CN114271678B - 加热方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供加热方法、装置、计算机设备及存储介质，方法包括：获取目标物质对应的第一加热参数集，所述第一加热参数集包括升温量、物质量和加热时长中的至少两种加热参数，升温量是指物质受热上升的温度；根据所述第一加热参数集和所述目标物质的加热模型，确定目标加热方案，并根据所述目标加热方案对所述目标物质进行加热；其中，所述加热模型用于反映升温量、物质量、加热时长和加热功率相互之间的对应关系，所述目标加热方案为使得所述第一加热参数集中的加热参数最优化和/或加热效率最大化的加热方案。该技术方案可以丰富加热方式，且实现对热能的合理利用。
Description
技术领域
本申请涉及物质加热领域，尤其涉及加热方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
热水壶，是日常生活中常见的一种家用电器，其用于对水进行加热，得到符合用户饮用需求的热水。
在目前的热水壶的工作过程中，一般是采用固定的加热功率将水温加热到某个固定的温度后停止加热，加热方式较为单一。
发明内容
本申请提供加热方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决现有热水壶加热方式单一的技术问题。
第一方面，提供一种加热方法，包括：
获取目标物质对应的第一加热参数集，所述第一加热参数集包括升温量、物质量和加热时长中的至少两种加热参数，升温量是指物质受热上升的温度；
根据所述第一加热参数集和所述目标物质的加热模型，确定目标加热方案，并根据所述目标加热方案对所述目标物质进行加热；其中，所述加热模型用于反映升温量、物质量、加热时长和加热功率相互之间的对应关系，所述目标加热方案为使得所述第一加热参数集中的加热参数最优化和/或加热效率最大化的加热方案。
在该技术方案中，通过获取目标物质对应的第一加热参数集，第一加热参数集中包含升温量、物质量和加热时长中的至少两种加热参数；并根据第一加热参数集中的加热参数和目标物质的加热模型，确定使得所述第一加热参数集中的加热参数最优化和/或加热效率最大化的加热方案；能够根据不同的加热情况，采用不同的加热方案进行加热，从而可以丰富加热方式；另外，采用使得第一加热参数集中的加热参数最优化和/或加热效率最大化的加热方案对物质进行加热，能实现对热能的充分利用。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一加热参数集包括第一升温量、第一物质量和第一加热时长；所述根据所述第一加热参数集和所述目标物质的加热模型，确定目标加热方案，并根据所述目标加热方案对所述目标物质进行加热，包括：根据所述第一升温量、所述第一物质量、所述第一加热时长以及所述加热模型，计算第一加热功率；在所述第一加热功率处于预设加热功率范围内的情况下，根据所述第一加热参数集和所述第一加热功率，对所述目标物质进行加热。当通过加热模型计算出来的加热功率在预设加热功率范围内时，说明第一加热功率为最合适的加热功率，根据第一加热功率进行加热，能够使得加热参数和加热效率均达到最优态。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述根据所述第一加热参数集和所述目标物质的加热模型，确定目标加热方案，并根据所述目标加热方案对所述目标物质进行加热，还包括：在所述第一加热功率不在所述预设加热功率范围内的情况下，根据所述加热模型、所述第一加热参数集中的其中两个加热参数以及第二加热功率，对所述第一加热参数集中除所述其中两个加热参数以外的另一个加热参数进行优化，以得到第二加热参数集，其中，所述第二加热功率为所述预设加热功率范围内的一个加热功率；根据所述第二加热参数集和所述第二加热功率，对所述目标物质进行加热。当通过加热模型计算处理的加热功率不在预设加热功率范围内时，说明无法确定最适合当前的加热参数的加热功率，通过固定两个加热参数确定另一个加热参数的方式，能够使得所述第一加热参数集中的加热参数最优化。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述根据所述加热模型、所述第一加热参数集中的其中两个加热参数以及第二加热功率，对所述第一加热参数集中除所述其中两个加热参数以外的另一个加热参数进行优化，以得到第二加热参数集，包括：根据所述第二加热功率、所述第一物质量、所述第一加热时长以及所述加热模型，计算第二升温量，采用所述第二升温量替换所述第一加热参数集中的第一升温量，得到所述第二加热参数集；或者，根据所述第一升温量、所述第二加热功率、所述第一加热时长以及所述加热模型，计算第二物质量，采用所述第二物质量替换所述第一加热参数集中的第一物质量，得到所述第二加热参数集；或者根据所述第一升温量、所述第一物质量、所述第二加热功率以及所述加热模型，计算第二加热时长，采用所述第二加热时长替换所述第一加热参数集中的第一加热时长，得到所述第二加热参数集。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述加热模型还用于反映加热效率与升温量、物质量、加热时长和加热功率之间的对应关系；所述第一加热参数集包括第一升温量和第一物质量；所述根据所述第一升温量、所述第一物质量和所述加热模型，确定在加热效率最大的情况下的第三加热功率和第三加热时长，所述第三加热功率处于预设加热功率范围内；根据所述第一加热参数集、所述第三加热功率和所述第三加热时长，对所述目标物质进行加热。通过确定加热效率最大的情况下的加热功率和加热时长，能够使得加热效率最大化，从而提升加热的效率。