智能开水机控制系统及该系统的控制方法
【专利摘要】智能开水机控制系统及该系统的控制方法，涉及开水机控制技术。它为了解决现有的智能开水机刷卡计费系统和烧水系统相对独立，导致开水机体积大、安装繁琐以及成本高的问题。本发明采用主控制电路对开水机进行控制，主控制电路内包含有温度/水位控制模块和刷卡计费模块两个功能模块，能够同时实现对水温、水位以及流量计费的控制。两个水位传感器、两个温度传感器、流量传感器、RTC、读卡器和显示装置等均可采用市面上常用的器件，降低了开水机的成本，且提高了稳定性。且由于将多种功能集中在一起，不需要在开水机上单独安装刷卡计费系统，使开水机体积减小，安装简便。本发明适用于开水机的自动控制。
【专利说明】智能开水机控制系统及该系统的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及开水机控制技术。
【背景技术】
[0002]随着经济的发展，生活水平的提高，节能、环保、低碳已经成为当今社会的一种潮流，也是很多人追求的一种生活方式。目前，许多校园、机关、事业单位安装了电开水器。但是传统的电开水器都是使用热敏电阻进行监测，通过不断电方式，一直不停地对水箱进行循环加热(无论有无人使用)。这样虽然保证了无论任何时候都有热水用，但却无法控制人们取水时生水进入水箱导致的阴阳水的产生，反复加热既浪费了电能，又会产生“千沸水”，影响饮水质量。
[0003]目前市场上已经出现一些智能开水机，可以有效的避免“阴阳水”和“千沸水”两种情况的发生。但刷卡计费系统和烧水系统是相对独立的，导致开水机体积大、安装繁琐、成本高，既浪费资源又不美观。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了解决现有的智能开水机刷卡计费系统和烧水系统相对独立，导致开水机体积大、安装繁琐以及成本高的问题，提供一种智能开水机控制系统及该系统的控制方法。
[0005]本发明所述的智能开水机控制系统包括主控制电路、一号水位传感器、二号水位传感器、一号温度传感器、二号温度传感器、流量传感器、RTC、读卡器和显示装置；
[0006]所述一号水位传感器、二号水位传感器、一号温度传感器和二号温度传感器均设置在开水机内部，且一号水位传感器的位置高于二号水位传感器，一号温度传感器位于开水机的出水口处，二号温度传感器位于开水机的入水口处，流量传感器位于开水机的出水口的外部，读卡器设置在开水机的外部，显示装置设置在开水机的外部；
[0007]—号水位传感器的水位信号输出端连接主控制电路的一号水位信号输入端，二号水位传感器的水位信号输出端连接主控制电路的二号水位信号输入端，一号温度传感器的温度信号输出端连接主控制电路的一号温度信号输入端，二号温度传感器的温度信号输出端连接主控制电路的二号温度信号输入端，流量传感器的流量信号输出端连接主控制电路的流量信号输入端，RTC的实时时钟信号输入/输出端连接主控制电路的实时时钟信号输出/输入端，读卡器的信号输入/输出端连接主控制电路的刷卡信号输出/输入端，显示装置的显示信号输入端连接主控制电路的显示信号输出端；
[0008]所述的主控制电路的内部嵌入有软件实现的温度/水位控制模块和刷卡计费模块；
[0009]所述的温度/水位控制模块用于控制开水机内的水位在一号水位传感器与二号水位传感器之间，并控制可饮用的水的温度在92°C以上；
[0010]刷卡计费模块用于记录用水量、费用以及余额。
[0011]上述智能开水机控制系统的控制方法包括温度/水位控制步骤和刷卡计费步骤；
[0012]所述的温度/水位控制步骤用于控制开水机内的水位在一号水位传感器与二号水位传感器之间，并控制可饮用的水的温度在92°C以上；
[0013]刷卡计费步骤用于记录用水量、费用以及余额。
[0014]本发明所述的能开水机控制系统采用主控制电路对开水机进行控制，主控制电路内包含有温度/水位控制模块和刷卡计费模块两个功能模块，能够同时实现对水温、水位以及流量计费的控制。本发明中的两个温度传感器采用NTC温度传感器。两个水位传感器、两个温度传感器、流量传感器、RTC、读卡器和显示装置等均可采用市面上常用的器件，降低了开水机的成本，且提高了稳定性。且由于将多种功能集中在一起，不需要在开水机上单独安装刷卡计费系统，使开水机体积减小，安装简便。
[0015]上述智能开水机控制系统及该系统的控制方法将温度/水位控制及刷卡计费控制集中在一起，实现了温度/水位控制及刷卡计费控制一体化，不仅能有效避免“阴阳水”和“千沸水”，还具有根据流量计费的功能，不需要在开水机上单独安装刷卡计费系统，使得开水机安装简便，体积减小。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明所述的智能开水机控制系统的电气原理框图；
