CN112856493A - 防干烧灶具的控制设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防干烧灶具的控制设备和方法，该防干烧灶具的控制设备包括：声波采集器，用于实时采集来自防干烧灶具上被检测对象的实际声波信号；控制装置，用于基于实际声波信号识别防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态，并基于识别结果生成并输出控制信号；以及执行装置，用于基于控制信号使防干烧灶具关火。根据本发明提供的防干烧灶具的控制设备和方法，基于声波信号的检测识别技术，对灶具上被检测对象所发出的声波信号进行实时检测和分析，能够据此更准确地识别灶具上的炊具的干烧情况并更及时地控制灶具关火，具有更理想的防干烧效果。

Description

防干烧灶具的控制设备和方法

技术领域

本发明涉及电器设备技术领域，更具体地涉及一种防干烧灶具的控制设备和方法。

背景技术

目前，各种灶具普遍用于食物的烹饪。在某些情况下，因为疏忽等种种原因，灶具的使用者可能会在烹饪期间忘记及时使灶具关火，使得炊具内食物长时间加热，导致发生干烧情况。若干烧情况维持较长时间，将会烧焦食物造成浪费，严重时还会造成炊具温度过高，引发火灾。因此，在灶具领域，如何智能地控制灶具及时关闭，从而防止干烧情况的持续成为重要的研究课题。

在现有技术中，某些防干烧灶具通过获取放置于灶具上的炊具图像信息，根据图像信息进一步确定炊具重量以及炊具内食物的净重变化，从而确定干烧发生的时间点。然而，仅根据图像信息不能精确地确定炊具重量，也无法准确得到食物的净重变化。此外，烹饪食材复杂多样，无法通过一个通用公式来计算各种食材重量随时间的变化量，故而无法较精准地推算出干烧发生的时间点，防干烧效果不理想。

综上，需要提供一种防干烧灶具的控制设备和方法，以至少部分地解决上述问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种至少部分地解决上述问题的防干烧灶具的控制设备和方法。

根据本发明一方面，提供一种防干烧灶具的控制设备，所述控制设备包括：声波采集器，用于实时采集来自所述防干烧灶具上被检测对象的实际声波信号；控制装置，用于基于所述实际声波信号识别所述防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态，并基于所述识别结果生成并输出控制信号；以及执行装置，用于基于所述控制信号使所述防干烧灶具关火。

上述防干烧灶具的控制设备基于声波信号的检测识别技术，对灶具上被检测对象所发出的声波信号进行实时检测和分析，能够据此更准确地识别灶具上的炊具的干烧情况并更及时地控制灶具关火，具有更理想的防干烧效果。

可选地，所述控制装置基于所述实际声波信号识别所述防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态通过以下方式实现：提取所述实际声波信号的声音特征；将所述实际声波信号的声音特征与样本声音特征进行对比，以识别所述防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态。

首先提取实际声波信号的声音特征，然后基于所提取的声音特征的比对识别防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态。这样，在保证准确识别灶具上的炊具的干烧状态以及时使其关火的同时，减少了数据处理量。

可选地，所述实际声波信号的声音特征至少包括：频率特征和/或强度特征。基于这两个特征识别灶具上的炊具的干烧状态，实现容易，结果准确。

可选地，所述控制装置提取所述实际声波信号的声音特征通过以下方式实现：利用傅里叶变换方法提取所述实际声波信号的频率特征，其中所述频率特征至少包括：共振峰值和/或共振峰包络曲线。共振峰值和共振峰包络曲线这两个声音特征有效地反映了灶具上的炊具的干烧状态。进而，能够保证防干烧的效果。

可选地，控制设备还包括：存储器，用于存储所述样本声音特征。利用存储器本地存储样本声音特征，可以快速高效地进行防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态的识别。此外，还可以针对灶具存储与之对应的样本声音特征，不仅针对性强，而且保证了后续的识别准确度。

