CN113116001B - 一种防止电子烟异常使用的方法、控制系统以及电子烟 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防止电子烟异常使用的方法、防止电子烟异常使用的控制系统以及电子烟，其中防止电子烟异常使用的方法，包括以下步骤：识别电子烟中烟弹的身份信息；获取抽吸压差，抽吸压差为电子烟抽吸时内部气流通道中相对于外界气压的压力差值；将获取的抽吸压差与烟弹的身份信息对应的标准抽吸压差进行比较，若抽吸压差小于标准抽吸压差，则控制烟弹处于不可工作的状态，否则，控制烟弹处于可工作的状态。通过检测电子烟内部与外部的压差变化，以该压差变化作为衡量烟弹是否打孔的指标，从而在用户自行在烟弹上打孔时，阻止电子烟的异常使用，保证安全。
Description
技术领域
本发明涉及电子烟领域，特别涉及一种防止电子烟异常使用的方法、控制系统以及电子烟。
背景技术
随着人们对健康的日益关注，人们都意识到传统卷烟对健康有一定的危害，因此，产生了称为“电子烟”的产品。与传统卷烟相比，电子烟在满足使用者生理需求的同时，避免了传统卷烟带来的如焦油、一氧化碳等有害物质。
传统电子烟依靠目测来判断烟油是否用尽，部分含有计数功能的电子烟，会限制烟弹使用的次数，以达到烟弹使用周期的控制。但目前市场上的电子烟烟弹均为预填充式，烟油耗尽时即抛弃。但是存在一些在现有的烟油耗尽的烟弹上打孔，然后自行填注烟油的情况，已经有成套的专门进行这种操作的工具在网上出售。用户自己添加烟油的操作，对后续使用的烟油的安全性和品质不可控。尤其是在美国发生使用含有THC及维生素E等物质的烟油产生危害健康和生命的案例，在现有市面上的电子烟产品几乎没有避免办法。因此，对于烟油使用的管理十分有必要。
发明内容
本发明提供了一种防止电子烟异常使用的方法，用以解决上述技术问题。
本发明的防止电子烟异常使用的方法，包括以下步骤：识别电子烟中烟弹的身份信息；获取抽吸压差，抽吸压差为电子烟抽吸时内部气流通道中相对于外界气压的压力差值；将获取的抽吸压差与烟弹的身份信息对应的标准抽吸压差进行比较，若抽吸压差小于标准抽吸压差，则控制烟弹处于不可工作的状态，否则，控制烟弹处于可工作的状态。
采用上述技术方案，通过检测电子烟内部与外部的压差变化，以该压差变化作为衡量烟弹是否打孔的指标，从而在用户自行在烟弹上打孔时，阻止电子烟的异常使用，保证安全。
可选地，标准抽吸压差预设在烟弹身份信息中，通过识别烟弹的身份信息获得标准抽吸压差。
可选地，标准抽吸压差通过以下方式获得：当烟弹安装到电子烟的烟杆上时对烟弹进行首次识别，识别成功后，确定标准抽吸压差，其中，确定标准抽吸压差的步骤为：检测用户第一口～第N口抽吸时的抽吸压差，进行计算，标准抽吸压差＝第一口～第N口抽吸时的抽吸压差的总和/N*容错系数，容错系数为0.9～1，N为1～10。
可选地，容错系数为0.9～0.95。
可选地，确定标准抽吸压差后，将标准抽吸压差记录在对应的烟弹中。
可选地，在对烟弹进行首次识别时，识别烟弹中是否记录有标准抽吸压差，若有，则不再进行确定标准抽吸压差的步骤；若没有，则进行确定标准抽吸压差的步骤。
可选地，在进行确定标准抽吸压差的步骤之前，发出提示用户开始测试的信号，在进行确定标准抽吸压差的步骤之后，发出提示用户结束测试的信号。
可选地，确定标准抽吸压差后，将标准抽吸压差以及对应的烟弹的身份信息上传至云端。
可选地，在对烟弹进行首次识别时，访问云端，判断云端中是否记录有烟弹的身份信息对应的标准抽吸压差，若有，则不再进行确定标准抽吸压差的步骤，并接收来自云端的烟弹的身份信息对应的标准抽吸压差；若没有，则进行确定标准抽吸压差的步骤。
可选地，电子烟内部气流通道中相对于外界的抽吸压差通过以下方式检测：检测电子烟抽吸时外部的绝对压力P外；检测电子烟抽吸时内部气流通道中的绝对压力P内；进行计算，抽吸压差＝|P内-P外|。
可选地，还包括识别电子烟的烟杆的身份信息。
可选地，还包括对抽吸次数进行计数。
