[0001] 本发明涉及温度控制技术领域，更具体地说，本发明涉及一种煎烤器的加热控制方法及系统。

[0002] 随着人们生活水平的提高，对食物的品质要求也不断提升。煎烤食材是一种常见的烹饪方式，如何提高煎烤食材的品质一直是人们关注的焦点。

[0003] 专利CN110502048A公开了一种煎烤器与其加热控制方法。该方法通过煎烤控制装置能够在测得下煎烤座被放置食材时，就立刻进行高温煎烤而快速地将食材表面烤焦的煎烤功能设计，能将大部分水分保留于食材内部，从而大幅提高煎烤食材的煎烤品质。

[0004] 专利CN116369750A公开了一种烹饪控制方法、装置、电烹饪器具及煎烤机。该方法通过获取高度检测模块检测到的食材高度，基于食材高度对烹饪参数中的加热功率和/或加热时间进行调整，并根据调整后的加热功率和/或加热时间，对食材进行烹饪。通过该方法，解决了相关技术中存在放入食材的高度不同导致烹饪效果差的问题，实现了通过食材高度来调整加热功率和/或加热时间，来保障烹饪效果。

[0005] 然而，现有技术中的煎烤器在加热控制方面仍存在不足。食材在加热过程中存在受热不均匀的问题，导致部分区域烹饪过度而另一部分区域未达到理想的烹饪效果。如何针对食材受热不均匀的问题，根据受热均匀程度进行加热控制，以提高食材的整体烹饪质量，是亟待解决的技术难题。

[0028] 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。

[0029] 实施例1请参阅图1所示，本实施例提供了一种煎烤器的加热控制方法，包括：
步骤S1000，获取目标食材的类型和重量，根据目标食材的类型和重量确定当前目标食材的初始目标温度和初始加热时长；获取煎烤器的历史烹饪数据，根据历史烹饪数据生成动态目标温度和动态加热时长；
进一步地，步骤S1000包括：
步骤S1100，获取目标食材的类型和重量，根据目标食材的类型从预设的食材烹饪方案库中获得该目标食材的烹饪参数范围；结合目标食材的重量和从食材烹饪方案库中获得的目标食材的烹饪参数范围，确定当前目标食材的初始目标温度和初始加热时长。

[0030] 具体而言，通过称重传感器、视觉识别等方式自动获取食材的重量。利用图像识别技术判断食材的种类，如牛肉、鸡肉、鱼肉、蔬菜等。必要时，由用户通过语音输入或触摸屏选择输入食材的类型。根据获取的食材类型信息，在预设的食材烹饪方案库中查找对应的烹饪参数设置。烹饪方案库中存储了各类常见食材的推荐烹饪温度、时长等参数范围。结合食材的重量信息和从烹饪方案库中获取的参数范围，计算适合当前目标食材的初始目标温度和时长。初始目标温度一般设定在推荐范围的中值或偏下限，初始时长根据重量进行适当缩放。一般来说，食材重量越大，达到设定的目标温度所需时间就越长。因此，基于标准重量的推荐烹饪时长需要乘以一个与实际重量相关的缩放系数。该缩放系数可以通过大量实验数据拟合出简化的经验公式，也可以通过机器学习算法从历史数据中学习得出。

[0031] 合理的初始烹饪参数为后续动态优化提供了良好的起点，既减少了优化搜索的空间，又为实现精准烹饪提供了基础。当然，初始参数的设定需要兼顾效率和口感，避免过高的起始温度导致食材表面烧焦或过低的温度导致加热缓慢。同时，初始阶段可以采用稍低的温度较长的时间，既能保证食材内部充分受热又减少表面的突然剧烈变化。

[0032] 所述当前目标食材的初始目标温度和初始加热时长还与目标食材的初始温度、目标食材的热容和环境温度有关；所述确定当前目标食材的初始目标温度和初始加热时长包括：
其中：
：初始目标温度，烹饪开始时，煎烤器需要达到的温度；
：初始加热时长，烹饪开始时，煎烤器需要加热的时间；
：目标食材的初始温度，通过温度传感器测量获得；
：目标食材的重量，可以通过电子秤测量获得；
：目标食材的热容，根据食材种类查阅相关热物理性数据表获得；
：目标食材的最低烹饪温度，从食材烹饪方案库中获得；
：目标食材的最高烹饪温度，从食材烹饪方案库中获得；
：目标食材的最短烹饪时间，从食材烹饪方案库中获得；
：目标食材的最长烹饪时间，从食材烹饪方案库中获得；
：环境温度，通过温度计测量获得；
  ：重量校正系数，根据实验数据调整获得，用于校正公式精度；
  ：环境温度影响系数，根据实验数据或历史数据拟合获得
  ：加热时长调整系数，根据实验数据或历史数据拟合获得；
随着食材初始温度 的增加，初始目标温度 会增加，而初始加热时长 会减少，因为食材初始温度越高，所需的额外加热量越少；随着重量W的增加，初始目标温度 会增加，因为需要更多的热量来加热较重的食材，初始加热时长 也会增加；随着环境温度的增加，初始目标温度 会相应增加，因为起始温度越高，所需的额外加热量就越少；随着热容C的增加，初始目标温度 会减小，因为热容大的食材容易吸热，需要的温度上升较少；
随着 和 的范围增大，初始目标温度 和初始加热时长 会在更大的范围内变化，具体取决于 和 的校正。

