[發明專利]一種智能水體清潔系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202111290066.5
• 申請日: 2021-11-02
• 公開（公告）號: CN114212838A
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 姚維科;蔡偉通;何厚鑄;楊志峰
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;E02B15/10
• 代理公司: 廣州專理知識產權代理事務所(普通合伙) 44493
• 代理人: 沈素芹

本發明公開了一種智能水體清潔系統及其控制方法，包括水體清潔裝置、無線網絡設備和云平臺；水體清潔裝置包括控制器、過濾單元、電源模塊和動力單元；控制器與無線網絡設備通信連接，無線網絡設備與云平臺通信連接；本發明通過云平臺遠程連接控制器的方式，使用戶在可遠程對設水體清潔裝置進行控制，通過控制過濾單元和動力單元的啟停，從而實現對水體雜質過濾啟停的控制以及驅動水體清潔裝置在水體中行走，通過過濾單元將水中大顆粒雜質過濾，并把雜質運回河岸上，以達到清潔河道池塘等水池的目的。實現對水體清潔裝置的遠距離、低延時、高效率的操作，解決了現有技術中通過人工入水進行清污不便捷的問題，消除了安全隱患。

技術領域

本發明涉及水體清潔設備領域，尤其涉及一種智能水體清潔系統及其控制方法。

背景技術

隨著環境保護意識的提高，城市人口數量的增加，水體污染越來越受到人們的重視，水體中的污染主要為浮游生物繁殖以及漂浮的垃圾，通常難以清理，現在對池塘，淺層河道，景觀水池等水體的清污是通過清理人員站在清潔船上使用抄網對水面漂浮的垃圾進行清理，這樣工作效率非常的低，且存在一定的安全隱患。

發明內容

本發明的目的在于提出一種智能水體清潔系統及其控制方法，以解決上述背景技術中的一個或多個技術問題。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種智能水體清潔系統，包括水體清潔裝置、無線網絡設備和云平臺；所述水體清潔裝置包括控制器、過濾單元、電源模塊和動力單元；所述控制器與所述無線網絡設備通信連接，所述無線網絡設備與所述云平臺通信連接；

所述控制器用于下載所述云平臺發出的控制指令；用于根據控制指令控制所述過濾單元及所述動力單元的動作；用于上傳設備狀況和事件至云平臺；

所述電源模塊用于對所述控制器、所述過濾單元及所述動力單元的供電；

所述過濾單元用于過濾水體的雜質；

所述動力單元用于驅動水體清潔裝置在水體中行走。

優選的，所述過濾清潔單元包括過濾器和水泵，所述水泵的控制端與所述控制器電連接，所述水泵的輸入端連接有抽水軟管，所述水泵的輸出端與所述過濾器的輸入端通過軟管相連。

優選的，所述過濾清潔單元還包括過濾繼電器和水流量計，所述過濾繼電器的輸入端與所述控制器電連接，所述過濾繼電器的輸出端與所述水泵的控制端電連接，所述水流量計的進水端與所述水泵連通，所述水流量計的出水端與所述過濾器的輸入端連通。

優選的，所述動力單元包括左螺旋槳和右螺旋槳，所述左螺旋槳和所述右螺旋槳分別與所述控制器電連接。

優選的，所述動力驅動單元還包括電機驅動模塊，所述電機驅動模塊的輸入端與所述控制器電連接，所述電機驅動模塊的輸出端分別與所述左螺旋槳和所述右螺旋槳的控制端電連接，所述電機驅動模塊采用L298N芯片。

優選的，所述控制器為樹莓派控制器NanoPi Duo2。

本發明還公開了一種智能水體清潔裝置的控制方法，該方法包括以下步驟：

S1：水體清潔裝置上電開機，電源模塊對控制器、過濾單元和動力單元供電；

S2：控制器與無線網絡設備建立通信連接；

S3：云平臺通過無線網絡設備建立與控制器的通信連接，同時進行設備鑒權安全認證；

S4：設備鑒權安全認證成功后，控制器對GPIO口的初始化；

S5：用戶端將控制指令傳送到云平臺，云平臺根據控制指令調整數據模板中的變量，控制器在云平臺中接收數據模板中變量的變化，根據數據模板中變量的變化相應執行水泵控制程序、螺旋槳控制程序或水流計讀取程序，以控制過濾單元和/或動力單元完成相應動作；

S6：通過控制器將電源模塊、過濾單元和動力單元產生的數據和事件狀態上傳至云平臺；