CN107366339A - 智慧家庭服务系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智慧家庭服务系统，所述系统位于座便器内，包括防水式封闭外壳、杂物类型检测设备、DSP处理芯片、辅助照明设备和语音播放设备，所述杂物类型检测设备用于基于图像处理模式确定座便器座垫下端的存水口内的杂物类型，并作为当前杂物类型输出，所述辅助照明设备用于为所述杂物类型检测设备的检测操作提供辅助照明灯光，所述DSP处理芯片用于基于所述杂物类型检测设备的检测结果确定所述语音播放设备播放的语音提醒文件。通过本发明，能够准确探知座便器内的拥堵程度，帮助用户快速确定通厕策略，从而提高了座便器的通厕效率。
Description
本发明是申请号为201710094686.9、申请日为2017年2月22日、发明名称为“智慧家庭服务系统”的专利的分案申请。
技术领域
本发明涉及图像检测领域，尤其涉及一种智慧家庭服务系统。
背景技术
现有技术中，座便器的冲水原理基本是直冲式和虹吸式两种大类。虹吸式中又分旋涡式虹吸和喷射式虹吸。
直冲式座便器是利用水流的冲力来排出粪便，一般池壁较陡，存水面积较小，这样水力集中，便圈周围的落下的水力加大，冲污效率高。
优点：直冲式座便器冲水管路简单，路径短，管径粗(一般直径在9至10厘米)，利用水的重力加速度就可以把粪便冲干净，冲水的过程短，与虹吸式相比从冲污能力上来说，直冲式座便器没有返水弯采取直冲，容易冲下较大的污物，在冲刷过程中不容易造成堵塞，卫生间里不用备置纸篓。从节水方面来说，也比虹吸式座便器好。
缺点：直冲式座便器最大的缺陷就是冲水声大，还有由于存水面较小，易出现结垢现象，防臭功能也不如虹吸式座便器，另外，直冲式座便器目前在市场上品种比较少，选择面不如虹吸式座便器大。
虹吸式座便器的结构是排水管道呈“∽”型，在排水管道充满水后会产生一定的水位差，借冲洗水在便器内的排污管内产生的吸力将便便排走，由于虹吸式座便器冲排不是借助水流冲力，所以池内存水面较大，冲水噪音较小。虹吸式座便器还分为旋涡式虹吸、喷射式虹吸两种。
优点：虹吸式座便器的最大优点就是冲水噪音小，称之为静音。从冲污能力上来说，虹吸式容易冲掉黏附在马桶表面的污物，因为虹吸的存水较高，防臭效果优于直冲式，现有技术中，虹吸式座便器品种繁多，买座便器会有更多的选择余地。
缺点：虹吸式座便器冲水时先要放水至很高的水面，然后才将污物冲下去，所以要具备一定水量才可达到冲净的目的，每次至少要用8升至9升水，相对来说比较费水。虹吸式的排水管径也就5、6公分左右，冲水时容易堵塞，所以手纸不能直接扔在座便器里中。
由此可见，现有技术中的座便器缺少与通厕功能相关的辅助设备及方法，导致在座便器堵塞时，用户往往举手无措，无法了解座便器内部具体堵塞情况，也无法及时选择到正确的通厕策略，一方面，可能大动干戈，费时费力，另一方面，容易导致通厕不力，影响座便器的正常使用，干扰用户的心情和正常生活。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种智慧家庭服务系统及方法，改造现有技术中座便器，在其上增加本发明所述的系统及方法，从而能够帮助用户在座便器拥堵时，迅速确定有效的通厕策略，快速购置材料进行通厕，从而保证了座便器的正常使用。
由此可见，本发明的发明点在于：
(1)选择到了合适的通厕策略决定因素，即一个是座便器座垫下端的存水口内的最新实时流速，一个是座便器内的杂物类型；
(2)最新实时流速的测量和杂物类型的检测所具有的精度是现有技术中所没有的；
