CN111277671A - 一种物联网智能家用冰箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种物联网智能家用冰箱，包括：信息识别与录入系统，用于通过食品的动态图像识别、气味识别和条形码技术实现贮存食品信息的识别与录入，以及家庭成员健康信息的录入；智能联网与控制系统，用于将所述信息识别与录入系统的获得基础数据进行大数据处理以及云计算处理，在食品过期和\或最佳食用期前进行提醒、饮食搭配推荐和冰箱的智能调节控制。本发明能实时监控贮存食品的信息，可有效提高食品的贮藏品质，减少食品过期损失，保证食品安全。
Description
技术领域
本发明涉及电冰箱技术领域，特别是涉及一种利用图像识别技术和物联网技术实现家庭食品贮藏与营养管理的智能冰箱。
背景技术
在“互联网+”以及人工智能的时代浪潮下，智能化已经成为这个时代赋予所有家电企业的新力量。家电智能化将会在未来5～10年，甚至更长的时间内成为撬动家电产业持续变革与创新的支点，也将带给整个家电市场全新面貌。为了适应当前消费者的需求，家电行业技术升级趋势已经十分明显，家电巨头纷纷加速布局智能产品。
冰箱是现代家庭饮食的核心，其主要功能是对食品进行冷冻与冷藏。经过多年的发展，家用冰箱在制冷系统效率、可靠性等诸多方面有了长足发展。然而现有家用冰箱聚焦于实现冷藏和冷冻两个方面，其功能相对而言比较单一。随着社会的不断进步和人们生活品质期望的不断提升，现有冰箱已经不能满足人们对高质量生活的需求，表现为对食品存入与取出缺乏科学管理与指导、贮存环境与食品协调度不够、智能化程度较低等方面。
发明内容
本发明的目的是针对家用冰箱存在的上述不足，提供一种基于自动辨识技术的物联网智能家用冰箱，能够实现贮存食品的自动识别与记录，贮存品质的自动监测与预警，饮食营养成分的自动推荐等功能，为人们提供高品质的生活。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种物联网智能家用冰箱，包括：
信息识别与录入系统，用于通过食品的动态图像识别、气味识别和条形码技术实现贮存食品信息的识别与录入，以及家庭成员健康信息的录入；
智能联网与控制系统，用于将所述信息识别与录入系统的获得基础数据进行大数据处理以及云计算处理，在食品过期和\或最佳食用期前进行提醒、饮食搭配推荐和冰箱的智能调节控制。
进一步的，所述智能联网与控制系统，能调用信息识别与录入系统所获得的数据信息与物联网大数据进行比对，预测食品保存周期和营养成分变化，在食品贮藏过程中，持续对食物信息进行检测和更新，对将要过期和将要达到最佳食用时间的食品进行重点提醒，根据紧要程度进行排序。
进一步的，所述智能联网与控制系统，还能调用冰箱内食物储藏信息以及用户年龄、性别、饮食习惯、营养状况信息和\或健康信息，并基于以上信息分析用户的饮食偏好、判断用户的营养状况是否合理，推荐最佳饮食搭配和菜谱。
进一步的，所述智能联网与控制系统，还能调用贮藏空间所有食品的信息，通过云计算获得最佳的储存温度与湿度，并控制冰箱制冷系统来调节制冷量从而调节此箱体层温度。
其中，所述信息识别与录入系统包括位于冰箱每层箱体内的摄像头、温湿传感器、气体成分传感器，位于控制主机上方的图像处理器，位于每层箱体中间的红外感应器，触屏显示器，位于触屏显示器下方的条形码阅读器，位于触屏显示器后方的控制主机，与控制主机通信连接的外部的移动终端。
其中，所述家庭成员健康信息包括用户的家庭成员的年龄、性别、健康状况和\或营养状况信息。
进一步的，所述通过所述的移动终端的显示屏显示冰箱内部的各个位置的食品的实时图像信息以方便人们进行全面观测。
进一步的，所述物联网智能家用冰箱，在冰箱触屏显示器上能实时显示冰箱内部食品的位置及实时图像信息，以方便人们观测。
本发明采用动态图像识别、气味识别与条形码技术相结合，实时监控贮存食品的信息，可有效提高食品的贮藏品质，减少食品过期损失，保证食品安全。
本发明制冷系统采用常规成熟产品，在满足维持食物贮藏温度需求的基础上，可有效降低产品成本。
本发明可以根据用户的饮食习惯，分析用户的饮食偏好、判断用户的营养状况是否合理，根据所存储食品及时推送最合适的菜谱。
本发明通过智能联网与控制系统对所获得的食品信息和家庭成员健康信息进行综合云计算，为用户推荐最佳食谱，有利于用户健康水平的提高。
附图说明
图1为本发明的物联网智能家用冰箱的控制系统原理图；
图2为基于自动辨识技术的物联网智能家用冰箱的原理结构示意图；
图中：1制冷系统，2摄像头，3温湿传感器，4图像处理器，5气体成分传感器，6红外感应器，7条形码阅读器，8控制主机，9触屏显示器，10照明灯，11冰箱箱体。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。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所示，本发明物联网智能家用冰箱，包括信息识别与录入系统、制冷系统、智能联网与控制系统。信息识别与录入系统由动态图像识别、气味识别和条形码技术构成。制冷系统包括压缩机、冷凝器、蒸发器和节流装置。
