本发明涉及一种多状态饮水系统及包含该系统的智能饮水机。
背景技术：
饮水机是将桶装纯净水(或矿泉水)升温或降温并方便人们饮用的装置。，传统饮水机是不支持远程监控功能的，用户必须在接近饮水机的时候才能获得饮水机的一些信息及进行相关操作控制，而且功能单一，无法针对不同用户提供相应的用水方案。
近年来，随着物联网、智能家居等技术的兴起，对传统家电设备的智能化改造也如火如荼地进行着。其中饮水机作为最常用的家电设备之一，国内外研究者、工程师设计了各种针对传统饮水机的智能化、数字化改造方案，如利用红外开关设计的自动出水型饮水机、利用温度传感器检测温度自动切断电源的节能型饮水机、利用烟雾检测和人员活动监测传感器设计的安防型饮水机等，这些方案通过结合信息技术和计算机技术对传统饮水机进行数字化改造，有效地弥补了传统饮水机在交互、节能、安全等方面的不足。
技术实现要素：
本发明提供了一种多状态饮水系统及包含该系统的智能饮水机，本机可实现所有项的水质检测功能和喝水虚拟现实场景增强，以解决现有技术存在的功能单一和无法为用户提供个性化服务的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明提供的多状态饮水系统，所述饮水系统包括：
储蓄水；
驱动装置：所述驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置；
采用第一驱动装置使储蓄水通过管道先后流经的空气过滤器、水计量器、水质检测器、杀菌器和水质过滤器；
用于短暂存储过滤后的储蓄水的存储装置；
通过第二驱动装置及锁水装置将存储装置内的储蓄水分配到能改变储蓄水状态的状态处理装置：所述状态处理装置为通过并联连接的发热装置、制冷装置和/或制冰装置；及
主控板：所述第一驱动装置、空气过滤器、水计量器、水质检测器、杀菌器、第二驱动装置、锁水装置和状态处理装置分别与主控板电连接。
作为本发明进一步的改进：所述储蓄水为静止状态水源或通过预处理的自来水水源：所述预处理包括如下步骤：
将自来水通过低压开关进入pp棉滤芯进行初步过滤，经过进水用的第一电磁阀，进入紫外线杀菌器，之后经过滤芯，接着通过增压泵增压，进入ro反渗透膜进行深度过滤，过滤后的水经过高压开关存储到压力桶内：
所述第一电磁阀为自带废水比冲洗电磁阀。
作为本发明进一步的改进：所述第一驱动装置为自吸泵；所述第二驱动装置为用于调度存储装置内的储蓄水的直流泵，所述锁水装置为第二电磁阀；
所述空气过滤器为ptfe空气过滤膜：所述ptfe空气过滤膜；所述水计量器为水流量传感器；所述水质检测器为tds检测器；所述水质过滤器为滤芯。
作为本发明进一步的改进：所述滤芯为压缩活性炭滤芯或颗粒活性炭滤芯。
作为本发明进一步的改进：所述存储装置为砂制材料制作的缓冲槽或压力桶；所述发热装置为快速发热器：所述快速发热器为即热式加热器；所述制冷装置为制冷器；所述制冰装置为制冰机。
本发明还提供一种多状态饮水系统的智能饮水机：所述多状态饮水系统还包括设置于出水口附近的红外对射光电开关；
所述饮水机包括柜体，所述柜体由底部柜体、中部柜体、上部柜体和顶部柜体组成：
所述底部柜体设置有用于提供储蓄水的水桶和可拆卸活动层板：所述水桶的顶部设置有空气过滤器；所述活动层板上设置有用于检测水桶内水位的水计量器和水质检测器；
所述水桶内的储蓄水采用第一驱动装置通过管道依次流经水计量器、水质检测器、杀菌器和水质过滤器；
所述中部柜体上设置有用于暂时储蓄过滤后的储蓄水的存储装置和用于检测存储装置内水位的水位检测器：所述存储装置的邻近位置设置有用于将存储装置内的储蓄水分配到状态处理装置内的第二驱动装置和锁水装置：所述状态处理装置为通过并联连接的发热装置、制冷装置和/或制冰装置；
所述上部柜体前端设置有通过自动感应实现升降功能的升降门板，所述升降门板采用升降门电机控制；