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一加热参数包括第一升温量和第一加热时长；所述根据所述第一加热参数集和所述目标物质的加热模型，确定目标加热方案，并根据所述目标加热方案对所述目标物质进行加热，包括：根据所述第一升温量、第二加热功率、所述第一加热时长以及所述加热模型，计算第二物质量，所述第二加热功率为预设功率范围内的一个加热功率；根据所述第一加热参数集、所述第二加热功率以及所述第二物质量，对所述目标物质进行加热。通过加热模型计算物质量，可以得到升温量和加热时长对应的最优物质量，从而可以以最优的物质量对目标物质进行加热。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一加热参数包括第一物质量和第一加热时长；所述根据所述第一加热参数集和所述目标物质的加热模型，确定目标加热方案，并根据所述目标加热方案对所述目标物质进行加热，包括：根据第二加热功率、所述第一物质量、所述第一加热时长以及所述加热模型，计算第二升温量，所述第二加热功率为预设功率范围内的一个加热功率；根据所述第一加热参数集、所述第二加热功率以及所述第二升温量，对所述目标物质进行加热。通过加热模型计算第二升温量，可以得到物质量和加热时长对应的最优升温量，从而可以以最优的升温量对目标物质进行加热。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：获取所述目标物质对应的多组加热数据，其中，一组加热数据包括一次加热过程中的实际物质量、实际升温量、实际加热时长和实际加热功率；根据所述多组加热数据，构建所述目标物质的加热模型。通过获取目标物质在加热过程中的实际加热数据，构建目标物质的加热模型，能够得到精准反映加热参数与加热功率之间的关系的加热模型。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述根据所述多组加热数据，构建所述目标物质的加热模型，包括：构建符合能量守恒定律的加热效率时变方程，其中，所述加热效率时变方程用于反映加热效率随加热时长变化的规律，以及，加热效率与升温量、物质量、加热时长以及加热功率之间的等量关系；分别将所述多组加热数据中的实际物质量、实际升温量、实际加热时长和实际加热功率代入所述加热效率时变方程，并求解所述加热效率时变方程中的时变系数，所述时变系数用于反映所述加热效率随加热时长变化的规律；将求解得到的时变系数代入所述加热效率时变方程，以得到所述加热模型。通过构建符合能量守恒定律的加热效率时变方程并求解加热效率时变方程中的时变系数，能够得到反映加热效率的时变规律的加热模型，从而有助于确定最优效率。
第二方面，提供一种加热装置，包括：
获取模块，用于获取目标物质对应的第一加热参数集，所述第一加热参数集包括升温量、物质量和加热时长中的至少两种加热参数，升温量是指物质受热上升的温度；
加热模块，用于根据所述第一加热参数集和所述目标物质的加热模型，确定目标加热方案，并根据所述目标加热方案对所述目标物质进行加热；其中，所述加热模型用于反映升温量、物质量、加热时长和加热功率相互之间的对应关系，所述目标加热方案为使得所述第一加热参数集中的加热参数最优化和/或加热效率最大化的加热方案。
第三方面，提供一种计算机设备，包括存储器以及一个或多个处理器，一个或多个处理器用于执行存储在存储器中的一个或多个计算机程序，一个或多个处理器在执行一个或多个计算机程序时，使得该计算机设备实现上述第一方面的加热方法。
第四方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序包括程序指令，上述程序指令当被处理器执行时使上述处理器执行上述第一方面的加热方法。
本申请可以实现如下技术效果：能够根据不同的加热情况，采用不同的加热方案进行加热，从而可以丰富加热方式；另外，采用使得第一加热参数集中的加热参数最优化和/或加热效率最大化的加热方案对物质进行加热，能实现对热能的充分利用。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种加热模型构建方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种获取目标物质对应的多组加热数据的过程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种加热方法的流程示意图；
图4是本申请实施例提供的一种加热装置的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
本申请的技术方案可适用于各种物质加热的场景中，具体可应用于支持加热功能的加热设备(如热水壶、热水器、饮水机等)中或与该加热设备具有通信连接关系的终端设备(如手机、平板电脑等)中。
其中，本申请的技术原理总体如下：根据加热设备在加热过程中的物质量、温度、加热时长、加热功率等加热数据，构建反映加热过程中的物质的加热变化规律的加热模型；在加热过程中，根据目标物质的加热参数和加热模型，确定最适合目标物质的加热方案对目标物质进行加热；从而能够根据不同的情况，采用不同的加热方案进行加热，丰富加热方式，并实现对热能的充分利用。
为便于理解，先对加热模型的构建方式进行介绍。
参见图1，图1为本申请实施例提供的一种构建加热模型的流程示意图，如图1所示，包括如下步骤：
S101，获取目标物质对应的多组加热数据。
本申请实施例中，目标物质是指任意一种被加热的物质，具体可以为水、食物等。由于不同物质具有不同的热量特性(如具有不同的比热容)，因此，针对不同的物质，可建立不同的加热模型。
其中，目标物质对应的加热数据是指加热目标物质的过程中涉及的加热参数，加热参数具体包括升温量、物质量、加热时长和加热功率。其中，升温量是指物质受热上升的温度，即物质在由初始温度上升至目标温度的加热过程中所上升的温度，初始温度指的是物质初始的温度，可以理解为物质被加热之前的温度，目标温度指的是物质需达到的温度，目标温度为物质是被加热之后的温度。升温量等于目标温度与初始温度的温度差。例如，以摄氏度作为目标物质的温度衡量单位，目标物质为水，目标温度为100℃，初始温度为37℃，则水对应的升温量为63℃。在具体实施场景中，目标温度可以是用户设置的温度或者实现加热功能所需的温度。例如，以加热设备为热水壶为例，用户将热水壶的温度设置为70℃，这里的70℃即为目标温度。物质量为衡量物质多少的标量，例如可以为质量或体积等。加热时长是指对物质进行加热所持续的时间长度。加热功率是指对目标物质进行加热所采用的功率。
