[发明专利]一种吸油烟机运行状态实时监测的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及家用电器维护领域，具体地，涉及一种吸油烟机运行状态实时监测的方法及装置。

背景技术

吸油烟机作为电器化厨房必备设施之一，越来越受到人们的重视，成为现代人生活的必需品。巨大的市场需求为吸油烟机行业的发展带来了无限的商机，也对吸油烟机的噪声指标和稳定运行提出了更高的要求，且中国人的烹饪习惯要求吸油烟机在满足噪声指标的同时拥有大风量。

研究表明，在风量一致的前提下，电机运行一旦出现故障会大大加强吸油烟机的噪声，从而极大影响吸油烟机的综合性能及用户使用效果。而当吸油烟机运行产生电机故障时，售后维修人员需要拆卸机子来查找故障源，并进行维修更换，这种方法不仅麻烦，且需要花费大量时间拆机验证维修，浪费人力物力，更重要的是影响用户使用效果和心情，从而影响消费者对产品质量的信任与评价。

现有技术中，存在对产生故障的吸油烟机维护难度大、费时费力和用户体验差等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述缺陷，提出一种吸油烟机运行状态实时监测的方法及装置，以解决通过状态实时监测进行故障预判，更准确地判断故障，提升维护效率、减小维护难度的问题，从而达到维护难度小、省时省力和用户体验好等效果。

本发明一方面提供一种吸油烟机运行状态实时监测的方法，包括：采集吸油烟机电机运行时的振动信号；对采集得到的所述振动信号进行在线监测的小波包分析处理；基于所述小波包分析处理获得的监测结果，对吸油烟机的运行状态进行预警。

其中，采集吸油烟机电机运行时的振动信号，包括：通过安装在吸油烟机电机正后方的压电式加速度传感器，采集吸油烟机电机运行时的振动信号。

其中，对采集得到的所述振动信号进行在线监测的小波包分析处理，包括：采用小波包分析方法，提取采集得到的所述振动信号中的主特征；对提取的所述主特征进行至少包括信号的傅里叶变换处理的频谱分析；基于对所述主特征进行频谱分析的结果，对吸油烟机运行信号早期故障特征进行预估判断。

对采集得到的所述振动信号进行在线监测的小波包分析处理，还包括：先对采集得到的所述振动信号进行预处理，该预处理至少包括信号滤波处理和/或信号放大处理；再采用小波包分析方法，提取所述预处理后的振动信号中的主特征。

其中，采用小波包分析方法，提取采集得到的所述振动信号中主特征，还包括：利用小波基函数，对振动信号进行小波包分解，即逐层的高频分解和低频分解；其中，该小波包分解的公式为：S＝AAAn+DAAn+ADAn+DDAn+AADn+DADn+ADDn+DDDn；其中，S表示原信号，A表示低频信号，D表示高频信号，n表示分解的层数，n为自然数；在完成对振动信号进行多层分解后，对多层分解所得信号进行重构；经所述对多层分解所得信号的重构，获取振动信号中的主特征，即吸油烟机电机旋转故障非平稳信号特征。

其中，基于所述小波包分析处理获得的监测的结果，对吸油烟机的运行状态进行预警，包括：基于在线监测中小波包分析处理获得的结果，输出该结果并进行报警。

其中，所述输出该结果并进行报警的方式，包括显示和/或声光和/或语音的报警方式；和/或，当吸油烟机运行信号存在早期故障隐患时进行声光报警，提醒用户及时维护；和/或，当吸油烟机运行信号不存在早期故障时对在线监测结果进行语音播报，提示用户吸油烟机当前运行信号正常。

与上述方法相匹配，本发明另一方面提供一种吸油烟机运行状态实时监测装置，包括：信号采集单元，用于采集吸油烟机电机运行时的振动信号；在线监测单元，用于对所述信号采集单元采集得到的所述振动信号进行在线监测的小波包分析处理；监测结果预警单元，用于基于所述在线监测单元进行小波包分析处理获得的监测结果，对吸油烟机的运行状态进行预警。

其中，所述信号采集单元，包括：安装在吸油烟机电机正后方的压电式加速度传感器；通过该压电式加速度传感器，采集吸油烟机电机运行时的振动信号。

其中，所述在线监测单元，包括：主特征提取模块，用于采用小波包分析方法，提取所述信号采集单元采集得到的所述振动信号中的主特征；频谱分析模块，用于对所述主特征提取模块提取的所述主特征进行至少包括信号的傅里叶变换处理的频谱分析；频谱分析结构预估判断模块，用于基于所述频谱分析模块对所述主特征进行频谱分析的结果，对吸油烟机运行信号早期故障特征进行预估判断。