一种节水的小便池冲洗控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种节水的小便池冲洗控制系统及控制方法，其中控制系统包括红外传感模块、预处理模块、信号处理模块、数据存储模块、驱动模块、执行模块和供电模块，其中控制方法包括1)通过红外传感模块进行红外检测；2)预处理模块对接收到的信号进行处理；3)信号处理模块根据接收到的信号判断是否有人体靠近；4)系统根据累计使用时间T1来判断是否为首次工作，若为是，执行步骤5)，若为否，执行步骤6)；5)系统在确定人体离开后，按照冲水模式I冲水等步骤。与现有技术相比，本发明专利技术具有既在较大程度上做到了卫生方便，又大幅度地达到了节约用水，给政府和其他企事业单位节省了大量的财政开支等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种小便池冲洗控制相关技术，尤其是涉及。
技术介绍
自感应冲洗小便池凭借智能化、易维护、适用性强等特点在公共卫生场所得到了广泛的应用。随着节能减排，环境友好型、资源节约型等科学理念的渐进普及，人们的节水意识日益提高，逐渐重视厕所冲洗的耗水量。当前，公共卫生场所的小便池主要有无水冲洗、无间断供水冲洗、手动冲洗和自感应冲洗等四种方式。随着社会自动化程度提高，自感应冲洗日益成为最主要冲洗系统。目前，已有的自感应冲洗小便池主要用到人体红外反射感应，部分专利谈到尿液温度感应，但市场上未见到产品。调查发现，诸如学校、商场、车站以及城市公厕的自感应冲洗小便池普遍存在着不同程度的耗水巨大、重复冲水、小便过程中冲水噪声大影响情绪等问题，造成了水资源的浪费，给公共财政带来了巨大的额外开销。例如，以最常见的TOTO公司的自感应冲洗小便池产品为例，在男士靠近小便池时或者正在小便的过程中，便池常常第一次冲水(冲水量1. 0 2. 0L)；当男士小便离开后， 便池第二次冲水(冲水量是3.0 5. 0L)；时常，男士小便时出现的身体抖动或习惯性的晃动也会再次轻易改变红外传感信号，导致小便过程中系统误判，误认为人体离开，从而再次冲水。也就是说在男士小便一次的过程中小便池冲洗至少两次，有时达到三次(虽然市场上某些产品声称人体靠近时系统处于静止待机状态，待小便者离开时才开始冲水，但在具体使用过程中我们发现此类产品基本上是冲洗两次，并且不能排除人体排尿时身体抖动或晃动引起的红外误判，可见其在冲水控制系统上开发比较粗糙)。实际来讲，以往的自感应小便池在小便者接近或正在小便时，第一次冲水的必要性不大(如果有一点必要性的话， 唯一的解释就是预先冲洗除去便池下端存水弯中后段的污水，但这一担心根本不用担心， 因为最后的冲洗以及存水弯管的设计完全可以防止臭气回窜)，不仅浪费水而且有时还会溅水、声音嘈杂，给小便者带来操作上的不便以及心理情绪上的不安；此外，以往的小便池传感系统也没有认真考虑到部分男士排尿中的抖动或习惯性的晃动，容易将其误判为人体离开的信号，造成再次重复冲水。更进一步，对于人流量大，小便池使用频繁的公厕，一次冲水完全可以实现小段时间内对多个小便者的尿液的清洗，而不是以往的前一个人小便一离开，系统就呆板“咔”地一声开始冲水了，不考虑下一个排队小便的人。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种既在较大程度上做到了卫生方便，又大幅度地达到了节约用水，给政府和其他企事业单位节省了大量的财政开支的节水的小便池冲洗控制系统及控制方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现一种节水的小便池冲洗控制系统，其特征在于，包括红外传感模块、预处理模块、 信号处理模块、数据存储模块、驱动模块、执行模块和供电模块，所述的红外传感模块、预处理模块、信号处理模块、驱动模块、执行模块依次连接，所述的信号处理模块分别与数据存储模块、供电模块连接。所述的红外传感模块包括红外发射单元和红外接收单元，所述的红外发射单元发射红外线，红外接收单元接收被小便人反射后的红外信号。所述的预处理模块包括依次连接的去抖单元、放大单元、滤波单元和整形单元。