目标物质对应的一组加热数据可包括目标物质在一次加热过程中的实际物质量、实际升温量、实际加热时长和实际加热功率。其中，实际物质量、实际升温量、实际加热时长和实际加热功率是指实际加热情况下的物质量、升温量、加热时长和加热功率。其中，可以获取目标物质在多次加热过程中的实际物质量、实际升温量、实际加热时长和实际加热功率，从而获取到目标物质对应的多组加热数据。
在一种可行的实施方式中，可以通过固定物质量、升温量、加热功率中的其中两种加热参数，不断调整除该其中两种加热参数以外的另一种加热参数，然后确定不同情况下的加热时长，从而得到在该其中两种加热参数不变的情况下，该另一种加热参数与加热时长之间的对应关系；再更改该其中两种加热参数中的其中一种加热参数，重复执行前述调整加热参数和确定加热时长的步骤，直至获取到不同加热参数下的加热时长，以此得到物质量、升温量、加热功率以及加热时长相互之间的对应关系，即得到目标物质对应的多组加热数据。
示例性地，可参见图2，图2为本申请实施例提供的一种获取目标物质对应的多组加热数据的过程示意图，如图2所示，步骤S101可包括如下步骤S1011～S1018。
S1011，将加热设备的当前加热功率设置为最小加热功率，将当前物质量设置为最小物质量，将当前升温量设置为最小升温量。
其中，最小加热功率可以基于加热设备确定，例如，加热设备的功率为600瓦～3000瓦，则最小加热功率为600瓦。最小升温量等于目标物质的最小目标温度与初始温度之差，在一种具体实施方式中，最小升温量可以等于目标物质的单位温度，例如为1℃。
S1012，确定加热设备以当前加热功率，对物质量为当前物质量的目标物质进行加热将目标物质的温度提升当前升温量所需的当前加热时长。
这里，将当前加热功率、当前物质量、当前升温量和当前加热时长组合得到一组当前的加热数据，一组当前加热数据可以表示为(Pi，Wj，Tk，tl)，表示采用加热功率Pi对物质量为Wj的目标物质进行加热，将目标物质的温度提升Tk所需的加热时长为tl。
具体实现中，可以将加热设备的功率设置为当前加热功率Pi，确定加热设备对初始温度为T0、物质量为Wj的目标物质进行加热，将目标物质加热至(T0+Ti)所需的加热时长，作为当前加热时长tl。
S1013，判断当前升温量是否等于最大升温量。
其中，最大升温量可以等于目标物质的最大温度与最小温度之间的温度差。
在当前升温量等于最大升温量的情况下，说明当前已获取完一个目标组合对应的第一目标对应关系，目标组合是指加热功率与物质量的组合，第一目标对应关系是指升温量与加热时长之间的对应关系，执行步骤S1014，获取下一个目标组合对应的第一目标对应关系；在当前升温量小于最大升温量的情况下，说明还未获取完一个目标组合对应的第一目标对应关系，执行步骤S1018。
S1014，判断当前物质量是否等于最大物质量。
在当前物质量等于最大物质量的情况下，说明已获取完一个加热功率对应的第二目标对应关系，第二目标对应关系是指物质量、升温量以及加热时长三者之间的对应关系，执行步骤S1015；在当前物质量小于W2的情况下，说明还未获取完一个加热功率对应的第二目标对应关系，执行步骤S1017。
S1015，判断加热设备的当前加热功率是否等于最大加热功率。
其中，最大加热功率可以基于加热设备确定，例如，加热设备的功率为600瓦～3000瓦，则最小加热功率为3000瓦。
在当前加热功率等于最大加热功率的情况下，说明已获取到所有加热功率对应的第二目标对应关系，即获取到加热功率、物质量、升温量以及加热时长四者之间的对应关系，停止获取加热数据；在当前加热功率Pi小于P2的情况下，说明还未获取到所有加热功率对应的第二目标对应关系，执行步骤S1016。
S1016，将加热设备的当前加热功率更新为当前加热功率与预设的功率步长之和，返回执行步骤S1012。
这里，功率步长可以基于最大加热功率和最小加热功率得到，示例性地，功率步长Dp＝(P2-P1)/q，P2和P1分别为最大加热功率和最小加热功率，q为加热功率的取值总个数。
S1017，将当前物质量更新为当前物质量与预设的物质量步长之和，返回执行步骤S1012。
这里，物质量步长可以基于最大物质量和最小物质量得到，示例性地，物质量步长Dw＝(W2-W1)/p，W2和W1分别为最大物质量和最小物质量，p为物质量的取值总个数。
S1018，将当前升温量更新为当前升温量与预设的升温量步长之和，返回执行步骤S1012。
这里，升温量步长可以基于最大升温量和最小升温量得到，示例性地，升温量步长DT＝(T2-T1)/r，T2和T1分别为最大升温量和最小升温量，r为升温量的取值总个数。
通过预先预定加热功率和物质量，在确定出不同升温量对应的不同加热时长后，再依次更新物质量和加热功率，能够保证获取到的目标物质对应的多组加热数据足够全面，能够有助于建立更为精准的加热模型。
应理解的是，上述图2所示的流程仅为本申请获取目标物质对应的多组加热数据的一种示例，不对本申请造成限定。只要能获取到目标物质对应的多组加热数据的情况，均属于上述步骤S101的保护范围。例如，基于加热模型进行加热的过程中获取到的多组加热数据，也属于上述步骤S101的保护范围，图1所示的技术方案既可以用于在加热模型不存在的情况下对加热模型进行构建，也可以在用于已有加热模型的情况下对加热模型进行优化和更新。
S102，根据目标物质对应的多组加热数据，构建目标物质的加热模型。
这里，目标物质的加热模型用于反映升温量、物质量、加热时长和加热功率相互之间的对应关系。其中，目标物质的加热模型可以表示为t＝f(T，W，P)，其中，t为加热时长，T为升温量，W表示物质量，P表示加热功率。
