一种可触摸控制及远程控制的智能净水器设备及方法与流程

本发明涉及一种智能净水器，特别涉及一种可触摸控制及远程控制的智能净水器设备及方法。

背景技术：

当下，人们的生活品质不断提高，在一些家庭和办公场所，都已经进行了直引水设备的建设，但是目前大部分的直饮设备，无法提供最新的水质信息以及水量信息，而且有一部分直饮设备，在无人员干预的情况下，开水器是24小时全天候工作，具有浪费电不环保，减少设备使用寿命等多个缺点。如果能解决上述不足，就会使得用户体验有明显提升。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种可触摸控制及远程控制的智能净水器设备及方法，通过该智能净水器设备上的显示触控面板可看到最新的水质信息包括水量信息，水温信息，酸碱度值（简称PH值），溶解性总固体值（简称TDS值）；设备工作状态信息，滤芯状态信息；还可以通过该智能净水器设备上的主控制模块上的无线模块即WiFi与3G/4G模块，实现利用手机微信端或PC端可远程控制该智能净水器设备，并且可远程看到最新的水质信息，设备工作状态信息，还可以设置设备工作时间。该智能净水器设备具有默认工作时间，超出默认工作时间设备进入待机状态，从而达到节约用电，保护环境，延长设备使用寿命的目的。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种可触摸控制及远程控制的智能净水器设备，包含：净水器壳体，接入市政水的过滤部件；所述过滤部件与水箱部件连接，为所述水箱部件提供可饮用水。

主控制模块，其接收查询检测命令来驱使信息采集模块获取智能净水器设备的工作状态信息并向主控制模块反馈，以及接收控制命令来驱使智能净水器设备进行相应操作。

显示触控部件，其向与之连接的主控制模块发送查询检测命令及控制命令，并接收主控制模块反馈的工作状态信息进行显示。

无线接口部件，其向与之连接的主控制模块发送从后台服务器接收到的查询检测命令及控制命令，并接收主控制模块反馈的工作状态信息发送给后台服务器。

客户终端，其向与之信号连接的后台服务器发送查询检测命令及控制命令，并接收后台服务器反馈的工作状态信息进行显示。

优选地，所述水箱部件包含：设置有液位传感器的水箱本体，经管道串接于所述过滤部件与所述水箱本体之间的电磁阀；所述水箱本体储存可饮用水。

所述工作状态信息包含液位信息，通过液位传感器检测水箱本体的液位得到并发送给主控制模块；主控制模块根据水箱本体未达到高液位或达到高液位的检测结果，分别发送驱使电磁阀开启或关闭的信号，由电磁阀控制水箱本体进水或停止进水。

所述水箱本体设置有机械浮子，对达到临界液位的水箱本体停止进水。

优选地，所述水箱部件包含流量计；所述工作状态信息包含滤芯使用寿命信息，由主控制模块对流量计检测水箱部件的进水量信息进行转换得到。

优选地，所述水箱部件包含水质检测装置；所述工作状态信息包含水质信息，由主控制模块对水质检测装置设有的溶解性总固体值探针、温度传感器与酸碱度值探针，分别检测水箱部件内可饮用水的溶解性总固体值，温度与酸碱度的信息进行转换得到。

优选地，所述水箱部件设有冰水器、开水器；主控制模块通过接收液位信息以及显示控制面板发送的控制命令来驱使冰水器、开水器开或关，对可饮用水进行制冷与制热处理。

优选地，所述显示触控部件接收主控制模块反馈的水质信息，通过第一灯柱、第二灯柱分别显示水质信息包含的可饮用水的溶解性总固体值及酸碱度；通过显示触控部件设有的第一数码管、第二数码管分别显示水质信息包含的热水温度，冰水或常温水温度。

所述显示触控部件接收主控制模块反馈的滤芯使用寿命信息通过多组灯圈对应显示多组滤芯的通水量寿命状态。

通过显示触控部件设有的工作状态灯显示不同颜色表示智能净水器设备所处的不同的工作模式。

优选地，所述显示触控部件上设置有第一触控开关，将其接收的待机指令发送给主控制模块，以驱使智能净水器设备待机；显示触控部件上还设置有第二触控开关，将其接收的冰水器控制指令发送给主控制模块，以驱使冰水器开启或关闭。

一种使用所述的触摸控制及远程控制的智能净水器设备的检测控制方法，通过主控制模块接收显示触控部件发送的查询检测命令来驱使信息采集模块获取智能净水器设备的工作状态信息并向主控制模块反馈，并且所述显示触控部件接收的主控制模块反馈的设备工作状态信息进行显示。

