一种智能冰箱的制作方法

本实用新型涉及家电领域，尤其涉及一种智能冰箱。

背景技术：

在现代社会，冰箱不论是在人们的日常生活还是工作当中，都起着非常重要的作用。它可以对各种食物进行冷藏和冷冻，以延长储藏时间。

当前市场上的智能冰箱产品在食品智能化管理方面功能仍然较弱，在食品识别，食品录入、食品新鲜度监测等方面存在以下缺点：

缺点1：采用人工手动方式进行食品录入，操作繁琐，无法对食品进出进行自动识别；

缺点2：采用RFID电子标签方式，该技术需在冰箱箱体内部布置RF天线，并且需要为每个食品配置一个RFID电子标签。RFID电子标签子系统成本高，在食品管理应用上也仍有相当多的不足（如某些食品无法放置RFID电子标签，RFID电子标签松动脱落引起误判，RFID电子标签可以识别食品的类型有限，只能根据时间信息大致推算食品保质期，无法实时监测反馈食品当前状态）；

缺点3：采用VOC气体传感器方式，在冰箱内放置一些VOC气体传感器进行异味检测，该方式因无法掌握冰箱内部当前的食品种类及数量，导致无法准确判别食品当前的新鲜度状态（如在保质期内、将要过期、已变质不可食用等），也无法识别异常食品的类型，食品新鲜度监测功能不完善；

缺点4：用户与智能冰箱的人机交互手段少（如只能进行文字输入或只能操作按键进行简单功能选择），用户体验效果差。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种智能冰箱，旨在解决传统冰箱需要手动录入信息、无法实时监测食品状态、交互性差等问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种智能冰箱，其中，包括一冰箱本体以及与所述冰箱本体盖合的冰箱门体，所述冰箱本体中设置有多层隔板，通过所述隔板将冰箱本体分隔为多个区域，在每个区域设置有用于进行气体检测的电子鼻，在所述冰箱本体上还设置有用于识别食品类型以及取放动作的摄像头和语音播放装置，在所述冰箱门体上设置有信息显示装置和语音采集装置，所述电子鼻、摄像头、语音播放装置、信息显示装置和语音采集装置均连接于一智能主控板。

所述的智能冰箱，其中，所述电子鼻包括多种类型，且每个区域的内壁和侧壁上，不同类型的电子鼻交叉设置。

所述的智能冰箱，其中，所述语音播放装置包括两个喇叭，并分别设置于所述冰箱本体顶部的两侧。

所述的智能冰箱，其中，所述摄像头设置于所述冰箱本体顶部的中央。

所述的智能冰箱，其中，所述信息显示装置为LCD触摸屏。

所述的智能冰箱，其中，所述语音采集装置为麦克风。

所述的智能冰箱，其中，每个区域的内壁均匀分布有3个电子鼻。

所述的智能冰箱，其中，每个区域的每个侧壁均匀分布有2个电子鼻。

所述的智能冰箱，其中，所述智能主控板包括一CPU，所述CPU连接有通讯接口、显示接口、触摸屏接口、电子鼻信号接口、摄像头接口、麦克风接口和喇叭接口。

所述的智能冰箱，其中，所述CPU还连接有FLASH接口和DDR2接口。

有益效果：本实用新型通过在冰箱内部布置电子鼻来实现高精度气体检测，并且通过安装摄像头、语音采集装置和信息显示装置，实现结合语音和图像等方式来识别出食品的类型、数量以及进出信息，并且通过语音交互方式与用户进行问答获取食品的类型信息。本实用新型采用电子鼻以及其他辅助装置对所采样的气体信息进行针对性的分析，提高了食品类型识别及食品新鲜度状态信息的准确性及增强智能化功能。最终识别和检测的信息通过信息显示装置进行显示或通过语音播放装置进行播放，使用户可实时获取冰箱内部食品状态。