可选地，所述控制装置还用于将所述实际声波信号的声音特征存储至所述存储器，并基于所述实际声波信号的声音特征和识别结果更新所述样本声音特征。对存储器中样本声音特征的更新，能够保证更准确地识别灶具上炊具未来的干烧状态，进而提高防干烧效果。

可选地，所述控制设备还包括：火力检测装置，用于检测所述防干烧灶具的火力，以获得火力信息；以及所述控制装置还用于基于所述火力信息控制所述声波采集器以实时采集所述实际声波信号。通过火力检测装置确定在灶具开火时启动声波采集器并在灶具关火时关闭声波采集器，避免了声波采集器长时间无谓工作，节约了能源。

可选地，所述执行装置是电磁阀。电磁阀使得上述控制设备易于实现对防干烧灶具的控制，保证了防干烧效果。

可选地，所述被检测对象包括所述炊具和/或所述炊具内的食材。防干烧灶具上的炊具和炊具内的食材在灶具上的炊具处于干烧状态时，易发出与灶具上的炊具处于正常烹饪状态时不同的异样声音。这二者作为被检测对象能够保证准确识别灶具上的炊具的干烧状态，从而有效防干烧。

根据本发明另一方面，提供一种防干烧灶具的控制方法，所述控制方法包括：利用声波采集器实时采集来自所述防干烧灶具上被检测对象的实际声波信号；基于所述实际声波信号识别所述防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态，并基于所述识别结果生成控制信号；基于所述控制信号使所述防干烧灶具关火。

可选地，所述基于所述实际声波信号识别所述防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态包括：提取所述实际声波信号的声音特征；将所述实际声波信号的声音特征与样本声音特征进行对比，以识别所述防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态。

可选地，控制方法还包括：存储所述实际声波信号的声音特征；基于所述实际声波信号的声音特征和识别结果更新所述样本声音特征。

可选地，控制方法还包括：检测所述防干烧灶具的火力，以获得火力信息；以及基于所述火力信息控制所述声波采集器以实时采集所述实际声波信号。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1示出根据本发明一个实施例的防干烧灶具的控制设备的示意性框图；

图2示出根据本发明另一个实施例的防干烧灶具的控制设备的示意性框图；

图3示出根据本发明一个实施例的防干烧灶具的控制方法的流程图；

图4示出根据本发明另一个实施例的防干烧灶具的控制方法的流程图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的本发明实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。

本发明实施例提供了防干烧灶具的控制设备和方法。该控制设备和方法可以用于任何防干烧灶具，例如燃气灶，电磁灶等。该防干烧灶具的控制设备和方法基于来自防干烧灶具上被检测对象的声波信号来识别防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态，并使其上的炊具处于干烧状态的防干烧灶具及时关火。由此，确保了灶具的防干烧效果。

图1示出根据本发明一个实施例的控制设备100的示意性框图。如图1所示，控制设备100包括声波采集器110、控制装置120和执行装置130。

声波采集器110用于实时采集来自防干烧灶具上被检测对象的实际声波信号。

声波信号是声音的传播载体，是由声源的机械振动引起空气、水等周围弹性介质中质点的振动而产生的。位于防干烧灶具上的被检测对象在灶具开火时会发出各种声音。在防干烧灶具上的炊具处于正常烹饪状态和干烧状态时，被检测对象所发出的声音通常是不同的。示例性地，以在灶具上进行煲汤为例说明被检测对象发出的实际声波信号。在煲汤过程中，食材和汤汁在汤锅中持续加热。在开始阶段，食材和汤汁不发出什么声音，声波信号的强度较小。随着汤汁的沸腾，汤汁会发出相应的沸腾的声音，汤锅的锅盖也会因为汤汁的沸腾而发出相对剧烈的、与锅体碰撞的声音。如果继续加热，随着汤汁熬干汤锅进入干烧状态，锅盖的声音可能逐渐降低，汤锅内的食材可能发出强度较小的微弱声音。如以上示例所述，位于灶具上的被检测对象包括炊具和/或炊具内的食材。这二者在炊具处于干烧状态时，易发出与炊具处于正常烹饪状态时不同的异样声音。这二者作为被检测对象能够保证准确识别灶具上的炊具的干烧状态，从而有效防干烧。

