CN107898316A - 一种智能泡茶系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能泡茶系统，包括测量茶叶重量信息的称重模块、获取茶叶图像信息的摄像模块、分类储存有若干种茶叶类别数据以及每种类别茶叶的泡茶要求数据的数据库、主控模块以及与主控模块电性连接的图像识别单元、冲泡加热装置，图像识别单元分析图像信息并且基于分类器判断待测茶叶在数据库中的类别，得出该茶叶类别的泡茶要求数据，主控模块与冲泡加热装置电性连接以根据泡茶要求数据控制冲泡加热装置运作，控制泡茶时长/温度/加水量等参数，本设计能够自动识别茶叶种类，并且根据茶叶的重量准确地控制加水量、水温以及冲泡时长，对于入门者来讲，也是只需根据指示操作即可冲泡出较好的茶。

Description

一种智能泡茶系统

技术领域

本发明涉及茶艺领域，特别是一种智能泡茶系统。

背景技术

对于喜欢喝茶的人士来讲，泡茶是一件非常讲究的事情，茶叶的种类对应需要用什么水温、冲泡多长的时间，都是需要讲究的，若水温过高或者泡茶时间过长，泡出来的茶的味道或口感都有很大的差别。

而对于已经很有冲茶经验的人来讲，只需要依靠经验就可以泡出一壶好茶。但是对于一个入门者来说，要泡好一壶茶就不是一件简单的事情，首先，对于入门者来讲，辨别茶叶就是一个难题，在清楚茶叶之后，在一定重量的茶叶下需要用什么水温、冲泡多长时间、水量与茶叶量的比值都非常重要，然而很难通过人工的方式进行把控。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种通过图像识别对茶叶进行分类、同时称量茶叶重量后得出泡茶要求数据并根据泡茶要求数据控制冲泡加热装置智能泡茶的系统。

本发明采用的技术方案是：

一种智能泡茶系统，包括，

称重模块，用于测量待测茶叶的重量信息；

摄像模块，用于获取待测茶叶的图像信息；

数据库，分类储存有若干种茶叶类别数据以及每种类别茶叶的泡茶要求数据；

主控模块以及与主控模块电性连接的图像识别单元，图像识别单元与摄像模块电性连接以接收图像信息，图像识别单元从图像信息中获取若干个特征点，并且基于分类器判断待测茶叶在数据库中的类别，得出该茶叶类别的泡茶要求数据；

冲泡加热装置，用于泡茶并且能够控制泡茶的加水量和/或加热温度和/或冲泡时长，主控模块与冲泡加热装置电性连接以根据泡茶要求数据控制冲泡加热装置运作。

所述数据库包括记录泡茶要求数据的泡茶水温数据库和/或泡茶加水比数据库和/或冲泡时长数据库。

所述冲泡加热装置包括容器、用于检测容器内水量的水位检测模块以及第一提示模块，该主控模块分别与水位检测模块、第一提示模块电性连接以根据容器内的水量以及泡茶要求数据控制第一提示模块进行提示。

所述冲泡加热装置包括储水器、用于检测储水器内水温度信息的温度检测模块以及能够对储水器内的水进行加热的加热模块，该主控模块分别与加热模块、温度检测模块电性连接以根据温度信息以及泡茶要求数据控制加热模块运行。

所述冲泡加热装置包括用于记录实际冲泡时长信息的计时模块以及第二提示模块，主控模块分别与计时模块、第二提示模块电性连接以根据实际冲泡时长信息以及泡茶要求数据控制第二提示模块进行提示。

所述主控模块电性连接有无线模块，所述数据库为云数据端，该无线模块用于使主控模块与云数据端通信连接。

所述无线模块为WIFI模块或者蓝牙模块，WIFI模块或者蓝牙模块使得主控模块与外部的智能手持终端通信连接，并且智能手持终端与云数据端通信连接以实现主控模块与云数据端通信连接。