在一种可行的实施方式中，可以构建用于反映加热效率随加热时长变化的规律的拟合方程，并基于能量守恒定律构建加热效率与升温量、物质量、加热时长以及加热功率的能量守恒方程，联立拟合方程与能量守恒方程，得到加热效率时变方程，加热效率时变方程可以用于反映加热效率随加热时长变化的规律，以及加热效率与升温量、物质量、加热时长以及加热功率之间的等量关系；根据目标物质对应的多组加热数据，对加热效率时变方程中用于反映加热效率随加热时长变化的规律的时变系数进行求解；将求解得到的时变系数代入加热效率时变方程，得到加热模型。
以下以物质量为质量、用线性方程来反映加热效率随加热时长变化的规律为例，对根据目标物质对应的多组加热数据，构建目标物质的加热模型进行介绍：
一、可以用二次线性方程来表示加热效率随加热时长变化的规律，构建得到拟合方程：ε＝f1(t)＝k2t2+k1t+k0，其中，ε表示加热效率，t表示加热时长，k2、k1、k0为时变系数。
二、根据能量守恒定律，构建能量守恒方程：ε*P*t＝C*m*T，其中，P表示加热功率，C表示物质的比热容，m表示物质的质量，T表示升温量，ε*P*t＝C*m*T可变形为：ε＝(C*m*T)/(P*t)。
三、联立拟合方程和能量守恒方程，得到加热效率时变方程：(C*m*T)/(P*t)＝ε＝k2t2+k1t+k0。
四、将目标物质对应的多组加热数据代入加热效率时变方程，得到方程组：
(C*m1*T1)/(P1*t1)＝y1＝k2t1 2+k1t1+k0
(C*m2*T2)/(P2*t2)＝y2＝k2t2 2+k1t2+k0
……
(C*mn*Tn)/(Pn*tn)＝yn＝k2tn 2+k1tn+k0
n表示目标物质对应的多组加热数据的组数，yn表示基于第n组加热数据计算得到的第n个加热效率。
五、通过最小二乘方法求解时变系数k2、k1、k0，得到：
六、将时变系数k2、k1、k0代入加热效率时变方程，得到目标物质的加热模型：(C*m*T)/(P*t)＝ε＝k2t2+k1t+k0。
可选地，也可以以其它形式的物质量构建能量守恒等式，例如，也可以以物质量为体积，构建得到能量守恒等式：ε*P*t＝C*ρ*V*T，其中，ρ表示物质的密度，V表示物质的体积，参考上述一至六的方式，构建得到的加热模型为：(C*ρ*V*T)/(P*t)＝ε＝k2t2+k1t+k0。
可选地，还可以用更高次数的线性方程，或其它形式的拟合线条来表示加热效率随加热时长变化的规律，其中，利用更高次数的线性方程来表示加热效率随加热时长变化的规律得到的拟合等式为：ε＝f2(t)＝kgtg+…+k1t+k0，g大于2。同样地，在通过上述一至四的方式得到方程组后，可以通过最小二乘法求解和拟合方程中的时变系数，进一步可得到目标物质的加热模型。
在上述图1所示的技术方案中，通过获取目标物质在加热过程中产生的加热数据，基于加热数据构建反映升温量、物质量、加热时长和加热功率相互之间的对应关系的加热模型，使得加热模型能够精准反映目标物质在加热过程中的加热规律，后续根据加热模型确定不同情况下的加热方案，不仅可以丰富加热方式，还能使得加热参数或者加热效率达到最优状态。
基于图1所示的技术方案构建得到加热模型后，可以利用加热模型进行加热。
参见图3，图3为本申请实施例提供的一种加热方法的流程示意图，如图3所示，该方法包括如下步骤：
S201，获取目标物质对应的第一加热参数集。
本申请实施例中，目标物质对应的第一加热参数集包括升温量、物质量和加热时长中的至少两种加热参数，即目标物质对应的第一加热参数集有以下几种情况：1、目标物质对应的升温量(以下称第一升温量)和目标物质的物质量；(以下称第一物质量)2、第一升温量和目标物质对应的加热时长(以下称第一加热时长)；3、第一物质量和第一加热时长；4、第一升温量、第一物质量和第一加热时长。
具体实现中，可以基于加热设备内部的检测器件(如温度传感器、压力传感器等)检测到的加热参数，和/或，用户对加热参数的设置，获取目标物质对应的第一加热参数集。
例如，第一加热参数集为上述第1种情况，则可以通过加热设备内部的温度传感器获取目标物质的初始温度，根据预设的目标温度，计算预设的目标温度与目标物质的初始温度之间的温度差，得到第一升温量；通过加热设备内部的压力传感器获取目标物质的质量，得到第一物质量，以此获得目标物质对应的第一加热参数集。可选地，在第一加热参数集为上述第1种情况，也可以获取用户输入的目标温度、初始温度和物质量，然后计算目标温度和初始温度之间的温度差，得到第一升温量，以此得到目标物质对应的第一加热参数集。
又如，第一加热参数集为上述第4种的情况，则可以通过加热设备内部的温度传感器获取目标物质的初始温度，并获取用户输入的目标温度、物质量和加热时长，然后计算目标温度和初始温度之间的温度差，以此得到目标物质对应的第一加热参数集。
本申请不对获取目标物质对应的第一加热参数集的具体实现方式进行限制。
需说明的是，在本申请的技术方案应用于上述终端设备的情况下，有关于通过加热设备内部的检测器件获取到的加热参数，加热设备在获取到加热参数时，可以将获取到的加热参数发送给终端设备；在本申请的技术方案应用于上述加热设备的情况下，有关于获取用户对加热参数的设置，可以由加热设备自行进行获取，也可以由终端设备获取后发送给加热设备，本申请不做限制。
S202，根据目标物质对应的第一加热参数集和目标物质的加热模型，确定目标加热方案，并根据目标加热方案对目标物质进行加热。
本申请实施例中，有关于目标物质的加热模型，可参考前述步骤S102的描述。目标加热方案为使得第一加热参数集中的加热参数最优化和/或加热效率最大化的加热方案。其中，使第一加热参数集中的加热参数最优化是指使得第一加热参数集中的参数符合目标物质的加热模型，从而能够按目标物质的加热规律进行加热，达到智能加热的效果；使加热效率最大化是指确定加热效率最大的情况下的加热参数，从而能够采用最合适的加热参数进行加热，达到节能加热的效果。
不同的第一加热参数集，对应不同的加热方案，以下对确定不同的第一加热参数集对应的加热方案进行介绍。
