CN113218142B - 冰箱的乙烯浓度控制方法、冰箱及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种冰箱的乙烯浓度控制方法、冰箱及存储介质，本方法通过控制乙烯的浓度，控制食材在合适的环境下生长，对冰箱内部的食材进行光谱分析，判断每个食材当下的当前成长度、当前乙烯浓度、以及该食材的成长度与环境乙烯浓度的关系，根据预估取出时间判断目标乙烯浓度多少更合适，选择合适的乙烯浓度控制模式进行调整，以适应食材生长的需求，避免了乙烯过高或过低导致食材变质，使用户能在预估取出时间吃到成熟的食材，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

冰箱的乙烯浓度控制方法、冰箱及存储介质

技术领域

本发明涉及制冷设备领域，尤其涉及一种冰箱的乙烯浓度控制方法、冰箱及存储介质。

背景技术

冰箱用于储存食材提供保鲜功能，在存储一些尚未成熟的食材时，会出现两种问题，一个问题是由于在低温环境下，食材的新陈代谢速度慢，过了几天还是无法成熟，导致想食用的时候一直无法食用，无法智能保鲜。

另一个是因为冰箱的保鲜不是无限制的，长期储存后也会出现不新鲜甚至变质的情况，客户以为冰箱能存储很长时间，可不知道在当下的存储环境下能否支持存储到希望达到的天数，不同食材对存储环境的要求还不同，在用户希望食用的日期成熟这件事上很难保证，等过了一段时间后再食用，食物可能已经变质了，客户也往往无法及时感知食材在冰箱内的变化情况，当有些食材忘记食用后，经过一段时间准备食用时发现已变质只能丢弃，造成了浪费以及使用的不便，如果冰箱存储食材这一基本需求尚且无法满足，也无法进一步的满足智能冰箱和智能家居的需求。

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乙烯浓度控制方法、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一种冰箱的乙烯浓度控制方法，包括如下步骤：

扫描所述冰箱内的食材，获得实时光谱数据；

分析所述实时光谱数据判断所述食材的种类信息和当前成长度；

根据所述种类信息获取所述食材的成长度与环境乙烯浓度的关系；

获取当前乙烯浓度；

获取所述食材的预估取出时间，设定所述食材于所述预估取出时间达到预期成长度；

根据所述当前成长度、所述预估取出时间、所述当前乙烯浓度、以及所述成长度与所述环境乙烯浓度的关系，计算乙烯浓度控制模式，所述乙烯浓度控制模式控制目标乙烯浓度与时间的关系；

当所述当前乙烯浓度大于等于所述目标乙烯浓度时，设置乙烯浓度控制模式为排出乙烯直至达到所述目标乙烯浓度；

当所述当前乙烯浓度小于所述目标乙烯浓度时，设置所述乙烯浓度控制模式为获取乙烯直至达到所述目标乙烯浓度。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述步骤“获取当前乙烯浓度”包括：

根据所述种类信息获取所述食材的食材乙烯释放量与成长度的关系；

根据所述种类信息、所述当前成长度和所述食材乙烯释放量与成长度的关系，计算所述食材的当前乙烯释放量；

根据所述当前乙烯释放量和放置所述食材空间的容积计算所述当前乙烯浓度。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述步骤“获取当前乙烯浓度”包括：检测放置所述食材空间的乙烯浓度，设为所述当前乙烯浓度。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述步骤“设置乙烯浓度控制模式为排出乙烯直至达到所述目标乙烯浓度”包括：

设置乙烯浓度控制模式为打开风机向存储所述食材以外的其他空间排气，直至放置存储所述食材的空间的乙烯浓度达到所述目标乙烯浓度。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述步骤“设置所述乙烯浓度控制模式为获取乙烯直至达到所述目标乙烯浓度”包括：

设置乙烯浓度控制模式为打开乙烯释放模块释放乙烯，所述乙烯的释放量等于目标乙烯量减去所述当前乙烯释放量，所述目标乙烯量根据所述目标乙烯浓度和放置所述食材空间的容积计算。

作为本发明一实施例的进一步改进，当检测到用户输入预估取出时间短于预设时间，或未检测到用户输入信息时，设定所述预估取出时间为短期时间；

当检测到用户输入预估取出时间大于等于所述预设时间时，设定所述预估取出时间为长期时间。

作为本发明一实施例的进一步改进，当所述预估取出时间为所述长期时间，且所述食材的成长度与环境乙烯浓度呈正相关时，以变速释放模式调控所述目标乙烯浓度，于所述变速释放模式，所述目标乙烯浓度随时间的增加而增加。

