CN106899699A - 一种智能饮水器皿及饮水参数采集系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能饮水器皿及饮水参数采集系统，包括一饮水主机，饮水主机集成设置有主机控制器、饮水参数采集模块、网络通信模块、身份识别模块；主机控制器与饮水参数采集模块、网络通信模块以及身份识别模块电性连接；饮水参数采集模块用于获得饮水时间、饮水量、水温、水质等饮水参数信息；身份识别模块通过预先设置的密码、人体生物信息识别用户身份，对应每一用户身份关联饮水参数信息；网络通信模块用于通过有线或者无线方式将饮水参数信息传送到云端服务器或者移动终端。本发明能够实现多个用户的饮水参数采集，跟踪多个用户的饮水习惯，为用户调整健康生活方式或者其他改善身体健康状况的行为提供参考数据。
Description
技术领域
本发明涉及智能饮水设备技术领域，特别涉及一种智能饮水器皿及饮水参数采集系统。
背景技术
人体约75％重量都是水，水延续着我们的生命。有些人以为，只有口干舌燥才需要补水。其实口渴时才喝水多半为时已晚。健康饮水既要保证水源的质量，也要注意饮用方法。健康饮水与饮水时间、水质以及类型等密切相关，个人的饮水信息集中体现在个人饮水习惯上，人们越来越关注身体健康问题，其中健康饮水对人体的健康状况有着密切的关系，但是，现有的饮水器皿一般仅仅具有加热功能，或者保温盛水功能，如电热水壶、饮水机等，人们需要饮水时一般就是通过水杯进行接水，然后各自饮用，对于饮水行为非常松散随意，往往使得很多人具有不健康的饮水方式，从而影响了身体健康状况。随着智能化技术的发展，饮水器皿的功能也得到不断地拓展：
如申请人在先提出的一种智能真空电热水壶，包括真空壶体、底座、盖体以及手柄；所述盖体和所述手柄连接在一起，所述盖体向所述真空壶体内延伸设置一加热检测固定件，所述加热检测固定件的外表面环绕设置有多个加热器，多个所述加热器在竖直方向沿着所述加热检测固定件依次间隔分布，多个所述加热器通过主控电路板分别与电源控制器件连接；所述真空壶体放置在底座上，所述底座和所述手柄下部之间设置有电源耦合器件，所述电源耦合器件与所述电源控制器件连接；所述加热检测固定件上设置有水位检测器、温度传感器以及TDS水质检测器，所述水位检测器、所述温度传感器以及所述TDS水质检测器与所述主控电路板连接。通过设置多种传感器能够实时感知热水壶内的水温、水位以及水质等信息。又如，如申请人在先设计的一种智能保温杯，包括杯体、承接体以及杯盖，所述杯体和所述杯盖分别设置在所述承接体的上下两端，所述承接体的通孔连通所述杯体；所述承接体上设置有可拆卸检测装置，所述可拆卸检测装置插入所述杯体内，所述承接体上还设置有主控电路板和锂电池，所述可拆卸检测装置一端固定在所述承接体上，与所述主控电路板电性连接；所述锂电池安装在所述承接体的电池容置槽内，所述电池容置槽位于所述杯体的外侧。所述可拆卸检测装置包括检测固定件和防水硅胶套，所述检测固定件上设置有水位检测器、温度传感器以及TDS水质检测器；所述防水硅胶套覆盖所述检测固定件。所述水位检测器是贴合在所述检测固定件上的导电薄膜，所述水位检测器与所述主控电路板上的水位信息采集模块连接，所述水位信息采集模块与所述主控电路板上的微处理器连接。所述温度传感器和所述TDS水质检测器设置在所述检测固定件的末端，所述TDS水质检测器伸出所述防水硅胶套；所述温度传感器与一温度采集模块连接，所述TDS水质检测器与一水质监测模块连接，所述温度采集模块和所述水质监测模块与所述微处理器连接。所述主控电路板上还集成有无线通信器件，所述无线通信器件通过无线通信模块与所述微处理连接，与用户智能终端实现信息通信。集成了多种检测器件，实现了水位、水质、水质的实时监控，并且能够通过手机等远程智能终端接收并设置参数信息。
