远程控制智能冰箱管家的制作方法

1.本实用新型涉及智能家居领域，特别涉及远程控制智能冰箱管家。


背景技术：

2.智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、 安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。
3.参照现有公开号为cn206450004u的中国专利，其公开了一种智能冰箱的远程控制系统，包括移动客户端、服务器、网络模块、主控板和显示板，所述主控板分别与环境温度传感器、冷藏温度传感器、冷冻温度传感器、冷冻化霜传感器和空气检测传感器五大模块相连接，所述移动客户端与服务器相连接，服务器与网络模块相连接，网络模块与主控板相连接，主控板与显示板相连接。
4.上述的这种智能冰箱的远程控制系统可以实现冰箱的智能控制，采用移动客户端对冰箱实现远程控制，实现冰箱的远程调温、模式调节和冷藏关闭等功能，同时冰箱的传感器可以检测冰箱的状态，并将冰箱的各种信号指标传递给移动客户端，实现对冰箱的实时监控，保证了冰箱的正常工作。但是上述的这种智能冰箱的远程控制系统依旧存在着一些缺点，如：一、无法实现对智能冰箱进行有效控制调节，不能够根据检测设备实现对冰箱的环境进行有效的检测，然后实现对冰箱进行控制调节；二、无法实现对冰箱进行除霜和控制自动开合冰箱柜门的操作；三、无法实现进行远程控制调节，不能够实现对冰箱进行杀菌消毒和食品保质期设定。


