CN107678465A - 温度控制***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能控制技术领域，提供一种温度控制***及方法，首先，通过语音信号采集模块获取用户输入的语音信息，并将语音信息处理为指令数据和预设温度数据发送至主控芯片；然后，主控芯片根据指令数据控制加热模块开始加热，同时温度检测模块实时采集加热装置的实际温度数据并反馈至主控芯片；最后，主控芯片将实际温度数据与预设温度数据进行对比得到比对结果，当比对结果一致时，控制加热模块停止加热。与现有技术相比，本发明实施例可以通过语音控制实现加热装置的温度控制，操作便捷，利于推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及智能控制技术领域，具体而言，涉及一种温度控制***及方法。
背景技术
随着社会的快速发展，各种加热装置已经应用到人们生活的方方面面，例如，电熨斗、加热器等。目前市场上的加热装置通常由两种调温方式：一种是机械式调温结构，通过设置在加热装置上的调温旋钮与温控器而实现对加热装置的温度调节；另外一种是电子触摸式调温结构，采用触摸屏和其他电子元器件实现调整，这两种调温方式均需要用户手动调节，如果用户正在做其他事，想要使用加热装置就必须停下手头的事或者求助其他人，给用户带来诸多不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种温度控制***及方法，用以改善上述问题。
为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种温度控制***，应用于加热装置，所述温度控制***包括语音信号采集模块、主控芯片、加热模块及温度检测模块，所述语音信号采集模块、加热模块、温度检测模块均与所述主控芯片电连接；所述语音信号采集模块用于获取用户输入的语音信息，并对所述语音信息进行处理，获取有效数据并发送至所述主控芯片，其中，所述有效数据包括指令数据和预设温度数据；所述主控芯片用于根据所述指令数据控制所述加热模块开始加热；所述温度检测模块用于实时采集所述加热装置的实际温度数据并反馈至所述主控芯片；所述主控芯片还用于将所述实际温度数据与所述预设温度数据进行对比得到比对结果，当比对结果一致时，控制所述加热模块停止加热。
第二方面，本发明实施例还提供了一种温度控制方法，应用于上述的温度控制***，所述温度控制***包括语音信号采集模块、主控芯片、加热模块及温度检测模块，所述语音信号采集模块、加热模块、温度检测模块均与所述主控芯片电连接；所述语音信号采集模块用于获取用户输入的语音信息，并对所述语音信息进行处理，获取有效数据并发送至所述主控芯片，其中，所述有效数据包括指令数据和预设温度数据；所述主控芯片用于根据所述指令数据控制所述加热模块开始加热；所述温度检测模块用于实时采集所述加热装置的实际温度数据并反馈至所述主控芯片；所述主控芯片还用于将所述实际温度数据与所述预设温度数据进行对比得到比对结果，当比对结果一致时，控制所述加热模块停止加热。所述方法包括：所述语音信号采集模块获取用户输入的语音信息，并对所述语音信息进行处理，获取有效数据并发送至所述主控芯片，其中，所述有效数据包括指令数据和预设温度数据；所述主控芯片根据所述指令数据控制所述加热模块开始工作；所述温度检测模块实时采集所述加热装置的实际温度数据并反馈至所述主控芯片；所述主控芯片将所述实际温度数据与所述预设温度数据进行对比得到比对结果，当比对结果一致时，控制所述加热模块停止工作。
相对现有技术，本发明实施例提供的一种温度控制***及方法，首先，通过语音信号采集模块获取用户输入的语音信息，并将语音信息处理为指令数据和预设温度数据发送至主控芯片；然后，主控芯片根据指令数据控制加热模块开始加热，同时温度检测模块实时采集加热装置的实际温度数据并反馈至主控芯片；最后，主控芯片将实际温度数据与预设温度数据进行对比得到比对结果，当比对结果一致时，控制加热模块停止加热。与现有技术相比，本发明实施例可以通过语音控制实现加热装置的温度控制，操作便捷，利于推广使用。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例所提供的温度控制***的模块框图。
