TWM501111U - 烘焙硏究輔助系統與其使用的訊號偵測器 - Google Patents

Description

烘焙研究輔助系統與其使用的訊號偵測器

本創作是有關於一種輔助設備，特別是有關於利用訊號偵測器偵測烘焙期間的烘焙機的環境參數並將此等資料記錄，以供使用者參考來輔助烘焙技術的烘焙研究輔助系統。

先前技術中，咖啡豆是透過於烘焙過程中調整不同的火候與不同的烘焙時間，藉此達到影響咖啡飲品的風味與口感的目的，因此，現有的烘焙技巧都仰賴經驗豐富者的智慧，以檢視烘焙中的咖啡豆的豆色，以及量測烘焙機的溫度作為烘焙程度的判斷依據。

再者，現今的烘焙設備，若是屬於較傳統、功能精簡或是精巧的類型，多不具的電子化的自動控制儀器，而是仰賴於人為操作各類的開關或閥門。因此，烘培時需要隨時監控溫度的變化，浪費了很多人力資源。而且，就算各階段的火候皆是由同一個經驗豐富者來操作，仍有可能因為個人判讀的動態誤差，導致烘培失敗，進而影響咖啡飲品的口感與風味。

其三，烘焙的功夫多是仰賴於自身的修正，火候操作的經驗難以使用數據或是教材的形式進行傳承，故不易於烘焙師的培養。

其四，即便是同一款豆子，烘焙過程中的細微改變都會使得咖啡風味出現差異。因為烘焙過程當中的梅納反應與焦糖化反應的變化情形，都會使得生豆中的芳香物發生不一樣的化學變化，因此烘焙的結果難以預測，此造成烘焙師也難以依據經驗，在每次的烘焙作業後，烘焙出高相似度的咖啡風味。

為解決上述問題，本創作係揭露一種烘焙研究輔助系統與其 使用的訊號偵測器，以在烘焙間期偵測並記錄相關的環境參數，作為使用者研究烘焙手法的輔助依據。

本創作揭露的烘焙研究輔助系統，其連接用以烘焙咖啡豆的一烘焙設備。系統包括：一訊號偵測器與一運算裝置。

訊號偵測器具有複數個環境偵測單元連接該烘焙設備，以偵測該烘焙設備的複數個環境資料，環境偵測單元之一者為濕度偵測單元，環境資料包括一濕度環境資料。運算裝置連接訊號偵測器，並具有一運算單元。運算單元持續接收訊號偵測器提供包括濕度環境資料的每一環境資料，以將此等環境資料呈現於運算裝置的顯示單元。

本創作所揭露的訊號偵測器包括：一偵測器連接模組、一主機連接模組與一資料轉換模組。偵測器連接模組連接的環境偵測單元包括溫度偵測單元與濕度偵測單元，資料轉換模組將環境訊號轉換為運算裝置可讀取的環境資料，環境資料包括一濕度環境資料，並透過主機連接模組輸出至運算裝置。

本創作中，環境偵測單元包括的溫度偵測單元與濕度偵測單元，係各別設置於烘焙設備之烘豆機的爐腔、排氣道、銀皮收集器的煙道，以及訊號偵測器自身，用以收集烘焙設備烘焙時的環境資料。

本創作揭露的烘焙研究輔助系統，其具有以下特點：

(1)可輔助穩定咖啡烘焙的環境變化因素。其一，透過對煙道溫/濕度的即時監控，可藉由煙道溫/濕度的環境資料變化趨勢，診斷出煙道的排煙除濕效能，並依據煙道除濕程度來調節抽風量，避免澀味與煙燻焦味的留存，以及避免脫水過度來保留果實感，同時達到預先健診煙道的效益。其次，透過豆溫、排氣道溫度，結合煙道溫/濕度，可較為有效的調節烘焙火力，讓烘焙火力能充分發揮，提高烘焙機溫昇速率，同時能有效判讀出爆期起迄，以標示適當的先期觀察指標。