声波采集器110可以用于实时采集防干烧灶具上被检测对象发出的实际声波信号。声波采集器110可以将被检测对象发出的实际声波信号记录为模拟音频信号，然后将模拟音频信号数字化，以将其转换为数字信号用于处理分析。示例性地，声波采集器110可以是任何合适的声波信号采集装置，诸如麦克风等。声波采集器110可以设置于距离灶具的燃烧器较近位置处，使得来自被检测对象的声波信号在传播过程中的衰减相对较小，从而声波采集器110可以实时采集到比较清晰的实际声波信号。

控制装置120用于基于实际声波信号识别防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态，并基于识别结果生成并输出控制信号。

控制装置120与声波采集器110相连接，可以对声波采集器110采集的被检测对象发出的实际声波信号进行后续处理，以识别灶具上的炊具是否发生干烧。示例性地，控制装置120可以对声波采集器110采集的实时声波信号进行波形分析、频谱分析、时域分析等信号处理，以判断被检测对象发出的实际声波信号是属于正常烹饪状态还是干烧状态的声音，相应地识别出灶具上的炊具处于正常烹饪状态还是干烧状态。控制装置120还用于基于识别灶具上的炊具是否处于干烧状态的识别结果，输出相应的控制信号。控制装置120可以采用可实现上述功能的比较器、寄存器、数字逻辑电路等电子元件搭建而成，或者采用单片机、微处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、专用集成电路(ASIC)等处理器芯片及其外围电路实现。

执行装置130与控制装置120连接，用于基于控制装置120输出的控制信号使防干烧灶具关火。执行装置130可以是任何可基于控制信号来执行预期控制的电控装置。

可选地，执行装置130可以是电磁阀。电磁阀的开启和关闭可以分别控制灶具所用燃气的接通和切断。电磁阀在控制信号的控制下，能够快速动作。这使得上述控制设备100易于实现对防干烧灶具的控制，保证了防干烧效果。

可选地，电磁阀可以设置在灶具上。替代地，电磁阀还可以设置在燃气管路上。示例性地，如果控制装置120的上述识别结果为灶具上的炊具处于干烧状态，则电磁阀可以基于控制装置120的控制信号执行关闭动作，从而切断灶具的燃气供应，使得灶具关火。

可选地，执行装置130还可以是电控开关。对于需要用电能才能够工作的防干烧灶具来说，可以利用电控开关，来基于控制信号控制电路的通断，从而使灶具关火。

根据本发明实施例提供的防干烧灶具的控制设备，基于声波信号的检测识别技术，对灶具上被检测对象所发出的声波信号进行实时检测和分析，能够据此更准确地识别灶具上的炊具的干烧情况并更及时地控制灶具关火，具有更理想的防干烧效果。

可选地，控制设备100还可以包括滤波装置(未示出)，连接在声波采集器110和控制装置120之间。滤波装置用于对声波采集器110实时采集的实际声波信号进行滤波处理。对声波采集器110所采集的实际声波信号进行滤波处理，可以有效滤除实际声波信号中的噪声，例如环境中的灶具用户发出的声音等。该滤波装置可以是带通滤波器。

根据本发明一个实施例，控制装置120基于实际声波信号识别防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态可以通过以下方式实现。利用神经网络识别该实际声波信号，以进一步识别炊具当前是否处于干烧状态。该神经网络可以是经训练获得的，其具有模式识别能力。例如，可以用在炊具处于正常烹饪状态时采集的声波信号、在炊具处于干烧状态时采集的声波信号以及其相应的标记来训练神经网络，以使该神经网络能够识别声波信号是在炊具处于哪种状态下采集的。该神经网络可以包括多个卷积层和一个作为输出层的全连接层。

