CN108507272A - 一种基于冰箱的识别变质食品种类方法及冰箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于冰箱的识别变质食品种类方法及冰箱,步骤包括有:预设变质食物气体的特征数据库;冰箱内的若干传感器组成传感器阵列检测变质食物所散发的气体并反馈气体数据;深度学习算法对气体数据进行分析并得到分析数据;分析数据与变质食物气体的特征数据库中的差异性数据对比,识别出变质食品的种类;输出变质食物的信息。本发明所提供的方法,使冰箱能够对储藏的不同果蔬及食品变质后产生的气体差异进行检测,通过智能分析区别出变质食品的种类,以便消费者及时处理,避免造成浪费或污染。
Description
技术领域
本发明涉及冰箱领域,尤其涉及的是一种基于冰箱的识别变质食品种类方法及冰箱。
背景技术
在我们生活中,冰箱主要用于储藏食物,可长时间保存食物而不容易变质。
但现有技术的冰箱无法区分变质食物种类并及时作出提示,导致一些果蔬或食品没及时使用而放置太久造成变质,这样不仅造成浪费,甚至严重污染冰箱,气味难闻需要清理冰箱,给人造成极大的麻烦。
因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术缺陷,本发明提供一种基于冰箱的识别变质食品种类方法及冰箱,旨在解决现有技术中无法区分变质食物种类并进行及时提示的问题。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下:
一种基于冰箱的识别变质食品种类方法,包括有以下步骤:
预设变质食物气体的特征数据库;
设置在冰箱内的若干传感器组成传感器阵列检测变质食物所散发的气体并反馈气体数据;
深度学习算法对气体数据进行分析并得到分析数据;
分析数据与变质食物气体的特征数据库中的差异性数据对比,识别出变质食品的种类;
输出变质食物的信息并进行相应的提示。
进一步地,所述预设变质食物气体的特征数据库在冰箱出厂前完成,其过程包括有步骤:
传感器阵列检测单种食品在不同变质阶段时所散发的气体;
不同类型的单个传感器对单种食物的某一阶段变质气体检测出气体数据,所有传感器检测出的气体数据组合成一组差异性数据并使一组差异性数据对应这种变质阶段的这种食物;
汇总不同变质食物在不同变质阶段的差异性数据,建立变质食物气体的特征数据库并储存。
进一步地,所述特征数据库预存在冰箱的主控板中。
进一步地,所述特征数据库可以储存在云端数据库中,通过冰箱将所述分析数据上传到云端并与特征数据库中的差异性数据进行对比分析。
进一步地,在所述输出变质食物的信息中的食物信息通过冰箱的显示板直接显示,或通过手机APP推送通知。
进一步地,在所述深度学习算法对气体数据进行分析并得到分析数据中,还包括有步骤:
深度学习算法使分析数据不断补充到特征数据库中,转换成变质食物的差异性数据。
一种冰箱,包括冰箱箱体、冷藏室、门体,还包括有固定在冷藏室的传感器阵列,位于冰箱箱体内部的主控板,设置在冰箱箱体外表面或门体外表面的显示装置;
所述传感器阵列包括有用于获取不同食物数据的多个传感器,多个传感器分别与主控板连接,多个传感器组成传感器阵列用于检测变质食物所散发的气体并反馈气体数据;
所述主控板上设置有用于通过深度学习算法对气体数据进行分析得到分析数据且识别出变质食品的种类的主控芯片,用于储存分析数据和特征数据库的存储器,所述存储器与主控芯片连接;
所述显示装置与主控板相连接,用于输出变质食物的信息。
进一步地,所述传感器阵列为集成在一起固定在冰箱的一个位置或分散后固定在冰箱的不同位置。
进一步地,所述主控板上还设置有与主控芯片连接的通讯模块,所述通讯模块用于与云端服务器通讯,并可与移动终端通讯用于传输变质食物信息到移动终端。
进一步地,还包括有与所述主控板连接的用于对变质食物信息进行相应提示的报警装置。
本发明所提供的一种基于冰箱的识别变质食品种类方法及冰箱,本发明所提供的方法,通过在冰箱冷藏室或冷冻室内增加由若干传感器组成传感器阵列,使冰箱能够对储藏的不同果蔬及食品变质后产生的气体差异进行检测,通过智能分析区别出变质食品的种类及其变质程度,并及时提醒消费者处理,避免造成浪费或污染。
附图说明
图1是本发明冰箱的结构示意图。
图2是本发明原理结构示意图。
图3是本发明不同传感器对不同变质食品的检测数据图。
图4是本发明基于冰箱的识别变质食品种类方法的流程图。