[0033] 该公式可以根据不同食材的初始温度、重量和热容，精确计算所需的初始目标温度和加热时长，从而确保食材能够在最佳状态下进行烹饪。通过计算初始温度和加热时长，可以避免过度加热或加热不足，提高烹饪效率。合理的加热时间和温度设置可以减少能源消耗，达到节能环保的效果。考虑初始温度和环境温度，可以避免过高的起始温度导致食材表面烧焦或过低的温度导致加热缓慢，优化食材的口感。

[0034] 重量校正系数k的优选范围为0.01 ‑ 0.1，这个范围可以较好地平衡食材重量对初始温度的影响，避免过大或过小的修正；环境温度影响系数α的优选范围为0.1 ‑ 0.5，这个范围能够适当调整环境温度对初始目标温度的影响，既不会导致过高的温度变化，也不会忽略环境温度的作用；加热时长调整系数β的优选范围为0.05‑ 0.2，这个范围可以合理调整加热时长，确保加热时间与食材重量成比例变化，而不过度延长或缩短加热时间。

[0035] 所述经过实验数据或历史数据拟合获取 、α、β的过程包括：1. 数据收集：
食材种类：收集多种食材（如牛肉、鸡肉、鱼肉、蔬菜等）的实验数据。

[0036] 重量测量：记录每种食材的不同重量。

[0037] 初始温度：记录每次实验中食材的初始温度 和环境温度 。

[0038] 烹饪温度和时长：记录每次实验中最佳烹饪温度和时长。

[0039] 2. 数据分析：回归分析：使用回归分析方法，分析食材重量、环境温度与烹饪温度、时长的关系。

[0040] 参数拟合：利用回归分析结果拟合出 、α和β的初始值。

[0041] 3. 实验验证：初步设定：根据拟合结果初步设定 、α和β。

[0042] 实验验证：进行多次实验验证初步设定的参数，观察烹饪效果。

[0043] 调整优化：根据实验结果调整 、α和β的数值，直到达到较好的烹饪效果。

[0044] 4. 数据拟合过程示例：示例性的，假设有以下实验数据：
（1）回归分析：对数据进行多元回归分析，建立食材重量、初始温度和环境温度与最佳烹饪温度和最佳加热时长的关系模型。

[0045] （2）拟合参数：根据回归分析结果，拟合出初始的 、α和β值。例如：k = 0.05，α=0.3，β=0.1；
（3）实验验证和优化：使用拟合出的 、α和β进行新一轮实验，记录实际烹饪效果；
对比实验结果和最佳烹饪效果，调整 、α和β的数值，进一步优化参数。

[0046] 示例性的，假设进行多次实验，记录如下：通过多次优化和调整，最终确定了 、α和β的优选数值范围。通过上述过程，可以详细了解如何通过实验数据和历史数据拟合出复杂公式中的关键参数，并通过多次实验验证和优化，确保参数的精确性和实用性，这不仅能够提高烹饪的准确性和效率，还能优化食材的口感和品质。

[0047] 步骤S1200，获取煎烤器的历史烹饪数据，对于每一种食材，根据其历史烹饪数据得到标准温度－时间曲线，基于标准温度‑时间曲线计算出该食材的温度补偿值；具体而言，从云端服务器或本地存储中获取煎烤器的历史烹饪数据，包括食材类型（如牛肉、鸡肉、鱼肉、蔬菜等）、重量、初始温度、环境温度、烹饪温度、加热时长等参数；通过对每种食材的历史数据进行分析，绘制出该食材在不同烹饪阶段（如预热、保温、加热等）的温度－时间曲线。然后，对这些温度－时间曲线进行数学拟合，得到该食材的标准温度－时间曲线模型。这个模型反映了该食材在理想条件下的温度变化规律。接下来，基于标准温度‑时间曲线模型，统计计算出该食材的温度补偿值。温度补偿值是一个经验值，用于对初始烹饪参数进行修正，使其更加贴近食材的实际需求。具体地，可以通过分析大量历史烹饪数据，总结出不同食材在不同烹饪阶段的平均温度偏差，将这些偏差值作为温度补偿值。例如，统计发现牛肉在加热阶段的实际温度通常比标准温度高5℃，则牛肉的温度补偿值就是
5℃。这种基于历史数据的温度补偿值计算方法，可以有效避免实时采集温度数据带来的不稳定性和延迟性。同时，由于温度补偿值是一个相对稳定的经验值，可以在烹饪开始前就确定下来，无需实时调整，从而简化了控制逻辑。当然，为了进一步提高温度补偿值的准确性，可以定期更新历史烹饪数据库，对温度补偿值进行动态校正。