[0017]图2为实施方式六中的温度/水位控制步骤的流程图；
[0018]图3为实施方式七中的刷卡计费步骤的流程图。
【具体实施方式】
[0019]【具体实施方式】一:结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的智能开水机控制系统包括主控制电路1、一号水位传感器2、二号水位传感器3、一号温度传感器4、二号温度传感器5、流量传感器6、RTC7、读卡器8和显示装置9 ；
[0020]所述一号水位传感器2、二号水位传感器3、一号温度传感器4和二号温度传感器5均设置在开水机内部，且一号水位传感器2的位置高于二号水位传感器3,—号温度传感器4位于开水机的出水口处，二号温度传感器5位于开水机的入水口处，流量传感器6位于开水机的出水口的外部，读卡器8设置在开水机的外部，显示装置9设置在开水机的外部；
[0021]一号水位传感器2的水位信号输出端连接主控制电路I的一号水位信号输入端，二号水位传感器3的水位信号输出端连接主控制电路I的二号水位信号输入端，一号温度传感器4的温度信号输出端连接主控制电路I的一号温度信号输入端，二号温度传感器5的温度信号输出端连接主控制电路I的二号温度信号输入端，流量传感器6的流量信号输出端连接主控制电路I的流量信号输入端，RTC7的实时时钟信号输入/输出端连接主控制电路I的实时时钟信号输出/输入端，读卡器8的信号输入/输出端连接主控制电路I的刷卡信号输出/输入端，显示装置9的显示信号输入端连接主控制电路I的显示信号输出端;
[0022]所述的主控制电路I的内部嵌入有软件实现的温度/水位控制模块和刷卡计费模块；
[0023]所述的温度/水位控制模块用于控制开水机内的水位在一号水位传感器2与二号水位传感器3之间，并控制可饮用的水的温度在92°C以上；
[0024]刷卡计费模块用于记录用水量、费用以及余额。
[0025]本实施方式采用主控制电路I对开水机进行控制，主控制电路I内包含有温度/水位控制模块和刷卡计费模块两个功能模块，能够同时实现对水温、水位以及流量计费的控制。冷水从进水口阀门进入开水机，热水从出水口阀门流出，进水口阀门为耐高压带止回装置的进水电磁阀，出水口阀门为常压出水电磁阀。两个温度传感器采用NTC温度传感器。还可使用按键，对开水机的工作时间、加热温度、水位等参数进行设置。
[0026]两个水位传感器、两个温度传感器、流量传感器6、RTC7、读卡器8和显示装置9等均可采用市面上常用的器件，降低了开水机的成本，且提高了稳定性。且由于将多种功能集中在一起，使开水机体积减小，安装简便。
[0027]上述智能开水机控制系统具有以下功能；
[0028]可控制即开式/步进式/热推式智能开水器；
[0029]按时间/星期设定工作时间段，在非工作时间段不启动加热功能以节约电能；
[0030]带有刷卡计费系统，根据流量计费，可自由设定收费金额；
[0031]实时显示出水温度，不到温度不出水；
[0032]可设定开水温度，以适应不同需求；
[0033]4.5寸炫彩LED显示屏，实时温度显示,卡余额显示，当前工作状态显示；
[0034]电容触摸按键；
[0035]断电记忆功能，断电后可记忆预设的工作方式；
[0036]真人语音提示功能，卡退出时提示消费水量。
[0037]主要技术指标:
[0038]开水温度96 °C以上；
[0039]工作电压:AC380V±10% ；
[0040]加热器功率:12KW;
[0041]工作环境温度:0?70°C ；
[0042]工作环境相对湿度:20?95%。
[0043]【具体实施方式】二:本实施方式是对实施方式一所述的智能开水机控制系统的进一步限定，本实施方式中，所述的温度/水位控制模块包括以下单元:
[0044]温度读取单元:读取一号温度传感器4发来的温度信号Tl和二号温度传感器5发来的温度信号T2，并在该单元运行结束后启动水位读取单元；
[0045]水位读取单元:读取一号水位传感器2发来的水位信号和二号水位传感器3发来的水位信号，并在该单元运行结束后启动第一水位判断单元；
[0046]第一水位判断单元:判断饮水机内的水位是否高于二号水位传感器3，并在判断结果为是时启动进水口阀门关闭单元，在判断结果为否时启动第一进水口阀门开启单元；
[0047]第一进水口阀门关闭单元:向进水口阀门发送关闭控制信号，并在该单元运行结束之后启动第一时间判断单元，
[0048]第一进水口阀门开启单元:向进水口阀门发送开启控制信号，并在该单元运行结束后启动水位读取单兀；