(3)通厕策略本身，即：当所述最新实时流速大于等于预设实时流速阈值时，发出与继续冲水相关的语音提醒文件，当所述最新实时流速小于预设实时流速阈值且所述当前杂物类型为易冲洗难度类型时，发出与使用马桶吸相关的语音提醒文件，当所述最新实时流速小于预设实时流速阈值且所述当前杂物类型为一般冲洗难度类型时，发出与使用疏通剂相关的语音提醒文件，当所述最新实时流速小于预设实时流速阈值且所述当前杂物类型为难冲洗难度类型时，发出与使用强力疏通剂相关的语音提醒文件，现有技术中没有如此具体的策略选择方案。
根据本发明的一方面，提供了一种智慧家庭服务系统，所述系统位于座便器内，包括防水式封闭外壳、杂物类型检测设备、DSP处理芯片、辅助照明设备和语音播放设备，所述防水式封闭外壳位于座便器座垫下端的存水口内，所述杂物类型检测设备、所述DSP处理芯片和所述辅助照明设备位于所述防水式封闭外壳中，所述杂物类型检测设备用于基于图像处理模式确定座便器座垫下端的存水口内的杂物类型，并作为当前杂物类型输出，所述辅助照明设备用于为所述杂物类型检测设备的检测操作提供辅助照明灯光，所述语音播放设备位于座便器盖子内，所述DSP处理芯片分别与所述杂物类型检测设备和所述语音播放设备连接，用于基于所述杂物类型检测设备的检测结果确定所述语音播放设备播放的语音提醒文件。
更具体地，在所述智慧家庭服务系统中，所述系统还包括：
启动设备，位于所述防水式封闭外壳内，分别与所述杂物类型检测设备和所述辅助照明设备连接，用于基于目标拥堵程度阈值确定是否启动所述杂物类型检测设备的检测操作和所述辅助照明设备的提供辅助照明灯光的操作；
FDD通信接口，位于座便器水箱上，与所述启动设备连接，用于接收所述启动设备发送的座便器类型，将座便器类型无线转发到远端的座便器营销厂商的云服务器端；
其中，启动设备还包括存储单元，用于预先存储座便器类型；
其中，所述云服务器端在接收到座便器类型后，基于预设的对照表检索到接收到的座便器类型对应的拥堵程度阈值以作为目标拥堵程度阈值无线发送到所述FDD通信接口，所述预设的对照表中以每一种座便器类型为索引，保存了各种座便器类型对应的不同的拥堵程度阈值；
其中，所述FDD通信接口在无线接收到目标拥堵程度阈值后，将所述目标拥堵程度阈值转发给所述启动设备。
更具体地，在所述智慧家庭服务系统中，所述系统还包括：
计数设备，位于所述防水式封闭外壳内，与座便器的冲水按压设备连接，用于实时计算所述冲水按压设备被按压的次数以作为实时按压次数输出；
实时流速检测设备，位于座便器座垫下端的存水口内，在所述防水式封闭外壳的外部，与座便器的冲水按压设备连接，用于每次在所述冲水按压设备被按压后被启动，以检测座便器座垫下端的存水口内的冲水平均流速以作为实时流速输出；
所述DSP处理芯片分别与所述实时流速检测设备、所述杂物类型检测设备和所述语音播放设备连接，接收所述实时流速检测设备最后一次输出的实时流速以作为最新实时流速，基于所述最新实时流速和所述当前杂物类型确定所述语音播放设备播放的语音提醒文件，所述当前杂物类型包括易冲洗难度类型、一般冲洗难度类型和难冲洗难度类型；
其中，所述DSP处理芯片基于所述最新实时流速和所述当前杂物类型确定所述语音播放设备播放的语音提醒文件包括：当所述最新实时流速大于等于预设实时流速阈值时，发出与继续冲水相关的语音提醒文件，当所述最新实时流速小于预设实时流速阈值且所述当前杂物类型为易冲洗难度类型时，发出与使用马桶吸相关的语音提醒文件，当所述最新实时流速小于预设实时流速阈值且所述当前杂物类型为一般冲洗难度类型时，发出与使用疏通剂相关的语音提醒文件，当所述最新实时流速小于预设实时流速阈值且所述当前杂物类型为难冲洗难度类型时，发出与使用强力疏通剂相关的语音提醒文件；
