本发明涉及智能家居领域，尤其涉及一种自动化定时除垢水龙头。
背景技术：
水龙头按开启方式来分，可分为螺旋式、扳手式、抬启式和感应式等。螺旋式手柄打开时，要旋转很多圈；扳手式手柄一般只需旋转90度；抬启式手柄只需往上一抬即可出水；感应式水龙头只要把手伸到水龙头下，便会自动出水。另外，还有一种延时关闭的水龙头，关上开关后，水还会再流几秒钟才停，这样关水龙头时手上沾上的脏东西还可以再冲干净。
水龙头按阀芯来分，可分为橡胶芯(慢开阀芯)、陶瓷阀芯(快开阀芯)和不锈钢阀芯等几种。影响水龙头质量最关键的就是阀芯。使用橡胶芯的水龙头多为螺旋式开启的铸铁水龙头，已经基本被淘汰；陶瓷阀芯水龙头是近几年出现的，质量较好，比较普遍；不锈钢阀芯更适合水质差的地区。
然而，当前的水龙头结构中，由于内部构件的复杂度以及难以清理性，人工除垢的操作难以实施，而自动除垢的机制较为落后，除垢效果不佳，导致水龙头的寿命有限。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提供了一种自动化定时除垢水龙头，优化了现有的自动除垢机制，引入了高精度图像检测的水龙头底座的水垢的持续监控模式，从而提高了定时除垢的准确性，尤为重要的是，在水龙头上还引入了多个辅助部件，搭建了水龙头自行除垢机制，提高了水龙头内部除垢的效果。
根据本发明的一方面，提供了一种自动化定时除垢水龙头，所述水龙头包括：
液体除垢剂储存盒，位于水龙头的管道的一侧、水龙头的底座之上，通过细于水龙头的管道的除垢通道与水龙头的管道连接；
控制开关，设置在除垢通道与水龙头的管道连接处，用于在接收到除垢触发信号时，打开以使得液体除垢剂通往水龙头的管道，还用于在接收到无需除垢信号时，不进行任何操作；
加压设备，设置在液体除垢剂储存盒内，用于在接收到除垢触发信号时，对所述液体除垢剂储存盒进行固定时间的加压，以使得所述液体除垢剂储存盒内的固定剂量的液体除垢剂通往水龙头的管道；
微型摄像头，设置在水龙头的龙头内部、水龙头的流量切换设备的下方，用于面向水龙头的底座进行现场数据采集，以获得现场底座图像，并输出所述现场底座图像；
辅助光源，设置在水龙头的龙头内部，位于所述微型摄像头旁边，用于为所述微型摄像头的拍摄提供辅助照明；
灰度膨胀处理设备，与所述微型摄像头连接，用于接收所述现场底座图像，对所述现场底座图像执行灰度膨胀处理，将所述现场底座图像中的各个经过对象预识别所获得的各个对象的轮廓线加粗，以获得处理后的图像并作为膨胀处理图像输出；
图像抓取设备，与所述灰度膨胀处理设备连接，用于接收所述膨胀处理图像，以所述膨胀处理图像的中心点为起点，在所述膨胀处理图像中绘制阿基米德曲线，分别计算所述膨胀处理图像中临近所述阿基米德曲线的各个像素点的各个梯度，对所述各个像素点的各个梯度进行求均值处理以获得所述膨胀处理图像对应的复杂等级，并基于所述复杂等级选择进行对象识别需要的后续帧数，基于确定后续帧数对所述膨胀处理图像的后续图像帧进行抓取，以获得与所述后续帧数对应的各个图像帧。
由此可见，本发明具备以下几个发明点：
(1)采用了基于高精度图像检测的水龙头底座的水垢的持续监控模式，为水龙头的定时除垢提供重要的参考数据；
(2)引入了多个辅助部件，搭建了水龙头自行除垢机制，提高了水龙头的自动化水平；
(3)采用图像中随机选取的各个像素点的梯度均值作为图像的复杂等级，以进行后续对象识别所需的图像帧数的选择，提高了图像处理的自适应水准。
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自动化定时除垢水龙头所在清洗系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的自动化定时除垢水龙头的实施方案进行详细说明。
当前，水龙头内部结构较为复杂，人工除垢难以进行，现有的自动除垢清理的效果不佳，为了克服上述不足，本发明搭建了一种自动化定时除垢水龙头，优化了现有的自动除垢机制，提高了水龙头内部的定时除垢效果。
图1为根据本发明实施方案示出的自动化定时除垢水龙头所在清洗系统的结构示意图。所述系统包括：水龙头的控制开关1，第一连通管2，固定件3、连接件4、底座5以及水龙头下方的台面6和容器7。
根据本发明实施方案示出的自动化定时除垢水龙头包括：
液体除垢剂储存盒，位于水龙头的管道的一侧、水龙头的底座之上，通过细于水龙头的管道的除垢通道与水龙头的管道连接；
控制开关，设置在除垢通道与水龙头的管道连接处，用于在接收到除垢触发信号时，打开以使得液体除垢剂通往水龙头的管道，还用于在接收到无需除垢信号时，不进行任何操作；
加压设备，设置在液体除垢剂储存盒内，用于在接收到除垢触发信号时，对所述液体除垢剂储存盒进行固定时间的加压，以使得所述液体除垢剂储存盒内的固定剂量的液体除垢剂通往水龙头的管道；
