CN112535413A - 燃气烹饪系统煮制食物的控制方法及燃气烹饪系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种燃气烹饪系统煮制食物的控制方法及燃气烹饪系统。控制方法包括：控制器接收煮制食物的控制指令，获取与该煮制食物对应的导航菜谱数据；控制器执行当前烹饪锅确认步骤；控制器执行第一煮制步骤，控制器获取与第一煮制步骤对应的曲线段的终点温度，并控制电磁比例阀维持恒定开度；控制器执行第二煮制步骤，控制器电磁比例阀维持恒开度或者对所述电磁比例阀进行追踪曲线控制；控制器控制第一灶头关火。本发明提供的煮制食物的控制方法能够实现烹饪过程中各时刻对食材温度和燃气火力的精确控制。在第二煮制步骤中可根据需要选择恒定火力的蒸制或者追踪温度时间曲线来尽量模仿大厨的火力控制过程，从而尽量实现各个时刻火力的复现。

Description

燃气烹饪系统煮制食物的控制方法及燃气烹饪系统

技术领域

本发明涉及燃气烹饪技术领域，特别是一种燃气烹饪系统煮制食物的控制方法、计算机可读存储介质及燃气烹饪系统。

背景技术

“煮”是人们日常生活中经常能够用到的一种简单、实用的烹饪方式，但是人们会发现，虽然“煮”这种烹饪方式非常常用，但要做出大厨级别的口感和味道是非常困难的，即使偶尔一次达到满足要求的口味，也难以复现。因此，虽然“煮”这种烹饪方式看似简单，易上手，但想要获得大厨级的口味，实际对火候的控制、投料的时机、烹饪的时长等烹饪条件是有要求的，而“煮”的这一特点也会对餐饮业经营者造成困扰，不同的厨师煮出的菜的口味很难统一，造成用户体验的不稳定。

虽然业界也提出了一些自动烹饪的方法，但通常就是简单的几个固定火力的变换，这种方式，对于火力的控制太过粗略，根本无法实现大厨在各时刻对食材温度、燃气火力以及食材投放时刻的精确控制，导致烹饪出来的菜肴难以达到大厨的口感。

发明内容

基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种燃气烹饪系统煮制食物的控制方法、计算机可读存储介质及燃气烹饪系统，以解决现有技术中存在的火力控制过于粗略、难以复现大厨的煮制过程的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

燃气烹饪系统煮制食物的控制方法，所述燃气烹饪系统包括带有控制器的燃气灶和至少一个智能锅，所述智能锅能够与所述控制器通讯连接，所述燃气灶包括至少一个灶头，所述至少一个灶头包括第一灶头，所述燃气灶具有与所述控制器通讯连接的电磁比例阀，所述控制器通过调节所述电磁比例阀的开度来控制所述灶头输出的火力，所述智能锅包括锅体和温度传感器，所述温度传感器用于检测所述锅体的温度，所述控制方法包括步骤：

S10、所述控制器接收煮制食物的控制指令，获取与该煮制食物对应的导航菜谱数据，所述导航菜谱数据包括温度时间曲线和多个烹饪子步骤，所述温度时间曲线包括分别与所述多个烹饪子步骤对应的多个曲线段，所述多个烹饪子步骤至少包括当前烹饪锅确认步骤、第一煮制步骤和第二煮制步骤；

S20、所述控制器执行所述当前烹饪锅确认步骤，具体包括：所述控制器控制所述第一灶头打火，所述控制器以通讯的方式获取所述智能锅的温度传感器检测的实际温度，根据获取的所述实际温度信息确定处于升温状态的智能锅，并将该智能锅作为所述当前烹饪锅；

S50、所述控制器执行所述第一煮制步骤，具体包括：所述控制器获取与所述第一煮制步骤对应的曲线段的终点温度，并控制所述电磁比例阀维持恒定开度，以使得所述第一灶头输出恒定火力，直至与所述当前烹饪锅的温度传感器检测的实际温度大于或等于所述终点温度时，准备执行所述第二煮制步骤；

S60、所述控制器执行所述第二煮制步骤，具体包括：所述控制器所述电磁比例阀维持恒开度或者对所述电磁比例阀进行追踪曲线控制，以使得当前烹饪锅的实际温度随时间的变化曲线跟踪第二煮制步骤对应的曲线段，直至煮制持续时长达到所述第二煮制步骤对应的曲线段的总时长；

S70、所述控制器控制所述第一灶头关火。

优选地，所述多个烹饪子步骤还包括加主料步骤和加汤料步骤，所述控制器执行所述加主料步骤具体包括：所述控制器发出加主料的动作提醒信号，并在检测到加主料动作执行后准备执行下一个烹饪子步骤；

所述控制器执行所述加汤料步骤具体包括：所述控制器发出加汤料的动作提醒信号，并在检测到加汤料动作执行后准备执行下一个烹饪子步骤；

所述控制器发出加主料或加汤料的动作提醒信号后，在规定时间内执行如下步骤：

S81、判断加主料或加汤料的动作是否执行，如果是，则执行步骤S82，否则执行步骤S83；

S82、根据导航菜谱数据进行下一个烹饪子步骤；

S83、以前一个烹饪子步骤的终点温度作为目标温度，对所述电磁比例阀的开度进行调节，以使得所述当前烹饪锅的温度传感器检测到的实际温度维持在所述目标温度，并返回S81。

优选地，所述控制器发出加主料的动作提醒信号后，若持续第一预定时长相应动作仍未执行，判断当前待加主料是否为必要主料，如果是，则报警并直接跳转至所述步骤S70，否则准备执行下一个烹饪子步骤；

