CN101872435A - 感应洁具动作部件剩余寿命预测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及感应洁具动作部件剩余寿命预测方法，其特征是包括如下步骤：步骤1：设定动作部件的额定动作次数；步骤2：记录并提取动作部件累计动作次数；步骤3：将额定动作次数减去累计动作次数即为该动作部件的剩余动作次数通过记录感应洁具动作部件累计动作次数，并依据动作部件额定动作次数预测出该动作部件剩余的使用寿命，实现故障前干预，使维护工作负荷得到均衡，从而节省人手，降低维护成本，有利于感应卫生洁具推广应用，从而提高公共环境卫生水平。

Description

感应洁具动作部件剩余寿命预测方法及系统

所属技术领域

本发明涉及洗手间感应洁具，尤指感应水龙头、感应小便冲水器、感应大便冲水器、感应水箱等安装在洗手间的洁具，是涉及上述洁具动作部件剩余寿命的预测方法及系统。

背景技术

现在，用于洗手间的感应洁具，如感应水龙头、感应小便冲水器、感应大便冲水器、感应水箱等，虽然具备卫生、使用方便特点，但是由于结构复杂，一般都由供应商(或专业的维护服务公司)维护。在实际的使用过程中，感应洁具动作部件的故障是常见的故障之一。这类故障大多数都是由于感应洁具动作部件老化或者机构磨损造成的，因此是一个渐进的过程。例如，常见的感应洁具的动作部件为电磁阀或者微电机组件，这类动作部件通常都有一个由生产商提供的描述其使用寿命的参数，如动作300,000次或500,000次，其意思是指该部件可以稳定地使用300,000次或500,000次，当超过该次数后，动作部件的可靠性将快速降低。

目前一个典型的维护过程如下，产品出现故障——用户报障——供应商前往维护。图1是现有维护作业流程图。图中粗实线箭头表示故障的发展过程，当箭头触及维护人员队伍方框时，表示故障已经出现，维护人员接到报障信息。产品安装的数量越庞大，在同一时刻出现故障的产品数量就越多。由于目前故障的发生都是不能预测，因此维护业务采用消防员救火的方式运作。为了在合理的时间内(如市内24小上门，郊区48小时)上门，供应商要维持一直规模庞大的维护人员队伍，其成本将直接转嫁到用户身上。传统的维护流程还有一个弊端，就是故障后维护。意味着用户在供应商排除产品故障前，产品不能被使用，这将对用户洗手间造成严重的卫生困扰。

因此，如果能获得感应洁具动作部件累计的动作次数，就可以预测出该动作部件大约在什么时间达到额定的使用次数，就可以在动作部件达到额定的使用次数时或前将其更换。这样能实现故障前干预，使维护工作负荷得到均衡，从而节省人手，降低维护成本。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种可实现洗手间洁具故障前干预，使维护工作得到均衡，以降低维护成本，而且可以避免因不能及时排除动作部件对用户洗手间造成卫生困扰的不足的感应洁具动作部件剩余寿命预测方法，其特征是包括如下步骤：

步骤1：设定动作部件的额定动作次数；

步骤2：进行动作部件动作计数；

步骤3：提取动作部件动作次数；

步骤4：计算剩余动作次数。

进一步地，还设置单位时间段；还进行动作部件单位时间段内增量动作计数；建立增量动作次数与时间的函数关系；通过所述的函数关系计算出所述剩余动作次数对应的时间。

进一步地，将所述洁具、安装地址、动作部件剩余寿命信息配对组成数据库。

本发明还提供感应洁具动作部件剩余寿命预测系统，其特征是：

设有计数装置、提取装置、运算模块和输出界面；

所述的计数装置进行动作部件动作计数；设有计数模块及数据输出模块，所述的计数模块与所述动作部件的电源输入端电连接；所述的数据输出模块与计数模块电连接；

所述的提取装置提取动作部件的动作次数，设有数据转接模块及存储器，所述的数据转接模块设有数据输入接口和数据输出接口，数据输入接口与所述的计数装置数据输出模块连接，所述的存储器存储数据输入接口输入的数据；数据输出接口与运算模块连接；

