本发明涉及智能家居领域，尤其涉及一种开水机水龙头控制系统。
背景技术：
水龙头是水阀的通俗称谓，用来控制水流的大小开关，有节水的功效。水龙头的更新换代速度非常快，从老式铸铁工艺发展到电镀旋钮式的，又发展到不锈钢单温单控水龙头、不锈钢双温双控龙头、厨房半自动龙头。现在，越来越多的消费者选购水龙头，都会从材质、功能、造型等多方面来综合考虑。
水龙头最早出现于16世纪，用青铜浇铸的，主要作用是用于控制水管出水开关和水流量的大小。早期的水龙头是螺旋升降式的，到市场上大多数都是陶瓷阀芯的水龙头，螺旋升降式的基本上已经淘汰了。
当前，水龙头的流量控制完全依赖人工进行，例如，面对不同大小的容器，凭借人工经验进行水龙头的打开或关闭，导致水龙头的控制自动化水平不高。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提供了一种开水机水龙头控制系统，能够对水龙头对面装开水的容器的大小进行高精度识别，确定开水机水龙头需要流出的相应水量，并进行水龙头的流量的自动控制，全程不需要人工参与。
根据本发明的一方面，提供了一种开水机水龙头控制系统，所述系统包括：
接水按钮，设置在开水机的控制面板上，用于在用户的操作下，决定启动接水操作，并发送相应的接水控制指令；
定时设备，设置在开水机的控制面板内，为开水机的各个设备提供定时控制操作；
高清摄像元件，位于开水机的顶部上沿处，面向开水机的水龙头，并与所述接水按钮连接，用于在接收到所述接水控制指令时，进行水龙头下方景象的拍摄操作，以获得下方景象图像，并输出所述下方景象图像；
定向处理设备，与所述高清摄像元件连接，用于接收所述下方景象图像，用于基于所述下方景象图像中各个像素点的红色通道值确定红色通道平均值，基于所述下方景象图像中各个像素点的黄色通道值确定黄色通道平均值，基于所述下方景象图像中各个像素点的蓝色通道值确定蓝色通道平均值，将所述红色通道平均值除以所述黄色通道平均值和所述蓝色通道平均值之和以获得颜色参考值；
颜色分析设备，与所述定向处理设备连接，用于接收所述颜色参考值，并在所述颜色参考值超过限量时，只对所述下方景象图像进行红色通道的直方图均衡化处理以将获得的图像作为颜色分析图像输出，还用于在所述颜色参考值小于等于限量时，对所述下方景象图像各个通道都进行直方图均衡化处理以将获得的图像作为颜色分析图像输出。
由此可见，本发明至少具备以下几个重要发明点：
(1)通过对装开水的容器的大小的高精度识别，确定开水机水龙头需要流出的相应水量，从而替换了人工的水龙头控制机制，避免出现开水资源的浪费；
(2)通过对待处理图像的颜色成分的分析，选择不同的与所述待处理图像相适应的直方图均衡化模式，提高了直方图均衡化处理的灵活性。
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开水机水龙头控制系统的结构示意图。
图2为根据本发明实施方案示出的开水机水龙头控制系统的高清摄像元件的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的实施方案进行详细说明。
现有技术中，水龙头的流量无法跟随其下方装水容器的大小进行自适应的控制，为了克服上述不足，本发明搭建了一种开水机水龙头控制系统，能够解决上述技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的开水机水龙头控制系统的结构方框图，所述系统包括：出水口1、出水通道2、接水按钮3、金属连接件4和内部固定环5。
所述接水按钮，设置在开水机的控制面板上，用于在用户的操作下，决定启动接水操作，并发送相应的接水控制指令；
所述开水机水龙头控制系统还包括：
定时设备，设置在开水机的控制面板内，为开水机的各个设备提供定时控制操作；
如图2所示，高清摄像元件，包括半球外壳1、连接螺纹2、底座3、第一过渡件4、第二过渡件5和第三过渡件6，所述高清摄像元件位于开水机的顶部上沿处，面向开水机的水龙头，并与所述接水按钮连接，用于在接收到所述接水控制指令时，进行水龙头下方景象的拍摄操作，以获得下方景象图像，并输出所述下方景象图像；
