CN113218143B - 冰箱内的乙烯释放方法、冰箱及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种冰箱内的乙烯释放方法、冰箱及存储介质，本方法通过乙烯的释放量，控制食材在合适的乙烯浓度下生长，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，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乙烯释放量多少更合适，选择合适的乙烯释放模式，进一步按这种计算结果调整乙烯释放模块的释放量，以适应食材生长的需求，使用户能在预估取出时间吃到成熟的食材，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，尤其涉及一种冰箱内的乙烯释放方法、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，不能满足智能保鲜的需求。
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内的乙烯释放方法、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内的乙烯释放方法，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；
获取所述食材的预估取出时间；
根据所述当前成长度、所述预估取出时间、以及所述成长度与所述环境乙烯浓度的关系，设置乙烯释放模式，所述乙烯释放模式包括乙烯释放量随时间变化的关系；
按所述乙烯释放模式调控乙烯释放模块的释放量。
作为本发明一实施例的进一步改进，还包括步骤：
根据所述种类信息，判断所述食材的食材乙烯释放量；
所述乙烯释放模式包括乙烯释放量减去食材乙烯释放量后随时间变化的关系。
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种食材时，根据多个种类信息的所述食材乙烯释放量和所述食材的成长度与环境乙烯浓度的关系，判断多个种类的食材的存放方式是否合理。
作为本发明一实施例的进一步改进，还包括步骤：
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，所述乙烯释放模式包括均匀释放模式和变速释放模式，于所述均匀释放模式，所述乙烯释放模块始终以恒定的速度释放相同量的乙烯，于所述变速释放模式，所述乙烯释放模块释放乙烯的量随时间的增加而增加。
作为本发明一实施例的进一步改进，还包括步骤，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所述乙烯释放模块的释放量。
作为本发明一实施例的进一步改进，还包括步骤：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，关闭所述乙烯释放模块停止释放乙烯。
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。
作为本发明一实施例的进一步改进，还包括步骤：
每隔一段时间扫描所述食材，获得实时光谱数据；
分析所述实时光谱数据，判断所述食材的实时成长度；
根据所述实时成长度、及所述成长度与所述环境乙烯浓度的关系和所述乙烯释放模式，判断在所述预估取出时间的预期成长度是否符合成长度要求；
当所述预期成长度不符合要求，重新设定所述乙烯释放模式。
作为本发明一实施例的进一步改进，若所述实时成长度高于所述预期成长度，提示用户移出食材。
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，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和当前成长度；
接收模块，获取所述食材的预估取出时间；
乙烯释放模块，用于释放乙烯；
所述处理器执行所述计算机程序时可实现上述的冰箱内的乙烯释放方法中的步骤。
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内的乙烯释放方法中的步骤。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本方法通过乙烯的释放量，控制食材在合适的乙烯浓度下生长，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，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乙烯释放量多少更合适，选择合适的乙烯释放模式，进一步按这种计算结果调整乙烯释放模块的释放量，以适应食材生长的需求，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是本发明冰箱内的乙烯释放方法一实施例的流程图；
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、乙烯释放模块；4、接收模块；5、处理器；6、存储器；7、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内的乙烯释放方法、冰箱及存储介质，通过控制乙烯的释放量，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。
本实施例的冰箱内的乙烯释放方法，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；
获取所述食材的预估取出时间；
根据所述当前成长度、所述预估取出时间、以及所述成长度与所述环境乙烯浓度的关系，设置乙烯释放模式，所述乙烯释放模式包括乙烯释放量随时间变化的关系；
按所述乙烯释放模式调控乙烯释放模块的释放量。
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。
所述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，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，在第二乙烯温度下，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，还包括步骤：
根据所述种类信息，判断所述食材的食材乙烯释放量；
所述乙烯释放模式包括乙烯释放量减去食材乙烯释放量后随时间变化的关系。
有些食材自身释放乙烯，如苹果，为了使乙烯的浓度不超标，应当减去释放乙烯的食材所释放的乙烯量。
在不同品种的水果放在一起保鲜是否合适方面，不同水果放在一起对成熟度起到抑制或促进的作用不用，例如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，乙烯释放模块自身即使不释放乙烯，红星苹果自身释放的乙烯就会使其他食物过于成熟，更不适宜和其他水果放在一起。
当所述种类信息为多种食材时，根据多个种类信息的所述食材乙烯释放量和所述食材的成长度与环境乙烯浓度的关系，判断多个种类的食材的存放方式是否合理。
而有些水果，例如苹果自身，在生长达到一定阶段后受乙烯的影响小，在乙烯环境中的成长速度较低，不易受乙烯浓度的增高而影响成长度，即不同水果的乙烯环境成长值不同，在此基础上，根据多个品种的水果的乙烯释放量和乙烯环境成长值，判断多个品种的水果的存放方式是否合理。若同时存放易挥发乙烯的物品和易受乙烯影响成熟度的物品，则判断为不适合存放在一起。