本发明还提供一种防止电子烟异常使用的控制系统，包括烟弹识别模块、压差获得模块以及处理模块，其中，烟弹识别模块用于识别电子烟中烟弹的身份信息；压差获得模块用于获得抽吸压差，抽吸压差为电子烟抽吸时内部气流通道中相对于外界气压的压力差值；处理模块用于将检测得到的抽吸压差与烟弹的身份信息对应的标准抽吸压差进行比较，若抽吸压差小于标准抽吸压差，则控制烟弹处于不可工作的状态，否则，控制烟弹处于可工作的状态。
采用本发明的防止电子烟异常使用的控制系统，可通过电子烟内外压差的变化判断烟弹是否被打孔，避免电子烟的异常使用。
可选地，标准抽吸压差预设在烟弹身份信息中，烟弹识别模块通过识别烟弹的身份信息获得标准抽吸压差。
可选地，当烟弹安装到电子烟的烟杆上时，烟弹识别模块对烟弹进行首次识别，识别成功后，控制系统用于确定标准抽吸压差，其中，压差获得模块用于检测用户第一口～第N口抽吸时的抽吸压差，进行计算，标准抽吸压差＝第一口～第N口抽吸时的抽吸压差总和/N*容错系数，容错系数为0.9～1，N为1～10。
可选地，容错系数为0.9～0.95。
可选地，还包括位于烟弹中的烟弹储存模块，烟弹储存模块用于确定标准抽吸压差后，记录标准抽吸压差。
可选地，烟弹识别模块用于在对烟弹进行首次识别时，识别烟弹中的烟弹储存模块是否记录有标准抽吸压差，若有，则控制系统不再确定标准抽吸压差；若没有，则控制系统确定标准抽吸压差。
可选地，还包括提示模块，提示模块用于在确定标准抽吸压差之前，发出提示用户开始测试的信号，在确定标准抽吸压差之后，发出提示用户结束测试的信号。
可选地，还包括通信模块，通信模块用于在确定标准抽吸压差后，将准吸阻压力值以及对应的烟弹的身份信息上传至云端。
可选地，通信模块用于在对烟弹进行首次识别时，访问云端，判断云端中是否记录有烟弹的身份信息对应的标准抽吸压差，若有，则不再确定标准抽吸压差，并接收云端的烟弹的身份信息对应的标准抽吸压差；若没有，则控制系统确定标准抽吸压差。
可选地，压差获得模块包括外压检测单元和内压检测单元，其中：外压检测单元用于检测电子烟抽吸时外部的绝对压力P外；内压检测单元用于检测电子烟抽吸时内部气流通道中的绝对压力P内；进行计算，抽吸压差＝|P内-P外|。
可选地，还包括烟杆识别模块，烟杆识别模块用于识别电子烟的烟杆的身份信息。
可选地，还包括计数模块，用于对抽吸次数进行计数。
本发明还提供了一种电子烟，包括上述任一种防止电子烟异常使用的控制系统。
可选地，电子烟还包括第一绝对压力传感器和第二绝对压力传感器，第一绝对压力传感器与大气压连通，用于检测大气压力，第二传感器与电子烟内部的气流通道连通，用于检测电子烟内的气流通道内的绝对压力。
可选地，电子烟还包括烟弹，烟弹为一次性预填充封闭结构。
附图说明
图1示出本发明防止电子烟异常使用的方法的流程示意图一；
图2示出本发明防止电子烟异常使用的方法的流程示意图二；
图3示出本发明防止电子烟异常使用的控制系统的结构示意图；
图4示出本发明实施例中电子烟结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
如图1所示，本发明提出一种防止电子烟异常使用的方法，包括以下步骤：识别电子烟中烟弹的身份信息；获得抽吸压差P吸，该抽吸压差为电子烟抽吸时内部气流通道中相对于外界大气的压力差值；将获取的抽吸压差P吸与烟弹的身份信息对应的标准抽吸压差P标进行比较，若抽吸压差P吸小于该标准抽吸压差P标，则控制烟弹处于不可工作的状态，否则，控制烟弹处于可工作的状态。抽吸压差P吸与标准抽吸压差P标的比较是数值大小的比较，两者没有正负。
其中，电子烟的抽吸压差是内部气流通道相对于外界的相对差值，而不是在气流通道中测得的压力的绝对数值。即，得到的抽吸压差是减去了外界大气环境的压力后获得的绝对数值，没有正负。例如，本实施例可通过两个感测压力的部件，一个用来测量电子烟内部气流通道的绝对压力P内，另一个用来测量外界大气压力P外，再将测得的两个压力相减获得的绝对差值，即|P内-P外|，就是电子烟内部气流通道中相对于外界的抽吸压差P吸。抽吸压差P吸是测得内外压力的绝对差值。在电子烟内外产生压差时会触发感测压力的部件对电子烟内部的压力的具体数值进行测量。举例来说，感测压力的部件在用户进行抽吸动作时才会触发对压力进行测量，且感测压力的部件能够感测方向。当用户抽吸电子烟时，能够感测出是吸气，电子烟内部压力小于外界大气压，将P内-P外差值的绝对值作为衡量抽吸下电子烟内部气流通道的压力参数。