定向处理设备，与所述高清摄像元件连接，用于接收所述下方景象图像，用于基于所述下方景象图像中各个像素点的红色通道值确定红色通道平均值，基于所述下方景象图像中各个像素点的黄色通道值确定黄色通道平均值，基于所述下方景象图像中各个像素点的蓝色通道值确定蓝色通道平均值，将所述红色通道平均值除以所述黄色通道平均值和所述蓝色通道平均值之和以获得颜色参考值；
颜色分析设备，与所述定向处理设备连接，用于接收所述颜色参考值，并在所述颜色参考值超过限量时，只对所述下方景象图像进行红色通道的直方图均衡化处理以将获得的图像作为颜色分析图像输出，还用于在所述颜色参考值小于等于限量时，对所述下方景象图像各个通道都进行直方图均衡化处理以将获得的图像作为颜色分析图像输出；
目标检测设备，与所述颜色分析设备连接，用于接收所述颜色分析图像，获取所述颜色分析图像中各个噪声的最大幅值，并将所述各个噪声的各个最大幅值中的最大值作为待分析数据，基于所述待分析数据选择与所述待分析数据成正比的、所述颜色分析图像后续图像的数量，以获得与选择数量相同的多个后续图像，并基于所述多个后续图像提取出水龙头下方容器的特征值，以获取相应的实际容器大小，并发送所述实际容器大小；
水量识别设备，与所述目标检测设备连接，用于接收所述实际容器大小，并确定与所述实际容器大小对应的水量以作为目标水量输出，其中，与所述实际容器大小对应的水量为装满所述实际容器大小对应的容器缩需的水量；
水龙头控制设备，与所述水量识别设备连接，用于接收所述目标水量，并基于所述目标水量控制开水机的水龙头流出与所述目标水量相符的水体；
故障报警设备，分别与所述接水按钮、所述目标检测设备和所述定时设备连接，用于在所述接水按钮发送接水控制指令之后达到预定时间间隔且所述目标检测设备未发送出所述实际容器大小时，发出分析失败信号，否则，发出分析成功信号。
接着，继续对本发明的开水机水龙头控制系统的具体结构进行进一步的说明。
在所述开水机水龙头控制系统中：
所述水龙头控制设备在流出与所述目标水量相符的水体后，自动关闭水龙头。
所述开水机水龙头控制系统中还可以包括：
声音播放设备，设置在开水机的控制面板上，与所述故障报警设备连接，用于在接收到所述分析失败信号时，以固定频率播放报警声音。
在所述开水机水龙头控制系统中：
所述目标检测设备、所述水量识别设备和所述水龙头控制设备都设置在开水机的控制面板内。
所述开水机水龙头控制系统中还可以包括：
温度分析设备，设置在开水机内部水体容器内，用于对开水机内部水体容器内的水体温度进行即时分析，并输出相应的即时分析结果。
同时，根据本发明实施方案示出的开水机水龙头控制方法包括：
使用接水按钮，设置在开水机的控制面板上，用于在用户的操作下，决定启动接水操作，并发送相应的接水控制指令；
使用定时设备，设置在开水机的控制面板内，为开水机的各个设备提供定时控制操作；
使用高清摄像元件，位于开水机的顶部上沿处，面向开水机的水龙头，并与所述接水按钮连接，用于在接收到所述接水控制指令时，进行水龙头下方景象的拍摄操作，以获得下方景象图像，并输出所述下方景象图像；
使用定向处理设备，与所述高清摄像元件连接，用于接收所述下方景象图像，用于基于所述下方景象图像中各个像素点的红色通道值确定红色通道平均值，基于所述下方景象图像中各个像素点的黄色通道值确定黄色通道平均值，基于所述下方景象图像中各个像素点的蓝色通道值确定蓝色通道平均值，将所述红色通道平均值除以所述黄色通道平均值和所述蓝色通道平均值之和以获得颜色参考值；
使用颜色分析设备，与所述定向处理设备连接，用于接收所述颜色参考值，并在所述颜色参考值超过限量时，只对所述下方景象图像进行红色通道的直方图均衡化处理以将获得的图像作为颜色分析图像输出，还用于在所述颜色参考值小于等于限量时，对所述下方景象图像各个通道都进行直方图均衡化处理以将获得的图像作为颜色分析图像输出；
