一种低耗能燃气灶控制方法及系统与流程

本发明属于燃气灶控制领域，具体地说，涉及一种低耗能燃气灶控制方法及系统。

背景技术：

燃气灶的使用安全一直是人们十分关注的问题，当燃气灶处于无人值守状态时，如果不能够及时关闭燃气灶不但有可能造成燃气泄漏，而且还可能进一步会造成火灾等危险，给人们的身体和财产带来严重的事故。

随着智能和互联网技术的发展，将燃气灶与远程的控制终端相结合，并融合智能互联技术，为其提供智能化以及远程化的开关控制，成为了人们提高燃气灶安全性的主要手段。尤其是近些年，随着智能家居和云服务器的广泛应用和发展，通过家里的wifi网关、燃气灶里面的wifi模块，并通过智能手机实现远程关火，或者近距离通过手机的蓝牙技术，都使这种智能化关火方案得到了实现。

但是无论哪种通信方式，其通信的过程都要消耗较多的功耗，这也是目前的智能燃气灶在实现上述的智能化控制功能时，都需要采用外接220伏电源供电的原因。使用该外接电源不但造成成本上升、安装要求过多的问题，而且很多厨房由于并没有为燃气灶预留交流电插座，造成这样的智能化控制无法实现。同时使用外部的交流供电，也额外又增加了漏电，触电等危险因素。

如何降低智能控制设备的整体功耗，，使燃气的开关控制只需要电池供电就能满足燃气灶长时间的控制要求，达到及时切断燃气，以保证人身财产安全的要求，成为了一个亟需解决的问题。

有鉴于此特提出本发明。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种低耗能燃气灶控制方法及系统，通过对控制系统的周期性启动控制，不但实现了燃气灶智能化控制的要求，而且从整体上大幅度降低了控制系统的能耗，使燃气灶只需要使用电池供电就能够满足长期的远程智能控制的要求，提高了燃气灶安装的便捷性，和使用的安全性。

为了实现该目的，本发明采用如下技术方案：

一种低耗能燃气灶控制方法，用于通过控制终端进行燃气灶开关设置的控制系统，设置控制周期t1，并包括以下步骤：

s1、查询燃气灶的开/关状态，当查询到燃气灶为开状态时则开始执行s2；否则，继续执行s1；

s2、控制系统每经过控制周期t1与控制终端建立通信连接，主动监测控制终端是否发来控制指令，若是，则执行所述控制终端的控制指令；否则，控制燃气灶保持当前状态；

在所述控制周期t1内，控制系统停止与控制终端的通信。

进一步地，步骤s1中，设置有查询周期t2，控制系统每经过t2则主动监测查询燃气灶的开/关状态；查询周期t2内控制系统不监测燃气灶的开/关状态。

进一步地，当步骤s1查询到燃气灶为开状态时，执行步骤s3：

s3、控制系统还向控制终端发送用于确定控制系统处于可用状态的心跳信号，并设置有心跳周期t3；控制模块每经过t3向控制终端发送心跳信号。

进一步地，所述控制系统通过向燃气灶开关发射控制电流来进行所述燃气灶的燃气开/关状态切换，所述控制电流的发射时长为控制电流时长t4。

进一步地，控制周期t1、和/或查询周期t2、和/或心跳周期t3、和/或控制电流时长t4的时间长度能够调节。

进一步地，控制系统检测到厨房内无人值守时所设置的查询周期t2大于检测到厨房内有人值守时的查询周期。

进一步地，所述控制系统由电池驱动，心跳周期t3的时间长度与电池剩余电量成正相关。

进一步地，同一燃气灶已经使用的时间分别为t1和t2，所对应的控制电流时长分别为t4¹和t4²，当t1≤t2时，则t4¹≤t4²。

进一步地，所述控制系统通过无线通信方式与所述控制终端实现通信连接；所述控制系统根据每天与控制终端的掉线次数，来调整控制系统的无线通信信号发射强度；当掉线次数增多时，维持或者增大无线通信信号发射强度；

