控制设备、热水器系统及其控制方法和装置、存储介质与流程

本发明涉及热水器，具体而言，涉及一种控制设备、热水器系统及其控制方法和装置、存储介质。

背景技术：

1、在相关技术中，壁挂炉等热水器能为家庭提供全屋热水供应，能够满足家庭用水需求。这类热水器一般设置在阳台、厨房等位置，用户需要用水时，一般通过混水阀调节水温。

2、而混水阀的水温调节能力有限，且无法实现精准控温，如用户需要精确调节水温，需要走到热水器前进行调节，不够方便。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

2、为此，本发明的第一方面提出一种热水器的控制设备。

3、本发明的第二方面提出一种热水器系统。

4、本发明的第三方面提出一种热水器系统的控制方法。

5、本发明的第四方面提出一种热水器系统的控制装置。

6、本发明的第五方面提出另一种热水器系统的控制装置。

7、本发明的第六方面提出一种可读存储介质。

8、本发明的第七方面提出另一种热水器系统。

9、有鉴于此，本发明的第一方面提供了一种热水器的控制设备，包括：壳体；图像传感器，设于壳体上，用于获取用户图像信息，用户图像信息包括用户特征；控制器，设于壳体内，与图像传感器相连接，用于根据用户图像信息控制热水器工作，并根据用户特征调整热水器的工作参数。

10、在该技术方案中，热水器的控制设备，具体用于控制热水器的运行和工作，包括控制热水器的开机、关机，或调节热水器的工作参数。其中，工作参数具体包括热水器的目标出水水温、是否开启取暖供水、是否开启“零冷水”功能等。

11、控制设备可以设置在用水区域内，或用水区域的附近。具体地，用水区域具体包括用户使用热水器提供的热水的区域，如卫生间、浴室、洗手台、厨房水槽等。在这些用水区域设置控制设备，能够便于用户随时调节热水器的水温、功能开关等工作参数。

12、其中，控制设备上还设置有图像传感器，图像传感器能够采集人体的信息，当人体经过控制设备时，图像传感器能够生成对应的信号，从而将包括用户特征的用户图像信息发送至控制器。

13、由于控制器设置在用水区域内，或设置在用水区域附近，因此控制器在接收到用户图像信息后，能够判断出用户到达了用水区域，代表用户可能有用水需求，此时，基于该用户图像信息，控制器控制热水器开始工作。其中，在热水器处于待机状态时，在接收到用户图像信息后，控制器控制热水器进入工作状态，从而生产热水。

14、而在热水器已经处于工作状态的情况下，在接收到用户图像信息后，热水器可以进入准备供水的模式，如开启“零冷水”功能的开关。其中，“零冷水”功能，指的是在热水器上设置循环泵，通过循环泵将热水器和用户所处用水区域之间的热水管路中的留存水”抽取”回热水器内进行再次加热，并将壁挂炉生产的新的热水不断“注入”和用户所处用水区域之间的热水管路中，使得管路中的留存水被新生产的热水循环替代，因此当用户开启水龙头或淋浴花洒时，第一时间流出的水即是满足用户需求的“热水”，而不是因存留时间过长而温度降低的“凉水”，从而实现的“零冷水”功能。

15、同时，在控制器接收到用户图像信息后，通过用户图像信息内包含的用户特征，识别出当前接近或处于用水区域内的用户身份，并通过结合该用户的历史用水习惯(如水温、出水流量等)和当前所处环境(如季节、每天中的时刻、室内温度等)信息，基于大数据生成的数据库，确定最符合该用户用水习惯的工作参数，并对热水器的当前工作参数进行调节。

16、因此，在不同的用户使用热水时，每个用户都无需再手动设置热水器的工作参数，直接打开水龙头，就能得到符合该用户使用习惯的热水。

17、具体地，举例来说，热水器的控制设备设置在浴室门口，由于浴室一般为“干湿分离”设计，因此控制设备可以设置在浴室“湿区”外的“干区”，或设置在“干区”的门口，当用户到达“干区”的过程中，控制器即可检测到用户的用户图像信息，并判断出用户需要洗浴，此时提前设置好热水器的运行参数，使得用户无需手动调节热水器，直接入浴即可享受合适的水温，同时控制器位于“湿区”外，图像传感器不会采集到用户洗浴过程中的数据，能够保证用户的个人隐私。

