CN113218139B - 冰箱的食材存储环境的控制方法、冰箱及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种冰箱的食材存储环境的控制方法、冰箱及存储介质，通过该控制方法对食物的存储进行监控，在判断出食物的种类后，通过对比该种类的食物的适宜存储环境，对其存储环境进行调控，食材能被更好的储存，且无需用户做出调整，使冰箱更加智能化；另外还可以检测食物的放置方式是否合适，分析食物的放置区域是否合理，是否有利于食物的存储，在分析出食物的放置不合理后，以更合理的存储环境存储食物，实现了智能保鲜，使冰箱的智能化程度更高，满足智能家庭的需求。
Description
技术领域
本发明涉及制冷设备领域，尤其涉及一种冰箱的食材存储环境的控制方法、冰箱及存储介质。
背景技术
日常生活中，用户在买完菜后放入冰箱时，通常会不会特意区分食物的放置，通常的场景是随心所欲的将食物放置在空间足够摆放的位置，而该区域的存储环境未必适合摆放的食材，且一般地，用户也无法知晓不同食物适宜的存储环境，从而无力做出存储空间的选择。有些食物对存储条件要求范围宽没有问题，有些则不合适，对于不合适的部分目前很难做出调整，制约了冰箱的智能化，不能满足智能家庭的需求。
食物的随机放置在不合适的环境下会产生一些问题，例如：不同水果需要的存储环境不同，例如热带水果不适宜过低的存储环境，例如香蕉不适宜低温储存，而有些水果适宜低温保存，例如柿子在更冷的环境下又例如变得更甜减少涩感，随意的将香蕉放在低温环境，柿子放在高温环境，会产生变质、吹干、被冻坏等问题。
发明内容
为解决现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种冰箱的食材存储环境的控制方法、冰箱及存储介质。
为实现上述发明目的之一，本发明一实施例提供了一种冰箱的食材存储环境的控制方法，包括如下步骤：
扫描所述冰箱内的食材，获得光谱数据；
分析光谱数据判断所述食材的种类信息；
根据所述种类信息获取所述食材的适宜存储环境信息；
按所述适宜存储环境信息调控所述冰箱的存储环境。
作为本发明一实施例的进一步改进，所述适宜存储环境信息包括温度信息和湿度信息。
作为本发明一实施例的进一步改进，还包括步骤：当所述种类信息为多个时，呈现每个所述种类信息及其对应的适宜存储环境信息；
选择其一所述食材的适宜存储环境信息调控所述冰箱的存储环境。
作为本发明一实施例的进一步改进，当所述食材的种类信息为多个时，判断每个种类信息对应的所述适宜存储环境信息是否存在交集，若存在，按所述交集调控所述冰箱的存储环境。
作为本发明一实施例的进一步改进，当所述种类信息为多个时，判断多个种类的所述食材的是否适合一起存放，若不适合，发出提示。
作为本发明一实施例的进一步改进，所述步骤“判断多个种类的所述食材的是否适合一起存放”包括：
判断多个适宜存储环境信息之间的差距，当至少两个适宜存储环境信息差距值大于设定值时，判断为不适合一起存放。
作为本发明一实施例的进一步改进，还包括步骤：当多个不适合一起存放的所述食材一起存放时，选择多个适宜存储环境信息中的温度信息最低的食材的温度上限值作为温度的设定值，调控所述冰箱的存储温度达到所述设定值。
为实现上述发明目的之一，本发明一实施例提供了一种冰箱，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，还包括：
光谱扫描仪，扫描所述冰箱内的食材，获得光谱数据；
光谱分析模块，分析所述光谱数据判断所述食材的种类信息；
所述存储器存储食材的适宜存储环境信息；
调控模块，按所述适宜存储环境信息调控所述冰箱的存储环境；
所述处理器执行所述计算机程序时可实现上述的冰箱的食材存储环境的控制方法中的步骤。