优选地，所述无线通信方式包括zigbee/gprs/3g/4g/wifi方式通信连接。

一种低耗能燃气灶控制系统，应用上述任一所述的低耗能燃气灶控制方法，包括服务器，所述服务器用来设置控制周期t1；并包括以下步骤：

s1、查询燃气灶的开/关状态，当查询到燃气灶为开状态时则开始执行s2；否则，继续执行s1；

s2、控制系统每经过控制周期t1与控制终端建立通信连接，主动监测控制终端是否发来控制指令，若是，则执行所述控制终端的控制指令；否则，控制燃气灶保持当前状态；

在所述控制周期t1内，控制系统停止与控制终端的通信；

优选地，所述服务器调节控制周期t1、和/或查询周期t2、和/或心跳周期t3、和/或控制电流时长t4的时间长度，和/或控制系统无线通信信号发射强度。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明的控制系统设置了控制周期t1，控制周期由燃气灶为开的状态所激发，控制周期t1内控制终端与控制系统之间不建立通信连接，也就不消耗控制系统用于通信维持的能耗，因此降低了这部分的能耗开销。

本发明控制系统所进行的各个操作都以时间周期为控制基础，再辅以控制逻辑，达到控制模块在大部分时间都处于低耗能甚至是不耗能的休眠状态中。由于控制系统改变了以往的控制系统中需要实时在线，实时监测的工作方式，因此省去了大量的待机能耗。同时本发明利用对各个操作的启动周期和启动逻辑的合理的规划和控制，保证了对于燃气灶控制的安全性和可靠性。

具体来说，本发明的控制模块对于与控制终端的通信，对于对燃气灶的开/关状态的监测，以及向移动终端发送的用于表明控制系统处于可用状态的心跳信号，还有用于执行燃气灶的燃气开/关状态切换的控制电流的发射时长等，都根据系统的要求设置了不同的启动周期。燃气灶在上述操作都不需要执行的休眠期中，燃气灶的控制终端不需要发生相应的能量损耗。

本发明的各个控制周期可以通过用户自行进行调节，或者是由系统根据厨房内的具体情况进行各个周期的调整，从而达到不同监测功能具有不同的检测能耗，合理布局整体能量分配的要求。因此也从另一方面修正了以往对于安全监测控制的能耗分配不加区分的粗放式管理方案。不但降低了能耗，而且还提高了关键部位的监控水平。

使用本发明的低能耗方案，燃气灶的智能化控制模块就可以使用如电池这种轻量化能量供应设备，不但方便了用户对于控制系统的安装部署，还减少了厨房中由于接入过多的工作交流电而带来的安全隐患。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本发明一种低耗能燃气灶控制方法及系统的工作流程示意图；

图2是本发明一种低耗能燃气灶控制方法及系统的一种周期示意图；

图3是本发明一种低耗能燃气灶控制方法及系统的另一种周期示意图。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图3所示，本发明公开了一种低耗能燃气灶控制方法及系统，用于通过控制终端进行燃气灶开关设置的控制系统，设置控制周期t1，并包括以下步骤：s1、查询燃气灶的开/关状态，当查询到燃气灶为开状态时则开始执行s2；否则，继续执行s1；s2、控制系统每经过控制周期t1与控制终端建立通信连接，主动监测控制终端是否发来控制指令，若是，则执行所述控制终端的控制指令；否则，控制燃气灶保持当前状态；在所述控制周期t1内，控制系统停止与控制终端的通信。通过对控制系统的周期性启动控制，不但实现了燃气灶智能化控制的要求，而且从整体上大幅度降低了控制系统的能耗，使燃气灶只需要使用电池供电就能够满足控制要求，提高了燃气灶安装的便捷性，和使用的安全性。

实施例1

如图1所示，本实施例中，通过控制终端进行燃气灶开关设置的控制系统。本发明的低耗能燃气灶控制方法，设置控制周期t1，并包括以下步骤：

s1、查询燃气灶的开/关状态，当查询到燃气灶为开状态时则开始执行s2；否则，继续执行s1；

s2、控制系统每经过控制周期t1与控制终端建立通信连接，主动监测控制终端是否发来控制指令，若是，则执行所述控制终端的控制指令；否则，控制燃气灶保持当前状态；

在所述控制周期t1内，控制系统停止与控制终端的通信。在步骤s1中，设置有查询周期t2，控制系统每经过t2则主动监测查询燃气灶的开/关状态；查询周期t2内控制系统不监测燃气灶的开/关状态。

通过步骤s1和步骤s2的设置，使得控制系统在与控制终端的通信过程中设置了不需要消耗通信维持能量的控制周期t1，同时控制系统对于燃气灶的开/关状态的查询也采用这种周期性的查询方式，使燃气灶的控制系统在大部分时间内不需要耗费过多的能量。大幅度降低了燃气灶控制系统的能耗。