所述顶部柜体上设置有显示屏和用于扫描标签以识别身份信息的超高频读卡器；
所述红外对射光电开关、水位检测器、第一驱动装置、水计量器、水质检测器、杀菌器、第二驱动装置、状态处理装置、升降门电机、显示屏和超高频读卡器分别与主控板电连接，所述主控板能将电信号传送至用于实现网络分配任务的服务器。
作为本发明进一步的改进：所述空气过滤器为ptfe空气过滤膜；所述水计量器为水流量传感器；所述水质检测器为tds检测器；所述第一驱动装置为自吸泵；所述水质过滤器为滤芯；所述第二驱动装置为直流泵；所述锁水装置为第二电磁阀。
作为本发明进一步的改进：所述滤芯为压缩活性炭滤芯或颗粒活性炭滤芯。
作为本发明进一步的改进：所述发热装置为快速发热器：所述快速发热器为即热式加热器；所述制冷装置为制冷器；所述制冰装置为制冰机；
所述显示器为电容安卓工业屏。
作为本发明进一步的改进：所述存储装置为砂质材料制作的缓冲槽；所述管道采用不锈钢管路、铜质接头接而成。
本发明以水桶水作为水源时设备的工作原理：通过自吸泵将水桶中的水先后经过ptfe空气过滤膜、水流量传感器、tds检测器和杀菌器，对空气进行过滤，对水进行计量、水质检测和杀菌，然后再通过滤芯进行吸附过滤，过滤后的水先进入缓冲槽中，当用户取用热水时，缓冲槽的水经过直流泵电磁阀进入快速发热器在短时间内将水加热煮沸供用户使用，缓冲槽多余的水由电磁阀再送回水桶中，当用户取用冷水时，滤芯过滤的水可通过电磁阀进入制冷器中从而提供用户冷水，当用户取用冰块时，滤芯过滤的水可通过电磁阀进入制冰机从而提供用户冰块。
本发明以自来水作为水源时设备的工作原理：自来水通过低压开关进入pp棉进行初步过滤，经过进水电磁阀，进入紫外线杀菌器，对原水进行杀菌处理，之后经过压缩活性炭及颗粒活性炭滤芯，去除水中的余氯、药物残留等异色、异味，然后通过增压泵增压，进入ro反渗透膜，进行深度过滤，过滤后的水经过高压开关存储到压力桶内。当客户取水时，直饮水先后经过后置活性炭、tds检测器及水流量传感器，改善水的口感，然后对水进行水质检测、计量。当用户取用热水时，水经过直流泵进入快速发热器在短时间内将水加热煮沸供用户使用，当用户取用冷水时，滤芯过滤的水可通过直流泵、电磁阀进入制冷器中，再通过直流泵、电磁阀为用户提供冷水，当用户取用冰块时，滤芯过滤的水可通过直流泵、电磁阀进入制冰机从而提供用户冰块。
本发明饮水机可统计用户的饮水信息，绘制“饮水曲线”，使用户方便、直观的知道自身饮水情况。同时系统根据不同人群，定制科学的饮水计划，并适时提醒饮水，用户可根据实际情况进行科学调节，改善、培养用户良好、健康的饮水习惯。产品内置超高频读卡器，通过扫描标签可识别喝水者身份信息，；产品通过内置传感器可统计客户单次饮水量、当日饮水量、水温、水质、饮水时间等饮水数据并显现在显示屏上，绘制成“饮水曲线”，自动规划后续饮水计划并提醒饮水；内置tds检测装置，可检测水质；系统根据用户饮水情况，进行饮水提醒，保证用户达到正常的饮水需求，改善用户饮水习惯；产品内置适用于不同性别、不同年龄段、不同体质人的饮水数据，系统可根据用户情况自动定制科学饮水计划。本发明的互联网智能管理饮水机综合运用全程杀菌，净水超滤，秒速热水，制冷制冰等最先进的水处理技术，通过远程智能控制，在云端进行饮水健康管理，根据不同的居住生活环境，设计不同风格的实木柜体，融入具体的饮水场合，给人们创造了一个高尚、舒适、自然的饮水环境。
附图说明
图1是：本发明提供的多状态饮水系统的以桶装水作为水源的水路结构示意图。
图2是：本发明提供的多状态饮水系统的自来水水路结构示意图。
图3是：本发明提供的饮水机的外观结构示意图。
图4是：本发明提供的饮水机的内部配件位置关系示意图i。
图5是：本发明提供的主控板电气接线示意图。
图6是：本发明提供的智能饮水机整体工作关系流程图。
