一种智能净水器制造技术

本发明专利技术公开了一种智能净水器，包括中央处理器及与所述中央处理器连接的水质pH值检测模块、水质TDS与硬度检测模块、流量统计模块、水路控制模块、漏水检测模块、水质净化模块、数据存储模块、传感器误差校准模块。本发明专利技术的智能净水器，用户可以通过手机APP模块实时读取小区的水质量数据，并通过基站数据共享模块实现小区和供水单位的水质情况共享，水质净化模块实现水质的净化和检测，并在水质出现异常的情况下切断进水水路并发出警报，多功能显示屏提高智能化程度，在储存芯片和储存卡的配合下稳定工作，精确可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于净水器领域，尤其涉及一种智能净水器。
技术介绍
生活中为了满足饮用水安全指标，必须对水质进行检测，净水系统便应运而生了。 对于饮用水或自来水的参数检测大多采用单独的设备或传感器进行，各种设备功能单一， 安装调试不方便，现有的水质监控仪在各种设备或传感器的安装过程中都需要提供单独的 安装机构，各种传感器的分离式安装，到时装置的委会和调试非常复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种智能净水器，旨在解决现有的净水设备功能单一，安 装调试不方便的问题。 本专利技术是这样实现的，一种智能净水器包括中央处理器及与所述的中央处理器连 接的水质pH值检测模块、水质TDS与硬度检测模块、流量统计模块、水路控制模块、漏水检测 模块、水质净化模块、数据存储模块、传感器误差校准模块； 所述水质pH值检测模块，分别与所述中央处理器和所述传感器误差校准模块相耦 接，用于采集水质pH值数据并发送至中央处理器进行处理，接收传感器误差模块发送的校 准信号对其中包含的pH值传感器校准； 所述的中央处理器包括智能定位模块、基站数据共享模块、云数据模块、无线通信 模块、手机APP模块、语音识别模块、净化报警模块； 所述的智能定位模块通过通过手机APP模块与手机客户端连接，用于在检测到手 机客户端与定位模块之间的距离超过预设距离时自动打开水质净化模块，用于在检测到手 机客户端与定位模块之间的距离小于预设距离时自动关闭水质净化模块； 所述的基站数据共享模块包括： 网络数据下载模块，用于从运营商服务器下载被公钥加密后的网络鉴权数据和网 络配置数据； 密钥库，用于存储与所述运营商服务器的公钥相匹配的私钥；该密钥库通过以下 方法构建： 中央处理器生成随机数rkeyld，利用椭圆曲线密码算法计算其相应的公钥rPKld， rPKid = rkeyidXG，G为椭圆曲线的基点，将rPKid和用户标识UID对外发送，密钥生成系统生 成随机数rkeymc，利用椭圆曲线密码算法计算其相应的公钥rPKmc，其中，rPKmc = rkeyKMc X 6，并记丫丨〇1 =冲1^+冲1(·; 利用用户标识UID计算标识私钥keyid和标识公钥Rid，具体为： 生成私钥矩阵和公钥矩阵，私钥矩阵和公钥矩阵的大小均为mXh，m和h均为正整 数； 利用用户标识UID使用散列算法计算用户标识UID的散列值，将所述散列值分为m 段，作为私钥矩阵和公钥矩阵的列映射值map，i = 0，l，2......m-1 ； 计算： η,^Ρ为私钥矩阵中的一个元素； Χ_ρ为公钥矩阵中的一个元素； η为椭圆曲线的阶； 运营商数据库，用于存储网络鉴权数据和网络配置数据； 分别与所述密钥库、所述运营商数据库和所述网络数据下载模块相连接的网络数 据认证模块，用于获取所述密钥库中与所述公钥所对应的私钥，通过所述私钥对加密后的 网络鉴权数据和网络配置数据进行解密，并对解密后的网络鉴权数据和网络配置数据进行 认证，认证通过后将网络鉴权数据和网络配置数据存入所示运营商数据库中；所述的云数据模块用于通过无线通信模块将所述的手机ΑΡΡ模块的数据传送至云 端，建立局部社区水质状况数据库，并将该数据库向与云端连接的所有手机ΑΡΡ模块共享； 所述的语音识别模块与所述的手机ΑΡΡ模块连接，并通过所述的手机ΑΡΡ模块将语 