智慧家庭服務系統的製作方法
2023-06-01 22:42:36 1
本發明涉及圖像檢測領域，尤其涉及一種智慧家庭服務系統。
背景技術：
現有技術中，座便器的衝水原理基本是直衝式和虹吸式兩種大類。虹吸式中又分旋渦式虹吸和噴射式虹吸。
直衝式座便器是利用水流的衝力來排出糞便，一般池壁較陡，存水面積較小，這樣水力集中，便圈周圍的落下的水力加大，衝汙效率高。
優點：直衝式座便器衝水管路簡單，路徑短，管徑粗(一般直徑在9至10釐米)，利用水的重力加速度就可以把糞便衝乾淨，衝水的過程短，與虹吸式相比從衝汙能力上來說，直衝式座便器沒有返水彎採取直衝，容易衝下較大的汙物，在衝刷過程中不容易造成堵塞，衛生間裡不用備置紙簍。從節水方面來說，也比虹吸式座便器好。
缺點：直衝式座便器最大的缺陷就是衝水聲大，還有由於存水面較小，易出現結垢現象，防臭功能也不如虹吸式座便器，另外，直衝式座便器目前在市場上品種比較少，選擇面不如虹吸式座便器大。
虹吸式座便器的結構是排水管道呈「∽」型，在排水管道充滿水後會產生一定的水位差，借衝洗水在便器內的排汙管內產生的吸力將便便排走，由於虹吸式座便器衝排不是藉助水流衝力，所以池內存水面較大，衝水噪音較小。虹吸式座便器還分為旋渦式虹吸、噴射式虹吸兩種。
優點：虹吸式座便器的最大優點就是衝水噪音小，稱之為靜音。從衝汙能力上來說，虹吸式容易衝掉黏附在馬桶表面的汙物，因為虹吸的存水較高，防臭效果優於直衝式，現有技術中，虹吸式座便器品種繁多，買座便器會有更多的選擇餘地。
缺點：虹吸式座便器衝水時先要放水至很高的水面，然後才將汙物衝下去，所以要具備一定水量才可達到衝淨的目的，每次至少要用8升至9升水，相對來說比較費水。虹吸式的排水管徑也就5、6公分左右，衝水時容易堵塞，所以手紙不能直接扔在座便器裡中。
由此可見，現有技術中的座便器缺少與通廁功能相關的輔助設備及方法，導致在座便器堵塞時，用戶往往舉手無措，無法了解座便器內部具體堵塞情況，也無法及時選擇到正確的通廁策略，一方面，可能大動幹戈，費時費力，另一方面，容易導致通廁不力，影響座便器的正常使用，幹擾用戶的心情和正常生活。
技術實現要素：
為了解決上述問題，本發明提供了一種智慧家庭服務系統及方法，改造現有技術中座便器，在其上增加本發明所述的系統及方法，從而能夠幫助用戶在座便器擁堵時，迅速確定有效的通廁策略，快速購置材料進行通廁，從而保證了座便器的正常使用。
由此可見，本發明的發明點在於：
(1)選擇到了合適的通廁策略決定因素，即一個是座便器座墊下端的存水口內的最新實時流速，一個是座便器內的雜物類型；
(2)最新實時流速的測量和雜物類型的檢測所具有的精度是現有技術中所沒有的；
(3)通廁策略本身，即：當所述最新實時流速大於等於預設實時流速閾值時，發出與繼續衝水相關的語音提醒文件，當所述最新實時流速小於預設實時流速閾值且所述當前雜物類型為易衝洗難度類型時，發出與使用馬桶吸相關的語音提醒文件，當所述最新實時流速小於預設實時流速閾值且所述當前雜物類型為一般衝洗難度類型時，發出與使用疏通劑相關的語音提醒文件，當所述最新實時流速小於預設實時流速閾值且所述當前雜物類型為難衝洗難度類型時，發出與使用強力疏通劑相關的語音提醒文件，現有技術中沒有如此具體的策略選擇方案。
根據本發明的一方面，提供了一種智慧家庭服務系統，所述系統位於座便器內，包括防水式封閉外殼、雜物類型檢測設備、DSP處理晶片、輔助照明設備和語音播放設備，所述防水式封閉外殼位於座便器座墊下端的存水口內，所述雜物類型檢測設備、所述DSP處理晶片和所述輔助照明設備位於所述防水式封閉外殼中，所述雜物類型檢測設備用於基於圖像處理模式確定座便器座墊下端的存水口內的雜物類型，並作為當前雜物類型輸出，所述輔助照明設備用於為所述雜物類型檢測設備的檢測操作提供輔助照明燈光，所述語音播放設備位於座便器蓋子內，所述DSP處理晶片分別與所述雜物類型檢測設備和所述語音播放設備連接，用於基於所述雜物類型檢測設備的檢測結果確定所述語音播放設備播放的語音提醒文件。
