饮水机智能控制系统技术方案

本发明专利技术涉及智能控制技术领域，具体为一种饮水机智能控制系统，该智能控制系统包括水质监测分析模块

【技术实现步骤摘要】
饮水机智能控制系统


[0001]本专利技术涉及智能控制
，具体而言，是一种饮水机智能控制系统
。

技术介绍

[0002]近年来，随着人们对健康和生活品质的关注不断提升，饮水机作为一种重要的家电产品，正在越来越多地进入我们的生活和工作场所，饮水机智能控制系统作为一种新的技术创新，旨在提供更加智能化
、
便利和舒适的饮水体验，然而传统的饮水机在功能和用户体验上存在一些局限性，无法满足现代社会的需求，因此，开发一种具有智能控制系统的饮水机成为一个迫切的课题
。
[0003]现有系统的不足之处具体体现在以下方面：一
、
目前普通的饮水机智能控制系统通常只能监测水的温度
、
水位和滤芯使用情况等基本参数，无法全面监测水质，对于一些潜在的污染物或有害物质，系统可能无法提供准确的检测结果
。
[0004]二
、
饮水机智能控制系统依赖于用水数据的准确监测和分析，但是在实际应用中，由于传感器的精度和可靠性等因素，可能存在数据误差，这种误差可能导致系统对饮水机温度和用水量的控制不够准确，影响用户体验
。
[0005]三
、
现有饮水机智能控制系统在节能控制方面通常只考虑了水的用量，而忽略了饮水机的电能管理，如自动开关机
、
调整工作模式，导致节能控制策略的效果不佳
。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种饮水机智能控制系统，该智能控制系统包括：水质监测分析模块，用于通过传感器对饮水机中饮用水的水质状态数据进行实时监测，筛选出不合格水质信息，并根据水质状态数据分析获得饮用水的水质参数，进而分析获得饮用水水质参数对应的水质级别
。
[0007]水质净化模块，用于根据不合格水质信息和饮用水的水质参数对应的水质级别对饮用水的水质进行净化
。
[0008]用水数据监测模块，用于对各时间段的饮水机各次用水量
、
水温偏好数据进行监测，进而分析获得各时间段用水量需求评估系数和用水温度偏好系数
。
[0009]烧水水温控制模块，用于根据各时间段用水温度偏好系数分析获得饮水机各时间段目标水温，进而对饮用水的水温进行温度控制
。
[0010]出水量控制模块，用于根据各时间段用水量需求评估系数分析获得饮水机各时间段总需求用水量，进而对饮水机的出水量进行控制
。
[0011]节能控制模块，用于根据饮水机各时间段总需求用水量和饮水机各时间段目标水温调整饮水机在各时间段的工作模式，其中工作模式包括断电模式
、
待机模式
、
正常工作模式
。
[0012]故障检测模块，用于对饮水机的滤芯和水泵进行故障检测，分析获得滤芯的寿命分析评价系数和水泵健康状态评价系数，进而分析获得饮水机的故障严重系数，并通过对
比分析后进行对应的预警处理
。
[0013]管理数据库，用于储存水温冷却速率的比例常数
、
滤芯相关数据和水泵预期的最大使用时长，其中滤芯相关数据包括滤芯预期的最大使用时长
、
滤芯预期的最佳过滤效果指数
、
滤芯过滤效果与使用寿命之间的比例常数
。
[0014]作为一种优选的方案，所述饮水机中饮用水的水质状态数据包括
PH
值
、
余氯量和溶解氧浓度
。
[0015]作为一种优选的方案，所述饮用水水质参数对应的水质级别的具体分析方法包括以下步骤：第一步，通过饮水机内置的传感器获取饮水机中饮用水的
PH
值，记为饮用水
PH
值
α
，将饮用水
PH
值与预设的
PH
值阈值进行比对，若饮水机
PH
值大于预设的
PH
值阈值，则记为
PH
不合格水质
。
[0016]第二步，将余氯电极和参比电极置于待测水样中，对饮水机中饮用水的电流值进行监测，将预设的饮用水标准电流值与测得的电流值相减，得到电流变化量；通过将电流变化量与预设的电流变化量对应余氯量标准曲线进行比对，得到电流变化量对应的余氯量，记为饮用水余氯量
β
，将饮用水余氯量与预设的余氯量阈值进行比对，若饮用水余氯量大于预设的余氯量阈值，则记为余氯量不合格水质
。
[0017]第三步，向饮水机中投射红外线光源，分别对光源穿过水体前和穿过水体后两端的光强度进行检测，将穿过水体前的光强度与穿过水体后的光强度相减，得到光强度变化量；通过将光强度变化量与设定的各光强度变化量对应溶解氧浓度进行比对得到光强度变化量对应的溶解氧浓度，记为饮用水溶解氧浓度
δ
，将饮用水溶解氧浓度同预设的溶解氧浓度阈值进行比对，若饮用水溶解氧浓度超出阈值，则记为溶解氧浓度不合格水质
。
[0018]第四步，获取饮用水
PH
值
、
余氯量和溶解氧浓度，通过公式
γ
＝
α
*
φ1*
β
*
φ2*
δ
*
φ3得到饮用水水质参数
γ
，
φ1、
φ2、
φ3分别表示预设的单位饮水机
PH
值
、
余氯量和溶解氧浓度的权值因子，且
φ1+
φ2+
φ3＝1，将饮用水水质参数同设定的各水质级别对应水质参数范围进行比对，筛选出饮用水水质参数对应的水质级别，若饮用水水质参数对应的水质级别低于设定水质级别阈值，则将其记为不合格水质
