TWI682752B - 衛生紙的供應監測系統及其方法 - Google Patents

Abstract

一種衛生紙的供應監測系統及其方法，透過設置在衛生紙容器主機的感測器持續感測衛生紙捲的半徑長度及旋轉圈數，並且傳送至伺服端以計算出衛生紙的剩餘張數及當次使用張數，當剩餘張數小於預設值時，產生提示訊息以傳送至行動裝置及衛生紙容器主機進行顯示，以及在當次使用張數大於警示值時，產生警示訊息以傳送至衛生紙容器主機進行顯示，用以達成提高衛生紙的餘量可視性及節約用紙之技術功效。

Description

衛生紙的供應監測系統及其方法

本發明涉及一種供應監測系統及其方法，特別是衛生紙的供應監測系統及其方法。

近年來，隨著物聯網(Internet of Things,IoT)的普及與蓬勃發展，使得原本僅能行使獨立功能的普通物體皆具有網路功能，進而衍生各式各樣的應用。

一般而言，傳統的衛生紙供應裝置僅單純供應衛生紙，如：捲筒式衛生紙，並無任何衛生紙數量的提示或警示機制。因此，使用者很可能在使用時才會發現衛生紙已經被用完，或是即將被用完，如：僅剩一張。另外，衛生紙也很可能被特定使用者以不正常的使用頻率使用完畢，造成其他使用者的不便。故存在衛生紙的餘量可視性不佳及浪費衛生紙的問題。

有鑑於此，便有廠商提出以透明材質製作衛生紙容器之技術，如此一來，使用者即可直接目視衛生紙的存量。然而，此一方式除了可能造成誤判之外，也無法避免被使用者以不正常的使用頻率大量使用衛生紙，因此，此一方式仍然無法有效解決衛生紙的餘量可視性不佳及浪費衛生紙的問題。

綜上所述，可知先前技術中長期以來一直存在衛生紙的餘量可視性不佳及浪費衛生紙之問題，因此實有必要提出改進的技術手段，來解決此一問題。

本發明揭露一種衛生紙的供應監測系統及其方法。

首先，本發明揭露一種衛生紙的供應監測系統，此系統包含：伺服端及衛生紙容器主機。其中，伺服端用以接收半徑長度及旋轉圈數，並且根據接收到的半徑長度及旋轉圈數計算出剩餘張數及當次使用張數，當剩餘張數小於預設值時，產生提示訊息以進行傳送，在當次使用張數大於警示值時，產生警示訊息以進行傳送。

接著，在衛生紙容器主機的部分，其包含：感測模組、傳輸模組、收費模組及顯示模組。其中，感測模組用以在衛生紙捲旋轉時，持續感測衛生紙捲的半徑長度及旋轉圈數，以及在接收到重置信號時，重置半徑長度及旋轉圈數；傳輸模組電性連接感測模組，用以在衛生紙捲停止旋轉時，將感測到的半徑長度及旋轉圈數傳送至伺服端，並且在完成傳送時，產生重置信號傳送至感測模組，以及接收來自伺服端的提示訊息及警示訊息；收費模組用以在接收到警示訊息時，致能栓鎖元件鎖定衛生紙捲，使衛生紙捲無法旋轉，並且輸出付費訊息，直到偵測到已付費時，再禁能栓鎖元件解鎖衛生紙捲，允許衛生紙捲進行旋轉；以及顯示模組電性連接傳輸模組，用以顯示該傳輸模組接收到的提示訊息及警示訊息。