其中，所述启动设备还分别与所述计数设备和所述实时流速检测设备连接，用于接收每一次所述冲水按压设备被按压后所述实时流速检测设备输入的实时流速，将各次接收到的实时流速进行平均计算以获得平均冲水流速，基于所述平均冲水流速和所述实时按压次数计算实时拥堵程度值，所述平均冲水流速越小，实时拥堵程度值越大，所述实时按压次数越多，实时拥堵程度值越大；
其中，所述启动设备还用于在所述实时拥堵程度值大于等于所述目标拥堵程度阈值时，启动所述杂物类型检测设备的检测操作和所述辅助照明设备的提供辅助照明灯光的操作。
更具体地，在所述智慧家庭服务系统中：所述语音播放设备包括语音芯片和扬声器，所述语音芯片为WT588D芯片，具有内置的FLASH存储器，所述扬声器为双声道扬声器。
更具体地，在所述智慧家庭服务系统中：杂物类型检测设备、DSP处理芯片、辅助照明设备、语音播放设备、启动设备和计数设备被集成在同一块集成电路板上。
更具体地，在所述智慧家庭服务系统中：采用TDD通信接口替换FDD通信接口，所述TDD通信接口包括TDD信号接收单元和TDD信号发送单元。
更具体地，在所述智慧家庭服务系统中：所述杂物类型检测设备包括摄像镜头、图像传感单元、畸变处理单元、噪声检测单元、噪声滤除单元、二值化处理单元、图像闭合单元、图像开启单元和目标类型识别单元；
其中，所述摄像镜头设置在所述图像传感单元的前端，所述图像传感单元用于对座便器座垫下端的存水口内部环境进行拍摄以获得内部环境图像，所述图像传感单元、所述畸变处理单元、所述噪声检测单元、所述噪声滤除单元、所述二值化处理单元、所述图像闭合单元、所述图像开启单元和所述目标类型识别单元依次连接，所述目标类型识别单元用于输出所述当前杂物类型；
其中，所述噪声滤除单元与所述噪声检测单元连接，用于基于所述噪声检测单元的检测结果执行定向噪声滤除。
更具体地，在所述智慧家庭服务系统中：所述摄像镜头包括滤光片，所述杂物类型检测设备包括支撑杆，所述摄像镜头和所述图像传感单元被固定在同一支持杆上。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的智慧家庭服务系统的结构方框图。
附图标记：1防水式封闭外壳；2杂物类型检测设备；3DSP处理芯片；4辅助照明设备；5语音播放设备
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的智慧家庭服务系统及方法的实施方案进行详细说明。
座便器，指的是大小便用的洁具。座便器的发明被称为一项伟大的发明，它解决了人自身吃喝拉撒的进出问题。后来又演变为利用虹吸、螺旋虹吸，现在最新的喷射虹吸式和超旋虹吸式等原理的座便器。也有人认为座便器存在一些弊端，因为它消耗了大量的生活用水。
座便器的分类很多，有分体的，连体的。随着科技的发展，还出现了许多新奇的品种。
根据座便器盖子的配套方式，还可分为普通座便器和智能座便器。智能座便器还可进一步分为自动换套智能座便器和非自动换套座便器，前者包含自动换套加冲洗、自动换套带冲洗和烘干等不同种类。
座便器是现代家庭中越来越受欢迎的卫浴设施，给家庭的每一个成员带了方便，然而，每个使用座便器的家庭都会遇到过座便器堵塞、座便器溢水的状况，座便器内部究竟发生了什么，如何选择制约座便器堵塞程度的关键因素，如何精确检测出这些关键因素的参数，以及具体确定通厕策略并快速通知用户，都是当前座便器所缺乏并需要人们急速解决的问题。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种智慧家庭服务系统及方法，能够制定确切的方案，顺利解决上述三大问题。
