CN114623601B - 自适应内胆融冰操作平台及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自适应内胆融冰操作平台及方法，所述平台包括：信号辨识机构，用于基于接收到的纬度信息以及当前日期判断壁挂式热水器当前所出环境是否属于寒冷气温环境；冰体鉴定机构，用于识别冰体成像总区域，并在识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数大于等于预设数量限量时，发出融冰请求信号；加热控制机构，用于当接收到融冰请求信号后，自启动所述壁挂式热水器的加热器件实现对内胆的去冰处理。本发明的自适应内胆融冰操作平台及方法安全可靠、应用广泛。由于能够在确定属于寒冷气温环境下对壁挂式热水器内胆环境内部的冰体面积进行测量，以及基于测量到的冰体面积确定自适应的融冰测量，从而提升壁挂式热水器结构的健壮性。
Description
技术领域
本发明涉及内胆加热领域，尤其涉及一种自适应内胆融冰操作平台及方法。
背景技术
热水器的内胆作为热水器一个重要的组成部分，它就会因为时间问题或者质量问题而出现各种故障。
热水器的内胆坏的主要原因如下：1、发现热水器外缘有锈蚀的水印，或者发现外壳在漏水。2、保温效果下降，因为随着漏水多少又会补充多少冷水影响温度的提升。3、热水器使用的过程中，如果出现内胆破裂的情况，就只有一个解决办法，那就是换一个新的内胆。热水器主要靠内胆来达到目的，因此不要内胆质量不能太差，否则热水器就失去作用。
现有技术中，当热水器处于高寒环境下，其内胆容易产生冰体，冰体一旦分布面积过大，势必对内胆的结构造成影响，严重时甚至会导致内胆破裂，然而内胆环境的封闭导致冰体是否存在以及冰体的面积难以检测，尤其是壁挂式热水器，由于位置较高，用户更难以进行观察和执行融冰处理。
发明内容
为了解决现有技术的相应技术问题，本发明提供了一种自适应内胆融冰操作平台，能够对壁挂式热水器所在环境是否属于寒冷气温环境进行判断，并在确定属于寒冷气温环境下对内胆环境内部的冰体面积进行测量，以及基于测量到的冰体面积确定自适应的融冰测量，从而防止冰体对内胆结构造成损伤。
相比较于现有技术，本发明至少需要具备以下两处突出的实质性特点：
(1)基于壁挂式热水器当前所处地区纬度以及当前季节判断壁挂式热水器当前所在环境是否属于寒冷气温环境，并在判断处于寒冷气温环境时，启动对壁挂式热水器的内胆冰体的实时检测；
(2)采用针对性识别机制识别内胆冰体的分布面积，基于分布面积大小确定是否启动融冰操作以及选择自适应的融冰功率。
根据本发明的一方面，提供了一种自适应内胆融冰操作平台，所述平台包括：
第一解析机构，设置在壁挂式热水器的机身上，用于获取所述壁挂式热水器当前所在位置的定位信息；
第二解析机构，设置在所述第一解析机构的左侧，与所述第一解析机构连接，用于对接收到的所述壁挂式热水器当前所在位置的定位信息进行经纬度分析，以获取相应的纬度信息；
信号辨识机构，设置在所述第一解析机构的右侧，与所述第二解析机构连接，用于基于接收到的纬度信息以及当前日期判断所述壁挂式热水器当前所出环境是否属于寒冷气温环境；
所述信号辨识机构还用于在判断所述壁挂式热水器当前所出环境属于寒冷气温环境时，发出第一辨识命令；
所述信号辨识机构还用于在判断所述壁挂式热水器当前所出环境不属于寒冷气温环境时，发出第二辨识命令；
内部捕获器件，设置在壁挂式热水器的内胆顶部，与所述信号辨识机构电性连接，用于在接收到所述第一辨识命令时，对内胆内部的存水场景执行图像捕获动作，以获得对应的存水场景图像；
数据变换器件，与所述内部捕获器件连接，用于对接收到存水场景图像执行仿射变换处理，以获得对应的数据变换图像；
连续滤波器件，与所述数据变换器件连接，用于对接收到的数据变换图像依次执行平滑线性滤波处理和陷阱滤波处理，以获得对应的连续滤波图像；
冰体鉴定机构，与所述连续滤波器件连接，用于识别所述连续滤波图像中的冰体成像总区域，并在识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数大于等于预设数量限量时，发出融冰请求信号，所述连续滤波图像中的冰体成像总区域由所述连续滤波图像中的各个冰体成像区域构成；
