，烹饪设备在烹饪食物时，通常会产生大量的油烟，因此需要通过抽油烟机排出烹饪食物时产生的油烟，避免油烟污染室内环境。但烹饪设备在烹饪结束时，许多人常常会忘记及时关闭抽油烟机，这样会造成电力资源浪费。

为了避免电力资源浪费，现在市面上的抽油烟机很多具有自动关机的功能，传统抽油烟机关机控制方法中，通常是直接设定最小温度变化阈值，当检测到的环境温度变化量小于最小温度变化阈值时，控制抽油烟机关机。然而，灶具工作结束后的环境温度情况具有多样性(可能环境温度很高，也可能环境温度不是很高)，传统的抽油烟机关机控制方法无法监测温度连续下降的过程是否满足关机条件，导致抽油烟机关机控制精度低。

因此，有必要做进一步改进。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种可实现及时关机、控制精度高、实用性强的抽油烟机自动关机控制方法及抽油烟机控制系统，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种抽油烟机自动关机控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)、温度传感器监测灶台上方的环境温度的连续下降过程，并设定关机阈值、n个环境温度变化阈值、n-1个常数；

2)、温度传感器基于采样时间依次获取每隔一段时间内灶台上方的环境温度值，将对应一段时间内的开始时刻的环境温度值记录为第一温度值，将对应一段时间内的结束时刻的环境温度值记录为第二温度值，然后处理器依次求取每隔一段时间内的环境温度变化量；

3)、处理器判断环境温度变化量≥第一环境温度变化阈值是否成立，若成立，则处理器计算关机累计值，若不成立，则处理器判断环境温度变化量≥第二环境温度变化阈值是否成立，以此类推；若处理器判断环境温度变化量≥第n环境温度变化阈值成立，则返回步骤2)，若处理器判断环境温度变化量≥第n环境温度变化阈值不成立，则处理器将关机累计值清零，并由温度传感器重新监测灶台上方的环境温度连续下降过程；

4)、步骤3)中，计算关机累计值后，处理器判断关机累计值≥关机阈值是否成立，若成立，处理器控制抽油烟机自动关机，且相关变量清零，若不成立，则返回步骤2)。

步骤1)中，在温度传感器监测灶台上方的环境温度的连续下降过程前，先对温度传感器进行上电初始化，温度传感器上电初始化包括以下步骤：

A)、温度传感器上电后，设定初始化检测时间、温度变化量阈值，处理器计算初始化阈值，然后初始化检测时间开始计时，温度传感器连续采集当前厨房环境温度值；

B)、处理器求取单位时间内连续两次的温度变化量，并判断温度变化量<温度变化量阈值是否成立，若成立，则计算时间计数值，若不成立，则处理器将时间计数值清零，并重新求取单位时间内连续两次的温度变化量，判断温度变化量<温度变化量阈值是否成立；

C)、步骤B)中，计算时间计数值后，处理器判断时间计数值≥初始化阈值是否成立；若不成立，则返回步骤B)；若成立，则处理器判断此时初始化检测实际用时≥初始化检测时间是否成立，若不成立，则判定温度传感器初始化成功，若成立，则判定温度传感器初始化失败。

步骤C)中，温度传感器初始化失败后，通过人为按键操作对温度传感器进行复位，并重新对温度传感器进行初始化，若温度传感器多次初始化失败后，则温度传感器重新上电或更换温度传感器。

初始化检测时间的取值范围为0.5～10min，单位时间<初始化检测时间的最小值。

环境温度变化阈值为T1、T2、…、Tn、并分别对应于第一环境温度变化阈值、第二环境温度变化阈值、…、第n环境温度变化阈值，T1>T2>…>Tn-1≥0，Tn<0；常数对应于环境温度变化阈值为A1、A2、…、An-1，A1>A2>…>An-1>0，且A1、A2、…、An-1取整数。

所述关机阈值为α，采样时间为t1，步骤2)中，温度传感器基于采样时间依次获取每隔N*t1时间内灶台上方的环境温度值。

抽油烟机最短关机时间为t2，t2＝(α/A1)*(N*t1)，其中α/A1为整数，若α/A1的余数大于0，则α/A1＝α/A1取整+1。

步骤4)中，若关机累计值≥关机阈值，且温度传感器检测到的环境温度值>40℃，则处理器将关机累计值清零；温度传感器重新监测灶台上方的环境温度连续下降过程，直到满足条件关机累计值≥关机阈值、环境温度值<40℃，处理器控制抽油烟机自动关机，或温度传感器基于预设的采样时间采集当前的环境温度，直到采集到的当前环境温度≤40℃时，处理器控制抽油烟机自动关机。

