小便器的检测电路及其检测方法技术

本发明专利技术公开一种小便器的检测电路及其检测方法。该检测电路包括电容电极组、电容传感模块、第一振荡器、频率转换模块、数字转换模块以及主控模块，电容电极组发送所感应的电容信号至电容传感模块，电容传感模块检测电容信号的第一振荡频率，频率转换模块输出差频信号至数字转换模块，数字转换模块发送数字信号至主控模块，并且主控模块发送控制信号至小便器的电磁水阀。该检测方法通过检测电路可以准确感应到人体的信息，并对小便器的水位检测等进行判断。本发明专利技术通过在小便器上安装有多个电容电极，能自动去感应外界环境的变化，能对人体的感知，小便器的水位检测等进行准确判断，避免了因差异因素导致的感应失灵。

【技术实现步骤摘要】
小便器的检测电路及其检测方法
本专利技术涉及小便器智能控制
，具体的，涉及一种基于电容感应的小便器的检测电路以及该电路的检测方法。
技术介绍
现有技术中，为了使如厕的小便器本体的工作自动化，传统的技术是在小便器上设置红外传感器等的人体检测用传感器，该传统的红外感应器大部分采用主动式红外感应方式，即红外发射器发射一定波长的红外线，通过对反射的接收，判断物体是否在有效的范围内，实现给水或停水的功能，当人体站在小便器的红外线区域内，红外线发射管发出的红外线由于人体的遮挡反射到红外线接收管，通过集成线路内的微电脑处理后的信号发送给脉冲电磁阀，电磁阀接受信号后按指定的指令打开阀芯来控制小便器出水，来实现自动感应判断。然而，现有红外线技术所发射红外信号为特定方向的指向信号，因此其功能能否正常实现与使用者的站姿等个体化差异明显的因素关系紧密，虽然应用了编码发射接收处理程序，但其表面反射是不能避免的，例如，一些对红外线反射率低的物质，如黑色衣服、头发等，就很难实现自动感应判断，红外发射器的红外光经过该些物质反射后，只有极少数的红外光线被红外接收器接收。由于反射信号的强度不够，而导致感应器无法判断是否有目标物存在，因而导致感应失灵。但是，红外线技术仅能简单判断待测方向的一定距离内是否有用户，因此缺乏足够的信息准确评估小便器实时的使用情况，也难以实现更复杂的功能（诸如水位检测，阻塞识别）。此外，红外线信号无法穿透陶瓷，因此需要在陶瓷结构上设置开孔或者安排在陶瓷结构以外才能正常工作，增加了设计制造复杂度和成本。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种能对人体的感知，小便器的水位检测等使用功能进行准确判断的小便器的检测电路。本专利技术的另一目的是提供一种能对人体的感知，小便器的水位检测等使用功能进行准确判断的小便器的检测电路的检测方法。为了实现上述的主要目的，本专利技术提供的小便器的检测电路包括电容电极组、电容传感模块、第一振荡器、频率转换模块、数字转换模块以及主控模块，电容电极组发送所感应的电容信号至电容传感模块，且电容传感模块检测电容信号的第一振荡频率，频率转换模块分别获取电容传感模块所输出的第一振荡频率和第一振荡器所输出的第二振荡频率，且频率转换模块输出差频信号至数字转换模块；数字转换模块将差频信号转换成数字信号，且数字转换模块发送数字信号至主控模块，并且主控模块发送控制信号至小便器的电磁水阀。由上述方案可见，通过小便器上安装有多个电容电极，且这些电容电极分布在小便池陶瓷结构的不同位置，电容电极用于感知自身所处位置有效范围内的电容值，并将所感应的电容信号发送至电容传感模块，电容传感模块可以采集量化电容数据，主控模块对所获取到的检测数据进行判断处理，从而对人体的感知，小便器的水位检测等进行准确判断，这时，主控模块可控制电磁水阀工作运行。同时，通过利用电场在空间中广域分布的特性，避免了因差异因素导致的感应失灵。此外，通过利用电场能穿透陶瓷的特性，实现了小便器陶瓷结构正向无需为传感功能设置开孔或者将感应模块安装在陶瓷结构外面，节省了人工成本。一个优选的方案是，电容传感模块包括电容传感器和第二振荡器，电容传感器接收电容电极组所发送的电容信号，第二振荡器检测电容传感器上的电容信号的第一振荡频率，并输出第一振荡频率至频率转换模块。