本实施例中为了能够保证控制系统处于可用状态，避免在控制终端发出指令时，由于控制系统已经发生故障而无法响应，造成事故的情况出现，控制系统向控制终端发送用于确定控制系统处于可用状态的心跳信号。本实施中的燃气灶当步骤s1查询到燃气灶为开状态时，执行步骤s3：

s3、控制系统还向控制终端发送用于确定控制系统处于可用状态的心跳信号，并设置有心跳周期t3；控制模块每经过t3向控制终端发送心跳信号。

采用周期性的发送心跳信号可以在消耗较少的能耗的前提下，进一步提高系统的可靠性。

实施例2

本实施例是对实施例1中的步骤s3中的t3设置的一种补充。在本实施例中，如图2所示，阴影部分为监测到的燃气灶处于开火状态，所述心跳周期t3在燃气灶开火状态和关火状态分别具有心跳周期t3¹和心跳周期t3²。本实施例中的设置t3¹的时间长度不小于t3²。这是因为，t3¹和t3²在不考虑耗能时，可以设置为相同的某一个时间段，使燃气灶始终以固定周期发送心跳信号。

但是，为了进一步提高燃气灶的节能效果，本发明又对心跳周期在开火和关火两种不同状态下的时间长度进行了不同的设计。在开火状态时，由于有上述的控制周期t1的存在，控制模块会和控制终端之间进行周期性的通信，那么此时就可以降低心跳信号发射频率甚至不需要发射心跳信号，以进一步减少发射心跳信号所需要的能量。而关火之后，在上述实施例1中，t1也随之关闭，此时就需要保证控制模块能够处于可用的状态。也就是在燃气灶关火时，心跳周期t3的时间间隔要减小，控制模块要以更高的频率向控制终端发送心跳信号，以保证控制模块处于可用状态。也就是说t3¹的时间长度不小于t3²。

本实施例对于心跳信号发送的周期的调整，可是减少闲时的发送心跳信号所需要的能量消耗，进一步减少控制模块的能耗。

在其他的实施例中所述控制系统由电池驱动，心跳周期t3的时间长度与电池剩余电量成正相关。也就是说电池剩余电量越多，相对的控制系统发送心跳信号的周期t3的时间长度越大。这主要是因为对于一般的已经稳定的燃气灶而言，控制系统所剩余电量是影响其与控制终端的连接可用性的最主要因素。当控制系统的电量足够时，一般很少会发生控制系统与控制终端的连接不上的问题。所以在电池电量足够时，控制系统的发送心跳信号的周期t3可以设置的较大。这样的设置同样可以减少控制系统的发送心跳信号所需要的能量消耗。

实施例3

本实施例是对上述实施例的补充。本实施例中所述控制系统通过向燃气灶开关发射控制电流来进行所述燃气灶的燃气开/关状态切换，所述控制电流的发射时长为控制电流时长t4。同一燃气灶已经使用的时间分别为t1和t2，所对应的控制电流时长分别为t4¹和t4²，当t1≤t2时，则t4¹≤t4²。也就是说对于燃气灶而言，新燃气灶的控制电流的发射时长不小于旧燃气灶。这是因为随着燃气灶的使用时间的延长，其关火装置的灵敏度和可操控性将会不可避免的降低，通常的燃气灶为了能够满足其长期使用的要求，通常会设置较长时间的控制电流发射时间。也就是对于新燃气灶来说，浪费了过量的控制电流能耗。本发明根据燃气灶的具体使用时间，灵活调整该电流发射时间，提高了电量的使用效率，降低了这部分的电量损耗。

实施例4

本实施例是对上述实施例中的查询周期t2设置的补充。在本实施例中，控制系统检测到厨房内无人值守时所设置的查询周期t2大于检测到厨房内有人值守时的查询周期t2。这种设置使查询周期t2和具体的使用场景结合，更加科学有效地降低控制系统用于查询燃气灶开关状态所消耗能量。

一般而言，当厨房内有人值守的时候，燃气灶更可能发生开/关状态的切换，而现场无人值守的时候，燃气灶的开关状态几乎不会自行发生开/关状态的切换。因此在厨房内无人值守，现场无人时，对于燃气灶的开关状态的检测的需求更少。比如当人们外出旅游时，燃气灶肯定是始终关闭的，此时再进行高频次的开关状态检测除了耗费电量外，对于安全性的保障提升作用不大。反之，有人在厨房的时间内，由于此时更可能进行开火操作，所以此时更应该时刻关注燃气灶的开/关状态的切换，因此在本实施例中，控制系统检测到厨房内无人值守时所设置的查询周期t2大于检测到厨房内有人值守时的查询周期t2。

