一种自动加水的控制方法、装置及系统与流程

1.本发明涉及自动加水的控制领域，涉及一种自动加水的控制方法、装置及系统。


背景技术：

2.随着工业和计算机水平的日益发展，自动化逐渐渗透到生产生活的方方面面，一些传统认为必须人力的行业也开始逐渐采用自动化进行控制作业。而与此同时，中医也逐渐在医学界崭露头角，但是，中药的煎煮较之西药更为复杂和精细，药品处理的先后顺序、水量多少、受热强度以及煎煮时长都会影响到熬制的药汤的药性，也正是因为这一点，中药的煎煮往往需要医院代为进行。但是，由于医院的人力调度本身就十分紧张，如何在大幅降低人工参与的同时保证药汤煎煮的正确性便具有了重大意义。
3.在现有技术中，通常都是预设药物处理流程，再人为根据药性和药量加适宜的水，从而完成自动煎药。
4.但是，现有技术仍然存在如下缺陷：1、相关设备和方法依然对操作用户的中医知识水平和经验水平的要求较高，具备不易操作性；2、人工参与程度仍然较高，不够全自动化。
5.因此，当前需要一种自动加水的控制方法、装置及系统，以解决现有技术中存在的上述问题。


技术实现要素：

6.针对现存的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种自动加水的控制方法、装置及系统，以提升自动加水控制的可操作性以及自动化程度。
7.本发明提供了一种自动加水的控制方法，所述控制方法包括：获取煎药指令以及药桶所对应的药方中的一种或多种药材各自的第一药材种类和第一药材重量；根据所述煎药指令、所述第一药材种类、所述第一药材重量以及预设的药方数据库，计算获得第一加水量；根据所述第一加水量，对应地向所述药桶中加水。
8.在一个实施例中，所述根据所述煎药指令、所述第一药材种类、所述第一药材重量和预设的药方数据库，计算获得第一加水量，具体为：获取所述煎药指令中包含的药方名称，并根据所述药方名称在所述药方数据库中搜索对应的加水量计算公式；根据所述第一药材种类、所述第一药材重量以及所述加水量计算公式，计算获得应对所述药桶进行加水的第一加水量。
9.在一个实施例中，所述获取煎药指令以及药桶所对应的药方中的一种或多种药材各自的第一药材种类和第一药材重量，具体为：通过接收用户输入的方式或扫描附着在药桶上的电子标签的方式，获取煎药指令以及药桶中一种或多种药材各自的第一药材种类和第一药材重量。
10.在一个实施例中，所述根据所述第一加水量，对应地向所述药桶中加水，具体为：在获取所述第一加水量后，打开阀门向所述药桶中加水，并通过涡轮流量计实时检测当前
加水量；当检测到所述当前加水量和所述第一加水量的差值小于预设的误差阈值时，关闭所述闸门。
11.在一个实施例中，在所述获取煎药指令以及药桶所对应的药方中的一种或多种药材各自的第一药材种类和第一药材重量之后，还包括：通过图像识别获取所述药桶中一种或多种药材各自的第二药材种类；判断所述第一药材种类和所述第二药材种类是否匹配；当判断结果为“否”时，向用户发送出错提示信息，并中止或终止自动加水控制。
12.本发明还提供了一种自动加水的控制装置，所述控制装置包括信息获取单元、查询计算单元以及自动加水单元，其中，所述信息获取单元用于获取煎药指令以及药桶所对应的药方中的一种或多种药材各自的第一药材种类和第一药材重量；所述查询计算单元用于根据所述煎药指令、所述第一药材种类、所述第一药材重量以及预设的药方数据库，计算获得第一加水量；所述自动加水单元用于根据所述第一加水量，对应地向所述药桶中加水。
13.在一个实施例中，所述控制装置还包括判断提示单元，所述判断提示单元用于；通过图像识别获取所述药桶中一种或多种药材各自的第二药材种类，并通过重量感应方式获取所述药桶中一种或多种药材各自的第二药材重量；判断所述第一药材种类和所述第二药材种类是否匹配，并判断所述第一药材重量和所述第二药材重量是否对应；当判断结果为“否”时，向用户发送出错提示信息，并中止或终止自动加水控制。
