CN204883792U - 一种智能水杯及智能饮水监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能水杯及智能饮水监控系统，其中，该水杯包括：水量变化传感器，与该水量变化传感器电连接的微处理器，与该微处理器电连接的无线通信模块，充电电池和与所述充电电池电连接的半导体发电元件；该微处理器根据上述水量变化信息，控制上述无线通信模块向移动终端或者服务器发送饮水参数信息；所述充电电池分别与所述水量变化传感器、所述微处理器和所述无线通信模块电连接；所述半导体发电元件利用智能水杯内外温度差发电，向所述充电电池输送电能。本实用新型实施例通过水量变化传感器采集水杯内的水量变化信息并将该水量变化信息经微处理器处理后，通过无线通信模块发送至移动终端或服务器，可以不受时间和空间的限制实现对上述水杯使用者饮水情况的实时跟踪。

Description

一种智能水杯及智能饮水监控系统

技术领域

本实用新型涉及智能产品技术领域，具体而言，涉及一种智能水杯及智能饮水监控系统。

背景技术

随着移动时代的到来，以及无线信息网络的快速发展，在万物互联和万物智能的时代发展的趋势下，各式各样的智能产品应运而生，由于智能产品能够给人们的生活、工作、娱乐等多方面带来便利，并且随着人们生活水平的提高，智能产品越来越受人们的青睐，例如，在人体中，靠水传送养分，促进液体循环，帮助消化，排泄废物，保持呼吸功能，润滑关节和调节体温。水在人体内不但起到内物质输送与媒介作用，而且直接参与生物大分子结构，水与生物大分子共同完成了人体的物质代谢、能量代谢和信息代谢，也就是说，水是生命之源，健康之本，因此，为饮水健康而设计的智能水杯也渐渐进入了人们的视线。

然而，相关技术中大多数智能水杯利用温度检测器检测杯中的水温，然后显示在杯子带的显示屏上面，或是可以实现自动提醒水杯使用者喝水的功能，又或是可以记录水杯使用者的饮水次数，由于喝水太少，体内废物代谢不出去，影响身体健康，而喝水太多则会加重肾脏负担，也不可取，因此，人们应适当饮水，每日适量饮水是维持身体健康的重要行为之一。在没有监督和提醒的情况下，大部分人们都难以做到正确饮水、适量饮水，难以形成规律而健康的饮水习惯。尤其，针对幼儿群体，不具备自理能力，一般情况下，不会主动喝水，因此，对于处在快速的生活节奏和繁重的工作任务之中的家长，如何实现对孩子的日常饮水情况进行监督成为困扰家长的问题。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中的幼儿使用的水杯，存在无法实现实时跟踪水杯使用者的每日饮水量的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种智能水杯及智能饮水监控系统，以解决上述问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种智能水杯，包括：水量变化传感器，与所述水量变化传感器电连接的微处理器，与所述微处理器电连接的无线通信模块，充电电池和与所述充电电池电连接的半导体发电元件；

所述水量变化传感器检测水杯内的水量变化信息，并将所述水量变化信息发送至所述微处理器；

所述微处理器根据所述水量变化信息，控制所述无线通信模块向移动终端或者服务器发送饮水参数信息；

所述充电电池分别与所述水量变化传感器、所述微处理器和所述无线通信模块电连接；

所述智能水杯内的环境温度与水杯外的环境温度存在温度差时，所述半导体发电元件利用所述温度差发电，向所述充电电池输送电能。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述水量变化传感器为重量传感器和/或水位感测器。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括杯垫和杯体，所述杯垫通过连接器、卡扣、螺纹、触点中的一种或多种与所述杯体活动连接；

所述水量变化传感器和所述半导体发电元件设置于所述杯垫内。

结合第一方面至第一方面的第三种任一可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述微处理器还包括：定时元件；

所述定时元件按照设定时间触发所述微处理器控制所述无线通信模块发送所述饮水参数信息。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，还包括：