图2为图1示出的加热模块和温度检测模块的示意图。
图3示出了本发明实施例所提供的温度控制***的工作流程图。
图标：100-温度控制***；110-语音信号采集模块；130-主控芯片；140-温度检测模块；150-加热模块；160-语音播放模块；170-显示模块；180-电源模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：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。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参照图1，图1示出了本发明实施例所提供的温度控制***100的结构框图。温度控制***100应用于加热装置，加热装置可以是，但不限于电熨斗、加热器、热水壶、热水器等。温度控制***100包括语音信号采集模块110、主控芯片130、温度检测模块140、加热模块150、语音播放模块160、显示模块170及电源模块180，语音信号采集模块110、温度检测模块140、加热模块150、语音播放模块160、显示模块170及电源模块180均与主控芯片130电连接。
在本实施例中，语音信号采集模块110用于获取用户输入的语音信息，并对语音信息进行处理，获取有效数据并发送至主控芯片130，其中，有效数据包括指令数据和预设温度数据。语音信号采集模块110可以是，但不限于麦克风，例如阵列式麦克风。语音信号采集模块110可以将语音信号转换为电信号，并识别有效数据，如果识别到有效数据，则获取有效数据并发送至主控芯片130，有效数据可以包括指令数据和预设温度数据。例如，如果用户输入的语音信息“请加热到180度”，则语音信号采集模块110识别到的有效数据为“加热、180度”，其中，指令数据为“加热”，预设温度数据为“180度”。
在本实施例中，当语音信号采集模块110获取到用户输入的语音信息之后，如果语音信号采集模块110识别到有效数据，则获取有效数据并发送至主控芯片130，同时，主控芯片130控制语音播放模块160播报语音，例如，“好的，请稍等，正在加热中”等语音；如果语音信号采集模块110未识别到有效数据或者识别失败，则主控芯片130控制语音播放模块160播报语音，例如，“你好，请再说一次”等语音。
在本实施例中，主控芯片130用于根据语音信号采集模块110传递过来的指令数据控制加热模块150开始加热，在加热过程中，主控芯片130采用调节PWM的控制方法控制加热模块150加热。作为一种实施方式，主控芯片130可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力，主控芯片130可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)、语音处理器以及视频处理器等，还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。作为一种实施方式，主控芯片130可以是，但不限于单片机。
在本实施例中，温度检测模块140用于实时采集加热装置的实际温度数据并反馈至主控芯片130。通过温度检测模块140实时监控温度并反馈至主控芯片130，使得主控芯片130不断调节PWM来控制加热模块150进行加热，从而实现对加热装置的精确加热。
作为一种实施方式，温度检测模块140为多个NTC热敏电阻，该多个NTC热敏电阻安装在加热装置的不同位置，例如，请参照图2，温度检测模块140为5个NTC热敏电阻，其中的4个NTC热敏电阻分别安装在加热装置的4个角的位置，剩余一个NTC热敏电阻安装在加热装置的中心位置，这样5个NTC热敏电阻就可以实时采集加热装置5个位置的实际温度数据并反馈至主控芯片130。另外，该多个NTC热敏电阻均为一端接地、另一端与主控芯片130电连接。NTC热敏电阻是一种电阻值会随温度增大而减小的传感器电阻，当加热装置的温度升高时，NTC热敏电阻的电阻值会减小，导致NTC热敏电阻两端的电压值减小。因此，主控芯片130通过检测每个NTC热敏电阻两端的电压值，就可以获得加热装置不同位置的温度，通过将多个温度进行平均，就可以得到加热装置的实际温度数据，检测精度比较高。
