本發明涉及冷藏冷凍設備,特別是涉及一種用于檢測冰箱內是否放入溫度異常物品的方法。
背景技術:
傳統冰箱通常利用布置于儲物間室內部的溫度傳感器感測其布置位置周圍的溫度,將該溫度作為制冷控制的依據。使用這種控制方式進行冰箱控制時,在溫度傳感器測量的溫度高于預設值時,冰箱啟動制冷。然而,在儲物間室被擱物隔板分隔為多個相對獨立的儲物空間的情況下,如果用戶把溫度較高的熱食物放進冰箱某一儲物空間,一方面,熱食物的放入會影響其所在儲物空間的溫度,從而會使原本存在于冰箱內部食物中的各種細菌得以較快的滋生,不利于食物健康安全的保存;另一方面,如果對儲物間室整體進行無差別的制冷,則會造成電能浪費,同時會導致放入熱食物的儲物空間降溫緩慢。
此外,在冰箱開門時,放入溫度較高的熱食物會引起儲物空間溫度變化,而未放入熱食物的儲物空間也會由于外部環境與儲物間室之間自然對流導致的熱交換引起溫度變化,但是現有技術中始終沒有適當的判別方法來區分上述兩種情況,導致現有技術中冰箱的制冷控制不夠準確。不過多地增加冰箱硬件成本,提供一種能夠較為準確地區分上述兩種情況的判別方法是冰箱技術領域一直渴望解決但始終未能解決的技術問題。
技術實現要素:
鑒于上述問題,提出了本發明以便克服上述問題或者至少部分地解決上述問題。
本發明一個進一步的目的是要提供一種檢測冰箱內是否放入溫度異常物品的方法,以檢測冰箱在開門期間是否放入過熱食物。
本發明另一個進一步的目的是要提高冰箱的制冷控制的準確性。
特別地,本發明提供了一種用于檢測冰箱內是否放入溫度異常物品的方法,其中所述冰箱包括:內部劃分為多個儲物空間的箱體、設置在所述箱體前部的門體、以及分別對所述多個儲物空間的溫度進行感測的多個紅外傳感器,并且所述方法包括:
在所述門體開啟后,控制所述多個紅外傳感器采集溫度值;
判斷所述多個紅外傳感器中是否存在任一紅外傳感器采集的溫度值發生突變;
若判斷存在溫度值發生突變的紅外傳感器,則該紅外傳感器對應的儲物空間為可能放入溫度異常物品的異常儲物空間,獲取所述異常儲物空間在可能放入溫度異常物品前后的第一溫度變化值;
根據溫差求和公式sum(n)=sum(n-1)+IR(n+1)-IR(n)計算所述異常儲物空間在可能放入溫度異常物品前后由于外部環境與其之間進行熱交換導致的第二溫度變化值,其中溫差求和計算開始時sum(0)=0,且在進行每次溫差求和計算之前,判斷除所述異常儲物空間對應的紅外傳感器之外的其他紅外傳感器采集的溫度值是否發生突變,當所述其他紅外傳感器中未發生突變的數量為一個時,IR(n+1)和IR(n)分別為未發生突變的所述其他紅外傳感器在所述異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第n+1次和第n次采集的溫度值;當所述其他紅外傳感器中未發生突變的數量為兩個以上時,IR(n+1)和IR(n)分別為任一未發生突變的所述其他紅外傳感器在所述異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第n+1次和第n次采集的溫度值,或IR(n+1)和IR(n)分別為全部未發生突變的所述其他紅外傳感器在所述異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第n+1次和第n次采集的溫度值的平均值;
根據所述第一溫度變化值和所述第二溫度變化值判斷所述異常儲物空間內是否放入溫度異常物品。
可選地,其中判斷紅外傳感器采集的溫度值是否發生突變的步驟包括:
判斷所述紅外傳感器當前采集的溫度值與上一次采集的溫度值的差的絕對值是否大于預設的突變值;
若當前采集的溫度值與上一次采集的溫度值的差的絕對值大于所述突變值,則判斷當前采集的溫度值發生突變;否則,判斷當前采集的溫度值未發生突變。
可選地,其中在進行每次溫差求和計算之前,若判斷所述其他紅外傳感器中存在采集的溫度值發生突變的紅外傳感器,則該發生突變的紅外傳感器采集的溫度值不再參與溫差求和計算。
可選地,其中在進行每次溫差求和計算之前,若所述其他紅外傳感器采集的溫度值均發生過突變,則溫差求和計算結束,所述第二溫度變化值為最后一次溫差求和計算的結果。
可選地,其中獲取所述第一溫度變化值的步驟包括:
記錄所述異常儲物空間對應的紅外傳感器在采集的溫度值發生突變之前最近E次采集的第一溫度值,作為所述異常儲物空間在可能放入溫度異常物品前的溫度值,其中E≥2;
當所述異常儲物空間對應的紅外傳感器在采集的溫度值發生突變之后、出現連續M次采集的溫度值均滿足相鄰兩次采集的溫度值的差的絕對值小于第一預設值時,記錄所述異常儲物空間對應的紅外傳感器在所述連續M次采集中任意一次采集的第二溫度值,作為所述異常儲物空間在可能放入溫度異常物品后的溫度值,其中M≥3,所述第一預設值小于等于所述突變值;
計算所述第二溫度值與所述第一溫度值的差值,作為所述第一溫度變化值。
可選地,記錄所述異常儲物空間對應的紅外傳感器在所述連續M次采集中第一次或最后一次采集的溫度值,作為所述異常儲物空間在可能放入溫度異常物品后的溫度值。
可選地,所述異常儲物空間對應的紅外傳感器進行所述第一溫度值的采集時,每個所述紅外傳感器在所述異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間進行第1次采集;
