[發明專利]基于單點感知的家庭用水智能監測方法及其設備

有效

• 申請號: 201210390366.5
• 申請日: 2012-10-15
• 公開（公告）號: CN102912829A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 周求湛;車遙;胡繼康;歐淇源;李亞強
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: E03C1/02
• 分類號: E03C1/02
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 齊安全;胡景陽

技術領域

本發明涉及一種對家庭用水情況的監測方法及其檢測設備，更確切地說，本發明涉及一種基于單點感知的家庭用水智能監測方法及其設備。

背景技術

目前，智慧家居概念由當初的設想逐步走向現實，水設備監測這一應用領域也逐漸引起了人們的注意。

在用水監測方面，目前有三種方法：

1.使用傳統的水表對用水量進行記載，但是只能反映單一用戶用水量信息，且沒法對用水事件進行識別，不屬家居智能范疇。

2.使用基于分布式傳感網絡的設計。

3.美國Fogarty等人優先用麥克風貼在家庭主要水管的外側，用于監聽水管里水流的聲音，然后通過模式識別理論分辨不同的用水情況。

但是，方法1不屬家居智能范疇，是最簡單的傳統記水量方式，精度較差，且反映出的信息單一。方法2設備復雜，不便于安裝，且成本較高。方法3不能夠區分類似的設備；并且不能識別并行事件，最大的缺點是不能預測每次事件的用水量信息。對于水量的評估，國外也沒有提出過很成熟的方法和手段，在工業上實現的水量監測方法由于高昂的價格不能夠應用在家庭中。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服了現有技術存在精度較差、反映出的信息單一、設備復雜不便于安裝與不能夠區分類似設備等問題，提供了一種基于單點感知的家庭用水智能監測方法及其設備。

為解決上述技術問題，本發明是采用如下技術方案實現的：所述的基于單點感知的家庭用水智能監測方法的步驟如下：

1.基于單點感知的家庭用水智能監測設備初始化參數：

操作者將基于單點感知的家庭用水智能監測設備中的數據存儲器進行清空，用水時間和用水量歸零；

2.基于單點感知的家庭用水智能監測設備等待用戶隨時通過電腦界面讀取用水記錄；

3.基于單點感知的家庭用水智能監測設備等待是否有用水事件發生，如果沒有用水事件發生，繼續等待是否有用水事件發生，如果有用水事件發生，則進行下一步驟4；

4.基于單點感知的家庭用水智能監測設備判斷是否發生了用水事件；

5.基于單點感知的家庭用水智能監測設備判斷出是何種用水事件；

6.基于單點感知的家庭用水智能監測設備判斷是否是已知用水事件；

7.基于單點感知的家庭用水智能監測設備判斷用水事件結束，并對本次用水事件的用水量進行估計；

8.將基于單點感知的家庭用水智能監測設備存儲器中的數據處理成電腦可讀取的文件輸入輸出形式，以便于用戶對數據進行讀取；

9.等待整個基于單點感知的家庭用水監測設備的退出命令，如果沒有退出命令，則回到步驟3，以此往復，基于單點感知的家庭用水智能監測設備檢測用水量的變化；如果有退出命令，則基于單點感知的家庭用水監測設備停止工作。

技術方案中所述的基于單點感知的家庭用水智能監測設備判斷是否發生了用水事件是指：

1）非緩慢用水事件判斷，當水壓值超出一定閾值范圍時，利用用水事件開始點的水壓值和用水事件結束點的水壓值之差作為判斷的依據：

其中，Value_end是用水事件結束時間測得的電壓值，Value_beginning是用水事件開始時間測得的電壓值；

2）緩慢用水事件的判斷，當水壓閾值沒有超出一定范圍，但在窗函數時間段內，判斷用水事件的開關狀態的方法是計算用水事件在開始處和在第一個極值點處水壓傳感器采集到的電壓值之差：

其中：Value_{first_extreme}是用水事件第一個極值點的電壓值，Value_beginning是用水事件開始時的電壓值。

技術方案中所述的基于單點感知的家庭用水智能監測設備判斷出是何種用水事件是指：

1）基于單點感知的家庭用水智能監測設備開始對用水事件的水壓數據進行采集，通過安裝在水管中的水壓傳感器傳過來的電壓值，測得實時的水壓值，并將所有水壓的數據存在一個可讀寫的存儲文件中；

2）基于單點感知的家庭用水智能監測設備讀取存儲文件中的水壓數據；

3）基于單點感知的家庭用水智能監測設備對存儲文件中的數據進行分析，偵測是何種用水事件；

4）基于單點感知的家庭用水智能監測設備提取用水事件的結束時間和用水數據，將它們存儲在存儲器中；