CN105030063A - 一种基于蓝牙控制的即热式智能饮水机系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于蓝牙控制的即热式智能饮水机系统及其控制方法，包括若干智能终端和一个智能饮水机；所述智能终端包括可安装APP的电子设备和智能水杯，用于发送控制命令至所述智能饮水机控制模块，显示饮水机的当前状态信息，提醒使用者即时饮水等功能；所述智能饮水机包括控制模块、温度采集模块、温度显示模块、流量调节模块、加热模块和水杯检测模块，所述智能饮水机用于接收智能终端发送的水温及水量指令，并控制所述饮水机加热体进行加热以达到所需的水温并在检测到出水口有水杯时即时地流出所需温度的水，否则不流出；同时将所述智能饮水机的状态信息发送至智能终端。本发明具有低功耗的特点，具有友好的人机操作界面，操作方便快捷。

Description

一种基于蓝牙控制的即热式智能饮水机系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种饮水机系统及其控制方法，特别是涉及一种基于蓝牙控制的即热式智能饮水机系统及其控制方法。

技术背景

随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们对安全，健康，高效，环保的话题越来越关注，尤其和我们健康息息相关的饮水话题更是成为焦点话题。而饮水机又是这个焦点话题中的重要话题。

如今，由于人们不断追求高质量的生活品质，公众对优质的用水标准，最佳饮水温度，合理的饮水时间以及不科学饮水会造成那些机体问题更十分关心。使得各种智能饮水机大规模的走进了寻常百姓家。据不完全统计，全国大中城市中约有85％的家庭拥有饮水机。饮水机已不再是摆设品，而成为家庭的必需品。

由于无线通信技术、计算机技术的迅猛发展，尤其是蓝牙通信技术在物联网上的巨大优势，使得蓝牙技术具有广泛的应用前景，因此开发一款基于蓝牙控制的即热式智能饮水机系统尤其重要。然而，目前的一些智能饮水机还只停留在饮水机本身，大多是在节能方面体现出智能，并没有实现基于蓝牙控制的功能。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于蓝牙控制的即热式智能饮水机系统及其控制方法，能够在智能终端上实时显示饮水机的当前状态信息，并在接收到智能终端发送的水温指令，并且饮水机控制模块检测到出水口有水杯后即时地流出所需温度的水。使得该饮水机系统更加智能化同时也更具有节能的特点。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供一种基于蓝牙控制的即热式智能饮水机系统，包括若干个智能终端和一个智能饮水机；所述智能终端包括可安装APP的电子设备和智能水杯，用于发送控制命令至所述智能饮水机控制模块，显示饮水机的当前状态信息，提醒使用者即时饮水等功能。

进一步地，所诉可控制命令包括水温和水量。

所述可安装APP的电子设备可与智能水杯及智能饮水机通信。

进一步地，所述的APP程序会根据最新的饮水健康算法，根据不同人群的不同身体特征及季节时间的变化来提醒你不同的饮水时间及饮水量及最佳的饮水温度。同时具有参数设置、信息收集、提醒等功能。

所述智能水杯包括触摸模块、温度显示模块、语音模块和蓝牙控制模块。所述触摸装置采用电容触摸芯片TTP229-LSF作为控制芯片，实现温度的触摸控制，控制水温范围为20℃～100℃，控制水温精度为1℃；所述温度显示模块由两个数码管组成，用于显示所述智能水杯内的水温；所述语音模块用于提醒使用者即时饮用适当水温的水，并检测水杯内水温是否适合人体饮用，若水温太烫，则语音模块会提醒使用者小心引用；所述蓝牙控制模块与所述控制装置和所述语音模块连接，为所述智能水杯的主控芯片，可实现智能饮水机和手机的通信功能。

根据上述的基于蓝牙控制的即热式智能饮水机系统，其中：所述智能饮水机包括控制模块、温度采集模块、温度显示模块、流量调节模块、加热模块和水杯检测模块；

所述温度采集模块为热电偶温度传感器，用于采集饮水机出水口的热水水温；

所述温度显示模块为两个数码管，用于显示由温度采集模块采集的出水口水温；

所述流量调节模块为数字式流量调节阀，根据所需水温调节出水口的流量，通过控制流量来进行温度的辅助调节，达到精确的、即时地流出所需温度的水；

所述加热模块为不锈钢加热体；

所述水杯检测模块主要由超声波检测传感器组成，用于检测饮水机出水口是否有水杯，如有水杯则饮水机出水口可出水，否则不能出水；

进一步地，所述水杯检测模块主要由超声波检测传感器和AD转换器。其中超声波检测传感器设置于饮水机的外部出水口处，AD转换器用于将温度传感器采集到的温度转换为数字信号。