但是，现有的智能电热水壶以及智能保温杯虽然能够检测饮水参数，而且能够向服务器或者移动终端传送相应的饮水参数；但涉及多个用户时，如学校、大型企业单位，需要面向多个用户分别记录饮水参数，从而实现对用户的饮水习惯进行监控时，现有的智能电热水壶无法解决上述技术问题，而智能保温杯仅仅能够根据单个用户的饮水参数进行采集，效率低，数据离散，不能够满足多个用户的饮水习惯跟踪采集要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种智能饮水器皿及饮水参数采集系统，能够实现多个用户的饮水参数采集，跟踪多个用户的饮水习惯，为用户调整健康生活方式或者其他改善身体健康状况的行为提供参考数据。
为了解决上述技术问题，具体地，本发明提供了如下技术方案：
一种智能饮水器皿，包括一饮水主机，所述饮水主机集成设置有主机控制器、饮水参数采集模块、网络通信模块、身份识别模块；所述主机控制器与所述饮水参数采集模块、所述网络通信模块以及所述身份识别模块电性连接；所述饮水参数采集模块用于获得饮水时间、饮水量、水温、水质等饮水参数信息；所述身份识别模块通过预先设置的密码、人体生物信息识别用户身份，对应每一用户身份关联所述饮水参数信息；所述网络通信模块用于通过有线或者无线方式将所述饮水参数信息传送到云端服务器或者移动终端。使用时，用户通过输入预先设定的密码或者人体生物信息，从而开启饮水主机，通过水杯等接水，当接水结束时，饮水主机内的饮水参数采集模块将饮水时间、饮水量、水温、水质等饮水参数信息关联用户信息后通过网络通信模块传送到云端服务器或者移动终端；云端服务器或者移动终端对每一用户对应的饮水参数信息进行存储。
其中，所述饮水主机是智能电热水壶、饮水机、净水器的任意一种，或者为多个用户提供饮用水的同类产品或者设备。
其中，人体生物信息可以是指纹信息、人脸信息、语音信息等可以用于识别人体身份的一种或者多种标识信息。
进一步的，所述饮水主机是一智能电热水壶，所述智能电热水壶包括真空壶体、底座、盖体以及手柄；所述盖体和所述手柄连接在一起，所述盖体向所述真空壶体内延伸设置一加热检测固定件，所述加热检测固定件的下端设置有加热器，所述加热器靠近所述真空壶体的底部设置；所述加热器通过主控电路板与电源控制器件连接；所述真空壶体放置在底座上，所述底座和所述手柄下部之间设置有电源耦合器件，所述电源耦合器件与所述电源控制器件连接；所述加热检测固定件上设置有水位检测器、温度传感器以及TDS水质检测器，所述水位检测器、所述温度传感器以及所述TDS水质检测器与所述主控电路板连接；所述主控电路板上集成设置有微处理器、射频读写单元以及无线通信单元，所述微处理器与所述射频读写单元、所述无线通信单元电性连接，所述射频读写单元与多个设置在水杯上的RF标签关联；所述无线通信单元与云端服务器或者移动终端实现数据通信。
进一步的，所述温度传感器和所述TDS水质检测器设置在所述加热检测固定件的末端；所述温度传感器与一温度采集单元连接，所述TDS水质检测器与一水质检测单元连接，所述水位检测器在所述加热检测固定件上竖直方向连续分布；所述水位检测器与所述主控电路板上的水位信息采集单元连接；所述水位信息采集单元、所述温度采集单元和所述水质检测单元与所述微处理器连接。
进一步的，所述主控电路板上还设置有数据存储单元和参数设置单元，所述数据存储单元和所述参数设置单元与所述微处理器连接；所述数据存储单元用于存储用户信息，所述参数设置单元用于设置真空壶体内的保温温度。
进一步的，所述手柄上还设置有电源开关和液晶显示屏，所述液晶显示屏与所述微处理器电性连接，所述电源开关通过所述电源控制单元与所述微处理器连接。
