CN112815616A - 多功能自适应式制冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能自适应式制冷系统，包括：制冷执行设备，设置在冰库内，用于基于接收到的制冷模式和制冷时间对冰库内部执行长达制冷时间的制冷模式下的制冷操作，所述制冷模式包括快速冷冻模式、稳定冷冻模式和升温冷冻模式；微型单片机，设置在冰库附近的控制室内，与所述制冷执行设备连接，用于基于接收到的主要肉类类型选择对应的快速冷冻模式下的制冷时间；分布识别设备，用于将占据像素的数量最多的肉体类型作为主要肉类类型发送给所述微型单片机。本发明的多功能自适应式制冷系统结构简单、方便实用。由于引入了智能化制冷模式以基于冷库肉类存放情况自适应选择有效的制冷时间，从而在节省能耗和制冷效果之间达到均衡。

Description

多功能自适应式制冷系统

技术领域

本发明涉及微机应用领域，尤其涉及一种多功能自适应式制冷系统。

背景技术

微型计算机简称“微型机”、“微机”，由于其具备人脑的某些功能，所以也称其为“微电脑”。微型计算机是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。它是以微处理器为基础，配以内存储器及输入输出(I/0)接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机。

微型计算机系统从全局到局部存在三个层次：微型计算机系统、微型计算机、微处理器(CPU)。单纯的微处理器和单纯的微型计算机都不能独立工作，只有微型计算机系统才是完整的信息处理系统，才具有实用意义。

一个完整的微型计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。硬件系统由运算器、控制器、存储器(含内存、外存和缓存)、各种输入输出设备组成，采用“指令驱动”方式工作。软件系统可分为系统软件和应用软件。系统软件是指管理、监控和维护计算机资源(包括硬件和软件)的软件。它主要包括：操作系统、各种语言处理程序、数据库管理系统以及各种工具软件等。其中操作系统是系统软件的核心，用户只有通过操作系统才能完成对计算机的各种操作。应用软件是为某种应用目的而编制的计算机程序，如文字处理软件、图形图像处理软件、网络通信软件、财务管理软件、CAD软件、各种程序包等。

当前，冰库是销售肉类产品的各个运营管理方的主要肉类存放场所，然而，对于运营管理方来说，当前冰库的制冷模式过于单一且不够智能化，例如，快速冷冻的时间长度是人工设定的或者是固定的，无法根据当前存放的肉类类型进行自适应修正，导致冷冻过度或者冷冻效果不佳，前者浪费了冷冻能耗且降低了肉类产品的新鲜度，后者容易导致肉类在冷冻过程中腐败。

发明内容

本发明至少具有以下两处关键的发明点：

(1)根据冰库中当前存放的主要肉类类型对冰库在快速冷冻模式下的制冷时间进行设定，主要肉类类型不同，冰库在快速冷冻模式下的制冷时间不同，从而在保证冷冻效果的同时，避免浪费冰库有限的电力资源；

(2)基于各种肉类的纹理特征对定制处理后的现场图像中每一块肉类成像区域执行类型鉴别，统计在所述图像中每一种类型的肉体总共占据的像素的数量，并将占据像素的数量最多的肉体类型作为主要肉类类型。

根据本发明的一方面，提供了一种多功能自适应式制冷系统，所述系统包括：

制冷执行设备，设置在冰库内，用于基于接收到的制冷模式和制冷时间对冰库内部执行长达制冷时间的制冷模式下的制冷操作；

其中，在所述制冷执行设备中，所述制冷模式包括快速冷冻模式、稳定冷冻模式和升温冷冻模式。

更具体地，在所述多功能自适应式制冷系统中：

在所述快速冷冻模式下，所述制冷执行设备对冰库内部执行急速降温处理。

更具体地，在所述多功能自适应式制冷系统中：

在所述稳定冷冻模式下，所述制冷执行设备对冰库内部执行稳定冷冻当前低温不变的缓速制冷处理。

更具体地，在所述多功能自适应式制冷系统中：

在所述升温冷冻模式下，所述制冷执行设备对冰库内部执行缓慢升温但保持当前温度在冷冻温度范围内的缓速制冷处理。

更具体地，在所述多功能自适应式制冷系统中，还包括：

微型单片机，设置在冰库附近的控制室内，与所述制冷执行设备连接，用于基于接收到的主要肉类类型选择对应的快速冷冻模式下的制冷时间；

区块链服务器，通过无线网络与所述微型单片机连接，用于保存各种肉类与快速冷冻模式下的各个制冷时间的对应关系；

布控球机构，设置在冰库的顶部，用于对冷库内部环境执行录影式监控操作，以获得各个时间点分别对应的各个图像帧，所述各个时间点分别对应的各个图像帧包括当前时间点对应的当前图像帧；

