KR102633334B1 - Quantitative extraction beverage vending machine system and quantitative beverage extraction method - Google Patents

Quantitative extraction beverage vending machine system and quantitative beverage extraction method Download PDF

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KR102633334B1 KR1020220073433A KR20220073433A KR102633334B1 KR 102633334 B1 KR102633334 B1 KR 102633334B1 KR 1020220073433 A KR1020220073433 A KR 1020220073433A KR 20220073433 A KR20220073433 A KR 20220073433A KR 102633334 B1 KR102633334 B1 KR 102633334B1
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Abstract

본 발명은 정량 추출 음료 자판기 시스템 및 음료 정량 추출 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 정량 추출 음료 자판기 시스템은, 용기에 담긴 음료의 무게를 측정하는 무게 센서부; 무게 센서부에 의해 측정된 무게의 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환해 주는 A/D 컨버터; 음료 자판기의 상태 정보를 수집하는 상태 수집기; 상태 수집기에 의해 수집된 상태 정보와 무게 센서부에 의해 측정된 무게 정보를 저장하는 데이터베이스(DB); 메인 제어부로부터 제어 신호를 수신하여 액츄에이터를 동작시켜 음료를 추출하는 음료 추출부; 및 무게 센서부, A/D 컨버터, 상태 수집기, 데이터베이스(DB) 및 음료 추출부의 상태 체크 및 동작을 제어하고, 데이터베이스에 저장된 정보를 기반으로 음료 추출 시간을 결정하고, 재료의 추출속도와 신뢰도 점수를 예측하여 상응하는 제어 신호를 음료 추출부로 전송하는 메인 제어부를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 계측값의 오차 및 음료 추출 속도에 따른 오차가 매우 작아 음료를 정량으로 추출할 수 있다.The present invention relates to a quantitative extraction beverage vending machine system and a quantitative extraction method for beverages.
The fixed-quantity extracted beverage vending machine system according to the present invention includes a weight sensor unit that measures the weight of a beverage contained in a container; An A/D converter that converts the analog signal of the weight measured by the weight sensor unit into digital data; A state collector that collects state information of the beverage vending machine; a database (DB) storing state information collected by the state collector and weight information measured by the weight sensor unit; A beverage extraction unit that receives a control signal from the main control unit and operates an actuator to extract the beverage; and weight sensor unit, A/D converter, status collector, database (DB), and beverage extraction unit status check and control, determine beverage extraction time based on information stored in the database, and material extraction speed and reliability score. It includes a main control unit that predicts and transmits the corresponding control signal to the beverage extraction unit.
According to the present invention, the error in the measured value and the error in the beverage extraction speed are very small, so the beverage can be extracted in a fixed quantity.

Description

정량 추출 음료 자판기 시스템 및 음료 정량 추출 방법{Quantitative extraction beverage vending machine system and quantitative beverage extraction method}Quantitative extraction beverage vending machine system and quantitative beverage extraction method}

본 발명은 음료 자판기 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 기존의 성능이 낮은(가격이 저렴한) A/D 컨버터가 갖는 긴 지연 시간과 느린 처리 및 전송 속도의 문제를 해결할 수 있는 수단이 강구된 정량 추출 음료 자판기 시스템 및 음료 정량 추출 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a beverage vending machine system, and more specifically, to a quantitative quantitative system in which a means to solve the problems of long delay time and slow processing and transmission speed of existing low-performance (cheap) A/D converters is provided. It relates to an extracted beverage vending machine system and a quantitative extraction method for beverages.

오늘날 무인화 시대의 조류에 맞추어 음료 자판기가 시장에서 다시 조명을 받으며 기존 제품들보다 고품질의 음료를 제공하는 기기들이 등장하고 있다. 높은 품질의 음료를 장소와 시간에 따라 일정하게 음료 자판기에서 제공하기 위해서는, 정량 추출기술이 동반되어야 하는데, 이를 위해 무게 센서, 비전 센서 등을 이용한 다양한 추출방식이 시도되고 있다.Today, in line with the trend of the unmanned era, beverage vending machines are gaining attention again in the market, and devices that provide higher quality beverages than existing products are emerging. In order to provide high-quality beverages consistently across location and time from beverage vending machines, quantitative extraction technology must be used. For this purpose, various extraction methods using weight sensors, vision sensors, etc. are being attempted.

이상과 관련하여 식약품을 제조(생산) 및 연구할 때 가장 널리 사용되는 무게 센서(로드셀)를 이용하는 방법이 그 중 가장 대표적인 해결책으로 사용되고 있다. 일반적으로 음료 레시피(조합법)은 1g 단위를 사용하는데, 따라서 음료 자판기도 추출 정확도가 1g이하 오차율을 달성할 수 있어야 한다. 이때, 추출 정확도에 가장 큰 영향을 미치는 무게 센서(로드셀)와 이를 디지털 값으로 변환해주는 A/D 컨버터의 성능이 매우 중요하다. 왜냐하면, 무게 센서와 A/D 컨버터의 분해능이 낮으면, 계측값의 오차가 크고, 샘플링 및 처리 전송 속도가 느린 경우 음료 조절부까지의 신호 전달상의 지연 때문에, 음료 추출 속도에 따른 오차를 수반하기 때문이다. 일반적으로, 음료 자판기에서는 240㎖∼840㎖ 정도의 용기에 음료를 담아 제공하기 때문에 높은 분해능을 요구하지 않지만, 제어부까지 전달된 계측값의 지연시간이 크면, 음료 추출 속도(예를 들면, 50g/sec)에 의해 0.1초의 지연 시간에도 5g이라는 큰 오차를 유발한다. 앞서 기술한 품질을 만족하는(예컨대, 2000times/sec) 산업용 제품들이 출시되어 있지만, 가격이 매우 비싸다는 것이 단점으로 지적되고 있다. 이 때문에 대량 양산이 필요한 음료 자판기 산업에서는 비용적으로 감당하기 어려운 문제가 있다.In relation to the above, the method of using the most widely used weight sensor (load cell) when manufacturing (production) and researching food and drugs is used as the most representative solution. Generally, beverage recipes (combination methods) use 1g units, so beverage vending machines must also be able to achieve extraction accuracy with an error rate of less than 1g. At this time, the performance of the weight sensor (load cell), which has the greatest impact on extraction accuracy, and the A/D converter that converts it into digital values is very important. This is because, if the resolution of the weight sensor and A/D converter is low, the error in the measured value is large, and if the sampling and processing transmission speed is slow, there is a delay in signal transmission to the beverage control unit, resulting in an error depending on the beverage extraction speed. Because. Generally, beverage vending machines do not require high resolution because beverages are provided in containers of about 240 ㎖ to 840 ㎖, but if the delay time of the measured value transmitted to the control unit is large, the beverage extraction speed (for example, 50 g/ sec), causing a large error of 5g even with a delay time of 0.1 seconds. Industrial products that satisfy the quality described above (e.g., 2000 times/sec) have been released, but their disadvantage is that they are very expensive. For this reason, the beverage vending machine industry, which requires mass production, has problems that are difficult to handle in terms of cost.

