專利名稱：電磁爐體與煮具間的通信方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電磁爐體與煮具間的通信方法。
技術背景電磁爐是利用電磁場把鐵磁材質的鍋體作為負載直接加熱而進行 烹飪的家用電器，具有清潔、安全、環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點，因此被人們 廣泛使用。為了控制電磁爐的正常運行，電磁爐一般均設有自動控制系統。 而電磁爐自動控制的實現來源于其所能檢測到并作為數據處理的參 數，檢測到的參數越多越精準，自動控制智能化就越理想。但縱觀電 磁爐的發(fā)展史，由于電磁爐與鍋體間的相互獨立，彼此間不存在電連 接結構，使得對鍋體參數的檢測獲取變得尤其復雜。目前的產品中， 對鍋體參數檢測獲取的方式包括接觸式和非接觸式兩種。接觸式檢測參數到現在為止僅限于檢測溫度參數，即在電磁爐爐 面陶瓷板的下面安裝探頭檢測陶瓷板內表面溫度來間接感測鍋體的 溫度，這種接觸式檢測方式不但存在檢測的參數單一且所檢測到的溫 度參數由于客觀的原因而存在遲滯性，這種遲滯性在自動化控制功能 中就會產生指令動作的延后，如干燒時，水煮干鍋底開始發(fā)熱，溫底 快速上升，但由于所檢測到的溫度參數遲滯性的存在使得控制電路因 未能實時感知鍋體的溫度而繼續(xù)加熱，嚴重的制約了電磁爐的自動控 制。而非接觸式檢測參數就是將檢測裝置直接設在鍋體中，通過非接 觸的方式將所檢測的參數傳送給電磁爐的控制電路，具有測量精準且 不遲滯，大大地優(yōu)化了自動控制效果，尤其是防干燒功能?，F有技術中常用的非接觸式檢測參數的方法包括有(1) 磁感應測溫。其原理是電磁爐的加熱線圈工作時，會產生一 定強度的交變磁場，交變磁場通過磁性感溫元件和測溫感應線圈時， 在測溫線圈中產生交變電壓主、電流，即產生電信號。當磁性感溫元 件的溫度隨鍋體溫度變化時，磁性感溫元件的磁性強度發(fā)生變化，則 測溫感應線圈的磁通量相應發(fā)生變化，進而導致測溫感應線圈的兩端 電壓或電流、脈沖寬度等電信號的大小會受鍋體溫度的高低影響，而 在加熱線圈的附近會存在一個感溫檢測磁場的區(qū)域。因此，在電磁爐 正常工作的情況下，通過檢測測溫感應線圈產生的電信號的大小，就 可檢測出磁性感溫元件的溫度變化。籍此而使電磁爐的控制電路得以 及時準確地感知鍋體的溫度參數進而得以實現自動控制。但該方法卻只局限于對溫度參數的檢測，尚不能適應現代電磁爐 自動控制功能拓展的需要。(2) 無線通信。即在鍋體和電磁爐間建立無線通信，通過在鍋體 設置檢測裝置，將檢測的數值通過無線信號傳送到電磁爐的控制電路 中，這種方式使電磁爐實現了多參數、高精準、無延滯的感知功能， 突破行業(yè)技術瓶頸，大大地拓展了電磁爐自動化、智能化控制功能。但這種技術還不夠成熟，在實際應用中尚存在著通信干擾等缺陷。 如果所有的電磁爐及煮具均采用同一通信信道，那么兩套或兩套以上 距離較近的電磁爐具一旦同時使用，便會出現某一電磁爐體同時接收 到來自兩個煮具的信號，由于煮具各自的狀態(tài)情況有所不同，這必然 會給電磁爐體的自動控制功能產生誤指令，造成自動控制功能的失效。 