CN114739109A - 一种保鲜冰箱控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种保鲜冰箱控制方法。包括如下步骤:冰箱上电初始化,通过气体传感器阵列对食品气体响应曲线的变化幅度差值和响应时间的差值计算食品种类;控制器通过气体传感器阵列的响应曲线变化幅度计算食品新鲜度;控制器每隔t时间采集一次数据,采集n次数据后做平均存入数组;存满N个数后;开始计算气体响应曲线的变化幅度R和响应时间T。本发明通过设置气体传感器阵列感应冰箱内不同气体数据,通过对气体传感器阵列对食品气体响应曲线的变化幅度差值和响应时间的差值进行判断确定气体种类,精确定位气体传感器响应,提高辨别食品准确度;区分不同食品腐败程度,方便用户及时清理冰箱中的腐败食品。
Description
技术领域
本发明属于冰箱控制技术领域,特别是涉及一种保鲜冰箱控制方法。
背景技术
食品在一定的环境因素影响下,由微生物为主的多种因素作用下所发生的有害的变化,即造成其原有化学性质或物理性质和感官性状发生变化,降低或失去其营养价值和商品价值的过程即为腐败。
检测食品腐败的方法包括:感官检验,通过观察肉的颜色、状态、气味、粘度和弹性来确定肉的新鲜度。这种方法简单、快捷、方便,其结果接近消费者的判断标准,但这种方法具有主观性和片面性,很难得出准确的结论。理化检验,指标主要有挥发性盐基氮、pH值、硫化氢等,目前挥发性盐基氮被列入国家标准,可以有规律地反映出肉品的新鲜度变化,判断出不同肉品之间的新鲜度差异,但国家标准检测方法存在操作复杂、实验设备多、检测时间长等诸多问题,很难在现场快速检测。
研究结果显示:鸡蛋、猪肉等富含蛋白质的食物,在微生物和酶的作用下,蛋白质分解成硫化物、有机胺、粪臭素和醛类,产生腐臭味。碳水化合物类食物会分解产生单糖、双糖、醇、醛、有机酸等,产生酸腐味。含油脂较多的食物腐败时,会有难闻刺鼻苦味和麻味,俗称“哈喇味”。
在一定的环境条件情况下,气体传感器的响应模式与传感器所识别的气体一一对应,因此传感器能够识别到特定的气体,因此可以通过气体传感器快速检测食品的新鲜度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种保鲜冰箱控制方法,通过设置气体传感器阵列感应冰箱内不同气体数据,通过对气体传感器阵列对食品气体响应曲线的变化幅度差值和响应时间的差值进行判断确定气体种类,精确定位气体传感器响应,提高辨别食品准确度;区分不同食品腐败程度,方便用户及时清理冰箱中的腐败食品。
为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明为一种保鲜冰箱控制方法,包括如下步骤:
Stp1、冰箱上电初始化,控制器接收气体传感器阵列传输的信号数据,所述气体传感器阵列包括第一类传感器、第二类传感器和第三类传感器;
Stp2、控制器通过气体传感器阵列对食品气体响应曲线的变化幅度差值和响应时间的差值,并赋予不同权重值来计算食品种类,计算公式如下:
食品种类=a1︱R1-R2︱+a2︱R1-R3︱+a3︱R2-R3︱+b1︱T1-T2︱+b2︱T1-T3︱+b3︱T2-T3︱;
其中,an为响应曲线的变化幅度差值的权重,bn为响应时间的差值的权重,Rn分别对应气体传感器阵列中不同气体传感器对气体响应的曲线变化幅度,Tn分别对应不同气体传感器的响应时间;
Stp3、控制器通过气体传感器阵列的响应曲线变化幅度,并赋予不同权重值计算食品新鲜度,计算公式如下:
新鲜度=K1*R1+K2*R2+K3*R3
其中,Kn分别对应不同气体传感器响应曲线变化幅度被赋予的权重值,0<Kn<1;
Stp4、控制器每隔t时间采集一次数据,t≥1S;采集n次数据后做平均存入数组,n≥10;数组存满N个数后,N≥1;开始计算气体响应曲线的变化幅度R值和响应时间T值;
Stp5、控制器根据气体响应曲线的变化幅度R值判断冰箱内食品种类数据;