所述異常儲物空間對應的紅外傳感器進行所述第二溫度值的采集時,每個所述紅外傳感器在所述異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間進行最后1次采集;
利用所述紅外傳感器在所述異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第2次采集的溫度值和第1次采集的溫度值進行第一次溫差求和計算;
利用所述紅外傳感器在所述異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間最后1次采集的溫度值和上一次采集的溫度值,進行最后一次溫差求和計算;且
所述第二溫度變化值為最后一次溫差求和計算的結果。
可選地,其中根據所述第一溫度變化值和所述第二溫度變化值判斷所述異常儲物空間內是否放入溫度異常物品的步驟包括:
判斷所述第一溫度變化值與所述第二溫度變化值的差值是否大于第二預設值,
若是,則判斷所述異常儲物空間內放入溫度異常物品;
若否,則判斷所述異常儲物空間內未放入溫度異常物品;
其中所述第二預設值大于等于所述突變值。
可選地,所述紅外傳感器的數量為三個以上;且
控制所述多個紅外傳感器采集溫度值是在所述門體開啟一預設時間后進行的。
可選地,所述方法還包括:
若判斷所述異常儲物空間內放入溫度異常物品,則發出視覺和/或聽覺信號提醒用戶;和/或
在所述門體開啟期間,若判斷任一紅外傳感器采集的溫度值均未發生突變,則判斷在所述門體開啟期間所述多個儲物空間均未放入溫度異常物品。
本發明用于檢測冰箱內是否放入溫度異常物品的方法,先判斷多個儲物空間中是否存在可能放入溫度異常物品的異常儲物空間,并進一步通過異常儲物空間在可能放入溫度異常物品前后的第一溫度變化值和其在可能放入溫度異常物品前后由于外部環境與其之間進行熱交換導致的第二溫度變化值,判斷異常儲物空間內是否放入溫度異常物品。本發明的判斷異常儲物空間內是否放入溫度異常物品的原理主要利用冰箱門開啟期間放入熱食物和室內外熱交換引起儲物空間的溫度變化、與單純由于冰箱門開啟期儲物空間內外熱交換導致的溫度自然變化作比較,以判斷某一儲物空間內是否放入過熱食物。
目前,現有冰箱中尚未存在檢測冰箱內是否放入溫度異常物品的方法。對于普通用戶而言,可能尚未意識到在冰箱內放入過熱食物(如溫度大于40℃上的食物)會對冰箱造成何種不利影響,有時也可能沒有在意放入冰箱內的食物溫度是否過高。針對這些問題,本發明的方法可較為準確地判斷某一儲物空間內是否放入過熱食物,并可在判斷儲物空間內放入過熱食物時對用戶發出提醒,以便于用戶在溫度異常物品的溫度趨于正常后再將其放入冰箱貯藏。在一定程度上避免或減少由于冰箱內放入過熱物品對冰箱及其內的儲物造成不利影響。
進一步地,本發明根據溫差求和公式,可較為準確地計算異常儲物空間在可能放入溫度異常物品前后由于外部環境與其之間進行熱交換導致的第二溫度變化值,從而提高了本發明檢測冰箱內是否放入溫度異常物品的準確性。
進一步地,本發明可較為準確地區分儲物空間在開門期間溫度升高的原因是因為放入溫度較高的食物或是僅由于外部環境與儲物空間之間自然對流導致的熱交換,從而有利于冰箱針對具體情況進行較為合理適當的制冷控制。
根據下文結合附圖對本發明具體實施例的詳細描述,本領域技術人員將會更加明了本發明的上述以及其他目的、優點和特征。
附圖說明
后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本發明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解,這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
圖1是根據本發明一個實施例的冰箱的示意性結構圖;
圖2是根據本發明一個實施例的用于檢測冰箱內是否放入溫度異常物品的方法的示意圖;
圖3是根據本發明一個實施例的判斷紅外傳感器采集的溫度值是否發生突變的方法的示意圖;
圖4是根據本發明一個實施例的獲取第一溫度變化值的方法的示意圖;
圖5是根據本發明一個實施例的獲取第二溫度變化值的方法的示意圖;
圖6是根據本發明一個實施例的判斷異常儲物空間內是否放入溫度異常物品的方法的示意圖;
圖7是根據本發明一個實施例的用于檢測冰箱內是否放入溫度異常物品的詳細流程圖。
具體實施方式
圖1是根據本發明一個實施例的冰箱的示意性結構圖。參見圖1,該冰箱一般性地可以包括:箱體110和多個紅外傳感器130。箱體110可由頂壁、底壁、后壁以及左右兩個側壁圍成,箱體110前方設置門體(圖中未示出),門體可以采用樞軸結構連接于側壁上。箱體110內部限定有儲物間室(例如冷藏室)。儲物間室可被分隔為多個儲物空間140。例如利用擱物架組件120將儲物間室分隔為多個儲物空間140。其中一種優選結構為:擱物架組件120包括至少一個水平設置的隔板,以將儲物間室沿豎直方向分隔為多個儲物空間140。在圖1中,擱物架組件120包括第一隔板、第二隔板、第三隔板,其中第一隔板上方形成第一儲物空間、第一隔板與第二隔板之間形成第二儲物空間、第二隔板與第三隔板之間形成第三儲物空間。在本發明的另一些實施例中,擱物架組件120中的隔板數量以及儲物空間140的數量,可以根據冰箱的容積以及使用要求預先進行配置。
