CN110894107A - 一种智能净水系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能净水系统。本发明的智能净水系统包括过滤单元、与所述过滤单元的输出端相连通的储水单元、流量统计单元、与所述流量统计单元电连接的数据分析单元和控制单元;所述储水单元用于储存所述过滤单元过滤后的水,其包括水箱本体和与所述水箱本体连通的取水开关;所述流量统计单元设置于所述取水开关与所述水箱本体之间,以统计用户的用水量;所述数据分析单元用于以用户最近一段时间为周期,对所述流量统计单元统计的用水量进行大数据分析,得到该周期内的用户用水习惯并分析得出净水方案;所述控制单元根据所述净水方案控制所述过滤单元对原水进行过滤,有效防止净水单元净水过多或多少,提高用户的体验感。

Description

一种智能净水系统
技术领域
本发明涉及净水领域,特别是涉及一种智能净水系统。
背景技术
目前,人们对饮水安全都高度重视,越来越多的家庭使用净水器来保障平常饮用水的安全。净水器根据水质不同,处理程度不同分为多种,如微滤、超滤、反渗透等净水器。同时,随着电子技术、网络技术的发展,智能家居系统正在逐步走入人们的日常生活。智能家居因其具有智能、方便、快捷的优势,极大的提高现代人的生活质量。而净水器已经成为家庭必备的水处理设备,但是,关于净水器的使用却不够智能化,缺乏一种智能化的净水系统。
已有的净水器在实现对水的净化时,通常都是按照固定的方案进行净化,例如,需要预先将水净化并储存,但由于每个家庭每天的用水量得不到统计,无法实现对水的净化量进行控制,有时候会净化过多的水量储存于水箱内,导致长期放置受到二次污染;有时候又会净化过少的水量,以至于不能满足生活所需,导致用户体验下降或者能耗浪费。
发明内容
基于此,本发明的目的在于,提供一种智能净水系统,其具有能够根据用户用水习惯智能控制净水量,提高用户体验的优点。
一种智能净水系统,包括过滤单元、与所述过滤单元的输出端相连通的储水单元、流量统计单元、与所述流量统计单元电连接的数据分析单元和控制单元;所述储水单元用于储存所述过滤单元过滤后的水,其包括水箱本体和与所述水箱本体连通的取水开关;所述流量统计单元设置于所述取水开关与所述水箱本体之间,以统计用户的用水量;所述数据分析单元用于以用户最近一段时间为周期,对所述流量统计单元统计的用水量进行大数据分析,得到该周期内的用户用水习惯并分析得出第一净水方案;所述第一净水方案根据用户在周期内的每天用水量,确定所述过滤单元每天的过滤量;所述控制单元用于将用户做出的净水方案作为第二净水方案,优先应用第二方案对原水进行过滤,并在不存在第二净水方案时,应用第一净水方案对原水进行过滤。
本发明所述的智能净水系统,能够统计用户以一段时间为周期的用水量,并分析得出该周期内的用户用水习惯及净水方案,以控制所述过滤单元过滤的水量与用户用水习惯相匹配,提高用户的体验感,提高生活用水质量。
进一步地,所述过滤单元包括通过管段依次连通的预处理过滤装置、RO反渗透过滤装置、后置过滤装置,用于对原水进行多级过滤。
进一步地,所述储水单元包括设置于所述预处理过滤装置输出端的生活用水水箱和设置于所述后置过滤装置输出端的饮用水水箱;所述生活用水水箱和饮用水水箱均包括水箱本体和与所述水箱本体连通的取水开关。所述生活用水水箱用于储存经预处理过滤装置过滤后的生活用水;所述饮用水水箱用于储存经RO反渗透过滤装置过滤后的饮用水,以免生活用水和饮用水的混装带来的用水不便。
进一步地,所述流量统计单元还包括安装于所述生活用水水箱的水箱本体和取水开关之间的第一流量计和安装于所述饮用水水箱的水箱本体和取水开关之间第二流量计,分别用于对用户生活用水量和饮用水量进行统计。
进一步地,所述数据分析单元用于以用户最近一段时间为周期,对用户生活用水量和饮用水量进行大数据分析,得到该周期内的用户用水习惯并分析得出生活用水净水方案和饮用水净水方案。
进一步地,所述生活用水水箱本体内壁上还设置有第一水位传感器;所述净水方案包括所述数据分析单元分析得出的用户每天的生活用水预定量;当所述第一水位传感器检测到所述生活用水水箱内的水量达到所述净水方案中的生活用水预定量时,所述控制单元控制所述预处理过滤装置停止过滤。
进一步地,所述饮用水水箱本体内壁还设置有第二水位传感器;所述净水方案还包括所述数据分析单元分析得出的用户每天的饮用水预定量;当所述第二水位传感器检测到所述饮用水水箱内的水量达到所述净水方案中的饮用水预定量时,所述控制单元控制所述RO反渗透过滤装置停止过滤。
进一步地,所述净水系统还包括计时器;所述计时器用于记录所述流量统计单元监测到用水量的对应时间。
