一种温度的确定方法和装置与流程

本发明涉及温度检测领域，尤其涉及一种温度的确定方法和装置。

背景技术：

目前，蒸烤箱和微波炉等家电设备通常是利用金属电阻的阻值确定内部温度。具体的，可以根据公式rx＝r0(1+at+bt²+ct³)以及金属电阻的阻值反推内部温度。该公式中，t表示温度，r0表示0℃时金属电阻的阻值，a、b和c均为系数，a的数值为10^-3级，b的数值为10^-7级，c的数值为10^-12级。

由上述公式可知：温度与金属电阻的阻值之间是非线性关系，而且温度小于0℃时下系数c的值为0，但温度大于0℃时系数c的值不为0，通常蒸烤箱内部温度需要检测范围是0-380℃，为了保证根据金属电阻的阻值反推温度时运算的准确性，所以无法忽略系数c对运算的影响。这样，根据金属电阻的阻值反推温度时运算量大，对内存占用较大，严重影响计算速度。

技术实现要素：

本发明提供了一种温度的确定方法和装置，用于解决现有技术中根据金属电阻的阻值反推温度时运算量大、运算速度慢的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种温度的确定方法，应用于测温电路，该测温电路包括电阻、与电阻电连接的温度检测电路、与该温度检测电路电连接的模数转换电路、以及与该模数转换电路电连接的处理器；上述温度检测电路的输出电压随着电阻阻值的变化而变化，上述模数转换电路用于对温度检测电路的输出电压信号进行模数转换，并输出数字信号；上述温度的确定方法包括：处理器获取第一数值，该第一数值为上述的模数转换电路输出的数字信号在第一时刻的数值；该处理器根据预先生成的目标线性关系和上述的第一数值，确定与该第一数值对应的温度，上述的目标线性关系为上述的数字信号与上述的温度检测电路所检测的温度之间的线性关系。

本申请提供的温度的确定方法，通过预先生成的目标线性关系，确定温度。相比于现有技术中根据非线性关系反推温度，本申请提供的温度的方法由于是根据线性关系确定温度，从而在确定温度时运算量小，进而对内存占用小，提高了温度的计算速度。

第二方面，本发明提供了一种温度的确定装置，应用于测温电路，该测温电路包括电阻、与电阻电连接的温度检测电路、与该温度检测电路电连接的模数转换电路、以及与该模数转换电路电连接的处理器；上述的温度检测电路的输出电压随着电阻阻值的变化而变化，上述的模数转换电路用于对温度检测电路的输出电压信号进行模数转换，并输出数字信号；上述的温度的确定装置包括：获取模块，用于获取第一数值，该第一数值为上述的模数转换电路输出的数字信号在第一时刻的数值；确定模块，用于根据预先生成的目标线性关系和上述的第一数值，确定与获取模块获取的第一数值对应的温度，上述的目标线性关系为上述的数字信号与上述的温度检测电路所检测的温度之间的线性关系。

第三方面，本申请提供一种温度的确定设备，该温度的确定设备包括存储器和处理器。存储器和处理器耦合。该存储器用于存储计算机程序代码，该计算机程序代码包括计算机指令。当处理器执行计算机指令时，该温度的确定设备执行如第一方面及其任一种可能的设计方式所述的温度的确定方法。

第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当所述计算机可读存储介质在温度的确定装置上运行时，使得该装置执行如第一方面及其任一种可能的设计方式所述温度的确定方法。

第五方面，本申请提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机指令，当所述计算机指令在温度的确定装置上运行时，使得所述温度的确定装置执行如第一方面及其任一种可能的设计方式所述的温度的确定方法。

本申请中第二方面到第五方面及其各种实现方式的具体描述，可以参考第一方面及其各种实现方式中的详细描述；并且，第二方面到第五方面及其各种实现方式的有益效果，可以参考第一方面及其各种实现方式中的有益效果分析，此处不再赘述。

本申请的这些方面或其他方面在以下的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为现有技术中温度与金属电阻的阻值的关系示意图；

