CN107456086A - 基于视觉检测的出水智能检测模组和出水控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于视觉检测的出水智能检测模组和出水控制方法。基于视觉检测的出水智能检测模组，包括控制模块，及均与控制模块电性连接的红外线传感器一、语音识别模块、第一摄像头；还包括与控制模块电性连接的电磁阀；所述红外线传感器一设于取水台面的上方，检测出水口下方有物品时启动第一摄像头；所述第一摄像头设于取水台面的上方，以判断出水口下方的物品是否为取水用的杯子。本发明通过摄像头、红外线传感器及相应的控制电路，实现饮水机的自动、安全出水，以及通过摄像头的扫描，根据存储模块的杯子信息智能控制出水量。本发明的饮水机结构简单，智能化程度高，使用安全。

Description

基于视觉检测的出水智能检测模组和出水控制方法

技术领域

本发明涉及饮水设备技术领域，更具体地说是指一种基于视觉检测的出水智能检测模组和出水控制方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对饮用水的品质要求会越来越高，因此实现每个家庭一台净饮机的需求也不是梦想。特别在公用场合，提供商用直饮水的需求也会越来越多。人们对于使用饮水机的人机接口要求会越来越多，譬如人们要求使用饮水机要更加方便、干净、卫生、快捷、节水、安全和智能化。特别在医院、机场、写字楼等共用场合，人群复杂，为了防止细菌传染，人们会提出不物理触碰饮水机从而达到人机饮水交互的需求。

在现有的出水口检测方式上看，有通过红外感应检测，有人工按键出水，也有机械按键检测，而且每家的检测方式都有区别，需要使用者去细细分辨，无法实现出水口检测的完全智能化，对人体和儿童的防烫伤保护总不是非常到位，经常有饮水机烫伤人体的新闻出现。有些非智能化出水装置，在装水溢出后，没有自动停止装置，从而使得水资源白白浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于视觉检测的出水智能检测模组和出水控制方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

基于视觉检测的出水智能检测模组，包括控制模块，及均与控制模块电性连接的红外线传感器一、语音识别模块、第一摄像头；还包括与控制模块电性连接的电磁阀；所述红外线传感器一设于取水台面的上方，检测出水口下方有物品时启动第一摄像头；所述第一摄像头设于取水台面的上方，以判断出水口下方的物品是否为取水用的杯子。

其进一步技术方案为：还设有用于检测人体体形的红外线传感器二、第二摄像头，且红外线传感器二及第二摄像头均为水平设置，且朝向出水设备的前侧；所述的红外线传感器二、第二摄像头均与控制模块电性连接。

其进一步技术方案为：还设有与控制模块电性连接的存储模块、通讯模块；所述通讯模块与设有的PC机或云服务器通讯连接；所述控制模块还连接有水温传感器、水量传感器及电源模块。

其进一步技术方案为：所述控制模块还连接有用于感应杯子的射频模块。

一种智能出水饮水机，包括饮水机本体，设于饮水机本体内的出水管道，及位于饮水机本体前侧的出水口，和位于出水口下方的取水台面；，还包括上述的基于视觉检测的出水智能检测模组；所述的电磁阀设于所述的出水管道。

一种用于智能取水的人体检测方法，出水设备设有基于视觉检测的出水智能检测模组，其中检测模组设有的红外线传感器二、第二摄像头，红外线传感器二设有检测范围；当人体走进检测范围时，红外线传感器二发出信号至控制模块，以使控制模块发送指令至第二摄像头；第二摄像头接收指令后开始工作，对人体进行拍照，并将照片传送至控制模块，然后对照片的人体进行对比运算；如果人体的体形小于设定值，控制模块发送指令至扬声器及控制出水的电磁阀；扬声器发出警报，同时，电磁阀动作，关闭出水口。

