本實(shí)用新型涉及過(guò)濾技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種過(guò)濾器更換提醒裝置。

背景技術(shù)：

隨著生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越多地使用凈水器、空氣凈化器等流體過(guò)濾凈化設(shè)備。

其中大部分凈化設(shè)備，只是通過(guò)生產(chǎn)廠確定的固定壽命時(shí)間來(lái)確定過(guò)濾器是否需要更換。由于各個(gè)地方的空氣污染規(guī)律和成分差別很大，所以在非生產(chǎn)地區(qū)使用該功能就誤差很大。

其中還有一部分設(shè)備主要通過(guò)監(jiān)測(cè)凈化器中電動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)功耗或電壓或電流等相似手段，來(lái)間接監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)負(fù)載隨過(guò)濾器堵塞程度加大而產(chǎn)生的下降。當(dāng)電動(dòng)機(jī)這些相關(guān)的指標(biāo)下降到一個(gè)限值，則提醒用戶更換過(guò)濾器。這種類的方法最大的問題是，當(dāng)用戶使用的過(guò)濾器類型更換后，例如將過(guò)濾細(xì)顆粒物為主的過(guò)濾器，更換成過(guò)濾揮發(fā)性氣態(tài)污染物(VOC)為主的過(guò)濾器，過(guò)濾器的物理結(jié)構(gòu)、材料比例發(fā)生顯著變化，則此種方法預(yù)先設(shè)定的限值將失去準(zhǔn)確性和實(shí)際意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型提供過(guò)濾器更換提醒裝置，以提高判斷過(guò)濾器是否需要更換的準(zhǔn)確性。

本實(shí)用新型提供的過(guò)濾器更換提醒裝置，所述過(guò)濾器更換提醒裝置包括濃度傳感器、數(shù)據(jù)處理器和信號(hào)發(fā)生器；

其中所述濃度傳感器與數(shù)據(jù)處理器連接，所述信號(hào)發(fā)生器與數(shù)據(jù)處理器連接；

所述濃度傳感器用于檢測(cè)輸入過(guò)濾器前的流體中成分的濃度并發(fā)送給數(shù)據(jù)處理器；

所述數(shù)據(jù)處理器用于分析處理所述濃度傳感器檢測(cè)到的所述過(guò)濾前流體的成分的濃度變化趨勢(shì)并根據(jù)分析結(jié)果判斷是否向所述信號(hào)發(fā)生器發(fā)送觸發(fā)信號(hào)；

所述信號(hào)發(fā)生器用于在接收到所述數(shù)據(jù)處理器發(fā)送的觸發(fā)信號(hào)后發(fā)射過(guò)濾器更換提醒信號(hào)。

可選地，所述數(shù)據(jù)處理器包括DSP芯片、ARM芯片或單片機(jī)。

可選地，所述數(shù)據(jù)處理器和信號(hào)發(fā)生器集成在一個(gè)PCB板上。

可選地，所述信號(hào)發(fā)生器包括發(fā)光元件、聲音元件和信號(hào)發(fā)射元件的一個(gè)或多個(gè)。

可選地，所述濃度傳感器包括灰塵傳感器和氣體傳感器。

可選地，所述數(shù)據(jù)處理器包括：

第一存儲(chǔ)器，用于記錄接收到的所述濃度傳感器發(fā)送的一個(gè)預(yù)設(shè)周期內(nèi)的各成分的濃度數(shù)值

計(jì)算芯片，用于計(jì)算記錄的接收到的所述濃度傳感器發(fā)送的一個(gè)預(yù)設(shè)周期內(nèi)的各成分的濃度數(shù)值對(duì)應(yīng)時(shí)間形成的曲線；

其中初次更換過(guò)濾器后一個(gè)預(yù)設(shè)周期內(nèi)的各成分的濃度數(shù)值對(duì)應(yīng)時(shí)間形成的曲線記為第一曲線；

更換過(guò)濾器一個(gè)預(yù)設(shè)周期后的預(yù)設(shè)周期內(nèi)的各成分的濃度數(shù)值對(duì)應(yīng)時(shí)間形成的曲線記為第二曲線；

所述計(jì)算芯片還用于計(jì)算所述第二曲線和第一曲線同一濃度值的點(diǎn)的斜率的比值；

第一比較器，用于判斷所述比值是否小于預(yù)設(shè)數(shù)值；

觸發(fā)器，用于在所述比值小于預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)，向所述信號(hào)發(fā)生器發(fā)射觸發(fā)信號(hào)。

