CN117688330A - 一种净水机放水量精确计算系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及净水机技术领域，公开了一种净水机放水量精确计算系统及方法，包括：传感器模块、数据采集模块、计算算法模块、精确计算模块、显示和报告模块，所述传感器模块、数据采集模块、计算算法模块、精确计算模块、显示和报告模块之间通过电线连接，所述精确计算模块包括流量计算模块、异常处理模块以及异常数据记录模块，所述精确计算模块包括流量计算模块、异常处理模块以及异常数据记录模块之间通过电性连接。本发明中，通过温度控制模块执行温度补偿模块的温度补偿命令，通过降温模块与降温模块对水进行加热和冷却，使水保持恒温，避免净水机处理的水量增加，提高放水量的精确度。

Description

一种净水机放水量精确计算系统及方法

技术领域

本发明涉及净水机技术领域，尤其涉及一种净水机放水量精确计算系统及方法。

背景技术

净水机是一种用于去除水中杂质、污染物和有害物质的设备。它包括多个过滤阶段，例如机械过滤、活性炭吸附、反渗透等，以确保提供清洁、安全的饮用水。用户购买净水机通常是为了满足特定的用水需求。放水量需要符合用户的实际使用情况，确保在日常生活中足够的饮用水和用水供应。

在传统技术中，由于四季的温差变化较大，水温也会发生变化，水的密度也会发生变化。例如水温上升会导致水密度下降，在相同的流速下，相同的体积水在高温下的质量较低，净水机处理的水量略有增加，影响放水量的精确度。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种净水机放水量精确计算系统及方法，旨在改善了现有技术中水温上升会导致水密度下降，导致净水机处理的水量增加，影响放水量的精确度的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种净水机放水量精确计算系统及方法，包括传感器模块、数据采集模块、计算算法模块、精确计算模块、显示和报告模块，所述传感器模块、数据采集模块、计算算法模块、精确计算模块、显示和报告模块之间通过电线连接，所述精确计算模块包括流量计算模块、时间测量模块、放水量计算模块、异常处理模块以及异常数据记录模块，所述精确计算模块包括流量计算模块、时间测量模块、放水量计算模块、异常处理模块以及异常数据记录模块之间通过电性连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述异常处理模块包括异常检测模块、异常解决模块，所述异常检测模块、异常解决模块分别与异常处理模块电性连接，通过所述异常检测模块对不正常的数据或系统行为进行检测，所述异常解决模块采取相应的措施解决不正常的数据或系统行为。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述异常检测模块包括异常分类模块、异常报警模块，所述异常分类模块、异常报警模块均与异常检测模块电性连接，所述异常分类模块用于区分不正常数据或系统行为的类别，当不正常数据或系统行为的级别较高时，通过所述异常报警模块触发警报，通知用户。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述异常解决模块包括温度补偿模块、自动停机模块，所述温度补偿模块、自动停机模块分别与异常解决模块电性连接，当异常检测模块检测出水温变化时，通过所述温度补偿模块进行温度补偿，根据水温的变化修正放水量的计算结果，当所述异常检测模块检测的结果不是水温的变化时，通过所述自动停机模块下达命令，使净水机停止工作。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述传感器模块包括流量检测模块、温度控制模块，所述流量检测模块、温度控制模块均与传感器模块电性连接，所述流量检测模块用于检测水流量，所述温度控制模块用于执行温度补偿模块的温度补偿命令。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述温度控制模块包括升温模块、降温模块，所述升温模块、降温模块分别与温度控制模块电性连接，通过所述升温模块与降温模块对水进行加热和冷却，使水保持恒温。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述精确计算模块还包括用户设定模块，所述用户设定模块与精确计算模块之间通过电性连接，通过所述所述用户设定模块对设定正常操作范围的阈值，阈值是流量、温度参数的上下限值。