但是，如果每一套電磁爐及煮具都設計成采用不同的通信信道，由于 通信信道不可能是無限多的，因此并不可行，并且如果每一套電磁爐 及煮具的通信信道固定不變，那么電磁爐及煮具就失去了通用性，每 個電磁爐只能與一個煮具配合， 一旦電磁爐、煮具中的一個損壞，另 一個也無法使用，比如電腦外設中有些廠家的無線鼠標就是這樣，一 旦鼠標或信號接收器中的一個損壞，另一個也無法使用，這樣造成了 極大的浪費，也不符合環(huán)保的要求。因此，較妥當的方案是設計多個可用的通信信道，電磁爐啟動后 從這些可用的通信信道中挑選一個沒有被占用的通信信道與放置在電 磁爐上的煮具進行通信。但是，由于電磁爐需要將選擇的通信信道生成通信信道選擇信息，發(fā)送通信信道選擇信息給放置在電磁爐上的煮 具，讓煮具了解并采用該通信信道與電磁爐進行通信，可是電磁爐如 果采用現有的無線信號與煮具聯系，則附近所有的無線接收設備都會 接收到通信信道選擇信息，導致發(fā)生通信干擾。因此該技術需要解決 的問題是，如何讓電磁爐發(fā)送出的通信信道選擇信息只能被放置在電 磁爐上的煮具接收到，而附近的無線接收設備無法接收到通信信道選 擇信息，這樣就不會導致多個煮具或其它設備同時與同一個電磁爐進 行通信的情況。發(fā)明內容本發(fā)明的第一個目的，是對現有技術進行改進，提供一種電磁爐 體與煮具間的通信方法，可以使電磁爐體發(fā)出的通信信道選擇信息只 能被位于電磁爐體上的煮具接收到，采用的技術方案如下本發(fā)明的電磁爐體與煮具間的通信方法，包括以下步驟1) 電磁爐體選擇通信信道，生成通信信道選擇信息，電磁爐 體將該通信信道選擇信息通過低頻電磁線圈發(fā)送出去；2) 位于電磁爐體上的煮具的耦合線圈接收到上述通信信道選 擇信息后，根據該通信信道選擇信息，通過指定通信信道(即步驟1 中電磁爐體選擇的通信信道)與電磁爐體進行無線通信。所述低頻電磁線圈發(fā)出的電磁波的頻率范圍為20-40 KHz。由于低頻電磁線圈與耦合線圈之間通過低頻電磁波進行通信，低頻電磁波 隨著距離增加快速衰減的特點，有效的保證了低頻電磁波信號只在非 常短的距離內傳送，超出這個范圍的煮具無法接收到電磁爐體發(fā)出的 低頻電磁波信兮。一種較簡單的方案，所述低頻電磁線圈為電磁爐體的電磁加熱線 圈，這樣可以節(jié)約部件，降低成本。另一種方案，所述低頻電磁線圈也可以是增設到電磁爐體上的， 這樣如果電磁爐體的電磁加熱線圈發(fā)出的電磁波不適合，也可以釆用 專門的低頻電磁線圈發(fā)射合適的低頻電磁波。本發(fā)明更進一步的目的，是提供一種電磁爐體與煮具間的通信方法，可以讓電磁爐體與位于電磁爐體上的煮具穩(wěn)定地進行無線通信， 并且該無線通信能夠有效地避免與其它無線通信信號發(fā)生通信干擾， 所述電磁爐體選擇通信信道的方法為電磁爐體搜索附近的無線通信 信號，并對搜索到的無線通信信號進行分析，從所有可選的通信信道 中排除己被使用的通信信道后，從剩下的可選的通信信道中挑選出任 意一個通信信道作為電磁爐體與煮具之間的指定通信信道。所述電磁爐休中預設至少兩個與煮具進行通信的通信信道。 一種簡單的方案，所述電磁爐體啟動時，電磁爐體搜索附近的無 線通信信號。因為現代化家庭、茶館或火鍋店等很可能擁有不止一套 電磁加熱設備，或者有其它的無線通信設備，因此電磁爐體在開啟后， 必須檢測附近是否有電磁加熱設備或無線通信設備正在進行無線通 信。