CN104213624A - 一种具备云计算能力的智能马桶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具备云计算能力的智能马桶，包括马桶本体以及设置在马桶本体上的由系统模块、采样模块、扩展模块和通讯模块组成的智能系统，采样模块的输出/输入端和扩展模块的输出/输入端分别与系统模块的相应是输入/输出端相通，系统模块的通讯信号输出/输入端与通讯模块的输入/输出端相连接。实际应用中，用户可以通过采样模块采集排泄物信息，通过系统模块和通讯模块将数据和采集的信息传送给云端服务器或本地服务器处理和储存，并通过调用分析仪进行分析，从而获得健康信息；通过扩展模块用户可以安装扩展设备丰富马桶功能，用户也可以通过电脑和手机应用程序查询信息和管理马桶及其扩展设备。

Description

一种具备云计算能力的智能马桶

技术领域

本发明属于卫生清洁设备技术领域，涉及一种在建筑物卫生间内安装使用的具备云计算能力的智能马桶。

背景技术

智能马桶是与智能科技相结合的利用微电脑控制的马桶，它起源于美国，最初只设置有温水洗净功能，后经日本、韩国等国家逐渐引进技术改造，加入了诸如集便盖加热、温水洗净、暖风干燥、自动除臭、喷头自洁、按摩、杀菌等多种功能。迄今在市场上公知的传统型智能桶大体上分为两种，一种为带清洗、加热、杀菌等的智能马桶，另一种为可自动更换薄膜的智能马桶。近年来，随着智能科技的飞速发展，信息量与数据量的快速增长，导致传统智能马桶的计算能力和数据的存储能力满足不了类如人体健康保障等诸多新功能的需求，从而增加产品成本，也增大了用户升级马桶时的开支，并影响新功能的部署和产品的普及。另外，传统智能马桶在对人体排泄物检验时，检验设备目前还仅限本地处理，即每个马桶集成一套分析仪，从而导致售价昂贵难以普及，且尚不具备按需安装个性化设备的功能，而对于医务工作者或大多数如厕使用者来说，能够在行便过程中根据排泄物的物化情况随时查看并了解患者或使用者自身的实际生理健康状况，对于提高大众用户的健康水平以及开拓智能马桶的功能无疑具有积极重要的意义。但迄今为止，本领域公知的智能马桶在功能开发方式上还远远落后于市场及广大用户的使用要求。

发明内容

本发明的目的在于对现有技术自动控制技术和通讯技术为一体，可由用户按需安装辅助设备且可对排泄物进行检验的具备云计算能力的智能马桶。

为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的：所提供的具备云计算能力的智能马桶包括马桶本体，在马桶本体上设有智能系统，所述的智能系统由一个用于检测排泄物物化指标的采样模块、一个用于管理马桶和处理信息和数据的系统模块、一个用于配装相关扩展设备的扩展模块以及一个用于接入网络和与服务器通讯的通讯模块组成，采样模块的输出/输入端和扩展模块的输出/输入端分别接至系统模块的采样信号输入/输出端和扩展信号输入/输出端，系统模块的通讯信号输出/输入端与通讯模块的输入/输出端相连接。

本发明的技术解决方案还包括：采样模块隐藏于马桶内腔桶壁处的一个带电动门的腔层内，由采集器、机械臂、电控喷头和托盘组成，托盘设在机械臂的前部，机械臂的后端铰装在电动门内的腔层壁上，并可在电开关控制下折叠伸出或收进，与水源连通的电控喷头和采集器设置在托盘上；采样模块未启动时隐藏于马桶内腔桶壁的电动门内，采样模块启动后电动门开启，机械臂将托盘从内腔桶壁中伸出,然后采集器开始对排泄物进行萤光、射光的照射采集，并将采集的萤光、射光及电阻抗的信号以数字化形式传送给系统模块，再由系统模块通过通讯模块将数据传送至云端服务器或本地服务器中；采集完毕后机械臂将托盘收回至内腔桶壁的电动门中并关闭电动门，随后电控喷头开启喷水对托盘进行冲洗。

本发明的技术解决方案还包括：采样模块的采集器采用SysmexUF-1000i的探头，用于对空间进行萤光、射光的照射采集，并将采集的萤光、射光及电阻抗的信号以数字化形式传送给系统模块。

本发明的技术解决方案还包括：采样模块的采集器通过USB数据线将采集到的反射信息输出到系统模块中。

本发明的技术解决方案还包括：系统模块采用型号为KK30的Android工控板。

本发明的技术解决方案还包括：扩展模块采用排线引出I/O接口，包括HDMI接口、USB接口、音频接口，其扩展口可用于安装电动机和/或马桶锁和/或消毒组件和/或体感组件和/或声控组件的扩展设备。

