CN113915887B - 一种冰箱及其食材定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冰箱及其食材定位方法，通过当食材定位功能启动条件满足时，通过冰箱内的读写器控制冰箱内的天线阵列执行标签读取操作，以对冰箱内食材上标记的RFID标签进行识别，得到若干个目标标签的标签信息集合，再根据预先建立的冰箱指纹定位模型和所述天线阵列返回的若干个目标标签的标签信息集合，对每一所述目标标签进行指纹匹配定位，以得到与每一所述目标标签位置匹配的置物区域，从而确定每一所述目标标签的位置信息，然后将每一所述目标标签的位置信息作为每一所述目标标签所标记的食材的位置信息，从而能够准确高效地对冰箱内的食材进行自动定位。

Description

一种冰箱及其食材定位方法

技术领域

本发明涉及冰箱技术领域，尤其涉及一种冰箱及其食材定位方法。

背景技术

随着生活条件的提升，用户对冰箱的智能化要求越来越高，而食材的定位对于实现冰箱的智能化来说十分重要。目前，市场流行的智能冰箱，大都是通过用户在将食材放进冰箱后，手动输入食材的存放位置，操作复杂，用户体验感较差，因此急需一种能够实现食材自动定位的冰箱，以满足用户的智能化需求。

发明内容

本发明实施例提供一种冰箱及其食材定位方法，能够准确高效地对冰箱内的食材进行自动定位。

本发明一实施例提供一种冰箱，包括：

箱体，内部设有至少一个间室；所述间室内部设有多个置物部件；

读写装置，设置于所述箱体中，包括天线阵列和读写器；

控制器，被配置为：

当食材定位功能启动条件满足时，控制所述读写器通过所述天线阵列识别所述冰箱内的若干个食材上标记的RFID标签，以得到若干个目标标签的标签信息集合；其中，所述目标标签的标签信息集合包括用于指示所述目标标签与所述天线阵列中的每一天线之间的相对位置关系的目标参数；

根据预先建立的冰箱指纹定位模型和每一所述目标标签的标签信息集合，对每一所述目标标签进行指纹匹配定位，确定每一所述目标标签的位置信息；其中，所述冰箱指纹定位模型中包含所述冰箱内的每一置物区域的位置信息和指纹信息，所述指纹信息包括用于指示所述置物区域与所述天线阵列中的每一天线之间的相对位置关系的特征参数，所述置物区域是通过对每一所述间室内的置物部件进行网格划分而得到的；

将每一所述目标标签的位置信息作为每一所述目标标签所标记的食材的位置信息。

作为上述方案的改进，所述控制器还被配置为通过以下方式建立所述冰箱指纹定位模型：

根据预设的区域划分方式，对每一所述间室内的所述置物部件进行区域划分，得到若干个置物区域及其对应的位置信息；

通过所述天线阵列对每一所述置物区域内设置的训练用标签进行标签读取，得到每一所述置物区域对应的训练用标签的标签信息集合；其中，所述训练用标签的标签信息集合中至少包括用于指示所述训练用标签与所述天线阵列中的每一天线之间的相对位置关系的特征参数；

根据每一所述置物区域对应的位置信息和训练用标签的标签信息集合，建立冰箱指纹定位模型。

作为上述方案的改进，所述根据预先建立的冰箱指纹定位模型和每一所述目标标签的标签信息集合，对每一所述目标标签进行指纹匹配定位，确定每一所述目标标签的位置信息，具体包括：

针对每一所述置物区域，以所述天线阵列中的每一天线作为横坐标，以所述特征参数为纵坐标，建立分布图，得到所述置物区域的特征分布图；

针对每一所述目标标签，以所述天线阵列中的每一天线作为横坐标，以所述目标参数为纵坐标，建立分布图，得到所述目标标签的特征分布图；

针对每一所述目标标签，将所述目标标签的特征分布图与每一所述置物区域的特征分布图进行相似度比对，得到特征分布图与所述目标标签最相似的目标置物区域，并从预先建立的冰箱指纹定位模型中获取所述目标置物区域对应的位置信息作为所述目标标签的位置信息。

作为上述方案的改进，所述目标标签的标签信息还包括标签代码信息；

则所述控制器还被配置为：

根据每一所述目标标签的标签代码信息，从预设的食材信息数据库中查询得到每一所述目标标签对应的食材信息；其中，所述食材信息数据库中设置有标签代码信息与食材信息之间的对应关系，所述食材信息至少包括食材名称；