[0049]第一时间判断单元:判断空闲时间是否小于120秒，并在判断结果为是时启动第一温度判断单元，在判断结果为否时启动第二温度判断单元；
[0050]第一温度判断单元:判断Tl是否低于96°C，并在判断结果为是时启动加热控制单元，在判断结果为否时启动第一出水判断单元；
[0051]第二温度判断单元:判断Tl是否低于94°C，并在判断结果为是时启动加热控制单元，在判断结果为否时启动第一出水判断单元；
[0052]加热控制单元:向开水机的加热器发送加热控制信号，并在该单元运行结束后启动第一出水判断单元；
[0053]第一出水判断单元:判断出水口是否有水流出，并在判断结果为是时启动第三温度判断单元，在判断结果为否时启动第二时间判断单元；
[0054]第三温度判断单元:判断是否Tl低于98°C或T2低于65°C，并在判断结果为是时启动加热控制单元，在判断结果为否时启动第二时间判断单元；
[0055]第二时间判断单元:判断空闲时间是否小于120秒，并在判断结果为是时启动第四温度判断单元，在判断结果为否时启动第三时间判断单元；
[0056]第四温度判断单元:判断是否Tl高于97°C且T2高于55°C，并在判断结果为是时启动停止加热控制单元，在判断结果为否时启动第七温度判断单元；
[0057]停止加热控制单元:向开水机的加热器发送停止加热控制信号，并在该单元运行结束后启动第七温度判断单元；
[0058]第三时间判断单元:判断空闲时间是否小于600秒，并在判断结果为是时启动第五温度判断单元，在判断结果为否时启动第六温度判断单元；
[0059]第五温度判断单元:判断是否Tl高于97°C且T2高于50°C，并在判断结果为是时启动停止加热控制单元，在判断结果为否时启动第七温度判断单元；
[0060]第六温度判断单元:判断是否Tl高于97°C且T2高于45°C，并在判断结果为是时启动停止加热控制单元，在判断结果为否时启动第七温度判断单元；
[0061]第七温度判断单元:判断Tl是否低于92°C，并在判断结果为是时启动第一出水口阀门关闭单元，在判断结果为否时启动出水口阀门开启单元；
[0062]第一出水口阀门关闭单元:向出水口阀门发送关闭控制信号，并向显示装置9发送“正在加热，请稍等”信号；并在该单元运行结束之后启动第二水位判断单元；
[0063]出水口阀门开启单元:向出水口阀门发送开启控制信号，并向显示装置9发送“可饮用”信号；并在该单元运行结束之后启动第二水位判断单元；
[0064]第二水位判断单元:判断水位是否低于一号水位传感器2，并在判断结果为是时启第二进水口阀门开启单元，在判断结果为否时启动第二进水口阀门关闭单元；
[0065]第二进水口阀门开启单元:向进水口阀门发送开启控制信号，并在该单元运行结束之后启动刷卡计费单兀；
[0066]第二进水口阀门关闭单元:向进水口阀门发送关闭控制信号，并在该单元运行结束之后启动刷卡计费单兀；
[0067]所述的空闲时间为最近一次出水口有水流出的时刻到当前时刻的时间间隔，该空闲时间由RTC7提供；
[0068]所述的第一出水判断单元中，当流量传感器6有流量信号产生时，即认为有水流出。
[0069]本实施方式中，温度/水位控制模块通过多个温度判断单元及多个时间判断单元来保证水温，且能够有效避免“阴阳水”和“千沸水”两种情况的发生。上述多个温度判断单元及多个时间判断单元中，涉及到的温度和时间，均可根据实际情况进行调整。
[0070]【具体实施方式】三:本实施方式是对实施方式二所述的智能开水机控制系统的进一步限定，本实施方式中，所述的刷卡计费模块包括以下单元:
[0071]刷卡信号读取单元:读取读卡器8发来的信号，并在该单元运行结束之后启动卡插入判断单元；
[0072]卡插入判断单元:判断是否有卡插入，并在判断结果为是时启动余额读取单元，在判断结果为否时启动温度读取单元；
[0073]余额读取单元:读取余额，并在该单元运行结束之后启动第一余额判断单元；
[0074]第一余额判断单元:判断余额是否大于最小扣费单元，并在判断结果为是时启动出水口阀门开启单元，在判断结果为否时启动余额不足提示单元；
[0075]余额不足提示单元:向显示装置9发送“余额不足”提示信号，并在该单元运行结束之后启动第二出水口阀门关闭单元；
[0076]出水口阀门开启单元:向开水机的出水口阀门发送开启控制信号，并在该单元运行结束之后启动第二出水判断单元；
[0077]第二出水判断单元:判断出水口是否有水流出，并在判断结果为是时启动第一扣费单元，在判断结果为否时启动卡拔出判断单元；
[0078]第一扣费单元:扣费，扣费金额为最小扣费单元，并在该单元运行结束之后启动出水量计算单元；
[0079]出水量计算单元:根据流量传感器6发来的信号计算出水量，并在该单元运行结束之后同时启动需扣费金额计算单元和出水量计算单元；