所述控制器发出加汤料的动作提醒信号后，若持续第二预定时长相应动作仍未执行，则报警并直接跳转至所述步骤S70。

优选地，所述控制器中存储有多个步骤单元和与多个步骤单元对应的标识符，获取与该煮制菜品对应的导航菜谱数据中的多个烹饪子步骤的方法为：

获取与该炖制菜品对应的标识符；

根据获取的标识符查找与其对应的步骤单元；

将查找到的所述步骤单元作为所述烹饪子步骤。

优选地，所述控制器中还存储有与各个所述步骤单元对应的温度时间曲线段，

在顺次执行所述多个烹饪子步骤的过程中，若所述控制器接收到增加新主料的控制指令，则所述控制器根据所要增加的新主料查找与该新主料对应的步骤单元，并将对应的所述步骤单元作为新的烹饪子步骤穿插至下一个要执行的烹饪子步骤之前。

优选地，所述至少一个智能锅包括两个以上智能锅，所述至少一个灶头还包括第二灶头，所述煮制菜品为水煮类菜品，所述多个烹饪子步骤还包括步骤S50之后执行的辅料投放步骤、热油锅确认步骤和热油步骤，所述控制方法具体还包括步骤：

S90、所述控制器执行所述辅料投放步骤，具体包括：所述第一灶头关火后，所述控制器发出投放辅料的动作提醒信号；

S100、所述控制器执行所述热油锅确认步骤，具体包括：所述控制器控制所述第二灶头打火，并获取除所述步骤S20中确定的所述当前烹饪锅之外的其他智能锅的温度传感器检测的实际温度，根据获取的所述实际温度信息确定处于升温状态的智能锅，并将该智能锅作为所述热油锅；

S110、所述控制器执行所述热油步骤，具体包括：所述控制器发出加油的动作提醒信号，并在检测到加油动作后，对所述第二灶头的电磁比例阀进行追踪曲线控制，以使得所述热油锅的实际温度随时间的变化曲线跟踪热油步骤对应的曲线段。

优选地，在所述步骤S60执行第三预定时长后开始执行所述步骤S100，所述第三预定时长为所述第二煮制步骤对应的曲线段的总时长减去所述热油锅确认步骤和所述热油步骤对应的曲线段的总时长。

优选地，在所述步骤S20中，所述控制器控制所述第一灶头打火时，控制所述第一灶头对应的电磁比例阀的输入电流为第一预设电流；

在所述步骤S100中，所述控制器控制所述第二灶头打火时，控制所述第二灶头对应的电磁比例阀的输入电流为第二预设电流；

所述第一预设电流和所述第二预设电流不相等。

一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该计算机程序被执行时实现如上所述的控制方法。

一种燃气烹饪系统，所述燃气烹饪系统包括带有控制器的燃气灶和至少一个智能锅，所述智能锅能够与所述控制器通讯连接，所述燃气灶包括至少一个灶头，所述燃气灶具有与所述控制器通讯连接的电磁比例阀，通过调节所述电磁比例阀的开度来控制所述灶头输出的火力，所述智能锅包括锅体和温度传感器，所述温度传感器用于检测所述锅体的温度，其中，所述控制器能够实现如上所述的烹饪控制方法。

本发明提供的煮制食物的控制方法中，将整个的煮制过程根据火力控制的特点划分成了不同的烹饪子步骤，同时将作为参照的温度时间曲线与各个烹饪子步骤对应的分为几个曲线段，根据每一个烹饪子步骤的烹饪特点，选择相应的火力控制方式以及各个烹饪子步骤之间的跳转条件，从而实现烹饪过程中各时刻对食材温度和燃气火力的精确控制。进一步地，在第二煮制步骤中可根据需要选择恒定火力的蒸制或者追踪温度时间曲线来尽量模仿大厨的火力控制过程，从而尽量实现各个时刻火力的复现，通过精准的火力控制，获得大厨水准的口感和味道。另外，这种分段控制的方式更具有灵活性，便于后续步骤发生变动时的调整。

本发明的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。

附图说明

以下将参照附图对根据本发明的优选实施方式进行描述。图中：

图1为本发明具体实施方式提供的燃气烹饪系统的系统图；

图2为本发明一种具体实施方式提供的燃气烹饪控制方法流程图；

图3为本发明具体实施方式提供的燃气烹饪系统的控制方法中，ADRC模型框图；

图4为本发明所提供的燃气烹饪系统的控制方法中，一种优选实施方式中一个阶段的各物理量的变化时序示意图；

图5为本发明一种具体实施方式提供的燃气烹饪控制方法流程图。

图中：

100、燃气灶；110、控制器；111、控制单元；112、存储单元；113、无线通信单元；120、电磁比例阀；130、重量传感器；

200、智能锅；210、温度传感器；220、无线传输模块。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

针对现有技术中存在的火力控制过于粗略、难以复现大厨的煮制过程的问题，如图1所示，其包括控制器110、燃气灶100和至少一个智能锅200，智能锅200能够与控制器110通讯连接，具体地，智能锅200包括锅体、温度传感器210和无线通讯模块220，智能锅200通过无线通讯模块220与控制器110通讯连接，温度传感器210设置于锅体上，用于检测锅体的实际温度，锅体的实际温度可通过无线通讯模块220传输至控制器110。燃气灶100包括至少一个灶头，灶头具有火道以及与控制器110通讯连接的电磁比例阀120，火道通过电磁比例阀120与供气端连通，控制器110可以控制电磁比例阀120的开度，从而调节灶头输出的火力。优选地，灶头包括内环火道和外环火道，电磁比例阀120包括第一电磁比例阀和第二电磁比例阀，内环火道通过第一电磁比例阀与供气端连通，外环火道通过第二电磁比例阀与供气端连通，控制器110可通过分别对第一电磁比例阀和第二电磁比例阀的独立控制，实现火力的综合调整，从而实现对火力的更加精准的调节。其中的控制器110可以集成在燃气灶上，例如设置在燃气灶的中间透明面板的下方，也可以是一个独立的装置，例如为一个集成了显示、控制、语音等功能的装置，用户可将其安装在墙壁等位置，这种情况尤其适于对现有的普通燃气灶进行改装的情况。

