CN112984946A - 基于智能化操作的冰箱食材管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于智能化操作的冰箱食材管理方法，包括：检测计算冰箱储藏室内的气体浓度，并通过开关门状态控制检测计算启停；计算冰箱储藏室内的气体状态，并根据光谱分析冰箱储藏室内的气体成份；判定所述散发气体浓度是否超过设定气体浓度；按照设定的周期发送监测状态到移动用户APP，并接收无线信号；通过移动用户APP分析食材是否变质；如分析结果为有食材变质则进行提示，对冰箱食材进行智能化监控和管理；基于智能化操作的冰箱食材管理系统，包括：冰箱气体监测运算模块、气体成份识别分析模块、信息处理移动用户APP模块；一种智能化操作的冰箱；通过分析食材是否变质，对冰箱食材进行智能化监控和管理。

Description

基于智能化操作的冰箱食材管理方法及系统

技术领域

本发明涉及食品冷藏领域，更具体地说，本发明涉及基于智能化操作的冰箱食材管理方法及系统。

背景技术

冰箱冷藏对食品食材的保鲜具有很好的作用，但是放入冰箱内的食品食材一般只能通过用户的记忆进行管理；而且一般只有当打开门时才能对食品是否变质进行人为模糊判断，有时判断不准，食用了难以被发现变质的食材，还有可能对身体造成伤害；食材存放过程中如果变质，则会释放出某些气体，例如H₂S、NH₃等是食材变质通常会散发的一些气体；通过光谱检测气体浓度分析计算气体成份，通过检测食材变质所散发的气体成份是否为食材变质所散发出的气体，从而分析判定冰箱储藏室内的食材是否变质；因此，有必要提出基于智能化操作的冰箱食材管理方法及系统，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本发明提供了基于智能化操作的冰箱食材管理方法，包括：

S100、检测计算冰箱储藏室内的气体浓度，并通过开关门状态控制检测计算启停；

S200、计算冰箱储藏室内的气体状态，并根据光谱分析冰箱储藏室内的气体成份；

S300、判断所述气体浓度是否超过设定浓度、气体成份是否为食材变质所散发的气体；

S400、发送监测信息到移动用户APP，确认是否有食材变质，如有食材变质则进行提示，对冰箱食材进行智能化监控和管理。

优选的，S100包括：

S101、通过光谱检测计算气体浓度，计算公式如下：

其中，D为气体浓度，u_d(τ)为电压差分信号，τ为气体温度光谱指数，T为信号周期，t为测量时间，ω_s为光波信号频率角；sin为正弦函数，cos为余弦函数，Δ₂为信号直流分量；

S102、在冰箱关门状态时，对冰箱储藏室内的气体进行监测；

S103、在冰箱开门状态时，停止对冰箱储藏室内的气体监测；

S104、通过开关门状态互锁控制监测启动、停止，检测计算冰箱储藏室内的气体浓度。

优选的，S200包括：

S201、计算气体成份造成的检测光强变化值：

其中，I_i(γ)为光强变化，W_i0为入射光功率，γ为监测光谱波长，I_i0(γ)为波长γ的光初始强度，T_K为温度，γ₀为吸收中心谱线，S(T_K,γ₀)为T_K温度值下吸收中心谱线γ₀的吸收强度，g(γ-γ₀)为目标损耗谱线，D_i为i种气体成份的气体浓度，L为吸收光路中的光程长度，n为气体种类，e为自然常数；

S202、根据光强变化值，得出光强变化值对应的气体状态；

S203、根据光强变化值对应的气体状态分析冰箱储藏室内的气体成份。

优选的，S300包括：

S301、将所述气体浓度和预设定的气体浓度进行对比，判定所述气体浓度是否超过设定气体浓度；

S302、当所述气体浓度超过设定气体浓度，则对所述气体成份是否含有预设定的食材变质散发气体成份进行对比度分析；将纯净空气的气体成份设置为参考标准气体成份；在冰箱储藏室内放入食材进行气体释放跟踪；设定冰箱储藏室内的温度及储藏状态；检测计算食材未过保质期时所散发的保鲜气体成份；保鲜气体成份和纯净空气的混合气体作为每种食材的标准保鲜气体；跟踪设定的保质期，检测计算食材超过保质期时所散发的变质气体成份；将标准保鲜气体和变质气体的差异对比度进行记录分析；

S303、当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，符合预设定的气体成份对比度，则判定为含有食材变质所散发气体；当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，不符合预设定的气体成份对比度，则判定为不含有食材变质所散发气体。

优选的，S400包括：

S401、按照设定的周期发送监测状态到移动用户APP，接收移动用户APP的无线信号，将冰箱监测状态信号和无线信号进行冰箱控制传输；

S402、根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，分析食材是否变质；

S403、如果根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，判定所述散发气体浓度超过设定气体浓度，则分析食材有已变质，则将食材已有变质的状态信息发送到状态提示模块和食材状态记录模块；

S404、如果根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，判定所述散发气体浓度未超过设定气体浓度，则分析食材尚未变质，则将食材尚未变质的状态信息发送到食材状态记录模块；

S405、根据食材状态分析模块的食材状态信息，进行提示；对冰箱食材状态进行实时记录，生成冰箱食材状态记录数据；通过冰箱食材状态记录数据，对冰箱食材进行智能化管理。

