一种基于小波变换的微波炉空载检测方法技术

本发明专利技术适用于微波炉空载检测领域，提供了一种基于小波变换的微波炉空载检测方法，所述微波炉空载检测方法包括以下步骤：步骤S1：根据阳极电流的突变特性，构造小波基函数，假定离散化频率，得到小波基函数的离散化系数结果，初始化节拍，初始化判定阈值，初始化判定次数计数器，初始化判定次数阈值；旨在解决现有技术中利用温度传感器检测炉腔温度变化，超声波或红外检测炉腔内是否有物体，摄像头拍照检测是否有物体等。然而，这些方法在实际运用中有准确性差、存在油污、容易产生水雾、微波辐射、安装不便和成本昂贵等一系列的技术问题。安装不便和成本昂贵等一系列的技术问题。安装不便和成本昂贵等一系列的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于小波变换的微波炉空载检测方法


[0001]本专利技术属于微波炉空载检测领域，尤其涉及一种基于小波变换的微波炉空载检测方法。

技术介绍

[0002]变频微波炉是利用食物在微波场中吸收微波达到自身加热的目的，其具有加热速度快，无明火和油烟，食物营养流失少等优点。在微波炉日常使用中，是不允许长时间空载运行的，原因是磁控管产生的微波没有食物吸收的情形下会被磁控管、腔体和微波搅拌器等微波炉部件自身吸收，造成磁控管的高温损坏、腔体高温变形和搅拌器打火等故障。
[0003]现有判断微波炉空载的方法主要分为以下三类：利用温度传感器检测炉腔温度变化，超声波或红外检测炉腔内是否有物体，摄像头拍照检测是否有物体等。然而，这些方法在实际运用中有准确性差、存在油污、容易产生水雾、微波辐射、安装不便和成本昂贵等一系列问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于小波变换的微波炉空载检测方法，旨在解决现有技术中利用温度传感器检测炉腔温度变化，超声波或红外检测炉腔内是否有物体，摄像头拍照检测是否有物体等。然而，这些方法在实际运用中有准确性差、存在油污、容易产生水雾、微波辐射、安装不便和成本昂贵等一系列的技术问题。
[0005]本专利技术是这样实现的，一种基于小波变换的微波炉空载检测方法，所述微波炉空载检测方法包括以下步骤：
[0006]步骤S1：根据阳极电流的突变特性，构造小波基函数，假定离散化频率，得到小波基函数的离散化系数结果，初始化节拍，初始化判定阈值，初始化判定次数计数器，初始化判定次数阈值；
[0007]步骤S2：采集第n个周期的阳极电流，去掉一个变换时间窗内阳极电流中的直流成分，只保留其交流分量成分，用于进行小波变换分析，计算电流平均值及阳极电流交流成分，进行小波变换计算，若计算结果大于初始化判定阈值，则判定次数计数器增加；若判定次数计数器大于初始化判定次数阈值，则跳转到下一步骤，否则初始化节拍增加，继续进行步骤S2直至判定次数计数器大于初始化判定次数阈值；
[0008]步骤S3：将阳极电流的交流分量与小波基函数进行相关运算，设定判定阈值，若运算结果大于判定阈值，则判定微波炉处于空载。
[0009]本专利技术的进一步技术方案是：所述步骤S1的具体步骤为：根据阳极电流的突变特性，构造小波基函数假定离散化频率为f
s
，得到小波基函数的离散化系数结果为其中，M为小波基函数的长度，初始化节拍n＝0，初始化判定阈值x
th
，初始化判定次数计数器y＝0，初始化判定次数阈值Y；
[0010]本专利技术的进一步技术方案是：所述步骤S2的具体步骤为：采集第n个周期的阳极电流f(n)，去掉一个变换时间窗t∈[0,T]内阳极电流f(t+t
a
)中的直流成分，只保留其交流分量成分，用于进行小波变换分析，计算[n
‑
M,n]内的电流平均值及阳极电流交流成分f
ac
(k)＝f(k)
‑
p,k∈[n
‑
M,n]，进行小波变换计算若x＞x
th
判定次数计数器y++；若y＞Y则跳转到下一步骤，否则n++，继续进行步骤S2直至y＞Y；
[0011]本专利技术的进一步技术方案是：所述步骤S3的具体步骤为：将阳极电流的交流分量与小波基函数进行相关运算，设定判定阈值为X
th
，若运算结果＞X
th
则判定微波炉处于空载。
[0012]本专利技术的进一步技术方案是：所述步骤S1中的小波基函数为，
[0013][0014]其中，T为小波变换的时间窗，t
c
为阳极电流的突变信号的平均宽度，b为辅助因子，其值由计算得到，b的取值为
[0015]本专利技术的进一步技术方案是：所述步骤S2中的小波变换分析，其计算方法为，
[0016][0017]其中，t
a
为采样阳极电流的起始时刻，为一个变换时间窗t∈[0,T]阳极电流的平均值，f
