CN110354569A - 一种滤芯寿命计算方法及系统、终端 - Google Patents

一种滤芯寿命计算方法及系统、终端 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种滤芯寿命计算方法及系统、终端，包括以下步骤：获取滤芯处理后的水的TDS值、滤芯的单次放水流量和单次放水时间、滤芯的单次制水时间中的一种或多种；根据所述TDS值获取TDS变化曲线，根据所述单次放水流量和单次放水时间获取放水流量与放水时间的关系曲线，根据所述单次制水时间获取制水时间变化曲线；根据滤芯预设工作指标，基于所述TDS变化曲线、所述放水流量与放水时间的关系曲线、所述制水时间变化曲线中的一种或多种计算滤芯的使用寿命。本发明的滤芯寿命计算方法及系统、终端基于远程监控数据获取滤芯的多维度指标，基于所述多维度指标判断滤芯的使用寿命，准确度高。

Description

一种滤芯寿命计算方法及系统、终端
技术领域
本发明涉及滤芯寿命的技术领域，特别是涉及一种滤芯寿命计算方法及系统、终端。
背景技术
随着人们的生活品质的不断提高，在一些家庭和办公场所净水设备的应用越来越广泛，滤芯是净水设备的核心元素，用于除去水中的固体颗粒，杀灭细菌、滤除有害化学成分，使受到污染的水被洁净到生产、生活所需要的状态，也就是使水达到一定的洁净度。
如果用户在使用净水机过程当中，发现净水设备的产水量逐渐变小，经过反复反冲洗后，仍无法使产水量满足使用要求，而且产水的口感也明显变差的情况下，此时即需要更换滤芯了。若长期不更换滤芯，则净水设备的净化效果将达不到预期的要求，这对于净水设备来说也是有损害的。当然，高频率地更换滤芯，也会产生一些不必要的经济浪费。因此，需要根据合理地判断滤芯的使用寿命。
现有技术中，滤芯寿命的检测方法包括以下几种：
(1)基于用水流量
具体地，预先设定滤芯能够处理的总水量，通过流量计获取实时处理水量。当实时处理水量到达预设总水量时，表示滤芯到达使用寿命。但是，该方式的准确度不高。水质不同，滤芯能够处理的总水量也不同。对于水质差的地区，预设总水量过大，导致滤芯无法及时更换；对于水质好的地区，预设总水量过小，导致滤芯无法完全使用。另外，滤芯浸泡也不能太长时间，即使滤芯不使用，浸泡一段时间后也需更换。
(2)基于泵的工作时间
该方式通常应用于RO机。泵工作意味着在处理水。因此预先设定泵的总工作时间。大当累计工作时间到达预设总工作时间时，表示滤芯到达使用寿命。如上所述，由于受不同水质的影响，该方式的准确度也不高。
(3)基于TDS值
具体地，基于TDS变化测量出水端的TDS值，与原水的TDS值进行比较。当二者接近时，则认为滤芯失效。该方式的准确度相对较高。但由于水的TDS并不是一个确定的数据，故仍然存在一定的不准确性。
(4)基于管路压力值
具体地，滤芯堵塞会导致管路压力增加。因此，预先设定一个极限压力值。当管路压力接近所述极限压力值，则表示滤芯寿命到期。同样，由于管路差异，该方式存在一定的不准确性。
另外，上述几种方法都是从某一个纬度去判断滤芯的使用寿命，并不能比较科学的给出滤芯更换的说明。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种滤芯寿命计算方法及系统、终端，基于远程监控数据获取滤芯的多维度指标，基于所述多维度指标判断滤芯的使用寿命，准确度高。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种滤芯寿命计算方法，包括以下步骤：获取滤芯处理后的水的TDS值、滤芯的单次放水流量和单次放水时间、滤芯的单次制水时间中的一种或多种；根据所述TDS值获取TDS变化曲线，根据所述单次放水流量和单次放水时间获取放水流量与放水时间的关系曲线，根据所述单次制水时间获取制水时间变化曲线；根据滤芯预设工作指标，基于所述TDS变化曲线、所述放水流量与放水时间的关系曲线、所述制水时间变化曲线中的一种或多种计算滤芯的使用寿命。
