一种检测方法和微波炉与流程

本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种检测方法和微波炉。

背景技术：

微波炉是利用食物在微波场中吸收微波能量而使自身加热的烹饪器具。类似的厨房家电还包括光波炉。其工作原理大致为微波炉内的微波产生装置(如半导体微波源、磁控管)产生微波，食物中的水和其他极性分子们被微波带动，产生高频的旋转和摩擦，从而使得食物的温度在短时间内就能够急剧升高。

但是微波却不能穿过金属，当微波接触到金属时，大部分都会被反射回来，当金属持续高速的反射微波时，就会使金属表面出现火花，严重时候甚至导致炉内放电打火，引起火灾事故。因此，微波炉表面一般贴有警告标签，提示用户在微波炉中不得使用金属器皿。但是由于该过程仅靠用户的自觉性，在一些老年用户或者小孩用户不知情的情况下，依然会出现意外发生。

当前对于微波炉内的金属器皿检测方法大致是通过设置磁场产生装置和磁场感应装置对加热腔内的磁场变化进行检测，从而确定加热腔内是否有金属器皿。而该方案需要在加热腔内进行打孔，从而容易造成微波泄露，并且磁场产生装置和磁场感应装置在实现过程中电路结构复杂，集成度较低，成本较高。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种检测方法和微波炉，无需在加热腔内进行打孔，避免微波泄露，而且结构简单、成本低，集成度高。

