CN104026921B - 具有个人饮用水数据统计的水杯及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有个人饮用水数据统计的水杯及系统，该水杯由杯体构成，该杯体设有指纹传感器模块、压力/重力传感器模块、温度传感器模块、中央控制板及供电模块，该中央控制板分别与上述指纹传感器模块、压力/重力传感器模块及温度传感器模块数据连接，接收各传感器模块采集到的数据并进行运算处理，通过无线网络发送至云端服务器，用户可随时了解自身的饮水情况，实现合理健康的饮水。

Description

具有个人饮用水数据统计的水杯及系统

技术领域

本发明涉及一种水杯，尤其涉及一种具有个人饮用水数据统计并进行无线传输的水杯及系统。

背景技术

人们在日常生活中使用水杯时，一般难以对水杯中水的温度及体积进行准确计量，人们不能够很好地掌握喝水的时机，同时，使用者也记不住一天喝水的次数，从而难以知道一天到底喝了多少水，随着健康理念的普及，使用者往往不知道应该什么时候应该喝水，喝多少水和一天应该喝几次水。虽然市面上已经出现了具有保温、家人功能的水杯，但这些简单的功能已经不能满足用户对于饮水便利性实用性的追求，用户对定时定温饮水这些细节的功能提出了更高的要求。

中国专利申请号为：201220618022.0，发明名称为“一种具有自动提醒和数据传输功能的水杯”中公开了：由杯体、电池模块、单片机模块、重量/压力传感器模块、数据传输模块、温度传感器模块、提醒模块组成，通过重量/压力传感器和温度传感器测量出杯中水的重量和温度数据传输给单片机模块，通过提醒模块和数据传输模块自动提醒使用者饮水。

上述的专利中虽然使用者可直观的知道水杯中水的温度，时间段内喝水总量和喝水的次数，但也存在着一些缺陷：比如一些环境中，用户得到的数据并非准确。例如：一些用户在家中或其他场合，并不是每个人都使用固定的杯子饮用水，当出现多人使用同一个杯子进行饮水时，上述专利中的水杯则不能够完全准确地反映出一个用户的真实饮水量，也就无法实现该专利要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有个人饮用水数据统计的水杯及系统，以解决现有技术中的水杯无法准确地将用户每日的饮水量进行数据统计的问题，或数据统计不准确的问题，实现了智能化的饮水。

为达到上述目的，本发明提供一种具有个人饮用水数据统计的水杯，由杯体构成，该杯体设有指纹传感器模块、压力/重力传感器模块、温度传感器模块、中央控制板及供电模块，该中央控制板分别与上述指纹传感器模块、压力/重力传感器模块及温度传感器模块数据连接，接收各传感器模块采集到的数据并进行运算处理，该中央控制板包含有微处理模块、无线数据收发模块；上述的指纹传感器模块设于杯体的侧壁上，采集饮水者的指纹信息，通过无线数据收发模块对上述的指纹信息及压力/重力传感器模块、温度传感器模块采集到的杯体内水的重量和温度数据进行传输，所述的供电模块对上述各模块进行供电。

较佳地，上述的中央控制板及供电模块设于杯体的底座内。

较佳地，上述的无线信号收发器采用ZigBee、Z-Wave、WiFi或蓝牙无线通信方式。

较佳地，上述的供电模块采用3V内置电池、外置5v直流电源或二者的结合进行供电。

较佳地，上述的无线数据收发模块通过一个网关设备与云端服务器进行数据传输，且数据由云端服务器进行分析处理后发送给一个授权的上网设备。

较佳地，上述的云端服务器对接收到的身份信息进行识别，并统计该身份信息对应的每次的饮水量及水温，计算每个用户一天的饮水情况。

较佳地，上述的中央控制板内还包括提醒模块及计时模块，分别与上述微处理模块连接，计时模块对每次采集指纹后进行计时，当微处理模块分析计时数据达到了预先设定的时间间隔阈值，则微处理模块控制提醒模块发出提醒通知。