如果檢測到的無線通信信號占用了某個可選的通信信道，電磁爐 體就只能選擇其它可選的通信信道與位于電磁爐體上的煮具進行無線 通信，以免與其它電磁加熱設備或無線通信設備的無線通信信號發(fā)生 沖突。此外，也可以每隔一段時間電磁爐體就檢測附近的無線通信信 號，如果有無線通信信號所采用的通信信道與自己使用的通信信道發(fā) 生沖突(即使用相同的通信信道)，就更換一個空閑的可選的通信信道。 即所述電磁爐體啟動后，每隔一段時間間隔，電磁爐體都對附近的無 線通信信號進行一次搜索，電磁爐體都對附近的無線通信信號進行一 次搜索，并對搜索到的無線通信信號進行分析，如果選用的通信信道 被占用了 ，就從所有可選的通信信道中排除所有已被使用的通信信道 后，從剩下的可選的通信信道中挑選出任意一個通信信道作為電磁爐 體與煮具之間的指定通信信道，電磁爐體將指定通信信道生成通信信 道選擇信息，并將該通信信道選擇信息通過電磁加熱線圈發(fā)送出去。 因此綜上所述，較佳的方案為所述電磁爐體工作時，電磁爐體不斷 搜索附近的無線通信信號。由于采用了電磁加熱線圈與耦合線圈進行通信信道選擇信息的傳送，由于電磁加熱線圈發(fā)射的是頻率在20-40KHz范圍內的低頻電磁波，信號隨著距離的增加衰減非常快，并且該電磁波只朝著位于電磁 爐體上煮具的方向發(fā)射，其它方向基本沒有電磁波泄漏，因此當配套的煮具位于電磁爐體上時，其它煮具均無法進入電磁加熱線圈的信號 范圍，因此不會出現多個煮具接收到該電磁爐體的通信信道選擇信息， 同時與該電磁爐體通信的情況。即使附近突然出現通信干擾，該電磁 爐體搜索附近的通信信號后，也可以改變自己的通信信道，就可以避 免相互間的通信干擾。一種較簡單的方案，所述步驟1中，通信信道選擇信息指的是-電磁爐體將指定通信信道生成基帶信號，采用低頻加熱線圈產生的電 磁波作為載波，調制后所獲得的已調信號；步驟2中煮具的耦合線圈 接收到該已調信號后，解調出通道選擇信息，然后進行處理并執(zhí)行電 磁爐體的指令，選擇電磁爐體指定的空閑通信信道與電磁爐體進行通 信。電磁爐按不同頻率載波或不同編址設有多個通信信道，在選擇了 指定通信信道后，電磁爐體將指定通信信道生成基帶信號，采用低頻 加熱線圈產生的電磁波作為載波調制成已調信號發(fā)送山去，煮具收到 后對已調信號進行解調，將基帶信號從載波中提取出來，進行處理， 從而獲得指定通信信道，然后就可以采用該指定通信信道與電磁爐體 進行通信。一種方案，所述無線通信采用紅外線信號。 另一種方案，所述無線通信采用無線電信號。^f述無線通信設有多個通信信道，各通信信道分別為不同頻率載 波的通道。所述無線通信設有多個通信信道，各通信信道分別為不同編址的 通道。本發(fā)明對照現有技術的有益效果是，由于采用了低頻電磁線圈與 耦合線圈進行通道選擇信息的傳送，其它煮具無法進入低頻電磁線圈的信號范圍(因為該范圍非常短， 一般只有在電磁爐體頂面上方3-5 厘米的范圍內可以接收到)，因此不會出現多個煮具接收到該電磁爐體 的通道選擇信息，同時與該電磁爐體通信的情況；并且即使附近突然 出現通信干擾，該電磁爐體搜索附近的通信信號后，也可以改變自己 的通信信道，這樣就可以避免相互間的通信干擾，使用效果非常好， 成本低，易于推廣，徹底解決長久以來制約行業(yè)發(fā)展的關鍵技術難題，提升產品的質量和檔次，提高電磁爐的自動化和智能化水平，推動我 國的電磁爐產業(yè)向高端產品發(fā)展，該方法同樣適用于釆用電磁加熱的 電水壺、電飯煲等。