(2)可輔助烘焙手法的研發以及生產中的品質管理。其一，在研發時，將先前儲存的烘焙數據與計畫取出，作適度調整後即可形成新的計畫，而且取出的烘焙數據與計畫可作為創新計畫的參數調整基準。此外，使用者可取出所需的烘焙計畫，依據烘焙計畫執行烘焙手法，即可以 取得十分相近於烘焙計畫所指的烘焙結果。其二，火候操作的經驗得以數據化或是教材化，有助烘焙師的培養與經驗的傳承。其三，透過數據化的烘焙計畫，烘焙師可以依據客戶所選定的烘焙計畫，客製出客戶需要的咖啡風味。同時，數據化的烘焙計畫能幫助不同的烘焙師產出風味十分相近的咖啡豆，此等技術可運用於各類型的比賽，有助於評鑑結果的公正性。

(3)此系統可以配合多種不同的烘焙設備，並未有所設限於烘焙設備的類型或機種，因此具有較高的適用性。

100‧‧‧訊號偵測器

110‧‧‧環境偵測單元

111a,111b,111c‧‧‧溫度偵測單元

112‧‧‧綜合偵測單元

120‧‧‧偵測器連接模組

130‧‧‧主機連接模組

140‧‧‧資料轉換模組

150‧‧‧連接切換單元

151‧‧‧有線模組

152‧‧‧無線模組

160‧‧‧偵測切換單元

200‧‧‧運算裝置

210‧‧‧運算單元

220‧‧‧顯示單元

230‧‧‧儲存單元

231‧‧‧烘焙記錄

300‧‧‧烘焙設備

310‧‧‧烘豆機

320‧‧‧銀皮收集器

圖1A繪示本創作實施例之烘焙研究輔助系統架構示意圖。

圖1B繪示本創作實施例之烘焙研究輔助系統方塊示意圖。

圖2繪示本創作實施例之烘焙記錄示意圖之一例。

圖3繪示本創作實施例之訊號偵測器的方塊示意圖。

圖4繪示本創作實施例之烘焙研究輔助系統硬件配置圖。

茲配合圖式將本創作實施例詳細說明如下。

請參閱圖1A繪示本創作實施例之烘焙研究輔助系統架構示意圖，與圖1B繪示本創作實施例之烘焙研究輔助系統方塊示意圖。此系統連接至一烘焙設備300，此實施例中，以烘焙咖啡豆的烘焙設備為例，烘焙設備包括一烘豆機310與其管道連接的一銀皮收集器320(如圖4繪示)。

此系統包括一訊號偵測器100與一運算裝置200。訊號偵測器100具有複數個環境偵測單元110連接烘焙設備300，環境偵測單元110包括濕度偵測單元與溫度偵測單元，用以偵測烘焙設備300內、外環境等多個溫度/濕度的環境資料。運算裝置200連接訊號偵測器100，具有運算單元210與顯示單元220。運算單元210持續接收訊號偵測器100提供的每一環境資料呈現於顯示單元220。

運算裝置200還包括一儲存單元230。運算單元210將每一環境資料建構為對應時間軸的一環境曲線，並整合各環境曲線以形成一烘 焙記錄231儲存於儲存單元，係如圖2繪示本創作實施例之烘焙記錄示意圖之一例。然而，被儲存後的烘焙記錄231可以被視為備存記錄。當運算裝置建構新的烘焙記錄231之後，一旦運算裝置200透過其操作介面取得一比對指令時，運算單元210會將新建的烘焙記錄231比對備存記錄的相似度，並將差異結果呈現於顯示單元220。又或者，運算裝置200建構新的烘焙記錄231期間，運算單元210持續比對各環境資料於同一時間軸上，對應至備存記錄的資料差異。一旦資料差異達到預設定的臨界值，或超出臨界值之上時，運算單元210會發出一警示訊息，以藉由顯示單元顯示文字、圖形訊號，或是運算裝置200的發聲單元發出聲音訊號。

然而，前述的操作介面即是運算裝置200的人機介面，可用以輸入烘焙控制資料，供運算單元210依據此(等)烘焙控制資料形成一烘焙計畫，如每一時間點上，烘焙設備300的各類開關與閥門的控制參數。更甚者，當運算單元210在執行烘焙計畫時，可將依據時間軸，將各控制參數關聯至環境資料形成的環境曲線、甚至於烘焙記錄231。或更進一步儲存對應的資料來更新烘焙計畫及/或備存記錄。