作为本发明一实施例的进一步改进，若从预估取出时间到达后的设定时长期间，持续扫描到所述食材的光谱数据，排空乙烯。

作为本发明一实施例的进一步改进，若从预估取出时间到达后经过设定时长，持续扫描到所述食材的光谱数据，发出提示。

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，获得实时光谱数据；

光谱分析模块，分析实时光谱数据判断所述食材的种类信息和当前成长度；

接收模块，获取所述食材的预估取出时间、当前乙烯浓度、以及所述食材的成长度与环境乙烯浓度的关系；

乙烯排出模块；

乙烯释放模块；

所述处理器执行所述计算机程序时可实现上述的冰箱的乙烯浓度控制方法中的步骤。

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乙烯浓度控制方法中的步骤。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本方法通过控制乙烯的浓度，控制食材在合适的环境下生长，对冰箱内部的食材进行光谱分析，判断每个食材当下的当前成长度、当前乙烯浓度、以及该食材的成长度与环境乙烯浓度的关系，根据预估取出时间判断目标乙烯浓度多少更合适，选择合适的乙烯浓度控制模式进行调整，以适应食材生长的需求，避免了乙烯过高或过低导致食材变质，使用户能在预估取出时间吃到成熟的食材，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是本发明一实施例冰箱的乙烯浓度控制方法的流程图；

图2是本发明冰箱一实施例的结构示意图；

其中，1、光谱扫描仪；2、光谱分析模块；3、乙烯排出模块；4、乙烯释放模块；5、处理器；6、存储器；7、接收模块；8、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一种冰箱的乙烯浓度控制方法、冰箱及存储介质，通过控制乙烯的浓度，控制食材的成熟速度，使食材尽量在客户需要食用的时间成熟，实现了智能保鲜。

本实施例的冰箱的乙烯浓度控制方法，包括如下步骤：

扫描所述冰箱内的食材，获得实时光谱数据；

分析所述实时光谱数据判断所述食材的种类信息和当前成长度；

根据所述种类信息获取所述食材的成长度与环境乙烯浓度的关系；

获取当前乙烯浓度；

获取所述食材的预估取出时间，设定所述食材于所述预估取出时间达到预期成长度；

根据所述当前成长度、所述预估取出时间、所述当前乙烯浓度、以及所述成长度与所述环境乙烯浓度的关系，计算乙烯浓度控制模式，所述乙烯浓度控制模式控制目标乙烯浓度与时间的关系；

当所述当前乙烯浓度大于等于所述目标乙烯浓度时，设置乙烯浓度控制模式为排出乙烯直至达到所述目标乙烯浓度；

当所述当前乙烯浓度小于所述目标乙烯浓度时，设置所述乙烯浓度控制模式为获取乙烯直至达到所述目标乙烯浓度。

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，并进一步判断当前成熟度信息。

食材的成长度与环境乙烯浓度的关系通过多次实验得出，将每个类型的食材在不同的乙烯浓度的环境下评判成长度随着时间推移的变化情况，对同一类型的食材在某一乙烯浓度下的反复多次尝试，得出成长度与环境乙烯浓度的关系后，再更换其他乙烯浓度重复测试，最终确认食材的成长度与环境乙烯浓度的关系。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成长信息，再将其传输到冰箱中，这样该成长信息的数据可以获得更新。

食材的成长度与环境乙烯浓度的关系的数据主要通过人工输入和光谱分析识别相结合得出，对照食材的在不同时间不同成长度的光谱分析结合主观感知，确定乙烯浓度-时间-成长度的关系。成长度可以划分为新鲜-未熟、新鲜-成熟、新鲜-临期、不新鲜-慎用、不新鲜-变质等多个维度，可以将新鲜-成熟的成长度设为最大值，新鲜-临期设置的成长度低，当达到不新鲜-变质时成长度最低，也可以将新鲜-成熟的成长度设为最优值，不新鲜-变质时成长度设为最差值；对食物主观评判处于哪个阶段，同一类食物的光谱分析值与成长度的评判对应。例如放入了猕猴桃，主观评判认为新鲜度为新鲜-未熟，光谱仪扫描出该食物的光谱信息，分析处理器将光谱信息与用户输入的信息进行匹配，再通过分析软件进行数据的处理，得到当前成长度与当前光谱分析数值的匹配关系。

根据食材的当前成长度在成长信息内的哪个阶段，即确定计算起点，再根据预估取出时间，设定所述食材于所述预估取出时间达到预期成长度，即确定计算的终点，在到达预估取出时间的时候，需要保障食材仍然新鲜，避免时间到了变质的问题，所以可以设置在预估取出时间的预期成长度为上述的新鲜-成熟这一最优值或最大值，在预估取出时间设定所述食材于所述预估取出时间达到预期成长度，在不同乙烯浓度的环境下对照时间的维度，例如第一乙烯浓度下，从当前成长度变化到新鲜-成熟的时间为3天，在第二乙烯浓度下，从当前成长度变化到临界成长度的时间为5天，第一乙烯浓度大于第二乙烯浓度，假设客户需要食材保存4天，为了避免第一乙烯浓度下3天后食材过于成熟的问题，将乙烯浓度调整为第二乙烯浓度。