进一步的，所述盖体上端设置有盖板，所述盖板一端设置有出水口；所述真空壶体和所述盖体通过螺纹结构连接，在螺纹连接位置设置有防水硅胶圈。
进一步的，所述射频读写单元替换为蓝牙通信单元，所述蓝牙通信单元与所述微处理器电性连接，与设置在多个水杯上的蓝牙信号发生器关联，所述无线通信单元是WiFi通信单元，通过所述WiFi通信单元与云端服务器或者移动终端实现数据通信。
进一步的，所述盖体内集成设置有微型水泵，所述微型水泵通过一出水管连通所述真空壶体和出水口，所述出水管设置在所述加热检测固定件内，延伸到所述真空壶体底部，所述微型水泵通过水泵控制单元与所述微处理器连接。
基于同一发明构想，本发明还提供了一种饮水参数采集系统，包括饮水主机、云端服务器；所述饮水主机集成设置有主机控制器、饮水参数采集模块、网络通信模块、身份识别模块；所述主机控制器与所述饮水参数采集模块、所述网络通信模块以及所述身份识别模块电性连接；所述饮水参数采集模块用于获得饮水参数信息；所述身份识别模块通过预先设置的密码、人体生物信息识别用户身份，对应每一用户身份关联所述饮水参数信息；所述网络通信模块用于通过有线或者无线方式将所述饮水参数信息传送到云端服务器或者移动终端；所述云端服务器或者移动终端存储每一用户对应的所述饮水参数信息。
进一步的，所述身份识别模块利用射频识别模块以及多个RF标签替换，所述射频识别模块与所述主机控制器电性连接，多个RF标签分别贴合设置在多个用户的水杯上，每一所述RF标签关联对应一用户信息。当用户将水杯到饮水主机的出水口接水或者倒水时，射频识别模块获取RF标签上的标识信息，然后将饮水参数信息关联这一标识信息对应的用户信息后发送到云端服务器或者移动终端存储。
进一步的，所述身份识别模块利用蓝牙识别模块以及多个蓝牙信号发射器替换，所述蓝牙识别模块与所述主机控制器电性连接，多个蓝牙信号发射器分别设置在多个用户的水杯上，每一所述蓝牙信号发射器关联对应一用户信息。当用户将水杯到饮水主机的出水口接水或者倒水时，蓝牙识别模块接收到蓝牙信号发射器所发送的蓝牙信号，根据蓝牙信号的通信地址可以获得对应的用户信息，然后将饮水参数信息关联这一蓝牙信号对应的用户信息后发送到云端服务器或者移动终端存储。
进一步的，所述饮水参数采集系统包括多个智能水杯，每一智能水杯关联对应一用户信息，所述智能水杯集成设置有无线通信单元和数据存储单元，所述无线通信单元与所述网络通信模块实现信号通信，将所述数据存储单元的用户信息传输到所述饮水主机，所述饮水参数采集模块获得饮水参数信息后关联所述用户信息后传送到云端服务器或者移动终端。
采用上述技术方案，本发明的智能饮水器皿及饮水参数采集系统，通过身份识别模块，或者利用蓝牙通信、RF通信等通信技术来实现对多个用户的用户信息识别，将饮水主机上获得的饮水参数与用户信息进行关联后发送到云端服务器存储，实现了多个用户的饮水行为的长期跟踪以及记录，为用户调整健康生活方式或者其他改善身体健康状况的行为提供参考数据。
附图说明
图1为本发明的第一种饮水参数采集系统结构框图；
图2为本发明的第二种饮水参数采集系统结构框图；
图3为本发明的第三种饮水参数采集系统结构框图；
图4为本发明的第四种饮水参数采集系统结构框图；
图5为本发明的第一种智能饮水器皿主视结构图；
图6为本发明的第一种智能饮水器皿控制系统结构框图；
图7为本发明的第二种智能饮水器皿主视结构图；
图8为本发明的第二种智能饮水器皿控制系统结构框图；