本发明的电子烟，属于由烟油加热形成气溶胶的电子烟。电子烟中的烟弹属于一次性预填充封闭结构，不可重复填充烟油，待烟弹中的烟油耗尽时就需要更换成新的烟弹。然而有的用户会在烟弹上自行打孔添加烟油，易造成烟弹的过度使用，以至于超过烟弹的正常使用寿命。另外，用户自行添加的烟油质量不可控，也容易造成安全事故。
本发明的发明人经过研究想到，在烟弹上打孔会对电子烟的性能产生影响，而其中一个重要变化就是会造成用户在抽吸时电子烟内部气流通道中压力与外部大气压的压差的改变。这是因为，在烟弹上打孔后，无论用户如何密封，都已经破坏了烟弹原有的密封环境。烟弹自身对外建立了一个气流交互通道，使得用户在抽吸时，烟弹上的气流交互通道也会参与气体的流通，使得原先电子烟本身内部的气流通道中的抽吸压差P吸变小。如上所述，P吸＝|P内-P外|，这是一个相对值，所以当烟弹被打孔时，测得的P吸在数值上会变小，即电子烟内部气流通道的压力相对于外界大气压力的差值会变小。每个烟弹都会有自身特有的标准抽吸压差P标，该标准抽吸压差是在烟弹处于原先封闭结构而未被打孔时抽吸电子烟时其内部气流通道中相对于外界大气压的抽吸压力差值。当检测到P吸<P标时，可以认为烟弹的密封环境发生变化，此时可以控制烟弹处于不可工作的状态，以阻止对于打孔后的烟弹的继续使用。
有时用户将电子烟携带至不同环境(例如从海拔较低的地域带到海拔较高的地域，或者从天桥上带到地下室等)会导致外界大气压的不同，从而使得电子烟内部的气压环境的改变。本发明检测的是电子烟内部气流通道中相对于外界的抽吸压差，是一种相对值，这样可以除去外界环境变化导致的电子烟内部的压力变化，消除了外界环境的干扰。另外，本发明的抽吸压差是在用户进行抽吸时检测并计算获得的压力差值，不是在电子烟未使用状态下检测的电子烟内部气流通道的压力。
在上述实施例中，控制烟弹处于不可工作的状态有多种。例如，可以通过控制电子烟无法进行通电或者使得烟杆与烟弹之间无法通电的方式使得烟弹中的加热装置无法发热，或者即使可以通电但控制烟弹中的加热装置无法启动等等，只要控制该烟弹不再能够使用工作即可。
上述实施例中标准抽吸压差P标的获得方式，可以在电子烟出厂前通过标准的测试获得的标准值，再将该标准值写入烟弹中，待烟弹接入电子烟后，电子烟烟杆上的电路板能够读取烟弹上的标准抽吸压差P标的信息。即标准抽吸压差预设在烟弹的身份信息中，通过识别烟弹的身份信息能获得与该身份信息对应的标准抽吸压差。不同的烟弹其自身具有的标准抽吸压差P标不同，因此抽吸压差P吸进行比较的标准不同。
如图2所示，在其它实施例中，标准抽吸压差还可以通过烟弹和烟杆安装后自行测试获得，具体方式如下：当烟弹安装到电子烟的烟杆上时对烟弹进行首次识别，识别器身份信息，核对无误后，进行确定标准抽吸压差P标的步骤，该步骤包括：检测用户第一口抽吸时气流通道中相对于外界的抽吸压差，并以此压力作为标准抽吸压差P标。在另一实施例中，检测用户前几口的抽吸压差，并根据前几口的平均值设定标准抽吸压差P标。具体地，检测第一口～第N口抽吸时气流通道中相对于外界的抽吸压差，即P1、P2……PN，进行计算，P标＝(P1+P2+……PN)/N*A，其中N为用户抽吸的第几口，A表示容错系数。其中A为0.9～1，N为1～10。当N取1时，即根据用户第一口抽吸时的抽吸压差设置标准抽吸压差P标，当N取大于1的正整数时，即根据前N口的抽吸压差的平均值作为参考设置标准抽吸压差P标。其中容错系数A代表允许的误差范围，当A取1时，代表以测试得到的第一口抽吸压差或前几口的抽吸压差的平均值作为标准抽吸压差P标。当A取大于0.9小于1的数时，例如当N为5，A取0.92时，代表将前五口的抽吸压差平均值以减去8％后的数值作为标准抽吸压差P标，即允许8％的误差。通过适当降低检出下限的方法可以防止一些轻微的压差降低造成对烟弹已打孔的错误判断。容错系数A的取值可根据电子烟的结构、烟弹的结构不同造成的误差，以及感测压力的精密度来调整。具体地，该容错系数A可以为0.9～0.95。
