【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能水表，特别涉及一种智能水表系统。
技术介绍
1、水资源的高效和可持续利用一直是全球范围内备受关注的议题。随着全球人口增长和工业化进程的加速，对水资源的需求也日益增加，而在许多地区，可用的水资源却越来越稀缺。因此，有必要研究和开发能有效管理水资源的系统和方法，以减少不必要的浪费并促进节约用水。
2、传统的水表设计主要是为了计量用户的用水量，以便收费。这些水表通常仅具备基本的功能，如水流量的单向测量，而没有考虑到用户用水行为的多样性和复杂性。更重要的是，传统水表无法提供关于如何有效节水的反馈或建议，也没有办法实时地对水流量或其他相关参数进行远程监控。
3、近年来，智能设备和云计算技术的快速发展为改善水资源管理提供了新的可能性。然而，大多数现有的智能水管理系统主要侧重于基础的数据收集和远程监控，而缺乏针对个体用户用水习惯的深入分析和个性化用水建议。
4、因此，开发一种能够实时收集和分析用户用水数据，并根据这些数据生成个性化用水建议的智能水表系统，具有极其重要的实用价值和商业潜力。
技术实现思路
1、本申请提供一种智能水表系统，以实现个性化节水。
2、所述智能水表系统，包括智能水表和云端服务器；
3、所述智能水表配备有内置的水流传感器，用于实时收集用户的用水数据；并将收集的用水数据通过所述智能水表与云端服务器之间的通信接口，使用加密通信协议，发送至云端服务器进行处理；
4、所述云端服务器具有数据处理模
5、更进一步地，所述云端服务器进一步包括异常水流量检测模块，当该模块检测到异常水流量，将控制智能水表即时关闭阀门，并通过与用户终端设备的通信接口，发送加密的紧急停水通知至用户终端设备。
6、更进一步地，所述智能水表进一步包括电池电量监测模块，当该模块检测到电池电量接近衰竭阈值时，发送电量低预警提醒至用户终端设备，以便用户能及时更换或充电。
7、更进一步地，所述云端服务器进一步包括盗水检测模块，该模块通过分析来自智能水表的实时用水数据与用户历史用水数据进行对比，识别出异常用水模式；若该模块判断存在盗水行为，将通过与用户终端设备的通信接口，发送加密的盗水警告通知至用户终端设备，并控制智能水表即时关闭阀门，以防止进一步的盗水行为。
8、更进一步地，所述云端服务器的数据处理模块具有季节性分析功能，根据季节变化调整用水建议。
9、更进一步地，所述智能水表的阀门开度调整具有分阶段特性，即在一段时间内逐渐调整到目标开度，以避免水压突变带来的不便。
10、更进一步地，所述智能水表进一步包括一个用户操作界面，该界面允许用户手动输入节水偏好设置，包括用水活动的最大水流量、最长用水时间、工作日和节假日的用水模式、季节性用水调整、定时控制、紧急停水设定、用户通知偏好、家庭成员用水模式以及是否接受智能用水建议；所述云端服务器接收这些节水偏好设置，并在生成个性化用水建议时加以考虑；当用户的实时用水数据与节水偏好设置不一致时，所述云端服务器将通过控制信号指令所述智能水表自动调整阀门开度，以确保节水目标得以实现。
11、更进一步地，所述云端服务器进一步包括用水模式识别模块，该模块通过预设的用水模式识别函数分析来自智能水表的实时用水数据，以识别用户的用水模式；该模块进一步根据识别到的用水模式生成用水建议。
12、更进一步地，所述用水模式识别模块进一步使用一个用水模式识别函数p(f，t，s)＝a·f+b·t+c·cos(2πs/24)+d，其中f代表水流量；t代表用水持续时间；s代表用水开始时间；a，b，c,和d是预先定义的权重参数；该用水模式识别函数用于实时分析来自智能水表的用水数据，并根据函数的输出生成用水建议；当该函数的输出超过或低于特定阈值时，所述云端服务器将生成相应的用水建议。
13、更进一步地，所述云端服务器的数据处理模块采用的预先规定的算法可以使用如下公式表示：
14、
15、其中，p为生成用水建议的关键指数；fw表示平均每日用水流量；tw表示平均每次用水时间；nw表示每日用水次数；dw表示与上一个工作日用水量的差异；sw表示当前季度与该季度历史平均用水量的差异；α，β，γ，δ，ε是权重参数。
16、与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：
17、(1)个性化用水建议:云端服务器的数据处理模块能通过预先规定的算法来分析用户的用水习惯，然后生成个性化的用水建议。这对于水资源管理和节水非常有帮助。
18、(2)实时反馈与动态调整:一旦用户接受了来自云端服务器的用水建议，服务器将持续监控用户的实时用水数据，以评估用户是否遵循这些建议。如果服务器判断用户没有完全遵守建议，它将自动指导智能水表调整阀门开度，以实现节水目标。
19、(3)自动化水量控制:由于系统能够自动地根据实时数据和用户反馈来调整阀门开度，这有助于避免不必要的浪费，并确保达到节水目标。
