[发明专利]一种智能洗衣控制系统

摘要

本发明涉及一种智能洗衣控制系统，包含包括MCU模块、电源模块、驱动模块、IC刷卡模块、GPRS通讯模块、控制服务器、WEB服务器、智能终端、二维码标签，本发明的目的在于提供一种扫码支付系统，实现了一种扫码模块和洗衣机驱动模块一体化融合，以解决现有的扫码洗衣机无法确切获得洗衣机故障的问题，减少人工维护成本。并且，提供一种扫码支付和一卡通支付的系统融合，以解决现有的一卡通未能与自助洗衣设备良好融合的问题，第三，将模糊控制理论融入到洗衣费用的计算过程中，通过对洗衣过程中各种参数的量化，将其作为输入到计算过程中，实现了洗衣控制系统的费用的精确控制。

主权项

一种智能洗衣控制系统，其特征在于，包含以下内容：所述智能洗衣控制系统包含包括MCU模块、电源模块、驱动模块、IC刷卡模块、GPRS通讯模块、控制服务器、WEB服务器、智能终端、二维码标签；所述电源模块与所述MCU模块、所述GPRS通讯模块以及所述驱动模块相连，并为整个电路提供可靠的工作电压；所述MCU模块与所述驱动模块、所述IC刷卡模块以及所述GPRS通讯模块相连，所述的MCU模块用于处理所述GPRS通讯模块传送过来的信息以及所述IC刷卡模块的刷卡信息，并且所述MCU模块也用来完成所述驱动模块的指令发送与数据的回传处理；所述驱动模块用来接收所述MCU模块发送过来的控制指令以完成洗衣机的正常驱动处理；所述IC刷卡模块用来实现IC卡的信息处理，所述信息处理包含读卡、扣费的功能；所述GPRS通讯模块实现洗衣机的正常联网通讯，以及所述的GPRS通讯模块完成所述控制服务器发来的控制指令的解析和所述MCU模块处理后的洗衣机状态信息的回传；所述控制服务器用于接收来自所述WEB服务器的远程控制指令信息实现洗衣机的无人值守，所述WEB服务器与所述智能终端相连，当所述智能终端通过扫描洗衣机上的二维码发起使用请求，并调用所述WEB服务器完成微信支付，所述智能终端包括智能手机、智能手表、平板，所述智能终端为带扫描的终端设备，所述的二维码标签用于实现每一台洗衣机设备的终端号分配，所述二维码标签也是微信扫码完成支付的入口；所述IC刷卡模块实现IC卡的信息处理、所述智能终端通过扫描每一台洗衣机上的二维码，来发起使用请求，在所述每一台洗衣机上建立支付的数值库，在所述支付的数值库中建立模糊输入词集，在所述模糊输入词集中包含洗衣时间、洗涤强度、衣服量三类，所述洗衣时间包含长、比较长、短、比较短四个阶段，代表的时间区间分别为[x1,x2]、[x2,x3]、[x3,x4]、[x4,x5]，x1、x2、x3、x4为正实数，代表所述洗衣时间的长度，所述洗涤强度包含超强洗涤强度、正常洗涤强度、轻度洗涤强度，代表的所述洗涤强度使用百分比表示，分别为100％、80％、60％，分别代表洗衣机工作使用的功率占其的最大功率的百分比，所述衣服量包含多、比较多、少、比较少四个阶段，代表的所述衣服量用衣服的数量的区间来表示，分别为[y1,y2]、[y2,y3]、[y3,y4]、[y4,y5]，y1、y2、y3、y4为正实数，代表所述衣服量的衣服的数量；接着，在所述支付的数值库中建立模糊输出词集，所述模糊输出词集包含洗衣费用，所述洗衣费用包含最高档、中档、低档三档，并建立在所述洗衣费用与洗衣精确费用之间建立模糊映射关系，通过所述模糊映射关系使洗衣机的洗衣费用最终得到量化，量化的过程等价为解模糊的过程，所述最高档代表的费用、所述中档代表的费用、所述低档代表的费用分别为a、b、c，其中，a、b、c为任意数字，可以通过所述智能终端指定，指定时需要进行密钥的验证过程；其中，x表示所述洗衣时间，y代表所述衣服量；设定所述模糊输入词集、所述模糊输出词集的初始论域，所述初始论域的取值范围为[‑e0,e0],e0为任一个实数，e表示论域，在[0,1]之间，表示