CN108455706B - 一种物联网净水系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物联网净水系统，包括净水机，所述进水机包括进水部、过滤部、储水部和主控部，所述进水部、过滤部和储水部通过水路依次连接，市政自来水通过进水部进入净水机中，所述主控部控制进水部的开关和过滤部运行，对进入到净水机中的市政自来水进行过滤得到纯水，所述储水部将得到的所述纯水进行储存；所述物联网净水系统还包括服务器、可穿戴设备；所述可穿戴设备检测人体运动信息，并将所述人体运动信息发送给服务器，所述服务器根据接收到的人体运动信息分析人体需水量以确定制水量信息，并将所述制水量信息发送给净水机，以制备对应量的纯水。

Description

一种物联网净水系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及净水领域，具体的涉及一种物联网净水系统及其控制方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对家庭用水的质量越发关切。由于我国的自来水未达到饮用水的标准，人们对家用净水机的需求也变得越发普遍。家用净水机通常是将自来水进行进一步的过滤，滤除自来水中绝大部分泥沙、细菌、添加物等，得到更加纯净的水，甚至可供人们直饮的饮用水。

现今最常用的家用净水机为反渗透式净水机，能够生成可直饮的纯水。通常，反渗透式净水机具有储存纯水的储水箱，净水机生成的纯水储备在储水箱中，以便人们在需要时取用。但是，若用户不能及时取用储水箱中的纯水，纯水经过一段时间的储存后会变质或者滋生细菌，对人体健康造成影响。

为了解决这一问题，申请号201610589479.6的发明专利提供了一种净水机系统，包括净水机，净水机包括第一通信模块；与第一通信模块相连的第一控制模块，第一控制模块用于根据用户状态控制净水机的制纯水的开关的启动和关闭；与第一通信模块相连的第二控制模块，第二控制模块用于根据用户状态控制净水机的水袋排空或者储存纯净水；穿戴式设备，穿戴式设备包括：第二通信模块，第二通信模块与第一通信模块进行通信；检测模块，用于检测用户状态；第三控制模块，第三控制模块分别与第二通信模块和检测模块相连，其可以根据用户的生活状态自动关闭或者打开制纯水的开关，可以根据用户的状态决定是否排空储水袋内的纯净水，达到使用户方便使用纯净水，所使用的纯净水均为现制的纯净水，保证水质。但该发明专利只是根据用户是否睡眠决定是否排掉多于的储水，但是人在一天中的活动时间通常大于睡眠时间，依然会有可能饮用到储存时间过长（如大于10个小时）的水，同样会影响人的身体健康。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种物联网净水系统，使得净水机能够按人体需水量进行制水，防止了余水的存留。

具体地，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种物联网净水系统，包括净水机，所述进水机包括进水部、过滤部、储水部和主控部，所述进水部、过滤部和储水部通过水路依次连接，市政自来水通过进水部进入净水机中，所述主控部控制进水部的开关和过滤部运行，对进入到净水机中的市政自来水进行过滤得到纯水，所述储水部将得到的所述纯水进行储存；其特征在于，所述物联网净水系统还包括服务器、可穿戴设备；所述可穿戴设备检测人体运动信息，并将所述人体运动信息发送给服务器，所述服务器根据接收到的人体运动信息分析人体需水量以确定制水量信息，并将所述制水量信息发送给净水机，以制备对应量的纯水。

较佳的，所述主控部包括信息接收部和信息发送部，所述信息接收部用于接收服务器发送的信息，所述信息发送部用于向服务器发送反馈信息。

较佳的，所述过滤部为反渗透过滤装置，所述反渗透过滤装置包括浓缩水存储箱，用于存储反渗透过滤装置产生的浓缩水，所述浓缩水存储箱与储水部通过可控单向阀连接，所述可控单向阀用于将储水部中的纯水导入到浓缩水存储箱中。