基于智能化操作的冰箱食材管理系统，包括：

冰箱气体监测运算模块，用于检测计算冰箱储藏室内的气体浓度，并通过开关门状态控制检测计算启停；

气体成份识别分析模块，用于计算冰箱储藏室内的气体状态，并根据光谱分析冰箱储藏室内的气体成份；

信息处理移动用户APP模块，用于判断所述气体浓度是否超过设定浓度、气体成份是否为食材变质所散发的气体；收发冰箱监测信息，确认是否有食材变质，如有食材变质则进行提示，对冰箱食材进行智能化监控和管理。

优选的，所述冰箱气体监测运算模块，包括：

光谱监测运算模块，用于通过光谱检测计算气体浓度，计算公式如下：

其中，D为气体浓度，u_d(τ)为电压差分信号，τ为气体温度光谱指数，T为信号周期，t为测量时间，ω_s为光波信号频率角；sin为正弦函数，cos为余弦函数，Δ₂为信号直流分量；

关门状态监测启动模块，用于在冰箱关门状态时，启动对冰箱储藏室内的气体进行监测；

开门状态监测停止模块，用于在冰箱开门状态时，停止对冰箱储藏室内的气体监测；

开关门状态互锁控制模块，用于通过开关门互锁对监测运算状态进行互锁控制，检测计算冰箱储藏室内的气体浓度。

优选的，所述气体成份识别分析模块，包括：

光谱分析运算模块，用于计算气体成份造成的检测光强变化值：

其中，I_i(γ)为光强变化，W_i0为入射光功率，γ为监测光谱波长，I_i0(γ)为波长γ的光初始强度，T_K为温度，γ₀为吸收中心谱线，S(T_K,γ₀)为T_K温度值下吸收中心谱线γ₀的吸收强度，g(γ-γ₀)为目标损耗谱线，D_i为i种气体成份的气体浓度，L为吸收光路中的光程长度，n为气体种类，e为自然常数；

气体状态转化模块，用于根据光强变化值，得出光强变化值对应的气体状态；

气体成份分析模块，用于根据光强变化值对应的气体状态分析冰箱储藏室内的气体成份。

优选的，所述信息处理移动用户APP模块，包括信息处理判断模块、移动用户APP模块：

所述信息处理判断模块，用于对冰箱储藏室的气体状态信息进行处理判断；包括气体浓度对比判定模块、气体成份分析控制模块、气体成份分析判定模块；

气体浓度对比判定模块，用于将所述气体浓度和预设定的气体浓度进行对比，判定所述气体浓度是否超过设定气体浓度；

气体成份分析控制模块，用于当所述气体浓度超过设定气体浓度，则对所述气体成份是否含有预设定的食材变质散发气体成份进行对比度分析；将纯净空气的气体成份设置为参考标准气体成份；在冰箱储藏室内放入食材进行气体释放跟踪；设定冰箱储藏室内的温度及储藏状态；检测计算食材未过保质期时所散发的保鲜气体成份；保鲜气体成份和纯净空气的混合气体作为每种食材的标准保鲜气体；跟踪设定的保质期，检测计算食材超过保质期时所散发的变质气体成份；将标准保鲜气体和变质气体的差异对比度进行记录分析；

气体成份分析判定模块，用于当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，符合预设定的气体成份对比度，则判定为含有食材变质所散发气体；当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，不符合预设定的气体成份对比度，则判定为不含有食材变质所散发气体；

所述移动用户APP模块，包括：无线信号收发传输模块、食材状态分析模块、食材状态提示模块、食材状态记录模块、食材状态智能管理模块；

无线信号收发传输模块，用于按照设定的周期发送监测状态到移动用户APP，接收移动用户APP的无线信号，将冰箱监测状态信号和无线信号进行冰箱控制传输；

食材状态分析模块，用于根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，分析食材是否变质；如果根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，判定所述散发气体浓度超过设定气体浓度，则分析食材有已变质，则将食材已有变质的状态信息发送到状态提示模块和食材状态记录模块；如果根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，判定所述散发气体浓度未超过设定气体浓度，则分析食材尚未变质，则将食材尚未变质的状态信息发送到食材状态记录模块；

食材状态提示模块，用于根据食材状态分析模块的食材状态信息，进行提示；

食材状态记录模块，用于对冰箱食材状态进行实时记录，生成冰箱食材状态记录数据；

食材状态智能管理模块，通过冰箱食材状态记录数据，对冰箱食材进行智能化管理。

一种智能化操作的冰箱，所述冰箱实现优选的任意一项所述的方法。

相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：

可以通过光谱检测冰箱储藏室内的气体计算冰箱储藏室内的气体浓度；可以通过计算分析冰箱储藏室内的气体成份；可以通过对冰箱储藏室内的气体浓度和气体成份的检测计算，判断所述气体浓度是否超过设定浓度、气体成份是否为食材变质所散发的气体；可以发送监测信息到移动用户APP，确认是否有食材变质，如有食材变质则进行提示；可以实现对冰箱食材通过移动用户APP，实施远程状态监控和管理；可以解决人为识别食材是否变质的模糊化问题；从而可以对冰箱食材进行智能化监控和管理。

本发明所述的基于智能化操作的冰箱食材管理方法及系统，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明所述的基于智能化操作的冰箱食材管理方法步骤图。

图2为本发明所述的基于智能化操作的冰箱食材管理系统结构图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1、2所示，本发明提供了本发明提供了基于智能化操作的冰箱食材管理方法，包括：