[0080]需扣费金额计算单元:根据出水量计算需扣费金额，并在该单元运行结束之后启动余额更新单元；
[0081]余额更新单兀:更新余额，余额=余额一需扣费金额，并在该单兀运彳了结束之后启动卡拔出判断单元；
[0082]卡拔出判断单元:判断是否有卡拔出，并在判断结果为是时启动第一出水口阀门关闭单元，在判断结果为否时启动需扣费金额判断单元；
[0083]第一出水口阀门关闭单元:向开水机的出水口阀门发送关闭控制信号，并在该单元运行结束之后启动温度读取单元；
[0084]需扣费金额判断单元:判断需扣费金额是否超过已扣金额，并在判断结果为是时启动第二扣费单元，在判断结果为否时启动余额显示单元；
[0085]第二扣费单元:扣费，扣费金额为最小扣费单元，并在该单元运行结束之后启动第二余额判断单元；
[0086]第二余额判断单元:判断余额是否大于最小扣费单元，并在判断结果为是时启动余额显示单元，在判断结果为否时启动余额不足提示单元；
[0087]第二出水口阀门关闭单元:向开水机的出水口阀门发送关闭控制信号，并在该单元运行结束之后启动余额显示单元；
[0088]余额显示单元:将余额发送给显示装置9。
[0089]当水温达到一定温度时，才打开出水电磁阀，保证了出水温度。显示装置9还可实时显示温度。
[0090]【具体实施方式】四:结合图1说明本实施方式，本实施方式是对实施方式三所述的智能开水机控制系统的进一步限定，本实施方式中，智能开水机控制系统还包括音频功放电路10和扬声器11，所述的主控制电路I的音频信号输出端连接音频功放电路10的音频信号输入端，扬声器11用于对音频功放电路10发来的声音信号进行播放。
[0091]当余额不足时，可通过音频功放电路10和扬声器11进行真人语音提示。当卡拔出时，可语音提示用水量。
[0092]【具体实施方式】五:本实施方式是实施方式一所述的智能开水机控制系统的控制方法，本实施方式中，该方法包括温度/水位控制步骤和刷卡计费步骤；
[0093]所述的温度/水位控制步骤用于控制开水机内的水位在一号水位传感器2与二号水位传感器3之间，并控制可饮用的水的温度在92°C以上；
[0094]刷卡计费步骤用于记录用水量、费用以及余额。
[0095]【具体实施方式】六:结合图2说明本实施方式，本实施方式是对实施方式五所述的智能开水机控制系统的控制方法的进一步限定，本实施方式中，所述的温度/水位控制步骤包括以下步骤:
[0096]温度读取步骤:读取一号温度传感器4发来的温度信号Tl和二号温度传感器5发来的温度信号T2，并在该步骤运行结束后执行水位读取步骤；
[0097]水位读取步骤:读取一号水位传感器2发来的水位信号和二号水位传感器3发来的水位信号，并在该步骤运行结束后执行第一水位判断步骤；
[0098]第一水位判断步骤:判断饮水机内的水位是否高于二号水位传感器3，并在判断结果为是时执行进水口阀门关闭步骤，在判断结果为否时执行第一进水口阀门开启步骤；
[0099]第一进水口阀门关闭步骤:向进水口阀门发送关闭控制信号，并在该步骤结束之后执行第一时间判断步骤，
[0100]第一进水口阀门开启步骤:向进水口阀门发送开启控制信号，并在该步骤运行结束后执行水位读取步骤；
[0101]第一时间判断步骤:判断空闲时间是否小于120秒，并在判断结果为是时执行第一温度判断步骤，在判断结果为否时执行第二温度判断步骤；
[0102]第一温度判断步骤:判断Tl是否低于96°C，并在判断结果为是时执行加热控制步骤，在判断结果为否时执行第一出水判断步骤；
[0103]第二温度判断步骤:判断Tl是否低于94°C，并在判断结果为是时执行加热控制步骤，在判断结果为否时执行第一出水判断步骤；
[0104]加热控制步骤:向开水机的加热器发送加热控制信号，并在该步骤运行结束后执行第一出水判断步骤；
[0105]第一出水判断步骤:判断出水口是否有水流出，并在判断结果为是时执行第三温度判断步骤，在判断结果为否时执行第二时间判断步骤；
[0106]第三温度判断步骤:判断是否Tl低于98°C或T2低于65°C，并在判断结果为是时执行加热控制步骤，在判断结果为否时执行第二时间判断步骤；
[0107]第二时间判断步骤:判断空闲时间是否小于120秒，并在判断结果为是时执行第四温度判断步骤，在判断结果为否时执行第三时间判断步骤；
[0108]第四温度判断步骤:判断是否Tl高于97°C且T2高于55°C，并在判断结果为是时执行停止加热控制步骤，在判断结果为否时执行第七温度判断步骤；
[0109]停止加热控制步骤:向开水机的加热器发送停止加热控制信号，并在该步骤运行结束后执行第七温度判断步骤；