进一步地，所述步骤“获取当前乙烯浓度”包括两种实施方式，其一实施例为：

根据所述种类信息获取所述食材的食材乙烯释放量与成长度的关系；

根据所述种类信息、所述当前成长度和所述食材乙烯释放量与成长度的关系，计算所述食材的当前乙烯释放量；

根据所述当前乙烯释放量和放置所述食材空间的容积计算所述当前乙烯浓度。

通过光谱分析，根据食材自身的情况判断释放的乙烯。

另一实施例为：

检测放置所述食材空间的乙烯浓度，设为所述当前乙烯浓度，通过乙烯的识别传感器检测乙烯浓度。

进一步地，所述步骤“设置乙烯浓度控制模式为排出乙烯直至达到所述目标乙烯浓度”包括：

设置乙烯浓度控制模式为打开风机向存储所述食材以外的其他空间排气，直至放置存储所述食材的空间的乙烯浓度达到所述目标乙烯浓度，即排出乙烯的方式可以是向外吹气，将内部的气体移出，从而减少乙烯的浓度。

进一步地，所述步骤“设置所述乙烯浓度控制模式为获取乙烯直至达到所述目标乙烯浓度”包括：

设置乙烯浓度控制模式为打开乙烯释放模块释放乙烯，所述乙烯的释放量等于目标乙烯量减去所述当前乙烯释放量，所述目标乙烯量根据所述目标乙烯浓度和放置所述食材空间的容积计算。

进一步地，当检测到用户输入预估取出时间短于预设时间，或未检测到用户输入信息时，设定所述预估取出时间为短期时间；

当检测到用户输入预估取出时间大于等于所述预设时间时，设定所述预估取出时间为长期时间。

在实际操作中存在两种情况，用户记得输入和用户未输入，用户未输入，可能是不想设置，或者存储时间短没必要设置，而通常大多数食物都是很快消耗的，所以可以将逻辑简化为，短期食用不输入预估取出时间，针对少数需要长期存储的食物才输入，也就是说，未输入预估取出时间的食物默认为短期时间，这样可以方便用户操作。

进一步地，当所述预估取出时间为所述长期时间，且所述食材的成长度与环境乙烯浓度呈正相关时，以变速释放模式调控所述目标乙烯浓度，于所述变速释放模式，所述目标乙烯浓度随时间的增加而增加。

若为长期时间，意味着客户要过很久才取出食材，当所述预估取出时间为所述长期时间，且所述食材的成长度与环境乙烯浓度呈正相关时，以所述变速释放模式调控乙烯的浓度，变速释放模式下，随着时间的推移乙烯浓度逐渐增加，在前期对食材采用更低浓度的乙烯进行存储，在临近客户需要取用的时间用更高浓度的乙烯存储，以使食材在前期能有效保存防止过快成熟而变质，而在后期由于临近取出时间，逐渐增加乙烯浓度有利于使其成熟，随着时间的推移改变存储的环境，有利于实现更好的成长效果。例如需要柿子在多长时间后成熟，用户输入预期的天数，如7天，前期可以用很低的乙烯浓度延缓柿子的生长，例如在前三天内乙烯浓度低，在中期提高乙烯的浓度，例如第4和第5天加速释放乙烯，并检测柿子的生长情况，在后期降低乙烯的浓度，例如从第6天减少乙烯的释放，使柿子缓慢生长，到第7天成熟。

进一步地，若从预估取出时间到达后的设定时长期间，持续扫描到所述食材的光谱数据，排空乙烯。

当到达取出时间后，该食材应该被取走，若仍检测到该食物，且维持一定时间，该设定时长可以是该食物在当前存储环境下存储的短期不会过于影响成长度的时间，则判断用户可能忘了取，为了避免食材变质，排空乙烯，防止乙烯促进食材的新陈代谢，延长保鲜时间。

进一步地，若从预估取出时间到达后经过设定时长，持续扫描到所述食材的光谱数据，则发出提示防止用户忘记取出该食材。

进一步地，本发明一实施例提供了一种冰箱，包括存储器6和处理器5，所述存储器6存储有可在处理器5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，获得实时光谱数据；

光谱分析模块2，分析实时光谱数据判断所述食材的种类信息和当前成长度；

接收模块7，获取所述食材的预估取出时间、当前乙烯浓度、以及所述食材的成长度与环境乙烯浓度的关系；

乙烯排出模块3；

乙烯释放模块4；

所述处理器5执行所述计算机程序时可实现上述的冰箱的乙烯浓度控制方法中的任意一个步骤，也就是说，实现上述冰箱的乙烯浓度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8内，接收乙烯释放模块4释放的乙烯，或通过乙烯排出模块3排出乙烯。