可選地，所述計(jì)算芯片還用于計(jì)算所述第二曲線和第一曲線上相同時(shí)間段內(nèi)兩點(diǎn)連接線的斜率的比值。

可選地，所述數(shù)據(jù)處理器還包括：

第二比較器，用于判斷所述第二曲線上一濃度值是否僅存在一個(gè)斜率值；

第一處理器，用于在所述第二曲線上一濃度值是存在多個(gè)斜率值時(shí)，排除該濃度值。

可選地，所述數(shù)據(jù)處理器還包括：

第三比較器，用于判斷所述第二曲線上一濃度值的斜率值是否大于0；

所述第一處理器還用于在所述第二曲線上一濃度值的斜率值大于0時(shí)，排除該濃度值。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)。附圖中，各元件或部分并不一定按照實(shí)際的比例繪制。

圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的過(guò)濾器更換提醒裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例，流體濃度成分?jǐn)?shù)據(jù)與所述判斷周期的對(duì)應(yīng)時(shí)間形成的曲線以及選取相等濃度數(shù)據(jù)時(shí)，曲線上點(diǎn)的分布示意圖；

圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例，流體濃度成分?jǐn)?shù)據(jù)與所述判斷周期的對(duì)應(yīng)時(shí)間形成的曲線；以及在該曲線中，選取自周期起始計(jì)時(shí)長(zhǎng)度相同的時(shí)間時(shí)，曲線上點(diǎn)的分布示意圖；

圖4示出了在圖3中曲線上選定點(diǎn)的曲率計(jì)算的一種簡(jiǎn)化方式示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，因此只是作為示例，而不能以此來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

需要注意的是，除非另有說(shuō)明，本申請(qǐng)使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)或者科學(xué)術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)為本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的通常意義。

圖1示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例所提供的一種過(guò)濾器更換提醒裝置的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的過(guò)濾器更換提醒裝置包括濃度傳感器100、數(shù)據(jù)處理器200和信號(hào)發(fā)生器300；

其中所述濃度傳感器100與數(shù)據(jù)處理器200連接，所述數(shù)據(jù)處理器200與信號(hào)發(fā)生器300連接；

所述濃度傳感器100用于檢測(cè)輸入過(guò)濾器前的流體中成分的濃度并發(fā)送給數(shù)據(jù)處理器200；

在本實(shí)施例中，被過(guò)濾流體從所述過(guò)濾器流入并在過(guò)濾后流出，所述濃度傳感器100設(shè)置在過(guò)濾器前，連接所述數(shù)據(jù)接理器200，并輸出進(jìn)入過(guò)濾器前的流體成分濃度數(shù)據(jù)至所述數(shù)據(jù)接理器200。

可以理解的是，所述濃度傳感器包括一種或多種檢測(cè)元件，如灰塵傳感器和氣體傳感器，可檢測(cè)所述流體中的一種或多種成分的濃度。

所述數(shù)據(jù)處理器200用于分析處理所述濃度傳感器100檢測(cè)到的所述過(guò)濾前流體的成分的濃度變化趨勢(shì)并根據(jù)分析結(jié)果判斷是否向所述信號(hào)發(fā)生器300發(fā)送觸發(fā)信號(hào)；

所述數(shù)據(jù)處理器200記錄每個(gè)判斷周期從起始至結(jié)束的所述濃度數(shù)據(jù)，計(jì)算所述濃度數(shù)據(jù)與所述判斷周期的對(duì)應(yīng)時(shí)間形成的曲線，并對(duì)比相等所述濃度數(shù)據(jù)在兩個(gè)或兩個(gè)以上不同所述判斷周期的所述曲線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)處的斜率，從而通過(guò)所述斜率的對(duì)比值來(lái)判斷到過(guò)濾器需要更換時(shí)觸發(fā)所述信號(hào)發(fā)生器300發(fā)出提示信號(hào)。

可以理解的是，所述數(shù)據(jù)處理器200可根據(jù)濃度傳感器100檢測(cè)到的流體中的一種或多種成分的濃度變化趨勢(shì)確定是否需要更換過(guò)濾器。

所述數(shù)據(jù)處理器200包括：

第一存儲(chǔ)器，用于記錄接收到的所述濃度傳感器發(fā)送的一個(gè)預(yù)設(shè)周期內(nèi)的各成分的濃度數(shù)值；

在本實(shí)施例中，如圖2所示，實(shí)線曲線是更換新的過(guò)濾器后的一個(gè)判斷周期內(nèi)，流體濃度成分?jǐn)?shù)據(jù)c與判斷周期的對(duì)應(yīng)時(shí)刻t形成的基準(zhǔn)c-t曲線20，該判斷周期稱為基準(zhǔn)判斷周期；

可選地，選擇每次更換新的過(guò)濾器后，凈化器工作36小時(shí)內(nèi)的凈化數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算過(guò)濾前被過(guò)濾流體成分濃度c與對(duì)應(yīng)時(shí)刻t形成的基準(zhǔn)c-t曲線20；