加热控制机构，分别与所述壁挂式热水器和所述冰体鉴定机构连接，用于在所述壁挂式热水器处于未使用状态时，当接收到融冰请求信号后，自启动所述壁挂式热水器的加热器件实现对所述壁挂式热水器的内胆的去冰处理；
其中，所述加热控制机构还用于在所述壁挂式热水器处于使用状态时，控制所述壁挂式热水器的加热器件以按照用户设定的加热模式执行加热处理；
其中，在所述壁挂式热水器处于未使用状态时，当接收到融冰请求信号后，自启动所述壁挂式热水器的加热器件实现对所述壁挂式热水器的内胆的去冰处理包括：识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数越多，启动后的所述壁挂式热水器的加热器件的加热功率越大；
其中，所述冰体鉴定机构还用于在识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数小于所述预设数量限量时，发出冰体不足信号；
其中，所述加热控制机构还用于在所述壁挂式热水器处于未使用状态时，当接收到冰体不足信号后，不对所述壁挂式热水器的加热器件启动加热控制；
其中，基于接收到的纬度信息以及当前日期判断所述壁挂式热水器当前所出环境是否属于寒冷气温环境包括：基于当前日期判断当前季节，并基于当前季节和接收到的纬度信息判断所述壁挂式热水器当前所出环境是否属于寒冷气温环境；
其中，基于当前日期判断当前季节，并基于当前季节和接收到的纬度信息判断所述壁挂式热水器当前所出环境是否属于寒冷气温环境包括：当当前季节属于所述纬度信息对应地区的寒冷季节时，判断所述壁挂式热水器当前所出环境属于寒冷气温环境。
根据本发明的另一方面，还提供了一种自适应内胆融冰操作方法，所述方法包括使用如上述的自适应内胆融冰操作平台以在采用针对性寒冷气温环境的判断机制的基础上对寒冷气温环境下的内胆冰体面积进行分析以基于分析结果执行相应的融冰操作。
本发明的自适应内胆融冰操作平台及方法安全可靠、应用广泛。由于能够在确定属于寒冷气温环境下对壁挂式热水器内胆环境内部的冰体面积进行测量，以及基于测量到的冰体面积确定自适应的融冰测量，从而提升壁挂式热水器结构的健壮性。
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自适应内胆融冰操作平台所应用的壁挂式热水器的外部结构图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的自适应内胆融冰操作平台及方法的实施方案进行详细说明。
自适应控制和常规的反馈控制和最优控制一样，也是一种基于数学模型的控制方法，所不同的只是自适应控制所依据的关于模型和扰动的先验知识比较少，需要在系统的运行过程中去不断提取有关模型的信息，使模型逐步完善。
具体地说，可以依据对象的输入输出数据，不断地辨识模型参数，这个过程称为系统的在线辨识。随着生产过程的不断进行，通过在线辨识，模型会变得越来越准确，越来越接近于实际。既然模型在不断的改进，显然，基于这种模型综合出来的控制作用也将随之不断的改进。在这个意义下，控制系统具有一定的适应能力。比如说，当系统在设计阶段，由于对象特性的初始信息比较缺乏，系统在刚开始投入运行时可能性能不理想，但是只要经过一段时间的运行，通过在线辨识和控制以后，控制系统逐渐适应，最终将自身调整到一个满意的工作状态。再比如某些控制对象，其特性可能在运行过程中要发生较大的变化，但通过在线辨识和改变控制器参数，系统也能逐渐适应。
现有技术中，当热水器处于高寒环境下，其内胆容易产生冰体，冰体一旦分布面积过大，势必对内胆的结构造成影响，严重时甚至会导致内胆破裂，然而内胆环境的封闭导致冰体是否存在以及冰体的面积难以检测，尤其是壁挂式热水器，由于位置较高，用户更难以进行观察和执行融冰处理。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种自适应内胆融冰操作平台及方法，能够有效解决相应的技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的自适应内胆融冰操作平台所应用的壁挂式热水器的外部结构图。