替代地，控制装置120基于实际声波信号识别防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态还可以通过以下方式实现。首先，提取实际声波信号的声音特征。然后，将实际声波信号的声音特征与样本声音特征进行对比，以识别防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态。

如上所述，灶具上被检测对象在灶具上的炊具发生干烧与否时发出不同的声音。由此，被检测对象发出的实际声波信号在炊具处于正常烹饪状态和干烧状态下分别具有特定的声音特征。这些声音特征包括声波信号的频率特征，强度特征和波形特征等。可以从实际声波信号中提取这些声音特征中的一项或多项用于后续的识别。

在上述声音特征中，频率特征和强度特征不仅稳定性高，而且对于炊具的正常烹饪状态和干烧状态的可分性强。本领域普通技术人员可以理解提取实际声波信号的频率特征和强度特征的具体操作，为了简洁，在此不再赘述。基于频率特征和强度特征识别灶具上的炊具的干烧状态，实现容易，结果准确。

为了提取声波信号的频率特征，可以使用声波信号的频谱。将声波信号的频率分量绘制成曲线以形成频谱。在声波信号的频谱图中，峰值表示声波信号的主要频率成分，通常把这些峰值称为共振峰值，而共振峰值携带了声波信号的辨识属性。利用实际声波信号的共振峰值可以识别炊具是处于正常烹饪状态还是干烧状态。可以在声波信号的频谱上提取多个共振峰值，以获得基于共振峰值的频谱包络。这频谱包络就是一条连接这些共振峰点的平滑曲线，可称为共振峰包络曲线。根据本发明的一个实施例，控制装置120利用傅里叶变换方法提取实际声波信号的共振峰值、共振峰包络曲线等频率特征。其中，利用傅里叶变换方法可以快速高效提取声波信号的上述频率特征。实际声波信号的共振峰值、共振峰包络曲线携带了声波信号较明显的炊具干烧辨识属性，能够保证防干烧的效果。

示例性地，还可以提取实际声波信号的强度特征，以识别防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态。在声波信号的特定频率上，振幅越大声音的强度越大，也就是响度也越大。利用不同频率区间声波信号强度的区别同样可以对声波信号进行辨识。

实际声波信号的上述声音特征提取可以利用现有技术中用于分析声波信号的各类硬件和软件来实现，例如频谱分析仪、频率计数器、失真度分析器等等。控制装置120也可以实施为包括上述硬件和/或运行有上述软件。

控制装置120可以将所提取的声音特征与样本声音特征进行对比，以识别防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态。可以理解的是，样本声音特征与自实际声波信号提取的声音特征是与相同类型的特征。例如，如果实际声波信号的声音特征是频率特征和强度特征，则样本声音特征也是频率特征和强度特征。

示例性地，样本声音特征可以包括：自正向样本声波信号提取的正向样本声音特征和自负向样本声波信号提取的负向样本声音特征。其中正向样本声波信号与正常烹饪状态相对应，负向样本声波信号与干烧状态相对应。

在一个示例中，计算所提取的声音特征分别与正向样本声音特征和负向样本声音特征之间的距离，以确定所提取的声音特征更贴近于正向样本声音特征还是负向样本声音特征，从而完成比对。进而，识别实际声波信号是炊具处于正常烹饪状态发出的，还是炊具处于干烧状态发出的。

在另一个示例中，直接比对实际声波信号的声音特征与正向样本声音特征和负向样本声音特征，直至确定所有样本声音特征中与该实际声波信号最接近的一个。然后根据最接近的样本声音特征识别炊具是否处于干烧状态。