与所述微处理器电连接的存储芯片，用于存储所述饮水参数信息；所述存储芯片包括内存卡或嵌入式存储芯片。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，还包括

与所述充电电池连接的USB接口，用于利用外界电源向所述充电电池输送电能或通过所述USB接口下载所述存储芯片中存储的所述饮水参数信息。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，还包括：与所述无线通信模块连接的定位器；

所述定位器包括GPS定位模块和GPS定位数据发送模块；

所述GPS定位数据发送模块将所述GPS定位数据发送至所述服务器或所述移动终端。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种智能饮水监控系统，上述智能水杯和移动终端，

所述移动终端包括接收模块，与所述接收模块连接的处理模块，与所述处理模块连接的提醒模块；

所述接收模块接收所述智能水杯发送的所述饮水参数信息；

所述处理模块根据所述饮水参数信息，触发所述提醒模块发出提醒信息。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，上述移动终端还包括下载模块；

上述下载模块与所述服务器连接，下载指定水杯的饮水参数信息。

本实用新型提供的一种智能水杯及智能饮水监控系统，其中，该水杯包括：水量变化传感器，与该水量变化传感器电连接的微处理器，与该微处理器电连接的无线通信模块；上述水量变化传感器检测水杯内的水量变化信息，并将该水量变化信息发送至上述微处理器；该微处理器根据上述水量变化信息，控制上述无线通信模块向移动终端或者服务器发送饮水参数信息。本实用新型实施例通过水量变化传感器采集水杯内的水量变化信息并将该水量变化信息经微处理器处理后，通过无线通信模块发送至移动终端或服务器，可以不受时间和空间的限制实现对上述水杯使用者饮水情况的实时跟踪。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的一种智能水杯的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例所提供的另一种智能水杯的结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例所提供的种智能水杯的实体结构示意图；

图4示出了本实用新型实施例所提供的一种智能饮水监控系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

考虑到相关技术中的智能水杯，无法实现远程对水杯使用者的饮水情况实时跟踪。基于此，本实用新型实施例提供了一种智能水杯，如图1所示，包括：水量变化传感器101，与所述水量变化传感器101电连接的微处理器102，与所述微处理器102电连接的无线通信模块103；

所述水量变化传感器101检测水杯内的水量变化信息，并将所述水量变化信息发送至所述微处理器102；

所述微处理器102根据所述水量变化信息，控制所述无线通信模块103向移动终端或者服务器发送饮水参数信息，其中无线通信的形式可以是蓝牙，也可以是Wi-Fi或者是其他无线通信形式。

本实用新型实施例中，采集水杯内水量变化信息可以采用以下两种方式，一种是检测水杯的重量变化，将水杯的重量变化值作为水量变化信息，另一种是检测水杯内水位的变化，将水位的变化值作为水量变化信息。以上两种方式都能够实现采集水杯的水量变化信息，而如果同时采用这两种方式，则能够使采集的结果更加准确。另外，本领域技术人员能够想到也可以采用其他方式采集水杯的水量变化信息，采集水量变化信息的方式不影响本实用新型的技术效果。上述方式的等同变化或替换，均应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

上述的水量变化传感器101可以为重量传感器或水位感测器，或两者的结合。水量变化传感器采集到水量变化信息后，将该水量变化信息传输至微处理器102，该微处理器102接收上述水量变化信息，对其进行相应的处理。其中，上述处理过程可以是在微处理器102中根据预置的程序或算法，生成所需饮水参数信息，并通过上述无线通信模块103向移动终端或是服务器发送上述所需饮水参数信息。其中，上述预置的程序或算法可以根据用户的具体需求而设定，用于生成用户所需的饮水参数信息，如当次饮水量、当天饮水量、水杯内剩余水量、饮水时间或添加水量等信息。同时，用户还可以根据用户的具体需求对上述信息进行设定或选择，因此，可以满足不同用户的不同需求。

