CN104374159A - 一种基于物联网技术的智能冰箱 - Google Patents

一种基于物联网技术的智能冰箱 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于物联网技术的智能冰箱，其包括：冰箱端控制系统、用户终端及系统管理平台；所述冰箱端控制系统包括：制冷控制装置、温度传感器、压力传感器及RFID功放模块及冰箱控制中心；所述压力传感器用于采集冰箱内的食品的重量；所述RFID功放模块用于采集所述冰箱内的食品的RFID信息；所述用户终端通过网络与所述系统管理平台信号连接；所述系统管理平台通过网络与所述冰箱端控制系统信号连接。本发明提供了一种智能冰箱，可自动根据冰箱内食品情况进行调节和补充，还能根据用户的远程指令来调节或补充，而且，与物联网结合，可以由区域中心进行调节、补充、统计、分析、指导，是智能家居的一大进步，值得推广。

Description

一种基于物联网技术的智能冰箱
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域，具体涉及一种基于物联网技术的智能冰箱。
背景技术
随着经济的发展和人们生活水平的提高，冰箱已经不再是奢侈品，而是走近城乡的千家万户，成为每个家庭的必需品。
而另一方面，近年来，随着电脑、互联网的普及，物联网技术、云计算技术都发展迅猛，日新月异，已经越来越多地应用于各种领域。
传统的冰箱具备冷藏和冷冻两种功能。但是自冰箱面世以来，这两种功能都没有发生根本变化，都是需要用户自己购买好商品后自己放进冰箱相应的空间内，自己决定什么时候增加放入，什么时候购买。也是因此，传统的冰箱在使用过程中，经常出现食品过期、食品短缺的情况，更不会根据用户的个体的喜好以及健康饮食的指导来智能控制冰箱内的食品的增减和品种。
再考虑到冰箱是家用电器中唯一的24小时不断电不停止工作的电器，因此，有必要将传统的冰箱和物联网技术结合起来，实现冰箱的智能化管理，提高用户的使用体验感受。
发明内容
有鉴于背景技术所述，本发明的目的是提供一种新型的基于物联网技术的智能冰箱，使其与冰箱内的视频实现自由对话，改善用户对食品的管理效果。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种基于物联网技术的智能冰箱，其包括：
冰箱端控制系统、用户终端及系统管理平台；
所述冰箱端控制系统包括：制冷控制装置、温度传感器、压力传感器和/或RFID功放模块，及冰箱控制中心；所述压力传感器用于采集冰箱内的食品的重量；所述RFID功放模块用于采集冰箱内的食品的RFID信息；
所述用户终端通过网络与所述系统管理平台信号连接；
所述系统管理平台通过网络与所述冰箱端控制系统信号连接；
所述冰箱控制中心接收所述温度传感器及，压力传感器和/或RFID功放模块采集到的信息及制冷控制装置的工作状态信息，并通过网络发送至所述系统管理平台；所述用户终端通过所述系统管理平台接收所述信息并将制冷调整指令通过所述系统管理平台发送至所述冰箱控制系统，以及通过所述系统管理平台向食品供应商发出采购指令；
所述冰箱控制中心还用于根据所述温度传感器及，压力传感器和/或RFID功放模块，采集到的信息及制冷控制装置的工作状态信息，直接向所述食品供应商发出采购指令和/或调整所述制冷控制装置的冷量输出；
所述系统管理平台还用于根据所述冰箱控制中心传输的所述温度传感器、压力传感器及RFID功放模块采集到的信息及制冷控制装置的工作状态信息，直接向所述冰箱控制中心发出制冷控制指令。
所述冰箱端控制系统还包括连接于所述冰箱控制中心和所述温度传感器、制冷控制装置及压力传感器之间的单片机，所述单片机用于采集所述温度传感器和所述压力传感器输出的模拟信号并将其转换为数字信号后传输至所述冰箱控制中心，以及用于接收由所述冰箱控制中心向所述制冷控制装置发出的控制信号。
