一种冰箱智能识别和管理系统的制作方法

本发明涉及智能家居、物联网、云平台、语音识别技术，尤其是一种冰箱智能识别和管理系统。

背景技术

随着技术的发展与人民生活水平的提高，越来越多的智能家电开始走进了千家万户，智能化技术对日常生活的方方面面都在进行影响。冰箱作为现代家庭烹饪饮食必不可缺的家电，现有的智能冰箱，仅仅能实现简单的食物数字化记录功能，对食物的智能识别还无法做到全面、准确，并且没有相关食物的智能管理、查询以及相关信息的推送等功能。

技术实现要素：

为了克服现有的智能化程度不足、智能功能更新换代困难、支持智能化处理的硬件设备成本高的问题，进一步提高智能冰箱的智能化程度，方便人们的生活，本发明提供一种冰箱智能识别和管理系统。

本发明采用的技术方案是：一种冰箱智能识别和管理系统，包括冰箱主体、制冷设备、冰箱门、托盘，冰箱内空间从上到下分为冷藏室和冷冻室，其特征是：还包括控制主机，控制主机的外侧设有外置摄像头、麦克风、扬声器与触摸显示屏，冰箱主体的内部设有多个温度传感探头，冰箱主体内的托盘下部两侧设有单个或多个压力传感器，冷藏室内设有单个或多个用于确保监测视界覆盖冷藏室的内置摄像头以及照明灯，制冷设备、温度传感探头、内置摄像头、照明灯和压力传感器分别通过控制线与控制主机相连。

作为优选的，所述的控制主机包括外壳以及包裹在外壳内的集成电路，所述的集成电路包括相互连接的电源模块和中央数据处理器，以及包括分别与中央数据处理器和供电模块相连的数据存储器、wifi通信模块、显示屏驱动单元、音频驱动单元、设备控制器和视频信号处理器。

本发明一种冰箱智能识别和管理方法，其特征在于：包括下列步骤：

s1.用外置摄像头拍摄新购入的食物，有生产日期的外包装将生产日期对准外置摄像头，在控制主机的数据存储器中建立该食物的新数据档案，记录保存时间，并可通过麦克风对数据档案语音命名，完成后将食物放入冰箱；

s2.食物照片储存在该食物的数据档案中，通过压力传感器读数变化以及内置摄像头的拍照识别，将食物的重量以及冰箱内的存放位置对应数据记录入冰箱内食物的列表，并通过wifi上传至互联网端的云服务器；

s3.云服务器识别食物种类信息、保质期，反馈给控制主机(4)并储存在对应的数据档案中；

s4.通过内置摄像头，识别食物存放的位置并记录；

s5.需要取出食物时，通过触摸显示屏或者麦克风查询食物存放的位置，并在触摸显示屏显示或者通过扬声器语音提示食物存放的位置；

s6.当食物被取出时，将食物标记为已取出，并移出冰箱内食物的列表。

作为优选的，所述的冰箱智能识别和管理方法可实现食物保质期提醒功能，实现食物保质期提醒功能的方法包括步骤：

c1.控制主机(4)定期检测冰箱内食物的列表的存放日期与保质期信息，当存放时间剩余的保质期不足20％时，发出提醒；当存放时间超过保质期时，发出过期报警。

优选的，所述的冰箱智能识别和管理方法可以实现智能食物信息推送，智能食物信息推送的步骤包括：

a1.云服务端读取用户的冰箱内食物列表，并通过分析近1个月的食物历史记录，通过大数据分析算法，计算出用户家庭近期的饮食均衡情况；

a2.根据冰箱内食物列表，将食物相关的选购知识、营养价值和菜谱发送给冰箱端储存，在用户使用冰箱时显示在触摸显示屏上供用户浏览翻阅；

a3.根据计算出的用户家庭近期的饮食均衡情况，根据云服务的饮食健康算法，自动推送摄入的食物。

优选的，所述的冰箱智能识别和管理方法可实现通过移动终端控制，通过移动终端控制的方法包括步骤：

b1移动终端与控制主机通过同一个wifi网络或者互联网实现数据连接，在控制主机的触摸显示屏上和移动终端上均能查看与调用智能冰箱的数据和推送信息，并能控制智能冰箱的功能。

本发明的有益效果是：可以通过云服务以及云资源提高智能冰箱的智能化应用运行速度、提高食物的识别准确度、降低了智能化所需的硬件设备条件；通过云服务端的识别程序不断更新，可以实现家用的智能冰箱识别与控制效果不断提升；通过冰箱内的压力传感器以及内置摄像头配合，可以更精确的识别放入冰箱的食物位置以及重量；食物保质期自动识别，即将到期自动提醒，过期发出报警；通过云服务对用户历史食物记录的数据以及现存食物的记录，通过大数据分析，可以自动推送适合的食物清单、烹饪菜谱和饮食养生小知识等，使家庭成员的饮食健康更科学合理；冰箱通过云服务来实现语音识别功能，可以让用户通过语音指令来控制冰箱功能；通过内置的温度探头，可以更精确地控制冰箱内温度，节能环保。