在实际应用场景中，上述智能水杯的使用者可以是幼儿，一般情况下，3岁左右的儿童开始上幼儿园，此时，对于处在快速的生活节奏和繁重的工作任务之中的家长，无法实时监控孩子在幼儿园的饮水情况，而且，针对处于生长期的儿童，每日适量饮水是维持身体健康的重要行为之一。因此，家长能够实时追踪幼儿的每日饮水情况并进行相应的督促是非常必要的，本实用新型实施例通过水量变化传感器101采集水杯内的水量变化信息并将该水量变化信息经微处理器102处理后，通过无线通信模块103发送至移动终端或服务器，即幼儿在幼儿园期间，可以将每次喝水次数、饮水量上传到服务器，监护人可以通过手机访问服务器，随时远程获取幼儿饮水数据，监护人手机也可以向服务器上传脱机数据，方便监护人之间共享数据，幼儿在监护人附近时，监护人可以不经服务器直接从无线通信模块通过无线网络获取幼儿饮水数据，从而可以不受时间和空间的限制实现对上述水杯使用者饮水情况的实时跟踪，解决了由于受空间约束而无法实现全天跟踪的问题，并且可以实现全天记录幼儿饮水情况，摆脱了空间上的约束和地域限制，即无论当天幼儿是否一直处于监护人身边，监护人都可以随时查看当前饮水量，只要有家长、老师等的手机在附近，所有数据都会记录下来，且能安全、无遗漏的存储在云端服务器上，便于家长或老师定期对相关数据进行统计、分析，实时了解幼儿的饮水情况并指导家长科学的督促幼儿健康饮水。

根据上述分析可知，本实用新型实施例通过水量变化传感器101采集水杯内的水量变化信息并将该水量变化信息经微处理器102处理后，通过无线通信模块103发送至移动终端或服务器，可以不受时间和空间的限制实现对上述水杯使用者饮水情况的实时跟踪。

为了保持上述水杯在无外界电源时可以正常使用并传输相关数据，如图2所示，本实用新型实施例中所提供的水杯还包括：充电电池201和与所述充电电池201电连接的半导体发电元件202；

所述充电电池201分别与所述水量变化传感器101、所述微处理器102和所述无线通信模块103电连接，其中，充电电池201包括但不限于锂电池、镍氢电池、镍镉电池、干电池等；

所述智能水杯内的环境温度与水杯外的环境温度存在温度差时，所述半导体发电元件202利用所述温度差发电，向所述充电电池201输送电能。

具体的，上述半导体发电元件202主要利用半导体PN结温差发电效应产生电能，其中，半导体发电元件202由两种不同性质的半导体组成，其连接端置于高温环境(水温)，两种不同性质的半导体的另一端置于低温环境(外界环境温度)，根据塞贝克效应，半导体材料内PN结将产生一定的电动势，形成电压，进而产生一定的电能，并将该电能输送至与其连接的充电电池201，以提供充电电池201为上述水量变化传感器101、微处理器102和无线通信模块103供电，同时，上述微处理器102还可以负责对充电电池201进行节电管理，利用上述发电方式可以实现有效减少热能的流失，回收热水降温所放出的热量，达到节能环保的目的。

如图3所示，本实用新型实施例中所提供的水杯还包括杯垫32和杯体31，所述杯垫32通过连接器、卡扣、螺纹、触点中的一种或多种与所述杯体31活动连接；其中，电路可以位于杯垫32或者杯体31，水杯杯体31可以采用真空腔体，以达到保温的效果，水杯的杯垫32与杯体31采用活动连接的方式便于拆卸，同时也方便对杯体31的清洗。

若上述水量变化传感器101包括重量传感器，则可以将该重量传感器设置在杯垫32内，以对水杯重量进行准确检索。上述半导体发电元件202也可以设置于所述杯垫32内。

为了使上述重量传感器和半导体发电元件202能够准确的检测到水量变化参数和水温参数，将上述重量传感器和半导体发电元件202设置于所述杯垫32内顶层，以实现与水杯杯体31底端紧密贴合的目的，使检测到的数据更加准确，同时充电电池201、无线通信模块103可以位于杯垫32底部，防止因水杯内水温过高影响器件寿命、射频性能等。