所述RFID功放模块用于主动发射信号，进行读和写，而RFID标签用于存储信息,可读和可写，相当于一个可读可写的存储芯片；所述冰箱腔体内的多个分区内分别设置所述RFID标签，其分别用于被读取或接受写入所述冰箱腔体内各个分区内放置的食品的RFID信息，所述RFID信息包括：食品的名称、产地、数量，以及含糖量、适宜人群等与健康有关的特性；或者，读取食物包装上附有的RFID标签上所有的信息，包括产品名称、产地、价格、重量、生产日期、保质期等；
所述RFID功放模块具体用于：冰箱门被打开的同时，所述RFID功放模块启动，每个所述RFID标签被读取或接受写入其所对应的区内的食品的所述RFID信息，读取或写入完成后关闭RFID功放模块；以及，冰箱门关闭的同时，所述RFID功放模块启动，每个所述RFID标签再次被读取其所对应的区内的食品的所述RFID信息，读取完成后关闭RFID功放模块；所述冰箱控制中心用于接收所述RFID功放模块两次采集到的所述RFID信息，对其进行对比分析，并将所述RFID信息及分析结果进行存储、向所述用户终端和/或系统管理平台传输。
所述压力传感器的工作原理为：冰箱门被打开后，所述压力传感器采集冰箱内的食物的重量信息；冰箱门关闭后，所述压力传感器再次采集冰箱内的食物的重量信息；所述两次重量信息打包后送到所述冰箱控制中心，所述冰箱控制中心对其进行对比分析，并将所述重量信息及分析结果进行存储、向所述用户终端和/或系统管理平台传输。
所述智能冰箱内腔分设有多个区，每个所述区均设有一个所述压力传感器，每一个压力传感器均对应一个与其所处的所述区的位置相对应的编号，所述压力传感器用于采集其所对应的区内所放置食品的重量，并将两次采集到的重量信息与所述区的编号形成关联信息发送至所述冰箱控制中心；所述冰箱控制中心对所述每个区的两次重量信息进行对比分析，并将所述关联信息及对比分析结果进行存储、向所述用户终端和/或系统管理平台传输。
每个所述区还设有一个所述温度传感器和一个或多个制冷源输出端口；所述温度传感器用于采集其所对应区内的温度，所述多个制冷源输出端口由所述制冷控制装置控制冷量输出；所述冰箱控制中心根据所述压力传感器形成的所述关联信息及所述对比分析结果、温度传感器采集到的对应区的温度信息，控制所述制冷控制装置调整对应的所述制冷源输出端口的冷量输出，或者，向所述用户终端和/或系统管理平台传输，然后再接收所述用户终端和/或系统管理平台的反馈命令，根据该反馈命令控制所述制冷控制装置调整对应的所述制冷源输出端口的冷量输出。
所述冰箱控制中心和/或所述系统管理平台内存储有预设的处理信息表，用于供所述冰箱控制中心或所述系统管理平台将所述温度传感器及，压力传感器和/或RFID功放模块采集到的信息及制冷控制装置的工作状态信息与所述处理信息表中预存的对应的信息做比对，然后根据所述处理信息表内对应的处理方式选择是否向所述食品供应商发出采购指令，和/或向所述制冷控制装置发出制冷调整指令。
所述冰箱端控制系统还包括显示装置，其设置于冰箱的外表面，与所述冰箱控制中心信号连接，用于显示所述冰箱控制中心发出的各种关于冰箱状态及冰箱内的食品状态的信息，以及，用于接收用户对于冰箱输入的控制信息。
所述用户终端是具有联网功能的手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑或专用遥控器。
所述系统管理平台还用于：用于接收该区域内每一所述智能冰箱的所述RFID信息及分析结果，然后对其进行统计分析，得出该区域内人群的消费和饮食的习惯、趋势。
所述系统管理平台还用于：用于接收该区域内每一所述智能冰箱的所述RFID信息及对比分析结果,以及重量信息与所述区的编号形成的关联信息，然后对其进行统计分析，得出该区域内人群的消费和饮食的习惯、趋势。
与现有技术相比，本发明具备如下优点：
本发明提供了一种智能冰箱，可自动根据冰箱内食品情况进行调节和补充，还能根据用户的远程指令来调节（对冰箱的工作状态，如：冷量输出）或补充（食品补充），而且，与物联网结合，可以由区域中心进行调节、补充、统计、分析、指导，是智能家居的一大进步， 值得推广。
 
具体实施方式
实施例一：
本实施例提供一种基于物联网技术的智能冰箱，其包括：
冰箱端控制系统、用户终端及系统管理平台；