S100、检测计算冰箱储藏室内的气体浓度，并通过开关门状态控制检测计算启停；

S200、计算冰箱储藏室内的气体状态，并根据光谱分析冰箱储藏室内的气体成份；

S300、判断所述气体浓度是否超过设定浓度、气体成份是否为食材变质所散发的气体；

S400、发送监测信息到移动用户APP，确认是否有食材变质，如有食材变质则进行提示，对冰箱食材进行智能化监控和管理。

上述技术方案的工作原理：通过光谱检测冰箱储藏室内的气体计算冰箱储藏室内的气体浓度；可以通过计算分析冰箱储藏室内的气体成份；可以通过对冰箱储藏室内的气体浓度和气体成份的检测计算，判断所述气体浓度是否超过设定浓度、气体成份是否为食材变质所散发的气体；可以发送监测信息到移动用户APP，确认是否有食材变质，如有食材变质则进行提示；可以实现对冰箱食材通过移动用户APP，实施远程状态监控和管理；可以解决人为识别食材是否变质的模糊化问题；从而可以对冰箱食材进行智能化监控和管理。

上述技术方案的有益效果：可以通过光谱检测冰箱储藏室内的气体计算冰箱储藏室内的气体浓度；可以通过计算分析冰箱储藏室内的气体成份；可以通过对冰箱储藏室内的气体浓度和气体成份的检测计算，判断所述气体浓度是否超过设定浓度、气体成份是否为食材变质所散发的气体；可以发送监测信息到移动用户APP，确认是否有食材变质，如有食材变质则进行提示；可以实现对冰箱食材通过移动用户APP，实施远程状态监控和管理；可以解决人为识别食材是否变质的模糊化问题；从而可以对冰箱食材进行智能化监控和管理。

在一个实施例中，S100包括：

S101、通过光谱检测计算气体浓度，计算公式如下：

其中，D为气体浓度，u_d(τ)为电压差分信号，τ为气体温度光谱指数，T为信号周期，t为测量时间，ω_s为光波信号频率角；sin为正弦函数，cos为余弦函数，Δ₂为信号直流分量；

S102、在冰箱关门状态时，启动对冰箱储藏室内的气体进行监测；

S103、在冰箱开门状态时，停止对冰箱储藏室内的气体监测；

S104、通过开关门互锁对监测运算进行互锁控制，检测计算冰箱储藏室内的气体浓度。

上述技术方案的工作原理：通过光谱检测计算气体浓度；为气体浓度，u_d(τ)为电压差分信号，τ为气体温度光谱指数，T为信号周期，t为测量时间，ω_s为光波信号频率角；sin为正弦函数，cos为余弦函数，Δ₂为信号直流分量；在冰箱关门状态时，对冰箱储藏室内的气体进行监测；在冰箱开门状态时，停止对冰箱储藏室内的气体监测；通过开关门状态互锁控制监测启动、停止，检测计算冰箱储藏室内的气体浓度。

上述技术方案的有益效果：通过光谱检测计算气体浓度，可以通过参数气体浓度、电压差分信号、气体温度光谱指数、信号周期、测量时间、光波信号频率角、以及信号直流分量等参量进行计算；可以在冰箱关门状态时，对冰箱储藏室内的气体进行监测；可以在冰箱开门状态时，停止对冰箱储藏室内的气体监测；通过开关门状态互锁控制监测启动、停止，检测计算冰箱储藏室内的气体浓度。

在一个实施例中，S200包括：

S201、计算气体成份造成的检测光强变化值：

其中，I_i(γ)为光强变化，W_i0为入射光功率，γ为监测光谱波长，I_i0(γ)为波长γ的光初始强度，T_K为温度，γ₀为吸收中心谱线，S(T_K,γ₀)为T_K温度值下吸收中心谱线γ₀的吸收强度，g(γ-γ₀)为目标损耗谱线，D_i为i种气体成份的气体浓度，L为吸收光路中的光程长度，n为气体种类，e为自然常数；

S202、根据光强变化值，得出光强变化值对应的气体状态；

S203、根据光强变化值对应的气体状态分析冰箱储藏室内的气体成份。

上述技术方案的工作原理：计算气体成份造成的检测光强变化值；其中参数分别通过以下进行：I_i(γ)为光强变化，W_i0为入射光功率，γ为监测光谱波长，I_i0(γ)为波长γ的光初始强度，T为温度，γ₀为吸收中心谱线，S(T,γ₀)为T温度值下吸收中心谱线γ₀的吸收强度，g(γ-γ₀)为目标损耗谱线，D_i为i气体成份的气体浓度，L为吸收光路中的光程长度，n为气体种类；根据光强变化值，得出光强变化值对应的气体状态；根据光强变化值对应的气体状态分析冰箱储藏室内的气体成份。

上述技术方案的有益效果：通过计算气体成份造成的检测光强变化值：利用光强变化、入射光功率、监测光谱波长、波长光初始强度、温度、吸收中心谱线、温度值下吸收中心谱线的吸收强度，可以融入目标损耗谱线、气体成份的气体浓度、吸收光路中的光程长度、气体种类；可以根据光强变化值，得出光强变化值对应的气体状态；可以根据光强变化值对应的气体状态分析冰箱储藏室内的气体成份；气体成份的运算采用的光谱分析方法，具有气体检测的普遍适用性；并且相对其他方式冰箱储藏室内的数据影响较小。