[0048] 步骤S1300，根据标准温度‑时间曲线和温度补偿值对初始目标温度和初始加热时长进行动态调整，生成动态目标温度和动态加热时长；进一步地，如图2所示，步骤S1300包括：
步骤S1310，将初始目标温度与温度补偿值进行叠加，得到动态目标温度；
步骤S1320，根据目标食材的重量及煎烤器的热传导特性，计算出时长调整系数；
步骤S1330，基于初始加热时长和时长调整系数，得到动态加热时长；
具体而言，首先，将初始目标温度与温度补偿值进行叠加，得到动态目标温度，示例性的，动态目标温度 = 初始目标温度 + 温度补偿值；温度补偿值反映了食材实际烹饪温度与标准温度之间的偏差，通过将其与初始目标温度叠加，可以得到更加准确的动态目标温度。由于温度补偿值是预先确定的，无需实时调整，因此可以在烹饪开始前就计算出动态目标温度，为后续的参数调节提供依据。其次，根据目标食材的重量信息及煎烤器的热传导特性，计算出时长调整系数。时长调整系数是一个与食材重量和设备特性相关的校正因子，用于修正初始加热时长。一般来说，食材重量越大，所需加热时间就越长；煎烤器的热传导系数越高，热量传递速度就越快，加热时间就越短。通过建立食材重量和设备特性与时长调整系数之间的函数关系，可以动态计算出最优的时长调整系数。最后，基于初始加热时长和时长调整系数计算动态加热时长，示例性的，动态加热时长 = 初始加热时长 × (1 + 时长调整系数)；动态加热时长综合考虑了食材特性、设备特性和历史经验，能够更加精准地控制整个加热过程，确保食材在最佳条件下烹制。

[0049] 示例性的，例如，对于一块200克的牛肉，初始目标温度为120℃，初始加热时长为10分钟。通过查询历史数据，发现牛肉的温度补偿值为5℃，则动态目标温度为125℃。根据牛肉的重量和煎烤器的热传导系数，计算出时长调整系数为0.2，则动态加热时长为12分钟。在实际烹饪过程中，煎烤器将维持在125℃的温度下持续加热12分钟，从而使牛肉达到最佳的烹饪效果。

[0050] 总的来说，通过引入基于历史数据的温度补偿值和动态参数调整，可以在确保烹饪精度和稳定性的同时，简化设计，提高控制效率。这种智能化的烹饪控制方法，不仅能够显著提高烹饪效果的一致性和可重复性，还能够节约能源，缩短烹饪时间。同时，由于减少了对实时温度数据的依赖，该方法也具有更好的鲁棒性和适应性，可以应对各种复杂多变的烹饪场景。

[0051] 步骤S2000，实时采集煎烤器内部的实际温度，计算煎烤器内部的实际温度与动态目标温度的第一温度偏差；实时采集目标食材表面和内部的温度分布图像，识别目标食材的受热不均区域，结合第一温度偏差计算受热不均区域的不均匀加热指数，根据不均匀加热指数确定该区域的不均匀加热等级；进一步地，步骤S2000包括：
步骤S2100，实时采集煎烤器内部的实际温度，计算煎烤器内部的实际温度与动态目标温度的第一温度偏差；
具体而言，在煎烤器内部布局多个温度传感器，实时采集煎烤器内部的实际温度，温度传感器的类型可以为热电偶、热电阻或半导体温度传感器等，根据精度、响应速度、测量范围等要求进行选型；温度数据的采集频率需要根据煎烤器的加热速度和温度变化率合理设置。一般来说，加热初期温度变化较快，采集频率可以设置得高一些，如每秒1次；而温度稳定后，采集频率可以适当降低，如每10秒1次。通过实时采集和分析煎烤器内部的温度数据，可以全面掌握设备的工作状态和食材的受热情况。一方面，可以及时发现加热板温度分布不均、局部过热等异常情况，防止设备损坏和食材烧糊；另一方面，可以根据食材周围空气的温度变化，判断食材吸热的速度和均匀性，为控制加热功率提供依据。

