一种智能水杯及智能饮水监控系统的制作方法_2

文档序号:9974533阅读:来源:国知局
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W1-Fi或者是其他无线通信形式。
[0040]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。
[0041]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。
[0042]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。
[0043]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足示O
[0044]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 ;
[0045]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;
[0046]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。
[0047]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。
[0048]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。
[0049]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。
[0050]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。
[0051]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;
[0052]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。
[0053]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。
[0054]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:
[0055]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。
[0056]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。
[0057]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:
[0058]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。
[0059]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;
[0060]所述定位器包括GPS定位模块和GPS定位数据发送模块;
[0061 ] 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。
[0062]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。
[0063]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,
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