多個紅外傳感器130,設置于儲物間室內部,其分別用于測量各儲物空間140的溫度。每個紅外傳感器130與一個儲物空間140相對應,以檢測該儲物間室內的溫度。紅外傳感器130的數量依據儲物空間140的數量進行設定,每個儲物空間140可以設置一個紅外傳感器130。
為了提高紅外傳感器130對儲物空間140內部物品的溫度感測精度,滿足對儲物空間140進行制冷的要求,發明人對紅外傳感器130的安裝位置進行了大量的測試,并得出紅外傳感器130的優選安裝位置及其優選的配置方式。紅外傳感器130在其所在儲物空間140的高度高于儲物空間140整體高度的二分之一處(更優的范圍為高于或位于儲物空間140整體高度的三分之二),紅外傳感器130的紅外接收中心線相對于豎直向上的角度范圍設置為70度至150度(更優的范圍為76度至140度);以及紅外傳感器130的紅外接收中心線的水平投影與其所在側壁的夾角范圍設置為30度至60度(更優的范圍為30度至45度)。
紅外傳感器130不發射紅外線,而是被動接收所感測范圍內物品發射的紅外線及背景紅外線,直接感知儲物空間140內物品溫度的變化區域及溫度,轉換為相應的電信號。
在本發明實施例的冰箱中,可以對每個紅外傳感器130的相鄰兩次的測量結果進行計算,以得到每個儲物空間140的溫升情況,進而根據儲物空間140的溫升情況來判斷某個儲物空間140是否放入溫度異常物品。本領域技術人員可以理解,此處的溫度異常物品即為溫度過高(例如溫度大于等于40℃)的物品。
在本發明的一些實施例中,冰箱設置3個以上的儲物空間140,相應地,冰箱設置3個以上的紅外傳感器130。由于同時最多在冰箱的兩個儲物空間140中放入溫度異常物品,這樣,即使兩個儲物空間140同時放置溫度異常物品,仍有其他儲物空間140未同時放置溫度異常物品。
圖2是根據本發明一個實施例的用于檢測冰箱內是否放入溫度異常物品的方法的示意圖。該用于檢測冰箱內是否放入溫度異常物品的方法一般性地可以包括:
步驟S102,在門體開啟后,控制多個紅外傳感器130采集溫度值。
步驟S104,判斷在開門期間是否有任一紅外傳感器130采集的溫度值發生突變;若是,則判斷該紅外傳感器130對應的儲物空間140為可能放入溫度異常物品的異常儲物空間,執行步驟S106。
步驟S106,獲取異常儲物空間在可能放入溫度異常物品前后的第一溫度變化值和其在可能放入溫度異常物品前后由于外部環境與其之間進行熱交換導致的第二溫度變化值。
步驟S108,根據第一溫度變化值和第二溫度變化值判斷異常儲物空間內是否放入溫度異常物品。
在步驟S102中,可利用冰箱的開門檢測裝置檢測門體的開閉狀態。開門檢測裝置可以利用扇形開關、磁敏開關、霍爾開關等多種方式進行檢測,在門體完全閉合或者打開時分別產生不同的電信號,以指示門體的狀態。可在門體開啟一預設時間后,控制多個紅外傳感器130采集溫度值。該預設時間例如可為2至3秒。相比在門體剛開啟就使紅外傳感器130采集溫度值,延遲一預設時間可以避免由于氣流擾動導致紅外傳感器130采集的溫度值發生突變。
紅外傳感器130可以每間隔0.1ms(該數值可以靈活調整)進行一次采集。多個紅外傳感器130可以同時進行采集。
步驟S104判斷紅外傳感器140采集的溫度值是否發生突變的流程包括多種,其中一種優選的方式可參見圖3中示出的步驟S1041至步驟S1043。
步驟S1041,判斷紅外傳感器140當前采集的溫度值與上一次采集的溫度值的差的絕對值是否大于預設的突變值;若是,則執行步驟S1042;若否,則執行步驟S1043。
步驟S1042,判斷當前采集的溫度值發生突變。
步驟S1043,判斷當前采集的溫度值未發生突變。
在步驟S1041中,突變值的大小可根據實驗獲得。對于特定的冰箱而言,儲物空間140在開門期間由于外部環境與其之間進行熱交換引起的紅外傳感器130相鄰兩次檢測的溫度值的差值(該差值可記為第一差值)可以通過對該冰箱進行大量測試得出。本領域技術人員均可意識到的,儲物空間140在開門期間由于放入溫度異常物品以及外部環境與其進行熱交換引起的紅外傳感器130相鄰兩次檢測的溫度值的差值(該差值可記為第二差值)應該大于上述第一差值。例如,冰箱的某個儲物空間140在開門期間放入溫度為25℃的物品時紅外傳感器130相鄰兩次檢測的溫度值的差值的大小,可作為突變值的參考值。突變值例如可設置為0.6℃或0.7℃等。
在替代性實施例中,步驟S104的一種可選流程為:將多個紅外傳感器130在同一采集次數或同一采集點或相同采集時刻采集的溫度進行比較,如果某一紅外傳感器采集的溫度值明顯高于其他紅外傳感器130采集的溫度值,則判斷該溫度值高的紅外傳感器130采集的溫度值發生突變。
在一些實施例中,在步驟S104中,在門體開啟期間,如果全部紅外傳感器130采集的溫度值均未發生突變,則判斷在門體開啟期間前述多個儲物空間140均未放入溫度異常物品。
在步驟S106中,獲取第一溫度變化值的流程包括多種,其中一種優選的方式可參見圖4中示出的步驟S1061至步驟S1064。
步驟S1061,記錄異常儲物空間對應的紅外傳感器130在采集的溫度值發生突變之前最近E次采集的第一溫度值,作為異常儲物空間在可能放入溫度異常物品前的溫度值,其中E≥2。E例如可為2,3,4,5等。