所述的运算模块计算出动作部件剩余寿命；

所述的输出界面将所述的动作部件剩余寿命信息输出。

进一步地，将洁具安装地址也输入数据库，建立洁具、安装地址及动作部件剩余寿命的对应关系。

进一步地，所述的运算模块还输入突发故障洁具数据。

进一步地，还设有数据库，所述的数据库存储若干洁具的动作部件剩余寿命信息，并将所述的动作部件剩余寿命信息进行排序。

进一步地，所述的输出界面为显示器和/或打印机。

本发明提供的技术方案，通过记录感应洁具动作部件动作次数，并依据动作部件额定动作次数预测出该动作部件剩余的使用寿命，实现故障前干预，使维护工作负荷得到均衡，从而节省人手，降低维护成本，有利于感应卫生洁具推广应用，提高公共环境卫生水平。

附图说明

图1是现有维护作业流程图。

图2是感应洁具动作部件剩余寿命预测方法流程图1。

图3是感应洁具动作部件剩余寿命预测方法流程图2。

图4是感应洁具动作部件剩余寿命预测系统逻辑框图。

图5是计数装置结构示意图。

图6是提取装置结构示意图。

图7是感应洁具动作部件剩余寿命预测系统业务流程图。

图8是预测剩余寿命后的维护作业流程图。

表1动作部件动作次数记录表。

表2是器具动作部件寿命数据表。

具体实施方式

结合附图和实施例对本发明进一步说明。

本发明的实施例提供一种感应洁具动作部件剩余寿命预测方法，参阅图2，该实施例包括如下步骤：

步骤201：设定动作部件的额定动作次数；该参数由生产商提供，描述动作部件使用寿命，例如动作300,000次，则将300,000次设置为动作部件额定动作次数。

步骤202：进行动作部件动作计数。

步骤203：提取动作部件动作次数。

步骤204：计算剩余动作次数。

将额定动作次数减去提取动作部件动作次数即为该动作部件的剩余动作次数；

例如，假设某个感应水龙头被使用200,000次，即其动作部件累计动作200,000次，则该动作部件的剩余寿命为300,000次减200,000次，即剩余的动作次数为100,000次。在通常的业务中，供应商通常是知道所述感应龙头的安装时间。例如，假设上述的龙头是2008年4月1日安装的，提取数据的日期是2009年4月1日，则可以预测出该感应水龙头的动作部件还可以使用大约半年。

参阅图3。本发明提供感应洁具动作部件剩余寿命预测方法的另一实施例。该实施例包括如下步骤：

步骤301：设定动作部件的额定动作次数；该参数由生产商提供，描述动作部件使用寿命，例如动作300,000次，则将300,000次设置为动作部件额定动作次数。

步骤302：设置单位时间段。例如是以30日为单位时间段。建立动作次数与单位时间段的对应关系。通过统计若干单位时间段内的动作次数，获得器具使用频度信息，进而更合理地评估器具动作部件可能发生故障的时间。

步骤303：进行动作部件动作计数。参阅表1，某个感应水龙头，使用时间共计3个单位时间段。在第一个单位时间段，动作部件的累计次数为5000次，增量次数为5,000次；在第二个单位时间段，动作部件的累计次数为20,000次，增量次数为15,000次；在第三个单位时间段，动作部件的累计次数为60,000次，增量次数为40,000次。

表1动作部件动作次数记录表

项目	单位时间段1	单位时间段2	单位时间段3
				累计动作次数	5,000	20,000	60,000
当期增量动作次数	5,000	15,000	40,000
				权值	1	3	8

步骤304：提取动作部件动作次数。

步骤305：计算出动作部件剩余寿命。

参阅表1，某个感应水龙头，使用时间共计3个单位时间段。即90天，动作部件累计动作次数达到60,000次，即平均每个单位时间段动作次数为20,000次。剩余的使用时间为剩余的动作次数除以单位时间段平均动作次数，对于本实施例，(300,000次-60,000次)/20,000次＝12个单位时间段，计360天，即所述的动作部件还可以使用360天。

如果就不同的单位时间段设置相应的权重值，例如使用频度较高的单位时间段赋予较高的权值。采用加权计算，其预测的剩余寿命将更为接近于实际情况。下面以一个简化的例子说明。表1动作部件动作次数记录表。

计算加权平均数：(5,000x1+15,000x3+40,000x8)/(1+3+8)＝30,833次/单位时间段。剩余的使用时间为剩动作次数除以加权单位时间段平均动作次数，对于本实施例，(300,000次-60,000次)/30,833次＝7.78个单位时间段，计233.5天，即所述的动作部件还可以使用233.5天。