18、本发明实施例通过设置热水器的控制设备，并根据用户图像信息判断用户身份，从而在用户需要用水时，自动调节热水器的实时工作参数，使得用户无需手动控制热水器的工作，有效地提高了热水器的使用便利性。

19、另外，本发明提供的上述技术方案中的控制设备还可以具有如下附加技术特征：

20、在上述技术方案中，用户特征包括：人脸特征、步态特征和/或体态特征。

21、在该技术方案中，图像传感器可以是自然光图像传感器，从而获取人体的照片或视频信息，图像传感器还可以是红外图像传感器，从而获取人体的红外照片。

22、用户特征具体包括人脸特征，在图像传感器拍摄到包含人体的图像后，对图像中人脸的部分进行人脸识别，根据人脸识别的结果确定用户的身份，从而得到与用户身份相匹配的热水器工作参数。

23、用户特征还包括步态特征，具体地，步态特征指的是用户行走时的步姿、步幅、步频等信息，通过采集人体经过控制设备时，人体的行走视频，对人体的步态数据进行分析，从而得到步态特征对应的用户身份，在无法拍摄到用户正脸时，仍能保证准确地识别用户身份，从而得到与用户身份相匹配的热水器工作参数。

24、用户特征还包括体态特征，具体地，体态特征包括用户的身高、肩宽等身体的信息，在图像传感器拍摄到包含人体的图像后，对人体部分进行图像识别，从而得到对应的体态特征，并进一步根据体态特征确定用户身份，并得到与用户身份相匹配的热水器工作参数。

25、在上述任一技术方案中，控制设备还包括：第一通信模块，与控制器相连接；通信线，与第一通信模块和热水器相连接。

26、在该技术方案中，控制设备设置有第一通信模块和通信线，控制设备通过第一同喜模块和通信线，与热水器之间进行有线连接。具体地，第一通信模块可以是rs232协议的通信模块，也可以是以太网通信模块，通信线的第一端与第一通信模块相连接，通信线的第二端与热水器相连接，从而在热水器和控制设备之间进行数据信号传输，以将热水器的实时工作参数传输到控制设备上进行显示，并在用户调整热水器的工作参数时，将调整指令发送到热水器，以控制热水器改变工作参数。

27、通过有线连接的方式实现控制设备与热水器之间的数据通信，干扰更小，成本更低，稳定性更好。

28、在上述任一技术方案中，控制设备还包括：第二通信模块，与控制器相连接，用于和热水器建立无线通信信道。

29、在该技术方案中，控制设备通过第二通信模块，实现与热水器之间无线数据指令交互。具体地，第二通信模块是无线通信模块，通过无线通信建立信道，从而实现控制设备与热水器之间的无线连接，与之相对应的，热水器上也设置有对应的无线通信模块。在一种实施方式中，控制设备与第二通信模块直接可以直接建立无线通信信道，在这种情况下，热水器通过无线信道将自身的当前工作参数发送到控制设备进行显示，当控制设备接收到调整输入时，将调整指令通过无线信道直接发送到热水器，热水器根据调整指令改变工作参数。

30、在另一种实施方式中，控制设备和热水器可以分别与服务器或网关建立连接，热水器将自己的当前工作参数发送至服务器或网关进行保存，控制设备向服务器或网关发出查询请求，从而获取服务器或网关中保存的工作参数，并进行显示。当控制设备接收到用户的调整输入后，将调整指令发送至服务器或网关，其中，调整指令中携带有热水器的设备识别信息，服务器或网关根据设备识别信息将调整指令发送至热水器，从而控制热水器改变工作参数。

31、通过无线连接的方式实现控制设备与热水器之间的数据通信，无需布线，因此安装简单，使用更加方便。

32、在上述任一技术方案中，第二通信模块包括：蓝牙通信模块、wi-fi通信模块、射频通信模块。

33、在该技术方案中，第二通信模块可以是蓝牙(bluetooth)通信模块，此时，热水器中设置有对应的蓝牙通信模块，控制设备与热水器之间通过蓝牙连接进行数据指令交互。

34、第二通信模块还可以是wi-fi通信模块，此时，热水器中设置有对应的wi-fi通信模块，控制设备与热水器之间可以通过wi-fi直连进行数据指令交互，也可以通过服务器或网关或路由器进行数据中转。

35、第二通信模块还可以是射频通信模块，如sub-1grf射频通信模块，此时，热水器中设置有对应的射频通信模块，控制设备与热水器之间通过设备连接进行数据指令交互。

