CN117492386A - 一种基于物联网的智能马桶控制系统 - Google Patents

一种基于物联网的智能马桶控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及智能马桶控制技术领域，用于解决现有的智能马桶无法实现对马桶内卫生状况和如厕人的如厕行为进行智能监测和控制，导致难以实现对马桶进行有效的卫生控制和管理的问题，具体为一种基于物联网的智能马桶控制系统，包括服务器、卫生参数解析模块、卫生状态分析模块、洁净分析控制模块、如厕参数解析模块、如厕状态分析模块、执行终端和显示终端，本发明，通过实时监测和分析智能马桶的卫生状况，并根据分析结果提供相应的洁净控制参数，并采用物联网技术实现对智能马桶个性化洁净控制，以提高智能马桶的卫生水平和使用体验；通过有效地分析和监测如厕人的如厕参数、规范状态和健康状态，提供个性化的如厕体验和健康管理。

Description

一种基于物联网的智能马桶控制系统
技术领域
本发明涉及智能马桶控制技术领域，具体为一种基于物联网的智能马桶控制系统。
背景技术
随着科技的不断发展，物联网技术逐渐渗透到人们生活的各个方面。在卫浴领域，智能马桶作为一种便捷、舒适、环保的卫浴设备，受到了广大消费者的青睐。然而，传统的智能马桶通常仅能做到水温控制、马桶开盖闭盖操作，无法实现对马桶内卫生状况和如厕人的如厕行为进行智能监测和控制，导致无法对马桶进行有效的卫生控制和管理，难以实现对马桶内卫生状况和如厕行为的实时监测和反馈。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网的智能马桶控制系统，为了解决当前技术中由人工进行设定周期的检测和维护的不足，能够实时地了解水力泵站中各泵机的运行质量。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于物联网的智能马桶控制系统，包括服务器，服务器的内部通信连接有：
卫生参数解析模块，用于对当前检测时段内智能马桶的卫生参数进行解析，由此输出当前检测时段智能马桶内壁的卫生参数，其中卫生参数包括：综污值、脏污比值、振动频率波动值、声音频率波动值；
卫生状态分析模块，用于对当前检测时段内智能马桶的卫生状态进行分析，由此得到当前检测时段智能马桶内壁的脏污程度等级和粘附物附着等级，并由此构成当前检测时段智能马桶内壁的卫生在线检测参数；
洁净分析控制模块，基于当前检测时段智能马桶内壁的卫生在线检测参数对当前检测时段智能马桶内壁的洁净控制参数进行分析，得到当前检测时段智能马桶内壁的洁净控制参数；
如厕参数解析模块，用于对智能马桶所对应的如厕人的如厕参数进行解析，由此输出智能马桶所对应的如厕人的如厕参数，其中如厕参数包括：第一如厕时长合乎值、第二如厕时长合乎值、排便反馈值；
如厕状态分析模块，基于智能马桶所对应的如厕人的如厕参数，用于对智能马桶所对应的如厕人的如厕规范状态及如厕健康状态进行分析，由此输出智能马桶所对应的如厕人的不规范状态或规范状态、不健康状态或健康状态；
执行终端，用于对当前检测时段智能马桶内壁的洁净控制参数执行相应的操作；
显示终端，用于对智能马桶所对应的如厕人的不规范状态、不健康状态进行警示反馈说明。
优选地，所述对当前检测时段内智能马桶的卫生参数进行解析，具体解析方式为：
通过红外光谱提取当前检测时段下附着在智能马桶表内壁所包含的污染物成分，由此输出当前检测时段智能马桶内壁的污染物数量，并将其记作i，且i=1，2，3...n1；
基于当前检测时段智能马桶内壁的污染物数量，并获取对应的各类型污染物的浓度，由此输出当前检测时段智能马桶内壁的各类型污染物的污染浓度，并将其进行整合，依据设定的公式：，由此得到当前检测时段智能马桶内壁的综污值cpv，其中，ndi智能马桶内壁的各类型污染物的污染浓度；
通过高清摄像头拍摄智能马桶内壁的内部图像，由此得到当前检测时段智能马桶的内壁图像，并对当前检测时段智能马桶的内壁图像进行分析，由此得到当前检测时段智能马桶内壁的脏污比值；