한편, 한국 공개특허공보 제10-2009-0053483호(특허문헌 1)에는 "음료량 측정형 액상음료 배출기"가 개시되어 있는 바, 이에 따른 음료량 측정형 액상음료 배출기는, 컵 받침부와, 개폐가능하게 장착되는 도어 및 조작버튼을 갖는 본체; 상기 본체 내부에 착탈가능하게 고정되고, 액상음료를 수용하는 액상음료 저장용기; 상기 액상음료 저장용기에 연결되어 액상음료량을 측정하여 출력하는 액상음료 양 측정부; 상기 본체 내부에 장착되고, 상기 조작버튼 가압시 구동되어 액상음료 저장용기로부터의 액상음료를 배출구를 통하여 상기 컵 받침부에 안착된 컵에 일정량씩 토출시키는 액상음료 배출수단; 및 상기 액상음료 양 측정부로부터 출력되는 액상음료량에 따라 정량의 액상음료가 투출될 수 있도록 상기 액상음료 배출수단을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, Korean Patent Publication No. 10-2009-0053483 (Patent Document 1) discloses a “liquid beverage dispenser with a beverage volume measurement type,” and the beverage volume measurement type liquid beverage dispenser according to this method includes a cup holder, A main body having a door and an operation button mounted to open and close; a liquid beverage storage container detachably fixed inside the main body and accommodating a liquid beverage; A liquid beverage amount measuring unit connected to the liquid beverage storage container to measure and output the liquid beverage amount; Liquid beverage dispensing means mounted inside the main body and driven when the operation button is pressed to discharge a predetermined amount of liquid beverage from the liquid beverage storage container into the cup seated on the cup holder through the discharge port; and a control unit that controls the liquid beverage dispensing means so that a fixed amount of liquid beverage can be dispensed according to the amount of liquid beverage output from the liquid beverage amount measuring unit.

이상과 같은 특허문헌 1의 경우, 액상음료 저장용기와 배출구의 길이를 최소화하여 액상음료의 변질을 방지할 수 있고, 액상음료 투출횟수에 따라 투출시간을 제어하여 정량의 액상음료 투출이 가능하다는 장점이 있기는 하나, 액상음료 양 측정부가 로드셀과 차동증폭기로 구성되거나 가변저항과 브리지회로 및 차동증폭기로 구성됨에 따라 액상음료 양 측정부로부터 측정된 값이 제어부까지 전달되는 시간이 비교적 길어질 수밖에 없고(즉, 지연시간이 길어질 수밖에 없고), 이에 따라 최종 투출 액상음료의 양에 큰 오차가 발생할 수 있는 문제점을 내포하고 있다.In the case of Patent Document 1 as described above, the advantage is that it is possible to prevent deterioration of the liquid beverage by minimizing the length of the liquid beverage storage container and the outlet, and that a fixed amount of liquid beverage can be dispensed by controlling the dispensing time according to the number of times the liquid beverage is dispensed. However, since the liquid beverage amount measuring unit is composed of a load cell and a differential amplifier or is composed of a variable resistor, a bridge circuit, and a differential amplifier, the time for the measured value from the liquid beverage amount measuring unit to be transmitted to the control unit is inevitably relatively long ( In other words, the delay time is bound to be long), which poses a problem in that a large error may occur in the final amount of liquid beverage dispensed.

한국 공개특허공보 제10-2009-0053483호(2009.05.27.)Korean Patent Publication No. 10-2009-0053483 (May 27, 2009)

본 발명은 상기와 같은 사항을 종합적으로 감안하여 창출된 것으로서, 기존의 성능이 낮은(가격이 저렴한) A/D 컨버터가 갖는 긴 지연 시간과 느린 처리 및 전송 속도의 문제를 해결할 수 있는 수단을 강구함으로써, 계측값의 오차 및 음료 추출 속도에 따른 오차가 매우 작아 음료를 정량으로 추출할 수 있는, 정량 추출 음료 자판기 시스템 및 음료 정량 추출 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was created in comprehensive consideration of the above matters, and seeks a means to solve the problems of long delay time and slow processing and transmission speed of existing low-performance (cheap) A/D converters. By doing so, the purpose is to provide a fixed-quantity extraction beverage vending machine system and a fixed-quantity extraction method for beverages, which can extract a fixed amount of beverage because the error in the measurement value and the error due to the beverage extraction speed is very small.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 정량 추출 음료 자판기 시스템은,In order to achieve the above object, the fixed-quantity extracted beverage vending machine system according to the present invention,

용기에 담긴 음료의 무게를 측정하는 무게 센서부와;A weight sensor unit that measures the weight of the beverage contained in the container;

상기 무게 센서부에 의해 측정된 무게의 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환해 주는 A/D(Analog-to-Digital) 컨버터와;an A/D (Analog-to-Digital) converter that converts the analog signal of the weight measured by the weight sensor unit into digital data;

음료 자판기의 상태 정보를 수집하는 상태 수집기와;a status collector that collects status information of the beverage vending machine;

상기 상태 수집기에 의해 수집된 상태 정보와 상기 무게 센서부에 의해 측정된 무게 정보를 저장하는 데이터베이스(DB)와;a database (DB) storing state information collected by the state collector and weight information measured by the weight sensor unit;

메인 제어부로부터 제어 신호를 수신하여 액츄에이터를 동작시켜 음료를 추출하는 음료 추출부; 및A beverage extraction unit that receives a control signal from the main control unit and operates an actuator to extract the beverage; and

상기 무게 센서부, A/D 컨버터, 상태 수집기, 데이터베이스 및 음료 추출부의 상태 체크 및 동작을 제어하고, 상기 데이터베이스에 저장된 정보를 기반으로 음료 추출 시간을 결정하고, 재료의 추출속도와 신뢰도 점수를 예측하여 상응하는 제어 신호를 상기 음료 추출부로 전송하는 메인 제어부를 포함하는 점에 그 특징이 있다.Checks and controls the status of the weight sensor unit, A/D converter, status collector, database, and beverage extraction unit, determines beverage extraction time based on information stored in the database, and predicts extraction speed and reliability score of ingredients. Its characteristic feature is that it includes a main control unit that transmits a corresponding control signal to the beverage extraction unit.