进一步的，为了使上述水杯实现定时向移动终端或者服务器发送饮水情况的目的，上述微处理器102还包括：定时元件；

所述定时元件按照设定时间触发所述微处理器102控制所述无线通信模块103发送饮水参数信息。

具体的，可以根据用户实际情况，可以设定水杯发送信息的推送时间，可以设定时间点，每天定时推送当日饮水情况，方便家长及时督促，查漏补缺；同时，上述无线通信模块103还可以包括：接收端口，用于接收移动终端发送的请求信号，并将该请求信号发送至上述微处理器102；该微处理器102通过上述无线通信模块103中的数据发送端口向移动终端发送相关饮水量信息，可以实现家长随时随地获取幼儿饮水情况的目的。

考虑到当网络出现异常时，上述无线通信模块103无法向移动终端后服务器发送饮水参数信息，因此，本实用新型实施例中所提供的水杯还包括：

与所述微处理器102电连接的存储芯片，用于存储所述饮水参数信息；所述存储芯片包括内存卡或嵌入式存储芯片。

其中，存储芯片的可以是可插拔的内存卡，也可以是嵌入集成电路内的存储单元，上述存储芯片可以缓存饮水量数据，尤其是在服务器或移动终端不在附近或是无线网络异常的情况下，实现本地存储的目的。

为便于给水杯内部电路及充电电池201充电，同时方便下载存储芯片内的存储数据，本实用新型实施例中所提供的水杯还包括：

与所述充电电池201连接的USB接口，用于利用外界电源向所述充电电池201输送电能或通过所述USB接口下载所述存储芯片中存储的所述饮水参数信息。

针对幼儿而言，很容易出现忘记水杯放置位置的情况，因此，本实用新型实施例中所提供的水杯还包括：与所述无线通信模块103连接的定位器；

所述定位器包括GPS定位模块和GPS定位数据发送模块；

所述GPS定位数据发送模块将所述GPS定位数据发送至所述服务器或所述移动终端。

与相关技术相比，本实用新型实施例中所提供的智能水杯，通过增加定位器，可以防止水杯丢失，能够实时定位水杯的实际位置。

优选的，上述水杯还可以包括：与微处理器102电连接的报警模块，和与所述报警模块连接的声音提示器、震动提示器和LED灯光提示器，用于提示水杯使用者及时饮水，如可以设置语音提示功能，在预定条件下发出语音提示“某某某小朋友到喝水时间了哦”，能够在用户的饮少偏少，提示用户补充饮水，避免用户的饮水量过少。

上述水杯还可以包括与所述微处理器102电连接的触控式显示屏，可以通过上述USB接口上传照片，将该照片显示在触控式显示屏上，以便防止误用他人水杯或他人误用自己水杯的现象。

如图4所示，本实用新型实施例还提供一种智能饮水监控系统，包括上述智能水杯和移动终端，

所述移动终端包括接收模块，与所述接收模块连接的处理模块，与所述处理模块连接的提醒模块；

所述接收模块接收所述智能水杯发送的所述饮水参数信息；

所述处理模块根据所述饮水参数信息，触发所述提醒模块发出提醒信息。

具体的，移动终端可以是手机，可以是平板电脑，也可以是专用的终端设备，以手机为例，可以在手机上安装相应的APP软件，在APP软件上预定的当日饮水量和预设最小剩余水量，其中，预定的当日饮水量可以是固定值，也可以是家长输入幼儿年龄、性别和身体状况等参数，软件程序根据所输入的参数自动生成的参考值，此参考值更加科学，更具有参考性。其中，上述提醒信息可以是到了指定时间，若当日饮水量小于预设的当日饮水量，即当天饮水量尚未达标，上述处理模块触发提醒模块发送提醒信息，以便监护人手机收到推送消息，提醒监护人督促幼儿补充饮水；也可以是当移动终端的接收模块接收的剩余水量小于预设最小剩余水量时，使上述处理模块触发上述提醒模块发出提醒信息，以提醒家长或老师及时向指定水杯内补充水量。