根据每一所述目标标签对应的食材信息和位置信息，对每一所述目标标签所标记的食材进行食材录入，以更新预设的冰箱食材管理数据库。

作为上述方案的改进，所述冰箱还包括显示装置，其设置于所述箱体上；

所述控制器还被配置为：

响应于接收到用户通过所述显示装置发送的第一食材查询指令，根据所述第一食材查询指令，从所述冰箱食材管理数据库中查询得到第一目标食材的食材信息和位置信息，并在所述显示装置上进行显示；其中，所述第一食材查询指令中包含所述第一目标食材的食材名称；

响应于接收到用户通过用户终端发送的第二食材查询指令，根据所述第二食材查询指令，从所述冰箱食材管理数据库中查询得到第二目标食材的食材信息和位置信息，并返回至所述用户终端进行显示；其中，所述第二食材查询指令中包含所述第二目标食材的食材名称。

作为上述方案的改进，所述目标参数包括所述目标标签在接收所述天线阵列中的每一天线发射的信号时所产生的接收信号强度；

所述特征参数包括在所述置物区域处接收到的来自所述天线阵列中的每一天线的信号的强度。

作为上述方案的改进，所述置物部件包括层架、抽屉和门搁架。

作为上述方案的改进，所述箱体内设置有三个所述间室，分别为冷藏室、宽温室和冷冻室；所述天线阵列中包括设置于所述冷藏室的四个天线、设置于所述宽温室的两个天线和设置于所述冷冻室的两个天线。

作为上述方案的改进，所述冰箱还包括门开关检测装置，所述门开关检测装置与所述控制器连接，所述门开关检测装置用于检测所述间室上的门体的开关情况；

所述控制器还被配置为：

当检测到至少一个所述间室的门体从打开状态切换至关闭状态时，判定所述食材定位功能启动条件满足。

相应地，本发明另一实施例提供一种冰箱的食材定位方法，包括：

当食材定位功能启动条件满足时，控制冰箱内的读写器通过天线阵列识别所述冰箱内的若干个食材上标记的RFID标签，以得到若干个目标标签的标签信息集合；其中，所述目标标签的标签信息集合包括用于指示所述目标标签与所述天线阵列中的每一天线之间的相对位置关系的目标参数；

根据预先建立的冰箱指纹定位模型和每一所述目标标签的标签信息集合，对每一所述目标标签进行指纹匹配定位，确定每一所述目标标签的位置信息；其中，所述冰箱指纹定位模型中包含所述冰箱内的每一置物区域的位置信息和指纹信息，所述指纹信息包括用于指示所述置物区域与所述天线阵列中的每一天线之间的相对位置关系的特征参数，所述置物区域是通过对所述冰箱内的每一间室内的置物部件进行网格划分而得到的；

将每一所述目标标签的位置信息作为每一所述目标标签所标记的食材的位置信息。

相比于现有技术，本发明实施例所述的冰箱及其食材定位方法，通过当食材定位功能启动条件满足时，通过冰箱内的读写器控制冰箱内的天线阵列执行标签读取操作，以对冰箱内食材上标记的RFID标签进行识别，得到若干个目标标签的标签信息集合，再根据预先建立的冰箱指纹定位模型和所述天线阵列返回的若干个目标标签的标签信息集合，对每一所述目标标签进行指纹匹配定位，以得到与每一所述目标标签位置匹配的置物区域，从而确定每一所述目标标签的位置信息，然后将每一所述目标标签的位置信息作为每一所述目标标签所标记的食材的位置信息，因此能够准确高效地对冰箱内的食材进行自动定位，并且，由于所述置物区域是通过对所述冰箱内的每一间室内的置物部件进行网格划分而得到的，因此除了能够有效定位到食材所在的间室，还能够精确地定位到食材所存放间室的置物部件位置，进而提升了用户体验和冰箱管理食材的智能化。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种冰箱中的控制器的工作流程图；

图2是本发明实施例提供的一种冰箱的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种冰箱与云端服务器和用户终端之间的交互示意图；

图4是本发明实施例提供的一种目标标签的特征分布图；

图5是本发明实施例提供的一种冰箱的具体工作流程图；

图6是本发明实施例提供的一种冰箱的食材定位方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，图1是本发明实施例提供的一种冰箱的中控制器的工作流程图。

本实施例提供的冰箱，包括：

箱体，内部设有至少一个间室；所述间室内部设有多个置物部件；

读写装置，设置于所述箱体中，包括天线阵列和读写器；

控制器，被配置为：

S11、当食材定位功能启动条件满足时，控制所述读写器通过所述天线阵列识别所述冰箱内的若干个食材上标记的RFID标签，以得到若干个目标标签的标签信息集合；其中，所述目标标签的标签信息集合包括用于指示所述目标标签与所述天线阵列中的每一天线之间的相对位置关系的目标参数；