主控制模块接收显示触控部件发送的控制命令来驱使智能净水器设备进行相应操作；实现对该智能净水器设备的触模控制。

通过客户终端向后台服务器发送查询检测命令及控制命令，主控制模块从后台服务器接收到的查询检测命令及控制命令分别驱使信息采集模块获取智能净水器设备的工作状态信息并向主控制模块反馈，以及驱使智能净水器设备进行相应操作。

主控制模块再将该工作状态信息发送给后台服务器；客户终端接收后台服务器所反馈的工作状态信息进行显示，从而实现对该智能净水器设备的远程控制。

优选地，通过客户终端即手机微信端或PC端远程为智能净水器设备设置工作时间，或通过显示触控部件直接为智能净水器设备设置工作时间。

主控制模块通过主控制模块设有的RTC时钟经无线接口部件连通无线网络获取网络时钟进行校验，使本地时间与网络时间一致。

主控制模块接收设备工作时间的设定值，并将本地时间与设定值比较，判断该智能净水器设备是否处于工作时间，若处于工作时间范围内，设备进入正常工作模式，若不处于工作时间范围，设备进入待机模式。

从非工作时间切换到工作时间时，该智能净水器设备会将水箱本体内的水排放干净，并重新进水。

给该智能净水器设备设定一个间隔时间，在工作时间内达到该间隔时间并且没有接收到对该设备的使用命令时，主控制模块控制该智能净水器设备对滤芯冲洗。

优选地，通过主控制模块接收通过液位传感器检测水箱本体的液位信息，控制开水器、冰水器以及电磁阀的开启或关闭。

当液位信息为水箱本体水量为无水状态时，开水器与冰水器设备关闭，电磁阀打开。

当液位信息为水箱本体水量为达到第一液位时，开水器与冰水器设备自动开启，电磁阀打开。

当液位信息为水箱本体水量达到第二液位时，开水器与冰水器设备开启状态，进水电磁阀关闭。所述第二液位高于第一液位。

当水箱本体水量达到临界液位，通过机械浮子关闭进水。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、本发明由于设有的显示触控面板可看到最新的水质信息包括水量信息，水温信息，酸碱度值，溶解性总固体值；设备工作状态信息，滤芯状态信息，并且由于设有的主控制模块上的WiFi与3G/4G模块实现利用手机微信端或PC端可远程控制该智能净水器设备，并且可远程看到最新的水质信息，设备工作状态信息，还可以设置设备工作时间，提高用户体验的优点。

2、本发明设有预设工作时间，超出预设工作时间设备进入待机状态，具有达到节约用电，保护环境，延长设备使用寿命的优点。

附图说明

图1为本发明一种可触摸控制及远程控制的智能净水器设备的外形结构示意图；

图2为本发明一种可触摸控制及远程控制的智能净水器设备的内部的结构示意图；

图3为本发明一种可触摸控制及远程控制的智能净水器设备的显示触控面板部件结构示意图；

图4为本发明一种可触摸控制及远程控制的智能净水器设备的水路整体结构示意图；

图5为本发明一种可触摸控制及远程控制的智能净水器设备的水质检测装置结构示意图；

图6为本发明一种可触摸控制及远程控制的智能净水器设备的主控制模块结构示意图；

图7为本发明一种可触摸控制及远程控制的智能净水器设备的采集电流信号电路原理示意图；

图8为本发明一种可触摸控制及远程控制的智能净水器设备的主控制芯片原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

结合图1~图6所示，一种可触摸控制及远程控制的智能净水器设备，包含：净水器壳体1，接入市政水的过滤部件5；所述过滤部件5与水箱部件3连接，为所述水箱部件3提供可饮用水。

主控制模块4，其接收查询检测命令来驱使信息采集模块42获取智能净水器设备的工作状态信息并向主控制模块4反馈，以及接收控制命令来驱使智能净水器设备进行相应操作。

设置在净水器壳体1外表面上部的显示触控部件2，其向与之连接的主控制模块4发送查询检测命令及控制命令，并接收主控制模块4反馈的工作状态信息进行显示。

无线接口部件41，其向与之连接的主控制模块4发送从后台服务器接收到的查询检测命令及控制命令，并接收主控制模块4反馈的工作状态信息发送给后台服务器。

客户终端，其向与之信号连接的后台服务器发送查询检测命令及控制命令，并接收后台服务器反馈的工作状态信息进行显示。

结合图1~图8所示，一种使用所述的触摸控制及远程控制的智能净水器设备的检测控制方法， 通过主控制模块4接收显示触控部件2发送的查询检测命令来驱使信息采集模块42获取智能净水器设备的工作状态信息并向主控制模块4反馈，并且所述显示触控部件2接收的主控制模块4反馈的设备工作状态信息进行显示。