理论上器具动作部件的寿命都可以预测计算，但是在实际的使用过程中，还有一些突发因素导致动作部件故障，这些故障一般不可预测。通常，对于供应商来说，对于故障器具都有维护响应时间的承诺，如市内24小上门，郊区48小时上门。因此如果出现不同的响应时间的故障，就自然形成处理突发故障器具先后次序，相当于故障器具也有预测寿命，只是预测寿命按承诺的维护响应时间的生成，如1天或2天。本实施例假设响应时间为1天和响应时间为2天的器具故障各发生一例。

一个简化的例子，如表2所示，假设该表的生成日期是2009年4月1日凌晨。其中La表示动作部件寿命，Lt表示故障响应时间，单位都为天。为了方便数据处理，将非突发故障器具的Lt设为0天，将突发故障器具的La设为0天。表中，xxxx表示不同的器具都安装在xx市，但具体地址不同。

表2是器具动作部件寿命数据表

序号	器具编号	安装地址	La	Lt
					1	1-2	xxxx	5	0
2	2-1	xxxx	4	0
					3	3-4	xxxx	6	0
4	4-2	xxxx	2	0
					5	5-1	xxxx	4	0
6	6-2	xxxx	2	0
					7	7-2	xxxx	2	0
8	8-1	xxxx	1	0
					9	9-3	xxxx	4	0
10	10-3	xxxx	3	0
					11	11-1	xxxx	0	1

序号	器具编号	安装地址	La	Lt
					12	12-2	xxxx	0	2

表中，序号1至10的器具是应用感应洁具动作部件剩余寿命预测方法预测出的，序号11的器具是突发故障器具，其维护响应时间为1天，序号12的器具也是突发故障器具，其维护响应时间为2天。可以对表2进行常见的排序处理，例如是按寿命天数的多少升序排列，那么在队列的前端就是1天寿命的器具，需要优先处理。

上述过程还涉及数据的识别问题，例如是数据库系统如何判别接收到数据是来自哪个器具。有多种公知的解决方法，例如是对器具进行编码，即器具都有识别码，在器具传送数据时，将识别码合成到需要传送的数据中，这样数据接收端就可以通过识别码判别出所述数据是属于哪个器具。显然本发明所涉及的数据识别问题属于公知技术领域，直接应用现有技术即可以解决，本实施不做详述。

参阅图4，本发明还提供感应洁具动作部件剩余寿命预测系统的实施例，预测系统4设有计数装置40、提取装置41、运算模块42和输出界面43；所述的计数装置40记录动作部件动作次数；所述的提取装置41提取所述的动作部件动作次数，并将该数据输入运算模块42；所述的运算模块42计算出动作部件剩余寿命；例如一个简单的运算模块42可以是一个运算程序和一个单片机单元，该程序可以通过单片机单元执行。所述的输出界面43将所述的动作部件剩余寿命信息输出。所述的输出界面43可以显示器和/或打印机。作为优选的实施例，所述的运算模块42配有数据库，所述的数据库存储若干动作部件剩余寿命信息，并将所述的动作部件剩余寿命信息进行排序和/或分组。

参阅图5，所述计数装置40设有计数模块400及数据输出模块401，所述的计数模块400与所述动作部件的电源输入端(图中未有画出)电连接；例如，采用电磁阀作为动作部件的洁具，其执行动作可以描述为开和关。开的时候，动作部件的电源输入端输入正脉冲，关的时候输入负脉冲。因此计数模块400与所述动作部件的电源输入端电连接就是通过采集脉冲信号实现动作部件累计动作次数的计数。对于采用微电机组件的洁具，原理是相同的。

所述的数据输出模块401与计数模块400电连接。其中所述的数据输出模块401从计数模块400中提取动作次数，然后将所述动作次数编码输出至提取装置41。在数据编码输出方面，现在有多种方案可选，例如是红外编码输出，RF编码输出等，这些技术都是公知技术，本实施例不做详细说明。