本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种检测方法，所述方法应用于微波炉，所述方法包括：

在微波炉的微波产生装置处于工作状态时，采集微波炉加热腔内的声音信号；

检测所述声音信号中是否包括金属打火声音；

当存在金属打火声音时，关闭微波炉的微波产生装置。

在上述方案中，当存在金属打火声音时，所述方法还包括以下至少一项：

通过发光二极管进行发光告警；

通过蜂鸣器进行声音提醒；

向与所述微波炉关联的终端发送提示信息。

在上述方案中，所述采集微波炉加热腔内的声音信号，包括：

通过麦克风或麦克风阵列采集微波炉加热腔内的声音信号；其中，所述麦克风或麦克风阵列设置于所述微波炉加热腔的通风孔边缘。

在上述方案中，检测所述声音信号中是否包括金属打火声音，包括：

将所述声音信号进行去噪，并从去噪后的声音信号中提取有效信号；

将所述有效信号与预存的关于金属打火的声音模板进行比对，获取所述有效信号与所述声音模板的相似度；

当所述相似度大于或等于预设的相似度阈值时，确定所述声音信号中包括金属打火声音；否则，确定所述声音信号中不包括金属打火声音。

在上述方案中，检测所述声音信号中是否包括金属打火声音，包括：

按照预设的金属打火的音频范围从所述声音信号中提取有效信号；

对所述有效信号按照预设的信号调理策略进行调理，获得调理后的有效信号；

确定所述调理后有效信号中是否包括金属打火声音的特征；

当所述调理后有效信号中包括金属打火声音的特征时，确定所述声音信号中包括金属打火声音；否则，确定所述声音信号中不包括金属打火声音。

第二方面，本发明实施例提供了一种微波炉，所述微波炉包括：具有微波产生装置和声音采集装置的加热腔、检测装置和控制器；其中，

所述声音采集装置，用于在所述微波产生装置处于工作状态时，采集所述加热腔内的声音信号；

所述检测装置，用于检测所述声音信号中是否包括金属打火声音；以及，当所述声音信号中包括金属打火声音时，向所述控制器传输触发信号；

所述控制器，用于控制所述微波产生装置的工作状态；并当接收到所述触发信号时，关闭所述微波产生装置。

在上述方案中，所述微波炉还包括与所述控制器连接的告警装置；

所述控制器，还用于当接收到所述触发信号时，向所述告警装置发送开启信号；

所述告警装置，用于根据所述开启信号进行告警。

在上述方案中，告警装置包括：发光提示模块、声音提示模块以及提醒信息发送模块中的至少一个；

其中，所述发光提示模块包括发光二极管，用于根据所述开启信号进行发光告警；

所述声音提示模块，包括蜂鸣器，用于根据所述开启信号进行声音提醒；

所述提醒信息发送模块，用于根据所述开启信号向与所述微波炉关联的终端发送提示信息。

在上述方案中，所述声音采集装置，包括麦克风或麦克风阵列；且所述麦克风或麦克风阵列设置于所述微波炉加热腔的通风孔边缘。

在上述方案中，所述检测装置，具体用于：

将所述声音信号进行去噪，并从去噪后的声音信号中提取有效信号；以及，

将所述有效信号与预存的关于金属打火的声音模板进行比对，获取所述有效信号与所述声音模板的相似度；以及，

当所述相似度大于或等于预设的相似度阈值时，确定所述声音信号中包括金属打火声音；否则，确定所述声音信号中不包括金属打火声音。

在上述方案中，所述检测装置，具体用于：

按照预设的金属打火的音频范围从所述声音信号中提取有效信号；以及，

对所述有效信号按照预设的信号调理策略进行调理，获得调理后的有效信号；以及，

确定所述调理后有效信号中是否包括金属打火声音的特征；以及

当所述调理后有效信号中包括金属打火声音的特征时，确定所述声音信号中包括金属打火声音；否则，确定所述声音信号中不包括金属打火声音。

本发明实施例提供了一种检测方法和微波炉，通过检测加热腔内的声音信号判定加热腔内是否有金属器皿。从而无需在加热腔内进行打孔就能够检测金属器皿，避免微波泄露，而且实现的结构简单、成本低，集成度高。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种检测方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种检测声音信号中是否包括金属打火声音的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种检测声音信号中是否包括金属打火声音的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种终端显示界面的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种微波炉的结构示意图。

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。

实施例一

参见图1，其示出了本发明实施例提供的一种检测方法，该方法可以应用于微波炉，所述方法可以包括：

S101：在微波炉的微波产生装置处于工作状态时，采集微波炉加热腔内的声音信号；

在具体实现过程中，微波产生装置可以为半导体微波源、磁控管等。

S102：检测所述声音信号中是否包括金属打火声音；

S103：当存在金属打火声音时，关闭微波炉的微波产生装置。

需要说明的是，当加热腔内有金属器皿时，在微波产生装置的工作状态下，金属器皿会对微波进行反射，当金属器皿持续高速地反射微波时，金属器皿表面就会出现火花。由于出现火花时会伴有金属打火的声音，通常是“啪，啪”的声音，因此，当检测到声音信号中包括金属打火声音时，则关闭微波炉的微波产生装置。

示例性地，所述采集微波炉加热腔内的声音信号，在具体实现过程中，可以包括：通过麦克风或麦克风阵列采集微波炉加热腔内的声音信号；其中，所述麦克风或麦克风阵列设置于所述微波炉加热腔的通风孔边缘。从而可以不用对加热腔进行打孔，不改变原有微波炉加热腔结构，这样的设置方式避免了微波泄漏的可能，而且不影响微波加热均匀性。

优选地，参见图2，对于步骤S102，检测所述声音信号中是否包括金属打火声音，可以包括：

S1021A：将所述声音信号进行去噪，并从去噪后的声音信号中提取有效信号；

S1022A：将所述有效信号与预存的关于金属打火的声音模板进行比对，获取所述有效信号与所述声音模板的相似度；

S1023A：将相似度与预设的相似度阈值进行比较：

S1024A：当所述相似度大于或等于预设的相似度阈值时，确定所述声音信号中包括金属打火声音；否则，转至S1025A：确定所述声音信号中不包括金属打火声音。

在具体实现过程中，可以通过对声音信号进行滤波去噪消除金属打火声音之外的大部分声音信号，防止噪声对测量结果产生干扰；随后从去噪后的声音信号中提取有效信号，接着将有效信号与预存的关于金属打火的声音模板进行比对，获取有效信号与声音模板的相似度。可以理解地，通过提前采集不同情况下金属打火声音，建立关于金属打火声音数据库，从而能够为声音信号的比对提供模板。在获取到相似度之后，可以将相似度与预设的相似度阈值进行比较，当相似度大于或等于预设的相似度阈值时，则可以确定声音信号中包括金属打火声音；否则，则可以确定声音信号中不包括金属打火声音