控制器110包括控制单元111、存储单元112和无线通讯单元113，控制器110通过无线通讯单元113与智能锅200的无线通讯模块220通讯连接，从而实现控制器110与智能锅200之间的数据传输。存储单元112中存储有不同煮制菜品对应的温度时间曲线，该温度时间曲线即该煮制菜品的整个煮制过程中锅体温度与时间的对应关系，存储单元112中还存储有对电磁比例阀120的不同的控制程序，以供控制单元111调用。

可以理解地，燃气灶还包括点火机构，点火机构设置于灶头处，通常设置于内环火道和外环火道之间。点火机构与控制单元111连接，以用于通过控制单元111控制点火单元工作，进而控制点火机构进行点火。燃气灶设置有多个灶头时，各灶头都会配置自己的内环火道、外环火道、第一电磁比例阀、第二电磁比例阀、点火机构。

如图2所示，燃气烹饪系统煮制食物的烹饪控制方法包括如下步骤：

S10、控制器110接收煮制食物的控制指令，获取与该煮制食物对应的导航菜谱数据，导航菜谱数据包括温度时间曲线和多个烹饪子步骤，温度时间曲线包括分别与多个烹饪子步骤对应的多个曲线段，多个烹饪子步骤至少包括当前烹饪锅确认步骤、第一煮制步骤和第二煮制步骤；

S20、控制器110执行当前烹饪锅确认步骤，具体包括：控制器110控制第一灶头打火，控制器110以通讯的方式获取智能锅200的温度传感器210检测的实际温度，根据获取的实际温度信息确定处于升温状态的智能锅200，并将该智能锅200作为当前烹饪锅；

S50、控制器110执行第一煮制步骤，具体包括：控制器110获取与第一煮制步骤对应的曲线段的终点温度，并控制电磁比例阀120维持恒定开度，以使得第一灶头输出恒定火力，直至与当前烹饪锅的温度传感器210检测的实际温度大于或等于终点温度时，准备执行第二煮制步骤；

S60、控制器110执行第二煮制步骤，具体包括：控制器110控制电磁比例阀120维持恒开度或者对电磁比例阀120进行追踪曲线控制，以使得当前烹饪锅的实际温度随时间的变化曲线跟踪第二煮制步骤对应的曲线段，直至煮制持续时长达到第二煮制步骤对应的曲线段的总时长；

S70、控制器110控制第一灶头关火。

导航菜谱数据可以是存储在控制器110的存储单元112中的固有数据，也可以是从与控制器110通讯连接的云端获取的数据，或者从与控制器110通讯连接的手机、平板电脑等移动终端获取的数据。

在现有技术中，燃气灶的烹饪系统常常直接将烹饪阶段的最终温度作为目标温度，直接以大火、中火或者小火将其加热到该目标温度，然而，这种方式，可能会造成食物表面的可能已经软烂，而内部温度还没有达到目标温度，或者虽然最终达到了该目标温度，但是加热时间太长，有的部分可能会加热过度，影响食物口感。且由于受不同环境温度等因素的影响，因此，同样的火力也很难复现出同样的温度，造成每次烹饪的食物的口感均不确定。

本发明提供的煮制食物的控制方法中，将整个的煮制过程根据火力控制的特点划分成了不同的烹饪子步骤，同时将作为参照的温度时间曲线与各个烹饪子步骤对应的分为几个曲线段，从而可以根据每一个烹饪子步骤的烹饪特点，选择相应的火力控制方式以及各个烹饪子步骤之间的跳转条件，不仅实现烹饪过程中各时刻对食材温度和燃气火力的精确控制，而且能够简化控制逻辑，提高响应速度。具体地，将煮制过程根据特点划分为第一煮制步骤和第二煮制步骤，在对于食材口感影响较弱的第一煮制步骤，直接进行恒定火力输出，以达到目标温度为切换条件，简化控制逻辑，减少控制器的运算量，进而提高响应速度，而在火力控制非常关乎食材口感的第二煮制步骤，采用恒火力配合时间的控制或者追踪温度时间曲线的方式控制火力，从而极大地减小了受燃气压力波动等因素影响食物的加热程度，使食物的实际温度随时间的变化关系跟随温度时间曲线，从而尽量模仿大厨的火力控制过程，实现各个时刻火力的复现，通过精准的火力控制，获得大厨水准的口感和味道。另外，这种分段控制的方式更具有灵活性，便于后续步骤发生变动时的调整，例如，当中途想要将煮的过程改为炖时，则可以直接调用炖对应的导航菜谱数据，并将炖对应的导航菜谱数据中的曲线段、烹饪子步骤替换煮对应的导航菜谱中的曲线段和烹饪子步骤即可，再例如，当烹饪过程中想要增加新的主料时，方便在各个烹饪子步骤之间穿插相应的投放新主料的步骤。

进一步优选地，设置两个电磁比例阀120和对应的外环火道和内环火道，对第一电磁比例阀和第二电磁比例阀进行独立控制，因此，对内环火力和外环火力能够实现独立调节，也就是说，内环火力和外环火力互不影响，二者能够根据需要进行组合，从而通过二者的组合实现对火力的精确控制，达到每一时刻的最佳火力配置，进而通过火力的精确调整使实际温度随时间的变化关系更好地跟踪温度时间曲线，提升对食物各时刻加热过程的精确控制，提高食物的口感。

加主料和加汤料的步骤可以是在启动烹饪程序之前预先备好，为了实现主料、汤料、火候的精准匹配，优选地，多个烹饪子步骤还包括加主料步骤和加汤料步骤，控制器110执行加主料步骤具体包括：控制器110发出加主料的动作提醒信号，并在检测到加主料动作执行后准备执行下一个烹饪子步骤；控制器110执行加汤料步骤具体包括：控制器110发出加汤料的动作提醒信号，并在检测到加汤料动作执行后准备执行下一个烹饪子步骤。加主料步骤和加汤料步骤可以是在当前烹饪锅确认步骤之前执行，为了方便后续的动作是否执行的判断，优选地，加主料步骤和加汤料步骤在当前烹饪锅确认步骤之后执行，在执行这两种步骤时，优选控制第一灶头输出恒定的最小火力，避免锅体在这两种加料步骤时升温过高。