如图1所示，1为所述壁挂式热水器的筒体，2为所述壁挂式热水器的手动控制开关。
第一实施方案如下所述：
所述自适应内胆融冰操作平台包括：
第一解析机构，设置在壁挂式热水器的机身上，用于获取所述壁挂式热水器当前所在位置的定位信息；
第二解析机构，设置在所述第一解析机构的左侧，与所述第一解析机构连接，用于对接收到的所述壁挂式热水器当前所在位置的定位信息进行经纬度分析，以获取相应的纬度信息；
信号辨识机构，设置在所述第一解析机构的右侧，与所述第二解析机构连接，用于基于接收到的纬度信息以及当前日期判断所述壁挂式热水器当前所出环境是否属于寒冷气温环境；
所述信号辨识机构还用于在判断所述壁挂式热水器当前所出环境属于寒冷气温环境时，发出第一辨识命令；
所述信号辨识机构还用于在判断所述壁挂式热水器当前所出环境不属于寒冷气温环境时，发出第二辨识命令；
内部捕获器件，设置在壁挂式热水器的内胆顶部，与所述信号辨识机构电性连接，用于在接收到所述第一辨识命令时，对内胆内部的存水场景执行图像捕获动作，以获得对应的存水场景图像；
数据变换器件，与所述内部捕获器件连接，用于对接收到存水场景图像执行仿射变换处理，以获得对应的数据变换图像；
连续滤波器件，与所述数据变换器件连接，用于对接收到的数据变换图像依次执行平滑线性滤波处理和陷阱滤波处理，以获得对应的连续滤波图像；
冰体鉴定机构，与所述连续滤波器件连接，用于识别所述连续滤波图像中的冰体成像总区域，并在识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数大于等于预设数量限量时，发出融冰请求信号，所述连续滤波图像中的冰体成像总区域由所述连续滤波图像中的各个冰体成像区域构成；
加热控制机构，分别与所述壁挂式热水器和所述冰体鉴定机构连接，用于在所述壁挂式热水器处于未使用状态时，当接收到融冰请求信号后，自启动所述壁挂式热水器的加热器件实现对所述壁挂式热水器的内胆的去冰处理；
其中，所述加热控制机构还用于在所述壁挂式热水器处于使用状态时，控制所述壁挂式热水器的加热器件以按照用户设定的加热模式执行加热处理；
其中，在所述壁挂式热水器处于未使用状态时，当接收到融冰请求信号后，自启动所述壁挂式热水器的加热器件实现对所述壁挂式热水器的内胆的去冰处理包括：识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数越多，启动后的所述壁挂式热水器的加热器件的加热功率越大；
其中，所述冰体鉴定机构还用于在识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数小于所述预设数量限量时，发出冰体不足信号；
其中，所述加热控制机构还用于在所述壁挂式热水器处于未使用状态时，当接收到冰体不足信号后，不对所述壁挂式热水器的加热器件启动加热控制；
其中，基于接收到的纬度信息以及当前日期判断所述壁挂式热水器当前所出环境是否属于寒冷气温环境包括：基于当前日期判断当前季节，并基于当前季节和接收到的纬度信息判断所述壁挂式热水器当前所出环境是否属于寒冷气温环境；
其中，基于当前日期判断当前季节，并基于当前季节和接收到的纬度信息判断所述壁挂式热水器当前所出环境是否属于寒冷气温环境包括：当当前季节属于所述纬度信息对应地区的寒冷季节时，判断所述壁挂式热水器当前所出环境属于寒冷气温环境；
识别所述连续滤波图像中的冰体成像总区域，并在识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数大于等于预设数量限量时，发出融冰请求信号包括：基于冰体目标的成像特征识别所述连续滤波图像中的冰体成像总区域，并在识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数大于等于预设数量限量时，发出融冰请求信号；