具體實施方式
實施例1本實施例中的電磁爐體與煮具間的通信方法，包括以下步驟1) 電磁爐體啟動時，電磁爐體搜索附近的無線通信信號，并 對搜索到的無線通信信號進行分析，從所有可選的通信信道中排除已 被使用的通信信道后，從剩下的可選的通信信道中挑選出任意一個通 信信道作為電磁爐體與煮具之間的指定通信信道，電磁爐體將指定通 信信道生成通信信道選擇信息，并將該通信信道選擇信息通過電磁加 熱線圈發(fā)送出去；電磁爐體啟動后每隔1分鐘，電磁爐體都對附近的 無線通信信號進行一次搜索，并對搜索到的無線通信信號進行分析， 如果選用的通信信道被占用了，就從所有可選的通信信道中排除所有 已被使用的通信信道后，從剩下的可選的通信信道中挑選出任意一個 通信信道作為電磁爐體與煮具之間的指定通信信道，電磁爐體將指定 通信信道生成通信信道選擇信息，并將該通信信道選擇信息通過電磁 加熱線圈發(fā)送出去；2) 位于電磁爐體上的煮具的耦合線圈接收到上述通信信道選擇信息后，根據該通信信道選擇信息，通過指定通信信道與電磁爐體 進行通信。由于采用了電磁加熱線圈與耦合線圈進行通信信道選擇信 息的傳送，其它煮具無法進入電磁加熱線圈的信號范圍，因此不會出 現多個煮具接收到該電磁爐體的通信信道選擇信息，同時與該電磁爐 體通信的情況。即使附近突然出現通信干擾，該電磁爐體搜索附近的 通信信號后，也可以改變自己的通信信道，就可以避免相互間的通信 干擾。所述電磁爐體中預設多個與煮具進行通信的通信信道，所述低頻電磁線圈發(fā)出的電磁波頻率為28KHz。所述步驟1中通信信道選擇信息為采用脈沖調制獲得的已調信 號。電磁爐按不同頻率載波設有多個通信信道，在選擇了指定通信信道后，比如選擇第三個通信信道，電磁爐體將選擇的通信信道號生成 基帶信號三個脈沖。采用電磁加熱線圈產生的電磁波作為載波調制 成己調信號發(fā)送出去，煮具收到后，對已調信號進行解調，將基帶信 號三個脈沖從載波中提取出來，進行處理，從而/解選擇的通信信道 號為第三個通信信道，然后就可以采用第三個通信信道與電磁爐體進 行通信。本申請中的煮具與普通煮具相比，增加了耦合線圈，耦合線圈安 裝在其底部的金屬板的外側或金屬板內開孔中。由于電磁爐的電磁加熱線圈產生的電磁波頻率比較低，并且朝上方放射。隨著發(fā)射距離的增加，衰減比較快，因此在大部分電磁波被煮具底部的金屬板、耦合線圈吸收后，剩余的少量電磁波衰減后，周 圍的其它煮具由于距離較遠，無法接收到電磁加熱線圈發(fā)出的電磁波。這種利用電磁加熱線圈產生的電磁波作為載波傳送通信信道選擇信息 的方法，只能讓位于電磁爐上的煮具能夠接收到信號，周圍的其它煮 具無法接收到信號，是一種超短距離無線信號傳輸方式，有效地解決 了現有技術中通信信道選擇信息難以超短距離傳輸，通信信道選擇信 息容易被周圍的其它煮具接收到，導致通信干擾的問題。所述電磁爐體與煮具的無線通信采用紅外線信號。實施例2本實施例與實施例1的區(qū)別在于低頻電磁線圈是增設到電磁爐 體上的，并非采用電磁爐體的電磁加熱線圈。這樣釆用專門的低頻電 磁線圈發(fā)射合適的低頻電磁波，可以避免電磁加熱線圈發(fā)出的電磁波 不適合的情況。電磁爐體與煮具的無線通信采用無線電信號。所述無 線通信設有多個可選的通信信道，各通信信道分別為不同頻率載波的 通道。實施例3本實施例與實施例1的區(qū)別在于電磁爐體與煮具的無線通信采 用無線電信號。所述無線通信設有多個可選的通信信道，各通信信道 分別為不同編址的通道。以上所述僅為本發(fā)明的3個較佳實施例，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍；即凡依本發(fā)明的權利要求范圍所做的等同變換，均為本發(fā)明權利要求范圍所覆蓋。
