[发明专利]一种灶具监测调节方法及系统

权利要求书

1.一种灶具监测调节方法，其特征在于，包括下述步骤：

实时向灶具上的烹饪容器发出雷达发射信号；

实时接收被烹饪容器、液面或/和食材反射的反射信号；

根据反射信号获取烹饪容器的液面状态信息；

根据液面状态信息调节灶具的加热功率；

根据液面状态信息调节灶具的加热功率具体为，判断是否发生溢出或干锅，若是，则调低灶具的加热功率或将灶具的加热功率调为零；

根据反射信号获取烹饪容器的液面状态信息，具体为：

提取出目标的信息，对多个目标进行聚类，根据聚类的信息特征判断烹饪容器内液面的液面聚类，液面聚类的信息变化即为液面状态信息的变化，实时跟踪液面状态信息的变化，根据液面状态信息的变化，判断是否发生溢出或干锅，若是，则调节灶具的加热功率。

2.根据权利要求1所述的灶具监测调节方法，其特征在于，提取出目标的信息，包括提取目标距离雷达的距离信息L，具体为：

根据雷达发射信号发出的时间和反射信号的反馈时间，获得时延Δt，根据时延Δt计算获得距离信息L。

3.根据权利要求2所述的灶具监测调节方法，其特征在于，距离信息L的计算公式为：L=c*△f/2k；

其中c为信号在空气中的传播速度，k为频率差△f与反射信号相对发射信号的时延△t的正比系数。

4.根据权利要求2所述的灶具监测调节方法，其特征在于，提取出目标的信息，包括提取液面高度信息h，具体为：

读取反射信号和同周期的雷达发射信号的固定的频率差△f，根据频率差△f计算出液面高度信息h。

5.根据权利要求4所述的灶具监测调节方法，其特征在于，将频率差△f代入下列公式计算出液面高度信息h：

h=Lt-c*△f/2k；

其中Lt为雷达与的烹饪容器的底部的固定距离，c为信号在空气中的传播速度，k为频率差△f与反射信号相对发射信号的时延△t的正比系数。

6.根据权利要求2所述的灶具监测调节方法，其特征在于，提取出目标的信息，包括提取到达角θ，具体为：

根据目标反射在不同天线单元的反射信号，计算获得到达角θ。

7.根据权利要求6所述的灶具监测调节方法，其特征在于，根据下列公式计算出到达角θ：

θ= arcsin(λ*△Ф/d₀)；

其中λ为信号的波长，△Ф为两路接收天线接收的反射信号的相位差，d₀为接收反射信号的两个接收天线单元的间距。

8.根据权利要求6所述的灶具监测调节方法，其特征在于，对多个目标进行聚类具体为：根据所有目标点的距离信息L划分出若干个聚类。

9.根据权利要求1所述的灶具监测调节方法，其特征在于，所述聚类的信息特征包括聚类的区域边缘、面积大小、距离信息平稳度和历史记录。

10.根据权利要求9所述的灶具监测调节方法，其特征在于，实时跟踪液面状态信息的变化，根据液面状态信息的变化调节灶具的加热功率，判断是否发生溢出或干锅，具体为：

判断是否发生溢出：将液面聚类的历史记录进行对比，判断是否发生原液面聚类内距离信息快速减小、距离信息或聚类面积不稳定的状况，若是，输出溢出信号，调低灶具的加热功率。

11.根据权利要求10所述的灶具监测调节方法，其特征在于，判断是否发生原液面聚类内距离信息快速减小、距离信息或聚类面积不稳定的状况，若否，则进一步判断是否发生干锅，具体为：将液面聚类的历史记录进行对比，判断是否发生液面聚类距离逐渐变大接近临界值或聚类面积逐渐缩小状况，若是，则判断为干锅信号，将灶具的加热功率调至为零。