参阅图6，所述的提取装置41配合上述的计数装置40使用，其特征是：设有数据转接模块410及存储器411。所述的数据转接模块410设有输入接口4100和输出接口4101，该输入接口4100与所述的计数装置数据输出模块401连接，所述的存储器411存储输入接口4100输入的数据。这样，一台提取装置41就可以提取若干台感应洁具计数装置40中的数据，实现数据集中管理，有利于进一步对剩余寿命数据进行开发利用。

参阅图7，本实施所提供的剩余寿命预测系统的一个典型的预测过程包括如下步骤，

步骤701：设定动作部件的额定动作次数。例如，若动作部件为电磁阀，生产商提供的使用寿命为动作300,000次，则将300,000次设置为动作部件额定动作次数。

步骤702：设置单位时间段。例如，某个感应水龙头在2009年4月1日安装，则以2009年4月1日为起始点设置单位时间段。如果设置单位时间段为30日，则表示计数装置将30日内的增量动作次数划归为一组。即如果所述的感应水龙头已经使用了3个单位时间段，则计数装置将有3个增量动作次数与所述的单位时间段一一对应。如表1所示。

步骤703：进行动作部件动作计数。沿用步骤2的数据，在第一个单位时间段，动作部件的累计次数为5000次，增量次数为5,000次；在第二个单位时间段，动作部件的累计次数为20,000次，增量次数为15,000次；在第三个单位时间段，动作部件的累计次数为60,000次，增量次数为40,000次。

步骤704：提取动作部件动作次数。该步骤涉及的主要问题是提取数据的时间间隔。该时间间隔与洁具的使用频度、提取数据的人手多寡等因素有关。在产品使用的前几个单位时间段，可以每1周提取一次，在获取该感应水龙头的使用频度的数据后，就可以延长提取间隔时间为1.5至2周。当累计次数达到额定动作次数的90％之后，可以将提取间隔时间调整为0.5至1周。又例如，若该产品在前8个单位时间段的使用频度都比较平均，在提取第9个单位时间段的数据后，发现使用频度增加了50％，则可以将间隔时间调整为0.5至1个周。

步骤705：计算出动作部件剩余寿命。假设所述的感应水龙头使用量保持均衡。例如在水龙头使用12个时间段后，即360日后，动作部件的累计次数240,000次，剩余的动作部件动作次数为300,000-240,000＝60,000次，因为单位时间段为30天，在该时间段内平均动作次数为20,000次，因此动作部件剩余的使用寿命时间为60,000/20,000＝3个时间段，计90日。

步骤706：将使用寿命数据输入数据库。该步骤将所有的洁具动作部件剩余的使用寿命数据输入数据库。该步骤同时将相应的洁具安装地址数据导入，建立洁具、安装地址及剩余寿命的对应关系。

步骤707：将数据库中的洁具动作部件剩余寿命数据进行排序。例如按剩余寿命时间的长短升序排序，则排列在前面的是动作部件剩余寿命较短的洁具，即需要优先处理。而且可以对排序结果进行进一步的处理，例如将排序结果按时间分组。具体地，按月(计30日)分组，将剩余的使用寿命在1个月内的划归一组，需要优先处理。将剩余寿命在10个月以上的划归一组，该组的洁具可以延长数据提取时间间隔。

步骤708：将排序和/或分组的结果输出。一个典型的输出过程是将需要优先处理的洁具名单打印输出。

图6是应用感应洁具动作部件剩余寿命预测系统开展维护业务的作业流程图，如图所示，图中粗实线箭头表示动作部件动作累计过程，维护人员方框与粗实线箭头之间的空心上下箭头表示器具动作部件寿命，其长度表示动作部件寿命的长短，由运算模块6预测得出。如图有3条标记为维护的带箭头的线分别触及即将发生故障的器具1、器具n、器具n+x，维护人员方框只有一条线与所述的维护线连接，表示只派出1名维护人员。实现故障前维护能使维护业务均衡化。例如是，接到客户产品报障，需要在24小时内上门处理，那么可以在接到报障信息后，利用感应洁具动作部件剩余寿命预测系统计算出器具动作部件的寿命，如果发现报障客户附近的存在动作部件即将达到额定动作次数的器具，这样维护人员前往维护时，可以顺便处理所述的器具的动作部件，提高当次出行维护作业的效益，使维护工作得到均衡。而对于非特发故障的维护业务，则可进行更为高效的均衡化处理。