[0052] 第一温度偏差量化了煎烤器内部的实际温度与动态目标温度之间的差距，是控制加热功率的重要依据。一般来说，第一温度偏差的绝对值较大说明当前温度距离目标温度越远，需要调节的加热功率就越大；第一温度偏差为正，说明当前温度偏高，需要降低加热功率；第一温度偏差为负，说明当前温度偏低，需要提高加热功率。

[0053] 步骤S2200，实时采集目标食材表面和内部的温度分布图像，识别目标食材的受热不均区域，结合第一温度偏差计算受热不均区域的不均匀加热指数，根据不均匀加热指数确定该区域的不均匀加热等级；进一步地，如图3所示，步骤S2200包括：
步骤S2210，获取红外热成像仪实时采集的目标食材表面和内部的温度分布图像；
所述实时采集的温度分布图像包括温度值和对应的空间坐标；
步骤S2220，从温度分布图像中提取目标食材的轮廓和内部温度分布特征；
步骤S2230，根据提取的目标食材轮廓，将温度分布图像分割为食材区域和背景区域；
步骤S2240，在分割出的食材区域内，根据内部温度分布特征，识别出受热不均区域，并标记其空间坐标，根据标记的空间坐标，计算受热不均区域的面积；
步骤S2250，计算受热不均区域的面积占整个食材表面积的比例，得到不均匀面积系数NAC；
步骤S2260，根据受热不均区域的温度值和整个食材表面的平均温度，得到不均匀温度梯度指数NTG；所述受热不均区域的温度值包括最高温度值和最低温度值；
步骤S2270，获取受热不均区域的周长和与受热不均区域面积相等的圆的周长，计算受热不均区域的不均匀形状因子NSF；
步骤S2280，根据不均匀面积系数NAC、不均匀温度梯度指数NTG、不均匀形状因子NSF和第一温度偏差确定受热不均区域的不均匀加热指数NHI；
步骤S2290，根据不均匀加热指数确定受热不均区域的不均匀加热等级；
当 时，视为轻度不均匀，不均匀加热等级为A级，其中， 为第一加热指数
阈值；
当 时，视为中度不均匀，不均匀加热等级为B级，其中， 为第二加热
指数阈值；
当 时，视为重度不均匀，不均匀加热等级为C级。

[0054] 具体而言，通过安装在煎烤器上方的红外热成像仪，实时采集食材表面和内部的温度分布图像；红外热成像仪的工作波长应覆盖食材的发射波段（如8‑14μm），空间分辨率应满足识别食材细节的需求（如320×240或640×480）；采集的图像数据包括温度值和对应的空间坐标。红外热成像技术利用物体表面温度与其辐射能量之间的对应关系，通过检测物体发出的红外辐射，获得其表面温度的空间分布图像。食材在加热过程中，由于吸热和散热条件的差异，表面和内部的温度分布往往不均匀。利用红外热成像仪采集食材的温度分布图像，可以直观地呈现食材受热的空间特征和动态变化过程。为了获得清晰准确的热像图，需要对红外热成像仪的参数进行合理设置。一般来说，热成像仪的空间分辨率越高，成像的细节就越丰富；但分辨率提高也意味着成本增加和数据量增大。因此，需要在分辨率和性能之间进行权衡。此外，热成像仪的测温范围和灵敏度也需要根据食材的温度变化特点进行选择。例如，对于高温烹饪的食材，测温上限应不低于250℃；对于低温烹饪的食材，测温下限应接近0℃。

[0055] 对采集的红外图像进行预处理，包括噪声去除、背景校正、图像增强等；噪声去除可以采用中值滤波、小波变换等方法，去除图像中的高频噪声；背景校正可以采用空场校正、黑体校正等方法，消除环境辐射和设备自身辐射的影响；图像增强可以采用直方图均衡化、对比度拉伸等方法，提高图像的视觉质量和识别效果；红外图像预处理的目的是提高图像质量，为后续的图像分析和特征提取做准备。噪声去除可以采用频域或空域的滤波算法，抑制图像中的高频干扰和随机噪声。例如，中值滤波通过滑动窗口内像素值的中值替代中心像素值，能够有效去除脉冲噪声和椒盐噪声；小波变换通过对图像进行多尺度分解和重构，能够在保留边缘特征的同时去除高频噪声。背景校正主要是消除环境辐射和设备自身辐射对温度测量的影响。例如，可以在无食材时采集一帧空场图像作为背景模板，然后将实际采集的图像与背景模板做差，得到食材的净辐射图像；也可以使用标准黑体源进行定标，建立辐射强度与温度之间的映射关系。图像增强主要是调整图像的灰度分布和对比度，使图像中的目标区域更加突出，便于识别和分析。例如，直方图均衡化通过拉伸图像的灰度分布范围，增加不同灰度级之间的对比度；对比度拉伸通过线性或非线性变换，将原始图像的灰度范围映射到目标范围，提高图像的整体对比度。