在本实施例中，温度检测模块140实时采集加热装置的实际温度数据并反馈至主控芯片130之后，主控芯片130还用于将该实际温度数据与语音信号采集模块110获取的预设温度数据进行对比得到比对结果，当比对结果一致时，控制加热模块150停止加热。同时，当温度检测模块140实时采集加热装置的实际温度数据达到预设温度数据时，主控芯片130控制语音播放模块160播报语音，例如，当温度检测模块140实时采集加热装置的实际温度数据达到180度时，主控芯片130控制语音播放模块160播报“已经加热到180度，请小心使用”等语音。
在本实施例中，加热模块150用于在主控芯片130的控制下，对加热装置进行加热，直到主控芯片130将实际温度数据与预设温度数据进行对比得到的比对结果一致时，加热模块150在主控芯片130的控制下停止加热。作为一种实施方式，加热模块150可以是加热盘，加热盘的数量是偶数，例如，2个加热盘、4个加热盘等，同时加热盘对称安装在加热装置的两侧或者四周。
在本实施例中，语音播放模块160用于在主控芯片130的控制下，根据用户输入的语音信息播放第一提示信息、以及根据主控芯片130对比实际温度数据与预设温度数据得到的比对结果播放第二提示信息。在本实施例中，语音播放模块160可以是，但不限于扬声器、喇叭等。
作为一种实施方式，第一提示信息可以是加热提示语音、再次获取提示语音等，例如，当语音信号采集模块110获取到用户输入的语音信息之后，如果语音信号采集模块110识别到有效数据时，则主控芯片130控制语音播放模块160播报“好的，请稍等，正在加热中”等加热提示语音；如果语音信号采集模块110未识别到有效数据或者识别失败，则主控芯片130控制语音播放模块160播报“你好，请再说一次”等再次获取提示语音。
作为一种实施方式，第二提示语音可以是加热完成提示语音，例如，当温度检测模块140实时采集加热装置的实际温度数据达到预设温度数据时，主控芯片130控制语音播放模块160播报“已经加热到180度，请小心使用”等加热完成提示语音。
在本实施例中，语音播放模块160还用于在温度控制***100或者加热装置出现故障时，在主控芯片130的控制下进行语音报警。例如，如果电熨斗的加热盘出现加热故障时，语音播放模块160播报“加热盘故障，请及时检修”等报警语音。
在本实施例中，显示模块170用于对温度检测模块140采集的实际温度数据进行实时显示，以使得用户可以随时看到加热装置的温度。作为一种实施方式，显示模块170可以是，但不限于LED液晶显示屏、LCD液晶显示屏等。
在本实施例中，电源模块180与语音信号采集模块110、主控芯片130、温度检测模块140、加热模块150、语音播放模块160及显示模块170均电连接，电源模块180用于为语音信号采集模块110、主控芯片130、温度检测模块140、加热模块150、语音播放模块160及显示模块170提供电力供应。作为一种实施方式，电源模块180一方面可以将220V交流电转换为直流电，并在降压之后为语音信号采集模块110、主控芯片130、温度检测模块140、语音播放模块160及显示模块170提供电力供应，另一方面也可以将220V交流电直接供给加热模块150，以保证温度控制***100各个模块的正常工作。
请参照图3，图3示出了本发明实施例所提供的温度控制***100的工作流程图。温度控制***100的工作流程包括：
步骤S1，语音信号采集模块110获取用户输入的语音信息，并对语音信息进行处理，获取有效数据并发送至主控芯片130，其中，有效数据包括指令数据和预设温度数据。