所述控制模块主要有具有蓝牙通信功能控制芯片CC2541，该芯片与所述温度采集模块、所述温度显示模块、所述流量调节模块、所述加热模块和所述水杯检测模块连接，用于接收水温及水量指令后根据所述饮水机的当前状态信息控制所述饮水机进行加热操作，并将水温信息发送至智能终端。

进一步地，根据上述的基于蓝牙控制的即热式智能饮水机系统，其中：所述加热模块由所述微处理器控制，通过智能PID算法控制所述加热体的功率进而控制水温。

进一步地，根据上述的基于蓝牙控制的即热式智能饮水机系统，其中：所述当前状态为水温和出水口是否有水杯。

同时，本发明还提供一种根据上述之一所述的基于蓝牙控制的即热式智能饮水机系统的控制方法，包括以下步骤：

智能饮水机控制模块获取并显示饮水机的当前状态信息；

控制模块将饮水机的当前状态信息发送给智能终端；

需要饮用不同温度的水时，使用者可通过智能终端发送水温及水量信息至饮水机控制模块，控制模块根据接收到的指令控制加热模块工作，并且微处理器控制数字式流量阀调节出水流量，配合加热体工作，使饮水机能即时地、精确的流出不同温度的水，同时水杯检测模块检测饮水机出水口是否与有水杯，若有，则即时地流出所需温度的水，控制模块发送成功的信息至智能终端，否则关闭出水口开关停止出水，控制模块发送“缺少水杯”的信息至智能终端，直到水杯检测模块检测到有水杯时才打开出水开关出水。

如上所述，本发明的基于蓝牙控制的即热式智能饮水机系统及其控制方法，具有以下有益效果：

(1)可以方便的饮用任意温度范围的水，不必再饮水过热而等待；

(2)智能饮水机是接收到温度值后利用大功率加热管一次性加热，避免了传统饮水机对水的反复加热而产生的有害亚硝酸盐，或者将热水喝凉水混合而产生的阴阳水；

(3)智能手机的APP会根据最新的饮水健康算法，根据不同人群的不同身体特征及季节，时间的变化来提醒你不同的饮水时间及饮水量及最佳饮水温度；

(4)具有友好的人机操作界面，使得操作方便快捷。

附图说明

图1显示为本发明的基于蓝牙控制的即热式智能饮水机系统的结构示意图；

图2显示为本发明的智能终端结构示意图；

图3显示为本发明的智能饮水机控制模块结构示意图；

图4显示为本发明的智能水杯控制模块结构示意图；

图5显示为本发明的基于蓝牙控制的即热式智能饮水机系统的控制方法流程图。

元件符号说明

1智能终端

2智能饮水你

5智能水杯

6可安装APP的电子设备

7智能水杯蓝牙控制模块

8智能饮水机控制模块

11智能水杯微处理器

12触摸模块

13温度显示模块

14语音模块

21智能饮水机微处理器(CC2541)

22加热模块

23温度采集模块

24温度显示模块

25水杯检测模块

26流量调节模块

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

参照图1、图2、图3和图4，本发明的基于蓝牙控制的即热式智能饮水机系统包括若干个智能终端1和一个智能饮水机2。其中智能终端1包括智能水杯5和可安装APP的电子设备6，并且5和6能通过Bluetooth4.0实现通信。

智能终端1用于发送控制命令至智能饮水机2，以及显示饮水机的当前状态信息。其中智能终端1通过Bluetooth4.0发送控制命令至智能饮水机2。控制命令包括水温及水量等。饮水机的当前状态信息包括水温、出水口有无水杯等。

需要说明的是，本发明中所涉及的可安装APP的电子设备包括并不限于智能手机、平板电脑、以及其他具有数据处理功能的终端设备。通常，智能终端是指具有独立的操作系统，可以由用户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序，通过此类程序来不断对终端设备的功能进行扩充，并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入的这样一类终端设备。