[0110]第三时间判断步骤:判断空闲时间是否小于600秒，并在判断结果为是时执行第五温度判断步骤，在判断结果为否时执行第六温度判断步骤；
[0111]第五温度判断步骤:判断是否Tl高于97°C且T2高于50°C，并在判断结果为是时执行停止加热控制步骤，在判断结果为否时执行第七温度判断步骤；
[0112]第六温度判断步骤:判断是否Tl高于97°C且T2高于45°C，并在判断结果为是时执行停止加热控制步骤，在判断结果为否时执行第七温度判断步骤；
[0113]第七温度判断步骤:判断Tl是否低于92°C，并在判断结果为是时执行第一出水口阀门关闭步骤，在判断结果为否时执行出水口阀门开启步骤；
[0114]第一出水口阀门关闭步骤:向出水口阀门发送关闭控制信号，并向显示装置9发送“正在加热，请稍等”信号；并在该步骤结束之后执行第二水位判断步骤；
[0115]出水口阀门开启步骤:向出水口阀门发送开启控制信号，并向显示装置9发送“可饮用”信号；并在该步骤结束之后执行第二水位判断步骤；
[0116]第二水位判断步骤:判断水位是否低于一号水位传感器2，并在判断结果为是时启第二进水口阀门开启步骤，在判断结果为否时执行第二进水口阀门关闭步骤；
[0117]第二进水口阀门开启步骤:向进水口阀门发送开启控制信号，并在该步骤结束之后执行刷卡计费步骤；
[0118]第二进水口阀门关闭步骤:向进水口阀门发送关闭控制信号，并在该步骤运行结束之后启动刷卡计费步骤；
[0119]所述的空闲时间为最近一次出水口有水流出的时刻到当前时刻的时间间隔，该空闲时间由RTC7提供；
[0120]所述的第一出水判断步骤中，当流量传感器6有流量信号产生时，即认为有水流出。
[0121]【具体实施方式】七:结合图3说明本实施方式，本实施方式是对实施方式六所述的智能开水机控制系统的控制方法的进一步限定，本实施方式中，所述的刷卡计费步骤包括以下步骤:
[0122]刷卡信号读取步骤:读取读卡器8发来的信号，并在该步骤结束之后执行卡插入判断步骤；
[0123]卡插入判断步骤:判断是否有卡插入，并在判断结果为是时执行余额读取步骤，在判断结果为否时执行温度读取步骤；
[0124]余额读取步骤:读取余额，并在该步骤结束之后执行第一余额判断步骤；
[0125]第一余额判断步骤:判断余额是否大于最小扣费单元，并在判断结果为是时执行出水口阀门开启步骤，在判断结果为否时执行余额不足提示步骤；
[0126]余额不足提示步骤:向显示装置9发送“余额不足”提示信号，并在该步骤结束之后执行第二出水口阀门关闭步骤；
[0127]出水口阀门开启步骤:向开水机的出水口阀门发送开启控制信号，并在该步骤结束之后执行第二出水判断步骤；
[0128]第二出水判断步骤:判断出水口是否有水流出，并在判断结果为是时执行第一扣费步骤，在判断结果为否时执行卡拔出判断步骤；
[0129]第一扣费步骤:扣费，扣费金额为最小扣费单元，并在该步骤结束之后执行出水量计算步骤；
[0130]出水量计算步骤:根据流量传感器6发来的信号计算出水量，并在该步骤结束之后同时执行需扣费金额计算步骤和出水量计算步骤；
[0131]需扣费金额计算步骤:根据出水量计算需扣费金额，并在该步骤结束之后执行余额更新步骤；
[0132]余额更新步骤:更新余额，余额=余额一需扣费金额，并在该步骤结束之后执行卡拔出判断步骤；
[0133]卡拔出判断步骤:判断是否有卡拔出，并在判断结果为是时执行第一出水口阀门关闭步骤，在判断结果为否时执行需扣费金额判断步骤；
[0134]第一出水口阀门关闭步骤:向开水机的出水口阀门发送关闭控制信号，并在该步骤运行结束之后启动温度读取步骤；
[0135]需扣费金额判断步骤:判断需扣费金额是否超过已扣金额，并在判断结果为是时执行第二扣费步骤，在判断结果为否时执行余额显示步骤；
[0136]第二扣费步骤:扣费，扣费金额为最小扣费单元，并在该步骤结束之后执行第二余额判断步骤；
[0137]第二余额判断步骤:判断余额是否大于最小扣费单元，并在判断结果为是时执行余额显示步骤，在判断结果为否时执行余额不足提示步骤；
[0138]第二出水口阀门关闭步骤:向开水机的出水口阀门发送关闭控制信号，并在该步骤结束之后执行余额显示步骤；
[0139]余额显示步骤:将余额发送给显示装置9。
【权利要求】