在本实施例中，语音信号采集模块110可以将语音信号转换为电信号，并识别有效数据，如果识别到有效数据，则获取有效数据并发送至主控芯片130，有效数据可以包括指令数据和预设温度数据。例如，如果用户输入的语音信息“请加热到180度”，则语音信号采集模块110识别到的有效数据为“加热、180度”，其中，指令数据为“加热”，预设温度数据为“180度”。当语音信号采集模块110获取到用户输入的语音信息之后，如果语音信号采集模块110识别到有效数据，则获取有效数据并发送至主控芯片130，同时，主控芯片130控制语音播放模块160播报语音，例如，“好的，请稍等，正在加热中”等语音；如果语音信号采集模块110未识别到有效数据或者识别失败，则主控芯片130控制语音播放模块160播报语音，例如，“你好，请再说一次”等语音。
步骤S2，主控芯片130根据指令数据控制加热模块150开始工作。
在本实施例中，主控芯片130用于根据语音信号采集模块110传递过来的指令数据控制加热模块150开始加热，在加热过程中，主控芯片130采用调节PWM的控制方法控制加热模块150加热。
步骤S3，温度检测模块140实时采集加热装置的实际温度数据并反馈至主控芯片130。
在本实施例中，温度检测模块140为多个NTC热敏电阻，该多个NTC热敏电阻安装在加热装置的不同位置，例如，请参照图2，温度检测模块140为5个NTC热敏电阻，其中的4个NTC热敏电阻分别安装在加热装置的4个角的位置，剩余一个NTC热敏电阻安装在加热装置的中心位置，这样5个NTC热敏电阻就可以实时采集加热装置5个位置的实际温度数据并反馈至主控芯片130。另外，该多个NTC热敏电阻均为一端接地、另一端与主控芯片130电连接。NTC热敏电阻是一种电阻值会随温度增大而减小的传感器电阻，当加热装置的温度升高时，NTC热敏电阻的电阻值会减小，导致NTC热敏电阻两端的电压值减小。因此，主控芯片130通过检测每个NTC热敏电阻两端的电压值，就可以获得加热装置不同位置的温度，通过将多个温度进行平均，就可以得到加热装置的实际温度数据，检测精度比较高。
步骤S4，主控芯片130将实际温度数据与预设温度数据进行对比得到比对结果，当比对结果一致时，控制加热模块150停止工作。
在本实施例中，温度检测模块140实时采集加热装置的实际温度数据并反馈至主控芯片130之后，主控芯片130还用于将该实际温度数据与语音信号采集模块110获取的预设温度数据进行对比得到比对结果，当比对结果一致时，控制加热模块150停止加热。同时，当温度检测模块140实时采集加热装置的实际温度数据达到预设温度数据时，主控芯片130控制语音播放模块160播报语音，例如，当温度检测模块140实时采集加热装置的实际温度数据达到180度时，主控芯片130控制语音播放模块160播报“已经加热到180度，请小心使用”等语音。
本发明实施例所提供的温度控制***100的工作原理是：
首先，语音信号采集模块110获取用户输入的语音信息，并对语音信息进行处理，获取有效数据并发送至所述主控芯片130，其中，所述有效数据包括指令数据和预设温度数据；同时，语音播放模块160在主控芯片130的控制下，根据用户输入的语音信息播放第一提示信息，例如，“好的，请稍等，正在加热中”等加热提示语音、“你好，请再说一次”等再次获取提示语音等；
第二，主控芯片130根据语音信号采集模块110传递过来的指令数据控制加热模块150开始加热；
第三，温度检测模块140实时采集加热装置的实际温度数据并反馈至主控芯片130，显示模块170对温度检测模块140采集的实际温度数据进行实时显示，以使得用户可以随时看到加热装置的温度；
第四，温度检测模块140实时采集加热装置的实际温度数据并反馈至主控芯片130之后，主控芯片130将该实际温度数据与语音信息采集模块110获取的预设温度数据进行对比得到比对结果，当比对结果一致时，控制加热模块150停止加热；同时，主控芯片130控制语音播放模块160播报“已经加热到180度，请小心使用”等加热完成提示语音。