其中，基于冰体目标的成像特征识别所述连续滤波图像中的冰体成像总区域，并在识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数大于等于预设数量限量时，发出融冰请求信号包括：基于冰体目标的亮度数值区间识别所述连续滤波图像中的冰体成像总区域，并在识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数大于等于预设数量限量时，发出融冰请求信号；
所述连续滤波器件包括第一滤波设备，用于对接收到的图像执行平滑线性滤波处理；
其中，所述连续滤波器件包括第二滤波设备，用于对接收到的图像执行陷阱滤波处理；
所述内部捕获器件还用于在接收到所述第二辨识命令时，停止对内胆内部的存水场景执行的图像捕获动作。
第二实施方案如下所述：
所述自适应内胆融冰操作平台包括：
第一解析机构，设置在壁挂式热水器的机身上，用于获取所述壁挂式热水器当前所在位置的定位信息；
第二解析机构，设置在所述第一解析机构的左侧，与所述第一解析机构连接，用于对接收到的所述壁挂式热水器当前所在位置的定位信息进行经纬度分析，以获取相应的纬度信息；
信号辨识机构，设置在所述第一解析机构的右侧，与所述第二解析机构连接，用于基于接收到的纬度信息以及当前日期判断所述壁挂式热水器当前所出环境是否属于寒冷气温环境；
所述信号辨识机构还用于在判断所述壁挂式热水器当前所出环境属于寒冷气温环境时，发出第一辨识命令；
所述信号辨识机构还用于在判断所述壁挂式热水器当前所出环境不属于寒冷气温环境时，发出第二辨识命令；
内部捕获器件，设置在壁挂式热水器的内胆顶部，与所述信号辨识机构电性连接，用于在接收到所述第一辨识命令时，对内胆内部的存水场景执行图像捕获动作，以获得对应的存水场景图像；
数据变换器件，与所述内部捕获器件连接，用于对接收到存水场景图像执行仿射变换处理，以获得对应的数据变换图像；
连续滤波器件，与所述数据变换器件连接，用于对接收到的数据变换图像依次执行平滑线性滤波处理和陷阱滤波处理，以获得对应的连续滤波图像；
冰体鉴定机构，与所述连续滤波器件连接，用于识别所述连续滤波图像中的冰体成像总区域，并在识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数大于等于预设数量限量时，发出融冰请求信号，所述连续滤波图像中的冰体成像总区域由所述连续滤波图像中的各个冰体成像区域构成；
加热控制机构，分别与所述壁挂式热水器和所述冰体鉴定机构连接，用于在所述壁挂式热水器处于未使用状态时，当接收到融冰请求信号后，自启动所述壁挂式热水器的加热器件实现对所述壁挂式热水器的内胆的去冰处理；
其中，所述加热控制机构还用于在所述壁挂式热水器处于使用状态时，控制所述壁挂式热水器的加热器件以按照用户设定的加热模式执行加热处理；
其中，在所述壁挂式热水器处于未使用状态时，当接收到融冰请求信号后，自启动所述壁挂式热水器的加热器件实现对所述壁挂式热水器的内胆的去冰处理包括：识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数越多，启动后的所述壁挂式热水器的加热器件的加热功率越大；
其中，所述冰体鉴定机构还用于在识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数小于所述预设数量限量时，发出冰体不足信号；
其中，所述加热控制机构还用于在所述壁挂式热水器处于未使用状态时，当接收到冰体不足信号后，不对所述壁挂式热水器的加热器件启动加热控制；
其中，基于接收到的纬度信息以及当前日期判断所述壁挂式热水器当前所出环境是否属于寒冷气温环境包括：基于当前日期判断当前季节，并基于当前季节和接收到的纬度信息判断所述壁挂式热水器当前所出环境是否属于寒冷气温环境；
其中，基于当前日期判断当前季节，并基于当前季节和接收到的纬度信息判断所述壁挂式热水器当前所出环境是否属于寒冷气温环境包括：当当前季节属于所述纬度信息对应地区的寒冷季节时，判断所述壁挂式热水器当前所出环境属于寒冷气温环境；
