本发明专利技术提供了一种烤箱的空载检测方法及其系统，属于烤箱空载检测技术领域，包括有以下步骤:s101：通过控制模块启动烤箱，磁控管发射微波进行加热；s102：监控模块获取微波反射数据；s103：处理模块基于微波反射数据组合成特征向量；s104：基于特征向量计算出空载参数；s105：控制模块获取烤箱所预设的空载阈值，空载判断模型将空载参数与空载阈值进行对比判断，输出对比判断结果；s106：控制单元基于对比判断结果启动相应的控制指令；监控模块持续获取微波反射数据，以持续判断烤箱应所属的工作状态；通过空载检测机制的设置，烤箱能够实时监测内部状态，避免在无负载情况下的能源浪费，提高了使用效率。
1、随着家庭烹饪需求的不断增加，烤箱已经成为现代厨房中重要的烹饪设备之一，然而，许多用户在使用烤箱时，往往忽视了烤箱内部是否有物品放置；空载状态即烤箱内部没有放置任何食材或器具，当用户无意中打开烤箱进行加热时，往往会导致烤箱的不必要损耗，甚至可能引发火灾等安全隐患。
2、传统的烤箱一般通过设定固定的加热时间，而不考虑内部是否有食物，在空载状态下运行的烤箱会持续消耗电能进行不必要的加热，导致能源的浪费；此外，若烤箱未能检测到空载而继续运行，会延误下一批次食物的烤制时间，降低生产效率。
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种烤箱的空载检测方法及其系统，以解决现有技术中，传统的烤箱一般通过设定固定的加热时间，缺乏空载的检测机制，导致能源的浪费，以及容易延误下一批次食物的烤制时间，降低生产效率的技术问题。
5、s102：基于安装在所述烤腔内的监控模块对所述微波进行检测，以获取微波反射数据，并将所述微波反射数据传输至处理模块；所述微波反射数据包括有反射波强度、反射波频率与反射波到达时间；
>6、s103：所述处理模块基于所述反射波强度、反射波频率与反射波到达时间组合成特征向量；7、；
8、式中，表示所述特征向量，表示第e秒的所述反射波强度；表示第e秒的所述反射波频率;表示第e秒的所述反射波到达时间；
9、s104：基于所述特征向量进行计算得出空载参数，然后将所述空载参数输入空载判断模型；
10、s105：基于所述控制模块获取所述烤箱所预设的空载阈值，所述空载判断模型将所述空载参数与所述空载阈值进行对比判断，输出对比判断的结果；
11、s106：控制单元基于所述对比判断的结果，从而启动相对应的控制指令；并通过所述监控模块对所述微波反射数据进行持续获取，以持续判断所述烤箱应所属的工作状态。
12、在一个优选地实施方式中，在s104中，所述得出空载参数包括有通过k-means 聚类算法进行计算；
13、所述k-means 聚类算法的计算过程包括有以下步骤：
14、s201：随机初始化两个聚类中心与，并假设这两个聚类中心分别代表空载状态与有载状态；
15、s202：对于数据集中的每个所述特征向量 ，计算它与两个聚类中心的距离；
16、；
17、式中，表示聚类中心的反射波强度的分量；表示聚类中心的反射波频率的分量；表示聚类中心的反射波到达时间的分量；
18、s203：根据距离将每个特征向量分配到距离最近的聚类中心所属的簇中；
19、s204:重新计算每个簇的聚类中心；对于每个簇，新的聚类中心是该簇中所有特征向量的平均值；对于包含特征向量，，...，的簇，新的聚类中心；
20、s205:重复s202至s204，直到聚类中心不再发生明显变化或者达到预设的迭代次数。
21、在一个优选地实施方式中，所述得出空载参数还包括有：
22、计算每个特征向量到空载状态聚类中心的距离；
23、计算空载状态和有载状态两个聚类中心之间的距离，则有：
24、；
25、式中，表示所述空载参数。
26、在一个优选地实施方式中，在s105中，所述空载判断模型通过对比判断公式进行判断，所述比判断公式为：
27、；
28、式中，表示所述烤箱所预设的所述空载阈值，用于区分烤箱是处于空载状态还是有载状态；表示所述空载参数；表示对比判断的结果；
29、若时，结果为“空载”，表示当前烤箱内的微波反射数据特征呈现空载状态聚类中心所代表的特征，则当前所述烤腔内处于空载状态；
30、若时，结果为“有载”，表示当前烤箱内的微波反射数据特征呈现有载状态聚类中心所代表的特征，则当前所述烤腔内存在负载，处于有载状态。
31、在一个优选地实施方式中，在s106中，所述控制指令包括有：
32、若所述对比判断的结果判定为“空载”状态时，控制烤箱进入节能待机模式，停止磁控管的加热工作，并通过提示音装置发出持续的提示音；
33、若所述对比判断的结果判定为“有载”状态时，则按照预设的烹饪程序继续运行烤箱。