作为本发明一实施例的进一步改进，所述调控模块包括制冷部、吹气部和控制部，所述冰箱还包括温度检测部和湿度检测部，所述控制部控制所述制冷部的工作以调控所述冰箱的温度，所述控制部控制所述吹气部的工作以调控所述冰箱的湿度，所述温度检测部和所述湿度检测部检测所述冰箱内的温度和湿度是否与所述适宜存储环境信息相符。
作为本发明一实施例的进一步改进，所述冰箱内包括多个相互独立的存储空间，每个所述存储空间内的存储环境独立控制。
为实现上述发明目的之一，本发明一实施例提供了一种存储介质，其存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时可实现上述的冰箱的食材存储环境的控制方法中的步骤。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：对食物的存储进行监控，在判断出食物的种类后，通过对比该种类的食物的适宜存储环境，对其存储环境进行调控，食材能被更好的储存，且无需用户做出调整，使冰箱更加智能化；另外还可以检测食物的放置方式是否合适，分析食物的放置区域是否合理，是否有利于食物的存储，在分析出食物的放置不合理后，以更合理的存储环境存储食物，实现了智能保鲜，使冰箱的智能化程度更高，满足智能家庭的需求。
附图说明
图1是本发明冰箱的食材存储环境的控制方法一实施例的流程图；
图2是本发明一实施例冰箱的结构示意图；
其中，1、光谱扫描仪；2、光谱分析模块；3、调控模块；4、处理器；5、存储器；6、储物空间。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
本发明一实施例提供了一种冰箱的食材存储环境的控制方法、冰箱及存储介质，通过该控制方法使冰箱能调整出更符合食材需求的存储环境，从而使用户省心，保鲜效果更好，实现了智能保鲜，使冰箱的智能化程度更高，满足智能家庭的需求。
具体地，冰箱的食材存储环境的控制方法，包括如下步骤：
扫描所述冰箱内的食材，获得光谱数据；
分析光谱数据判断所述食材的种类信息；
根据所述种类信息获取所述食材的适宜存储环境信息；
按所述适宜存储环境信息调控所述冰箱的存储环境。
光谱分析检测出食材类型后，选择与该食物相符合的储存特性参数，该储存特性参数可存储于控制系统中，针对性地根据食物的特性，调整冰箱的制冷间室内的存储环境，使其尽量符合食材的存储需求。
食材的适宜存储环境信息通过多次实验得出，将每个类型的食材根据自身的特性在不同的存储环境下对比保鲜效果，选择能使食物保鲜时长最大化的环境特征作为该食材适宜的存储环境，得出适宜存储环境信息后，该信息可以预设在冰箱内，例如可以在出厂时预先存储，也可以在冰箱上设置连接服务器的接口，在服务器内存储主要的食物的适宜存储环境信息，再将其传输到冰箱中，这样该适宜存储环境信息的数据可以获得更新。
食材的存储环境，可以包括温度环境、湿度环境、二氧化碳含量环境、氧气含量环境、光照环境、乙烯含量环境等，不同类型的食物需要的存储环境不同，例如肉类和水果需要存储环境截然不同，而每一种水果需要的存储环境可能又会存在各自的差异，如背景技术中提及的香蕉和柿子需要的存储温度范围就有很大的差异，获得每种食物适宜存储环境信息有利于对食材的存储贴近食材的需要。
针对存储环境的不同指标的需求，可以同过调整压缩机的工作时间改变温度、通过风扇的加速运转，将内部的湿气、氧气、二氧化碳、乙烯等气体排出，降低内部的湿度，以及降低内部氧气、二氧化碳及乙烯等气体的含量，情况相反时则反转风扇实现这些量的增高；光照的调整可以通过内置光源的开闭实现。
本实施例采用光谱分析，可以通过光谱分析准确的对食物定性和定量的分析，解决了仅对食材外表判断不清晰、无法分辨食材的具体品种、无法进一步分析食材在不同时间需要的不同存储环境的问题。
