卫生间智能通排风系统及方法与流程

本发明涉及空气调节领域，尤其涉及一种卫生间智能通排风系统及方法。

背景技术：

在车间、卫生间、厨房等容易出现空气污浊的场所，通常需要安装排气换气装置，用来对场所内的污浊空气进行排出和更换新风。目前，此类排气换气装置大多是基于人手动开关的，操作者感觉需要排风时将其开启，感觉不需要时将其关闭。这种手动开关方式的缺点之一在于比较依赖于人对于开关的操作，如果没有人或者操作者因各种原因不方便操作开关，则要么排气换气装置始终未开启，导致场所内持续空气污浊，要么排气换气装置即便在没有人在的时候始终开启，导致能源的浪费。

目前针对于卫生间的通排风已出现了一些智能解决方案，例如一种方案是利用红外开关检测是否有人员进入到卫生间中的检测区域，并在检测有人进入时开启通排风装置，但是有些情况是进入卫生间的人员只是洗手、维修或者小便，其对卫生间内的空气影响比较小，从节能的角度讲可以暂不开启通排风装置，但这种红外开关检测的方式则不管人员进入卫生间后执行什么操作都启动通排风装置，显然造成了一定的能源浪费。

另一种方案是利用气体传感器检测卫生间内的气味数据，并在气味数据达到预设阈值时开启通排风装置。这种方式确实能够对卫生间内的污浊空气的排出有一定作用，但这种方案存在滞后性，也就是说，气体传感器检测的气味数据积累到阈值的过程有些长。对于进入卫生间的人员排便时，可能会出现排便过程不排风，排便完成后才排风的情况，造成使用者的体验较差。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种卫生间智能通排风系统及方法，能够提升使用者感受，并能够节省能源消耗。

为实现上述目的，本发明提供了一种卫生间智能通排风系统，包括：监测单元、通排风装置和控制器，所述监测单元用于监测用于表征卫生间内人员行为的传感信息，所述通排风装置设置在卫生间内，用于在启动时对卫生间进行通排风，所述控制器与所述监测单元和所述通排风装置信号连接，用于根据从所述监测单元接收的传感信息判断卫生间内人员的当前行为类型，再根据所述当前行为类型控制所述通排风装置启动或不启动。

进一步地，所述控制器具体包括：

行为判断模块，用于根据所述监测单元监测的传感信息判断卫生间内人员的当前行为类型；

通排风控制模块，用于根据所述行为判断模块的判断结果控制所述通排风装置启动或不启动。

进一步地，所述监测单元包括图像采集元件，用于采集卫生间内人员的图像信息；所述控制器还包括：

姿态动作判断模块，用于根据所述图像采集元件采集的图像信息判断卫生间内人员的姿态动作；

所述行为判断模块还用于根据所述姿态动作判断卫生间内人员的当前行为类型。

进一步地，所述控制器还包括：

性别判断模块，用于根据所述图像采集元件采集的图像信息判断卫生间内人员的性别；

所述行为判断模块还用于根据所述性别判断卫生间内人员的当前行为类型。

进一步地，所述性别判断模块包括：

图像比对子模块，用于将所述图像采集元件采集的图像信息与图像数据库存储的图像信息进行比对，以确定是否为已在所述图像数据库中录入的人员，如果确认已录入，则提取该人员对应的性别，否则对所述图像采集元件采集的图像信息进行行为举止和/或外貌体征的分析，以确定该人员的性别。

进一步地，所述图像数据库设置在本地和/或云平台。

进一步地，还包括：

信息录入单元，用于接收外部录入的至少包括人员图像和性别的人员信息，并存入所述图像数据库。

进一步地，所述监测单元还包括排便识别元件，用于识别马桶内是否有粪便；

所述行为判断模块还用于根据所述排便识别元件的识别结果判断卫生间内人员的当前行为类型。

进一步地，所述排便识别元件包括压力传感器、重量传感器或密度传感器，设置在卫生间内的马桶液封装置底部，用于根据马桶液封装置底部的压力、重量或密度识别马桶内是否有粪便。

