CN105668704A - 一种净水机的水质检测方法及净水机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种净水机的水质检测方法及净水机，所述方法包括如下步骤：获取净水口的TDS值TDS净，将TDS净显示在净水TDS值显示器上；周期性的获取该净水口的TDS值TDS净周；当TDS净周大于设定阈值时，发出报警或停止工作。所以其具有安全性高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及电子及净水设备领域，尤其涉及一种净水机的水质检测方法及净水机。
背景技术
净水机是一种采用多级滤芯进行水质净化处理的净水设备，净水机的功能就是通过过滤将水中的漂浮物，重金属、细菌、病毒等都去除掉，它具较高的过滤技术，随着人们生活水平的提高，净水机已开始大量进入人们的家庭中，成为了家居或不可缺的用品。
在现有技术中，净水机过滤前的水质和过滤后的水质一般用两个水质传感器来检测；该水质传感器主要检测原水口和净水口的TDS(英文全称：TotalDissolvedSolids，中文：总溶解性固体物质)值，分别安装在原水口和净水口。
在实现现有技术的方案中，发现现有技术存在如下技术问题：
现有技术的净水机中的RO膜的更换是依据工作时间来固定更换，此种更换方式非常的不安全，因为对于每台净水机来说，其工作的时间或环境均不相同，这样可能出现有的设备RO膜早就到了更换的时间而没有更换，有的设备RO膜还无需更换时却已经被更换，前种情况可能出现用户用水的安全性。
发明内容
提供一种净水机的水质检测方法，所述净水机具有用水安全性高的优点。
一方面，提供一种一种净水机的水质检测方法，所述方法包括如下步骤：
获取净水口的TDS值TDS净；
周期性的获取该净水口的TDS值TDS净周；
当TDS净周大于设定阈值时，发出报警或停止工作。
可选的，所述方法在将TDS净显示在净水TDS值显示器上之后还包括：
依据TDS净及第一预设公式计算出原水口TDS值TDS原，
所述第一预设公式具体为：
TDS原＝TDS净*B原；其中，B原为净水机的初始过滤倍数；
将TDS原显示在原水TDS值显示器上。
可选的，所述获取净水口的TDS值TDS净具体包括：
多次获取净水口的TDS值TDS净，将TDS净的平均值显示在净水TDS值显示器上。
可选的，所述将TDS原显示在原水TDS值显示器上具体，包括：
将TDS原设置成不变的固定值TDS固，将TDS固显示在原水TDS值显示器上。
可选的，上述方法在周期性的获取该净水口的TDS值TDS净周之后，还可以包括：依据所述TDS净周控制浓水排放阀的开闭时间次数。
另一方面，提供一种净水机，所述净水机包括：净水传感器、报警模块和净水显示器；其中，
净水传感器，用于获取净水口的TDS值TDS净，周期性的获取该净水口的TDS值TDS净周；
报警模块，用于当TDS净周大于设定阈值时，发出报警或停止工作；
净水显示器，用于显示TDS值TDS净。
可选的，所述净水机还包括：计算模块和原水显示器；
计算模块，用于依据TDS净及第一预设公式计算出原水口TDS值TDS原，
所述第一预设公式具体为：
TDS原＝TDS净*B原；其中，B原为净水机的初始过滤倍数；
原水显示器，用于将TDS原显示在原水TDS值显示器上。
可选的，所述净水传感器，具体用于多次获取净水口的多个TDS值TDS净，
计算模块，用于计算多个TDS净的平均值；
净水显示器，用于将TDS净的平均值显示。
可选的，所述计算模块，具体用于将TDS原设置成不变的固定值TDS固，
原水显示器，，用于将TDS固显示。
可选的，所述计算模块，还用于依据所述TDS净周控制浓水排放阀的开闭时间次数。
根据各实施方式提供的技术方案通过周期性获取原水的TDS值，当其大于一设定阈值时，进行报警，所以其具有安全性高的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明第一较佳实施方式提供的净水机的水质检测方法的流程图；
图2为本发明第二较佳实施方式提供的净水机的结构图；
图3为本发明具体实施方式提供的净水机的脱盐率的变化曲线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1，图1为本发明第一较佳实施方式提供的净水机的水质检测方法，该方法由净水机实现，该净水机可以为家庭用的净水设备，当然在实际应用中，也可以采用工业用的净水设备或者商业用的净水设备。本发明第一较佳实施方式实现的技术场景可以为，净水设备包括：原水TDS值显示器、净水TDS值显示器、净水设备电路板、净水水质传感器，该净水设备电路板上可以集成有集成电路IC，例如，可以将CPU、GPU、单片机或其他的具有计算功能的芯片集成在净水设备电路板上，该方法如图1所示，包括如下步骤：
步骤S101、获取净水口的TDS值TDS净，将TDS净显示在净水TDS值显示器上(可选的)；
上述净水口的TDS值TDS净的获取方法可以通过设置在净水口的水质传感器测出，当然在实际应用中，上述TDS净还可以通过其他方式来获取，例如可以通过手持水质传感器在净水口检测该TDS净。当然在实际应用中，还可以采用其他的方式来检测该TDS净，本发明第一较佳实施方式并不限制上述TDS净的具体获取方式。