另外，本發明揭露一種衛生紙的供應監測方法，應用在具有伺服端及衛生紙容器主機的物聯網環境，其步驟包括：衛生紙容器主機在衛生紙捲旋轉時，持續感測衛生紙捲的半徑長度及旋轉圈數；衛生紙容器主機在衛生紙捲停止旋轉時，將感測到的半徑長度及旋轉圈數傳送至伺服端，並且在完成傳送時，產生重置信號以重置感測到的半徑長度及旋轉圈數；伺服端接收半徑長度及旋轉圈數，並且根據接收到的半徑長度及旋轉圈數計算出剩餘張數及當次使用張數，當剩餘張數小於預設值時，產生提示訊息以傳送至相應的衛生紙容器主機，在當次使用張數大於警示值時，產生警示訊息以傳送至相應的衛生紙容器主機；所述衛生紙容器主機在接收到警示訊息時，致能栓鎖元件鎖定衛生紙捲，使衛生紙捲無法旋轉，並且輸出付費訊息，直到偵測到已付費時，再禁能栓鎖元件解鎖衛生紙捲，允許衛生紙捲進行旋轉；所述衛生紙容器主機接收來自伺服端的提示訊息及警示訊息以進行顯示。

本發明所揭露之系統與方法如上，與先前技術的差異在於本發明是透過設置在衛生紙容器主機的感測器持續感測衛生紙捲的半徑長度及旋轉圈數，並且傳送至伺服端以計算出衛生紙的剩餘張數及當次使用張數，當剩餘張數小於預設值時，產生提示訊息以傳送至行動裝置及衛生紙容器主機進行顯示，以及在當次使用張數大於警示值時，產生警示訊息以傳送至衛生紙容器主機進行顯示。

透過上述的技術手段，本發明可以達成提高衛生紙的餘量可視性及節約用紙之技術功效。

110‧‧‧伺服端

120‧‧‧衛生紙容器主機

121‧‧‧感測模組

122‧‧‧傳輸模組

123‧‧‧顯示模組

124‧‧‧收費模組

300‧‧‧衛生紙捲

310‧‧‧中空捲軸

311‧‧‧識別元件

400‧‧‧螢幕

410‧‧‧衛生紙容器

步驟210‧‧‧衛生紙容器主機在一衛生紙捲旋轉時，持續感測該衛生紙捲的一半徑長度及一旋轉圈數

步驟220‧‧‧該衛生紙容器主機在該衛生紙捲停止旋轉時，將感測到的該半徑長度及該旋轉圈數傳送至伺服端，並且在完成傳送時，產生一重置信號以重置感測到的該半徑長度及該旋轉圈數

步驟230‧‧‧該伺服端接收該半徑長度及該旋轉圈數，並且根據接收到的該半徑長度及該旋轉圈數計算出一剩餘張數及一當次使用張數，當該剩餘張數小於一預設值時，產生一提示訊息以傳送至相應的所述衛生紙容器主機，當該當次使用張數大於一警示值時，產生一警示訊息以傳送至相應的所述衛生紙容器主機

步驟240‧‧‧所述衛生紙容器主機接收來自該伺服端的該提示訊息及該警示訊息以進行顯示

步驟250‧‧‧所述衛生紙容器主機在接收到該警示訊息時，致能一栓鎖元件鎖定該衛生紙捲，使該衛生紙捲無法旋轉，並且輸出一付費訊息，直到偵測到已付費時，再禁能該栓鎖元件解鎖該衛生紙捲，允許該衛生紙捲進行旋轉

第1圖為本發明衛生紙的供應監測系統之系統方塊圖。

第2圖為本發明衛生紙的供應監測方法之方法流程圖。

第3圖為應用本發明感測半徑長度及旋轉圈數之示意圖。

第4圖為應用本發明顯示提示訊息及警示訊息之示意圖。

以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明之實施方式，藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題並達成技術功效的實現過程能充分理解並據以實施。

在說明本發明所揭露之衛生紙的供應監測系統及其方法之前，先對本發明所應用的環境作說明，本發明係應用在物聯網環境中，所有衛生紙容器主機及伺服端皆為物聯網的一員，相互之間能夠透過網路進行通訊。舉例來說，伺服端能夠透過物聯網得知衛生紙容器主機反饋的衛生紙捲的使用狀態，即：半徑長度及旋轉圈數；衛生紙容器主機也能夠透過物聯網接收來自伺服端的提示訊息及警示訊息以進行顯示。