通过振动传感器对当前检测时段智能马桶表内壁的振动信号进行检测，得到当前检测时段智能马桶表内壁的振动信号，并基于此通过指定软件生成当前检测时段智能马桶表内壁的振动波形图，得到当前检测时段智能马桶表内壁的振动波形图；并从当前检测时段智能马桶表内壁的振动波形图中提取出多组振动频率，并将其记作foj，其中，j表示为从振动波形图中提取出的振动频率的编号，且j=1，2，3...n2，将提取出的多组振动频率进行标准差计算，依据设定的公式：，由此输出当前检测时段智能马桶表内壁的振动频率波动值σ1，其中，μ1表示为多组振动频率的平均值；
通过声音传感器对当前检测时段智能马桶表内壁的声音信号进行检测，基于振动频率波动值的求解方法，同理可得当前检测时段智能马桶表内壁的声音频率波动值，并将其记作σ2；
由输出的当前检测时段智能马桶内壁的综污值、脏污比值、振动频率波动值、声音频率波动值构成智能马桶的卫生参数。
优选地，所述对当前检测时段智能马桶的内壁图像进行分析，其具体分析过程为：
在当前检测时段智能马桶的内壁图像上进行检测点均匀布设，并获取当前检测时段智能马桶的内壁图像上各检测点的色度值，将当前检测时段智能马桶的内壁图像上各检测点的色度值与设定的参考色度值区间进行对比，若某检测点的色度值处于设定的参考色度值区间中，则将该检测点记为正常点，由此统计得到当前检测时段智能马桶的内壁图像的各正常点，由各相邻正常点构成各正常区域，并将其进行整合，得到当前检测时段智能马桶的内壁图像的洁净面积，并将其记作ca；
从当前检测时段智能马桶的内壁图像中剔除其对应的各正常区域，得到当前检测时段智能马桶的内壁图像的各异常区域，并获当前检测时段智能马桶的内壁图像上各异常区域的面积，作为当前检测时段智能马桶的内壁图像的各异常面积，将当前检测时段智能马桶的内壁图像的各异常面积进行整合，得到当前检测时段智能马桶的内壁图像的脏污面积，并将其记作da；
基于当前检测时段智能马桶的内壁图像的洁净面积和脏污面积，并将两项数据进行计算分析，依据设定的公式：zw=（da÷ca）×100%，由此得到当前检测时段智能马桶内壁的脏污比值zw。
优选地，所述对当前检测时段内智能马桶的卫生状态进行分析，具体分析方式为：
将当前检测时段智能马桶内壁的综污值与设定的参考综污值进行对比，若当前检测时段智能马桶内壁的综污值大于设定的参考综污值，则判定当前检测时段智能马桶内壁的脏污程度等级为一级，反之，则判定当前检测时段智能马桶内壁的脏污程度等级为二级；
将当前检测时段智能马桶内壁的脏污比值、振动频率波动值、声音频率波动值进行归一化计算，依据设定的公式：atv=y1×zw+y2×σ1+y3×σ2，由此输出当前检测时段智能马桶内壁的物附值atv，其中，y1、y2、y3分别表示为设定的权重值；
将当前检测时段智能马桶内壁的物附值与设定的参考物附值进行对比，若当前检测时段智能马桶内壁的物附值大于设定的参考物附值，则判定当前检测时段智能马桶内壁的粘附物附着等级为一级，反之，则判定当前检测时段智能马桶内壁的粘附物附着等级为二级；
由此分析得到当前检测时段智能马桶内壁的脏污程度等级和粘附物附着等级，并由此构成当前检测时段智能马桶内壁的卫生在线检测参数。
优选地，所述对当前检测时段智能马桶内壁的洁净控制参数进行分析，具体分析方式为：
若当前检测时段智能马桶内壁的脏污程度等级为一级，则直接将对应当前检测时段智能马桶内壁的消毒控制参数匹配为全消毒控制参数；
若当前检测时段智能马桶内壁的脏污程度等级为二级，则将对应当前检测时段智能马桶内壁的综污值与设定的参考综污值进行作差，得到对应当前检测时段智能马桶内壁的综污差值，并将其与设定的各综污差值对应的消毒控制参数进行匹配，得到当前检测时段智能马桶内壁的消毒控制参数，其中消毒控制参数包括全消毒控制参数、半消毒控制参数和微消毒控制参数；
若当前检测时段智能马桶内壁的粘附物附着等级为一级，则直接将对应当前检测时段智能马桶内壁的冲水力度控制参数匹配为全力度控制参数；
若当前检测时段智能马桶内壁的粘附物附着等级为二级，同理分析得到当前检测时段智能马桶内壁的冲水力度控制参数，其中冲水力度控制参数包括全力度控制参数、半力度控制参数和微力度控制参数；
