CN111012189B - 一种锅内物品的状态检测设备、方法及装置、存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种锅内物品的状态检测设备、方法及装置、存储介质，该方法包括：通过温度传感装置检测锅体温度，并将检测到的所述锅体温度传送至微处理器；所述微处理器根据所述锅体温度，计算锅体温度变化率；依据所述锅体温度、所述锅体温度变化率以及预设状态温度变化率阈值，分析锅内物品的状态。本申请通过预先设置好的温度传感装置检测锅体温度，并利用微处理器计算出锅体温度对应的变化率，从而基于预设状态温度变化率阈值，判断锅内物品的状态可以避免直接测量锅内温度导致锅内物品污染，并且结合锅体温度及其温度变化率进行分析，提升了状态判断的准确性。

Description

一种锅内物品的状态检测设备、方法及装置、存储介质

技术领域

本申请涉及智能锅具技术领域，尤其是涉及到一种锅内物品的状态检测设备、方法及装置、存储介质。

背景技术

现有的电热煮食器具(包括电热锅、电磁炉、电热水壶等)用于煮食(如煮水、煮粥、煮汤等)时，判断锅内物品是否沸腾通常采用检测锅内物品温度的方法，当检测到锅内物品温度达到某一设定值(一般为沸点)时，则判断锅内物品已处于沸腾状态。这种方法存在检测不准确的缺点，特别是由于在不同海拔高地的地区，液体具有不同的沸点，因此在某一地区使用的电热煮食器具，在海拔高度不同的另一地区使用时，往往由于不能准确判断锅内物品沸腾状态而难以获得理想的煮食效果，或者使用前必须根据该地区水的沸点对电热煮食器具进行调节，方能获得理想的煮食效果。如何准确又便捷的判断锅内物品的沸腾状态(或其他状态)，成为了智能锅具领域中的重要问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种锅内物品的状态检测设备、方法及装置、存储介质，对锅体温度进行检测，可以避免直接测量锅内温度导致锅内物品污染，并且结合锅体温度及其温度变化率进行分析，提升了状态判断的准确性。

根据本申请的第一个方面，提供了一种锅内物品的状态检测设备，包括：

温度传感装置，所述温度传感装置设置于锅壁，所述温度传感装置用于检测锅体温度；

微处理器，与所述温度传感装置相连，所述微处理器用于根据所述锅体温度计算锅体温度变化率，并依据所述锅体温度变化率分析锅内物品的状态。

具体地，所述温度传感装置包括锅底温度传感装置和/或锅壁温度传感装置，所述锅底温度传感装置设置于锅体底部靠近锅体内侧壁的位置，所述锅壁温度传感装置设置于锅体底部靠近锅体外侧壁的位置。

根据本申请的第二个方面，提供了一种锅具，所述锅具包括锅体本体以及上述的锅内物品的状态检测设备。

根据本申请的第三个方面，提供了一种锅内物品的状态检测方法，用于如上述的锅内物品的状态检测设备或上述述的锅具，所述方法包括：

通过温度传感装置检测锅体温度，并将检测到的所述锅体温度传送至微处理器；

所述微处理器根据所述锅体温度，计算锅体温度变化率；

依据所述锅体温度、所述锅体温度变化率以及预设状态温度变化率阈值，分析锅内物品的状态。

具体地，所述根据所述锅体温度，计算锅体温度变化率，具体包括：

若所述锅体温度大于预设变化率分析阈值，则按照预设一元线性拟合模型，对所述锅体温度以及与所述锅体温度对应的检测时间进行拟合，得到所述锅体温度变化率K，其中，所述一元线性拟合模型为y＝kx+b，y为所述锅体温度，x为所述检测时间，b为拟合常数。

具体地，所述温度传感装置包括锅底温度传感装置和/或锅壁温度传感装置，当所述温度传感装置包括所述锅底温度传感装置和所述锅壁温度传感装置时，所述通过温度传感装置检测锅体温度，具体包括：

通过所述锅底温度传感装置以及所述锅壁温度传感装置检测锅底温度以及锅壁温度。

具体地，当所述温度传感装置包括所述锅底温度传感装置和所述锅壁温度传感装置时，所述根据所述锅体温度，计算锅体温度变化率，具体包括：

若所述锅底温度和/或所述锅壁温度大于所述预设变化率分析阈值，则按照所述预设一元线性拟合模型，对所述锅底温度以及所述检测时间进行拟合，得到锅底温度变化率k1；

按照所述预设一元线性拟合模型，对所述锅壁温度以及所述检测时间进行拟合，得到锅壁温度变化率k2；

按照所述预设一元线性拟合模型，对所述锅底温度与所述锅壁温度之差的绝对值以及所述检测时间进行拟合，得到锅底与锅壁温度差变化率k3；

将所述锅底温度变化率k1的绝对值、所述锅壁温度变化率k2的绝对值以及所述锅底与锅壁温度差变化率k3的绝对值相加，得到所述锅体温度变化率K。

具体地，当所述温度传感装置包括所述锅底温度传感装置和所述锅壁温度传感装置时，所述依据所述锅体温度、所述锅体温度变化率以及预设状态温度变化率阈值，分析锅内物品的状态，具体包括：