现场锐化设备，与所述布控球机构连接，用于采用高通滤波模式对接收到的当前图像帧执行图像内容锐化处理，以获得当前锐化图像；

即时均衡设备，与所述现场锐化设备连接，用于对接收到的当前锐化图像执行直方图均衡处理，以获得对应的即时均衡图像；

类型辨别机构，与所述即时均衡设备连接，用于基于各种肉类的纹理特征对所述即时均衡图像中每一块肉类成像区域执行类型鉴别；

分布识别设备，分别与所述微型单片机和所述类型辨别机构连接，用于统计在所述即时均衡图像中每一种类型的肉体总共占据的像素的数量，并将占据像素的数量最多的肉体类型作为主要肉类类型发送给所述微型单片机；

其中，统计在所述即时均衡图像中每一种类型的肉体总共占据的像素的数量，并将占据像素的数量最多的肉体类型作为主要肉类类型发送给所述微型单片机包括：针对每一种类型的肉体，将其在所述即时均衡图像中各块肉类成像区域分别占据的像素的数量进行累加，以获得其对应的总共占据的像素的数量；

其中，统计在所述即时均衡图像中每一种类型的肉体总共占据的像素的数量，并将占据像素的数量最多的肉体类型作为主要肉类类型发送给所述微型单片机还包括：对各种类型的肉体总共占据的像素的数量进行从大到小的顺序的排序，将序号最小的像素的数量对应的肉体的类型作为主要肉类类型发送给所述微型单片机；

其中，保存各种肉类与快速冷冻模式下的各个制冷时间的对应关系包括：采用数据库存储的模式以肉类类型为索引保存各种肉类与快速冷冻模式下的各个制冷时间的对应关系。

本发明的多功能自适应式制冷系统结构简单、方便实用。由于引入了智能化制冷模式以基于冷库肉类存放情况自适应选择有效的制冷时间，从而在节省能耗和制冷效果之间达到均衡。

具体实施方式

下面将对本发明的多功能自适应式制冷系统的实施方案进行详细说明。

冰库是贮存机制冰的仓库，因此应紧邻制冰间，靠近公路月台、铁路月台或加冰码头，并配有碎冰机平台和滑冰道等构筑物，以利于机制冰需素入库及将冰运至所需单位。

盐水冻的冰库容积一般应是制冰量得20～40倍，碎冰冰库的容积一般应是制冰量得1～10倍。冰库的建筑净高应根据码垛方式来定，当为人工码垛时单层库的净高宜采用4.2～6m，多层库的净高宜采用4.8～5.4m。如用桥式吊车堆码冰块，则建筑净高应不小于12m。冰库的墙面、柱子应做竹护壁面，地面要垫仓板防止冰块撞击损坏建筑物。在设计除应注意以上要求外，还应重视蒸发器的布置和冰的合理堆放。

冰库的标高一般较制冰间低，冰库与制冰间以滑冰道相连接，以使冰能够顺利地进入冰库。对于制冰间设在上层的建筑，可用螺旋形滑冰道将冰块滑至冰库，滑冰道的坡度可取7.5％～9.5％。

库内冰的堆码方法可采用人工操作，也可采用冰块提升设备。目前提升设备应用较多的是吊冰行车。冰的堆码高度应使排管底部至冰垛顶部留有供人操作的空间，出冰可采用栈桥式滑冰道，将冰滑至碎冰机房，栈桥式滑冰道的平均坡度为4％。

当前，冰库是销售肉类产品的各个运营管理方的主要肉类存放场所，然而，对于运营管理方来说，当前冰库的制冷模式过于单一且不够智能化，例如，快速冷冻的时间长度是人工设定的或者是固定的，无法根据当前存放的肉类类型进行自适应修正，导致冷冻过度或者冷冻效果不佳，前者浪费了冷冻能耗且降低了肉类产品的新鲜度，后者容易导致肉类在冷冻过程中腐败。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种多功能自适应式制冷系统，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的多功能自适应式制冷系统包括：

制冷执行设备，设置在冰库内，用于基于接收到的制冷模式和制冷时间对冰库内部执行长达制冷时间的制冷模式下的制冷操作；

其中，在所述制冷执行设备中，所述制冷模式包括快速冷冻模式、稳定冷冻模式和升温冷冻模式。

接着，继续对本发明的多功能自适应式制冷系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述多功能自适应式制冷系统中：