光谱扫描可以采用近红外光谱或高光谱，这些光谱的分析技术较为成熟，记录了含氢基团，如C-O、O-H、N-H、S-H、P-H等信息，对不同基团的检测都很准确，非常适合应用于有机物的检测，能对食物进行定性和定量的识别。再根据光谱数学模型对光谱数据分析得到食材的种类信息，光谱数学建模的建立，包括扫描识别采集数据、识别出食物所在的背景信息、测定食物中各物质和成分的化学值、去除异常值、选择合适的光谱区域、选择合适的算法和参数进行建模、检验校准模型等多个阶段，使其能通过光谱信息准确对应到食材的种类信息。
进一步地，所述适宜存储环境信息包括温度信息和湿度信息。
冰箱通过控制食材所在空间的温度和湿度，使其存储环境达到食材需要的环境。
进一步地，还包括步骤：当所述种类信息为多个时，呈现每个所述种类信息及其对应的适宜存储环境信息；
选择其一所述食材的适宜存储环境信息调控所述冰箱的存储环境。
通常多个食材存储在一个空间时，由于每个食材的适宜存储环境信息的差异，不同情况下需选择的合适值情况不同，例如不同时期不同食材的价格不同，优先按贵的食材需要的存储环境进行控制更合理，这还需要进一步考虑不同食材的数量，从存储到食用的时间的差异等等，尤其是考虑到这关系到用户的偏好，用户可能倾向于优先对存储自己喜欢的食材，所以将每个食材合适的存储环境告知用户，由用户来做出决定，用户按照自己的偏好选择其一食材的适宜存储环境信息作为所有食材的存储环境。
进一步地，当所述食材的种类信息为多个时，判断每个种类信息对应的所述适宜存储环境信息是否存在交集，若存在，按所述交集调控所述冰箱的存储环境。
寻找多个食材的共有的适宜区间，即交集，在交集的范围内每个食材的均能处于适合的储存条件，适宜存储环境信息也是一个范围值，包括一段区间，这样一方面方便对存储环境的调控，避免追求点值的不经济，另外也方便了对多个食物储存的取交集，使冰箱的存储环境符合更多食材的需要。
进一步地，当所述种类信息为多个时，判断多个种类的所述食材的是否适合一起存放，若不适合，发出提示。
不同种类的食材放在一起保鲜时，从不同方面考虑存在多种可能，例如食材之间对成熟度起到抑制或促进的作用不用，不同品种的苹果在成熟情况下的乙烯释放量不同，如红星苹果的乙烯释放量大于乔纳苹果的乙烯释放量，当需要延迟与苹果一起放置的其他水果的成熟速度时，则红星苹果更不适宜和其他水果放在一起，而需要促进其他水果成熟时，可以放在一起，此时通过光谱分析可进一步地判断苹果的品种，以及该品种的苹果是否适合与其他食物一起存放。
进一步地，所述步骤“判断多个种类的所述食材的是否适合一起存放”包括：
判断多个适宜存储环境信息之间的差距，当至少两个适宜存储环境信息差距值大于设定值时，判断为不适合一起存放。
当两个适宜存储环境信息差距值大于设定值时，可能一个适合存储的温度更高，一个适合存储的温度更低，或者是乙烯量、湿度值等其他方面的不一致，通过光谱分析准确的识别食材可进一步判断是否适合一起存放。
另外，不同的食材放在一起可能会产生不好的影响，例如鸡蛋和葱姜等气味大的食物放在一起不好，强烈气味进入鸡蛋的气孔中使鸡蛋容易变质，在光谱分析存储食物的放置位置后，若食物放置方式不合理，发出提示，该提示可以通过语音或通过显示屏显示，告知用户以哪种合适的方式放置更好。
进一步地，还包括步骤：当多个不适合一起存放的所述食材一起存放时，选择多个适宜存储环境信息中的温度信息最低的食材的温度上限值作为温度的设定值，调控所述冰箱的存储温度达到所述设定值。
这样在保证冰箱对更多食材的低温储存的基础上，实现冰箱的低温存储功能，且对于大多数食物来说，低温可能使食物冻坏，而冻坏的食物不会影响其他食物，而高温下可能变质，变质的食材发出异味及变质本身都影响了整个存储空间，所以选用更低的温度作为储存标准，选用最低温度需求的食材的温度上限作为储存标准，可尽量减少冻坏其他食材。