更具體地，在所述智慧家庭服務系統中，所述系統還包括：
啟動設備，位於所述防水式封閉外殼內，分別與所述雜物類型檢測設備和所述輔助照明設備連接，用於基於目標擁堵程度閾值確定是否啟動所述雜物類型檢測設備的檢測操作和所述輔助照明設備的提供輔助照明燈光的操作；
FDD通信接口，位於座便器水箱上，與所述啟動設備連接，用於接收所述啟動設備發送的座便器類型，將座便器類型無線轉發到遠端的座便器營銷廠商的雲伺服器端；
其中，啟動設備還包括存儲單元，用於預先存儲座便器類型；
其中，所述雲伺服器端在接收到座便器類型後，基於預設的對照表檢索到接收到的座便器類型對應的擁堵程度閾值以作為目標擁堵程度閾值無線發送到所述FDD通信接口，所述預設的對照表中以每一種座便器類型為索引，保存了各種座便器類型對應的不同的擁堵程度閾值；
其中，所述FDD通信接口在無線接收到目標擁堵程度閾值後，將所述目標擁堵程度閾值轉發給所述啟動設備。
更具體地，在所述智慧家庭服務系統中，所述系統還包括：
計數設備，位於所述防水式封閉外殼內，與座便器的衝水按壓設備連接，用於實時計算所述衝水按壓設備被按壓的次數以作為實時按壓次數輸出；
實時流速檢測設備，位於座便器座墊下端的存水口內，在所述防水式封閉外殼的外部，與座便器的衝水按壓設備連接，用於每次在所述衝水按壓設備被按壓後被啟動，以檢測座便器座墊下端的存水口內的衝水平均流速以作為實時流速輸出；
所述DSP處理晶片分別與所述實時流速檢測設備、所述雜物類型檢測設備和所述語音播放設備連接，接收所述實時流速檢測設備最後一次輸出的實時流速以作為最新實時流速，基於所述最新實時流速和所述當前雜物類型確定所述語音播放設備播放的語音提醒文件，所述當前雜物類型包括易衝洗難度類型、一般衝洗難度類型和難衝洗難度類型；
其中，所述DSP處理晶片基於所述最新實時流速和所述當前雜物類型確定所述語音播放設備播放的語音提醒文件包括：當所述最新實時流速大於等於預設實時流速閾值時，發出與繼續衝水相關的語音提醒文件，當所述最新實時流速小於預設實時流速閾值且所述當前雜物類型為易衝洗難度類型時，發出與使用馬桶吸相關的語音提醒文件，當所述最新實時流速小於預設實時流速閾值且所述當前雜物類型為一般衝洗難度類型時，發出與使用疏通劑相關的語音提醒文件，當所述最新實時流速小於預設實時流速閾值且所述當前雜物類型為難衝洗難度類型時，發出與使用強力疏通劑相關的語音提醒文件；
其中，所述啟動設備還分別與所述計數設備和所述實時流速檢測設備連接，用於接收每一次所述衝水按壓設備被按壓後所述實時流速檢測設備輸入的實時流速，將各次接收到的實時流速進行平均計算以獲得平均衝水流速，基於所述平均衝水流速和所述實時按壓次數計算實時擁堵程度值，所述平均衝水流速越小，實時擁堵程度值越大，所述實時按壓次數越多，實時擁堵程度值越大；
其中，所述啟動設備還用於在所述實時擁堵程度值大於等於所述目標擁堵程度閾值時，啟動所述雜物類型檢測設備的檢測操作和所述輔助照明設備的提供輔助照明燈光的操作。
更具體地，在所述智慧家庭服務系統中：所述語音播放設備包括語音晶片和揚聲器，所述語音晶片為WT588D晶片，具有內置的FLASH存儲器，所述揚聲器為雙聲道揚聲器。
更具體地，在所述智慧家庭服務系統中：雜物類型檢測設備、DSP處理晶片、輔助照明設備、語音播放設備、啟動設備和計數設備被集成在同一塊集成電路板上。
更具體地，在所述智慧家庭服務系統中：採用TDD通信接口替換FDD通信接口，所述TDD通信接口包括TDD信號接收單元和TDD信號發送單元。
更具體地，在所述智慧家庭服務系統中：所述雜物類型檢測設備包括攝像鏡頭、圖像傳感單元、畸變處理單元、噪聲檢測單元、噪聲濾除單元、二值化處理單元、圖像閉合單元、圖像開啟單元和目標類型識別單元；
其中，所述攝像鏡頭設置在所述圖像傳感單元的前端，所述圖像傳感單元用於對座便器座墊下端的存水口內部環境進行拍攝以獲得內部環境圖像，所述圖像傳感單元、所述畸變處理單元、所述噪聲檢測單元、所述噪聲濾除單元、所述二值化處理單元、所述圖像閉合單元、所述圖像開啟單元和所述目標類型識別單元依次連接，所述目標類型識別單元用於輸出所述當前雜物類型；