一种智能出水控制方法，出水设备先对杯子信息进行存储；当物体靠近设有的取水台面时，红外线传感器一进行检测，检测的信息发送至控制模块，进行对比运算；当检测物体是杯子时，第一摄像头对杯子进行拍照并发送至控制模块，然后与存储模块存储的杯子的信息进行对比运算；同时，设有的语音识别模块对使用者发出的语音指令进行识别，并将语音信息传送至控制模块以控制相应的电磁阀，进而控制出水口出水状况；出水的过程中，第一摄像头对杯子水量进行实时检测，或设有的流量计对出水量进行实时检测，如检测到的出水量或第一摄像头检测到杯子的水位与语音指令相符合，则电磁阀关闭；出水完毕，设有的扬声器发出提示声音。

其进一步技术方案为：所述出水设备对杯子信息进行存储包括：

将杯子放在取水台面，第一摄像头及红外线传感器一对杯子进行检测，并将检测到的信息发送至控制模块，经过对比运算后；如果检测到杯子的信息与存储模块存储的信息相符合，执行出水工作；如果与存储模块存储的信息不相符合，控制模块通过扬声器提示使用者对杯子摆放不同角度以便于第一摄像头对杯子拍照，并将拍照信息传送至控制模块，以使控制模块内设有的软件对杯子信息运算建模，进而将其保存至存储模块；

或事前对各种不同规格的杯子的信息及杯子盛水的数据采集，通过外部软件运算建模，并将建模信息保存至存储模块或这有的远程服务器。

其进一步技术方案为：所述出水过程中，

第一摄像头对出水口进行实时检测，如检测到出水口情况异常，则控制模块控制电磁阀关闭，并且扬声器报警；

或设有的第二摄像头进行实时检测，如在检测范围内检测到人体体形小于设定值时，则控制模块发送关闭指令至电磁阀，并且扬声器报警。

其进一步技术方案为：出水设备的取水台面还设有射频模块，并且杯子底部设有与射频模块相互匹配的射频识别卡；水杯放置在取水台面上进行取水时，通过射频模块读取射频识别卡，对杯子的取水进行记录；当杯子未按设定时间进行取水时，出水设备通过通讯模块给杯子的使用者的智能终端发送用水的提醒信息，或直接通过杯子设有的指示灯或喇叭，提醒使用者

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明一种基于视觉检测的出水智能检测模组和出水控制方法，通过摄像头、红外线传感器及相应的控制电路，实现饮水机的自动、安全出水，以及通过摄像头的扫描，根据存储模块的杯子信息智能控制出水量。本发明的饮水机结构简单，智能化程度高，使用安全。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明一种智能出水饮水机的主视图；

图2为本发明一种智能出水饮水机的带红外线传感器二、第二摄像头主视图；

图3为本发明一种智能出水饮水机的带转动座的主视图；

图4为本发明一种智能出水饮水机的转动座的结构图；

图5为本发明一种智能出水饮水机的电路方框图。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1至图5为本发明的图纸。

基于视觉检测的出水智能检测模组Q，包括控制模块21，及均与控制模块21电性连接的红外线传感器一22、语音识别模块23、第一摄像头24。还包括与控制模块21电性连接的电磁阀13。红外线传感器一22设于取水台面12的上方，检测出水口11下方有物品时启动第一摄像头24。第一摄像头24设于取水台面12的上方，以判断出水口11下方的物品是否为取水用的杯子50。

还设有用于检测人体体形的红外线传感器二25、第二摄像头26，且红外线传感器二25及第二摄像头26均为水平设置，且朝向出水设备的前侧。的红外线传感器二25、第二摄像头26均与控制模块21电性连接。

还设有与控制模块21电性连接的存储模块27、通讯模块28。通讯模块28与设有的PC机29或云服务器31通讯连接。控制模块21还连接有水温传感器32、水量传感器33及电源模块34。通讯模块28主要是通过无线通讯和有线通讯，其中无线的为wifi、蓝牙等。云服务器31将通讯模块28发送过来的信息进行存储，便于后台人员通过服务端38提取数据，方便后台人员对数据的维护、升级等工作。

