出水流量智能化控制系统的制作方法

本发明涉及煤气加热设备领域，尤其涉及一种出水流量智能化控制系统。

背景技术：

燃气热水器又称燃气热水炉，是指以燃气作为燃料，通过燃烧加热方式，将热量传递到流经热交换器的冷水中，以达到制备热水目的的一种燃气用具。

燃气热水器主要是由阀体总成、主燃烧器、小火燃烧器、热交换器、安全装置等组成，还包括烟道式热水器烟道、强排式热水器的强排装置。阀体总成控制着整个热水器的工作程序，它包括水阀、气阀、微动开关和点火器等。热水器安装时，进水管、出水管、燃气管上都应该安装阀门。

技术实现要素：

为了解决当前煤气加热设备控制机制智能化水平低下的技术问题，本发明提供了一种出水流量智能化控制系统。

本发明至少具有以下两个重要发明点：

(1)引用参数分析设备，用于基于头部成像特征对针对性选择的图像中的头部对象进行识别和相应的景深分析，基于获取的景深以及实时抓拍设备的当前安装高度估算所述头部对象的实际高度值，还引入流量控制设备，分别与参数分析设备和花洒连接，用于基于所述实际高度值确定与其成正比的花洒出水流量，以基于所述花洒出水流量对所述花洒执行出水控制；

(2)基于图像中各个轮廓线的曲率值分布情况，判断轮廓线的处理价值，将由有效轮廓线围成的图像块作为有效图像块并输出，且每一条轮廓线是组成图像中某一个目标的线条。

根据本发明的一方面，提供了一种出水流量智能化控制系统，所述系统包括：

煤气加热机构，包括底座、温度控制器、防冻温控器、水箱、温度保险丝、燃烧室前板、密封燃烧室、点火针、火排组、电磁阀座和陶瓷加热器，所述燃烧室前板设置在所述密封燃烧室的前方，所述火排组设置在所述电火针的下方，所述陶瓷加热器设置在所述电磁阀座的下方，所述温度控制器设置在所述底座的下方，所述防冻温控器设置在所述温度控制器的下方；实时抓拍设备，设置在为煤气加热机构配置的花洒所在的房间内，位于所述房间的墙顶上，用于对所述房间执行实时抓拍处理，以获得时间上连续的多帧实时抓拍图像；线条提取设备，与所述实时抓拍设备连接，用于接收多帧实时抓拍图像，针对所述多帧实时抓拍图像中每一个执行以下操作，从所述实时抓拍图像中提取出多条轮廓线，并输出所述多条轮廓线，每一条轮廓线是组成所述实时抓拍图像中某一个目标的线条；变化识别设备，与所述线条提取设备连接，用于接收所述多条轮廓线，对于每一条轮廓线执行以下动作：确定所述轮廓线的曲率，并在所述轮廓线的曲率超过预设曲率值时，将所述轮廓线作为有效轮廓线输出；线条组合设备，与所述变化识别设备连接，用于接收所述变化识别设备输出的多条有效轮廓线，将在所述实时抓拍图像中由有效轮廓线围成的图像块作为有效图像块，并输出所述实时抓拍图像中的各个有效图像块；维纳滤波设备，与所述线条组合设备连接，用于对各个有效图像块执行维纳滤波，以获得各个滤波图像块；内部解析设备，与所述维纳滤波设备连接，用于针对每一帧实时抓拍图像执行以下操作：识别将所述实时抓拍图像分别对应的各个滤波图像块各自内部的不同噪声类型的数量，将所述各个滤波图像块各自内部的不同噪声类型的数量去重后相加，以获得所述实时抓拍图像的噪声数量；所述内部解析设备还用于将噪声数量最少的实时抓拍图像作为可靠性图像，并输出所述可靠性图像；zigbee通信设备，与所述内部解析设备连接，用于接收所述可靠性图像，并通过无线网络发送所述可靠性图像；在所述内部解析设备中，当噪声数量最少的实时抓拍图像有多个时，选择包括运动目标最多的实时抓拍图像作为可靠性图像；参数分析设备，与所述内部解析设备连接，用于接收所述可靠性图像，基于头部成像特征对所述可靠性图像中的头部对象进行识别和相应的景深分析，基于获取的景深以及所述实时抓拍设备的当前安装高度估算所述头部对象的实际高度值；流量控制设备，分别与所述参数分析设备和所述花洒连接，用于基于所述实际高度值确定与其成正比的花洒出水流量，以基于所述花洒出水流量对所述花洒执行出水控制。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的出水流量智能化控制系统的煤气加热机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的出水流量智能化控制系统的实施方案进行详细说明。