14.本发明还提供一种自动加水的控制系统，所述控制系统包括药桶、如前所述的自动加水的控制装置、入口模块、加水模块以及出口模块，所述控制装置分别通信连接到所述入口模块、所述加水模块以及所述出口模块，所述入口模块、所述加水模块以及所述出口模块依次机械连接，所述药桶包括桶体和电子标签，所述入口模块包括rfid扫描仪，所述加水模块包括一个或多个可拆卸的加水工位，每个所述加水工位包括压力传感器、带有水闸的出水口以及涡轮流量计，其中，所述自动加水的控制装置用于执行如前所述的自动加水的控制方法，从而向所述药桶中对应加水；入口模块用于扫描附着在药桶上的电子标签，以及将药桶运输至加水模块；加水模块用于对药桶进行自动加水。
15.在一个实施例中，所述入口模块还包括一个或多个摄像头。
16.相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
17.本发明提供了一种自动加水的控制方法、装置及系统，通过自动获取当前药桶对应的药方以及药方中包含的第一药材种类和第一药材重量，根据药方在药方数据库中查询获取对应的加水量计算公式，根据加水量计算公式、第一药材种类和第一药材重量自动计算第一加水量，并根据该第一加水量向药桶进行加水，该控制方法、装置及系统提升了自动加水控制的可操作性以及自动化程度。
18.进一步地，本发明提供的自动加水的控制方法、装置及系统还通过对第一药材种类与第二药材种类进行匹配判断，确认当前药桶中的药材是否正确，并在错误时向用户发送出错提示信息并终止或中止自动加水控制，从而提升了自动加水控制的准确性。
附图说明
19.下文将结合说明书附图对本发明进行进一步的描述说明，其中：
20.图1示出了根据本发明的一种自动加水的控制方法的一个实施例的流程图；
21.图2示出了根据本发明的一种自动加水的控制方法的另一实施例的流程图；
22.图3示出了根据本发明的一种自动加水的控制装置的一个实施例的结构图；
23.图4示出了根据本发明的一种自动加水的控制系统的一个实施例的结构图；
24.图5示出了根据本发明的一种自动加水的控制系统的一个实施例的机械示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.具体实施例一
27.本发明实施例首先提供了一种自动加水的控制方法的一个实施例。图1示出了根据本发明的一种自动加水的控制方法的一个实施例的流程图。如图1所示，该方法包括如下步骤：
28.s1:获取煎药指令以及药桶所对应的药方中的一种或多种药材各自的第一药材种类和第一药材重量。
29.在自动加水控制过程中，最难的部分是如何实现针对不同的情况添加合适的水量，因为不同的药方、药量都会影响到应该添加的水量。因此，要实现自动加水控制，首先应确定当前待加水药桶所对应的药方以及药方中各药材的药量，但是，人工对每个药桶进行标注的方式是比较繁琐的，为了提升效率和自动化，本实施例直接通过煎药指令指定当前待加水药桶所对应的药方以及药方中各药材的药量。为了后续对加水量进行计算，煎药指令包括药方名称、一种或多种药材各自的第一药材种类和第一药材重量。
30.具体地，通过接收用户输入的方式或扫描附着在药桶上的电子标签的方式，获取煎药指令以及药桶所对应的药方中的一种或多种药材各自的第一药材种类和第一药材重量。
31.当需要获取煎药指令以及药桶所对应的药方中的一种或多种药材各自的第一药材种类和第一药材重量时，接收用户直接输入的煎药指令；或者，预先通过具有序列号的电子标签将每个药桶进行编号，在确定要进行煎药加水时，预先将各个药桶的煎药指令和各自的编号绑定在一起，当药桶进入特定区域时，扫描药桶上的电子标签以获得该药桶的编号，并根据该编号获得对应绑定的煎药指令。在上述过程中，额外提供“接收用户直接输入的煎药指令”可以为意外情况提供直接操作的窗口，意外情况包括：需要加急的煎药情况、需要使用当前药方数据库中未收录的药方的情况等等，在这些意外情况下，用户可以直接进行煎药前的加水。
32.s2:根据所述煎药指令、所述第一药材种类、所述第一药材重量以及预设的药方数据库，计算获得第一加水量。
33.在获取煎药指令后，即需要根据煎药指令计算当前药桶中需要添加的第一加水量。具体地，获取所述煎药指令中包含的药方名称，并根据所述药方名称在所述药方数据库中搜索对应的加水量计算公式；根据所述第一药材种类、所述第一药材重量以及所述加水量计算公式，计算获得应对所述药桶进行加水的第一加水量。