第一种情况，第一加热参数集为前述步骤S201中介绍的第4种情况。
上述步骤S202可包括如下步骤A1～A4。
A1、根据第一升温量、第一物质量、第一加热时长以及加热模型，计算第一功率。
例如，第一物质量为目标物质的体积，加热模型为前述的(C*ρ*V*T)/(P*t)ε＝k2t2+k1t+k0，则可以获取目标物质的密度，其中，目标物质的密度可以预设在设备，将目标物质的密度代入加热模型中的ρ、将第一升温量代入加热模型中的T，将目标物质的体积代入加热模型中的V、将第一加热时长代入加热模型中的t，计算得到加热模型中的P，P即为第一功率。
在第一功率在预设功率范围内的情况下，说明加热设备能够以第一功率对目标物质进行加热，即可以满足第一加热参数集的需求，执行步骤A2；在第一功率不在预设功率范围内的情况下，说明加热设备无法以第一功率对目标物质进行加热，即无法满足第一加热参数集的需求，执行步骤A3。其中，预设功率范围是指加热设备的功率范围。
A2、根据第一加热参数集和第一加热功率，对目标物质进行加热。
这里，根据第一加热参数集和第一加热功率，对目标物质进行加热，是指根据第一加热时长，采用第一加热功率将物质量为第一物质量的目标物质进行加热，以使目标物质上升第一升温量，从而达到第一升温量对应的目标温度，其中，第一升温量对应的目标温度等于目标物质的初始温度与第一升温量之和。
在具体的实施场景中，当该技术方案应用于加热设备时，加热设备可对目标物质进行加热，并对加热时长进行计时，并向与加热设备连接的终端设备实时发送目标物质当前的温度以及剩余加热时长。当该技术方案应用于终端设备时，终端设备将第一加热参数集和第一加热功率发送给加热设备，以使加热设备根据第一加热参数集和第一加热功率对目标物质进行加热。
A3、根据加热模型、第一加热参数集中的其中两个加热参数以及第二加热功率，确定第一加热参数集中除第一加热参数集中的两个加热参数以外的另一个加热参数进行优化，以得到第二加热参数集。
其中，第二加热功率为预设加热功率范围的其中一个加热功率。示例性地，第二加热功率可以为前述图1的技术方案中提到的最大加热功率或最小加热功率。
根据加热模型、第一加热参数集中的其中两个加热参数以及第二加热功率，确定第一加热参数集中除第一加热参数集中的两个加热参数以外的另一个加热参数进行优化，是指：在第一升温量、第二升温量以及第一加热时长中，任意选择两个加热参数，优化剩余的一个加热参数，得到该两个加热参数对应的最优参数。
具体地，可以根据第二加热功率、第一物质量、第一物质量以及加热模型，计算得到第二升温量，第二升温量为第一物质量和第一加热时长对应的最优升温量；也可以根据第一升温量、第二加热功率、第一加热时长以及加热模型，计算得到第二物质量，第二物质量为第一加热时长和第一升温量对应的最优物质量；还可以根据第二加热功率、第一物质量、第一升温量，计算得到第二加热时长，第二加热时长即为第一物质量和第一升温量对应的最优加热时长。其中，有关于计算第二升温量、第二物质量或第二加热时长的具体原理，与前述A1计算第一功率的原理类似，此处不做过多描述。通过计算第二升温量、第二物质量和/或第二加热时长，能够确定不同情况下的最优加热参数，从而能够基于最优的加热参数对目标物质进行加。
在计算得到第二升温量、第二加热时长和第二物质量后，可以基于以下任意一种方式，得到第二加热参数集：1)利用第二升温量替换第一加热参数集中的第一升温量，得到第二加热参数集；2)利用第二加热时长替换第一加热参数集中的第一加热时长，得到第二加热参数集；3)利用第二物质量替换第一加热参数集中的第一物质量，得到第二加热参数集。
在一种可行的实施方式中，在计算得到二升温量、第二加热时长和第二物质量后，可以根据用户对第二物质量、第二升温量或第二加热时长的选择，根据用户对这三者的选择，确定具体替换第一加热参数集中的哪个加热参数，得到第二加热参数集。例如，用户选择了第二物质量，则确定利用第二物质量替换第一加热参数集中的第一物质量，得到第二加热参数集。具体地，在计算得到在计算得到第二升温量、第二加热时长和第二物质量后，可以向用户显示第二升温量、第二加热时长和第二物质量，以获取用户对第二升温量、第二加热时长和第二物质量的选择。
A4、根据第二加热参数集和第二加热功率，对目标物质进行加热。
在第二加热参数集为通过前述A3中的第1)种方式得到的情况下，根据第二加热参数集和第二加热功率，对目标物质进行加热是指：根据第一加热时长，采用第二加热功率，对物质量为第一物质量的目标物质进行加热，以使目标物质的温度上升第二升温量，达到第二升温量对应的目标温度，其中，第二升温量对应的目标温度等于目标物质的初始温度与第二升温量之和。
在第二加热参数集为通过前述A3中的第2)种方式得到的情况下，根据第二加热参数集和第二加热功率，对目标物质进行加热是指：根据第二加热时长，采用第二加热功率，对物质量为第一物质量的目标物质进行加热，以使目标物质的温度上升第一升温量，达到第一升温量对应的目标温度。
在第二加热参数集为通过前述A3中的第3)种方式得到的情况下，根据第二加热参数集和第二加热功率，对目标物质进行加热是指：根据第一加热时长，采用第二加热功率，对物质量为第二物质量的目标物质进行加热，以使目标物质的温度上升第一升温量，达到第一升温量对应的目标温度。
其中，有关于根据第二加热参数集和第二加热功率，对目标物质进行加热的具体实现方式，与前述根据第一加热参数集和第一加热功率，对目标物质进行加热的具体实现方式类似，此处不再赘述。
通过根据第一加热参数集中的第一升温量、第一物质量和第一加热时长，基于加热模型计算第一加热参数集对应的第一加热功率，在第一功率在预设功率范围内的情况下，根据第一加热参数集和第一加热功率对目标物质进行加热；在第一功率不在预设功率范围内的情况下，对第一加热参数集中的加热参数进行优化，丰富了加热方式，且使得优化了加热参数。
第二种情况，第一加热参数集为前述步骤S201中介绍的第1种情况。
上述步骤S102可包括如下步骤B1～B2。
B1、根据第一升温量和第一物质量，确定在加热效率最大的情况下的第三加热功率和第三加热时长。