示例性地，将实际声波信号的声音特征与正向样本声音特征进行对比得到第一匹配值。将实际声波信号的声音特征与负向样本声音特征进行对比得到第二匹配值。第一匹配值和第二匹配值可以用百分比表示。如果第一匹配值大于第二匹配值，则说明实际声波信号与正向样本声波信号更相似。如上所述，正向样本声波信号与正常烹饪状态相对应。因此，此时的实际声波信号更可能是在炊具的正常烹饪状态下发出的。相反，如果第一匹配值小于第二匹配值，则说明实际声波信号与负向样本声波信号更相似。由于负向样本声波信号与干烧状态相对应，所以此时的实际声波信号更可能是在炊具的干烧状态下发出的。由此，当第一匹配值大于第二匹配值时，可以确定防干烧灶具上的炊具处于正常烹饪状态；相反，当第一匹配值小于第二匹配值时，可以确定防干烧灶具上的炊具处于干烧状态。

示例性地，样本声音特征可以仅包括自负向样本声波信号提取的负向样本声音特征。在正常烹饪状态下，由于温度、食材、汤汁多少的不同，被检测对象发出的声音相对变化较多，而炊具进入干烧状态下发出的声音一致性较高。因此，负向样本声音特征与正向样本声音特征相比，数据量较小而且可识别性也更高。可以将实际声波信号的声音特征仅与负向样本声音特征进行对比，以得到第三匹配值。第三匹配值可以用百分比表示。如果第三配值大于相似度阈值，例如，80％，则说明实际声波信号与负向样本声波信号非常相似，可以确定实际声波信号是在炊具处于干烧状态下发出的。进而，可以确定防干烧灶具上的炊具处于干烧状态。该技术方案中，虽然可能有误报，但是计算量更小。

示例性地，可以综合上述第一匹配值、第二匹配值和第三匹配值来进行判断。如果第一匹配值小于第二匹配值，并且第三匹配值大于相似度阈值时，那么，可以确定防干烧灶具上的炊具处于干烧状态。由此，显著提高防干烧效果。

在上述技术方案中，基于声音特征的比对识别防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态。与直接基于实际声波信号进行识别的方案相比，在保证准确识别灶具上的炊具的干烧状态以及时使其关火的同时，减少了数据处理量。

图2示出根据本发明另一个实施例的控制设备200的示意性框图。控制设备200包括声波采集器210、控制装置220、执行装置230、存储器240和火力检测装置250。

存储器240用于存储上述样本声音特征。可选地，存储器240可以预先存储包括上述样本声音特征的样本声音特征库。该样本声音特征库中可以包括大量与正常烹饪状态相对应的正向样本声音特征以及与干烧状态相对应的负向样本声音特征。利用存储器本地存储样本声音特征，可以快速高效地进行防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态的识别。此外，还可以针对灶具存储与之对应的样本声音特征，不仅针对性强，而且保证了后续的识别准确度。

可选地，控制设备200还可以进一步包括接收装置(未示出)，用于接收样本声音特征，以更新存储器240所存储的样本声音特征库。示例性地，可以由用户通过移动终端触发控制设备200从灶具提供商服务器、云服务器等接收样本声音特征，从而更新所存储的样本声音特征库，使其针对灶具上的炊具是否处于干烧状态的识别度更高。

替代地，上述样本声音特征库还可以存储在云服务器上。云服务器可以从控制设备200接收请求信号，并且基于所接收到请求信号将所存储的样本声音特征传输至控制设备200，使得控制设备200能够根据实际声波信号的声音特征与样本声音特征的对比识别防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态。