여기서, 상기 상태 정보는 음료 재료 저장 용기로부터 음료 추출 노즐까지의 배관 길이, 배관 압력, 음료 재료의 온도, 음료 재료의 밀도, 음료 재료의 점도 등을 포함할 수 있다.Here, the state information may include the pipe length from the beverage material storage container to the beverage extraction nozzle, piping pressure, temperature of the beverage material, density of the beverage material, viscosity of the beverage material, etc.

또한, 상기 음료 추출부의 액츄에이터는, 상기 메인 제어부로부터의 제어 신호에 따라 구동하여 음료를 펌핑하는 펌프와; 상기 펌프와 기계적으로 연결되어 펌프에 의해 펌핑된 음료를 토출하는 노즐을 개폐하는 솔레노이드 밸브로 구성될 수 있다.In addition, the actuator of the beverage extraction unit includes a pump that is driven according to a control signal from the main control unit to pump the beverage; It may be composed of a solenoid valve that is mechanically connected to the pump and opens and closes a nozzle that discharges the beverage pumped by the pump.

또한, 상기 메인 제어부가 재료의 추출속도와 신뢰도 점수를 예측함에 있어서, 상기 데이터베이스에 저장되어 있는 배관 길이, 재료 온도, 재료 밀도 정보와 축적되어 있는 재료별 추출 속도를 기반으로 다음 추출 속도()를 예측하고, 최근 예측값의 오차율로 계산된 신뢰도 점수(tscore)를 계산할 수 있다.In addition, when the main control unit predicts the extraction speed and reliability score of the material, the next extraction speed ( ) can be predicted, and the reliability score (t score ) calculated from the error rate of the most recent predicted value can be calculated.

이때, 상기 신뢰도 점수(tscore)는 0＜tscore ≤1의 값을 가질 수 있다.At this time, the reliability score (t score ) may have a value of 0 <t score ≤1.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 A/D 컨버터를 이용한 음료 정량 추출 방법은,In addition, in order to achieve the above object, the quantitative extraction method of beverage using an A/D converter according to the present invention,

a) 메인 제어부가 상태 수집기에 의해 수집된 음료 자판기의 각종 상태 정보를 수신하여 데이터베이스(DB)에 저장하는 단계와;a) the main control unit receiving various status information of the beverage vending machine collected by the status collector and storing it in a database (DB);

b) 메인 제어부가 무게 센서부로부터 수신한 무게 정보를 데이터베이스(DB)에 저장하는 단계와;b) the main control unit storing the weight information received from the weight sensor unit in a database (DB);

c) 메인 제어부가 데이터베이스(DB)에 저장되어 있는 상태 정보와 무게 정보를 바탕으로 음료 추출 시간을 결정하고, 재료의 추출속도와 신뢰도 점수를 예측하는 단계와;c) the main control unit determines the beverage extraction time based on the status information and weight information stored in the database (DB) and predicts the extraction speed and reliability score of the material;

d) 메인 제어부가 상기 예측된 값을 기반으로 음료를 추출하고, 결과를 다시 데이터베이스(DB)에 저장하는 단계; 및d) the main control unit extracting a beverage based on the predicted value and storing the result back in the database (DB); and

e) 메인 제어부가 상기 단계 c) 및 d)를 타겟(target) 무게에 도달할 때까지 반복적으로 수행하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.e) It is characterized in that the main control unit repeatedly performs steps c) and d) until the target weight is reached.

여기서, 상기 단계 a)에서 상기 상태 정보는 음료 재료 저장 용기로부터 음료 추출 노즐까지의 배관 길이, 배관 압력, 음료 재료의 온도, 음료 재료의 밀도, 음료 재료의 점도 등을 포함할 수 있다.Here, in step a), the state information may include the pipe length from the beverage material storage container to the beverage extraction nozzle, pipe pressure, temperature of the beverage material, density of the beverage material, viscosity of the beverage material, etc.

또한, 상기 단계 c)에서 상기 메인 제어부가 재료의 추출속도와 신뢰도 점수를 예측함에 있어서, 상기 데이터베이스에 저장되어 있는 배관 길이, 재료 온도, 재료 밀도 정보와 축적되어 있는 재료별 추출 속도를 기반으로 다음 추출 속도 (

Figure 112022062930110-pat00002
)를 예측하고, 최근 예측값의 오차율로 계산된 신뢰도 점수(tscore)를 계산할 수 있다.In addition, in step c), when the main control unit predicts the extraction speed and reliability score of the material, the following is based on the pipe length, material temperature, and material density information stored in the database and the accumulated extraction speed for each material. Extraction speed (
Figure 112022062930110-pat00002
) can be predicted, and the reliability score (t score ) calculated from the error rate of the most recent predicted value can be calculated.

이때, 상기 신뢰도 점수(tscore)는 0＜tscore ≤1의 값을 가질 수 있다.At this time, the reliability score (t score ) may have a value of 0 <t score ≤1.

또한, 상기 단계 d)에서 상기 메인 제어부가 상기 예측된 값을 기반으로 음료를 추출하고, 결과를 다시 데이터베이스(DB)에 저장함에 있어서, 오차율을 고려한 i번째 재료의 다음 무게(wi next)만큼 추출하고, 추출된 용량과 예측 용량의 결과값을 데이터베이스에 다시 저장할 수 있다.In addition, in step d), the main control unit extracts the beverage based on the predicted value and stores the result back in the database (DB), as much as the next weight (w i next ) of the ith material considering the error rate. You can extract and save the extracted capacity and predicted capacity results back to the database.

이때, 상기 i번째 재료의 다음 무게(wi next)는 wi next = wi target ·tscore로 표현될 수 있다.At this time, the next weight (w i next ) of the ith material can be expressed as w i next = w i target ·t score .

또한, 상기 단계 e)에서 상기 단계 c) 및 d)를 타겟(target) 무게에 도달할 때까지 반복적으로 수행함에 있어서, i번째 재료의 타겟 무게를 추출하기 위해 현재의 무게에서 시작 무게를 뺀 무게(wi extracted = wi cur - wi start)가 타겟 무게와 동일하게 될 때까지 상기 단계 c) 및 d)를 반복적으로 수행할 수 있다.In addition, in step e), when performing steps c) and d) repeatedly until the target weight is reached, the starting weight is subtracted from the current weight to extract the target weight of the ith material. Steps c) and d) may be repeatedly performed until (w i extracted = w i cur - w i start ) is equal to the target weight.