通过自行检测的方式获取电子烟的标准抽吸压差，对于特定的烟弹和电子烟烟杆来说，参考数据更加准确。一般都是在烟弹首次安装到烟杆上进行测定，或者是只要将分开的烟弹与烟杆进行连接时，就会发生通电，此时就会触发对烟弹进行识别，识别成功后，方可进行确定标准抽吸压差的步骤。其中识别成功例如包括识别到烟弹上的身份信息正确，或者识别出符合识别规则的烟弹。另外，在上述各实施例中，也可以对烟杆的身份信息进行识别，待烟弹和烟杆的首次双向识别成功，才进行诸如通电加热、确定标准抽吸压差、检测抽吸压差等步骤。进一步地，在上述各实施例中，还可以在对烟弹身份信息和/烟杆身份信息进行加密、防伪处理，防止仿造和复制假冒产品的使用，也能避免DIY玩家自行破解，造成烟弹内雾化芯的过度使用。
通过自行检测的方式获取电子烟的标准抽吸压差，在确定标准抽吸压差后，将该标准抽吸压差记录在对应的烟弹中，以作为后面测定的抽吸压差的参考值。进一步地，在对该烟弹进行首次识别时，识别烟弹中是否记录有标准抽吸压差，若有，则不再进行确定标准抽吸压差的步骤；若没有，则进行确定标准抽吸压差的步骤。即，当该烟弹为新烟弹还未使用时，烟弹中并没有记录有标准抽吸压差，那么当烟弹和烟杆首次识别时，在发现没有储存标准抽吸压差的情况，会根据测得的第一口～第N口的抽吸压差取平均值设定标准抽吸压差并记录在烟弹中。当烟弹使用过，烟弹中会记录有标准抽吸压差，那么当将使用一半烟弹换到另一个烟杆上时，检测到烟弹中已经记录的标准抽吸压差，就无需再进行确定标准抽吸压差的步骤。新的烟弹充充满烟油，用户还不好打孔，否则会泄漏。于是有的用户会将使用一半的烟弹打孔，之后为了避免烟杆识别到打孔的烟弹，于是将打孔的烟弹换到另一个烟杆中，使得烟杆误将打孔后测的抽吸压差作为标准抽吸压差。因此，首次使用时就确定标准抽吸压差，然后记录在烟弹中，即使将烟弹换到另一个烟杆中，烟杆还是以首次确定的标准抽吸压差作为参考值，避免设置错误的参考值。
在另一实施例中，在确定标准抽吸压差后，将该标准抽吸压差以及对应的烟弹的身份信息上传至云端。即确定的标准抽吸压差不是保存在烟弹中，而是保存在云端中。云端例如是集中储存的数据库，可以储存关于每个烟弹的身份信息，例如烟油口味、标准抽吸压差、加热温度、身份编码等。每个烟弹都会有独立不重复的身份编码信息。在对烟弹进行首次识别时，可以访问云端，判断云端中是否记录有烟弹的身份信息对应的标准抽吸压差，若有，则不再进行确定标准抽吸压差的步骤，并接收来自云端的烟弹的身份信息对应的标准抽吸压差；若没有，则进行确定标准抽吸压差的步骤。在本实施例中，当从云端中获取到该烟弹的标准抽吸压差后，也可以将标准抽吸压差储存在烟杆中，以备后面每次测定抽吸压差后以该标准抽吸压差作为参考值进行比较，也可以在每次抽吸时，都获取云端中的标准抽吸压差作为参考值进行比较。
在上述各实施例中，当烟弹首次安装到烟杆上后，进行首次识别，识别成功后，在进行确定所述标准抽吸压差的步骤之前，发出提示用户开始测试的信号，在进行确定标准抽吸压差的步骤之后，发出提示用户结束测试的信号。提示用户的信号例如可以是声音、电子烟外壳显示屏上的图案、颜色或者字幕等。
在上述各实施例中，本发明的防止电子烟异常使用的方法中还包括有计数功能，可对抽吸次数进行计数。
如图3所示，本发明提供了一种防止电子烟异常使用的控制系统，包括烟弹识别模块、压差获得模块以及处理模块，其中，烟弹识别模块用于识别电子烟中烟弹的身份信息；压差获得模块用于获取抽吸压差P吸，该抽吸压差为电子烟抽吸时内部气流通道中相对于外界大气的压力差值；处理模块用于将获取的抽吸压差P吸与烟弹的身份信息对应的标准抽吸压差P标进行比较，若抽吸压差P吸小于标准抽吸压差P标，则控制该烟弹处于不可工作的状态，否则，控制该烟弹处于可工作的状态。抽吸压差P吸与标准抽吸压差P标的比较是数值大小的比较，两者没有正负。
其中，电子烟的抽吸压差是内部气流通道相对于外界的相对差值，而不是在气流通道中测得的压力的绝对数值。即，得到的抽吸压差是减去了外界大气环境的压力后获得的绝对数值，没有正负。例如，本实施例的控制系统中的压差获得模块可包括外压检测单元和内压检测单元。外压检测单元用于检测电子烟外部的绝对压力P外；内压检测单元用于检测所述电子烟内部气流通道中的绝对压力P内；压差获得模块通过计算获得P吸，抽吸压差P吸＝|P内-P外|。本发明的抽吸压差P吸是一个除去外界环境大气压的绝对差值，内压检测单元能够感测方向。本实施例中，当用户抽吸电子烟时，能够触发内压检测单元和外压检测单元工作，对电子烟内外的压力进行测量。内压检测单元能够感测出是吸气，电子烟内部压力小于外界大气压，将P内-P外差值的绝对值作为衡量抽吸下电子烟内部气流通道的压力参数。