燃气热水器的基本工作原理是冷水进入热水器，流经水气联动阀体在流动水的一定压力差值作用下，推动水气联动阀门，并同时推动直流电源微动开关将电源接通并启动脉冲点火器，与此同时打开燃气输气电磁阀门，通过脉冲点火器继续自动再次点火，直到点火成功进入正常工作状态为止，此过程约连续维持5～10秒时间，当燃气热水器在工作过程或点火过程出现缺水或水压不足、缺电、缺燃气、热水温度过高、意外吹熄火等故障现象时，脉冲点火器将通过检测感应针反馈的信号，自动切断电源，燃气输气电磁阀门在缺电的情况下立刻回复原来的常闭阀状态，也就是说此时已切断燃气，关闭燃气热水器起安全保护作用。

通常一台合格的燃气热水器，指各项性能指标符合gb6932-2001《家用燃气快速热水器》国家标准要求的燃气热水器，从点火状态到进入正常工作状态的整个过程是全自动控制，无需人为调整或附加设置，只要打开冷水开关或接通冷水水源，通过水量调节装置和气量调节装置调节得到合适的水量与水温，燃气热水器就立刻在5～10秒较短的时间内进入正常工作状态，同时产出热水，一旦出现以上意外故障，燃气热水器将会在10秒内自动停止工作，并立刻切断燃气，防止燃气继续流出，且不能自动重新开启，除非人为地排除以上故障后再重新启动燃气热水器，方能正常工作状态，因此，其工作性能较为安全可靠。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种出水流量智能化控制系统，能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的出水流量智能化控制系统的煤气加热机构的结构示意图，其中，1为外壳，2为固定件。

根据本发明实施方案示出的出水流量智能化控制系统包括：

煤气加热机构，包括底座、温度控制器、防冻温控器、水箱、温度保险丝、燃烧室前板、密封燃烧室、点火针、火排组、电磁阀座和陶瓷加热器，所述燃烧室前板设置在所述密封燃烧室的前方，所述火排组设置在所述电火针的下方，所述陶瓷加热器设置在所述电磁阀座的下方，所述温度控制器设置在所述底座的下方，所述防冻温控器设置在所述温度控制器的下方；

实时抓拍设备，设置在为煤气加热机构配置的花洒所在的房间内，位于所述房间的墙顶上，用于对所述房间执行实时抓拍处理，以获得时间上连续的多帧实时抓拍图像；

线条提取设备，与所述实时抓拍设备连接，用于接收多帧实时抓拍图像，针对所述多帧实时抓拍图像中每一个执行以下操作，从所述实时抓拍图像中提取出多条轮廓线，并输出所述多条轮廓线，每一条轮廓线是组成所述实时抓拍图像中某一个目标的线条；

变化识别设备，与所述线条提取设备连接，用于接收所述多条轮廓线，对于每一条轮廓线执行以下动作：确定所述轮廓线的曲率，并在所述轮廓线的曲率超过预设曲率值时，将所述轮廓线作为有效轮廓线输出；

线条组合设备，与所述变化识别设备连接，用于接收所述变化识别设备输出的多条有效轮廓线，将在所述实时抓拍图像中由有效轮廓线围成的图像块作为有效图像块，并输出所述实时抓拍图像中的各个有效图像块；

维纳滤波设备，与所述线条组合设备连接，用于对各个有效图像块执行维纳滤波，以获得各个滤波图像块；

内部解析设备，与所述维纳滤波设备连接，用于针对每一帧实时抓拍图像执行以下操作：识别将所述实时抓拍图像分别对应的各个滤波图像块各自内部的不同噪声类型的数量，将所述各个滤波图像块各自内部的不同噪声类型的数量去重后相加，以获得所述实时抓拍图像的噪声数量；

所述内部解析设备还用于将噪声数量最少的实时抓拍图像作为可靠性图像，并输出所述可靠性图像；

zigbee通信设备，与所述内部解析设备连接，用于接收所述可靠性图像，并通过无线网络发送所述可靠性图像；

在所述内部解析设备中，当噪声数量最少的实时抓拍图像有多个时，选择包括运动目标最多的实时抓拍图像作为可靠性图像；

参数分析设备，与所述内部解析设备连接，用于接收所述可靠性图像，基于头部成像特征对所述可靠性图像中的头部对象进行识别和相应的景深分析，基于获取的景深以及所述实时抓拍设备的当前安装高度估算所述头部对象的实际高度值；

