一种无人值守燃气灶具控制方法及燃气灶具与流程

本技术涉及燃气安全控制，尤其是涉及一种无人值守燃气灶具控制方法及燃气灶具。

背景技术：

1、目前，燃气灶具广泛应用于家庭厨房、餐饮厨房等烹饪场景中。随着燃气灶具智能化程度的提高，部分燃气灶具已能够结合人员检测、温度检测、火焰检测等监测手段，对燃气灶具的使用状态进行安全监测，并在异常情况下执行提醒或关火操作。

2、现有的无人值守燃气灶具控制技术通常是在检测到灶前人员离开后，按照预设的固定离人时间进行计时，并在计时达到固定时长后执行报警或关火。该方式能够在一定程度上降低长时间无人看管带来的安全风险，但其控制过程主要依赖固定时间阈值，未充分结合锅具温度变化、火焰状态变化等实时烹饪风险。在炖煮等低风险场景下，固定时间过短容易造成误提醒或误关火；在热油、干烧或火焰异常等高风险场景下，固定时间过长又可能导致关火不及时，因此存在改善空间。

技术实现思路

1、为了提高无人值守状态下燃气灶具关火控制的及时性和适应性，本技术提供一种无人值守燃气灶具控制方法及燃气灶具。

2、本技术的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种无人值守燃气灶具控制方法，所述无人值守燃气灶具控制方法包括：

4、获取灶具监测信息，所述灶具监测信息包括人员存在信息、锅具热状态信息、火焰状态信息和灶具启闭信息；

5、根据所述灶具启闭信息、所述火焰状态信息和所述锅具热状态信息，确定燃气灶具的工作状态，当所述工作状态为燃烧工作状态时，根据所述人员存在信息确认所述燃气灶具是否处于无人值守状态；

6、当确认所述燃气灶具处于无人值守状态时，根据所述锅具热状态信息和所述火焰状态信息，确定热风险等级，并根据所述热风险等级确定自动关火时刻；

7、按照预设复核周期，重新获取当前锅具热状态信息和当前火焰状态信息，并根据重新获取的所述当前锅具热状态信息和所述当前火焰状态信息，确定复核热风险等级；

8、基于所述复核热风险等级、所述热风险等级和所述自动关火时刻，生成关火控制指令，以通过所述关火控制指令控制所述燃气灶具关火。

9、通过采用上述技术方案，通过获取包括人员存在信息、锅具热状态信息、火焰状态信息和灶具启闭信息的灶具监测信息，在确认燃气灶具处于燃烧工作状态并进一步确认处于无人值守状态后，根据锅具热状态信息和火焰状态信息确定热风险等级，并先依据热风险等级确定自动关火时刻，再在无人值守期间按照预设复核周期重新确定复核热风险等级，进而基于复核热风险等级、原热风险等级和自动关火时刻生成关火控制指令，能够使燃气灶具的关火时机不再仅依赖固定离人时间，而是随无人期间锅具热状态和火焰状态的变化进行调整，当炖煮等低风险场景下风险稳定时可保留较长等待时间以减少误关火，当热油、干烧或火焰异常等风险升高时可提前触发关火控制，从而提高无人值守状态下燃气灶具关火控制的及时性和适应性。

10、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述获取灶具监测信息，具体包括：

11、在所述燃气灶具上电后，获取锅具的锅底初始温度并记录为初始基准温度；

12、实时采集所述锅具的当前锅底测量温度，计算所述当前锅底测量温度与所述初始基准温度的温差值，得到温升温差，并计算预设采样周期内所述当前锅底测量温度的变化值，得到当前温升速率；

13、基于所述当前锅底测量温度、所述温升温差和所述当前温升速率，得到所述锅具热状态信息；

14、采集灶前人员探测信号、火焰电极信号和阀门开关状态信号，并根据所述灶前人员探测信号、所述火焰电极信号和所述阀门开关状态信号，分别确定所述人员存在信息、所述火焰状态信息和所述灶具启闭信息。