图1为根据本发明实施方案示出的智慧家庭服务系统的结构方框图，所述系统位于座便器内，包括防水式封闭外壳、杂物类型检测设备、DSP处理芯片、辅助照明设备和语音播放设备，所述防水式封闭外壳位于座便器座垫下端的存水口内，所述杂物类型检测设备、所述DSP处理芯片和所述辅助照明设备位于所述防水式封闭外壳中。
其中，所述杂物类型检测设备用于基于图像处理模式确定座便器座垫下端的存水口内的杂物类型，并作为当前杂物类型输出，所述辅助照明设备用于为所述杂物类型检测设备的检测操作提供辅助照明灯光，所述语音播放设备位于座便器盖子内，所述DSP处理芯片分别与所述杂物类型检测设备和所述语音播放设备连接，用于基于所述杂物类型检测设备的检测结果确定所述语音播放设备播放的语音提醒文件。
接着，继续对本发明的智慧家庭服务系统的具体结构进行进一步的说明。
所述系统包括：启动设备，位于所述防水式封闭外壳内，分别与所述杂物类型检测设备和所述辅助照明设备连接，用于基于目标拥堵程度阈值确定是否启动所述杂物类型检测设备的检测操作和所述辅助照明设备的提供辅助照明灯光的操作；
所述系统包括：FDD通信接口，位于座便器水箱上，与所述启动设备连接，用于接收所述启动设备发送的座便器类型，将座便器类型无线转发到远端的座便器营销厂商的云服务器端；
其中，启动设备还包括存储单元，用于预先存储座便器类型；
其中，所述云服务器端在接收到座便器类型后，基于预设的对照表检索到接收到的座便器类型对应的拥堵程度阈值以作为目标拥堵程度阈值无线发送到所述FDD通信接口，所述预设的对照表中以每一种座便器类型为索引，保存了各种座便器类型对应的不同的拥堵程度阈值；
其中，所述FDD通信接口在无线接收到目标拥堵程度阈值后，将所述目标拥堵程度阈值转发给所述启动设备。
所述系统还可以包括：计数设备，位于所述防水式封闭外壳内，与座便器的冲水按压设备连接，用于实时计算所述冲水按压设备被按压的次数以作为实时按压次数输出；
所述系统还可以包括：实时流速检测设备，位于座便器座垫下端的存水口内，在所述防水式封闭外壳的外部，与座便器的冲水按压设备连接，用于每次在所述冲水按压设备被按压后被启动，以检测座便器座垫下端的存水口内的冲水平均流速以作为实时流速输出；
其中，所述DSP处理芯片分别与所述实时流速检测设备、所述杂物类型检测设备和所述语音播放设备连接，接收所述实时流速检测设备最后一次输出的实时流速以作为最新实时流速，基于所述最新实时流速和所述当前杂物类型确定所述语音播放设备播放的语音提醒文件，所述当前杂物类型包括易冲洗难度类型、一般冲洗难度类型和难冲洗难度类型；
其中，所述DSP处理芯片基于所述最新实时流速和所述当前杂物类型确定所述语音播放设备播放的语音提醒文件包括：当所述最新实时流速大于等于预设实时流速阈值时，发出与继续冲水相关的语音提醒文件，当所述最新实时流速小于预设实时流速阈值且所述当前杂物类型为易冲洗难度类型时，发出与使用马桶吸相关的语音提醒文件，当所述最新实时流速小于预设实时流速阈值且所述当前杂物类型为一般冲洗难度类型时，发出与使用疏通剂相关的语音提醒文件，当所述最新实时流速小于预设实时流速阈值且所述当前杂物类型为难冲洗难度类型时，发出与使用强力疏通剂相关的语音提醒文件；
其中，所述启动设备还分别与所述计数设备和所述实时流速检测设备连接，用于接收每一次所述冲水按压设备被按压后所述实时流速检测设备输入的实时流速，将各次接收到的实时流速进行平均计算以获得平均冲水流速，基于所述平均冲水流速和所述实时按压次数计算实时拥堵程度值，所述平均冲水流速越小，实时拥堵程度值越大，所述实时按压次数越多，实时拥堵程度值越大；
