CN110542133A - 一种烟机吸力自动调节方法及烟机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及烟机技术领域,具体涉及一种烟机吸力自动调节方法,包括:通过图像采集装置获取烹饪区域内的油烟图像,基于所述油烟图像获取烹饪区域内的油烟浓度信息;通过风速计采集烟机所在烹饪环境的环境风速信息;根据所述油烟浓度信息以及所述环境风速信息确定用于表征所述烟机当前所需吸力的目标风速信息,所述目标风速信息反映所述烟机进风口位置处的风速大小;基于所述目标风速信息控制烟机工作。本发明的技术方案自动控制烟机吸力精度高,实现了烟机的高效吸油烟,降能耗以及降噪的目的,提升了用户使用体验。
Description
技术领域
本发明涉及烟机技术领域,具体涉及一种烟机吸力自动调节方法及烟机。
背景技术
烟机是一种净化环境的厨房日用电器,一般安装在厨房的灶具上方,用于将炉灶燃烧或烹饪产生的烟雾、油烟、水汽等实时吸走,并排出室外,从而减少厨房污染,净化空气。现有的烟机对其吸力的调节主要有手动调节和自动调节。其中,手动调节需要用户根据油烟的浓度对烟机的吸力进行手动调节;现有技术中对烟机的吸力进行自动调节,主要通过以下方式:1、烟机提供尽可能大的吸力,并以最大的吸力模式工作,该方式能耗高且噪音大;2、通过图像识别装置获取油烟浓度,并通过线性方式计算得到相对应的烟机的风速,但该方式确定烟机风速因素单一,且与油烟浓度相对应的风速计算模型过于简单,从而使控制烟机的吸力精度差;3、通过在油烟机的进风口处安装探头来检测油烟颗粒度,该方式对吸力的调节会有延迟,且确定烟机风速因素单一,从而使控制烟机的吸力精度差。
发明内容
为了克服上述现有技术中烟机的吸力控制精度差、能耗大、噪音大以及用户体验差等问题,本发明提供了一种烟机吸力自动调节方法及烟机。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种烟机吸力自动调节方法,包括:
通过图像采集装置获取烹饪区域内的油烟图像,基于所述油烟图像获取烹饪区域内的油烟浓度信息;
通过风速计采集烟机所在烹饪环境的环境风速信息;
根据所述油烟浓度信息以及所述环境风速信息确定用于表征所述烟机当前所需吸力的目标风速信息,所述目标风速信息反映所述烟机进风口位置处的风速大小;
基于所述目标风速信息控制烟机工作。
进一步地,所述基于所述目标风速信息控制烟机工作的步骤包括:控制烟机工作于当前所需吸力;该吸力下,预设的烟机响应时间后油烟所在区域的边缘位置处任一点的油烟浓度下降比例高于预设阈值;或者,预设的烟机响应时间内油烟所在区域的边缘不超出预设范围。
进一步地,所述根据所述油烟浓度信息以及所述环境风速信息确定用于表征所述烟机当前所需吸力的目标风速信息的步骤包括:基于预设的风速计算模型确定所述进风口位置处的风速大小。
进一步地,在烹饪区域内筛选检测点,所述预设的风速计算模型用于基于所述检测点处油烟的水平扩算分量和竖直扩散分量,预测在经历所述烟机响应时间后,所述烹饪区域内的油烟分布。
进一步地,所述预设的风速计算模型的计算公式如下:
其中,C为烹饪区所筛选的检测点处的油烟浓度,C0为检测点与油烟点源之间区域的背景烟雾浓度,S0为烟雾点源处的油烟浓度,α为油烟水平扩散系数,β为油烟垂直扩散系数,r为检测点与油烟点源之间的水平距离,h为检测点与油烟点源之间的垂直距离,u为环境风速,v为烟机进风口位置处的风速大小,t为烟机响应时间。
进一步地,根据灶具区域处最大的油烟浓度和灶具区域处最大的油烟浓度的位置与灶具中心之间的水平距离,计算获得所述烟雾点源处的烟雾浓度S0。