当︱T1-T2︱>︱T1-T3︱+︱T2-T3︱时,且︱R1-R2︱>︱R1-R3︱+︱R2-R3︱时,赋予0.5≤a1<1,0<a2<0.5,0<a3<0.5,0.5≤b1<10<b2<0.5,0<b3<0.5,判断第一类传感器响应显著;
当︱T2-T3︱>︱T1-T3︱+︱T1-T2︱时,且︱R2-R3︱>︱R1-R3︱+︱R1-R2︱时,赋予0.5≤a2<1,0<a1<0.5,0<a3<0.5,0.5≤b2<1,0<b1<0.5,0<b3<0.5,判断第二类传感器响应显著;
当︱T1-T3︱>︱T1-T2︱+︱T2-T3︱时,且︱R1-R3︱>︱R1-R2︱+︱R2-R3︱时,赋予0.5≤a3<1,0<a1<0.5,0<a2<0.5,0.5≤b3<1,0<b1<0.5,0<b2<0.5,判断第三类传感器响应显著;
Stp6、控制器根据气体响应曲线的变化幅度R值判断冰箱内食品的新鲜度;
当R1>R2+R3时,赋予0.5≤K1<1,0<K2<0.5,0<K3<0.5,判断第一类传感器响应显著;
当R2>R1+R3时,赋予0.5≤K2<1,0<K1<0.5,0<K3<0.5,判断第二类传感器响应显著;
当R3>R2+R1时,赋予0.5≤K3<1,0<K1<0.5,0<K2<0.5,判断第三类传感器响应显著。
优选地,所述第一类传感器、第二类传感器和第三类传感器相互并联构成气体传感器阵列;所述第一类传感器用于感应醇类气体数据,所述第二类传感器用于感应胺类气体数据,所述第三类传感器用于感应硫化物气体数据。
优选地,所述控制器还有一显示模块连接,所述控制器将气体传感器阵列传输的数据以及计算结果通过显示模块连接。
优选地,所述显示模块采用LED显示屏。
优选地,所述第一类传感器响应显著时,所述控制器控制显示模块显示果蔬类食品腐败;当判断第二类传感器响应显著时,所述控制器控制显示模块显示肉类食品腐败;当判断第三类传感器响应显著时,所述控制器控制显示模块显示混合类食品腐败。
优选地,所述步骤Stp2中响应曲线的变化幅度差值的权重an和响应时间的差值的权重bn的取值范围均为0-1之间。
本发明具有以下有益效果:
本发明通过设置气体传感器阵列感应冰箱内不同气体数据,通过对气体传感器阵列对食品气体响应曲线的变化幅度差值和响应时间的差值进行判断确定气体种类,精确定位气体传感器响应,提高辨别食品准确度;区分不同食品腐败程度,方便用户及时清理冰箱中的腐败食品。
当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种保鲜冰箱控制方法的流程图。
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它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示,本发明为一种保鲜冰箱控制方法,包括如下步骤:
Stp1、冰箱上电初始化,控制器接收气体传感器阵列传输的信号数据,气体传感器阵列包括第一类传感器、第二类传感器和第三类传感器;
Stp2、控制器通过气体传感器阵列对食品气体响应曲线的变化幅度差值和响应时间的差值,并赋予不同权重值来计算食品种类,计算公式如下:
食品种类=a1︱R1-R2︱+a2︱R1-R3︱+a3︱R2-R3︱+b1︱T1-T2︱+b2︱T1-T3︱+b3︱T2-T3︱;
其中,an为响应曲线的变化幅度差值的权重,bn为响应时间的差值的权重,Rn分别对应气体传感器阵列中不同气体传感器对气体响应的曲线变化幅度,Tn分别对应不同气体传感器的响应时间;
响应曲线的变化幅度差值的权重an和响应时间的差值的权重bn的取值范围均为0-1之间;a1+a2+a3=1,b1+b2+b3=1;
Stp3、控制器通过气体传感器阵列的响应曲线变化幅度,并赋予不同权重值计算食品新鲜度,计算公式如下:
新鲜度=K1*R1+K2*R2+K3*R3
其中,Kn分别对应不同气体传感器响应曲线变化幅度被赋予的权重值,0<Kn<1,K1+K2+K3=1;
