智能冰箱根据用户使用习惯判断白天和夜间的方法与流程

本发明涉及一种冰箱，特别涉及一种智能冰箱根据用户使用习惯判断白天和夜间的方法。

背景技术：

目前市场上常见的变频冰箱根据环境温度、箱内温度与设定温度的温差来调整压缩机转速，从而达到降低能耗的目的。白天时段用户使用冰箱时，往往希望冰箱能尽快制冷，然而在夜间时段，用户使用冰箱的时间较少，箱内温度变化不大，用户对制冷速度的要求不高，在夜间时段适当降低压缩机的运转速率和开机率将有助于进一步降低能耗，同时由于压缩机在夜间主动降速，管道内冷媒流动速度降低，将有助于进一步降低噪音。中国专利文献号cn1216263c于2005年8月24日公开了一种可降低冰箱夜间噪音的方法及其光控冰箱，该专利提出：在冰箱外部装上光亮度传感器识别冰箱周围光亮度，设定一个亮度阈值，判断阈值的一侧为白天，阈值的另一侧为夜间；但事实证明根据光亮度并不能准确区分白天和夜间，冰箱实际采集到的是室内灯光亮度，而灯光亮度跟实际的白天/夜间时段和用户的使用习惯都没有必然的联系，结果造成错误判断白天/夜间时段，影响用户体验；鉴于目前智能冰箱一般配备有wifi联网功能，因此市场上出现了通过wifi模块获取时间的智能冰箱，从而根据时间判断白天/夜间时段是更直接的方法，但该判断方式不适用于无wifi功能的冰箱，也不适用于无wifi信号覆盖的区域；因此，对现有智能冰箱判断白天/夜间的方法有必要做进一步改进。

技术实现要素：

本发明的目的旨在提供一种白天/夜间判断准确、成本低、性能可靠、有效降低耗电量和噪音的智能冰箱根据用户使用习惯判断白天和夜间的方法，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种智能冰箱根据用户使用习惯判断白天和夜间的方法，涉及的智能冰箱设置有wifi模块和mcu计时模块，其特征在于：所述判断方法包括以下步骤：

a.智能冰箱上电进入采集阶段，每天分24个小时，判断出每小时是忙时还是闲时，采集阶段按照默认白天/夜间时段控制rpm；

b.根据上述24小时内忙时和闲时的判断情况，找出每天连续最长的闲时段，并判断为当天的夜间时段，其余时段则判断为白天时段，从而统计出当天白天/夜间时段；

c.按照上述对当天白天/夜间时段的统计方式，以7天为一周期，连续7天统计采集相关数据，统计出用户白天/夜间时段；

d.保存上述的用户白天/夜间时段信息，并根据该用户白天/夜间时段信息控制压缩机和/或风机的rpm；

e.日后使用过程中，每天统计出实际使用的实际白天/夜间时段，并与上述保存的用户白天/夜间时段作比较，判断是否一致；

f.连续4天的实际白天/夜间时段与保存的用户白天/夜间时段判断为不一致时，则清空已保存的用户白天/夜间时段，并重新进入步骤a的采集阶段。

忙时的判断需要满足以下条件：单位小时内的开门次数≥3次，和/或单位小时内的开门累计时间≥600s，若不满足上述条件，则判断为闲时。

采集完7天用户使用习惯后，按以下规则统计出用户白天/夜间时段：

1)统计出每天连续最长的闲时时段即为当天的夜间时段，如果当天存在多个连续最长的闲时时段，则判断当天不存在夜间时段，当天数据无效，并顺延再采集多1天的数据；

2)统计7天夜间时段的开始时间，如果有4天及以上的夜间开始时间两两相差2小时以内，则取最晚的时间作为夜间开始时间；

3)统计7天夜间时段的结束时间，如果有4天及以上的夜间结束时间两两相差2小时以内，则取最早的时间作为夜间结束时间；

4)7天夜间开始时间和结束时间都能被统计出来后，把统计出来的夜间时段区间与20:00～6:00区间取交集作为用户的夜间时段，其他时段为用户的白天时段；否则往后每采集完1天数据就进行一次最近7天数据统计，直到能统计出夜间开始和结束时间为止。