进一步地,所述图像采集装置装配于烟机主体上,所述风速计装配于烟机主体外侧壁上。
进一步地,所述图像采集装置装配于灶台周围或厨房的墙壁位置,所述风速计装配于厨房固定部。
进一步地,所述厨房固定部为墙体、灶台或厨房电器。
本发明还提供了一种烟机,包括:
图像采集装置,用于获取烹饪区域内的油烟图像;
烟雾识别模块,用于基于所述油烟图像获取烹饪区域内的油烟浓度信息;
风速计,用于采集抽油烟机所在烹饪环境的环境风速信息;
控制单元,用于根据所述油烟浓度信息以及所述环境风速信息确定用于表征所述抽油烟机当前所需吸力的目标风速信息,并基于所述目标风速信息控制烟机工作;
本发明和现有技术相比,具有如下有益效果:
在本申请提供的技术方案中,采用智能控制方式,通过实时检测烹饪区域内的油烟浓度信息、烹饪环境的环境风速信息,根据油烟浓度信息和环境风速信息确定用于表征烟机当前所需吸力的目标风速信息,并基于目标风速信息控制烟机工作,使烟机能够自动且精准地调整烟机的吸力,从而实现了烟机的高效吸油烟,降能耗及降噪的目的,提升了用户使用体验。进一步地,本申请提供的烟机,能使烟机的吸力与油烟浓度及环境风速相适应,实现自动精准调节吸力,具有高效吸油烟、能耗低、噪音小的性能。
附图说明
以下结合附图对本发明作进一步详细说明:
图1为本发明所述的烟机吸力自动调节方法流程图;
图2为本发明所述的烟机结构示意图。
具体实施方式
为了能够更加清楚的理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步的描述。
实施例一
如图1所示,在本发明的一个实施例中,提供一种烟机吸力自动调节方法,包括:
S1:通过图像采集装置获取烹饪区域内的油烟图像,基于所述油烟图像获取烹饪区域内的油烟浓度信息;
通过风速计采集烟机所在烹饪环境的环境风速信息;
S2:根据所述油烟浓度信息以及所述环境风速信息确定用于表征所述烟机当前所需吸力的目标风速信息,所述目标风速信息反映所述烟机进风口位置处的风速大小;
S3:基于所述目标风速信息控制烟机工作。
在本申请实施例中,采用智能控制方式,通过实时检测烹饪区域内的油烟浓度信息、烹饪环境的环境风速信息,根据油烟浓度信息和环境风速信息确定用于表征烟机当前所需吸力的目标风速信息,并基于目标风速信息控制烟机工作,使烟机能够自动且精准地调整烟机的吸力,从而实现了烟机的高效吸油烟,降能耗及降噪的目的,提升了用户使用体验,从而解决了确定烟机风速因素单一,导致控制烟机的吸力精度差的问题。
在本实施方式中,所述图像采集装置装配于烟机主体上,对灶具上方与烟机主体之间的烹饪区进行油烟图像采集。其中,所述图像采集装置可以为摄像头。需要说明地是,本申请对于采集地所述油烟图像的类比不做限定,包括但不限于:黑白图像(灰度图像)、彩色图像(RGB图像)或者视频流。
当然,可以理解地,所述图像采集装置装配于灶台周围或厨房的墙壁位置,对灶具上方与烟机主体之间的烹饪区进行油烟图像采集。
在本实施方式中,所述烟机还包括烟雾识别模块,用于基于所述油烟图像获取烹饪区域内的油烟浓度信息。
具体地,当烟机开启时,摄像头开始实时采集烟机下的烹饪区的油烟图像,并将油烟图像传输给所述烟雾识别模块,所述烟雾识别模块对油烟图像进行预处理后并进行计算,获取烹饪区域内的油烟浓度信息。需要说明的是,本发明中的烟雾识别模块对油烟图像的预处理和油烟浓度的计算是采用本技术领域常规的预处理方式和油烟浓度计算方法,是本领域技术人员可知且可获取的。