图2为本申请提供的测温电路的结构示意图一；

图3为本申请提供的测温电路的结构示意图二；

图4为本申请提供的目标线性关系确定方法的流程示意图；

图5为本申请提供的当前第一非线性关系的示意图；

图6为本申请提供的确定目标线性关系的示意图一；

图7为本申请提供的确定目标线性关系的示意图二；

图8为本申请提供的确定目标线性关系的示意图三；

图9为本申请提供的确定目标线性关系的示意图四；

图10为本申请提供的温度的确定方法的流程示意图；

图11为本申请实施例提供的温度的确定设备的硬件结构示意图；

图12为本申请实施例提供的温度的确定装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

现有技术中，在确定蒸烤箱中的温度时，是根据温度与金属电阻的阻值满足的公式rx＝r0(1+at+bt²+ct³)以及金属电阻的阻值计算蒸烤箱中的温度。

如图1所示，以温度t(单位为“摄氏度℃)为纵坐标，以金属电阻的阻值r(单位为:欧姆ω)为横坐标，建立直角坐标系。图1示出了上述公式中温度与金属电阻的阻值的关系。结合图1，可以看出温度t与金属电阻的阻值r是非线性关系。而且温度小于0℃时下系数c的值为0，但温度大于0℃时系数c的值不为0，通常蒸烤箱内部温度需要检测范围是0-380℃，为了保证根据金属电阻的阻值反推温度时运算的准确性，所以无法忽略系数c对运算的影响。因此，现有技术中根据金属电阻的阻值反推温度时运算量大，对内存占用较大，严重影响计算速度。

针对上述问题，本申请提供了一种温度的确定方法，应用于测温电路，通过预先生成的目标线性关系，确定温度。相比于现有技术中根据非线性关系反推温度，本申请提供的温度的方法由于是根据线性目标关系确定温度，从而在确定温度时运算量小，进而对内存占用小，提高了温度的计算速度。

如图2所示，本申请实施例中的测温电路包括电阻01、温度检测电路02、模数转换电路03以及处理器04。电阻01与温度检测电路02电连接，温度检测电路02与模数转换电路03电连接，模数转换电路03与处理器04电连接。

温度检测电路02用于检测电阻01阻值的变化，且温度检测电路02的输出电压随着电阻01阻值的变化而变化。

模数转换电路03用于对温度检测电路02的输出电压信号进行模数转换，并输出数字信号。

处理器04用于根据模数转换电路03输出的数字信号，确定与数字信号对应的温度。

示例性的，温度检测电路02与模数转换电路03电连接可以是直接的电性连接，也可以是通过中间媒介电路间接的电性连接。中间媒介电路包括放大电路和采样保持电路中的至少一个。

示例性的，如图3所示，温度检测电路02与模数转换电路03电连接是通过放大电路05以及采样保持电路06间接的电性连接。放大电路05用于对温度检测电路02输出的电压信号进行放大，即将较小的检测信号转换为模数转换电路03需要对应的电压值。采样保持电路06用于将放大电路05放大后的模拟量保证模数转换电路03在模数转换过程中的输入值不变。

示例性的，模数转换电路03和采样保持电路06均可以单独设置，也可以集成设置。例如，模数转换电路03和采样保持电路06均可以集成在处理器04上。

结合上面描述可知，本申请中根据预先生成的目标线性关系确定温度。为了便于理解，先对目标线性关系的生成过程进行描述。

目标线性关系为模数转换电路03输出的数字信号与温度检测电路02所检测的温度之间的线性关系。

如图4所示，该目标线性关系的生成过程包括s101-s105。

s101、处理器04确定当前第一非线性关系。

当前第一非线性关系为模数转换电路03输出的数字信号与温度检测电路02所检测的温度之间的非线性关系。

示例性的，当前第一非线性可以为初始的第一非线性关系，也可以为下述s105中重新确定的第一非线性关系。

可选的，当前第一非线性关系可以为初始的第一非线性关系，初始的第一非线性关系的确定方法为：处理器04分析历史时间段内电阻阻值与数字信号之间的对应关系，以确定初始的第一非线性关系，初始的第一非线性关系中数字信号的最大值与所述测温电路测量的最大温度值对应。

示例性的，金属测温电阻的阻值随温度的变化发生变化，采用可调电阻或分段式固定电阻替代金属测温电阻，通过设定可调电阻或分段式固定电阻的阻值，获得不同阻值下的数字信号，根据不同阻值下的数字信号以及不同阻值所对应的温度值，确定初始的第一非线性关系。

示例性的，确定初始的第一非线性关系之后，处理器04确定模数转换电路03输出的数字信号的最大值大于等于第一阈值。

示例性的，第一阈值根据可以根据实际需求确定，或者第一阈值可以温度的测量精度确定。例如，数字信号的最大值的具体数值由模数转换电路的位数决定，10位模数转换电路对应数字信号的最大值2¹⁰-1＝1023，若温度的范围为0-100℃，检测精度为0.1℃，第一阈值则可以为1000，而数字信号的最大值为1023大于第一阈值，则数字信号的最大值满足实际需求。