若所述锅底温度和/或所述锅壁温度大于预设沸腾检测温度且小于或等于预设干烧检测温度，则判断所述锅体温度变化率K是否小于或等于预设沸腾温度变化率；

若所述锅体温度变化率K小于或等于所述预设沸腾温度变化率，则输出所述锅内物品的状态为沸腾状态。

具体地，当所述温度传感装置包括所述锅底温度传感装置和所述锅壁温度传感装置时，所述依据所述锅体温度、所述锅体温度变化率以及预设状态温度变化率阈值，分析锅内物品的状态，具体包括：

若所述锅底温度和/或所述锅壁温度大于预设干烧检测温度，则判断所述锅体温度变化率K是否大于预设干烧温度变化率；

若所述锅体温度变化率K大于所述预设干烧温度变化率，则输出所述锅内物品的状态为干烧状态。

具体地，当所述温度传感装置包括所述锅底温度传感装置和所述锅壁温度传感装置时，所述依据所述锅体温度、所述锅体温度变化率以及预设状态温度变化率阈值，分析锅内物品的状态，具体包括：

若所述锅底温度和/或所述锅壁温度大于预设预沸腾检测温度且小于或等于预设沸腾检测温度，则判断所述锅体温度变化率K是否小于或等于预设预沸腾温度变化率；

若所述锅体温度变化率K小于或等于所述预设预沸腾温度变化率，则输出所述锅内物品的状态为预沸腾状态。

具体地，所述通过温度传感装置检测锅体温度，具体包括：

按照预设检测周期，通过所述温度传感装置检测所述锅体温度；

所述根据所述锅体温度，计算锅体温度变化率，具体包括：

根据连续的至少三个所述预设检测周期对应的所述锅体温度，计算所述锅体温度变化率。

根据本申请的第四个方面，提供了一种锅内物品的状态检测装置，用于上述的锅内物品的状态检测设备或上述的锅具，所述装置包括：

锅体温度检测模块，用于通过温度传感装置检测锅体温度，并将检测到的所述锅体温度传送至微处理器；

温度变化率计算模块，用于所述微处理器根据所述锅体温度，计算锅体温度变化率；

状态分析模块，用于依据所述锅体温度、所述锅体温度变化率以及预设状态温度变化率阈值，分析锅内物品的状态。

具体地，所述温度变化率计算模块，具体用于：

若所述锅体温度大于预设变化率分析阈值，则按照预设一元线性拟合模型，对所述锅体温度以及与所述锅体温度对应的检测时间进行拟合，得到所述锅体温度变化率K，其中，所述一元线性拟合模型为y＝kx+b，y为所述锅体温度，x为所述检测时间，b为拟合常数。

具体地，所述温度传感装置包括锅底温度传感装置和/或锅壁温度传感装置，当所述温度传感装置包括所述锅底温度传感装置和所述锅壁温度传感装置时，所述锅体温度检测模块，具体用于：

通过所述锅底温度传感装置以及所述锅壁温度传感装置检测锅底温度以及锅壁温度。

具体地，当所述温度传感装置包括所述锅底温度传感装置和所述锅壁温度传感装置时，所述温度变化率计算模块，具体包括：

第一变化率计算单元，用于若所述锅底温度和/或所述锅壁温度大于所述预设变化率分析阈值，则按照所述预设一元线性拟合模型，对所述锅底温度以及所述检测时间进行拟合，得到锅底温度变化率k1；

第二变化率计算单元，用于按照所述预设一元线性拟合模型，对所述锅壁温度以及所述检测时间进行拟合，得到锅壁温度变化率k2；

第三变化率计算单元，用于按照所述预设一元线性拟合模型，对所述锅底温度与所述锅壁温度之差的绝对值以及所述检测时间进行拟合，得到锅底与锅壁温度差变化率k3；

第四变化率计算单元，用于将所述锅底温度变化率k1的绝对值、所述锅壁温度变化率k2的绝对值以及所述锅底与锅壁温度差变化率k3的绝对值相加，得到所述锅体温度变化率K。

具体地，当所述温度传感装置包括所述锅底温度传感装置和所述锅壁温度传感装置时，所述状态分析模块，具体包括：

沸腾状态判断单元，用于若所述锅底温度和/或所述锅壁温度大于预设沸腾检测温度且小于或等于预设干烧检测温度，则判断所述锅体温度变化率K是否小于或等于预设沸腾温度变化率；

沸腾状态输出单元，用于若所述锅体温度变化率K小于或等于所述预设沸腾温度变化率，则输出所述锅内物品的状态为沸腾状态。

具体地，当所述温度传感装置包括所述锅底温度传感装置和所述锅壁温度传感装置时，所述状态分析模块，具体包括：

干烧状态判断单元，用于若所述锅底温度和/或所述锅壁温度大于预设干烧检测温度，则判断所述锅体温度变化率K是否大于预设干烧温度变化率；

干烧状态输出单元，用于若所述锅体温度变化率K大于所述预设干烧温度变化率，则输出所述锅内物品的状态为干烧状态。

具体地，当所述温度传感装置包括所述锅底温度传感装置和所述锅壁温度传感装置时，所述状态分析模块，具体包括：

预沸腾状态判断单元，用于若所述锅底温度和/或所述锅壁温度大于预设预沸腾检测温度且小于或等于预设沸腾检测温度，则判断所述锅体温度变化率K是否小于或等于预设预沸腾温度变化率；