图中:1、冰箱箱体;2、冷藏室;3、门体;4、传感器阵列;41、传感器;5、报警装置;6、主控板;61、主控芯片;62、存储器;63、通讯模块;7、显示板;8、云端数据库;9、移动终端。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1至图3所示,一种可识别变质食品种类的冰箱,包括有冰箱箱体1,在冰箱箱体1内设置有用于储藏食物的冷藏室2,连接在冰箱箱体1上并用于开启和封闭冷藏室的门体3,在冷藏室2内固定连接有传感器阵列4,传感器阵列4由若干个不同特性的传感器41组成,传感器41用于检测冷藏室2内的变质食物的气体,并通过不同的传感器41量化成不同的数值,该数值为气体数据,不同数值组合成一组数组,一组数组对应一种变质食物,传感器阵列4中的传感器41的数量越多,对变质食物的判断结果越精确,本实施例中的传感器41的数量设置为五个,五个传感器41可集成在一起固定在冷藏室2内的一个位置,当冷藏室的空间较大,五个传感器可分散后固定在冷藏室2内的不同位置,以便对气体反应更迅速与准确。
冰箱在出厂之前预设有特征数据库,由传感器阵列4感应到的气体数据与特征数据库中的差异性数据对比,从而判断是哪种食物发生变质,由于不同变质阶段的差异性数据不同,从而判断是处于食物变质的哪一阶段;如图3所示,以完全变质阶段的五种食物为例,特征数据库是通过第一传感器到第五传感器分别感应坏苹果、坏梨、坏猪肉、坏豆腐、坏馒头所散发的气味的数值,各传感器41的数值组合形成一个差异性数据,即(第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、第五传感器),一个数组对应一种食物,横坐标表示变质食物的种类,纵坐标表示传感器的数值,则坏苹果对应(35,20,13,5,18);坏梨对应(16,6,28,40,9);坏猪肉对应(27,35,5,18,40);坏豆腐对应(2,19,35,20,27);坏馒头对应(42,48,20,10,2),这样使差异性数据与变质食物形成一一对应。
食物腐烂过程是一个逐渐变质的过程,在变质过程中,食物变质各个阶段所散发出的气体量也不一样,本传感器阵列4在即将要变质阶段、轻微变质阶段、变质阶段等不同阶段分别测量其数据后形成各个阶段的特征数据库,通过实际变质食物测量出的分析数据对比而分析出食物的种类及所在变质阶段,从而可以及时提醒用户各种食物所处的变质阶段,及时处理可食用食物,避免食物浪费。
传感器阵列4收集到的数据,通过固定安装在冰箱箱体1内的主控板6进行对比处理,主控板6上设置有主控芯片61、存储器62、以及通讯模块63,主控板6与传感器阵列4中的传感器41相电连接,主控芯片61与存储器62连接,由主控芯片61通过深度学习算法对气体数据进行分析并得到分析数据;存储器62中有预先设置的变质食物气体的特征数据库,特征数据库中是判断变质食物种类的差异性数据,通过深度学习算法把分析数据与差异性数据对比,可以识别出变质食物的种类;深度学习算法还可以将分析数据不断补充到特征数据库中储存,转变成差异性数据,这样使数据得到更新,使冰箱判断更准确具体。
主控板6上的通讯模块63与主控芯片61相连接,通讯模块63可以是WIFI模块、蓝牙模块,特征数据库还可储存在云端数据库8中,通讯模块63与云端数据库8进行通讯连接,通过冰箱将所述分析数据上传到云端数据库8并与特征数据库中的差异性数据进行对比分析;通讯模块63可使冰箱与手机等移动终端9连接,把分析出的包括食物种类和食物的变质程度等信息推送到移动终端9上;可以远程提醒使用者变质食物的信息。
在冰箱箱体1外部或者门体3外部固定连接有显示板7,显示板7与主控板6相连接进行数据通讯,主控板6把分析出的包括食物种类和食物的变质程度等信息推送到显示板7上直接显示。
在冰箱箱体1外表面或门体3外表面安装有报警装置5,报警装置5与主控板6相连,报警装置5可以为蜂鸣器,本实施例中报警装置5为指示灯,当主控板6分析出变质食物种类后通过报警装置5对使用人进行提醒,便于及时处理变质食物。
如图4所示,上述的冰箱可以通过以下方法来实现对变质食品的识别。
一种基于冰箱的识别变质食品种类方法,包括有下列步骤:
S100 预设变质食物气体的特征数据库;
预设变质食物气体的特征数据库的步骤在冰箱出厂前完成,并通过实验测试得到,其实验过程包括有以下步骤:
传感器阵列检测单种食品在不同变质阶段时所散发的气体;
不同类型的单个传感器对单种食物的某一阶段变质气体检测出气体数据,所有传感器检测出的气体数据组合成一组差异性数据并使一组差异性数据对应这种变质阶段的这种食物;
汇总不同变质食物在不同变质阶段的差异性数据,建立变质食物气体的特征数据库并储存。
当某类食品或果蔬处于变质的某一阶段,会散发出特定的气体,传感器阵列中不同特性传感器对此变质气体感知情况存在差别,量化后检测数据值也不同,如图3所示,横坐标是不同变质食品,纵坐标是不同传感器阵列中的传感器的检测值,不同的检测值组成一组差异性数据,一组差异性数据可以确定是某类食品,对所有食品的差异性数据进行收集,汇总成特征数据库,特征数据库还包括食物在不同变质阶段的差异性数据,使冰箱可以检测出食物处于变质的哪一阶段,以便及时处理;特征数据库可以为服务器中的云端数据库,也可以直接预设在冰箱中的主控板上。