本发明的电子烟，属于由烟油加热形成气溶胶的电子烟。电子烟中的烟弹属于一次性预填充封闭结构，不可重复填充烟油，待烟弹中的烟油耗尽时就需要更换成新的烟弹。然而有的用户会在烟弹上自行打孔添加烟油，易造成烟弹的过度使用，以至于超过烟弹的正常使用寿命。另外，用户自行添加的烟油质量不可控，也容易造成安全事故。
本发明的发明人经过研究想到，在烟弹上打孔会对电子烟的性能产生影响，而其中一个重要变化就是会造成用户在抽吸时电子烟内部气流通道中压力与外部大气压的压差的改变。这是因为，在烟弹上打孔后，无论用户如何密封，都已经破坏了烟弹原有的密封环境。烟弹自身对外建立了一个气流交互通道，使得用户在抽吸时，烟弹上的气流交互通道也会参与气体的流通，使得原先电子烟本身内部的气流通道中的抽吸压差P吸变小。如上所述，P吸＝|P内-P外|，这是一个相对值，所以当烟弹被打孔时，测得的P吸在数值上会变小，即电子烟内部气流通道的压力相对于外界大气压力的差值会变小。每个烟弹都会有自身特有的标准抽吸压差P标，该标准抽吸压差是在烟弹处于原先封闭结构而未被打孔时抽吸电子烟时其内部气流通道中相对于外界大气压的的抽吸压力差值。当检测到P吸<P标时，可以认为烟弹的密封环境发生变化，此时可以控制烟弹处于不可工作的状态，以阻止对于打孔后的烟弹的继续使用。
有时用户将电子烟携带至不同环境(例如从海拔较低的地域带到海拔较高的地域，或者从天桥上带到地下室等)会导致外界大气压的不同，从而使得电子烟内部的气压环境的改变。本发明检测的是电子烟内部气流通道中相对于外界的抽吸压差，是一种相对值，这样可以除去外界环境变化导致的电子烟内部的压力变化，消除了外界环境的干扰。另外，本发明的抽吸压差是在用户进行抽吸时检测并计算获得的压力差值，不是在电子烟未使用状态下检测的电子烟内部气流通道的压力。
在上述实施例中，控制烟弹处于不可工作的状态有多种。例如，可以通过控制电子烟无法进行通电或者使得烟杆与烟弹之间无法通电的方式使得烟弹中的加热装置无法发热，或者即使可以通电但控制烟弹中的加热装置无法启动等等，只要控制该烟弹不再能够使用工作即可。
上述实施例中标准抽吸压差P标可以在电子烟出厂前通过标准的测试获得的标准值，再将该标准值写入烟弹中，待烟弹接入电子烟后，电子烟烟杆上的电路板能够读取烟弹上的标准抽吸压差P标的信息。即标准抽吸压差预设在烟弹的身份信息中，烟弹识别模块通过识别烟弹的身份信息获得与该身份信息对应的标准抽吸压差P标。不同的烟弹其自身具有的标准抽吸压差P标不同，因此抽吸压差P吸进行比较的标准不同。
在其它实施例中，标准抽吸压差还可以通过烟弹和烟杆安装后控制系统自行测试获得，具体如下：当烟弹安装到电子烟的烟杆上时烟弹识别模块对烟弹进行首次识别，识别烟弹的身份信息，核对无误后，控制系统确定标准抽吸压差P标，包括：压差获得模块检测用户第一口抽吸时气流通道中相对于外界的抽吸压差，并以此压力作为标准抽吸压差P标。在另一实施例中，压差获得模块可以检测用户前几口的抽吸压差，并根据前几口的抽吸压差平均值设定标准抽吸压差P标。具体地，压差获得模块检测第一口～第N口抽吸时气流通道中相对于外界的抽吸压差，即P1、P2……PN，压差获得模块进行计算，P标＝(P1+P2+……PN)/N*A，其中N为用户抽吸的第几口，A表示容错系数。其中A为0.9～1，N为1～10。当N取1时，即根据用户第一口抽吸时的抽吸压差设置标准抽吸压差P标，当N取大于1的正整数时，即根据前N口的抽吸压差的平均值作为参考设置标准抽吸压差P标。其中容错系数A代表允许的误差范围，当A取1时，代表以测试得到的第一口抽吸压差或前几口的抽吸压差的平均值作为标准抽吸压差P标。当A取大于0.9小于1的数时，例如当N为5，A取0.92时，代表将前五口的抽吸压差平均值以减去8后的数值作为标准抽吸压差P标，即允许8％的误差。通过适当降低检出下限，可以防止一些轻微的压力改变造成对烟弹已打孔的错误判断。容错系数A的取值可根据电子烟的结构、烟弹的结构不同造成的误差，以及感测压力的精密度来调整。具体地，该容错系数A可以为0.9～0.95。