이와 같은 본 발명에 의하면, 기존의 성능이 낮은(가격이 저렴한) A/D 컨버터가 갖는 긴 지연 시간과 느린 처리 및 전송 속도의 문제를 해결할 수 있는 수단을 강구함으로써, 계측값의 오차 및 음료 추출 속도에 따른 오차가 매우 작아 음료를 정량으로 추출할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, by finding a means to solve the problems of long delay time and slow processing and transmission speed of existing low-performance (cheap) A/D converters, errors in measurement values and beverage extraction are achieved. The error due to speed is very small, so it has the advantage of being able to extract a fixed amount of beverage.

도 1은 본 발명에 따른 정량 추출 음료 자판기 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 음료 자판기에서 각 단계별 지연 시간으로 인해 추출량에 오차가 발생하게 되는 개요를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 음료 정량 추출 방법의 실행 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 굴곡이 있는 배관에서의 유체 추출 속도의 특성(비선형성)을 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram schematically showing the configuration of a fixed-quantity extracted beverage vending machine system according to the present invention.
Figure 2 is a diagram illustrating an outline of errors occurring in the extraction amount due to delay times at each stage in a beverage vending machine.
Figure 3 is a flow chart showing the execution process of the beverage extraction method according to the present invention.
Figure 4 is a diagram showing the characteristics (nonlinearity) of fluid extraction speed in a curved pipe.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되지 말아야 하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Terms or words used in this specification and claims should not be construed as limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of terms to explain his or her invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on principles.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part “includes” a certain element, this means that it does not exclude other elements but may further include other elements, unless specifically stated to the contrary. In addition, terms such as "...unit", "...unit", "module", and "device" used in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation, which refers to hardware, software, or a combination of hardware and software. It can be implemented as:

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정량 추출 음료 자판기 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram schematically showing the configuration of a fixed-quantity extracted beverage vending machine system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 정량 추출 음료 자판기 시스템(100)은 무게 센서부(110), A/D(Analog-to-Digital) 컨버터(120), 상태 수집기(130), 데이터베이스(DB)(140), 메인 제어부(150), 음료 추출부(160)를 포함하여 구성된다. Referring to Figure 1, the fixed-quantity extracted beverage vending machine system 100 according to the present invention includes a weight sensor unit 110, an analog-to-digital (A/D) converter 120, a status collector 130, and a database (DB). ) (140), a main control unit (150), and a beverage extraction unit (160).

무게 센서부(110)는 용기에 담긴 음료의 무게를 측정한다. 이와 같은 무게 센서부(110)로는 로드셀(loadcell)이 사용될 수 있다. 그외 무게를 정밀하게 측정할 수 있는 센서라면 특별한 제한 없이 모두 사용 가능하다.The weight sensor unit 110 measures the weight of the beverage contained in the container. A load cell may be used as this weight sensor unit 110. Any other sensor that can precisely measure weight can be used without any particular restrictions.

A/D 컨버터(120)는 상기 무게 센서부(110)에 의해 측정된 무게의 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환해 준다. 여기서, 본 발명에서는 이와 같은 A/D 컨버터(120)(즉, 기존의 성능이 낮은(가격이 저렴한) A/D 컨버터)가 갖는 긴 지연 시간과 느린 처리 및 전송 속도의 문제를 해결할 수 있는 수단을 강구했으며, 이에 대해서는 뒤에서 설명하기로 한다,The A/D converter 120 converts the analog signal of the weight measured by the weight sensor unit 110 into digital data. Here, the present invention provides a means to solve the problems of long delay time and slow processing and transmission speed of the A/D converter 120 (i.e., the existing low-performance (cheap) A/D converter). , which will be explained later,

상태 수집기(130)는 음료 자판기의 상태 정보를 수집한다. 여기서, 이와 같은 상태 정보는 음료 재료 저장 용기로부터 음료 추출 노즐까지의 배관 길이, 배관 압력, 음료 재료의 온도, 음료 재료의 밀도, 음료 재료의 점도 등을 포함할 수 있다.The status collector 130 collects status information of the beverage vending machine. Here, such state information may include the pipe length from the beverage material storage container to the beverage extraction nozzle, piping pressure, temperature of the beverage material, density of the beverage material, viscosity of the beverage material, etc.

데이터베이스(DB)(140)는 상기 상태 수집기(130)에 의해 수집된 상태 정보와 상기 무게 센서부(110)에 의해 측정된 무게 정보를 저장한다.The database (DB) 140 stores state information collected by the state collector 130 and weight information measured by the weight sensor unit 110.

음료 추출부(160)는 후술하는 메인 제어부(150)로부터 제어 신호를 수신하여 액츄에이터를 동작시켜 음료를 추출한다. 여기서, 이와 같은 음료 추출부(160)의 액츄에이터(미도시)는, 상기 메인 제어부(150)로부터의 제어 신호에 따라 구동하여 음료를 펌핑하는 펌프(미도시)와; 상기 펌프와 기계적으로 연결되어 펌프에 의해 펌핑된 음료를 토출하는 노즐을 개폐하는 솔레노이드 밸브(미도시)로 구성될 수 있다.The beverage extraction unit 160 receives a control signal from the main control unit 150, which will be described later, and operates an actuator to extract the beverage. Here, the actuator (not shown) of the beverage extraction unit 160 includes a pump (not shown) that is driven according to a control signal from the main control unit 150 to pump the beverage; It may be composed of a solenoid valve (not shown) that is mechanically connected to the pump and opens and closes a nozzle that discharges the beverage pumped by the pump.