进一步地，还包括步骤：
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，所述乙烯释放模式包括均匀释放模式和变速释放模式，于所述均匀释放模式，所述乙烯释放模块始终以恒定的速度释放相同量的乙烯，于所述变速释放模式，所述乙烯释放模块释放乙烯的量随时间的增加而增加。
均匀释放模式的实现较为简单，检测到有食物后，或者预估取出时间为短期时间，对乙烯的释放没有太多要求，以恒定的速度释放相同量的乙烯即可；
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所述乙烯释放模块的释放量，变速释放模式下，随着时间的推移乙烯释放量逐渐增加，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，在中期释放乙烯，例如第4和第5天加速释放乙烯，并检测柿子的生长情况，在后期降低乙烯的释放，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，还包括步骤：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，关闭所述乙烯释放模块停止释放乙烯。
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，所以关闭所述乙烯释放模块停止释放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，还包括步骤：
每隔一段时间扫描所述食材，获得实时光谱数据；
分析所述实时光谱数据，判断所述食材的实时成长度；
根据所述实时成长度、及所述成长度与所述环境乙烯浓度的关系和所述乙烯释放模式，判断在所述预估取出时间的预期成长度是否符合成长度要求；
当所述预期成长度不符合要求，重新设定所述乙烯释放模式。
进一步地，若所述实时成长度高于所述预期成长度，提示用户移出食材。
实时成长度，为每次检测时的食材的当前成长情况，预期成长度，即为上文所述的预估取出时间到达后希望的成长度。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，并根据新的情况作出动态的调整。具体地，例如冰箱每隔一天对内部的食材光谱分析。不同食材的成长度与乙烯浓度之间可能不是一条直线的关系，而是曲线，在间隔一定时间后需要对其作出动态的调整，以适应食材的新的需求。
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，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和当前成长度；
接收模块4，获取所述食材的预估取出时间；
乙烯释放模块3，用于释放乙烯；
所述处理器5执行所述计算机程序时可实现上述的冰箱内的乙烯释放方法中的任意一个步骤，也就是说，实现上述冰箱内的乙烯释放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7内，接收乙烯释放模块3释放的乙烯。
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内的乙烯释放方法中的任意一个步骤，也就是说，实现上述冰箱内的乙烯释放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：
本方法通过乙烯的释放量，控制食材在合适的乙烯浓度下生长，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，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乙烯释放量多少更合适，选择合适的乙烯释放模式，进一步按这种计算结果调整乙烯释放模块的释放量，以适应食材生长的需求，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 (11)
1.一种冰箱内的乙烯释放方法，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，所述关系是所述食材的种类信息对应的成长度与环境乙烯浓度在时间维度下的变化情况；
获取所述食材的预估取出时间，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；
根据所述当前成长度、所述预估取出时间、以及所述成长度与所述环境乙烯浓度的关系，设置乙烯释放模式，所述乙烯释放模式包括乙烯释放量随时间变化的关系；
按所述乙烯释放模式调控乙烯释放模块的释放量；
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乙烯释放模块的释放量，于所述变速释放模式，所述乙烯释放模块释放乙烯的量随时间的增加而增加。
2.根据权利要求1所述的冰箱内的乙烯释放方法，其特征在于，还包括步骤：
根据所述种类信息，判断所述食材的食材乙烯释放量；
所述乙烯释放模式包括乙烯释放量减去食材乙烯释放量后随时间变化的关系。
3.根据权利要求2所述的冰箱内的乙烯释放方法，其特征在于，还包括步骤：
当所述种类信息为多种食材时，根据多个种类信息的所述食材乙烯释放量和所述食材的成长度与环境乙烯浓度的关系，判断多个种类的食材的存放方式是否合理。
4.根据权利要求1所述的冰箱内的乙烯释放方法，其特征在于，还包括步骤：
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。
5.根据权利要求4所述的冰箱内的乙烯释放方法，其特征在于，所述乙烯释放模式包括均匀释放模式，于所述均匀释放模式，所述乙烯释放模块始终以恒定的速度释放相同量的乙烯。
6.根据权利要求1所述的冰箱内的乙烯释放方法，其特征在于，还包括步骤：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，关闭所述乙烯释放模块停止释放乙烯。
7.根据权利要求1所述的冰箱内的乙烯释放方法，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。
8.根据权利要求1所述的冰箱内的乙烯释放方法，其特征在于，还包括步骤：
每隔一段时间扫描所述食材，获得实时光谱数据；
分析所述实时光谱数据，判断所述食材的实时成长度；
根据所述实时成长度、及所述成长度与所述环境乙烯浓度的关系和所述乙烯释放模式，判断在所述预估取出时间的预期成长度是否符合成长度要求；
当所述预期成长度不符合要求，重新设定所述乙烯释放模式。
9.根据权利要求8所述的冰箱内的乙烯释放方法，其特征在于，若所述实时成长度高于所述预期成长度，提示用户移出食材。
10.一种冰箱，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，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和当前成长度；
接收模块，获取所述食材的预估取出时间；
乙烯释放模块，用于释放乙烯；
所述处理器执行所述计算机程序时可实现权利要求1至9中任意一项所述的冰箱内的乙烯释放方法中的步骤。
11.一种存储介质，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9中任意一项所述的冰箱内的乙烯释放方法中的步骤。
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