具体地，以加热模型为(C*m*T)/(P*t)＝k2t2+k1t+k0为例，将第一物质升温量和第一升温量代入模型中后，C*m*T变成已知量，将C*m*T转换为常数E，得到E/(P*t)＝ε＝k2t2+k1t+k0，则确定第三加热效率和第三加热时长转换为对下述问题的求解：
满足上述条件的P和t，即为第三加热功率和第三加热时长。
B2、根据第三加热时长，采用第三加热功率，对物质量为第一物质量的目标物质进行加热，以使目标物质的温度上升第一升温量，达到第一升温量对应的目标温度。
在第一加热参数集只包含升温量、物质量的情况下，通过确定最大加热效率下的加热功率和加热时长，能够提升加热效率，实现对加热设备能量的充分利用，达到节能的效果。
第三种情况，第一加热参数集为前述步骤S201中介绍的第2种情况。
在此种情况下，可以根据第一加热时长、第一升温量、第二加热功率以及加热模型，计算得到第二物质量，根据第一加热参数集、第二加热功率以及第二物质量，对目标物质进行加热，即根据第一加热时长，采用第二加热功率，对物质量为第二物质量的目标物质进行加热，以使目标物质的温度上升第一升温量，达到第一升温量对应的目标温度。
具体实现中，在计算得到第二物质量后，可以向用户显示第二物质量，在获取到用户对第二物质量的确认指令的情况下，根据第一加热参数集、第二功率以及第二物质量，对目标物质进行加热。
第四种情况，第一加热参数集为前述步骤S201中介绍的第3种情况。
在此种情况下，可以根据第一物质量、第一加热时长、第二加热功率以及加热模型，计算得到第二升温量，根据第一加热参数集、第二加热功率以及第二升温量，对目标物质进行加热，即根据第一加热时长，采用第二加热功率，对物质量为第一物质量的目标物质进行加热，以使目标物质的温度上升第二升温量，达到第二升温量对应的目标温度。
具体实现中，在计算得到第二升温量后，可以向用户显示第二升温量，在获取到用户对第二升温量的确认指令的情况下，根据第一加热参数集、第二加热功率以及第二升温量，对目标物质进行加热。
通过依据加热模型和第一加热参数集中的加热参数，计算除第一加热参数集以外的另一个加热参数对应的最优参数，实现对加热参数的优化，丰富了加热方式。
上述技术方案，通过获取目标物质对应的第一加热参数集，第一加热参数集中包含升温量、物质量和加热时长中的至少两种加热参数；并根据第一加热参数集中的加热参数和目标物质的加热模型，确定使得所述第一加热参数集中的加热参数最优化和/或加热效率最大化的加热方案；能够根据不同的加热情况，采用不同的加热方案进行加热，从而可以丰富加热方式；另外，采用使得第一加热参数集中的加热参数最优化和/或加热效率最大化的加热方案对物质进行加热，能实现对热能的充分利用。
在一些可能的情况中，还可以根据用户对加热参数的修改，根据用户修改后的加热参数，重新按照上述图2介绍的技术方案重新确定目标加热方案。上述介绍了本申请的方法，为了更好地实施本申请的方法，接下来介绍本申请的装置。
参见图4，图4是本申请实施例提供的一种加热设备的结构示意图。如图4所示，该加热装置30包括：
获取模块301，用于获取目标物质对应的第一加热参数集，所述第一加热参数集包括升温量、物质量和加热时长中的至少两种加热参数，升温量是指物质受热上升的温度；
加热模块302，用于根据所述第一加热参数集和所述目标物质的加热模型，确定目标加热方案，并根据所述目标加热方案对所述目标物质进行加热；其中，所述加热模型用于反映升温量、物质量、加热时长和加热功率相互之间的对应关系，所述目标加热方案为使得所述第一加热参数集中的加热参数最优化和/或加热效率最大化的加热方案。
在一种可能的设计中，所述第一加热参数集包括第一升温量、第一物质量和第一加热时长；上述加热模块302具体用于：根据所述第一升温量、所述第一物质量、所述第一加热时长以及所述加热模型，计算第一加热功率；在所述第一加热功率处于预设加热功率范围内的情况下，根据所述第一加热参数集和所述第一加热功率，对所述目标物质进行加热。
在一种可能的设计中，上述加热模块302具体用于：在所述第一加热功率不在所述预设加热功率范围内的情况下，根据所述加热模型、所述第一加热参数集中的其中两个加热参数以及第二加热功率，对所述第一加热参数集中除所述其中两个加热参数以外的另一个加热参数进行优化，以得到第二加热参数集，其中，所述第二加热功率为所述预设加热功率范围内的一个加热功率；根据所述第二加热参数集和所述第二加热功率，对所述目标物质进行加热。
在一种可能的设计中，上述加热模块302具体用于：根据所述第二加热功率、所述第一物质量、所述第一加热时长以及所述加热模型，计算第二升温量，采用所述第二升温量替换所述第一加热参数集中的第一升温量，得到所述第二加热参数集；或者，根据所述第一升温量、所述第二加热功率、所述第一加热时长以及所述加热模型，计算第二物质量，采用所述第二物质量替换所述第一加热参数集中的第一物质量，得到所述第二加热参数集；或者根据所述第一升温量、所述第一物质量、所述第二加热功率以及所述加热模型，计算第二加热时长，采用所述第二加热时长替换所述第一加热参数集中的第一加热时长，得到所述第二加热参数集。
在一种可能的设计中，所述第一加热参数集包括第一升温量和第一物质量；所述加热模型还用于反映加热效率与升温量、物质量、加热时长和加热功率之间的对应关系；上述加热模块302具体用于：根据所述第一升温量、所述第一物质量和所述加热模型，确定在加热效率最大的情况下的第三加热功率和第三加热时长，所述第三加热功率处于预设加热功率范围内；根据所述第一加热参数集、所述第三加热功率和所述第三加热时长，对所述目标物质进行加热。
在一种可能的设计中，所述第一加热参数包括第一升温量和第一加热时长；上述加热模块302具体用于：根据所述第一升温量、第二加热功率、所述第一加热时长以及所述加热模型，计算第二物质量，所述第二加热功率为预设功率范围内的一个加热功率；根据所述第一加热参数集、所述第二加热功率以及所述第二物质量，对所述目标物质进行加热。