图中，10-真空壶体，20-底座，30-盖体，40-手柄，50-主控电路板，60-微型水泵，70-水杯，71-RF标签，72-蓝牙信号发射器，11-防水硅胶圈，31-出水口，51-液晶显示屏，52-电源开关，53-电源控制器件，54-电源耦合器件，55-加热器，56-水位检测器，57-温度传感器，58-TDS水质检测器，61-出水管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，一种智能饮水器皿，包括一饮水主机，所述饮水主机集成设置有主机控制器、饮水参数采集模块、网络通信模块、身份识别模块；所述主机控制器与所述饮水参数采集模块、所述网络通信模块以及所述身份识别模块电性连接；所述饮水参数采集模块用于获得饮水时间、饮水量、水温、水质等饮水参数信息；所述身份识别模块通过预先设置的密码、人体生物信息识别用户身份，对应每一用户身份关联所述饮水参数信息；所述网络通信模块用于通过有线或者无线方式将所述饮水参数信息传送到云端服务器或者移动终端。使用时，用户通过输入预先设定的密码或者人体生物信息，从而开启饮水主机，通过水杯等接水，当接水结束时，饮水主机内的饮水参数采集模块将饮水时间、饮水量、水温、水质等饮水参数信息关联用户信息后通过网络通信模块传送到云端服务器或者移动终端；云端服务器或者移动终端对每一用户对应的饮水参数信息进行存储。
其中，所述饮水主机是智能电热水壶、饮水机、净水器的任意一种，或者为多个用户提供饮用水的同类产品或者设备。
其中，人体生物信息可以是指纹信息、人脸信息、语音信息等可以用于识别人体身份的一种或者多种标识信息。
实施例1
如图5、6所示，所述饮水主机是一智能电热水壶，所述智能电热水壶包括真空壶体10、底座20、盖体30以及手柄40；所述盖体30和所述手柄40连接在一起，所述盖体30向所述真空壶体10内延伸设置一加热检测固定件，所述加热检测固定件的下端设置有加热器55，所述加热器55靠近所述真空壶体10的底部设置；所述加热器55通过主控电路板50与电源控制器件53连接；所述真空壶体10放置在底座20上，所述底座20和所述手柄40下部之间设置有电源耦合器件54，所述电源耦合器件54与所述电源控制器件53连接；所述加热检测固定件上设置有水位检测器56、温度传感器57以及TDS水质检测器58，所述水位检测器56、所述温度传感器57以及所述TDS水质检测器58与所述主控电路板50连接；所述主控电路板50上集成设置有微处理器、射频读写单元以及无线通信单元，所述微处理器与所述射频读写单元、所述无线通信单元电性连接，所述射频读写单元与多个设置在水杯70上的RF标签71关联；所述无线通信单元与云端服务器或者移动终端实现数据通信。
其中，所述温度传感器57和所述TDS水质检测器58设置在所述加热检测固定件的末端；所述温度传感器57与一温度采集单元连接，所述TDS水质检测58器与一水质检测单元连接，所述水位检测器57在所述加热检测固定件上竖直方向连续分布；所述水位检测器57与所述主控电路板50上的水位信息采集单元连接；所述水位信息采集单元、所述温度采集单元和所述水质检测单元与所述微处理器连接。
其中，所述主控电路板50上还设置有数据存储单元和参数设置单元，所述数据存储单元和所述参数设置单元与所述微处理器连接；所述数据存储单元用于存储用户信息，所述参数设置单元用于设置真空壶体10内的保温温度。
其中，所述手柄40上还设置有电源开关52和液晶显示屏51，所述液晶显示屏51与所述微处理器电性连接，所述电源开关52通过所述电源控制单元与所述微处理器连接。
其中，所述盖体30上端设置有盖板，所述盖板一端设置有出水口31；所述真空壶体10和所述盖体30通过螺纹结构连接，在螺纹连接位置设置有防水硅胶圈11。
其中，真空壶体10是金属板材形成的真空腔体结构，或者金属板材之间填充隔热材料形成的复合隔热层结构。
实施例2
如图7、8所示，所述射频读写单元替换为蓝牙通信单元，所述蓝牙通信单元与所述微处理器电性连接，与设置在多个水杯70上的蓝牙信号发生器72关联，所述无线通信单元是WiFi通信单元，通过所述WiFi通信单元与云端服务器或者移动终端实现数据通信。