所述冰箱端控制系统包括：制冷控制装置、温度传感器、压力传感器、RFID功放模块，及冰箱控制中心；所述压力传感器用于采集冰箱内的食品的重量；所述RFID功放模块用于采集冰箱内的食品的RFID信息；
所述用户终端通过网络与所述系统管理平台信号连接；
所述系统管理平台通过网络与所述冰箱端控制系统信号连接；
所述冰箱控制中心接收所述温度传感器及，压力传感器和/或RFID功放模块采集到的信息及制冷控制装置的工作状态信息，并通过网络发送至所述系统管理平台；所述用户终端通过所述系统管理平台接收所述信息并将制冷调整指令通过所述系统管理平台发送至所述冰箱控制系统，以及通过所述系统管理平台向食品供应商发出采购指令；
所述冰箱控制中心还可以用于根据所述温度传感器及，压力传感器和/或RFID功放模块，采集到的信息及制冷控制装置的工作状态信息，直接向所述食品供应商发出采购指令和/或调整所述制冷控制装置的冷量输出，这样，就实现了冰箱控制中心在离线或宕机状态时的智能控制；
所述系统管理平台还可以用于根据所述冰箱控制中心传输的所述温度传感器、压力传感器及RFID功放模块采集到的信息及制冷控制装置的工作状态信息，直接向所述冰箱控制中心发出制冷控制指令，这样。就可以实现在用户无反馈或用户拒绝接收信息时，对智能冰箱进行智能控制。
所述冰箱端控制系统还包括连接于所述冰箱控制中心和所述温度传感器、制冷控制装置及压力传感器之间的单片机，所述单片机用于采集所述温度传感器和所述压力传感器输出的模拟信号并将其转换为数字信号后传输至所述冰箱控制中心，以及用于接收由所述冰箱控制中心向所述制冷控制装置发出的控制信号。
所述RFID功放模块用于主动发射信号，进行读和写，而RFID标签用于存储信息,可读和可写，相当于一个可读可写的存储芯片；所述冰箱腔体内的多个分区内分别设置所述RFID标签，其分别用于被读取或接受写入所述冰箱腔体内各个分区内放置的食品的RFID信息，所述RFID信息包括：食品的名称、产地、数量，以及含糖量、适宜人群等与健康有关的特性；或者，读取食物包装上附有的RFID标签上所有的信息，包括产品名称、产地、价格、重量、生产日期、保质期等。
所述RFID功放模块具体用于：冰箱门被打开的同时，所述RFID功放模块启动，每个所述RFID标签被读取或接受写入其所对应的区内的食品的所述RFID信息，读取或写入完成后关闭RFID功放模块；以及，冰箱门关闭的同时，所述RFID功放模块启动，每个所述RFID标签再次被读取其所对应的区内的食品的所述RFID信息，读取完成后关闭RFID功放模块；所述冰箱控制中心用于接收所述RFID功放模块两次采集到的所述RFID信息，对其进行对比分析，并将所述RFID信息及分析结果进行存储、向所述用户终端和/或系统管理平台传输。
所述压力传感器的工作原理为：冰箱门被打开后，所述压力传感器采集冰箱内的食物的重量信息；冰箱门关闭后，所述压力传感器再次采集冰箱内的食物的重量信息；所述两次重量信息打包后送到所述冰箱控制中心，所述冰箱控制中心对其进行对比分析，并将所述重量信息及分析结果进行存储、向所述用户终端和/或系统管理平台传输。
所述冰箱控制中心和/或所述系统管理平台内存储有预设的处理信息表，用于供所述冰箱控制中心或所述系统管理平台将所述冰箱内的温度、食品的重量及所述对比分析结果、RFID信息所述对比分析结果，及制冷控制装置的工作状态信息与所述处理信息表中预存的对应的信息做比对，然后根据所述处理信息表内对应的处理方式选择是否向所述食品供应商发出采购指令，和/或向所述制冷控制装置发出制冷调整指令。所述处理信息表由用户预先输入，或者，由冰箱控制中心或所述系统管理平台根据网络资源自动形成，或者，由冰箱控制中心或所述系统管理平台根据网络资源和用户长期的习惯结合而形成。所述处理信息表包括：冰箱内食品的温度、重量、品种及品种所代表的特性与制冷控制装置的工作状态（即可以输出至冰箱内的冷量）的合适的对应关系。在冰箱控制中心、系统管理平台自行对冰箱进行智能控制时，所述处理信息表是必须的。当用户终端对冰箱进行智能控制时，可以忽略该处理信息表。
所述冰箱端控制系统还包括显示装置，其设置于冰箱的外表面，与所述冰箱控制中心信号连接，用于显示所述冰箱控制中心发出的各种关于冰箱状态及冰箱内的食品状态的信息，以及，用于接收用户对于冰箱的控制信息。