实施例5

本实施例是对上述实施例的补充。在本实施例中上述的控制周期t1、和/或查询周期t2、和/或心跳周期t3、和/或控制电流时长t4的时间长度能够调节。这种调节可以通过时间调节装置由用户自行进行调节，也可以通过云服务或者是其他智能终端根据设计的程序或者是实际的应用场景，对上述的各个周期进行个性化的调节。进一步提高能量的使用效率，降低能量的浪费。

实施例6

本实施例是对上述实施例中控制系统与控制终端达克通信方式和低耗能控制实现方式的补充。本实施例中，所述控制系统通过无线通信方式与所述控制终端实现通信连接；所述控制系统根据每天与控制终端的掉线次数，来调整控制系统的无线通信信号发射强度；当掉线次数增多时，维持或者增大无线通信信号发射强度；优选地，所述无线通信方式包括zigbee/gprs/3g/4g/wifi方式通信连接。

实施例7

本实施例揭示了一种低耗能燃气灶控制系统，应用上述任一实施例所述的低耗能燃气灶控制方法，包括服务器，所述服务器用来设置控制周期t1；并包括以下步骤：s1、查询燃气灶的开/关状态，当查询到燃气灶为开状态时则开始执行s2；否则，继续执行s1；

s2、控制系统每经过控制周期t1与控制终端建立通信连接，主动监测控制终端是否发来控制指令，若是，则执行所述控制终端的控制指令；否则，控制燃气灶保持当前状态；

在所述控制周期t1内，控制系统停止与控制终端的通信；

优选地，所述服务器调节控制周期t1、和/或查询周期t2、和/或心跳周期t3、和/或控制电流时长t4的时间长度，和/或控制系统无线通信信号发射强度。

也就是对于各个控制周期可以通过该服务器自行进行调节，用户可以根据自身的监控的强度需要来自行对各个周期分别进行调整，从而达到不同监测功能具有不同的检测能耗，合理布局整体能量分配的要求。因此也从另一方面修正了以往对于安全监测控制的能耗分配不加区分的粗放式管理方案。不但降低了能耗，而且还提高了关键部位的监控水平。

实施例8

本实施例是对实施例7的补充。如图2所示，本实施例揭示了一种低耗能燃气灶控制系统，还包括用于控制燃气灶开关装置的控制模块、和控制终端，所述控制模块与控制终端通信连接，接收并执行所述控制终端发出的燃气开关控制指令。该控制终端可以是遥控器，或者是手机，这些控制终端通过与控制模块的配合形成对于燃气灶开关的远程控制。控制模块设置在燃气灶上，与燃气灶开关装置电性连接，直接控制燃气开关装置的开/关状态的切换。

本发明主要针对的是需要执行远程燃气灶关闭的场景。这是因为一般而言，出于安全性的考虑，一般在燃气灶开启时都需要有人在现场进行操作。此时，对于远程控制的需求并不迫切，或者是没有必要。但是，在开火之后的烹饪过程中，由于人可能会离开燃气灶，这时对于燃气灶的关闭就有远程控制点的需求。因此，本实施例中的控制模块主要就燃气灶的关闭进行控制。

本实施例中所述燃气灶的燃气开关装置是具有反向电磁线圈的电磁阀，所述电磁阀接收控制模块发来的控制指令，执行该电磁阀的通/断电状态切换，该电磁阀通电时则切断所述燃气灶的燃气，实现燃气灶的关闭。

本发明之所以能够实现超低功耗的效果，是因为对控制模块进行了多种周期的休眠控制，控制模块在休眠状态内少消耗，甚至不消耗工作所需的电能。而这种待机休眠状态其实占用了控制模块大部分的工作时间，因此大幅度降低这部分的耗能，也就能够大幅度的降低燃气灶控制模块的总体的电能消耗。

本实施例中，所述控制模块为电驱动模块，控制模块消耗电能主要用于几个方面。即：和控制终端通信所需要的电能、向控制终端发射用于确定控制模块处于可用状态的心跳信号所消耗的电能，向燃气灶开关装置发射关机信号所消耗的电能，以及与燃气灶开关装置通信所需要的电能等方面。