메인 제어부(150)는 상기 무게 센서부(110), A/D 컨버터(120), 상태 수집기(130), 데이터베이스(DB)(140) 및 음료 추출부(160)의 상태 체크 및 동작을 제어하고, 상기 데이터베이스(DB)(140)에 저장된 정보를 기반으로 음료 추출 시간을 결정하고, 재료의 추출속도와 신뢰도 점수를 예측하여 상응하는 제어 신호를 상기 음료 추출부(160)로 전송한다. 여기서, 상기 메인 제어부(150)가 재료의 추출속도와 신뢰도 점수를 예측함에 있어서, 상기 데이터베이스(DB)(140)에 저장되어 있는 배관 길이, 재료 온도, 재료 밀도 정보와 축적되어 있는 재료별 추출 속도를 기반으로 다음 추출 속도()를 예측하고, 최근 예측값의 오차율로 계산된 신뢰도 점수(tscore)를 계산할 수 있다. 이때, 상기 신뢰도 점수(tscore)는 0＜tscore ≤1의 값을 가질 수 있다.The main control unit 150 controls the status check and operation of the weight sensor unit 110, A/D converter 120, status collector 130, database (DB) 140, and beverage extractor 160. , the beverage extraction time is determined based on the information stored in the database (DB) 140, the extraction speed and reliability score of the material are predicted, and the corresponding control signal is transmitted to the beverage extraction unit 160. Here, when the main control unit 150 predicts the extraction speed and reliability score of the material, the pipe length, material temperature, and material density information stored in the database (DB) 140 and the accumulated extraction speed for each material Based on the following extraction rates ( ) can be predicted, and the reliability score (t score ) calculated from the error rate of the most recent predicted value can be calculated. At this time, the reliability score (t score ) may have a value of 0 <t score ≤1.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 정량 추출 음료 자판기 시스템(100)에 있어서, 음료 주문이 시작되면, 주문된 음료의 레시피(Recipe)(음료 조합법)에 의해 각 재료들의 양이 결정되어, 추출이 시작된다. 여기서, 음료 조합법은 재료들의 합으로 구성되므로, 다음과 같은 수식 관계로 표현될 수 있다.In the fixed-quantity extraction beverage vending machine system 100 according to the present invention having the above configuration, when a beverage order begins, the amount of each ingredient is determined according to the recipe (drink combination method) of the ordered beverage, and extraction This begins. Here, since the beverage combination method consists of the sum of ingredients, it can be expressed by the following mathematical relationship.

Figure 112022062930110-pat00004
Figure 112022062930110-pat00004

따라서, 음료의 총 무게는 다음과 같은 수식 관계로 표현될 수 있다.Therefore, the total weight of the beverage can be expressed by the following mathematical relationship.

Figure 112022062930110-pat00005
Figure 112022062930110-pat00005

i번째 재료의 타겟 무게

Figure 112022062930110-pat00006
를 추출하기 위해, 현재 무게에서 시작 무게를 뺀 무게(
Figure 112022062930110-pat00007
)가 타겟 무게와 같아질 때까지 재료를 추출한다. 그리고 이를 모든 레시피의 재료 N개에 대해 반복 수행함으로써, 최종적으로 음료를 정량 추출할 수 있게 된다.Target weight of ith material
Figure 112022062930110-pat00006
To extract, subtract the starting weight from the current weight (
Figure 112022062930110-pat00007
) extract the material until it equals the target weight. And by repeating this for N ingredients of all recipes, it is possible to finally extract a quantitative amount of the drink.

따라서, 추출 용량(추출 무게)과 타겟 용량(타겟 무게)이 일치하는 시점에 음료 추출을 즉시 중단해야 오차 없이 정량 추출이 가능한데, 도 2에 도시된 바와 같이, 각 단계별 지연 시간(d1, d2, d3)이 존재하므로, 총 지연 시간(Dtotal = d1+d2+d3)과 음료의 추출 속도를 곱한만큼 추출량(추출 무게)에 오차(wi error = Dtotal ·ri)가 발생하게 된다.Therefore, extraction of the beverage must be stopped immediately when the extraction capacity (extraction weight) matches the target capacity (target weight) to enable quantitative extraction without error. As shown in Figure 2, the delay times (d1, d2, Since d3) exists, an error (w i error = D total ·r i ) occurs in the extraction amount (extraction weight) equal to the product of the total delay time (D total = d1 + d2 + d3) and the extraction speed of the beverage.

본 발명에서는 이상과 같은 문제를 해결하기 위해, 데이터베이스(DB)(140)에 저장되어 있는 배관 길이, 재료 온도, 재료 밀도 정보와 축적되어 있는 재료별 추출 속도를 기반으로 다음 추출 속도(

Figure 112022062930110-pat00008
)를 예측하고, 최근 예측값의 오차율로 계산된 신뢰도 점수(0 ＜tscore ≤ 1)를 계산한다. 이를 기반으로 오차율을 고려한 무게(wi next = wi target ·tscore)만큼 추출하고, 추출된 용량과 예측 용량의 결과값을 데이터베이스(DB)(140)에 다시 저장하는 과정을 반복하여 타겟 무게만큼 추출한다.In the present invention, in order to solve the above problem, the following extraction speed (
Figure 112022062930110-pat00008
) is predicted, and a confidence score (0 <t score ≤ 1) calculated as the error rate of the most recent predicted value is calculated. Based on this, the weight considering the error rate (w i next = w i target ·t score ) is extracted, and the process of storing the extracted capacity and predicted capacity results back in the database (DB) 140 is repeated to determine the target weight. Extract as much as

그러면, 이하에서는 이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 정량 추출 음료 자판기 시스템을 기반으로 한 음료 정량 추출 방법에 대해 설명해 보기로 한다.Then, hereinafter, a method for extracting a quantitative amount of beverage based on the vending machine system for beverage extraction according to the present invention having the above configuration will be described.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 음료 정량 추출 방법의 실행 과정을 나타낸 흐름도이다.Figure 3 is a flowchart showing the execution process of a method for extracting a fixed amount of beverage according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 음료 정량 추출 방법에 따라, 먼저 메인 제어부(150)가 상태 수집기(130)에 의해 수집된 음료 자판기의 각종 상태 정보를 수신하여 데이터베이스(DB)(140)에 저장한다(단계 S301). 여기서, 상기 상태 정보는 음료 재료 저장 용기로부터 음료 추출 노즐까지의 배관 길이, 배관 압력, 음료 재료의 온도, 음료 재료의 밀도, 음료 재료의 점도 등을 포함할 수 있다.Referring to Figure 3, according to the beverage extraction method according to the present invention, the main control unit 150 first receives various status information of the beverage vending machine collected by the status collector 130 and stores the information in the database (DB) 140. Save (step S301). Here, the state information may include the pipe length from the beverage material storage container to the beverage extraction nozzle, piping pressure, temperature of the beverage material, density of the beverage material, viscosity of the beverage material, etc.

또한, 메인 제어부(150)는 무게 센서부(110)로부터 수신한 무게 정보를 데이터베이스(DB)(140)에 저장한다(단계 S302). 이때, 물론 무게 센서부(110)로부터 측정된 아날로그 신호는 A/D 컨버터(120)를 통해 디지털 데이터로 변환되고, 그 디지털 데이터로 변환된 무게 정보를 데이터베이스(DB)(140)에 저장하는 것이다.Additionally, the main control unit 150 stores the weight information received from the weight sensor unit 110 in the database (DB) 140 (step S302). At this time, of course, the analog signal measured from the weight sensor unit 110 is converted into digital data through the A/D converter 120, and the weight information converted into digital data is stored in the database (DB) 140. .