预沸腾状态输出单元，用于若所述锅体温度变化率K小于或等于所述预设预沸腾温度变化率，则输出所述锅内物品的状态为预沸腾状态。

具体地，所述锅体温度检测模块，具体用于按照预设检测周期，通过所述温度传感装置检测所述锅体温度；

所述温度变化率计算模块，具体用于根据连续的至少三个所述预设检测周期对应的所述锅体温度，计算所述锅体温度变化率。

根据本申请的第五个方面，提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述锅内物品的状态检测方法。

根据本申请的第六个方面，提供了一种计算机设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述锅内物品的状态检测方法。

借由上述技术方案，本申请提供的一种锅内物品的状态检测设备、方法及装置、存储介质，通过预先设置好的温度传感装置检测锅体温度，并利用微处理器计算出锅体温度对应的变化率，从而基于预设状态温度变化率阈值，判断锅内物品的状态。与现有技术中，依赖对锅内温度进行检测，从而依据锅内温度变化率进行状态分析相比，本申请对锅体温度进行检测，可以避免直接测量锅内温度导致锅内物品污染，并且结合锅体温度及其温度变化率进行分析，提升了状态判断的准确性。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了本申请实施例提供的一种温度传感装置的设置位置的示意图；

图2示出了本申请实施例提供的一种锅内物品的状态检测方法的流程示意图；

图3示出了本申请实施例提供的另一种锅内物品的状态检测方法的流程示意图；

图4示出了一种锅内物品加热过程中锅体温度变化率拟合曲线示意图；

图5示出了本申请实施例提供的一种锅内物品的状态检测装置的结构示意图；

图6示出了本申请实施例提供的另一种锅内物品的状态检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本申请实施例的第一方面，提供了一种锅内物品的状态检测设备，包括：温度传感装置1，温度传感装置1设置于锅壁，温度传感装置1用于检测锅体温度；微处理器，与温度传感装置1相连，微处理器用于根据锅体温度计算锅体温度变化率，并依据锅体温度变化率分析锅内物品的状态。

在上述实施例中，状态检测装置包括温度传感装置1以及微处理器，其中，温度传感装置1设置在锅壁处，通过温度传感装置1检测锅体的温度，并且，温度传感装置1与微处理器相连，温度传感装置1将检测到的锅体温度传输至微处理器中，通过微处理器利用检测到的锅体温度值分析锅内物品的状态。

需要说明的是，如图1所示，温度传感装置1一般设置在靠近锅体底部的锅壁上，以免锅内物品过少温度传感装置1设置位置过高而导致温度传感装置1处的锅壁无法与锅内物品进行热传递，另外，温度传感装置1设置在锅壁的夹层中，当锅具内装有液体并对锅具进行加热时，热量通过锅体外侧壁(即锅受热外壁)、锅体传热层以及锅体内侧壁(即内层食材加热层)传递到锅内的液体，对液体进行加热或维持液体沸腾，避免温度传感装置1与锅内食物接触污染食物。

液体加热的各个阶段，液体温度以及液体温度的变化情况会呈现出不同的特性，例如，液体沸腾时，液体温度处于平衡状态，假设沸腾时液体温度保持95℃，热量随着液体沸腾后蒸发和被带走的同时也从锅体接收到同等的热量，即液体温度保持恒定，而锅体从加热源接收到的热量与传递给锅内物品的热量也处于平衡状态，即锅体温度也保持恒定，假设沸腾时锅体温度保持120℃，同理，液体加热的例如干烧、小沸等其他阶段中，液体温度和锅体温度也会呈现出一定的温度特性。因此，若总结出液体温度与锅体温度在不同加热阶段的变化情况，即可分析锅内物品的状态。

然而，锅体温度受电磁炉功率的影响非常大，不同功率下，液体沸腾时，稳定状态下的锅温，都不一样，此外液体的分量、外界大气压强、环境温度的不同，液体在沸腾时测到的锅的温度也不一样，另一方面，锅跟锅内介质的初始温度不同，加热液体在沸腾时测到的锅的温度也不一样。若单纯用超过某个温度界限值的方法来判断液体是否在沸腾是不可取的。若对不同的电磁炉功率、液体的分量、外界大气压强、环境温度对应的液体加热过程中各个阶段的锅体温度值分别进行总结，显然是不可取的。因此，在液体加热过程中，通过锅的温度无法直接判断液体的状态。

但是，在液体加热过程中，液体和锅体的温度变化率仍然呈现出一定的变化特性，因此，本申请实施例利用微处理器根据锅体温度的变化率分析锅内物品的状态。

在本申请任一实施例中，具体地，如图1所示，温度传感装置1包括锅底温度传感装置11和/或锅壁温度传感装置12，锅底温度传感装置11设置于锅体底部靠近锅体内侧壁的位置，锅壁温度传感装置12设置于锅体底部靠近锅体外侧壁的位置。