所述冰箱还包括网络接口模块，其与所述冰箱控制中心信号连接，用于实现所述冰箱控制中心的远程数据传输。
实施例二：
本实施例与实施例一相近，区别仅在于：
冰箱内设置有如实施例一所述的多个分区，每个所述区还设有一个所述温度传感器和一个或多个制冷源输出端口；所述温度传感器用于采集其所对应区内的温度，所述多个制冷源输出端口由所述制冷控制装置控制冷量输出；所述冰箱控制中心根据所述压力传感器形成的所述关联信息及所述对比分析结果、温度传感器采集到的对应区的温度信息，控制所述制冷控制装置调整对应的所述制冷源输出端口的冷量输出，或者，向所述用户终端和/或系统管理平台传输，然后再接收所述用户终端和/或系统管理平台的反馈命令，根据该反馈命令控制所述制冷控制装置调整对应的所述制冷源输出端口的冷量输出。
相应的，所述处理信息表，就包括了每个所述区的温度、每个区内放置的食品的重量及所述对比分析结果、RFID信息及所述对比分析结果与制冷控制装置的工作状态（即可以输出至冰箱内的冷量）的合适的对应关系，用于供所述冰箱控制中心和/或所述系统管理平台每个区的温度、食品的重量、RFID信息及制冷控制装置的工作状态信息与所述处理信息表中预存的对应的信息做比对，然后根据所述处理信息表内对应的处理方式选择是否向所述食品供应商发出采购指令，和/或向所述制冷控制装置发出制冷调整指令。
本发明所要保护的技术方案，不限于上述实施例，还可以是基于本发明构思的其他变形，例如：压力传感器和RFID功放模块可以根据实际情况选其中之一采用。例如，酒店房间内的冰箱，可以采用RFID功放模块，所述系统管理平台可以是酒店管理平台或酒店管理平台的一部分，由于冰箱门开启和关闭时，所述RFID模块都可以读取冰箱内放置的食品的RFID信息，所以，酒店管理者可以根据两次的RFID信息区别获知用户从房间内的冰箱内取走了哪些饮品或食品，便于酒店结算。

Claims (11)

1.一种基于物联网技术的智能冰箱，其特征在于，其包括：
冰箱端控制系统、用户终端及系统管理平台；
所述冰箱端控制系统包括：制冷控制装置、温度传感器、压力传感器和/或RFID功放模块，及冰箱控制中心；所述压力传感器用于采集冰箱内的食品的重量；所述RFID功放模块用于采集冰箱内的食品的RFID信息；
所述用户终端通过网络与所述系统管理平台信号连接；
所述系统管理平台通过网络与所述冰箱端控制系统信号连接；
所述冰箱控制中心接收所述温度传感器及，压力传感器和/或RFID功放模块采集到的信息及制冷控制装置的工作状态信息，并通过网络发送至所述系统管理平台；所述用户终端通过所述系统管理平台接收所述信息并将制冷调整指令通过所述系统管理平台发送至所述冰箱控制系统，以及通过所述系统管理平台向食品供应商发出采购指令；
所述冰箱控制中心还用于根据所述温度传感器及，压力传感器和/或RFID功放模块，采集到的信息及制冷控制装置的工作状态信息，直接向所述食品供应商发出采购指令和/或调整所述制冷控制装置的冷量输出；
所述系统管理平台还用于根据所述冰箱控制中心传输的所述温度传感器、压力传感器及RFID功放模块采集到的信息及制冷控制装置的工作状态信息，直接向所述冰箱控制中心发出制冷控制指令。
2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的智能冰箱，其特征在于，所述冰箱端控制系统还包括连接于所述冰箱控制中心和所述温度传感器、制冷控制装置及压力传感器之间的单片机，所述单片机用于采集所述温度传感器和所述压力传感器输出的模拟信号并将其转换为数字信号后传输至所述冰箱控制中心，以及用于接收由所述冰箱控制中心向所述制冷控制装置发出的控制信号。
3.根据权利要求1所述的基于物联网技术的智能冰箱，其特征在于，所述RFID功放模块用于主动发射信号，进行读和写，而RFID标签用于存储信息,可读和可写，相当于一个可读可写的存储芯片；所述冰箱腔体内的多个分区内分别设置所述RFID标签，其分别用于被读取或接受写入所述冰箱腔体内各个分区内放置的食品的RFID信息，所述RFID信息包括：食品的名称、产地、数量，以及含糖量、适宜人群等与健康有关的特性；或者，读取食物包装上附有的RFID标签上所有的信息，包括产品名称、产地、价格、重量、生产日期、保质期等；