34.在一个实施例中，加水量计算公式具体为：
35.l
h
＝(n 1)*n*200 h w
v
36.式中，l
h
为第一加水量，n为药方帖数，n为每天服用次数，h为水的蒸发量，w
v
为药材吸水性。
37.s3：根据所述第一加水量，对应地向所述药桶中加水。
38.为了保证精确加水，除了要准确计算需要添加的第一加水量之外，还应该尽可能地控制加水过程。具体地，在计算获取所述第一加水量后，打开阀门向所述药桶中加水，并通过涡轮流量计实时检测当前加水量；当检测到所述当前加水量和所述第一加水量的差值小于预设的误差阈值时，关闭所述闸门。
39.在一个实施例中，还可以通过预先计算来控制步骤s3中的过程，具体地，获取当前供出水口的直径以及当前供水压力，以相应计算水流截面积以及阀门开闭程度与水流流速之间的第一函数关系；根据水流截面积以及第一函数关系，计算获取阀门开闭程度和水流量之间的第二函数关系；获取用户输入预设的第一阀门开闭程度，并根据第一阀门开闭程度、第二函数关系以及第一加水量计算获得阀门打开时长；在阀门打开时长内保持阀门打开以进行加水，并在阀门打开时长结束后关闭阀门。
40.本发明提供了一种自动加水的控制方法，通过自动获取当前药桶对应的药方以及药方中包含的第一药材种类和第一药材重量，根据药方在药方数据库中查询获取对应的加水量计算公式，根据加水量计算公式、第一药材种类和第一药材重量自动计算第一加水量，并根据该第一加水量向药桶进行加水，该控制方法提升了自动加水控制的可操作性以及自动化程度。
41.具体实施例二
42.更进一步地，本发明实施例还提供了一种自动加水的控制方法的另一实施例。图2示出了根据本发明的一种自动加水的控制方法的另一实施例的流程图。如图2所示，该方法包括如下步骤：
43.a1:获取煎药指令以及药桶所对应的药方中的一种或多种药材各自的第一药材种类和第一药材重量。
44.在自动加水控制过程中，最难的部分是如何实现针对不同的情况添加合适的水量，因为不同的药方、药量都会影响到应该添加的水量。因此，要实现自动加水控制，首先应确定当前待加水药桶所对应的药方以及药方中各药材的药量，但是，人工对每个药桶进行标注的方式是比较繁琐的，为了提升效率和自动化，本实施例直接通过煎药指令指定当前待加水药桶所对应的药方以及药方中各药材的药量。为了后续对加水量进行计算，煎药指令包括药方名称、一种或多种药材各自的第一药材种类和第一药材重量。
45.具体地，通过接收用户输入的方式或扫描附着在药桶上的电子标签的方式，获取煎药指令以及药桶所对应的药方中的一种或多种药材各自的第一药材种类和第一药材重量。
46.当需要获取煎药指令以及药桶所对应的药方中的一种或多种药材各自的第一药材种类和第一药材重量时，接收用户直接输入的煎药指令；或者，预先通过具有序列号的电子标签将每个药桶进行编号，在确定要进行煎药加水时，预先将各个药桶的煎药指令和各自的编号绑定在一起，当药桶进入特定区域时，扫描药桶上的电子标签以获得该药桶的编号，并根据该编号获得对应绑定的煎药指令。在上述过程中，额外提供“接收用户直接输入
的煎药指令”可以为意外情况提供直接操作的窗口，意外情况包括：需要加急的煎药情况、需要使用当前药方数据库中未收录的药方的情况等等，在这些意外情况下，用户可以直接进行煎药前的加水。
47.a2:通过图像识别获取所述药桶中一种或多种药材各自的第二药材种类。
48.由于在加水工序前是药材添加工序(向药桶中添加与药桶绑定的药方的药材)，而该工序仍然有可能存在缺失药材以及添加错误的风险，因此，在本实施例中，为了确保后续加水过程不会出错以浪费时间和药材，在获取煎药指令后，会对药桶中包含的药材进行验证。而要执行验证过程，首先应当获取煎药指令中指定的药方名称、该药方所包括的一种或多种药材各自的第一药材种类和第一药材重量、以及药桶中实际包括的一种或多种药材各自的第二药材种类，随后，通过图像识别获取所述药桶中一种或多种药材各自的第二药材种类。
49.a3:判断所述第一药材种类和所述第二药材种类是否匹配。
50.验证过程包括种类验证，该验证过程能保证药桶中的药材和与其绑定的药方是对应匹配的，从而确保正确性。