微型摄像头，设置在水龙头的龙头内部、水龙头的流量切换设备的下方，用于面向水龙头的底座进行现场数据采集，以获得现场底座图像，并输出所述现场底座图像；
辅助光源，设置在水龙头的龙头内部，位于所述微型摄像头旁边，用于为所述微型摄像头的拍摄提供辅助照明；
灰度膨胀处理设备，与所述微型摄像头连接，用于接收所述现场底座图像，对所述现场底座图像执行灰度膨胀处理，将所述现场底座图像中的各个经过对象预识别所获得的各个对象的轮廓线加粗，以获得处理后的图像并作为膨胀处理图像输出；
图像抓取设备，与所述灰度膨胀处理设备连接，用于接收所述膨胀处理图像，以所述膨胀处理图像的中心点为起点，在所述膨胀处理图像中绘制阿基米德曲线，分别计算所述膨胀处理图像中临近所述阿基米德曲线的各个像素点的各个梯度，对所述各个像素点的各个梯度进行求均值处理以获得所述膨胀处理图像对应的复杂等级，并基于所述复杂等级选择进行对象识别需要的后续帧数，基于确定后续帧数对所述膨胀处理图像的后续图像帧进行抓取，以获得与所述后续帧数对应的各个图像帧；
水垢检测设备，与所述图像抓取设备连接，用于接收所述各个图像帧，并基于所述各个图像帧对水龙头的底座上的水垢对象进行识别，以获得并输出对应的水垢区域，基于所述水垢区域占据所述各个图像帧任一个图像帧的比例以及所述微型摄像头到所述水龙头的底座的固定距离，确定所述水龙头的底座上的水垢实际面积；
嵌入式处理设备，分别与所述水垢检测设备、所述控制开关和所述加压设备连接，用于在接收到的水垢实际面积超过限量时，发出除垢触发信号，还用于在接收到的水垢实际面积未超过限量时，发出无需除垢信号；
其中，所述嵌入式处理设备还内置有计时单元，用于在发出除垢触发信号之后达到第一时间间隔时，向水龙头的流量切换设备发送释放控制信号，还用于在发出所述释放控制信号达到第二时间间隔时，向水龙头的流量切换设备发送停止释放信号。
接着，继续对本发明的自动化定时除垢水龙头的具体结构进行进一步的说明。
所述自动化定时除垢水龙头中：
在所述图像抓取设备中，基于所述复杂等级选择进行对象识别需要的后续帧数包括：所述复杂等级越大，选择的进行对象识别需要的后续帧数越多。
所述自动化定时除垢水龙头中还可以包括：
流量切换设备，与所述嵌入式处理设备连接，用于控制水龙头的开关状态以及实时流量。
所述自动化定时除垢水龙头中：
所述流量切换设备还用于在接收到所述释放控制信号时，打开水龙头。
所述自动化定时除垢水龙头中：
所述流量切换设备还用于在接收到所述停止释放信号时，关闭水龙头。
所述自动化定时除垢水龙头中：
所述流量切换设备在接收到所述释放控制信号时，控制水龙头使得水龙头按预设释放流量流送液体。
所述自动化定时除垢水龙头中还可以包括：
led显示设备，与所述嵌入式处理设备连接，用于在接收到所述释放控制信号时，以红色光进行显示，还用于在接收到所述停止释放信号时，以蓝色光进行显示；
其中，所述加压设备还用于在接收到无需除垢信号时，不进行任何加压操作。
另外，在所述自动化定时除垢水龙头中，还可以采用dsp处理芯片来实现所述嵌入式处理设备。dsp处理芯片，也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。
根据数字信号处理的要求，dsp芯片一般具有如下主要特点：(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；(2)程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；(3)片内具有快速ram，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；(5)快速的中断处理和硬件i/o支持；(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；(7)可以并行执行多个操作；(8)支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
采用本发明的自动化定时除垢水龙头，针对现有技术中水龙头缺乏有效的内部定时除垢机制的技术问题，对现有技术中的水龙头进行结构上的改进，引入了多个辅助部件，搭建了水龙头自行除垢机制，并采用了基于高精度图像检测的水龙头底座的水垢的持续监控模式，尤为重要的是，在上述图像检测中，采用图像中随机选取的各个像素点的梯度均值作为图像的复杂等级，以进行后续对象识别所需的图像帧数的选择，提高了图像处理的自适应水准。
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。