ac
(t+t
a
)为提取的一个变换时间窗t∈[0,T]内阳极电流交流分量。
[0018]本专利技术的进一步技术方案是：所述步骤S3中的将阳极电流的交流分量与小波基函数进行相关运算，其计算方法为
[0019][0020]设定判定阈值为X
th
，若X＞X
th
则判定微波炉处于空载。
[0021]本专利技术的进一步技术方案是：所述T的合适取值为200
‑
300ms之间。
[0022]本专利技术的进一步技术方案是：所述t
c
的取值为20
‑
40ms之间。
[0023]本专利技术的有益效果是：此种微波炉空载检测方法是根据微波炉空载运行时，阳极电流的曲线变得不平滑，毛刺较多，并随搅拌器的转动存在周期性小突变的特性来判定微波炉是否处于空载运行，利用小波变换的方法，根据阳极电流的突变特性，构造出合适的小波函数，通过简单的相关运算，将阳极电流中的突变特性检出，判定微波炉是否处于空载运行，在现有的变频微波炉硬件基础上不需要额外的增加硬件成本，通过软件的方式来实现微波炉的空载检测。
附图说明
[0024]图1是本专利技术实施例提供的一种基于小波变换的微波炉空载检测方法的流程框图。
具体实施方式
[0025]图1示出了本专利技术提供的一种基于小波变换的微波炉空载检测方法，所述微波炉空载检测方法包括以下步骤：
[0026]步骤S1：根据阳极电流的突变特性，构造小波基函数，假定离散化频率，得到小波基函数的离散化系数结果，初始化节拍，初始化判定阈值，初始化判定次数计数器，初始化判定次数阈值。
[0027]具体的为：根据阳极电流的突变特性，构造小波基函数假定离散化频率为f
s
，得到小波基函数的离散化系数结果为其中，M为小波基函数的长度，初始化节拍n＝0，初始化判定阈值x
th
，初始化判定次数计数器y＝0，初始化判定次数阈值Y。
[0028]其中，小波基函数为
[0029][0030]其中，T为小波变换的时间窗，所述T的合适取值为200
‑
300ms之间，t
c
为阳极电流的突变信号的平均宽度，所述t
c
的取值为20
‑
40ms之间，b为辅助因子，其值由计算得到，b的取值为
[0031]步骤S2：采集第n个周期的阳极电流，去掉一个变换时间窗内阳极电流中的直流成分，只保留其交流分量成分，用于进行小波变换分析，计算电流平均值及阳极电流交流成分，进行小波变换计算，若计算结果大于初始化判定阈值，则判定次数计数器增加；若判定次数计数器大于初始化判定次数阈值，则跳转到下一步骤，否则初始化节拍增加，继续进行步骤S2直至判定次数计数器大于初始化判定次数阈值。
[0032]具体为：采集第n个周期的阳极电流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于小波变换的微波炉空载检测方法，其特征在于，所述微波炉空载检测方法包括以下步骤：步骤S1：根据阳极电流的突变特性，构造小波基函数，假定离散化频率，得到小波基函数的离散化系数结果，初始化节拍，初始化判定阈值，初始化判定次数计数器，初始化判定次数阈值；步骤S2：采集第n个周期的阳极电流，去掉一个变换时间窗内阳极电流中的直流成分，只保留其交流分量成分，用于进行小波变换分析，计算电流平均值及阳极电流交流成分，进行小波变换计算，若计算结果大于初始化判定阈值，则判定次数计数器增加；若判定次数计数器大于初始化判定次数阈值，则跳转到下一步骤，否则初始化节拍增加，继续进行步骤S2直至判定次数计数器大于初始化判定次数阈值；步骤S3：将阳极电流的交流分量与小波基函数进行相关运算，设定判定阈值，若运算结果大于判定阈值，则判定微波炉处于空载。2.根据权利要求1所述的微波炉空载检测方法，其特征在于，所述步骤S1的具体步骤为：根据阳极电流的突变特性，构造小波基函数假定离散化频率为f
s
，得到小波基函数的离散化系数结果为其中，M为小波基函数的长度，初始化节拍n＝0，初始化判定阈值x
th
，判定次数计数器y＝0，初始化判定次数阈值Y。3.根据权利要求2所述的微波炉空载检测方法，其特征在于，所述步骤S2的具体步骤为：采集第n个周期的阳极电流f(n)，去掉一个变换时间窗t∈[0,T]内阳极电流f(t+t
a
)中的直流成分，只保留其交流分量成分，用于进行小波变换分析，计算[n
‑
M,n]内的电流平均值及阳极电流交流成分f
ac
(k)＝f(k)
‑
p,k∈...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玮钰，李云欢，
申请(专利权)人：深圳市振邦智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：