图7是：本发明提供的饮水机的内部配件位置关系示意图ii。
图中：1、柜体；2、底部柜体；3、升降门板；4、显示屏；5、水桶；6、活动层板；7、水流量传感器；8、tds检测器；9、杀菌器；10、自吸泵；11、中部柜体；12、上部柜体；13、顶部柜体；14、滤芯；15、缓冲槽；16、直流泵；17、快速发热器；18、制冷器；19、出水口；20、制冰机；21、水位检测器；22、红外对射光电开关；23、超高频读卡器；24、ptfe空气过滤膜；25、主控板；26、开关电源。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明提供的多状态智能饮水系统及包含该系统的饮水机做进一步更详细的说明：
实施例1
本实施例的多状态饮水系统，请参看图1和图2所示，饮水系统包括：
储蓄水；
驱动装置：驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置；
采用第一驱动装置使储蓄水通过管道先后流经的空气过滤器、水计量器、水质检测器、杀菌器和水质过滤器；
用于短暂存储过滤后的储蓄水的存储装置；
通过第二驱动装置及锁水装置将存储装置内的储蓄水分配到能改变储蓄水状态的状态处理装置：状态处理装置为通过并联连接的发热装置、制冷装置和/或制冰装置；及
主控板：第一驱动装置、空气过滤器、水计量器、水质检测器、杀菌器、第二驱动装置、锁水装置和状态处理装置分别与主控板电连接。
储蓄水为静止状态水源或通过预处理的自来水水源：预处理包括如下步骤：
将自来水通过低压开关进入pp棉滤芯进行初步过滤，经过进水用的第一电磁阀，进入紫外线杀菌器，之后经过滤芯，接着通过增压泵增压，进入ro反渗透膜进行深度过滤，过滤后的水经过高压开关存储到压力桶内：
第一电磁阀为自带废水比冲洗电磁阀。
第一驱动装置为自吸泵；第二驱动装置为用于调度存储装置内的储蓄水的直流泵，锁水装置为第二电磁阀；
空气过滤器为ptfe空气过滤膜24；水计量器为水流量传感器；水质检测器为tds检测器；水质过滤器为滤芯。发热装置、制冷装置和制冰装置可以根据需要三者并联，也可以两者并联。
滤芯为压缩活性炭滤芯或颗粒活性炭滤芯。
存储装置为砂制材料制作的缓冲槽或压力桶；发热装置为快速发热器17：快速发热器为即热式加热器；制冷装置为制冷器18；制冰装置为制冰机。
ptfe空气过滤膜24是采用进口ptfe分散树脂为原材料，经焙烘、挤压、压延、挤出、双向拉伸等特殊工艺制作而成。
本实施例的包含多状态饮水系统的智能饮水机：请参看图3、图4、图5和图6所示，其中，饮水机内部件位置关系也可以如图7所示，多状态饮水系统还包括设置于出水口附近的红外对射光电开关22；
饮水机包括柜体1，柜体1由底部柜体2、中部柜体11、上部柜体12和顶部柜体13组成：
底部柜体2设置有用于提供储蓄水的水桶5和可拆卸活动层板6：水桶5的顶部设置有空气过滤器；活动层板6上设置有用于检测水桶内水位的水计量器和水质检测器；
水桶5内的储蓄水采用第一驱动装置通过管道先后流经水计量器、水质检测器、杀菌器9和水质过滤器；
中部柜体11上设置有用于暂时储蓄过滤后的储蓄水的存储装置和用于检测存储装置内水位的水位检测器21：存储装置的邻近位置设置有用于将存储装置内的储蓄水分配到状态处理装置内的第二驱动装置和锁水装置：状态处理装置为通过并联连接的发热装置、制冷装置和/或制冰装置；
上部柜体12前端设置有通过自动感应实现升降功能的升降门板3，升降门板3采用升降门电机控制；
顶部柜体13上设置有显示屏4和用于扫描标签以识别身份信息的超高频读卡器23；
红外对射光电开关22、水位检测器21、第一驱动装置、水计量器、水质检测器、杀菌器、第二驱动装置、状态处理装置、升降门电机、显示屏4和超高频读卡器分别与主控板电连接，主控板25能将电信号传送至用于实现网络分配任务的服务器。
