CN104361039A - 基于Qt开发的嵌入式智能冰箱的辅助方法及辅助系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于Qt开发的嵌入式智能冰箱的辅助方法，可以对食材进行显示、库存管理和过期提醒、提供食谱和购物清单以及食材识别和存取；本发明还公开了一种基于Qt开发的嵌入式智能冰箱的辅助系统，包括：显示模块、食材库存管理模块、过期提醒模块、食谱模块、购物清单模块以及食材识别和存取模块。本发明具有低功耗低成本、使用方便和支持多种外设等优点。

Description

基于Qt开发的嵌入式智能冰箱的辅助方法及辅助系统
技术领域
本发明涉及一种嵌入式的智能冰箱辅助技术，特别涉及一种基于Qt开发的嵌入式智能冰箱的辅助方法及辅助系统。
背景技术
随着我国国民经济的迅速发展，人民生活水平提高及城市化进程的推进，城乡人口流动数量激增，人们对个性化的家居需求也变得更加强烈。在未来智能冰箱系统中，系统能够更加智能地管理用户的冰箱，监视食品质量，可以自动告知用户冰箱里食物的数量、保鲜保质信息，而且能够根据用户的个人饮食习惯，提供健康食谱和营养建议。
发明内容
本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种基于Qt开发的嵌入式智能冰箱的辅助方法，该辅助方法可以进行食材库存管理和食谱推荐等。
本发明的另一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种基于Qt开发的嵌入式智能冰箱的辅助系统，该辅助系统功耗低，成本低。
本发明的首要目的通过下述技术方案实现：一种基于Qt开发的嵌入式智能冰箱的辅助方法，包括以下步骤：
步骤1、显示过期提醒预览和留言信息；
步骤2、食材库存管理，以数据和用户操作为基础，可以方便地查看当前库存中的所有食材详细信息，并且对食材信息进行编辑和删除的统一管理；还对所有食材进行分类管理，并可根据生产日期、剩余保质期和过期日期进行排序，方便地查看各个食材信息；
步骤3、过期提醒，通过对库存上的食材信息的剩余保质期进行统计，对剩余保质期少于5天的食材给予直观的信息预览，具体显示食材过期日期和剩余保质期，并在主页模块上实时显示和更新。
步骤4、食谱的查询和食谱的推荐，提供海量食谱数据，以及提供各式美味佳肴的制作方法，并且可以根据现有食材或自定义食材进行搜索，快速获取特定的食谱；可以根据库存食材或者当前时令季节和健康营养信息，推荐不同口味和功效的食谱。
步骤5、购物清单，可以将现有食材或者将自定义食材信息添加至购物清单，对该购物清单中的食材进行的统计和管理，更在数据挖掘的基础上提供缺货提醒列表，更大地提供购物的选择；
其中，条形码识别是主要的食材识别方式，这种方式可以快速高效地获取食材信息；特别地，以图像识别作为辅助的食材识别方式，可以对没有条形码的食材进行高效地识别，获取该食材的基本信息；
步骤6、食材识别和存取，作为食材信息获取的主要途径，既可以使用条形码识别方式，也可以使用图像识别方式存入或取出食材；还可以根据已采集的信息进行半监督式自适应学习，在使用过程中不断提高识别精度。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种基于Qt开发的嵌入式智能冰箱的辅助系统，包括：显示模块、食材库存管理模块、过期提醒模块、食谱模块、购物清单模块以及食材识别和存取模块这六大模块；
显示模块，即主页模块，包括过期提醒预览单元和留言信息单元；
其中，过期提醒预览单元用于列出当前库存中剩余保质期少于5天的9项食材图片预览和剩余保质期提示信息；留言信息单元，可以用于对留言信息进行快速浏览、编辑留言信息，并且提供添加和删除留言信息的操作；
食材库存管理模块，用于以数据和用户操作为基础，可以方便地查看当前库存中的所有食材详细信息，并且对食材信息进行编辑和删除的统一管理；还对所有食材进行分类管理，并可根据生产日期、剩余保质期和过期日期进行排序，方便地查看各个食材信息；