较佳的，所述储水部中的纯水通过出水口流出，在所述出水口上设置加料装置，用于向流出的纯水中添加配料。

一种物联网净水系统控制方法，所述物联网净水系统包括净水机、服务器和可穿戴设备，所述可穿戴设备能够与所述服务器相互通信，所述净水机能够与所述服务器相互通信，所述方法包括步骤：

步骤1：可穿戴设备检测人体运动信息；

步骤2：可穿戴设备将所述人体运动信息发送到服务器；

步骤3：所述服务器根据所述人体运动信息计算人体需水量，以确定制水量信息；

步骤4：所述服务器向所述净水机发送所述制水量信息；

步骤5：净水机根据所述制水量信息制备对应量的纯水。

较佳的，所述方法还包括：

步骤6：净水机向服务器发送提示用户饮水信息；

步骤7：所述服务器向所述可穿戴设备转发所述提示用户饮水信息；

步骤8：所述可穿戴设备接收到所述提示用户饮水信息后，向用户发出提示信号。

较佳的，所述可穿戴设备还能够检测用户当前位置信息，所述服务器中存储有所述净水机位置信息，在所述步骤4之前还包括：

步骤31：服务器实时获取所述可穿戴设备检测到的用户位置信息，并计算用户位置与所述净水机位置之间的距离；

步骤32：当用户位置与所述净水机位置之间的距离小于预设距离阈值时，执行步骤4。

较佳的，在所述净水机的出水口设置加料装置，所述服务器还能够根据人体运动信息确定人体所需补充物，并向净水机发送补充物信息，所述净水机根据所述补充物信息控制加料装置向纯水中添加补充物。

较佳的，所述净水机为反渗透净水机，包括浓缩水存储箱，用于存储反渗透净水机产生的浓缩水，所述浓缩水存储箱与净水机的储水部通过可控单向阀连接，所述可控单向阀用于将储水部中的纯水导入到浓缩水存储箱中，所述方法还包括：

步骤1’：主控部判断当前时刻是否在预设时间范围内，若是，则执行步骤2’；

步骤2’：服务器根据接收到的人体运动信息，实时判断人体是否进入睡眠状态，若是，则执行步骤3’；

步骤3’：服务器向净水机主控部发送开启单向阀指令，主控部控制所述可控单向阀开启，将净水机的储水部中的纯水导入浓缩水存储箱中。

较佳的，在步骤2’之后、步骤3’之前，所述方法还包括：

步骤21’：判断人体是否处于深度睡眠状态，若是，则执行步骤3’。

本发明的有益效果是：(1) 按照人体的活动量制备对应量的饮用水，尽量避免储存过多的纯水；(2)提示用户进行饮水，以免用户遗忘而造成纯水的过长时间储存。

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为本发明实施例一提供的一种物联网净水系统结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种物联网净水系统结构示意图；

图3为本发明实施例三提供的一种物联网净水系统结构示意图；

图4为本发明提供的第一种物联网净水系统控制方法流程示意图；

图5为本发明提供的第二种物联网净水系统控制方法流程示意图；

图6为本发明提供的第三种物联网净水系统控制方法流程示意图；

图7为本发明实施例四提供的一种物联网净水系统结构示意图；

图8为本发明实施例五提供的一种物联网净水系统结构示意图；

图9为本发明提供的第四种物联网净水系统控制方法流程示意图。

附图标记说明

为进一步清楚的说明本发明的结构和各部件之间的连接关系，给出了以下附图标记，并加以说明。

1、净水机；11、进水部；111、自来水开启阀；12、过滤部；121、PP棉滤芯；122、颗粒活性炭滤芯；123、压缩活性炭滤芯；124、增压泵；125、反渗透过滤器；1251、浓缩水储存箱；126、后置活性炭滤芯；13、储水部；14、主控部；141、信息接收部；142、信息发送部；15、加料装置；2、服务器；3、可穿戴设备。

通过上述附图标记说明，结合本发明的实施例，可以更加清楚的理解和说明本发明的技术方案。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