于本发明一实施例中，所述放水流量与放水时间的关系曲线为固定放水流量与累计放水时间的比值曲线。
于本发明一实施例中，所述制水时间变化曲线为固定制水次数的平均制水时间随时间的变化曲线。
于本发明一实施例中，当所述滤芯预设工作指标为TDS值不大于第一预设值，则所述TDS变化曲线中所述第一预设值对应的滤芯使用时长即为滤芯的使用寿命；当所述滤芯预设工作指标为单位时间的放水量为第二预设值时，则所述放水流量与放水时间的关系曲线中放水流量小于所述第二预设预设值时，所述滤芯的使用寿命结束；当所述滤芯预设工作指标为单次制水时间不小于第三预设值，则所述制水时间变化曲线中制水时间大于所述第三预设值时，所述滤芯的使用寿命结束。
对应地，本发明提供一种滤芯寿命计算系统，包括第一获取模块、第二获取模块和计算模块；
所述第一获取模块用于获取滤芯处理后的水的TDS值、滤芯的单次放水流量和单次放水时间、滤芯的单次制水时间中的一种或多种；
所述第二获取模块用于根据所述TDS值获取TDS变化曲线，根据所述单次放水流量和单次放水时间获取放水流量与放水时间的关系曲线，根据所述单次制水时间获取制水时间变化曲线；
所述计算模块用于根据滤芯预设工作指标，基于所述TDS变化曲线、所述放水流量与放水时间的关系曲线、所述制水时间变化曲线中的一种或多种计算滤芯的使用寿命
于本发明一实施例中，所述放水流量与放水时间的关系曲线为固定放水流量与累计放水时间的比值曲线。
于本发明一实施例中，所述制水时间变化曲线为固定制水次数的平均制水时间随时间的变化曲线。
于本发明一实施例中，所述计算模块中，当所述滤芯预设工作指标为TDS值不大于第一预设值，则所述TDS变化曲线中所述第一预设值对应的滤芯使用时长即为滤芯的使用寿命；当所述滤芯预设工作指标为单位时间的放水量为第二预设值时，则所述放水流量与放水时间的关系曲线中放水流量小于所述第二预设预设值时，所述滤芯的使用寿命结束；当所述滤芯预设工作指标为单次制水时间不小于第三预设值，则所述制水时间变化曲线中制水时间大于所述第三预设值时，所述滤芯的使用寿命结束。
本发明提供一种终端，包括：处理器及存储器；
所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行上述的滤芯寿命计算方法。
最后，本发明提供一种滤芯寿命计算系统，包括上述的终端和滤芯监测模块；
所述滤芯监测模块用于采集滤芯处理后的水的TDS值、滤芯的单次放水流量和单次放水时间、滤芯的单次制水时间中的一种或多种，并发送至所述终端。
如上所述，本发明的滤芯寿命计算方法及系统、终端，具有以下有益效果：
(1)基于远程监控数据获取滤芯的多维度指标，基于所述多维度指标判断滤芯的使用寿命；
(2)通过水质参数、水流量、水压力的监控数据进行大数据分析，精准地获取滤芯的使用寿命，从而不受水质、管路等差异的影响。
附图说明
图1显示为本发明的滤芯寿命计算方法于一实施例中的流程图；
图2显示为现有技术中RO或纳滤过滤系统于一实施例中的结构示意图；
图3显示为现有技术中超滤系统于一实施例中的结构示意图；
图4显示为现有技术中水箱式过滤系统于一实施例中的结构示意图；
图5显示为本发明的滤芯寿命计算系统于一实施例中的结构示意图；
图6显示为本发明的终端于一实施例中的结构示意图；
图7显示为本发明的滤芯寿命计算系统于另一实施例中的结构示意图。
元件标号说明
51 第一获取模块
52 第二获取模块
53 计算模块
61 处理器
62 存储器
71 终端
72 滤芯监测模块
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明的滤芯寿命计算方法及系统、终端基于远程监控数据获取滤芯的多维度指标，基于所述多维度指标判断滤芯的使用寿命，从而克服了单一指标判断滤芯使用寿命的不准确因素。
如图1所示，于一实施例中，本发明的滤芯寿命计算方法包括以下步骤：
步骤S1、获取滤芯处理后的水的TDS值、滤芯的单次放水流量和单次放水时间、滤芯的单次制水时间中的一种或多种。