36、本发明第二方面提供了一种热水器系统，包括：热水器；如上述任一技术方案中提供的热水器的控制设备，与热水器之间进行数据指令交互。

37、在该技术方案中，本发明实施例的热水器系统包括如上述任一技术方案中提供的热水器的控制设备，因此也包括如上述任一技术方案中提供的热水器的控制设备的全部有益效果，为避免重复，在此不在赘述。

38、在上述技术方案中，热水器系统还包括：出水组件，与热水器相连接，设于用水区域内；控制设备设于用水区域外，并朝向用水区域的入口设置。

39、在该技术方案中，出水组件包括如水龙头、供暖管路、淋浴花洒等设备，具体用于向用户提供热水。控制器设置在用水区域附近，且控制器的设置方向朝向对应的用水区域的入口位置，因此控制器在接收到用户图像信息后，能够判断出用户到达了用水区域，代表用户可能有用水需求，此时，基于该用户图像信息，控制器控制热水器开始工作。其中，在热水器处于待机状态时，在接收到用户图像信息后，控制器控制热水器进入工作状态，从而生产热水。

40、而在热水器已经处于工作状态的情况下，在接收到用户图像信息后，热水器可以进入准备供水的模式，如开启“零冷水”功能的开关。其中，“零冷水”功能，指的是在热水器上设置循环泵，通过循环泵将热水器和用户所处用水区域之间的热水管路中的留存水”抽取”回热水器内进行再次加热，并将壁挂炉生产的新的热水不断“注入”和用户所处用水区域之间的热水管路中，使得管路中的留存水被新生产的热水循环替代，因此当用户开启水龙头或淋浴花洒时，第一时间流出的水即是满足用户需求的“热水”，而不是因存留时间过长而温度降低的“凉水”，从而实现的“零冷水”功能。

41、同时，在控制器接收到用户图像信息后，通过用户图像信息内包含的用户特征，识别出当前接近或处于用水区域内的用户身份，并通过结合该用户的历史用水习惯(如水温、出水流量等)和当前所处环境(如季节、每天中的时刻、室内温度等)信息，基于大数据生成的数据库，确定最符合该用户用水习惯的工作参数，并对热水器的当前工作参数进行调节。

42、因此，在不同的用户使用热水时，每个用户都无需再手动设置热水器的工作参数，直接打开水龙头，就能得到符合该用户使用习惯的热水，有效地提高了热水器的使用便利性。

43、本发明第三方面提供了一种热水器系统的控制方法，包括：采集用户图像信息，其中，用户图像信息包括用户特征；响应于用户图像信息，控制热水器工作；根据用户特征，调整热水器的工作参数。

44、在该技术方案中，热水器在工作过程中，通过控制设备上设置的图像传感器，采集经过或接近用水区域的用户图像信息。具体地，用水区域具体包括用户使用热水器提供的热水的区域，如卫生间、浴室、洗手台、厨房水槽等。

45、当检测到用户图像信息后，说明用户到达了用水区域，代表用户可能有用水需求，此时，基于该用户图像信息，控制热水器开始工作。其中，在热水器处于待机状态时，在检测到用户图像信息后，控制热水器进入工作状态，从而生产热水。

46、而在热水器已经处于工作状态的情况下，在接收到用户图像信息后，热水器可以进入准备供水的模式，如开启“零冷水”功能的开关。其中，“零冷水”功能，指的是在热水器上设置循环泵，通过循环泵将热水器和用户所处用水区域之间的热水管路中的留存水”抽取”回热水器内进行再次加热，并将壁挂炉生产的新的热水不断“注入”和用户所处用水区域之间的热水管路中，使得管路中的留存水被新生产的热水循环替代，因此当用户开启水龙头或淋浴花洒时，第一时间流出的水即是满足用户需求的“热水”，而不是因存留时间过长而温度降低的“凉水”，从而实现的“零冷水”功能。

47、通过用户图像信息内包含的用户特征，识别出当前接近或处于用水区域内的用户身份，并通过结合该用户的历史用水习惯(如水温、出水流量等)和当前所处环境(如季节、每天中的时刻、室内温度等)信息，基于大数据生成的数据库，确定最符合该用户用水习惯的工作参数，并对热水器的当前工作参数进行调节。