下面举例说明本预测系统的优越性。下面设计一个简化模型，假设本预测过程没有特发故障。

假设：

1)感应水龙头安装总量为100,000套，在100日内有一天出现1‰故障率的概率为100％，即在100日内出现一天内有100个感应水龙头发生故障的概率为100％。

2)在100日内出现故障的感应水龙头的总数为1,000个。

3)一个维护人员每天处理5个不同地点的产品故障。

4)承诺维护上门时间为24小时

5)所有产品都安装在xx市市区内。

假设以2009年4月1日凌晨为数据库系统处理数据的时间点，假定通过本发明提供的感应洁具动作部件剩余寿命预测系统得出50日后出现1‰故障率日，涉及100套产品，即该100套产品的预测寿命最为接近。根据假设，该1‰故障率出现在2009年4月1日之后的第50日。

依据假设，一个维护人员每天处理5个不同地点的产品故障。2位维护人员，则每天可处理10个故障点。如果这2位维护人员从2009年4月1日(含当天)至2009年4月10日(含当天)优先处理这100个故障点，即只需要10天时间，还剩下40天。因此在处理所述100个故障产品的先后次序上有足够的时间进行均衡化处理。2个人100日内能均衡处理总数为1,000的故障点。即应用本发明的系统，最少2个人即可处理100,000套感应水龙头的维护工作。

参阅图1，传统模式只能依据出现一天有100个故障点的概率为100％这个条件配置人手。为了兑现为24小时上门维护的承诺，她需要配备的维护人员数量＝100/5＝20人，同样在100日内处理1,000个故障，但是应用消防员救火的方式运作，工作负荷不均衡，人员的效率低下。

结果：应用感应洁具动作部件剩余寿命预测系统后，需要2人；传统方式，需要20人。因此应用感应洁具动作部件剩余寿命预测系统能实现故障前干预，从而使维护工作负荷得到均衡，节省人手，降低维护成本，有利于感应器具推广应用，从而提高公共环境卫生水平。

以上所述的实施例，所涉及的数据和计算方法仅作为示意性说明，举凡依本发明申请专利范围所做的等同设计，均应为本发明的技术所涵盖。

Claims (8)

1.感应洁具动作部件剩余寿命预测方法，其特征是包括如下步骤：

步骤1：设定动作部件的额定动作次数；

步骤2：进行动作部件动作计数；

步骤3：提取动作部件动作次数；

步骤4：计算剩余动作次数。

2.根据权利要求1所述的感应洁具动作部件剩余寿命预测方法，其特征在于，

还设置单位时间段；还进行动作部件单位时间段内增量动作计数；建立增量动作次数与时间的函数关系；通过所述的函数关系计算出所述剩余动作次数对应的时间。

3.根据权利要求1所述的感应洁具动作部件剩余寿命预测方法，其特征在于，

将所述洁具、安装地址、动作部件剩余寿命信息配对组成数据库。

4.感应洁具动作部件剩余寿命预测系统，其特征是：

设有计数装置、提取装置、运算模块和输出界面；

所述的计数装置进行动作部件动作计数；设有计数模块及数据输出模块，所述的计数模块与所述动作部件的电源输入端电连接；所述的数据输出模块与计数模块电连接；

所述的提取装置提取动作部件的动作次数，设有数据转接模块及存储器，所述的数据转接模块设有数据输入接口和数据输出接口，数据输入接口与所述的计数装置数据输出模块连接，所述的存储器存储数据输入接口输入的数据；数据输出接口与运算模块连接；

所述的运算模块计算出动作部件剩余寿命；

所述的输出界面将所述的动作部件剩余寿命信息输出。

5.根据权利要求4所述的感应洁具动作部件剩余寿命预测系统，其特征在于，将洁具安装地址也输入数据库，建立洁具、安装地址及动作部件剩余寿命的对应关系。

6.根据权利要求5所述的感应洁具动作部件剩余寿命预测系统，其特征在于，

所述的运算模块还输入突发故障洁具数据。

7.根据权利要求5或6所述的感应洁具动作部件剩余寿命预测系统，其特征在于，还设有数据库，所述的数据库存储若干洁具的动作部件剩余寿命信息，并将所述的动作部件剩余寿命信息进行排序。

8.根据权利要求4或5或6所述的感应洁具动作部件剩余寿命预测系统，其特征在于，所述的输出界面为显示器和/或打印机。

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