在一种可能的设计中，所述第一加热参数包括第一物质量和第一加热时长；根据第二加热功率、所述第一物质量、所述第一加热时长以及所述加热模型，计算第二升温量，所述第二加热功率为预设功率范围内的一个加热功率；根据所述第一加热参数集、所述第二加热功率以及所述第二升温量，对所述目标物质进行加热。
在一种可能的设计中，上述加热设备30还包括：构建模块303，用于获取所述目标物质对应的多组加热数据，其中，一组加热数据包括一次加热过程中的实际物质量、实际升温量、实际加热时长和实际加热功率；根据所述多组加热数据，构建所述目标物质的加热模型。
在一种可能的设计中，上述构建模块303具体用于：构建符合能量守恒定律的加热效率时变方程，其中，所述加热效率时变方程用于反映加热效率随加热时长变化的规律，以及，加热效率与升温量、物质量、加热时长以及加热功率之间的等量关系；分别将所述多组加热数据中的实际物质量、实际升温量、实际加热时长和实际加热功率代入所述加热效率时变方程，并求解所述加热效率时变方程中的时变系数，所述时变系数用于反映所述加热效率随加热时长变化的规律；将求解得到的时变系数代入所述加热效率时变方程，以得到所述加热模型。
需要说明的是，图4对应的实施例中未提及的内容可参见前述方法实施例的描述，这里不再赘述。
上述装置，通过获取目标物质对应的第一加热参数集，第一加热参数集中包含升温量、物质量和加热时长中的至少两种加热参数；并根据第一加热参数集中的加热参数和目标物质的加热模型，确定使得所述第一加热参数集中的加热参数最优化和/或加热效率最大化的加热方案；能够根据不同的加热情况，采用不同的加热方案进行加热，从而可以丰富加热方式；另外，采用使得第一加热参数集中的加热参数最优化和/或加热效率最大化的加热方案对物质进行加热，能实现对热能的充分利用。
参见图5，图5是本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图，该计算机设备40包括处理器401、存储器402。处理器401连接到存储器402，例如处理器401可以通过总线连接到存储器402。
处理器401被配置为支持该计算机设备40执行上述方法实施例中的方法中相应的功能。该处理器401可以是中央处理器(central processNngunNt，CPU)，网络处理器(network processor，NP)，硬件芯片或者其任意组合。上述硬件芯片可以是专用集成电路(applNcatNonspecNfNcNntegratedcNrcuNt，ASNC)，可编程逻辑器件(programmablelogNcdevNce，PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complex programmablelogNcdevNce，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(fNeld-programmable gate array，FPGA)，通用阵列逻辑(generNcarray logNc，GAL)或其任意组合。
存储器402用于存储程序代码等。存储器402可以包括易失性存储器(volatNlememory，VM)，例如随机存取存储器(random access memory，RAM)；存储器402也可以包括非易失性存储器(non-volatNle memory，NVM)，例如只读存储器(read-only memory，ROM)，快闪存储器(flash memory)，硬盘(hard dNskdrNve，HDD)或固态硬盘(solNd-state drNve，SSD)；存储器302还可以包括上述种类的存储器的组合。
可选地，该计算机设备还可以包括加热部件、显示部件等。
处理器401可以调用所述程序代码以执行以下操作：
获取目标物质对应的第一加热参数集，所述第一加热参数集包括升温量、物质量和加热时长中的至少两种加热参数，升温量是指物质受热上升的温度；
根据所述第一加热参数集和所述目标物质的加热模型，确定目标加热方案，并根据所述目标加热方案对所述目标物质进行加热；其中，所述加热模型用于反映升温量、物质量、加热时长和加热功率相互之间的对应关系，所述目标加热方案为使得所述第一加热参数集中的加热参数最优化和/或加热效率最大化的加热方案。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被计算机执行时使所述计算机执行如前述实施例所述的方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Accessmemory，RAM)等。
以上所揭露的仅为本申请较佳实施例而已，当然不能以此来限定本申请之权利范围，因此依本申请权利要求所作的等同变化，仍属本申请所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种加热方法，其特征在于，包括：
获取目标物质对应的第一加热参数集，所述第一加热参数集包括升温量、物质量和加热时长中的至少两种加热参数，升温量是指物质受热上升的温度；
根据所述第一加热参数集和所述目标物质的加热模型，确定目标加热方案，并根据所述目标加热方案对所述目标物质进行加热；其中，所述加热模型用于反映升温量、物质量、加热时长和加热功率相互之间的对应关系，所述目标加热方案为使得所述第一加热参数集中的加热参数最优化和/或加热效率最大化的加热方案；
所述第一加热参数集包括第一升温量、第一物质量和第一加热时长；
所述根据所述第一加热参数集和所述目标物质的加热模型，确定目标加热方案，并根据所述目标加热方案对所述目标物质进行加热，包括：
根据所述第一升温量、所述第一物质量、所述第一加热时长以及所述加热模型，计算第一加热功率；
在所述第一加热功率处于预设加热功率范围内的情况下，根据所述第一加热参数集和所述第一加热功率，对所述目标物质进行加热；
所述根据所述第一加热参数集和所述目标物质的加热模型，确定目标加热方案，并根据所述目标加热方案对所述目标物质进行加热，还包括：
