一種基于網(wǎng)絡(luò)控制的智能護(hù)理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于網(wǎng)絡(luò)控制的智能護(hù)理系統(tǒng)，包括：邏輯控制器、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊、信號采集模塊、功能執(zhí)行模塊、人機(jī)交互模塊；針對目前同類產(chǎn)品的不足之處，本發(fā)明具有自動化程度高、噪音低、體積小、參數(shù)可設(shè)、控制方式多樣等特點，可實現(xiàn)對大小便的自動檢測與辨別，對排泄物的自動收集與清理，對使用者的自動清潔與護(hù)理，通過無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)視、控制和集中管理。
【專利說明】
一種基于網(wǎng)絡(luò)控制的智能護(hù)理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種智能護(hù)理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及醫(yī)療條件的改善，使用者對醫(yī)療護(hù)理器械的需求越來越高。同時，我國人口組成中老年人口的比重逐年上升，已逐漸進(jìn)入老齡化社會，解決因身體虛弱臥床不起或因疾患導(dǎo)致生活不能自理的老年人的照料與看護(hù)是我國面臨的問題。目前，對于行動不便人群的大小便護(hù)理基本全靠人工方式，工作強(qiáng)度大，過程氣味難聞，且在患者心理上易產(chǎn)生倫理尷尬。
[0003]目前市場上少數(shù)大小便自動護(hù)理裝置，可實現(xiàn)對大小便的處理和對使用者的清潔，但使用過程中仍需要人工對護(hù)理裝置進(jìn)行現(xiàn)場控制與監(jiān)視，且存在無法精確實現(xiàn)對大小便的檢測與辨別的問題，無法實現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和集中管理。此外，目前的護(hù)理設(shè)備無法根據(jù)不同使用者的身體耐受能力對設(shè)備的相關(guān)運行狀態(tài)進(jìn)行人性化設(shè)置，且設(shè)備運行時噪音較大，影響使用者的正常休息。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:克服的不足，提供一種基于網(wǎng)絡(luò)控制的智能護(hù)理系統(tǒng)，本發(fā)明具有自動化程度高、噪音低、體積小、參數(shù)可設(shè)、控制方式多樣等特點，可實現(xiàn)對大小便的自動檢測與辨別，對排泄物的自動收集與清理，對使用者的自動清潔與護(hù)理，通過無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)視、控制和集中管理。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種基于網(wǎng)絡(luò)控制的智能護(hù)理系統(tǒng)，包括:邏輯控制器、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊、信號采集模塊、功能執(zhí)行模塊、人機(jī)交互模塊;信號采集模塊通過各傳感器獲得相應(yīng)的外部狀態(tài)信號，并對外部狀態(tài)信號進(jìn)行處理，并以模擬量或數(shù)字量形式的信號傳輸給邏輯控制器;外部狀態(tài)信號包括水溫信號、暖風(fēng)溫度信號、液位信號、小便信號、大便信號和壓力信號；
[0006]網(wǎng)絡(luò)控制模塊接收邏輯控制器的系統(tǒng)狀態(tài)信息發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)，外部設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)獲得系統(tǒng)狀態(tài)信息進(jìn)行顯示；系統(tǒng)狀態(tài)信息包括各傳感器的狀態(tài)信息及報警信息、各執(zhí)行器的狀態(tài)信息、系統(tǒng)工作流程信息、時間信息、通訊狀態(tài)信息；網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊通過網(wǎng)絡(luò)接收連接網(wǎng)絡(luò)的外部設(shè)備發(fā)送的控制指令，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊將控制指令發(fā)送至邏輯控制器;控制指令包括手動運行指令、自動運行指令、急停指令、設(shè)備準(zhǔn)備指令、排便結(jié)束指令、再次清洗指令、烘干指令、再次烘干指令；
[0007]人機(jī)交互模塊通過手動無線遙控發(fā)送控制指令發(fā)送至邏輯控制器，并將設(shè)置的參數(shù)信息、控制指令發(fā)送至邏輯控制器;設(shè)置的參數(shù)信息包括水溫、暖風(fēng)溫度、排便時間、沖洗時間、沖洗次數(shù)、烘干時間、便褲充氣壓力、沖洗水壓參數(shù);人機(jī)交互模塊接收邏輯控制器發(fā)送的系統(tǒng)狀態(tài)信息進(jìn)行顯示；
