一种马桶冲水量的自动控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种马桶冲水量的自动控制系统及方法，其包括：声音采集模块，用于采集如厕声音；声音识别模块，用于判断所述如厕声音的声音类型；所述声音类型包括大便声音和小便声音；冲水控制模块，当所述如厕声音为大便声音，所述冲水控制模块启动大冲水量的冲水模式；当所述如厕声音为小便声音，所述冲水控制模块启动小冲水量的冲水模式；当所述如厕声音同时包括大便声音和小便声音，则所述冲水控制模块启动大冲水量的冲水模式；不仅成本低、通用性好，而且控制准确，用户体验更好。

An automatic control system and method of toilet flush

【技术实现步骤摘要】
一种马桶冲水量的自动控制系统及方法
本专利技术涉及智能卫浴
，特别是一种马桶冲水量的自动控制系统及对应的方法。
技术介绍
目前市场上的传统马桶冲水都是采用手动冲水。一方面，一般都是便后才去按压冲水按钮进行冲水，如此反复，马桶上的按钮将会很脏，也非常不卫生，容易残留引发传染性疾病的病毒、细菌、真菌或寄生虫等；另一方面，现有马桶为了节水通常针对固体废弃物和液体废弃物分别设置大冲水量的大排按钮和小冲水量的小排按钮，人们在使用时无法进行准确区分，需要大冲水量时误操作为小排按钮导致冲洗不干净需要多次冲洗，或者，需要小冲水量时误操作为大排按钮导致水资源浪费。随着社会的发展，人们开始使用智能马桶，他给人们带来了生活上的极大便利。人们便后，智能马桶能自动识别从而进行自动冲水，省去了人们还要手动去冲水。但是，智能马桶通常是集多个功能为一体，例如：臀部清洗、座圈加温、女性清洗、暖风烘干、自动除臭、位置调节、水压调节、座温、水温、风温调节等功能。一方面，价格较贵，不适用大多经济型用户；另一方面，通过着座传感器和类似红外传感器的一些感应装置，感应人坐在马桶上或者人走进马桶或者离开马桶发送大小冲水指令，但是极易出现误冲水动作，客户体验感极差。
技术实现思路
本专利技术为解决上述问题，提供了一种马桶冲水量的自动控制系统及方法，不仅成本低、通用性好，而且控制准确，用户体验更好。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种马桶冲水量的自动控制系统，其包括：声音采集模块，用于采集如厕声音；声音识别模块，用于判断所述如厕声音的声音类型；所述声音类型包括大便声音和小便声音；冲水控制模块，当所述如厕声音为大便声音，所述冲水控制模块启动大冲水量的冲水模式；当所述如厕声音为小便声音，所述冲水控制模块启动小冲水量的冲水模式；当所述如厕声音同时包括大便声音和小便声音，则所述冲水控制模块启动大冲水量的冲水模式。优选的，还包括声音训练模块，用于创建声音预测模型并对所述声音类型进行训练；所述声音识别模块将采集的如厕声音输入所述声音预测模型进行预测，并根据预测结果判断所述如厕声音属于大便声音或是属于小便声音。进一步的，所述声音预测模型的训练过程包括以下步骤：采集模拟如厕场景和/或真实如厕场景的如厕声音样本；对所述如厕声音样本进行声音类型的人工标注，得到样本标签；利用CNN神经网络模型对所述如厕声音样本进行训练，输出训练得到的声音类型；根据训练得到的声音类型与人工标注的样本标签进行比较，并根据比较结果构造损失函数；根据所述损失函数对所述CNN神经网络模型进行训练，得到所述声音预测模型。优选的，判断所述如厕声音的声音类型，是通过预存如厕声音样本，将采集的当前的如厕声音与所述如厕声音样本进行相似度匹配，根据匹配结果判断所述如厕声音的声音类型；其中，预存的如厕声音样本包括一个以上的小便声音样本和一个以上的大便声音样本。进一步的，所述如厕声音样本采集自不同年龄、不同站姿、不同坐姿、不同身高、不同地区、不同时间段、不同身体状态、不同如厕位置的声音。优选的，判断所述如厕声音的声音类型，是通过对采集的当前的如厕声音进行音色、音调、响度、声音持续时间中的一个以上要素进行分析比对，根据分析结果判断所述如厕声音的声音类型。优选的，所述声音采集模块包括一个以上的麦克风；或者，所述声音采集模块包括两个以上的拾音传感器组成的传感器阵列。优选的，所述声音识别模块包括声音识别电路，所述声音识别电路存储至少一个小便声音样本和/或至少一个大便声音样本。优选的，当所述声音识别模块识别为小便声音时，经T1时间后启动冲水；或者，当所述声音识别模块识别为大便声音时，经T2时间后启动冲水；其中，所述T2大于所述T1。优选的，还包括延时模块，当所述声音识别模块识别声音类型后，通过所述延时模块控制所述冲水控制模块延时发出冲水控制指令，和/或，通过所述延时模块控制排水系统延时启动冲水。优选的，还包括人体接近感应传感器；当所述声音识别模块识别声音类型后，则在所述人体接近感应传感器感应到人体离开马桶时启动所述声音类型相对应的冲水模式。优选的，还包括着座传感器；当所述声音识别模块识别声音类型后，则在所述着座传感器感应到人体离座时启动所述声音类型相对应的冲水模式。优选的，所述声音采集模块设置于马桶盖板底座与马桶便盆的交界处。与所述控制系统相对应的，本专利技术还提供一种马桶冲水量的自动控制方法，其包括以下步骤：采集如厕声音；判断所述如厕声音的声音类型；所述声音类型包括大便声音和小便声音；当所述如厕声音为大便声音，启动大冲水量的冲水模式；当所述如厕声音为小便声音，启动小冲水量的冲水模式；当所述如厕声音同时包括大便声音和小便声音，则启动大冲水量的冲水模式。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术通过采集如厕声音；判断所述如厕声音的声音类型；所述声音类型包括大便声音和小便声音；当所述如厕声音为大便声音，启动大冲水量的冲水模式；当所述如厕声音为小便声音，启动小冲水量的冲水模式；当所述如厕声音同时包括大便声音和小便声音，则启动大冲水量的冲水模式；不仅成本低、通用性好，而且控制准确，用户体验更好。(2)本专利技术采用基于神经网络的声音预测模型对如厕声音进行训练和识别，准确性更高，适用范围更广。(3)本专利技术采用声音相似度比对或声音特性分析的方法进行如厕声音的识别，算法更简单。(4)本专利技术还设置延时功能，在识别到如厕声音后进行延迟发送冲水指令或延时冲水，从而能够避免在使用者未结束如厕时开始冲水的情况，用户体验更好。(5)本专利技术还将声音识别功能与人体接近感应和/或着座感应相结合，能够更优化冲水模式，使得冲水控制更准确。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合具体实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。第一实施例(采用声音预测模型进行如厕声音的识别)本专利技术的一种马桶冲水量的自动控制系统，其包括：声音采集模块，用于采集如厕声音；优选的，所述声音采集模块设置于马桶盖板底座与马桶便盆的交界处；声音识别模块，用于判断所述如厕声音的声音类型；所述声音类型包括大便声音和小便声音；冲水控制模块，当所述如厕声音为大便声音，所述冲水控制模块启动大冲水量的冲水模式；当所述如厕声音为小便声音，所述冲水控制模块启动小冲水量的冲水模式；当所述如厕声音同时包括大便声音和小便声音，则所述冲水控制模块启动大冲水量的冲水模式。本实施例中，当所述声音识别模块识别为小便声音时，经T1时间后启动冲水；或者，当所述声音识别模块识别为大便声音时，经T2时间后启动冲水；其中，所述T2大于所述T1。具体的，当所述声音识别模块识别到小便声音时，经T1时间后，向所述冲水控制模块发出小量冲水指令，所述冲水控制模块控制排水系统开始小量冲水；或者，当所述声音识别模块识别到大便声音时，经T2时间后，向所述冲水控制模块发出大量冲水指令，所述冲水控制模块控制排水系统开始大量冲水。其中，所述声音采集模块包括一个以上的麦克风；或者，所述声音采集模块包括两个以上的拾音传感器组成的传感器阵列。优选的，所述麦克风或所述拾音传感器的位置与如厕声音样本的声源录制的麦克风位置保持相近，提高准确性。本实施例中，还包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种马桶冲水量的自动控制系统，其特征在于，包括：声音采集模块，用于采集如厕声音；声音识别模块，用于判断所述如厕声音的声音类型；所述声音类型包括大便声音和小便声音；冲水控制模块，当所述如厕声音为大便声音，所述冲水控制模块启动大冲水量的冲水模式；当所述如厕声音为小便声音，所述冲水控制模块启动小冲水量的冲水模式；当所述如厕声音同时包括大便声音和小便声音，则所述冲水控制模块启动大冲水量的冲水模式。