当前第一非线性关系中数字信号的最大值的初始值与测温电路测量的最大温度值对应，当前第一非线性关系中数字信号的最小值的初始值与测温电路测量的最小温度值对应。

示例性的，如图5所示，以温度t为纵坐标，以模数转换电路03输出的数字信号的数值为横坐标，建立直角坐标系。当前第一非线性关系如图5中的曲线所示。第一非线性关系两个端点的坐标分别为(x0，y0)和(xmax，ymax)，其中xmax与测温电路测量的最大温度值ymax对应，x0与测温电路测量的最小温度值y0对应,也就是说，第一非线性关系中数字信号的值覆盖了测温电路测量的温度范围。示例性的，测温电路测量的最小温度值y0可以是测温电路测量的最小测量精度。

s102、处理器04确定第一线性关系。

第一线性关系的两个端点分别对应当前第一非线性关系中数字信号的最小值和最大值。

示例性的，结合图5，如图6所示，第一线性关系为图6中当前第一非线性关系的两个端点之间的连线，图6中用虚线表示，第一线性关系的两个端点的坐标分别为(x0，y0)和(xmax，ymax)，即第一线性关系的两个端点分别对应当前第一非线性关系中数字信号的最小值和最大值。

s103、处理器04确定在第一非线性关系中的温度值与在第一线性关系中的温度值之间的差值，并根据确定出的差值，确定第一温度差值。

对于当前第一非线性关系和第一线性关系中数字信号中的每一数值而言，逐个计算每个数值在第一非线性关系中的温度值与该数值在第一线性关系中对应的温度值之间的差值，并将最大的差值确定为第一温度差值。

示例性的，本申请以数字信号的值为数字信号的最大值的一半时，第一非线性关系中的温度值与在第一线性关系中对应的温度值之间的差值最大为例进行说明。例如，结合图6，如图7所示，在数字信号的值为xmid时，即xmid＝xmax/2，第一非线性关系中xmid对应的温度值ymid与第一线性关系中xmid对应的温度值y1之间的差值最大，ymid减去y1得到的值即为第一温度差值。

s104、若第一温度差小于或等于预设阈值，则将第一线性关系确定为子线性关系。

示例性的，预设阈值可以根据实际需求确定，或者预设阈值可以根据温度的测量精度确定。

在第一温度差小于或等于预设阈值时，即当前第一非线性关系和第一线性关系之间的偏差能够满足测量的精度要求时，将该第一线性关系确定为子线性关系，该子线性关系可以为目标线性关系或目标线性关系的子集，从而在实际确定温度时，处理器在确定模数转换电路输出的数字信号在第一线性关系对应的数字信号的范围内时，可以根据该第一线性关系以及该数字信号，确定该数字信号对应的温度。

s105、若第一温度差大于预设阈值，则重新确定第一非线性关系。

重新确定的第一非线性关系中数字信号的最大值或最小值为第一温度差值对应的数字信号的数值。

示例性的，结合图6，如图7所示，当重新确定的第一非线性关系中数字信号的最大值为第一温度差值对应的数字信号的数值时，重新确定的第一非线性关系为从o点(x0，y0)到a点(xmid，ymid)曲线段oa，当重新确定的第一非线性关系中数字信号的最小值为第一温度差值对应的数字信号的数值时，重新确定的第一非线性关系从a点(xmid，ymid)到b点(xmax，ymax)的曲线段ab。也就是说，在第一温度差大于预设阈值时，重新确定的第一非线性关系是将当前第一非线性关系分割成两段得到的两个非线性关系。

由于重新确定的第一非线性关系为两个(即曲线段oa和曲线段ab)，对于每一个重新确定的第一非线性关系，均需执行s102-s105，直到所有的重新确定的第一非线性关系中的温度值与重新确定的第一线性关系中对应的第一温度差小于或等于预设阈值为止。

示例性的，结合图7，如图8所示，重新确定的第一非线性关系为曲线段ab时，根据曲线段ab的两个端点(即(x0，y0)和(xmid，ymid))，重新确定第一线性关系1，重新确定的第一线性关系1为点(x0，y0)和点(xmid，ymid)的连线，图8中以虚线表示。

在x0到xmid的范围内，逐个数值比较重新确定的第一线性关系1的温度值与曲线段oa中的温度值之间的差值，将差值最大值确定为重新确定的第一线性关系1对应的第一温度差值。

若重新确定的第一线性关系1对应的第一温度差值小于或等于预设阈值，则将第一线性关系1确定为目标线性关系中的子线性关系。

若第一线性关系1对应的第一温度差值大于预设阈值，则根据第一线性关系1对应的第一温度差值，重新确定第一非线性关系。例如，结合图8，如图9所示，以xmid/2在在第一非线性关系中的温度值与xmid/2在第一线性关系3中对应的温度值之间的差值最大为例，可以继续将x0到xmid对应的曲线段oa从xmid/2处分割成两个曲线段。并将该两个曲线段继续执行s102-s105，直到所有的重新确定的第一非线性关系中的温度值与重新确定的第一线性关系中对应的第一温度差小于或等于预设阈值，所有确定的子线性关系组成目标线性关系。