具体地，本发明通过滤芯监测模块来实时采集滤芯的多项指标，从而为滤芯的使用寿命判断提供数据支持。滤芯监测模块与滤芯相连，并将采集到的滤芯相关参数通过无线的方式发送至终端，以供所述终端计算滤芯的使用寿命。
针对不同的滤芯使用设备，滤芯监测模块所采集的滤芯相关数据有所不同。如图2所示，对于RO或纳滤过滤系统，滤芯监测模块可采集滤芯处理后的水的TDS值、滤芯的单次放水流量和单次放水时间、滤芯的单次制水时间；如图3所示，对于超滤系统，滤芯监测模块可采集滤芯处理后的水的TDS值、滤芯的单次放水流量和单次放水时间；如图4所示，对于水箱式过滤系统，滤芯监测模块可采集滤芯处理后的水的TDS值、滤芯的单次放水流量和单次放水时间、滤芯的单次制水时间。在实际使用中，根据滤芯使用的侧重点不同，可采集上述参数中的一种或多种。
步骤S2、根据所述TDS值获取TDS变化曲线，根据所述单次放水流量和单次放水时间获取放水流量与放水时间的关系曲线，根据所述单次制水时间获取制水时间变化曲线。
具体地，根据所获取的滤芯处理后的水的TDS值，可基于大数据分析算法获取TDS值随时间变化的曲线。随着时间变化，TDS值会逐渐变大。
根据所获取的滤芯的单次放水流量和单次放水时间，假如水压不变化的情况下，放水流量与放水时间的关系曲线为：斜率R＝固定流量F/累计放水时间T。其中，根据滤芯的阻塞程度斜率R将会逐渐变小。即在固定流量的情况下，随着滤芯的阻塞度增加，放水时间会增加。该算法对超滤系统有特别明显的判断。
随着膜的阻塞情况，RO、纳滤或者水箱式的过滤系统，在制满相同水的情况下所消耗的时间会逐渐的增加。因此，根据所获取的滤芯的单次制水时间，制水时间变化曲线为：制水时间T＝累计制水时间TT/制水次数N。其中N取固定数值比如30或50。随着时间变化，单次制水时间会逐渐变大。
步骤S3、根据滤芯预设工作指标，基于所述TDS变化曲线、所述放水流量与放水时间的关系曲线、所述制水时间变化曲线中的一种或多种计算滤芯的使用寿命。
具体地，预设滤芯的工作指标，结合所获取的滤芯的一个或多个参数变化曲线，判断滤芯的使用寿命。
于本发明一实施例中，当所述滤芯预设工作指标为TDS值不大于第一预设值，则所述TDS变化曲线中所述第一预设值对应的滤芯使用时长即为滤芯的使用寿命；当所述滤芯预设工作指标为单位时间的放水量为第二预设值时，则所述放水流量与放水时间的关系曲线中放水流量小于所述第二预设预设值时，所述滤芯的使用寿命结束；当所述滤芯预设工作指标为单次制水时间不小于第三预设值，则所述制水时间变化曲线中制水时间大于所述第三预设值时，所述滤芯的使用寿命结束。
例如，对于超滤系统，要求每分出水量达1.2L。若统计的累计放水时间1分钟出的流量达不到1.2L，则需要更换滤芯。再例如，要求5分钟制水达到10L的设计要求，若通过后台监控数据统计下来，10L的制水时间要超过5分钟，则说明膜已经不满足要求，需更换滤芯。
如图5所示，于一实施例中，本发明的滤芯寿命计算系统包括第一获取模块51、第二获取模块52和计算模块53。
第一获取模块51用于获取滤芯处理后的水的TDS值、滤芯的单次放水流量和单次放水时间、滤芯的单次制水时间中的一种或多种。
具体地，本发明通过滤芯监测模块来实时采集滤芯的多项指标，从而为滤芯的使用寿命判断提供数据支持。滤芯监测模块与滤芯相连，并将采集到的滤芯相关参数通过无线的方式发送至终端，以供所述终端计算滤芯的使用寿命。
针对不同的滤芯使用设备，滤芯监测模块所采集的滤芯相关数据有所不同。如图2所示，对于RO或纳滤过滤系统，滤芯监测模块可采集滤芯处理后的水的TDS值、滤芯的单次放水流量和单次放水时间、滤芯的单次制水时间；如图3所示，对于超滤系统，滤芯监测模块可采集滤芯处理后的水的TDS值、滤芯的单次放水流量和单次放水时间；如图4所示，对于水箱式过滤系统，滤芯监测模块可采集滤芯处理后的水的TDS值、滤芯的单次放水流量和单次放水时间、滤芯的单次制水时间。在实际使用中，根据滤芯使用的侧重点不同，可采集上述参数中的一种或多种。