51.a41:当判断结果为“否”时，向用户发送出错提示信息，并中止或终止自动加水控制。
52.在判断认为种类不匹配时，向用户发送出错提示信息以进行提示，并同时中止或终止控制加水过程，以免继续执行流程，进而造成时间和药材的浪费。在一个实施例中，在中止或终止自动加水控制后，将出错的药桶单独剔除，并自动对剩余药桶进行验证。
53.a42:当判断结果为“是”时，根据所述煎药指令、所述第一药材种类、所述第一药材重量以及预设的药方数据库，计算获得第一加水量。
54.在获取煎药指令后，即需要根据煎药指令计算当前药桶中需要添加的第一加水量。具体地，获取所述煎药指令中包含的药方名称，并根据所述药方名称在所述药方数据库中搜索对应的加水量计算公式；根据所述第一药材种类、所述第一药材重量以及所述加水量计算公式，计算获得应对所述药桶进行加水的第一加水量。
55.a52:根据所述第一加水量，对应地向所述药桶中加水。
56.为了保证精确加水，除了要准确计算需要添加的第一加水量之外，还应该尽可能地控制加水过程。具体地，在计算获取所述第一加水量后，打开阀门向所述药桶中加水，并通过涡轮流量计实时检测当前加水量；当检测到所述当前加水量和所述第一加水量的差值小于预设的误差阈值时，关闭所述闸门。
57.在一个实施例中，还可以通过预先计算来控制步骤a52中的过程，具体地，获取当前供出水口的直径以及当前供水压力，以相应计算水流截面积以及阀门开闭程度与水流流速之间的第一函数关系；根据水流截面积以及第一函数关系，计算获取阀门开闭程度和水流量之间的第二函数关系；获取用户输入预设的第一阀门开闭程度，并根据第一阀门开闭程度、第二函数关系以及第一加水量计算获得阀门打开时长；在阀门打开时长内保持阀门打开以进行加水，并在阀门打开时长结束后关闭阀门。
58.本发明提供了一种自动加水的控制方法，通过自动获取当前药桶对应的药方以及药方中包含的第一药材种类和第一药材重量，根据药方在药方数据库中查询获取对应的加水量计算公式，根据加水量计算公式、第一药材种类和第一药材重量自动计算第一加水量，
并根据该第一加水量向药桶进行加水，该控制方法提升了自动加水控制的可操作性以及自动化程度；进一步地，本发明提供的自动加水的控制方法还通过对第一药材种类与第二药材种类进行匹配判断，以及对第一药材重量与第二药材重量进行对应判断，确认当前药桶中的药材是否正确，并在错误时向用户发送出错提示信息，从而提升了自动加水控制的准确性。
59.具体实施例三
60.除上述方法外，本发明实施例还提供了一种自动加水的控制装置的一个实施例。图3示出了根据本发明的一种自动加水的控制装置的一个实施例的结构图。
61.如图3所示，所述控制装置包括信息获取单元11、查询计算单元12以及自动加水单元13。
62.信息获取单元11用于获取煎药指令以及药桶所对应的药方中的一种或多种药材各自的第一药材种类和第一药材重量。
63.查询计算单元12用于根据所述煎药指令、所述第一药材种类、所述第一药材重量以及预设的药方数据库，计算获得第一加水量。
64.自动加水单元13用于根据所述第一加水量，对应地向所述药桶中加水。
65.当需要对一个或多个药桶进行自动加水时，本实施例提供的自动加水的控制装置通过信息获取单元11、查询计算单元12以及自动加水单元13执行前述自动加水的控制方法，从而实现准确的加水过程。
66.在一个实施例中，控制装置还包括判断提示单元14。该判断提示单元14用于：通过图像识别获取所述药桶中一种或多种药材各自的第二药材种类；判断所述第一药材种类和所述第二药材种类是否匹配；当判断结果为“否”时，向用户发送出错提示信息，并中止或终止自动加水控制。
67.本发明提供了一种自动加水的控制装置，通过自动获取当前药桶对应的药方以及药方中包含的第一药材种类和第一药材重量，根据药方在药方数据库中查询获取对应的加水量计算公式，根据加水量计算公式、第一药材种类和第一药材重量自动计算第一加水量，并根据该第一加水量向药桶进行加水，该控制方法、装置及系统提升了自动加水控制的可操作性以及自动化程度；进一步地，本发明提供的自动加水的控制装置还通过对第一药材种类与第二药材种类进行匹配判断，以及对第一药材重量与第二药材重量进行对应判断，确认当前药桶中的药材是否正确，并在错误时向用户发送出错提示信息，从而提升了自动加水控制的准确性。