进一步地，所述控制器还用于在所述通排风装置启动后，根据所述当前行为类型判断卫生间内人员是否已离开马桶，如果已离开，则控制所述通排风装置在预设时间间隔后关闭。

为实现上述目的，本发明提供了一种卫生间智能通排风方法，包括：

监测用于表征卫生间内人员行为的传感信息；

根据所述传感信息判断卫生间内人员的当前行为类型；

根据所述当前行为类型控制卫生间内的通排风装置启动或不启动。

进一步地，所述传感信息包括图像采集元件所采集的卫生间内人员的图像信息，所述根据所述传感信息判断卫生间内人员的当前行为类型的操作具体包括：

根据所述图像采集元件采集的图像信息判断卫生间内人员的姿态动作；

根据所述姿态动作判断卫生间内人员的当前行为类型。

进一步地，所述根据所述传感信息判断卫生间内人员的当前行为类型的操作还包括：

根据所述图像采集元件采集的图像信息判断卫生间内人员的性别，并还根据所述性别判断卫生间内人员的当前行为类型。

进一步地，所述根据所述图像采集元件采集的图像信息判断卫生间内人员的性别的操作具体包括：

将所述图像采集元件采集的图像信息与图像数据库存储的图像信息进行比对，以确定是否为已在所述图像数据库中录入的人员；

如果确认已录入，则提取该人员对应的性别，否则对所述图像采集元件采集的图像信息进行行为举止和/或外貌体征的分析，以确定该人员的性别。

进一步地，所述图像数据库设置在本地和/或云平台。

进一步地，还包括：

接收外部录入的至少包括人员图像和性别的人员信息，并存入所述图像数据库。

进一步地，所述传感信息包括排便识别元件对马桶内是否有粪便的识别结果；所述根据所述传感信息判断卫生间内人员的当前行为类型的操作还包括：

根据所述排便识别元件的识别结果判断卫生间内人员的当前行为类型。

进一步地，通过排便识别元件识别马桶内是否有粪便的操作具体包括：

通过设置在卫生间内的马桶液封装置底部的压力传感器、重量传感器或密度传感器对所述马桶液封装置底部的压力、重量或密度进行检测，以识别马桶内是否有粪便。

进一步地，还包括：

在所述通排风装置启动后，根据所述当前行为类型判断卫生间内人员是否已离开马桶，如果已离开，则控制所述通排风装置在预设时间间隔后关闭。

基于上述技术方案，本发明通过监测并判断卫生间内人员的当前行为类型来确定是否需要启动通排风装置，对于能够导致卫生间内空气变差的行为类型，可以通过及时启动通排风装置来实现卫生间内的通排风，净化卫生间内空气，给卫生间内人员带来更舒适的感受，另一方面对于不会导致卫生间内空气显著变差的行为类型，则可以不启动通排风装置，从而节省通排风装置对能源的消耗。

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为本发明卫生间智能通排风系统的一实施例的结构示意图。

图2为本发明卫生间智能通排风系统的另一实施例的结构示意图。

图3为本发明卫生间智能通排风系统的又一实施例的结构示意图。

图4为本发明卫生间智能通排风系统的再一实施例的结构示意图。

图5为本发明卫生间智能通排风方法的一实施例的流程示意图。

图6为本发明卫生间智能通排风方法的另一实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，为本发明卫生间智能通排风系统的一实施例的结构示意图。在本实施例中，卫生间智能通排风系统包括：监测单元1、通排风装置3和控制器2。监测单元1用于监测用于表征卫生间内人员行为的传感信息，所述通排风装置3设置在卫生间内，用于在启动时对卫生间进行通排风。控制器2与监测单元1和通排风装置3信号连接，用于根据从所述监测单元1接收的传感信息判断卫生间内人员的当前行为类型，再根据所述当前行为类型控制所述通排风装置3启动或不启动。

本实施例通过监测单元所监测到的传感信息来判断卫生间内人员的当前行为类型，并根据当前行为类型来确定是否需要启动通排风装置。这样，对于能够导致卫生间内空气变差的行为类型，通过及时启动通排风装置来实现卫生间内的通排风，净化卫生间内空气，给卫生间内人员带来更舒适的感受，另一方面对于不会导致卫生间内空气显著变差的行为类型，则可以不启动通排风装置，从而节省通排风装置对能源的消耗。

控制器2可以与监测单元1和通排风装置3集成在同一箱体内，也可以设置在远程服务平台中，并通过gprs或wifi信号与监测单元1和通排风装置3进行无线通信。

如图2所示，为本发明卫生间智能通排风系统的另一实施例的结构示意图。与上一实施例相比，本实施例的控制器2可以具体包括：行为判断模块21和通排风控制模块22。其中，行为判断模块21用于根据所述监测单元1监测的传感信息判断卫生间内人员的当前行为类型。通排风控制模块22，用于根据所述行为判断模块21的判断结果控制所述通排风装置3启动或不启动。

为了准确地推断卫生间内人员的当前行为类型，需要选择适合的传感器或监控设备来作为监测单元，并根据监测到的各种信息采用合理的逻辑来推断卫生间内人员当前最可能的行为类型是什么。例如使用图像采集元件11来采集图像信息，即监测单元1可包括图像采集元件11，用于采集卫生间内人员的图像信息。相应的，控制器2可以进一步包括姿态动作判断模块23，用于根据所述图像采集元件11采集的图像信息判断卫生间内人员的姿态动作。相应的，行为判断模块21可以根据所述姿态动作判断卫生间内人员的当前行为类型。