步骤S102、周期性的获取该净水口的TDS值TDS净周；
步骤S103、当TDS净周大于设定阈值时，发出报警或停止工作。
上述步骤中的设定阈值的获取方法可以为，设定阈值＝M*初始TDS净。上述M的取值具体可以为1.5-10之间，因为对于净水机来说，首次脱盐率相对固定，后续脱盐率会随着时间而衰减，当脱盐率低于设定阈值时，就需要更换RO膜，所以这里通过仅仅检测净水口的TDS值即可以检测其是否继续使用RO膜。
对于净水机来说明，原水的TDS值相对固定，则如周期性的检测TDS值大于一设定阈值时，此种情况的出现就可能是净水机的脱盐率已经降低到正常范围以下，这样就需要发出报警并停止工作以避免出现对原水的过滤不安全的情况发生。
可选的，上述步骤在S101和S102之间还可以包括：
依据TDS净及第一预设公式计算出原水口TDS值TDS原，
上述第一预设公式具体可以为：
TDS原＝TDS净*B原；
其中，B原为净水机的初始过滤倍数，例如，现在市面上常用的净水机的初始过滤倍数为5-50之间，根据RO反渗透膜的脱盐率值选取相应的过滤倍数依据上述预设公式就能够计算出TDS原的值。
将TDS原显示在原水TDS值显示器上。
可选的，上述方法在周期性的获取该净水口的TDS值TDS净周之后，还可以包括：依据所述TDS净周控制浓水排放阀的开闭时间次数。此设置为根据净水TDS值可以清楚知道原水的TDS值，净水TDS值越大说明原水TDS值越大，反之越小，由此可以设置好浓水排放阀的开闭次数有效节约用水及提升滤芯使用周期，净水TDS值大浓水排放阀打开的次数频率多开闭时间长，排放的浓水就多，排放浓水主要是冲洗RO反渗透膜，水质差的地区就要多冲洗保证RO反渗透膜的使用寿命，反之净水TDS值小浓水排放阀打开的次数频率少开闭时间短，浓水排放就少，根据水质合理节约水资源及延长滤芯使用周期。
本发明第一较佳实施方式提供的技术方案，首先，仅仅只使用一个水质传感器探头，这样可以节省成本，另外，将该水质传感器探头设置在净水口，由于净水口出入的净水的水质已经非常好了，即TDS值非常低，以深圳为例，深圳的水经过净水机的净化以后其TDS值大约为2-3左右，此数值的水对探头的粘附几乎为零，所以其可以非常容易的将TDS值检测出来，并且可以检测很长时间，对于原水的TDS值，本发明第一较佳实施方式采用计算的方式，即无需对原水进行检测，通过净水的TDS值计算得到原水的TDS值，此种方式首先可以节省成本，即原水的水质检测器无需配置，这样也避免了原水污染探头无法显示原水的TDS值的问题，另外，由于净水机的过滤倍数(也可以成为过滤系数)一般都比较固定，所以通过此设置计算出的净水的TDS值的偏差较小，通过实际检测，偏差大约在10％以内。所以本发明第一较佳实施方式具有成本低，能够显示原水TDS值的优点。
可选的，上述步骤S101具体可以为：
多次获取净水口的TDS值TDS净，将TDS净的平均值显示在净水TDS值显示器上。
该步骤采用多次采样取平均的方式来获取净水口的TDS值TDS净；这样能够减少误差，并且通过此方式计算出的原水的TDS值也会比较准确。
可选的，上述将TDS原显示在原水TDS值显示器上的具体实现方法可以为：
将TDS原设置成不变的固定值TDS固，将TDS固显示在原水TDS值显示器上。
上述步骤的将TDS原设置成不变的固定值TDS固主要是因为通过研究发现，对于原水的TDS值，一般一个固定地址的TDS值的变化很小，所以计算出TDS原以后就可以将其设定为固定值，这样可以减小计算量。
可选的，上述方法在将TDS固显示在原水TDS值显示器上之后还可以包括：
通过第二预设公式计算净水机的过滤倍数B，当过滤倍数B的值低于设定阈值时，发出报警或停止工作。
上述第二预设公式具体可以包括：
B＝TDS固/TDS净；
对于净水机来说，净水机会随着工作时间变长净化效果会跟着降低，对于新的净水机一般过滤倍数B可以达到25倍或者以上，但是对于使用一年的净水机来说，一般过滤倍数B可能在10或者10以下，此时就需要更换净水机的RO膜了，目前的RO膜的更换方式为简单的时间更换方式，即使用一个特定的时间，则厂家提醒用户更换RO膜，实际上通过统计发现，大部分的RO膜还没有到更换的时候，这样就减少了RO膜的寿命，并且增加了用户使用的成本。
上述固定的设置对于水源的更换的情况来说，即会出现偏差，在目前的供水市场，水源的选址有非常严格的要求，以深圳为例，深圳的供水水源为东江源，城市的水源地选定以后，相当长的时间内是不会更换的，另外，固定的水源地的TDS值相对固定，通过长期监测全国100多个城市的水源发现，目前水源较好的是广东，例如深圳，广东等地，其水源的TDS值一般在60-80之间，而比较差的地方在四川，例如重庆、成都等地，其水源的TDS值可能高达1000以上，所以如果采用上述第一较佳实施方式的技术方案，对于大部分情况来说，因为对于净水机用户，更换净水机的城市相当的少，是足够使用的，但是对于少部分情况，例如更换净水机的城市以后，由于水源的TDS值的变化较大，必然导致检测到的TDS净变化较大，为了解决这个问题，我们研究了净水机的脱盐率的变化曲线，该变化曲线如图3所示，从图3可以看出，净水机脱盐率在工作500小时的时候，其脱盐率的变化基本可以忽略，当500小时到1500小时的区间内，属于缓慢的变化，在1500小时左右，有一个突然降低的过程，此时就说明该净水机的RO膜就需要更换了，那么如果我们能够检测到该突然的变化，就能够区分是否为更换水源了；这里的检测方式本发明通过检测斜率的方式来检测，具体的方式如下：