在一个实施例中，S300包括：

S301、将所述气体浓度和预设定的气体浓度进行对比，判定所述气体浓度是否超过设定气体浓度；

S302、当所述气体浓度超过设定气体浓度，则对所述气体成份是否含有预设定的食材变质散发气体成份进行对比度分析；将纯净空气的气体成份设置为参考标准气体成份；在冰箱储藏室内放入食材进行气体释放跟踪；设定冰箱储藏室内的温度及储藏状态；检测计算食材未过保质期时所散发的保鲜气体成份；保鲜气体成份和纯净空气的混合气体作为每种食材的标准保鲜气体；跟踪设定的保质期，检测计算食材超过保质期时所散发的变质气体成份；将标准保鲜气体和变质气体的差异对比度进行记录分析；

S303、当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，符合预设定的气体成份对比度，则判定为含有食材变质所散发气体；当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，不符合预设定的气体成份对比度，则判定为不含有食材变质所散发气体。

上述技术方案的工作原理：将所述气体浓度和预设定的气体浓度进行对比，判定所述气体浓度是否超过设定气体浓度；当所述气体浓度超过设定气体浓度，则对所述气体成份是否含有预设定的食材变质散发气体成份进行对比度分析；将纯净空气的气体成份设置为参考标准气体成份；在冰箱储藏室内放入食材进行气体释放跟踪；设定冰箱储藏室内的温度及储藏状态；检测计算食材未过保质期时所散发的保鲜气体成份；保鲜气体成份和纯净空气的混合气体作为每种食材的标准保鲜气体；跟踪设定的保质期，检测计算食材超过保质期时所散发的变质气体成份；将标准保鲜气体和变质气体的差异对比度进行记录分析；当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，符合预设定的气体成份对比度，则判定为含有食材变质所散发气体；当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，不符合预设定的气体成份对比度，则判定为不含有食材变质所散发气体；将所述气体浓度和预设定的气体浓度进行对比，判定所述气体浓度是否超过设定气体浓度；当所述气体浓度超过设定气体浓度，则对所述气体成份是否含有预设定的食材变质散发气体成份进行对比度分析；当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，符合预设定的气体成份对比度，则判定为含有食材变质所散发气体；当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，不符合预设定的气体成份对比度，则判定为不含有食材变质所散发气体。

上述技术方案的有益效果：通过将所述气体浓度和预设定的气体浓度进行对比，可以判定所述气体浓度是否超过设定气体浓度；当所述气体浓度超过设定气体浓度，则对所述气体成份是否含有预设定的食材变质散发气体成份进行对比度分析；将纯净空气的气体成份设置为参考标准气体成份；在冰箱储藏室内放入食材进行气体释放跟踪；设定冰箱储藏室内的温度及储藏状态；检测计算食材未过保质期时所散发的保鲜气体成份；保鲜气体成份和纯净空气的混合气体作为每种食材的标准保鲜气体；跟踪设定的保质期，检测计算食材超过保质期时所散发的变质气体成份；将标准保鲜气体和变质气体的差异对比度进行记录分析；当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，符合预设定的气体成份对比度，则判定为含有食材变质所散发气体；当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，不符合预设定的气体成份对比度，则判定为不含有食材变质所散发气体；将所述气体浓度和预设定的气体浓度进行对比，判定所述气体浓度是否超过设定气体浓度；当所述气体浓度超过设定气体浓度，则对所述气体成份是否含有预设定的食材变质散发气体成份进行对比度分析；当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，符合预设定的气体成份对比度，则判定为含有食材变质所散发气体；当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，不符合预设定的气体成份对比度，则判定为不含有食材变质所散发气体。

在一个实施例中，S400包括：

S401、按照设定的周期发送监测状态到移动用户APP，接收移动用户APP的无线信号，将冰箱监测状态信号和无线信号进行冰箱控制传输；

S402、根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，分析食材是否变质；

S403、如果根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，判定所述散发气体浓度超过设定气体浓度，则分析食材有已变质，则将食材已有变质的状态信息发送到状态提示模块和食材状态记录模块；

S404、如果根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，判定所述散发气体浓度未超过设定气体浓度，则分析食材尚未变质，则将食材尚未变质的状态信息发送到食材状态记录模块；

S405、根据食材状态分析模块的食材状态信息，进行提示；对冰箱食材状态进行实时记录，生成冰箱食材状态记录数据；通过冰箱食材状态记录数据，对冰箱食材进行智能化管理。

上述技术方案的工作原理：按照设定的周期发送监测状态到移动用户APP，接收移动用户APP的无线信号，将冰箱监测状态信号和无线信号进行冰箱控制传输；根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，分析食材是否变质；如果根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，判定所述散发气体浓度超过设定气体浓度，则分析食材有已变质，则将食材已有变质的状态信息发送到状态提示模块和食材状态记录模块；如果根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，判定所述散发气体浓度未超过设定气体浓度，则分析食材尚未变质，则将食材尚未变质的状态信息发送到食材状态记录模块；根据食材状态分析模块的食材状态信息，进行提示；对冰箱食材状态进行实时记录，生成冰箱食材状态记录数据；通过冰箱食材状态记录数据，对冰箱食材进行智能化管理。

