一种矫正用水方式的水阀控制方法、控制系统、智能水阀与流程

本发明涉及水阀控制领域，具体的涉及一种矫正用水方式的水阀控制方法、控制系统、智能水阀。

背景技术：

水的使用是保证和谐居家生活不可或缺的元素，因此，如何规范、安全用水以及如何处理水异常状况已成为安全居家生活必须要考虑的问题之一。

在家庭生活中，用户的非标准使用、由水管老化引起的爆裂、蓄水设备的漏水等都是引发家庭水患的不稳定因素，而用户的非标准使用是引发家庭水患的主要原因，一方面淡水的非标准使用导致原本拮据的水资源更加匮乏，另一方面当水患发生时，不仅会对自身的财产、人身安全造成一定的威胁，严重时，更会影响邻居的日常生活甚至造成整片区域的混乱不堪，然而现有的水阀总开关大多是手动操作或智能化程度较低，不能及时解决以上问题，不能规范用户的水资源使用方式。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中水阀智能程度低，不能规范用户的水资源使用方式的技术问题，提供一种矫正用水方式的水阀控制方法、控制系统、智能水阀。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种矫正用水方式的水阀控制方法，方法如下：

获得用水位置多个用户的水压数据；

根据获得的水压数据计算所述用水位置能安全使用的标准水压；

获取用户的位置信息，当用户在所述用水位置时，监测所述用水位置的实时水压，并与所述用水位置的标准水压进行比对；

当所述用水位置的实时水压超过所述用水位置的标准水压时，发出提示信号。

进一步的，所述用水位置包括多个，获取每一用水位置多个用户的水压数据，用于计算出每一用水位置能安全使用的标准水压。

进一步的，通过高斯混合模型的最大期望聚类方法计算所述用水位置能安全使用的标准水压。

进一步的，计算时，将所述用水位置的水压数据分为两个簇，包括正常数据和异常数据，随机初始化每个簇的高斯分布参数，计算每个水压数据属于每个簇的概率，根据所述概率计算高斯分布参数使得数据点的概率最大化，重复上述操作，直至在迭代中变化不大为止。

进一步的，所述高斯分布参数包括均值、方差中的一种或多种。

进一步的，通过改进差分进化算法对所述水压数据进行计算评估得到所述用水位置能安全使用的标准水压。

进一步的，发出提示信号后，在设定时间内继续监测所述用水位置的实时水压，当时间阈值内所述用水位置的实时水压持续超过所述用水位置的标准水压时，控制水阀关闭。

一种矫正用水方式的水阀控制系统，包括水压获取模块、位置获取模块、计算模块、控制模块，

所述水压获取模块，用于获得用水位置多个用户的水压数据、监测用户在用水位置时该用水位置的实时水压，并将获取的水压数据和监测的实时水压发送至计算模块；

所述位置获取模块，用于获取用户的位置信息，并将位置信息反馈至计算模块；

所述计算模块，用于根据获得的水压数据计算该预设用水位置能安全使用的标准水压，将用户在所述用水位置时，所述用水位置的实时水压与所述用水位置的标准水压进行对比；

所述控制模块，用于在所述用水位置的实时水压超过所述用水位置的标准水压时，对水阀进行控制。

进一步的，所述控制模块包括提示单元，所述提示单元用于发出提示信号。

进一步的，所述控制模块包括水阀开关单元，所述水阀开关单元用于控制水阀的开断。

进一步的，还包括时间模块，所述时间模块用于监测用户在所述用水位置时，所述用水位置的实时水压超过所述用水位置的标准水压的持续时间，并将检测数据发送至控制模块。

进一步的，所述水压获取模块包括水压传感器，所述水压传感器设置于多个用户同一用水位置的水管上。

进一步的，所述位置获取模块包括定位手环、手机、智能手表中的一种或者多种。

一种智能水阀，所述智能水阀包括上述的矫正用水方式的水阀控制系统。

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明提供的一种矫正用水方式的水阀控制方法、控制系统、智能水阀，通过获得用水位置多个用户的水压数据；根据获得的水压数据计算所述用水位置能安全使用的标准水压；获取用户的位置信息，当用户在所述用水位置时，监测所述用水位置的实时水压，并与所述用水位置的标准水压进行比对；当所述用水位置的实时水压超过所述用水位置的标准水压时，发出提示信号，规范用户的水资源使用方式，指导用户养成规范、安全的用水习惯，有效防止水患发生，避免生命、财产等受到安全威胁。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明具体实施例一矫正用水方式的水阀控制系统框图；