步驟S1062,判斷異常儲物空間對應的紅外傳感器130在采集的溫度值發生突變之后、是否出現連續M次采集的溫度值均滿足相鄰兩次采集的溫度值的差的絕對值小于第一預設值的情況,若是,則執行步驟S1063。
步驟S1063,記錄異常儲物空間對應的紅外傳感器130在連續M次采集中任意一次采集的第二溫度值,作為異常儲物空間在可能放入溫度異常物品后的溫度值。
步驟S1064,計算第二溫度值與第一溫度值的差值,并作為第一溫度變化值。
在步驟S1063中,M≥3且第一預設值小于等于突變值。M例如可為3,4,5,6等。第一預設值的大小可根據實驗獲得。對于冰箱而言,將溫度異常物品放入某一儲物空間140后,該異常儲物空間內的溫度先會以較快地速率升溫,之后趨于穩定升溫。當該異常儲物空間內的溫度趨于穩定升溫后,其對應的紅外傳感器130在連續M次采集中任意一次采集的溫度值均滿足相鄰兩次采集的溫度值的差的絕對值小于第一預設值。此時,在連續M次采集中任意一次采集的溫度值均可作為該異常儲物空間在可能放入溫度異常物品后的溫度。第一預設值例如可設置為0.5℃或0.4℃等。
在優選的實施例中,第二溫度值為異常儲物空間對應的紅外傳感器130在連續M次采集中第一次或最后一次采集的溫度值。因此,在步驟S1063中,記錄異常儲物空間對應的紅外傳感器130在連續M次采集中第一次或最后一次采集的溫度值,作為異常儲物空間在可能放入溫度異常物品后的溫度值。
在圖4示出的實施例中,記錄異常儲物空間對應的紅外傳感器130在采集的溫度值發生突變之前最近E次采集的第一溫度值,作為異常儲物空間在可能放入溫度異常物品前的溫度值;記錄異常儲物空間對應的紅外傳感器130在連續M次采集中任意一次采集的第二溫度值,作為異常儲物空間在可能放入溫度異常物品后的溫度值。假設異常儲物空間對應的紅外傳感器130在其第H次采集的溫度值發生突變(例如在其第H次采集到的溫度值與第H-1次采集到的溫度值的差的絕對值大于突變值),則其在第H-E次采集到第一溫度值,其中H>E,且E≥2。第一溫度值可記為IR1(H-E)或IR1(1),其中IR1(H-E)表示異常儲物空間對應的紅外傳感器130在第H-E次采集的溫度值,IR1(1)表示異常儲物空間對應的紅外傳感器130在該異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第1次采集的溫度值。假設異常儲物空間對應的紅外傳感器130在其第Q次采集點采集到第二溫度值,其中Q>H。第二溫度值可記為IR1(Q)或IR1(Q-H+E+1),其中IR1(Q)表示異常儲物空間對應的紅外傳感器130在第Q次采集的溫度值,IR1(Q-H+E+1)表示異常儲物空間對應的紅外傳感器130在該異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第Q-H+E+1次或者最后一次采集的溫度值。該異常儲物空間在可能放入溫度異常物品前后期間應理解為異常儲物空間對應的紅外傳感器130在采集第一溫度值開始直至采集第二溫度值結束的期間,即為各紅外傳感器130在第H-E次采集點和第Q次采集點期間。
在步驟S106中,獲取第二溫度變化值的流程包括多種,其中一種優選的方式為根據溫差求和公式sum(n)=sum(n-1)+IR(n+1)-IR(n)計算異常儲物空間在可能放入溫度異常物品前后由于外部環境與其之間進行熱交換導致的第二溫度變化值。其中溫差求和計算開始時sum(0)=0,并且:
在每次進行每次溫差求和計算之前,判斷除異常儲物空間對應的紅外傳感器之外的其他紅外傳感器采集的溫度值是否發生突變,當所述其他紅外傳感器中未發生突變的數量為一個時,IR(n+1)和IR(n)分別為未發生突變的所述其他紅外傳感器在異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第n+1次和第n次采集的溫度值;當所述其他紅外傳感器中未發生突變的數量為兩個以上時,IR(n+1)和IR(n)分別為任一未發生突變的所述其他紅外傳感器在異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第n+1次和第n次采集的溫度值,或IR(n+1)和IR(n)分別為全部未發生突變的所述其他紅外傳感器在異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第n+1次和第n次采集的溫度值的平均值。
也就是說,在利用溫差求和公式sum(n)=sum(n-1)+IR(n+1)-IR(n)進行每一次溫差求和計算之前,均要先判斷除所述異常儲物空間對應的紅外傳感器之外的其他紅外傳感器采集的溫度值是否發生突變,并利用未發生突變的其他紅外傳感器檢測的溫度值進行溫差求和計算。