S12、根据预先建立的冰箱指纹定位模型和每一所述目标标签的标签信息集合，对每一所述目标标签进行指纹匹配定位，确定每一所述目标标签的位置信息；其中，所述冰箱指纹定位模型中包含所述冰箱内的每一置物区域的位置信息和指纹信息，所述指纹信息包括用于指示所述置物区域与所述天线阵列中的每一天线之间的相对位置关系的特征参数，所述置物区域是通过对每一所述间室内的置物部件进行网格划分而得到的；

S13、将每一所述目标标签的位置信息作为每一所述目标标签所标记的食材的位置信息。

需要说明的是，所述食材定位功能启动条件可以是根据实际需求进行设定，例如当前时刻达到某一设定时刻，或是接收到用户输入的食材定位指令等等，在此不做限定。

可以理解的，所述目标标签的标签信息集合中包含所述天线阵列中的每一天线读取到的所述目标标签的标签信息，所述标签信息包括EPCID、RSSI值、相位、频率值、读取的次数、读取的时间差、天线端口号等信息。

示例性地，所述读写器为RFID多端口读写器，所述天线为RFID天线，读写器可以设置不同天线的读取功率和控制不同天线读取标签的时间。用户通过RFID标签标记食材并放置到冰箱中，所述读写器通过采集部署在冰箱箱体上的天线阵列读取到的食材上标记的RFID标签的标签信息集合，并将采集到的标签信息集合通过UART口传送给冰箱的控制器，冰箱的控制器会根据采集到的标签信息集合和预先建立的冰箱指纹定位模型进行定位，从而得到食材的位置信息。

本发明实施例所述的冰箱，通过当食材定位功能启动条件满足时，通过冰箱内的读写器控制冰箱内的天线阵列执行标签读取操作，以对冰箱内食材上标记的RFID标签进行识别，得到若干个目标标签的标签信息集合，再根据预先建立的冰箱指纹定位模型和所述天线阵列返回的若干个目标标签的标签信息集合，对每一所述目标标签进行指纹匹配定位，以得到与每一所述目标标签位置匹配的置物区域，从而确定每一所述目标标签的位置信息，然后将每一所述目标标签的位置信息作为每一所述目标标签所标记的食材的位置信息，因此能够准确高效地对冰箱内的食材进行自动定位，并且，由于所述置物区域是通过对所述冰箱内的每一间室内的置物部件进行网格划分而得到的，因此除了能够有效定位到食材所在的间室，还能够精确地定位到食材所存放间室的置物部件位置，进而提升了用户体验和冰箱管理食材的智能化。

作为一个可选的实施例，所述目标参数包括所述目标标签在接收所述天线阵列中的每一天线发射的信号时所产生的接收信号强度；

所述特征参数包括在所述置物区域处接收到的来自所述天线阵列中的每一天线的信号的强度。

进一步地，所述目标参数还可以是包括相位。

作为一个可选的实施例，所述置物部件包括层架、抽屉和门搁架。

在本实施例中，由于所述置物部件包括层架、抽屉和门搁架，这样在进行食材自动定位时，除了能够有效区分标签所在的间室，还可以可以精确定位所在间室的层架位置、抽屉位置或门搁架位置，能够有效避免因增加屏蔽措施而带来的工艺性差和可制造性差的问题。

作为一个可选的实施例，参见图2，所述箱体内设置有三个所述间室，分别为冷藏室、宽温室和冷冻室；所述天线阵列中包括设置于所述冷藏室的四个天线、设置于所述宽温室的两个天线和设置于所述冷冻室的两个天线。

在本实施例中，8个RFID天线分布在冰箱的不同间室内，天线1、天线2、天线3、天线4位于冰箱冷藏室，天线5、天线7位于冰箱冷冻室，天线6、天线8位于冰箱宽温室。通过8个RFID天线组成天线阵列对RFID标签进行冰箱间室内的存放位置进行识别和定位，极大提高了冰箱内的食材定位准确率，避免了冷藏室由于存放含水量高的绿叶蔬菜，导致某些标签识别不到的问题。

作为其中一个可选的实施例，所述冰箱还包括门开关检测装置，所述门开关检测装置与所述控制器连接，所述门开关检测装置用于检测所述间室上的门体的开关情况；

所述控制器还被配置为：

当检测到至少一个所述间室的门体从打开状态切换至关闭状态时，判定所述食材定位功能启动条件满足。

在本实施例中，通过设置用于检测所述间室上的门体的开关情况的门开关检测装置，实现当检测到用户关闭门体后自动启动食材定位功能，进一步提高了用户的体验感和冰箱的智能化程度。