上述技术方案的有益效果：通过设定的周期发送监测状态到移动用户APP，可以接收移动用户APP的无线信号，将冰箱监测状态信号和无线信号进行冰箱控制传输；可以根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，分析食材是否变质；如果根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，判定所述散发气体浓度超过设定气体浓度，则分析食材有已变质，则将食材已有变质的状态信息发送到状态提示模块和食材状态记录模块；如果根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，判定所述散发气体浓度未超过设定气体浓度，则分析食材尚未变质，则将食材尚未变质的状态信息发送到食材状态记录模块；可以根据食材状态分析模块的食材状态信息，对用户进行提示；可以对冰箱食材状态进行实时记录，生成冰箱食材状态记录数据；通过冰箱食材状态记录数据，可以对冰箱食材进行智能化管理。

基于智能化操作的冰箱食材管理系统，包括：

冰箱气体监测运算模块，用于检测计算冰箱储藏室内的气体浓度，并通过开关门状态控制检测计算启停；

气体成份识别分析模块，用于计算冰箱储藏室内的气体状态，并根据光谱分析冰箱储藏室内的气体成份；

信息处理移动用户APP模块，用于判断所述气体浓度是否超过设定浓度、气体成份是否为食材变质所散发的气体；收发冰箱监测信息，确认是否有食材变质，如有食材变质则进行提示，对冰箱食材进行智能化监控和管理。

上述技术方案的工作原理：通过光谱检测冰箱储藏室内的气体计算冰箱储藏室内的气体浓度；可以通过计算分析冰箱储藏室内的气体成份；可以通过对冰箱储藏室内的气体浓度和气体成份的检测计算，判断所述气体浓度是否超过设定浓度、气体成份是否为食材变质所散发的气体；可以发送监测信息到移动用户APP，确认是否有食材变质，如有食材变质则进行提示；可以实现对冰箱食材通过移动用户APP，实施远程状态监控和管理；可以解决人为识别食材是否变质的模糊化问题；从而可以对冰箱食材进行智能化监控和管理。

上述技术方案的有益效果：可以通过光谱检测冰箱储藏室内的气体计算冰箱储藏室内的气体浓度；可以通过计算分析冰箱储藏室内的气体成份；可以通过对冰箱储藏室内的气体浓度和气体成份的检测计算，判断所述气体浓度是否超过设定浓度、气体成份是否为食材变质所散发的气体；可以发送监测信息到移动用户APP，确认是否有食材变质，如有食材变质则进行提示；可以实现对冰箱食材通过移动用户APP，实施远程状态监控和管理；可以解决人为识别食材是否变质的模糊化问题；从而可以对冰箱食材进行智能化监控和管理。

在一个实施例中，所述冰箱气体监测运算模块，包括：

光谱监测运算模块，用于通过光谱检测计算气体浓度，计算公式如下：

其中，D为气体浓度，u_d(τ)为电压差分信号，τ为气体温度光谱指数，T为信号周期，t为测量时间，ω_s为光波信号频率角；sin为正弦函数，cos为余弦函数，Δ₂为信号直流分量；

关门状态监测启动模块，用于在冰箱关门状态时，启动对冰箱储藏室内的气体进行监测；

开门状态监测停止模块，用于在冰箱开门状态时，停止对冰箱储藏室内的气体监测；

开关门状态互锁控制模块，用于通过开关门互锁对监测运算状态进行互锁控制，检测计算冰箱储藏室内的气体浓度。

上述技术方案的工作原理：通过光谱检测计算气体浓度；为气体浓度，u_d(τ)为电压差分信号，τ为气体温度光谱指数，T为信号周期，t为测量时间，ω_s为光波信号频率角；sin为正弦函数，cos为余弦函数，Δ₂为信号直流分量；在冰箱关门状态时，对冰箱储藏室内的气体进行监测；在冰箱开门状态时，停止对冰箱储藏室内的气体监测；通过开关门状态互锁控制监测启动、停止，检测计算冰箱储藏室内的气体浓度。

上述技术方案的有益效果：通过光谱检测计算气体浓度，可以通过参数气体浓度、电压差分信号、气体温度光谱指数、信号周期、测量时间、光波信号频率角、以及信号直流分量等参量进行计算；可以在冰箱关门状态时，对冰箱储藏室内的气体进行监测；可以在冰箱开门状态时，停止对冰箱储藏室内的气体监测；通过开关门状态互锁控制监测启动、停止，检测计算冰箱储藏室内的气体浓度。

在一个实施例中，所述气体成份识别分析模块，包括：

光谱分析运算模块，用于计算气体成份造成的检测光强变化值：

其中，I_i(γ)为光强变化，W_i0为入射光功率，γ为监测光谱波长，I_i0(γ)为波长γ的光初始强度，T_K为温度，γ₀为吸收中心谱线，S(T_K,γ₀)为T_K温度值下吸收中心谱线γ₀的吸收强度，g(γ-γ₀)为目标损耗谱线，D_i为i种气体成份的气体浓度，L为吸收光路中的光程长度，n为气体种类，e为自然常数；

气体状态转化模块，用于根据光强变化值，得出光强变化值对应的气体状态；

气体成份分析模块，用于根据光强变化值对应的气体状态分析冰箱储藏室内的气体成份。

上述技术方案的工作原理：计算气体成份造成的检测光强变化值；其中参数分别通过以下进行：I_i(γ)为光强变化，W_i0为入射光功率，γ为监测光谱波长，I_i0(γ)为波长γ的光初始强度，T为温度，γ₀为吸收中心谱线，S(T,γ₀)为T温度值下吸收中心谱线γ₀的吸收强度，g(γ-γ₀)为目标损耗谱线，D_i为i气体成份的气体浓度，L为吸收光路中的光程长度，n为气体种类；根据光强变化值，得出光强变化值对应的气体状态；根据光强变化值对应的气体状态分析冰箱储藏室内的气体成份。