15、通过采用上述技术方案，通过在燃气灶具上电后获取锅具的锅底初始温度作为初始基准温度，实时采集当前锅底测量温度，并计算当前锅底测量温度相对于初始基准温度的温升温差以及预设采样周期内的当前温升速率，再结合灶前人员探测信号、火焰电极信号和阀门开关状态信号分别确定人员存在信息、火焰状态信息和灶具启闭信息，能够将锅具当前温度、相对升温程度和升温速度同时纳入锅具热状态信息中，使后续热风险等级判断不仅依据单一温度值，还能反映温度变化趋势，从而提高对炖煮、热油、干烧等不同烹饪状态的区分能力。

16、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述灶具启闭信息、所述火焰状态信息和所述锅具热状态信息，确定燃气灶具的工作状态，具体包括：

17、若所述灶具启闭信息为阀门开启状态，和/或所述火焰状态信息为存在火焰状态，且所述锅具热状态信息中的温升温差大于第一温度阈值，则确定所述燃气灶具进入点火确认状态，并在所述点火确认状态下启动点火确认计时器；

18、若在预设的点火确认时间内所述火焰状态信息持续为存在火焰状态，则确定所述工作状态为燃烧工作状态；

19、若所述点火确认计时器的计时值达到所述预设的点火确认时间，且所述火焰状态信息未持续为存在火焰状态，则确定点火失败，并生成硬性关闭指令，以通过所述硬性关闭指令控制所述燃气灶具关闭燃气通路。

20、通过采用上述技术方案，通过在灶具启闭信息为阀门开启状态和/或火焰状态信息为存在火焰状态且温升温差大于第一温度阈值时进入点火确认状态，并在点火确认状态下通过点火确认计时器判断火焰状态信息是否在预设点火确认时间内持续为存在火焰状态，能够在燃气灶具刚开始使用时区分正常点火成功和点火失败，当火焰在预设时间内稳定存在时才进入燃烧工作状态，当点火未成功时生成硬性关闭指令关闭燃气通路，从而减少未燃烧燃气持续输出的风险，并为后续无人值守判断建立可靠的燃烧工作状态基础。

21、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述人员存在信息确认所述燃气灶具是否处于无人值守状态，具体包括：

22、在所述燃烧工作状态下，判断所述人员存在信息是否连续在确认时间段内为无人状态；

23、若所述人员存在信息在所述确认时间段内连续为无人状态，则确定所述燃气灶具处于无人值守状态，并将确定无人值守状态的时刻确定为无人值守开始时刻；

24、若所述人员存在信息在所述确认时间段内为有人状态，则确定所述燃气灶具处于有人值守状态。

25、通过采用上述技术方案，通过在燃烧工作状态下判断人员存在信息是否连续在确认时间段内为无人状态，并仅在确认时间段内连续为无人状态时才确定燃气灶具处于无人值守状态，同时将确定无人值守状态的时刻确定为无人值守开始时刻，能够避免用户短暂转身、身体遮挡或探测信号瞬时丢失时被误判为无人值守，并为后续根据无人值守开始时刻计算自动关火时刻提供明确的时间基准，从而提高无人值守判断的稳定性和后续关火计时的准确性。

26、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述锅具热状态信息和所述火焰状态信息，确定热风险等级，具体包括：