符合以下条件，采集阶段结束：

a.7天采集阶段，联网状态不能改变，一旦改变，即获取时间的来源改变，将清空用户使用习惯数据，重新采集数据；

b.7天的用户使用习惯数据中，每天有且只有一个连续最长的闲时时段，如果没有或有多个连续最长的闲时时段，则当天数据无效，顺延再采集1天数据；

c.根据7天数据能统计出用户的白天/夜间时段，如果不能统计，则往后每采集1天数据就统计最近7天的用户白天/夜间时段。

实际白天/夜间时段与用户白天/夜间时段的比较包括以下步骤：

i.每天统计出当天n个连续的闲时时段(n为自然数)，并分别与20:00～6:00取交集，得出当天的n个实际使用的夜间时段；

ii.将上述n个实际使用的夜间时段分别与已保存的用户夜间时段作比较，边界允许的时间误差为±2小时，如果存在一个实际使用的夜间时段与已保存的用户夜间时段一致，则判断为当天实际使用情况与已保存的用户情况一致，否则判断为不一致；

iii.按照上述步骤①和步骤②的判断，如果连续出现4天不一致的情况，则清空已保存的用户白天/夜间时段，重新进入步骤a的采集阶段。

本发明通过wifi模块和/或mcu计时模块获取时间，并实时采集用户的使用数据，从上电开始的7天内通过对采集到的用户使用数据进行人工智能运算，根据用户的使用习惯统计出用户白天/夜间时段，并以此实现白天/夜间不同时段的压缩机转速控制，期间本智能冰箱还能识别用户的使用习惯是否发生改变，一旦改变，则冰箱自动重新采集7天的用户使用数据，自校正偏差，全过程不需要用户干预。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明在用户使用冰箱的同时，实时采集用户使用数据，在用户的夜间时段主动降低压缩机的转速和开机率，不影响用户体验的同时达到节能降噪的目的，实验测试显示24小时耗电量下降约5％，相比于普通变频冰箱，节能效果更加显著；具体是，通过对压缩机的转速进一步划分为白天/夜间两个不同时段的转速控制，夜间时段的转速比白天时段低，从而减少不必要的电能浪费，同时降低夜间冰箱的噪音；

(2)通过学习用户的使用习惯，从而区分不同用户的白天/夜间时段，本人工智能算法可应用于多种智能变频冰箱上，结合wifi模块、mcu计时模块和用户使用数据，经过软件算法处理，为不同用户区分出相应的白天/夜间时段，从而适应不同用户的使用习惯；

(3)通过对用户使用数据自主进行深度挖掘学习，克服了通过增加传感器来感知白天/夜间的弊端，以软件的运算优势弥补硬件的不足之处，不但降低了成本，而且白天/夜间的判断准确性大大提高。

附图说明

图1为本发明一实施例的程序工作流程图。

图2为本发明一实施例的程序功能框图。

图3为本发明一实施例程序记录开门次数的表格(单位：次)。

图4为本发明一实施例程序记录开门累计时间的表格(单位：s)。

图5为本发明一实施例正常情况下程序统计用户白天/夜间时段的流程图(m为忙时，x为闲时)。

图6为本发明一实施例存在无效数据情况下程序统计用户白天/夜间时段的流程图(m为忙时，x为闲时)。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1-图6，本实施例涉及的智能冰箱设置有wifi模块和mcu计时模块，其特征在于：本智能冰箱根据用户使用习惯判断白天和夜间的方法包括以下步骤：