在上述实施例中，为了提高锅体温度的测量准确性，具体可以在锅壁的不同位置处设置多个温度传感装置，本申请实施例优选设置两个温度传感装置，包括设置于锅体底部靠近锅体内侧壁的位置的锅底温度传感装置11和设置于锅体底部靠近锅体外侧壁的位置的锅壁温度传感装置12。其中，锅底温度传感装置11的检测值更接近热源温度，锅壁温度传感装置12的检测值更接近锅内物品温度，但无论是锅底温度传感装置11还是锅壁温度传感装置12对应的检测温度的变化情况都应遵循液体的各个受热阶段对应的温度变化特性。

本申请实施例的第二方面，提供了一种锅具，该锅具包括锅体本体以及上述的锅内物品的状态检测设备。

需要说明的是，本申请实施例提供的一种锅具，其对应的功能可以参考上述对锅内物品的状态检测设备的描述，在此不再赘述。

本申请实施例的第三方面，提供了一种锅内物品的状态检测方法，用于上述的锅内物品的状态检测设备或者上述的锅具，如图2所示，该方法包括：

步骤201，通过温度传感装置检测锅体温度，并将检测到的锅体温度传送至微处理器。

利用温度传感装置对相应位置处的锅体温度进行检测，并将检测得到的锅体温度信号传输至微处理器中，从而利用微处理器对锅体温度信号进行模数转换，得到锅体温度值，例如微处理器可以包括AD7124-4ADC芯片，利用芯片内置的24bit∑-△ADC转换器和多种数字滤波器，例如sinc⁴，校准芯片内部的失调、增益误差，使其不仅具备高精度，同时提供50Hz/60Hz干扰抑制能力，得到准确的锅体温度值。以便微处理器利用得到的锅体温度值进行锅内物品的状态分析。

步骤202，微处理器根据锅体温度，计算锅体温度变化率。

微处理器依据锅体温度值，分析锅体温度变化特性，具体可以计算出锅体温度的变化率，从而依据液体的各个加热状态对应的温度变化率特性，分析锅内物品的状态。

步骤203，依据锅体温度、锅体温度变化率以及预设状态温度变化率阈值，分析锅内物品的状态。

由于液体加热过程中的各个阶段对应的锅体温度以及锅体温度变化率会呈现出一定的特性，例如，在不同条件下，假设水的沸腾温度在80℃以上，沸腾时的温度变化率接近于0，那么对应的锅体温度大致也在80℃以上，变化率接近于0。

在上述实施例中，当锅体温度达到一定值时，开始计算锅体温度变化率，而后依据锅体温度变化率和预先设定的各个状态的锅体温度变化率阈值进行比较，分析锅内物品的状态。例如，锅体温度达到80℃时，开始计算锅体温度变化率，并在锅体温度变化率与预先设置的沸腾状态下的锅体温度变化率阈值相匹配时，可以判定锅内物品正处于沸腾状态。

通过应用本实施例的技术方案，通过预先设置好的温度传感装置检测锅体温度，并利用微处理器计算出锅体温度对应的变化率，从而基于预设状态温度变化率阈值，判断锅内物品的状态。与现有技术中，依赖对锅内温度进行检测，从而依据锅内温度变化率进行状态分析相比，本申请对锅体温度进行检测，可以避免直接测量锅内温度导致锅内物品污染，并且结合锅体温度及其温度变化率进行分析，提升了状态判断的准确性。

进一步的，作为上述实施例具体实施方式的细化和扩展，为了完整说明本实施例的具体实施过程，提供了另一种锅内物品的状态检测方法，具体地，温度传感装置包括锅底温度传感装置和/或锅壁温度传感装置，当温度传感装置包括锅底温度传感装置和锅壁温度传感装置时，如图3所示，该方法包括：

步骤301，通过锅底温度传感装置以及锅壁温度传感装置检测锅底温度以及锅壁温度。

当温度传感装置包括锅底温度传感装置和锅壁温度传感装置时，分别利用两个传感装置对相应位置处的锅体温度进行检测，分别得到锅底温度以及锅壁温度。

在本申请实施例中，具体地，按照预设检测周期，通过温度传感装置检测锅体温度。

在上述实施例中，利用温度传感装置检测锅体温度时，每两个相邻的检测时间点之间相隔的时间相同，例如，每隔1秒检测一次锅体温度，若第一次检测时间为0点，那么接下来分别在0点1秒、0点2秒、0点3秒……进行检测。另外，锅底温度传感装置与锅壁温度传感装置的检测时间应该是同步的，即若锅底温度传感装置在0点、0点1秒、0点2秒、0点3秒……进行检测，那么锅壁温度传感装置也在0点、0点1秒、0点2秒、0点3秒……进行检测。

步骤302，若锅底温度和/或锅壁温度大于预设变化率分析阈值，则按照预设一元线性拟合模型，对锅底温度以及检测时间进行拟合，得到锅底温度变化率k1。

步骤303，按照预设一元线性拟合模型，对锅壁温度以及检测时间进行拟合，得到锅壁温度变化率k2。

在上述实施例中，还设置了温度变化率计算的触发条件，即锅底温度和/或锅壁温度大于预设变化率分析阈值，其中，预设变化率分析阈值限定了一个开始计算温度变化率的触发温度值，只有当锅底温度和/或锅壁温度达到这个触发温度值时，才开始进行温度变化率的拟合计算。需要说明的是，上述的预设变化率分析阈值应根据需要检测的状态进行确定，例如，需要对锅内物品的沸腾状态检测，可以将该阈值设置为比锅内物品的沸点稍低，需要对锅内物品的小沸状态检测，可以将该阈值设置为比锅内物品的小沸状态时的温度稍低。

