本发明涉及智能水杯技术领域，特别涉及一种人工智能茶杯系统及其控制方法。
背景技术：
饮茶不但是传统饮食文化，同时，由于茶中含有多种抗氧化物质与抗氧化营养素，对于消除自由基有一定的效果。因此喝茶也有助防老，具养生保健功能。
茶可以分为很多种类，如绿茶、白茶、黄茶、青茶、红茶、黑茶。不同类别的茶的煮泡方法，水温需求各不相同。如：绿茶宜用80～85℃的水冲泡，两三分钟后口感会比较不错。而陈年老普洱宜用100℃的水烹煮。同时，不同的茶叶需要搭配不同材质的冲泡器皿和水质，才能泡出一杯好茶。
现在市场上的很多茶杯，对于水温、时间、冲泡方法等问题没有深入研究，不能为消费者提供较好的消费感受，且一般的电子茶杯在购买后还不能进行升级操作等，使得用户在使用一段时间后，茶杯的功能等逐渐就不能满足用户的使用需求。
技术实现要素：
本发明的目的是克服上述背景技术中不足，提供一种人工智能茶杯系统及其控制方法，通过人工智能算法控制，有效简化煮茶、泡茶流程，为用户保留喝茶口感最佳的效果，同时，该人工智能茶杯系统具有多种功能模式，可满足用户的多种使用需求，且人工智能茶杯可在后续使用中不断进行功能升级，可适应用户更多的使用需求。
为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：
一种人工智能茶杯系统，包含人工智能茶杯、安装有控制程序的移动控制端及云服务平台，所述人工智能茶杯由杯盖和杯体构成，
所述杯盖和杯体为可拆卸连接，在杯体内设有与杯体顶部的杯口相连通的空腔，在空腔内设有内胆，在内胆内壁安装有检测装置，在内胆下方安装有加热装置，在空腔底部安装有电源装置及控制装置，在杯体表面安装有交互装置，所述控制装置分别与电源装置、加热装置、检测装置、交互装置电连接，电源装置通过控制装置为其它装置提供电能；
所述检测装置内包含温度传感器及陀螺仪，控制装置内包含通讯模块，交互装置包含发光装置、按键和/或语音装置，
所述控制程序可用于获取当前移动控制端所处的海拔数据且控制程序内预设有保温模式及多种茶叶温度模式和自定义模式，人工智能茶杯与移动控制端通信连接，移动控制端与云服务平台连接通信连接；
本发明的人工智能茶杯系统中该人工智能茶杯即可单独使用，也可通过移动控制端控制，具有多种工作模式，且还可通过云服务平台进行最新固件的下载，以使其能满足用户的更多使用需求。
进一步地，所述通讯模块为蓝牙模组，所述蓝牙模组包括用于做运算处理及控制处理的蓝牙芯片，人工智能茶杯与移动控制端为蓝牙连接。
进一步地，所述蓝牙芯片内至少嵌有防干烧算法及微沸腾算法；
进入工作模式后，控制装置即控制加热装置对内胆中的水进行加热，即将水温加热至预设水温阀值t1，作为优选，可在控制装置内载入防干烧算法及微沸腾算法，则在启动按键被按下时，控制装置即启动防干烧算法，不断计算检测装置检测到的水温或杯体温度，判定当前是否为干烧状态，检测装置检测到的水温或杯体温度未急剧上升，则说明当前干烧状态非干烧状态，则可控制加热装置进入正常加热，否则，控制装置将控制加热装置立即停止加热，并通过交互装置的发光装置和/或语音装置进行声光报警；
进一步地，所述发光装置为三色led灯，所述语音装置为蜂鸣报警器。
进一步地，所述检测装置内包含温度保险丝。
进一步地，所述杯盖采用食品级塑胶材料制成，内胆采用铸铁或者不锈钢材料制成。
同时，本发明还公开了人工智能茶杯系统的控制方法，包含按键控制流程、移动端控制流程及固件升级，其中，移动端控制流程具体包含以下步骤：
a1.所述移动控制端与人工智能茶杯建立通信连接；
a2.进入移动控制端的控制程序选择茶叶温度模式或自定义茶叶温度模式；
a3.移动控制端将用户选择的模式的对应控制指令发送至人工智能茶杯的控制装置，所述控制数据内至少包含水温阀值t1、茶杯所处海拔高度数据及该海拔高度数据所对应的沸点t2；
a4.控制装置对收到的控制指令进行解析并提取温度数据中的水温阀值t1及该海拔高度数据所对应的沸点t2；
a5.控制装置启动防干烧程序，控制加热装置开始加热的同时通过防干烧程序判断是否干烧，如果没有则进入下一步，否则停止加热；
a6.加热过程中控制装置将检测装置传回的水温数据实时返回至移动控制端，同时控制装置根据检测装置检测到水温控制发光装置发光；