附图说明

图1为本实用新型一种智能冰箱较佳实施例第一状态的结构示意图。

图2为本实用新型一种智能冰箱较佳实施例第二状态的结构示意图。

图3为本实用新型一种智能冰箱较佳实施例的原理框图。

图4为本实用新型中智能主控板的结构框图。

具体实施方式

本实用新型提供一种智能冰箱，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，图1为本实用新型一种智能冰箱第一状态的结构示意图，如图所示，其包括一冰箱本体10以及与所述冰箱本体10盖合的冰箱门体20，所述冰箱本体10中设置有多层隔板13，通过所述隔板13将冰箱本体分隔为多个区域，在每个区域设置有用于进行气体检测的电子鼻14，在所述冰箱本体10上还设置有用于识别食品类型以及取放动作的摄像头11和语音播放装置12，在所述冰箱门体20上设置有信息显示装置21和语音采集装置22（结合图2所示），所述电子鼻14、摄像头11、语音播放装置12、信息显示装置21和语音采集装置22均连接于一智能主控板30（结合图3所示）。

本实用新型集合了多种方式来获取冰箱内部食品的信息，以实现实时监测食品储藏状态。具体来说，通过在冰箱内部布置电子鼻14（电化学气体传感器）来实现高精度气体检测，采用图像加语音方式辅助对食品进行智能化识别，具体是通过摄像头11拍摄图片识别食品的类型及放进或拿出等动作，当图片无法识别时，可以通过语音交互方式与用户进行简单的问答获取食品的类型信息。

电子鼻14根据事先预置的多种不同曲线模型可识别食品类型及食品空间位置信息。综合摄像头11及电子鼻14的双重信息，电子鼻14可实时掌握当前冰箱内部储藏的所有食品类型，使得对所采样的气体信息分析更具有针对性，从而提高了食品类型识别及食品新鲜度状态信息的准确性及增强系统的智能性。最后识别和检测到的信息最终显示在冰箱门体上的信息显示装置上，用户可实时通过信息显示装置获取冰箱内部食品状态，也可主动查询更详细的信息，食品的状态提示或报警信息可通过信息显示装置21显示及语音播放装置12播放。

本实用新型中的电子鼻14包括多种类型，不同的电子鼻14具有不同的响应曲线和不同的检测对象，例如检测蔬菜类、水果类、肉类这些常见食品，例如本实用新型中的电子鼻14可以是深圳南频科技新型丝印电化学传感器阵列3SP_SO2_20和3SP_H2S_50（均为2*2阵列），体积20*20*4mm。

进一步，在每个区域的内壁和侧壁上，不同类型的电子鼻14交叉设置。这样做的好处是使各类型电子鼻14分布更均匀，从而提高气体监测的准确性，避免只能粗略监测整体空间气体浓度，在整体空间异常气体浓度达到设定值时进行简单的报警，通过本实用新型，可获取冰箱内各个位置较精确的食品释放气体情况，同时解决用户快速定位异常食品位置而不用逐层逐个检查寻找的问题。

具体来说，本实用新型将多个不同类型电子鼻14等间距安装在冰箱本体10内壁上，如每个区域的内壁均匀分布有3个电子鼻。进一步，每个区域的每个侧壁均匀分布有2个电子鼻。不同类型的电子鼻间隔布置，可以实现对冰箱本体10内部多种食品释放的混合气体的侦测，智能主控板30根据电子鼻采集的数据结合预先确定的电子鼻，选择相应模型，可准确判断出食品当前状态，可根据异味种类、浓度等信息判断冰箱是否需要清理，并可根据气味信息判断变质食品所处的具体位置。这样后续可在信息显示装置21上显示出相应信息，用户不需打开冰箱门体20便可实时掌握冰箱内部的状况。

一个具体实施例如图1所示，电子鼻14空间分布如下：在每个区域的内壁上安装有3个电子鼻（图1中视角从左至右依次为3SP_SO2_20、3SP_H2S_50、 3SP_SO2_20），在每个区域的每个侧壁上安装有2个电子鼻（图1中视角从内至外依次为3SP_H2S_50、3SP_SO2_20），从而实现不同类型电子鼻间隔布置。