冰箱可以在每次冰箱门打开后对食物是否可以集中放置进行判断，在判断没有问题后停止检测，直到下次冰箱门打开后再判断，当冰箱门一直处于关闭状态下，冰箱内部的物品不会产生变动，只有在冰箱门被打开后才会发生，这样减少判断次数，节能且高效。
在存储一定时间后，冰箱对内部的食材进行检查，判断每个食材当下的状态，并根据新的情况做出动态的调整。具体地，例如冰箱每隔一天对内部的存储环境进行判断，不同食物的适宜存储环境信息可能不是一条直线，而是曲线，在间隔一定时间后需要对其做出动态的调整，以适应食物的新的需求。
用户输入食材的保存时长，该保存时长为用户大概需要取用该食材的食材，若保存时长短于设定区间，在该设定保存时长内，食材均以一个固定的环境进行存储，若保存时长长于设定区间，可以在前期和后期采用不同的存储方案，例如在初期对食材采用更低的温度进行存储，在临近客户需要取用的时间用更高的温度存储，以使食材在前期能有效保存防止变质，而在后期由于临近取出时间，让食材逐渐升温有利于使其提升口感，例如肉类的排酸过程，随着时间的推移改变存储的环境，有利于实现更好的保鲜效果。
且在对食物长期存储的过程中，若检测到某个食材的新鲜度不高，甚至变质时，提醒用户移出该食材，以免影响其他食材的存储环境。
另外若用户设置的取出时间忘记取出后，例如经过设定的时长，光谱分析仍一直检测到该食物，则发出提示防止用户忘记该食材。
进一步地，为实现上述发明目的之一，本发明一实施例提供了一种冰箱，包括存储器5和处理器4，所述存储器5存储有可在处理器4上运行的计算机程序，还包括：
光谱扫描仪1，扫描所述冰箱内的食材，获得光谱数据；
光谱分析模块2，分析所述光谱数据判断所述食材的种类信息；
所述存储器5存储食材的适宜存储环境信息；
调控模块3，按所述适宜存储环境信息调控所述冰箱的存储环境；
所述处理器4执行所述计算机程序时可实现上述的冰箱的食材存储环境的控制方法中的任意一个步骤，也就是说，实现上述冰箱的食材存储环境的控制方法中的任意一个技术方案中的步骤。
食材放置在冰箱的储物空间6内，光谱扫描仪1对储物空间6内的食物扫描，调控模块3调控储物空间6的存储环境。
进一步地，所述调控模块3包括制冷部、吹气部和控制部，所述冰箱还包括温度检测部和湿度检测部，所述控制部控制所述制冷部的工作以调控所述冰箱的温度，所述控制部控制所述吹气部的工作以调控所述冰箱的湿度，所述温度检测部和所述湿度检测部检测所述冰箱内的温度和湿度是否与所述适宜存储环境信息相符。
可以通过闭环的方式，通过温度检测部和湿度检测部检测冰箱内的温度和湿度，再通过控制部控制制冷部和吹气部的运转改变温度和湿度，当改变后的温度和湿度不符合适宜存储环境信息时，控制部重新控制。
进一步地，所述冰箱内包括多个相互独立的存储空间，每个所述存储空间内的存储环境独立控制。
传统冰箱的分区范围粗，由于用户无法分清这类信息，而本实施例的冰箱的智能化程度高，当分成多个存储空间后对不同种类的食材独立放置后，每个存储空间均能独立控制最适宜该食材的存储范围。
进一步地，本发明一实施例提供了一种存储介质，其存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时可实现上述的冰箱的食材存储环境的控制方法中的任意一个步骤，也就是说，实现上述冰箱的食材存储环境的控制方法中的任意一个技术方案中的步骤。
与现有技术相比，本实施例具有以下有益效果：
对食物的存储进行监控，在判断出食物的种类后，通过对比该种类的食物的适宜存储环境，对其存储环境进行调控，食材能被更好的储存，且无需用户做出调整，使冰箱更加智能化；另外还可以检测食物的放置方式是否合适，分析食物的放置区域是否合理，是否有利于食物的存储，在分析出食物的放置不合理后，以更合理的存储环境存储食物，实现了智能保鲜，使冰箱的智能化程度更高，满足智能家庭的需求。