在上述实施例中，我们通过数理统计方法计算方差，对温度值进行拟合，得到一个相对值，避开了分子热运动的不确定性，提升了检测准确度。

假设需要检测锅内物品的沸腾状态，液体的沸点大致为80℃，可以将预设变化率分析阈值设置为70℃，则在锅底温度和/或锅壁温度大于70℃时，分别对锅底温度及其对应的检测时间以及锅壁温度及其对应的检测时间进行拟合，得到锅底温度变化率k1和锅壁温度变化率k2。

另外，在本申请实施例中，还提供了具体的温度变化率拟合方法，具体地，若锅体温度大于预设变化率分析阈值，则按照预设一元线性拟合模型，对锅体温度以及与锅体温度对应的检测时间进行拟合，得到锅体温度变化率K，其中，一元线性拟合模型为y＝kx+b，y为锅体温度，x为检测时间，b为拟合常数。

在上述实施例中，按照上述的一元线性拟合模型进行拟合，可以得到锅底温度变化率k1、锅壁温度变化率k2，具体可以利用最小二乘法进行拟合，在此不对拟合方法进行限定。

另外，在本申请实施例中，为了提高温度变化率的准确性，具体地，根据连续的至少三个预设检测周期对应的锅体温度，计算锅体温度变化率。

在上述实施例中，如果直接算两个相邻检测点的温度变化率，会由于加热时，物质分子随机的的不规则运动或者振动，导致变化率波动特别大，造成很大的误判，所以选择保存最近的至少三个历史锅体温度，例如20笔历史温度数据，即每一次获取一个数据，就会与之前历史上采集的最近19个数据一起，组成20个检测点进行拟合，算出一次温度变化率，这样可以提高判断速度，降低误判率。将这20个数据用最小二乘法进行拟合，得出一条拟合直线。即y＝kt+b，t为采样时间点，这里可以把锅体温度超过预设变化率分析阈值的第一个检测点作为时间的起点，y是采集到的锅体温度，k就是这20个采样数据体现的近似温度随时间的变化率，因为分子运动的随机性，总是围绕着稳定状态上下波动，通过增加检测点，进行统计拟合，便可以过滤温度随机变化的影响，通过拟合后算出来的温度随时间变化率值的范围，就可以判断锅内物品的状态。

步骤304，按照预设一元线性拟合模型，对锅底温度与锅壁温度之差的绝对值以及检测时间进行拟合，得到锅底与锅壁温度差变化率k3。

在上述实施例中，为了提高对锅内物品的状态判断准确性，还对锅底温度与锅壁温度之差的绝对值进行拟合，得到相应的锅底与锅壁温度差变化率k3，具体拟合方法与上述相同，不再赘述。

步骤305，将锅底温度变化率k1的绝对值、锅壁温度变化率k2的绝对值以及锅底与锅壁温度差变化率k3的绝对值相加，得到锅体温度变化率K。

在上述实施例中，为了提高软件程序判断的灵敏度，将锅底的温度、锅壁的温度、锅底和锅壁的温度差三组数据分别进行拟合后，得出了锅底的温度、锅壁的温度、锅底和锅壁的温度差三个斜率值k1、k2、k3，由于k1、k2、k3值，可能是正值，也可能是负值，所以将这三个斜率k值都取绝对值并相加，得到一个总k值，当这三者k值发生变化时，总k值的变化幅度便会增大，只要锅底温度变化、锅壁温度变化，或者二者之间的温度差变化，三个值有一个增加或者减小，很容易超出设置的沸点k值范围，如此计算，就能迅速判断水的温度发生了变化，处于非平衡状态或者沸腾下的平衡状态。

步骤306，若锅底温度和/或锅壁温度大于预设预沸腾检测温度且小于或等于预设沸腾检测温度，则判断锅体温度变化率K是否小于或等于预设预沸腾温度变化率；

步骤307，若锅体温度变化率K小于或等于预设预沸腾温度变化率，则输出锅内物品的状态为预沸腾状态。

在步骤306和步骤307中，限定了一种对锅内物品的预沸腾状态的检测方式。为了确定锅体温度变化率与锅内物品状态之间的关系，预先进行了实验，并根据实验结果绘制了图4，其中，图4示出了一种锅内体加热过程中锅体温度变化率拟合曲线示意图。图中横坐标表示检测点，纵坐标表示锅体温度变化率，图中对锅内物品处于不同阶段时的锅体温度变化率进行了标注，具体分别对液体的快速升温阶段、小沸阶段(即预沸腾阶段)、大沸阶段(即沸腾阶段)以及干烧阶段。

由于预沸腾状态在沸腾状态之前，预沸腾状态对应的锅体温度应低于沸腾状态的锅体温度，因此当锅底温度和/或锅壁温度大于预设预沸腾检测温度且小于或等于预设沸腾检测温度时，判断锅内物品是否处于预沸腾状态，另外，由图4可知，当锅内物品处于小沸阶段时，锅体温度变化率呈下降趋势并且变化率不为0，因此本申请实施例限定，当锅体温度变化率K小于或等于预设预沸腾温度变化率时，判定锅内物品的状态为预沸腾状态，例如预设预沸腾温度变化率可以取0.7。