音命令发送给中央处理器；所述水质TDS与硬度检测模块，分别与所述中央处理器和所述传感器误差校准模 块相耦接，用于采集所述净水装置中的水质TDS与硬度数据，并发送至所述中央处理器进行 处理，接收所述传感器误差模块发送来的校准信号对其中包含的水质TDS与硬度传感器校 准；所述的水质净化模块包括净水器本体，净化器本体内包括通过管路依次连接的滤 芯、水栗和第一反渗透滤芯，该第一反渗透滤芯包括ΡΡ棉滤芯和活性炭滤芯；所述的净水器本体内设有用于检测原水水质的TDS检测传感器，第一反渗透滤芯 的浓缩水管路上连接有浓缩水排放管路和与水栗进水口连接的回流管路，该浓缩水排放管 上设置有排放阀，所述的浓缩水排放管与进水管之间连接有回流支路，该回流支路上设置 有回流阀；所述的回流阀内内还设置有主控芯片，该主控芯片与所述的TDS检测传感器连 接；所述的流量统计模块包括测量管、内设空腔的传感器安装管和外部温差补偿模 块，所述传感器安装管的下端插入到测量管内部，所述传感器安装管的下端朝向水流流动 方向设置有第一传感器，所述传感器安装管的空腔内设置有第二传感器，所述第一传感器 和第二传感器电性连接于外部温差补偿模块;所述的第二传感器输出一个与流体的流速相 应的信号。所述的数据存储模块包括多功能显示屏，照明灯，电量指示灯，输入端，单片机，总 开关，电池，储存芯片和储存卡，所述的输入端通过电性连接设置在总开关的右侧。 所述的多功能显示屏通过电性连接设置在总开关的上部，所述的多功能显示屏具 体采用多点式电容触摸屏，操作方便。 所述的照明灯通过电性连接设置在多功能显示屏的上部，所述的照明灯具体采用 LED白色照明灯管，节能环保。 所述的电量指示灯通过电性连接设置在多功能显示屏的下部右侧，所述的电量指 示灯具体采用小型红色LED指示灯，使用方便。 所述的单片机通过电性连接设置在输入端的左侧，所述的单片机具体采用微型 80C51通用型单片机。 所述的电池通过电性连接设置在总开关的下部，所述的电池具体采用锂离子电池 组成的电池组。 所述的储存芯片通过电性连接设置在多功能显示屏的下部左侧，所述的储存芯片 具体采用TMS320DM642芯片。 所述的储存卡通过电性连接设置在多功能显示屏的下部左侧，所述的储存卡具体 采用EEPR0M存储卡。 进一步，所述的语音识别模块内置频率分析单元、相位曲线计算单元、误差计算单 元、声音信号识别单元；所述的频率分析单元，分析声音信号的频率信号；所述的相位曲线计算单元，计算与所述频率信号的相位的时间变化进行近似的相 位曲线； 所述的误差计算单元，对所述相位曲线与所述频率信号的相位之间的误差进行计 算； 所述的声音信号识别单元，基于所述误差对所述声音信号是否是周期声音的信号 进行识别。 进一步，所述的外部温差补偿模块内的温度测量装置，用来测量流体的温度，并输 出与温度相应的信号； 所述外部温差补偿模块用于将第二传感器测定的流体的温度变化造成的流速的 测量误差调整到一个与流速无关的恒定比率，并单一校正流体温度变化造成的流体测量 值，使之与流速无关，输入所述气体流量计的输出信号和所述温度测量装置的输出信号，并 根据温度信号补偿由于所述热电型流量测定仪的流体温度变化造成的流速测量误差。 进一步，所述的手机APP模块具有连接后台服务器系统的功能，并兼容其他设备接 P; 所述服务器数据库存储于后台服务器系统中，后台服务器系统对移动终端提供网 络链接服务； 所述后台服务器系统，包括有后台服务器，后台服务器分别连接有用户管理模块、 数据库管理模块、信息发布模块、管理员接口模块及网络通讯模块； 所述网络通讯模块提供网络链接服务，手机终端客户信息管理包括登陆，注册，信 