在一些實施例中,根據溫差求和公式sum(n)=sum(n-1)+IR(n+1)-IR(n)計算異常儲物空間在可能放入溫度異常物品前后由于外部環境與其之間進行熱交換導致的第二溫度變化值的方法還包括:在進行每次溫差求和計算之前,若判斷所述其他紅外傳感器中存在采集的溫度值發生突變的紅外傳感器,則該發生突變的紅外傳感器采集的溫度值不再參與溫差求和計算。即,自進行溫差求和計算開始,如果判斷某一其他紅外傳感器(即非異常儲物空間對應的紅外傳感器)采集的溫度值發生突變,則其發生突變的溫度值以及后續采集的溫度值將不再參與溫差求和計算。例如,在進行第S次溫差求和計算之前(S大于等于1),如果判斷某一個或多個其他紅外傳感器當前采集的溫度值發生突變,則該一個或多個其他紅外傳感器當前采集的溫度值不參與第S次溫差求和計算,且其之后采集的溫度值也不參與后續的溫差求和計算。在后續每次進行溫差求和計算之前,無需再判斷發生突變的其他紅外傳感器采集的溫度值是否發生突變。
在一些實施例中,根據溫差求和公式sum(n)=sum(n-1)+IR(n+1)-IR(n)計算異常儲物空間在可能放入溫度異常物品前后由于外部環境與其之間進行熱交換導致的第二溫度變化值的方法還包括:在進行每次溫差求和計算之前,若所述其他紅外傳感器采集的溫度值均發生過突變,則溫差求和計算結束,所述第二溫度變化值為最后一次溫差求和計算的結果。也就是說,在進行某一次(例如第X次,X大于等于1)溫差求和之前,如果全部其他紅外傳感器均發生過突變(可能全部其他紅外傳感器均在本次判斷中發生突變,也可能部分其他紅外傳感器在之前的判斷中發生過突變,部分其他紅外傳感器在本次判斷中發生突變),則溫差求和計算結束,不再進行該次(即第X次)的溫差求和計算,第X-1次的溫差求和結果即為第二溫度變化值。例如,在某種極端情況下,在進行第一次溫差求和之前,判斷所有其他紅外傳感器在所述異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第2次采集的溫度值發生了突變,則溫差求和計算結束,第二溫度變化值等于sum(0)=0。
在一個說明性實施例中,紅外傳感器130的數量為三個,即第一紅外傳感器(用IR1表示)、第二紅外傳感器(用IR2表示)、第三紅外傳感器(用IR3表示),分別采集三個儲物空間140的溫度。假設IR1采集的溫度值發生了突變,IR1對應的儲物空間為異常儲物空間。利用溫差求和公式計算該異常儲物空間在可能放入溫度異常物品前后由于外部環境與其之間進行熱交換導致的第二溫度變化值的優選流程可具體參見圖5中示出的步驟S1601至步驟S1608。
步驟S1601,溫差求和計算開始時sum(0)=0。
步驟S1602,判斷IR2和/或IR3在異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第2次采集的溫度值是否發生突變;若否(即IR2和IR3在異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第2次采集的溫度值均未發生突變),則依次執行步驟S1603和步驟S1604。
步驟S1603,sum(1)=(IR2(2)-IR2(1)+IR3(2)-IR3(1))/2,其中IR2(2)、IR2(1)分別為IR2在該異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第2次和第1次采集的溫度值;IR3(2)、IR3(1)分別為IR3在該異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第2次和第1次采集的溫度值。
步驟S1604,判斷IR2和/或IR3在異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第3次采集的溫度值是否發生突變;若否,則執行步驟S1605。
步驟S1605,sum(2)=sum(1)+(IR2(3)-IR2(2)+IR3(3)-IR3(2))/2,其中IR2(3)為IR2在該異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第3次采集的溫度值;IR3(3)為IR3在該異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第3次采集的溫度值。
如果IR2和IR3在異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第2次至倒數第2次采集的溫度值均未發生突變,則繼續執行步驟S1606,判斷IR2和/或IR3在異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間最后一次采集的溫度值是否發生突變;若否,則依次執行步驟S1607和步驟S1608。
步驟S1607,sum(N)=sum(N-1)+(IR2(N+1)-IR2(N)+IR3(N+1)-IR3(N))/2,其中IR2(N+1)、IR2(N)分別為IR2在該異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第N+1次(最后1次)和第N次(倒數第2次)采集的溫度值;IR3(2)、IR3(1)分別為IR3在該異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第N+1次和第N次采集的溫度值。
步驟S1608,sum(N)為第二溫度變化值。
如果步驟S1602中的判斷結果為“是”,即判斷IR2和/或IR3在異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第2次采集的溫度值發生突變,則執行步驟S1612。