【技术特征摘要】
1.一种马桶冲水量的自动控制系统，其特征在于，包括：声音采集模块，用于采集如厕声音；声音识别模块，用于判断所述如厕声音的声音类型；所述声音类型包括大便声音和小便声音；冲水控制模块，当所述如厕声音为大便声音，所述冲水控制模块启动大冲水量的冲水模式；当所述如厕声音为小便声音，所述冲水控制模块启动小冲水量的冲水模式；当所述如厕声音同时包括大便声音和小便声音，则所述冲水控制模块启动大冲水量的冲水模式。2.根据权利要求1所述的一种马桶冲水量的自动控制系统，其特征在于，还包括声音训练模块，用于创建声音预测模型并对所述声音类型进行训练；所述声音识别模块将采集的如厕声音输入所述声音预测模型进行预测，并根据预测结果判断所述如厕声音属于大便声音或是属于小便声音。3.根据权利要求2所述的一种马桶冲水量的自动控制系统，其特征在于，所述声音预测模型的训练过程包括以下步骤：采集模拟如厕场景和/或真实如厕场景的如厕声音样本；对所述如厕声音样本进行声音类型的人工标注，得到样本标签；利用CNN神经网络模型对所述如厕声音样本进行训练，输出训练得到的声音类型；根据训练得到的声音类型与人工标注的样本标签进行比较，并根据比较结果构造损失函数；根据所述损失函数对所述CNN神经网络模型进行训练，得到所述声音预测模型。4.根据权利要求1所述的一种马桶冲水量的自动控制系统，其特征在于，判断所述如厕声音的声音类型，是通过预存如厕声音样本，将采集的当前的如厕声音与所述如厕声音样本进行相似度匹配，根据匹配结果判断所述如厕声音的声音类型；其中，预存的如厕声音样本包括一个以上的小便声音样本和一个以上的大便声音样本。5.根据权利要求3或4所述的一种马桶冲水量的自动控制系统，其特征在于，所述如厕声音样本采集自不同年龄、不同站姿、不同坐姿、不同身高、不同地区、不同时间段、不同身体状态、不同如厕位置的声音。6.根据权利要求1所述的一种马桶冲水量的自动控制系统，其特征在于，判断所述如厕声音的声音类型，是通过对采集的当前的如厕声音进行音色、音调、响度、声音持续时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：林剑，钟志军，
申请(专利权)人：厦门瑞尔特卫浴科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35