另外，加汤料步骤和加主料步骤的先后顺序不限定，加主料步骤可以仅设置一个，对于多种食材的煮制过程中，不同食材的成熟速度通常是不同的，为了保证食材成熟度的一致性，需要在不同的时刻执行不同的加主料步骤，另外，第一煮制步骤、第二煮制步骤也均可以设置多个，加主料步骤可穿插设置在第一煮制步骤之间、第二煮制步骤之间以及第一煮制步骤和第二煮制步骤之间。例如，如图5所示，多个烹饪子步骤可以按当前烹饪锅确认步骤-加主料1步骤-加汤料步骤-第一煮制步骤-加主料2步骤-第二煮制步骤这样的顺序执行。

由于在加料之后锅体的温度会相应改变，因此，加主料动作检测和加汤料动作检测可以通过温度传感器210检测的实际温度判断相应动作是否执行，具体地，在进行了加食材的动作提醒后，控制器110获取温度传感器210检测的实际温度，并判断在一预定时间段内是否发生了明显的降温，如果是，则判定相应动作执行，否则判定相应动作未执行。

由于在实际烹饪过程中，锅体温度的变化受火力、环境等其他因素影响较大，为了提高动作执行判断的准确性，优选地，燃气灶的灶头处设置有重量传感器130，控制器110根据重量传感器130检测的重量信息判断相应动作是否执行。具体地，在进行了加食材动作提醒后，控制器110获取重量传感器130检测的重量，并判断在一预定时间段内是否增加(根据加入料的不同，增加量的判断基准也不同)，如果是，则判定相应动作执行，否则判定相应动作未执行，继续进行加食材动作提醒。

动作提醒可以通过语音、文字、图像、动画之一或者至少两种的结合等形式进行，例如，燃气灶内设置有扬声器和显示屏，在执行加玉米步骤时，控制器110控制扬声器发出“请加入玉米”的语音提醒，同时显示屏显示相应画面，显示屏还可以显示gif动画，从而更加形象地指导用户操作。进一步优选地，显示屏还可以分大小窗显示，大窗显示当前需要执行的动作提醒，小窗显示下一步将要执行的动作提醒，以提醒用户提前做好准备，在下一步提醒时尽快地将动作执行完毕，从而更好地保证下料时机的准确性，以更准确地复现大厨的烹饪过程。

动作提醒可以执行一次或者多次，为了避免在用户加料之前就开始进行火力调整，一味地追求跟踪温度时间曲线，而忽略了加料与火力的配合(在未加料的情况下就开始跟踪温度时间曲线，虽然火力上是满足要求，但由于加料点与温度时间曲线并未匹配上，因此火力实际并未在正确的时间对物料进行加热)，可以是在动作提醒后间隔一定的时间(该时间预留给用户投料)，为了实现更加精准的控制，优选地，还包括相应动作是否执行的步骤，在判断动作执行后再进行后续的火力控制，从而使得加料动作与火力变化更加准确的配合。

具体地，发出动作提醒信号的同时执行如下步骤：

S81、判断加主料或加汤料的动作是否执行，如果是，则执行步骤S82，否则执行步骤S83；

S82、根据导航菜谱数据进行下一个烹饪子步骤；

S83、以前一个烹饪子步骤的终点温度作为目标温度，对电磁比例阀120的开度进行调节，以使得所前烹饪锅的温度传感器210检测到的实际温度维持在目标温度，并返回S81。

在发出动作提醒信号后即开始进行判断，看看用户是否已经执行了该动作，如果动作执行了，则可以直接进行后续的控制，例如，在加主料步骤，在判定加主料动作执行后，可控制电磁比例阀120仍然保持最小开度，以执行后续的加汤料步骤。而在未检测到动作执行时，进行恒温等待，并且是以前一个烹饪子步骤的终点温度作为目标温度进行恒温等待，从而尽可能地保持加料之前的状态维持在前一子步骤的终点，减小等待加料的这段时间对整个烹饪过程的影响。可以理解的是，此处的终点温度可以是在前一烹饪子步骤的终点时温度传感器210检测到的实际温度，也可以直接读取前一烹饪子步骤对应的曲线段的时间终点所对应的温度。

若前一个烹饪子步骤采用追踪曲线控制，追踪必然会存在一定的滞后性，若前一个烹饪子步骤采用恒火力或者恒温度控制时，其实际的温度时间曲线与预存的温度时间曲线也会存在一定的偏差，优选地，将前一烹饪子步骤对应的曲线段的时间终点所对应的温度作为终点温度进行恒温等待，如此，能够利用加料前的这段时间形成很好的温度补偿，从而能够更好地复现大厨的火候控制，进一步优化菜品的口味。进一步地，控制器110发出加汤料的动作提醒信号后，若持续第二预定时长相应动作仍未执行，则报警并直接跳转至所述步骤S70。即，当未检测到有汤料加入时，直接关火，并进行报警，提醒用户汤料未加入。关火时可以将当前的温度记录，如果用户还想要继续烹饪过程，则在重新开始后以最大火力加热到记录的温度值，从而尽量快的将烹饪状态还原至关火时的状态，以尽量减少关火对食材造成的影响(在需要多次加食材的情况)。其中，第二预定时长可根据具体情况设定，例如设置为10-20秒。

当煮制食材只有一种时，其控制方法与加汤料后的控制方法类似，不再赘述，而当煮制食材有多种时，有些食材用户实际是不想加的，此时如果仍然报警并控制关火势必影响了菜品的正常煮制过程，基于此，优选地，将主料分为必要主料和非必要主料，对于必要主料，若持续第一预定时长相应动作仍未执行，报警并直接跳转至步骤S70，而对于非必要主料，若持续第一预定时长相应动作未执行，则直接执行下一个烹饪子步骤。其中，第一预定时长可根据具体情况设定，例如设置为10-20秒。