作为其中一个可选的实施例，所述控制器还被配置为通过以下方式建立所述冰箱指纹定位模型：

根据预设的区域划分方式，对每一所述间室内的所述置物部件进行区域划分，得到若干个置物区域及其对应的位置信息；

通过所述天线阵列对每一所述置物区域内设置的训练用标签进行标签读取，得到每一所述置物区域对应的训练用标签的标签信息集合；其中，所述训练用标签的标签信息集合中至少包括用于指示所述训练用标签与所述天线阵列中的每一天线之间的相对位置关系的特征参数；

根据每一所述置物区域对应的位置信息和训练用标签的标签信息集合，建立冰箱指纹定位模型。

示例性地，预先在每一置物区域中设置训练用标签，所述训练用标签的数量可以是一个也可以是多个，数量越多，则模型的精确度越高。在建立所述冰箱指纹定位模型时，读写器会遍历每一个天线进行标签的识别，并将采集的信息传给控制器，采集的信息包括标签的EPCID、RSSI值、相位、频率值、读取的次数、读取的时间差、天线端口号等信息，读写器设置读取标签的时间越长，采集到的标签个数和次数会越多，数据越多对于后续的定位匹配越有利。例如，读写器读取一个标签的时间为5毫秒，设置每个天线读取时间为1秒，则读写器平均读取标签次数为200次，读写器采取就近最强信号的机制轮询标签，若冰箱内的RFID食材标签为50个，则30秒内读写器读取标签的次数为6000次，控制器对这6000次的读取数据进行大数据分析，采取聚类的方法，对不同置物区域的标签数据进行数据分析，最终形成针对该冰箱结构的空间指纹定位模型。

本实施例通过过上述方式能够简单高效且准确地建立冰箱指纹定位模型。

作为其中一个可选的实施例，所述根据预先建立的冰箱指纹定位模型和每一所述目标标签的标签信息集合，对每一所述目标标签进行指纹匹配定位，确定每一所述目标标签的位置信息，具体包括：

针对每一所述置物区域，以所述天线阵列中的每一天线作为横坐标，以所述特征参数为纵坐标，建立分布图，得到所述置物区域的特征分布图；

针对每一所述目标标签，以所述天线阵列中的每一天线作为横坐标，以所述目标参数为纵坐标，建立分布图，得到所述目标标签的特征分布图；

针对每一所述目标标签，将所述目标标签的特征分布图与每一所述置物区域的特征分布图进行相似度比对，得到特征分布图与所述目标标签最相似的目标置物区域，并从预先建立的冰箱指纹定位模型中获取所述目标置物区域对应的位置信息作为所述目标标签的位置信息。

示例性地，以所述目标参数包括所述目标标签在接收所述天线阵列中的每一天线发射的信号时所产生的接收信号强度(RSSI)、所述特征参数包括在所述置物区域处接收到的来自所述天线阵列中的每一天线的信号的强度(RSSI)对于一个目标标签为例，假设所述天线阵列包括8个天线，在某一频率下，8个天线在30秒内识别到该目标标签的RSSI(接收信号强度)值，以RSSI值为纵坐标，天线的的端口号为横坐标，会得到该标签的30秒内不同天线测量的RSSI值的，也即该目标标签的特征分布图，如图4所示，再根据冰箱指纹定位模型建立的各置物区域的特征分布图，然后将该目标标签的特征分布图和各置物区域的特征分布图进行比较，特征分布图相似聚合程度最高的置物区域即为该目标标签的存放位置。

在本实施例中，通过建立各置物区域的特征分布图与各目标标签的特征分布图，并进行相似度比较，来确定目标标签的存放位置，定位的准确率和效率较高，且易于实现。

作为其中一个可选的实施例，所述目标标签的标签信息还包括标签代码信息；

则所述控制器还被配置为：

根据每一所述目标标签的标签代码信息，从预设的食材信息数据库中查询得到每一所述目标标签对应的食材信息；其中，所述食材信息数据库中设置有标签代码信息与食材信息之间的对应关系，所述食材信息至少包括食材名称；

根据每一所述目标标签对应的食材信息和位置信息，对每一所述目标标签所标记的食材进行食材录入，以更新预设的冰箱食材管理数据库。

在本实施例中，控制器对每一目标标签进行定位后，还根据每一目标标签的标签信息获取对应的食材信息，并根据每一目标标签对应的食材信息和位置信息，对每一目标标签所标记的食材进行食材录入，以更新预设的冰箱食材管理数据库，从而实现食材自动管理，提高了冰箱的智能化程度。

示例性地，如图3所示，所述食材信息数据库可以是设置在云端服务器。

进一步地，参见图2和图3，所述冰箱还包括显示装置，其设置于所述箱体；

所述控制器还被配置为：

响应于接收到用户通过所述显示装置发送的第一食材查询指令，根据所述第一食材查询指令，从所述冰箱食材管理数据库中查询得到第一目标食材的食材信息和位置信息，并在所述显示装置上进行显示；其中，所述第一食材查询指令中包含所述第一目标食材的食材名称；