图2示出一个实施例下的冰箱的结构，其冰箱内空间从上到下分为冷藏区、冷冻区和变温区、酒窖区，包括制冷系统1，摄像头2，温湿传感器3，图像处理器4，气体成分传感器5，红外感应器6，条形码阅读器7，控制主机8，触屏显示器9，照明灯10，冰箱箱体11。其中制冷系统1包括冰箱每层箱体上方的共4个蒸发器、位于冰箱下部后方的压缩机和位于冰箱两侧的冷凝器。
需要说明的是，本发明中，对于没有包装的食品，不用扫描二维码，其生产日期、最佳食用时间和保质期，是通过镜头拍到的食品颜色、形貌和气味传感器接收到的气味传到互联网上，通过数据比对后，获得一个大致的预期。红外感应器6，用于当打开箱门时，把开门信号传给摄像头，让摄像头去启动捕捉信息。
具体的智能控制实施过程如下：
当打开冰箱箱门放入食品时，利用摄像头2进行动态拍摄，将图片传递至图像处理器4对图片信息采用图像分割、深度分析方法对图像处理，获得食物的颜色、形态、数量，同时红外感应器6感应食品的存入和取出动作，辅助判断食品的数量变化，最终将信息传递给控制主机8。
食品存入后，摄像头2进行实时拍摄，同时气体成分传感器采集贮藏环境气体成分及浓度，转换成数据传输到控制主机8。对于有包装的食品，利用条形码阅读器7扫码信息，取出时也要扫描二维码。信息识别与录入系统可通过操控触屏显示器9或移动终端上的APP录入家庭成员的年龄、性别、身高、体重等健康状况信息，最后将所获得的家庭成员的健康状况信息传输到智能联网与控制系统备用。
智能联网与控制系统包括食品信息调用模块、大数据对比模块和云计算模块。智能联网与控制系统将信息识别与录入系统所获得的数据信息进行调用并与物联网大数据进行数据比对，通过云计算预测出一个大致的食品保存期限、确定食品的最佳贮藏温度并预测食物的营养成分变化。食品贮藏过程中，按一定频率对食物进行检测，不断更新食物种类、数量等信息数据，对将要过期和将要达到最佳食用时间的食品进行重点提醒，根据紧要程度进行排序。
进一步的，智能联网与控制系统可以通过调用储存的食品信息和家庭成员健康信息进行综合云计算，推荐最佳饮食搭配和菜谱。
进一步的，智能联网与控制系统也可根据贮藏空间所有食品的信息，通过云计算获得最佳的储存温度与湿度，通过温湿度传感器3在获得的冰箱内部的温湿度数据基础上，控制冰箱制冷系统的制冷量从而调节此箱体层温度。
其中，进一步的，用户可直接在冰箱和触屏显示器9上，或者手机等移动终端上获得冰箱内部食品信息，以方便对食品进行实时观测其状况。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种物联网智能家用冰箱，其特征在于，包括：
信息识别与录入系统，用于通过食品的动态图像识别、气味识别和条形码技术实现贮存食品信息的识别与录入，以及家庭成员健康信息的录入；
智能联网与控制系统，用于将所述信息识别与录入系统获得的基础数据，进行大数据处理以及云计算处理，在食品过期和\或最佳食用期前进行提醒、饮食搭配推荐和冰箱智能调节控制。
2.根据权利要求1所述物联网智能家用冰箱，其特征在于，所述智能联网与控制系统，能调用信息识别与录入系统所获得的数据信息与物联网大数据进行比对，预测食品保存周期和营养成分变化，在食品贮藏过程中，持续对食物信息进行检测和更新，对将要过期和将要达到最佳食用时间的食品进行重点提醒，根据紧要程度进行排序。
3.根据权利要求1所述物联网智能家用冰箱，其特征在于，所述智能联网与控制系统，还能调用冰箱内食物储藏信息以及用户年龄、性别、饮食习惯、营养状况信息和\或健康信息，分析用户的饮食偏好、判断用户的营养状况是否合理，推荐最佳饮食搭配和菜谱。
4.根据权利要求1所述物联网智能家用冰箱，其特征在于，所述智能联网与控制系统，还能调用贮藏空间所有食品的信息，通过云计算获得最佳的储存温度与湿度，并控制冰箱制冷系统来调节制冷量从而调节此箱体层温度。
5.根据权利要求1所述物联网智能家用冰箱，其特征在于，所述信息识别与录入系统包括位于冰箱每层箱体内的摄像头、温湿传感器、气体成分传感器，位于控制主机上方的图像处理器，位于每层箱体中间的红外感应器，位于触屏显示器下方的条形码阅读器，触屏显示器，位于触屏显示器后方的控制主机，与控制主机通信连接的外部的移动终端。
6.根据权利要求1所述物联网智能家用冰箱，其特征在于，所述家庭成员健康信息包括用户的家庭成员的年龄、性别、健康状况和\或营养状况信息。
7.根据权利要求5所述物联网智能家用冰箱，其特征在于，通过所述的移动终端能实时通过移动终端的显示屏显示冰箱内部的各个位置的食品的实时图像信息以方便人们进行全面观测。
8.根据权利要求5所述物联网智能家用冰箱，其特征在于，在冰箱触屏显示器上能实时显示冰箱内部食品的位置及实时图像信息，以方便人们观测。
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