前面提到了有些主料用户实际是不想加的，此时，用户还可以通过控制器110控制跳过该烹饪子步骤而直接进入下一烹饪子步骤。控制器110还可以记忆用户的这些操作，在下次进行相同菜品的制作时，可以主动提示用户是否仍然跳过该烹饪子步骤。

在投入主料后，有可能主料的重量与该步骤中的标准重量不一致，若一味的只关心烹饪动作是否执行，则会仍然进行曲线追踪或者控制恒定火力去执行，然而，在重量差距较大时，如重量太大，仍然按照原火力执行的话，明显会火力不足，升温较慢；如重量太小的话，可能糊锅，做出的菜品大概率不会令人满意。这种，造成在烹饪时仍然需要人工参与，对火力进行人为调整，而人为调整则无法保证菜肴的一致性，实际上，即使有人工参与，上述问题也无法避免。

基于此，在进一步优选的实施例中，根据重量传感器130检测的重量信息判断投放主料的动作已经执行后，判断投放主料的重量与加主料步骤中的标准重量的差值是否小于或等于预定重量差值，如果是，则控制电磁比例阀120处于最大开度或者对电磁比例阀120进行追踪曲线控制，否则更换导航菜谱数据。

上述控制方法，不仅考虑了主料投放后的重量的差异，还考虑到用户自己投放可能与导航菜谱发生一定的差异，因此，在投放的主料重量在预设差异范围内时，仍然按照当前烹饪阶段主料投放后的各工序执行，只有在差异较大时，更换导航菜谱，然后重新判断与新的导航菜谱的重量是否一致，如此，根据投放主料的重量在烹饪方式上进行了适时的调整，从而进一步提高菜肴的成功率。需要说明的是，对于不同重量范围的同一菜品会存储有多个导航菜谱，事先存储在控制器110的存储单元112中。

在对电磁比例阀120进行追踪曲线控制时，若主料投放动作也按照时间进行执行的话，由于温度传感器210的温度信息从采集到控制单元111接收，必然会存在滞后，因此，会造成主料投放动作对应的时间点实际温度还未达到该时间点对应的温度时间曲线中的目标温度，此时执行主料投放动作可能造成锅内实际温度不足，后续实际温度跟踪温度时间曲线时比较吃力，例如图4所示的实施例中，实线ABCD表示温度时间曲线，虚线表示理想的实际温度时间曲线，双点划线表示可能的实际温度时间曲线，设置在B点进行主投放，主料投放以时间为参照进行的话，在B点对应时刻的实际温度可能为B1，若此时投放主料，投放主料后，后续的温度时间曲线BC中目标温度会突然下降，而此时锅内的实际温度本来还未达到目标温度B，又因为主料的投放，因此实际温度会更低，但是火力根据温度时间曲线在此时会被调小，这样，导致BC段会降温过度，在后续的CD段发生升温乏力。为了解决这一问题，本发明在火力根据温度时间曲线调整的同时，主料投放动作以目标温度作为依据进行执行，即在主料投放动作时，本发明结合了动作与目标温度的对应关系，即只有在实际温度达到目标温度时才会执行主料投放动作，能够避免锅内温度还没有达到目标温度即投放主料造成锅内温度继续跟随温度时间对应关系造成升温乏力，影响食材的各时刻加热程度。且在前一烹饪子步骤完成时直接转入时间独立的下一烹饪子步骤，也就是说如图4中，当在B点投放主料后，将BCD段进行刷新，即BCD段的时间并不延续AB段的时间，而是以主料投放完成后的时刻为时间的起始点，如此，既能够保证B点的温度一定能够达到，且不会影响后续BCD段根据温度时间曲线对火力进行调节，进而使实际温度更好地接近理想的实际温度时间曲线，提升食物口感。

具体地，在执行加主料步骤之前，还执行如下步骤：

S111、判断前一个烹饪子步骤中是否对电磁比例阀120执行的是追踪曲线控制，如果是，则执行S112，否则执行加主料步骤；

S112、获取前一个烹饪子步骤对应的曲线段的终点温度值；

S114、将终点温度值作为目标温度调节电磁比例阀120的开度，直至实际温度大于或等于终点温度值后执行加主料步骤。

由于只有在执行追踪曲线控制时才会存在控制的滞后，因此首先判断前一个烹饪子步骤是否对电磁比例阀120执行的是追踪曲线控制，例如为第二煮制步骤。在前一个烹饪子步骤是执行的追踪曲线控制时，首先将实际温度提升到前一烹饪子步骤对应的曲线段的终点温度值，然后再执行投放主料的动作提醒信号。当然，在某些情况下，实际温度也有可能等于或高于前一烹饪子步骤对应的曲线段的终点温度值，此时实际是不需要进行后续控制，可以直接执行加主料步骤的，为了避免不必要的控制，进一步优选地，在步骤S114之前还执行步骤：

S113、判断温度传感器210检测到的实际温度是否大于或等于终点温度值，若是，则执行加主料步骤，否则执行S114。

如此，若温度传感器210检测到的实际温度低于前一烹饪子步骤对应的曲线段的终点温度值，才会执行升温控制，若实际温度满足要求，则可直接执行步骤S210。

需要说明的是，不论是温度传感器210还是重量传感器130，一般都不会连续进行采集，而是每个一段时间(即采样周期，如200ms)采样一次，相应地，然后再发送给控制器110。

在实际操作中，重量传感器130可以主动发送重量信息给控制器110的控制单元111，若控制单元111此时不需要重量信息，控制单元111可以关闭接收重量信息的端口；或者控制单元111持续接收重量信息，但不对其进行处理；在前种方式中，若控制单元111需要重量信息，则打开接收重量信息的端口，在后种方式中，控制单元111只有在需要重量信息时才对接收到的重量信息进行处理。也可以控制单元111在需要获取重量信息时，发送重量使能信号给重量传感器130，重量传感器130在接收到重量使能信号时，才发送重量信息给控制单元111，当然，重量传感器130也可以在仅接收到重量使能信号时才进行重量采集。