[0008]功能執(zhí)行模塊接收邏輯控制器輸出的數(shù)字控制信號控制各執(zhí)行器工作，各執(zhí)行器包括微型氣栗、負(fù)壓栗、暖風(fēng)風(fēng)機(jī)、電磁閥、微型水栗、排污閥門和水加熱器；
[0009]邏輯控制器接收信號采集模塊發(fā)送的模擬量或數(shù)字量形式的信號，根據(jù)接收的模擬量或數(shù)字量形式的信號判斷水溫、暖風(fēng)溫度、液位、小便、大便和壓力是否滿足設(shè)定的閾值，如果滿足設(shè)定的閾值，邏輯控制器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊或人機(jī)交互模塊發(fā)送的控制指令控制功能執(zhí)行模塊進(jìn)行工作，控制功能執(zhí)行模塊完成便褲內(nèi)氣墊充氣、沖洗、烘干、污物收集;如果不滿足設(shè)定的閾值，則邏輯控制器不響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊或人機(jī)交互模塊發(fā)送的控制指令。
[0010]所述功能執(zhí)行模塊包括繼電器單元、執(zhí)行器單元;繼電器單元接收邏輯控制器輸出的數(shù)字控制信號控制繼電器的吸合和斷開，執(zhí)行器單元中各執(zhí)行器所對應(yīng)的繼電器吸合時，執(zhí)行器開始工作。
[0011 ]所述邏輯控制器包括手動運行模式、自動運行模式;接收到手動運行指令時，邏輯控制器切換至手動運行模式，等待設(shè)備準(zhǔn)備指令;邏輯控制器接收到自動運行指令時，邏輯控制器切換至自動運行模式；當(dāng)手動運行模式下邏輯控制器接收到等待設(shè)備準(zhǔn)備指令或自動運行模式下邏輯控制器接收到小便信號或大便信號時，邏輯控制器控制第一繼電器吸合使得微型氣栗工作，控制第七繼電器使得微型氣栗和便褲內(nèi)氣墊連接氣路上的第四電磁閥工作，實現(xiàn)氣墊充氣;充氣完畢后，邏輯控制器控制第一繼電器吸合使得微型氣栗工作，控制第二繼電器吸合使得交流調(diào)速器得電，負(fù)壓栗工作，控制第六繼電器，使得微型氣栗和便褲內(nèi)出氣孔連接氣路上的第三電磁閥工作，使得便褲內(nèi)形成負(fù)壓，收集排泄物；當(dāng)達(dá)到排便設(shè)定時間或接收到排便結(jié)束指令時，邏輯控制器控制第二繼電器吸合使得交流調(diào)速器得電，負(fù)壓栗工作，控制第九繼電器吸合使得直流調(diào)速器得電，水栗工作，控制第四繼電器吸合使得微型水栗和便褲內(nèi)出水孔連接水路上的第一電磁閥工作，根據(jù)設(shè)定的沖洗次數(shù)、沖洗時間和沖洗水壓完成便后沖洗和負(fù)壓污水收集，并進(jìn)入再次沖洗指令等待；當(dāng)接收到再次沖洗指令時，控制功能執(zhí)行模塊再進(jìn)行一次沖洗過程;當(dāng)再次清洗等待結(jié)束后，邏輯控制器控制第三繼電器吸合使得暖風(fēng)風(fēng)機(jī)工作，控制第一繼電器吸合使得微型氣栗工作，控制第六繼電器吸合使得微型氣栗和便褲內(nèi)出氣孔連接氣路上的第三電磁閥工作，使得便褲內(nèi)形成負(fù)壓完成烘干過程并進(jìn)入再次烘干指令等待，當(dāng)接收到再次烘干指令時，控制功能執(zhí)行模塊再進(jìn)行一次烘干過程；當(dāng)再次烘干等待結(jié)束后或接收到烘干結(jié)束指令時，邏輯控制器控制第八繼電器吸合使得第五電磁閥得電控制便褲氣墊放氣，同時控制第十一繼電器吸合，使得排污閥門開啟，當(dāng)排污閥門開啟完畢后，控制第九繼電器吸合，通過直流調(diào)速器控制水栗工作，控制第五繼電器吸合，使得微型水栗和污物收納箱連接水路上的第二電磁閥工作，完成污物收納箱的清洗;邏輯控制器接收到急停指令時，邏輯控制器控制第八繼電器吸合，其余所有繼電器斷電釋放，通過第五電磁閥控制便褲氣墊放氣，各執(zhí)行器均停止工作。
[0012]所述信號采集模塊包括傳感器單元、信號處理單元，傳感器單元通過各傳感器獲得相應(yīng)的外部狀態(tài)信號；信號處理單元對外部狀態(tài)信號進(jìn)行處理，并以模擬量或數(shù)字量形式的信號傳輸給邏輯控制器;傳感器單元包括水溫?zé)醾鞲衅?、暖風(fēng)溫度傳感器、液位傳感器、小便傳感器、大便傳感器和壓力傳感器。
[0013]所述人機(jī)交互模塊包括無線信號接收單元、無線遙控器和一體化觸摸屏;無線遙控器用于實現(xiàn)手動無線控制，發(fā)送控制指令至無線信號接收單元;無線信號接收單元將控制指令發(fā)送至邏輯控制器;一體化觸摸屏將在其上設(shè)置的參數(shù)信息、控制指令發(fā)送至邏輯控制器并顯示接收到的邏輯控制器發(fā)送的系統(tǒng)狀態(tài)信息。
[0014]所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊包括網(wǎng)關(guān)和無線路由器；網(wǎng)關(guān)連接無線路由器，無線路由器連接邏輯控制器。