1.智能开水机控制系统，其特征在于:它包括主控制电路(I)、一号水位传感器(2)、二号水位传感器(3)、一号温度传感器(4)、二号温度传感器(5)、流量传感器(6)、RTC(7)、读卡器⑶和显示装置(9)； 所述一号水位传感器(2)、二号水位传感器(3)、一号温度传感器(4)和二号温度传感器(5)均设置在开水机内部，且一号水位传感器(2)的位置高于二号水位传感器(3)，一号温度传感器(4)位于开水机的出水口处，二号温度传感器(5)位于开水机的入水口处，流量传感器(6)位于开水机的出水口的外部，读卡器(8)设置在开水机的外部，显示装置(9)设置在开水机的外部； 一号水位传感器(2)的水位信号输出端连接主控制电路(I)的一号水位信号输入端，二号水位传感器(3)的水位信号输出端连接主控制电路(I)的二号水位信号输入端，一号温度传感器(4)的温度信号输出端连接主控制电路(I)的一号温度信号输入端，二号温度传感器(5)的温度信号输出端连接主控制电路(I)的二号温度信号输入端，流量传感器(6)的流量信号输出端连接主控制电路(I)的流量信号输入端，RTC(7)的实时时钟信号输入/输出端连接主控制电路(I)的实时时钟信号输出/输入端，读卡器(8)的信号输入/输出端连接主控制电路(I)的刷卡信号输出/输入端，显示装置(9)的显示信号输入端连接主控制电路(I)的显示信号输出端； 所述的主控制电路(I)的内部嵌入有软件实现的温度/水位控制模块和刷卡计费模块； 所述的温度/水位控制模块用于控制开水机内的水位在一号水位传感器(2)与二号水位传感器(3)之间，并控制可饮用的水的温度在92°C以上； 刷卡计费模块用于记录用水量、费用以及余额。
2.根据权利要求1所述的智能开水机控制系统，其特征在于:所述的温度/水位控制模块包括以下单元: 温度读取单元:读取一号温度传感器(4)发来的温度信号Tl和二号温度传感器(5)发来的温度信号T2，并在该单元运行结束后启动水位读取单元； 水位读取单元:读取一号水位传感器(2)发来的水位信号和二号水位传感器(3)发来的水位信号，并在该单元运行结束后启动第一水位判断单元； 第一水位判断单元:判断饮水机内的水位是否高于二号水位传感器(3)，并在判断结果为是时启动进水口阀门关闭单元，在判断结果为否时启动第一进水口阀门开启单元；第一进水口阀门关闭单元:向进水口阀门发送关闭控制信号，并在该单元运行结束之后启动第一时间判断单元， 第一进水口阀门开启单元:向进水口阀门发送开启控制信号，并在该单元运行结束后启动水位读取单元； 第一时间判断单元:判断空闲时间是否小于120秒，并在判断结果为是时启动第一温度判断单元，在判断结果为否时启动第二温度判断单元； 第一温度判断单元:判断Tl是否低于96°C，并在判断结果为是时启动加热控制单元，在判断结果为否时启动第一出水判断单元； 第二温度判断单元:判断Tl是否低于94°C，并在判断结果为是时启动加热控制单元，在判断结果为否时启动第一出水判断单元； 加热控制单元:向开水机的加热器发送加热控制信号，并在该单元运行结束后启动第一出水判断单元； 第一出水判断单元:判断出水口是否有水流出，并在判断结果为是时启动第三温度判断单元，在判断结果为否时启动第二时间判断单元； 第三温度判断单元:判断是否Tl低于98°C或T2低于65°C，并在判断结果为是时启动加热控制单元，在判断结果为否时启动第二时间判断单元； 第二时间判断单元:判断空闲时间是否小于120秒，并在判断结果为是时启动第四温度判断单元，在判断结果为否时启动第三时间判断单元； 第四温度判断单元:判断是否Tl高于97°C且T2高于55°C，并在判断结果为是时启动停止加热控制单元，在判断结果为否时启动第七温度判断单元； 停止加热控制单元:向开水机的加热器发送停止加热控制信号，并在该单元运行结束后启动第七温度判断单元； 第三时间判断单元:判断空闲时间是否小于600秒，并在判断结果为是时启动第五温度判断单元，在判断结果为否时启动第六温度判断单元； 第五温度判断单元:判断是否Tl高于97°C且T2高于50°C，并在判断结果为是时启动停止加热控制单元，在判断结果为否时启动第七温度判断单元； 第六温度判断单元:判断是否Tl高于97°C且T2高于45°C，并在判断结果为是时启动停止加热控制单元，在判断结果为否时启动第七温度判断单元； 第七温度判断单元:判断Tl是否低于92°C，并在判断结果为是时启动第一出水口阀门关闭单元，在判断结果为否时启动出水口阀门开启单元； 第一出水口阀门关闭单元:向出水口阀门发送关闭控制信号，并向显示装置(9)发送“正在加热，请稍等”信号；并在该单元运行结束之后启动第二水位判断单元； 出水口阀门开启单元:向出水口阀门发送开启控制信号，并向显示装置(9)发送“可饮用”信号；并在该单元运行结束之后启动第二水位判断单元； 第二水位判断单元:判断水位是否低于一号水位传感器(2)，并在判断结果为是时启第二进水口阀门开启单元，在判断结果为否时启动第二进水口阀门关闭单元； 第二进水口阀门开启单元:向进水口阀门发送开启控制信号，并在该单元运行结束之后启动刷卡计费单元； 第二进水口阀门关闭单元:向进水口阀门发送关闭控制信号，并在该单元运行结束之后启动刷卡计费单元； 所述的空闲时间为最近一次出水口有水流出的时刻到当前时刻的时间间隔，该空闲时间由RTC (7)提供； 所述的第一出水判断单元中，当流量传感器(6)有流量信号产生时，即认为有水流出。