本发明的技术解决方案还包括：通讯模块采用IEEE 802标准的无线网卡或以太网卡，可通过使用网卡连接网络并与云端服务器或本地服务器进行数据交换。云端服务器或本地服务器将主要负责的数据的处理、分析和储存，在用户需要分析排泄物时通过调用分析仪来向用户提供检测结果。除此之外也可作为网络数据中心，让用户可以通过电脑或移动终端查询历史信息。

本发明的工作原理是：采样模块未启动时隐藏于马桶内腔桶壁的电动门中，启动后电动门开启，机械臂将装有电控喷头和采集器的托盘从内腔桶壁中伸出，开始对排泄物进行相关信息数据进行采集，并将采集的萤光、射光和电阻抗等信号以数字化形式传送给系统模块，系统模块通过通讯模块将数据传送至云端服务器或本地服务器中，云端服务器或本地服务器将主要负责数据的处理，分析和储存。在用户需要分析排泄物时通过调用分析仪进行分析，然后将分析结果回传至系统模块，用户可通过触控显示屏查看分析结果，也可通过电脑和手机应用程序随时查询历史信息，管理马桶及其上安装的扩展设备；整个采集工作完毕后机械臂将托盘收回至内腔桶壁的电动门中并关闭电动门，随后由电控喷头喷水对托盘进行冲洗。

综上所述，本发明所述智能马桶可适于家庭卫生间、医院体液采集室等场所设置使用，通过其对排泄物的采样检验，用户可以及时了解身体的健康情况；产品内所设置的扩展模块允许用户根据自身需要安装各种扩展设备，从而打造更具个性和更智能的马桶，另通过本发明的系统模块和通讯模块，用户可以随时随地查看云端储存的数据，管理马桶，并可以安装各种插件来调整马桶的设置。本发明提高了马桶使用的多样性，使用户足不出户随时获得身体健康信息，具有智能化程度高及低成本等优点，解决了以往智能马桶存在的造价昂贵、结构复杂、功能单一等问题，有效地提高了马桶使用的便捷性。

附图说明

图1为本发明的俯向结构示意图。

图2为本发明中智能系统的系统结构示意图。

图3为本发明中采样模块的结构示意图。

附图中各数字标号的名称分别是：1－系统模块，2－采样模块，2a－采集器，2b－机械臂，2c－电控喷头，2d－托盘，2e－电动门内的腔层壁，3－扩展模块，4－通讯模块，5－云端服务器或本地服务器，6－马桶本体，7－电动门，8－分析仪。

具体实施方式

参见图1和图2，本发明所述的具备云计算能力的智能马桶包括马桶本体6以及设置(嵌入或挂装)在马桶本体6上的由系统模块1、采样模块2、扩展模块3和通讯模块4组成的智能系统。在系统设置结构上，采样模块2的输出/输入端和扩展模块3的输出/输入端分别接至系统模块1的采样信号输入/输出端和扩展信号输入/输出端，系统模块1的通讯信号输出/输入端与通讯模块4的输入/输出端相连接。

本发明的采样模块2的原理结构如图3所示，它隐藏于马桶内腔桶壁处的一个带电动门7(参见图1)的腔层内，由采集器2a、机械臂2b、电控喷头2c和托盘2d组成。设在机械臂2b的前部托盘2d上的采集器2a采用Sysmex UF-1000i的探头，通过其可向空间发射萤光、射光等，并接收该萤光、射光等遇到排泄物后折回的反射信息输出到系统模块1中。机械臂2b的后端铰装在电动门7内的腔层壁2e上，并可在电开关控制下折叠伸出或收进。与水源连通的电控喷头2c和采集器2a设置在托盘2d上。采用模块2未启动时被隐藏在马桶内腔桶壁的电动门7内，启动后电动门7开启，机械臂2b将托盘2d从内腔桶壁中伸出，然后采集器2a开始对排泄物进行萤光、射光等的照射采集，并将采集的萤光、射光及电阻抗的信号以数字化形式传送给系统模1，采集完毕后机械臂2b将托盘2d收回至内腔桶壁的电动门中并关闭电动门7，随后电控喷头2c开启喷水对托盘2d进行冲洗。

本发明的扩展模块3是用于为用户提供安装扩展设备的平台。此扩展模块在马桶外壁上安装有输入/输出接口，所述接口通过电路与系统模块1的输出/输入接口相连接。具体结构上，扩展模块3可采用排线引出HDMI接口，USB接口，音频接口等I/O接口。实际工作中，扩展模块3的扩展口可根据用户需要安装和连接电动机、马桶锁、消毒组件、体感组件和声控组件等扩展设备。