空气过滤器为ptfe空气过滤膜24；水计量器为水流量传感器7；水质检测器为tds检测器8；第一驱动装置为自吸泵10；水质过滤器为滤芯14；第二驱动装置为直流泵；锁水装置为第二电磁阀。开关电源26。
滤芯为压缩活性炭滤芯或颗粒活性炭滤芯。
发热装置为快速发热器17：快速发热器17为即热式加热器；制冷装置为制冷器18；制冰装置为制冰机20；
红外对射光电开关22，可自动感应水杯和智能出水。超高频读卡器23，通过扫描标签可识别喝水者身份信息。底部柜体设置水桶专用ptfe空气过滤膜24，过滤进入水桶的空气，保证水质安全。升降门板3是水柜正面的升降装置，平时升降门板3为闭合状态，可遮挡接水区，防止二次污染及小孩烫伤；当用户接水时，升降门板3自动感应上升，显示出接水区。用户接完水后，升降门板3自动下降。电磁阀的作用是锁水功能，第一时间截止水流动。主控板25用于接收红外对射光电开关22、水流量计、水质检测器(tds)、超高频读卡器23等传感器输出的电信号并控制自吸泵、直流泵、电磁阀、快速发热器、制冰机等电器件的主控板；服务器用于接收主控板传递的数据并根据具体情况进行网络分配操作的服务器；服务器为软件部分，属云数据管理平台，其功能为接收“智能饮水机”上传的设备状态信息、用户饮水数据，整理、分析，方便我司为客户提供更好的售后服务。
显示屏4为电容安卓工业屏。存储装置为砂器制作的缓冲槽15；管道采用不锈钢管路、铜质接头连接而成。
ptfe空气过滤膜为过滤设备，过滤孔径可达0.1μm，可有效隔绝空气中的微尘颗粒、细菌等进入水桶内部。市面上的大部分饮水机无配备类似空气过滤装置，即便有空气过滤装置，过滤精度也很低，起不到空气过滤的作用。滤芯为压缩活性炭滤芯或颗粒活性炭滤芯。
表1采用桶装水作为水源的配件明细表
表2采用自来水作为水源时的配件明细表
当客户取水时，直饮水先后经过后置活性炭、tds检测器及水流量传感器，改善水的口感，然后对水进行水质检测、计量。当用户取用热水时，水经过直流泵进入快速发热器在短时间内将水加热煮沸供用户使用，当用户取用冷水时，滤芯过滤的水可通过直流泵、电磁阀进入制冷器中，再通过直流泵、电磁阀为用户提供冷水，当用户取用冰块时，滤芯过滤的水可通过直流泵、电磁阀进入制冰机从而提供用户冰块。
饮水机设置显示屏，显示屏采用10.1寸超大触摸液晶显示屏，代替普通饮水机操作按钮，用户可通过点击显示屏按钮完成饮水动作，增加产品科技感。电容安卓工业屏，内置智能人机交互系统，其具有可动态指导用户操作水柜，统计用户饮水信息，规划用户饮水计划，显示用户当前饮水健康度等人性化、智能化交互功能。显示屏除提供出水控制外，还可以查看饮水数据，反馈机子硬件状况等，同时用户还可以通过显示屏进行上网、听歌等操作，给饮水带来极致体验。出水口处设置高灵敏度的红外对射光电开关，可自感应水杯，智能出水。停水功能：自动方式为，拿起水杯后红外线恢复，自动停水；手动方式为，通过点击屏幕“停水”按钮实现停水。服务器为云数据管理平台，可接收智能饮水机上传的设备状态信息、用户饮水数据，为客户提供更好的售后服务。
饮水机内置超高频读卡器，通过扫描标签可识别喝水者身份信息，产品通过内置传感器可统计客户单次饮水量、当日饮水量、水温、水质、饮水时间等饮水数据并显现在显示屏上，绘制成“饮水曲线”，自动规划后续饮水计划并提醒饮水，饮水机可统计用户的饮水信息，绘制“饮水曲线”，使用户方便、直观的知道自身饮水情况。同时系统根据不同人群，定制科学的饮水计划，并适时提醒饮水，用户可根据实际情况进行科学调节，改善、培养用户良好、健康的饮水习惯。内置tds检测装置，可检测水质；系统根据用户饮水情况，进行饮水提醒，保证用户达到正常的饮水需求，改善用户饮水习惯；产品内置适用于不同性别、年龄段、体质的人的饮水数据，可根据用户情况自动定制饮水计划。图5中升降机为升降门电机，简称升降机。