以下配合圖式對本發明衛生紙的供應監測系統及其方法做進一步說明，請先參閱「第1圖」，「第1圖」為本發明衛生紙的供應監測系統之系統方塊圖，此系統包含：伺服端110及衛生紙容器主機120。其中，伺服端110用以接收半徑長度及旋轉圈數，並且根據接收到的半徑長度及旋轉圈數計算出剩餘張數及當次使用張數，當剩餘張數小於預設值時，產生提示訊息以傳送至相應的衛生紙容器主機120，在當次使用張數大於警示值時，產生警示訊息以傳送 至相應的衛生紙容器主機120。舉例來說，假設預設值為數值5，當剩餘張數小於數值5時，產生提示訊息傳送至與剩餘張數相應的衛生紙容器主機120；假設警示值為數值10時，產生警示訊息傳送至與此當次使用張數相應的衛生紙容器主機120。另外，在實際實施上，伺服端110可允許遠端裝置，如：智慧型手機、終端機、平板電腦、個人電腦等等進行登入，用以設定預設值、警示值、提示訊息及警示訊息。

接著，在衛生紙容器主機120的部分，所述衛生紙容器主機120包含：感測模組121、傳輸模組122及顯示模組123。其中，感測模組121用以在衛生紙捲旋轉時，持續感測衛生紙捲的半徑長度及旋轉圈數，以及在接收到重置信號時，重置半徑長度及旋轉圈數。在實際實施上，所述感測器可使用紅外線感測器、壓力感測器、影像感測器等等，用以感測半徑長度及旋轉圈數。舉例來說，假設使用紅外線感測器，可同時設置多個紅外線感測器在衛生紙捲的半徑的不同位置，當衛生紙捲的半徑長度變化時，可透過不同位置的紅外線感測器是否被衛生紙阻斷來判斷半徑長度，並且將半徑長度轉換為相應的旋轉圈數；假設為壓力感測器時，可根據衛生紙捲的重量變化來轉換為相應的半徑長度，並且將半徑長度轉換為相應的旋轉圈數；假設為影像感測器時，則可使用影像識別技術來計算衛生紙捲的半徑長度，並且將半徑長度轉換為相應的旋轉圈數。另外，亦可在衛生紙捲的中空捲軸中嵌入識別元件，如：顏色墨點、磁鐵或能夠被識別的相似物，以便根據感測到此識別元件的次數來計算旋轉圈數，舉例來說，假設在旋轉時感測到5次顏色墨點，即代表旋轉圈數為5圈；在旋轉時感測到9次磁力峰值，即代表旋轉圈數為9圈。

傳輸模組122電性連接感測模組121，用以在衛生紙捲停止旋轉時，將感測模組121感測到的半徑長度及旋轉圈數傳送至伺服端110，並且在完成傳送時，產生重置信號傳送至感測模組121，以及接收來自伺服端110的提示訊息及警示訊息。在實際實施上，傳輸模組122可使用藍牙(Bluetooth)、WiFi、ZigBee、CoAP(Constrained Application Protocol)或MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)等無線通訊技術來實現，並且使所有衛生紙容器主機120與伺服端110一併組成物聯網環境。

顯示模組123電性連接傳輸模組122，用以顯示傳輸模組122接收到的提示訊息及警示訊息。在實際實施上，可透過顯示器或發光二極體來顯示提示訊息及警示訊息，甚至可使用閃爍或不同顏色等方式來呈現提示訊息及警示訊息。舉例來說，使用紅色發光二極體來顯示警示訊息；使用黃色發光二極體來顯示提示訊息，或者是以恆亮的方式顯示提示訊息；以閃爍的方式顯示警示訊息等等。

要補充說明的是，所述衛生紙容器主機120更可包含收費模組124用以在接收到警示訊息時，致能栓鎖元件鎖定衛生紙捲，使衛生紙捲無法旋轉，並且輸出付費訊息，直到偵測到已付費時，再禁能該栓鎖元件解鎖該衛生紙捲，允許衛生紙捲進行旋轉。在實際實施上，所述付費訊息可包含付費二維條碼，提供使用者以行動裝置掃描此付費二維條碼進行行動支付。