作为上述技术方案的进一步描述：

包括以下步骤：

S1、设定流量、温度参数的上下限值

通过用户设定模块设定流量、温度参数的上下限值，确定正常操作范围的阈值；

S2、收集数据

通过传感器模块对采集的数据进行收集，并反馈到数据采集模块中进行集中处理。

S3、计算数值

流量计算模块用传感器模块测得的水流速度，通过流量计算公式计算流量，时间测量模块通过传感器模块实时记录或者系统内部时钟进行时间计算，记录水流的时间，放水量计算模块通过流量乘以时间，得到放水量。

S4、数值对比

将得到流量、温度参数与正常操作范围的阈值进行对比，从而确认流量、温度参数与正常操作范围的阈值在同一区间内；

作为上述技术方案的进一步描述：

所述S4中流量、温度参数与正常操作范围的阈值对比不在同一区间内时，处理步骤包括：

S401、数据检测

通过异常检测模块对不正常的数据或系统行为进行检测，通过异常分类模块用于区分不正常数据或系统行为的类别，当不正常数据或系统行为的级别较高时，通过异常报警模块触发警报，通知用户。

S402、异常处理

当异常检测模块检测的结果不是水温的变化时，通过自动停机模块下达命令，使净水机停止工作，当异常检测模块检测的结果是水温的变化时，温度控制模块执行温度补偿模块的温度补偿命令，通过降温模块与降温模块对水进行加热和冷却，使水保持恒温。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述S401与所述S402处理后的数据储存，包括步骤如下：

S5、通过异常数据记录模块对异常发生的时间、持续时间、影响程度进行记录。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明中，通过异常检测模块检测的结果不是水温的变化时，通过自动停机模块下达命令，使净水机停止工作，当异常检测模块检测的结果是水温的变化时，温度控制模块执行温度补偿模块的温度补偿命令，通过降温模块与降温模块对水进行加热和冷却，使水保持恒温，避免净水机处理的水量略有增加，造成水资源的浪费。

2、本发明中，通过异常检测模块对不正常的数据或系统行为进行检测，通过异常分类模块用于区分不正常数据或系统行为的类别，当不正常数据或系统行为的级别较高时，通过异常报警模块触发警报，通知用户。

附图说明

图1为本发明提出的一种净水机放水量精确计算系统及方法整体框架图；

图2为本发明提出的一种净水机放水量精确计算系统及方法传感器模块框架图；

图3为本发明提出的一种净水机放水量精确计算系统及方法温度控制模块框架图；

图4为本发明提出的一种净水机放水量精确计算系统及方法精确计算模块框架图；

图5为本发明提出的一种净水机放水量精确计算系统及方法异常处理模块框架图；

图6为本发明提出的一种净水机放水量精确计算系统及方法异常检测模块框架图；

图7为本发明提出的一种净水机放水量精确计算系统及方法异常解决模块框架图。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-图7，本发明提供的一种实施例：一种净水机放水量精确计算系统及方法，包括：传感器模块、数据采集模块、计算算法模块、精确计算模块、显示和报告模块，传感器模块、数据采集模块、计算算法模块、精确计算模块、显示和报告模块之间通过电线连接，传感器模块安装在净水机水箱或出水管道上，用于检测水的流量；通过数据采集模块对传感器模块检测到的数据进行收集和整合，并处理这些数据，通过计算算法模块基于水流量的测量值以及其他相关参数，如时间和流速常数来计算，精确计算模块利用传感器模块采集到的数据和计算算法模块进行精确的计算，得出净水机放水量的精确结果，显示和报告模块将精确计算的结果在净水机设备上的显示屏上显示出来，以及通过网络连接发送到用户的移动设备或远程监控系统，用户通过这些显示或报告了解净水机的放水量情况，精确计算模块包括流量计算模块、时间测量模块、放水量计算模块、异常处理模块以及异常数据记录模块，精确计算模块包括流量计算模块、时间测量模块、放水量计算模块、异常处理模块以及异常数据记录模块之间通过电性连接，流量计算模块用传感器模块测得的水流速度，通过流量计算公式计算流量，这个公式是基于传感器类型的流量计算公式，如涡轮流量计的脉冲计数或电磁流量计的电压信号，时间测量模块通过传感器模块实时记录或者系统内部时钟进行时间计算，记录水流的时间，放水量计算模块通过流量乘以时间，得到放水量，异常处理模块实现异常检测功能，识别不正常的数据或系统行为，然后采取相应的处理措施。