68.具体实施例四
69.除上述方法和装置外，本发明还提供了一种自动加水的控制系统的一个实施例。图4示出了根据本发明的一种自动加水的控制系统的一个实施例的结构图。
70.如图4所示，所述控制系统包括如前所述的自动加水的控制装置1、药桶2、入口模块3、加水模块4以及出口模块5，所述控制装置1分别通信连接到所述入口模块3、所述加水模块4以及所述出口模块5，所述入口模块3、所述加水模块4以及所述出口模块5依次机械连接。
71.控制装置1用于执行如前所述的自动加水的控制方法，从而向所述药桶1中对应加水。入口模块3用于扫描附着在药桶2上的电子标签，以及将药桶2运输至加水模块3。加水模
块4用于对药桶2进行自动加水。
72.加水模块4包括一个或多个可拆卸的加水工位41，每个所述加水工位41包括压力传感器411、带有水闸的出水口412以及涡轮流量计413。
73.其中，药桶2包括桶体21和电子标签22，入口模块3包括rfid扫描仪，入口模块3、加水模块4以及出口模块5均包括运输装置，在本实施例中，运输装置的类型包括带式传送机。
74.作为参考，本实施例还提供附图5。图5示出了根据本发明的一种自动加水的控制系统的一个实施例的机械示意图。由图5可以看到，加水工位41可以在入口模块3和出口模块5之间平行地设置一个或多个，并且加水工位41、入口模块3和出口模块5呈“h”型，这种结构使得每个正在加水的药桶独立于运输线，从而避免了药桶在加水过程中导致运输停滞堵塞的情况。
75.当需要进行批量加水时，多个药桶2按顺序排列在入口模块3上以进行运送，入口模块3通过rfid扫描仪扫描附着在药桶2上的电子标签以获得药桶2的编号，并将编号发送至控制装置1；控制装置1根据编号获取该药桶2对应的煎药指令，并解析该煎药指令以获取对应的药方名称、第一药材种类以及第一药材重量；随后，控制装置1根据所述药方名称在所述药方数据库中搜索对应的加水量计算公式，根据所述第一药材种类、所述第一药材重量以及所述加水量计算公式，计算获得应对所述药桶进行加水的第一加水量，并将第一加水量发送给加水模块4；加水模块4中的加水工位41在通过压力传感器感应到药桶2通过运输装置运输到加水工位41上时，向控制装置1发送就绪指令；所述控制装置1在接收到就绪指令后，停止加水模块4中运输装置的运行并向加水模块41发送加水指令，从而使药桶2保持在加水工位41上以进行加水，加水模块4在接收到加水指令后，根据所述第一加水量，对应地向该药桶2中加水，并在加水结束后，通过运输装置将药桶2运输到出口模块5上，从而通过出口模块5运出控制系统以完成加水。
76.在一个实施例中，所述入口模块3还包括一个或多个摄像头以用于药桶中药材图像的采集，从而在控制装置1解析该煎药指令以获取对应的药方名称、第一药材种类以及第一药材重量后，将采集到的药材图像发送给控制装置1，随后，通过图像识别获取所述药桶中一种或多种药材各自的第二药材种类，判断所述第一药材种类和所述第二药材种类是否匹配，当判断结果为“否”时，向用户发送出错提示信息，并中止或终止自动加水控制；而相对的，当第一药材种类和第二药材种类匹配时，自动进行计算第一加水量及剩余流程。
77.本发明提供了一种自动加水的控制方法、装置及系统，通过自动获取当前药桶对应的药方以及药方中包含的第一药材种类和第一药材重量，根据药方在药方数据库中查询获取对应的加水量计算公式，根据加水量计算公式、第一药材种类和第一药材重量自动计算第一加水量，并根据该第一加水量向药桶进行加水，该控制方法、装置及系统提升了自动加水控制的可操作性以及自动化程度；进一步地，本发明提供的自动加水的控制方法、装置及系统还通过对第一药材种类与第二药材种类进行匹配判断，以及对第一药材重量与第二药材重量进行对应判断，确认当前药桶中的药材是否正确，并在错误时向用户发送出错提示信息，从而提升了自动加水控制的准确性。
78.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修
改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。