CN105958626A - 一种物联网多功能水瓶 - Google Patents

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    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J41/00—Thermally-insulated vessels, e.g. flasks, jugs, jars
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    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
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Abstract

本发明公开了一种物联网多功能水瓶，包括水瓶本体、底座、进出水口、提手、中心控制器、检测单元、通信单元、显示单元、太阳能电池、蓄电池和工作模式设定单元。所述的检测单元、显示单元和太阳能电池分别与控制器单向连接，所述的通信单元和蓄电池分别与控制器双向连接。本发明提供一种物联网多功能水瓶，可以随时随地查询水瓶中水的温度、环境温度和PH值等参数，还可以设定水的保温值，方便人们对饮用的水瓶中的水的情况有个掌握。

Description

一种物联网多功能水瓶
技术领域
本发明涉及一种日常生活用品，尤其涉及一种物联网水瓶领域。
背景技术
物联网(Internet of Things)技术：是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术，该用户延伸和扩展到了任何物品和物品之间，进行信息交换和通讯，通过射频识别技术、红外感应技术、传感设备等信息技术，将任何物品与互联网相连接，实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。目前市场上各种各样的水瓶很多，但是还没有实现联网，不能及时的将水质的情况告知用户，本发明充分利用物联网的优势，用传感器采集水瓶中的水温和环境温度，PH检测装置获取水的酸碱度，通过无线网络实时将这些信息发送给用户，避免水质不宜饮用而给用户的健康带来伤害。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种物联网水瓶、通过传感器检测水温、环境温度和PH值，经过微处理器的处理，通过通信单元将传感器采集的信息发送到用户手机，方便用户及时的掌握水中水的信息。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的。
一种物联网多功能水瓶，其特征在于：包括水瓶本体、拎把、照明开关、电源插座、底座、进出水口、提手、中心控制器、检测单元、通信单元、显示单元、太阳能电池、蓄电池和工作模式设定单元；所述的检测单元、显示单元和太阳能电池分别与控制器单向连接，所述的通信单元和蓄电池分别与控制器双向连接。
所述的中心控制器包中央处理器、充电电路、放电电路、电流电压检测电路，A/D转换、驱动电路，中央处理器采用DSP芯片或ARM微处理器；充电电路、放电电路、电流电压检测电路，A/D转换和驱动电路分别与中央处理器连接。
所述的充电电路一端连接太阳能电池另一端连接蓄电池；所述的放电电路一端连接中央处理器另一端连接蓄电池。
所述的检测单元包括水温传感器、温度传感器，PH检测装置；水温传感器实时检查水瓶中的水温，温度传感器实时检查水瓶所处的环境温度。
所述的通信单元包括微处理器、以太网通信模块、存储器和3G/4G网络；以太网通信模块和存储器分别与微处理器双向连接。
所述的工作模式包括保温模式、加热模式、水温设定模式和照明模式。
所述的显示单元采用LCD液晶屏、LED液晶屏和数码管三者中的任何一种。