S200 设置在冰箱内的若干传感器组成传感器阵列检测变质食物所散发的气体并反馈气体数据;当冰箱内的某种或多种食物变质后会散发出气体,不同的传感器感应气体并数据化得到不同的气体数据,并把气体数据传输到主控板。
S300 深度学习算法对气体数据进行分析并得到分析数据;主控板上的气体数据通过深度学习的算法进行分析计算,分类得出一组或多组分析数据,一组分析数据对应一种变质食物。
深度学习算法还可以不断学习,把特征数据库中没有的分析数据增加到特征数据库中,转变为差异性数据,使特征数据库不断增强,可以提高识别的准确率。
S400 分析数据与变质食物气体的特征数据库中的差异性数据对比,识别出变质食品的种类及变质程度;识别出的一组或多组分析数据与特征数据库内的差异性数据相对比,从而判断出不同变质食物的种类,以及变质食物变质程度。
S500 输出变质食物的信息并进行相应的提示;食物信息包括食物种类和食物的变质程度等信息,通过冰箱的显示板直接显示,也可以通过手机APP推送通知;冰箱上对应设置有报警装置,可以直接发出声音或易辨别的光对用户直接提醒。
上述方法不仅适用于冰箱中,在空气净化器等挥发性气体检测领域,冷藏室等食品保存领域也适用。
经过上述方法通过在冰箱冷藏室增加气体感应装置,使冰箱能够对储藏的不同果蔬及食品变质后产生的气体差异进行检测,通过智能分析区别出变质食品的种类,以便消费者及时处理,避免造成浪费或污染。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于冰箱的识别变质食品种类方法,其特征在于,包括有以下步骤:
预设变质食物气体的特征数据库;
设置在冰箱内的若干传感器组成传感器阵列检测变质食物所散发的气体并反馈气体数据;
深度学习算法对气体数据进行分析并得到分析数据;
分析数据与变质食物气体的特征数据库中的差异性数据对比,识别出变质食品的种类及变质程度;
输出变质食物的信息并进行相应的提示。
2.根据权利要求1所述的基于冰箱的识别变质食品种类方法,其特征在于,所述预设变质食物气体的特征数据库在冰箱出厂前完成,其过程包括有步骤:
传感器阵列检测单种食品在变质不同阶段时所散发的气体;
不同类型的单个传感器对单种食物的某一阶段变质气体检测出气体数据,所有传感器检测出的气体数据组合成一组差异性数据并使一组差异性数据对应这种变质阶段的这种食物;
汇总不同变质食物在不同变质阶段的差异性数据,建立变质食物气体的特征数据库并储存。
3.根据权利要求2所述的基于冰箱的识别变质食品种类方法,其特征在于,所述特征数据库预存在冰箱中。
4.根据权利要求2所述的基于冰箱的识别变质食品种类方法,其特征在于,所述特征数据库可以储存在云端数据库中,通过冰箱将所述分析数据上传到云端并与特征数据库中的差异性数据进行对比分析。
5.根据权利要求1所述的基于冰箱的识别变质食品种类方法,其特征在于,在所述输出变质食物的信息通过冰箱的显示板直接显示,或通过手机APP推送通知。
6.根据权利要求1所述的基于冰箱的识别变质食品种类方法,其特征在于,在所述深度学习算法对气体数据进行分析并得到分析数据之后,还包括有步骤:
深度学习算法使分析数据不断补充到特征数据库中,转换成变质食物的差异性数据。
7.一种冰箱,包括冰箱箱体、冷藏室、门体,其特征在于,还包括有固定在冷藏室的传感器阵列,位于冰箱箱体内部的主控板,设置在冰箱箱体外表面或门体外表面的显示装置;
所述传感器阵列包括有用于获取不同食物数据的多个传感器,多个传感器分别与主控板电连接,多个传感器组成传感器阵列用于检测变质食物所散发的气体并反馈气体数据;
所述主控板上设置有用于通过深度学习算法对气体数据进行分析得到分析数据且识别出变质食品的种类的主控芯片,用于储存分析数据和特征数据库的存储器,所述存储器与主控芯片连接;
所述显示装置与主控板相连接,用于输出变质食物的信息。
8.根据权利要求7所述的冰箱,其特征在于,所述传感器阵列为集成在一起固定在冰箱的一个位置或分散后固定在冰箱的不同位置。
9.根据权利要求7所述的冰箱,其特征在于,所述主控板上还设置有与主控芯片连接的通讯模块,所述通讯模块用于与云端服务器通讯,并可与移动终端通讯用于传输变质食物信息到移动终端。
10.根据权利要求7所述的冰箱,其特征在于,还包括有与所述主控板连接的用于对变质食物信息进行相应提示的报警装置。
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