在本实施方式中,所述风速计装配于厨房固定部,用于采集烟机所在烹饪环境的环境风速信息;其中,所述环境风速是指烹饪环境中的水平风速。具体地,所述厨房固定部为墙体、灶台或厨房用电器。可以理解地,所述厨房用电器可以为冰箱、烟机、饭煲、烤箱或者微波炉等,在厨房使用的电器都在本发明的保护范围。
在本实施例的另一种优选地实施方式,所述风速计装配于烟机主体外侧壁上。
在本实施方式中,所述烟机还包括控制单元,用于根据所述油烟浓度信息以及所述环境风速信息确定用于表征所述抽油烟机当前所需吸力的目标风速信息,并基于所述目标风速信息控制烟机工作。其中,所述控制单元分别与所述图像采集装置、烟雾识别模块、风速计电连接。
在本实施方式中,所述根据所述油烟浓度信息以及所述环境风速信息确定用于表征所述烟机当前所需吸力的目标风速信息的步骤包括:基于预设的风速计算模型确定所述进风口位置处的风速大小。
在本实施方式中,在烹饪区域内筛选检测点,所述预设的风速计算模型用于基于所述检测点处油烟的水平扩算分量和竖直扩散分量,预测在经历所述烟机响应时间后,所述烹饪区域内的油烟分布。其中,所述预设的风速计算模型的计算公式如下:
其中,C为烹饪区所筛选的检测点处的油烟浓度,C0为检测点与油烟点源之间区域的背景烟雾浓度,S0为烟雾点源处的油烟浓度,α为油烟水平扩散系数,β为油烟垂直扩散系数,r为检测点与油烟点源之间的水平距离,h为检测点与油烟点源之间的垂直距离,u为环境风速,v为烟机进风口位置处的风速大小,t为烟机响应时间。
本申请提供的根据油烟的水平和竖直扩散分布建立的预设的风速计算模型,使烟机的吸力与油烟浓度及环境风速能相适应,实现了自动且精准调节烟机吸力,使烟机高效吸油烟,降能耗及降噪的目的,从而解决了现有技术中确定烟机风速因素单一,以及风速计算模型过于简单,导致控制烟机的吸力精度差的问题。
可以理解地,所述检测点是指烹饪区域内产生的油烟在被烟机吸走的过程中,烹饪区域中易跑烟的点。
可以理解地,所述背景烟雾浓度是指无油烟状态下,即C0的值为0,或者所述图像采集装置采集的每隔预设时间段(如,每隔一分钟)拍摄一次图像,所述背景烟雾浓度是指前一次拍摄的图像,并根据该拍摄的图像进行分析计算得到的烟雾浓度;优选地,C0的值为0。
在本实施方式中,根据灶具区域处最大的油烟浓度和灶具区域处最大的油烟浓度的位置与灶具中心之间的水平距离,计算获得所述烟雾点源处的烟雾浓度S0,其中,所述烟雾点源处的烟雾浓度S0通过以下公式获取:
其中,Sm为灶具区域处最大的油烟浓度,rm为灶具区域处最大的油烟浓度的位置与灶具中心之间的水平距离,α为油烟水平扩散系数。
需要说明的是,α的值与灶具大小以及灶头距离灶具边缘的距离有关,其中,α的取值范围为0.02~0.06。
需要说明的是,β的值与抽油烟机的类型如侧吸、顶吸等以及抽油烟机距离台面的高度有关,其中,β地取值范围为8.02~10.97。
其中,烟机响应时间t的取值范围为2~4s,优选地,t为3s。
在本实施方式中,所述基于所述目标风速信息控制烟机工作的步骤包括:控制烟机工作于当前所需吸力;该吸力下,预设的烟机响应时间后油烟所在区域的边缘位置处任一点的油烟浓度下降比例高于预设阈值;或者,预设的烟机响应时间内油烟所在区域的边缘不超出预设范围。如此,烟机工作时可以防止烹饪区域发生跑烟的现象,实现高效吸油烟的目的。
实施例二
本申请实施例,还提供了一种用于实施上述烟机吸力自动调节方法的烟机,如图2所示,所述烟机,包括:图像采集装置,用于获取烹饪区域内的油烟图像;烟雾识别模块,用于基于所述油烟图像获取烹饪区域内的油烟浓度信息;风速计,用于采集抽油烟机所在烹饪环境的环境风速信息;控制单元,用于根据所述油烟浓度信息以及所述环境风速信息确定用于表征所述抽油烟机当前所需吸力的目标风速信息,并基于所述目标风速信息控制烟机工作。