由此统计得到当前检测时段智能马桶内壁的洁净控制参数。
优选地，所述对智能马桶所对应的如厕人的如厕参数进行解析，具体解析方式为：
智能马桶实时记录如厕人的初始如厕时间和最终如厕时间，并对其进行差值计算，由此得到如厕人的单次如厕时长，并将其记作T；
设置如厕监测时段区间，并获取如厕监测时段区间内如厕人的各单次如厕时长，并将其记作Tk，k表示在设定的如厕监测时段区间内如厕人的如厕次数所对应的编号，k=1，2，3...m；
设置单次如厕时长的如厕对比阈值，并将如厕监测时段区间内如厕人的各单次如厕时长与预设的如厕对比阈值进行比较分析，若如厕人的单次如厕时长大于预设的如厕对比阈值时，则将如厕人在该次如厕时长状态标记为时长较长状态，反之，则将如厕人在该次如厕时长状态标记为时长正常状态；
统计在设定的如厕监测时段区间内如厕人被标记为时长较长状态占时长正常状态的比值，由此得到智能马桶所对应的如厕人的第一如厕时长合乎值，并将其记作htv1；
计算在设定的如厕监测时段区间内如厕人相邻的两次如厕的初始如厕时间，即第二次初始如厕时间-第一次初始如厕时间，并对其进行差值计算，由此得到如厕人在设定的如厕监测时段区间内各间隔如厕时长；
设置间隔如厕时长的间隔对比区间，并将如厕监测时段区间内如厕人的各间隔如厕时长与预设的间隔对比阈值进行比较分析，若如厕人的间隔如厕时长大于预设的间隔对比阈值时，则将如厕人对应间隔如厕时长下的如厕状态标记为间隔较长状态，反之，则将如厕人对应间隔如厕时长下的如厕状态标记为间隔正常状态；
统计在设定的如厕监测时段区间内如厕人被标记为间隔较长状态占间隔正常状态的比值，由此得到智能马桶所对应的如厕人的第二如厕时长合乎值，并将其记作htv2；
通过摄像头获取智能马桶所对应的如厕人的排泄物的排泄图像，并从排泄图像中提取其轮廓，由此得到智能马桶所对应的如厕人的排泄物轮廓，并将如厕人的排泄物轮廓与存储在数据库中的排泄物健康状态数据表进行对照匹配，由此得到智能马桶所对应的如厕人的排便反馈值，并将其记作pfv；
由第一如厕时长合乎值、第二如厕时长合乎值、排便反馈值构成智能马桶所对应的如厕人的如厕参数。
优选地，所述对智能马桶所对应的如厕人的如厕规范状态及如厕健康状态进行分析，具体分析方式为：
将智能马桶所对应的如厕人的第一如厕时长合乎值与设定的参考第一值进行对比，若第一如厕时长合乎值大于设定的参考第一值，则判定智能马桶所对应的如厕人在对应的如厕监测时段区间的如厕规范状态为不规范状态，反之，则判定智能马桶所对应的如厕人在对应的如厕监测时段区间的如厕规范状态为规范状态；
将智能马桶所对应的如厕人的第二如厕时长合乎值和排便反馈值进行归一化计算，依据设定的公式：qv=y4×htv2+y5×pfv，由此输出智能马桶所对应的如厕人的排康值qv，其中，y4、y5分别表示为设定的权重值；
将智能马桶所对应的如厕人的排康值与设定的参考排康值进行对比，若排康值大于设定的参考排康值，则判定智能马桶所对应的如厕人的如厕健康状态为不健康状态，反之，则判定智能马桶所对应的如厕人的如厕健康状态为健康状态。
本发明的有益效果：
本发明通过实时监测和分析智能马桶的卫生状况，并根据分析结果提供相应的洁净控制参数，并采用物联网技术实现对智能马桶个性化洁净控制，以提高智能马桶的卫生水平和使用体验。
本发明通过有效地分析和监测如厕人的如厕参数、规范状态和健康状态，提供个性化的如厕体验和健康管理，有益于用户的舒适度和健康促进。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
请参阅图1所示，本发明为一种基于物联网的智能马桶控制系统，包括服务器和智能马桶，智能马桶通过物联网技术与服务器连接并进行数据交换；服务器的内部通信连接有卫生参数解析模块、卫生状态分析模块、洁净分析控制模块、如厕参数解析模块、如厕状态分析模块、执行终端和显示终端。
卫生参数解析模块对当前检测时段内智能马桶的卫生参数进行解析，具体解析方式为：