一种节水的小便池冲洗控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤1)通过红外传感模块进行红外检测，对接收到的人体靠近产生的信号发送给预处理模块；2)预处理模块对接收到的信号进行去抖、放大、滤波和整形处理后，发送给给信号处理模块；3)信号处理模块根据接收到的信号判断是否有人体靠近，若为是，执行步骤4)， 若为否，返回步骤1)；4)系统根据累计使用时间Tl来判断是否为首次工作，若为是，执行步骤5)，若为否，执行步骤6)；5)系统在确定人体离开后，按照冲水模式I冲水；6)信号处理模块计算并自动保存前一段使用时间Tl内小便池的使用情况，将小便池的使用情况采用模糊数学处理，计算出小便池使用次数Y的模糊值，根据表1、表2和表3的规则，下一段时间T2内信号处理模块选择执行模块的动作方式，在小便池使用后执行模块执行相应动作；表权利要求1.一种节水的小便池冲洗控制系统，其特征在于，包括红外传感模块、预处理模块、信号处理模块、数据存储模块、驱动模块、执行模块和供电模块，所述的红外传感模块、预处理模块、信号处理模块、驱动模块、执行模块依次连接，所述的信号处理模块分别与数据存储模块、供电模块连接。2.根据权利要求1所述的一种节水的小便池冲洗控制系统，其特征在于，所述的红外传感模块包括红外发射单元和红外接收单元，所述的红外发射单元发射红外线，红外接收单元接收被小便人反射后的红外信号。3.根据权利要求1所述的一种节水的小便池冲洗控制系统，其特征在于，所述的预处理模块包括依次连接的去抖单元、放大单元、滤波单元和整形单元。4.一种如权利要求1所述的节水的小便池冲洗控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤1)通过红外传感模块进行红外检测，对接收到的人体靠近产生的信号发送给预处理模块；2)预处理模块对接收到的信号进行去抖、放大、滤波和整形处理后，发送给给信号处理模块；3)信号处理模块根据接收到的信号判断是否有人体靠近，若为是，执行步骤4)，若为否，返回步骤1)；4)系统根据累计使用时间Tl来判断是否为首次工作，若为是，执行步骤5)，若为否，执行步骤6)；5)系统在确定人体离开后，按照冲水模式I冲水；6)信号处理模块计算并自动保存前一段使用时间Tl内小便池的使用情况，将小便池的使用情况采用模糊数学处理，计算出小便池使用次数Y的模糊值，根据表1、表2和表3的规则，下一段时间T2内信号处理模块选择执行模块的动作方式，在小便池使用后执行模块执行相应动作；表1Y模糊值较少少多较多冲洗模式IIIIIIIV表2冲水模式IIIIIIIV冲水方式一人一次二人一次三人一次五人一次冲水量IL 1. 5L1. 5L 2L2L 2. 5L2. 5L 3. 5L5.根据权利要求4所述的节水的小便池冲洗控制系统的控制方法，其特征在于，所述的信号处理模块计算并自动保存前一段使用时间Tl内小便池的使用情况，将小便池的使用情况采用模糊数学处理，计算出小便池使用次数Y的模糊值具体为其第一个T1/2内，小便池使用次数为A次，其第二个T1/2内，小便池使用次数为B次，设α、β为不同的加权系数，假定α = 0. 35，β = 0. 65，X = α XA+β XB表示前期单位时间长度内小便池平均使用次数；Y = round (X)+1采用进位取整法，获得整数值，便于模糊处理；根据表3得到Y模糊值；表36.根据权利要求4所述的节水的小便池冲洗控制系统的控制方法，其特征在于，所述的冲水模式I、II、III、IV分别为冲水模式I 冲水方式为“一人一次”，表示T2期间内每有一人小便后，信号处理模块发送指令给驱动模块，控制执行模块的动作及动作时间，以“较短”的时间冲水一次，冲洗量维持为IL 1. 5L ；冲水模式II 冲水方式为“二人一次”，表示T2期间内每有两人小便后，信号处理模块发送指令给驱动模块，控制执行模块的动作及动作时间，以“短”的时间冲水一次，冲洗量维持为1.5L 2L;若T2期间有小便，但未超过2次，T2时间结束时会冲水模式I的冲水量冲洗一次；冲水模式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志强，陆文俊，刘武，陈佳欣，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：