流量控制设备，分别与所述参数分析设备和所述花洒连接，用于基于所述实际高度值确定与其成正比的花洒出水流量，以基于所述花洒出水流量对所述花洒执行出水控制。

接着，继续对本发明的出水流量智能化控制系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述出水流量智能化控制系统中：采用嵌入式处理设备来实现所述内部解析设备，所述嵌入式处理设备包括arm11内核、计时器和串行通信接口；

其中，在所述变化识别设备中，在所述轮廓线的曲率未超过预设曲率值时，将所述轮廓线作为无效轮廓线。

在所述出水流量智能化控制系统中：所述线条组合设备由线条接收单元、图像块识别单元和图像块输出单元组成；

其中，所述线条接收单元用于接收所述变化识别设备输出的多条有效轮廓线，所述图像块输出单元用于输出所述实时抓拍图像中的各个有效图像块。

在所述出水流量智能化控制系统中：所述图像块识别单元分别与所述线条接收单元和所述图像块输出单元连接，用于将在所述实时抓拍图像中由有效轮廓线围成的图像块作为有效图像块。

在所述出水流量智能化控制系统中，还包括：

对象解析设备和现场处理设备，位于实时抓拍设备和线条提取设备之间，用于对多帧实时抓拍图像任一作为实时抓拍图像进行相同处理以获得对应的现场处理图像，并将获得的多帧现场处理图像分别替换多帧实时抓拍图像发送给线条提取设备。

在所述出水流量智能化控制系统中：所述对象解析设备用于接收实时抓拍图像，基于所述实时抓拍图像中的各个像素点的灰度值是否发生突变来确定各个像素点是否属于边缘像素点，将各个边缘像素点进行几何拟合以确定所述实时抓拍图像中的对象的数量，并对所述实时抓拍图像中的每一个对象确定其重复度，基于所述实时抓拍图像中各个对象的重复度确定所述实时抓拍图像对应的目标重复度。

在所述出水流量智能化控制系统中：所述现场处理设备与所述对象解析设备连接，用于在接收到的目标重复度未超限时，基于接收到的目标重复度对所述实时抓拍图像执行对应维数的小波滤波处理以获得并输出小波滤波图像，还基于接收到的目标重复度对所述小波滤波图像执行对应强度的高斯滤波处理以获得并输出现场处理图像，目标重复度越高，执行的小波滤波处理的对应维数越少，执行的高斯滤波处理的对应强度越小；还用于在接收到的目标重复度超限时，对所述实时抓拍图像执行预设强度的高斯滤波处理以获得并输出现场处理图像。

在所述出水流量智能化控制系统中，还包括：

fpmdram芯片，与所述现场处理设备连接，用于接收所述现场处理图像，并存储所述现场处理图像。

在所述出水流量智能化控制系统中：所述对象解析设备和所述现场处理设备之间通过8位并行通信接口、16位并行通信接口或32位并行通信接口连接；

其中，所述对象解析设备和所述现场处理设备使用同一个石英振荡设备，用于获得同步的参考时钟信号。

另外，zigbee是基于ieee802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，zigbee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称(又称紫蜂协议)来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，zigbee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。zigbee是一种低速短距离传输的无线网络协议。zigbee协议从下到上分别为物理层(phy)、媒体访问控制层(mac)、传输层(tl)、网络层(nwk)、应用层(apl)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循ieee802.15.4标准的规定。

采用本发明的出水流量智能化控制系统，针对现有技术中煤气加热设备控制机制智能化水平低下的技术问题，引用参数分析设备用于基于头部成像特征对针对性选择的图像中的头部对象进行识别和相应的景深分析，基于获取的景深以及实时抓拍设备的当前安装高度估算所述头部对象的实际高度值，还引入流量控制设备，分别与参数分析设备和花洒连接，用于基于所述实际高度值确定与其成正比的花洒出水流量，以基于所述花洒出水流量对所述花洒执行出水控制；还基于图像中各个轮廓线的曲率值分布情况，判断轮廓线的处理价值，将由有效轮廓线围成的图像块作为有效图像块并输出，且每一条轮廓线是组成图像中某一个目标的线条；从而解决了上述技术问题。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。