控制模块21还连接有用于感应杯子50的射频模块35，而且，杯子50设有与射频模块35相适应的识别卡。

一种智能出水饮水机，包括饮水机本体10，设于饮水机本体10内的出水管道，及位于饮水机本体10前侧的出水口11，和位于出水口11下方的取水台面12。还包括上述的基于视觉检测的出水智能检测模组Q。的电磁阀13设于所述的出水管道。

具体的实施例，饮水机包括饮水机本体10，设于饮水机本体10的控制电路，设于饮水机本体10上端的出水口11，及设于饮水机本体10下端的用于盛放杯子50的取水台面12。控制路设有控制模块21，及均与控制模块21电性联接的红外线传感器一22、语音识别模块23、第一摄像头24。出水口11设有若干个与控制模块21电性连接的电磁阀13。第一摄像头24用于检测杯子50，设于取水台面12上方两侧。红外线传感器一22用于检测杯子50，设于取水台面12的上方。

红外线传感器一22检测放置在净饮机出水口11下方的物体，第一摄像头24对物体进行拍照，从而识别常用的杯子50、人手、水位等物体，从而实现产品所需功能。

语音识别模块23通过语音识别算法，可以自动识别使用者的出水、关水、停水、水温、水量、杯子50学习、故障报送等需求，然后通过喇叭对使用者进行语音回馈，以实现语音人机交互功能。

控制电路还设有用于检测人体体形的红外线传感器二25、第二摄像头26，且红外线传感器二25及第二摄像头26均设于饮水机本体10中部。红外线传感器二25设定有检测区域，如果有人进入监测区域，则红外线传感器二25发送信号至控制模块21，并且控制模块21在发送拍照指令到第二摄像头26，然后第二摄像头26拍摄的照片发送到控制模块21，通过控制模块21设有的软件对照片的人体进行分析，如果体形小于设定值，则认为是小孩，此时电磁阀13不工作，并且饮水机会发出警报。

控制电路还设有用于保存杯子50或其它数据的存储模块27、用于信息交互的通讯模块28。通讯模块28与设有的PC机29及云服务器31连接。控制电路还设有检测水温的水温传感器32、检测饮水机水量的水量传感器33及提供电源的电源模块34。

控制电路还设有用于感应杯子50的射频模块35，且射频模块35设于取水台面12。相应的，杯子50设有与射频模块35相互匹配的识别卡，且识别卡记录杯子50使用者的饮水习惯，饮水温度等信息。当杯子50放在取水台面12时，出水口自动打开，并且水温、水量等情况根据识别卡记录的信息而定。

于其他实施例中，射频模块35设置在一个用于盛放杯子50的杯座，只要把普通的杯子50固定在杯座形成特制的杯子50。这样杯子50与杯座分开能减少生产成本，也方便使用。

于其他实施例中，取水台面12设有用于放置杯子50的转动座41。转动台与设有与控制模块电性联接的电机42传动联接。转动座可以带动杯子50旋转，便于第一摄像头24对杯子50的扫描。

一种用于智能取水的人体检测方法，出水设备设有基于视觉检测的出水智能检测模组Q，其中检测模组Q设有的红外线传感器二25、第二摄像头26，红外线传感器二25设有检测范围；当人体走进检测范围时，红外线传感器二25发出信号至控制模块21，以使控制模块21发送指令至第二摄像头26；第二摄像头26接收指令后开始工作，对人体进行拍照，并将照片传送至控制模块21，然后对照片的人体进行对比运算；如果人体的体形小于设定值，控制模块21发送指令至扬声器36及控制出水的电磁阀13；扬声器36发出警报，同时，电磁阀13动作，关闭出水口11。

具体的，若检测到儿童在附近，则提示“危险！儿童远离”，同时停止出水。

一种智能出水控制方法，饮水机先对杯子50信息进行存储；当物体靠近设有的取水台面12时，红外线传感器一22进行检测，检测的信息发送至控制模块21，进行对比运算；当检测物体是杯子50时，第一摄像头24对杯子50进行拍照并发送至控制模块21，然后与存储模块27存储的杯子50的信息进行对比运算；同时，设有的语音识别模块23对使用者发出的语音指令进行识别，并将语音信息传送至控制模块21以控制相应的电磁阀13，进而控制出水口11出水状况；出水的过程中，第一摄像头24对杯子50水量进行实时检测，或设有的流量计对出水量进行实时检测，如检测到的出水量或第一摄像头24检测到杯子50的水位与语音指令相符合，则电磁阀13关闭；出水完毕，设有的扬声器36发出提示声音。