이후, 메인 제어부(150)는 데이터베이스(DB)(140)에 저장되어 있는 상태 정보와 무게 정보를 바탕으로 음료 추출 시간을 결정하고, 재료의 추출속도와 신뢰도 점수를 예측한다(단계 S303). 여기서, 상기 메인 제어부(150)가 재료의 추출속도와 신뢰도 점수를 예측함에 있어서, 상기 데이터베이스(DB)(140)에 저장되어 있는 배관 길이, 재료 온도, 재료 밀도 정보와 축적되어 있는 재료별 추출 속도를 기반으로 다음 추출 속도(

Figure 112022062930110-pat00009
)를 예측하고, 최근 예측값의 오차율로 계산된 신뢰도 점수(tscore)를 계산할 수 있다. 이때, 상기 신뢰도 점수(tscore)는 0＜tscore ≤1의 값을 가질 수 있다. 여기서, 이상과 같은 재료의 추출속도와 신뢰도 점수를 예측하는 것에 대해 부연 설명해 보기로 한다.Thereafter, the main control unit 150 determines the beverage extraction time based on the status information and weight information stored in the database (DB) 140 and predicts the extraction speed and reliability score of the material (step S303). Here, when the main control unit 150 predicts the extraction speed and reliability score of the material, the pipe length, material temperature, and material density information stored in the database (DB) 140 and the accumulated extraction speed for each material Based on the following extraction rates (
Figure 112022062930110-pat00009
) can be predicted, and the reliability score (t score ) calculated from the error rate of the most recent predicted value can be calculated. At this time, the reliability score (t score ) may have a value of 0 <t score ≤1. Here, we will further explain how to predict the extraction speed and reliability score of the above materials.

재료별 예상 추출 속도

Figure 112022062930110-pat00010
는 음료를 추출할 때마다 데이터베이스(DB)(140)에 저장된 추출 기록(
Figure 112022062930110-pat00011
)(실제 추출무게(
Figure 112022062930110-pat00012
), 예상 추출무게(
Figure 112022062930110-pat00013
), 추출 시간(
Figure 112022062930110-pat00014
))을 이용하여 예상한다. 이때, 추출 기록(
Figure 112022062930110-pat00015
)은 다음과 같은 수식 관계로 표현할 수 있다.Expected extraction rate by material
Figure 112022062930110-pat00010
The extraction record stored in the database (DB) 140 every time a beverage is extracted (
Figure 112022062930110-pat00011
)(Actual extraction weight(
Figure 112022062930110-pat00012
), expected extraction weight (
Figure 112022062930110-pat00013
), extraction time (
Figure 112022062930110-pat00014
)) to predict. At this time, the extraction record (
Figure 112022062930110-pat00015
) can be expressed with the following mathematical relationship.

Figure 112022062930110-pat00016
Figure 112022062930110-pat00016

여기서, Mi는 i재료의 총 추출 횟수를 의미한다. 따라서, 재료 i의 추출 속도(ri,j)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.Here, M i means the total number of extractions of material i. Therefore, the extraction rate (r i,j ) of material i can be expressed as follows.

Figure 112022062930110-pat00017
Figure 112022062930110-pat00017

하지만, 굴곡이 있는 배관에서의 유체 추출 속도는 도 4와 같이 비선형성을 가지게 된다. 따라서 전체 추출 속도를 이용하여 다음 추출 속도를 예상하게 되면 오차가 심해지므로, 본 발명에서는 이를 배관의 길이(, 재료 온도(, 재료 밀도(, 추출하고자 하는 타겟 용량(

Figure 112022062930110-pat00021
)을 이용하여 전처리를 한다. 이를 수식으로 표현하면 다음과 같다.However, the fluid extraction speed from a curved pipe has non-linearity as shown in FIG. 4. Therefore, if the next extraction speed is predicted using the total extraction speed, the error increases, so in the present invention, the length of the pipe ( , material temperature ( , material density ( , Target capacity to be extracted (
Figure 112022062930110-pat00021
) is used to preprocess. This can be expressed in a formula as follows:

여기서, const(Li, Ti, Di)는 배관 길이, 재료 온도, 재료 밀도 및 압력으로 결정되는 값으로, 이 값보다 추출하고자 하는 무게와 기록의 차이가 작은 값들을 필터링 하기 위한 값이다.Here, const(L i , T i , D i ) is a value determined by the pipe length, material temperature, material density, and pressure, and is a value to filter out values where the difference between the weight to be extracted and the record is smaller than this value.

이때, 또한 다음 예상 추출 속도

Figure 112022062930110-pat00026
는 다음의 수식과 같이 지수평균으로 계산한다.At this time, also the following expected extraction speed
Figure 112022062930110-pat00026
is calculated as an exponential average as shown in the following formula.

Figure 112022062930110-pat00027
Figure 112022062930110-pat00027

여기서, α는 최근 추출 속도를 얼마나 반영할 것인가에 대한 상수이다.Here, α is a constant for how much the recent extraction speed will be reflected.

따라서, 타겟 용량을 추출하기 위한 필요 시간은 다음과 같은 수식 관계로 나타낼 수 있다.Therefore, the time required to extract the target capacity can be expressed by the following equation.

Figure 112022062930110-pat00028
Figure 112022062930110-pat00028

하지만, 현재 추출 속도가 외부의 영향으로 인해 빠르게 변화될수록 현재 추출 속도를 신뢰하기 어렵기 때문에, 신뢰도 점수(0~1 사이의 스케일값)를 이용하여 계산된 추출 시간을 곱하여, 신뢰도가 높을수록 타겟 무게에 가까운 무게를 한 번에 추출하고, 신뢰도가 낮을수록 여러 번 시행(추출)하여 추출 오차를 낮춘다.However, the faster the current extraction speed changes due to external influences, the more difficult it is to trust the current extraction speed. Therefore, by multiplying the extraction time calculated using the reliability score (scale value between 0 and 1), the higher the reliability, the higher the target. The weight closer to the weight is extracted at once, and as the reliability is lower, the extraction error is lowered by performing (extraction) several times.

신뢰도 점수 는 추출별 백분율 오차의 지수 평균으로 다음과 같은 수식 관계로 나타낼 수 있다.confidence score is the exponential average of the percentage error for each extraction and can be expressed in the following formula.

Figure 112022062930110-pat00030
Figure 112022062930110-pat00030

따라서, 오차율이 고려된 다음 추출 시간은 아래와 같은 수식 관계로 표현될 수 있다.Therefore, the extraction time after considering the error rate can be expressed by the following equation.