具体地，智能水杯控制模块包括微处理器11、触摸模块12、温度显示模块13和语音模块14。

微处理器11与触摸模块12、温度显示模块13和语音模块14连接，可与智能饮水机及安装APP的电子设备通信，并且具有发送水温指令的功能。

触摸装置12采用电容触摸芯片TTP229-LSF作为控制芯片，实现温度的触摸控制，控制水温范围为10℃～100℃，控制水温精度为1℃。

温度显示模块13由两个数码管组成，用于显示所述智能水杯内的水温。

语音模块14用于提醒使用者即时饮用适当水温的水，并检测水杯内水温是否适合人体饮用，若水温太烫，则语音模块会提醒使用者小心引用。

优选地，微处理器11可采用带有蓝牙通信功能的MCU，如CC2541等。

进一步地，智能饮水机2包括微处理器21、加热模块22、温度采集模块23、温度显示模块24、水杯检测模块25和流量调节模块26。

加热模块22用于对水温进行加热。加热模块通常包括加热体及功率控制电路。其中加热体用于将水加热，功率控制电路实现加热体的功率调节。

温度采集模块23用于采集饮水机出水口的水温。通常温度采集模块23包括温度传感器和AD转换器。其中温度传感器设置在饮水机2的出水口处，AD转换器用于将温度传感器采集到的温度转换为数字信号。

温度显示模块24用于显示饮水机出水口的水温，通常由数码管组成。

水杯检测模块25用于检测饮水机出水口是否有水杯。通常水杯检测模块25包括超声波检测传感器和AD转换器。其中超声波检测传感器设置于饮水机2的外部出水口处，AD转换器用于将温度传感器采集到的温度转换为数字信号。在本发明的一个优选实施例中，设定饮水机出水口有水杯。通过在出水口放置水杯，可使饮水机即时地流出所需温度的水，并通过微处理器21将饮水机成功出水的信息发送给智能终端。

流量调节模块26用于调节智能饮水机的出水口流量，通常由数字式流量调节阀组成。该流量阀安装于出水管内部，可根据要求调节出水口的流量，通过控制流量来进行温度的辅助调节，达到精确的、即时地流出所需温度的水。

微处理器21与加热模块22、温度采集模块23、温度显示模块24、水杯检测模块25和流量调节模块26相连。用于在接收水温和水量的控制命令后使智能饮水机2各子模块工作，并将饮水机2的当前状态信息发送至智能终端1。

具体地，微处理器21根据接收到的水温和水量信息，控制加热体进行加热，该控制方法主要是通过智能算法控制加热体的功率进而达到水温的调节，并将水温、出水口有无水杯等当前状态信息通过Bluetooth4.0传送至可安装APP的电子设备上显示，以便饮水者能对饮水机的当前状态进行了解。

优选地，微处理器21可采用带蓝牙通信功能的MCU，如CC2541等。

具体地，当智能终端1发送水温及水量信息至智能饮水机控制模块8时，水杯检测模块25的检测结果为如下两种：

(1)出水口有水杯

若出水口有水杯时，智能饮水机2即可流出所需温度的热水，并发送“出水成功”的信息至可安装APP的电子设备上；

(2)出水口无水杯

若出水口无水杯，智能饮水机2不能出水，并非发送“无可用的水杯，出水失败”的信息至可安装APP的电子设备上，直到智能饮水机的水杯检测模块25检测到水杯时才出水，并同时发送“出水成功”的信息至可安装APP的电子设备上。当流出所需水量的水后，微处理器21即控制加热体停止加热，同时使流量调节阀26关闭，停止出水直到下次指令的到来。

优选地，本发明的基于蓝牙控制的即热式智能饮水机系统还包括电源模块图中未示出。其中，220V电源直接供电给饮水机，同时将电源转换为供电电源，供控制模块使用。

需要说明的是，

参照图5，本发明的具有可实时预约功能的智能饮水机系统的控制方法包括以下步骤：

步骤S1，智能饮水机控制模块获取并显示饮水机的当前状态信息。

其中，控制模块包括微处理器、温度采集模块、温度显示模块、流量调节模块、加热模块和水杯检测模块。

具体地，温度采集模块用于对出水口水温进行采集，在智能饮水机加热过程中不断采集出水口的水温。通常，温度采集模块包括温度传感器和转换器。其中，温度传感器设置在饮水机的出水管内。AD转换器用于将温度传感器采集到的温度转换为数字信号。