權利要求
1、一種電磁爐體與煮具間的通信方法，包括以下步驟1)電磁爐體選擇通信信道，生成通信信道選擇信息，電磁爐體將該通信信道選擇信息通過低頻電磁線圈發(fā)送出去；2)位于電磁爐體上的煮具的耦合線圈接收到上述通信信道選擇信息后，根據該通信信道選擇信息，通過指定通信信道與電磁爐體進行無線通信。
2、 如權利要求1所述的電磁爐體與煮具間的通信方法，其特征在 于所述電磁爐體中預設至少兩個與煮具進行通信的通信信道。
3、 如權利要求2所述的電磁爐體與煮具間的通信方法，其特征在于所述低頻電磁線圈發(fā)出的電磁波的頻率范圍為20-40KHz。
4、 如權利要求3所述的電磁爐體與煮具間的通信方法，其特征在于所述低頻電磁線圈為電磁爐體的電磁加熱線圈。
5、 如權利要求3所述的電磁爐體與煮具間的通信方法，其特征在于所述低頻電磁線圈是增設到電磁爐體上的。
6、 如權利要求2所述的電磁爐體與煮具間的通信方法，其特征在于所述電磁爐體選擇通信信道的方法為電磁爐體搜索附近的無線 通信信號，并對搜索到的無線通信信號進行分析，從所有可選的通信 信道中排除己被使用的通信信道后，從剩下的可選的通信信道中挑選 出任意一個通信信道作為電磁爐體與煮具之間的指定通信信道。
7、 如權利要求6所述的電磁爐體與煮具間的通信方法，其特征在于所述電磁爐體工作時，電磁爐體不斷搜索附近的無線通信信號。
8、 如權利要求1所述的電磁爐體與煮具間的通信方法，其特征在于所述步驟1中，通信信道選擇信息指的是電磁爐體將指定通信 信道生成基帶信號，采用低頻加熱線圈產生的電磁波作為載波，調制 后所獲得的已調信號;步驟2中煮具的耦合線圈接收到該已調信號后，解調出通道選擇信息，然后進行處理并執(zhí)行電磁爐體的指令，選擇電 磁爐體指定的空閑通信信道與電磁爐體進行通信。
9、如權利要求8所述的電磁爐體與煮具間的通信方法，其特征在 于所述基帶信號為脈沖信號。
全文摘要
一種電磁爐體與煮具間的通信方法，包括以下步驟電磁爐體選擇通信信道，生成通信信道選擇信息，電磁爐體將該通信信道選擇信息通過低頻電磁線圈發(fā)送出去；位于電磁爐體上的煮具的耦合線圈接收到上述通信信道選擇信息后，根據該通信信道選擇信息，通過指定通信信道與電磁爐體進行無線通信。本發(fā)明對照現有技術的有益效果是，由于采用了低頻電磁線圈與耦合線圈進行通道選擇信息的傳送，其它煮具無法進入低頻電磁線圈的信號范圍，因此可以避免相互間的通信干擾，使用效果非常好，成本低，易于推廣，徹底解決長久以來制約行業(yè)發(fā)展的關鍵技術難題，該方法同樣適用于采用電磁加熱的電水壺、電飯煲等。
文檔編號F24C7/08GK101609603SQ20091016017
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月22日 優(yōu)先權日2009年7月22日
發(fā)明者陳梓平 申請人:陳梓平