圖2中虛線曲線是過(guò)濾器工作一定時(shí)間后的另一個(gè)判斷周期內(nèi)，隨著過(guò)濾效率的下降，在流體濃度成分?jǐn)?shù)據(jù)c與所述判斷周期的對(duì)應(yīng)時(shí)刻t形成的實(shí)時(shí)c-t曲線21，所述另一個(gè)判斷周期稱為實(shí)時(shí)判斷周期；

所述c-t曲線上任意點(diǎn)處的曲線斜率為k；

在實(shí)時(shí)判斷周期內(nèi)，選取數(shù)據(jù)處理器200讀取到的一個(gè)濃度值c1，通過(guò)調(diào)用已存儲(chǔ)的曲線20數(shù)據(jù)，計(jì)算得到其對(duì)應(yīng)曲線20上的點(diǎn)的斜率22，稱之為k0；濃度值c1對(duì)應(yīng)曲線21上的點(diǎn)的斜率23，稱之為k1；數(shù)據(jù)處理器200計(jì)算k1與k0的比值，并與預(yù)設(shè)值p(0<p≤1)比較，如果k1/k0<p，則觸發(fā)信號(hào)發(fā)生器300發(fā)出提示信號(hào)，提醒用戶清洗或更換過(guò)濾器。

可選地，為使判斷結(jié)果更加準(zhǔn)確，可以設(shè)置選擇間隔12小時(shí)，連續(xù)兩個(gè)或兩個(gè)以上判斷周期得到同樣結(jié)果為觸發(fā)信號(hào)發(fā)生器300的依據(jù)。

凈化設(shè)備開機(jī)時(shí)一直在定時(shí)讀取并存儲(chǔ)各個(gè)時(shí)刻t及其對(duì)應(yīng)的過(guò)濾前流體成分濃度c。在判斷周期開始后，首先由數(shù)據(jù)處理器200計(jì)算本實(shí)時(shí)判斷周期內(nèi)實(shí)時(shí)c-t曲線，然后選取該曲線上一個(gè)濃度數(shù)據(jù)作為c1，并計(jì)算曲線上該對(duì)應(yīng)點(diǎn)的斜率，記為k1。

接著，數(shù)據(jù)處理器200判斷k1是否小于等于0。如果k1大于0，則舍棄該點(diǎn)數(shù)據(jù)，繼續(xù)讀取下一個(gè)時(shí)刻的濃度數(shù)據(jù)，并計(jì)算下一個(gè)濃度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的曲線斜率，直至該斜率≤0，將該斜率記為k1。

接著，數(shù)據(jù)處理器200計(jì)算剛更新濾網(wǎng)時(shí)的判斷周期的基準(zhǔn)c-t曲線，并計(jì)算與c1相等濃度對(duì)應(yīng)點(diǎn)的斜率記為k0，判斷k0是否小于等于0。如果k1大于0，則舍棄該點(diǎn)數(shù)據(jù)，繼續(xù)讀取下一個(gè)時(shí)刻的濃度數(shù)據(jù)，并計(jì)算下一個(gè)濃度數(shù)據(jù)在基準(zhǔn)c-t曲線上對(duì)應(yīng)的曲線斜率，直至該斜率≤0，將該斜率記為k0。

此后，數(shù)據(jù)處理器200計(jì)算k1與k0的比值，并與預(yù)設(shè)值p(0<p≤1)比較，如果k1/k0<p，則觸發(fā)信號(hào)發(fā)生器300發(fā)出提示信號(hào)，提醒用戶清洗或更換過(guò)濾器；如果k1/k0≥p，則說(shuō)明此時(shí)過(guò)濾器效率仍然有合格的凈化能力，不用更換，數(shù)據(jù)處理器200開始下一個(gè)判斷周期。

計(jì)算芯片，用于計(jì)算記錄的接收到的所述濃度傳感器100發(fā)送的一個(gè)預(yù)設(shè)周期內(nèi)的各成分的濃度數(shù)值對(duì)應(yīng)時(shí)間形成的曲線；

其中初次更換過(guò)濾器后一個(gè)預(yù)設(shè)周期內(nèi)的各成分的濃度數(shù)值對(duì)應(yīng)時(shí)間形成的曲線記為第一曲線；

更換過(guò)濾器一個(gè)預(yù)設(shè)周期后的預(yù)設(shè)周期內(nèi)的各成分的濃度數(shù)值對(duì)應(yīng)時(shí)間形成的曲線記為第二曲線；