通过红外光谱提取当前检测时段下附着在智能马桶表内壁所包含的污染物成分，由此输出当前检测时段智能马桶内壁的污染物数量，并将其记作i，且i=1，2，3...n1；n1为污染物总量，值为正整数；
基于当前检测时段智能马桶内壁的污染物数量，并获取对应的各类型污染物的浓度，由此输出当前检测时段智能马桶内壁的各类型污染物的污染浓度，并将其进行整合，依据设定的公式：，由此得到当前检测时段智能马桶内壁的综污值cpv，其中，ndi智能马桶内壁的各类型污染物的污染浓度；
通过高清摄像头拍摄智能马桶内壁的内部图像，由此得到当前检测时段智能马桶的内壁图像，并对当前检测时段智能马桶的内壁图像进行分析，其具体分析过程为：
在当前检测时段智能马桶的内壁图像上进行检测点均匀布设，并获取当前检测时段智能马桶的内壁图像上各检测点的色度值，将当前检测时段智能马桶的内壁图像上各检测点的色度值与设定的参考色度值区间进行对比，若某检测点的色度值处于设定的参考色度值区间中，则将该检测点记为正常点，由此统计得到当前检测时段智能马桶的内壁图像的各正常点，由各相邻正常点构成各正常区域，并将其进行整合，得到当前检测时段智能马桶的内壁图像的洁净面积，并将其记作ca；
从当前检测时段智能马桶的内壁图像中剔除其对应的各正常区域，得到当前检测时段智能马桶的内壁图像的各异常区域，并获当前检测时段智能马桶的内壁图像上各异常区域的面积，作为当前检测时段智能马桶的内壁图像的各异常面积，将当前检测时段智能马桶的内壁图像的各异常面积进行整合，得到当前检测时段智能马桶的内壁图像的脏污面积，并将其记作da；
基于当前检测时段智能马桶的内壁图像的洁净面积和脏污面积，并将两项数据进行计算分析，依据设定的公式：zw=（da÷ca）×100%，由此得到当前检测时段智能马桶内壁的脏污比值zw；
通过振动传感器对当前检测时段智能马桶表内壁的振动信号进行检测，得到当前检测时段智能马桶表内壁的振动信号，并基于此通过指定软件生成当前检测时段智能马桶表内壁的振动波形图，得到当前检测时段智能马桶表内壁的振动波形图；其中指定软件具体为振动分析软件，并从当前检测时段智能马桶表内壁的振动波形图中提取出多组振动频率，并将其记作foj，
其中，j表示为从振动波形图中提取出的振动频率的编号，且j=1，2，3...n2，n2为振动频率编号的总数，值为正整数；将提取出的多组振动频率进行标准差计算，依据设定的公式：，由此输出当前检测时段智能马桶表内壁的振动频率波动值σ1，其中，μ1表示为多组振动频率的平均值；
通过声音传感器对当前检测时段智能马桶表内壁的声音信号进行检测，基于振动频率波动值的求解方法，同理可得当前检测时段智能马桶表内壁的声音频率波动值，并将其记作σ2；
由输出的当前检测时段智能马桶内壁的综污值、脏污比值、振动频率波动值、声音频率波动值构成智能马桶的卫生参数。
卫生状态分析模块用于对当前检测时段内智能马桶的卫生状态进行分析，具体分析方式为：
将当前检测时段智能马桶内壁的综污值与设定的参考综污值进行对比，若当前检测时段智能马桶内壁的综污值大于设定的参考综污值，则判定当前检测时段智能马桶内壁的脏污程度等级为一级，反之，则判定当前检测时段智能马桶内壁的脏污程度等级为二级；
将当前检测时段智能马桶内壁的脏污比值、振动频率波动值、声音频率波动值进行归一化计算，依据设定的公式：atv=y1×zw+y2×σ1+y3×σ2，由此输出当前检测时段智能马桶内壁的物附值atv，其中，y1、y2、y3分别表示为设定的权重值；
将当前检测时段智能马桶内壁的物附值与设定的参考物附值进行对比，若当前检测时段智能马桶内壁的物附值大于设定的参考物附值，则判定当前检测时段智能马桶内壁的粘附物附着等级为一级，反之，则判定当前检测时段智能马桶内壁的粘附物附着等级为二级；
由此分析得到当前检测时段智能马桶内壁的脏污程度等级和粘附物附着等级，并由此构成当前检测时段智能马桶内壁的卫生在线检测参数。
洁净分析控制模块基于当前检测时段智能马桶内壁的卫生在线检测参数对当前检测时段智能马桶内壁的洁净控制参数进行分析，具体分析方式为：
若当前检测时段智能马桶内壁的脏污程度等级为一级，则直接将对应当前检测时段智能马桶内壁的消毒控制参数匹配为全消毒控制参数；