由此可见，电容检测电极用于增强电容传感器接受电极所处位置有效范围内电容信号的能力，电容传感器能够实时测量量化电容值，电容信号随着周边环境的变化而变化，而第二振荡器输出的振荡频率随电容的变化而变化，由此可获取小便器的周边环境变化。其中，第一振荡器为参考振荡器，第二振荡器和参考振荡器可以是LC振荡器或者RC振荡器。进一步的方案是，电容电极组包括至少一个第一电容电极，第一电容电极发送第一电容信号至电容传感模块，电容电极组还包括至少一个第二电容电极，第二电容电极发送第二电容信号至电容传感模块，电容电极组还包括至少一个第三电容电极，第三电容电极发送第三电容信号至电容传感模块。具体地，第一电容电极可是人体感应电极，第二电容电极可以是参考感应电极，第三电容电极可以是水位感应电极，其中，参考感应电极可用于排除湿度、温度等对感应的影响，当温度或湿度发生变化，振荡器输出的振荡频率会随之变化，由于人体感应电极和水位感应电极与参考电极共用一个振荡器，当电容传感器对外界进行感应时，振荡器会在参考电极与感应电极之间切换，并且测量这两个电极的数值，由此可见，参考感应电极能减少外界环境因素带来的影响。可见，基于电容传感器和多个分布式检测感应电极同时实现对人体的感知，水位阻塞检测等感知检测功能，电容传感器能够采集量化的电容数据，对人体感知和使用状况检测在内的复杂情况进行准确的判断。一个优选的方案是，小便器的检测电路还包括报警模块，主控模块发送报警控制信号至报警模块。可见，当小便器发生阻塞事件，通过报警模块以声音、灯光或无线通讯等方式向管理者进行提示，有利于管理者对小便器进行及时的处理维护，避免了由于小便器阻塞发生的一系列问题。为了实现上述的另一目的，本专利技术还提供的小便器的检测电路的检测方法，小便器的检测电路包括电容电极组、电容传感器、第二振荡器、第一振荡器、频率转换模块、数字转换模块以及主控模块；检测方法包括主控模块判断电容传感器是否处于空闲状态，如是，则电容电极组将所感应的电容信号发送至电容传感器，且第二振荡器检测电容传感器上的电容信号的第一振荡频率；频率转换模块分别获取第二振荡器所输出的第一振荡频率和第一振荡器所输出的第二振荡频率，且根据第一振荡频率和第二振荡频率的差值产生差频信号，并且频率转换模块输出差频信号至数字转换模块，其中，第一振荡器为参考振荡器；数字转换模块将差频信号转换成数字信号，且数字转换模块发送数字信号至主控模块；主控模块获取数字信号的第一检测数值，且主控模块判断电容传感器是否满足进入探知状态的条件，如是，则电容传感器进入探知状态，并且主控模块发送控制信号至小便器的电磁水阀。由上述方案可见，电容传感器存在两个预设的工作状态，分别是空闲状态和探知状态，当电容传感器处于空闲状态时，通过在小便器上安装多个电容电极，且这些电容电极分布在小便池陶瓷结构的不同位置，电容电极用于感知自身所处位置有效范围内的电容值，并将所感应的电容信号发送至电容传感器，电容传感器可以采集量化电容数据，主控模块对所获取到的检测数据进行处理，并判断电容传感器是否满足进行探知状态的条件，从而对人体的感知，小便器的水位检测等使用功能进行准确判断，这时，主控模块可控制电磁水阀工作运行。同时，由于电场在空间中具有广域分布的特性，因此可避免因差异因素导致的感应失灵。此外，通过利用电场能穿透陶瓷的特性，实现了小便器陶瓷结构正向无需为传感功能设置开孔或者感应模块安装在陶瓷结构外面，节省了人工成本。进一步的方案是，主控模块判断第一检测数值是否达到第一预设值的范围内，如是，则确定电容传感器满足进入探知状态的条件。可见，由于电容传感器在进入空闲状态前会有一个初始化的过程，电容传感器在经过初始化后，将被人工设置进入空闲状态，主控模块将连续获取到多个检测数值，并且根据这些检测数值形成第一预设值，接着，判断第一检测数值是否达到第一预设值的范围内，从而确定电容传感器是否满足进本文档来自技高网...