Figure 112022062930110-pat00031
Figure 112022062930110-pat00031

한편, 이렇게 하여 재료의 추출속도와 신뢰도 점수의 예측이 완료되면, 메인 제어부(150)는 상기 예측된 값을 기반으로 음료를 추출하고, 결과를 다시 데이터베이스(DB)(140)에 저장한다(단계 S304). 여기서, 상기 메인 제어부(150)가 상기 예측된 값을 기반으로 음료를 추출하고, 결과를 다시 데이터베이스(DB)(140)에 저장함에 있어서, 오차율을 고려한 i번째 재료의 다음 무게(wi next)만큼 음료를 추출하고, 추출된 용량과 예측 용량의 결과값을 데이터베이스에 다시 저장할 수 있다. 이때, 상기 i번째 재료의 다음 무게(wi next)는 wi next = wi target ·tscore로 표현될 수 있다.Meanwhile, when the prediction of the extraction speed and reliability score of the ingredients is completed, the main control unit 150 extracts the beverage based on the predicted value and stores the result back in the database (DB) 140 (step S304). Here, when the main control unit 150 extracts the beverage based on the predicted value and stores the result back in the database (DB) 140, the next weight (w i next ) of the ith material considering the error rate You can extract as much beverage as you want, and save the extracted volume and predicted volume results back to the database. At this time, the next weight (w i next ) of the ith material can be expressed as w i next = w i target ·t score .

이후, 메인 제어부(150)는 상기 단계 S303 및 S304를 타겟(target) 무게에 도달할 때까지 반복적으로 수행한다(단계 S305). 여기서, 상기 단계 S303 및 S304를 타겟(target) 무게에 도달할 때까지 반복적으로 수행함에 있어서, i번째 재료의 타겟 무게를 추출하기 위해 현재의 무게에서 시작 무게를 뺀 무게(wi extracted = wi cur - wi start)가 타겟 무게와 동일하게 될 때까지 상기 단계 S303 및 S304를 반복적으로 수행할 수 있다. Thereafter, the main control unit 150 repeatedly performs steps S303 and S304 until the target weight is reached (step S305). Here, in repeatedly performing steps S303 and S304 until the target weight is reached, the starting weight is subtracted from the current weight to extract the target weight of the ith material (w i extracted = w i The steps S303 and S304 may be repeatedly performed until cur - w i start ) is equal to the target weight.

본 발명에서는 이상과 같은 일련의 과정을 통해, 기존의 성능이 낮은(가격이 저렴한) A/D 컨버터가 갖는 긴 지연 시간과 느린 처리 및 전송 속도의 문제를 해결할 수 있게 되며, 그에 따라 계측값의 오차 및 음료 추출 속도에 따른 오차가 매우 작아 최종적으로 음료를 정량으로 추출할 수 있게 된다.In the present invention, through the above series of processes, it is possible to solve the problems of long delay time and slow processing and transmission speed of existing low-performance (cheap) A/D converters, thereby improving the measurement value. The error due to the error and beverage extraction speed is very small, making it possible to ultimately extract the beverage in a fixed amount.

이상의 설명과 같이, 본 발명에 따른 정량 추출 음료 자판기 시스템 및 음료 정량 추출 방법은 기존의 성능이 낮은(가격이 저렴한) A/D 컨버터가 갖는 긴 지연 시간과 느린 처리 및 전송 속도의 문제를 해결할 수 있는 수단을 강구함으로써, 계측값의 오차 및 음료 추출 속도에 따른 오차가 매우 작아 음료를 정량으로 추출할 수 있는 장점이 있다.As described above, the quantitative extraction beverage vending machine system and beverage extraction method according to the present invention can solve the problems of long delay time and slow processing and transmission speed of existing low-performance (cheap) A/D converters. There is an advantage in that the error in the measurement value and the error due to the beverage extraction speed are very small, allowing the beverage to be extracted in a fixed amount by using a means that can be used.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Above, the present invention has been described in detail through preferred embodiments, but the present invention is not limited thereto, and various changes and applications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Self-explanatory to technicians. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of rights of the present invention.

100: (본 발명)정량 추출 음료 자판기 시스템
110: 무게 센서부 120: A/D 컨버터
130: 상태 수집기 140: 데이터베이스(DB)
150: 메인 제어부 160: 음료 추출부100: (Invention) Quantitative extraction beverage vending machine system
110: Weight sensor unit 120: A/D converter
130: Status Collector 140: Database (DB)
150: main control unit 160: beverage extraction unit

Claims (12)