[0015]還包括電源模塊，電源模塊包括交流電源和直流電源;交流電源由外部電源直接供電，經(jīng)過漏電保護(hù)器后與第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器、第十繼電器、第十一繼電器公共端連接;直流電源包括24V直流電和5V直流電，24V直流電與第四繼電器、第五繼電器、第六繼電器、第七繼電器、第八繼電器、第九繼電器公共端連接，用于對第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、微型水栗供電，并為一體化觸摸屏、邏輯控制器、無線遙控接收器、溫度變送器、大便傳感器、信號處理電路供電；5V直流電為小便傳感器、壓力傳感器、溫控開關(guān)、網(wǎng)關(guān)、無線路由器供電。
[0016]所述微型氣栗的開口流量小于等于15L/min。
[0017]所述微型水栗的開口流量小于5L/min。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:
[0019](I)本發(fā)明自動化程度高，通過自動檢測技術(shù)可準(zhǔn)確區(qū)分大小便種類并區(qū)別處理，控制過程自動完成，并可通過一體化觸摸屏實時顯示工作狀態(tài)，為行動不便人群的大小便智能化、自動化護(hù)理提供了解決方案，降低護(hù)理人員工作強(qiáng)度，降低護(hù)理成本。
[0020](2)本發(fā)明操作使用方便，可通過無線遙控器、一體化觸摸屏、手機(jī)APP、電腦客戶端多種形式操作，滿足不同人群使用習(xí)慣，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，智能護(hù)理系統(tǒng)實現(xiàn)了基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制，便于家屬實時掌握患者的使用狀態(tài)與歷史信息，還為社區(qū)養(yǎng)老和醫(yī)院集中化管理等新型養(yǎng)老模式提供了條件。
[0021](3)本發(fā)明可靠性高，控制系統(tǒng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用高可靠性的工業(yè)級產(chǎn)品，設(shè)備具備自檢、報警與故障定位功能?？蓾M足聯(lián)系長期連續(xù)工作要求，排泄物檢測精準(zhǔn)，清潔處理及時，可大幅提尚使用者的生活質(zhì)量。
[0022](4)本發(fā)明可滿足不同個體的差異性需求，用戶通過一體化觸摸屏對沖洗水壓、系統(tǒng)負(fù)壓、便褲充氣壓力等參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，更好的適應(yīng)使用者的個體差異；同時，通過對噪音和異味的特殊處理，與同類產(chǎn)品相比具有低噪音、無異味的特點，更適合與室內(nèi)使用，減低密閉空間使用時的噪音和空氣污染。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖；
[0024]圖2為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊組成框圖；
[0025]圖3為本發(fā)明的信號采集模塊組成框圖；
[0026]圖4為本發(fā)明的供電模塊組成框圖；
[0027]圖5為本發(fā)明的功能執(zhí)行模塊組成框圖；
[0028]圖6為本發(fā)明的人機(jī)交互模塊組成框圖；
[0029]圖7為本發(fā)明的水氣路圖；
[0030]圖8為本發(fā)明的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0031]如圖1所示，一種基于網(wǎng)絡(luò)控制的智能護(hù)理系統(tǒng)，包括邏輯控制器、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊、信號采集模塊、功能執(zhí)行模塊、人機(jī)交互模塊和供電模塊;邏輯控制器中儲存有數(shù)據(jù)研判和系統(tǒng)控制程序；網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊將邏輯控制器的運行狀態(tài)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇蛻舳?，并將客戶端的操作指令傳輸?shù)竭壿嬁刂破?信號采集模塊中各傳感器負(fù)責(zé)對系統(tǒng)所需的信號進(jìn)行采集，并通過各自的處理電路將處理后的信號傳輸?shù)竭壿嬁刂破鞯膶?yīng)接口；功能執(zhí)行模塊根據(jù)邏輯控制器的指令吸合繼電器單元中相應(yīng)的繼電器實現(xiàn)對系統(tǒng)各設(shè)備的啟停和調(diào)速控制;人機(jī)交互模塊中無限遙控器接收單元接收到無限遙控器發(fā)射單元發(fā)出的控制指令，并將其傳送到邏輯控制器，實現(xiàn)短距離內(nèi)的無限控制;一體化觸摸屏通過通訊接口與邏輯控制器連接并進(jìn)行實時數(shù)據(jù)交換，可完成對智能護(hù)理系統(tǒng)的控制、狀態(tài)顯示、設(shè)備報警和參數(shù)設(shè)置等功能;供電模塊為智能護(hù)理系統(tǒng)提供電源保障，根據(jù)各設(shè)備的供電要求分別提供220V交流、24V和5V直流供電。
