智能咖啡剂量调节系统的制作方法

本发明涉及咖啡制作领域，尤其涉及一种智能咖啡剂量调节系统。

背景技术：

咖啡是世界三大饮料之一，是用经过烘焙的咖啡豆制作出来的饮料，与可可、茶同为流行于世界的主要饮品。

咖啡树是属茜草科多年生常绿灌木或小乔木，日常饮用的咖啡是用咖啡豆配合各种不同的烹煮器具制作出来的，而咖啡豆就是指咖啡树果实里面的果仁，再用适当的方法烘焙而成，一杯标准的咖啡品尝起来的味道不应该是苦涩的，一名合格的咖啡师在制作咖啡时会严谨地进行每一步操作，最后为客人呈上的咖啡在味觉上会呈现出不同程度的甜度、酸度、醇厚度或是干净度。

起初咖啡在欧洲价格不菲，只有贵族才能饮用咖啡，咖啡甚至被称为“黑色金子”。直到1690年，一位荷兰船长航行到也门，得到几棵咖啡苗，在印度尼西亚种植成功。1727年荷属圭亚那的一位外交官的妻子，将几粒咖啡种子送给一位在巴西的西班牙人，他在巴西试种取得很好的效果。巴西的气候非常适宜咖啡生长，从此咖啡在南美洲迅速蔓延。因大量生产而价格下降的咖啡开始成为欧洲人的重要饮料。

技术实现要素：

本发明至少具有以下两个重要发明点：

(1)根据咖啡零售机当前用户的体积自适应调节本次咖啡制作的剂量，从而避免用户过于兴奋或兴奋不足，同时有效节省了咖啡原料；

(2)采用基于图像分析的用户体积检测机制，并基于接收到的实时咖啡剂量解析出各个咖啡制作原料的各个剂量，从而为本次咖啡的制作提供各种有价值的参考数据。

根据本发明的一方面，提供了一种智能咖啡剂量调节系统，所述系统包括：

杯体推送设备，设置在咖啡零售机内，用于在一次咖啡制作完毕后，将放置制作完的咖啡的杯体推送到触摸屏的下方槽体内；

信号修正设备，用于接收实时咖啡剂量，并基于实时咖啡剂量确定本次咖啡制作请求的零售金额；

纽扣摄像机构，设置在咖啡零售机的触摸屏上方，用于对触摸屏前方场景执行摄像操作，以获得机体前方图像；

所述纽扣摄像机构还包括时间调节单元，分别与各个像素连接，用于在检测到某一个像素的电压稳定时间大于等于预设时间阈值时，延长所述像素处于工作状态下的时间；

所述时间调节单元还用于在检测到某一个像素的电压稳定时间小于所述预设时间阈值时，保持或减少所述像素处于工作状态下的时间；

所述纽扣摄像机构还包括各个像素，用于组成像素阵列，每一个像素包括工作状态和非工作状态两种状态；

数量解析设备，与所述纽扣摄像机构连接，用于基于人体外形特征从所述机体前方图像中提取各个人体目标，并将面积最大的人体目标占据的像素点的数量作为实时像素数量输出；

剂量转换设备，与所述数量解析设备连接，用于将所述实时像素数量转换为实时咖啡剂量，所述实时像素数量越多，转换的实时咖啡剂量越大；

咖啡调制设备，设置在咖啡零售机内，与所述剂量转换设备连接，用于基于接收到的实时咖啡剂量解析出各个咖啡制作原料的各个剂量，并参考各个咖啡制作原料的各个剂量执行一次咖啡的制作。

本发明的智能咖啡剂量调节系统节省原料、操作简便。由于能够根据当前用户的实际体积来自适应调整本车咖啡的制作剂量，从而避免出现咖啡剂量不足或咖啡剂量过剩的情况发生。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的智能咖啡剂量调节系统的外形结构图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的智能咖啡剂量调节系统的实施方案进行详细说明。

饮料即饮品，是供人或者牲畜饮用的液体，它是经过定量包装的，供直接饮用或按一定比例用水冲调或冲泡饮用的，乙醇含量(质量分量)不超过0.5％的制品，饮料也可分为饮料浓浆或固体形态，它的作用是解渴、提供营养或提神。

2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，高于65℃的很热的饮料(饮用)在2a类致癌物清单中。

世界饮料工业从20世纪初起已达到相当大的生产规模。60年代以后，饮料工业开始大规模集中生产和高速度发展。矿泉水、碳酸饮料、果汁、蔬菜汁、奶、啤酒和葡萄酒等都已形成大规模和自动化生产体系。饮料品种繁多，按生产工艺分为酒精饮料和非酒精饮料两大类。酒精饮料是以高粱、大麦、稻米或水果等为原料，经发酵酿成或再经蒸馏而成，包括各种酒和调配酒。粗粮饮料是以五谷杂粮为原料，经过严格加工，多道程序杀菌后加工而成，相继出现小米乳、红豆乳、绿豆乳、黑豆乳等多个品种。非酒精饮料是以水果、蔬菜、植物的根、茎、叶、花或动物的乳汁等为原料，经压榨或浸渍抽提等方法取汁后加工而成，包括软饮料、热饮料和乳品。