本发明还提供一种具有个人饮用水数据统计的水杯系统，包括：水杯、网关设备、云端服务器及上网设备，并依次数据连接，其中：

水杯，由杯体构成，该杯体设有指纹传感器模块、压力/重力传感器模块、温度传感器模块、中央控制板及供电模块，该中央控制板分别与上述指纹传感器模块、压力/重力传感器模块及温度传感器模块数据连接，接收各传感器模块采集到的数据并进行运算处理，该中央控制板包含有微处理模块、无线数据收发模块；上述的指纹传感器模块设于杯体的侧壁上，采集饮水者的指纹信息，通过无线数据收发模块对上述的指纹信息及压力/重力传感器模块、温度传感器模块采集到的杯体内水的重量和温度数据进行传输，所述的供电模块对上述各模块进行供电；

网关设备，与上述水杯进行局域网通信，接收水杯发送的指纹信息数据、杯体内水的重量和温度数据，并通过互联网络发送给云端服务器；

云端服务器，接收网关设备发送的上述数据，该云端服务器内存储有每个用户的指纹信息数据、每个用户的健康饮水数据参数，并对每次接收到的用户的饮水数据进行存储，云端服务器将用户指定时间内的饮水数据与存储的用户的健康饮水数据参数进行比对分析，得到二者的差异结果数据发送给授权的上网设备；

上网设备，接收云端服务器发送的上述差异结果数据并进行显示。

本发明的具有个人饮用水数据统计的水杯及系统，用户在每次饮水时，手指接触杯体侧壁上设有的指纹传感器模块，采集用户的实时指纹数据并发送给微处理模块，同时该微处理模块还接收压力/重力传感器模块及温度传感器模块发送的相应数据，最终由微处理模块控制无线数据收发模块将接收到的数据一同发送给云端服务器，云端服务器接收到上述数据后会统计每个指纹对应的饮水量及饮水的温度数据，最终产生一天的饮水数据，用户可随时了解每天的饮水信息，对用户进行定时提醒，便于用户合理健康的饮水。

本发明的有益效果：

本发明通过指纹识别技术能够对使用同一个水杯的用户进行身份辨识，并将用户分别产生的饮水数据进行分析、统计，得到用户每天的饮水量；不会存在饮水数据的误传、错传的问题；用户可随时了解每天的饮水信息，实现合理健康的饮水。

附图说明

图1绘示本发明具有个人饮用水数据统计的水杯的结构示意图。

图2绘示本发明具有个人饮用水数据统计的水杯的结构剖面示意图。

图3绘示本发明具有个人饮用水数据统计的水杯工作的结构原理框图。

图4绘示本发明具有个人饮用水数据统计的水杯系统的原理框图。

图5绘示本发明具有个人饮用水数据统计的水杯系统的工作原理流程图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

参照图1至图3所示，本发明提供一种具有个人饮用水数据统计的水杯，由杯体1构成，本实施例中，杯体1的一端设有底座2，该杯体1的侧壁上设有指纹传感器模块11，尤其是两个指纹传感器模块11，对称设置，方便用户手持，采集饮水者的指纹信息，该杯体1的底座2内设有压力/重力传感器模块21、温度传感器模块22、中央控制板23及供电模块24，该中央控制板23分别与上述指纹传感器模块11、压力/重力传感器模块21及温度传感器模块22数据连接，接收各传感器模块采集到的数据并进行运算处理；上述的供电模块24对上述各模块进行供电，采用3V内置电池、外置5v直流电源或二者的结合进行供电。

所述的中央控制板23包含有微处理模块231、无线数据收发模块232，该微处理模块231，微处理模块231分别接收上述的指纹信息、杯体1中水的温度数据及重量数据，经运算处理后控制无线数据收发模块232将数据包通过无线ZigBee通信协议发送给网关设备，由网关设备接通互联网后传送给云端服务器，该云端服务器内存储有每个用户的指纹信息数据、每个用户的健康饮水数据参数，该云端服务器对每次接收到的用户的饮水数据进行存储，这样用户可随时登录云端服务器进行查看了解，以达到合理健康的饮水。