其中，所述启动设备还用于在所述实时拥堵程度值大于等于所述目标拥堵程度阈值时，启动所述杂物类型检测设备的检测操作和所述辅助照明设备的提供辅助照明灯光的操作。
所述系统中：所述语音播放设备可以包括语音芯片和扬声器，所述语音芯片为WT588D芯片，具有内置的FLASH存储器，所述扬声器为双声道扬声器。
所述系统中：杂物类型检测设备、DSP处理芯片、辅助照明设备、语音播放设备、启动设备和计数设备可以被集成在同一块集成电路板上。
所述系统中：可以采用TDD通信接口替换FDD通信接口，所述TDD通信接口包括TDD信号接收单元和TDD信号发送单元。
所述系统中：所述杂物类型检测设备可以包括摄像镜头、图像传感单元、畸变处理单元、噪声检测单元、噪声滤除单元、二值化处理单元、图像闭合单元、图像开启单元和目标类型识别单元；
其中，所述摄像镜头设置在所述图像传感单元的前端，所述图像传感单元用于对座便器座垫下端的存水口内部环境进行拍摄以获得内部环境图像，所述图像传感单元、所述畸变处理单元、所述噪声检测单元、所述噪声滤除单元、所述二值化处理单元、所述图像闭合单元、所述图像开启单元和所述目标类型识别单元依次连接，所述目标类型识别单元用于输出所述当前杂物类型；
其中，所述噪声滤除单元与所述噪声检测单元连接，用于基于所述噪声检测单元的检测结果执行定向噪声滤除。
所述系统中：所述摄像镜头包括滤光片，所述杂物类型检测设备包括支撑杆，所述摄像镜头和所述图像传感单元被固定在同一支持杆上。
另外，所述目标类型识别单元包括存储子单元、微控制子单元和输出子单元，存储子单元用于预先存储杂物灰度范围，微控制子单元分别与存储子单元和输出子单元连接，用于基于杂物灰度范围确定所述图像开启单元输出图像中的杂物区域，并基于杂物区域的形状确定并输出所述当前杂物类型。
采用本发明的智慧家庭服务系统，针对现有技术座便器缺乏必要通厕辅助系统的技术问题，从拥堵程度决定因素的选择、决定因素的准确测量以及制定详细有效的通厕策略选择方案三个方面出发，帮助用户及时了解座便器内部堵塞情况并自动选择有针对性的通厕方案，从而避免用户劳而无功，解决了用户的困扰。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (3)
1.一种智慧家庭服务系统，所述系统位于座便器内，包括防水式封闭外壳、杂物类型检测设备、DSP处理芯片、辅助照明设备和语音播放设备，所述防水式封闭外壳位于座便器座垫下端的存水口内，所述杂物类型检测设备、所述DSP处理芯片和所述辅助照明设备位于所述防水式封闭外壳中，所述杂物类型检测设备用于基于图像处理模式确定座便器座垫下端的存水口内的杂物类型，并作为当前杂物类型输出，所述辅助照明设备用于为所述杂物类型检测设备的检测操作提供辅助照明灯光，所述语音播放设备位于座便器盖子内，所述DSP处理芯片分别与所述杂物类型检测设备和所述语音播放设备连接，用于基于所述杂物类型检测设备的检测结果确定所述语音播放设备播放的语音提醒文件。
2.如权利要求1所述的智慧家庭服务系统，其特征在于，所述系统还包括：
启动设备，位于所述防水式封闭外壳内，分别与所述杂物类型检测设备和所述辅助照明设备连接，用于基于目标拥堵程度阈值确定是否启动所述杂物类型检测设备的检测操作和所述辅助照明设备的提供辅助照明灯光的操作；
FDD通信接口，位于座便器水箱上，与所述启动设备连接，用于接收所述启动设备发送的座便器类型，将座便器类型无线转发到远端的座便器营销厂商的云服务器端；