若当前检测时段智能马桶内壁的脏污程度等级为二级，则将对应当前检测时段智能马桶内壁的综污值与设定的参考综污值进行作差，得到对应当前检测时段智能马桶内壁的综污差值，并将其与设定的各综污差值对应的消毒控制参数进行匹配，得到当前检测时段智能马桶内壁的消毒控制参数，其中消毒控制参数包括全消毒控制参数、半消毒控制参数和微消毒控制参数；
若当前检测时段智能马桶内壁的粘附物附着等级为一级，则直接将对应当前检测时段智能马桶内壁的冲水力度控制参数匹配为全力度控制参数；
若当前检测时段智能马桶内壁的粘附物附着等级为二级，同理分析得到当前检测时段智能马桶内壁的冲水力度控制参数，其中冲水力度控制参数包括全力度控制参数、半力度控制参数和微力度控制参数；
由此统计得到当前检测时段智能马桶内壁的洁净控制参数，并将其发送至控制终端，执行终端对当前检测时段智能马桶内壁的洁净控制参数执行相应的操作。
如厕参数解析模块用于对智能马桶所对应的如厕人的如厕参数进行解析，具体解析方式为：
智能马桶实时记录如厕人的初始如厕时间和最终如厕时间，并对其进行差值计算，由此得到如厕人的单次如厕时长，并将其记作T；
设置如厕监测时段区间，并获取如厕监测时段区间内如厕人的各单次如厕时长，并将其记作Tk，k表示在设定的如厕监测时段区间内如厕人的如厕次数所对应的编号，k=1，2，3...m；m为如厕次数对应编号的总数，值为正整数；
设置单次如厕时长的如厕对比阈值，并将如厕监测时段区间内如厕人的各单次如厕时长与预设的如厕对比阈值进行比较分析，若如厕人的单次如厕时长大于预设的如厕对比阈值时，则将如厕人在该次如厕时长状态标记为时长较长状态，反之，则将如厕人在该次如厕时长状态标记为时长正常状态；
统计在设定的如厕监测时段区间内如厕人被标记为时长较长状态占时长正常状态的比值，由此得到智能马桶所对应的如厕人的第一如厕时长合乎值，并将其记作htv1；
计算在设定的如厕监测时段区间内如厕人相邻的两次如厕的初始如厕时间，即第二次初始如厕时间-第一次初始如厕时间，并对其进行差值计算，由此得到如厕人在设定的如厕监测时段区间内各间隔如厕时长；
设置间隔如厕时长的间隔对比区间，并将如厕监测时段区间内如厕人的各间隔如厕时长与预设的间隔对比阈值进行比较分析，若如厕人的间隔如厕时长大于预设的间隔对比阈值时，则将如厕人对应间隔如厕时长下的如厕状态标记为间隔较长状态，反之，则将如厕人对应间隔如厕时长下的如厕状态标记为间隔正常状态；
统计在设定的如厕监测时段区间内如厕人被标记为间隔较长状态占间隔正常状态的比值，由此得到智能马桶所对应的如厕人的第二如厕时长合乎值，并将其记作htv2；
通过摄像头获取智能马桶所对应的如厕人的排泄物的排泄图像，并从排泄图像中提取其轮廓，由此得到智能马桶所对应的如厕人的排泄物轮廓，并将如厕人的排泄物轮廓与存储在数据库中的排泄物健康状态数据表进行对照匹配，由此得到智能马桶所对应的如厕人的排便反馈值，并将其记作pfv；
需要补充说明的是，摄像头在获取智能马桶所对应的如厕人的排泄物的排泄图像时，不会涉及如厕人的隐私部位；
由第一如厕时长合乎值、第二如厕时长合乎值、排便反馈值构成智能马桶所对应的如厕人的如厕参数。
如厕状态分析模块基于智能马桶所对应的如厕人的如厕参数，用于对智能马桶所对应的如厕人的如厕规范状态及如厕健康状态进行分析，具体分析方式为：
将智能马桶所对应的如厕人的第一如厕时长合乎值与设定的参考第一值进行对比，若第一如厕时长合乎值大于设定的参考第一值，则判定智能马桶所对应的如厕人在对应的如厕监测时段区间的如厕规范状态为不规范状态，反之，则判定智能马桶所对应的如厕人在对应的如厕监测时段区间的如厕规范状态为规范状态；
将智能马桶所对应的如厕人的第二如厕时长合乎值和排便反馈值进行归一化计算，依据设定的公式：qv=y4×htv2+y5×pfv，由此输出智能马桶所对应的如厕人的排康值qv，其中，y4、y5分别表示为设定的权重值；
将智能马桶所对应的如厕人的排康值与设定的参考排康值进行对比，若排康值大于设定的参考排康值，则判定智能马桶所对应的如厕人的如厕健康状态为不健康状态，反之，则判定智能马桶所对应的如厕人的如厕健康状态为健康状态；