主控制模块4接收显示触控部件2发送的控制命令来驱使智能净水器设备进行相应操作；实现对该智能净水器设备的触模控制。

通过客户终端向后台服务器发送查询检测命令及控制命令，主控制模块4从后台服务器接收到的查询检测命令及控制命令分别驱使信息采集模块42获取智能净水器设备的工作状态信息并向主控制模块4反馈，以及驱使智能净水器设备进行相应操作。

主控制模块4再将该工作状态信息发送给后台服务器；客户终端接收后台服务器所反馈的工作状态信息进行显示，从而实现对该智能净水器设备的远程控制。

如图4所示，所述水箱部件3包含：设置有液位传感器的水箱本体30，经管道串接于所述过滤部件5与所述水箱本体30之间的电磁阀33；所述水箱本体30储存可饮用水。

所述水箱部件3设有冰水器、开水器；主控制模块4通过接收液位信息以及显示控制面板2发送的控制命令来驱使冰水器、开水器开或关，对可饮用水进行制冷与制热处理。

所述工作状态信息包含液位信息，通过液位传感器检测水箱本体30的液位得到并发送给主控制模块4； 主控制模块4根据水箱本体30未达到高液位或达到高液位的检测结果，分别发送驱使电磁阀33开启或关闭的信号，由电磁阀33控制水箱本体30进水或停止进水。即当主控制模块4通过液位传感器检测水箱本体30无水状态时，开水器与冰水器设备关闭，电磁阀33打开。若一直没有进水，则大功率设备会一直保持关闭状态，做到一个很好的设备保护。当水箱本体内的水不处于高液位时，主控制模块4会让电磁阀33打开，补水。当主控制模块4通过液位传感器检测水箱本体30水量达到整个水箱本体30的四份之一时，开水器与冰水器设备自动开启，电磁阀33打开；当主控制模块4通过液位传感器检测水箱本体30水量达到高液位时，开水器与冰水器设备开启状态，进水电磁阀33关闭。

所述水箱本体30设置有机械浮子，对达到临界液位的水箱本体30停止进水。

所述水箱部件3包含流量计32；所述工作状态信息包含滤芯使用寿命信息，通过给流量计32恒定的5V信号，流量计32就会产生脉冲信号，由主控制模块4对脉冲信号进行转换得到。

如图5所示，所述水箱部件3包含水质检测装置31；所述的水质检测装置31设有溶解性总固体值探针310、温度传感器311、酸碱度值探针312与检测电路313； 因为溶解性总固体值探针310与酸碱度值探针312靠得太近的话，会相互影响；所以需要分开一点分布，而温度传感器311对于溶解性总固体值探针310与酸碱度值探针312没有影响，为了节省水质检测装置31布置空间以及溶解性总固体值探针310与酸碱度值探针312的正常工作，所以将温度传感器311放在这两个部件之间。所述工作状态信息包含水质信息，由主控制模块4对水质检测装置31设有的溶解性总固体值探针310、温度传感器311与酸碱度值探针312，分别检测水箱部件3内可饮用水的溶解性总固体值，温度与酸碱度的信息进行转换得到。

所述显示触控部件2接收主控制模块4反馈的水质信息，通过第一灯柱21、第二灯柱22分别显示水质信息包含的可饮用水的溶解性总固体值及酸碱度；第一数码管23、第二数码管24分别显示水质信息包含的热水温度，冰水或常温水温度。常温水或冰水根据地理位置情况的差异，各个地区各不相同，在华东地区，冰水温度能够控制在6摄氏度到15摄氏度；常温水温度控制在20摄氏度左右。

所述显示触控部件2接收主控制模块４反馈的滤芯使用寿命信息通过多组灯圈25对应显示多组滤芯的通水量寿命状态。即当灯圈亮蓝色时，滤芯为正常状态；五组灯圈25中一组变为红色时，则需对该组滤芯进行更换。

所述显示触控部件2接收主控制模块4反馈的工作状态信息通过工作状态灯28显示不同颜色表示智能净水器设备所处的不同的工作状态。所述的工作状态灯28由设置在面板20罩壳内部设置的2个双色发光二极管组成。通过双色发光二极管显示当前设备处于的状态，以发光二极管显示不同颜色区分设备是处于正常工作状态、漏水状态、待机状态还是调试状态；当其工作状态灯28亮白色灯时，设备处于正常工作状态；其工作状态灯28亮红色灯时，设备处于漏水状态；其工作状态灯28亮黄色灯时，设备处于待机状态；其工作状态灯28亮绿色灯时，设备处于调试状态。