根据本发明一个实施例，控制装置220还用于将实际声波信号的声音特征存储至存储器240，并基于实际声波信号的声音特征和识别结果更新前述样本声音特征。

如上所述，控制装置220可以提取实际声波信号的声音特征。控制装置220可以进一步将所提取的声音特征存储至存储器240。在控制装置220将实际声波信号的声音特征与样本声音特征进行对比，识别灶具上的炊具是否处于干烧状态之后，如果识别结果为灶具上的炊具处于干烧状态，则将对应的实际声波信号的声音特征用于更新负向样本声音特征；如果识别结果为灶具上的炊具处于正常烹饪状态，则将对应的实际声波信号的声音特征用于更新正向样本声音特征。换言之，可以利用烹饪过程中实时采集的、来自被检测对象的声波信号的声音特征来更新样本声音特征。每个灶具经常烹饪的食品可能是类似的。例如，某个家庭可能偏爱某一种汤。那么对于该家庭的灶具来说，炊具发生干烧可能有较大概率是在煲这种汤的时候。而煲这种汤因为食材固定，所以被检测对象所发出的声音可以具有一定的一致性。通过被检测对象的实际声波信号所获得的声音特征的针对性较强，其用于更新样本声音特征有助于提高对该灶具上的炊具是否处于干烧状态的判断准确度，进而提高防干烧效果。

如图2所示，控制设备200还可以包括火力检测装置250。火力检测装置250用于检测防干烧灶具的火力，以获得火力信息。控制装置220还用于基于火力信息控制声波采集器210，以由声波采集器210在合适的时候实时采集实际声波信号。

可以理解，通常人们烹饪时首先执行的是灶具的点火操作，并且灶具上的炊具只有在灶具点火后才可能发生干烧。示例性地，火力检测装置250可以检测灶具上的一个或多个燃烧器的火力以获得火力信息。火力检测装置250可以是任何合适的装置，只要其能够检测到燃烧器的火力即可。例如，火力检测装置250可以采用温度传感器实现，温度传感器可以检测燃烧器位置处的温度，进而获知火力信息。例如，火力检测装置250还可以采用位置传感器实现，位置传感器可以检测用于调节灶具的火力的调节阀的旋转角度，进而获知火力信息。又例如，火力检测装置250可以采用流量传感器实现，流量传感器可以检测灶具的燃气流量，进而获知火力信息。火力检测装置250可以将火力信息输出至控制装置220。随后，控制装置220可以进一步用于基于火力信息向声波采集器210发出采集控制信号。声波采集器210基于采集控制信号实时采集来自被检测对象的实际声波信号。示例性地，当灶具开火时，启动声波采集器210执行实时采集操作。当灶具关火时，关闭声波采集器210，使其不再继续执行实时采集操作。

通常情况下，灶具处于关火状态。所以在上述技术方案中，声波采集器210可以在大部分时间内处于休眠状态，仅在必要时进行工作。这样，可以降低门控制设备200的功耗，节约了能源。

可以理解，虽然在图2中，控制设备200同时包括存储器240和火力检测装置250，但这二者并非一定是共存的。控制设备200可以仅包括其中的任意一个。

根据本发明另一方面，提供一种防干烧灶具的控制方法。图3示出根据本发明一个实施例的防干烧灶具的控制方法300的流程图。该控制方法300包括以下步骤。

步骤S310，利用声波采集器实时采集来自防干烧灶具上被检测对象的实际声波信号。如上文所述，位于灶具上的炊具和炊具内的食材在加热过程中会发出声波信号。根据本发明的一个实施例，位于防干烧灶具上的被检测对象可以包括炊具和/或炊具内的食材。

步骤S320，基于实际声波信号识别防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态，并基于识别结果生成控制信号。

步骤S330，基于控制信号使所述防干烧灶具关火。示例性地，该步骤可以利用电磁阀实现。如上所述，若识别结果为防干烧灶具上的炊具处于干烧状态，则灶具或燃气管路上的电磁阀基于控制信号执行关闭动作，从而切断灶具的燃气供应，使灶具关火。

根据本发明实施例，上述步骤S320中基于实际声波信号识别防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态，可以包括以下步骤。

步骤S321：提取实际声波信号的声音特征。如上文所述，可以对实际声波信号进行分析，从中提取出实际声波信号的频率特征和/或强度特征。示例性地，利用傅里叶变换方法提取所述实际声波信号的频率特征，其中所述频率特征至少包括：共振峰值和/或共振峰包络曲线。

步骤S322：将实际声波信号的声音特征与样本声音特征进行对比，以识别防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态。