而且，運算單元210可依據烘焙計畫，於特定時間點或特定時間點之前發出相對應的控制參數的預警訊息，以提醒使用者進行相關的烘焙控制行為。

請參閱圖3繪示本創作實施例之訊號偵測器的方塊示意圖與圖4繪示本創作實施例之烘焙研究輔助系統硬件配置圖。訊號偵測器100包括一偵測器連接模組120、一主機連接模組130與一資料轉換模組140。偵測器連接模組120用以連接複數個環境偵測單元，此實施例中，以偵測器連接模組具有三個連接埠，連接兩個溫度偵測單元(111a,111b)與一綜合偵測單元112為例。

此例中，綜合偵測單元112包括偵測溫度與濕度兩個功能，設置於銀皮收集器320的煙道，用以偵測煙道內溫度與濕度的環境訊號。兩個溫度偵測單元(111a,111b)，一是設置於烘豆機310的爐腔中，於咖啡豆被烘焙攪拌時，量測豆溫以形成相關的環境訊號；一是設置於烘豆機的爐腔連接的排氣道，量測排氣道內溫度以形成相關的環境訊號。此外，一 溫度感測單元111c可設置於訊號偵測器100的本體，以偵測烘焙設備300所在的環境溫度。更進一步者，訊號偵測器100的本體亦得以增設外濕度偵測單元，用以偵測烘焙設備300所在的環境濕度。

此外，資料轉換模組140連接一偵測切換單元160。使用者 可以對偵測切換單元160進行切換，使得資料轉換模組140依切換情形，將接收的溫度訊號轉換為華氏溫度規格的環境資料或攝氏溫度規格的環境資料。

以及，主機連接模組130包括一連接切換單元150。主機連 接模組130依據連接切換單元150之切換，以透過有線模組151連接運算裝置200，或透過無線模組152連接運算裝置200。其中，主機連接模組130有線連接運算裝置200時，是透過序列連接線(USB，RJ45，COM PORT)或網路線。而主機連接模組130無線連接運算裝置200時，是透過藍牙無線連接、Wi-Fi無線連接或無線電波連接。但不以上述連接方式為限，相等效或相類似的連接方式亦包含其中。

綜上所述之，乃僅記載本創作為呈現解決問題所採用的技術 手段之實施方式或實施例而已，並非用來限定本創作專利實施之範圍。即凡與本創作專利申請範圍文義相符，或依本創作專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本創作專利範圍所涵蓋。

100‧‧‧訊號偵測器

111a,111b‧‧‧溫度偵測單元

112‧‧‧綜合偵測單元

200‧‧‧運算裝置

300‧‧‧烘焙設備

310‧‧‧烘豆機

320‧‧‧銀皮收集器

Claims (23)