通过控制系统自行检测的方式获取电子烟的标准抽吸压差，对于特定的烟弹和电子烟烟杆来说，参考数据更加准确。一般都是在烟弹首次安装到烟杆上进行测定，或者是只要将分开的烟弹与烟杆进行连接时，就会发生通电，此时就会触发烟弹识别模块对烟弹进行识别，识别成功后，方可确定标准抽吸压差。其中识别成功例如包括识别到烟弹上的身份信息正确，或者识别出符合识别规则的烟弹。另外，在上述各实施例中，控制系统还可以包括烟杆识别模块，用于对烟杆的身份信息进行识别，待烟弹和烟杆的首次双向识别成功，才进行诸如通电加热、确定标准抽吸压差、检测抽吸压差等步骤。进一步地，在上述各实施例中，还可以在对烟弹身份信息和/烟杆身份信息进行加密、防伪处理，防止仿造和复制假冒产品的使用，也能避免DIY玩家自行破解，造成烟弹内雾化芯的过度使用。
通过控制系统自行检测的方式获取电子烟的标准抽吸压差，控制系统还包括位于烟弹中的烟弹储存模块，用于在确定标准抽吸压差后，将该标准抽吸压差记录在烟弹储存模块中，以作为后面测定的抽吸压差的参考值。进一步地，烟弹识别模块在对该烟弹进行首次识别时，识别烟弹中是否记录有标准抽吸压差，若有，则不再确定标准抽吸压差；若没有，则确定标准抽吸压差。即，当该烟弹为新烟弹还未使用时，烟弹中的烟弹储存模块并没有记录有标准抽吸压差，那么当烟弹和烟杆首次识别时，烟弹识别模块识别没有储存标准抽吸压差的情况，压差获得模块会检测第一口～第N口的抽吸压差，并根据测得的第一口～第N口的抽吸压差取平均值设定标准抽吸压差并记录在烟弹储存模块中。当烟弹使用过，烟弹中的储存模块会记录有标准抽吸压差，那么当将使用一半烟弹换到另一个烟杆上时，烟弹识别模块也能检测到烟弹储存模块中已经记录有标准抽吸压差，就无需再进行确定标准抽吸压差的步骤。新的烟弹充满烟油，用户还不好打孔，否则会泄漏。于是有的用户会将使用一半的烟弹打孔之后为了避免烟杆识别到打孔的烟弹，于是将打孔的烟弹换到另一个烟杆中，使得烟杆误将打孔后测的抽吸压差作为标准抽吸压差。因此，本发明的控制系统在烟弹首次使用时就确定标准抽吸压差，然后记录在位于烟弹中的烟弹储存模块，即使将烟弹换到另一个烟杆中，烟杆还是以首次确定的标准抽吸压差作为参考值，避免设置错误的参考值。
在另一实施例中，控制系统还包括通讯模块，控制系统在确定标准抽吸压差后，通讯模块用于将该标准抽吸压差以及对应的烟弹的身份信息上传至云端。即确定的标准抽吸压差不是保存在烟弹中，而是保存在云端中。云端例如是集中储存的数据库，可以储存关于每个烟弹的身份信息，例如烟油口味、标准抽吸压差、加热温度、身份编码等。每个烟弹都会有独立不重复的身份编码信息。在烟弹识别模块对烟弹进行首次识别时，通讯模块用于访问云端，判断云端中是否记录有烟弹的身份信息对应的标准抽吸压差，若有，则不再进行确定标准抽吸压差的步骤，并接收来自云端的烟弹的身份信息对应的标准抽吸压差；若没有，则控制系统进行确定标准抽吸压差的步骤。在本实施例中，当从云端中获取到属于该烟弹的标准抽吸压差后，也可以将标准抽吸压差储存在烟杆中，以备后面每次测定抽吸压差后以该标准抽吸压差作为参考值进行比较，也可以在每次抽吸时，都通过通讯模块获取云端中的标准抽吸压差作为参考值进行比较。
在上述各实施例中，控制系统还包括提示模块，当烟弹首次安装到烟杆上后，烟弹识别模块进行首次识别，识别成功后，在进行确定标准抽吸压差的步骤之前，提示模块发出提示用户开始测试的信号，在进行确定标准抽吸压差的步骤之后，提示模块发出提示用户结束测试的信号。提示模块发出的信号例如可以是声音、电子烟外壳显示屏上的图案、颜色或者字幕等。
在上述各实施例中，本发明的防止电子烟异常使用的控制系统中还包括有计数模块，可对抽吸次数进行计数。