一种物联网净水系统，如图1所示，包括净水机1，服务器2、可穿戴设备3；所述可穿戴设备3可以为智能手环等，能够检测人体运动信息，并将检测到的人体运动信息发送给服务器2，所述服务器2根据接收到的人体运动信息分析人体需水量以确定制水量信息，并将所述制水量信息发送给净水机1，以制备对应量的纯水。所述人体需水量可以根据可穿戴设备3检测到的人体心率、排汗量、体温、体重等综合确定。

具体的，如图2所示，所述净水机1包括进水部11、过滤部12、储水部13和主控部14，所述进水部11、过滤部12和储水部13通过水路依次连接，市政自来水通过进水部进入净水机1中，所述主控部14控制进水部11的开关和过滤部12运行，对进入到净水机1中的市政自来水进行过滤得到纯水，所述储水部13将得到的所述纯水进行储存。

具体的，如图3所示，所述净水机为反渗透式净水机，所述进水部11为自来水开启阀111，所述过滤部12包括PP棉滤芯121、颗粒活性炭滤芯122、压缩活性炭滤芯123、增压泵124、反渗透过滤器125以及用于过滤从储水部中流出的纯水的后置活性炭滤芯126。当需要制备纯水时，主控部14开启自来水开启阀11，使得自来水能够流入过滤部12，同时，主控部14开启增压泵124，将过滤部中的水以预设的压强打入反渗透过滤器中；这样，自来水通过PP棉滤芯121、颗粒活性炭滤芯122和压缩活性炭滤芯123，滤除自来水中大部分的泥沙、重金属等有害物质，过滤后的自来水以预设的压强流入反渗透过滤器中，进一步滤除水中的细菌、无机盐离子等，得到可供人饮用的纯水，纯水流入储水部14中，待用户取用；通常，所述储水部14为压力储水桶，当用户开启出水口处的开关（图中未示出），压力储水桶中的纯水会流出出水口，纯水流出的过程中，可以通过后置活性炭滤芯126滤除纯水中的异味，改善口感。反渗透式净水机的工作过程为现有技术，此处不再赘述。所述主控部14至少包括信息接收部141和信息发送部142，所述信息接收部141用于接收服务器发送的信息，所述信息发送部142用于向服务器发送反馈信息。

针对图1至图3任意所述的物联网净水系统，如图4所示，其控制方法包括步骤：

S101：可穿戴设备检测人体运动信息；

S102：可穿戴设备将所述人体运动信息发送到服务器；

S103：所述服务器接收所述人体运动信息；

S104：所述服务器根据所述人体运动信息计算人体需水量，以确定制水量信息；

具体地，人体的出汗程度和人体所产生的运动量有直接的关系，一般人体的运动量越高，新陈代谢也就越快，相应的出汗量也就越大。一种确定制水量的方法为，将已经研究确定的人体出汗量与人体所需饮水量关系制成对应表格存储在服务器中，通过计算人体出汗量，确定与出汗量对应的饮水量为制水量。

S105：所述服务器向净水机发送所述制水量信息；

S106：净水机接收所述制水量信息；

S107：净水机根据所述制水量信息制备对应量的纯水。

通过上述控制方法，能够使净水机生产与人体消耗相适应地纯水量，即用户需要多少制备多少，以免制备的纯水多于用户的饮用量，造成纯水的储存甚至时间过长的储存。

当净水机制备对应量的纯水后，可以通过服务器向对应可穿戴设备发出提示，提醒用户进行饮水。具体方法如图5所示，在图4的基础上，再执行以下步骤：

S108：净水机向服务器发送提示用户饮水信息；

S109：服务器接收所述提示用户饮水信息;