综上所述，本发明提供的一种温度控制***及方法，应用于加热装置，所述温度控制***包括语音信号采集模块、主控芯片、加热模块及温度检测模块，语音信号采集模块、加热模块、温度检测模块均与主控芯片电连接；语音信号采集模块用于获取用户输入的语音信息，并对语音信息进行处理，获取有效数据并发送至主控芯片，其中，有效数据包括指令数据和预设温度数据；主控芯片用于根据指令数据控制加热模块开始加热；温度检测模块用于实时采集加热装置的实际温度数据并反馈至主控芯片；主控芯片还用于将实际温度数据与预设温度数据进行对比得到比对结果，当比对结果一致时，控制加热模块停止加热。所述方法包括：语音信号采集模块获取用户输入的语音信息，并对语音信息进行处理，获取有效数据并发送至主控芯片，其中，有效数据包括指令数据和预设温度数据；主控芯片根据指令数据控制加热模块开始工作；温度检测模块实时采集加热装置的实际温度数据并反馈至主控芯片；主控芯片将实际温度数据与预设温度数据进行对比得到比对结果，当比对结果一致时，控制加热模块停止工作。与现有技术相比，本发明实施例可以通过语音控制实现加热装置的温度控制，操作便捷，利于推广使用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：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。
Claims (10)
1.一种温度控制***，其特征在于，应用于加热装置，所述温度控制***包括语音信号采集模块、主控芯片、加热模块及温度检测模块，所述语音信号采集模块、加热模块、温度检测模块均与所述主控芯片电连接；
所述语音信号采集模块用于获取用户输入的语音信息，并对所述语音信息进行处理，获取有效数据并发送至所述主控芯片，其中，所述有效数据包括指令数据和预设温度数据；
所述主控芯片用于根据所述指令数据控制所述加热模块开始加热；
所述温度检测模块用于实时采集所述加热装置的实际温度数据并反馈至所述主控芯片；
所述主控芯片还用于将所述实际温度数据与所述预设温度数据进行对比得到比对结果，当比对结果一致时，控制所述加热模块停止加热。
2.如权利要求1所述的温度控制***，其特征在于，所述温度控制***还包括语音播放模块，所述语音播放模块与所述主控芯片电连接，所述语音播放模块用于在主控芯片的控制下，根据所述用户输入的语音信息播放第一提示信息、以及根据所述比对结果播放第二提示信息。
3.如权利要求2所述的温度控制***，其特征在于，所述语音播放模块为扬声器。
4.如权利要求1所述的温度控制***，其特征在于，所述温度控制***还包括显示模块，所述显示模块与所述主控芯片电连接，所述显示模块用于对所述温度检测模块采集的实际温度数据进行实时显示。
5.如权利要求1所述的温度控制***，其特征在于，所述语音信号采集模块为麦克风。
6.如权利要求1所述的温度控制***，其特征在于，所述温度控制***还包括电源模块，所述电源模块与所述语音信号采集模块、语音处理模块、主控芯片、加热模块及温度检测模块均电连接，所述电源模块用于为所述语音信号采集模块、语音处理模块、主控芯片、加热模块及温度检测模块提供电力供应。
7.如权利要求1所述的温度控制***，其特征在于，所述温度检测模块为多个NTC热敏电阻。
8.如权利要求7所述的温度控制***，其特征在于，所述多个NTC热敏电阻安装在所述加热装置的不同位置。
9.如权利要求1所述的温度控制***，其特征在于，所述加热模块为加热盘。
10.一种温度控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-9任一项所述的温度控制***，所述方法包括：
所述语音信号采集模块获取用户输入的语音信息，并对所述语音信息进行处理，获取有效数据并发送至所述主控芯片，其中，所述有效数据包括指令数据和预设温度数据；
所述主控芯片根据所述指令数据控制所述加热模块开始工作；
所述温度检测模块实时采集所述加热装置的实际温度数据并反馈至所述主控芯片；
所述主控芯片将所述实际温度数据与所述预设温度数据进行对比得到比对结果，当比对结果一致时，控制所述加热模块停止工作。
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