响应于接收到用户通过用户终端发送的第二食材查询指令，根据所述第二食材查询指令，从所述冰箱食材管理数据库中查询得到第二目标食材的食材信息和位置信息，并返回至所述用户终端进行显示；其中，所述第二食材查询指令中包含所述第二目标食材的食材名称。

需要说明的是，所述显示装置同时具有显示和输入功能，用户可以通过所述显示装置输入食材查询指令。

示例性地，参见图3，所述用户终端可以是手机终端，所述手机终端通过Wi-Fi路由器与冰箱的控制器连接，这样，用户通过手机终端即可实现食材的查询和定位，便捷程度高，且体验感好。

本实施例提供的冰箱，通过RFID无线射频识别技术，对冰箱内的食材进行定位和识别，并且装载显示装置，读写装置所获取的食材的位置信息及食材名称信息，可通过冰箱本地的显示装置进行显示和进行食品自动管理，同时也可以通过云端和局域网在用户的手机等移动端进行显示。

参见图5，下面以一个具体实施例说明本实施例提供的冰箱的具体工作流程：

冰箱关门，控制器控制读写器读取标签信息；

读写器分别对每个天线进行标签信息读取，若读取到标签，则将每个天线读取到的标签信息传送给控制器，若读取不到标签，则说明冰箱内没有以RFID标签标识的食材，食品管理界面无变化，识别结束；

控制器根据冰箱指纹定位模型进行标签定位，确定标签的存放位置，以作为食材位置；

控制器根据标签的epcid查询云端得到食材信息，食材信息包括食材名称、营养分析、产地等信息；

控制器根据云端返回的食材信息和食材位置，更新显示装置上的食品管理界面，识别结束。

参见图5，是本发明实施例提供的一种冰箱的食材定位方法的流程示意图。

本实施例提供的冰箱的食材定位方法，可以是应用于上述实施例提供的任一冰箱，具体包括：

S21、当食材定位功能启动条件满足时，控制冰箱内的读写器通过天线阵列识别所述冰箱内的若干个食材上标记的RFID标签，以得到若干个目标标签的标签信息集合；其中，所述目标标签的标签信息集合包括用于指示所述目标标签与所述天线阵列中的每一天线之间的相对位置关系的目标参数；

S22、根据预先建立的冰箱指纹定位模型和每一所述目标标签的标签信息集合，对每一所述目标标签进行指纹匹配定位，确定每一所述目标标签的位置信息；其中，所述冰箱指纹定位模型中包含所述冰箱内的每一置物区域的位置信息和指纹信息，所述指纹信息包括用于指示所述置物区域与所述天线阵列中的每一天线之间的相对位置关系的特征参数，所述置物区域是通过对所述冰箱内的每一间室内的置物部件进行网格划分而得到的；

S23、将每一所述目标标签的位置信息作为每一所述目标标签所标记的食材的位置信息。

需要说明的是，所述食材定位功能启动条件可以是根据实际需求进行设定，例如当前时刻达到某一设定时刻，或是接收到用户输入的食材定位指令等等，在此不做限定。

可以理解的，所述目标标签的标签信息集合中包含所述天线阵列中的每一天线读取到的所述目标标签的标签信息，所述标签信息包括EPCID、RSSI值、相位、频率值、读取的次数、读取的时间差、天线端口号等信息。

示例性地，所述读写器为RFID多端口读写器，所述天线为RFID天线，读写器可以设置不同天线的读取功率和控制不同天线读取标签的时间。所述读写器通过采集部署在冰箱箱体上的天线阵列读取到的食材上标记的RFID标签的标签信息集合，并将采集到的标签信息集合通过UART口传送给冰箱的控制器，冰箱的控制器会根据采集到的标签信息集合和预先建立的冰箱指纹定位模型进行定位，从而得到食材的位置信息。

本发明实施例所述的冰箱的食材定位方法，通过当食材定位功能启动条件满足时，通过冰箱内的读写器控制冰箱内的天线阵列执行标签读取操作，以对冰箱内食材上标记的RFID标签进行识别，得到若干个目标标签的标签信息集合，再根据预先建立的冰箱指纹定位模型和所述天线阵列返回的若干个目标标签的标签信息集合，对每一所述目标标签进行指纹匹配定位，以得到与每一所述目标标签位置匹配的置物区域，从而确定每一所述目标标签的位置信息，然后将每一所述目标标签的位置信息作为每一所述目标标签所标记的食材的位置信息，因此能够准确高效地对冰箱内的食材进行自动定位，并且，由于所述置物区域是通过对所述冰箱内的每一间室内的置物部件进行网格划分而得到的，因此除了能够有效定位到食材所在的间室，还能够精确地定位到食材所存放间室的置物部件位置，进而提升了用户体验和冰箱管理食材的智能化。