[0032]如圖2所示，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊由網(wǎng)關(guān)和無線路由器組成；網(wǎng)關(guān)一端通過串口與邏輯控制器連接，另一端通過WIFI無限信號與無限路由器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。無線路由器分別與網(wǎng)關(guān)和互聯(lián)網(wǎng)連接，實現(xiàn)智能護(hù)理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)控制模塊接收邏輯控制器的系統(tǒng)狀態(tài)信息通過網(wǎng)關(guān)發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)，外部設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)獲得系統(tǒng)狀態(tài)信息進(jìn)行顯示，系統(tǒng)狀態(tài)信息包括各傳感器的狀態(tài)信息及報警信息、各執(zhí)行器的狀態(tài)信息、系統(tǒng)工作流程信息、時間信息、通訊狀態(tài)信息；網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊通過網(wǎng)絡(luò)接收連接網(wǎng)絡(luò)的外部設(shè)備發(fā)送的控制指令，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊通過網(wǎng)關(guān)和無線路由器將控制指令發(fā)送至邏輯控制器，控制指令包括手動運行指令、自動運行指令、急停指令、設(shè)備準(zhǔn)備指令、排便結(jié)束指令、再次清洗指令、烘干指令、再次烘干指令；
[0033]如圖3所示，信號采集模塊由傳感器單元和信號處理單元組成;傳感器單元包括水溫、暖風(fēng)、液位、小便、大便和壓力傳感器，信號處理單元分別對水溫、暖風(fēng)、小便、大便、壓力傳感器信號進(jìn)行處理后傳送到邏輯控制器對應(yīng)的信號輸入接口；其中，水溫、暖風(fēng)為模擬量信號，液位、小便、大便、壓力為數(shù)字量信號；傳感器信號作為邏輯控制器的控制依據(jù)。信號采集模塊包括傳感器單元、信號處理單元，傳感器單元包括水溫?zé)醾鞲衅?、暖風(fēng)溫度傳感器、液位傳感器、小便傳感器、大便傳感器和壓力傳感器，通過各傳感器獲得相應(yīng)的外部狀態(tài)信號，外部狀態(tài)信號包括水溫信號、暖風(fēng)溫度信號、液位信號、小便信號、大便信號和壓力信號;通過信號處理單元對外部狀態(tài)信號進(jìn)行處理，并以模擬量或數(shù)字量形式的信號傳輸給邏輯控制器。
[0034]如圖4所示，供電模塊由交流電源、直流電源和保護(hù)電路組成;交流電源為智能護(hù)理系統(tǒng)提供220V交流供電，直流電源為智能護(hù)理系統(tǒng)提供24V和5V直流供電。保護(hù)電路功能包括過流保護(hù)、過載保護(hù)、過壓保護(hù)、漏電保護(hù)和防雷保護(hù)。通過保護(hù)電路后的電源為系統(tǒng)各用電設(shè)備提供電力保障。交流電源由外部電源直接供電，經(jīng)過漏電保護(hù)器后與第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器、第十繼電器、第十一繼電器公共端連接，用于對微型氣栗、負(fù)壓栗、暖風(fēng)風(fēng)機(jī)、溫控開關(guān)、排污閥門供電；直流電源采用使用開關(guān)電源將交流電轉(zhuǎn)換為24V和5V直流電，24V直流電與第四繼電器、第五繼電器、第六繼電器、第七繼電器、第八繼電器第九繼電器公共端連接，用于對第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、微型水栗供電，此外24V直流電還為一體化觸摸屏、邏輯控制器、無線遙控接收器、溫度變送器、大便傳感器、信號處理電路供電；5V直流電為小便傳感器、壓力傳感器、溫控開關(guān)、網(wǎng)關(guān)、無線路由器供電。
[0035]如圖5所示，功能執(zhí)行模塊由繼電器單元和執(zhí)行器單元組成;繼電器單元接收到邏輯控制器輸出端的數(shù)字量信號后吸合對應(yīng)的繼電器，執(zhí)行器得電；執(zhí)行器單元包括微型氣栗、負(fù)壓栗、暖風(fēng)風(fēng)機(jī)、電磁閥、微型水栗、排污閥門和水加熱器，執(zhí)行器得電后開始工作。其中，負(fù)壓栗可通過其前端的交流調(diào)速器對負(fù)壓壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，微型水栗可通過直流調(diào)速器對水壓進(jìn)行調(diào)解，直流調(diào)速器由邏輯控制器模擬量輸出端信號進(jìn)行控制，水加熱器根據(jù)溫控開關(guān)實現(xiàn)過溫保護(hù)。
