CN111550961A - 冰箱间室温度的预测方法与智能冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冰箱间室温度的预测方法与智能冰箱，其中预测方法包括：获取冰箱的运行状态信息，并根据运行状态信息确定冰箱发生的运行事件，得到实测运行事件；获取预先设置的事件标定数据库，事件标定数据库用于保存有冰箱的运行事件与温度变化函数的对应关系，其中温度变化函数用于描述发生对应的运行事件后间室温度随时间变化的规律；在事件标定数据库查询出与实测运行事件对应的温度变化函数，得到预测函数；利用预测函数模拟得到间室温度的变化曲线。本发明的方案，预测温度准确快速，且能够对不同的冰箱运行事件提供针对性的预测。

Description

冰箱间室温度的预测方法与智能冰箱

技术领域

本发明涉及智能家电，特别是涉及一种冰箱间室温度的预测方法与智能冰箱。

背景技术

随着社会日益发展和人们生活水平不断提高，人们的生活节奏也越来越快，因而越来越愿意买很多食材放置在冰箱中。冰箱的储物间室内的温度对食材的储存效果具有重要意义，适宜的储存温度不仅可以减缓食材内部的水分子活动，抑制食材内部的水分流失，从而维持食材的水分平衡，还可以保持食材原本的色泽风味和营养成分。预测冰箱未来温度，为用户提供储藏适宜温度的参考意见，为后续的智能储存冰箱提供分析依据的冰箱间室温度预测方法就显得尤为重要。

现有冰箱间室温度预测一般是按照冰箱运行事件发生后冰箱间室温度上升的幅度与设定温度之间的温差进行确定。这种方法所预测的温度不准确，且只能针对某一类事件进行针对性预测。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种至少能够解决上述任一方面问题的冰箱间室温度预测方法与智能冰箱。

本发明的一个目的是要提供一种能为用户提供未来温度参考意见的冰箱间室温度预测方法与智能冰箱。

本发明一个进一步的目的是能简便精确地标记运行事件，提高温度预测计算的通用性和简便性。

本发明另一个进一步的目的是自行修正标记误差，减少用户的操作和干预。

特别地，本发明提供了一种冰箱间室温度的预测方法，包括：获取冰箱的运行状态信息，并根据运行状态信息确定冰箱发生的运行事件，得到实测运行事件；获取预先设置的事件标定数据库，事件标定数据库用于保存有冰箱的运行事件与温度变化函数的对应关系，其中温度变化函数用于描述发生对应的运行事件后间室温度随时间变化的规律；在事件标定数据库查询出与实测运行事件对应的温度变化函数，得到预测函数；利用预测函数模拟得到间室温度的变化曲线。

进一步地，事件标定数据库的建立步骤包括：记录各项运行事件发生后冰箱间室温度的变化趋势；对变化趋势进行参数拟合，得到参数化的温度变化函数；匹配保存各项运行事件的信息特征以及对应的参数化的温度变化函数，形成事件标定数据库。

进一步地，信息特征包括：运行事件发生时冰箱的各种部件的运行状态特征。

进一步地，在利用预测函数模拟得到间室温度的变化曲线的步骤之后还包括：获取间室温度的测量值；将测量值与变化曲线中对应的模拟值进行比对；在测量值与模拟值的偏差大于预设阈值的情况下，使用测量值对变化曲线进行修正。

进一步地，使用测量值对变化曲线进行修正的步骤包括：根据测量值与模拟值进行加权平均得到平均值；利用平均值重新进行参数拟合，得到修正后的温度变化函数。

进一步地，在利用预测函数模拟得到间室温度的变化曲线的步骤之后还包括：通过冰箱的显示装置或者冰箱的控制装置的显示装置输出间室温度的变化曲线。

进一步地，在利用预测函数模拟得到间室温度的变化曲线的步骤之后还包括：根据变化曲线对冰箱间室的储物条件进行评估，并在评估结果为影响储物质量时输出提醒信息。

进一步地，每一运行事件对应于多个温度变化函数，并且多个温度变化函数分别用于描述间室温度在不同时长内的变化规律。

进一步地，实测运行事件包括以下任一项或多项：开门事件、关门事件、除霜事件、制冷事件、制冰事件、断电事件、运行环境变化事件、参数变更事件。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种智能冰箱，包括：控制器，控制器包括储存器以及处理器，其中储存器储存有计算机程序，计算机程序被处理器执行时能够执行上述任一项的冰箱间室温度的预测方法。