本申请实施例仅以重新确定的第一非线性关系为曲线段oa为例进行说明，关于重新确定的第一非线性关系为曲线段ab时，执行的步骤与重新确定的第一非线性关系为曲线段oa时执行的步骤相同。

由上述目标线性关系的生成过程可以看出，本申请生成的目标线性关系至少包含至少一个子线性关系。

下面对本申请实施例提供的温度的确定方法进行描述。

如图10所示，该确定方法包括：

s201、处理器04获取第一数值。

第一数值为模数转换电路输出的数字信号在第一时刻的数值。

示例性的，第一时刻为确定温度时的任意一个时刻。

s202、处理器04根据预先生成的目标线性关系和第一数值，确定与第一数值对应的温度。

目标线性关系为数字信号与温度检测电路所检测的温度之间的线性关系。示例性的，目标线性关系的生成过程，具体可以参考上述的s101-s105，在此不再赘述。

需要说明的是，由于本申请生成的目标线性关系包含至少一个子线性关系，因此，在处理器04获取第一数值后，处理器判断第一数值属于哪个子线性关系的横坐标范围内，从而确定出第一数值对应的子线性关系，进而根据确定出的子线性关系以及第一数值计算温度。

本申请提供的温度的确定方法，通过预先生成的目标线性关系，确定温度。相比于现有技术中根据非线性关系反推温度，本申请提供的温度的方法由于是根据线性目标关系确定温度，从而在确定温度时运算量小，进而对内存占用小，提高了温度的计算速度。

上述主要从方法的角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

如图11所示，本申请实施例提供一种温度的确定设备300。该温度的确定设备可以包括至少一个处理器301，通信线路302，存储器303，通信接口304。

具体的，处理器301，用于执行存储器303中存储的计算机执行指令，从而实现终端的步骤或动作。

处理器301可以是一个芯片。例如，可以是现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)，可以是专用集成芯片(applicationspecificintegratedcircuit，asic)，还可以是系统芯片(systemonchip，soc)，还可以是中央处理器(centralprocessorunit，cpu)，还可以是网络处理器(networkprocessor，np)，还可以是数字信号处理电路(digitalsignalprocessor，dsp)，还可以是微控制器(microcontrollerunit，mcu)，还可以是可编程控制器(programmablelogicdevice，pld)或其他集成芯片。

通信线路302，用于在上述处理器301与存储器303之间传输信息。

存储器303，用于存储执行计算机执行指令，并由处理器301来控制执行。

存储器303可以是独立存在，通过通信线路302与处理器相连接。存储器303可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-onlymemory，rom)、可编程只读存储器(programmablerom，prom)、可擦除可编程只读存储器(erasableprom，eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electricallyeprom，eeprom)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的ram可用，例如静态随机存取存储器(staticram，sram)、动态随机存取存储器(dynamicram，dram)、同步动态随机存取存储器(synchronousdram，sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(doubledataratesdram，ddrsdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhancedsdram，esdram)。应注意，本文描述的系统和设备的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

通信接口304，用于与其他设备或通信网络通信。其中，通信网络可以是以太网，无线接入网(radioaccessnetwork，ran)，或无线局域网(wirelesslocalareanetworks，wlan)等。

需要指出的是，图11中示出的结构并不构成对该温度的确定设备的限定，除图11所示部件之外，该温度的确定设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图12所示，本申请实施例提供一种温度的确定装置10。该温度的确定装置可以包括获取模块11、确定模块12。

获取模块11，用于获取第一数值。例如，结合图10，获取模块11可以用于执行s201。

确定模块12，用于根据预先生成的目标线性关系和所述第一数值，确定与获取模块获取的第一数值对应的温度。例如，结合图10，确定模块12可以用于执行s202。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

在实际实现时，获取模块11、确定模块12、可以由图11所示的处理器301调用存储器303中的程序代码来实现。其具体的执行过程可参考图10所示的温度的确定方法部分的描述，这里不再赘述。

本申请另一实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机指令，当计算机指令在温度的确定装置上运行时，使得在温度的确定装置执行上述方法实施例所示的方法流程中在温度的确定装置执行的各个步骤。

在本申请另一实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括指令，当指令在在温度的确定装置上运行时，使得在温度的确定装置执行上述方法实施例所示的方法流程中在温度的确定装置执行的各个步骤。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、设备和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。