48、因此，在不同的用户使用热水时，每个用户都无需再手动设置热水器的工作参数，直接打开水龙头，就能得到符合该用户使用习惯的热水。

49、具体地，举例来说，热水器的控制设备设置在浴室门口，由于浴室一般为“干湿分离”设计，因此控制设备可以设置在浴室“湿区”外的“干区”，或设置在“干区”的门口，当用户到达“干区”的过程中，控制器即可检测到用户的用户图像信息，并判断出用户需要洗浴，此时提前设置好热水器的运行参数，使得用户无需手动调节热水器，直接入浴即可享受合适的水温，同时控制器位于“湿区”外，图像传感器不会采集到用户洗浴过程中的数据，能够保证用户的个人隐私。

50、本发明实施例通过设置热水器的控制设备，并根据用户图像信息判断用户身份，从而在用户需要用水时，自动调节热水器的实时工作参数，使得用户无需手动控制热水器的工作，有效地提高了热水器的使用便利性。

51、在上述技术方案中，采集用户图像信息，包括：采集用水区域的入口的图像信息；识别图像信息，确定图像信息中包含的人物图像；根据人物图像确定用户图像信息。

52、在该技术方案中，热水器的控制设备上设置有图像传感器，图像传感器可以是自然光图像传感器，从而获取人体的照片或视频信息，图像传感器还可以是红外图像传感器，从而获取人体的红外照片。

53、其中，在拍摄到包含用户人体的图像信息后，通过图像处理或图像识别算法，对图像信息进行识别，从而得到其中的人物图像部分。具体地，人物图像包括人体图像、人脸图像等。通过对人物图像进行进一步的处理，从而得到对应的用户图像信息。

54、具体地，用户图像信息中包括用户特征，用户特征具体包括人脸特征，在图像传感器拍摄到包含人体的图像后，对图像中人脸的部分进行人脸识别，根据人脸识别的结果确定用户的身份，从而得到与用户身份相匹配的热水器工作参数。

55、用户特征还包括步态特征，具体地，步态特征指的是用户行走时的步姿、步幅、步频等信息，通过采集人体经过控制设备时，人体的行走视频，对人体的步态数据进行分析，从而得到步态特征对应的用户身份，在无法拍摄到用户正脸时，仍能保证准确地识别用户身份，从而得到与用户身份相匹配的热水器工作参数。

56、用户特征还包括体态特征，具体地，体态特征包括用户的身高、肩宽等身体的信息，在图像传感器拍摄到包含人体的图像后，对人体部分进行图像识别，从而得到对应的体态特征，并进一步根据体态特征确定用户身份，并得到与用户身份相匹配的热水器工作参数。

57、在上述任一技术方案中，根据用户特征，调整热水器的工作参数，包括：采集环境信息，环境信息包括环境温度信息和/或时间信息；根据用户特征和环境信息确定目标参数；根据目标参数调整工作参数。

58、在该技术方案中，在调整热水器的工作参数时，根据当前所处环境的环境参数，以及热水器的控制设备所获取到的用户特征，来确定具体的目标参数。

59、具体地，环境信息具体包括环境温度信息，如室内温度、室外温度等。由于室内温度、室外温度会影响用户的体感温度，从而使用户对热水的水温需求产生变化。举例来说，当室温较低时，用户可能希望水温更高，当室温更高时，用户可能希望水温相对较低。

60、环境信息还包括时间信息，如每天中的时刻、每年中的月份等。其中，不同的时刻代表不同的用户状态，如白天，用户可能处于工作或生活状态，此时用水可能是工作用水或生活用水，如清洗物件、烹饪等，此时需要的水温较低。而在晚上，用户可能需要洗漱后休息，此时需要的水温较高。

61、而不同的月份代表不同的季节，不同季节用户需要的水温也不同，如在冬天需要更高的水温，在夏天则需要较低的水温。

62、因此，结合环境参数和用户特征，能够准确地反应不同用户在不同场景下的实际需求，使得热水器的出水水温总是能够满足用户在不同情况下的实际需求，提高热水器的使用体验。

63、在上述任一技术方案中，根据用户图像信息和环境信息确定目标参数，包括：获取数据库，数据库包括多个用户特征、多个环境信息和多个预设工作参数的映射关系；根据用户特征、环境信息和数据库，在多个预设工作参数中确定目标参数。