所述的工作模式可以通过手机或iPad来进行设置，还可以通过水瓶上的工作模式按键来进行设置。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种物联网多功能水瓶，用传感器采集水瓶中的水温和环境温度，PH检测装置获取水的酸碱度，通过无线网络实时将这些信息发送给用户，用户可以通过手机进行实时查看水瓶中的水质，及时的掌握水瓶中水的信息，可以通过设置模式对水温进行加热或保温，方便用户饮用到温度适宜，水质健康的水。
附图说明
图1本发明物联网水瓶系统结构控制框图。
图2本发明物联网水瓶中心控制器结构框图。
图3本发明物联网水瓶的结构框图。
图4本发明物联网水瓶的工作模式的结构图。
图中：1为水瓶本体，2为太阳能电池，3为显示单元，4为工作模式，5为拎把5，6为进出水口，7为照明开关，8为提手，9为底座，10为电源插座，11为照明灯。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及创作特性更加清楚明白，下面结合附图，对本发明做进一步的详细说明。
如图1、图2、图3、图4所示，一种物联网多功能水瓶，包括水瓶本体1、拎把5、照明开关7、电源插座10、底座9、进出水口6、提手8、中心控制器、检测单元、通信单元、显示单元3、太阳能电池2、蓄电池和工作模式设定单元4；所述的检测单元、显示单元3和太阳能电池2分别与控制器单向连接，所述的通信单元和蓄电池分别与控制器双向连接。
控制器包括中央处理器、充电电路、放电电路、电流电压检测电路，A/D转换、驱动电路，中央处理器的芯片采用DSP芯片或ARM微处理器；充电电路、放电电路、电流电压检测电路，A/D转换和驱动电路分别与中央处理器连接。
太阳能电池2设置在水瓶本体1的外表面，充电电路一端连接太阳能电池2另一端连接蓄电池，所述的放电电路一端连接中央处理器另一端连接蓄电池；电流电压检测电路检测太阳能电池2的电压电流和蓄电池的电压电流，当有太阳光照射到太阳能电池2上时，太阳能电池2将光能转换为电能，在充电电路的作用下将转化的电能储存到蓄电池中，在放电电路的作用下蓄电池将储存的电能提供给控制器、检测单元、通信单元和显示单元3供他们工作使用。为了使太阳能电池2输出最大的功率，采用MPPT控制算法，当有光照射到太阳能电池上时，使太阳能电池输出最大的功率。当遇到连续的阴雨天，光照不足时，可以通过照明开关7打开照明灯11，通过电源插座10接入市电，给水瓶工作供电；通过进出水口6给水瓶加水或接水，用户通过提手8或拎把移动水瓶，将水瓶放置到自己方面使用的地方。
检测单元包括水温传感器、温度传感器，PH检测装置；水温传感器实时检测水瓶中的水温，温度传感器实时检测水瓶所处的环境温度；水温传感器采用NTC热敏电阻温度传感器，该传感器以过渡金属氧化物为原材料，采用电子陶瓷工艺制成，它的电阻值随温度的升高而降低，根据这一特性既可制成测温、温度补偿和控温组件，还可以制成功率型组件，抑制电路的浪涌电流。
温度传感器采用JCJ100TW简易式温度传感器，该传感器由不锈钢金属外壳封装，内部填充绝缘导热材料密封而成，具有体积小巧、灵敏度高、防水抗震等特点，广泛应用于环境温度、气体温度、液体温度、物体表面温度、冷冻冷藏温度等各种类型的温度测量。PH检测装置采用的是TDS值/PH值一体仪，可以同时检测PH值和水的硬度，不同PH值和水的硬度适合不同的人群，当测得PH值在7.0-7.3之间，天然弱碱性，富含钾、钙、钠、镁和偏硅酸等有益身体健康的天然矿物质，帮助人体维持酸碱平衡；当测得PH值在4-6之间，是酸性水，不益于身体健康；一般健康引用水的软硬适度，通常介于50-200mg/L(以碳酸钙计)之间，一般水中所含的金属阳离子以钙、镁、锰、钾居多，若其浓度在100ppm以上时即称为硬水，在50ppm以下时则称之为软水，硬水亦有永久硬水及暂时硬水的区别；硬水常对锅炉造成很大的伤害，对人体健康亦有很大的影响。水的硬度大致分为：0-17ppm称软水、18-60ppm稍硬、60-120ppm较硬、120-180ppm硬水、180ppm以上非常硬。