용기에 담긴 음료의 무게를 측정하는 무게 센서부와;
상기 무게 센서부에 의해 측정된 무게의 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환해 주는 A/D(Analog-to-Digital) 컨버터와;
음료 자판기의 상태 정보를 수집하는 상태 수집기와;
상기 상태 수집기에 의해 수집된 상태 정보와 상기 무게 센서부에 의해 측정된 무게 정보를 저장하는 데이터베이스(DB)와;
메인 제어부로부터 제어 신호를 수신하여 액츄에이터를 동작시켜 음료를 추출하는 음료 추출부; 및
상기 무게 센서부, A/D 컨버터, 상태 수집기, 데이터베이스 및 음료 추출부의 상태 체크 및 동작을 제어하고, 상기 데이터베이스에 저장된 정보를 기반으로 음료 추출 시간을 결정하고, 재료의 추출속도와 신뢰도 점수를 예측하여 상응하는 제어 신호를 상기 음료 추출부로 전송하는 메인 제어부를 포함하는 정량 추출 음료 자판기 시스템.
A weight sensor unit that measures the weight of the beverage contained in the container;
an A/D (Analog-to-Digital) converter that converts the analog signal of the weight measured by the weight sensor unit into digital data;
a status collector that collects status information of the beverage vending machine;
a database (DB) storing state information collected by the state collector and weight information measured by the weight sensor unit;
A beverage extraction unit that receives a control signal from the main control unit and operates an actuator to extract the beverage; and
Checks and controls the status of the weight sensor unit, A/D converter, status collector, database, and beverage extraction unit, determines beverage extraction time based on information stored in the database, and predicts extraction speed and reliability score of ingredients. A fixed-quantity extraction beverage vending machine system including a main control unit that transmits a corresponding control signal to the beverage extraction unit.
 제1항에 있어서,
상기 상태 정보는 음료 재료 저장 용기로부터 음료 추출 노즐까지의 배관 길이, 배관 압력, 음료 재료의 온도, 음료 재료의 밀도, 음료 재료의 점도를 포함하는 정량 추출 음료 자판기 시스템.
According to paragraph 1,
The status information includes the pipe length from the beverage material storage container to the beverage extraction nozzle, piping pressure, temperature of the beverage material, density of the beverage material, and viscosity of the beverage material.
 제1항에 있어서,
상기 음료 추출부의 액츄에이터는,
상기 메인 제어부로부터의 제어 신호에 따라 구동하여 음료를 펌핑하는 펌프와;
상기 펌프와 기계적으로 연결되어 펌프에 의해 펌핑된 음료를 토출하는 노즐을 개폐하는 솔레노이드 밸브로 구성된 정량 추출 음료 자판기 시스템.
According to paragraph 1,
The actuator of the beverage extraction unit is,
a pump that is driven according to a control signal from the main control unit and pumps a beverage;
A fixed-quantity extracted beverage vending machine system composed of a solenoid valve that is mechanically connected to the pump and opens and closes a nozzle that discharges the beverage pumped by the pump.
 제1항에 있어서,
상기 메인 제어부가 재료의 추출속도와 신뢰도 점수를 예측함에 있어서, 상기 데이터베이스에 저장되어 있는 배관 길이, 재료 온도, 재료 밀도 정보와 축적되어 있는 재료별 추출 속도를 기반으로 다음 추출 속도()를 예측하고, 최근 예측값의 오차율로 계산된 신뢰도 점수(tscore)를 계산하는 정량 추출 음료 자판기 시스템.
According to paragraph 1,
When the main control unit predicts the extraction speed and reliability score of the material, the next extraction speed ( ) and calculates a reliability score (t score ) calculated as the error rate of the most recent predicted value.
 제4항에 있어서,
상기 신뢰도 점수(tscore)는 0＜tscore ≤1의 값을 갖는 정량 추출 음료 자판기 시스템.
According to clause 4,
The reliability score (t score ) is a fixed-quantity extracted beverage vending machine system having a value of 0 <t score ≤1.
 a) 메인 제어부가 상태 수집기에 의해 수집된 음료 자판기의 각종 상태 정보를 수신하여 데이터베이스(DB)에 저장하는 단계와;
b) 메인 제어부가 무게 센서부로부터 수신한 무게 정보를 데이터베이스(DB)에 저장하는 단계와;
c) 메인 제어부가 데이터베이스(DB)에 저장되어 있는 상태 정보와 무게 정보를 바탕으로 음료 추출 시간을 결정하고, 재료의 추출속도와 신뢰도 점수를 예측하는 단계와;
d) 메인 제어부가 상기 예측된 값을 기반으로 음료를 추출하고, 결과를 다시 데이터베이스(DB)에 저장하는 단계; 및
e) 메인 제어부가 상기 단계 c) 및 d)를 타겟(target) 무게에 도달할 때까지 반복적으로 수행하는 단계를 포함하는 음료 정량 추출 방법.
a) the main control unit receiving various status information of the beverage vending machine collected by the status collector and storing it in a database (DB);
b) the main control unit storing the weight information received from the weight sensor unit in a database (DB);
c) the main control unit determines the beverage extraction time based on the status information and weight information stored in the database (DB) and predicts the extraction speed and reliability score of the material;
d) the main control unit extracting a beverage based on the predicted value and storing the result back in the database (DB); and
e) A method of extracting a quantitative amount of beverage, including the main control unit repeatedly performing steps c) and d) until the target weight is reached.
 제6항에 있어서,
상기 단계 a)에서 상기 상태 정보는 음료 재료 저장 용기로부터 음료 추출 노즐까지의 배관 길이, 배관 압력, 음료 재료의 온도, 음료 재료의 밀도, 음료 재료의 점도를 포함하는 음료 정량 추출 방법.
According to clause 6,
In step a), the state information includes the pipe length from the beverage material storage container to the beverage extraction nozzle, the pipe pressure, the temperature of the beverage material, the density of the beverage material, and the viscosity of the beverage material.
 제6항에 있어서,
상기 단계 c)에서 상기 메인 제어부가 재료의 추출속도와 신뢰도 점수를 예측함에 있어서, 상기 데이터베이스에 저장되어 있는 배관 길이, 재료 온도, 재료 밀도 정보와 축적되어 있는 재료별 추출 속도를 기반으로 다음 추출 속도 (
Figure 112022062930110-pat00033
)를 예측하고, 최근 예측값의 오차율로 계산된 신뢰도 점수(tscore)를 계산하는 음료 정량 추출 방법.
According to clause 6,
In step c), when the main control unit predicts the extraction speed and reliability score of the material, the next extraction speed is based on the pipe length, material temperature, and material density information stored in the database and the accumulated extraction speed for each material. (
Figure 112022062930110-pat00033
) and calculate a reliability score (t score ) calculated from the error rate of the most recent predicted value.
 제7항에 있어서,
상기 신뢰도 점수(tscore)는 0＜tscore ≤1의 값을 갖는 음료 정량 추출 방법.
In clause 7,
The reliability score (t score ) is a quantitative extraction method for beverages having a value of 0 <t score ≤1.
 제6항에 있어서,
상기 단계 d)에서 상기 메인 제어부가 상기 예측된 값을 기반으로 음료를 추출하고, 결과를 다시 데이터베이스(DB)에 저장함에 있어서, 오차율을 고려한 i번째 재료의 다음 무게(wi next)만큼 추출하고, 추출된 용량과 예측 용량의 결과값을 데이터베이스에 다시 저장하는 음료 정량 추출 방법.
According to clause 6,
In step d), the main control unit extracts the beverage based on the predicted value and stores the result back in the database (DB), extracting the next weight (w i next ) of the ith material considering the error rate. , a beverage quantitative extraction method that saves the extracted volume and predicted volume results back to the database.
 제10항에 있어서,
상기 i번째 재료의 다음 무게(wi next)는 wi next = wi target ·tscore로 표현되는 음료 정량 추출 방법.
According to clause 10,
The next weight (w i next ) of the ith material is a beverage extraction method expressed as w i next = w i target ·t score .
 제6항에 있어서,
상기 단계 e)에서 상기 단계 c) 및 d)를 타겟(target) 무게에 도달할 때까지 반복적으로 수행함에 있어서, i번째 재료의 타겟 무게를 추출하기 위해 현재의 무게에서 시작 무게를 뺀 무게(wi extracted = wi cur - wi start)가 타겟 무게와 동일하게 될 때까지 상기 단계 c) 및 d)를 반복적으로 수행하는 음료 정량 추출 방법.According to clause 6,
In step e), steps c) and d) are repeatedly performed until the target weight is reached, the starting weight is subtracted from the current weight to extract the target weight of the ith material (w) A method of quantitative extraction of a beverage in which steps c) and d) are repeatedly performed until i extracted = w i cur - w i start ) is equal to the target weight.
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