步驟S1612,判斷是否僅有IR3在異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第2次采集的溫度值發生突變;若是,則依次執行步驟S1613和步驟S1614。
步驟S1613,sum(1)=IR2(2)-IR2(1)。
步驟S1614,判斷IR2在異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第3次采集的溫度值是否發生突變;若否,則執行步驟S1615。
步驟S1615,sum(2)=sum(1)+IR2(3)-IR2(2)。
如果IR2在異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第2次至倒數第2次采集的溫度值均未發生突變,則繼續執行步驟S1616,判斷IR2在異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間最后一次采集的溫度值是否發生突變;若否,則依次執行步驟S1617和步驟S1608;若是,則依次執行步驟S1647和步驟S1608。
步驟S1617,sum(N)=sum(N-1)+IR2(N+1)-IR2(N),溫差求和計算結束。
步驟S1647,sum(N)=sum(N-1),溫差求和計算結束。
如果步驟S1614中的判斷結果為“是”,即IR3在異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第2次采集的溫度值發生突變,IR2在異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第3次采集的溫度值發生突變,則依次執行步驟S1635和步驟S1608。
步驟S1635,sum(N)=sum(1)=IR2(2)-IR2(1),溫差求和計算結束。
如果步驟S1612中的判斷結果為“否”,則執行步驟S1622。
步驟S1622,判斷是否僅有IR2在異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第2次采集的溫度值發生突變;若否,則意味著IR2和IR3在異常儲物空間可能放入溫度異常物品前后期間第2次采集的溫度值均發生突變,則執行步驟S1624,溫差求和計算結束,sum(N)=sum(0)=0,即第二溫度變化值為0;若是,則執行步驟S1623,sum(1)=IR3(2)-IR3(1)。之后可參考步驟S1614及其后續的步驟。
對于步驟S1604和步驟S1606,如果判斷結果為“是”,則其執行的步驟可參考步驟S1612及其后續的步驟。即如果判斷IR2和/或IR3發生了突變,則需進一步確定:僅IR2發生了突變,或者是僅IR3發生了突變,或者是IR2和IR3均發生了突變,進而執行類似步驟S1613、步驟S1623或步驟S1624及其后續的步驟。
步驟S108根據第一溫度變化值和第二溫度變化值判斷異常儲物空間內是否放入溫度異常物品的流程包括多種,其中一種優選的方式可參見圖6中示出的步驟S1081至步驟S1083。
步驟S1081,判斷第一溫度變化值與第二溫度變化值的差值是否大于第二預設值,若是,則執行步驟S1082;若否,則執行步驟S1083。
步驟S1082,判斷異常儲物空間內放入溫度異常物品。
步驟S1083,判斷異常儲物空間內未放入溫度異常物品。
在步驟S1081中,第二預設值可大于等于突變值。第二預設值的大小與冰箱認定的溫度異常物品的最低溫度相關。例如,如果冰箱認為溫度高于40℃的物品即為溫度異常物品,則可在某一儲物空間140中放入40℃的物品,通過實驗來確定第二預設值的大小。
在步驟S1082之后,可發出視覺和/或聽覺信號提醒用戶其在對應儲物空間140中放入的物品溫度異常。例如可以通過冰箱中內置的發音裝置發出特定的音樂或鈴聲或語音提示,和/或通過冰箱門體上設置的顯示裝置發出文字提醒,和/或通過點亮或閃爍指示燈等方式提醒用戶。
在步驟S1082或步驟S1083之后,多個紅外傳感器130可繼續采集溫度值,重新執行步驟S104至步驟S108。
此外,在一些實施例中,如果在異常儲物空間可能放入溫度異常物品的前后期間,其他某一儲物空間140對應的紅外傳感器130采集的溫度值也發生突變,則可在判斷該異常儲物空間內是否放入溫度異常物品之后,再判斷另一發生突變的紅外傳感器130對應的儲物空間140是否放入溫度異常物品。判斷另一發生突變的紅外傳感器130對應的儲物空間140是否放入溫度異常物品的方法可參見步驟S106至步驟S108。
圖7是根據本發明一個實施例的用于檢測冰箱內是否放入溫度異常物品的詳細流程圖。其中紅外傳感器130的數量為三個,分別采集三個儲物空間140的溫度。
步驟S201,判斷門體是否開啟,若是,執行步驟S202。
步驟S202,延遲y秒后,3個紅外傳感器130開始采集溫度值IR(1),并記錄采集次數。y為2~3秒。
步驟S204,3個紅外傳感器130第二次采集溫度值IR(2),并記錄采集次數。
步驟S206,3個紅外傳感器130第H次采集溫度值IR(H),并記錄采集次數。