优选地，参见图3，对于步骤S102，检测所述声音信号中是否包括金属打火声音，可以包括：

S1021B：按照预设的金属打火的音频范围从所述声音信号中提取有效信号；

S1022B：对所述有效信号按照预设的信号调理策略进行调理，获得调理后的有效信号；

S1023B：确定调理后有效信号中是否包括金属打火声音的特征；

S1024B：当所述调理后有效信号中包括金属打火声音的特征时，确定声音信号中包括金属打火声音；否则，转至S1025B：确定声音信号中不包括金属打火声音。

可以理解地，不同的声音信号具有不同的频谱特性，在具体实现过程中，可以预先采集不同情况下金属打火声音，并且获取金属打火声音所处的频率范围；随后通过带通滤波器从声音信号中提取处于金属打火声音频率范围内的有效信号，避免其它声音信号干扰；在获得有效信号之后，可以对有效信号进行放大、调制和信号变换等信号处理手段进行调理；接着，确定调理后的有效信号中是否包括金属打火声音的特征，例如高频声音的强度较大；当所述调理后有效信号中包括金属打火声音的特征时，确定所述声音信号中包括金属打火声音；否则，确定所述声音信号中不包括金属打火声音。

示例性地，当存在金属打火声音时，除了关闭微波炉的微波产生装置以外，所述方法还可以包括以下至少一项：

通过发光二极管进行发光告警；

通过蜂鸣器进行声音提醒；

向与所述微波炉关联的终端发送提示信息。

需要说明的是，由于目前智能家电设备的发展，家用电器均可以通过无线或有线网络与终端进行关联，从而不仅能够实现终端对智能家电的控制，还能够实现智能家电设备向终端反馈工作状态。因此，当微波炉与终端进行关联之后，可以通过提醒信息发送模块向与微波炉关联的终端发送提示消息，使得用户能够从终端中查看到提示信息，并将金属器皿移出加热腔。具体提示信息在终端的显示状态如图4所示。

本实施例提供了一种检测方法，通过采集到的微波炉加热腔内的声音信号检测是否存在金属器皿，从而在实现金属器皿检测过程中，无需在加热腔内进行打孔，避免微波泄露，而且结构简单、成本低，集成度高。

实施例二

参见图5所示的微波炉的结构示意图，在本发明实施例中，微波炉可以是具有微波加热功能的微波炉，也可以是兼具微波加热和光波加热功能的光波炉，还可以是集成有微波加热功能的其它家电设备。如图5所示，通常微波炉可以包括：箱体1，而箱体1包括加热腔2。

如图5所示，本实施例所涉及的微波炉包括加热腔2中的微波产生装置501和声音采集装置502，以及设置在箱体1中的检测装置503和控制器504；其中，

声音采集装置502，用于在所述微波产生装置501处于工作状态时，采集所述加热腔2内的声音信号；

所述检测装置503，用于检测所述声音信号中是否包括金属打火声音；以及，当所述声音信号中包括金属打火声音时，向所述控制器504传输触发信号；

所述控制器504，用于控制所述微波产生装置501的工作状态；并当接收到所述触发信号时，关闭所述微波产生装置501。

可以理解地，当加热腔2内有金属器皿时，在微波产生装置501的工作状态下，金属器皿会对微波进行反射，当金属器皿持续高速地反射微波时，金属器皿表面就会出现火花。由于出现火花时会伴有金属打火的声音，通常是“啪，啪”的声音，因此，声音采集装置502采集到声音信号后，检测装置503可以通过检测声音信号中是否包括金属打火声音来对应地确定是否向控制器504传输触发信号；而该触发信号可以触发控制器504关闭微波产生装置501，从而避免金属打火造成隐患。

在具体实现过程中，加热腔2中的微波产生装置501和所述声音采集装置502以及箱体1中的检测装置503与所述控制器504相连。

具体地，微波产生装置501可以为半导体微波源、磁控管等。

优选地，所述声音采集装置502包括麦克风或麦克风阵列；该麦克风或麦克风阵列可以设置于所述加热腔2的通风孔边缘。从而可以不用对加热腔进行打孔，不改变原有微波炉加热腔结构，这样的设置方式避免了微波泄漏的可能，而且不影响微波加热均匀性。