对第一设定时间段净水测的TDS值进行采样，获取净水侧TDS矩阵，计算TDS矩阵每相邻两个值之间的变化率，如具有第二设定时间段内的变化率均超过变化阈值，则发出报警或停止工作，如未具有第二设定时间段内的变化率均超过变化阈值，继续工作。
此时的原理是对一个时间段内的TDS值进行采样来得到TDS矩阵，然后对TDS矩阵计算两个值之间的变化率，如果此时的RO膜需要更换，则其一定有一个第二设定时间段内的变化率超标，如果此时是更换水源，因为水源的更换仅仅只会是一个值的突变，不会产生一个片区的变化率的变化，所以此时说明水源更换，无需进行相应的操作。
参阅图2，图2为本发明第二较佳实施方式提供的净水机，该净水机包括：净水传感器21、报警模块27和净水显示器23；其中，
净水传感器21，用于获取净水口的TDS值TDS净，周期性的获取该净水口的TDS值TDS净周；
报警模块27，用于当TDS净周大于设定阈值时，发出报警或停止工作；
净水显示器23，用于显示TDS值TDS净。
可选的，所述净水机还包括：计算模块24和原水显示器25；
计算模块24，用于依据TDS净及第一预设公式计算出原水口TDS值TDS原，
所述第一预设公式具体为：
TDS原＝TDS净*B原；其中，B原为净水机的初始过滤倍数；
原水显示器22，用于将TDS原显示在原水TDS值显示器上。
可选的，净水传感器21，具体用于多次获取净水口的多个TDS值TDS净，
计算模块24，用于计算多个TDS净的平均值；
净水显示器23，用于将TDS净的平均值显示。
可选的，计算模块24，具体用于将TDS原设置成不变的固定值TDS固，
原水显示器22，用于将TDS固显示。
本发明第二较佳实施方式提供的技术方案，首先，仅仅只使用一个水质传感器探头，这样可以节省成本，另外，将该水质传感器探头设置在净水口，由于净水口出入的净水的水质已经非常好了，即TDS值非常低，以深圳为例，深圳的水经过净水机的净化以后其TDS值大约为2-3左右，此数值的水对探头的粘附几乎为零，所以其可以非常容易的将TDS值检测出来，并且可以检测很长时间，对于原水的TDS值，本发明第二较佳实施方式采用计算的方式，即无需对原水进行检测，通过净水的TDS值计算得到原水的TDS值，此种方式首先可以节省成本，即原水的水质检测器无需配置，这样也避免了原水污染探头无法显示原水的TDS值的问题，另外，由于净水机的过滤倍数(也可以成为过滤系数)一般都比较固定，所以通过此设置计算出的净水的TDS值的偏差较小，通过实际检测，偏差大约在10％以内。所以本发明第二较佳实施方式具有成本低，能够显示原水TDS值的优点。
可选的，上述系统还可以包括：通信单元25，上述计算模块24还用于通过第二预设公式计算净水机的过滤倍数B，当过滤倍数B的值低于设定阈值时，停止工作，通过通信单元发出报警。
上述第二预设公式具体可以包括：
B＝TDS固/TDS净；
对于净水机来说，净水机会随着工作时间变长净化效果会跟着降低，对于新的净水机一般过滤倍数B可以达到25倍或者以上，但是对于使用一年的净水机来说，一般过滤倍数B可能在10或者10以下，此时就需要更换净水机的RO膜了，目前的RO膜的更换方式为简单的时间更换方式，即使用一个特定的时间，则厂家提醒用户更换RO膜，实际上通过统计发现，大部分的RO膜还没有到更换的时候，这样就减少了RO膜的寿命，并且增加了用户使用的成本。
可选的，上述方法在周期性的获取该净水口的TDS值TDS净周之后，还可以包括：依据所述TDS净周控制浓水排放阀的开闭时间次数。此设置为根据净水TDS值可以清楚知道原水的TDS值，净水TDS值越大说明原水TDS值越大，反之越小，由此可以设置好浓水排放阀的开闭次数有效节约用水及提升滤芯使用周期，净水TDS值大浓水排放阀打开的次数频率多开闭时间长，排放的浓水就多，排放浓水主要是冲洗RO反渗透膜，水质差的地区就要多冲洗保证RO反渗透膜的使用寿命，反之净水TDS值小浓水排放阀打开的次数频率少开闭时间短，浓水排放就少，根据水质合理节约水资源及延长滤芯使用周期。
上述通信单元25可以为多种形式的通信单元，例如可以为长具体的通信单元，例如3G或4G模块，当然也可以为短距离通信模块，例如WIFI模块或蓝牙模块等，本发明第二较佳实施方式并不限制上述通信单元的具体表现形式。