20、(4)节约资源和成本:高度自动化和智能化的功能减少了人工检查和维护的需要，从而节约了时间和成本。
21、(5)提高用户便利性与参与度:用户通过智能水表系统能更加便利地参与到水资源管理中，而且还能收到个性化的用水建议，从而提高其对节水行为的认识和参与度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种智能水表系统，其特征在于，包括智能水表和云端服务器；
2.根据权利要求1所述的智能水表系统，其特征在于，所述云端服务器进一步包括异常水流量检测模块，当该模块检测到异常水流量，将控制智能水表即时关闭阀门，并通过与用户终端设备的通信接口，发送加密的紧急停水通知至用户终端设备。
3.根据权利要求1所述的智能水表系统，其特征在于，所述智能水表进一步包括电池电量监测模块，当该模块检测到电池电量接近衰竭阈值时，发送电量低预警提醒至用户终端设备，以便用户能及时更换或充电。
4.根据权利要求1所述的智能水表系统，其特征在于，所述云端服务器进一步包括盗水检测模块，该模块通过分析来自智能水表的实时用水数据与用户历史用水数据进行对比，识别出异常用水模式；若该模块判断存在盗水行为，将通过与用户终端设备的通信接口，发送加密的盗水警告通知至用户终端设备，并控制智能水表即时关闭阀门，以防止进一步的盗水行为。
5.根据权利要求1所述的智能水表系统，其特征在于，所述云端服务器的数据处理模块具有季节性分析功能，根据季节变化调整用水建议。
6.根据权
7.根据权利要求1所述的智能水表系统，其特征在于，所述智能水表进一步包括一个用户操作界面，该界面允许用户手动输入节水偏好设置，包括用水活动的最大水流量、最长用水时间、工作日和节假日的用水模式、季节性用水调整、定时控制、紧急停水设定、用户通知偏好、家庭成员用水模式以及是否接受智能用水建议；所述云端服务器接收这些节水偏好设置，并在生成个性化用水建议时加以考虑；当用户的实时用水数据与节水偏好设置不一致时，所述云端服务器将通过控制信号指令所述智能水表自动调整阀门开度，以确保节水目标得以实现。
8.根据权利要求1所述的智能水表系统，其特征在于，所述云端服务器进一步包括用水模式识别模块，该模块通过预设的用水模式识别函数分析来自智能水表的实时用水数据，以识别用户的用水模式；该模块进一步根据识别到的用水模式生成用水建议。
9.根据权利要求8所述的智能水表系统，其特征在于，所述用水模式识别模块进一步使用一个用水模式识别函数P(F，T，S)＝a·F+b·T+c·cos(2πS/24)+d，其中F代表水流量；T代表用水持续时间；S代表用水开始时间；a，b，c,和d是预先定义的权重参数；该用水模式识别函数用于实时分析来自智能水表的用水数据，并根据函数的输出生成用水建议；当该函数的输出超过或低于特定阈值时，所述云端服务器将生成相应的用水建议。
10.根据权利要求1所述的智能水表系统，其特征在于，所述云端服务器的数据处理模块采用的预先规定的算法可以使用如下公式表示：
...【技术特征摘要】
1.一种智能水表系统，其特征在于，包括智能水表和云端服务器；
2.根据权利要求1所述的智能水表系统，其特征在于，所述云端服务器进一步包括异常水流量检测模块，当该模块检测到异常水流量，将控制智能水表即时关闭阀门，并通过与用户终端设备的通信接口，发送加密的紧急停水通知至用户终端设备。
3.根据权利要求1所述的智能水表系统，其特征在于，所述智能水表进一步包括电池电量监测模块，当该模块检测到电池电量接近衰竭阈值时，发送电量低预警提醒至用户终端设备，以便用户能及时更换或充电。
4.根据权利要求1所述的智能水表系统，其特征在于，所述云端服务器进一步包括盗水检测模块，该模块通过分析来自智能水表的实时用水数据与用户历史用水数据进行对比，识别出异常用水模式；若该模块判断存在盗水行为，将通过与用户终端设备的通信接口，发送加密的盗水警告通知至用户终端设备，并控制智能水表即时关闭阀门，以防止进一步的盗水行为。
5.根据权利要求1所述的智能水表系统，其特征在于，所述云端服务器的数据处理模块具有季节性分析功能，根据季节变化调整用水建议。
6.根据权利要求1所述的智能水表系统，其特征在于，所述智能水表的阀门开度调整具有分阶段特性，即在一段时间内逐渐调整到目标开度，以避免水压突变带来的不便。
7.根据权利要求1所述的智能水表系统，其特征在于，所述智能水表进一步包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓慧莉，古永存，黄汉坤，刘云鹏，李铭洋，邓珊，周竞游，周翔，王恩举，梁俊纬，胡跃华，叶卉菲，甘芷霖，吴沛威，叶绿茵，
申请(专利权)人：广州市自来水有限公司，
类型：发明
国别省市：
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