温度显示模块用于显示饮水机的出水口温度。

流量调节模块用于调节智能饮水机的出水口流量，通常由数字式流量调节阀组成。该流量阀安装于出水管内部，可根据要求调节出水口的流量，通过控制流量来进行温度的辅助调节，达到精确的、即时地流出所需温度的水。

加热模块用于对水温进行加热。加热模块通常包括加热体及功率控制电路。其中加热体用于将水加热，功率控制电路实现加热体的功率调节。

微处理器与加热模块、温度采集模块、温度显示模块、水杯检测模块和流量调节模块相连。用于在接收水温和水量的控制命令后使智能饮水机各子模块工作，并将饮水机的当前状态信息通过Bluetooth4.0发送至智能终端。

步骤S2，控制模块将饮水机的当前状态信息发送给智能终端。

智能饮水机的控制模块和智能终端之间通过Bluetooth4.0进行信息传送。

步骤S3，智能终端发送控制指令至饮水机控制模块，控制模块协调各子模块开始工作，智能饮水机执行控制指令，同时将智能饮水机的状态信息反馈给智能终端。

具体地，控制指令包括水温和水量。

当智能终端1发送水温及水量信息至智能饮水机控制模块8时，水杯检测模块25的检测结果为如下两种：

(1)出水口有水杯

若出水口有水杯时，智能饮水机2即可流出所需温度的热水，并发送“出水成功”的信息至可安装APP的电子设备上；

(2)出水口无水杯

若出水口无水杯，智能饮水机2不能出水，并发送“无可用的水杯，出水失败”的信息至可安装APP的电子设备上，直到智能饮水机的水杯检测模块25检测到水杯时才出水，并同时发送“出水成功”的信息至可安装APP的电子设备上。当流出所需水量的水后，微处理器21即控制加热体停止加热，同时使流量调节阀26关闭，停止出水直到下次指令的到来。

综上所述，本发明的基于蓝牙控制的即热式智能饮水机系统及其控制方法具有低功耗的特点，具有友好的人机操作界面，操作方便快捷。本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种基于蓝牙控制的即热式智能饮水机系统，其特征在于：包括若干个智能终端和一个智能饮水机；

所述智能终端用于发送控制命令至所述智能饮水机的控制模块，显示饮水机的水温信息，所述控制命令包括水温和水量；

所述智能饮水机用于接收智能终端发送的水温及水量指令，并控制所述饮水机加热体进行加热以达到所需的水温并即时地流出；同时将所述智能饮水机的状态信息发送至智能终端。

2.根据权利1所述的基于蓝牙控制的即热式智能饮水机系统，其特征在于：所述智能终端包括可安装APP的电子设备和智能水杯；

所述可安装APP的电子设备包括带有蓝牙功能的手机和平板电脑，可与智能水杯及智能饮水机通信。具有参数设置、信息收集、提醒等功能；

所述智能水杯用于发送水温及水量指令至所述智能饮水机控制模块，并显示水杯内的水温信息。

3.根据权利1所述的基于蓝牙控制的即热式智能饮水机系统，其特征在于：所述智能饮水机包括控制模块、温度采集模块、温度显示模块、流量调节模块、加热模块和水杯检测模块；

所述控制模块用于接收智能终端发送的水温及水量指令，并控制所述饮水机加热体进行加热以达到所需的水温并在检测到出水口有水杯时即时地流出所需温度的水，否则不流出水；并且将所述智能饮水机的状态信息发送至智能终端。

4.根据权利要求1-4之一所述的基于蓝牙控制的即热式智能饮水机系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

控制模块获取并显示饮水机的水温信息；

控制模块将饮水机的当前水温信息发送至智能终端；

需要不同温度的水时，智能终端发送水温指令至控制模块，控制模块根据接收到的水温信息使加热管工作，如水杯检测模块检测到出水口有水杯，则智能饮水机会即时地流出所需温度的水，否则不会流出水，同时控制模块反馈温度信息给智能终端。