1. 一種烘焙研究輔助系統，其連接用以一烘焙設備，該系統包括：一訊號偵測器，其具有複數個環境偵測單元連接該烘焙設備，以偵測該烘焙設備的複數個環境資料，該等環境偵測單元之一為濕度偵測單元，該等環境資料包括一濕度環境資料；以及一運算裝置，連接該訊號偵測器，該運算裝置具有一運算單元，該運算單元持續接收該訊號偵測器提供包括該濕度環境資料的每一該環境資料呈現於該運算裝置的一顯示單元。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的烘焙研究輔助系統，其中該運算裝置包括一儲存單元，該運算單元將包括該濕度環境資料的每一該環境資料建構為對應時間的一環境曲線，並整合各該環境曲線以形成一烘焙記錄儲存於該儲存單元。
3. 根據申請專利範圍第1項所述的烘焙研究輔助系統，其中該運算裝置包括一儲存單元，該儲存單元包括一備存記錄，該運算裝置包括一操作介面以取得一比對指令，該運算單元將一烘焙記錄比對該備存記錄的相似度，並將差異結果呈現於該顯示單元，其中該運算單元將包括該濕度環境資料的每一該環境資料建構為對應時間的一環境曲線，並整合各該環境曲線以形成該烘焙記錄。
4. 根據申請專利範圍第1項所述的烘焙研究輔助系統，其中該運算裝置包括一儲存單元，該儲存單元包括一備存記錄，該 運算單元持續比對各該環境資料對應該備存記錄同一時間軸的資料差異，於該資料差異達到或超出一臨界值時，發出一警示訊息。
5. 根據申請專利範圍第1項所述的烘焙研究輔助系統，其中該運算裝置包括一操作介面，該操作介面接收至少一烘焙控制資料，該運算單元依據該至少一烘焙控制資料形成一烘焙計畫。
6. 根據申請專利範圍第5項所述的烘焙研究輔助系統，其中該運算單元將該烘焙計畫對應時間軸以關聯至各該環境資料形成的環境曲線。
7. 根據申請專利範圍第5項所述的烘焙研究輔助系統，其中該運算單元依據該烘焙計畫，於特定時間點或該特定時間點之前發出該特定時間點對應的控制參數的預警訊息。
8. 根據申請專利範圍第1項所述的烘焙研究輔助系統，其中該烘焙設備包括一烘豆機與其管道連接的一銀皮收集器，該濕度偵測單元設置於該銀皮收集器的煙道。
9. 根據申請專利範圍第8項所述的烘焙研究輔助系統，其中該等環境偵測單元之一包括溫度偵測單元，設置於該銀皮收集器的煙道。
10. 根據申請專利範圍第8項所述的烘焙研究輔助系統，其中該等環境偵測單元之一包括溫度偵測單元，設置於該烘豆機的爐腔中。
11. 根據申請專利範圍第8項所述的烘焙研究輔助系統，其中該等環境偵測單元之一包括溫度偵測單元，設置於該烘豆機的爐腔連接的排氣道。
12. 根據申請專利範圍第8項所述的烘焙研究輔助系統，其中該等環境偵測單元之一包括溫度偵測單元，設置於該訊號偵測器，偵測該烘焙設備所在的環境溫度。
13. 根據申請專利範圍第8項所述的烘焙研究輔助系統，其中該等環境偵測單元之一包括外濕度偵測單元，設置於該訊號偵測器，偵測該烘焙設備所在的環境濕度。
14. 一種訊號偵測器，連接於一運算裝置與一烘焙設備之間，其包括：一偵測器連接模組，連接複數個環境偵測單元，該等環境偵測單元之一為濕度偵測單元；一主機連接模組，連接一運算裝置；以及一資料轉換模組，將該等環境偵測單元接收的環境訊號轉換為該運算裝置可讀取的環境資料，該等環境資料包括一濕度環境資料，並透過該主機連接模組輸出至該運算裝置。
15. 根據申請專利範圍第14項所述的訊號偵測器，其中該等環境偵測單元之一包括溫度偵測單元，設置於該烘焙設備之銀皮收集器的煙道。
16. 根據申請專利範圍第14項所述的訊號偵測器，其中該等環境偵測單元之一包括溫度偵測單元，設置於該烘焙設備之烘豆機的爐腔中。
17. 根據申請專利範圍第14項所述的訊號偵測器，其中該等環境偵測單元之一包括溫度偵測單元，設置於該烘焙設備之烘豆機的爐腔連接的排氣道。
18. 根據申請專利範圍第14項所述的訊號偵測器，其中該等環境偵測單元之一包括溫度偵測單元，設置於該訊號偵測器，偵測該烘焙設備所在的環境溫度。
19. 根據申請專利範圍第14項所述的訊號偵測器，其中該等環境偵測單元之一包括外濕度偵測單元，設置於該訊號偵測器，偵測該烘焙設備所在的環境濕度。
20. 根據申請專利範圍第14項所述的訊號偵測器，其中該資料轉換模組連接一偵測切換單元，該資料轉換模組依據該偵測切換單元之切換，將接收的溫度訊號轉換為華氏溫度規格的環境資料或攝氏溫度規格的環境資料。
21. 根據申請專利範圍第14項所述的訊號偵測器，其中該主機連接模組包括一連接切換單元，該主機連接模組依據該連接切換單元之切換，以有線連接該運算裝置，或無線連接該運算裝置。
22. 根據申請專利範圍第20項所述的訊號偵測器，其中該主機連接模組有線連接該運算裝置時，是透過序列連接線或網路線。
23. 根據申請專利範圍第20項所述的訊號偵測器，其中該主機連接模組無線連接該運算裝置時，是透過藍牙無線連接、Wi-Fi無線連接或無線電波連接。