上述技术方案的有益效果：通过计算气体成份造成的检测光强变化值：利用光强变化、入射光功率、监测光谱波长、波长光初始强度、温度、吸收中心谱线、温度值下吸收中心谱线的吸收强度，可以融入目标损耗谱线、气体成份的气体浓度、吸收光路中的光程长度、气体种类；可以根据光强变化值，得出光强变化值对应的气体状态；可以根据光强变化值对应的气体状态分析冰箱储藏室内的气体成份；气体成份的运算采用的光谱分析方法，具有气体检测的普遍适用性；并且相对其他方式冰箱储藏室内的数据影响较小。

在一个实施例中，所述信息处理移动用户APP模块，包括信息处理判断模块、移动用户APP模块：

所述信息处理判断模块，用于对冰箱储藏室的气体状态信息进行处理判断；包括气体浓度对比判定模块、气体成份分析控制模块、气体成份分析判定模块；

气体浓度对比判定模块，用于将所述气体浓度和预设定的气体浓度进行对比，判定所述气体浓度是否超过设定气体浓度；

气体成份分析控制模块，用于当所述气体浓度超过设定气体浓度，则对所述气体成份是否含有预设定的食材变质散发气体成份进行对比度分析；将纯净空气的气体成份设置为参考标准气体成份；在冰箱储藏室内放入食材进行气体释放跟踪；设定冰箱储藏室内的温度及储藏状态；检测计算食材未过保质期时所散发的保鲜气体成份；保鲜气体成份和纯净空气的混合气体作为每种食材的标准保鲜气体；跟踪设定的保质期，检测计算食材超过保质期时所散发的变质气体成份；将标准保鲜气体和变质气体的差异对比度进行记录分析；

气体成份分析判定模块，用于当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，符合预设定的气体成份对比度，则判定为含有食材变质所散发气体；当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，不符合预设定的气体成份对比度，则判定为不含有食材变质所散发气体；

所述移动用户APP模块，包括：无线信号收发传输模块、食材状态分析模块、食材状态提示模块、食材状态记录模块、食材状态智能管理模块；

无线信号收发传输模块，用于按照设定的周期发送监测状态到移动用户APP，接收移动用户APP的无线信号，将冰箱监测状态信号和无线信号进行冰箱控制传输；

食材状态分析模块，用于根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，分析食材是否变质；如果根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，判定所述散发气体浓度超过设定气体浓度，则分析食材有已变质，则将食材已有变质的状态信息发送到状态提示模块和食材状态记录模块；如果根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，判定所述散发气体浓度未超过设定气体浓度，则分析食材尚未变质，则将食材尚未变质的状态信息发送到食材状态记录模块；

食材状态提示模块，用于根据食材状态分析模块的食材状态信息，进行提示；

食材状态记录模块，用于对冰箱食材状态进行实时记录，生成冰箱食材状态记录数据；

食材状态智能管理模块，通过冰箱食材状态记录数据，对冰箱食材进行智能化管理。

上述技术方案的工作原理：将所述气体浓度和预设定的气体浓度进行对比，判定所述气体浓度是否超过设定气体浓度；当所述气体浓度超过设定气体浓度，则对所述气体成份是否含有预设定的食材变质散发气体成份进行对比度分析；将纯净空气的气体成份设置为参考标准气体成份；在冰箱储藏室内放入食材进行气体释放跟踪；设定冰箱储藏室内的温度及储藏状态；检测计算食材未过保质期时所散发的保鲜气体成份；保鲜气体成份和纯净空气的混合气体作为每种食材的标准保鲜气体；跟踪设定的保质期，检测计算食材超过保质期时所散发的变质气体成份；将标准保鲜气体和变质气体的差异对比度进行记录分析；当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，符合预设定的气体成份对比度，则判定为含有食材变质所散发气体；当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，不符合预设定的气体成份对比度，则判定为不含有食材变质所散发气体；将所述气体浓度和预设定的气体浓度进行对比，判定所述气体浓度是否超过设定气体浓度；当所述气体浓度超过设定气体浓度，则对所述气体成份是否含有预设定的食材变质散发气体成份进行对比度分析；当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，符合预设定的气体成份对比度，则判定为含有食材变质所散发气体；当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，不符合预设定的气体成份对比度，则判定为不含有食材变质所散发气体；

按照设定的周期发送监测状态到移动用户APP，接收移动用户APP的无线信号，将冰箱监测状态信号和无线信号进行冰箱控制传输；根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，分析食材是否变质；如果根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，判定所述散发气体浓度超过设定气体浓度，则分析食材有已变质，则将食材已有变质的状态信息发送到状态提示模块和食材状态记录模块；如果根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，判定所述散发气体浓度未超过设定气体浓度，则分析食材尚未变质，则将食材尚未变质的状态信息发送到食材状态记录模块；根据食材状态分析模块的食材状态信息，进行提示；对冰箱食材状态进行实时记录，生成冰箱食材状态记录数据；通过冰箱食材状态记录数据，对冰箱食材进行智能化管理。