[0036]如圖6所示，人機(jī)交互模塊由無線信號接收單元、無線遙控器和一體化觸摸屏組成;無線遙控器共有8路信號，其信號接收端與邏輯控制器數(shù)字量輸入接口連接，用于在10米內(nèi)控制智能護(hù)理系統(tǒng)的各項功能;一體化觸摸屏為7寸彩色電阻式觸摸屏，通過串口與邏輯控制器實現(xiàn)通訊;一體化觸摸屏配有控制軟件，操作觸摸屏可對智能護(hù)理系統(tǒng)全部功能的控制，可對護(hù)理系統(tǒng)的各項參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，可實時顯示護(hù)理系統(tǒng)工作狀態(tài)和報警信息(聲音與圖像)，可記錄并顯示護(hù)理系統(tǒng)的歷史運行情況和歷史報警信息。無線遙控器用于實現(xiàn)手動無線控制，發(fā)送控制指令至無線信號接收單元，無線信號接收單元將控制指令發(fā)送至邏輯控制器;一體化觸摸屏將在其上設(shè)置的參數(shù)信息、控制指令發(fā)送至邏輯控制器，設(shè)置的參數(shù)信息包括水溫、暖風(fēng)溫度、排便時間、沖洗時間、沖洗次數(shù)、烘干時間、便褲充氣壓力、沖洗水壓參數(shù);人機(jī)交互模塊接收邏輯控制器發(fā)送的系統(tǒng)狀態(tài)信息在一體化觸摸屏上進(jìn)行顯不O
[0037]邏輯控制器接收信號采集模塊發(fā)送的模擬量或數(shù)字量形式的信號，根據(jù)接收的模擬量或數(shù)字量形式的信號判斷水溫、暖風(fēng)溫度、液位、小便、大便和壓力是否滿足設(shè)定的閾值，如果滿足設(shè)定的閾值，邏輯控制器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊或人機(jī)交互模塊發(fā)送的控制指令控制功能執(zhí)行模塊進(jìn)行工作；如果不滿足設(shè)定的閾值，則邏輯控制器不響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊或人機(jī)交互模塊發(fā)送的控制指令。
[0038]如圖7所示，邏輯控制器接收到手動運行指令時，邏輯控制器切換至手動運行模式，等待設(shè)備準(zhǔn)備指令;邏輯控制器接收到自動運行指令時，邏輯控制器切換至自動運行模式；當(dāng)手動運行模式下接收到等待設(shè)備準(zhǔn)備指令或自動運行模式下邏輯控制器接收到小便信號或大便信號時，邏輯控制器控制第一繼電器吸合使得微型氣栗工作，控制第七繼電器，使得微型氣栗和便褲內(nèi)氣墊連接氣路上的第四電磁閥工作，實現(xiàn)氣墊充氣;充氣完畢后，邏輯控制器控制第一繼電器吸合使得微型氣栗工作，控制第二繼電器吸合使得交流調(diào)速器得電，負(fù)壓栗工作，控制第六繼電器，使得微型氣栗和便褲內(nèi)出氣孔連接氣路上的第三電磁閥工作，便褲內(nèi)形成負(fù)壓，收集排泄物；當(dāng)達(dá)到排便設(shè)定時間或接收到排便結(jié)束指令時，邏輯控制器控制第二繼電器吸合，使得交流調(diào)速器得電，負(fù)壓栗工作，控制第九繼電器吸合使得直流調(diào)速器得電，水栗工作，控制第四繼電器吸合，使得微型水栗和便褲內(nèi)出水孔連接水路上的第一電磁閥工作，根據(jù)設(shè)定的沖洗次數(shù)、沖洗時間和沖洗水壓完成便后沖洗和負(fù)壓污水收集，并進(jìn)入再次沖洗指令等待，當(dāng)接收到再次沖洗指令時，功能執(zhí)行模塊再進(jìn)行一次沖洗過程；當(dāng)再次清洗等待結(jié)束后，邏輯控制器控制第三繼電器吸合使得暖風(fēng)風(fēng)機(jī)工作，控制第一繼電器吸合使得微型氣栗工作，控制第六繼電器吸合，使得微型氣栗和便褲內(nèi)出氣孔連接氣路上的第三電磁閥工作，便褲內(nèi)形成負(fù)壓，完成烘干過程，并進(jìn)入再次烘干指令等待，當(dāng)接收到再次烘干指令時，功能執(zhí)行模塊再進(jìn)行一次烘干過程；當(dāng)再次烘干等待結(jié)束后或接收到烘干結(jié)束指令時，邏輯控制器控制第八繼電器吸合，第五電磁閥得電，便褲氣墊放氣，同時控制第十一繼電器吸合，排污閥門開啟，當(dāng)排污閥門開啟完畢后，控制第九繼電器吸合使得直流調(diào)速器得電，水栗工作，控制第五繼電器吸合，使得微型水栗和污物收納箱連接水路上的第二電磁閥工作，完成污物收納箱的清洗;邏輯控制器接收到急停指令時，邏輯控制器控制第八繼電器吸合，其余所有繼電器斷電釋放，只有第五電磁閥得電，便褲氣墊放氣，其余所有執(zhí)行器均停止工作;若要繼續(xù)工作需再次選擇手動或自動模式后才能進(jìn)行其他操作。
[0039]如圖8所示，是基于智能護(hù)理系統(tǒng)工作過程的基本流程圖。該流程主要包括系統(tǒng)初始化、水位檢測、水溫檢測、歷史記錄查詢、參數(shù)設(shè)置、手動運行流程和自動運行等流程。
[0040]開機(jī)自檢。是整個系統(tǒng)運行的第一步，設(shè)備開機(jī)后，邏輯控制器通過各傳感器的信號判斷系統(tǒng)是否滿足運行條件，自檢的項目包括邏輯控制器狀態(tài)、數(shù)據(jù)通訊狀態(tài)、污物收納重量和大小便檢測狀態(tài)信息；自檢過程中如發(fā)現(xiàn)問題，則通過一體化觸摸屏和基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程客戶端顯示相應(yīng)的報警信息，此時系統(tǒng)不可啟動。