需要说明的是，对于前述的各方法实施方式或实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为根据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述实施方式或实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本发明所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本发明实施例装置中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例以及不同实施例的特征进行结合或组合。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以用硬件实现，或固件实现，或它们的组合方式来实现。当使用软件实现时，可以将上述功能存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。以此为例但不限于：计算机可读介质可以包括随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、电可擦可编程只读存储器(ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory，EEPROM)、只读光盘(CompactDiscRead-OnlyMemory，CD-ROM)或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。此外。任何连接可以适当的成为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DigitalSubscriberLine，DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器或者其他远程源传输的，那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包括在所属介质的定影中。如本发明所使用的，盘(Disk)和碟(disc)包括压缩光碟(CD)、激光碟、光碟、数字通用光碟(DVD)、软盘和蓝光光碟，其中盘通常磁性的复制数据，而碟则用激光来光学的复制数据。上面的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。
总之，以上所述仅为本发明技术方案的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种净水机的水质检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
获取净水口的TDS值TDS净，周期性的获取该净水口的TDS值TDS净周；
当TDS净周大于或等于设定阈值时，发出报警或停止工作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在将TDS净显示在净水TDS值显示器上之后还包括：
依据TDS净及第一预设公式计算出原水口TDS值TDS原，
所述第一预设公式具体为：
TDS原＝TDS净*B原；其中，B原为净水机的初始过滤倍数；
将TDS原显示在原水TDS值显示器上。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取净水口的TDS值TDS净具体包括：
多次获取净水口的TDS值TDS净，将TDS净的平均值显示在净水TDS值显示器上。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将TDS原显示在原水TDS值显示器上具体，包括：
将TDS原设置成不变的固定值TDS固，将TDS固显示在原水TDS值显示器上。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述周期性的获取该净水口的TDS值TDS净周之后还包括：
依据所述TDS净周控制浓水排放阀的开闭时间次数。
6.一种净水机，其特征在于，所述净水机包括：净水传感器、报警模块、净水显示器和浓水排放阀；其中，
净水传感器，用于获取净水口的TDS值TDS净，周期性的获取该净水口的TDS值TDS净周；
报警模块，用于当TDS净周大于设定阈值时，发出报警或停止工作；
净水显示器，用于显示TDS值TDS净。
7.根据权利要求6所述的净水机，其特征在于，所述净水机还包括：计算模块和原水显示器；
计算模块，用于依据TDS净及第一预设公式计算出原水口TDS值TDS原，
所述第一预设公式具体为：
TDS原＝TDS净*B原；其中，B原为净水机的初始过滤倍数；
原水显示器，用于将TDS原显示在原水TDS值显示器上。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，
所述净水传感器，具体用于多次获取净水口的多个TDS值TDS净，
计算模块，用于计算多个TDS净的平均值；
净水显示器，用于将TDS净的平均值显示。
9.根据权利要求6所述的净水机，其特征在于，
所述计算模块，具体用于将TDS原设置成不变的固定值TDS固，
原水显示器，，用于将TDS固显示。
10.根据权利要求6所述的净水机，其特征在于，
所述计算模块，还用于依据所述TDS净周控制浓水排放阀的开闭时间次数。
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