异常处理模块包括异常检测模块、异常解决模块，异常检测模块、异常解决模块分别与异常处理模块电性连接，通过异常检测模块对不正常的数据或系统行为进行检测，异常解决模块采取相应的措施解决不正常的数据或系统行为。

异常检测模块包括异常分类模块、异常报警模块，异常分类模块、异常报警模块均与异常检测模块电性连接，异常分类模块用于区分不正常数据或系统行为的类别，当不正常数据或系统行为的级别较高时，通过异常报警模块触发警报，通知用户。

异常解决模块包括温度补偿模块、自动停机模块，温度补偿模块、自动停机模块分别与异常解决模块电性连接，当异常检测模块检测出水温变化时，通过温度补偿模块进行温度补偿，根据水温的变化修正放水量的计算结果，当异常检测模块检测的结果不是水温的变化时，通过自动停机模块下达命令，使净水机停止工作。

传感器模块包括流量检测模块、温度控制模块，流量检测模块、温度控制模块均与传感器模块电性连接，流量检测模块用于检测水流量，温度控制模块用于执行温度补偿模块的温度补偿命令。

温度控制模块包括升温模块、降温模块，升温模块、降温模块分别与温度控制模块电性连接，通过升温模块与降温模块对水进行加热和冷却，使水保持恒温。

精确计算模块还包括用户设定模块，用户设定模块与精确计算模块之间通过电性连接，通过用户设定模块对设定正常操作范围的阈值，阈值是流量、温度参数的上下限值。

包括以下步骤：

S1、设定流量、温度参数的上下限值

通过用户设定模块设定流量、温度参数的上下限值，确定正常操作范围的阈值；

S2、收集数据

通过传感器模块对采集的数据进行收集，并反馈到数据采集模块中进行集中处理。

S3、计算数值

流量计算模块用传感器模块测得的水流速度，通过流量计算公式计算流量，时间测量模块通过传感器模块实时记录或者系统内部时钟进行时间计算，记录水流的时间，放水量计算模块通过流量乘以时间，得到放水量。

S4、数值对比

将得到流量、温度参数与正常操作范围的阈值进行对比，从而确认流量、温度参数与正常操作范围的阈值在同一区间内；

S4中流量、温度参数与正常操作范围的阈值对比不在同一区间内时，处理步骤包括：

S401、数据检测

通过异常检测模块对不正常的数据或系统行为进行检测，通过异常分类模块用于区分不正常数据或系统行为的类别，当不正常数据或系统行为的级别较高时，通过异常报警模块触发警报，通知用户。

S402、异常处理

当异常检测模块检测的结果不是水温的变化时，通过自动停机模块下达命令，使净水机停止工作，当异常检测模块检测的结果是水温的变化时，温度控制模块执行温度补偿模块的温度补偿命令，通过降温模块与降温模块对水进行加热和冷却，使水保持恒温。

S401与S402处理后的数据储存，包括步骤如下：

S5、通过异常数据记录模块对异常发生的时间、持续时间、影响程度进行记录。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种净水机放水量精确计算的系统，包括：传感器模块、数据采集模块、计算算法模块、精确计算模块、显示和报告模块，其特征在于：所述传感器模块、数据采集模块、计算算法模块、精确计算模块、显示和报告模块之间通过电线连接，所述精确计算模块包括流量计算模块、时间测量模块、放水量计算模块、异常处理模块以及异常数据记录模块，所述精确计算模块包括流量计算模块、时间测量模块、放水量计算模块、异常处理模块以及异常数据记录模块之间通过电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种净水机放水量精确计算的系统，其特征在于：所述异常处理模块包括异常检测模块、异常解决模块，所述异常检测模块、异常解决模块分别与异常处理模块电性连接，通过所述异常检测模块对不正常的数据或系统行为进行检测，所述异常解决模块采取相应的措施解决不正常的数据或系统行为。