按此目的设计的一种抽油烟机控制系统，用于执行所述的抽油烟机自动关机控制方法，其特征在于：包括设置在灶台上的灶具、设置在灶具上方的抽油烟机和温度传感器，所述温度传感器设置在灶具或抽油烟机上，灶具和/或抽油烟机上设有处理器。

本发明的抽油烟机自动关机控制方法可监测环境温度连续下降过程，在关机累计值达到关机阈值时控制抽油烟机自动关机，可实现烹饪结束后抽油烟机的及时关闭，避免造成电力资源浪费，且提高了自动关机控制的精度；温度传感器的初始化用于判断当前环境温度是否稳定，方便后面对温度数据进行处理，提高抽油烟机自动关机控制的准确度。

附图说明

图1为本发明一实施例中抽油烟机自动关机的控制原理图。

图2为本发明一实施例中温度传感器初始化的过程示意图。

图3为本发明一实施例中抽油烟机的使用场景示意图。

图4为本发明一实施例中烹饪过程中环境温度随时间变化的曲线图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1-图4，本抽油烟机自动关机控制方法，包括以下步骤：

1)、温度传感器2开始监测抽油烟机3下方一定范围内或灶具1上方一定范围内环境温度的连续下降过程，并设定关机阈值α、环境温度变化阈值T1、T2、T3、T4(单位：℃)、常数A1、A2、A3，其中，T1、T2、T3取正值或0，T4取负值，A1、A2、A3取正值；本实施例的环境温度变化阈值T1、T2、T3、T4分别取值为1、0.5、0.15、-0.5，常数A1、A2、A3分别取值为4、2、1(A1、A2、A3为人为设定数值)，关机阈值α取值为12；

2)、在抽油烟机3风机开启情况下，温度传感器2基于采样时间t1依次获取每隔N*t1(N为自然数)时间内抽油烟机3下方一定范围内或灶具1上方一定范围内的环境温度值Tobj，并对采集到的环境温度值Tobj进行滤波处理，去除噪音，减小后续的温度数据处理的误差，将对应N*t1开始时刻的环境温度值记录为第一温度值Tobj1，将对应N*t1结束时刻的环境温度值记录为第二温度值Tobj2，并依次求取间隔N*t1时间的环境温度变化量ΔTemp2、ΔTemp2＝Tobj1-Tobj2；其中，N*t1可取值为4～10s(例如，N*t1可取值为5s)，N*t1取值太小会导致温度变化值很小，取值太大会导致温度变化值很大，影响T1、T2、T3以及T4值的选取，本实施例的间隔时间N*t1取值为10秒，其中采样时间t1为1秒，N取值为10。

3)、判断环境温度变化量ΔTemp2是否≥第一环境温度变化阈值T1，若ΔTemp2≥T1，则计算关机累计值Kclose＝Kclose+A1，若ΔTemp2<T1，则判断ΔTemp2是否≥第二环境温度变化阈值T2，若ΔTemp2≥T2，则计算关机累计值Kclose＝Kclose+A2，若ΔTemp2<T2，则判断ΔTemp2是否≥第三环境温度变化阈值T3，若ΔTemp2≥T3，则计算关机累计值Kclose＝Kclose+A3，若ΔTemp2<T3，则判断ΔTemp2是否<第四环境温度变化阈值T4，若ΔTemp2<T4，则关机累计值Kclose＝0，并重新监测抽油烟机3下方一定范围内或灶具1上方一定范围内环境温度的连续下降过程，若ΔTemp2≥T4，则返回步骤2)；当ΔTemp2<T4时(即检测到环境温度上升量大于或等于|Td|时)，表示用户重新启动灶具1，使得当前的环境温度升高，此时需将关机累计值Kclose清零，并重新监测环境温度的连续下降过程，进而能够防止对抽油烟机3误关机操作，提高了关机控制精确度。环境温度变化阈值的区间段数可根据实际情况增加或者减少，如可去掉T3段步骤或者增加T5段步骤等。

4)、步骤3)中，计算关机累计值Kclose后，判断关机累计值Kclose是否≥关机阈值a，若Kclose≥α，抽油烟机3或灶具1上的处理器控制抽油烟机3自动关机，风机关闭，且相关变量清零，若Kclose<α，则返回步骤2)。

图4为实验测试中完整烹饪过程中温度随时间的变化曲线，纵轴表示温度，横轴表示时间；灶具1或其它烹饪电器关火后，大概5min左右风机自动关闭，实现烹饪结束后抽油烟机3的及时关闭，避免造成电力资源浪费。