所述計(jì)算芯片還用于計(jì)算所述第二曲線和第一曲線同一濃度值的點(diǎn)的斜率的比值；

第一比較器，用于判斷所述比值是否小于預(yù)設(shè)數(shù)值；

所述曲線上任一點(diǎn)(tx,cx)的曲線斜率k的計(jì)算有兩種方式：

方式一，由數(shù)據(jù)處理器200將本周期內(nèi)的成分濃度c與對(duì)應(yīng)時(shí)刻t的數(shù)據(jù)擬合為多項(xiàng)式函數(shù)c＝f(t)，然后求得曲線上點(diǎn)(tx,cx)的函數(shù)導(dǎo)數(shù)dc/dt，該導(dǎo)數(shù)值即為所述曲線在點(diǎn)(tx,cx)處的斜率；

觸發(fā)器，用于在所述比值小于預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)，向所述信號(hào)發(fā)生器300發(fā)射觸發(fā)信號(hào)。

所述計(jì)算芯片還用于計(jì)算所述第二曲線和第一曲線上相同時(shí)間段內(nèi)兩點(diǎn)連接線的斜率的比值。

方式二，如圖4示出的線段41，是在時(shí)刻t41和時(shí)刻t42之間，在曲線20上對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的連接斜線，該斜線的斜率在方式二中可以作為k0；線段42是在時(shí)刻t41和時(shí)刻t42之間，在曲線21上對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的連接斜線，該斜線的斜率在方式二中可以作為k1。

所述數(shù)據(jù)處理器200還包括：

第二比較器，用于判斷所述第二曲線上一濃度值是否僅存在一個(gè)斜率值；

第一處理器，用于在所述第二曲線上一濃度值是存在多個(gè)斜率值時(shí)，排除該濃度值。

所述數(shù)據(jù)處理器200還包括：

第三比較器，用于判斷所述第二曲線上一濃度值的斜率值是否大于0；

所述第一處理器還用于在所述第二曲線上一濃度值的斜率值大于0時(shí)，排除該濃度值。

在本實(shí)施例中，為排除被過(guò)濾流體成分較大的外來(lái)干擾，可以只選擇所述曲線的下降段作為比較對(duì)象。當(dāng)數(shù)據(jù)處理器200計(jì)算得到的一個(gè)濃度值c1對(duì)應(yīng)的某點(diǎn)曲線斜率k1>0，或k0>0，例如圖2中的斜率24，和圖3中的斜率33，則舍棄該點(diǎn)數(shù)據(jù)，繼續(xù)讀取下一個(gè)濃度數(shù)據(jù)，并計(jì)算下一個(gè)濃度數(shù)據(jù)c1對(duì)應(yīng)的曲線斜率,直至k1≤0，且k0≤0，則將此時(shí)比值k1/k0視為有效，繼續(xù)后面的判斷流程。

所述信號(hào)發(fā)生器300用于在接收到所述數(shù)據(jù)處理器發(fā)送的觸發(fā)信號(hào)后發(fā)射過(guò)濾器更換提醒信號(hào)。

數(shù)據(jù)處理器200記錄每個(gè)判斷周期從起始至結(jié)束的所述濃度數(shù)據(jù)，計(jì)算所述濃度數(shù)據(jù)與所述判斷周期的對(duì)應(yīng)時(shí)間形成的曲線，并對(duì)比相等所述濃度數(shù)據(jù)在兩個(gè)或兩個(gè)以上不同所述判斷周期的所述曲線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)處的斜率，從而通過(guò)所述斜率的對(duì)比值來(lái)判斷到過(guò)濾器是否需要更換，在所述過(guò)濾器需要更換時(shí)觸發(fā)所述信號(hào)發(fā)生器300發(fā)出提示信號(hào)。

所述數(shù)據(jù)處理器200包括DSP芯片、ARM芯片或單片機(jī)。

所述數(shù)據(jù)處理器200和信號(hào)發(fā)生器300集成在一個(gè)PCB板上。

所述信號(hào)發(fā)生器300包括發(fā)光元件、聲音元件和信號(hào)發(fā)射元件的一個(gè)或多個(gè)。

在本實(shí)施例中，當(dāng)所述數(shù)據(jù)處理器200向所述信號(hào)發(fā)生器發(fā)射觸發(fā)信號(hào)時(shí)，所述信號(hào)發(fā)生器發(fā)射提醒信號(hào)，挺行用戶進(jìn)行過(guò)濾器的更換，其中所述提醒信號(hào)包括聲音、光照和信息提示。

所述濃度傳感器100包括灰塵傳感器和氣體傳感器。

除非另外具體說(shuō)明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)步驟、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值并不限制本實(shí)用新型的范圍。

在這里示出和描述的所有示例中，除非另有規(guī)定，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制，因此，示例性實(shí)施例的其他示例可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置，可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，又例如，多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些通信接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。

所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求和說(shuō)明書的范圍當(dāng)中。