使用目标检测设备，与所述颜色分析设备连接，用于接收所述颜色分析图像，获取所述颜色分析图像中各个噪声的最大幅值，并将所述各个噪声的各个最大幅值中的最大值作为待分析数据，基于所述待分析数据选择与所述待分析数据成正比的、所述颜色分析图像后续图像的数量，以获得与选择数量相同的多个后续图像，并基于所述多个后续图像提取出水龙头下方容器的特征值，以获取相应的实际容器大小，并发送所述实际容器大小；
使用水量识别设备，与所述目标检测设备连接，用于接收所述实际容器大小，并确定与所述实际容器大小对应的水量以作为目标水量输出，其中，与所述实际容器大小对应的水量为装满所述实际容器大小对应的容器缩需的水量；
使用水龙头控制设备，与所述水量识别设备连接，用于接收所述目标水量，并基于所述目标水量控制开水机的水龙头流出与所述目标水量相符的水体；
使用故障报警设备，分别与所述接水按钮、所述目标检测设备和所述定时设备连接，用于在所述接水按钮发送接水控制指令之后达到预定时间间隔且所述目标检测设备未发送出所述实际容器大小时，发出分析失败信号，否则，发出分析成功信号。
接着，继续对本发明的开水机水龙头控制方法的具体步骤进行进一步的说明。
所述开水机水龙头控制方法中：
所述水龙头控制设备在流出与所述目标水量相符的水体后，自动关闭水龙头。
所述开水机水龙头控制方法还可以包括：
使用声音播放设备，设置在开水机的控制面板上，与所述故障报警设备连接，用于在接收到所述分析失败信号时，以固定频率播放报警声音。
所述开水机水龙头控制方法中：
所述目标检测设备、所述水量识别设备和所述水龙头控制设备都设置在开水机的控制面板内。
所述开水机水龙头控制方法还可以包括：
使用温度分析设备，设置在开水机内部水体容器内，用于对开水机内部水体容器内的水体温度进行即时分析，并输出相应的即时分析结果。
另外，所述温度分析设备内置有非接触式温度传感器，用于以非接触方式对开水机水龙头的出水温度进行检测，并输出检测结果。
非接触式温度传感器，他的敏感元件与被测对象互不接触，又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度，也可用于测量温度场的温度分布。
最常用的非接触式测温仪表基于黑体辐射的基本定律，称为辐射测温仪表。辐射测温法包括亮度法(见光学高温计)、辐射法(见辐射高温计)和比色法(见比色温度计)。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。只有对黑体(吸收全部辐射并不反射光的物体)所测温度才是真实温度。如欲测定物体的真实温度，则必须进行材料表面发射率的修正。而材料表面发射率不仅取决于温度和波长，而且还与表面状态、涂膜和微观组织等有关，因此很难精确测量。在自动化生产中往往需要利用辐射测温法来测量或控制某些物体的表面温度，如冶金中的钢带轧制温度、轧辊温度、锻件温度和各种熔融金属在冶炼炉或坩埚中的温度。在这些具体情况下，物体表面发射率的测量是相当困难的。对于固体表面温度自动测量和控制，可以采用附加的反射镜使与被测表面一起组成黑体空腔。附加辐射的影响能提高被测表面的有效辐射和有效发射系数。利用有效发射系数通过仪表对实测温度进行相应的修正，最终可得到被测表面的真实温度。最为典型的附加反射镜是半球反射镜。球中心附近被测表面的漫射辐射能受半球镜反射回到表面而形成附加辐射，从而提高有效发射系数式中ε为材料表面发射率，ρ为反射镜的反射率。
采用本发明的开水机水龙头控制系统，针对现有技术中水龙头流量控制自动化水平低下的技术问题，首先，通过对待处理图像的颜色成分的分析，选择不同的与所述待处理图像相适应的直方图均衡化模式，提高了直方图均衡化处理的灵活性，其次，通过对装开水的容器的大小的高精度识别，确定开水机水龙头需要流出的相应水量，从而替换了人工的水龙头控制机制，避免出现开水资源的浪费。
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。