液晶显示屏幕，与所述加热控制机构连接，用于在接收到所述融冰请求信号时，实时显示所述连续滤波图像以及所述连续滤波图像中的各个冰体成像区域；
识别所述连续滤波图像中的冰体成像总区域，并在识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数大于等于预设数量限量时，发出融冰请求信号包括：基于冰体目标的成像特征识别所述连续滤波图像中的冰体成像总区域，并在识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数大于等于预设数量限量时，发出融冰请求信号；
其中，基于冰体目标的成像特征识别所述连续滤波图像中的冰体成像总区域，并在识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数大于等于预设数量限量时，发出融冰请求信号包括：基于冰体目标的亮度数值区间识别所述连续滤波图像中的冰体成像总区域，并在识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数大于等于预设数量限量时，发出融冰请求信号；
所述连续滤波器件包括第一滤波设备，用于对接收到的图像执行平滑线性滤波处理；
其中，所述连续滤波器件包括第二滤波设备，用于对接收到的图像执行陷阱滤波处理；
所述内部捕获器件还用于在接收到所述第二辨识命令时，停止对内胆内部的存水场景执行的图像捕获动作。
同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种自适应内胆融冰操作方法，所述方法包括使用如上述的自适应内胆融冰操作平台以在采用针对性寒冷气温环境的判断机制的基础上对寒冷气温环境下的内胆冰体面积进行分析以基于分析结果执行相应的融冰操作。
另外，在所述自适应内胆融冰操作平台中，基于当前日期判断当前季节，并基于当前季节和接收到的纬度信息判断所述壁挂式热水器当前所出环境是否属于寒冷气温环境包括：当当前季节不属于所述纬度信息对应地区的寒冷季节时，判断所述壁挂式热水器当前所出环境不属于寒冷气温环境。
另外，本发明也可以适用于由多个设备(例如主机、接口设备、读出器、打印机等)构成的系统，也可以适用于由1个设备构成的装置。本发明不限于上述实施例，在本发明的范围内可以做各种变更和修改。因此，为了明确本发明的范围，申请了相应的权利请求。
Claims (6)
1.一种自适应内胆融冰操作平台，其特征在于，所述平台包括：
第一解析机构，设置在壁挂式热水器的机身上，用于获取所述壁挂式热水器当前所在位置的定位信息；
第二解析机构，设置在所述第一解析机构的左侧，与所述第一解析机构连接，用于对接收到的所述壁挂式热水器当前所在位置的定位信息进行经纬度分析，以获取相应的纬度信息；
信号辨识机构，设置在所述第一解析机构的右侧，与所述第二解析机构连接，用于基于接收到的纬度信息以及当前日期判断所述壁挂式热水器当前所处 环境是否属于寒冷气温环境；
所述信号辨识机构还用于在判断所述壁挂式热水器当前所处 环境属于寒冷气温环境时，发出第一辨识命令；
所述信号辨识机构还用于在判断所述壁挂式热水器当前所处 环境不属于寒冷气温环境时，发出第二辨识命令；
内部捕获器件，设置在壁挂式热水器的内胆顶部，与所述信号辨识机构电性连接，用于在接收到所述第一辨识命令时，对内胆内部的存水场景执行图像捕获动作，以获得对应的存水场景图像；
数据变换器件，与所述内部捕获器件连接，用于对接收到存水场景图像执行仿射变换处理，以获得对应的数据变换图像；
连续滤波器件，与所述数据变换器件连接，用于对接收到的数据变换图像依次执行平滑线性滤波处理和陷阱滤波处理，以获得对应的连续滤波图像；
冰体鉴定机构，与所述连续滤波器件连接，用于识别所述连续滤波图像中的冰体成像总区域，并在识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数大于等于预设数量限量时，发出融冰请求信号，所述连续滤波图像中的冰体成像总区域由所述连续滤波图像中的各个冰体成像区域构成；