步驟S208,判斷任一紅外傳感器130當前采集的溫度值IR(H)與上次采集的溫度值IR(H-1)之差的絕對值是否大于突變值A;若是,認定為該紅外傳感器130采集的溫度值發生了突變,執行步驟S210;若否,認定為三個紅外傳感器130采集的溫度值均未發生突變,執行步驟S209。在本發明中,若認定某個紅外傳感器130采集的溫度值發生了突變,則意味著該紅外傳感器130對應的儲物空間140很可能放入了溫度異常物品,導致該儲物空間140的溫度發生突變。在步驟S208中被認定為采集的溫度值發生突變的紅外傳感器130被記為第一紅外傳感器,其他兩個紅外傳感器130被記為第二紅外傳感器和第三紅外傳感器,則記錄3個紅外傳感器130在第一紅外傳感器采集的溫度值發生突變時前兩次采集的溫度值IR(H-2)。可用IR1(H-2)表示第一紅外傳感器第H-2次采集的溫度值。
步驟S209,判斷門體是否處于開啟狀態,若是,返回步驟S206,繼續使三個紅外傳感器130采集溫度值,并重復判斷任一紅外傳感器130當前采集的溫度值IR(H)與上次采集的溫度值IR(H-1)之差的絕對值是否大于突變值A;若否,執行步驟S211。
步驟S210,記錄3個紅外傳感器130第H-2次采集的溫度值IR(H-2),并開始進行溫差求和計算,其中sum(1)=IR(H-1)-IR(H-2),sum(2)=sum(1)+IR(H)-IR(H-1)。可用IR1(H-2)表示第一溫度值,其為第一紅外傳感器在出現相鄰兩次采集的溫度值的差的絕對值大于突變值之前最近2次采集的溫度值(即E=2)。
步驟S211,判斷每個儲物空間140均未放入溫度異常物品。
步驟S212,3個紅外傳感器130繼續采集溫度值IR(H+1),繼續進行溫差求和計算。
步驟S214,判斷在步驟S208中出現采集值IR(H)與采集值IR(H-1)之差的絕對值大于突變值A的情況的該紅外傳感器130(即第一紅外傳感器)在之后采集的溫度值是否出現連續M次采集的溫度值均滿足相鄰兩次的差的絕對值小于第一預設值B,若是,執行步驟S216。
步驟S216,記錄3個紅外傳感器130在連續M次采集中第一次的采集值IR(Q);并進行最后一次溫差求和計算。可用Q表示第一紅外傳感器采集第二溫度值(即第一紅外傳感器在連續M次采集中第一次采集的溫度值)的采集次數;用IR1(Q)表示第二溫度值;用sum(N)表示最后一次溫差求和計算的結果。
步驟S218,判斷IR1(Q)-IR1(H-2)-sum(N)是否大于第二預設值C,若是,則執行步驟S220;若否,則執行步驟S219。在步驟S218中,利用第一紅外傳感器采集的異常儲物空間在可能放入溫度異常物品之后趨于穩定時的溫度與在可能放入溫度異常物品之前的溫度的差值,與sum(N)進行比較,如果兩者的差值大于第二預設值,則執行步驟S220,認定第一紅外傳感器對應的異常儲物空間內放入溫度異常物品;如果兩者的差值小于等于第二預設值,則執行步驟S219,認定第一紅外傳感器對應的異常儲物空間內并未放入溫度異常物品。
在步驟S220和步驟S219之后,可返回執行步驟S201。
本領域技術人員可意識到的,如果在第一紅外傳感器130連續M次采集中第一次采集之前(即異常儲物空間對應的第一紅外傳感器130在采集第二溫度值之前),其他兩個紅外傳感器采集的溫度值均發生了突變,則可停止進行溫差求和計算;或者也可繼續進行溫差求和計算,但每次溫差求和計算的結果均為最后發生突變的紅外傳感器在發生突變前最后一次溫差求和的結果。
在一些實施例中,在步驟S220之后,可發出提醒,例如點亮對應該異常儲物空間的指示燈,以提醒用戶在該儲物空間140內放入溫度異常物品。
在另一些實施例中,可將步驟S218的判斷結果發送至冰箱的主控板,參與冰箱制冷系統的控制。例如,當判斷結果為某一儲物空間140內放入溫度異常物品,則使制冷系統向該儲物空間140提供更多的冷量,以使其溫度盡快降低至預設保存溫度。利用本實施例的檢測冰箱內是否放入溫度異常物品的方法,可以及時有效地進行制冷控制,避免高溫物體對周圍儲物空間140的影響,提高冰箱冷藏室的儲藏效果,減少食物的營養流失,同時避免了對整個儲物間室無區別制冷導致的電能浪費。
此外,在一些實施例中,在判斷第一紅外傳感器對應的儲物空間140是否放入溫度異常物品后(即步驟S219或步驟S220之后),可根據每次進行溫差求和之前判斷第二、第三紅外傳感器采集的溫度值是否發生突變的情況,進一步判斷第二、第三紅外傳感器對應的儲物空間140內是否放入溫度異常物品。具體流程可參考步驟S210至步驟S219或至步驟S220。
在一個說明性的實施例中,紅外傳感器130的數量為3個,分別為第一紅外傳感器、第二紅外傳感器、第三紅外傳感器,分別采集三個儲物空間140的溫度;三個儲物空間140的溫度均設定為5℃。令上述突變值為0.6℃,第一預設值為0.4℃,第二預設值為0.8℃,E=2,M=4。
開門后,第2秒后3個紅外傳感器130開始采集溫度值。其中,第一紅外傳感器第1次采集的溫度值為5.1℃、第2次采集的溫度值為5.2℃、第3次采集的溫度值為5.4℃、第4次采集的溫度值為5.6℃、第5次采集的溫度值為5.9℃、第6次采集的溫度值為6.2℃、第7次采集的溫度值為6.9℃、第8次采集的溫度值為7.6℃、第9次采集的溫度值為8.2℃、第10次采集的溫度值為8.8℃、第11次采集的溫度值為9.3℃、第12次采集的溫度值為9.6℃、第13次采集的溫度值為9.9℃、第14次采集的溫度值為10.2℃、第15次采集的溫度值為10.4℃、……。