本发明提供的冰箱间室温度的预测方法与智能冰箱，分析所获得的冰箱的运行事件信息，匹配预先设置的事件标定数据库中的标定事件来获取温度预测曲线。能为用户提供未来温度的参考信息，为智能储存功能冰箱提供了分析依据。预测温度准确快速，且能够对不同的冰箱运行事件提供针对性的预测。

进一步地，本发明的冰箱间室温度的预测方法，能够通过记录各项运行事件发生后冰箱间室温度的变化趋势，对变化趋势进行参数拟合得到温度变化函数，并匹配保存各项运行事件的信息特征以及对应的参数化的温度变化函数，形成事件标定数据库。可以更好地适应冰箱运行状态的复杂性和用户使用状态的多样性，准确详细地记录不同事件所对应的不同温度变化函数。记录函数参数的方法更加节省空间，且便于运算与修正。

进一步地，本发明的冰箱间室温度的预测方法，通过获取间室温度的测量值，且在测量值与模拟值的偏差大于预设阈值的情况下，对变化曲线进行修正。自行修正不仅避免了偶然事件导致事件标记数据库中数据偏差过大的问题，而且减少了用户的操作和干预，优化了用户的使用体验。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的智能冰箱的示意性功能架构图；

图2是根据本发明一个实施例的冰箱间室温度预测方法的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的冰箱间室温度预测方法中建立事件标定数据库的过程示意图；

图4是根据本发明一个实施例中冰箱间室温度预测方法中修正事件标定数据库的过程示意图；

图5是根据本发明一个实施例中冰箱间室温度预测方法中修正温度变化函数的过程示意图；

图6是根据本发明一个实施例的冰箱间室温度预测方法及建立与修正事件标定数据库的过程示意图；

图7是根据本发明又一个实施例的冰箱间室温度预测方法及建立与修正事件标定数据库的过程示意图。

具体实施方式

本实施例的智能冰箱100的箱体内可以设置有一个或多个储藏间室，各储藏间室可以根据设定的储藏环境对其内的物品进行保存，在储藏间室内设置有多种传感设备和信息采集设备，例如温度传感器、湿度传感器、重量传感器、摄像头、计时器。用于记录冰箱间室内的温度湿度变化、物品保存状态、物品储存环境状态及时间等相关信息。

智能冰箱100还可以具有与用户进行交互的显示屏、语音设备，以及网络传输功能。智能冰箱100可以在门体上设置有自带操作系统的触控屏，并可以采用Wi-Fi、GPRS、蓝牙等传输方式与其他设备或者网络云端设备进行数据交互。本实施例的智能冰箱100在此基础上，可以对冰箱间室温度进行预测、输出间室温度预测曲线并提醒用户。

图1是根据本发明一个实施例的智能冰箱100的示意性功能架构图。该智能冰箱100一般性地可以包括：控制器120，其中，控制器120可以包括存储器122以及处理器124，存储器122存储有计算机程序，这些计算机程序被处理器124执行时能够执行本实施例的冰箱间室温度的预测方法。

图2是根据本发明一个实施例的冰箱间室温度预测方法的示意图。如图2所示，该冰箱间室温度的预测方法可以执行以下步骤：

步骤S100，获取冰箱的运行状态信息，并根据运行状态信息确定冰箱发生的运行事件，得到实测运行事件。运行状态可以包括压缩机的启停状态、除霜装置的工作状态、门体的开闭状态、参数的设置信息、工作环境状态。实测运行事件可以包括开门事件、关门事件、除霜事件、制冷事件、制冰事件、断电事件、运行环境变化事件、参数变更事件。运行环境变化事件可以包括：环境温度变化、环境湿度变化。参数变更事件可以包括：用户间室温度设定变化、化霜周期变化。例如，当冰箱门体检测器检测到冰箱门体开启时，可记录该事件为开门事件；当检测到蒸发器的除霜加热装置启动时，可记录为除霜事件。