a.智能冰箱上电进入采集阶段，每天分24个小时，判断出每小时是忙时还是闲时，采集阶段按照默认白天/夜间时段控制rpm；

b.根据上述24小时内忙时和闲时的判断情况，找出每天连续最长的闲时段，并判断为当天的夜间时段，其余时段则判断为白天时段，从而统计出当天白天/夜间时段；

c.按照上述对当天白天/夜间时段的统计方式，以7天为一周期，连续7天统计采集相关数据，统计出用户白天/夜间时段；

d.保存上述的用户白天/夜间时段信息，并根据该用户白天/夜间时段信息控制压缩机和/或风机的rpm；

e.日后使用过程中，每天统计出实际使用的实际白天/夜间时段，并与上述保存的用户白天/夜间时段作比较，判断是否一致；

f.连续4天的实际白天/夜间时段与保存的用户白天/夜间时段判断为不一致时，则清空已保存的用户白天/夜间时段，并重新进入步骤a的采集阶段。

进一步说，忙时的判断需要满足以下条件：单位小时内的开门次数≥3次，和/或单位小时内的开门累计时间≥600s，若不满足上述条件，则判断为闲时。

进一步说，采集完7天用户使用习惯后，按以下规则统计出用户白天/夜间时段：

1)统计出每天连续最长的闲时时段即为当天的夜间时段，如果当天存在多个连续最长的闲时时段，则判断当天不存在夜间时段，当天数据无效，并顺延再采集多1天的数据；

2)统计7天夜间时段的开始时间，如果有4天及以上的夜间开始时间两两相差2小时以内，则取最晚的时间作为夜间开始时间；

3)统计7天夜间时段的结束时间，如果有4天及以上的夜间结束时间两两相差2小时以内，则取最早的时间作为夜间结束时间；

4)7天夜间开始时间和结束时间都能被统计出来后，把统计出来的夜间时段区间与20:00～6:00区间取交集作为用户的夜间时段，其他时段为用户的白天时段；否则往后每采集完1天数据就进行一次最近7天数据统计，直到能统计出夜间开始和结束时间为止。

进一步说，符合以下条件，采集阶段结束：

a.7天采集阶段，联网状态不能改变，一旦改变，即获取时间的来源改变，将清空用户使用习惯数据，重新采集数据；

b.7天的用户使用习惯数据中，每天有且只有一个连续最长的闲时时段，如果没有或有多个连续最长的闲时时段，则当天数据无效，顺延再采集1天数据；

c.根据7天数据能统计出用户的白天/夜间时段，如果不能统计，则往后每采集1天数据就统计最近7天的用户白天/夜间时段。

进一步说，实际白天/夜间时段与用户白天/夜间时段的比较包括以下步骤：

i.每天统计出当天n个连续的闲时时段(n为自然数)，并分别与20:00～6:00取交集，得出当天的n个实际使用的夜间时段；

ii.将上述n个实际使用的夜间时段分别与已保存的用户夜间时段作比较，边界允许的时间误差为±2小时，如果存在一个实际使用的夜间时段与已保存的用户夜间时段一致，则判断为当天实际使用情况与已保存的用户情况一致，否则判断为不一致；

iii.按照上述步骤①和步骤②的判断，如果连续出现4天不一致的情况，则清空已保存的用户白天/夜间时段，重新进入步骤a的采集阶段。

进一步说，本冰箱rpm的控制规则如下：

压缩机rpm控制规则参见下表

风机rpm控制规则参见下表

夜间设定温度的控制规则：1)、在白天时段，冷藏冷冻变温的设定温度不变；2)、在夜间时段，冷藏冷冻变温的设定温度自动升高1度控制，界面显示还是原来的设定温度。

进一步说，根据联网情况，本智能冰箱可分别运行联网模式和断网模式；

联网模式

进入条件：在有wifi的情况下，已通过手机账号绑定本智能冰箱的状态下，显示板每1min发送查询时间指令到wifi模块，在5分钟内第一次收到wifi模块返回的时间信息时，即进入联网模式；

退出条件：没有wifi的情况下；没有通过手机账号绑定本智能冰箱；显示板超过5分钟收不到wifi模块返回的时间信息；

联网模式采集阶段：当智能冰箱第一次收到wifi模块的时间，即进入联网模式采集阶段，并以当前wifi时间为起点，采集7天数据；期间按照默认的白天/夜间时段(白天：6:00～20:00，夜间：20:00～6:00)和按上述冰箱rpm的控制规则控制，一旦退出联网模式，将清空已采集的数据，然后进入断网模式采集阶段。

断网模式

进入条件：没有wifi的情况下；没有通过手机账号绑定本智能冰箱；显示板超过5分钟收不到wifi模块返回的时间信息；

退出条件：在有wifi的情况下，已通过手机账号绑定本智能冰箱的状态下，显示板每1min发送查询时间指令到wifi模块，在5分钟内第一次收到wifi模块返回的时间信息时，即退出断网模式；

断网模式采集阶段：当智能冰箱退出联网模式，即进入断网模式采集阶段，启动mcutimer计时，以当前时刻为mcutimer零点，采集7天数据；期间按照全天白天时段和按上述冰箱rpm的控制规则控制，一旦退出断网模式，将清空已采集的数据，然后进入联网模式采集阶段；如果冰箱一直处于断网模式，为了修正mcutimer的时间误差，每30天定时重新进入断网模式采集阶段，重新统计用户白天/夜间时段。

上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。