64、在该技术方案中，热水器的控制设备持续采集不同用户的用户特征，和不同用户在不同环境信息下的用水习惯。具体地，当采集到某用户用水时，控制设备会对该用户的用户特征，和当前所处的环境信息进行保存，设置为一个用户事件，在用户用水后，保留用户用水时，热水器的实际工作参数，并与上述用户时间进行关联存储，从而得到一个用户用水历史记录。

65、通过不断积累用户用水历史记录，形成为历史记录数据集，通过大数据模型，对历史记录数据集进行处理，得到每个用户在不同环境下的最佳工作参数，最终形成为数据库，该数据库中保存有每个用户在不同环境下对应的工作参数。

66、因此，在识别到用户特征，并获取到当前的环境信息后，通过用户特征和当前环境信息，能够在数据库中查找出对应的目标参数，通过目标参数控制热水器工作，能够满足用户实际的用水需求。

67、本发明的第四方面提供了一种热水器系统的控制装置，包括：采集模块，用于采集用户图像信息，其中，用户图像信息包括用户特征；控制模块，用于根据用户图像信息，控制热水器工作；调整模块，用于根据用户特征，调整热水器的工作参数。

68、在该技术方案中，热水器在工作过程中，通过控制设备上设置的图像传感器，采集经过或接近用水区域的用户图像信息。具体地，用水区域具体包括用户使用热水器提供的热水的区域，如卫生间、浴室、洗手台、厨房水槽等。

69、当检测到用户图像信息后，说明用户到达了用水区域，代表用户可能有用水需求，此时，基于该用户图像信息，控制热水器开始工作。其中，在热水器处于待机状态时，在检测到用户图像信息后，控制热水器进入工作状态，从而生产热水。

70、而在热水器已经处于工作状态的情况下，在接收到用户图像信息后，热水器可以进入准备供水的模式，如开启“零冷水”功能的开关。其中，“零冷水”功能，指的是在热水器上设置循环泵，通过循环泵将热水器和用户所处用水区域之间的热水管路中的留存水”抽取”回热水器内进行再次加热，并将壁挂炉生产的新的热水不断“注入”和用户所处用水区域之间的热水管路中，使得管路中的留存水被新生产的热水循环替代，因此当用户开启水龙头或淋浴花洒时，第一时间流出的水即是满足用户需求的“热水”，而不是因存留时间过长而温度降低的“凉水”，从而实现的“零冷水”功能。

71、通过用户图像信息内包含的用户特征，识别出当前接近或处于用水区域内的用户身份，并通过结合该用户的历史用水习惯(如水温、出水流量等)和当前所处环境(如季节、每天中的时刻、室内温度等)信息，基于大数据生成的数据库，确定最符合该用户用水习惯的工作参数，并对热水器的当前工作参数进行调节。

72、因此，在不同的用户使用热水时，每个用户都无需再手动设置热水器的工作参数，直接打开水龙头，就能得到符合该用户使用习惯的热水。

73、具体地，举例来说，热水器的控制设备设置在浴室门口，由于浴室一般为“干湿分离”设计，因此控制设备可以设置在浴室“湿区”外的“干区”，或设置在“干区”的门口，当用户到达“干区”的过程中，控制器即可检测到用户的用户图像信息，并判断出用户需要洗浴，此时提前设置好热水器的运行参数，使得用户无需手动调节热水器，直接入浴即可享受合适的水温，同时控制器位于“湿区”外，图像传感器不会采集到用户洗浴过程中的数据，能够保证用户的个人隐私。

74、本发明第五方面提供了一种热水器系统的控制装置，包括：存储器，用于存储程序或指令；处理器，用于执行程序或指令时实现如上述任一技术方案中提供的热水器系统的控制方法的步骤，因此，该热水器系统的控制装置同时包括如上述任一技术方案中提供的热水器系统的控制方法的全部有益效果，为避免重复，在此不再赘述。

75、本发明第六方面提供了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一技术方案中提供的热水器系统的控制方法的步骤，因此，该可读存储介质同时包括如上述任一技术方案中提供的热水器系统的控制方法的全部有益效果，为避免重复，在此不再赘述。

76、本发明第七方面提供了一种热水器系统，包括如上述任一技术方案中提供的热水器系统的控制装置；和/或如上述任一技术方案中提供的可读存储介质。因此，该热水器系统也包括如上述任一技术方案中提供的热水器系统的控制装置和/或如上述任一技术方案中提供的可读存储介质的全部有益效果，为避免重复，在此不再赘述。