当前，在各种咖啡零售场所，每一杯咖啡的剂量是固定的，无论前来购买的顾客的具体情况。然而，对于体积较大的人群来说，固定剂量的一杯咖啡可能刺激不足，无法给予人们更多帮助，同时，对于体积较小的人群来说，固定剂量的一杯咖啡可能刺激过足，容易导致人们一直保持亢奋的状态。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种智能咖啡剂量调节系统，能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的智能咖啡剂量调节系统的外形结构图，所述系统包括：

杯体推送设备，设置在咖啡零售机内，用于在一次咖啡制作完毕后，将放置制作完的咖啡的杯体推送到触摸屏的下方槽体内；

信号修正设备，用于接收实时咖啡剂量，并基于实时咖啡剂量确定本次咖啡制作请求的零售金额；

纽扣摄像机构，设置在咖啡零售机的触摸屏上方，用于对触摸屏前方场景执行摄像操作，以获得机体前方图像；

所述纽扣摄像机构还包括时间调节单元，分别与各个像素连接，用于在检测到某一个像素的电压稳定时间大于等于预设时间阈值时，延长所述像素处于工作状态下的时间；

所述时间调节单元还用于在检测到某一个像素的电压稳定时间小于所述预设时间阈值时，保持或减少所述像素处于工作状态下的时间；

所述纽扣摄像机构还包括各个像素，用于组成像素阵列，每一个像素包括工作状态和非工作状态两种状态；

数量解析设备，与所述纽扣摄像机构连接，用于基于人体外形特征从所述机体前方图像中提取各个人体目标，并将面积最大的人体目标占据的像素点的数量作为实时像素数量输出；

剂量转换设备，与所述数量解析设备连接，用于将所述实时像素数量转换为实时咖啡剂量，所述实时像素数量越多，转换的实时咖啡剂量越大；

咖啡调制设备，设置在咖啡零售机内，与所述剂量转换设备连接，用于基于接收到的实时咖啡剂量解析出各个咖啡制作原料的各个剂量，并参考各个咖啡制作原料的各个剂量执行一次咖啡的制作。

接着，继续对本发明的智能咖啡剂量调节系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述智能咖啡剂量调节系统中，还包括：

对象检测设备，与所述纽扣摄像机构连接，用于对接收到的机体前方图像执行对象检测，以获得所述机体前方图像中的各个对象分别所在的各个区域，并将所述各个区域的数量作为代表性数量输出。

在所述智能咖啡剂量调节系统中，还包括：

即时分割设备，与所述对象检测设备连接，用于对所述机体前方图像执行分割处理以获得与所述代表性数量一致数量的各个子图像。

在所述智能咖啡剂量调节系统中：

所述即时分割设备对所述机体前方图像执行分割处理所获得的各个子图像的尺寸相同。

在所述智能咖啡剂量调节系统中，还包括：

数据采集设备，与所述即时分割设备连接，用于接收所述机体前方图像的各个子图像，获取各个子图像的各个色度值，对所述各个色度值进行均值计算以输出相应的参考性色度值。

在所述智能咖啡剂量调节系统中，还包括：

自适应调整设备，与所述数据采集设备连接，用于对所述机体前方图像中对象面积超过预设面积阈值的每一个子图像执行以下动作：基于所述参考性色度值对所述子图像执行色度值修正处理以获得处理后子图像，所述参考性色度值距离预设色度阈值的差值越小，执行的色度值修正的幅度越小。

在所述智能咖啡剂量调节系统中，还包括：

信号整合设备，分别与所述数量解析设备、所述自适应调整设备和所述数据采集设备连接。

在所述智能咖啡剂量调节系统中：

所述信号整合设备用于将所述机体前方图像中各个处理后子图像以及所述机体前方图像中对象面积未超过预设面积阈值的各个子图像进行图像整合以获得所述机体前方图像对应的整合处理图像，并将所述整合处理图像替换所述机体前方图像发送给所述数量解析设备。

在所述智能咖啡剂量调节系统中：

所述机体前方图像中对象面积超过预设面积阈值的子图像为其中对象所占据的像素点的数量超过与所述预设面积阈值对应的像素点数量的子图像。

另外，可以采用mcu控制器来实现所述剂量转换设备。微控制单元(microcontrollerunit；mcu)，又称单片微型计算机(singlechipmicrocomputer)或者单片机，是把中央处理器(centralprocessunit；cpu)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(timer)、usb、a/d转换、uart、plc、dma等周边接口，甚至lcd驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、pc外围、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等，都可见到mcu的身影。

32位mcu可说是mcu市场主流，单颗报价在1.5～4美元之间，工作频率大多在100～350mhz之间，执行效能更佳，应用类型也相当多元。但32位mcu会因为操作数与内存长度的增加，相同功能的程序代码长度较8/16bitmcu增加30～40％，这导致内嵌otp/flashrom内存容量不能太小，而芯片对外脚位数量暴增，进一步局限32bitmcu的成本缩减能力。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。