本申请提供的烟机,能使烟机的吸力与油烟浓度及环境风速相适应,实现自动精准调节吸力,具有高效吸油烟、能耗低、噪音小的性能。
需要说明的是,上述实施例一中的任意一种烟机吸力自动调节方法,均可以在本实施例所提供的烟机中执行或实现。
此外,仍需要说明的是,本实施例的可选或优选实施方式可以参见实施例一中的相关描述,此处不再赘述。
Claims (10)
1.一种烟机吸力自动调节方法,其特征在于,包括:
通过图像采集装置获取烹饪区域内的油烟图像,基于所述油烟图像获取烹饪区域内的油烟浓度信息;
通过风速计采集烟机所在烹饪环境的环境风速信息;
根据所述油烟浓度信息以及所述环境风速信息确定用于表征所述烟机当前所需吸力的目标风速信息,所述目标风速信息反映所述烟机进风口位置处的风速大小;
基于所述目标风速信息控制烟机工作。
2.如权利要求1所述烟机吸力自动调节方法,其特征在于,所述基于所述目标风速信息控制烟机工作的步骤包括:控制烟机工作于当前所需吸力;该吸力下,预设的烟机响应时间后油烟所在区域的边缘位置处任一点的油烟浓度下降比例高于预设阈值;或者,预设的烟机响应时间内油烟所在区域的边缘不超出预设范围。
3.如权利要求1所述烟机吸力自动调节方法,其特征在于,所述根据所述油烟浓度信息以及所述环境风速信息确定用于表征所述烟机当前所需吸力的目标风速信息的步骤包括:基于预设的风速计算模型确定所述进风口位置处的风速大小。
4.如权利要求3所述烟机吸力自动调节方法,其特征在于,在烹饪区域内筛选检测点,所述预设的风速计算模型用于基于所述检测点处油烟的水平扩算分量和竖直扩散分量,预测在经历所述烟机响应时间后,所述烹饪区域内的油烟分布。
5.如权利要求4所述烟机吸力自动调节方法,其特征在于,所述预设的风速计算模型的计算公式如下:
其中,C为烹饪区所筛选的检测点处的油烟浓度,C0为检测点与油烟点源之间区域的背景烟雾浓度,S0为烟雾点源处的油烟浓度,α为油烟水平扩散系数,β为油烟垂直扩散系数,r为检测点与油烟点源之间的水平距离,h为检测点与油烟点源之间的垂直距离,u为环境风速,v为烟机进风口位置处的风速大小,t为烟机响应时间。
6.如权利要求5所述烟机吸力自动调节方法,其特征在于,根据灶具区域处最大的油烟浓度和灶具区域处最大的油烟浓度的位置与灶具中心之间的水平距离,计算获得所述烟雾点源处的烟雾浓度S0。
7.如权利要求1至6中任一项所述烟机吸力自动调节方法,其特征在于,所述图像采集装置装配于烟机主体上,所述风速计装配于烟机主体外侧壁上。
8.如权利要求1至6中任一项所述烟机吸力自动调节方法,其特征在于,所述图像采集装置装配于灶台周围或厨房的墙壁位置,所述风速计装配于厨房固定部。
9.如权利要求8所述烟机吸力自动调节方法,其特征在于,所述厨房固定部为墙体、灶台或厨房电器。
10.一种采用权利要求1-9中任一项所述方法的烟机,其特征在于,包括:
图像采集装置,用于获取烹饪区域内的油烟图像;
烟雾识别模块,用于基于所述油烟图像获取烹饪区域内的油烟浓度信息;
风速计,用于采集抽油烟机所在烹饪环境的环境风速信息;
控制单元,用于根据所述油烟浓度信息以及所述环境风速信息确定用于表征所述抽油烟机当前所需吸力的目标风速信息,并基于所述目标风速信息控制烟机工作。
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