过期提醒模块，用于通过对库存上的食材信息的剩余保质期进行统计，对剩余保质期少于5天的食材给予直观的信息预览，具体显示食材过期日期和剩余保质期，并在主页模块上实时显示和更新；
食谱模块，用于进行食谱查询和食谱推荐，提供了海量食谱数据，以及提供各式美味佳肴的制作方法，并且可以根据现有食材或自定义食材进行搜索，快速获取特定的食谱；可以根据库存食材或者当前时令季节和健康营养信息，推荐不同口味和功效的食谱；
购物清单模块，可以用于将现有食材或者将自定义食材信息添加至购物清单，对该购物清单中的食材进行的统计和管理；更在数据挖掘的基础上提供缺货提醒列表，更大地提供购物的选择。
其中，条形码识别是主要的食材识别方式，这种方式可以快速高效地获取食材信息。特别地，以图像识别作为辅助的食材识别方式，可以对没有条形码的食材进行高效地识别，获取该食材的基本信息；
食材识别和存取模块，用于作为食材信息获取的主要途径，既可以使用条形码识别方式，也可以使用图像识别方式存入或取出食材；还可以根据已采集的信息进行半监督式自适应学习，在使用过程中不断提高识别精度。
本发明的原理：本发明基于一种ARM平台的嵌入式设备，以一块嵌入式ARM核心板为基础，配有排线连接的触摸显示屏，无线通讯设备模块包括WIFI网卡与Zigbee通讯设备，嵌入在冰箱门内外两侧，内外侧至少各一个CMOS摄像头。本发明的辅助系统可以手动设置为识别食材条形码与直接识别食材图像，并录入食材信息，分别对应ARM端上运行的两套识别算法。对于直接识别食材图像，本发明的辅助系统还可以根据已采集的信息进行半监督式自适应学习，在使用过程中不断提高识别精度。另外，还提供手动食材信息录入功能。在此基础上，系统结合库存信息，时令季节，营养学，个人健康信息建立数据库，提供食材管理，食谱推荐功能。另外，设备通过无线通讯模块PC互联，进行信息交换或者高精度图像识别。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
1、低功耗低成本，绿色节能。
2、成熟的移植机制，使用方便。
3、支持多种外设，功能多。
附图说明
图1是设备物理架构图。
图2是本设备在冰箱上的配置方式。
图3是本发明的功能模块示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，能源系统持续稳定地为嵌入式ARM板供电。ARM板与CMOS摄像头通过外部连接，实现图像采集。USB总线沟通ARM板和两大通信模块，完成数据传输。WLAN模块实现嵌入式端与服务器等的无线局域网通信。ZigBee模块则实现物联网通信。
如图2所示，嵌入在冰箱门外侧的嵌入式设备22；25是服务器。被测食材23被手持或放置在优选的图像采集辅助盛放板21上。辅助盛放板21安装在冰箱门内侧，平时合上，录入时向下翻动露出摄像头20进行拍摄。摄像头20除安装在冰箱门内侧外，还安装在冰箱门外侧，消费者录入时视情况进行选择方便的摄像头20。嵌入式设备22通过网络24连接到服务器25，进行高精度识别和其它处理。
如图3所示，为本发明的系统功能模块，包括食材识别和存取模块30、食材库存管理模块31、过期提醒模块32、缺货提醒模块33、食谱查询模块34、食谱推荐模块35和购物清单模块36。
系统通过食材识别和存取模块30，基于条形码识别和直接图像识别方式存入食材，并将食材信息保存到食材库存管理模块31。
食材库存管理模块31提供对库存中食材信息的查看、编辑和删除功能。
通过对食材库存管理模块31中的食材进行过期日期的统计，在过期提醒模块[14]中对5天内即将过期的食材进行实时的提醒。
同时，通过对食材库存管理模块31中的食材历史记录进行数量和时间上的数据挖掘，统计出需求较高的食材，并将统计结果在缺货提醒模块33中予以提醒。