第二紅外傳感器第1次采集的溫度值為5.2℃、第2次采集的溫度值為5.3℃、第3次采集的溫度值為5.5℃、第4次采集的溫度值為5.7℃、第5次采集的溫度值為5.9℃、第6次采集的溫度值為6.2℃、第7次采集的溫度值為6.4℃、第8次采集的溫度值為7.1℃、第9次采集的溫度值為7.8℃、第10次采集的溫度值為8.4℃、第11次采集的溫度值為9.0℃、第12次采集的溫度值為9.6℃、第13次采集的溫度值為9.9℃、第14次采集的溫度值為10.2℃、第15次采集的溫度值為10.4℃、……。
第三紅外傳感器第1次采集的溫度值為5.1℃、第2次采集的溫度值為5.3℃、第3次采集的溫度值為5.4℃、第4次采集的溫度值為5.6℃、第5次采集的溫度值為5.9℃、第6次采集的溫度值為6.1℃、第7次采集的溫度值為6.4℃、第8次采集的溫度值為6.6℃、第9次采集的溫度值為6.9℃、第10次采集的溫度值為7.1℃、第11次采集的溫度值為7.4℃、第12次采集的溫度值為7.7℃、第13次采集的溫度值為7.9℃、第14次采集的溫度值為8.1℃、第15次采集的溫度值為8.3℃、……。
根據上述采集結果,可知第一紅外傳感器在第7次采集時出現相鄰兩次采集的溫度值的差的絕對值大于突變值的情況(即|6.9℃-6.2℃|>0.6℃,H=7),第一紅外傳感器對應的儲物空間140即為異常儲物空間,即可能會放入溫度異常物品的儲物空間140。記錄第5次(即H-E=7-2次)采集的溫度值作為第一溫度值。第一紅外傳感器從第12次采集開始滿足相鄰兩次采集的溫度值的差的絕對值小于第一預設值的情況(第12次采集的溫度值與第11次采集的溫度值的差的絕對值小于0.4℃,即|9.6℃-9.3℃|<0.4℃,Q=12),且至第15次采集滿足連續4次相鄰兩次采集的溫度值的差的絕對值小于第一預設值的情況,則記錄該第一紅外傳感器在連續4次采集中第一次采集(即第12次采集)的溫度值作為第二溫度值。相應地,第一溫度變化值=第二溫度值-第一溫度值=9.6℃-5.9℃=3.7℃。
進行第1次溫差求和計算:第二紅外傳感器在第6次與第5次采集的溫度值的差為0.3<0.6℃,第三紅外傳感器在第6次與第5次采集的溫度值的差為0.2<0.6℃,則sum(1)=(IR2(2)-IR2(1)+IR3(2)-IR3(1))/2=0.25℃;IR2(2)、IR2(1)分別為第二紅外傳感器在第6次與第5次采集的溫度值;IR3(2)、IR3(1)分別為第三紅外傳感器在第6次與第5次采集的溫度值。
進行第2次溫差求和計算:第二紅外傳感器在第7次與第6次采集的溫度值的差為0.2<0.6℃,第三紅外傳感器在第7次與第6次采集的溫度值的差為0.3<0.6℃,則sum(2)=sum(1)+(IR2(3)-IR2(2)+IR3(3)-IR3(2))/2=0.5℃;IR2(3)、IR2(2)分別為第二紅外傳感器在第7次與第6次采集的溫度值,IR3(3)、IR3(2)分別為第三紅外傳感器在第7次與第6次采集的溫度值。
進行第3次溫差求和計算:第二紅外傳感器在第8次與第7次采集的溫度值的差為0.7>0.6℃,第三紅外傳感器在第8次與第7次采集的溫度值的差為0.2<0.6℃,由于第二溫度傳感器在其第8次采集時溫度值發生了突變,故sum(3)=sum(2)+IR3(4)-IR3(3)=0.7℃;IR3(4)、IR3(3)分別為第三紅外傳感器在第8次與第7次采集的溫度值。
進行第4次溫差求和計算:第三紅外傳感器在第9次與第8次采集的溫度值的差為0.3<0.6℃,故sum(4)=sum(3)+IR3(5)-IR3(4)=1℃;IR3(5)、IR3(4)分別為第三紅外傳感器在第9次與第8次采集的溫度值。
以此類推,進行最后一次(即第7次)溫差求和計算:第三紅外傳感器在第12次與第11次采集的溫度值的差為0.3<0.4℃,則sum(7)=sum(6)+IR3(8)-IR3(7)=1.8℃;IR3(8)、IR3(7)分別為第三紅外傳感器在第12次與第11次采集的溫度值。
即第二溫度變化值=sum(7)=1.8℃,因此第一溫度變化值與第二溫度變化值的差值=3.7℃-1.8℃=1.9℃,大于第二預設值0.8℃,因此判斷第一紅外傳感器對應的異常儲物空間內放入溫度異常物品。
第三紅外傳感器在第1次采集至第15次采集期間,均未出現相鄰兩次采集的溫度值的差的絕對值大于突變值的情況。故在紅外傳感器第1次采集至第15次采集期間,第三紅外傳感器對應的儲物空間內未放入溫度異常物品。第二紅外傳感器在其第8次采集時溫度值發生了突變,故第二紅外傳感器對應的儲物空間也可能放入溫度異常物品,可按照上述方法判斷第二紅外傳感器對應的儲物空間是否放入溫度異常物品。
至此,本領域技術人員應認識到,雖然本文已詳盡示出和描述了本發明的多個示例性實施例,但是,在不脫離本發明精神和范圍的情況下,仍可根據本發明公開的內容直接確定或推導出符合本發明原理的許多其他變型或修改。因此,本發明的范圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。