34、在一个优选地实施方式中，在s102中，所述监控模块通过微波传感器获取所述微波反射数据，每隔单位时间进行所述微波反射数据的一次获取，所述单位时间为1秒。
35、一种烤箱的空载检测系统，包括有控制模块、磁控管、监控模块、处理模块、执行单元与提示音装置；
36、所述控制模块，接收用户的启动指令、烹饪模式选择指令以及参数设置指令；并且当接收到所述处理模块传来的空载或有载判断结果后，向控制单元发送对应的控制指令信号，以实现所述烤箱在空载时进入节能待机模式或有载时按照预设烹饪程序运行的控制逻辑；
37、所述磁控管，安装于所述烤箱的烤腔内，在接收到所述控制模块的启动信号后，依据设定的功率参数发射微波进行加热；
38、所述监控模块，包括有微波传感器，安装在所述烤腔内用于获取微波反射数据；所述微波传感器的采样频率为每秒一次，能够捕捉反射波强度、反射波频率与反射波到达时间数据，并将这些数据实时传输至所述处理模块；
39、所述处理模块，用于对所述微波反射数据进行处理，包括有将接收到的所述反射波强度、反射波频率与反射波到达时间组合成特征向量，然后运用k-means聚类算法对所述特征向量进行处理，通过计算特征向量与聚类中心的距离、重新计算聚类中心以及多次迭代优化步骤，得出空载参数；最后，将所述空载参数输入至空载判断模型进行空载判断，所述空载判断包括有基于空载参数与预设的空载阈值进行对比判断，依据对比判断公式输出相应的判断结果，即“空载”或“有载”状态信息；
40、所述执行单元，用于接收所述控制单元所传输的控制指令信号，对所述烤箱的加热元件与提示音装置执行部件进行直接控制；当所述判断结果为“空载”状态时，所述执行单元控制烤箱进入节能待机模式，停止所述磁控管的加热工作，并驱动提示音装置发出持续的提示音，以告知用户烤箱已处于空载待机状态；而当所述判断结果为“有载”状态时，所述执行单元确保所述烤箱按照预设的烹饪程序正常运行，以实现对食物的烹饪。
41、提示音装置，用于发出持续的提示音。
42、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指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行前述的烤箱的空载检本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种烤箱的空载检测方法，其特征在于；包括有以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种烤箱的空载检测方法，其特征在于；在s104中，所述得出空载参数包括有通过K-Means 聚类算法进行计算；
3.根据权利要求2所述的一种烤箱的空载检测方法，其特征在于；所述得出空载参数还包括有：
4.根据权利要求3所述的一种烤箱的空载检测方法，其特征在于；在S105中，所述空载判断模型通过对比判断公式进行判断，所述比判断公式为：
5.根据权利要求4所述的一种烤箱的空载检测方法，其特征在于；在S106中，所述控制指令包括有：
6.根据权利要求1所述的一种烤箱的空载检测方法，其特征在于；在s102中，所述监控模块通过微波传感器获取所述微波反射数据，每隔单位时间进行所述微波反射数据的一次获取，所述单位时间为1秒。
7.一种烤箱的空载检测系统，其特征在于；包括有控制模块、磁控管、监控模块、处理模块、执行单元与提示音装置；
8.一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指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-6中任一项所述的烤箱的空载检测方法。
...
【技术特征摘要】
1.一种烤箱的空载检测方法，其特征在于；包括有以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种烤箱的空载检测方法，其特征在于；在s104中，所述得出空载参数包括有通过k-means 聚类算法进行计算；
3.根据权利要求2所述的一种烤箱的空载检测方法，其特征在于；所述得出空载参数还包括有：
4.根据权利要求3所述的一种烤箱的空载检测方法，其特征在于；在s105中，所述空载判断模型通过对比判断公式进行判断，所述比判断公式为：
5.根据权利要求4所述的一种烤箱的空载检测方法，其特征在于；在...
【专利技术属性】
技术研发人员：傅平，柯漫，刘昌林，吴超伟，郑京城，蒋兴卯，
申请(专利权)人：深圳市凯度电器有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。