【技术保护点】
小便器的检测电路，其特征在于，包括：电容电极组、电容传感模块、第一振荡器、频率转换模块、数字转换模块以及主控模块，所述电容电极组发送所感应的电容信号至所述电容传感模块，且所述电容传感模块检测所述电容信号的第一振荡频率；所述频率转换模块分别获取所述电容传感模块所输出的所述第一振荡频率和所述第一振荡器所输出的第二振荡频率，且所述频率转换模块输出差频信号至所述数字转换模块；所述数字转换模块将所述差频信号转换成数字信号，且所述数字转换模块发送所述数字信号至所述主控模块，并且所述主控模块发送控制信号至小便器的电磁水阀。

【技术特征摘要】
1.小便器的检测电路，其特征在于，包括：电容电极组、电容传感模块、第一振荡器、频率转换模块、数字转换模块以及主控模块，所述电容电极组发送所感应的电容信号至所述电容传感模块，且所述电容传感模块检测所述电容信号的第一振荡频率；所述频率转换模块分别获取所述电容传感模块所输出的所述第一振荡频率和所述第一振荡器所输出的第二振荡频率，且所述频率转换模块输出差频信号至所述数字转换模块；所述数字转换模块将所述差频信号转换成数字信号，且所述数字转换模块发送所述数字信号至所述主控模块，并且所述主控模块发送控制信号至小便器的电磁水阀。2.根据权利要求1所述的小便器的检测电路，其特征在于：所述电容传感模块包括电容传感器和第二振荡器，所述电容传感器接收所述电容电极组所发送的所述电容信号，所述第二振荡器检测所述电容传感器上的所述电容信号的所述第一振荡频率，并输出所述第一振荡频率至所述频率转换模块。3.根据权利要求1所述的小便器的检测电路，其特征在于：所述电容电极组包括至少一个第一电容电极，所述第一电容电极发送第一电容信号至所述电容传感模块；所述电容电极组还包括至少一个第二电容电极，所述第二电容电极发送第二电容信号至所述电容传感模块；所述电容电极组还包括至少一个第三电容电极，所述第三电容电极发送第三电容信号至所述电容传感模块。4.根据权利要求1所述的小便器的检测电路，其特征在于：所述小便器的检测电路还包括报警模块，所述主控模块发送报警控制信号至所述报警模块。5.小便器的检测电路的检测方法，所述小便器的检测电路包括电容电极组、电容传感器、第二振荡器、第一振荡器、频率转换模块、数字转换模块以及主控模块；其特征在于：所述检测方法包括：所述主控模块判断所述电容传感器是否处于空闲状态，如是，则所述电容电极组将所感应的电容信号发送至所述电容传感器，且所述第二振荡器检测所述电容传感器上的所述电容信号的第一振荡频率；所述频率转换模块分别获取所述第二振荡器所输出的所述第一振荡频率和所述第一振荡器所输出的第二振荡频率，且根据所述第一振荡频率和所述第二振荡频率的差值产生差频信号，并且所述频率转换模块输出所述差频信号至所述数字转换模块，其中，所述第一振荡器为参考振荡器；所述数字转换模块将所述差频信号转换成数...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡颖哲，唐翱翔，张琪，
申请(专利权)人：珠海普林芯驰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44