步骤S200，获取预先设置的事件标定数据库，事件标定数据库用于保存有冰箱的运行事件与温度变化函数的对应关系，其中温度变化函数用于描述发生对应的运行事件后间室温度随时间变化的规律。温度的变化函数为温度随时间的变化函数，每一运行事件对应于可以多个温度变化函数，并且多个温度变化函数分别用于描述间室温度在不同时长内的变化规律。同一运行事件发生持续时间可以不同，根据不同持续时间拟合不同的温度变化函数，同一事件多个不同时间的温度变化函数对应同一运行事件。例如当检测到开门时间为1min的开门事件时，记录冰箱间室的温度变化，拟合为开门事件为1min的冰箱开门事件的温度变化函数；当检测到开门时间为10min的开门事件时，记录冰箱间室的温度变化，拟合为开门事件为10min的冰箱开门事件的温度变化函数，并将这两个函数均对应开门时间保存，减少事件保存类型的同时又对细节进行针对性的划分，既节省空间，又可以精准预测。利用不同时长的温度预测，可以满足不同功能的预测需要，例如可以评估事件发生对存储食物的短期和长期影响。

步骤S300，在事件标定数据库查询出与实测运行事件对应的温度变化函数，得到预测函数。当检测看到开门事件发生时，在标定数据库中查询已标记的开门事件，并输出对应时间的温度变化函数，再进行预测，节省计算步骤，直接匹配事件与函数。

步骤S400，利用预测函数模拟得到间室温度的变化曲线。并通过冰箱的显示装置或者冰箱的控制装置的显示装置输出间室温度的变化曲线。也可匹配智能系统根据变化曲线对冰箱间室的储物条件进行评估，并在评估结果为影响储物质量时输出提醒信息，使得用户接受信息更为方便快捷，可以根据该信息与自身需求，调整接下来的使用方案。

图3是根据本发明一个实施例的冰箱间室温度预测方法中事件标定数据库的建立过程示意图。如图3所示，该冰箱间室温度的预测方法中建立时间标定数据库的过程包括：

步骤S201，记录各项运行事件发生后冰箱间室温度的变化趋势。例如当冰箱门体检测器检测到冰箱门体打开，由温度检测器记录接下来的温度变化，计时器记录冰箱开门时间，将上述信息整合为冰箱开门后温度随时间的变化趋势。

步骤S202，对变化趋势进行参数拟合，得到参数化的温度变化函数。参数化温度变化函数将温度随时间的变化趋势整合为数学模型，通过数学模型对温度随时间的变化进行描述，得到的温度与时间的函数。温度变化函数通过函数的各种参数进行记录，也即通过参数化使得温度变化函数便于存储和使用。

步骤S203，匹配保存各项运行事件的信息特征以及对应的参数化的温度变化函数，形成事件标定数据库。利用参数化标定事件更加简便快捷，便于计算和储存，且节省储存空间。

图4是根据本发明一个实施例中冰箱间室温度预测方法中修正事件标定数据库的过程示意图。该冰箱间室温度的预测方法中判断是否修正事件标定数据库的过程包括：

步骤S510，获取间室温度的测量值。

步骤S520，将测量值与变化曲线中对应的模拟值进行比对。

步骤S530，在测量值与模拟值的偏差大于预设阈值的情况下，使用测量值对变化曲线进行修正。预设阈值可以根据具体实施环境对于误差的包容度进行修改。例如，设置阈值为2℃，预测冰箱除霜事件发生后5min的温度为T1，实际检测到冰箱除霜事件发生后5min的温度为T2，T1与T2的偏差大于预设阈值2℃即丨T1-T2丨＞2℃时，对除霜事件对应的温度函数进行修正。修正的算法可以包括加权平均及其他算法。

图5是修正温度变化函数的过程示意图。该冰箱间室温度的预测方法中修正温度变化函数的过程包括：

步骤S531，根据测量值与模拟值进行加权平均得到平均值；例如为测量值与模拟值分别分配设定的权重，例如考虑到单独一次测量值的测量误差波动较大，测量值的权重可以设置为小于模拟值的权重。

步骤S532，利用平均值重新进行参数拟合，得到修正后的温度变化函数。将平均值带入温度变化曲线得到新的温度变化曲线，对该曲线进行参数拟合，得到修正后的温度变化函数。自行修正不仅避免了偶然事件导致事件标记数据库中数据偏差过大的问题，而且减少了用户的操作和干预，优化了用户的使用体验。