本发明还提出一种电子烟，包含上述各实施例中的防止电子烟异常使用的控制系统。参考图4，本发明的电子烟，包括烟弹1和烟杆2。烟弹1内部包括有储油腔11、烟气通道12、发热体13，烟杆2内包括有电池21。电子烟还包括第一绝对压力传感器31和第二绝对压力传感器32，第一绝对压力传感器31与大气压连通，用于检测大气压力，第二绝对压力传感器32与电子烟内部的气流通道连通，用于检测电子烟内部的气流通道的绝对压力。第二绝对压力传感器32位置没有特殊限定，例如可以放置在气流流通的路径上。本实施例中所用的第一绝对压力传感器31和第二绝对压力传感器32，可以为高灵敏度气压传感器，如OMRON2SMPB-03W等同类产品，可以较为精确的感受压力变化。
本发明的烟弹1为一次性预填充封闭结构，不可重复添加烟油。烟油用尽后，一旦用户自行打孔，无论如何密封，仍然会形成烟弹1的外壳与大气连通的通道，从而改变电子烟内部气流通道相对于外界气压的抽吸压差，电子烟中的处理模块能够根据抽吸压差是否低于设定的标准值来控制烟弹是否处于能够工作的状态。
本发明的电子烟，烟弹1和烟杆2之间通过PIN33连接，PIN连接包含发热体正负极通电连接、通信数据连接。烟杆2中可设置集成有模块的PCB电路板22或者芯片，烟弹1中可设置集成有模块的PCB电路板或芯片14。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (27)
1.一种防止电子烟异常使用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
识别所述电子烟中烟弹的身份信息；
获取抽吸压差，所述抽吸压差为所述电子烟抽吸时内部气流通道中相对于外界气压的压力差值；
将获取的所述抽吸压差与所述烟弹的身份信息对应的标准抽吸压差进行比较，若所述抽吸压差小于所述标准抽吸压差，则控制所述烟弹处于不可工作的状态，否则，控制所述烟弹处于可工作的状态；所述标准抽吸压差是在烟弹处于封闭结构而未被打孔时抽吸电子烟时其内部气流通道中相对于外界大气压的抽吸压力差值。
2.如权利要求1所述的防止电子烟异常使用的方法，其特征在于，所述标准抽吸压差预设在所述烟弹身份信息中，通过识别所述烟弹的身份信息获得所述标准抽吸压差。
3.如权利要求1所述的防止电子烟异常使用的方法，其特征在于，所述标准抽吸压差通过以下方式获得：
当所述烟弹安装到所述电子烟的烟杆上时对所述烟弹进行首次识别，识别成功后，确定所述标准抽吸压差，其中，
确定所述标准抽吸压差的步骤为：检测用户第一口~第N口抽吸时的所述抽吸压差，进行计算，所述标准抽吸压差=（第一口~第N口抽吸时的所述抽吸压差的总和/N）*容错系数，所述容错系数为0.9~1，N为1~10。
4.如权利要求3所述的防止电子烟异常使用的方法，其特征在于，所述容错系数为0.9~0.95。
5.如权利要求3所述的防止电子烟异常使用的方法，其特征在于，确定所述标准抽吸压差后，将所述标准抽吸压差记录在对应的所述烟弹中。
6.如权利要求5所述的防止电子烟异常使用的方法，其特征在于，在对所述烟弹进行首次识别时，识别所述烟弹中是否记录有标准抽吸压差，若有，则不再进行确定所述标准抽吸压差的步骤；若没有，则进行确定所述标准抽吸压差的步骤。
7.如权利要求3所述的防止电子烟异常使用的方法，其特征在于，在进行确定所述标准抽吸压差的步骤之前，发出提示用户开始测试的信号，在进行确定所述标准抽吸压差的步骤之后，发出提示用户结束测试的信号。
8.如权利要求3所述的防止电子烟异常使用的方法，其特征在于，确定所述标准抽吸压差后，将所述标准抽吸压差以及对应的所述烟弹的身份信息上传至云端。
9.如权利要求8所述的防止电子烟异常使用的方法，其特征在于，在对所述烟弹进行首次识别时，访问所述云端，判断所述云端中是否记录有所述烟弹的身份信息对应的所述标准抽吸压差，若有，则不再进行确定所述标准抽吸压差的步骤，并接收来自云端的所述烟弹的身份信息对应的所述标准抽吸压差；若没有，则进行确定所述标准抽吸压差的步骤。
10.如权利要求1所述的防止电子烟异常使用的方法，其特征在于，所述电子烟内部气流通道中相对于外界的抽吸压差通过以下方式检测：
检测所述电子烟抽吸时外部的绝对压力P外；
检测所述电子烟抽吸时内部气流通道中的绝对压力P内；
进行计算，所述抽吸压差=|P内-P外|。
11.如权利要求1-10任一项所述的防止电子烟异常使用的方法，其特征在于，还包括识别所述电子烟的烟杆的身份信息。
12.如权利要求1-10任一项所述的防止电子烟异常使用的方法，其特征在于，还包括对抽吸次数进行计数。