并对智能马桶所对应的如厕人的不规范状态、不健康状态通过显示终端进行警示反馈说明。
实施例2：
在实施例1的基础上，智能马桶内还设置有蓝牙模块以及控制模块，蓝牙模块用于通过蓝牙与移动终端进行通信连接，且移动终端内置手机APP、微信小程序以及语音控制等功能；
控制模块用于接收移动终端的指令并对指令进行相应的操作；以实现移动终端与智能马桶的数据传输和功能控制等功能，达到便捷、可控，且适配多种移动终端的无线智能操控效果；
智能马桶内还设置有执行模块，执行模块用于接收移动终端通过蓝牙模块传输的语音信号，并根据语音信号控制智能马桶盖开启或关闭以及冲水开启、定时、关闭等功能；以便于提高智能马桶智能化控制程度，提升消费者使用体验感。
本发明在使用时，通过对智能马桶内壁图像的分析，通过统计分析洁净面积和脏污面积，从而进一步评估马桶的卫生程度；并根据对卫生参数的分析，可以判断智能马桶内壁的脏污程度等级和粘附物附着等级，实现对智能马桶的卫生状况的全面评估；并根据分析结果提供相应的洁净控制参数，采用物联网技术调整智能马桶的消毒控制参数和冲水力度控制参数，实现相应的卫生控制和管理，以实现智能马桶的个性化洁净控制，以提高智能马桶的卫生水平和使用体验。
通过记录如厕人的初始如厕时间和最终如厕时间，计算单次如厕时长，并进行比较分析，从而了解每个如厕人的如厕习惯和行为特点；并采用数据比对的方式，判断如厕人在监测时段内的如厕规范状态，从而有助于提醒用户养成正确的如厕习惯；通过获取排泄物的图像并提取轮廓并采用数据对照匹配分析的方式，以评估如厕人的如厕健康状态，并通过显示终端提供及时、准确的如厕行为反馈和警示，帮助用户养成良好的如厕习惯，同时也可以提醒用户注意卫生状况和健康问题。
通过有效地分析和监测如厕人的如厕参数、规范状态和健康状态，提供个性化的如厕体验和健康管理，有益于用户的舒适度和健康促进。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于物联网的智能马桶控制系统，其特征在于，包括服务器，服务器的内部通信连接有：
卫生参数解析模块，用于对当前检测时段内智能马桶的卫生参数进行解析，由此输出当前检测时段智能马桶内壁的卫生参数，其中卫生参数包括：综污值、脏污比值、振动频率波动值、声音频率波动值；
卫生状态分析模块，用于对当前检测时段内智能马桶的卫生状态进行分析，由此得到当前检测时段智能马桶内壁的脏污程度等级和粘附物附着等级，并由此构成当前检测时段智能马桶内壁的卫生在线检测参数；
洁净分析控制模块，基于当前检测时段智能马桶内壁的卫生在线检测参数对当前检测时段智能马桶内壁的洁净控制参数进行分析，得到当前检测时段智能马桶内壁的洁净控制参数；
如厕参数解析模块，用于对智能马桶所对应的如厕人的如厕参数进行解析，由此输出智能马桶所对应的如厕人的如厕参数，其中如厕参数包括：第一如厕时长合乎值、第二如厕时长合乎值、排便反馈值；
如厕状态分析模块，基于智能马桶所对应的如厕人的如厕参数，用于对智能马桶所对应的如厕人的如厕规范状态及如厕健康状态进行分析，由此输出智能马桶所对应的如厕人的不规范状态或规范状态、不健康状态或健康状态；
执行终端，用于对当前检测时段智能马桶内壁的洁净控制参数执行相应的操作。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能马桶控制系统，其特征在于，所述对当前检测时段内智能马桶的卫生参数进行解析，具体解析方式为：
通过红外光谱提取当前检测时段下附着在智能马桶表内壁所包含的污染物成分，由此输出当前检测时段智能马桶内壁的污染物数量，并将其记作i，且i=1，2，3...n1；
基于当前检测时段智能马桶内壁的污染物数量，并获取对应的各类型污染物的浓度，由此输出当前检测时段智能马桶内壁的各类型污染物的污染浓度，并将其进行整合，依据设定的公式：，由此得到当前检测时段智能马桶内壁的综污值cpv，其中，ndi智能马桶内壁的各类型污染物的污染浓度；
