[发明专利]智能冲洗系统

说明书

背景技术

技术领域

本发明涉及智能冲洗系统及控制方法，更具体地涉及通过使用气味传感器及摄像机来将洁具产品(plumbing product)保持在最佳状态的智能冲洗系统及控制方法。关于智能冲洗系统的使用及操作性能的信息可以被存储，并且可以被智能冲洗系统的用户(建筑物管理处)、供应商(智能冲洗系统的提供者)及其他各方获得。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种智能冲洗系统及其控制方法，其中所述智能冲洗系统通过检测臭味和分析拍摄图像，来监视洁具产品并且鉴别杂物及废物的性质。为了实现节约用水，所述智能冲洗系统依照处理后的数据，在具有最小冲水量的诊断冲洗进程和预装冲洗进程之间进行选择。其中，洁具产品典型地是指：

a)小便器；

b)冲洗马桶；

c)蹲式马桶。

在本发明所公开的实施例中，控制方法采用数字信号处理技术，来分析洁具产品中被监视区域的摄像机拍摄图像。存储洁具产品的最佳状态(preferable condition)的拍摄图像，并将其与洁具产品的实时图像进行比较，以进行废物检测。而利用包含保护镜头及自清洗功能的设置，来保持摄像机的清洁。使用加压水射流(jet)，来防止污秽的流体弄脏或沾污保护镜头，进而避免拍摄图像可能出现失真。

对由摄像机拍摄的实时图像的数字信号处理的使用，使得可以分析洁具产品状态，以及根据性质及尺度来检测液体废物及固体废物。所需要的组件包括：

(a)摄像机(ccd-电荷耦合器件，cmos-互补金属氧化物半导体)或者其他光学传感器、光谱传感器及图像拍摄设备/系统，其内置于洁具产品、马桶座圈、隔板(partition)、天花板或附近区域中，并且与控制单元耦合以拍摄洁具产品的光学条件；

(b)包括背景减除、滤波、对象分割、傅里叶(Fourier)变换以及压缩、废物性质及尺度的鉴别的2D图像处理，用于选择相应的冲洗进程；

(c)使用“种子填充算法(seed fill algorithm)”、面部/对象识别或其他技术的3D建模方法，其需要多个摄像机来从不同视角拍摄图像，以构造废物的3D模型并进行尺度计算。

本发明中的2D图像处理及3D建模的对象，包括选择冲洗进程，以及计算冲洗机制中的必需冲水量。

实时图像的数字信号处理，使得可以防止过早冲洗和溢流。为使用者提供了足够的时间，以在冲洗机制被起动之前能够离开洁具产品附近。另一方面，如果实时图像反映了冲洗机制处理期间洁具产品中溢流，则终止水流。

摄像机及数字信号处理技术的使用，还使得能够通过将洁具产品的后续光学条件的图像与图像基准进行比较，来对一次冲洗机制的执行进行评估。控制单元分析比较结果，并且确定是否需要利用所选择的冲洗进程来起动后续冲洗机制。

通过禁止同时起动两个或更多个冲洗机制，来确保在各次冲洗起动中有足够的水压。智能冲洗系统包括供水管道装置，所述供水管道装置包括具有各种流动定时的阀门。在控制单元确定需要对数个洁具产品进行冲洗时，相应的阀门被依次驱动，以每次起动一个冲洗机制。

本发明的另一目的是提供基于信息的智能冲洗系统。通过包括网络中的固定线路和/或无线链路的组合的网络链路，来执行各种智能冲洗系统和其他信息系统之间的有效数字数据传输。

基于信息的智能冲洗系统能够发送警报和执行自诊断。假定在几次连续冲洗之后，洁具产品的光学条件看起来不满意，则智能冲洗系统停止进一步的冲洗起动，并且向建筑物管理处发送警报，以提醒进行检查。并且，当在智能冲洗系统内检测出无效组件或运行不充分时，也发送警报。在正常操作期间，执行自诊断以探查组件的功能性，并且在出现异常时，检查根本原因。可以创建包括鉴别出的问题原因的结果，以及建议更换的无效组件的列表，所述结果及列表被发送至建筑物管理处、供应商和/或其他各方(party)。

附图说明

图1A是由本发明的智能冲洗系统控制的小便器的示意图。

图1B是由本发明的智能冲洗系统控制的马桶的示意图。

图1C是描绘用于清洗马桶中的摄像机的保护镜头的喷嘴的示意图。

图1D是由本发明的智能冲洗系统控制的蹲式马桶的示意图。

图1E是描绘用于清洗蹲式马桶中的摄像机的保护镜头的喷嘴的示意图。

图2是装备有本发明的智能冲洗系统的商用卫生间平面图的示例图。

图3是图1A、图1B、图1C、图1D及图1E的优选实施例的示例性智能冲洗系统的示意图。

图4是示例性3D模型生成方法的流程图。