作为一个可选的实施例，所述目标参数包括所述目标标签在接收所述天线阵列中的每一天线发射的信号时所产生的接收信号强度；

所述特征参数包括在所述置物区域处接收到的来自所述天线阵列中的每一天线的信号的强度。

进一步地，所述目标参数还可以是包括相位。

作为一个可选的实施例，所述置物部件包括层架、抽屉和门搁架。

在本实施例中，由于所述置物部件包括层架、抽屉和门搁架，这样在进行食材自动定位时，除了能够有效区分标签所在的间室，还可以可以精确定位所在间室的层架位置、抽屉位置或门搁架位置，能够有效避免因增加屏蔽措施而带来的工艺性差和可制造性差的问题。

作为一个可选的实施例，参见图2，所述箱体内设置有三个所述间室，分别为冷藏室、宽温室和冷冻室；所述天线阵列中包括设置于所述冷藏室的四个天线、设置于所述宽温室的两个天线和设置于所述冷冻室的两个天线。

在本实施例中，8个RFID天线分布在冰箱的不同间室内，天线1、天线2、天线3、天线4位于冰箱冷藏室，天线5、天线7位于冰箱冷冻室，天线6、天线8位于冰箱宽温室。通过8个RFID天线组成天线阵列对RFID标签进行冰箱间室内的存放位置进行识别和定位，极大提高了冰箱内的食材定位准确率，避免了冷藏室由于存放含水量高的绿叶蔬菜，导致某些标签识别不到的问题。

作为其中一个可选的实施例，所述冰箱还包括门开关检测装置，所述门开关检测装置与所述控制器连接，所述门开关检测装置用于检测所述间室上的门体的开关情况；

则所述方法还包括：

当检测到至少一个所述间室的门体从打开状态切换至关闭状态时，判定所述食材定位功能启动条件满足。

在本实施例中，通过设置用于检测所述间室上的门体的开关情况的门开关检测装置，实现当检测到用户关闭门体后自动启动食材定位功能，进一步提高了用户的体验感和冰箱的智能化程度。

作为其中一个可选的实施例，具体通过以下方式建立所述冰箱指纹定位模型：

根据预设的区域划分方式，对每一所述间室内的所述置物部件进行区域划分，得到若干个置物区域及其对应的位置信息；

通过所述天线阵列对每一所述置物区域内设置的训练用标签进行标签读取，得到每一所述置物区域对应的训练用标签的标签信息集合；其中，所述训练用标签的标签信息集合中至少包括用于指示所述训练用标签与所述天线阵列中的每一天线之间的相对位置关系的特征参数；

根据每一所述置物区域对应的位置信息和训练用标签的标签信息集合，建立冰箱指纹定位模型。

示例性地，预先在每一置物区域中设置训练用标签，所述训练用标签的数量可以是一个也可以是多个，数量越多，则模型的精确度越高。在建立所述冰箱指纹定位模型时，读写器会遍历每一个天线进行标签的识别，并将采集的信息传给控制器，采集的信息包括标签的EPCID、RSSI值、相位、频率值、读取的次数、读取的时间差、天线端口号等信息，读写器设置读取标签的时间越长，采集到的标签个数和次数会越多，数据越多对于后续的定位匹配越有利。例如，读写器读取一个标签的时间为5毫秒，设置每个天线读取时间为1秒，则读写器平均读取标签次数为200次，读写器采取就近最强信号的机制轮询标签，若冰箱内的RFID食材标签为50个，则30秒内读写器读取标签的次数为6000次，控制器对这6000次的读取数据进行大数据分析，采取聚类的方法，对不同置物区域的标签数据进行数据分析，最终形成针对该冰箱结构的空间指纹定位模型。

本实施例通过过上述方式能够简单高效且准确地建立冰箱指纹定位模型。

作为其中一个可选的实施例，所述根据预先建立的冰箱指纹定位模型和每一所述目标标签的标签信息集合，对每一所述目标标签进行指纹匹配定位，确定每一所述目标标签的位置信息，具体包括：

针对每一所述置物区域，以所述天线阵列中的每一天线作为横坐标，以所述特征参数为纵坐标，建立分布图，得到所述置物区域的特征分布图；

针对每一所述目标标签，以所述天线阵列中的每一天线作为横坐标，以所述目标参数为纵坐标，建立分布图，得到所述目标标签的特征分布图；

针对每一所述目标标签，将所述目标标签的特征分布图与每一所述置物区域的特征分布图进行相似度比对，得到特征分布图与所述目标标签最相似的目标置物区域，并从预先建立的冰箱指纹定位模型中获取所述目标置物区域对应的位置信息作为所述目标标签的位置信息。