[0056] 在识别食材的受热不均区域时，需要综合考虑温度分布的空间特征和热传导规律。一般来说，受热不均主要表现为食材表面或内部存在温度梯度较大的区域，这些区域在红外图像中往往呈现出不同的灰度或伪彩色。例如，对于表面受热不均的食材，可以通过阈值分割或边缘检测算法，提取出温度突变的轮廓；对于内部受热不均的食材，可以通过区域生长或分水岭算法，提取出温度分布不连续的区域。在量化受热不均区域的特征时，需要选择合适的指标来描述不均匀程度。例如，可以计算受热不均区域的面积占整个食材表面积的比例，得到不均匀面积系数；可以计算受热不均区域内温度值的标准差或极差，得到不均匀温度梯度指数；可以计算受热不均区域的形状特征，如圆形度、凹凸度等，得到不均匀形状因子。然后，将这些指标结合步骤S2100生成的第一温度偏差，定义出定量的不均匀加热指数。

[0057] 不均匀加热指数综合反映了食材受热不均的大小和强度，是评估加热效果和调控加热策略的重要依据。根据不均匀加热指数的大小，可以将受热不均区域的加热策略划分为不同加热等级。例如，当不均匀加热指数小于第一加热指数阈值 时，视为轻度不均匀，不均匀加热等级为A级，一般不需要调整加热控制；当不均匀加热指数在第一加热指数阈值和第二加热指数阈值 之间时，视为中度不均匀，不均匀加热等级为B级，需要适当调节局部加热功率；当不均匀加热指数大于第二加热指数阈值 时，视为重度不均匀，不均匀加热等级为C级，需要及时调整加热策略，避免食材局部烧焦或夹生。

[0058] 总的来说，通过红外热成像技术实时监测目标食材的温度分布特征，可以全面掌握食材的受热状态和加热效果。一方面，可以及时发现食材表面或内部出现受热不均、局部过热或热量传递不良等问题，为智能调控加热过程提供可靠依据；另一方面，可以定量评估食材的加热不均匀程度和趋势，优化控制算法和加热曲线，实现食材的最佳口感和营养保存。例如，如果发现食材表面的温度梯度过大，边缘明显高于中心，就说明热量在食材表面聚集，需要通过调节上下加热管的功率比，促进热量向食材内部扩散；如果发现食材内部出现低温区或冷点，就说明热量传递不充分，需要通过延长加热时间或提高加热功率，使食材内外温度趋于一致。

[0059] 所述根据不均匀面积系数NAC、不均匀温度梯度指数NTG、不均匀形状因子NSF、第一温度偏差确定受热不均区域的不均匀加热指数NHI包括：其中：
 NHI：是不均匀加热指数，综合反映了食材受热不均匀的程度，NHI值越大，表示食材受热越不均匀，NHI的取值范围为0,+∞)；
  ：是不均匀面积系数；
  ：是不均匀温度梯度指数；
  ：是不均匀形状因子；
  ：是第一温度偏差；
  ：不均匀面积系数的权重系数；
：不均匀温度梯度指数的权重系数；
：不均匀形状因子的权重系数；
：第一温度偏差的权重系数，满足 ；
所述不均匀温度梯度指数的计算方法包括：
其中， 为受热不均区域内的最高温度，为受热不均区域内的最低温度， 是
整个食材表面的平均温度，可以通过温度传感器网络或红外热成像技术实时采集食材表面多个点的温度数据，求平均值获得；NTG反映了受热不均区域内的温度变化剧烈程度，取值范围为0,+∞)，NTG越大，表示受热不均区域内温度分布越不均匀；
该公式通过除以平均温度 ，NTG变成了一个无量纲的指标，可以方便地比较不
同食材、不同条件下的不均匀程度，具有更好的通用性；当温度分布完全均匀时，NTG=0；当温度差异越大时，NTG值越大；这种归一化的特性使得NTG可以直观地反映不均匀性的相对严重程度；NTG对温度差异比较敏感，能够捕捉到局部的温度波动，即使整体温度分布较为均匀，NTG也能检测出局部的热点或冷点问题。

[0060] 所述不均匀形状因子的计算方法包括：其中， 是受热不均区域的周长，是与受热不均区域面积相等的圆的周长；NSF反映了受热不均区域的形状复杂程度，取值范围为0,+∞),NSF越大，表示受热不均区域的形状越不规则；当NSF值较大时，说明受热不均区域的形状比较奇异，边缘曲率变化大或存在尖锐部位，热量容易在这些区域聚集或散失，导致局部温度异常。