特別要說明的是，在實際實施上，本發明所述的各模組皆可利用各種方式來實現，包含軟體、硬體或其任意組合，例如，在某些實施方式中，各模組可利用軟體及硬體或其中之一來實現，除此之外，本發明亦可部分地或完全地基於硬體來實現，例如，系統中的一個或多個模組可以透過積體電路晶 片、系統單晶片(System on Chip,SoC)、複雜可程式邏輯裝置(Complex Programmable Logic Device,CPLD)、現場可程式邏輯閘陣列(Field Programmable Gate Array,FPGA)等等。本發明可以是系統、方法及/或電腦程式。電腦程式可以包括電腦可讀儲存媒體，其上載有用於使處理器實現本發明的各個方面的電腦可讀程式指令，電腦可讀儲存媒體可以是可以保持和儲存由指令執行設備使用的指令的有形設備。電腦可讀儲存媒體可以是但不限於電儲存設備、磁儲存設備、光儲存設備、電磁儲存設備、半導體儲存設備或上述的任意合適的組合。電腦可讀儲存媒體的更具體的例子(非窮舉的列表)包括：硬碟、隨機存取記憶體、唯讀記憶體、快閃記憶體、光碟、軟碟以及上述的任意合適的組合。此處所使用的電腦可讀儲存媒體不被解釋為瞬時信號本身，諸如無線電波或者其它自由傳播的電磁波、通過波導或其它傳輸媒介傳播的電磁波(例如，通過光纖電纜的光信號)、或者通過電線傳輸的電信號。另外，此處所描述的電腦可讀程式指令可以從電腦可讀儲存媒體下載到各個計算/處理設備，或者通過網路，例如：網際網路、區域網路、廣域網路及/或無線網路下載到外部電腦設備或外部儲存設備。網路可以包括銅傳輸電纜、光纖傳輸、無線傳輸、路由器、防火牆、交換器、集線器及/或閘道器。每一個計算/處理設備中的網路卡或者網路介面從網路接收電腦可讀程式指令，並轉發此電腦可讀程式指令，以供儲存在各個計算/處理設備中的電腦可讀儲存媒體中。執行本發明操作的電腦程式指令可以是組合語言指令、指令集架構指令、機器指令、機器相關指令、微指令、韌體指令、或者以一種或多種程式語言的任意組合編寫的原始碼或目的碼(Object Code)，所述程式語言包括物件導向的程式語言，如：Common Lisp、Python、C++、Objective-C、Smalltalk、Delphi、Java、Swift、C#、Perl、 Ruby與PHP等等，以及常規的程序式(Procedural)程式語言，如：C語言或類似的程式語言。計算機可讀程式指令可以完全地在電腦上執行、部分地在電腦上執行、作為一個獨立的軟體執行、部分在客戶端電腦上部分在遠端電腦上執行、或者完全在遠端電腦或伺服器上執行。

接著，請參閱「第2圖」，「第2圖」為本發明衛生紙的供應監測方法之方法流程圖，應用在具有伺服端110及衛生紙容器主機120的物聯網環境，其步驟包括：衛生紙容器主機120在衛生紙捲旋轉時，持續感測衛生紙捲的半徑長度及旋轉圈數(步驟210)；衛生紙容器主機120在衛生紙捲停止旋轉時，將感測到的半徑長度及旋轉圈數傳送至伺服端110，並且在完成傳送時，產生重置信號以重置感測到的半徑長度及旋轉圈數(步驟220)；伺服端110接收半徑長度及旋轉圈數，並且根據接收到的半徑長度及旋轉圈數計算出剩餘張數及當次使用張數，當剩餘張數小於預設值時，產生提示訊息以傳送至相應的衛生紙容器主機120，在當次使用張數大於警示值時，產生警示訊息以傳送至相應的衛生紙容器主機120(步驟230)；衛生紙容器主機120接收來自伺服端110的提示訊息及警示訊息以進行顯示(步驟240)。透過上述步驟，即可透過設置在衛生紙容器主機120的感測器持續感測衛生紙捲的半徑長度及旋轉圈數，並且傳送至伺服端110以計算出衛生紙的剩餘張數及當次使用張數，當剩餘張數小於預設值時，產生提示訊息以傳送至行動裝置及衛生紙容器主機120進行顯示，以及在當次使用張數大於警示值時，產生警示訊息以傳送至衛生紙容器主機120進行顯示。