其中，所述噪聲濾除單元與所述噪聲檢測單元連接，用於基於所述噪聲檢測單元的檢測結果執行定向噪聲濾除。
更具體地，在所述智慧家庭服務系統中：所述攝像鏡頭包括濾光片，所述雜物類型檢測設備包括支撐杆，所述攝像鏡頭和所述圖像傳感單元被固定在同一支持杆上。
附圖說明
以下將結合附圖對本發明的實施方案進行描述，其中：
圖1為根據本發明實施方案示出的智慧家庭服務系統的結構方框圖。
附圖標記：1防水式封閉外殼；2雜物類型檢測設備；3DSP處理晶片；4輔助照明設備；5語音播放設備
具體實施方式
下面將參照附圖對本發明的智慧家庭服務系統及方法的實施方案進行詳細說明。
座便器，指的是大小便用的潔具。座便器的發明被稱為一項偉大的發明，它解決了人自身吃喝拉撒的進出問題。後來又演變為利用虹吸、螺旋虹吸，現在最新的噴射虹吸式和超旋虹吸式等原理的座便器。也有人認為座便器存在一些弊端，因為它消耗了大量的生活用水。
座便器的分類很多，有分體的，連體的。隨著科技的發展，還出現了許多新奇的品種。
根據座便器蓋子的配套方式，還可分為普通座便器和智能座便器。智能座便器還可進一步分為自動換套智能座便器和非自動換套座便器，前者包含自動換套加衝洗、自動換套帶衝洗和烘乾等不同種類。
座便器是現代家庭中越來越受歡迎的衛浴設施，給家庭的每一個成員帶了方便，然而，每個使用座便器的家庭都會遇到過座便器堵塞、座便器溢水的狀況，座便器內部究竟發生了什麼，如何選擇制約座便器堵塞程度的關鍵因素，如何精確檢測出這些關鍵因素的參數，以及具體確定通廁策略並快速通知用戶，都是當前座便器所缺乏並需要人們急速解決的問題。
為了克服上述不足，本發明搭建了一種智慧家庭服務系統及方法，能夠制定確切的方案，順利解決上述三大問題。
圖1為根據本發明實施方案示出的智慧家庭服務系統的結構方框圖，所述系統位於座便器內，包括防水式封閉外殼、雜物類型檢測設備、DSP處理晶片、輔助照明設備和語音播放設備，所述防水式封閉外殼位於座便器座墊下端的存水口內，所述雜物類型檢測設備、所述DSP處理晶片和所述輔助照明設備位於所述防水式封閉外殼中。
其中，所述雜物類型檢測設備用於基於圖像處理模式確定座便器座墊下端的存水口內的雜物類型，並作為當前雜物類型輸出，所述輔助照明設備用於為所述雜物類型檢測設備的檢測操作提供輔助照明燈光，所述語音播放設備位於座便器蓋子內，所述DSP處理晶片分別與所述雜物類型檢測設備和所述語音播放設備連接，用於基於所述雜物類型檢測設備的檢測結果確定所述語音播放設備播放的語音提醒文件。
接著，繼續對本發明的智慧家庭服務系統的具體結構進行進一步的說明。
所述系統包括：啟動設備，位於所述防水式封閉外殼內，分別與所述雜物類型檢測設備和所述輔助照明設備連接，用於基於目標擁堵程度閾值確定是否啟動所述雜物類型檢測設備的檢測操作和所述輔助照明設備的提供輔助照明燈光的操作；
所述系統包括：FDD通信接口，位於座便器水箱上，與所述啟動設備連接，用於接收所述啟動設備發送的座便器類型，將座便器類型無線轉發到遠端的座便器營銷廠商的雲伺服器端；
其中，啟動設備還包括存儲單元，用於預先存儲座便器類型；
其中，所述雲伺服器端在接收到座便器類型後，基於預設的對照表檢索到接收到的座便器類型對應的擁堵程度閾值以作為目標擁堵程度閾值無線發送到所述FDD通信接口，所述預設的對照表中以每一種座便器類型為索引，保存了各種座便器類型對應的不同的擁堵程度閾值；
其中，所述FDD通信接口在無線接收到目標擁堵程度閾值後，將所述目標擁堵程度閾值轉發給所述啟動設備。
所述系統還可以包括：計數設備，位於所述防水式封閉外殼內，與座便器的衝水按壓設備連接，用於實時計算所述衝水按壓設備被按壓的次數以作為實時按壓次數輸出；
所述系統還可以包括：實時流速檢測設備，位於座便器座墊下端的存水口內，在所述防水式封閉外殼的外部，與座便器的衝水按壓設備連接，用於每次在所述衝水按壓設備被按壓後被啟動，以檢測座便器座墊下端的存水口內的衝水平均流速以作為實時流速輸出；