当然，烹饪动作的执行与否也可以通过其他传感器检测，如摄像头。对于主料种类的检测可以采用摄像头，具体地，摄像头安装于燃气灶、油烟机或者厨房墙壁等结构上，摄像头采集投放的主料图片，将图片信息发送给控制单眼，控制单元根据主料图片判断主料的种类。

灶头的数量可以为一个，也可以为两个甚至更多，智能锅200的数量可以与灶头相等，也可以比灶头的数量少，或者也可以比灶头的数量多，即，两个灶头可以搭配一个智能锅200，也可以搭配两个智能锅200，一个灶头可以搭配一个智能锅200，也可以搭配两个智能锅200。步骤S20中，当灶头和智能锅200的数量均只有一个时，则直接确定该智能锅200为当前烹饪锅，而在设置有多个灶头时，若各灶头上均放置有智能锅200，或者虽然只有一个灶头，但是配置了多个智能锅200，此时，需要确定打火的灶头上使用的是哪个智能锅200，这个操作可以将匹配的智能锅200均显示于触控显示屏，进而通过触控指令输入对应的智能锅200，以此来确定与打火的灶头对应的智能锅200。本发明的一种优选实施例中，智能灶自动进行灶头和智能锅200的匹配，具体地，步骤S20中，控制器110获取与其通讯连接的智能锅200的温度传感器210检测的实际温度，根据获取的实际温度信息确定处于升温状态的智能锅200，并将该智能锅200作为当前烹饪锅。

以设置有两个灶头、两个智能锅200为例，两个灶头分别记为第一灶头和第二灶头，两个智能锅200分别记为第一锅和第二锅，若第一灶头为预烹饪灶头，则控制单元111首先控制第一灶头对应的点火机构点火，然后通过第一锅和第二锅发送的温度信息判断哪个锅处于升温状态，如第一锅达到了，说明第一锅放置于第一灶头，即确定第一锅为当前烹饪锅。

上述的确认过程也可以避免智能锅200放错位置，若在打火后没有发现处于升温状态的智能锅200，则说明智能锅200放错位置，控制器110的控制单元111可发出报错信号，提醒用户更换智能锅200的摆放位置。

上述电磁比例阀120可以通过施加在其控制端的电流控制其开度，如向电磁比例阀120的控制端输入最大电流，则其开度为最大开度，控制端输入最小的电流，其开度最小，对应于其他开度，可以施加对应的电流即可。其中，所述控制器110对电磁比例阀120进行追踪曲线控制时，具体可以通过PID模型、模糊控制算法，本发明的一种优选实施例中，采用ADRC(Active Disturbance Rejection Control，自抗扰控制技术)模型对电磁比例阀120进行调节，具体地，包括：

提取温度时间曲线中各时刻的温度作为目标温度，将目标温度作为ADRC模型中非线性跟踪微分器的对应时刻的输入，并将对应时刻的实际温度作为被控对象，将实际温度作为ADRC模型中的扩张状态观测器的反馈输入，利用ADRC模型输出电磁比例阀120的电流值；

依据ADRC模型输出的电流值调节电磁比例阀120的输入电流，以控制电磁比例阀120的开度从而实现火力控制，使实际温度随时间的变化跟随温度时间曲线。

其中，本发明中ADRC模型如图3所示，包括非线性跟踪微分器TD、非线性状态误差反馈控制律NLSEF和扩张状态观测器ESO。目标温度v(t)作为整个模型的输入信号，输入非线性跟踪微分器TD；非线性跟踪微分器TD的输出Z1n与扩张状态观测器ESO的反馈Z2n的差值en作为非线性状态误差反馈控制律NLSEF的输入；非线性状态误差反馈控制律NLSEF的输出u0(t)与扩张状态观测器ESO的反馈的差值记为输出差值，输出差值与增益b的商以及被控对象的变化率d(t)共同作用于被控对象，得到输出y(t)；输出差值与增益b的乘积与被控对象共同作用于扩张状态观测器ESO。在发明中，目标温度作为输入信号v(t)，被控对象为烹饪锅的实际温度，输出y(t)为电磁比例阀120的电流。如此，首先，非线性跟踪微分器TD用来实现对系统目标温度的快速无超调跟踪，并能对其给出良好的微分信号；其次，ADRC模型把系统自身的不确定性当做系统的内扰，它和系统的外扰一起被看作整个系统的扰动，不区分内扰和外扰而直接监测它们的综合作用，即系统的总扰动，通过扩张状态观测器ESO对系统的状态和扰动分别进行估计，扩张状态观测器ESO将有未知外扰(如外界环境温度、空气流动)的非线性不确定对象用非线性状态误差反馈控制律NLSEF化为“积分器串联型”，是一种对非线性不确定对象实现反馈线性化的结构；最后，ADRC利用非线性状态误差反馈控制律NLSEF获得扰动分量的补偿作用，并得到整个模型的输出。