其中，出水设备对杯子50信息进行存储包括：将杯子50放在取水台面12，第一摄像头24及红外线传感器一22对杯子50进行检测，并将检测到的信息发送至控制模块21，经过对比运算后；如果检测到杯子50的信息与存储模块27存储的信息相符合，执行出水工作；如果与存储模块27存储的信息不相符合，控制模块21通过扬声器36提示使用者对杯子50摆放不同角度以便于第一摄像头24对杯子50拍照，并将拍照信息传送至控制模块21，以使控制模块21内设有的软件对杯子50信息运算建模，进而将其保存至存储模块27。

或者，事前对各种不同规格的杯子50的信息及杯子50盛水的数据采集，通过外部软件运算建模，并将建模信息保存至存储模块27或这有的云服务器31。

其中，出水过程中，第一摄像头24对出水口11进行实时检测，如检测到出水口11情况异常，则控制模块21控制电磁阀13关闭，并且扬声器36报警；

或设有的第二摄像头26进行实时检测，如在检测范围内检测到人体体形小于设定值时，则控制模块21发送关闭指令至电磁阀13，并且扬声器36报警在。

具体的，出水过程中，第一摄像头24采集杯子50图片发送到控制模块21，控制模块21进行人工智能识别，若感知到水满则立即停止出水；若感知到人手或儿童靠近，也立即停止出水；若感知到杯子50被移除，也立即停止出水。

出水设备还设有自动检测故障程序；其中，使用者可以通过设有的通讯模块28将人工指令发送至云服务器31，以使后台人员对程序进行重新设定。

一种智能出水控制方法，出水设备的取水台面12还设有射频模块35，并且杯子50底部设有与射频模块35相互匹配的射频识别卡；杯子50放置在取水台面12上进行取水时，通过射频模块35读取射频识别卡，对杯子50的取水进行记录；当杯子50未按设定时间进行取水时，出水设备通过通讯模块28给杯子50的使用者的智能终端发送用水的提醒信息，或直接通过杯子50设有的指示灯37或喇叭，提醒使用者。

出水设备通过第一摄像头24和红外线传感器一22的相互配合工作，以控制出水；通过红外线传感器二25和第二摄像头26相互配合，以确保出水设备的安全。除了具有杯子50放置在出水设备出水口的自动感应功能外，还可以自动识别热水口下面有人手而停止出水功能，自动识别是否有儿童靠近出水口从而实现童锁功能，也可以自动检测识别杯子50是否已经装满水从而实现防溢出功能。

于其他实施例中，本控制电路及控制方法也可以使用在净水机、智能感应水龙头产品上面，实现若有合适物体靠近，自动出水和自动关水功能。

综上所述，本发明一种基于视觉检测的出水智能检测模组和出水控制方法，通过摄像头、红外线传感器及相应的控制电路，实现饮水机的自动、安全出水，以及通过摄像头的扫描，根据存储模块的杯子信息智能控制出水量。本发明的饮水机结构简单，智能化程度高，使用安全。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.基于视觉检测的出水智能检测模组，其特征在于，包括控制模块，及均与控制模块电性连接的红外线传感器一、语音识别模块、第一摄像头；还包括与控制模块电性连接的电磁阀；所述红外线传感器一设于取水台面的上方，检测出水口下方有物品时启动第一摄像头；所述第一摄像头设于取水台面的上方，以判断出水口下方的物品是否为取水用的杯子。

2.根据权利要求1所述的基于视觉检测的出水智能检测模组，其特征在于，还设有用于检测人体体形的红外线传感器二、第二摄像头，且红外线传感器二及第二摄像头均为水平设置，且朝向出水设备的前侧；所述的红外线传感器二、第二摄像头均与控制模块电性连接。