13.一种防止电子烟异常使用的控制系统，其特征在于，包括烟弹识别模块、压差获得模块以及处理模块，其中，
所述烟弹识别模块用于识别所述电子烟中烟弹的身份信息；
所述压差获得模块用于获得抽吸压差，所述抽吸压差为所述电子烟抽吸时内部气流通道中相对于外界气压的压力差值；
所述处理模块用于将检测得到的所述抽吸压差与所述烟弹的身份信息对应的标准抽吸压差进行比较，若所述抽吸压差小于所述标准抽吸压差，则控制所述烟弹处于不可工作的状态，否则，控制所述烟弹处于可工作的状态；所述标准抽吸压差是在烟弹处于封闭结构而未被打孔时抽吸电子烟时其内部气流通道中相对于外界大气压的抽吸压力差值。
14.如权利要求13所述的防止电子烟异常使用的控制系统，其特征在于，所述标准抽吸压差预设在所述烟弹身份信息中，所述烟弹识别模块通过识别所述烟弹的身份信息获得所述标准抽吸压差。
15.如权利要求13所述的防止电子烟异常使用的控制系统，其特征在于，当所述烟弹安装到所述电子烟的烟杆上时，所述烟弹识别模块对所述烟弹进行首次识别，识别成功后，所述控制系统用于确定所述标准抽吸压差，其中，所述压差获得模块用于检测用户第一口~第N口抽吸时的所述抽吸压差，进行计算，所述标准抽吸压差=（第一口~第N口抽吸时的所述抽吸压差总和/N）*容错系数，所述容错系数为0.9~1，N为1~10。
16.如权利要求15所述的防止电子烟异常使用的控制系统，其特征在于，所述容错系数为0.9~0.95。
17.如权利要求15所述的防止电子烟异常使用的控制系统，其特征在于，还包括位于所述烟弹中的烟弹储存模块，所述烟弹储存模块用于确定所述标准抽吸压差后，记录所述标准抽吸压差。
18.如权利要求17所述的防止电子烟异常使用的控制系统，其特征在于，所述烟弹识别模块用于在对所述烟弹进行首次识别时，识别所述烟弹中的所述烟弹储存模块是否记录有标准抽吸压差，若有，则所述控制系统不再确定所述标准抽吸压差；若没有，则所述控制系统确定所述标准抽吸压差。
19.如权利要求15所述的防止电子烟异常使用的控制系统，其特征在于，还包括提示模块，所述提示模块用于在确定所述标准抽吸压差之前，发出提示用户开始测试的信号，在确定所述标准抽吸压差之后，发出提示用户结束测试的信号。
20.如权利要求15所述的防止电子烟异常使用的控制系统，其特征在于，还包括通信模块，所述通信模块用于在确定所述标准抽吸压差后，将所述标准抽吸压差以及对应的所述烟弹的身份信息上传至云端。
21.如权利要求20所述的防止电子烟异常使用的控制系统，其特征在于，所述通信模块用于在对所述烟弹进行首次识别时，访问所述云端，判断所述云端中是否记录有所述烟弹的身份信息对应的所述标准抽吸压差，若有，则不再确定所述标准抽吸压差，并接收所述云端的所述烟弹的身份信息对应的所述标准抽吸压差；若没有，则所述控制系统确定所述标准抽吸压差。
22.如权利要求16所述的防止电子烟异常使用的控制系统，其特征在于，所述压差获得模块包括外压检测单元和内压检测单元，其中：
所述外压检测单元用于检测所述电子烟抽吸时外部的绝对压力P外；
所述内压检测单元用于检测所述电子烟抽吸时内部气流通道中的绝对压力P内；
进行计算，所述抽吸压差=|P内-P外|。
23.如权利要求13-22任一项所述的防止电子烟异常使用的控制系统，其特征在于，还包括烟杆识别模块，所述烟杆识别模块用于识别所述电子烟的烟杆的身份信息。
24.如权利要求13-22任一项所述的防止电子烟异常使用的控制系统，其特征在于，还包括计数模块，用于对抽吸次数进行计数。
25.一种电子烟，其特征在于，包括如权利要求13-24任一项所述的防止电子烟异常使用的控制系统。
26.如权利要求25所述的电子烟，其特征在于，所述电子烟还包括第一绝对压力传感器和第二绝对压力传感器，所述第一绝对压力传感器与大气压连通，用于检测大气压力，所述第二绝对压力传感器与所述电子烟内部的气流通道连通，用于检测所述电子烟内的气流通道内的绝对压力。
27.如权利要求25或26所述的电子烟，其特征在于，所述电子烟还包括烟弹，所述烟弹为一次性预填充封闭结构。
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