a7.当检测装置传回的水温数据达到水温阀值t1或沸点t2时，控制装置启动微沸腾程序实时比对检测装置传回的水温数据，直至多段时间内检测装置传回的水温数据无变化则判定当前已到达微沸腾状态，到达微沸腾状态后控制装置则控制加热装置停止加热；
a8.控制装置控制交互装置进行发光或声音提醒。
进一步地，所述步骤a2中还包含选择知否开启保温模式的操作，且移动端控制流程中还包含以下步骤：
a9.控制装置判定用户是否开启了保温模式，若用户开启了保温模式，则对内胆内的水进行保温，具体为控制装置通过检测装置检测到的温度数据控制加热装置工作，以保障内胆内的水温保持在水温阀值t1或沸点t2；
a10.若陀螺仪检测到用户拿起人工智能茶杯并倒出水后，控制装置则通过检测装置检测当前内胆内是否还有水，若有，则对内胆继续进行保温，否则，停止保温。
进一步地，所述按键控制流程包含以下步骤：
b1.触控人工智能茶杯上的按键，人工智能茶杯默认执行上一次的茶叶温度模式或微沸腾模式进行工作；
b2.控制装置启动防干烧程序，控制加热装置开始加热的同时通过防干烧程序判断是否干烧，如果没有则进入下一步，否则停止加热并通过发光装置和/或语音装置进行灯光提醒或声音提醒；
b3.加热过程中控制装置将检测装置传回的水温数据实时返回至移动控制端，同时控制装置根据检测装置检测到水温控制发光装置发光；
b4.当检测装置传回的水温数据达到当前工作模式的水温阀值t1时，控制装置启动微沸腾程序实时比对检测装置传回的水温数据，直至多段时间内检测装置传回的水温数据无变化则判定当前已到达微沸腾状态，到达微沸腾状态后控制装置则控制加热装置停止加热；
b5.控制装置控制交互装置进行发光或声音提醒。
进一步地，所述固件升级流程包含以下步骤：
c1.所述移动控制端分别与人工智能茶杯及云服务平台建立通信连接；
c2.移动控制端将人工智能茶杯当前各固件的版本信息与云服务平台中对应的最新固件版本信息进行对比，从而判断是否有最新固件可以升级；
c3.若监测到有最新固件可以升级时则向用户发出升级提示；
c4.若用户选择升级，移动控制端则在云服务平台下载最新固件并将下载的最新固件发送至人工智能茶杯；
c5.人工智能茶杯接收并解析最新固件到内部闪存中进行固件替换，替换完成后则升级成功。
本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：
本发明的人工智能茶杯系统中的人工智能茶杯不仅能泡茶，更能煮茶，且提供了各种茶叶的温度模式，解决了用户需要但不熟知各种茶叶所需温度的问题，也使得冲泡、烹煮的茶口感更好，茶水的营养更佳，同时，人工智能茶杯系统的控制方法中还提供了防干烧算法、微沸腾算法、保温程序、固件升级等人工智能算法确保用户忘记加水时不会造成安全事故，在不同海拔时不会因为高海拔水的沸点低造成水漫出，不会因为煮好的茶水全部倒出后还在执行保温导致能源来访问题，因此本发明的人工智能茶杯系统及其控制方法满足了用户的实际需求，有利于提升用户使用的交互性、体验感和产品的实用性。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的人工智能茶杯的透视图。
图2是本发明的一个实施例的人工智能茶杯的模块结构示意图；
图3是本发明的一个实施例的人工智能茶杯系统的结构图；
图4是本发明的一个实施例的人工智能茶杯的智能茶杯微信小程序控制工作方法流程图。
附图标记：1-人工智能茶杯，11-杯盖，12-杯体，13-内胆，14-检测装置，15-加热装置，16-电源装置，17-控制装置，18-交互装置，181-三色led灯，182-启动按键。
具体实施方式
下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。
实施例：
实施例1：
如图3所示，一种人工智能茶杯系统，包含人工智能茶杯、安装有控制程序的移动控制端及云服务平台，所述人工智能茶杯由杯盖和杯体构成。
具体的，如图1所示，人工智能茶杯由杯盖11和杯体12构成，杯盖11和杯体12为可拆卸连接，且具体采用分离式过盈配合设计。作为优选，本实施例中杯盖11和杯体12的有效容积基本相同，则用户在使用时，可直接将杯盖11作为盛放茶水的杯具，不需再另配杯具，且所述杯盖11采用食品级塑胶制成，杯体12内胆13由铸铁或者不锈钢材料制成。