3.根据权利要求2所述的智能开水机控制系统，其特征在于:所述的刷卡计费模块包括以下单元: 刷卡信号读取单元:读取读卡器(8)发来的信号，并在该单元运行结束之后启动卡插入判断单元； 卡插入判断单元:判断是否有卡插入，并在判断结果为是时启动余额读取单元，在判断结果为否时启动温度读取单元； 余额读取单元:读取余额，并在该单元运行结束之后启动第一余额判断单元； 第一余额判断单元:判断余额是否大于最小扣费单元，并在判断结果为是时启动出水口阀门开启单元，在判断结果为否时启动余额不足提示单元； 余额不足提示单元:向显示装置(9)发送“余额不足”提示信号，并在该单元运行结束之后启动第二出水口阀门关闭单元； 出水口阀门开启单元:向开水机的出水口阀门发送开启控制信号，并在该单元运行结束之后启动第二出水判断单元； 第二出水判断单元:判断出水口是否有水流出，并在判断结果为是时启动第一扣费单元，在判断结果为否时启动卡拔出判断单元； 第一扣费单元:扣费，扣费金额为最小扣费单元，并在该单元运行结束之后启动出水量计算单元； 出水量计算单元:根据流量传感器(6)发来的信号计算出水量，并在该单元运行结束之后同时启动需扣费金额计算单元和出水量计算单元； 需扣费金额计算单元:根据出水量计算需扣费金额，并在该单元运行结束之后启动余额更新单元； 余名页更新单兀:更新余额，余额=余额一需扣费金额，并在该单兀运彳了结束之后启动卡拔出判断单元； 卡拔出判断单元:判断是否有卡拔出，并在判断结果为是时启动第一出水口阀门关闭单元，在判断结果为否时启动需扣费金额判断单元； 第一出水口阀门关闭单元:向开水机的出水口阀门发送关闭控制信号，并在该单元运行结束之后启动温度读取单元； 需扣费金额判断单元:判断需扣费金额是否超过已扣金额，并在判断结果为是时启动第二扣费单元，在判断结果为否时启动余额显示单元； 第二扣费单元:扣费，扣费金额为最小扣费单元，并在该单元运行结束之后启动第二余额判断单元； 第二余额判断单元:判断余额是否大于最小扣费单元，并在判断结果为是时启动余额显示单元，在判断结果为否时启动余额不足提示单元； 第二出水口阀门关闭单元:向开水机的出水口阀门发送关闭控制信号，并在该单元运行结束之后启动余额显示单元； 余额显示单元:将余额发送给显示装置(9)。
4.根据权利要求3所述的智能开水机控制系统，其特征在于:它还包括音频功放电路(10)和扬声器(11)，所述的主控制电路⑴的音频信号输出端连接音频功放电路(10)的音频信号输入端，扬声器(11)用于对音频功放电路(10)发来的声音信号进行播放。
5.权利要求1所述的智能开水机控制系统的控制方法，其特征在于:该方法包括温度/水位控制步骤和刷卡计费步骤； 所述的温度/水位控制步骤用于控制开水机内的水位在一号水位传感器(2)与二号水位传感器(3)之间，并控制可饮用的水的温度在92°C以上； 刷卡计费步骤用于记录用水量、费用以及余额。
6.权利要求5所述的智能开水机控制系统的控制方法，其特征在于:所述的温度/水位控制步骤包括以下步骤: 温度读取步骤:读取一号温度传感器(4)发来的温度信号Tl和二号温度传感器(5)发来的温度信号T2，并在该步骤运行结束后执行水位读取步骤； 水位读取步骤:读取一号水位传感器(2)发来的水位信号和二号水位传感器(3)发来的水位信号，并在该步骤运行结束后执行第一水位判断步骤； 第一水位判断步骤:判断饮水机内的水位是否高于二号水位传感器(3)，并在判断结果为是时执行进水口阀门关闭步骤，在判断结果为否时执行第一进水口阀门开启步骤；第一进水口阀门关闭步骤:向进水口阀门发送关闭控制信号，并在该步骤结束之后执行第一时间判断步骤， 第一进水口阀门开启步骤:向进水口阀门发送开启控制信号，并在该步骤运行结束后执行水位读取步骤； 第一时间判断步骤:判断空闲时间是否小于120秒，并在判断结果为是时执行第一温度判断步骤，在判断结果为否时执行第二温度判断步骤； 第一温度判断步骤:判断Tl是否低于96°C，并在判断结果为是时执行加热控制步骤，在判断结果为否时执行第一出水判断步骤； 第二温度判断步骤:判断Tl是否低于94°C，并在判断结果为是时执行加热控制步骤，在判断结果为否时执行第一出水判断步骤； 加热控制步骤:向开水机的加热器发送加热控制信号，并在该步骤运行结束后执行第一出水判断步骤； 第一出水判断步骤:判断出水口是否有水流出，并在判断结果为是时执行第三温度判断步骤，在判断结果为否时执行第二时间判断步骤； 