第二获取模块52与第一获取模块51相连，用于根据所述TDS值获取TDS变化曲线，根据所述单次放水流量和单次放水时间获取放水流量与放水时间的关系曲线，根据所述单次制水时间获取制水时间变化曲线。
具体地，根据所获取的滤芯处理后的水的TDS值，可基于大数据分析算法获取TDS值随时间变化的曲线。随着时间变化，TDS值会逐渐变大。
根据所获取的滤芯的单次放水流量和单次放水时间，假如水压不变化的情况下，放水流量与放水时间的关系曲线为：斜率R＝固定流量F/累计放水时间T。其中，根据滤芯的阻塞程度斜率R将会逐渐变小。即在固定流量的情况下，随着滤芯的阻塞度增加，放水时间会增加。该算法对超滤系统有特别明显的判断。
随着膜的阻塞情况，RO、纳滤或者水箱式的过滤系统，在制满相同水的情况下所消耗的时间会逐渐的增加。因此，根据所获取的滤芯的单次制水时间，制水时间变化曲线为：制水时间T＝累计制水时间TT/制水次数N。其中N取固定数值比如30或50。随着时间变化，单次制水时间会逐渐变大。
计算模块53与第二获取模块52相连，用于根据滤芯预设工作指标，基于所述TDS变化曲线、所述放水流量与放水时间的关系曲线、所述制水时间变化曲线中的一种或多种计算滤芯的使用寿命。
具体地，预设滤芯的工作指标，结合所获取的滤芯的一个或多个参数变化曲线，判断滤芯的使用寿命。
于本发明一实施例中，当所述滤芯预设工作指标为TDS值不大于第一预设值，则所述TDS变化曲线中所述第一预设值对应的滤芯使用时长即为滤芯的使用寿命；当所述滤芯预设工作指标为单位时间的放水量为第二预设值时，则所述放水流量与放水时间的关系曲线中放水流量小于所述第二预设预设值时，所述滤芯的使用寿命结束；当所述滤芯预设工作指标为单次制水时间不小于第三预设值，则所述制水时间变化曲线中制水时间大于所述第三预设值时，所述滤芯的使用寿命结束。
例如，对于超滤系统，要求每分出水量达1.2L。若统计的累计放水时间1分钟出的流量达不到1.2L，则需要更换滤芯。再例如，要求5分钟制水达到10L的设计要求，若通过后台监控数据统计下来，10L的制水时间要超过5分钟，则说明膜已经不满足要求，需更换滤芯。
需要说明的是，应理解以上系统的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，x模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上x模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。
例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digitalsingnalprocessor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessingUnit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。
如图6所示，于一实施例中，本发明的终端包括处理器61及存储器62。
所述存储器62用于存储计算机程序。
所述存储器62包括：ROM、RAM、磁碟、U盘、存储卡或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
所述处理器61与所述存储器62相连，用于执行所述存储器62存储的计算机程序，以使所述终端执行上述的滤芯寿命计算方法。
优选地，所述处理器61可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，简称DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－ProgrammableGateArray，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
如图7所示，于一实施例中，本发明的滤芯寿命计算系统包括上述的终端71和滤芯监测模块72。