所述摄像模块为智能手持终端的摄像头，摄像头获取待测茶叶的图像信息并通过智能手持终端发送到主控模块。

所述分类器采用朴素贝叶斯分类模型。

本发明的有益效果：

本发明智能泡茶系统，通过称重模块检测茶叶的重量信息，通过摄像模块获取茶叶的图像信息，并且由图像识别单元对图像信息进行处理，基于分类器判断该茶叶在数据库中属于那个类别，并且获得该类别的泡茶要求数据，主控模块根据泡茶要求数据指示用户以及控制冲泡加热装置自动运作泡茶，本设计能够自动识别茶叶种类，并且根据茶叶的重量准确地控制加水量、水温以及冲泡时长，对于入门者来讲，也是只需根据指示操作即可冲泡出较好的茶。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

图1是称重模块的示意图。

图2是冲泡加热装置的示意图。

图3是本发明泡茶系统其一实施例的原理。

图4是本发明泡茶系统另一实施例称重部分的原理图。

图5是本发明泡茶系统另一实施例加热部分的原理图。

图6是本发明泡茶系统的流程图。

具体实施方式

如图1-图4所示，本发明智能泡茶系统，包括称重模块1、摄像模块2、数据库3、主控模块、与主控模块电性连接的图像识别单元8、冲泡加热装置5；

称重模块1用于测量待测茶叶的重量信息，其中，称重模块1可以是常规的电子秤，如图一所示，称重模块1包括用于承载待测茶叶的称重托盘11以及称重传感器12，称重传感器12与主控模块电性连接以检测待测茶叶的重量信息；

摄像模块2用于获取待测茶叶的图像信息，此处的摄像模块2可以是增设的摄像头，并且与主控模块电性连接以向主控模块传输图像信息，或者作为本设计的优选实施方式，此处也可以是用户智能手持终端上的摄像头，并且通过智能手持终端无线发送到主控模块中；

数据库3分类储存有若干种茶叶类别数据以及每种类别茶叶的泡茶要求数据，此处的数据库3可以是直接与主控模块电性连接的储存部件，也可以是云数据端，云数据端与主控模块无线连接；

图像识别单元8与摄像模块2电性连接以接收图像信息，图像识别单元8从图像信息中获取若干个特征点，并且基于分类器判断待测茶叶在数据库3中的类别，得出该茶叶类别的泡茶要求数据；

如图2所示，冲泡加热装置5用于泡茶并且能够控制泡茶的加水量和/或加热温度和/或冲泡时长，主控模块与冲泡加热装置5电性连接以根据泡茶要求数据控制冲泡加热装置5运作。

如图3-图5所示，主控模块电性连接有无线模块，数据库3为云数据端，该无线模块用于使主控模块与云数据端通信连接，无线模块为WIFI模块或者蓝牙模块，WIFI模块或者蓝牙模块使得主控模块与外部的智能手持终端通信连接，并且智能手持终端与云数据端通信连接以实现主控模块与云数据端通信连接，同时摄像模块2为智能手持终端的摄像头，摄像头获取待测茶叶的图像信息并通过智能手持终端发送到主控模块中，此处的智能手持终端可以是手机等具有通讯功能的电子产品。

本设计还包括为各个部件供电的电源模块7。

同时，数据库3除了包括茶叶类别数据库31之外，还包括记录泡茶要求数据的泡茶水温数据库32和/或泡茶加水比数据库33和/或冲泡时长数据库34。

茶叶类别数据库31对各种茶叶进行分类，例如包含n个分类C1、C2、C3，…,Cn，在茶叶的图像信息中获取n个特征点，分别是F1，F2，F3，…,Fn，分类器采用朴素贝叶斯分类模型，朴素贝叶斯模型公式为：

P(C丨F1F2F3…Fn)＝P(F1F2F3…Fn丨C)P(C)/P(F1F2F3…Fn)；从朴素贝叶斯模型公式中计算出概率最大的那个分类，从而将待测的茶叶归为该分类。