步骤308，若锅底温度和/或锅壁温度大于预设沸腾检测温度且小于或等于预设干烧检测温度，则判断锅体温度变化率K是否小于或等于预设沸腾温度变化率；

步骤309，若锅体温度变化率K小于或等于预设沸腾温度变化率，则输出锅内物品的状态为沸腾状态。

在步骤308和步骤309中，限定了一种对锅内物品的沸腾状态的检测方式。与上述检测预沸腾状态相似的，当锅底温度和/或锅壁温度大于预设沸腾检测温度但小于等于预设干烧检测温度时，开始判断锅内物品是否处于沸腾状态，由图4可知，当液体沸腾时，锅体温度变化率几乎为0，因此本申请实施例限定，当锅体温度变化率K小于或等于预设沸腾温度变化率时，判断锅内物品的状态为沸腾状态，其中，预设沸腾温度变化率可以取略大于0的数值，例如0.1。

步骤310，若锅底温度和/或锅壁温度大于预设干烧检测温度，则判断锅体温度变化率K是否大于预设干烧温度变化率；

步骤311，若锅体温度变化率K大于预设干烧温度变化率，则输出锅内物品的状态为干烧状态。

在步骤310和步骤311中，限定了一种对锅内物品的干烧状态的检测方式，与上述检测预沸腾状态和沸腾状态相似的，当锅体温度大于预设干烧温度变化率时，开始判断锅内物品是否处于干烧状态，由于干烧状态是液体加热的最后一种状态，因此无需限定锅体温度的上限值。同样，由图4可知，当液体干烧时，锅体温度变化率大于0，且呈现不稳定的变化趋势，因此本申请实施例限定，当锅体温度变化率K大于预设干烧温度变化率时，判断锅内物品的状态为干烧状态，其中，预设干烧温度变化率与预设沸腾温度变化率取值可以相同，也可以取略大于预设沸腾温度变化率的数值，例如0.2。

另外，在步骤306至步骤311中，当判断出锅内物品的状态后，可以控制炉具、锅具根据该状态做出相应的动作，例如，预沸腾或沸腾时，可以控制锅具通过发出提示音、亮提示灯等方式提醒用户锅内物品即将沸腾或已经沸腾，干烧时，可以控制炉具调小功率或持续一段时间后关闭等。

需要说明的是，上述步骤306至步骤311中限定的锅内物品的预沸腾、沸腾、干烧状态的检测方法，既可以只对其中的任意一种状态进行检测，也可以对多种状态进行检测。另外，在检测某种状态时，还可以不限定锅体温度上限，具体可以为：当锅体温度大于预设预沸腾检测温度时，启动预沸腾状态判断程序；当锅体温度大于预设沸腾检测温度时，关闭预沸腾状态判断程序并启动沸腾状态判断程序；当锅体温度大于预设干烧检测温度时，关闭沸腾状态判断程序并启动干烧状态判断程序。

这里的各种状态判断程序可以与上述306至步骤311中限定的判断方式一致，也可以具体对每种状态对应的锅体温度变化率做出范围限定，限定每种状态的锅体温度变化率的上限和下限，例如，预沸腾状态对应的锅体温度变化率上下限分别为0.7和0.1，沸腾状态对应的锅体温度变化率上下限分别为0.1和0，干烧状态对应的锅体温度变化率上下限分别为1.3和0.1。

进一步的，作为图1方法的具体实现，本申请实施例提供了一种锅内物品的状态检测装置，如图5所示，该装置包括：锅体温度检测模块51、温度变化率计算模块52、状态分析模块53。

锅体温度检测模块51，用于通过温度传感装置检测锅体温度，并将检测到的锅体温度传送至微处理器；

温度变化率计算模块52，用于微处理器根据锅体温度，计算锅体温度变化率；

状态分析模块53，用于依据锅体温度、锅体温度变化率以及预设状态温度变化率阈值，分析锅内物品的状态。

在具体的应用场景中，如图6所示，温度变化率计算模块52，具体用于若锅体温度大于预设变化率分析阈值，则按照预设一元线性拟合模型，对锅体温度以及与锅体温度对应的检测时间进行拟合，得到锅体温度变化率K，其中，一元线性拟合模型为y＝kx+b，y为锅体温度，x为检测时间，b为拟合常数。

在具体的应用场景中，温度传感装置包括锅底温度传感装置和/或锅壁温度传感装置，当温度传感装置包括锅底温度传感装置和锅壁温度传感装置时，锅体温度检测模块51，具体用于通过锅底温度传感装置以及锅壁温度传感装置检测锅底温度以及锅壁温度。

在具体的应用场景中，当温度传感装置包括锅底温度传感装置和锅壁温度传感装置时，温度变化率计算模块52，具体包括：第一变化率计算单元521、第二变化率计算单元522、第三变化率计算单元523、第四变化率计算单元524。

第一变化率计算单元521，用于若锅底温度和/或锅壁温度大于预设变化率分析阈值，则按照预设一元线性拟合模型，对锅底温度以及检测时间进行拟合，得到锅底温度变化率k1；