[0061] 该公式通过计算周长比值的平方，NSF可以数值化地描述受热不均区域的形状特征，为分析形状因素对传热过程的影响提供了定量依据；当受热不均区域的形状接近圆形时，NSF趋近于0；当形状越不规则时，NSF越大，因此，NSF可以作为判断区域形状是否规则的指标。NSF实际上反映了受热不均区域的比表面积（周长/面积）与圆的比表面积之间的差异。比表面积越大，表示热量交换的界面越大，越容易出现局部温度异常。

[0062] 第一温度偏差反映了煎烤器内部的实际温度与动态目标温度之间的差距。当第一温度偏差较大时，说明煎烤器内部的实际温度与目标温度偏离较多，温度分布不均匀，热量传递和吸收存在问题，从而导致该区域的不均匀加热指数NHI较高。因此，第一温度偏差越大，对应区域的NHI值通常也会越高。NAC反映了受热不均区域的面积占整个食材表面的比例；NAC越大，说明受热不均区域面积越大，热量分布的不均匀性越严重，NHI值也会随之升高。NTG反映了受热不均区域内的温度梯度变化剧烈程度；NTG越大，说明该区域内部温度分布极不均匀，存在局部过热或欠热现象，NHI值会相应升高。NSF反映了受热不均区域的形状特征对传热过程的影响；形状越不规则、边缘越锐利，热量聚集或散失的风险就越高，NHI值也会随之升高。

[0063] 在计算不均匀加热指数NHI时，需要合理分配第一温度偏差、NAC、NTG和NSF的权重。一般来说，第一温度偏差和NTG对NHI的影响更大，因为它们直接反映了温度分布的绝对差异和剧烈程度，所以建议赋予较高的权重，如0.3‑0.4；NAC次之，因为它反映了问题区域的面积占比，对食材整体的影响也较大，建议权重为0.2‑0.3；NSF对NHI的影响相对较小，主要反映区域的形状特征，建议权重为0.1‑0.2。当然，具体的权重分配还需要根据食材特性、设备性能等因素进行微调。

[0064] 示例性的，权重分配如下：NHI = 0.35 × FTD + 0.25 × NAC + 0.3 × NTG + 0.1 × NSF；
以上权重分配方案能够较好地平衡各因素对不均匀加热指数的影响，使NHI值更加全面、准确地反映食材受热不均匀的程度和原因。在实际应用中，可以收集大量数据并进行统计分析，不断优化权重分配，提高NHI指标的可靠性和指导性。

[0065] 总的来说，通过分析第一温度偏差与NAC、NTG、NSF等因素与不均匀加热指数NHI之间的关系，并合理分配权重，可以更好地量化食材受热不均匀的问题，为后续的智能控温提供精准的决策依据，从而显著改善煎烤器的温控性能和烹饪效果。

[0066] 步骤S3000，根据不均匀加热等级，对目标食材进行加热，当烹饪时长达到动态加热时长时，判断是否满足烹饪结束条件，如果满足烹饪结束条件，则结束烹饪；如果不满足烹饪结束条件，则根据第一温度偏差和不均匀加热指数计算延长加热时间，继续对目标食材进行加热，直至达到烹饪结束条件或达到延长加热时间次数的上限为止。

[0067] 进一步地，步骤S3000包括：步骤S3100，根据不均匀加热等级，查询预设的功率－加热等级对应表，得到各不均匀加热等级对应的功率补偿值；
具体而言，预设的功率－加热等级对应表是通过大量实验数据总结得出的经验
值。该表格列出了不同的不均匀加热等级（如轻度不均匀、中度不均匀、重度不均匀等）所对应的功率补偿百分比。例如，轻度不均匀加热对应5%的功率补偿，中度不均匀加热对应10%的功率补偿，重度不均匀加热对应20%的功率补偿。这些功率补偿值是根据食材特性、设备特性以及烹饪效果的反复试验和优化得出的。通过查询该表格，可以快速确定每个不均匀加热区域所需的功率补偿量，为后续的加热功率控制提供依据。该方法的优点在于，无需复杂的计算和推理过程，只需根据不均匀加热等级查表即可得出补偿值，操作简单，适用性强。