所述RFID功放模块具体用于：冰箱门被打开的同时，所述RFID功放模块启动，每个所述RFID标签被读取或接受写入其所对应的区内的食品的所述RFID信息，读取或写入完成后关闭RFID功放模块；以及，冰箱门关闭的同时，所述RFID功放模块启动，每个所述RFID标签再次被读取其所对应的区内的食品的所述RFID信息，读取完成后关闭RFID功放模块；所述冰箱控制中心用于接收所述RFID功放模块两次采集到的所述RFID信息，对其进行对比分析，并将所述RFID信息及分析结果进行存储、向所述用户终端和/或系统管理平台传输。
4.根据权利要求1或2所述的基于物联网技术的智能冰箱，其特征在于，所述压力传感器的工作原理为：冰箱门被打开后，所述压力传感器采集冰箱内的食物的重量信息；冰箱门关闭后，所述压力传感器再次采集冰箱内的食物的重量信息；所述两次重量信息打包后送到所述冰箱控制中心，所述冰箱控制中心对其进行对比分析，并将所述重量信息及分析结果进行存储、向所述用户终端和/或系统管理平台传输。
5.根据权利要求4所述的基于物联网技术的智能冰箱，其特征在于，所述智能冰箱内腔分设有多个区，每个所述区均设有一个所述压力传感器，每一个压力传感器均对应一个与其所处的所述区的位置相对应的编号，所述压力传感器用于采集其所对应的区内所放置食品的重量，并将两次采集到的重量信息与所述区的编号形成关联信息发送至所述冰箱控制中心；所述冰箱控制中心对所述每个区的两次重量信息进行对比分析，并将所述关联信息及对比分析结果进行存储、向所述用户终端和/或系统管理平台传输。
6.根据权利要求5所述的基于物联网技术的智能冰箱，其特征在于，每个所述区还设有一个所述温度传感器和一个或多个制冷源输出端口；所述温度传感器用于采集其所对应区内的温度，所述多个制冷源输出端口由所述制冷控制装置控制冷量输出；所述冰箱控制中心根据所述压力传感器形成的所述关联信息及所述对比分析结果、温度传感器采集到的对应区的温度信息，控制所述制冷控制装置调整对应的所述制冷源输出端口的冷量输出，或者，向所述用户终端和/或系统管理平台传输，然后再接收所述用户终端和/或系统管理平台的反馈命令，根据该反馈命令控制所述制冷控制装置调整对应的所述制冷源输出端口的冷量输出。
7.根据权利要求1或2所述的基于物联网技术的智能冰箱，其特征在于，所述冰箱控制中心和/或所述系统管理平台内存储有预设的处理信息表，用于供所述冰箱控制中心或所述系统管理平台将所述温度传感器及，压力传感器和/或RFID功放模块采集到的信息及制冷控制装置的工作状态信息与所述处理信息表中预存的对应的信息做比对，然后根据所述处理信息表内对应的处理方式选择是否向所述食品供应商发出采购指令，和/或向所述制冷控制装置发出制冷调整指令。
8.根据权利要求1所述的基于物联网技术的智能冰箱，其特征在于，所述冰箱端控制系统还包括显示装置，其设置于冰箱的外表面，与所述冰箱控制中心信号连接，用于显示所述冰箱控制中心发出的各种关于冰箱状态及冰箱内的食品状态的信息，以及，用于接收用户对于冰箱输入的控制信息。
9.根据权利要求1所述的基于物联网技术的智能冰箱，其特征在于，所述用户终端是具有联网功能的手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑或专用遥控器。
10.根据权利要求1或3所述的智能冰箱，其特征在于：所述系统管理平台还用于：用于接收该区域内每一所述智能冰箱的所述RFID信息及分析结果，然后对其进行统计分析，得出该区域内人群的消费和饮食的习惯、趋势。
11.根据权利要求4所述的智能冰箱，其特征在于：所述系统管理平台还用于：用于接收该区域内每一所述智能冰箱的所述RFID信息及对比分析结果,以及重量信息与所述区的编号形成的关联信息，然后对其进行统计分析，得出该区域内人群的消费和饮食的习惯、趋势。
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