优选地，所述检测装置503，具体用于：

将所述声音信号进行去噪，并从去噪后的声音信号中提取有效信号；以及，

将所述有效信号与预存的关于金属打火的声音模板进行比对，获取所述有效信号与所述声音模板的相似度；以及，

当所述相似度大于或等于预设的相似度阈值时，确定所述声音信号中包括金属打火声音；否则，确定所述声音信号中不包括金属打火声音。

在实现过程中，对于检测装置503，可以包括滤波电路子模块和对比子模块；其中，滤波电路子模块可以消除金属打火声音之外的大部分声音信号，防止噪声对测量结果产生干扰；

对比子模块可以从去噪后的声音信号中提取有效信号，并将有效信号与预存的关于金属打火的声音模板进行比对，获取有效信号与声音模板的相似度；

需要说明的是，可以提前提前采集不同情况下金属打火声音，建立关于金属打火声音数据库，从而能够为比对子模块提供模板。因此，检测装置503在获取到相似度之后，可以将相似度与预设的相似度阈值进行比较，当相似度大于或等于预设的相似度阈值时，则可以确定声音信号中包括金属打火声音；否则，则可以确定声音信号中不包括金属打火声音；如果加热腔内的声音信号中包括有金属打火声音，那么检测装置503就可以向所述控制器504发送触发信号。

优选地，所述检测装置503，具体用于：

按照预设的金属打火的音频范围从所述声音信号中提取有效信号；以及，

对所述有效信号按照预设的信号调理策略进行调理，获得调理后的有效信号；以及，

确定所述调理后有效信号中是否包括金属打火声音的特征；以及

当所述调理后有效信号中包括金属打火声音的特征时，确定所述声音信号中包括金属打火声音；否则，确定所述声音信号中不包括金属打火声音。

由于不同的声音信号具有不同的频谱特性，因此，在实现过程中，可以预先采集不同情况下金属打火声音，并且获取金属打火声音所处的频率范围；随后检测装置503通过带通滤波器从声音信号中提取处于金属打火声音频率范围内的有效信号，避免其它声音信号干扰；在获得有效信号之后，可以对有效信号进行放大、调制和信号变换等信号处理手段进行调理；接着，确定调理后的有效信号中是否包括金属打火声音的特征，例如高频声音的强度较大；当所述调理后有效信号中包括金属打火声音的特征时，确定所述声音信号中包括金属打火声音；否则，确定所述声音信号中不包括金属打火声音。

优选地，当加热腔内有金属器皿时，除了关闭微波产生装置501以外，还可以进行告警，因此，参见图5，所述微波炉还包括与所述控制器504连接的告警装置505；

所述控制器504，还用于当接收到所述触发信号时，向所述告警装置505发送开启信号；

所述告警装置505，用于根据所述开启信号进行告警。

具体地，所述告警装置505包括：发光提示模块、声音提示模块以及提醒信息发送模块中的至少一个；

其中，所述发光提示模块包括发光二极管，用于根据所述开启信号进行发光告警；

所述声音提示模块，包括蜂鸣器，用于根据所述开启信号进行声音提醒；

所述提醒信息发送模块，用于根据所述开启信号向与所述微波炉关联的终端发送提示信息。

针对提醒信息发送模块，需要说明的是，由于目前智能家电设备的发展，家用电器均可以通过无线或有线网络与终端进行关联，从而不仅能够实现终端对智能家电的控制，还能够实现智能家电设备向终端反馈工作状态。因此，当微波炉与终端进行关联之后，可以通过提醒信息发送模块向与微波炉关联的终端发送提示消息，使得用户能够从终端中查看到提示信息，并将金属器皿移出加热腔2。具体提示信息在终端的显示状态如图4所示。

综上所述，本实施例所提供的微波炉，能够实现对微波炉内的金属器皿进行检测，并当检测到金属器皿时停止微波产生装置501的工作状态并进行告警，从而在实现金属器皿检测过程中，无需在加热腔内进行打孔，避免微波泄露，而且结构简单、成本低，集成度高。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。