通过高清摄像头拍摄智能马桶内壁的内部图像，由此得到当前检测时段智能马桶的内壁图像，并对当前检测时段智能马桶的内壁图像进行分析，由此得到当前检测时段智能马桶内壁的脏污比值；
通过振动传感器对当前检测时段智能马桶表内壁的振动信号进行检测，得到当前检测时段智能马桶表内壁的振动信号，并基于此通过指定软件生成当前检测时段智能马桶表内壁的振动波形图，得到当前检测时段智能马桶表内壁的振动波形图；并从当前检测时段智能马桶表内壁的振动波形图中提取出多组振动频率，并将其记作foj，其中，j表示为从振动波形图中提取出的振动频率的编号，且j=1，2，3...n2，将提取出的多组振动频率进行标准差计算，依据设定的公式：，由此输出当前检测时段智能马桶表内壁的振动频率波动值σ1，其中，μ1表示为多组振动频率的平均值；
通过声音传感器对当前检测时段智能马桶表内壁的声音信号进行检测，基于振动频率波动值的求解方法，同理可得当前检测时段智能马桶表内壁的声音频率波动值，并将其记作σ2；
由输出的当前检测时段智能马桶内壁的综污值、脏污比值、振动频率波动值、声音频率波动值构成智能马桶的卫生参数。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智能马桶控制系统，其特征在于，所述对当前检测时段智能马桶的内壁图像进行分析，其具体分析过程为：
在当前检测时段智能马桶的内壁图像上进行检测点均匀布设，并获取当前检测时段智能马桶的内壁图像上各检测点的色度值，将当前检测时段智能马桶的内壁图像上各检测点的色度值与设定的参考色度值区间进行对比，若某检测点的色度值处于设定的参考色度值区间中，则将该检测点记为正常点，由此统计得到当前检测时段智能马桶的内壁图像的各正常点，由各相邻正常点构成各正常区域，并将其进行整合，得到当前检测时段智能马桶的内壁图像的洁净面积，并将其记作ca；
从当前检测时段智能马桶的内壁图像中剔除其对应的各正常区域，得到当前检测时段智能马桶的内壁图像的各异常区域，并获当前检测时段智能马桶的内壁图像上各异常区域的面积，作为当前检测时段智能马桶的内壁图像的各异常面积，将当前检测时段智能马桶的内壁图像的各异常面积进行整合，得到当前检测时段智能马桶的内壁图像的脏污面积，并将其记作da；
基于当前检测时段智能马桶的内壁图像的洁净面积和脏污面积，并将两项数据进行计算分析，依据设定的公式：zw=（da÷ca）×100%，由此得到当前检测时段智能马桶内壁的脏污比值zw。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能马桶控制系统，其特征在于，所述对当前检测时段内智能马桶的卫生状态进行分析，具体分析方式为：
将当前检测时段智能马桶内壁的综污值与设定的参考综污值进行对比，若当前检测时段智能马桶内壁的综污值大于设定的参考综污值，则判定当前检测时段智能马桶内壁的脏污程度等级为一级，反之，则判定当前检测时段智能马桶内壁的脏污程度等级为二级；
将当前检测时段智能马桶内壁的脏污比值、振动频率波动值、声音频率波动值进行归一化计算，依据设定的公式：atv=y1×zw+y2×σ1+y3×σ2，由此输出当前检测时段智能马桶内壁的物附值atv，其中，y1、y2、y3分别表示为设定的权重值；
将当前检测时段智能马桶内壁的物附值与设定的参考物附值进行对比，若当前检测时段智能马桶内壁的物附值大于设定的参考物附值，则判定当前检测时段智能马桶内壁的粘附物附着等级为一级，反之，则判定当前检测时段智能马桶内壁的粘附物附着等级为二级；
由此分析得到当前检测时段智能马桶内壁的脏污程度等级和粘附物附着等级，并由此构成当前检测时段智能马桶内壁的卫生在线检测参数。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能马桶控制系统，其特征在于，所述对当前检测时段智能马桶内壁的洁净控制参数进行分析，具体分析方式为：
若当前检测时段智能马桶内壁的脏污程度等级为一级，则直接将对应当前检测时段智能马桶内壁的消毒控制参数匹配为全消毒控制参数；