27、若所述当前锅底测量温度处于第一预设区间内，且所述当前温升速率小于第一变化率阈值，且所述火焰状态信息为稳定火焰状态，则确定所述热风险等级为低风险等级；

28、若所述当前锅底测量温度处于第二预设区间内，且所述当前温升速率在第二变化率阈值范围内，则确定所述热风险等级为中风险等级；

29、若所述当前锅底测量温度处于第三预设区间内，或者所述当前温升速率大于第三变化率阈值，或者所述火焰状态信息为不稳定火焰状态，则确定所述热风险等级为高风险等级；

30、若所述当前锅底测量温度大于或者等于第四预设区间阈值，或者在所述燃烧工作状态下所述火焰状态信息突变为无火焰状态，则确定所述热风险等级为极高风险等级。

31、通过采用上述技术方案，通过将当前锅底测量温度所处的预设区间、当前温升速率所处的变化率范围以及火焰状态信息共同用于确定低风险等级、中风险等级、高风险等级和极高风险等级，能够使热风险等级同时反映锅具温度高低、温度上升快慢和火焰是否异常，避免仅凭单一温度阈值判断造成的误判，例如低温且缓慢升温且火焰稳定时可识别为低风险，高温、快速升温或不稳定火焰时可识别为高风险，火焰突变为无火焰状态或温度达到极高区间时可识别为极高风险，从而为动态确定和更新自动关火时刻提供更贴合实际烹饪风险的分级依据。

32、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述热风险等级确定自动关火时刻，具体包括：

33、基于所述热风险等级，获取对应的初始无人值守允许时长；

34、基于所述无人值守开始时刻和所述初始无人值守允许时长进行累加计算，确定所述自动关火时刻。

35、通过采用上述技术方案，通过基于热风险等级获取对应的初始无人值守允许时长，并将无人值守开始时刻与初始无人值守允许时长进行累加计算以确定自动关火时刻，能够把抽象的热风险等级转换为具体的关火执行时间，使不同风险等级对应不同的无人等待时间，低风险等级可对应较长允许时长以避免频繁误关火，高风险等级可对应较短允许时长以缩短危险持续时间，从而使自动关火时刻具备与当前风险程度相匹配的初始控制边界。

36、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述按照预设复核周期，重新获取当前锅具热状态信息和当前火焰状态信息，并根据重新获取的所述当前锅具热状态信息和所述当前火焰状态信息，确定复核热风险等级，具体包括：

37、在当前时刻到达所述自动关火时刻之前，以预设时间间隔作为所述预设复核周期，重新获取当前采集周期下的所述当前锅底测量温度、所述当前温升速率和所述当前火焰状态信息；

38、基于重新获取的所述当前锅底测量温度、所述当前温升速率和所述当前火焰状态信息，得到当前周期的热风险等级，并将所述当前周期的热风险等级确定为所述复核热风险等级。

39、通过采用上述技术方案，通过在当前时刻到达自动关火时刻之前，以预设时间间隔作为预设复核周期重新获取当前采集周期下的当前锅底测量温度、当前温升速率和当前火焰状态信息，并基于重新获取的数据得到当前周期的热风险等级作为复核热风险等级，能够在无人值守等待期间持续跟踪锅具热状态和火焰状态的变化，而不是只在用户离开时判断一次风险，因此在锅内液体逐渐蒸发、锅底温度快速上升或火焰状态突然变化时，能够及时识别风险等级的变化，为后续提前关火或维持原关火时刻提供实时依据。

40、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述基于所述复核热风险等级、所述热风险等级和所述自动关火时刻，生成关火控制指令，具体包括：

41、将所述复核热风险等级与所述热风险等级进行等级高低比对，确定热风险变化趋势；

42、若所述热风险变化趋势为风险升高，则获取所述复核热风险等级对应的最大允许等待时长；

43、计算当前时刻与所述自动关火时刻的剩余时间差值，若所述剩余时间差值大于所述最大允许等待时长，则将所述自动关火时刻调整为所述当前时刻与所述最大允许等待时长的求和值，得到更新后的自动关火时刻；若所述剩余时间差值小于等于所述最大允许等待时长，则保持所述自动关火时刻不变；

44、若所述复核热风险等级为极高风险等级，则确定所述更新后的自动关火时刻为当前时刻，并生成所述关火控制指令。

45、通过采用上述技术方案，通过将复核热风险等级与热风险等级进行等级高低比对得到热风险变化趋势，在风险升高时获取复核热风险等级对应的最大允许等待时长，并将当前时刻与自动关火时刻的剩余时间差值与最大允许等待时长比较，以决定是否将自动关火时刻调整为当前时刻与最大允许等待时长的求和值，同时在复核热风险等级为极高风险等级时直接将更新后的自动关火时刻确定为当前时刻并生成关火控制指令，能够在无人值守期间风险升高时不重新开始计时，而是压缩原剩余等待时间并提前自动关火时刻，从而避免低风险初始时长在后续转为高风险后仍被机械沿用，在极高风险场景下还能够立即触发关火控制，提高对干烧、过热和熄火异常等突发风险的响应速度。