本发明所述的智能净水系统,能够统计用户以一段时间为周期的生活用水量和饮用水量,并分析得出该周期内的用户用水习惯及净水方案,该净水方案包括用户周期内每天的生活用水预定量和饮用水预定量,从而控制单元根据净水方案控制所述过滤单元过滤的水量与用户用水习惯相匹配,提高用户的体验感,提高生活用水质量。
为了更好地理解和实施,下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1为本发明所述的净水系统的框架示意图;
具体实施方式
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
请同时参阅图1,其为本发明所述的净水系统的总框架示意图。
所述净水系统包括过滤单元、与所述过滤单元的输出端相连通的储水单元、流量统计单元、与所述流量统计单元电连接的数据分析单元、控制单元和计时器;所述储水单元用于储存所述过滤单元过滤后的水,其包括水箱本体和与所述水箱本体连通的取水开关;所述流量统计单元设置于所述取水开关与所述水箱本体之间,以统计用户的用水量;所述数据分析单元用于以用户最近一段时间为周期,对所述流量统计单元统计的用水量进行大数据分析,得到该周期内的用户用水习惯并分析得出第一净水方案;所述控制单元根据所述第一净水方案控制过滤单元对原水进行过滤;所述计时器用于记录所述流量统计单元监测到用水量的对应时间。
所述过滤单元包括通过管段依次连通的预处理过滤装置、RO反渗透过滤装置和后置过滤装置,用于对原水进行多级过滤。
所述预处理过滤装置用于对原水进行一级过滤,以过滤掉原水中的细菌、铁锈、胶体等有害物质,又能保留水中原有的微量元素和矿物质,满足生活用水所需。
所述RO反渗透过滤装置用于对所述预处理过滤装置过滤后的水进行二级过滤。RO是英文Reverse Osmosis的缩写,中文意思是反渗透。反渗透是利用渗透压力差为动力的膜分离过滤技术,是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。RO反渗透膜孔径小至纳米级,需在一定的压力下,水分子才可以通过RO膜,而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜,从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水区分开来,以此对水进行再次过滤。
所述后置过滤装置用于对所述饮用水水箱流出的纯水矿化,使纯水口感更好。
所述储水单元与所述过滤单元的输出端相连通,用于储存所述过滤单元过滤后的水,其包括水箱本体和与所述水箱本体连通的取水开关。具体地,所述储水单元包括设置于所述预处理过滤装置输出端的生活用水水箱和设置于所述后置过滤装置输出端的饮用水水箱;所述生活用水水箱和饮用水水箱均包括水箱本体和与所述水箱本体连通的取水开关。所述生活用水水箱本体内壁上还设置有第一水位传感器;所述第一水位传感器用于检测所述生活用水水箱内的水量。所述饮用水水箱本体内壁还设置有第二水位传感器;所述第二水位传感器用于检测到所述饮用水水箱内的水量。
所述流量统计单元设置于所述取水开关与所述水箱本体之间,以统计用户的用水量。具体地,所述流量计包括安装于所述生活用水水箱的水箱本体和取水开关之间的第一流量计和安装于所述饮用水水箱的水箱本体和取水开关之间第二流量计,分别用于对用户生活用水量和饮用水量进行统计。
所述数据分析单元与所述流量统计单元电连接,所述数据分析单元用于以用户最近一段时间为周期,对所述流量统计单元统计的用水量进行大数据分析,得到该周期内的用户用水习惯并分析得出第一净水方案。所述第一净水方案根据用户在周期内的每天用水量,确定所述过滤单元每天的过滤量。所述周期可以为多天,在本实施方式中该周期为7天。用户用水习惯为用户每天用水量,即每天的生活用水量和饮用水量。
具体地,在本实施例中,所述数据分析单元用于以用户最近一段时间为周期,对用户生活用水量和饮用水量进行大数据分析,得到该周期内的用户用水习惯并分析得出第一净水方案,即分析得出生活用水净水方案和饮用水净水方案。所述生活用水净水方案为包括所述数据分析单元分析得出的用户每天的生活用水预定量;所述饮用水净水方案为包括所述数据分析单元分析得出的用户每天的饮用水预定量。
以最近7天为一个周期,采用包括分类、回归分析、聚类或关联规则在内的算法分析周期内的用户使用数据,建立用户使用模型,得到用户使用习惯。具体地,对用户的生活用水和饮用水的使用情况进行分类分析统计,并在有客人到来或者外出的情况下采用关联规则加入修正偏差,建立起用户使用模型。当用户使用行为发生改变时,先作聚类判别,用于判别与之前的使用情况区别,如果是多次重复出现,将该行为添加到总数据库,并适应性地调整本周期内的用户使用模型,便于分析。对于一些突发状况而出现的使用情况,采用总数据库内重复出现次数过低的判定方法,将其排除。