因此，本实施例中对控制模块设置有控制周期t1，控制模块每经过t1则建立与控制终端的通信连接，监测控制终端是否发来控制指令。在所述控制周期t1内，控制模块停止与控制终端的通信，不消耗与控制终端通信所需电量。一般来说两个通信终端如果要保持实时的通信连接，都要彼此经常进行通信状态的确认，这个过程就需要消耗电能。本发明增加一个控制周期t1，这个控制周期t1设置的要大于两个通信终端这种相互发通信状态确认的信号的周期，在控制周期t1并不需要让控制模块与控制终端进行通信，不需要上述用于维持通信所需要的耗能，大幅度降低了控制模块用于与控制终端通信所需要的电能。

本实施例中所述控制模块还能够查询燃气灶的开/关状态，t1的开启是由燃气灶开火所触发的。如图1，控制模块还设置有状态查询周期t2；控制模块每经过t2则主动监测查询燃气灶的开/关状态，通过查询燃气灶的火焰状态查询燃气灶的开关状态。在图中，阴影部分所表示的是燃气灶处于开火的状态。当所述控制模块查询到当前燃气灶处于开状态时，则开启控制周期t1，监测控制终端是否发来控制指令；否则控制模块不主动监测控制终端是否发来控制指令。之所以在检测到开火之后才开启t1，这是因为只有在开火之后系统才需要控制模块建立与控制终端的通信连接，才需要接收控制终端所发来的关机指令。而在关火状态时，则尽量减少控制模块与控制终端间不必要的通信花销。

使用本发明的低能耗方案，燃气灶的智能化控制模块大幅度减少了通信所需要的电能，就可以使用如电池这种轻量化能量供应设备，不但方便了用户对于控制系统的安装部署，还减少了厨房中由于接入过多的工作交流电而带来的安全隐患。

实施例9

本实施例是对实施例8的补充。本实施例中，控制模块由电池驱动，t3的时间长度与电池剩余电量成正相关。也就是说电池剩余电量越多，相对的控制模块发送心跳信号的周期t3的时间长度越大。这主要是因为对于一般的已经稳定的燃气灶而言，控制模块所剩余电量是影响其与控制终端的连接可用性的最主要因素。当控制模块的电量足够时，一般很少会发生控制模块与控制终端的连接不上的问题。所以在电池电量足够时，控制模块的发送心跳信号的周期t3可以设置的较大。这样的设置同样可以减少控制模块的发送心跳信号所需要的能量消耗。

实施例10

本实施例是对上述实施例的补充。与上述实施例不同的，在本实施例中t1是从系统开机后就出现的，并不需要燃气灶的点火而触发。也就是说控制模块一直以t1为周期进行与控制终端的通信连接，来确认是否有控制指令从控制终端发来。在每一个t1的时间内，控制模块处于休眠状态，不与控制终端进行通信，也就是说在休眠状态下不消耗通信所需要的电能。

实施例11

如图3所示，本实施例是对上述实施例的补充。本实施例的控制模块的t1如实施例10一样，也是从系统开机后就出现的，但是所不同的是该t1的时间长度是不同。如图2所示，阴影部分为监测到的燃气灶处于开火状态，所述控制周期t1在燃气灶开火状态和关火状态分别具有控制周期t1¹和控制周期t1²。本实施例中的设置t1¹的时间长度不大于t1²。这是因为，在开火状态时，由于时刻准备要接收控制终端的控制指令，此时对于控制模块的与控制终端的通信要求要比闲时关火状态时的要求高。因此相较于平时，在燃气灶处于开火状态时，控制模块查询控制终端是否发来控制命令频率更高，建立彼此通信的频率更好，也就是要减少控制周期t1的时间间隔，所以设置t1¹的时间长度不大于t1²。

本实施例根据自身的监控的强度需要来自行对控制周期进行调整，合理布局整体能量分配的要求。

实施例12

本实施例是对本发明的超低功耗燃气灶控制方法的说明。本实施例中，即使控制模块不是电控制模块，而是采用其他的能量驱动方式进行驱动，才用本发明的这种的为控制装置设置有控制周期t1，控制模块每经过t1则建立与控制终端的通信连接，监测控制终端是否发来控制指令。而在t1的时间内使控制装置处于休眠状态，都能够实现燃气灶控制装置的低能耗。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。