图像采集元件11可采用视频监控头采集卫生间内针对于人员的视频、单张或多张图片等，姿态动作判断模块23通过现有的图像识别技术可以确定出卫生间内人员的姿态动作，进而由行为判断模块21来确定当前行为类型。例如根据图像确定出人员在洗手池位置身体保持直立姿态或弯曲身体姿态，则可确定该人员的当前行为类型为整理或洗漱等非排便行为等。而如果根据图像确定出人员在马桶位置身体为坐姿，则可确定该人员的当前行为类型为排便行为。

在这个过程中，行为判断模块21对姿态动作与行为类型的对应关系可以基于卫生间的历史数据提炼出的对应规则，或者基于预存的经验规则。而以上举例是为了说明本实施例的实现过程，所涉及判断规则并不局限于此。该规则可根据卫生间的环境不同而有所差异，例如家庭用卫生间和公用卫生间所涉及的判断规则可能有所不同，而男所不同。

对于男性和女性来说，其卫生间内的人员行为所代表含义可能存在着一定的差别，如果不区分男女而套用相同规则，则有可能在控制上缺乏精确性。如图3所示，为本发明卫生间智能通排风系统的又一实施例的结构示意图。与上一实施例相比，本实施例的控制器2还包括性别判断模块24，该模块用于根据所述图像采集元件11采集的图像信息判断卫生间内人员的性别。相应的，行为判断模块21还可以根据所述性别判断卫生间内人员的当前行为类型。

性别判断模块24对于图像采集元件11所采集的图像信息，可以通过现有的图像识别技术来提取卫生间内人员的外貌体征信息，根据该外貌体征信息来进一步确定该人员是男是女。为了提高性别判断的准确性，性别判断模块24可以具体包括图像比对子模块。该子模块能够将所述图像采集元件11采集的图像信息与图像数据库4存储的图像信息进行比对，以确定是否为已在所述图像数据库4中录入的人员，如果确认已录入，则提取该人员对应的性别，否则对所述图像采集元件11采集的图像信息进行行为举止和/或外貌体征的分析，以确定该人员的性别。

在图像数据库4中可存储事先录入的人员信息，具体可以是人员识别信息、人员的性别以及人员的预存图像或者预存图像特征信息的关联数据。图像数据库4可以设置在本地，以便在离线状态下使用。图像数据库4也可以设置在云平台，图像比对子模块可以从云平台的图像数据库4中获取相关的人员信息。在另一个实施例中，也可以将图像数据库4设置在本地和云平台，当本地无法查找到相关数据时，可以从云平台进一步获取。

举例来说，对于家庭内的卫生间来说，可以预先将家庭成员的性别、体现成员外貌的预存图像或者预存图像特征信息存入图像数据库4。相应的，可以在卫生间智能通排风系统进一步包括信息录入单元5，该单元可以接收外部录入的至少包括人员图像和性别的人员信息，并存入图像数据库4。对于新加入成员来说，可以利用信息录入单元5将新成员的图像及性别的人员信息录入图像数据库4中。

前面提到卫生间内的不同性别的人员的动作姿态所代表的行为类型可能有所不同，例如男性人员走到马桶的位置并坐在马桶上时，通常是进行排泄粪便，而女性人员走到马桶的位置并坐在马桶上时，有可能排泄尿液或者排泄粪便。如图4所示，为本发明卫生间智能通排风系统的再一实施例的结构示意图。与之前各实施例相比，本实施例还可以包括用于识别马桶内是否有粪便的排便识别元件12。相应的，行为判断模块21还可以根据所述排便识别元件12的识别结果判断卫生间内人员的当前行为类型。

排便识别元件12可以包括设置在卫生间内的马桶液封装置底部的压力传感器、重量传感器或密度传感器。其中，压力传感器可以根据马桶液封装置底部的压力识别马桶内是否有粪便，重量传感器可以根据马桶液封装置底部的重量识别马桶内是否有粪便，而密度传感器可以根据马桶液封装置底部的密度识别马桶内是否有粪便。通常来说，由于粪便具有一定的重量和密度，能够比较显著的区别于马桶内的水和尿液等，当压力、重量或密度超过预设阈值时，可以有效地识别出马桶内是否有粪便，并由此可推断出使用马桶的人员的当前行为类型为排泄粪便，由于这种行为类型会产生难闻气味，因此及时开启通排风装置3进行通排风，净化卫生间内的空气，改善卫生间内人员的使用体验。

当然，排泄的尿液具有一定的冲力，也会使压力传感器、重量传感器等排便识别元件12接收到相应的传感信号，通过设定合适的阈值可以判断出使用马桶人员的当前行为类型是否是在排泄尿液。根据该卫生间的通风情况，可以针对于排泄尿液的行为类型选择启动通排风装置3，来净化空气，也可以基于尿液的味道较轻而选择不启动通排风装置3，以节省能源消耗。