于其他实施例中，上述的无线数据收发模块可选用Z-Wave、WiFi或蓝牙无线通信方式。

较优的实施例中，上述的中央控制板23还包含有提醒模块及计时模块，分别与上述微处理模块连接，计时模块对每次采集指纹后进行计时，当微处理模块分析计时数据达到了预先设定的时间间隔阈值，则微处理模块控制提醒模块发出提醒通知，如：预先设定的用户A每次饮水的时间间隔阈值为1小时，用户A在上午8点饮水时指纹传感器模块11可检测到用户A的饮水信息，当时间到达上午9点时，指纹传感器模块11一直未检测到用户A再次饮水，计时模块会对上述的时间进行计算，当时间间隔大于或等于1小时后，微处理模块231控制提醒模块发出提醒通知，此处的提醒模块可选用扬声器或指示灯，提醒方式可以为闪烁3次指示灯或扬声器发出2次响声，也可二者相结合，从而提醒水杯附近的用户及时饮水。

参照图4及图5所示，本发明的一种具有个人饮用水数据统计的水杯系统，于本实施例中，包括：水杯10、网关设备20、云端服务器30及上网设备40，并依次数据连接，其中：

水杯10，由杯体构成，该杯体设有指纹传感器模块、压力/重力传感器模块、温度传感器模块、中央控制板及供电模块，该中央控制板分别与上述指纹传感器模块、压力/重力传感器模块及温度传感器模块数据连接，接收各传感器模块采集到的数据并进行运算处理，该中央控制板包含有微处理模块、无线数据收发模块；上述的指纹传感器模块设于杯体的侧壁上，采集饮水者的指纹信息，通过无线数据收发模块对上述的指纹信息及压力/重力传感器模块、温度传感器模块采集到的杯体内水的重量和温度数据进行传输，所述的供电模块对上述各模块进行供电，采用3V内置电池、外置5v直流电源或二者的结合进行供电。

网关设备20，与上述水杯进行ZigBee局域网通信，也可选用、Z-Wave、WiFi或蓝牙等无线通信方式，接收水杯发送的指纹信息数据、杯体内水的重量和温度数据，并通过互联网络发送给云端服务器；此外，该网关设备20还可与ZigBee无线网络中的其他ZigBee子设备数据通信，如：ZigBee红外转发器、ZigBee门锁、ZigBee开关等，这样也就实现了无线测量装置在ZigBee智能生活中的有效应用。ZigBee无线通信技术具有低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的特点，ZigBee提供了三级安全模式，包括无安全设定、使用访问控制清单(Access Control List, ACL) 防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES 128)的对称密码，以灵活确定其安全属性。当ZigBee网络受到外界干扰，无法正常工作时，整个网络可以动态的切换到另一个工作信道上。

云端服务器30，接收网关设备发送的上述数据，该云端服务器内存储有每个水杯及网关设备的身份编码数据、每个用户的指纹信息数据、每个用户的健康饮水数据参数及每个用户对应的授权上网设备信息数据，并对每次接收到的用户的饮水数据进行存储，云端服务器将用户指定时间内的饮水数据与存储的用户的健康饮水数据参数进行比对分析，得到二者的差异结果数据发送给授权的上网设备；如：初始时，于云端服务器内设有用户B的健康饮水数据参数为每天从上午6点至下午10点需要饮用2.5升30摄氏度的水，用户B每次使用本实施例中的水杯进行饮水，水杯都会将用户B的饮水量及温度数据发送至云端服务器，云端服务器经运算后将结果数据发送给用户B对应的授权的上网设备。便于用户B对每天饮用水的及时了解，用户B也可随时登录云端服务器进行查询，以便能够实现每天的健康饮水。

此外，用户还可在云端服务器内设置用户每次饮水的间隔时间阈值，当判断一个用户两次饮水的时间间隔达到了阈值，则会产生一个提醒通知，并推送至对应用户的授权的上网设备上，告知用户及时饮水。

本实施例的具有个人饮用水数据统计的水杯系统通过设置的指纹传感器模块可识别出每个饮水者的身份，这样即使不同饮水者使用同一个水杯进行饮水，也可实现分别的采集计量，不会出现饮水者饮水数据的误传、错传问题发生。