其中，所述盖体30内集成设置有微型水泵60，所述微型水泵60通过一出水管61连通所述真空壶体10和出水口31，所述出水管61设置在所述加热检测固定件内，延伸到所述真空壶体10底部，所述微型水泵60通过水泵控制单元与所述微处理器连接。
实施例3
基于同一发明构想，如图1所示，本发明还提供了一种饮水参数采集系统，包括饮水主机、云端服务器；所述饮水主机集成设置有主机控制器、饮水参数采集模块、网络通信模块、身份识别模块；所述主机控制器与所述饮水参数采集模块、所述网络通信模块以及所述身份识别模块电性连接；所述饮水参数采集模块用于获得饮水参数信息；所述身份识别模块通过预先设置的密码、人体生物信息识别用户身份，对应每一用户身份关联所述饮水参数信息；所述网络通信模块用于通过有线或者无线方式将所述饮水参数信息传送到云端服务器或者移动终端；所述云端服务器或者移动终端存储每一用户对应的所述饮水参数信息。
实施例4
如图2所示，所述身份识别模块利用射频识别模块以及多个RF标签替换，所述射频识别模块与所述主机控制器电性连接，多个RF标签分别贴合设置在多个用户的水杯上，每一所述RF标签关联对应一用户信息。当用户将水杯到饮水主机的出水口接水或者倒水时，射频识别模块获取RF标签上的标识信息，然后将饮水参数信息关联这一标识信息对应的用户信息后发送到云端服务器或者移动终端存储。
实施例5
如图3所示，所述身份识别模块利用蓝牙识别模块以及多个蓝牙信号发射器替换，所述蓝牙识别模块与所述主机控制器电性连接，多个蓝牙信号发射器分别设置在多个用户的水杯上，每一所述蓝牙信号发射器关联对应一用户信息。当用户将水杯到饮水主机的出水口接水或者倒水时，蓝牙识别模块接收到蓝牙信号发射器所发送的蓝牙信号，根据蓝牙信号的通信地址可以获得对应的用户信息，然后将饮水参数信息关联这一蓝牙信号对应的用户信息后发送到云端服务器或者移动终端存储。
实施例6
如图4所示，所述饮水参数采集系统包括多个智能水杯，每一智能水杯关联对应一用户信息，所述智能水杯集成设置有无线通信单元和数据存储单元，所述无线通信单元与所述网络通信模块实现信号通信，将所述数据存储单元的用户信息传输到所述饮水主机，所述饮水参数采集模块获得饮水参数信息后关联所述用户信息后传送到云端服务器或者移动终端。
采用上述技术方案，本发明的智能饮水器皿及饮水参数采集系统，通过身份识别模块，或者利用蓝牙通信、RF通信等通信技术来实现对多个用户的用户信息识别，将饮水主机上获得的饮水参数与用户信息进行关联后发送到云端服务器存储，实现了多个用户的饮水行为的长期跟踪以及记录，为用户调整健康生活方式或者其他改善身体健康状况的行为提供参考数据。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种智能饮水器皿，其特征在于，包括一饮水主机，所述饮水主机集成设置有主机控制器、饮水参数采集模块、网络通信模块、身份识别模块；所述主机控制器与所述饮水参数采集模块、所述网络通信模块以及所述身份识别模块电性连接；所述饮水参数采集模块用于获得饮水时间、饮水量、水温、水质等饮水参数信息；所述身份识别模块通过预先设置的密码、人体生物信息识别用户身份，对应每一用户身份关联所述饮水参数信息；所述网络通信模块用于通过有线或者无线方式将所述饮水参数信息传送到云端服务器或者移动终端。
