CN105423698B - 基于rfid的智能冰箱系统 - Google Patents

Abstract

本发明通过将超高频读写器、超高频RFID标签、操作平板、指纹识别器、Arduino开发板、微型电子秤、门磁开关、无线通信模块部件与冰箱结合。冰箱外侧放置指纹识别器，识别用户的身份，同时记录用户使用冰箱的时间、食材重量等信息；冰箱中放置读写器读取贴有RFID标签的食材信息，然后系统从后台数据库中读取食材信息显示在操作平板上，用户可在显示屏上进行交互操作，查看冰箱中储存的食材、查询食材的菜谱推荐以及菜品的具体做法；查看食材的保质期、食材的溯源信息等，用户取出或放入食材，系统自动更新食材清单并记录下用户取出的食材信息，系统通过对食用食材情况的判断自动绘制饮食曲线，结合用户的实际健康状况，给出合理的饮食建议。

Description

基于RFID的智能冰箱系统

技术领域

本发明涉及冰箱产品技术领域，具体涉及一种智能冰箱系统。

背景技术

随着智能技术的迅速发展，冰箱产品也开始应用智能技术，出现了智能冰箱，如海尔集团的“利用无线射频识别技术的冰箱”，该冰箱可以通过射频设备获得食物信息，达到在不打开冰箱门的情况下即获知冰箱内食物的生产日期、保质期等基本信息。然而，目前，包括海尔公开的上述智能冰箱技术在内的智能冰箱系统普遍存在成本高、无法识别用户身份、查看食材信息耗时长、无法记录用户饮食情况、无法对用户的饮食提出合理建议、无法提供食材的溯源信息等缺陷，且不能通过手机远程查询冰箱内的食物信息，导致智能冰箱的功能不够齐全，不能更好的服务用户。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供一种查询食物信息方便、可以通过手机远程查询、可以识别和记录用户的饮食情况，对用户提出合理饮食建议的基于RFID的智能冰箱系统。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种基于RFID的智能冰箱系统，包括冰箱本体，其特征在于：在冰箱本体中包括有，

操作平板，为冰箱的微电脑操作控制中心，具有中央处理器，其触摸显示屏位于冰箱表面；操作平板具有人机交互界面；

RFID(射频)标签，贴于食材表面，其包含有该食材的食材信息，食材信息至少包括有食材的保质期；

RFID读写器，安装于冰箱容腔内部，通过串口与操作平板连接；RFID读写器通过RFID标签读取冰箱内食材的食材信息，并将食材信息传至操作平板显示于显示屏中；

指纹识别器，安装于冰箱门的外表面，与操作平板连接。

还包括有Arduino(开源电子原型平台)开发板，Arduino开发板设于冰箱本体中，通过串口与操作平板连接；所述指纹识别器连接Arduino开发板。

进一步地，还包括有门磁开关传感器，安装于冰箱门与冰箱本体相接触位置的冰箱门一侧，门磁传感器通过I/O接口连接Arduino开发板。

进一步地，还包括有压力传感器，安装于冰箱内，通过I/O接口与Arduino开发板连接；压力传感器为用于称量食材的微电子秤。

进一步地，还包括有无线通信交互模块，与操作平板连接，可通过无线通信网络(如GSM、3G、4G网络)与手机进行交互联系。这一点具有非常好的实用性，使得用户可以在购买食物时如果不记得冰箱里还有哪些食物时，只需通过手机即可查询到，从而避免重复购买而造成浪费。