所述的通信单元包括微处理器、以太网通信模块、存储器和3G/4G网络，以太网通信模块和存储器分别与微处理器双向连接。微处理器采用TI公司的CC253X系列芯片，该芯片能够以非常低的总的材料成本建立强大的网络节点，有三种不同的内存访问总线(SFR，DATA和CODE/XDATA)，单周期访问SFR，DATA和主SRAM，还包括一个调试接口和一个18输入扩展中断单元。微处理器与控制器中的中央处理单元双向连接，进行数据交换，以太网通信模块的输入端与微处理器双向连接，输出端通过无限发射装置与3G/4G网络双向连接，3G/4G无限网络与用户的手机或iPad连接。所述的显示单元3采用LCD液晶屏、LED液晶屏和数码管三者中的任何一种，传感器模块和PH检测装置采集的水温、温度、PH值和水的软硬度信息参数一方面在显示模块上进行显示，时刻告知人们水温和水质情况；另一方面将传感器模块和PH检测装置采集的水温、温度、PH值和水的软硬度信息参数通过3G/4G无限网络传输到用户的手机或iPad上，用户能够实时掌握水瓶中水温水质情况，若水温低水质情况适合人体饮用，可以通过手机或iPad的上的工作模式对水温进行设置，设置为加热模式；若水温水质都适合人体饮用则不需要对工作模式进行设置可以直接饮用；若水温合适人体应用水质不适合饮用则水瓶中的水就不易人体饮用，可以改为其他用。
工作模式4可以通过手机或iPad来进行设置，还可以通过水瓶上的工作模式4按键来进行设置；工作模式4包括保温模式401、加热模式404、水温设定模式403和照明模式402。当人们暂时不需要饮用水瓶中的水时，为了过段时间水瓶中的水温不至于下降过低，开启保温模式401，利用蓄电池中储存的电能进行保温加热，保证水瓶中的水处在一个人体正常健康饮用的温度范围内；当水瓶中的水温过低时可以开启加热模式404，加热模式404可以通过水温设定模式403的按键增和按键减来设定水温的具体数值，然后开始加热，当加热到设定的温度时，自动停止加热；当天昏暗或夜晚时，需要用水可以通过开启照明模式402接通显示单元3的背光灯，进行照明。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种物联网多功能水瓶，包括水瓶本体(1)、拎把(5)、进出水口(6)、提手(8)、底座(9)，其特征在于：还包括照明开关(7)、电源插座(10)、中心控制器、检测单元、通信单元、显示单元(3)、太阳能电池(2)、蓄电池和工作模式设定单元(4)；所述的检测单元、显示单元(3)和太阳能电池(2)分别与控制器单向连接，所述的通信单元和蓄电池分别与控制器双向连接。
2.根据权利要求1所述的物联网多功能水瓶，其特征在于：所述的中心控制器包中央处理器、充电电路、放电电路、电流电压检测电路，A/D转换和驱动电路，中央处理器采用DSP芯片或ARM微处理器；充电电路、放电电路、电流电压检测电路，A/D转换和驱动电路分别与中央处理器连接。
3.根据权利要求1所述的物联网多功能水瓶，其特征在于：所述的充电电路一端连接太阳能电池(2)，另一端连接蓄电池；所述的放电电路一端连接中央处理器另一端连接蓄电池。
4.根据权利要求1所述的物联网多功能水瓶，其特征在于：所述的检测单元包括水温传感器、温度传感器和PH检测装置；水温传感器实时检查水瓶中的水温，温度传感器实时检查水瓶所处的环境温度。
5.根据权利要求1所述的物联网多功能水瓶，其特征在于：所述的通信单元包括微处理器、以太网通信模块、存储器和3G/4G网络；以太网通信模块和存储器分别与微处理器双向连接。
6.根据权利要求1所述的物联网多功能水瓶，其特征在于：所述的工作模式(4)包括保温模式(401)、加热模式(404)、水温设定模式(403)和照明模式(402)。
7.根据权利要求1所述的物联网多功能水瓶，其特征在于：所述的显示单元(3)采用LCD液晶屏、LED液晶屏和数码管三者中的任何一种。
8.根据权利要求1所述的物联网多功能水瓶，其特征在于：所述的工作模式设定单元(4)使用手机或iPad或水瓶上的工作模式按键来设置。
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