第二变化率计算单元522，用于按照预设一元线性拟合模型，对锅壁温度以及检测时间进行拟合，得到锅壁温度变化率k2；

第三变化率计算单元523，用于按照预设一元线性拟合模型，对锅底温度与锅壁温度之差的绝对值以及检测时间进行拟合，得到锅底与锅壁温度差变化率k3；

第四变化率计算单元524，用于将锅底温度变化率k1的绝对值、锅壁温度变化率k2的绝对值以及锅底与锅壁温度差变化率k3的绝对值相加，得到锅体温度变化率K。

在具体的应用场景中，当温度传感装置包括锅底温度传感装置和锅壁温度传感装置时，状态分析模块53，具体包括：沸腾状态判断单元531、沸腾状态输出单元532。

沸腾状态判断单元531，用于若锅底温度和/或锅壁温度大于预设沸腾检测温度且小于或等于预设干烧检测温度，则判断锅体温度变化率K是否小于或等于预设沸腾温度变化率；

沸腾状态输出单元532，用于若锅体温度变化率K小于或等于预设沸腾温度变化率，则输出锅内物品的状态为沸腾状态。

在具体的应用场景中，当温度传感装置包括锅底温度传感装置和锅壁温度传感装置时，状态分析模块53，具体包括：干烧状态判断单元533、干烧状态输出单元534。

干烧状态判断单元533，用于若锅底温度和/或锅壁温度大于预设干烧检测温度，则判断锅体温度变化率K是否大于预设干烧温度变化率；

干烧状态输出单元534，用于若锅体温度变化率K大于预设干烧温度变化率，则输出锅内物品的状态为干烧状态。

在具体的应用场景中，当温度传感装置包括锅底温度传感装置和锅壁温度传感装置时，状态分析模块53，具体包括：预沸腾状态判断单元535、预沸腾状态输出单元536。

预沸腾状态判断单元535，用于若锅底温度和/或锅壁温度大于预设预沸腾检测温度且小于或等于预设沸腾检测温度，则判断锅体温度变化率K是否小于或等于预设预沸腾温度变化率；

预沸腾状态输出单元536，用于若锅体温度变化率K小于或等于预设预沸腾温度变化率，则输出锅内物品的状态为预沸腾状态。

在具体的应用场景中，锅体温度检测模块51，具体用于按照预设检测周期，通过温度传感装置检测锅体温度；温度变化率计算模块52，具体用于根据连续的至少三个预设检测周期对应的锅体温度，计算锅体温度变化率。

需要说明的是，本申请实施例提供的一种锅内物品的状态检测装置所涉及各功能单元的其他相应描述，可以参考图2和图3中的对应描述，在此不再赘述。

基于上述如图2和图3所示方法，相应的，本申请实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述如图2和图3所示的锅内物品的状态检测方法。

基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施场景所述的方法。

基于上述如图2、图3所示的方法，以及图5、图6所示的虚拟装置实施例，为了实现上述目的，本申请实施例还提供了一种计算机设备，具体可以为个人计算机、服务器、网络设备等，该计算机设备包括存储介质和处理器；存储介质，用于存储计算机程序；处理器，用于执行计算机程序以实现上述如图2和图3所示的锅内物品的状态检测方法。

可选地，该计算机设备还可以包括用户接口、网络接口、摄像头、射频(RadioFrequency，RF)电路，传感器、音频电路、WI-FI模块等等。用户接口可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)等，可选用户接口还可以包括USB接口、读卡器接口等。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如蓝牙接口、WI-FI接口)等。

本领域技术人员可以理解，本实施例提供的一种计算机设备结构并不构成对该计算机设备的限定，可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

存储介质中还可以包括操作系统、网络通信模块。操作系统是管理和保存计算机设备硬件和软件资源的程序，支持信息处理程序以及其它软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储介质内部各组件之间的通信，以及与该实体设备中其它硬件和软件之间通信。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现，也可以通过硬件实现通过预先设置好的温度传感装置检测锅体温度，并利用微处理器计算出锅体温度对应的变化率，从而基于预设状态温度变化率阈值，判断锅内物品的状态。与现有技术中，依赖对锅内温度进行检测，从而依据锅内温度变化率进行状态分析相比，本申请对锅体温度进行检测，可以避免直接测量锅内温度导致锅内物品污染，并且结合锅体温度及其温度变化率进行分析，提升了状态判断的准确性。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的。本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本申请序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本申请的几个具体实施场景，但是，本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本申请的保护范围。

Claims (11)

1.一种锅内物品的状态检测设备，其特征在于，包括：

温度传感装置，所述温度传感装置设置于锅壁，所述温度传感装置用于检测锅体温度，所述温度传感装置设置在锅壁夹层中，所述温度传感装置包括锅底温度传感装置和锅壁温度传感装置，所述锅底温度传感装置设置于锅体底部靠近锅体内侧壁的位置，所述锅壁温度传感装置设置于锅体底部靠近锅体外侧壁的位置，所述锅体温度包括锅底温度传感装置对应的锅底温度和锅壁温度传感装置对应的锅壁温度；

微处理器，与所述温度传感装置相连，所述微处理器用于根据所述锅体温度计算锅体温度变化率，并依据所述锅体温度变化率分析锅内物品的状态；

其中，若所述锅底温度和/或所述锅壁温度大于预设变化率分析阈值，则通过数理统计方法计算所述锅底温度以及所述锅壁温度的方差，并对所述锅底温度以及所述锅壁温度进行拟合得到所述锅底温度的相对值以及所述锅壁温度的相对值后，按照预设一元线性拟合模型，对所述锅底温度的相对值以及检测时间进行拟合，得到锅底温度变化率k1；所述预设变化率分析阈值依据需要检测的状态确定；