该冰箱系统的智能管理方法为：

一，非指纹识别状态：此状态下，用户直接打开冰箱门进行操作，不需要读取用户的指纹信息，用户可正常使用操作平板，

1)，食材放入冰箱后通过RFID读写器读取食材信息，食材信息存储于数据库中，并生成食材清单，用户通过操作平板调取冰箱的状态及食材信息；

2)，食材取出冰箱后通过RFID读写器读取食材信息，将存储于数据库中的对应食材信息清除，并更新食材清单；

3)，用户通过操作平板的菜谱推荐模块获取菜谱信息；

4)，用户通过操作平板的食品溯源模块查询食材的产地、生产日期、保质期、编号及价格信息；

二，指纹识别状态：此状态下，用户先通过指纹识别器读取指纹信息，然后打开冰箱门或者使用操作平板，

1)，食材放入冰箱后通过RFID读写器读取食材信息，食材信息存储于数据库中，生成食材清单，用户通过操作平板调取冰箱的状态及食材信息；

2)，食材取出冰箱后通过RFID读写器读取食材信息，将存储于数据库中的对应食材信息清除，并更新食材清单；

3)，用户通过操作平板的菜谱推荐模块获取菜谱信息；

4)，用户通过操作平板的食品溯源模块查询食材的产地、生产日期、保质期、编号及价格信息；

5),用户通过操作平板的健康饮食分析模块根据用户的历史使用食材情况，自动生成饮食曲线，并根据用户实际的身体健康情况给出合理的饮食建议

本发明通过将操作平板、超高频RFID读写器、超高频RFID标签、指纹识别器、Arduino开发板等与冰箱结合，同时由SQL Server数据库提供数据服务。保障了用户的饮食健康安全，提升了用户的使用体验，可识别不同的用户身份，并根据用户实际的身体状况和饮食习惯，给出合理的饮食建议，并大大缩短查看食材的时间，提高准确度；另外还可以通过手机远程查询食物的信息，功能更丰富、更人性化，避免造成浪费。

附图说明

图1为本发明结构示意框图；

图2本发明使用流程图。

具体实施方式

本实施例中，参照图1和图2，所述基于RFID的智能冰箱系统，包括冰箱本体，在冰箱本体中包括有，

操作平板，为冰箱的微电脑操作控制中心，具有中央处理器，其触摸显示屏位于冰箱表面；操作平板具有人机交互界面；

RFID(射频)标签，贴于食材表面，其包含有该食材的食材信息，包括食材对应的标签号、名称、价格、重量、产地、生产日期、保质期、图片等信息；

RFID读写器，安装于冰箱容腔内部，通过串口与操作平板连接；RFID读写器通过RFID标签读取冰箱内食材的食材信息，并将食材信息传至操作平板显示于显示屏中；

指纹识别器，安装于冰箱门的外表面，与操作平板连接。

还包括有Arduino(开源电子原型平台)开发板，Arduino开发板设于冰箱本体中，通过串口与操作平板连接；所述指纹识别器连接Arduino开发板。

还包括有门磁开关传感器，安装于冰箱门与冰箱本体相接触位置的冰箱门一侧，门磁传感器通过I/O接口连接Arduino开发板。

还包括有压力传感器，安装于冰箱内，通过I/O接口与Arduino开发板连接；压力传感器为用于称量食材的微电子秤。

通过门磁开关传感器、温湿度传感器、微电子秤等装置，完成冰箱门开关状态、冰箱中温湿度、食材重量的信息采集，进而将采集到的数据保存到后台数据库中，通过历史信息查询可查看冰箱的使用记录。

还包括有无线通信交互模块，与操作平板连接，可通过无线通信网络(如GSM、3G、4G网络)与手机进行交互联系。这样使得用户可以在购买食物时如果不记得冰箱里还有哪些食物时，只需通过手机即可查询到，从而避免重复购买而造成浪费。