图2为本发明具体实施例一矫正用水方式的水阀控制流程图；

图3为本发明具体实施例二矫正用水方式的水阀控制系统框图；

图4为本发明具体实施例二矫正用水方式的水阀控制流程图。

具体实施方式

以下将结合本发明实施例中的附图对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

具体实施例一：

本实施例提供了一种矫正用水方式的水阀控制系统，如图1所示，包括水压获取模块1、位置获取模块2、计算模块3、控制模块4，

所述水压获取模块1获得用水位置多个用户的水压数据、监测用户在用水位置时该用水位置的实时水压，并将获取的水压数据和监测的实时水压发送至计算模块3，在本实施例中，用水位置可以是用户家中任一用水位置，如厨房、浴室、洗手间、阳台，也可以是用户家中所有的用水位置，在本实施例中以厨房为例，所述水压获取模块1采用水压传感器，该水压传感器设置于多个用户的厨房的水管上或地板上，通过水压传感器采集足够多用户的厨房的水压数据发送至计算模块3，采集足够多的水压数据可以使得计算结果更为准确，

所述位置获取模块2获取用户的位置信息，并将位置信息反馈至计算模块3，所述位置获取模块2可以是定位手环、手机、智能手表中的一种或者多种；

所述计算模块3根据获得的水压数据计算该预设用水位置能安全使用的标准水压，通过高斯混合模型的最大期望聚类方法计算所述用水位置能安全使用的标准水压，计算时，将所述用水位置的水压数据分为两个簇，包括正常数据和异常数据，随机初始化每个簇的高斯分布参数，计算每个水压数据属于每个簇的概率，根据所述概率计算高斯分布参数使得数据点的概率最大化，重复上述操作，直至在迭代中变化不大为止，将计算后的正常数据通过改进差分进化算法对所述水压数据进行计算评估得到厨房能安全使用的标准水压，将用户在所述用水位置时，所述用水位置的实时水压与所述用水位置的标准水压进行对比，该标准水压是根据多个用户的厨房测得水压数据计算得到，具有普遍适用性，根据该水压标准能够规范用户用水习惯；

所述控制模块4在所述用水位置的实时水压超过所述用水位置的标准水压时，对水阀进行控制，所述控制模块4包括提示单元41，可以采用语音系统或通过手机短信进行提醒，在所述用水位置的实时水压超过所述用水位置的标准水压时，发出提示信号，提示用户使用不规范，可规范用户的水资源使用方式，指导用户养成规范、安全的用水习惯，有效防止水患发生，避免生命、财产等受到安全威胁。

本实施例还提供了一种智能水阀，该智能水阀包括上述矫正用水方式的水阀控制系统。

本实施例还提供了一种矫正用水方式的水阀控制方法，如图2所示，包括以下步骤：

s1：获得用水位置多个用户的水压数据；

s2：根据获得的水压数据计算所述用水位置能安全使用的标准水压；

s3：获取用户的位置信息，当用户在所述用水位置时，监测所述用水位置的实时水压，并与所述用水位置的标准水压进行比对；

s4：当所述用水位置的实时水压超过所述用水位置的标准水压时，发出提示信号。

具体实施方式如下：获得用水位置多个用户的水压数据，本实施例中，用水位置可以是用户家中任一用水位置，如厨房、浴室、洗手间、阳台，也可以是用户家中所有的用水位置，在本实施例中以厨房为例，通过水压传感器采集足够多用户的厨房的水压数据，采集足够多的水压数据可以使得计算结果更为准确，根据获得的水压数据计算所述用水位置能安全使用的标准水压，通过高斯混合模型的最大期望聚类方法计算所述用水位置能安全使用的标准水压，计算时，将所述用水位置的水压数据分为两个簇，包括正常数据和异常数据，随机初始化每个簇的高斯分布参数，计算每个水压数据属于每个簇的概率，根据所述概率计算高斯分布参数使得数据点的概率最大化，高斯分布参数可以采用均值或方差，重复上述操作，直至在迭代中变化不大为止，将计算后的正常数据通过改进差分进化算法对所述水压数据进行计算评估得到厨房能安全使用的标准水压，将用户在所述用水位置时，所述用水位置的实时水压与所述用水位置的标准水压进行对比，该标准水压是根据多个用户的厨房测得水压数据计算得到，具有普遍适用性，根据该水压标准能够规范用户用水习惯，通过提示系统在所述用水位置的实时水压超过所述用水位置的标准水压时，发出提示信号，提示用户使用不规范，应及时矫正，可规范用户的水资源使用方式，指导用户养成规范、安全的用水习惯，有效防止水患发生，避免生命、财产等受到安全威胁。