Stp4、控制器每隔t时间采集一次数据,t≥1S;采集n次数据后做平均存入数组,n≥10;数组存满N个数后,N≥1;开始计算气体响应曲线的变化幅度R值和响应时间T值;
Stp5、控制器根据气体响应曲线的变化幅度R值判断冰箱内食品种类数据;
当︱T1-T2︱>︱T1-T3︱+︱T2-T3︱时,且︱R1-R2︱>︱R1-R3︱+︱R2-R3︱时,赋予0.5≤a1<1,0<a2<0.5,0<a3<0.5,0.5≤b1<10<b2<0.5,0<b3<0.5,判断第一类传感器响应显著;
当︱T2-T3︱>︱T1-T3︱+︱T1-T2︱时,且︱R2-R3︱>︱R1-R3︱+︱R1-R2︱时,赋予0.5≤a2<1,0<a1<0.5,0<a3<0.5,0.5≤b2<1,0<b1<0.5,0<b3<0.5,判断第二类传感器响应显著;
当︱T1-T3︱>︱T1-T2︱+︱T2-T3︱时,且︱R1-R3︱>︱R1-R2︱+︱R2-R3︱时,赋予0.5≤a3<1,0<a1<0.5,0<a2<0.5,0.5≤b3<1,0<b1<0.5,0<b2<0.5,判断第三类传感器响应显著;
Stp6、控制器根据气体响应曲线的变化幅度R值判断冰箱内食品的新鲜度;
当R1>R2+R3时,赋予0.5≤K1<1,0<K2<0.5,0<K3<0.5,判断第一类传感器响应显著;
当R2>R1+R3时,赋予0.5≤K2<1,0<K1<0.5,0<K3<0.5,判断第二类传感器响应显著;
当R3>R2+R1时,赋予0.5≤K3<1,0<K1<0.5,0<K2<0.5,判断第三类传感器响应显著。
气体传感器阵列安装在冰箱内,第一类传感器、第二类传感器和第三类传感器相互并联构成气体传感器阵列;通过响应时间和响应幅度确定气体传感器检测到的气味浓度判断食品种类和食品新鲜度;
第一类传感器用于感应醇类气体数据,第二类传感器用于感应胺类气体数据,第三类传感器用于感应硫化物气体数据,控制器还有一显示模块连接,控制器将气体传感器阵列传输的数据以及计算结果通过显示模块连接,显示模块采用LED显示屏。
第一类传感器响应显著时,控制器控制显示模块显示果蔬类食品腐败;当判断第二类传感器响应显著时,控制器控制显示模块显示肉类食品腐败;当判断第三类传感器响应显著时,控制器控制显示模块显示混合类食品腐败。
实施例1:气体传感器阵列中醇类传感器对醇类气体响应曲线的变化幅度R1和响应时间T1,胺类传感器对醇类气体响应曲线的变化幅度为R2和响应时间T2,硫化类传感器对醇类气体响应曲线的变化幅度为R3和响应时间T3,当R1>R2>R3,T1<T2<T3时,作差判断,即
︱T1-T3︱>︱T1-T2︱+︱T2-T3︱,且︱R1-R3︱>︱R1-R2︱+︱R2-R3︱时,赋予0.5≤a1<1,0.5≤b1<1,那么0<a2<0.5且0<a3<0.5且0<b2<0.5且0<b3<0.5,通过a1︱R1-R2︱+a2︱R1-R3︱+a3︱R2-R3︱+b1︱T1-T2︱+b2︱T1-T3︱+b3︱T2-T3︱计算大于阈值,判断醇类传感器对冰箱气体响应显著,判断食品为果蔬类,依此类推。
实施例2:气体传感器阵列中醇类传感器对醇类气体响应曲线的变化幅度R1,胺类传感器对醇类气体响应曲线的变化幅度为R2,硫化类传感器对醇类气体响应曲线的变化幅度为R3,当R1>R2+R3时,赋予0.5≤K1<1,那么0<K2<0.5,0<K3<0.5,通过K1*R1+K2*R2+K3*R3计算对应冰箱气体浓度百分比对应的新鲜度值,并通过冰箱显示模块输出。
值得注意的是,上述系统实施例中,所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
另外,本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,所述的存储介质,如ROM/RAM、磁盘或光盘等。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (6)