在所述第一加热功率不在所述预设加热功率范围内的情况下，根据所述加热模型、所述第一加热参数集中的其中两个加热参数以及第二加热功率，对所述第一加热参数集中除所述其中两个加热参数以外的另一个加热参数进行优化，以得到第二加热参数集，其中，所述第二加热功率为所述预设加热功率范围内的一个加热功率；
根据所述第二加热参数集和所述第二加热功率，对所述目标物质进行加热。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述加热模型、所述第一加热参数集中的其中两个加热参数以及第二加热功率，对所述第一加热参数集中除所述其中两个加热参数以外的另一个加热参数进行优化，以得到第二加热参数集，包括：
根据所述第二加热功率、所述第一物质量、所述第一加热时长以及所述加热模型，计算第二升温量，采用所述第二升温量替换所述第一加热参数集中的第一升温量，得到所述第二加热参数集；或者，
根据所述第一升温量、所述第二加热功率、所述第一加热时长以及所述加热模型，计算第二物质量，采用所述第二物质量替换所述第一加热参数集中的第一物质量，得到所述第二加热参数集；或者
根据所述第一升温量、所述第一物质量、所述第二加热功率以及所述加热模型，计算第二加热时长，采用所述第二加热时长替换所述第一加热参数集中的第一加热时长，得到所述第二加热参数集。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热模型还用于反映加热效率与升温量、物质量、加热时长和加热功率之间的对应关系；所述第一加热参数集包括第一升温量和第一物质量；
所述根据所述第一加热参数集和所述目标物质的加热模型，确定目标加热方案，并根据所述目标加热方案对所述目标物质进行加热，包括：
根据所述第一升温量、所述第一物质量和所述加热模型，确定在加热效率最大的情况下的第三加热功率和第三加热时长，所述第三加热功率处于预设加热功率范围内；
根据所述第一加热参数集、所述第三加热功率和所述第三加热时长，对所述目标物质进行加热。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一加热参数包括第一升温量和第一加热时长；
所述根据所述第一加热参数集和所述目标物质的加热模型，确定目标加热方案，并根据所述目标加热方案对所述目标物质进行加热，包括：
根据所述第一升温量、第二加热功率、所述第一加热时长以及所述加热模型，计算第二物质量，所述第二加热功率为所述预设加热功率范围内的一个加热功率；
根据所述第一加热参数集、所述第二加热功率以及所述第二物质量，对所述目标物质进行加热。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一加热参数包括第一物质量和第一加热时长；
所述根据所述第一加热参数集和所述目标物质的加热模型，确定目标加热方案，并根据所述目标加热方案对所述目标物质进行加热，包括：
根据第二加热功率、所述第一物质量、所述第一加热时长以及所述加热模型，计算第二升温量，所述第二加热功率为所述预设加热功率范围内的一个加热功率；
根据所述第一加热参数集、所述第二加热功率以及所述第二升温量，对所述目标物质进行加热。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述目标物质对应的多组加热数据，其中，一组加热数据包括一次加热过程中的实际物质量、实际升温量、实际加热时长和实际加热功率；
构建符合能量守恒定律的加热效率时变方程，其中，所述加热效率时变方程用于反映加热效率随加热时长变化的规律，以及，加热效率与升温量、物质量、加热时长以及加热功率之间的等量关系；
分别将所述多组加热数据中的实际物质量、实际升温量、实际加热时长和实际加热功率代入所述加热效率时变方程，并求解所述加热效率时变方程中的时变系数，所述时变系数用于反映所述加热效率随加热时长变化的规律；
将求解得到的时变系数代入所述加热效率时变方程，以得到所述加热模型。
7.一种加热装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取目标物质对应的第一加热参数集，所述第一加热参数集包括升温量、物质量和加热时长中的至少两种加热参数，升温量是指物质受热上升的温度；
加热模块，用于根据所述第一加热参数集和所述目标物质的加热模型，确定目标加热方案，并根据所述目标加热方案对所述目标物质进行加热；其中，所述加热模型用于反映升温量、物质量、加热时长和加热功率相互之间的对应关系，所述目标加热方案为使得所述第一加热参数集中的加热参数最优化和/或加热效率最大化的加热方案；所述第一加热参数集包括第一升温量、第一物质量和第一加热时长；根据所述第一升温量、所述第一物质量、所述第一加热时长以及所述加热模型，计算第一加热功率；在所述第一加热功率处于预设加热功率范围内的情况下，根据所述第一加热参数集和所述第一加热功率，对所述目标物质进行加热；在所述第一加热功率不在所述预设加热功率范围内的情况下，根据所述加热模型、所述第一加热参数集中的其中两个加热参数以及第二加热功率，对所述第一加热参数集中除所述其中两个加热参数以外的另一个加热参数进行优化，以得到第二加热参数集，其中，所述第二加热功率为所述预设加热功率范围内的一个加热功率；根据所述第二加热参数集和所述第二加热功率，对所述目标物质进行加热。
8.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器以及处理器，所述处理器用于执行存储在所述存储器中的一个或多个计算机程序，所述处理器在执行所述一个或多个计算机程序时，使得所述计算机设备实现如权利要求1-6任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1-6任一项所述的方法。
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