按照所述预设一元线性拟合模型，对所述锅壁温度的相对值以及所述检测时间进行拟合，得到锅壁温度变化率k2；

按照所述预设一元线性拟合模型，对所述锅底温度的相对值与所述锅壁温度的相对值之差的绝对值以及所述检测时间进行拟合，得到锅底与锅壁温度差变化率k3；

将所述锅底温度变化率k1的绝对值、所述锅壁温度变化率k2的绝对值以及所述锅底与锅壁温度差变化率k3的绝对值相加，得到所述锅体温度变化率K。

2.一种锅具，其特征在于，所述锅具包括锅体本体以及如权利要求1所述的锅内物品的状态检测设备。

3.一种锅内物品的状态检测方法，其特征在于，用于如权利要求1所述的锅内物品的状态检测设备或如权利要求2所述的锅具，所述方法包括：

通过温度传感装置检测锅体温度，并将检测到的所述锅体温度传送至微处理器，所述锅体温度包括锅底温度传感装置对应的锅底温度和锅壁温度传感装置对应的锅壁温度；

若所述锅底温度和/或所述锅壁温度大于预设变化率分析阈值，则通过数理统计方法计算所述锅底温度以及所述锅壁温度的方差，并对所述锅底温度以及所述锅壁温度进行拟合得到所述锅底温度的相对值以及所述锅壁温度的相对值后，按照预设一元线性拟合模型，对所述锅底温度的相对值以及所述检测时间进行拟合，得到锅底温度变化率k1；所述预设变化率分析阈值依据需要检测的状态确定；按照所述预设一元线性拟合模型，对所述锅壁温度的相对值以及检测时间进行拟合，得到锅壁温度变化率k2；按照所述预设一元线性拟合模型，对所述锅底温度的相对值与所述锅壁温度的相对值之差的绝对值以及所述检测时间进行拟合，得到锅底与锅壁温度差变化率k3；将所述锅底温度变化率k1的绝对值、所述锅壁温度变化率k2的绝对值以及所述锅底与锅壁温度差变化率k3的绝对值相加，得到所述锅体温度变化率K；

依据所述锅体温度、所述锅体温度变化率以及预设状态温度变化率阈值，分析锅内物品的状态。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述锅体温度，计算锅体温度变化率，具体包括：

若所述锅体温度大于预设变化率分析阈值，则按照预设一元线性拟合模型，对所述锅体温度以及与所述锅体温度对应的检测时间进行拟合，得到所述锅体温度变化率K，其中，所述一元线性拟合模型为y=kx+b，y为所述锅体温度，x为所述检测时间，b为拟合常数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述温度传感装置包括所述锅底温度传感装置和所述锅壁温度传感装置，所述通过温度传感装置检测锅体温度，具体包括：

通过所述锅底温度传感装置以及所述锅壁温度传感装置检测锅底温度以及锅壁温度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述温度传感装置包括所述锅底温度传感装置和所述锅壁温度传感装置时，所述依据所述锅体温度、所述锅体温度变化率以及预设状态温度变化率阈值，分析锅内物品的状态，具体包括：

若所述锅底温度和/或所述锅壁温度大于预设沸腾检测温度且小于或等于预设干烧检测温度，则判断所述锅体温度变化率K是否小于或等于预设沸腾温度变化率；

若所述锅体温度变化率K小于或等于所述预设沸腾温度变化率，则输出所述锅内物品的状态为沸腾状态。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述温度传感装置包括所述锅底温度传感装置和所述锅壁温度传感装置时，所述依据所述锅体温度、所述锅体温度变化率以及预设状态温度变化率阈值，分析锅内物品的状态，具体包括：

若所述锅底温度和/或所述锅壁温度大于预设干烧检测温度，则判断所述锅体温度变化率K是否大于预设干烧温度变化率；

若所述锅体温度变化率K大于所述预设干烧温度变化率，则输出所述锅内物品的状态为干烧状态。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述温度传感装置包括所述锅底温度传感装置和所述锅壁温度传感装置时，所述依据所述锅体温度、所述锅体温度变化率以及预设状态温度变化率阈值，分析锅内物品的状态，具体包括：

若所述锅底温度和/或所述锅壁温度大于预设预沸腾检测温度且小于或等于预设沸腾检测温度，则判断所述锅体温度变化率K是否小于或等于预设预沸腾温度变化率；

若所述锅体温度变化率K小于或等于所述预设预沸腾温度变化率，则输出所述锅内物品的状态为预沸腾状态。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过温度传感装置检测锅体温度，具体包括：

按照预设检测周期，通过所述温度传感装置检测所述锅体温度；

所述根据所述锅体温度，计算锅体温度变化率，具体包括：

根据连续的至少三个所述预设检测周期对应的所述锅体温度，计算所述锅体温度变化率。

10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求3至9中任一项所述的锅内物品的状态检测方法。

11.一种计算机设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求3至9中任一项所述的锅内物品的状态检测方法。

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