所述滤芯监测模块72与所述终端71通信连接，用于采集滤芯处理后的水的TDS值、滤芯的单次放水流量和单次放水时间、滤芯的单次制水时间中的一种或多种，并发送至所述终端71。
综上所述，本发明的滤芯寿命计算方法及系统、终端基于远程监控数据获取滤芯的多维度指标，基于所述多维度指标判断滤芯的使用寿命；通过水质参数、水流量、水压力的监控数据进行大数据分析，精准地获取滤芯的使用寿命，从而不受水质、管路等差异的影响。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种滤芯寿命计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取滤芯处理后的水的TDS值、滤芯的单次放水流量和单次放水时间、滤芯的单次制水时间中的一种或多种；
根据所述TDS值获取TDS变化曲线，根据所述单次放水流量和单次放水时间获取放水流量与放水时间的关系曲线，根据所述单次制水时间获取制水时间变化曲线；
根据滤芯预设工作指标，基于所述TDS变化曲线、所述放水流量与放水时间的关系曲线、所述制水时间变化曲线中的一种或多种计算滤芯的使用寿命。
2.根据权利要求1所述的滤芯寿命计算方法，其特征在于，所述放水流量与放水时间的关系曲线为固定放水流量与累计放水时间的比值曲线。
3.根据权利要求1所述的滤芯寿命计算方法，其特征在于，所述制水时间变化曲线为固定制水次数的平均制水时间随时间的变化曲线。
4.根据权利要求1所述的滤芯寿命计算方法，其特征在于，当所述滤芯预设工作指标为TDS值不大于第一预设值，则所述TDS变化曲线中所述第一预设值对应的滤芯使用时长即为滤芯的使用寿命；当所述滤芯预设工作指标为单位时间的放水量为第二预设值时，则所述放水流量与放水时间的关系曲线中放水流量小于所述第二预设预设值时，所述滤芯的使用寿命结束；当所述滤芯预设工作指标为单次制水时间不小于第三预设值，则所述制水时间变化曲线中制水时间大于所述第三预设值时，所述滤芯的使用寿命结束。
5.一种滤芯寿命计算系统，其特征在于，包括第一获取模块、第二获取模块和计算模块；
所述第一获取模块用于获取滤芯处理后的水的TDS值、滤芯的单次放水流量和单次放水时间、滤芯的单次制水时间中的一种或多种；
所述第二获取模块用于根据所述TDS值获取TDS变化曲线，根据所述单次放水流量和单次放水时间获取放水流量与放水时间的关系曲线，根据所述单次制水时间获取制水时间变化曲线；
所述计算模块用于根据滤芯预设工作指标，基于所述TDS变化曲线、所述放水流量与放水时间的关系曲线、所述制水时间变化曲线中的一种或多种计算滤芯的使用寿命。
6.根据权利要求5所述的滤芯寿命计算系统，其特征在于，所述放水流量与放水时间的关系曲线为固定放水流量与累计放水时间的比值曲线。
7.根据权利要求5所述的滤芯寿命计算系统，其特征在于，所述制水时间变化曲线为固定制水次数的平均制水时间随时间的变化曲线。
8.根据权利要求5所述的滤芯寿命计算系统，其特征在于，所述计算模块中，当所述滤芯预设工作指标为TDS值不大于第一预设值，则所述TDS变化曲线中所述第一预设值对应的滤芯使用时长即为滤芯的使用寿命；当所述滤芯预设工作指标为单位时间的放水量为第二预设值时，则所述放水流量与放水时间的关系曲线中放水流量小于所述第二预设预设值时，所述滤芯的使用寿命结束；当所述滤芯预设工作指标为单次制水时间不小于第三预设值，则所述制水时间变化曲线中制水时间大于所述第三预设值时，所述滤芯的使用寿命结束。
9.一种终端，其特征在于，包括：处理器及存储器；
所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行权利要求1至4中任一项所述的滤芯寿命计算方法。
10.一种滤芯寿命计算系统，其特征在于，包括权利要求9所述的终端和滤芯监测模块；
所述滤芯监测模块用于采集滤芯处理后的水的TDS值、滤芯的单次放水流量和单次放水时间、滤芯的单次制水时间中的一种或多种，并发送至所述终端。
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