另外，在步驟240之後，還可在所述衛生紙容器主機120在接收到警示訊息時，致能栓鎖元件鎖定衛生紙捲，使衛生紙捲無法旋轉，並且輸出付 費訊息，直到偵測到已付費時，再禁能栓鎖元件解鎖衛生紙捲，允許衛生紙捲進行旋轉(步驟250)。如此一來，即可透過收費的方式避免使用者浪費用紙，進而實現節約用紙。

以下配合「第3圖」及「第4圖」以實施例的方式進行如下說明，請先參閱「第3圖」，「第3圖」為應用本發明感測半徑長度及旋轉圈數之示意圖。由於使用者在使用捲筒式的衛生紙(亦稱為衛生紙捲300)時，衛生紙捲300會旋轉，因此，衛生紙容器主機120可透過感測器感測衛生紙捲300的半徑長度及旋轉圈數來估算衛生紙的使用數量。在實際實施上，衛生紙容器主機120可透過影像感測器拍攝衛生紙捲300的剖面圖像，並且以影像辨識來計算衛生紙捲300的半徑長度，另外，可以在衛生紙捲300的中空捲軸310中嵌入顏色墨點作為識別元件311，當衛生紙捲300旋轉時，識別元件311會隨著旋轉而改變位置，因此，當衛生紙容器主機120感測到識別元件311旋轉回原本的位置時，可以視為旋轉一次，故將旋轉圈數累加數值1，當感測到識別元件311第二次旋轉回原本的位置時，可以視為旋轉二次，故將旋轉圈數累計為數值2，並且以此類推。特別要說明的是，本發明並未以此限定感測旋轉圈數的方式，在實際實施上，假設有一根圓柱320穿過中空捲軸310，並且在衛生紙捲300旋轉的同時，圓柱320也會一同旋轉的情況下，衛生紙容器主機120可以直接感測圓柱320的旋轉角度，當感測到圓柱320旋轉360度時，旋轉圈數即累加數值1，當感測到圓柱320繼續旋轉360度時，旋轉圈數即再次累加數值1，直到停止旋轉為止。

如「第4圖」所示意，「第4圖」為應用本發明顯示提示訊息及警示訊息之示意圖。在實際實施上，當伺服端110產生提示訊息時，將透過物聯網傳送至衛生紙容器主機120。此時，衛生紙容器主機120會將此提示訊息顯示在 螢幕400。同樣地，當伺服端110產生警示訊息時，將透過物聯網傳送至衛生紙容器主機120，以便將此警示訊息顯示在螢幕400。如此一來，使用者即可透過螢幕400得知衛生紙容器410內的衛生紙捲300的衛生紙數量是否不足。特別是在使用者過量使用衛生紙時，例如：持續抽取衛生紙造成衛生紙捲300持續旋轉，伺服端110會計算出當次使用張數大於警示值，進而產生警示訊息傳送至衛生紙容器主機120，並且顯示在螢幕400上警示使用者。特別要說明的是，除了將提示訊息及警示訊息顯示在螢幕400之外，亦可同步將提示訊息及警示訊息顯示在供應者的行動裝置或終端機，提醒供應者多加注意或前往察看。

綜上所述，可知本發明與先前技術之間的差異在於透過設置在衛生紙容器主機的感測器持續感測衛生紙捲的半徑長度及旋轉圈數，並且傳送至伺服端以計算出衛生紙的剩餘張數及當次使用張數，當剩餘張數小於預設值時，產生提示訊息以傳送至行動裝置及衛生紙容器主機進行顯示，以及在當次使用張數大於警示值時，產生警示訊息以傳送至衛生紙容器主機進行顯示，藉由此一技術手段可以解決先前技術所存在的問題，進而達成提高衛生紙的餘量可視性及節約用紙之技術功效。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

110‧‧‧伺服端

120‧‧‧衛生紙容器主機

121‧‧‧感測模組

122‧‧‧傳輸模組

123‧‧‧顯示模組

124‧‧‧收費模組

Claims (8)