上述技术方案的有益效果：通过将所述气体浓度和预设定的气体浓度进行对比，可以判定所述气体浓度是否超过设定气体浓度；当所述气体浓度超过设定气体浓度，则对所述气体成份是否含有预设定的食材变质散发气体成份进行对比度分析；将纯净空气的气体成份设置为参考标准气体成份；在冰箱储藏室内放入食材进行气体释放跟踪；设定冰箱储藏室内的温度及储藏状态；检测计算食材未过保质期时所散发的保鲜气体成份；保鲜气体成份和纯净空气的混合气体作为每种食材的标准保鲜气体；跟踪设定的保质期，检测计算食材超过保质期时所散发的变质气体成份；将标准保鲜气体和变质气体的差异对比度进行记录分析；当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，符合预设定的气体成份对比度，则判定为含有食材变质所散发气体；当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，不符合预设定的气体成份对比度，则判定为不含有食材变质所散发气体；将所述气体浓度和预设定的气体浓度进行对比，判定所述气体浓度是否超过设定气体浓度；当所述气体浓度超过设定气体浓度，则对所述气体成份是否含有预设定的食材变质散发气体成份进行对比度分析；当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，符合预设定的气体成份对比度，则判定为含有食材变质所散发气体；当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，不符合预设定的气体成份对比度，则判定为不含有食材变质所散发气体；

通过设定的周期发送监测状态到移动用户APP，可以接收移动用户APP的无线信号，将冰箱监测状态信号和无线信号进行冰箱控制传输；可以根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，分析食材是否变质；如果根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，判定所述散发气体浓度超过设定气体浓度，则分析食材有已变质，则将食材已有变质的状态信息发送到状态提示模块和食材状态记录模块；如果根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，判定所述散发气体浓度未超过设定气体浓度，则分析食材尚未变质，则将食材尚未变质的状态信息发送到食材状态记录模块；可以根据食材状态分析模块的食材状态信息，对用户进行提示；可以对冰箱食材状态进行实时记录，生成冰箱食材状态记录数据；通过冰箱食材状态记录数据，可以对冰箱食材进行智能化管理。

一种智能化操作的冰箱，所述冰箱实现实施例中的任意一项所述的方法。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.基于智能化操作的冰箱食材管理方法，其特征在于，包括：

S100、检测计算冰箱储藏室内的气体浓度，并通过开关门状态控制检测计算启停；

S200、计算冰箱储藏室内的气体状态，并根据光谱分析冰箱储藏室内的气体成份；

S300、判断所述气体浓度是否超过设定浓度、气体成份是否为食材变质所散发的气体；

S400、发送监测信息到移动用户APP，确认是否有食材变质，如有食材变质则进行提示，对冰箱食材进行智能化监控和管理。

2.根据权利要求1所述的基于智能化操作的冰箱食材管理方法，其特征在于，S100包括：

S101、通过光谱检测计算气体浓度，计算公式如下：

其中，D为气体浓度，u_d(τ)为电压差分信号，τ为气体温度光谱指数，T为信号周期，t为测量时间，ω_s为光波信号频率角；sin为正弦函数，cos为余弦函数，Δ₂为信号直流分量；

S102、在冰箱关门状态时，启动对冰箱储藏室内的气体进行监测；

S103、在冰箱开门状态时，停止对冰箱储藏室内的气体监测；

S104、通过开关门互锁对监测运算进行互锁控制，检测计算冰箱储藏室内的气体浓度。

3.根据权利要求1所述的基于智能化操作的冰箱食材管理方法，其特征在于，S200包括：

S201、计算气体成份造成的检测光强变化值：

其中，I_i(γ)为光强变化，W_i0为入射光功率，γ为监测光谱波长，I_i0(γ)为波长γ的光初始强度，T_K为温度，γ₀为吸收中心谱线，S(T_K,γ₀)为T_K温度值下吸收中心谱线γ₀的吸收强度，g(γ-γ₀)为目标损耗谱线，D_i为i种气体成份的气体浓度，L为吸收光路中的光程长度，n为气体种类，e为自然常数；

S202、根据光强变化值，得出光强变化值对应的气体状态；

S203、根据光强变化值对应的气体状态分析冰箱储藏室内的气体成份。

4.根据权利要求1所述的基于智能化操作的冰箱食材管理方法，其特征在于，S300包括：

S301、将所述气体浓度和预设定的气体浓度进行对比，判定所述气体浓度是否超过设定气体浓度；

S302、当所述气体浓度超过设定气体浓度，则对所述气体成份是否含有预设定的食材变质散发气体成份进行对比度分析；将纯净空气的气体成份设置为参考标准气体成份；在冰箱储藏室内放入食材进行气体释放跟踪；设定冰箱储藏室内的温度及储藏状态；检测计算食材未过保质期时所散发的保鲜气体成份；保鲜气体成份和纯净空气的混合气体作为每种食材的标准保鲜气体；跟踪设定的保质期，检测计算食材超过保质期时所散发的变质气体成份；将标准保鲜气体和变质气体的差异对比度进行记录分析；

S303、当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，符合预设定的气体成份对比度，则判定为含有食材变质所散发气体；当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，不符合预设定的气体成份对比度，则判定为不含有食材变质所散发气体。

5.根据权利要求1所述的基于智能化操作的冰箱食材管理方法，其特征在于，S400包括：

S401、按照设定的周期发送监测状态到移动用户APP，接收移动用户APP的无线信号，将冰箱监测状态信号和无线信号进行冰箱控制传输；

S402、根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，分析食材是否变质；

S403、如果根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，判定所述散发气体浓度超过设定气体浓度，则分析食材有已变质，则将食材已有变质的状态信息发送到状态提示模块和食材状态记录模块；