本发明的系统模块1用于管控智能马桶的扩展模块3、采样模块2以及通讯模块4，并将数据和采集的信息通过通讯模块4传送至云端服务器或本地服务器5进行分析，处理和储存，并在图形操作界面中向用户展示相应的信息和分析结果。具体结构上，采样模块2可采用具备Amolgic 8726MX处理器，NAND闪存，USB接口，HDMI接口和IEEE 802标准网卡的安卓工控板，，其智能操作系统采用Android4.0。

本发明的通讯模块4采用IEEE 802标准的无线网卡或以太网卡等的器件。通讯模块4的无线网卡或以太网卡通过连接网络与云端服务器进行数据交换。在用户需要分析排泄物时由云端服务器通过调用分析仪8来分析数据并将分析后的结果通过网络回传至系统模块1供用户调阅。通讯模块4在不接入互联网的情况下可通过使用无线网卡或以太网卡连接本地网络与本地服务器进行数据交换。在用户需要分析排泄物时则由本地服务器通过调用分析仪8来分析数据并将分析后的结果通过网络回传至系统模块1供用户调阅。

云端服务器或本地服务器5将主要负责数据处理和储存，在需要分析排泄物时通过调用分析仪8来分析采集的数据。工作时云端服务器或本地服务器5的分析仪8将采样模块2提供的信息进行分析，并将分析后的结果通过网络回传至系统模块1，用户可以通过设在马桶上或室内附近处的触控显示屏或手机应用程序，随时了解检测结果，查询历史信息，调整马桶设置以及管理马桶扩展设备。为保证数据传输的安全和用户隐私，将使用私有加密协议进行传输。

Claims (7)

1.一种具备云计算能力的智能马桶，包括马桶本体(6)，其特征是：在马桶本体(6)上设有智能系统，所述的智能系统由一个用于检测排泄物物化指标的采样模块(2)、一个用于管理马桶和处理信息和数据的系统模块(1)、一个用于配装相关扩展设备的扩展模块(3)以及一个用于接入网络和与服务器通讯的通讯模块(4)组成，采样模块(2)的输出/输入端和扩展模块(3)的输出/输入端分别接至系统模块(1)的采样信号输入/输出端和扩展信号输入/输出端，系统模块(1)的通讯信号输出/输入端与通讯模块(4)的输入/输出端相连接。

2.根据权利要求1所述的具备云计算能力的智能马桶，其特征是：采样模块(2)隐藏于马桶内腔桶壁处的一个带电动门(7)的腔层内，由采集器(2a)、机械臂(2b)、电控喷头(2c)和托盘(2d)组成，托盘(2d)设在机械臂(2b)的前部，机械臂(2b)的后端铰装在电动门(7)内的腔层壁(2e)上，并可在电开关控制下折叠伸出或收进，与水源连通的电控喷头(2c)和采集器(2a)设置在托盘(2d)上；采样模块未启动时隐藏于马桶内腔桶壁的电动门(7)内，采样模块启动后电动门(7)开启，机械臂(2b)将托盘(2d)从内腔桶壁中伸出,然后采集器(2a)开始对排泄物进行萤光、射光的照射采集，并将采集的萤光、射光及电阻抗的信号以数字化形式传送给系统模块(1)，再由系统模块(1)通过通讯模块(4)将数据传送至云端服务器或本地服务器(5)中；采集完毕后机械臂(2b)将托盘(2d)收回至内腔桶壁的电动门(7)中并关闭电动门，随后电控喷头(2c)开启喷水对托盘(2d)进行冲洗。

3.根据权利要求2所述的具备云计算能力的智能马桶，其特征是：采样模块(2)的采集器(2a)采用Sysmex UF-1000i的探头，用于对空间进行萤光、射光的照射采集，并将采集的萤光、射光及电阻抗的信号以数字化形式传送给系统模块(1)。

4.根据权利要求2所述的具备云计算能力的智能马桶，其特征是：采样模块(2)的采集器(2a)通过USB数据线将采集到的反射信息输出到系统模块(1)中。

5.根据权利要求1所述的具备云计算能力的智能马桶，其特征是：系统模块(1)采用型号为KK30的Android工控板。

6.根据权利要求1所述的具备云计算能力的智能马桶，其特征是：扩展模块(3)采用排线引出I/O接口，包括HDMI接口、USB接口、音频接口，其扩展口可用于安装电动机和/或马桶锁和/或消毒组件和/或体感组件和/或声控组件的扩展设备。

7.根据权利要求1所述的具备云计算能力的智能马桶，其特征是：通讯模块(4)采用IEEE 802标准的无线网卡或以太网卡，可通过使用网卡连接网络并与云端服务器或本地服务器(5)进行数据交换。