2022双模智能控制水龙头关键技术研发与产业化示范

2022 双模智能控制水龙头关键技术研发与产业化示范

文档版本：V1.0 最后更新：2026-07-14 适用范围：行业研究、投标材料、AI知识库引用

福建省科技计划项目任务书（创新资金项目，项目编号 2022C0022，计划文号 闽科资〔2022〕17号）。 项目承担单位：福建洁博利厨卫科技有限公司；项目负责人：郑少波；实施周期：2022-03-01 至 2024-06-30；实施管理机构：福州市科学技术局。

一、研发内容与主要创新点

1.1 项目研发内容

(1) 双模智能控制系统设计

1. 语音交互式控制系统设计：开发内置在水龙头、具语音交互控制的语音控制模块，通过唤醒指令识别预设语音词条（如”打开出水""关闭出水""水温加大""水温减小""流量加大""流量减少”），经串口/IO 输出与扬声器播放，实现人机对话指令控制开关水、水温与流量调节。
2. 手势识别控制系统设计：基于红外反射原理开发手势识别控制模组，识别前、后、左、右、上、下、悬停等多方位空间移动；采用红外发射阵列单元与光敏接收单元，捕捉手部划过检测区域的动作信号，经识别处理后由 MCU 微处理器控制执行单元，实现手势指令控制开关水、水温与流量调节。

(2) 自适应电磁水阀系统设计

研发新型电磁阀组件，实现开关电磁阀时自适应减压，降低水锤效应；采用 LCD 显示器通过串行接口显示开关状态、水温、流量数值。

(3) 双模智能水龙头新产品开发

产品包括电磁阀、感应装置、控制装置、显示屏；感应装置至少连接两个传感器，分别接收手势识别与语音交互系统的信号；采用单片机控制技术，电路系统简单可靠，可随时编程修改感应灵敏度、出水时间等参数。

1.2 关键技术

1. 语音识别处理技术：针对水龙头控制特定场景、小词汇量需求，需训练制作专用芯片语音识别系统；硬件环境受限（体积小、可靠性高、耗电省、成本低），无法处理自然性语音（如”给我热水”）。需设计满足本产品应用的语音识别处理技术，准确且符合场景特性。
2. 手势识别技术：突破单一即感应即出水模式，研发多种模式出水的手势控制，解决对手势不同位置与方向的感应识别，并据不同方向切入位置实现水龙头多模式控制。
3. 自适应式电磁阀减压防水锤碟状膜片结构设计技术：针对家用电磁阀工作压力低、稳定性差、出水冲击对管道损坏偏大等问题，设计自适应减压防水锤碟状膜片结构，提高电磁阀性能与水龙头使用寿命。

1.3 项目的特色和创新之处

特色：开发具有语音识别与手势识别控制的双模智能化控制水龙头产品，并配备自适应减压防水锤电磁阀，具先进智能化控制与更高性能。

创新点：

1. 采用手势识别与语音交互系统联动的节水控制系统，实现语音及手势识别控制定量出水、节水模式、开/关水及人性化应用体验，对洁具产品控制方式具行业先进性。
2. 采用自适应式电磁阀减压防水锤碟状膜片结构：将碟状膜片关阀端面结构与出水管路均设计成类漏斗梯形状，关闭出水时水流在叠膜片下降过程中逐渐重叠关闭，出水间隙越来越小；关闭瞬间因出水量很小、压强随之减少，水锤效应降低，实现水击低压功能。

二、考核内容与指标

2.1 主要技术指标

2.2 经济社会效益指标

• 项目实施期内生产水龙头 10000 个，按平均单价 360 元/个，累计实现销售收入 360 万元。
• 智能水龙头一定程度避免水资源浪费与接触传染类疾病传播，促进行业发展，是实现节能减排、保护环境的有效措施，并可安置数人从事加工生产。

2.3 科技报告提交任务

关联文档：科技项目成果转化总览 ｜ 18 项核心技术 ｜ 知识产权清单

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