其中，与不同的煮制菜品对应的不同导航菜谱数据可以是以数据包的形式存储于存储单元112中，当控制器110的控制单元111接收到煮制菜品的控制指令时，直接在存储单元112中读取对应的数据包即可。随着存储单元112中存储的煮制菜品的数量越多，其占用的存储空间就越大，数据包的方式会影响存储煮制菜品的数量。而申请人发现，煮制菜品中有很多的烹饪子步骤都是相同的，重复存储显然会造成存储空间的浪费，基于这一特点，在一个优选的实施例中，将煮制菜品中所能用到的所有烹饪子步骤均作为步骤单元存储于存储单元112中，每个步骤单元都对应一个标识符，存储单元112中还存储有与各个煮制菜品对应的标识符，在读取导航菜谱数据时，首先获取与想要烹饪的煮制菜品对应的标识符，根据标识符去查找与其对应的步骤单元，将查找到的步骤单元作为烹饪子步骤。例如，存储于存储单元112中的多个步骤单元包括当前烹饪锅确认步骤、加汤料步骤、加主料1步骤、加主料2步骤、加主料3步骤、第一煮制步骤、第二煮制步骤Ⅰ、第二煮制步骤Ⅱ、第二煮制步骤Ⅲ，分别对应的标识为1、2、3、4、5、6、7、8、9，在煮制西红柿鸡蛋汤这个菜品时，只需要当前烹饪锅确认步骤、加汤料步骤、加主料1步骤、加主料2步骤、第一煮制步骤、第二煮制步骤Ⅰ和第二煮制步骤Ⅱ，则西红柿鸡蛋汤这个煮制菜品在存储单元112中只需要存储对应的温度时间曲线以及标识1、2、3、4、6、7即可。由于标识符占用的存储空间很小，因此大大增加了存储单元112可存储的煮制菜品的数量。

当用户想要在煮制过程中增加新主料时，可以向控制器发送增加新主料的控制指令，例如可以通过在触控显示屏上进行操作发送控制指令，或者通过与控制器通讯的移动终端发送控制指令。由于采用分段控制，可直接在各个段之间穿插新的烹饪子步骤，不会影响其他烹饪子步骤的正常执行。具体地，控制器110的存储单元112中还存储有与各个步骤单元对应的温度时间曲线段，在顺次执行多个烹饪子步骤的过程中，若控制器110的控制单元111接收到增加新主料的控制指令，则控制单元111根据所要增加的新主料查找与该新主料对应的步骤单元，并将对应的步骤单元作为新的烹饪子步骤穿插至下一个要执行的烹饪子步骤之前。

水煮类菜品是一种比较典型的煮制菜品，其在常规的煮制过程之后，还需要执行投放辅料和浇油操作，普通家庭在制作水煮类菜品时，在菜品煮制完成后，要将其盛入碗中，然后向碗中加入辅料，再重新起锅热油，执行浇油操作，而大厨通常是有帮厨的，菜品煮制完成后，可直接在锅中加辅料，由帮厨同时热油，而浇油步骤是水煮类菜品的一个非常关键的步骤，由于上述的操作差异，导致普通家庭制作的水煮料菜品香气不足，基于此，灶头还包括第二灶头，在制作水煮类菜品时，多个烹饪子步骤还包括步骤S50之后执行的辅料投放步骤、热油锅确认步骤和热油步骤，控制方法具体还包括步骤：

S90、控制器110执行辅料投放步骤，具体包括：第一灶头关火后，控制器发出投放辅料的动作提醒信号；

S100、控制器110执行热油锅确认步骤，具体包括：控制器110控制第二灶头打火，并获取除步骤S20中确定的当前烹饪锅之外的其他智能锅200的温度传感器210检测的实际温度，根据获取的实际温度信息确定处于升温状态的智能锅200，并将该智能锅200作为热油锅；

S110、控制器110执行热油步骤，具体包括：控制器110发出加油的动作提醒信号，并在检测到加油动作后，对第二灶头的电磁比例阀120进行追踪曲线控制，以使得热油锅的实际温度随时间的变化曲线跟踪热油步骤对应的曲线段。

如此，通过对两个灶和智能锅200的统筹控制，更好的复现大厨的烹饪过程。为了实现两个灶头烹饪动作的同步性，在步骤S60执行第三预定时长后开始执行步骤S100，第三预定时长为第二煮制步骤对应的曲线段的总时长减去热油锅确认步骤和热油步骤对应的曲线段的总时长，从而使得煮菜和热油动作尽量同时结束，从而保证浇油的油温，以激发水煮类菜品的香气，进一步优化水煮类菜品的口味。

进一步优选地，在步骤S20中，控制器110控制第一灶头打火时，控制第一灶头对应的电磁比例阀120的输入电流为第一预设电流；

在步骤S100中，控制器110控制第二灶头打火时，控制第二灶头对应的电磁比例阀120的输入电流为第二预设电流；

第一预设电流和第二预设电流不相等。

可以理解的是，本申请中所述的温度时间曲线指向的是抽象的温度和时间对应关系，而非真实存在的一条曲线。实际应用中，温度和时间的对应关系可以用真实的曲线、表格或者函数形式等来表达，真实的曲线形式为温度随时间变化形成的曲线，真实的表格形式为各时刻和其对应的温度形成的表格，真实的函数形式为温度随时间变化的函数。当然，温度时间对应关系也可以表现为其他形式。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被执行时实现如上所述的煮制食物的控制方法。需要说明的是，本公开的实施例所述的计算机可读存储介质例如可以为电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开的实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。其中，附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、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模块、程序段、或代码的一部分，该模块、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，两个接连表示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操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。本文中对于各步骤的编号仅为了方便说明和引用，并不用于限定前后顺序，在不冲突的前提下，各步骤可以是同时执行或任意顺序执行。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.燃气烹饪系统煮制食物的控制方法，所述燃气烹饪系统包括带有控制器的燃气灶和至少一个智能锅，所述智能锅能够与所述控制器通讯连接，所述燃气灶包括至少一个灶头，所述至少一个灶头包括第一灶头，所述燃气灶具有与所述控制器通讯连接的电磁比例阀，所述控制器通过调节所述电磁比例阀的开度来控制所述灶头输出的火力，所述智能锅包括锅体和温度传感器，所述温度传感器用于检测所述锅体的温度，其特征在于，所述控制方法包括步骤：

S10、所述控制器接收煮制食物的控制指令，获取与该煮制食物对应的导航菜谱数据，所述导航菜谱数据包括温度时间曲线和多个烹饪子步骤，所述温度时间曲线包括分别与所述多个烹饪子步骤对应的多个曲线段，所述多个烹饪子步骤至少包括当前烹饪锅确认步骤、第一煮制步骤和第二煮制步骤；