其中，上述手机可以有多个，家长、老师等各个监护人持有的手机上均安装APP应用程序，可以从上述水杯或者服务器读取相关饮水数据，并可以将其直接读取的饮水数据传给服务器存储，还能接收服务器的推送信息，可以及时发现幼儿饮水量不足，另外，APP允许监护人输入幼儿年龄、性别、身体状况等数据，系统生成个性化的饮水量指导值，以便指导家长或老师更加科学的督促幼儿健康饮水。

进一步的，上述移动终端还包括下载模块；

所述下载模块与所述服务器连接，下载指定水杯的饮水参数信息。

本实用新型实施例中所提供的智能饮水监控系统，可以实现移动终端实时追踪智能水杯的使用者的饮水情况，并且若当日饮水量不足和当前水杯内剩余水量少，自动推送相关提醒信息，以提醒家长或老师督促幼儿及时饮水并及时向指定水杯内补充水量。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种智能水杯，其特征在于，包括：水量变化传感器，与所述水量变化传感器电连接的微处理器，与所述微处理器电连接的无线通信模块，充电电池和与所述充电电池电连接的半导体发电元件；

所述水量变化传感器检测水杯内的水量变化信息，并将所述水量变化信息发送至所述微处理器；

所述微处理器根据所述水量变化信息，控制所述无线通信模块向移动终端或者服务器发送饮水参数信息；

所述充电电池分别与所述水量变化传感器、所述微处理器和所述无线通信模块电连接；

所述智能水杯内的环境温度与水杯外的环境温度存在温度差时，所述半导体发电元件利用所述温度差发电，向所述充电电池输送电能。

2.如权利要求1所述的智能水杯，其特征在于，所述水量变化传感器为重量传感器，和/或水位感测器。

3.根据权利要求2所述的智能水杯，其特征在于，还包括杯垫和杯体，所述杯垫通过连接器、卡扣、螺纹、触点中的一种或多种与所述杯体活动连接；

所述水量变化传感器和所述半导体发电元件设置于所述杯垫内。

4.根据权利要求3所述的智能水杯，其特征在于，所述微处理器还包括：定时元件；

所述定时元件按照设定时间触发所述微处理器控制所述无线通信模块发送所述饮水参数信息。

5.根据权利要求4所述的智能水杯，其特征在于，还包括：

与所述微处理器电连接的存储芯片，用于存储所述饮水参数信息；所述存储芯片包括内存卡或嵌入式存储芯片。

6.根据权利要求5所述的智能水杯，其特征在于，还包括

与所述充电电池连接的USB接口，用于利用外界电源向所述充电电池输送电能或通过所述USB接口下载所述存储芯片中存储的所述饮水参数信息。

7.根据权利要求1所述的智能水杯，其特征在于，还包括：与所述无线通信模块连接的定位器；

所述定位器包括GPS定位模块和GPS定位数据发送模块；

所述GPS定位数据发送模块将GPS定位数据发送至所述服务器或所述移动终端。

8.一种智能饮水监控系统，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的智能水杯和移动终端，

所述移动终端包括接收模块，与所述接收模块连接的处理模块，与所述处理模块连接的提醒模块；

所述接收模块接收所述智能水杯发送的所述饮水参数信息；

所述处理模块根据所述饮水参数信息，触发所述提醒模块发出提醒信息。

9.根据权利要求8所述的一种智能饮水监控系统，其特征在于，所述移动终端还包括下载模块；

所述下载模块与所述服务器连接，下载指定水杯的饮水参数信息。