第三温度判断步骤:判断是否Tl低于98°C或T2低于65°C，并在判断结果为是时执行加热控制步骤，在判断结果为否时执行第二时间判断步骤； 第二时间判断步骤:判断空闲时间是否小于120秒，并在判断结果为是时执行第四温度判断步骤，在判断结果为否时执行第三时间判断步骤； 第四温度判断步骤:判断是否Tl高于97°C且T2高于55°C，并在判断结果为是时执行停止加热控制步骤，在判断结果为否时执行第七温度判断步骤； 停止加热控制步骤:向开水机的加热器发送停止加热控制信号，并在该步骤运行结束后执行第七温度判断步骤； 第三时间判断步骤:判断空闲时间是否小于600秒，并在判断结果为是时执行第五温度判断步骤，在判断结果为否时执行第六温度判断步骤； 第五温度判断步骤:判断是否Tl高于97°C且T2高于50°C，并在判断结果为是时执行停止加热控制步骤，在判断结果为否时执行第七温度判断步骤； 第六温度判断步骤:判断是否Tl高于97°C且T2高于45°C，并在判断结果为是时执行停止加热控制步骤，在判断结果为否时执行第七温度判断步骤； 第七温度判断步骤:判断Tl是否低于92°C，并在判断结果为是时执行第一出水口阀门关闭步骤，在判断结果为否时执行出水口阀门开启步骤； 第一出水口阀门关闭步骤:向出水口阀门发送关闭控制信号，并向显示装置(9)发送“正在加热，请稍等”信号；并在该步骤结束之后执行第二水位判断步骤； 出水口阀门开启步骤:向出水口阀门发送开启控制信号，并向显示装置(9)发送“可饮用”信号；并在该步骤结束之后执行第二水位判断步骤； 第二水位判断步骤:判断水位是否低于一号水位传感器(2)，并在判断结果为是时启第二进水口阀门开启步骤，在判断结果为否时执行第二进水口阀门关闭步骤； 第二进水口阀门开启步骤:向进水口阀门发送开启控制信号，并在该步骤结束之后执行刷卡计费步骤； 第二进水口阀门关闭步骤:向进水口阀门发送关闭控制信号，并在该步骤运行结束之后启动刷卡计费步骤； 所述的空闲时间为最近一次出水口有水流出的时刻到当前时刻的时间间隔，该空闲时间由RTC (7)提供； 所述的第一出水判断步骤中，当流量传感器(6)有流量信号产生时，即认为有水流出。
7.权利要求6所述的智能开水机控制系统的控制方法，其特征在于:所述的刷卡计费步骤包括以下步骤: 刷卡信号读取步骤:读取读卡器(8)发来的信号，并在该步骤结束之后执行卡插入判断步骤； 卡插入判断步骤:判断是否有卡插入，并在判断结果为是时执行余额读取步骤，在判断结果为否时执行温度读取步骤； 余额读取步骤:读取余额，并在该步骤结束之后执行第一余额判断步骤； 第一余额判断步骤:判断余额是否大于最小扣费单元，并在判断结果为是时执行出水口阀门开启步骤，在判断结果为否时执行余额不足提示步骤； 余额不足提示步骤:向显示装置(9)发送“余额不足”提示信号，并在该步骤结束之后执行第二出水口阀门关闭步骤； 出水口阀门开启步骤:向开水机的出水口阀门发送开启控制信号，并在该步骤结束之后执行第二出水判断步骤； 第二出水判断步骤:判断出水口是否有水流出，并在判断结果为是时执行第一扣费步骤，在判断结果为否时执行卡拔出判断步骤； 第一扣费步骤:扣费，扣费金额为最小扣费单元，并在该步骤结束之后执行出水量计算步骤； 出水量计算步骤:根据流量传感器(6)发来的信号计算出水量，并在该步骤结束之后同时执行需扣费金额计算步骤和出水量计算步骤； 需扣费金额计算步骤:根据出水量计算需扣费金额，并在该步骤结束之后执行余额更新步骤； 余额更新步骤:更新余额，余额=余额一需扣费金额，并在该步骤结束之后执行卡拔出判断步骤； 卡拔出判断步骤:判断是否有卡拔出，并在判断结果为是时执行第一出水口阀门关闭步骤，在判断结果为否时执行需扣费金额判断步骤； 第一出水口阀门关闭步骤:向开水机的出水口阀门发送关闭控制信号，并在该步骤运行结束之后启动温度读取步骤； 需扣费金额判断步骤:判断需扣费金额是否超过已扣金额，并在判断结果为是时执行第二扣费步骤，在判断结果为否时执行余额显示步骤； 第二扣费步骤:扣费，扣费金额为最小扣费单元，并在该步骤结束之后执行第二余额判断步骤； 第二余额判断步骤:判断余额是否大于最小扣费单元，并在判断结果为是时执行余额显示步骤，在判断结果为否时执行余额不足提示步骤； 第二出水口阀门关闭步骤:向开水机的出水口阀门发送关闭控制信号，并在该步骤结束之后执行余额显示步骤； 余额显示步骤:将余额发送给显示装置(9)。
【文档编号】F24H9/20GK104197527SQ201410482257
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】刘庆宇, 王黎明, 刘清连 申请人:哈尔滨新中新华科电子设备有限公司