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乙烯浓度控制方法中的任意一个步骤，也就是说，实现上述冰箱的乙烯浓度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：

本方法通过控制乙烯的浓度，控制食材在合适的环境下生长，对冰箱内部的食材进行光谱分析，判断每个食材当下的当前成长度、当前乙烯浓度、以及该食材的成长度与环境乙烯浓度的关系，根据预估取出时间判断目标乙烯浓度多少更合适，选择合适的乙烯浓度控制模式进行调整，以适应食材生长的需求，避免了乙烯过高或过低导致食材变质，使用户能在预估取出时间吃到成熟的食材，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)

1.一种冰箱的乙烯浓度控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

扫描所述冰箱内的食材，获得实时光谱数据；

分析所述实时光谱数据判断所述食材的种类信息和当前成长度；

根据所述种类信息获取所述食材的成长度与环境乙烯浓度的关系，其中，所述关系是每个类型的食材在不同的乙烯浓度的环境下成长度随着时间推移的变化情况；

获取当前乙烯浓度；

获取所述食材的预估取出时间，设定所述食材于所述预估取出时间达到预期成长度；

根据所述当前成长度、所述预估取出时间、所述当前乙烯浓度、以及所述成长度与所述环境乙烯浓度的关系，计算乙烯浓度控制模式，所述乙烯浓度控制模式包括控制目标乙烯浓度与时间的关系；

当所述当前乙烯浓度大于等于所述目标乙烯浓度时，设置乙烯浓度控制模式为排出乙烯直至达到所述目标乙烯浓度；

当所述当前乙烯浓度小于所述目标乙烯浓度时，设置所述乙烯浓度控制模式为获取乙烯直至达到所述目标乙烯浓度；

当检测到用户输入预估取出时间大于等于预设时间时，设定所述预估取出时间为长期时间；

当所述预估取出时间为所述长期时间，且所述食材的成长度与环境乙烯浓度呈正相关时，以变速释放模式调控所述目标乙烯浓度，于所述变速释放模式，所述目标乙烯浓度随时间的增加而增加。

2.根据权利要求1所述的冰箱的乙烯浓度控制方法，其特征在于，所述步骤“获取当前乙烯浓度”包括：

根据所述种类信息获取所述食材的食材乙烯释放量与成长度的关系；

根据所述种类信息、所述当前成长度和所述食材乙烯释放量与成长度的关系，计算所述食材的当前乙烯释放量；

根据所述当前乙烯释放量和放置所述食材空间的容积计算所述当前乙烯浓度。

3.根据权利要求1所述的冰箱的乙烯浓度控制方法，其特征在于，所述步骤“获取当前乙烯浓度”包括：检测放置所述食材空间的乙烯浓度，设为所述当前乙烯浓度。

4.根据权利要求1所述的冰箱的乙烯浓度控制方法，其特征在于，所述步骤“设置乙烯浓度控制模式为排出乙烯直至达到所述目标乙烯浓度”包括：

设置乙烯浓度控制模式为打开风机向存储所述食材以外的其他空间排气，直至放置存储所述食材的空间的乙烯浓度达到所述目标乙烯浓度。

5.根据权利要求1所述的冰箱的乙烯浓度控制方法，其特征在于，所述步骤“设置所述乙烯浓度控制模式为获取乙烯直至达到所述目标乙烯浓度”包括：

设置乙烯浓度控制模式为打开乙烯释放模块释放乙烯，所述乙烯的释放量等于目标乙烯量减去所述当前乙烯释放量，所述目标乙烯量根据所述目标乙烯浓度和放置所述食材空间的容积计算。

6.根据权利要求1所述的冰箱的乙烯浓度控制方法，其特征在于，当检测到用户输入预估取出时间短于预设时间，或未检测到用户输入信息时，设定所述预估取出时间为短期时间。

7.根据权利要求1所述的冰箱的乙烯浓度控制方法，其特征在于，若从预估取出时间到达后的设定时长期间，持续扫描到所述食材的光谱数据，排空乙烯。

8.根据权利要求1所述的冰箱的乙烯浓度控制方法，其特征在于，若从预估取出时间到达后经过设定时长，持续扫描到所述食材的光谱数据，发出提示。

9.一种冰箱，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，获得实时光谱数据；

光谱分析模块，分析实时光谱数据判断所述食材的种类信息和当前成长度；

接收模块，获取所述食材的预估取出时间、当前乙烯浓度、以及所述食材的成长度与环境乙烯浓度的关系；

乙烯排出模块；

乙烯释放模块；

所述处理器执行所述计算机程序时可实现权利要求1至8中任意一项所述的冰箱的乙烯浓度控制方法中的步骤。

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8中任意一项所述的冰箱的乙烯浓度控制方法中的步骤。

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