在所述快速冷冻模式下，所述制冷执行设备对冰库内部执行急速降温处理。

在所述多功能自适应式制冷系统中：

在所述稳定冷冻模式下，所述制冷执行设备对冰库内部执行稳定冷冻当前低温不变的缓速制冷处理。

在所述多功能自适应式制冷系统中：

在所述升温冷冻模式下，所述制冷执行设备对冰库内部执行缓慢升温但保持当前温度在冷冻温度范围内的缓速制冷处理。

在所述多功能自适应式制冷系统中，还包括：

微型单片机，设置在冰库附近的控制室内，与所述制冷执行设备连接，用于基于接收到的主要肉类类型选择对应的快速冷冻模式下的制冷时间；

区块链服务器，通过无线网络与所述微型单片机连接，用于保存各种肉类与快速冷冻模式下的各个制冷时间的对应关系；

布控球机构，设置在冰库的顶部，用于对冷库内部环境执行录影式监控操作，以获得各个时间点分别对应的各个图像帧，所述各个时间点分别对应的各个图像帧包括当前时间点对应的当前图像帧；

现场锐化设备，与所述布控球机构连接，用于采用高通滤波模式对接收到的当前图像帧执行图像内容锐化处理，以获得当前锐化图像；

即时均衡设备，与所述现场锐化设备连接，用于对接收到的当前锐化图像执行直方图均衡处理，以获得对应的即时均衡图像；

类型辨别机构，与所述即时均衡设备连接，用于基于各种肉类的纹理特征对所述即时均衡图像中每一块肉类成像区域执行类型鉴别；

分布识别设备，分别与所述微型单片机和所述类型辨别机构连接，用于统计在所述即时均衡图像中每一种类型的肉体总共占据的像素的数量，并将占据像素的数量最多的肉体类型作为主要肉类类型发送给所述微型单片机；

其中，统计在所述即时均衡图像中每一种类型的肉体总共占据的像素的数量，并将占据像素的数量最多的肉体类型作为主要肉类类型发送给所述微型单片机包括：针对每一种类型的肉体，将其在所述即时均衡图像中各块肉类成像区域分别占据的像素的数量进行累加，以获得其对应的总共占据的像素的数量；

其中，统计在所述即时均衡图像中每一种类型的肉体总共占据的像素的数量，并将占据像素的数量最多的肉体类型作为主要肉类类型发送给所述微型单片机还包括：对各种类型的肉体总共占据的像素的数量进行从大到小的顺序的排序，将序号最小的像素的数量对应的肉体的类型作为主要肉类类型发送给所述微型单片机；

其中，保存各种肉类与快速冷冻模式下的各个制冷时间的对应关系包括：采用数据库存储的模式以肉类类型为索引保存各种肉类与快速冷冻模式下的各个制冷时间的对应关系。

在所述多功能自适应式制冷系统中：

基于接收到的主要肉类类型选择对应的快速冷冻模式下的制冷时间包括：当接收到的主要肉类类型为猪肉时，对应的快速冷冻模式下的制冷时间高于主要肉类类型为鸡肉时对应的快速冷冻模式下的制冷时间。

在所述多功能自适应式制冷系统中：

基于接收到的主要肉类类型选择对应的快速冷冻模式下的制冷时间包括：当接收到的主要肉类类型为猪肉时，对应的快速冷冻模式下的制冷时间低于主要肉类类型为牛肉时对应的快速冷冻模式下的制冷时间。

在所述多功能自适应式制冷系统中，所述系统还包括：

所述现场锐化设备、所述即时均衡设备、所述类型辨别机构和所述分布识别设备采用不同型号的ASIC芯片来实现。

在所述多功能自适应式制冷系统中：

所述现场锐化设备、所述即时均衡设备、所述类型辨别机构和所述分布识别设备都设置在冰库附近的控制室内且围绕所述微型单片机布置。

在所述多功能自适应式制冷系统中，所述系统还包括：

时钟发生电路，设置在冰库附近的控制室内且分别与所述微型单片机、所述现场锐化设备、所述即时均衡设备、所述类型辨别机构和所述分布识别设备连接；

其中，所述时钟发生电路用于分别为所述微型单片机、所述现场锐化设备、所述即时均衡设备、所述类型辨别机构和所述分布识别设备提供各自需要的工作时序。

另外，在所述多功能自适应式制冷系统中，所述微型单片机是总线型单片机。单片机(Microcontrollers)是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。总线型单片机普遍设置有并行地址总线、数据总线、控制总线，这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接，另外，许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内，因此在许多情况下可以不要并行扩展总线，大大减省封装成本和芯片体积，这类单片机称为非总线型单片机。

本申请实施例的电子设备以多种形式存在，包括但不限于:

(1)移动通信设备:这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括:智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。

(2)超移动个人计算机设备:这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括:PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。

(3)便携式娱乐设备:这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括:音频、视频播放器(例如iPod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。

(4)服务器:提供计算服务的设备，服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，服务器和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。

(5)其他具有数据交互功能的电子装置。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种多功能自适应式制冷系统，其特征在于，所述系统包括：