示例性地，以所述目标参数包括所述目标标签在接收所述天线阵列中的每一天线发射的信号时所产生的接收信号强度(RSSI)、所述特征参数包括在所述置物区域处接收到的来自所述天线阵列中的每一天线的信号的强度(RSSI)对于一个目标标签为例，假设所述天线阵列包括8个天线，在某一频率下，8个天线在30秒内识别到该目标标签的RSSI(接收信号强度)值，以RSSI值为纵坐标，天线的的端口号为横坐标，会得到该标签的30秒内不同天线测量的RSSI值的，也即该目标标签的特征分布图，如图4所示，再根据冰箱指纹定位模型建立的各置物区域的特征分布图，然后将该目标标签的特征分布图和各置物区域的特征分布图进行比较，特征分布图相似聚合程度最高的置物区域即为该目标标签的存放位置。

在本实施例中，通过建立各置物区域的特征分布图与各目标标签的特征分布图，并进行相似度比较，来确定目标标签的存放位置，定位的准确率和效率较高，且易于实现。

作为其中一个可选的实施例，所述目标标签的标签信息还包括标签代码信息；

则所述方法还包括：

根据每一所述目标标签的标签代码信息，从预设的食材信息数据库中查询得到每一所述目标标签对应的食材信息；其中，所述食材信息数据库中设置有标签代码信息与食材信息之间的对应关系，所述食材信息至少包括食材名称；

根据每一所述目标标签对应的食材信息和位置信息，对每一所述目标标签所标记的食材进行食材录入，以更新预设的冰箱食材管理数据库。

在本实施例中，控制器对每一目标标签进行定位后，还根据每一目标标签的标签信息获取对应的食材信息，并根据每一目标标签对应的食材信息和位置信息，对每一目标标签所标记的食材进行食材录入，以更新预设的冰箱食材管理数据库，从而实现食材自动管理，提高了冰箱的智能化程度。

示例性地，如图3所示，所述食材信息数据库可以是设置在云端服务器。

进一步地，参见图2和图3，所述冰箱还包括显示装置，其设置于所述箱体；

所述方法还包括：

响应于接收到用户通过所述显示装置发送的第一食材查询指令，根据所述第一食材查询指令，从所述冰箱食材管理数据库中查询得到第一目标食材的食材信息和位置信息，并在所述显示装置上进行显示；其中，所述第一食材查询指令中包含所述第一目标食材的食材名称；

响应于接收到用户通过用户终端发送的第二食材查询指令，根据所述第二食材查询指令，从所述冰箱食材管理数据库中查询得到第二目标食材的食材信息和位置信息，并返回至所述用户终端进行显示；其中，所述第二食材查询指令中包含所述第二目标食材的食材名称。

需要说明的是，所述显示装置同时具有显示和输入功能，用户可以通过所述显示装置输入食材查询指令。

需说明的是，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。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种冰箱，其特征在于，包括：

箱体，内部设有至少一个间室；所述间室内部设有多个置物部件；

读写装置，设置于所述箱体中，包括天线阵列和读写器；

控制器，被配置为：

当食材定位功能启动条件满足时，控制所述读写器通过所述天线阵列识别所述冰箱内的若干个食材上标记的RFID标签，以得到若干个目标标签的标签信息集合；其中，所述目标标签的标签信息集合包括用于指示所述目标标签与所述天线阵列中的每一天线之间的相对位置关系的目标参数；

根据预先建立的冰箱指纹定位模型和每一所述目标标签的标签信息集合，对每一所述目标标签进行指纹匹配定位，确定每一所述目标标签的位置信息；其中，所述冰箱指纹定位模型中包含所述冰箱内的每一置物区域的位置信息和指纹信息，所述指纹信息包括用于指示所述置物区域与所述天线阵列中的每一天线之间的相对位置关系的特征参数，所述置物区域是通过对每一所述间室内的置物部件进行网格划分而得到的；

将每一所述目标标签的位置信息作为每一所述目标标签所标记的食材的位置信息；

其中，所述控制器还被配置为通过以下方式建立所述冰箱指纹定位模型：

根据预设的区域划分方式，对每一所述间室内的所述置物部件进行区域划分，得到若干个置物区域及其对应的位置信息；

通过所述天线阵列对每一所述置物区域内设置的训练用标签进行标签读取，得到每一所述置物区域对应的训练用标签的标签信息集合；其中，所述训练用标签的标签信息集合中至少包括用于指示所述训练用标签与所述天线阵列中的每一天线之间的相对位置关系的特征参数；