所述显示触控部件2上设置有第一触控开关26，将其接收的待机指令发送给主控制模块4，以驱使智能净水器设备待机。即第一次按下触控开关26可使设备待机，再次按下触控开关26可使设备恢复正常工作状态。

显示触控部件2上还设置有第二触控开关27，将其接收的冰水器控制指令发送给主控制模块4，以驱使冰水器开启或关闭。即第一次触摸触控开关27，显示触控部件2就将打开冰水器的信息发送给主控制器40执行，打开冰水器，第二次触摸触控开关27，显示屏就将关闭冰水器的信息发送给主控制器40执行，关闭冰水器。

如图6所示，所述主控制模块4包含：主控制器40，分别与所述主控制器40连接的无线接口部件41、信息采集模块42、信息存储模块43、电源部件44与显示触控部件2连接；

如图8所示，主控制器40由型号是IV-CC3200MOD的主控芯片组成，由于其内部集成了WiFi单元，所以不需要另外设计WiFi电路，图中，引脚P18连接电磁阀，引脚P34接入流量计，引脚P36、P37分别接3G/4G模块串口TXD和RXD两个接口，引脚P30、P31分别接显示触控部件串口的TXD和RXD两个接口，引脚P21、P22分别接水质检测模块串口的TXD和RXD两个接口，P25接电流信号输出口。

该智能净水器设备的主控制模块4上的WiFi和3G/4G模块，默认是设置WiFi模式，当WiFi信号不好或无WiFi信号情况下，会自动切换到3G/4G模式，通过消耗流量，完成设备与后台服务器的信息传输。

所述无线接口部件41，内部含有WiFi以及3G或4G接口。

信息存储模块43，所述信息存储模块43为储存信息芯片DDR431与FLASH430两个芯片组成。主控制器40与DDR431，FLASH430直接进行信息存储，一些临时设备工作信息会存储在DDR431中，关闭设备后信息不复存在，一些重要设备信息（比如设备用水量，设备耗电量，设备开关机时间，开水器，冰水器开或关，设备工作状态），会存储在FLASH430中，设备重启后，这些信息依然存在。

电源部件44，含有电源控制采样芯片其型号是ACS712ELCTR；通过电源控制采样芯片能够为各部件提供所需工作电压（即通过DC/DC降压并分别输出5V，3.3V，2.5V，1.8V），还可为该智能净水器设备提供220V或者380V交流电，主控制器40通过采集220V电流信号，计算设备实时的功率，再通过算法可算出该智能净水器设备的耗电量。

如图7所示，在本实施例中，其中，电源采样的芯片的U6的引脚P1、P2接220V电源火线和引脚P3、P4接用电设备的电压火线作为输入，该芯片引脚P7作为输出Cur_1。Cur_1与主控芯片相连接，将自身转化成的电流信号，传输给主控芯片，主控芯片再通过算法得到实际电流值。电流值与电压值相乘的得到功率。

主控芯片通过自身RTC时钟，和与网络连接得到网络时钟，双重校准得到设备使用时间，时间与功率相乘就可以得到千瓦时，即可以获得设备的耗电量。

通过客户终端即手机微信端或PC端远程为智能净水器设备设置工作时间，或通过显示触控部件2直接为智能净水器设备设置工作时间。

每隔一段时间，主控制模块4通过主控制模块4设有的RTC时钟经无线接口部件41连通无线网络获取网络时钟进行校验，使本地时间与网络时间一致；若不一致，自动将网络时间设置为本地时间。由该可保证功耗与计时的准确性。

主控制模块4接收设备工作时间的设定值，并将本地时间与设定值比较，判断该智能净水器设备是否处于工作时间，若处于工作时间范围内，设备进入正常工作模式，若不处于工作时间范围，设备进入待机模式；即该智能净水器设备默认的工作时间是周一到周五早上6点到晚上10点，在该工作时间内，设备处于正常工作模式，若超出该时间范围，设备进入待机模式，当到次日6点时，设备会自动再次处于正常工作模式。

从非工作时间切换到工作时间时，该智能净水器设备会将水箱本体30内的水排放干净，并重新进水；这样使得人们喝到的水不会是储存很久的水。

给该智能净水器设备设定一个间隔时间，在工作时间内达到该间隔时间并且没有接收到对该设备的使用命令时，该智能净水器设备会对滤芯冲洗。

即在工作时间内，若无人使用该智能净水器设备，该设备会每隔8小时，对滤芯冲洗30秒，确保滤芯正常工作，防止滤芯变臭。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因该，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。