46、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述无人值守燃气灶具控制方法还包括：

47、若所述热风险变化趋势为风险降低，则进入风险降低复核延迟期；

48、在所述风险降低复核延迟期内，判断重新获取的所述当前锅底测量温度是否在预设稳态时间内持续降低，若在所述预设稳态时间内持续降低，则将所述更新后的自动关火时刻往后延时调整，且延时调整后的自动关火时刻不超过初始确定的所述自动关火时刻；

49、计算当前实时时刻与所述更新后的自动关火时刻的实时差值，若所述实时差值小于等于第一提醒阈值且大于第二提醒阈值，则生成第一预警提示信号，控制所述燃气灶具的报警装置进行间歇性提醒；

50、若所述实时差值小于等于所述第二提醒阈值且大于零，则生成第二预警提示信号，控制所述报警装置进行持续提醒，并驱动所述燃气灶具的控制阀门将火力调节至低火状态。

51、通过采用上述技术方案，通过在热风险变化趋势为风险降低时进入风险降低复核延迟期，并仅在预设稳态时间内当前锅底测量温度持续降低时才将更新后的自动关火时刻往后延时调整，且延时调整后的自动关火时刻不超过初始确定的自动关火时刻，能够避免因短时温度波动而频繁放宽关火时刻，同时通过计算当前实时时刻与更新后的自动关火时刻的实时差值，并根据第一提醒阈值和第二提醒阈值分别生成第一预警提示信号和第二预警提示信号，能够在关火前形成分级提醒和低火控制，使用户在自动关火前获得逐级增强的提示，并在临近关火时降低火力以减缓风险继续上升。

52、本技术的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

53、一种燃气灶具，所述燃气灶具包括：

54、用于探测灶前人员的人员探测传感器；

55、用于采集当前锅底测量温度的温度传感器；

56、用于检测火焰状态的火焰传感器；

57、用于切断或调节燃气通路的控制阀门；

58、控制器，所述控制器分别与所述人员探测传感器、所述温度传感器、所述火焰传感器和所述控制阀门电连接，所述控制器被配置为执行上述所述的无人值守燃气灶具控制方法。

59、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

60、1、通过获取包括人员存在信息、锅具热状态信息、火焰状态信息和灶具启闭信息的灶具监测信息，在确认燃气灶具处于燃烧工作状态并进一步确认处于无人值守状态后，根据锅具热状态信息和火焰状态信息确定热风险等级，并先依据热风险等级确定自动关火时刻，再在无人值守期间按照预设复核周期重新确定复核热风险等级，进而基于复核热风险等级、原热风险等级和自动关火时刻生成关火控制指令，能够使燃气灶具的关火时机不再仅依赖固定离人时间，而是随无人期间锅具热状态和火焰状态的变化进行调整，当炖煮等低风险场景下风险稳定时可保留较长等待时间以减少误关火，当热油、干烧或火焰异常等风险升高时可提前触发关火控制，从而提高无人值守状态下燃气灶具关火控制的及时性和适应性；

61、2、通过在热风险变化趋势为风险降低时进入风险降低复核延迟期，并仅在预设稳态时间内当前锅底测量温度持续降低时才将更新后的自动关火时刻往后延时调整，且延时调整后的自动关火时刻不超过初始确定的自动关火时刻，能够避免因短时温度波动而频繁放宽关火时刻，同时通过计算当前实时时刻与更新后的自动关火时刻的实时差值，并根据第一提醒阈值和第二提醒阈值分别生成第一预警提示信号和第二预警提示信号，能够在关火前形成分级提醒和低火控制，使用户在自动关火前获得逐级增强的提示，并在临近关火时降低火力以减缓风险继续上升。