S110：服务器向可穿戴设备转发提示用户饮水信息；

S111：可穿戴设备接收所述提示用户饮水信息；

S112：可穿戴设备向用户发出饮水提示。

具体的，所述可穿戴设备可以通过震动、闪光灯、语音或者屏幕显示的方式提示用户进行饮水。

在本发明的另一个实施例中，所述可穿戴设备还能够检测用户当前位置信息，所述服务器中存储有所述净水机位置信息，所述服务器可以通过判断用户距离净水机的距离，确定是否向净水机发送制水信息。比如，当用户在户外跑步，距离家里较远时，服务器不向净水机发送制水信息；当用户回家，距离家的距离小于预设的距离值时，服务器再向净水机发送净水指令，保证用户回到家后，饮用到的是新鲜制备的纯水。如图6所示，所述物联网净水系统控制方法，在图4的基础上，在步骤S104之后、步骤S105之前，还包括步骤：

S1041：实时获取所述可穿戴设备检测到的用户位置信息，并计算用户位置与所述净水机位置之间的距离。

S1042：判断用户位置与所述净水机位置之间的距离是否小于预设距离阈值，若是，执行S105，若否，执行S1041。

所述步骤S1041和S1042可以在步骤S105之前的任何位置，即只要能够在用户距离净水机的距离小于预设距离阈值之后再向净水机发送制水信息的，均在本发明的保护范围之类。

由于净水机制备出的纯水中无机盐以及其他矿物质的含量很低，但人体在运动中产生大量汗液，不仅需要补充水分，也需要即使补充无机盐矿物质等补充物，可利用服务器强大的信息存储能力和计算能力，通过分析人体运动的情况，分析当前人体所需的无机盐矿物质等补充物的需求信息，与所述制水量信息一同发送给净水机，相应的，如图7所示，在所述净水机的纯水出口处设置加料装置15，所述加料装置15可以在主控部14的控制下向纯水中添加设定量的补充物，使纯水成为含有补充物的加料水，用户饮用后更有利于身体健康。进一步的，所述加料装置15中还设置更多的补充物储存盒（图中未示出），用户可以通过终端设备，如智能手机、平板电脑等，向主控部14发送补充物需求，进而控制净水机按用户补充物需求制备饮用水。

对于反渗透式净水机而言，由于其本身在制水过程中会产生浓缩水，浓缩水是一种在浊度、有机物残留、重金属残留等方面优于自来水的净水，完全可以用作家庭洗涤用水或洗澡用水，如图8所示，在浓缩水出口处还应设置浓缩水存储箱1251，用于存储反渗透过滤器125生成的浓缩水。为了进一步减少储水部13剩余存水对人体的危害，应当在用户睡觉期间，将剩余的存水排放掉。可以将所述浓缩水存储箱1251与净水机的储水部13通过可控单向阀131连接，所述可控单向阀131用于在主控部14的控制下将储水部13中的纯水导入到浓缩水存储箱1251中。如图9所示，所述物联网净水系统的控制方法可以包括：

S201：主控部实时判断当前时刻是否在预设时间范围内，若是，则执行S202；

S202：服务器根据接收到的人体运动信息，实时判断人体是否进入睡眠状态，若是，则执行步骤S203；

例如，所述预设的时间范围为0:00~6:00，一般这个时间段是人的睡眠时间段，若在这个时间段内，服务器根据接收到的人体运动信息，判断人体进入到睡眠状态，则向净水机主控部发送开启单向阀指令，将净水机中残留的纯水导入到浓缩水存储箱中用于他用。