附图说明

图1是本发明的设备示意图。

图2是本发明的电路连接示意图。

图3是本发明的数据传输示意图。

图中：1、外置摄像头，2、内置摄像头，3、触摸显示屏，4、控制主机，5、麦克风，6、扬声器，7、制冷设备，8、照明灯，9、压力传感器。

具体实施方式

参见图1，本发明一种冰箱智能识别和管理系统，包括冰箱主体、制冷设备7、冰箱门、托盘，冰箱内空间从上到下分为冷藏室和冷冻室，中层根据温度设定一般为冷藏室，每层中均有一个或几个托盘，用于承载冰箱内的食物等物品。制冷设备包含冰箱背面的散热器、冰箱下侧的冷凝管以及冰箱后部下方的压缩机。

冰箱门正面有控制主机4，控制主机4的外侧设有外置摄像头1、麦克风5、扬声器6与触摸显示屏3，冰箱主体的内部设有多个温度传感探头，冰箱主体内的托盘下部两侧设有单个或多个压力传感器9，冷藏室内设有单个或多个用于确保监测视界覆盖冷藏室的内置摄像头2以及照明灯8，制冷设备7、温度传感探头、内置摄像头2、照明灯8和压力传感器9分别通过控制线与控制主机4相连。

参见图2，控制主机4包括外壳以及包裹在外壳内的集成电路，所述的集成电路包括相互连接的电源模块和中央数据处理器，以及包括分别与中央数据处理器和供电模块相连的数据存储器、wifi通信模块、显示屏驱动单元、音频驱动单元、设备控制器和视频信号处理器。

参见图3，智能冰箱通过wifi信号接入互联网，通过预设的数据链路与专门提供识别及推送服务的云服务程序以及服务器阵列连接，并通过wifi局域网或者互联网与个人的移动终端连接，在个人移动终端的手机、电脑或平板上，通过应用程序或app来与智能冰箱实现互联互通。通过云服务以及云资源提高智能冰箱的智能化应用运行速度、提高食物的识别准确度、降低了智能化所需的硬件设备条件；通过云服务端的识别程序不断更新，可以实现家用的智能冰箱识别准确率与控制效果不断提升。

本发明的智能识别和管理方法，包括下列步骤：

s1.用外置摄像头1拍摄新购入的食物，在控制主机4的数据存储器中建立该食物的新数据档案，并可通过麦克风5对数据档案语音命名，完成后将食物放入冰箱；

s2.食物照片储存在该食物的数据档案中，通过压力传感器读数变化以及内置摄像头2的拍照识别，将食物的重量以及冰箱内的存放位置对应数据记录入冰箱内食物的列表，并通过wifi上传至互联网端的云服务器；

s3.云服务器识别食物种类信息，反馈给控制主机4并储存在对应的数据档案中；

s4.通过内置摄像头2，识别食物存放的位置并记录；

s5.需要取出食物时，通过触摸显示屏3或者麦克风5查询食物存放的位置，并在触摸显示屏3显示或者通过扬声器6语音提示食物存放的位置；

s6.当食物被取出时，将食物标记为已取出，并移出冰箱内食物的列表。

该功能还可以用于不储存在冰箱内的食物的管理与统计上，只需要通过冰箱上或移动终端上的外置摄像头1拍摄食物，并通过语音、触摸显示屏3或者移动终端记录食物的购入或消耗情况。

所述的冰箱智能识别和管理方法可实现食物保质期提醒功能，实现食物保质期提醒功能的方法包括步骤：

c1.控制主机4定期检测冰箱内食物的列表的存放日期与保质期信息，当存放时间剩余的保质期不足20％时，发出提醒；当存放时间超过保质期时，发出过期报警。

在冰箱智能识别和管理方法的基础上可以实现智能食物信息推送功能，实现的步骤如下：

a1.云服务端读取用户的冰箱内食物列表，并通过分析近1个月的食物历史记录，通过大数据分析算法，计算出用户家庭近期的饮食均衡情况；

a2.根据冰箱内食物列表，将食物相关的选购知识、营养价值和菜谱发送给冰箱端储存，在用户使用冰箱时显示在触摸显示屏3上供用户浏览翻阅；

a3.根据计算出的用户家庭近期的饮食均衡情况，根据云服务的饮食健康算法，自动推送摄入的食物。

冰箱智能识别和管理方法可通过移动终端控制，移动终端与控制主机4通过同一个wifi网络或者互联网实现数据连接，在控制主机4的触摸显示屏3上和移动终端上均能查看与调用智能冰箱的数据和推送信息，并能控制智能冰箱的功能。通过该功能可以随时随地的查看冰箱内的食物储存位置、储存时间，阅览相关食物的常识、营养价值、建议烹饪方法，并可以随时接收到云服务推送的家庭营养均衡建议，方便在外选购推荐的食材。