2.根据权利要求1所述的一种智能饮水器皿，其特征在于，所述饮水主机是一智能电热水壶，所述智能电热水壶包括真空壶体、底座、盖体以及手柄；所述盖体和所述手柄连接在一起，所述盖体向所述真空壶体内延伸设置一加热检测固定件，所述加热检测固定件的下端设置有加热器，所述加热器靠近所述真空壶体的底部设置；所述加热器通过主控电路板与电源控制器件连接；所述真空壶体放置在底座上，所述底座和所述手柄下部之间设置有电源耦合器件，所述电源耦合器件与所述电源控制器件连接；所述加热检测固定件上设置有水位检测器、温度传感器以及TDS水质检测器，所述水位检测器、所述温度传感器以及所述TDS水质检测器与所述主控电路板连接；所述主控电路板上集成设置有微处理器、射频读写单元以及无线通信单元，所述微处理器与所述射频读写单元、所述无线通信单元电性连接，所述射频读写单元与多个设置在水杯上的RF标签关联；所述无线通信单元与云端服务器或者移动终端实现数据通信。
3.根据权利要求2所述的一种智能饮水器皿，其特征在于，所述温度传感器和所述TDS水质检测器设置在所述加热检测固定件的末端；所述温度传感器与一温度采集单元连接，所述TDS水质检测器与一水质检测单元连接，所述水位检测器在所述加热检测固定件上竖直方向连续分布；所述水位检测器与所述主控电路板上的水位信息采集单元连接；所述水位信息采集单元、所述温度采集单元和所述水质检测单元与所述微处理器连接。
4.根据权利要求3所述的一种智能饮水器皿，其特征在于，所述主控电路板上还设置有数据存储单元和参数设置单元，所述数据存储单元和所述参数设置单元与所述微处理器连接；所述数据存储单元用于存储用户信息，所述参数设置单元用于设置真空壶体内的保温温度。
5.根据权利要求2所述的一种智能饮水器皿，其特征在于，所述射频读写单元替换为蓝牙通信单元，所述蓝牙通信单元与所述微处理器电性连接，与设置在多个水杯上的蓝牙信号发生器关联，所述无线通信单元是WiFi通信单元，通过所述WiFi通信单元与云端服务器或者移动终端实现数据通信。
6.根据权利要求5所述的一种智能饮水器皿，其特征在于，所述盖体内集成设置有微型水泵，所述微型水泵通过一出水管连通所述真空壶体和出水口，所述出水管设置在所述加热检测固定件内，延伸到所述真空壶体底部，所述微型水泵通过水泵控制单元与所述微处理器连接。
7.一种饮水参数采集系统，其特征在于，包括饮水主机、云端服务器或者移动终端；所述饮水主机集成设置有主机控制器、饮水参数采集模块、网络通信模块、身份识别模块；所述主机控制器与所述饮水参数采集模块、所述网络通信模块以及所述身份识别模块电性连接；所述饮水参数采集模块用于获得饮水参数信息；所述身份识别模块通过预先设置的密码、人体生物信息识别用户身份，对应每一用户身份关联所述饮水参数信息；所述网络通信模块用于通过有线或者无线方式将所述饮水参数信息传送到云端服务器或者移动终端；所述云端服务器或者移动终端存储每一用户对应的所述饮水参数信息。
8.根据权利要求7所述的一种饮水参数采集系统，其特征在于，所述身份识别模块利用射频识别模块以及多个RF标签替换，所述射频识别模块与所述主机控制器电性连接，多个RF标签分别贴合设置在多个用户的水杯上，每一所述RF标签关联对应一用户信息。
9.根据权利要求7所述的一种饮水参数采集系统，其特征在于，所述身份识别模块利用蓝牙识别模块以及多个蓝牙信号发射器替换，所述蓝牙识别模块与所述主机控制器电性连接，多个蓝牙信号发射器分别设置在多个用户的水杯上，每一所述蓝牙信号发射器关联对应一用户信息。
10.根据权利要求7所述的一种饮水参数采集系统，其特征在于，所述饮水参数采集系统包括多个智能水杯，每一智能水杯关联对应一用户信息，所述智能水杯集成设置有无线通信单元和数据存储单元，所述无线通信单元与所述网络通信模块实现信号通信，将所述数据存储单元的用户信息传输到所述饮水主机，所述饮水参数采集模块获得饮水参数信息后关联所述用户信息后传送到云端服务器或者移动终端。
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