1.一种保鲜冰箱控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
Stp1、冰箱上电初始化,控制器接收气体传感器阵列传输的信号数据,所述气体传感器阵列包括第一类传感器、第二类传感器和第三类传感器;
Stp2、控制器通过气体传感器阵列对食品气体响应曲线的变化幅度差值和响应时间的差值,并赋予不同权重值来计算食品种类,计算公式如下:
食品种类=a1︱R1-R2︱+a2︱R1-R3︱+a3︱R2-R3︱+b1︱T1-T2︱+b2︱T1-T3︱+b3︱T2-T3︱;
其中,an为响应曲线的变化幅度差值的权重,bn为响应时间的差值的权重,Rn分别对应气体传感器阵列中不同气体传感器对气体响应的曲线变化幅度,Tn分别对应不同气体传感器的响应时间;
Stp3、控制器通过气体传感器阵列的响应曲线变化幅度,并赋予不同权重值计算食品新鲜度,计算公式如下:
新鲜度=K1*R1+K2*R2+K3*R3;
其中,Kn分别对应不同气体传感器响应曲线变化幅度被赋予的权重值,0<Kn<1;
Stp4、控制器每隔t时间采集一次数据,t≥1S;采集n次数据后做平均存入数组,n≥10;数组存满N个数后,N≥1;开始计算气体响应曲线的变化幅度R值和响应时间T值;
Stp5、控制器根据气体响应曲线的变化幅度R值判断冰箱内食品种类数据;
当︱T1-T2︱>︱T1-T3︱+︱T2-T3︱时,且︱R1-R2︱>︱R1-R3︱+︱R2-R3︱时,赋予0.5≤a1<1,0<a2<0.5,0<a3<0.5,0.5≤b1<10<b2<0.5,0<b3<0.5,判断第一类传感器响应显著;
当︱T2-T3︱>︱T1-T3︱+︱T1-T2︱时,且︱R2-R3︱>︱R1-R3︱+︱R1-R2︱时,赋予0.5≤a2<1,0<a1<0.5,0<a3<0.5,0.5≤b2<1,0<b1<0.5,0<b3<0.5,判断第二类传感器响应显著;
当︱T1-T3︱>︱T1-T2︱+︱T2-T3︱时,且︱R1-R3︱>︱R1-R2︱+︱R2-R3︱时,赋予0.5≤a3<1,0<a1<0.5,0<a2<0.5,0.5≤b3<1,0<b1<0.5,0<b2<0.5,判断第三类传感器响应显著;
Stp6、控制器根据气体响应曲线的变化幅度R值判断冰箱内食品的新鲜度;
当R1>R2+R3时,赋予0.5≤K1<1,0<K2<0.5,0<K3<0.5,判断第一类传感器响应显著;
当R2>R1+R3时,赋予0.5≤K2<1,0<K1<0.5,0<K3<0.5,判断第二类传感器响应显著;
当R3>R2+R1时,赋予0.5≤K3<1,0<K1<0.5,0<K2<0.5,判断第三类传感器响应显著。
2.根据权利要求1所述的一种保鲜冰箱控制方法,其特征在于,所述第一类传感器、第二类传感器和第三类传感器相互并联构成气体传感器阵列;所述第一类传感器用于感应醇类气体数据,所述第二类传感器用于感应胺类气体数据,所述第三类传感器用于感应硫化物气体数据。
3.根据权利要求2所述的一种保鲜冰箱控制方法,其特征在于,所述控制器还有一显示模块连接,所述控制器将气体传感器阵列传输的数据以及计算结果通过显示模块连接。
4.根据权利要求3所述的一种保鲜冰箱控制方法,其特征在于,所述显示模块采用LED显示屏。
5.根据权利要求3所述的一种保鲜冰箱控制方法,其特征在于,所述第一类传感器响应显著时,所述控制器控制显示模块显示果蔬类食品腐败;当判断第二类传感器响应显著时,所述控制器控制显示模块显示肉类食品腐败;当判断第三类传感器响应显著时,所述控制器控制显示模块显示混合类食品腐败。
6.根据权利要求1所述的一种保鲜冰箱控制方法,其特征在于,所述步骤Stp2中响应曲线的变化幅度差值的权重an和响应时间的差值的权重bn的取值范围均为0-1之间。
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