进一步，如图1所示，所述语音播放装置12包括两个喇叭，并分别设置于所述冰箱本体10顶部的两侧。进一步，所述摄像头11设置于所述冰箱本体10顶部的中央。进一步，所述信息显示装置21为LCD触摸屏。所述语音采集装置22为麦克风。而所述LCD触摸屏及麦克风安装在冰箱门体20上，该麦克风可直接设置于所述LCD触摸屏上。当然，所述信息显示装置21可以是包括一个LCD显示屏和一个LCD触摸屏，二者一个用来显示，一个用来操作，但显然优选采用一个LCD触摸屏实现二者功能为佳，既可用显示又可以实现触摸查询操作。如图3所示，所述冰箱本体10中还设置有电源模块50，用来为智能主控板30、冰箱控制板40、语音播放装置12、信息显示装置21和语音采集装置22提供电源。

本实用新型将摄像头11放置于冰箱本体10上部，在用户开、关冰箱门体20时进行视频拍摄，智能主控板对拍摄图像进行分析。可根据拍摄到的图像判断出食品是放进还是拿出，以及获取食品的类型、数量等信息。同时在冰箱门体20上的LCD触摸屏上安装有麦克风，在通过摄像头无法识别时，可通过语音询问用户所放进或拿出食品的类型，用户只需简单的回答即可，系统自动记录图像及用户语音进行自学习，提高后续自动识别率，具有较好的用户体验。另外用户也可以在LCD触摸屏上通过触摸操作进行查询，获取冰箱内部的食品状况，或者进行参数设定，以设置冰箱内部参数。

如图4所示，所述智能主控板包括一CPU（具体为ARM A9 CPU），所述CPU连接有通讯接口、显示接口、触摸屏接口、电子鼻信号接口、摄像头接口、麦克风接口和喇叭接口。进一步，所述CPU还连接有FLASH接口和DDR2接口。

本实用新型中，系统上电后在LCD触摸屏上显示开机界面，智能主控板30与冰箱控制板40通讯获取冰箱运行状态参数，进入工作状态。

在工作状态下，智能主控板30每隔30分钟启动一次电子鼻，采集各个电子鼻的气体参数；同时若侦测到冰箱门体20打开，则启动摄像头11拍摄，对用户放进或拿出的物品进行视频分析识别出食品的类型，当无法识别时，则通过语音询问用户食品名称，且通过麦克风采集用户答复信息，以此完成冰箱食品录入的智能管理。本实用新型根据采集的电子鼻气体参数，结合食品录入智能管理获知的当前冰箱内部的食品类型信息，可以准确的获知各类食品的当前新鲜度信息。

因为电子鼻容易受到环境温湿度变化、表面气流扰动等因素影响，所以为了提高采集信息的准确性，当侦测到冰箱门体20打开时不采集电子鼻的气体参数，在冰箱门体20关闭后延时5分钟，待冰箱内部环境恢复平衡再采集气体参数。对于风冷型冰箱，当侦测到吹风时则不采集电子鼻14的气体参数，在无风后延时5分钟，待冰箱内部环境恢复平衡再采集气体参数。

综上所述，本实用新型通过在冰箱内部布置电子鼻来实现高精度气体检测，并且通过安装摄像头、语音采集装置、和信息显示装置，结合语音和图像等方式来识别出食品的类型、数量以及进出信息，并且通过语音交互方式与用户进行问答获取食品的类型信息。本实用新型采用电子鼻以及其他辅助装置对所采样的气体信息进行针对性的分析，提高了食品类型识别及食品新鲜度状态信息的准确性及增强智能化功能。最终识别和检测的信息通过信息显示装置进行显示或通过语音播放装置进行播放，使用户可实时获取冰箱内部食品状态。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。