根据每一所述置物区域对应的位置信息和训练用标签的标签信息集合，建立冰箱指纹定位模型。

2.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述根据预先建立的冰箱指纹定位模型和每一所述目标标签的标签信息集合，对每一所述目标标签进行指纹匹配定位，确定每一所述目标标签的位置信息，具体包括：

针对每一所述置物区域，以所述天线阵列中的每一天线作为横坐标，以所述特征参数为纵坐标，建立分布图，得到所述置物区域的特征分布图；

针对每一所述目标标签，以所述天线阵列中的每一天线作为横坐标，以所述目标参数为纵坐标，建立分布图，得到所述目标标签的特征分布图；

针对每一所述目标标签，将所述目标标签的特征分布图与每一所述置物区域的特征分布图进行相似度比对，得到特征分布图与所述目标标签最相似的目标置物区域，并从预先建立的冰箱指纹定位模型中获取所述目标置物区域对应的位置信息作为所述目标标签的位置信息。

3.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述目标标签的标签信息还包括标签代码信息；

则所述控制器还被配置为：

根据每一所述目标标签的标签代码信息，从预设的食材信息数据库中查询得到每一所述目标标签对应的食材信息；其中，所述食材信息数据库中设置有标签代码信息与食材信息之间的对应关系，所述食材信息至少包括食材名称；

根据每一所述目标标签对应的食材信息和位置信息，对每一所述目标标签所标记的食材进行食材录入，以更新预设的冰箱食材管理数据库。

4.如权利要求3所述的冰箱，其特征在于，所述冰箱还包括显示装置，其设置于所述箱体上；

所述控制器还被配置为：

响应于接收到用户通过所述显示装置发送的第一食材查询指令，根据所述第一食材查询指令，从所述冰箱食材管理数据库中查询得到第一目标食材的食材信息和位置信息，并在所述显示装置上进行显示；其中，所述第一食材查询指令中包含所述第一目标食材的食材名称；

响应于接收到用户通过用户终端发送的第二食材查询指令，根据所述第二食材查询指令，从所述冰箱食材管理数据库中查询得到第二目标食材的食材信息和位置信息，并返回至所述用户终端进行显示；其中，所述第二食材查询指令中包含所述第二目标食材的食材名称。

5.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述目标参数包括所述目标标签在接收所述天线阵列中的每一天线发射的信号时所产生的接收信号强度；

所述特征参数包括在所述置物区域处接收到的来自所述天线阵列中的每一天线的信号的强度。

6.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述置物部件包括层架、抽屉和门搁架。

7.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述箱体内设置有三个所述间室，分别为冷藏室、宽温室和冷冻室；所述天线阵列中包括设置于所述冷藏室的四个天线、设置于所述宽温室的两个天线和设置于所述冷冻室的两个天线。

8.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述冰箱还包括门开关检测装置，所述门开关检测装置与所述控制器连接，所述门开关检测装置用于检测所述间室上的门体的开关情况；

所述控制器还被配置为：

当检测到至少一个所述间室的门体从打开状态切换至关闭状态时，判定所述食材定位功能启动条件满足。

9.一种冰箱的食材定位方法，其特征在于，包括：

当食材定位功能启动条件满足时，控制冰箱内的读写器通过天线阵列识别所述冰箱内的若干个食材上标记的RFID标签，以得到若干个目标标签的标签信息集合；其中，所述目标标签的标签信息集合包括用于指示所述目标标签与所述天线阵列中的每一天线之间的相对位置关系的目标参数；

根据预先建立的冰箱指纹定位模型和每一所述目标标签的标签信息集合，对每一所述目标标签进行指纹匹配定位，确定每一所述目标标签的位置信息；其中，所述冰箱指纹定位模型中包含所述冰箱内的每一置物区域的位置信息和指纹信息，所述指纹信息包括用于指示所述置物区域与所述天线阵列中的每一天线之间的相对位置关系的特征参数，所述置物区域是通过对所述冰箱内的每一间室内的置物部件进行网格划分而得到的；

将每一所述目标标签的位置信息作为每一所述目标标签所标记的食材的位置信息；

其中，具体通过以下方式建立所述冰箱指纹定位模型：

根据预设的区域划分方式，对每一所述间室内的所述置物部件进行区域划分，得到若干个置物区域及其对应的位置信息；

通过所述天线阵列对每一所述置物区域内设置的训练用标签进行标签读取，得到每一所述置物区域对应的训练用标签的标签信息集合；其中，所述训练用标签的标签信息集合中至少包括用于指示所述训练用标签与所述天线阵列中的每一天线之间的相对位置关系的特征参数；

根据每一所述置物区域对应的位置信息和训练用标签的标签信息集合，建立冰箱指纹定位模型。

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