在不同的实施例中，排便识别元件12可以独立于图像采集元件11使用，如果独立使用排便识别元件12，则可以仅通过识别马桶内的粪便来确定卫生间内人员的当前行为类型；而如果与图像采集元件11联合使用，则可以根据卫生间内人员的图像信息判断人员性别和姿态动作，再结合马桶内是否有粪便来确定卫生间内人员的当前行为类型。

当控制器2启动通排风装置3之后，可以持续对卫生间内人员进行监测，并根据监测情况来确定卫生间内人员的当前行为类型。相应的，控制器可以根据所述当前行为类型判断卫生间内人员是否已离开马桶，如果已离开，则控制通排风装置3在预设时间间隔(例如20～30s等)后关闭。这样，能够节省通排风装置3的能源消耗。

本发明还提供了卫生间智能通排风方法的多种实施例，这些方法实施例可以基于前述的卫生间智能通排风系统实施例中的部件执行相应的步骤。如图5所示，为本发明卫生间智能通排风方法的一实施例的流程示意图。在本实施例中，卫生间智能通排风方法包括：

步骤100、监测用于表征卫生间内人员行为的传感信息；

步骤200、根据所述传感信息判断卫生间内人员的当前行为类型；

步骤300、根据所述当前行为类型控制卫生间内的通排风装置3启动或不启动。

在步骤100中的传感信息可以包括由图像采集元件11所采集的卫生间内人员的图像信息。针对于这种传感信息，步骤200可以具体包括：根据所述图像采集元件11采集的图像信息判断卫生间内人员的姿态动作，并根据所述姿态动作判断卫生间内人员的当前行为类型。

在步骤200中，除了由图像信息判断卫生间内人员的姿态动作之外，还可以根据所述图像采集元件11采集的图像信息判断卫生间内人员的性别，并且还根据所述性别判断卫生间内人员的当前行为类型。

对于卫生间内人员的性别的判断，可以将所述图像采集元件11采集的图像信息与图像数据库4存储的图像信息进行比对，以确定是否为已在所述图像数据库4中录入的人员；如果确认已录入，则提取该人员对应的性别，否则对所述图像采集元件11采集的图像信息进行行为举止和/或外貌体征的分析，以确定该人员的性别。这里的图像数据库4可以设置在本地和/或云平台，图像数据库4内存储的图像信息可以来自外部录入，即卫生间智能通排风方法还可以进一步包括：接收外部录入的至少包括人员图像和性别的人员信息，并存入所述图像数据库4的步骤。

前面提到步骤200根据传感信息判断卫生间内人员的当前行为类型的内容，参考不同的判断规则可采用不同的传感信息，例如传感信息可以包括排便识别元件12对马桶内是否有粪便的识别结果，相应的步骤200还可以进一步包括：根据所述排便识别元件12的识别结果判断卫生间内人员的当前行为类型。而对于通过排便识别元件12识别马桶内是否有粪便的操作则可以具体包括：通过设置在卫生间内的马桶液封装置底部的压力传感器、重量传感器或密度传感器对所述马桶液封装置底部的压力、重量或密度进行检测，以识别马桶内是否有粪便。

前述各卫生间智能通排风方法实施例中，在所述通排风装置3启动后，还可以根据所述当前行为类型判断卫生间内人员是否已离开马桶，如果已离开，则控制所述通排风装置3在预设时间间隔后关闭。这样能够有效地减少通排风装置3的能量消耗。

上述卫生间智能通排风方法实施例可以参考前述卫生间智能通排风系统实施例的说明和举例，这里不再赘述。下面将针对图6所示的本发明卫生间智能通排风方法实施例的流程进行详细说明。该流程包括：

步骤110、当人员进入卫生间时，通过图像采集元件来采集卫生间内人员的图像信息，同时通过排便识别元件识别马桶内是否有粪便；

步骤210、在获取了卫生间内人员的图像信息之后，通过图像比对和分析确定该人员的性别，具体可以与本地或云平台的图像数据库进行比较，如果图像数据库缺乏相关数据，则根据预设规则来判断该图像所体现的外貌特征所对应的人员性别；

步骤220、综合卫生间内人员的图像信息、性别以及排便识别结果等信息，通过预设的判断规则可以判断出卫生间内人员的当前行为类型，例如确定其是否正在排泄粪便或者排泄尿液等排便行为，又或者进行洗漱等其他非排便行为；

步骤310、根据当前行为类型确定卫生间内人员正在排泄粪便时，控制卫生间内的通排风装置启动，以利用通排风装置将卫生间内的污浊空气排出，更换新鲜空气，改善卫生间内的空气质量；

步骤400、通排风装置启动后，当根据当前行为类型判断卫生间内人员已离开马桶时，控制通排风装置在预设时间间隔(例如20～30s)后关闭。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。