[0041 ]水位檢測。開機(jī)自檢通過后，系統(tǒng)對水箱內(nèi)水位進(jìn)行判斷，當(dāng)水位低于設(shè)定值時，系統(tǒng)通過一體化觸摸屏和基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程客戶端進(jìn)行報警，此時系統(tǒng)不可進(jìn)入下一流程。反之，系統(tǒng)進(jìn)入下一流程。
[0042]水溫檢測。此流程對水溫進(jìn)行檢測，與系統(tǒng)預(yù)設(shè)水溫比較，當(dāng)實際水溫低于預(yù)設(shè)水溫時，系統(tǒng)啟動水加熱功能，當(dāng)水溫達(dá)到預(yù)設(shè)水溫時，系統(tǒng)通過對水加熱器的控制保持水溫恒溫，此時系統(tǒng)進(jìn)入工作準(zhǔn)備狀態(tài)。
[0043]響應(yīng)用戶操作。該流程用戶可通過操作一體化觸摸屏或基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程客戶端對護(hù)理系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、歷史查詢、報警查詢、手動運行和自動運行控制。
[0044]參數(shù)設(shè)置。在一體化觸摸屏和基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程客戶端參數(shù)設(shè)置界面，用戶可對護(hù)理系統(tǒng)水溫、暖風(fēng)溫度、排便時間、沖洗時間、沖洗次數(shù)、烘干時間、便褲充氣壓力和沖洗水壓進(jìn)行設(shè)置。
[0045]歷史查詢。在一體化觸摸屏和基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程客戶端，用戶可查詢護(hù)理系統(tǒng)使用情況，包括大便時間、小便時間、運行方式等信息，并可按照時間、日期等篩選記錄數(shù)據(jù)。
[0046]報警查詢。在一體化觸摸屏和基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程客戶端，用戶可查詢護(hù)理系統(tǒng)的歷史報警情況，包括水溫報警、暖風(fēng)報警、污物報警、水位報警和清理超時報警，并可按照時間、日期等篩選報警記錄數(shù)據(jù)。
[0047]手動運行控制。用戶通過手持無限遙控器、一體化觸摸屏或基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程客戶端選擇手動運行模式。按下系統(tǒng)運行按鍵，微型氣栗開始為便褲內(nèi)氣墊充氣，充氣時間根據(jù)參數(shù)設(shè)置中的選擇從7秒至11秒不等。充氣完畢后，系統(tǒng)進(jìn)入大小便開始階段，負(fù)壓栗啟動，大小便通過負(fù)壓系統(tǒng)被收集到污物箱中，排便過程可通過無線遙控、一體化觸摸屏或基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程客戶端手動停止，也可等待參數(shù)設(shè)置中的排便時間結(jié)束后自動停止進(jìn)入下一階段。排便結(jié)束后，系統(tǒng)進(jìn)入便后清理流程，水栗和負(fù)壓栗啟動，對人體排便部位進(jìn)行沖洗，水溫、水壓、沖洗次數(shù)和沖洗時間為參數(shù)設(shè)置時輸入的對應(yīng)參數(shù)，沖洗完畢后進(jìn)入8秒等待階段，此時通過手持無限遙控器、一體化觸摸屏或基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程客戶端可選擇再次清洗，選擇后系統(tǒng)進(jìn)行一次清洗流程，否則進(jìn)入烘干流程。烘干流程開始，暖風(fēng)風(fēng)機(jī)、微型氣栗和負(fù)壓栗啟動，對上一階段沖洗部位進(jìn)行烘干，暖風(fēng)溫度和烘干時間為參數(shù)設(shè)置時輸入的參數(shù)，烘干過程中可通過無線遙控、一體化觸摸屏或基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程客戶端手動停止，也可等待參數(shù)設(shè)置中的烘干時間結(jié)束后自動停止，進(jìn)入8秒等待階段，此時通過手持無限遙控器、一體化觸摸屏或基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程客戶端可選擇再次烘干，選擇后系統(tǒng)進(jìn)行3分鐘烘干流程，否則進(jìn)入設(shè)備清理階段。設(shè)備清理階段系統(tǒng)一次進(jìn)行便褲排氣、污物箱沖洗和污物收納工作，此過程共27秒，結(jié)束后系統(tǒng)重新進(jìn)入水位檢測過程，循環(huán)以上步驟。