在泡茶水温数据库32、泡茶加水比数据库33、冲泡时长数据库34中均设置有有对应每种茶叶类别的泡茶水温、加水比以及冲泡时长，而每个参数均可以设定为单位重量下的参数值，例如加水比记录为每mg茶叶需加入多少水，主控模块再结合茶叶重量信息即可计算出泡茶要求数据。

在冲泡加热装置5中，冲泡加热装置5包括容器、用于检测容器内水量的水位检测模块51以及第一提示模块52，该主控模块分别与水位检测模块51、第一提示模块52电性连接以根据容器内的水量以及泡茶要求数据控制第一提示模块52进行提示，此处用于操作冲泡时的加水量，主控模块根据茶业的重量信息以及泡茶要求数据中的加水比信息，计算出加水量，在容器内加水，水位检测模块51可以是设置在容器内的水位传感器，也可以是称量容器加水后重量的压力传感器，此处若采用压力传感器来测量水量，可使用称重模块1来实现，此处的第一提示模块52可以是显示屏。

作为操作加水量的另一实施方式，还可以在容器、水位检测模块51以及第一提示模块52这些基础上增设或者将第一提示模块52替换为输水管道以及电磁水阀，输水管道连接外部的水源，主控模块连接电磁水阀通断以控制输水管道往容器加水，当水位检测模块51检测到容器内水量上升到阈值，则控制电磁水阀关断。

冲泡加热装置5包括储水器53、用于检测储水器内水温度信息的温度检测模块54以及能够对储水器53内的水进行加热的加热模块55，该主控模块分别与加热模块55、温度检测模块54电性连接以根据温度信息以及泡茶要求数据控制加热模块55运行，此处储水器53与容器可以是同一部件，温度检测模块54为设置在储水器53内的温度传感器，加热模块55为加热丝或者加热片，对储水器53内的水进行加热。

冲泡加热装置5包括用于记录实际冲泡时长信息的计时模块56以及第二提示模块57，主控模块分别与计时模块56、第二提示模块57电性连接以根据实际冲泡时长信息以及泡茶要求数据控制第二提示模块57进行提示，在泡茶开始，用户可通过按键驱动计时模块56进行计时或者主控模块自动控制计时模块56计时，当计时所得的实际冲泡时长达到数据库3中记录该茶叶适宜冲泡的时长时，主控模块控制第二提示模块57进行提示，其中此处的第二提示模块57可与第一提示模块52共用同一显示屏进行提示，也可以通过WIFI模块将提示信号发送到智能手持终端APP端中进行提示。

如图3所示，作为其一实施例，此处的称重模块1与冲泡加热装置5可以是结合在一个装置上，一部分用于称重，另一部分用于冲泡加热茶水，此时称重模块1与冲泡加热装置5可共用一个主控芯片构成主控模块。

作为另一实施方式，如图4、图5所示，称重模块1与冲泡加热装置5也可以是两个分体的装置，主控模块包括有第一主控芯片41和第二主控芯片42，同时第一主控芯片41上设置有第一无线模块61，第二主控芯片42上设置有第二无线模块62，第一主控芯片41主要用于实现称重模块1的功能，并且与手机构成通信连接，称重传感器12与第一主控芯片41电性连接以输入重量信息，同时第一主控芯片41与数据库3通信连接，并且处理出相应的泡茶要求数据，进而发送到智能手持终端，智能手持终端通过第二无线模块62发送到第二主控芯片42，第二主控芯片42分别与加热模块55、温度检测模块54连接，从而控制水温，同时测量水量的水位检测模块51采用称重模块1来实现，直接称量水的重量。