技术实现要素：

5.针对背景技术中提到的问题，本实用新型的目的是提供远程控制智能冰箱管家，以解决背景技术中提到的问题。
6.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
7.远程控制智能冰箱管家，包括控制模块和安装壳体，所述控制模块上电性连接有照明模块、杀菌模块、检测模块、烧录接口、控制按键、驱动模块、显示模块、语音模块和通讯模块，所述驱动模块电性连接有除霜模块和舵机模块，所述语音模块上电性连接有蜂鸣器模块和咪头模块，所述通讯模块上电性连接有移动终端；
8.所述安装壳体的内部底端固定安装有至少四组支撑立柱，所述支撑立柱内开设有活动槽，所述活动槽的内部固定安装有弹簧，所述弹簧的底端固定连接有连接板，所述连接板的底端固定连接有活动立柱，所述活动立柱贯穿所述安装壳体的底端，所述活动立柱的底端固定设有卡接头。
9.通过采用上述技术方案，利用本装置能够检测冰箱内气体浓度，温度湿度；冰箱连接手机wifi与手机实时进行数据传输，能用手机控制冰箱冷冻室、冷藏室门的开关，而且当门长时间未关闭时会发起报警，此时手机会开启震动报警；能检测冰箱内清洁程度，当冰箱
内异味气体浓度过高，开启清洁功能，负离子发生器进行杀毒及清除气体；tft彩屏显示当前时间、冰箱内部温湿度、室内一氧化碳浓度、wifi连接状况、冰箱清洁程度、冰箱工作状态、备用电池电量等；通过手势切换tft屏的显示界面；手机app实时反映冰箱工作状况，当冰箱断电时，会开启断电提醒功能，手机会震动；当冰箱结霜时，可以开启冰箱自动除霜功能，安装在内壁的发热片工作，开始除霜，同时配合ds18b20检测温度；app方面：能添加当前冰箱内食物，同时设置购买时间，过期时间以及食品备注，显示冰箱内现有食物，即将过期的食物，从而提醒用户尽快处理冰箱食物；能够实现对设备在进行安装固定的时候，进行有效的减震，防止设备在安装的时候，被冰箱电机产生的震荡受到损坏。
10.较佳的，所述支撑立柱的顶端固定安装有电路板，所述电路板通过螺柱固定安装在所述支撑立柱上。
11.通过采用上述技术方案，电路板处于安装壳体的内部，并且安装在支撑立柱上，可以实现对电路板进行安全防护。
12.较佳的，所述安装壳体的两侧分别开设有若干组通风口。
13.通过采用上述技术方案，通风口的设定可以实现电路板进行散热，防止电路板运行时产生较大的温度。
14.较佳的，所述控制模块上电性连接有供电模块，所述供电模块中包括有继电器模块、降压电路、整流电路、稳压电路和滤波电路，所述降压电路与市电网电性连接，所述降压电路依次电性连接有整流电路、稳压电路、滤波电路和继电器模块，所述继电器模块采用的是光耦继电器。
15.通过采用上述技术方案，通过供电模块可以实现对控制模块进行稳定的运行，使得管家能够实现控制调节。
16.较佳的，所述检测模块中包括有气体检测模块、温湿度检测模块、人体红外感应模块和手势红外感应模块，所述温湿度检测模块中包括有dht11温湿度传感器和ds18b20温度传感器，所述ds18b20温度传感器固定安装在冰箱冷冻室和冷藏室内，所述气体检测模块采用的是mq135气体传感器。
17.通过采用上述技术方案，检测模块可以实现对冰箱进行有效的检测，实现对冰箱的检测控制。
18.较佳的，所述除霜模块采用的是12v，24w的ptc加热片，所述ptc加热片焊接在冰箱铜板上。
19.通过采用上述技术方案，加热片可以实现对冰箱内部进行加热除霜。
20.较佳的，所述杀菌模块采用的是负离子发生器，所述负离子发生器固定安装在冰箱内壁。
21.通过采用上述技术方案，杀菌模块能够实现对冰箱内部进行杀菌消毒。
22.较佳的，所述控制模块采用的是stm32stm32f10zet6控制芯片，所述显示模块采用的是tftlcd薄膜晶体管液晶显示器，所述舵机模块采用的是sg90舵机，所述通讯模块采用的是esp8266
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01，所述esp8266
‑
01是一款低成本wifi
‑
mcu通讯/控制模块。
23.通过采用上述技术方案，控制模块能够实现对系统进行控制调节，且tftlcd薄膜晶体管液晶显示器能够实现对参数信息进行显示，sg90舵机能够实现对冰箱门进行控制调节，且通讯模块能够实现远程控制调节和通讯传输。
24.综上所述，本实用新型主要具有以下有益效果：
25.利用本装置能够检测冰箱内气体浓度，温度湿度；
26.冰箱连接手机wifi与手机实时进行数据传输，能用手机控制冰箱冷冻室、冷藏室门的开关，而且当门长时间未关闭时会发起报警，此时手机会开启震动报警；
27.能检测冰箱内清洁程度，当冰箱内异味气体浓度过高，开启清洁功能，负离子发生器进行杀毒及清除气体；
28.tft彩屏显示当前时间、冰箱内部温湿度、室内一氧化碳浓度、wifi连接状况、冰箱清洁程度、冰箱工作状态、备用电池电量等；
29.通过手势切换tft屏的显示界面；
30.手机app实时反映冰箱工作状况，当冰箱断电时，会开启断电提醒功能，手机会震动；
31.当冰箱结霜时，可以开启冰箱自动除霜功能，安装在内壁的发热片工作，开始除霜，同时配合ds18b20检测温度；
32.app方面：能添加当前冰箱内食物，同时设置购买时间，过期时间以及食品备注，显示冰箱内现有食物，即将过期的食物，从而提醒用户尽快处理冰箱食物；
33.能够实现对设备在进行安装固定的时候，进行有效的减震，防止设备在安装的时候，被冰箱电机产生的震荡受到损坏。
附图说明
34.图1是本实用新型的系统结构示意图；
35.图2是本实用新型的结构剖视图；
36.图3是本实用新型的dht11温湿度传感器电路图；
37.图4是本实用新型的ds18b20温度传感器电路图；
38.图5是本实用新型的人体红外感应模块电路图；
39.图6是本实用新型的手势红外感应模块电路图；