[0048]自動運行控制。用戶通過無限遙控器、一體化觸摸屏或基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程客戶端選擇自動運行模式。此時設(shè)備循環(huán)檢測小便和大便信號，當(dāng)檢測到小便和(或)大便信號后，則開始護(hù)理流程，其流程與手動流程大體一致，此處不再迭述。
[0049]本發(fā)明未詳細(xì)說明部分屬本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識。
【主權(quán)項】
1.一種基于網(wǎng)絡(luò)控制的智能護(hù)理系統(tǒng)，其特征在于，包括:邏輯控制器、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊、信號采集模塊、功能執(zhí)行模塊、人機(jī)交互模塊;信號采集模塊通過各傳感器獲得相應(yīng)的外部狀態(tài)信號，并對外部狀態(tài)信號進(jìn)行處理，并以模擬量或數(shù)字量形式的信號傳輸給邏輯控制器;外部狀態(tài)信號包括水溫信號、暖風(fēng)溫度信號、液位信號、小便信號、大便信號和壓力信號； 網(wǎng)絡(luò)控制模塊接收邏輯控制器的系統(tǒng)狀態(tài)信息發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)，外部設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)獲得系統(tǒng)狀態(tài)信息進(jìn)行顯示；系統(tǒng)狀態(tài)信息包括各傳感器的狀態(tài)信息及報警信息、各執(zhí)行器的狀態(tài)信息、系統(tǒng)工作流程信息、時間信息、通訊狀態(tài)信息；網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊通過網(wǎng)絡(luò)接收連接網(wǎng)絡(luò)的外部設(shè)備發(fā)送的控制指令，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊將控制指令發(fā)送至邏輯控制器;控制指令包括手動運行指令、自動運行指令、急停指令、設(shè)備準(zhǔn)備指令、排便結(jié)束指令、再次清洗指令、烘干指令、再次烘干指令； 人機(jī)交互模塊通過手動無線遙控發(fā)送控制指令發(fā)送至邏輯控制器，并將設(shè)置的參數(shù)信息、控制指令發(fā)送至邏輯控制器;設(shè)置的參數(shù)信息包括水溫、暖風(fēng)溫度、排便時間、沖洗時間、沖洗次數(shù)、烘干時間、便褲充氣壓力、沖洗水壓參數(shù);人機(jī)交互模塊接收邏輯控制器發(fā)送的系統(tǒng)狀態(tài)信息進(jìn)行顯示； 功能執(zhí)行模塊接收邏輯控制器輸出的數(shù)字控制信號控制各執(zhí)行器工作，各執(zhí)行器包括微型氣栗、負(fù)壓栗、暖風(fēng)風(fēng)機(jī)、電磁閥、微型水栗、排污閥門和水加熱器； 邏輯控制器接收信號采集模塊發(fā)送的模擬量或數(shù)字量形式的信號，根據(jù)接收的模擬量或數(shù)字量形式的信號判斷水溫、暖風(fēng)溫度、液位、小便、大便和壓力是否滿足設(shè)定的閾值，如果滿足設(shè)定的閾值，邏輯控制器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊或人機(jī)交互模塊發(fā)送的控制指令控制功能執(zhí)行模塊進(jìn)行工作，控制功能執(zhí)行模塊完成便褲內(nèi)氣墊充氣、沖洗、烘干、污物收集;如果不滿足設(shè)定的閾值，則邏輯控制器不響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊或人機(jī)交互模塊發(fā)送的控制指令。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于網(wǎng)絡(luò)控制的智能護(hù)理系統(tǒng)，其特征在于:所述功能執(zhí)行模塊包括繼電器單元、執(zhí)行器單元;繼電器單元接收邏輯控制器輸出的數(shù)字控制信號控制繼電器的吸合和斷開，執(zhí)行器單元中各執(zhí)行器所對應(yīng)的繼電器吸合時，執(zhí)行器開始工作。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于網(wǎng)絡(luò)控制的智能護(hù)理系統(tǒng)，其特征在于:所述邏輯控制器包括手動運行模式、自動運行模式;接收到手動運行指令時，邏輯控制器切換至手動運行模式，等待設(shè)備準(zhǔn)備指令;邏輯控制器接收到自動運行指令時，邏輯控制器切換至自動運行模式；當(dāng)手動運行模式下邏輯控制器接收到等待設(shè)備準(zhǔn)備指令或自動運行模式下邏輯控制器接收到小便信號或大便信號時，邏輯控制器控制第一繼電器吸合使得微型氣栗工作，控制第七繼電器使得微型氣栗和便褲內(nèi)氣墊連接氣路上的第四電磁閥工作，實現(xiàn)氣墊充氣;充氣完畢后，邏輯控制器控制第一繼電器吸合使得微型氣栗工作，控制第二繼電器吸合使得交流調(diào)速器得電，負(fù)壓栗工作，控制第六繼電器，使得微型氣栗和便褲內(nèi)出氣孔連接氣路上的第三電磁閥工作，