3.根据权利要求1所述的一种净水机放水量精确计算的系统，其特征在于：所述异常检测模块包括异常分类模块、异常报警模块，所述异常分类模块、异常报警模块均与异常检测模块电性连接，所述异常分类模块用于区分不正常数据或系统行为的类别，当不正常数据或系统行为的级别较高时，通过所述异常报警模块触发警报，通知用户。

4.根据权利要求1所述的一种净水机放水量精确计算的系统，其特征在于：所述异常解决模块包括温度补偿模块、自动停机模块，所述温度补偿模块、自动停机模块分别与异常解决模块电性连接，当异常检测模块检测出水温变化时，通过所述温度补偿模块进行温度补偿，根据水温的变化修正放水量的计算结果，当所述异常检测模块检测的结果不是水温的变化时，通过所述自动停机模块下达命令，使净水机停止工作。

5.根据权利要求1所述的一种净水机放水量精确计算的系统，其特征在于：所述传感器模块包括流量检测模块、温度控制模块，所述流量检测模块、温度控制模块均与传感器模块电性连接，所述流量检测模块用于检测水流量，所述温度控制模块用于执行温度补偿模块的温度补偿命令。

6.根据权利要求1所述的一种净水机放水量精确计算的系统，其特征在于：所述温度控制模块包括升温模块、降温模块，所述升温模块、降温模块分别与温度控制模块电性连接，通过所述升温模块与降温模块对水进行加热和冷却，使水保持恒温。

7.根据权利要求3所述的一种净水机放水量精确计算的系统，其特征在于：所述精确计算模块还包括用户设定模块，所述用户设定模块与精确计算模块之间通过电性连接，通过所述所述用户设定模块对设定正常操作范围的阈值，阈值是流量、温度参数的上下限值。

8.一种净水机放水量精确计算的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、设定流量、温度参数的上下限值

通过用户设定模块设定流量、温度参数的上下限值，确定正常操作范围的阈值；

S2、收集数据

通过传感器模块对采集的数据进行收集，并反馈到数据采集模块中进行集中处理。

S3、计算数值

流量计算模块用传感器模块测得的水流速度，通过流量计算公式计算流量，时间测量模块通过传感器模块实时记录或者系统内部时钟进行时间计算，记录水流的时间，放水量计算模块通过流量乘以时间，得到放水量。

S4、数值对比

将得到流量、温度参数与正常操作范围的阈值进行对比，从而确认流量、温度参数与正常操作范围的阈值在同一区间内。

9.根据权利要求8所述的一种净水机放水量精确计算的方法，其特征在于：所述S4中流量、温度参数与正常操作范围的阈值对比不在同一区间内时，处理步骤包括：

S401、数据检测

通过异常检测模块对不正常的数据或系统行为进行检测，通过异常分类模块用于区分不正常数据或系统行为的类别，当不正常数据或系统行为的级别较高时，通过异常报警模块触发警报，通知用户。

S402、异常处理

当异常检测模块检测的结果不是水温的变化时，通过自动停机模块下达命令，使净水机停止工作，当异常检测模块检测的结果是水温的变化时，温度控制模块执行温度补偿模块的温度补偿命令，通过降温模块与降温模块对水进行加热和冷却，使水保持恒温。

10.根据权利要求8所述的一种净水机放水量精确计算的方法，其特征在于：所述S401与所述S402处理后的数据储存，包括步骤如下：

S5、通过异常数据记录模块对异常发生的时间、持续时间、影响程度进行记录。