本实施例提供的一种矫正用水方式的水阀控制方法、控制系统、智能水阀，通过获得用水位置多个用户的水压数据；根据获得的水压数据计算所述用水位置能安全使用的标准水压；获取用户的位置信息，当用户在所述用水位置时，监测所述用水位置的实时水压，并与所述用水位置的标准水压进行比对；当所述用水位置的实时水压超过所述用水位置的标准水压时，发出提示信号，规范用户的水资源使用方式，指导用户养成规范、安全的用水习惯，有效防止水患发生，避免生命、财产等受到安全威胁。

具体实施例二：

如图3所示，本实施例的矫正用水方式的水阀控制系统与实施例一的矫正用水方式的水阀控制系统具有相同的水压获取模块1、位置获取模块2、计算模块3，与实施例一不同的是，本实施例中的控制模块4包括提示单元41、时间模块42、水阀开关单元43，所述提示单元41可以采用语音系统或通过手机短信进行提醒，在所述用水位置的实时水压超过所述用水位置的标准水压时，发出提示信号，所述时间模块42可以采用计时器进行计时，监测用户在所述用水位置时，所述用水位置的实时水压超过所述用水位置的标准水压的持续时间，并将检测数据发送至水阀开关单元43，所述水阀开关单元43控制水阀的开断，可以采用控制阀进行控制，例如，提示单元41发出提示信号后，时间模块42监测用水位置的实时水压超过所述用水位置的标准水压的持续时间，当持续时间超过预设阈值，例如设定阈值为30s，持续时间超过30s时，水阀开关单元43控制水阀强制关闭。

如图4所示，本实施例中的矫正用水方式的水阀控制方法包括以下步骤：

s1：获得用水位置多个用户的水压数据；

s2：根据获得的水压数据计算所述用水位置能安全使用的标准水压；

s3：获取用户的位置信息，当用户在所述用水位置时，监测所述用水位置的实时水压，并与所述用水位置的标准水压进行比对；

s4：当所述用水位置的实时水压超过所述用水位置的标准水压时，发出提示信号；

s5：发出提示信号后，在设定时间内继续监测所述用水位置的实时水压，当时间阈值内所述用水位置的实时水压持续超过所述用水位置的标准水压时，控制水阀关闭。

对于步骤s1、s2、s3、s4的实施方法与具体实施例一相同，与实施例一不同的是还包括步骤s5,发出提示信号后，监测用水位置的实时水压超过所述用水位置的标准水压的持续时间，当持续时间超过预设阈值，例如设定阈值为30s，持续时间超过30s时，若异常情况未得到改善甚至加剧，控制水阀强制关闭，可规范或强制规范用户的水资源使用方式，指导用户养成规范、安全的用水习惯，有效防止水患发生，避免生命、财产等受到安全威胁。

本实施例提供的一种矫正用水方式的水阀控制方法、控制系统、智能水阀，通过获得用水位置多个用户的水压数据；根据获得的水压数据计算所述用水位置能安全使用的标准水压；获取用户的位置信息，当用户在所述用水位置时，监测所述用水位置的实时水压，并与所述用水位置的标准水压进行比对；当所述用水位置的实时水压超过所述用水位置的标准水压时，发出提示信号，在设定时间内继续监测所述用水位置的实时水压，当时间阈值内所述用水位置的实时水压持续超过所述用水位置的标准水压时，控制水阀关闭规范或强制规范用户的水资源使用方式，指导用户养成规范、安全的用水习惯，有效防止水患发生，避免生命、财产等受到安全威胁。

上述仅为本发明的若干具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。