上网设备，接收云端服务器发送的上述差异结果数据及提醒通知并进行显示，可选用智能手机、平板电脑或PC机等，上述的数据显示可通过相配套的软件实现，不同的上网设备对应不同的授权账号。

本发明的具有个人饮用水数据统计的水杯及系统，用户在每次饮水时，手指接触杯体侧壁上设有的指纹传感器模块，采集用户的实时指纹数据并发送给微处理模块，同时该微处理模块还接收压力/重力传感器模块及温度传感器模块发送的相应数据，最终由微处理模块控制无线数据收发模块将接收到的数据一同发送给云端服务器，包含不同用户产生的不同的饮水数据，云端服务器接收到上述数据后会统计每个指纹对应的饮水量及饮水的温度数据，最终产生一天的饮水数据，用户可随时了解每天的饮水信息，对用户进行定时提醒，便于用户合理健康的饮水。

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种具有个人饮用水数据统计的水杯，由杯体构成，其特征在于，该杯体设有指纹传感器模块、压力/重力传感器模块、温度传感器模块、中央控制板及供电模块，该中央控制板分别与上述指纹传感器模块、压力/重力传感器模块及温度传感器模块数据连接，接收各传感器模块采集到的数据并进行运算处理，该中央控制板包含有微处理模块、无线数据收发模块；上述的指纹传感器模块设于杯体的侧壁上，采集饮水者的指纹信息，通过无线数据收发模块对上述的指纹信息及压力/重力传感器模块、温度传感器模块采集到的杯体内水的重量和温度数据进行传输，所述的供电模块对上述各模块进行供电，无线数据收发模块通过一个网关设备与云端服务器进行数据传输，且所述数据由云端服务器进行分析处理后发送给一个授权的上网设备，云端服务器对接收到的身份信息进行识别，并统计该身份信息对应的每次饮水量及水温，计算每个用户一天的饮水情况。

2.根据权利要求1所述的具有个人饮用水数据统计的水杯，其特征在于，上述的中央控制板及供电模块设于杯体的底座内。

3.根据权利要求1所述的具有个人饮用水数据统计的水杯，其特征在于，上述的无线信号收发器采用ZigBee、Z-Wave、WiFi或蓝牙无线通信方式。

4.根据权利要求1所述的具有个人饮用水数据统计的水杯，其特征在于，上述的供电模块采用3V内置电池、外置5v直流电源或二者的结合进行供电。

5.根据权利要求1所述的具有个人饮用水数据统计的水杯，其特征在于，上述的中央控制板内还包括提醒模块及计时模块，分别与上述微处理模块连接，计时模块对每次采集指纹后进行计时，当微处理模块分析计时数据达到了预先设定的时间间隔阈值，则微处理模块控制提醒模块发出提醒通知。

6.一种具有个人饮用水数据统计的水杯系统，其特征在于，包括：水杯、网关设备、云端服务器及上网设备，并依次数据连接，其中：

水杯，由杯体构成，该杯体设有指纹传感器模块、压力/重力传感器模块、温度传感器模块、中央控制板及供电模块，该中央控制板分别与上述指纹传感器模块、压力/重力传感器模块及温度传感器模块数据连接，接收各传感器模块采集到的数据并进行运算处理，该中央控制板包含有微处理模块、无线数据收发模块；上述的指纹传感器模块设于杯体的侧壁上，采集饮水者的指纹信息，通过无线数据收发模块对上述的指纹信息及压力/重力传感器模块、温度传感器模块采集到的杯体内水的重量和温度数据进行传输，所述的供电模块对上述各模块进行供电；

网关设备，与上述水杯进行局域网通信，接收水杯发送的指纹信息数据、杯体内水的重量和温度数据，并通过互联网络发送给云端服务器；

云端服务器，接收网关设备发送的上述数据，该云端服务器内存储有每个用户的指纹信息数据、每个用户的健康饮水数据参数，并对每次接收到的用户的饮水数据进行存储，云端服务器将用户指定时间内的饮水数据与存储的用户的健康饮水数据参数进行比对分析，得到二者的差异结果数据发送给授权的上网设备；

上网设备，接收云端服务器发送的上述差异结果数据并进行显示。