息管理功能；通过数据库管理模块提供数据库服务，提供客户信息的收集，统计分析功能；管理员接口模块则为后台服务器技术人员提供管理模块，该管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能净水器，该智能净水器包括中央处理器及与所述的中央处理器连接的水质pH值检测模块、水质TDS与硬度检测模块、流量统计模块、水路控制模块、漏水检测模块、水质净化模块、数据存储模块、传感器误差校准模块；所述水质pH值检测模块，分别与所述中央处理器和所述传感器误差校准模块相耦接，用于采集水质pH值数据并发送至中央处理器进行处理，接收传感器误差模块发送的校准信号对其中包含的pH值传感器校准；所述的中央处理器包括智能定位模块、基站数据共享模块、云数据模块、无线通信模块、手机APP模块、语音识别模块、净化报警模块；所述的智能定位模块通过通过手机APP模块与手机客户端连接，用于在检测到手机客户端与定位模块之间的距离超过预设距离时自动打开水质净化模块，用于在检测到手机客户端与定位模块之间的距离小于预设距离时自动关闭水质净化模块；所述的基站数据共享模块包括：网络数据下载模块，用于从运营商服务器下载被公钥加密后的网络鉴权数据和网络配置数据；密钥库，用于存储与所述运营商服务器的公钥相匹配的私钥；该密钥库通过以下方法构建：中央处理器生成随机数rkeyid，利用椭圆曲线密码算法计算其相应的公钥rPKid，rPKid＝rkeyid×G，G为椭圆曲线的基点，将rPKid和用户标识UID对外发送，密钥生成系统生成随机数rkeyKMC，利用椭圆曲线密码算法计算其相应的公钥rPKKMC，其中，rPKKMC＝rkeyKMC×G，并记γid＝rPKid+rPKKMC；利用用户标识UID计算标识私钥keyid和标识公钥Rid，具体为：生成私钥矩阵和公钥矩阵，私钥矩阵和公钥矩阵的大小均为m×h，m和h均为正整数；利用用户标识UID使用散列算法计算用户标识UID的散列值，将所述散列值分为m段，作为私钥矩阵和公钥矩阵的列映射值map[i]，i＝0，1，2......m‑1；计算：keyid=(Σi=0m-1ri,map[i])mod n]]>Rid=(Σi=0m-1Xi,map[i])mod n]]>ri，map[i]为私钥矩阵中的一个元素；Xi，map[i]为公钥矩阵中的一个元素；n为椭圆曲线的阶；运营商数据库，用于存储网络鉴权数据和网络配置数据；分别与所述密钥库、所述运营商数据库和所述网络数据下载模块相连接的网络数据认证模块，用于获取所述密钥库中与所述公钥所对应的私钥，通过所述私钥对加密后的网络鉴权数据和网络配置数据进行解密，并对解密后的网络鉴权数据和网络配置数据进行认证，认证通过后将网络鉴权数据和网络配置数据存入所示运营商数据库中；所述的云数据模块用于通过无线通信模块将所述的手机APP模块的数据传送至云端，建立局部社区水质状况数据库，并将该数据库向与云端连接的所有手机APP模块共享；所述的语音识别模块与所述的手机APP模块连接，并通过所述的手机APP模块将语音命令发送给中央处理器；所述水质TDS与硬度检测模块，分别与所述中央处理器和所述传感器误差校准模块相耦接，用于采集所述净水装置中的水质TDS与硬度数据，并发送至所述中央处理器进行处理，接收所述传感器误差模块发送来的校准信号对其中包含的水质TDS与硬度传感器校准；所述的水质净化模块包括净水器本体，净化器本体内包括通过管路依次连接的滤芯、水泵和第一反渗透滤芯，该第一反渗透滤芯包括PP棉滤芯和活性炭滤芯；所述的净水器本体内设有用于检测原水水质的TDS检测传感器，第一反渗透滤芯的浓缩水管路上连接有浓缩水排放管路和与水泵进水口连接的回流管路，该浓缩水排放管上设置有排放阀，所述的浓缩水排放管与进水管之间连接有回流支路，该回流支路上设置有回流阀；所述的回流阀内内还设置有主控芯片，该主控芯片与所述的TDS检测传感器连接；所述的流量统计模块包括测量管、内设空腔的传感器安装管和外部温差补偿模块，所述传感器安装管的下端插入到测量管内部，所述传感器安装管的下端朝向水流流动方向设置有第一传感器，所述传感器安装管的空腔内设置有第二传感器，所述第一传感器和第二传感器电性连接于外部温差补偿模块；所述的第二传感器输出一个与流体的流速相应的信号。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林敏杰，
申请(专利权)人：宁波祖创电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33