加热控制机构，分别与所述壁挂式热水器和所述冰体鉴定机构连接，用于在所述壁挂式热水器处于未使用状态时，当接收到融冰请求信号后，自启动所述壁挂式热水器的加热器件实现对所述壁挂式热水器的内胆的去冰处理；
其中，所述加热控制机构还用于在所述壁挂式热水器处于使用状态时，控制所述壁挂式热水器的加热器件以按照用户设定的加热模式执行加热处理；
其中，在所述壁挂式热水器处于未使用状态时，当接收到融冰请求信号后，自启动所述壁挂式热水器的加热器件实现对所述壁挂式热水器的内胆的去冰处理包括：识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数越多，启动后的所述壁挂式热水器的加热器件的加热功率越大；
其中，所述冰体鉴定机构还用于在识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数小于所述预设数量限量时，发出冰体不足信号；
其中，所述加热控制机构还用于在所述壁挂式热水器处于未使用状态时，当接收到冰体不足信号后，不对所述壁挂式热水器的加热器件启动加热控制；
其中，基于接收到的纬度信息以及当前日期判断所述壁挂式热水器当前所处 环境是否属于寒冷气温环境包括：基于当前日期判断当前季节，并基于当前季节和接收到的纬度信息判断所述壁挂式热水器当前所处 环境是否属于寒冷气温环境；
其中，基于当前日期判断当前季节，并基于当前季节和接收到的纬度信息判断所述壁挂式热水器当前所处 环境是否属于寒冷气温环境包括：当当前季节不属于所述纬度信息对应地区的寒冷季节时，判断所述壁挂式热水器当前所处 环境不属于寒冷气温环境；
其中，基于当前日期判断当前季节，并基于当前季节和接收到的纬度信息判断所述壁挂式热水器当前所处 环境是否属于寒冷气温环境包括：当当前季节属于所述纬度信息对应地区的寒冷季节时，判断所述壁挂式热水器当前所处 环境属于寒冷气温环境。
2.如权利要求1所述的自适应内胆融冰操作平台，其特征在于，所述平台还包括：
液晶显示屏幕，与所述加热控制机构连接，用于在接收到所述融冰请求信号时，实时显示所述连续滤波图像以及所述连续滤波图像中的各个冰体成像区域。
3.如权利要求1-2任一所述的自适应内胆融冰操作平台，其特征在于：
识别所述连续滤波图像中的冰体成像总区域，并在识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数大于等于预设数量限量时，发出融冰请求信号包括：基于冰体目标的成像特征识别所述连续滤波图像中的冰体成像总区域，并在识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数大于等于预设数量限量时，发出融冰请求信号；
其中，基于冰体目标的成像特征识别所述连续滤波图像中的冰体成像总区域，并在识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数大于等于预设数量限量时，发出融冰请求信号包括：基于冰体目标的亮度数值区间识别所述连续滤波图像中的冰体成像总区域，并在识别到的冰体成像总区域占据的像素点总数大于等于预设数量限量时，发出融冰请求信号。
4.如权利要求1-2任一所述的自适应内胆融冰操作平台，其特征在于：
所述连续滤波器件包括第一滤波设备，用于对接收到的图像执行平滑线性滤波处理；
其中，所述连续滤波器件包括第二滤波设备，用于对接收到的图像执行陷阱滤波处理。
5.如权利要求1-2任一所述的自适应内胆融冰操作平台，其特征在于：
所述内部捕获器件还用于在接收到所述第二辨识命令时，停止对内胆内部的存水场景执行的图像捕获动作。
6.一种自适应内胆融冰操作方法，所述方法包括使用如权利要求1-5任一所述的自适应内胆融冰操作平台以在采用针对性寒冷气温环境的判断机制的基础上对寒冷气温环境下的内胆冰体面积进行分析以基于分析结果执行相应的融冰操作。
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