。
[0019]作为一种优选的方案，所述各时间段用水量需求评估系数和用水温度偏好系数的具体分析方法包括以下步骤：第一步，将监测周期划分为若干个时长均等的时间段，通过饮水机中内置的开关监测装置获取各时间段内饮水机开关的启动次数，并获取各时间段内饮水机各次使用的用水量，表示为
λ
ik
，
i
表示为第
i
个时间段的编号，
i
＝
1,2,...,n
，
k
为各次使用的编号，
k
＝
1,2,...,m
，通过求取平均值获得监测周期内单次使用的用水量均值，记为通过公式获得各时间段用水量需求评估系数
Φ
i
，
e
为自然常数，
η1为设定的用水量需求评估修正因子
。
[0020]第二步，对各时间段内饮水机各次使用时的水温进行监测，通过公式获得各时间段用水温度偏好比例系数
ψ
i
，
θ
表示为饮水机内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种饮水机智能控制系统，其特征在于，包括：水质监测分析模块，用于通过传感器对饮水机中饮用水的水质状态数据进行实时监测，筛选出不合格水质信息，并根据水质状态数据分析获得饮用水的水质参数，进而分析获得饮用水水质参数对应的水质级别；水质净化模块，用于根据不合格水质信息和饮用水的水质参数对应的水质级别对饮用水的水质进行净化；用水数据监测模块，用于对各时间段的饮水机各次用水量
、
水温偏好数据进行监测，进而分析获得各时间段用水量需求评估系数和用水温度偏好系数；烧水水温控制模块，用于根据各时间段用水温度偏好系数分析获得饮水机各时间段目标水温，进而对饮用水的水温进行温度控制；出水量控制模块，用于根据各时间段用水量需求评估系数分析获得饮水机各时间段总需求用水量，进而对饮水机的出水量进行控制；节能控制模块，用于根据饮水机各时间段总需求用水量和饮水机各时间段目标水温调整饮水机在各时间段的工作模式，其中工作模式包括断电模式
、
待机模式
、
正常工作模式；故障检测模块，用于对饮水机的滤芯和水泵进行故障检测，分析获得滤芯的寿命分析评价系数和水泵健康状态评价系数，进而分析获得饮水机的故障严重系数，并通过对比分析后进行对应的预警处理；管理数据库，用于储存水温冷却速率的比例常数
、
滤芯相关数据和水泵预期的最大使用时长，其中滤芯相关数据包括滤芯预期的最大使用时长
、
滤芯预期的最佳过滤效果指数
、
滤芯过滤效果与使用寿命之间的比例常数
。2.
根据权利要求1所述的一种饮水机智能控制系统，其特征在于：所述饮水机中饮用水的水质状态数据包括
PH
值
、
余氯量和溶解氧浓度
。3.
根据权利要求2所述的一种饮水机智能控制系统，其特征在于：所述饮用水水质参数对应的水质级别的具体分析方法包括以下步骤：第一步，通过饮水机内置的传感器获取饮水机中饮用水的
PH
值，记为饮用水
PH
值
α
，将饮用水
PH
值与预设的
PH
值阈值进行比对，若饮水机
PH
值大于预设的
PH
值阈值，则记为
PH
不合格水质；第二步，将余氯电极和参比电极置于待测水样中，对饮水机中饮用水的电流值进行监测，将预设的饮用水标准电流值与测得的电流值相减，得到电流变化量；通过将电流变化量与预设的电流变化量对应余氯量标准曲线进行比对，得到电流变化量对应的余氯量，记为饮用水余氯量
β
，将饮用水余氯量与预设的余氯量阈值进行比对，若饮用水余氯量大于预设的余氯量阈值，则记为余氯量不合格水质；第三步，向饮水机中投射红外线光源，分别对光源穿过水体前和穿过水体后两端的光强度进行检测，将穿过水体前的光强度与穿过水体后的光强度相减，得到光强度变化量；通过将光强度变化量与设定的各光强度变化量对应溶解氧浓度进行比对得到光强度变化量对应的溶解氧浓度，记为饮用水溶解氧浓度
δ
，将饮用水溶解氧浓度同预设的溶解氧浓度阈值进行比对，若饮用水溶解氧浓度超出阈值，则记为溶解氧浓度不合格水质；第四步，获取饮用水
PH
值
、
余氯量和溶解氧浓度，通过公式
γ
＝
α
*
φ1*
β
*
φ2*
δ
*
φ3得到饮用水水质参数
γ
，
φ1、
φ2、
φ3分别表示预设的单位饮水机
PH
值
、
余氯量和溶解氧浓度的
权值因子，且
φ1+
φ2+
φ3＝1，将饮用水水质参数同设定的各水质级别对应水质参数范围进行比对，筛选出饮用水水质参数对应的水质级别，若饮用水水质参数对应的水质级别低于设定水质级别阈值，则将其记为不合格水质
。4.
根据权利要求1所述的一种饮水机智能控制系统，其特征在于：所述各时间段用水量需求评估系数和用水温度偏好系数的具体分析方法包括以下步骤：第一步，将监测周期划分为若干个时长均等的时间段，通过饮水机中内置的开关监测装置获取各时间段内饮水机开关的启动次数，并获取各时间段内饮水机各次使用的用水量，表示为
λ
ik
，
i
表示为第

【专利技术属性】
技术研发人员：冉光蓉，周占喜，
申请(专利权)人：山东好景节能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：