其中，所述DSP處理晶片分別與所述實時流速檢測設備、所述雜物類型檢測設備和所述語音播放設備連接，接收所述實時流速檢測設備最後一次輸出的實時流速以作為最新實時流速，基於所述最新實時流速和所述當前雜物類型確定所述語音播放設備播放的語音提醒文件，所述當前雜物類型包括易衝洗難度類型、一般衝洗難度類型和難衝洗難度類型；
其中，所述DSP處理晶片基於所述最新實時流速和所述當前雜物類型確定所述語音播放設備播放的語音提醒文件包括：當所述最新實時流速大於等於預設實時流速閾值時，發出與繼續衝水相關的語音提醒文件，當所述最新實時流速小於預設實時流速閾值且所述當前雜物類型為易衝洗難度類型時，發出與使用馬桶吸相關的語音提醒文件，當所述最新實時流速小於預設實時流速閾值且所述當前雜物類型為一般衝洗難度類型時，發出與使用疏通劑相關的語音提醒文件，當所述最新實時流速小於預設實時流速閾值且所述當前雜物類型為難衝洗難度類型時，發出與使用強力疏通劑相關的語音提醒文件；
其中，所述啟動設備還分別與所述計數設備和所述實時流速檢測設備連接，用於接收每一次所述衝水按壓設備被按壓後所述實時流速檢測設備輸入的實時流速，將各次接收到的實時流速進行平均計算以獲得平均衝水流速，基於所述平均衝水流速和所述實時按壓次數計算實時擁堵程度值，所述平均衝水流速越小，實時擁堵程度值越大，所述實時按壓次數越多，實時擁堵程度值越大；
其中，所述啟動設備還用於在所述實時擁堵程度值大於等於所述目標擁堵程度閾值時，啟動所述雜物類型檢測設備的檢測操作和所述輔助照明設備的提供輔助照明燈光的操作。
所述系統中：所述語音播放設備可以包括語音晶片和揚聲器，所述語音晶片為WT588D晶片，具有內置的FLASH存儲器，所述揚聲器為雙聲道揚聲器。
所述系統中：雜物類型檢測設備、DSP處理晶片、輔助照明設備、語音播放設備、啟動設備和計數設備可以被集成在同一塊集成電路板上。
所述系統中：可以採用TDD通信接口替換FDD通信接口，所述TDD通信接口包括TDD信號接收單元和TDD信號發送單元。
所述系統中：所述雜物類型檢測設備可以包括攝像鏡頭、圖像傳感單元、畸變處理單元、噪聲檢測單元、噪聲濾除單元、二值化處理單元、圖像閉合單元、圖像開啟單元和目標類型識別單元；
其中，所述攝像鏡頭設置在所述圖像傳感單元的前端，所述圖像傳感單元用於對座便器座墊下端的存水口內部環境進行拍攝以獲得內部環境圖像，所述圖像傳感單元、所述畸變處理單元、所述噪聲檢測單元、所述噪聲濾除單元、所述二值化處理單元、所述圖像閉合單元、所述圖像開啟單元和所述目標類型識別單元依次連接，所述目標類型識別單元用於輸出所述當前雜物類型；
其中，所述噪聲濾除單元與所述噪聲檢測單元連接，用於基於所述噪聲檢測單元的檢測結果執行定向噪聲濾除。
所述系統中：所述攝像鏡頭包括濾光片，所述雜物類型檢測設備包括支撐杆，所述攝像鏡頭和所述圖像傳感單元被固定在同一支持杆上。
另外，所述目標類型識別單元包括存儲子單元、微控制子單元和輸出子單元，存儲子單元用於預先存儲雜物灰度範圍，微控制子單元分別與存儲子單元和輸出子單元連接，用於基於雜物灰度範圍確定所述圖像開啟單元輸出圖像中的雜物區域，並基於雜物區域的形狀確定並輸出所述當前雜物類型。
採用本發明的智慧家庭服務系統，針對現有技術座便器缺乏必要通廁輔助系統的技術問題，從擁堵程度決定因素的選擇、決定因素的準確測量以及制定詳細有效的通廁策略選擇方案三個方面出發，幫助用戶及時了解座便器內部堵塞情況並自動選擇有針對性的通廁方案，從而避免用戶勞而無功，解決了用戶的困擾。
可以理解的是，雖然本發明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例並非用以限定本發明。對於任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發明技術方案範圍情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬於本發明技術方案保護的範圍內。