S203：服务器向净水机主控部发送开启单向阀指令，主控部控制所述可控单向阀开启，将净水机的储水部中的纯水导入浓缩水存储箱中。

进一步的，为了避免对人睡眠情况的误判，所述服务器根据接收到的人体运动信息，判断人体是否处于深度睡眠状态，若是，则再执行S203。由于深度睡眠状态是人体进行熟睡状态的标志，这个时期人不易轻易醒来饮水，确保了用户的用水量。相应的，在所述步骤S202之后，还可以增加步骤S2021：判断人体是否处于深度睡眠状态，若是，则执行S203。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种物联网净水系统，包括净水机，所述净水机包括进水部、过滤部、储水部和主控部，所述进水部、过滤部和储水部通过水路依次连接，市政自来水通过进水部进入净水机中，所述主控部控制进水部的开关和过滤部运行，对进入到净水机中的市政自来水进行过滤得到纯水，所述储水部将得到的所述纯水进行储存；其特征在于，所述物联网净水系统还包括服务器、可穿戴设备；所述可穿戴设备检测人体运动信息，并将所述人体运动信息发送给服务器，所述服务器根据接收到的人体运动信息分析人体需水量以确定制水量信息，并将所述制水量信息发送给净水机，以制备对应量的纯水，所述过滤部为反渗透过滤装置，所述反渗透过滤装置包括浓缩水存储箱，用于存储反渗透过滤装置产生的浓缩水，所述浓缩水存储箱与储水部通过可控单向阀连接，所述可控单向阀用于将储水部中的纯水导入到浓缩水存储箱中，所述可穿戴设备还能够检测用户当前位置信息，所述服务器中存储有所述净水机位置信息，所述服务器可以通过判断用户距离净水机的距离，确定是否向净水机发送制水信息。

2.根据权利要求1所述的物联网净水系统，其特征在于，所述主控部包括信息接收部和信息发送部，所述信息接收部用于接收服务器发送的信息，所述信息发送部用于向服务器发送反馈信息。

3.根据权利要求1所述的物联网净水系统，其特征在于，所述储水部中的纯水通过出水口流出，在所述出水口上设置加料装置，用于向流出的纯水中添加配料。

4.一种物联网净水系统控制方法，所述物联网净水系统包括净水机、服务器和可穿戴设备，所述可穿戴设备能够与所述服务器相互通信，所述净水机能够与所述服务器相互通信，其特征在于，所述方法包括步骤：

步骤1：可穿戴设备检测人体运动信息；

步骤2：可穿戴设备将所述人体运动信息发送到服务器；

步骤3：所述服务器根据所述人体运动信息计算人体需水量，以确定制水量信息；

步骤31：服务器实时获取所述可穿戴设备检测到的用户位置信息，并计算用户位置与所述净水机位置之间的距离；

步骤32：当用户位置与所述净水机位置之间的距离小于预设距离阈值时，执行步骤4

步骤4：所述服务器向所述净水机发送所述制水量信息；

步骤5：净水机根据所述制水量信息制备对应量的纯水；

所述净水机为反渗透净水机，包括浓缩水存储箱，用于存储反渗透净水机产生的浓缩水，所述浓缩水存储箱与净水机的储水部通过可控单向阀连接，所述可控单向阀用于将储水部中的纯水导入到浓缩水存储箱中，所述可控单向阀用于在主控部的控制下将储水部中的纯水导入到浓缩水存储箱中。

5.根据权利要求4所述的物联网净水系统控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

步骤6：净水机向服务器发送提示用户饮水信息；

步骤7：所述服务器向所述可穿戴设备转发所述提示用户饮水信息；

步骤8：所述可穿戴设备接收到所述提示用户饮水信息后，向用户发出提示信号。

6.根据权利要求4所述的物联网净水系统控制方法，其特征在于，在所述净水机的出水口设置加料装置，所述服务器还能够根据人体运动信息确定人体所需补充物，并向净水机发送补充物信息，所述净水机根据所述补充物信息控制加料装置向纯水中添加补充物。

7.根据权利要求4所述的物联网净水系统控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

步骤1’：主控部判断当前时刻是否在预设时间范围内，若是，则执行步骤2’；

步骤2’：服务器根据接收到的人体运动信息，实时判断人体是否进入睡眠状态，若是，则执行步骤3’；

步骤3’：服务器向净水机主控部发送开启单向阀指令，主控部控制所述可控单向阀开启，将净水机的储水部中的纯水导入浓缩水存储箱中。

8.根据权利要求7所述的物联网净水系统控制方法，其特征在于，在步骤2’之后、步骤3’之前，所述方法还包括：

步骤21’：判断人体是否处于深度睡眠状态，若是，则执行步骤3’。

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