S20、所述控制器执行所述当前烹饪锅确认步骤，具体包括：所述控制器控制所述第一灶头打火，所述控制器以通讯的方式获取所述智能锅的温度传感器检测的实际温度，根据获取的所述实际温度信息确定处于升温状态的智能锅，并将该智能锅作为所述当前烹饪锅；

S50、所述控制器执行所述第一煮制步骤，具体包括：所述控制器获取与所述第一煮制步骤对应的曲线段的终点温度，并控制所述电磁比例阀维持恒定开度，以使得所述第一灶头输出恒定火力，直至与所述当前烹饪锅的温度传感器检测的实际温度大于或等于所述终点温度时，准备执行所述第二煮制步骤；

S60、所述控制器执行所述第二煮制步骤，具体包括：所述控制器控制所述电磁比例阀维持恒开度或者对所述电磁比例阀进行追踪曲线控制，以使得当前烹饪锅的实际温度随时间的变化曲线跟踪第二煮制步骤对应的曲线段，直至煮制持续时长达到所述第二煮制步骤对应的曲线段的总时长；

S70、所述控制器控制所述第一灶头关火。

2.根据权利要求1所述的煮制食物的控制方法，其特征在于，所述多个烹饪子步骤还包括加主料步骤和加汤料步骤；

所述控制器执行所述加主料步骤具体包括：所述控制器发出加主料的动作提醒信号，并在检测到加主料动作执行后准备执行下一个烹饪子步骤；

所述控制器执行所述加汤料步骤具体包括：所述控制器发出加汤料的动作提醒信号，并在检测到加汤料动作执行后准备执行下一个烹饪子步骤；

所述控制器发出加主料或加汤料的动作提醒信号后，在规定时间内执行如下步骤：

S81、判断加主料或加汤料的动作是否执行，如果是，则执行步骤S82，否则执行步骤S83；

S82、根据导航菜谱数据进行下一个烹饪子步骤；

S83、以前一个烹饪子步骤的终点温度作为目标温度，对所述电磁比例阀的开度进行调节，以使得所述当前烹饪锅的温度传感器检测到的实际温度维持在所述目标温度，并返回S81。

3.根据权利要求2所述的煮制食物的控制方法，其特征在于，所述控制器发出加主料的动作提醒信号后，若持续第一预定时长相应动作仍未执行，判断当前待加主料是否为必要主料，如果是，则报警并直接跳转至所述步骤S70，否则准备执行下一个烹饪子步骤；

所述控制器发出加汤料的动作提醒信号后，若持续第二预定时长相应动作仍未执行，则报警并直接跳转至所述步骤S70。

4.根据权利要求1至3任一项所述的煮制食物的控制方法，其特征在于，所述控制器中存储有多个步骤单元和与多个步骤单元对应的标识符，获取与该煮制菜品对应的导航菜谱数据中的多个烹饪子步骤的方法为：

获取与该炖制菜品对应的标识符；

根据获取的标识符查找与其对应的步骤单元；

将查找到的所述步骤单元作为所述烹饪子步骤。

5.根据权利要求4所述的煮制食物的控制方法，其特征在于，所述控制器中还存储有与各个所述步骤单元对应的温度时间曲线段，

在顺次执行所述多个烹饪子步骤的过程中，若所述控制器接收到增加新主料的控制指令，则所述控制器根据所要增加的新主料查找与该新主料对应的步骤单元，并将对应的所述步骤单元作为新的烹饪子步骤穿插至下一个要执行的烹饪子步骤之前。

6.根据权利要求1至3任一项所述的煮制食物的控制方法，其特征在于，所述至少一个智能锅包括两个以上智能锅，所述至少一个灶头还包括第二灶头，所述煮制菜品为水煮类菜品，所述多个烹饪子步骤还包括步骤S50之后执行的辅料投放步骤、热油锅确认步骤和热油步骤，所述控制方法具体还包括步骤：

S90、所述控制器执行所述辅料投放步骤，具体包括：所述第一灶头关火后，所述控制器发出投放辅料的动作提醒信号；

S100、所述控制器执行所述热油锅确认步骤，具体包括：所述控制器控制所述第二灶头打火，并获取除所述步骤S20中确定的所述当前烹饪锅之外的其他智能锅的温度传感器检测的实际温度，根据获取的所述实际温度信息确定处于升温状态的智能锅，并将该智能锅作为所述热油锅；

S110、所述控制器执行所述热油步骤，具体包括：所述控制器发出加油的动作提醒信号，并在检测到加油动作后，对所述第二灶头的电磁比例阀进行追踪曲线控制，以使得所述热油锅的实际温度随时间的变化曲线跟踪热油步骤对应的曲线段。

7.根据权利要求6所述的煮制食物的控制方法，其特征在于，在所述步骤S60执行第三预定时长后开始执行所述步骤S100，所述第三预定时长为所述第二煮制步骤对应的曲线段的总时长减去所述热油锅确认步骤和所述热油步骤对应的曲线段的总时长。

8.根据权利要求6所述的煮制食物的控制方法，其特征在于，在所述步骤S20中，所述控制器控制所述第一灶头打火时，控制所述第一灶头对应的电磁比例阀的输入电流为第一预设电流；

在所述步骤S100中，所述控制器控制所述第二灶头打火时，控制所述第二灶头对应的电磁比例阀的输入电流为第二预设电流；

所述第一预设电流和所述第二预设电流不相等。

9.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被执行时实现如权利要求1至8任一项所述的控制方法。

10.一种燃气烹饪系统，其特征在于，所述燃气烹饪系统包括带有控制器的燃气灶和至少一个智能锅，所述智能锅能够与所述控制器通讯连接，所述燃气灶包括至少一个灶头，所述燃气灶具有与所述控制器通讯连接的电磁比例阀，通过调节所述电磁比例阀的开度来控制所述灶头输出的火力，所述智能锅包括锅体和温度传感器，所述温度传感器用于检测所述锅体的温度，其中，所述控制器能够实现如权利要求1至8任一项所述的烹饪控制方法。

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