在杯体12内设有与杯体12顶部杯口相连通的空腔，在空腔内设有内胆13，在内胆13内壁安装有用于检测水温的检测装置14，在空腔内内胆13下方安装有加热装置15，在空腔底部安装有电源装置16及控制装置17，在杯体12表面安装有交互装置18，交互装置18包含发光装置181和语音装置。
如图2所示，所述控制装置17分别与电源装置16、加热装置15、检测装置14、交互装置18电连接，电源装置16通过控制装置17为其它装置提供电能。具体的，电源装置16输入电压可以为220v，也可以为110v，24v，12v，5v等其它电压。
且作为优选，本实施例中，所述通讯模块为蓝牙模组，所述蓝牙模组包括用于做运算处理及控制处理的蓝牙芯片，人工智能茶杯与移动控制端为蓝牙连接，所述蓝牙芯片内至少嵌有防干烧算法及微沸腾算法，交互装置18包含发光装置、启动按键182和语音装置，具体的，该所述发光装置为三色led灯181，所述语音装置为蜂鸣报警器，该三色led灯181可分别发出绿色光、橙色光及红色光。
所述检测装置14包括温度传感器、温度保险丝、陀螺仪，在控制装置17内保存有多种水温模式及保温模式，各水温模式对应不同的茶的种类，控制装置17根据收到的检测装置14检测的内胆13中水温数据来控制加热装置15对内胆13进行加热或停止加热。
本实施例的人工智能茶杯系统中的人工智能茶杯单独使用时可以实现煮茶和泡茶两种功能，用户在使用煮茶功能时，在杯体12里加入茶叶，水，将电源装置16通电，即可启动煮茶功能，用户煮好茶后可以将茶水倒入杯盖11中饮用，也可倒入其它水杯中饮用；用户在使用泡茶功能时，通过茶杯1的控制装置17控制加热装置15将内胆13中的水加热到茶叶所需水温后，再将茶叶放入杯盖11或其他茶具内，然后将人工智能茶杯的内胆中的水倒入杯盖11或其他茶具内，进行茶叶的泡制。
具体的，当用户单独使用该智能茶杯组件时，按下启动按键182后，控制装置17即控制加热装置15对内胆13中的水进行加热，其加热模式为默认的微沸腾模式或采用上一次使用的茶叶温度模式，一般是首次使用时采用微沸腾模式，即将水温加热至预设水温阀值t1，作为优选，可在控制装置17的蓝牙芯片内嵌有防干烧算法及微沸腾算法，则在启动按键182被按下时，控制装置17即启动防干烧算法，不断计算检测装置14检测到的水温或杯体12温度，判定当前是否为干烧状态，检测装置14检测到的水温或杯体12温度未急剧上升，则说明当前干烧状态非干烧状态，则可控制加热装置15进入正常加热，否则，控制装置17将控制加热装置15立即停止加热，并通过交互装置18的三色led灯181、蜂鸣器进行声光报警。
加热装置15进入正常加热后，当检测装置14检测到的水温到达预设水温阀值t1时，控制装置17即启动微沸腾算法，即根据检测装置14检测到的多段时间水温变化差异判断内胆13中的水是否达到微沸腾状态，如果多段时间水温变化很小即可判定当前已将水加热至微沸腾状态，则控制加热装置15结束加热；否则检测装置14继续执行水温检测、加热装置15继续对内胆13内的水进行加热直至其达到微沸腾状态。
具体的，在加热过程中，控制装置根据检测模块检测到的内胆的不同温度范围控制三色led灯显示不同的颜色，如当温度低于35℃时三色led灯呈绿色，低于60℃时三色led灯呈橙色，高于60℃时三色led灯呈红色，且三色led灯发光时具体呈呼吸灯状态闪烁，提示工作状态和水温情况，则用户通过查看三色led灯发出的光的颜色即可大致判断当前水温，非常方便且快捷。
实施例2
用户单独利用实施例1中的人工智能茶杯来泡制绿茶时的具体工作流程，具体包含以下步骤：
101、用户触控人工智能茶杯杯体上的触摸按键，人工智能茶杯将执行上一次绿茶模式开始加热，其中，该模式下预设水温阀值t1为80℃，最佳水温为85℃，即加热装置至少需要将水温加热至80℃，在可以将水温加热至85℃的条件下则优选将水温加热至85℃；。
102、人工智能茶杯启动防干烧算法，计算温度传感器检测到的水温或杯体温度，判断是否为无水干烧；