步骤1)中，在温度传感器2监测抽油烟机3下方一定范围内或灶具1上方一定范围内环境温度的连续下降过程前，先对温度传感器2进行上电初始化，上电初始化包括以下步骤：

A)、温度传感器2上电后，设定初始化检测时间L、温度变化量阈值A0，计算初始化阈值M1＝L/t1，然后初始化检测时间L开始计时，温度传感器2连续采集当前厨房环境温度值；

B)、求取单位时间内连续两次的温度变化量ΔTemp1、ΔTemp1＝Te-Tm，并判断|ΔTemp1|是否<A0，若|ΔTemp1|<A0(即温度传感器2的温度变化量在±A0摄氏度范围内)，则计算时间计数值Count1＝Count1+1，若|ΔTemp1|≥A0(即温度传感器2的温度变化量在±A0摄氏度范围之外)，则表明当前温度变化幅度较大，时间计数值Count1清零，并重新求取单位时间内连续两次的温度变化量ΔTemp1、ΔTemp1＝Te-Tm，判断|ΔTemp1|是否<A0；A0的取值根据温度传感器2的特性和实验经验设定，本实施例的温度变化量阈值A0取值为0.1℃。

C)、步骤B)中，计算时间计数值Count1后，判断时间计数值Count1是否≥初始化阈值M1；若Count1≥M1，则判断此时初始化检测实际用时Timer++是否≥初始化检测时间L，若Timer++<L，则判定温度传感器2初始化成功，若Timer++≥L，则判定温度传感器2初始化失败；若Count1<M1，则返回步骤B)。

步骤C)中，温度传感器2初始化失败后，通过人为按键操作对温度传感器2进行复位，交互界面可以给出指示，如按键灯闪烁等，并重新对温度传感器2进行初始化，若温度传感器2多次初始化失败后，则温度传感器2重新上电或更换温度传感器2。

初始化检测时间L的取值范围为0.5～10min，初始化检测时间L自行设定，为保证检测有效性，初始化检测时间L不能太长，一般10min之内，也不能太短，一般大于30秒，单位时间<初始化检测时间L的最小值，例如单位时间可以是1秒。

第一环境温度变化阈值T1>第二环境温度变化阈值T2>第三环境温度变化阈值T3>第四环境温度变化阈值T4，且T1>T2>T3≥0，T4<0，其单位是℃，常数A1>A2>A3，其中，A1、A2、A3分别为整数，方便处理和判断；为防止短暂烹饪后温度变化较小而无法关机，常数A3尽可能取小，如常数A3的取值范围可以是0.1～1。

抽油烟机3的关机时间分别与关机阈值α及常数A1、A2、A3的取值有关，在相同常数A1、A2、A3值的情况下，关机阈值α值越大，则关机时间越长；抽油烟机3最短关机时间为t2、t2＝(α/A1)*(N*t1)，其中α/A1为整数，若α/A1的余数大于0，则α/A1＝α/A1取整+1，即采用“进1法”取值。

步骤4)中，若关机累计值Kclose≥关机阈值α，且温度传感器2检测到的环境温度值Tobj>40℃，则关机累计值Kclose清零；温度传感器2重新监测抽油烟机3下方一定范围内或灶具1上方一定范围内环境温度的连续下降过程，直到满足条件关机累计值Kclose≥关机阈值α、环境温度值Tobj<40℃，抽油烟机3或灶具1上的处理器控制抽油烟机3自动关机，此步骤也有替代方案，温度传感器2基于预设的采样时间t1采集当前的环境温度，直到采集到的当前环境温度≤40℃时，抽油烟机3或灶具1上的处理器控制抽油烟机3自动关机。此方案是为了防止灶台表面温升过高而再加入的温度判断条件限制。

本抽油烟机控制系统，用于执行抽油烟机自动关机控制方法，包括设置在灶台上的灶具1、设置在灶具1上方的抽油烟机3和温度传感器2，温度传感器2设置在灶具1或抽油烟机3上，灶具1和/或抽油烟机3上设有处理器。

抽油烟机3可以是普通的抽油烟机，也可以是OTR设备，例如OTR微波炉。抽油烟机3自动关机控制的执行主体可以是抽油烟机3的处理器，也可以是灶具1上的处理器，当执行主体为灶具1上的处理器时，灶具1与抽油烟机3联动控制，由灶具1控制抽油烟机3关机。

上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种抽油烟机自动关机控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)、温度传感器(2)监测灶台上方的环境温度的连续下降过程，并设定关机阈值、n个环境温度变化阈值、n-1个常数；