使得便褲內(nèi)形成負(fù)壓，收集排泄物；當(dāng)達(dá)到排便設(shè)定時間或接收到排便結(jié)束指令時，邏輯控制器控制第二繼電器吸合使得交流調(diào)速器得電，負(fù)壓栗工作，控制第九繼電器吸合使得直流調(diào)速器得電，水栗工作，控制第四繼電器吸合使得微型水栗和便褲內(nèi)出水孔連接水路上的第一電磁閥工作，根據(jù)設(shè)定的沖洗次數(shù)、沖洗時間和沖洗水壓完成便后沖洗和負(fù)壓污水收集，并進(jìn)入再次沖洗指令等待；當(dāng)接收到再次沖洗指令時，控制功能執(zhí)行模塊再進(jìn)行一次沖洗過程；當(dāng)再次清洗等待結(jié)束后，邏輯控制器控制第三繼電器吸合使得暖風(fēng)風(fēng)機(jī)工作，控制第一繼電器吸合使得微型氣栗工作，控制第六繼電器吸合使得微型氣栗和便褲內(nèi)出氣孔連接氣路上的第三電磁閥工作，使得便褲內(nèi)形成負(fù)壓完成烘干過程并進(jìn)入再次烘干指令等待，當(dāng)接收到再次烘干指令時，控制功能執(zhí)行模塊再進(jìn)行一次烘干過程；當(dāng)再次烘干等待結(jié)束后或接收到烘干結(jié)束指令時，邏輯控制器控制第八繼電器吸合使得第五電磁閥得電控制便褲氣墊放氣，同時控制第十一繼電器吸合，使得排污閥門開啟，當(dāng)排污閥門開啟完畢后，控制第九繼電器吸合，通過直流調(diào)速器控制水栗工作，控制第五繼電器吸合，使得微型水栗和污物收納箱連接水路上的第二電磁閥工作，完成污物收納箱的清洗;邏輯控制器接收到急停指令時，邏輯控制器控制第八繼電器吸合，其余所有繼電器斷電釋放，通過第五電磁閥控制便褲氣墊放氣，各執(zhí)行器均停止工作。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于網(wǎng)絡(luò)控制的智能護(hù)理系統(tǒng)，其特征在于:所述信號采集模塊包括傳感器單元、信號處理單元，傳感器單元通過各傳感器獲得相應(yīng)的外部狀態(tài)信號;信號處理單元對外部狀態(tài)信號進(jìn)行處理，并以模擬量或數(shù)字量形式的信號傳輸給邏輯控制器;傳感器單元包括水溫?zé)醾鞲衅?、暖風(fēng)溫度傳感器、液位傳感器、小便傳感器、大便傳感器和壓力傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于網(wǎng)絡(luò)控制的智能護(hù)理系統(tǒng)，其特征在于:所述人機(jī)交互模塊包括無線信號接收單元、無線遙控器和一體化觸摸屏;無線遙控器用于實現(xiàn)手動無線控制，發(fā)送控制指令至無線信號接收單元;無線信號接收單元將控制指令發(fā)送至邏輯控制器;一體化觸摸屏將在其上設(shè)置的參數(shù)信息、控制指令發(fā)送至邏輯控制器并顯示接收到的邏輯控制器發(fā)送的系統(tǒng)狀態(tài)信息。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于網(wǎng)絡(luò)控制的智能護(hù)理系統(tǒng)，其特征在于:所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊包括網(wǎng)關(guān)和無線路由器;網(wǎng)關(guān)連接無線路由器，無線路由器連接邏輯控制器。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于網(wǎng)絡(luò)控制的智能護(hù)理系統(tǒng)，其特征在于:還包括電源模塊，電源模塊包括交流電源和直流電源;交流電源由外部電源直接供電，經(jīng)過漏電保護(hù)器后與第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器、第十繼電器、第十一繼電器公共端連接;直流電源包括24V直流電和5V直流電，24V直流電與第四繼電器、第五繼電器、第六繼電器、第七繼電器、第八繼電器、第九繼電器公共端連接，用于對第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、微型水栗供電，并為一體化觸摸屏、邏輯控制器、無線遙控接收器、溫度變送器、大便傳感器、信號處理電路供電；5V直流電為小便傳感器、壓力傳感器、溫控開關(guān)、網(wǎng)關(guān)、無線路由器供電。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于網(wǎng)絡(luò)控制的智能護(hù)理系統(tǒng)，其特征在于:所述微型氣栗的開口流量小于等于15L/min。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于網(wǎng)絡(luò)控制的智能護(hù)理系統(tǒng)，其特征在于:所述微型水栗的開口流量小于5L/min。
【文檔編號】G05B19/048GK106054780SQ201610609664
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月28日
【發(fā)明人】肖亮, 黃學(xué)梁, 盧秀慧, 鄧為東
【申請人】北京航天光華電子技術(shù)有限公司