3.根据权利要求1所述的基于视觉检测的出水智能检测模组，其特征在于，还设有与控制模块电性连接的存储模块、通讯模块；所述通讯模块与设有的PC机或云服务器通讯连接；所述控制模块还连接有水温传感器、水量传感器及电源模块。

4.根据权利要求1所述的基于视觉检测的出水智能检测模组，其特征在于，所述控制模块还连接有用于感应杯子的射频模块。

5.一种智能出水饮水机，包括饮水机本体，设于饮水机本体内的出水管道，及位于饮水机本体前侧的出水口，和位于出水口下方的取水台面；其特征在于，还包括权利要求1-4任一项所述的基于视觉检测的出水智能检测模组；所述的电磁阀设于所述的出水管道。

6.一种用于智能取水的人体检测方法，其特征在于，出水设备设有基于视觉检测的出水智能检测模组，其中检测模组设有的红外线传感器二、第二摄像头，红外线传感器二设有检测范围；当人体走进检测范围时，红外线传感器二发出信号至控制模块，以使控制模块发送指令至第二摄像头；第二摄像头接收指令后开始工作，对人体进行拍照，并将照片传送至控制模块，然后对照片的人体进行对比运算；如果人体的体形小于设定值，控制模块发送指令至扬声器及控制出水的电磁阀；扬声器发出警报，同时，电磁阀动作，关闭出水口。

7.一种智能出水控制方法，其特征在于，出水设备先对杯子信息进行存储；当物体靠近设有的取水台面时，红外线传感器一进行检测，检测的信息发送至控制模块，进行对比运算；当检测物体是杯子时，第一摄像头对杯子进行拍照并发送至控制模块，然后与存储模块存储的杯子的信息进行对比运算；同时，设有的语音识别模块对使用者发出的语音指令进行识别，并将语音信息传送至控制模块以控制相应的电磁阀，进而控制出水口出水状况；出水的过程中，第一摄像头对杯子水量进行实时检测，或设有的流量计对出水量进行实时检测，如检测到的出水量或第一摄像头检测到杯子的水位与语音指令相符合，则电磁阀关闭；出水完毕，设有的扬声器发出提示声音。

8.根据权利要求7所述的一种智能出水控制方法，其特征在于，所述出水设备对杯子信息进行存储包括：

将杯子放在取水台面，第一摄像头及红外线传感器一对杯子进行检测，并将检测到的信息发送至控制模块，经过对比运算后；如果检测到杯子的信息与存储模块存储的信息相符合，执行出水工作；如果与存储模块存储的信息不相符合，控制模块通过扬声器提示使用者对杯子摆放不同角度以便于第一摄像头对杯子拍照，并将拍照信息传送至控制模块，以使控制模块内设有的软件对杯子信息运算建模，进而将其保存至存储模块；

或事前对各种不同规格的杯子的信息及杯子盛水的数据采集，通过外部软件运算建模，并将建模信息保存至存储模块或这有的远程服务器。

9.根据权利要求7所述的一种智能出水控制方法，其特征在于，所述出水过程中，

第一摄像头对出水口进行实时检测，如检测到出水口情况异常，则控制模块控制电磁阀关闭，并且扬声器报警；

或设有的第二摄像头进行实时检测，如在检测范围内检测到人体体形小于设定值时，则控制模块发送关闭指令至电磁阀，并且扬声器报警。

10.根据权利要求7所述的一种智能出水控制方法，其特征在于，出水设备的取水台面还设有射频模块，并且杯子底部设有与射频模块相互匹配的射频识别卡；水杯放置在取水台面上进行取水时，通过射频模块读取射频识别卡，对杯子的取水进行记录；当杯子未按设定时间进行取水时，出水设备通过通讯模块给杯子的使用者的智能终端发送用水的提醒信息，或直接通过杯子设有的指示灯或喇叭，提醒使用者。