以下对一个冰箱间室温度预测方法的具体实例进行介绍：图6是根据本发明一个实施例的冰箱间室温度预测方法及建立与修正事件标定数据库的过程示意图。如图6所示：

步骤S601，获取门体的开启信号，温度检测器检测到温度变化，计时器记录时间。

步骤S602，得到冰箱门体开启且开启时间为t的事件信息。

步骤S603，在事件标定数据库中查询冰箱开门事件。

步骤S610，得到冰箱开门事件的温度变化函数，并输出开启时间为t的温度变化函数。

步骤S611，代入预测时刻t3得到冰箱开门事件的预测温度T3。

步骤S612，结合冰箱的显示装置输出预测时刻的预测温度T3和温度变化曲线。

在步骤S610前还包括标定冰箱开门事件步骤：

步骤S604，获取门体开启信号、开门时间t及冰箱间室温度变化。

步骤S605，记录为冰箱开门事件。

步骤S606，记录冰箱间室温度随时间变化趋势。

步骤S607，将温度变化趋势拟合为温度变化函数。

步骤S608，将“冰箱开门事件”与“冰箱开门且开门时间为t的温度变化函数”匹配保存。

步骤S609，得到标定的冰箱开门事件。

在步骤S611之后还包括修正事件标定函数的过程：

步骤S613，获取T3时刻的实际测量温度T4。

步骤S614，判断预测温度T3与实际测量温度T4偏差是否大于预测阈值。若否，执行步骤S615，继续使用事件标定数据库中冰箱开门事件且开门时间为t对应的温度变化函数；若是，执行步骤S616。

步骤S616，取预测温度T3与实测温度T4的加权平均值

步骤S617，利用平均值

修正事件标定数据库中冰箱开门事件中冰箱开门时间t对应的温度变化函数。

步骤S618，将修正后的温度变化函数与冰箱开门事件匹配保存。返回步骤S609，修改与冰箱开门事件匹配保存的冰箱开门事件中时间为t的温度变化函数。

在冰箱门体开启事件发生时，简单快速查询出事件标记数据库中已标记的冰箱门体开启事件，从而得到其对应的温度变化函数。该方法可以准确快速的得出预测温度。可匹配的智能系统根据冰箱开关门事件后的温度预测，对供电及储存物品的条件等方面进行调整，例如节约用电或提示用户物品储存条件发生变化的智能化信息处理。且在冰箱门体开启事件发生时，记录冰箱间室温度变化，并将该温度变化拟合为温度变化函数，并将该温度变化函数与冰箱门体开启事件匹配储存，记录为已标记的冰箱门体开启事件。标记冰箱运行事件并整合为数据库，可以应付冰箱运行事件的多样性和参数变化的复杂性，精确的标记每个事件，做到精确预测未来温度。在实测温度与预测温度偏差大于预测阈值时自动校准标记冰箱门体开启事件所用的温度变化函数。自动校准温度函数更减少用户的操作和干预，在使用过程中逐渐完善数据库，节省用户的时间和精力，提升用户的使用体验。

图7根据本发明又一个实施例的冰箱间室温度预测方法及建立与修正事件标定数据库的过程示意图。如图7所示：

步骤S701，更改冰箱化霜周期。

步骤S702，得到冰箱化霜周期更改事件信息

步骤S703，在事件标定数据库中查询冰箱化霜周期更改事件。

步骤S710，得到冰箱化霜周期更改事件的温度变化函数，并输出该温度变化函数

步骤S711，代入预测时刻t5得到冰箱化霜周期更改事件的预测温度T5。

步骤S712，结合冰箱的显示装置输出预测时刻的预测温度T5和温度变化曲线。

在步骤S710前还包括标定冰箱化霜周期更改事件步骤：

步骤S704，获取更改冰箱化霜周期事件信息。

步骤S705，记录为冰箱化霜周期事件。

步骤S706，记录冰箱间室温度随时间变化趋势。

步骤S707，将温度变化趋势拟合为温度变化函数。

步骤S708，将“冰箱化霜周期更改事件”与“冰箱化霜周期更改事件的温度变化函数”匹配保存。

步骤S709，得到标定的冰箱化霜周期更改事件。

在步骤S711之后还包括修正事件标定函数的过程：

步骤S713，获取T5时刻的实际测量温度T6。

步骤S714，判断预测温度T5与实际测量温度T6偏差是否大于预测阈值。若否，执行步骤S715，继续使用事件标定数据库中冰箱化霜周期更改事件对应的温度变化函数；若是，执行步骤S716。