购物清单模块36，一方面可以直接将当前食材库存管理模块31中的食材添加至购物清单中，另一方面，也可以在缺货提醒模块33的帮助下找到满足特定需求的食材，更快速地完善购物清单。
食谱查询模块34提供关键字查询和食材关联查询两种查询方式。
其中，关键字查询根据特定的关键字，搜索食谱列表，将与关键字匹配的食材进行筛选，最终返回筛选的所有结果。特别地，食材关联查询直接将食材库存管理模块31中的食材信息作为关键字，关联至食谱模块，进行搜索和匹配，并在食谱查询模块34中返回结果。
食谱推荐模块35根据现有食材，结合时令季节和营养学信息，在食谱查询模块34中进行筛选，返回满足更高需求的食谱信息。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于Qt开发的嵌入式智能冰箱的辅助方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、显示过期提醒预览和留言信息；
步骤2、食材库存管理，以数据和用户操作为基础，查看当前库存中的所有食材详细信息，并且对食材信息进行编辑和删除的统一管理；并对所有食材进行分类管理，根据生产日期、剩余保质期和过期日期进行排序，以查看各个食材信息；
步骤3、过期提醒，通过对库存上的食材信息的剩余保质期进行统计，对剩余保质期少于5天的食材给予直观的信息预览，具体显示食材过期日期和剩余保质期，并实时显示和更新；
步骤4、食谱的查询和食谱的推荐，提供海量食谱数据，以及提供各式美味佳肴的制作方法，并根据现有食材或自定义食材进行搜索，获取特定的食谱；根据库存食材或者当前时令季节和健康营养信息，推荐不同口味和功效的食谱；
步骤5、购物清单，将现有食材或者将自定义食材信息添加至购物清单，对该购物清单中的食材进行的统计和管理，并且在数据挖掘的基础上提供缺货提醒列表，提供购物的选择；
步骤6、食材识别和存取，对食材进行识别并存储。
2.如权利要求1所述的基于Qt开发的嵌入式智能冰箱的辅助方法，其特征在于，在步骤6中，对食材进行识别的方式为使用条形码识别方式、图像识别方式或者根据已采集的信息进行半监督式自适应学习的识别方式。
3.一种基于Qt开发的嵌入式智能冰箱的辅助系统，其特征在于，包括：显示模块、食材库存管理模块、过期提醒模块、食谱模块、购物清单模块以及食材识别和存取模块；
显示模块，即主页模块，包括过期提醒预览单元和留言信息单元；
其中，过期提醒预览单元用于列出当前库存中剩余保质期少于5天的9项食材图片预览和剩余保质期提示信息；留言信息单元，可以用于对留言信息进行快速浏览、编辑留言信息，并且提供添加和删除留言信息的操作；
食材库存管理模块，用于以数据和用户操作为基础，以查看当前库存中的所有食材详细信息，并对食材信息进行编辑和删除的统一管理；并对所有食材进行分类管理，根据生产日期、剩余保质期和过期日期进行排序，查看各个食材信息；
过期提醒模块，用于通过对库存上的食材信息的剩余保质期进行统计，对剩余保质期少于5天的食材给予直观的信息预览，具体显示食材过期日期和剩余保质期，并在主页模块上实时显示和更新；
食谱模块，用于进行食谱查询和食谱推荐，提供了海量食谱数据，以及提供各式美味佳肴的制作方法，并根据现有食材或自定义食材进行搜索，获取特定的食谱；根据库存食材或者当前时令季节和健康营养信息，推荐不同口味和功效的食谱；
购物清单模块，用于将现有食材或者将自定义食材信息添加至购物清单，对该购物清单中的食材进行的统计和管理；在数据挖掘的基础上提供缺货提醒列表，提供购物的选择；
食材识别和存取模块，用于对食材进行识别并存储。
4.如权利要求3所述的基于Qt开发的嵌入式智能冰箱的辅助方法，其特征在于，所述食材识别和存取模块对食材进行识别的方式为使用条形码识别方式、图像识别方式或者根据已采集的信息进行半监督式自适应学习的识别方式。
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