上文所列出的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种冰箱的食材存储环境的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
扫描所述冰箱内的食材，获得光谱数据；
分析光谱数据判断所述食材的种类信息；
根据所述种类信息获取所述食材的适宜存储环境信息；
按所述适宜存储环境信息调控所述冰箱的存储环境；
当所述种类信息为多个时，判断多个种类的所述食材的是否适合一起存放；
当多个不适合一起存放的所述食材一起存放时，选择多个适宜存储环境信息中的温度信息最低的食材的温度上限值作为温度的设定值，调控所述冰箱的存储温度达到所述设定值；
另外，还包括如下步骤：
冰箱可以在每次冰箱门打开后对食物是否可以集中放置进行判断，在判断没有问题后停止检测，直到下次冰箱门打开后再判断；
或者，
在存储一定时间后，冰箱对内部的食材进行检查，判断每个食材当下的状态，并根据新的情况做出动态的调整；
以及，还包括如下步骤：
用户输入食材的保存时长，该保存时长为用户大概需要取用该食材的时长，若保存时长短于设定区间，在该设定保存时长内，食材均以一个固定的环境进行存储，若保存时长长于设定区间，可以在前期和后期采用不同的存储方案。
2.根据权利要求1所述的冰箱的食材存储环境的控制方法，其特征在于，所述适宜存储环境信息包括温度信息和湿度信息。
3.根据权利要求1所述的冰箱的食材存储环境的控制方法，其特征在于，还包括步骤：当所述种类信息为多个时，呈现每个所述种类信息及其对应的适宜存储环境信息；
选择其一所述食材的适宜存储环境信息调控所述冰箱的存储环境。
4.根据权利要求1所述的冰箱的食材存储环境的控制方法，其特征在于，当所述食材的种类信息为多个时，判断每个种类信息对应的所述适宜存储环境信息是否存在交集，若存在，按所述交集调控所述冰箱的存储环境。
5.根据权利要求1所述的冰箱的食材存储环境的控制方法，其特征在于，若多个种类的所述食材的不适合一起存放时，发出提示。
6.根据权利要求1所述的冰箱的食材存储环境的控制方法，其特征在于，所述步骤“判断多个种类的所述食材的是否适合一起存放”包括：
判断多个适宜存储环境信息之间的差距，当至少两个适宜存储环境信息差距值大于设定值时，判断为不适合一起存放。
7.一种冰箱，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，还包括：
光谱扫描仪，扫描所述冰箱内的食材，获得光谱数据；
光谱分析模块，分析所述光谱数据判断所述食材的种类信息；
所述存储器存储食材的适宜存储环境信息；
调控模块，按所述适宜存储环境信息调控所述冰箱的存储环境；
所述处理器执行所述计算机程序时可实现权利要求1至6中任意一项所述的冰箱的食材存储环境的控制方法中的步骤。
8.根据权利要求7所述的冰箱，其特征在于，所述调控模块包括制冷部、吹气部和控制部，所述冰箱还包括温度检测部和湿度检测部，所述控制部控制所述制冷部的工作以调控所述冰箱的温度，所述控制部控制所述吹气部的工作以调控所述冰箱的湿度，所述温度检测部和所述湿度检测部检测所述冰箱内的温度和湿度是否与所述适宜存储环境信息相符。
9.根据权利要求7所述的冰箱，其特征在于，所述冰箱内包括多个相互独立的存储空间，每个所述存储空间内的存储环境独立控制。
10.一种存储介质，其存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时可实现权利要求1至6中任意一项所述的冰箱的食材存储环境的控制方法中的步骤。
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