[0068] 步骤S3200，根据功率补偿值得到各受热不均区域的目标加热功率，并根据目标加热功率对目标食材进行加热；具体而言，首先根据食材类型、重量以及烹饪阶段等因素确定煎烤器的基础加热功率。然后，将步骤S3100得到的各受热不均区域的功率补偿值与基础加热功率进行叠加，计算出各区域的目标加热功率。示例性地，目标加热功率 = 基础加热功率 × (1 + 功率补偿百分比)。接下来，根据目标加热功率对食材实施分区域差异化加热。一般来说，煎烤器内部设有多个独立控制的加热单元，每个加热单元对应一个特定的受热区域。通过调节不同加热单元的功率输出，可以对食材的不同部位实现精准的加热补偿，从而改善食材的受热均匀性，提高烹饪效果。在具体实施时，可以通过控制继电器或固态继电器等开关元件来调节加热单元的通断时间比，或者通过调节加热单元的PWM信号占空比来改变加热功率，进而实现分区域的功率补偿控制。

[0069] 步骤S3300，实时监测煎烤器内的实际温度和目标食材的温度分布，当烹饪时长达到动态加热时长，目标食材的不均匀加热指数 且第一温度偏差小于 ，判定烹饪过程完成，输出烹饪完成信号；其中 为第三加热指数阈值， ； 为温度偏差阈值；具体而言，在整个烹饪过程中，持续监测煎烤器内部的实际温度和目标食材表面及内部的温度分布。一方面，通过温度传感器实时采集煎烤器内部的温度数据，与动态目标温度进行比较，确保煎烤器温度始终保持在目标范围内，即第一温度偏差小于温度偏差阈值；另一方面，利用红外热成像仪实时拍摄食材表面和内部的温度分布图像，通过图像分析算法识别食材的温度分布情况。当烹饪时间达到之前计算得出的动态加热时长时，判断此时是否同时满足以下两个条件：（1）食材表面和内部温度分布均匀，不存在明显的冷热区域，即不均匀加热指数是否小于第三加热指数阈值；（2）第一温度偏差是否小于温度偏差阈值。如果这两个条件都满足，则判定烹饪过程已经完成，输出烹饪完成信号。

[0070] 这种实时监测温度和判断烹饪完成的方法，可以确保食材受热充分均匀，避免了局部过热或加热不足的问题。同时，通过动态调整加热时长的方式，可以根据食材实际受热情况灵活控制烹饪过程，既提高了烹饪效率，又保证了食材的最佳口感。当烹饪完成后，及时输出完成信号，提醒用户可以取出食材，避免了因过度加热导致的口感下降。

[0071] 示例性的，对于一块200克的牛排，计算出其动态目标温度为135°C，动态加热时长为8分钟。在烹饪过程中，红外热成像仪每隔30秒拍摄一次牛排表面和内部的温度分布图像。当烹饪时间达到8分钟时，图像分析结果显示，牛排表面温度分布非常均匀，内部温度也基本一致，且平均温度为135°C，满足预设的烹饪完成条件。因此，立即输出烹饪完成信号，提示用户可以取出牛排。通过这种智能化的温度监测和判断方法，不仅保证了牛排的烹饪效果，也大大节省了用户的时间和精力。

[0072] 需要说明的是，温度均匀性和目标温度精准性的判断标准可以根据食材的特性和用户的口味偏好进行设定。例如，对于嫩度要求较高的食材，可以将温度波动范围设置得小一些；而对于口感偏好火候足一点的用户，可以将目标温度适当提高。这种个性化的参数设置，可以满足不同用户的烹饪需求。

[0073] 步骤S3400，如果在达到动态加热时长时，目标食材的不均匀加热指数NHI大于或等于第三加热指数阈值 或第一温度偏差大于或等于温度偏差阈值 ，则根据第一温度偏差和不均匀加热指数计算延长加热时间，并继续执行步骤S2100‑S3200，继续对目标食材进行加热，直至达到烹饪结束条件或达到延长加热时间次数的上限为止；延长加热时间次数的上限为2次。

[0074] 具体而言，如果在达到动态加热时长时，红外热成像仪拍摄的温度分布图像显示食材温度不均匀（即 ），或者第三加热指数阈值 或第一温度偏差大于或等于温度偏差阈值 ，则说明当前的加热时长不足以使食材达到理想的烹饪效果。此时，需计算延长加热的时间，然后继续执行温度监测、温度分布分析、加热功率调节等步骤，直到食材温度分布均匀且平均温度达到动态目标温度为止。延长加热时间的次数不超过2次，超过此限制则自动结束烹饪，避免食材过度加热导致品质下降。

[0075] 延长加热时间的计算方法可以基于以下两个因素：（1）煎烤器内部的实际温度与动态目标温度的第一温度偏差；（2）目标食材的不均匀加热指数。一般来说，第一温度偏差越大，需要延长的加热时间就越长；不均匀加热指数越大，温度分布越不均匀，需要延长的加热时间也越长。可以通过大量的实验数据和机器学习算法，总结出第一温度偏差和不均匀加热指数与延长时间之间的定量关系，从而实现智能化的加热时间控制。