所述数据分析单元分析完本周期内和全部周期的大数据后,建立起用户使用模型,获得用户使用习惯,从而根据用户在周期内的每天生活用水量及饮用水量的多少,确定开始净水器的使用时间,从而决策出一整套的控制方案。
所述控制单元根据所述净水方案控制所述过滤单元对原水进行过滤。具体地,当位于所述生活用水水箱本体内壁上的第一水位传感器检测到所述生活用水水箱内的水量达到所述净水方案中的生活用水预定量时,所述控制单元控制所述预处理过滤装置停止过滤;当位于饮用水水箱本体内壁上的第二水位传感器检测到所述饮用水水箱内的水量达到所述净水方案中的饮用水预定量时,所述控制单元控制所述RO反渗透过滤装置停止过滤。进一步地,所述控制单元用于将用户做出的净水方案作为第二净水方案,优先应用第二方案对原水进行过滤,并在不存在第二净水方案时,应用第一净水方案对原水进行过滤。由此,便可智能的控制净水器每天的净水量,使之与用户的用水习惯相匹配,有效防止净水过多或者过少而造成用户体验下降。
所述计时器用于记录所述流量统计单元监测到用水量的对应时间。
需要注意的是,在本发明的智能净水系统的数据分析单元在刚开始使用时,数据量不够多,数据分析与决策就不够科学,需要用户多次定时或手动调节,但用得越久,数据越多,大数据分析越准确,用户使用习惯也更准确,本发明能带来越用越省心,带来很好的用户体验。此外,该净水系统在生活用水及饮用水的净化过程中,流量统计单元始终实时地采集用水量数据,计时器实时记录时间,数据分析单元和控制单元始终在工作,因此数据分析单元分析得出的净水方案可能是实时变化的。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种智能净水系统,其特征在于:包括过滤单元、与所述过滤单元的输出端相连通的储水单元、流量统计单元、与所述流量统计单元电连接的数据分析单元和控制单元;所述储水单元用于储存所述过滤单元过滤后的水,其包括水箱本体和与所述水箱本体连通的取水开关;所述流量统计单元设置于所述取水开关与所述水箱本体之间,以统计用户的用水量;所述数据分析单元用于以用户最近一段时间为周期,对所述流量统计单元统计的用水量进行大数据分析,得到该周期内的用户用水习惯并分析得出第一净水方案;所述第一净水方案根据用户在周期内的每天用水量,确定所述过滤单元每天的过滤量;所述控制单元用于将用户做出的净水方案作为第二净水方案,优先应用第二方案对原水进行过滤,并在不存在第二净水方案时,应用第一净水方案对原水进行过滤。
2.根据权利要求1所述智能净水系统,其特征在于:所述过滤单元包括通过管段依次连通的预处理过滤装置、RO反渗透过滤装置、后置过滤装置,用于对原水进行多级过滤。
3.根据权利要求2所述智能净水系统,其特征在于:所述储水单元包括设置于所述预处理过滤装置输出端的生活用水水箱和设置于所述后置过滤装置输出端的饮用水水箱;所述生活用水水箱和饮用水水箱均包括水箱本体和与所述水箱本体连通的取水开关。
4.根据权利要求3所述智能净水系统,其特征在于:所述流量统计单元还包括安装于所述生活用水水箱的水箱本体和取水开关之间的第一流量计和安装于所述饮用水水箱的水箱本体和取水开关之间第二流量计,分别用于对用户生活用水量和饮用水量进行统计。
5.根据权利要求4所述智能净水系统,其特征在于:所述数据分析单元用于以用户最近一段时间为周期,对用户生活用水量和饮用水量进行大数据分析,得到该周期内的用户用水习惯并分析得出生活用水净水方案和饮用水净水方案。
6.根据权利要求5所述智能净水系统,其特征在于:所述生活用水水箱本体内壁上还设置有第一水位传感器;所述净水方案包括所述数据分析单元分析得出的用户每天的生活用水预定量;当所述第一水位传感器检测到所述生活用水水箱内的水量达到所述净水方案中的生活用水预定量时,所述控制单元控制所述预处理过滤装置停止过滤。
7.根据权利要求5所述智能净水系统,其特征在于:所述饮用水水箱本体内壁还设置有第二水位传感器;所述净水方案还包括所述数据分析单元分析得出的用户每天的饮用水预定量;当所述第二水位传感器检测到所述饮用水水箱内的水量达到所述净水方案中的饮用水预定量时,所述控制单元控制所述RO反渗透过滤装置停止过滤。
8.根据权利要求1所述智能净水系统,其特征在于:所述净水系统还包括计时器;所述计时器用于记录所述流量统计单元监测到用水量的对应时间。
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