该冰箱系统的智能管理方法为：

一，非指纹识别状态：此状态下，用户直接打开冰箱门进行操作，不需要读取用户的指纹信息，用户可正常使用操作平板，

1)，食材放入冰箱后通过RFID读写器读取食材信息，食材信息存储于数据库中，并生成食材清单，用户通过操作平板调取冰箱的状态及食材信息；

2)，食材取出冰箱后通过RFID读写器读取食材信息，将存储于数据库中的对应食材信息清除，并更新食材清单；

3)，用户通过操作平板的菜谱推荐模块获取菜谱信息；

4)，用户通过操作平板的食品溯源模块查询食材的产地、生产日期、保质期、编号及价格信息；

二，指纹识别状态：此状态下，用户先通过指纹识别器读取指纹信息，然后打开冰箱门或者使用操作平板，

1)，食材放入冰箱后通过RFID读写器读取食材信息，食材信息存储于数据库中，生成食材清单，用户通过操作平板调取冰箱的状态及食材信息；

2)，食材取出冰箱后通过RFID读写器读取食材信息，将存储于数据库中的对应食材信息清除，并更新食材清单；

3)，用户通过操作平板的菜谱推荐模块获取菜谱信息；

4)，用户通过操作平板的食品溯源模块查询食材的产地、生产日期、保质期、编号及价格信息；

5),用户通过操作平板的健康饮食分析模块根据用户的历史使用食材情况，自动生成饮食曲线，并根据用户实际的身体健康情况给出合理的饮食建议。通过每次识别用户身份，查看用户食材的食材消耗记录，然后结合用户身体健康状况的给出分析建议。

以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本申请实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (4)

1.一种基于RFID的智能冰箱系统，包括冰箱本体，其特征在于：在冰箱本体中包括有，

操作平板，为冰箱的微电脑操作控制中心，具有中央处理器，其触摸显示屏位于冰箱表面；操作平板具有人机交互界面；

RFID标签，贴于食材表面，其包含有该食材的食材信息，食材信息至少包括有食材的保质期；

RFID读写器，安装于冰箱容腔内部，通过串口与操作平板连接；RFID读写器通过RFID标签读取冰箱内食材的食材信息，并将食材信息传至操作平板显示于显示屏中；

指纹识别器，安装于冰箱门的外表面，与操作平板连接；

还包括有Arduino开发板，Arduino开发板设于冰箱本体中，通过串口与操作平板连接；所述指纹识别器连接Arduino开发板；

还包括有门磁开关传感器，安装于冰箱门与冰箱本体相接触位置的冰箱门一侧，门磁传感器通过I/O接口连接Arduino开发板。

2.根据权利要求1所述的基于RFID的智能冰箱系统，其特征在于：还包括有压力传感器，安装于冰箱内，通过I/O接口与Arduino开发板连接；压力传感器为用于称量食材的微电子秤。

3.根据权利要求1所述的基于RFID的智能冰箱系统，其特征在于：还包括有无线通信交互模块，与操作平板连接，可通过无线通信网络与手机进行交互联系。

4.一种基于RFID的智能冰箱系统，其特征在于：该冰箱系统的智能管理方法为：

一，非指纹识别状态：此状态下，用户直接打开冰箱门进行操作，不需要读取用户的指纹信息，用户可正常使用操作平板，

1)，食材放入冰箱后通过RFID读写器读取食材信息，食材信息存储于数据库中，并生成食材清单，用户通过操作平板调取冰箱的状态及食材信息；

2)，食材取出冰箱后通过RFID读写器读取食材信息，将存储于数据库中的对应食材信息清除，并更新食材清单；

3)，用户通过操作平板的菜谱推荐模块获取菜谱信息；

4)，用户通过操作平板的食品溯源模块查询食材的产地、生产日期、保质期、编号及价格信息；

二，指纹识别状态：此状态下，用户先通过指纹识别器读取指纹信息，然后打开冰箱门或者使用操作平板，

1)，食材放入冰箱后通过RFID读写器读取食材信息，食材信息存储于数据库中，并生成食材清单，用户通过操作平板调取冰箱的状态及食材信息；

2)，食材取出冰箱后通过RFID读写器读取食材信息，将存储于数据库中的对应食材信息清除，并更新食材清单；

3)，用户通过操作平板的菜谱推荐模块获取菜谱信息；

4)，用户通过操作平板的食品溯源模块查询食材的产地、生产日期、保质期、编号及价格信息；

5),用户通过操作平板的健康饮食分析模块根据用户的历史使用食材情况，自动生成饮食曲线，并根据用户实际的身体健康情况给出合理的饮食建议。