[0076] 通过动态调整加热时长的方式，可以有效解决食材受热不均、加热不足等问题，保证最终的烹饪效果。即使由于食材特性、设备故障等原因导致初始加热时长设定不够准确，也能够根据实时监测数据进行自适应调节，最大限度地避免了烹饪失败的风险。

[0077] 同时，在延长加热的过程中，持续执行温度监测、温度分布分析、加热功率调节等步骤，对烹饪过程进行动态优化控制。一方面，实时监测食材温度变化，判断延长加热的效果；另一方面，根据温度分布分析的结果，针对性地调节不同区域的加热功率，改善温度分布的均匀性。这种闭环反馈控制机制，可以实现烹饪过程的自动纠错和优化，不断提升食材的口感和品质。

[0078] 需要注意的是，为了避免食材因过度加热而导致口感下降，在延长加热时需设置一个上限阈值。如果加热时间超过了该阈值，就会触发报警提示，建议用户结束烹饪过程，防止食材烧糊或变干。

[0079] 举例而言，对于一份重约500克的三文鱼，计算出其动态加热时长为12分钟。但在达到12分钟时，温度监测数据显示三文鱼的内部温度只有60℃，远低于动态目标温度（75°C）；同时，温度分布图像显示，鱼背部区域明显比腹部区域温度低。根据温度差值（15°C）和温度分布不均匀程度，计算出需要延长加热4分钟。在这4分钟内，自动调高鱼背部区域的加热功率，同时略微降低腹部区域的功率。通过这种动态调节，三文鱼的整体温度进一步上升，且背部和腹部的温度差异逐渐缩小。当加热时间达到16分钟时，三文鱼的平均温度已经达到75°C，且温度分布非常均匀，满足了理想的烹饪效果，输出烹饪完成信号。

[0080] 通过上述智能化的烹饪过程的加热控制方法，可以充分发挥煎烤器的自动化、精准化优势，最大限度地还原专业厨师的烹饪技巧，为用户提供优质的烹饪体验。用户只需要选择菜品，输入食材参数，就能够自动执行烹饪全流程，过程中无需人工干预，省时省力。而且，得益于实时温度监测和动态参数调节功能，该方法能够适应不同条件下食材的烹饪需求，烹饪出品始终如一。这种创新的解决方案，必将引领智能厨电行业的发展方向，为人们的生活带来更多便利和乐趣。

[0081] 实施例2本实施例在实施例1的基础之上，提供了一种煎烤器的加热控制系统，如图4所示，包括：
数据获取模块：用于获取目标食材的类型和重量，获取煎烤器的历史烹饪数据；实时采集煎烤器内部的实际温度，实时采集目标食材表面和内部的温度分布图像；
数据处理模块：用于根据目标食材的类型和重量确定当前目标食材的初始目标温度和初始加热时长；根据历史烹饪数据生成动态目标温度和动态加热时长；计算煎烤器内部的实际温度与动态目标温度的第一温度偏差；
图像分析模块：用于从温度分布图像中识别目标食材的受热不均区域，结合第一温度偏差计算受热不均区域的不均匀加热指数，根据不均匀加热指数确定该区域的不均匀加热等级；
加热控制模块：用于根据不均匀加热等级，对目标食材进行加热；
烹饪结束判断模块：用于当烹饪时长达到动态加热时长时，判断是否满足烹饪结束条件，如果满足烹饪结束条件，则结束烹饪；如果不满足烹饪结束条件，则根据第一温度偏差和不均匀加热指数计算延长加热时间，继续对目标食材进行加热，直至达到烹饪结束条件或达到延长加热时间次数的上限为止。

[0082] 实施例3本实施例公开了一种电子设备，包括存储器、中央处理器以及存储在存储器上并可在中央处理器上运行的计算机程序，所述中央处理器执行所述计算机程序时实现上述提供的一种煎烤器的加热控制方法。

[0083] 由于本实施例所介绍的电子设备为实施本申请实施例中一种煎烤器的加热控制方法所采用的电子设备，故而基于本申请实施例中所介绍的一种煎烤器的加热控制方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中一种煎烤器的加热控制方法所采用的电子设备，都属于本申请所欲保护的范围。

[0084] 实施例4本实施例公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述一种煎烤器的加热控制方法。

[0085] 上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数、权重以及阈值选取由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

[0086] 上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线网络或无线网络方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质（例如，软盘、硬盘、磁带）、光介质（例如，DVD）或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。

[0087] 本领域普通技术人员可意识到，结合本发明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发明的范围。

[0088] 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。

[0089] 在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种，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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其他的形式。

[0090] 所述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。

[0091] 另外，在本发明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。

[0092] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求书的保护范围为准。

[0093] 最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。