图4示出根据本发明另一个实施例的防干烧灶具的控制方法400的流程图。控制方法400的步骤S410、S420和S430分别与控制方法300的步骤S310、S320和S330相对应，本领域技术人员根据图3可以理解图4中的上述步骤，为了简洁，在此不再赘述。根据本实施例，在步骤S420之后，控制方法400可以进一步包括以下步骤S440和S450。

步骤S440，存储实际声波信号的声音特征。在步骤S420中提取实际声波信号的声音特征之后，在步骤S440可以将所提取的声音特征存储至图2所示的存储器240。

步骤S450，基于实际声波信号的声音特征和识别结果更新样本声音特征。

示例性地，上述防干烧灶具的控制方法中，还可以包括以下步骤。检测所述防干烧灶具的火力，以获得火力信息。基于所述火力信息控制声波采集器以实时采集所述实际声波信号。

本领域普通技术人员，通过参考图1和图2并阅读上述关于防干烧灶具的控制设备的描述，可以理解上述防干烧灶具的控制方法中的各个步骤以及其技术效果。为了简洁，在此不再赘述。

尽管本文已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本发明的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本发明的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本发明的范围之内。

本领域普通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。专业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。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，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设备，或一些特征可以忽略，或不执行。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本发明的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的防干烧灶具的控制设备中的一些模块的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的组件或步骤。位于组件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的组件。本发明可以借助于包括有若干不同组件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种防干烧灶具的控制设备，其特征在于，所述控制设备包括：

声波采集器，用于实时采集来自所述防干烧灶具上被检测对象的实际声波信号；

控制装置，用于基于所述实际声波信号识别所述防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态，并基于所述识别结果生成并输出控制信号；以及

执行装置，用于基于所述控制信号使所述防干烧灶具关火。

2.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，所述控制装置基于所述实际声波信号识别所述防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态通过以下方式实现：

提取所述实际声波信号的声音特征；

将所述实际声波信号的声音特征与样本声音特征进行对比，以识别所述防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态。

3.根据权利要求2所述的控制设备，其特征在于，所述实际声波信号的声音特征至少包括：频率特征和/或强度特征。

4.根据权利要求3所述的控制设备，其特征在于，所述控制装置提取所述实际声波信号的声音特征通过以下方式实现：

利用傅里叶变换方法提取所述实际声波信号的频率特征，其中所述频率特征至少包括：共振峰值和/或共振峰包络曲线。

5.根据权利要求2至4任一项所述的控制设备，其特征在于，还包括：

存储器，用于存储所述样本声音特征。

6.根据权利要求5所述的控制设备，其特征在于，所述控制装置还用于将所述实际声波信号的声音特征存储至所述存储器，并基于所述实际声波信号的声音特征和识别结果更新所述样本声音特征。

7.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，所述控制设备还包括：

火力检测装置，用于检测所述防干烧灶具的火力，以获得火力信息；以及

所述控制装置还用于基于所述火力信息控制所述声波采集器以实时采集所述实际声波信号。

8.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，所述执行装置是电磁阀。

9.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，所述被检测对象包括所述炊具和/或所述炊具内的食材。

10.一种防干烧灶具的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

利用声波采集器实时采集来自所述防干烧灶具上被检测对象的实际声波信号；

基于所述实际声波信号识别所述防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态，并基于所述识别结果生成控制信号；

基于所述控制信号使所述防干烧灶具关火。

11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述实际声波信号识别所述防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态包括：

提取所述实际声波信号的声音特征；

将所述实际声波信号的声音特征与样本声音特征进行对比，以识别所述防干烧灶具上的炊具是否处于干烧状态。

12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，还包括：

存储所述实际声波信号的声音特征；

基于所述实际声波信号的声音特征和识别结果更新所述样本声音特征。

13.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，还包括：

检测所述防干烧灶具的火力，以获得火力信息；以及

基于所述火力信息控制所述声波采集器以实时采集所述实际声波信号。

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