103、如果检测到无水干烧，则停止加热，并通过交互模块的三色led灯和蜂鸣器进行提醒；
104、如果检测到正常水温加热，人工智能茶杯利用微沸腾算法控制加热装置进行加热；
105、加热过程中，交互装置的发光装置根据检测装置提供给控制装置的水温值进行灯光指示，如低于30℃时发光装置发出绿色灯光，表示水温低，30℃～60℃时发光装置发出橙色灯光，大于60℃时时发光装置发出红色灯光，表示水温高；
106、在水温达到预设阀值80℃时，微沸腾算法分阶段实时检测水温变化，判断茶水是否微沸腾，若多个时间段内，如持续5分钟内，控制装置收到的检装置传回的水温数据均为80℃或略高于80℃但未能达到85℃，则说明当前水杯可能是在高海拔地区使用，水温不能加热至最佳温度，则此时茶水以处于微沸腾，则控制装置即控制加热装置停止加热，以免浪费电能，并通过交互装置进行声光提醒；否则，则继续加热至绿茶需要的温度℃，然后停止加热，并通过交互装置进行声光提醒；
107、用户将加热好的水倒入有绿茶的杯盖中冲泡后饮用。
优选地，用户第一次使用人工智能茶杯时，默认设置为执行微沸腾模式；用户可使用智能茶杯微信小程序更改默认设置为茶叶温度模式。
实施例3
本实施例中移动控制端具体为手机，且将该控制程序嵌于手机端的微信小程序内。
如图4所示，为利用该人工智能茶杯系统进行黑茶的煮制过程，具体为用户使用智能茶杯微信小程序操控智能茶杯煮黑茶，用户在操控智能茶杯前已在茶杯里放入黑茶和水，具体包含以下步骤：
201、智能茶杯微信小程序连接人工智能茶杯的蓝牙模组；
202、如果连接失败则继续请求连接，连接失败3次则提示用户，重启人工智能茶杯，并退出小程序重新进入，跳到201；
203、连接成功后，进入小程序页面，选择黑茶模式煮茶；
204、智能茶杯微信小程序将黑茶煮茶指令和获取到的手机海拔数据及该数据下水的沸点等发送给人工智能茶杯蓝牙模组；
205、蓝牙模组接收到指令后进行解析，并执行防干烧算法检测水温或杯温实时控制加热装置进行茶水加热，如果检测到干烧则结束，否则继续执行正常加热；
206、加热过程中，三色led灯根据检测装置提供给控制装置的水温值进行灯光指示，提示工作状态和水温情况，如低于30℃时发光装置发出绿色灯光，表示水温低，30℃～60℃时发光装置发出橙色灯光，大于60℃时时发光装置发出红色灯光，表示水温高；同时，智能茶杯和智能茶杯微信小程序蓝牙实时通信，智能茶杯微信小程序上实时显示当前水温；
207、加热过程中，微沸腾算法如果根据解析到指令中的海拔数据及沸点值，控制装置则控制加热装置将水温加热到沸点值成微沸腾状后停止加热，并跳到步骤208；如果未能成功解析到海拔数据及沸点值，则在加热预设的沸点阀值后开始分段计算水温变化并判断是否达到微沸腾状态，如果达到则跳到208；如果没有达到则继续加热至黑茶所需100℃，并在加热到该温度后，跳到208；
208、人工智能茶杯控制装置控制交互装置进行提醒，三色led灯常亮，蜂鸣器声音提醒，用户可以将煮好的茶水倒入杯盖或者其它水杯中饮用。
209、如果用户在小程序中设置了保温功能，则将对茶水进行保温；否则结束。
210、如果设置了保温功能，智能茶杯检测装置的陀螺仪检测到用户拿起智能水杯并倒出水后，保温程序将检测杯体中是否还有茶水，如果有则继续执行保温程序；如果没有茶水则结束。
优选地，用户可以在小程序中设置加热至沸腾，则水/茶水温度会加热到微沸腾后停止，自然降温至茶叶模式的温度后进行交互提醒。
实施例4
利用该人工智能茶杯系统进行人工智能茶杯固件升级，具体包含以下步骤：
301、智能茶杯微信小程序与人工智能茶杯通过蓝牙连接；
302、智能茶杯微信小程序与智能茶杯云服务平台通过网络连接；
303、移动控制端将人工智能茶杯当前各固件的版本信息与云服务平台中对应的最新固件版本信息进行对比，从而判断是否有最新固件可以升级；
304、若监测到有最新固件可以升级时则向用户发出升级提示；
305、若用户选择升级，移动控制端则在云服务平台下载最新固件并将下载的最新固件发送至人工智能茶杯；
306、人工智能茶杯接收并解析最新固件到内部闪存中进行固件替换，替换完成后则升级成功。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。