制冷执行设备，设置在冰库内，用于基于接收到的制冷模式和制冷时间对冰库内部执行长达制冷时间的制冷模式下的制冷操作；

其中，在所述制冷执行设备中，所述制冷模式包括快速冷冻模式、稳定冷冻模式和升温冷冻模式。

2.如权利要求1所述的多功能自适应式制冷系统，其特征在于：

在所述快速冷冻模式下，所述制冷执行设备对冰库内部执行急速降温处理。

3.如权利要求2所述的多功能自适应式制冷系统，其特征在于：

在所述稳定冷冻模式下，所述制冷执行设备对冰库内部执行稳定冷冻当前低温不变的缓速制冷处理。

4.如权利要求3所述的多功能自适应式制冷系统，其特征在于：

在所述升温冷冻模式下，所述制冷执行设备对冰库内部执行缓慢升温但保持当前温度在冷冻温度范围内的缓速制冷处理。

5.如权利要求4所述的多功能自适应式制冷系统，其特征在于，所述系统还包括：

微型单片机，设置在冰库附近的控制室内，与所述制冷执行设备连接，用于基于接收到的主要肉类类型选择对应的快速冷冻模式下的制冷时间；

区块链服务器，通过无线网络与所述微型单片机连接，用于保存各种肉类与快速冷冻模式下的各个制冷时间的对应关系；

布控球机构，设置在冰库的顶部，用于对冷库内部环境执行录影式监控操作，以获得各个时间点分别对应的各个图像帧，所述各个时间点分别对应的各个图像帧包括当前时间点对应的当前图像帧；

现场锐化设备，与所述布控球机构连接，用于采用高通滤波模式对接收到的当前图像帧执行图像内容锐化处理，以获得当前锐化图像；

即时均衡设备，与所述现场锐化设备连接，用于对接收到的当前锐化图像执行直方图均衡处理，以获得对应的即时均衡图像；

类型辨别机构，与所述即时均衡设备连接，用于基于各种肉类的纹理特征对所述即时均衡图像中每一块肉类成像区域执行类型鉴别；

分布识别设备，分别与所述微型单片机和所述类型辨别机构连接，用于统计在所述即时均衡图像中每一种类型的肉体总共占据的像素的数量，并将占据像素的数量最多的肉体类型作为主要肉类类型发送给所述微型单片机；

其中，统计在所述即时均衡图像中每一种类型的肉体总共占据的像素的数量，并将占据像素的数量最多的肉体类型作为主要肉类类型发送给所述微型单片机包括：针对每一种类型的肉体，将其在所述即时均衡图像中各块肉类成像区域分别占据的像素的数量进行累加，以获得其对应的总共占据的像素的数量；

其中，统计在所述即时均衡图像中每一种类型的肉体总共占据的像素的数量，并将占据像素的数量最多的肉体类型作为主要肉类类型发送给所述微型单片机还包括：对各种类型的肉体总共占据的像素的数量进行从大到小的顺序的排序，将序号最小的像素的数量对应的肉体的类型作为主要肉类类型发送给所述微型单片机；

其中，保存各种肉类与快速冷冻模式下的各个制冷时间的对应关系包括：采用数据库存储的模式以肉类类型为索引保存各种肉类与快速冷冻模式下的各个制冷时间的对应关系。

6.如权利要求5所述的多功能自适应式制冷系统，其特征在于：

基于接收到的主要肉类类型选择对应的快速冷冻模式下的制冷时间包括：当接收到的主要肉类类型为猪肉时，对应的快速冷冻模式下的制冷时间高于主要肉类类型为鸡肉时对应的快速冷冻模式下的制冷时间。

7.如权利要求6所述的多功能自适应式制冷系统，其特征在于：

基于接收到的主要肉类类型选择对应的快速冷冻模式下的制冷时间包括：当接收到的主要肉类类型为猪肉时，对应的快速冷冻模式下的制冷时间低于主要肉类类型为牛肉时对应的快速冷冻模式下的制冷时间。

8.如权利要求7所述的多功能自适应式制冷系统，其特征在于，所述系统还包括：

所述现场锐化设备、所述即时均衡设备、所述类型辨别机构和所述分布识别设备采用不同型号的ASIC芯片来实现。

9.如权利要求8所述的多功能自适应式制冷系统，其特征在于：

所述现场锐化设备、所述即时均衡设备、所述类型辨别机构和所述分布识别设备都设置在冰库附近的控制室内且围绕所述微型单片机布置。

10.如权利要求9所述的多功能自适应式制冷系统，其特征在于，所述系统还包括：

时钟发生电路，设置在冰库附近的控制室内且分别与所述微型单片机、所述现场锐化设备、所述即时均衡设备、所述类型辨别机构和所述分布识别设备连接；

其中，所述时钟发生电路用于分别为所述微型单片机、所述现场锐化设备、所述即时均衡设备、所述类型辨别机构和所述分布识别设备提供各自需要的工作时序。