其中，启动设备还包括存储单元，用于预先存储座便器类型；
其中，所述云服务器端在接收到座便器类型后，基于预设的对照表检索到接收到的座便器类型对应的拥堵程度阈值以作为目标拥堵程度阈值无线发送到所述FDD通信接口，所述预设的对照表中以每一种座便器类型为索引，保存了各种座便器类型对应的不同的拥堵程度阈值；
其中，所述FDD通信接口在无线接收到目标拥堵程度阈值后，将所述目标拥堵程度阈值转发给所述启动设备。
3.如权利要求2所述的智慧家庭服务系统，其特征在于，所述系统还包括：
计数设备，位于所述防水式封闭外壳内，与座便器的冲水按压设备连接，用于实时计算所述冲水按压设备被按压的次数以作为实时按压次数输出；
实时流速检测设备，位于座便器座垫下端的存水口内，在所述防水式封闭外壳的外部，与座便器的冲水按压设备连接，用于每次在所述冲水按压设备被按压后被启动，以检测座便器座垫下端的存水口内的冲水平均流速以作为实时流速输出；
所述DSP处理芯片分别与所述实时流速检测设备、所述杂物类型检测设备和所述语音播放设备连接，接收所述实时流速检测设备最后一次输出的实时流速以作为最新实时流速，基于所述最新实时流速和所述当前杂物类型确定所述语音播放设备播放的语音提醒文件，所述当前杂物类型包括易冲洗难度类型、一般冲洗难度类型和难冲洗难度类型；
其中，所述DSP处理芯片基于所述最新实时流速和所述当前杂物类型确定所述语音播放设备播放的语音提醒文件包括：当所述最新实时流速大于等于预设实时流速阈值时，发出与继续冲水相关的语音提醒文件，当所述最新实时流速小于预设实时流速阈值且所述当前杂物类型为易冲洗难度类型时，发出与使用马桶吸相关的语音提醒文件，当所述最新实时流速小于预设实时流速阈值且所述当前杂物类型为一般冲洗难度类型时，发出与使用疏通剂相关的语音提醒文件，当所述最新实时流速小于预设实时流速阈值且所述当前杂物类型为难冲洗难度类型时，发出与使用强力疏通剂相关的语音提醒文件；
其中，所述启动设备还分别与所述计数设备和所述实时流速检测设备连接，用于接收每一次所述冲水按压设备被按压后所述实时流速检测设备输入的实时流速，将各次接收到的实时流速进行平均计算以获得平均冲水流速，基于所述平均冲水流速和所述实时按压次数计算实时拥堵程度值，所述平均冲水流速越小，实时拥堵程度值越大，所述实时按压次数越多，实时拥堵程度值越大；
其中，所述启动设备还用于在所述实时拥堵程度值大于等于所述目标拥堵程度阈值时，启动所述杂物类型检测设备的检测操作和所述辅助照明设备的提供辅助照明灯光的操作；
所述语音播放设备包括语音芯片和扬声器，所述语音芯片为WT588D芯片，具有内置的FLASH存储器，所述扬声器为双声道扬声器；
所述杂物类型检测设备包括摄像镜头、图像传感单元、畸变处理单元、噪声检测单元、噪声滤除单元、二值化处理单元、图像闭合单元、图像开启单元和目标类型识别单元；
其中，所述摄像镜头设置在所述图像传感单元的前端，所述图像传感单元用于对座便器座垫下端的存水口内部环境进行拍摄以获得内部环境图像，所述图像传感单元、所述畸变处理单元、所述噪声检测单元、所述噪声滤除单元、所述二值化处理单元、所述图像闭合单元、所述图像开启单元和所述目标类型识别单元依次连接，所述目标类型识别单元用于输出所述当前杂物类型；
其中，所述噪声滤除单元与所述噪声检测单元连接，用于基于所述噪声检测单元的检测结果执行定向噪声滤除；
所述摄像镜头包括滤光片，所述杂物类型检测设备包括支撑杆，所述摄像镜头和所述图像传感单元被固定在同一支持杆上。
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