2)、温度传感器(2)基于采样时间依次获取每隔一段时间内灶台上方的环境温度值，将对应一段时间内的开始时刻的环境温度值记录为第一温度值，将对应一段时间内的结束时刻的环境温度值记录为第二温度值，然后处理器依次求取每隔一段时间内的环境温度变化量；

3)、处理器判断环境温度变化量≥第一环境温度变化阈值是否成立，若成立，则处理器计算关机累计值，若不成立，则处理器判断环境温度变化量≥第二环境温度变化阈值是否成立，以此类推；若处理器判断环境温度变化量≥第n环境温度变化阈值成立，则返回步骤2)，若处理器判断环境温度变化量≥第n环境温度变化阈值不成立，则处理器将关机累计值清零，并由温度传感器(2)重新监测灶台上方的环境温度连续下降过程；

4)、步骤3)中，计算关机累计值后，处理器判断关机累计值≥关机阈值是否成立，若成立，处理器控制抽油烟机(3)自动关机，且相关变量清零，若不成立，则返回步骤2)。

2.根据权利要求1所述抽油烟机自动关机控制方法，其特征在于：步骤1)中，在温度传感器(2)监测灶台上方的环境温度的连续下降过程前，先对温度传感器(2)进行上电初始化，温度传感器(2)上电初始化包括以下步骤：

A)、温度传感器(2)上电后，设定初始化检测时间、温度变化量阈值，处理器计算初始化阈值，然后初始化检测时间开始计时，温度传感器(2)连续采集当前厨房环境温度值；

B)、处理器求取单位时间内连续两次的温度变化量，并判断温度变化量<温度变化量阈值是否成立，若成立，则计算时间计数值，若不成立，则处理器将时间计数值清零，并重新求取单位时间内连续两次的温度变化量，判断温度变化量<温度变化量阈值是否成立；

C)、步骤B)中，计算时间计数值后，处理器判断时间计数值≥初始化阈值是否成立；若不成立，则返回步骤B)；若成立，则处理器判断此时初始化检测实际用时≥初始化检测时间是否成立，若不成立，则判定温度传感器(2)初始化成功，若成立，则判定温度传感器(2)初始化失败。

3.根据权利要求2所述抽油烟机自动关机控制方法，其特征在于：步骤C)中，温度传感器(2)初始化失败后，通过人为按键操作对温度传感器(2)进行复位，并重新对温度传感器(2)进行初始化，若温度传感器(2)多次初始化失败后，则温度传感器(2)重新上电或更换温度传感器(2)。

4.根据权利要求2所述抽油烟机自动关机控制方法，其特征在于：初始化检测时间的取值范围为0.5～10min，单位时间<初始化检测时间的最小值。

5.根据权利要求1所述抽油烟机自动关机控制方法，其特征在于：环境温度变化阈值为T1、T2、…、Tn、并分别对应于第一环境温度变化阈值、第二环境温度变化阈值、…、第n环境温度变化阈值，T1>T2>…>Tn-1≥0，Tn<0；常数对应于环境温度变化阈值为A1、A2、…、An-1，A1>A2>…>An-1>0，且A1、A2、…、An-1取整数。

6.根据权利要求5所述抽油烟机自动关机控制方法，其特征在于：所述关机阈值为α，采样时间为t1，步骤2)中，温度传感器(2)基于采样时间依次获取每隔N*t1时间内灶台上方的环境温度值。

7.根据权利要求6所述抽油烟机自动关机控制方法，其特征在于：抽油烟机(3)最短关机时间为t2，t2＝(α/A1)*(N*t1)，其中α/A1为整数，若α/A1的余数大于0，则α/A1＝α/A1取整+1。

8.根据权利要求1所述抽油烟机自动关机控制方法，其特征在于：步骤4)中，若关机累计值≥关机阈值，且温度传感器(2)检测到的环境温度值>40℃，则处理器将关机累计值清零；温度传感器(2)重新监测灶台上方的环境温度连续下降过程，直到满足条件关机累计值≥关机阈值、环境温度值<40℃，处理器控制抽油烟机(3)自动关机，或温度传感器(2)基于预设的采样时间采集当前的环境温度，直到采集到的当前环境温度≤40℃时，处理器控制抽油烟机(3)自动关机。

9.一种抽油烟机控制系统，用于执行如权利要求1-8任一项所述的抽油烟机自动关机控制方法，其特征在于：包括设置在灶台上的灶具(1)、设置在灶具(1)上方的抽油烟机(3)和温度传感器(2)，所述温度传感器(2)设置在灶具(1)或抽油烟机(3)上，灶具(1)和/或抽油烟机(3)上设有处理器。

Images