步骤S716，取预测温度T5与实测温度T6的加权平均值

步骤S717，利用平均值

修正事件标定数据库中冰箱化霜周期更改事件的温度变化函数。

步骤S718，将修正后的温度变化函数与冰箱化霜周期更改事件匹配保存。

在冰箱化霜周期更改事件发生时，简单快速查询出事件标记数据库中已标记的冰箱化霜周期更改事件，从而得到其对应的温度变化函数。该方法可以准确快速的得出预测温度。可匹配的智能系统根据冰箱化霜周期更改事件的温度预测，对供电及储存物品的条件等方面进行调整，例如节约用电或提示用户物品储存条件发生变化的智能化信息处理。且在冰箱化霜周期更改事件发生时，记录冰箱间室温度变化，并将该温度变化拟合为温度变化函数，并将该温度变化函数与冰箱化霜周期更改事件匹配储存，记录为已标记的冰箱化霜周期更改事件。标记冰箱运行事件并整合为数据库，可以应付冰箱运行事件的多样性和参数变化的复杂性，精确的标记每个事件，做到有针对性地精确预测未来温度。在实测温度与预测温度偏差大于预测阈值时自动校准标记冰箱化霜周期更改事件所用的温度变化函数。自动校准温度函数更减少用户的操作和干预，在使用过程中逐渐完善数据库，节省用户的时间和精力，提升用户的使用体验。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种冰箱间室温度的预测方法，包括：

获取所述冰箱的运行状态信息，并根据所述运行状态信息确定所述冰箱发生的运行事件，得到实测运行事件；

获取预先设置的事件标定数据库，所述事件标定数据库用于保存有冰箱的运行事件与温度变化函数的对应关系，其中所述温度变化函数用于描述发生对应的所述运行事件后间室温度随时间变化的规律；

在所述事件标定数据库查询出与所述实测运行事件对应的温度变化函数，得到预测函数；

利用所述预测函数模拟得到所述间室温度的变化曲线。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述事件标定数据库的建立步骤包括：

记录各项所述运行事件发生后所述冰箱间室温度的变化趋势；

对所述变化趋势进行参数拟合，得到参数化的温度变化函数；

匹配保存各项所述运行事件的信息特征以及对应的所述参数化的温度变化函数，形成所述事件标定数据库。

3.根据权利要求2所述的方法，其中

所述信息特征包括：所述运行事件发生时所述冰箱的各种部件的运行状态特征。

4.根据权利要求1所述方法，其中，在所述利用所述预测函数模拟得到所述间室温度的变化曲线的步骤之后还包括：

获取所述间室温度的测量值；

将所述测量值与所述变化曲线中对应的模拟值进行比对；

在所述测量值与所述模拟值的偏差大于预设阈值的情况下，使用所述测量值对所述变化曲线进行修正。

5.根据权利要求4所述方法，其中，所述使用所述测量值对所述变化曲线进行修正的步骤包括：

根据所述测量值与所述模拟值进行加权平均得到平均值；

利用所述平均值重新进行参数拟合，得到修正后的温度变化函数。

6.根据权利要求1所述的方法，在所述利用所述预测函数模拟得到所述间室温度的变化曲线的步骤之后还包括：

通过所述冰箱的显示装置或者所述冰箱的控制装置的显示装置输出所述间室温度的变化曲线。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述利用所述预测函数模拟得到所述间室温度的变化曲线的步骤之后还包括：

根据所述变化曲线对所述冰箱间室的储物条件进行评估，并在评估结果为影响储物质量时输出提醒信息。

8.根据权利要求1所述的方法，其中

每一所述运行事件对应于多个温度变化函数，并且所述多个温度变化函数分别用于描述所述间室温度在不同时长内的变化规律。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述实测运行事件包括以下任一项或多项：开门事件、关门事件、除霜事件、制冷事件、制冰事件、断电事件、运行环境变化事件、参数变更事件。

10.一种智能冰箱，包括：

控制器，所述控制器包括储存器以及处理器，其中所述储存器储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时能够执行权利要求1-9中任一项所述的冰箱间室温度的预测方法。

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