若当前检测时段智能马桶内壁的脏污程度等级为二级，则将对应当前检测时段智能马桶内壁的综污值与设定的参考综污值进行作差，得到对应当前检测时段智能马桶内壁的综污差值，并将其与设定的各综污差值对应的消毒控制参数进行匹配，得到当前检测时段智能马桶内壁的消毒控制参数，其中消毒控制参数包括全消毒控制参数、半消毒控制参数和微消毒控制参数；
若当前检测时段智能马桶内壁的粘附物附着等级为一级，则直接将对应当前检测时段智能马桶内壁的冲水力度控制参数匹配为全力度控制参数；
若当前检测时段智能马桶内壁的粘附物附着等级为二级，同理分析得到当前检测时段智能马桶内壁的冲水力度控制参数，其中冲水力度控制参数包括全力度控制参数、半力度控制参数和微力度控制参数；
由此统计得到当前检测时段智能马桶内壁的洁净控制参数。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能马桶控制系统，其特征在于，所述对智能马桶所对应的如厕人的如厕参数进行解析，具体解析方式为：
智能马桶实时记录如厕人的初始如厕时间和最终如厕时间，并对其进行差值计算，由此得到如厕人的单次如厕时长，并将其记作T；
设置如厕监测时段区间，并获取如厕监测时段区间内如厕人的各单次如厕时长，并将其记作Tk，k表示在设定的如厕监测时段区间内如厕人的如厕次数所对应的编号，k=1，2，3...m；
设置单次如厕时长的如厕对比阈值，并将如厕监测时段区间内如厕人的各单次如厕时长与预设的如厕对比阈值进行比较分析，若如厕人的单次如厕时长大于预设的如厕对比阈值时，则将如厕人在该次如厕时长状态标记为时长较长状态，反之，则将如厕人在该次如厕时长状态标记为时长正常状态；
统计在设定的如厕监测时段区间内如厕人被标记为时长较长状态占时长正常状态的比值，由此得到智能马桶所对应的如厕人的第一如厕时长合乎值，并将其记作htv1；
计算在设定的如厕监测时段区间内如厕人相邻的两次如厕的初始如厕时间，并对其进行差值计算，由此得到如厕人在设定的如厕监测时段区间内各间隔如厕时长；
设置间隔如厕时长的间隔对比区间，并将如厕监测时段区间内如厕人的各间隔如厕时长与预设的间隔对比阈值进行比较分析，若如厕人的间隔如厕时长大于预设的间隔对比阈值时，则将如厕人对应间隔如厕时长下的如厕状态标记为间隔较长状态，反之，则将如厕人对应间隔如厕时长下的如厕状态标记为间隔正常状态；
统计在设定的如厕监测时段区间内如厕人被标记为间隔较长状态占间隔正常状态的比值，由此得到智能马桶所对应的如厕人的第二如厕时长合乎值，并将其记作htv2；
通过摄像头获取智能马桶所对应的如厕人的排泄物的排泄图像，并从排泄图像中提取其轮廓，由此得到智能马桶所对应的如厕人的排泄物轮廓，并将如厕人的排泄物轮廓与存储在数据库中的排泄物健康状态数据表进行对照匹配，由此得到智能马桶所对应的如厕人的排便反馈值，并将其记作pfv；
由第一如厕时长合乎值、第二如厕时长合乎值、排便反馈值构成智能马桶所对应的如厕人的如厕参数。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能马桶控制系统，其特征在于，所述对智能马桶所对应的如厕人的如厕规范状态及如厕健康状态进行分析，具体分析方式为：
将智能马桶所对应的如厕人的第一如厕时长合乎值与设定的参考第一值进行对比，若第一如厕时长合乎值大于设定的参考第一值，则判定智能马桶所对应的如厕人在对应的如厕监测时段区间的如厕规范状态为不规范状态，反之，则判定智能马桶所对应的如厕人在对应的如厕监测时段区间的如厕规范状态为规范状态；
将智能马桶所对应的如厕人的第二如厕时长合乎值和排便反馈值进行归一化计算，依据设定的公式：qv=y4×htv2+y5×pfv，由此输出智能马桶所对应的如厕人的排康值qv，其中，y4、y5分别表示为设定的权重值；
将智能马桶所对应的如厕人的排康值与设定的参考排康值进行对比，若排康值大于设定的参考排康值，则判定智能马桶所对应的如厕人的如厕健康状态为不健康状态，反之，则判定智能马桶所对应的如厕人的如厕健康状态为健康状态。
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