其中，如图6所示，本设计的优选实施流程为，此处摄像模块采用智能手持终端摄像头，开启智能泡茶系统，连接云数据端，调用智能手持终端的摄像头，用户将待测茶叶放置在称重模块上，并且通过图像识别单元识别茶叶的种类；若不能识别，用户可通过输入模块自定义输入设定该茶叶的种类以及泡茶要求数据；若能够识别，称量待测茶叶的重量信息，获得泡茶要求数据，其中包括：在识别茶叶种类后即可对水温进行加热，(此处可通过智能手持终端连接云数据端，再将云数据端的水温数据传输到主控模块)，将水温加热到设定温度，逐渐加入适量的水，检测加水量；若加水量过量，则提示；若加水量正常，开始泡茶，计时模块计时，当实际时长达到冲泡时长，通过智能手持终端APP进行提示，泡茶完成，记录本次数据，更新数据库。

本设计通过称重模块1检测茶叶的重量信息，通过摄像模块2获取茶叶的图像信息，并且由图像识别单元8对图像信息进行处理，基于分类器判断该茶叶在数据库中属于那个类别，并且获得该类别的泡茶要求数据，主控模块根据泡茶要求数据指示用户以及控制冲泡加热装置5自动运作泡茶，本设计能够自动识别茶叶种类，并且根据茶叶的重量准确地控制加水量、水温以及冲泡时长，对于入门者来讲，也是只需根据指示操作即可冲泡出较好的茶。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，本发明并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能泡茶系统，其特征在于，包括：

称重模块，用于测量待测茶叶的重量信息；

摄像模块，用于获取待测茶叶的图像信息；

数据库，分类储存有若干种茶叶类别数据以及每种类别茶叶的泡茶要求数据；

主控模块以及与主控模块电性连接的图像识别单元，图像识别单元与摄像模块电性连接以接收图像信息，图像识别单元从图像信息中获取若干个特征点，并且基于分类器判断待测茶叶在数据库中的类别，得出该茶叶类别的泡茶要求数据；

冲泡加热装置，用于泡茶并且能够控制泡茶的加水量和/或加热温度和/或冲泡时长，主控模块与冲泡加热装置连接以根据泡茶要求数据控制冲泡加热装置运作。

2.根据权利要求1所述的一种智能泡茶系统，其特征在于：所述数据库包括记录泡茶要求数据的泡茶水温数据库和/或泡茶加水比数据库和/或冲泡时长数据库。

3.根据权利要求1所述的一种智能泡茶系统，其特征在于：所述冲泡加热装置包括容器、用于检测容器内水量的水位检测模块以及第一提示模块，该主控模块分别与水位检测模块、第一提示模块电性连接以根据容器内的水量以及泡茶要求数据控制第一提示模块进行提示。

4.根据权利要求1所述的一种智能泡茶系统，其特征在于：所述冲泡加热装置包括储水器、用于检测储水器内水温度信息的温度检测模块以及能够对储水器内的水进行加热的加热模块，该主控模块分别与加热模块、温度检测模块电性连接以根据温度信息以及泡茶要求数据控制加热模块运行。

5.根据权利要求1所述的一种智能泡茶系统，其特征在于：所述冲泡加热装置包括用于记录实际冲泡时长信息的计时模块以及第二提示模块，主控模块分别与计时模块、第二提示模块电性连接以根据实际冲泡时长信息以及泡茶要求数据控制第二提示模块进行提示。

6.根据权利要求1所述的一种智能泡茶系统，其特征在于：所述主控模块电性连接有无线模块，所述数据库为云数据端，该无线模块用于使主控模块与云数据端通信连接。

7.根据权利要求6所述的一种智能泡茶系统，其特征在于：所述无线模块为WIFI模块或者蓝牙模块，WIFI模块或者蓝牙模块使得主控模块与外部的智能手持终端通信连接，并且智能手持终端与云数据端通信连接以实现主控模块与云数据端通信连接。

8.根据权利要求6所述的一种智能泡茶系统，其特征在于：所述摄像模块为智能手持终端的摄像头，摄像头获取待测茶叶的图像信息并通过智能手持终端发送到主控模块。

9.根据权利要求1所述的一种智能泡茶系统，其特征在于：所述分类器采用朴素贝叶斯分类模型。