所述初始论域的极限值，下标0表示迭代的次数为0，对所述初始论域[‑e0,e0]进行等分地划分，划分为八个子区间，分别为将所述子区间的边界值作为离散值提取，所述离散值分别为e0、‑e0、设置伸缩因子λ(e0)，那么一级论域为[‑e1,e1]，其中e1＝λ(e0)e0，λ(e0)可以取任何正实数，当0＜λ(e0)＜1，所述一级论域为所述初始论域的压缩，当λ(e0)＞1，所述一级论域为所述初始论域的扩大，当λ(e0)＝1，所述一级论域等于所述初始论域；所述伸缩因子λ(e0)的定义如下：λ(e0)=1-K12πσe-k1e02+k2e0+k3]]>其中，K为系数，所述系数的绝对值在0到1之间，σ为调节参数，由用户指定，所述调节参数的值在0到1之间，k1、k2、k3为大于0的实数，分别为多项式‑k1e02+k2e0+k3中二次项e02的系数、一次项e0的系数，所述系数K负责补充的变化；将所述一级论域[‑e1,e1]中对应所述离散值的离散数表示为λ(e0)e0、λ(e0)‑e0、λ(e0)、当λ(e0)＞1时，系数K在‑1与0之间，当0＜λ(e0)＜1时，所述系数K在0与1之间；通过推理规则在所述模糊输入词集与所述模糊输出词集之间建立联系，将所述洗衣时间从所述模糊输入词集中去除，作为所述模糊输入词集与所述模糊输出词集的影响因子，在所述洗衣时间的不同阶段下，影响所述模糊输入词集的选择，推理规则如下：将所述洗衣时间使用离散变量t来表示，所述洗衣费用使用离散变量c表示，所述洗涤强度、所述衣服量分别使用离散变量m、变量n表示，ft(m)为在所述离散变量t的取值下所述洗涤强度的隶属函数，为在所述离散变量t的取值下所述衣服量的隶属函数，为在所述离散变量t的取值下所述洗涤强度的隶属函数ft(m)、所述衣服量的隶属函数作为输入变量的情况下所述洗衣费用的判断函数，ft(m)、的输出为所述初始论域上的所述离散值或者所述一级论域[‑e1,e1]中对应所述离散值的离散数，的输出为所述洗衣费用；f代表所述洗涤强度的隶属函数，代表所述衣服量的隶属函数，代表所述洗衣费用的判断函数；所述离散变量t的取值下所述洗涤强度的隶属函数ft(m)的定义如下：ft(m)=11+exp[(m-1)rt]]]>所述离散变量t的取值存在四种可能，分别为1、2、3、4，分别代表时间区间[x1,x2]、[x2,x3]、[x3,x4]、[x4,x5]，所述洗涤强度的离散变量m的取值存在三种可能，分别为1、2、3，分别代表100％、80％、60％，r只能取1、2两种数值，当ft(m)选择输出所述初始论域上的所述离散值，r取值为1，当ft(m)选择输出所述一级论域[‑e1,e1]中对应所述离散值的离散数，r取值为2；根据ft(m)输出的值，能够反推出e0、e1的取值，依次选择所述离散值、所述离散数中的值；所述离散变量t的取值下所述衣服量的隶属函数的定义如下：当y2≤n≤y3，所述衣服量的隶属函数取值e0或e1，根据当ft(m)选择输出所述初始论域上的所述离散值，那么所述衣服量的隶属函数取值为e0，当ft(m)选择输出所述一级论域[‑e1,e1]中对应所述离散值的离散数，那么所述衣服量的隶属函数取值为e1；变量n为任一个实数，取值范围为四个区间[y1,y2]、[y2,y3]、[y3,y4]、[y4,y5]之内；在所述离散变量t的取值下所述洗涤强度的隶属函数ft(m)、所述衣服量的隶属函数作为输入变量的情况下所述洗衣费用的判断函数的定义如下：根据所述洗衣费用的判断函数，计算出所述洗衣费用的判断数值，所述判断数值与所述洗衣费用的具体数值成线性关系，所述判断函数反映出了所述模糊映射关系，当所述最高档代表的费用、所述中档代表的费用、所述低档代表的费用被指定后，分别当作所述洗衣费用的三个档次，得到所述洗衣费用的具体数值后将其分发到所述洗衣费用的三个档次中。