1. 一種衛生紙的供應監測系統，該系統包含：一伺服端，用以接收一半徑長度及一旋轉圈數，並且根據接收到的該半徑長度及該旋轉圈數計算出一剩餘張數及一當次使用張數，當該剩餘張數小於一預設值時，產生一提示訊息以進行傳送，當該當次使用張數大於一警示值時，產生一警示訊息以進行傳送；以及至少一衛生紙容器主機，每一衛生紙容器主機包含：一感測模組，用以在一衛生紙捲旋轉時，持續感測該衛生紙捲的該半徑長度及該旋轉圈數，以及在接收到一重置信號時，重置該半徑長度及該旋轉圈數；一傳輸模組，電性連接該感測模組，用以在該衛生紙捲停止旋轉時，將感測到的該半徑長度及該旋轉圈數傳送至該伺服端，並且在完成傳送時，產生該重置信號傳送至該感測模組，以及接收來自該伺服端的該提示訊息及該警示訊息；一收費模組，用以在接收到該警示訊息時，致能一栓鎖元件鎖定該衛生紙捲，使該衛生紙捲無法旋轉，並且輸出一付費訊息，直到偵測到已付費時，再禁能該栓鎖元件解鎖該衛生紙捲，允許該衛生紙捲進行旋轉；以及一顯示模組，電性連接該傳輸模組，用以顯示該傳輸模組接收到的該提示訊息及該警示訊息。
2. 根據申請專利範圍第1項之衛生紙的供應監測系統，其中該付費訊息包含一付費二維條碼，提供以行動裝置掃描該付費二維條碼進行行動支付。
3. 根據申請專利範圍第1項之衛生紙的供應監測系統，其中該衛生紙捲具有一中空捲軸，該中空捲軸嵌入一識別元件，提供該感測模組根據感測到該識別元件的次數計算該旋轉圈數。
4. 根據申請專利範圍第1項之衛生紙的供應監測系統，其中該伺服端允許一遠端裝置登入，用以設定該預設值、該警示值、該提示訊息及該警示訊息。
5. 一種衛生紙的供應監測方法，應用在具有一伺服端及至少一衛生紙容器主機的物聯網環境，其步驟包括：該衛生紙容器主機在一衛生紙捲旋轉時，持續感測該衛生紙捲的一半徑長度及一旋轉圈數；該衛生紙容器主機在該衛生紙捲停止旋轉時，將感測到的該半徑長度及該旋轉圈數傳送至該伺服端，並且在完成傳送時，產生一重置信號以重置感測到的該半徑長度及該旋轉圈數；該伺服端接收該半徑長度及該旋轉圈數，並且根據接收到的該半徑長度及該旋轉圈數計算出一剩餘張數及一當次使用張數，當該剩餘張數小於一預設值時，產生一提示訊息以傳送至相應的所述衛生紙容器主機，當該當次使用張數大於一警示值時，產生一警示訊息以傳送至相應的所述衛生紙容器主機； 所述衛生紙容器主機在接收到該警示訊息時，致能一栓鎖元件鎖定該衛生紙捲，使該衛生紙捲無法旋轉，並且輸出一付費訊息，直到偵測到已付費時，再禁能該栓鎖元件解鎖該衛生紙捲，允許該衛生紙捲進行旋轉；以及所述衛生紙容器主機接收來自該伺服端的該提示訊息及該警示訊息以進行顯示。
6. 根據申請專利範圍第5項之衛生紙的供應監測方法，其中該付費訊息包含一付費二維條碼，提供以行動裝置掃描該付費二維條碼進行行動支付。
7. 根據申請專利範圍第5項之衛生紙的供應監測方法，其中所述計算該旋轉圈數的步驟係在該衛生紙捲的一中空捲軸中嵌入有一識別元件時，根據感測到該識別元件的次數以計算出該旋轉圈數。
8. 根據申請專利範圍第5項之衛生紙的供應監測方法，其中該伺服端允許一遠端裝置登入，用以設定該預設值、該警示值、該提示訊息及該警示訊息。

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