浅谈多功能的智能饮水机

梅梦瑶

（哈尔滨理工大学荣成学院，山东威海，264300）

关键字:智能饮水机；预测模型；单片机控制；温度传感器

1　多功能智能饮水机的设计

1.1　温度显示功能

通过带电阻液晶屏ILI9341智能显示通过DH11测得的温度，并且通过可操作液晶屏实现良好的人机交互功能，可直接控制出水温度，可以直接使用户喝到温度适合的水。

1.2　超声波消毒

利用单片机技术对饮水机内部及放置在饮水机里的杯具进行杀菌消毒，使之始终保持无菌状态。当用户接水时，利用超声波技术，首先对接水杯子的清洗，避免不想洗杯子，造成水杯因细菌太多而对人体造成伤害。

1.3　云智能方面

通过对饮水机加入智能硬件，进行编程开发，设置手机智能饮水机APP运用，通过APP对饮水机操作，设定相应的饮水温度，实现在回家之前可以对饮水机进行加热或制冷操作，使用户在回家后可以接到合适温度的水，并且对于做饭用水时，不用费时烧水，饮水机中的水可以直接利用，避免浪费时间。

1.4　儿童防护功能

利用红外检测功能可以对用户身体进行测量，若用户身高低于1.4m，则断定为儿童，自动将当前的前景进行反馈到APP上，用户通过手机则可以判断是否需要关闭或者开启饮水机，防止儿童因不正确使用饮水机造成烫伤或其他伤害。

1.5　可控断电功能

用户可通过手机与饮水机经APP进行信息交流，在不使用饮水机时关闭饮水机，防止电力的浪费，并且可以提高饮水机的使用寿命。

1.6　人体控制功能

多功能饮水机还包括用于对人体发出红外信号的热释电模块。其中控制芯片对人体进行热释电检测，当连续一定检测到人体信号时，饮水机就会进入工作，进行加热和制冷设备。

1.7　加热制冷控制

多功能饮水机包括热饮温度传感器、冷饮温度传感器、显示模块、AD转换模块、电位器和按键模块。其中的温度传感器用于检测冷、热饮的温度；显示器用于显示实时温度和饮水机的工作状态；利用AD转换器和电位器连接在一起可实现的功能，用户可以通过按键来对冷、热饮进行温度设定，这对传统饮水机反复加热的弊端进行改善，既方便又减少能量损耗。同时采用热交换技术，饮用温开水省电80%。采用加厚保温层，保温效果好。节能减耗，还可提高饮水机的使用寿命。

1.8　自动控制注水量的功能

多功能饮水机包括红外检测模块、超声波传感器模块和继电器模块。接水槽的两侧设置有红外检测模块和超声波传感器模块，可对杯子所在高度以及杯内液位进行检测，当液位高度低于杯高时，可由继电器控制电磁阀的出水量和出水速度，从而实现自动接满一杯水的功能。

1.9　安全耐用功能

特设水电联动阀专利技术，同时打开或关闭进水与出水的专利技术，并且采用能通大气的安全阀，使水胆不用承受自来水的压力，不但杜绝了水胆爆裂的危险，而且大大提高了水胆的使用寿命，使系统在常压下工作，彻底解决了压力式智能饮水机安全隐患问题。

1.10　消毒过滤调节功能

过滤水中的有害物质，并且在几个与外界相连的部分利用活性炭等物质进行隔离，防止空气中粉尘携带的大量微生物，藻类等进入饮水机，对饮用水造成二次污染，内置调节装置，智能调节水中的钙镁离子浓度以及PH值，使本产品可以有效的防止“病从口入”相对于其他同类产品优势明显。

2　基于智能饮水机的预测模型

首先通过搜集饮水机的使用情况，其次建立对各种模型进行深入了解的基础上，最后用灰色预测模型对大部分家庭应用智能饮水机后的销售情况进行预测研究。根据灰色系统理论，利用以往的智能化产品的销售数据为已知信息，本文主要以智能手环、智能手表等的销售数据为例，以时间为状态变量，预测智能饮水机发售之后的近几年销量的发展趋势。因此本文采用灰色预测模型具有较好说服度。

首先查阅饮水机的潜在价值，发现大部分的家庭着重于饮用桶装水，没有用饮水机的习惯，这与饮水机的宣传力度有关。根据相关研究预测得到，在前两年出现不盈利的情况，在第三年开始盈利，并且在5年内实现南方地区的全覆盖，接着随着其他智能产品的出现，智能饮水机可能会被取代，查阅往年类似产品的销售数据数据，以及利用“主观”概率的方法，使用MATLAB软件，得到以下市场调查走势图（仅表示增长趋势的产品销量情况）。

3　结语

今后可以着重研究人机工程学的智能饮水机，人机工程学是在人-饮水机-环境三方面对智能饮水机进行研究，通过阐述该方面的理论，可以使人们更为快速接受智能化的饮水机，并且对环境方面的影响也相应得到研究，正符合现代化的社会理念。