S404、如果根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，判定所述散发气体浓度未超过设定气体浓度，则分析食材尚未变质，则将食材尚未变质的状态信息发送到食材状态记录模块；

S405、根据食材状态分析模块的食材状态信息，进行提示；对冰箱食材状态进行实时记录，生成冰箱食材状态记录数据；通过冰箱食材状态记录数据，对冰箱食材进行智能化管理。

6.基于智能化操作的冰箱食材管理系统，其特征在于，包括：

冰箱气体监测运算模块，用于检测计算冰箱储藏室内的气体浓度，并通过开关门状态控制检测计算启停；

气体成份识别分析模块，用于计算冰箱储藏室内的气体状态，并根据光谱分析冰箱储藏室内的气体成份；

信息处理移动用户APP模块，用于判断所述气体浓度是否超过设定浓度、气体成份是否为食材变质所散发的气体；收发冰箱监测信息，确认是否有食材变质，如有食材变质则进行提示，对冰箱食材进行智能化监控和管理。

7.根据权利要求6所述的基于智能化操作的冰箱食材管理系统，其特征在于，所述冰箱气体监测运算模块，包括：

光谱监测运算模块，用于通过光谱检测计算气体浓度，计算公式如下：

其中，D为气体浓度，u_d(τ)为电压差分信号，τ为气体温度光谱指数，T为信号周期，t为测量时间，ω_s为光波信号频率角；sin为正弦函数，cos为余弦函数，Δ₂为信号直流分量；

关门状态监测启动模块，用于在冰箱关门状态时，启动对冰箱储藏室内的气体进行监测；

开门状态监测停止模块，用于在冰箱开门状态时，停止对冰箱储藏室内的气体监测；

开关门状态互锁控制模块，用于通过开关门互锁对监测运算状态进行互锁控制，检测计算冰箱储藏室内的气体浓度。

8.根据权利要求5所述的基于智能化操作的冰箱食材管理系统，其特征在于，所述气体成份识别分析模块，包括：

光谱分析运算模块，用于计算气体成份造成的检测光强变化值：

其中，I_i(γ)为光强变化，W_i0为入射光功率，γ为监测光谱波长，I_i0(γ)为波长γ的光初始强度，T_K为温度，γ₀为吸收中心谱线，S(T_K,γ₀)为T_K温度值下吸收中心谱线γ₀的吸收强度，g(γ-γ₀)为目标损耗谱线，D_i为i种气体成份的气体浓度，L为吸收光路中的光程长度，n为气体种类，e为自然常数；

气体状态转化模块，用于根据光强变化值，得出光强变化值对应的气体状态；

气体成份分析模块，用于根据光强变化值对应的气体状态分析冰箱储藏室内的气体成份。

9.根据权利要求5所述的基于智能化操作的冰箱食材管理系统，其特征在于，所述信息处理移动用户APP模块，包括信息处理判断模块、移动用户APP模块：

所述信息处理判断模块，用于对冰箱储藏室的气体状态信息进行处理判断；包括气体浓度对比判定模块、气体成份分析控制模块、气体成份分析判定模块；

气体浓度对比判定模块，用于将所述气体浓度和预设定的气体浓度进行对比，判定所述气体浓度是否超过设定气体浓度；

气体成份分析控制模块，用于当所述气体浓度超过设定气体浓度，则对所述气体成份是否含有预设定的食材变质散发气体成份进行对比度分析；将纯净空气的气体成份设置为参考标准气体成份；在冰箱储藏室内放入食材进行气体释放跟踪；设定冰箱储藏室内的温度及储藏状态；检测计算食材未过保质期时所散发的保鲜气体成份；保鲜气体成份和纯净空气的混合气体作为每种食材的标准保鲜气体；跟踪设定的保质期，检测计算食材超过保质期时所散发的变质气体成份；将标准保鲜气体和变质气体的差异对比度进行记录分析；

气体成份分析判定模块，用于当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，符合预设定的气体成份对比度，则判定为含有食材变质所散发气体；当所述气体成份和预设定的食材变质散发气体成份，不符合预设定的气体成份对比度，则判定为不含有食材变质所散发气体；

所述移动用户APP模块，包括：无线信号收发传输模块、食材状态分析模块、食材状态提示模块、食材状态记录模块、食材状态智能管理模块；

无线信号收发传输模块，用于按照设定的周期发送监测状态到移动用户APP，接收移动用户APP的无线信号，将冰箱监测状态信号和无线信号进行冰箱控制传输；

食材状态分析模块，用于根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，分析食材是否变质；如果根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，判定所述散发气体浓度超过设定气体浓度，则分析食材有已变质，则将食材已有变质的状态信息发送到状态提示模块和食材状态记录模块；如果根据无线信号收发模块发送的冰箱气体监测状态，判定所述散发气体浓度未超过设定气体浓度，则分析食材尚未变质，则将食材尚未变质的状态信息发送到食材状态记录模块；

食材状态提示模块，用于根据食材状态分析模块的食材状态信息，进行提示；

食材状态记录模块，用于对冰箱食材状态进行实时记录，生成冰箱食材状态记录数据；

食材状态智能管理模块，通过冰箱食材状态记录数据，对冰箱食材进行智能化管理。

10.一种智能化操作的冰箱，其特征在于，所述冰箱实现权利要求1至5任意一项所述的方法。

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