40.图7是本实用新型的舵机模块电路图；
41.图8是本实用新型的供电模块电路图；
42.图9是本实用新型的usb转接串口电路图；
43.图10是本实用新型的照明模块电路图；
44.图11是本实用新型的光敏电阻采集电路图；
45.图12是本实用新型的控制按键电路图；
46.图13是本实用新型的通讯模块电路图。
47.附图标记：1、安装壳体；2、支撑立柱；3、活动槽；4、弹簧；5、连接板；6、活动立柱；7、卡接头；8、电路板；9、螺柱；10、通风口。
具体实施方式
48.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
49.参考图1
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13，远程控制智能冰箱管家，包括控制模块和安装壳体1，所述控制模块上电性连接有照明模块、杀菌模块、检测模块、烧录接口、控制按键、驱动模块、显示模块、语音模块和通讯模块，所述驱动模块电性连接有除霜模块和舵机模块，所述语音模块上电性连接有蜂鸣器模块和咪头模块，所述通讯模块上电性连接有移动终端；
50.所述安装壳体1的内部底端固定安装有至少四组支撑立柱2，所述支撑立柱2内开设有活动槽3，所述活动槽3的内部固定安装有弹簧4，所述弹簧4的底端固定连接有连接板5，所述连接板5的底端固定连接有活动立柱6，所述活动立柱6贯穿所述安装壳体1的底端，所述活动立柱6的底端固定设有卡接头7。
51.通过采用上述技术方案，利用本装置能够检测冰箱内气体浓度，温度湿度；冰箱连接手机wifi与手机实时进行数据传输，能用手机控制冰箱冷冻室、冷藏室门的开关，而且当门长时间未关闭时会发起报警，此时手机会开启震动报警；能检测冰箱内清洁程度，当冰箱内异味气体浓度过高，开启清洁功能，负离子发生器进行杀毒及清除气体；tft彩屏显示当前时间、冰箱内部温湿度、室内一氧化碳浓度、wifi连接状况、冰箱清洁程度、冰箱工作状态、备用电池电量等；通过手势切换tft屏的显示界面；手机app实时反映冰箱工作状况，当冰箱断电时，会开启断电提醒功能，手机会震动；当冰箱结霜时，可以开启冰箱自动除霜功能，安装在内壁的发热片工作，开始除霜，同时配合ds18b20检测温度；app方面：能添加当前冰箱内食物，同时设置购买时间，过期时间以及食品备注，显示冰箱内现有食物，即将过期的食物，从而提醒用户尽快处理冰箱食物；能够实现对设备在进行安装固定的时候，进行有效的减震，防止设备在安装的时候，被冰箱电机产生的震荡受到损坏。
52.本实施例中，优选的，所述支撑立柱2的顶端固定安装有电路板8，所述电路板8通过螺柱9固定安装在所述支撑立柱2上。效果为，电路板8处于安装壳体1的内部，并且安装在支撑立柱2上，可以实现对电路板8进行安全防护。
53.本实施例中，优选的，所述安装壳体1的两侧分别开设有若干组通风口10。效果为，通风口10的设定可以实现电路板8进行散热，防止电路板8运行时产生较大的温度。
54.本实施例中，优选的，所述控制模块上电性连接有供电模块，所述供电模块中包括有继电器模块、降压电路、整流电路、稳压电路和滤波电路，所述降压电路与市电网电性连接，所述降压电路依次电性连接有整流电路、稳压电路、滤波电路和继电器模块，所述继电器模块采用的是光耦继电器。效果为，通过供电模块可以实现对控制模块进行稳定的运行，使得系统能够实现控制调节。
55.本实施例中，优选的，所述检测模块中包括有气体检测模块、温湿度检测模块、人体红外感应模块和手势红外感应模块，所述温湿度检测模块中包括有dht11温湿度传感器和ds18b20温度传感器，所述ds18b20温度传感器固定安装在冰箱冷冻室和冷藏室内，所述气体检测模块采用的是mq135气体传感器。效果为，检测模块可以实现对冰箱进行有效的检测，实现对冰箱的检测控制。
56.本实施例中，优选的，所述除霜模块采用的是12v，24w的ptc加热片，所述ptc加热片焊接在冰箱铜板上。效果为，加热片可以实现对冰箱内部进行加热除霜。
57.本实施例中，优选的，所述杀菌模块采用的是负离子发生器，所述负离子发生器固定安装在冰箱内壁。效果为，杀菌模块能够实现对冰箱内部进行杀菌消毒。
58.本实施例中，优选的，所述控制模块采用的是stm32stm32f10zet6控制芯片，所述显示模块采用的是tftlcd薄膜晶体管液晶显示器，所述舵机模块采用的是sg90舵机，所述通讯模块采用的是esp8266
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01，所述esp8266
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01是一款低成本wifi
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mcu通讯/控制模块。效果为，控制模块能够实现对系统进行控制调节，且tftlcd薄膜晶体管液晶显示器能够实现对参数信息进行显示，sg90舵机能够实现对冰箱门进行控制调节，且通讯模块能够实现远程控制调节和通讯传输。
59.stm32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的arm cortex
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m3内核。按性能分成两个不同的系列：stm32f103“增强型”系列和stm32f101“基本型”系列。增强型系列时钟频率达到72mhz，是同类产品中性能最高的产品；基本型时钟频率为36mhz，以16位产品的价格得到比16位产品大幅提升的性能，是16位产品用户的最佳选择。两个系列都内置32k到128k的闪存，不同的是sram的最大容量和外设接口的组合。时钟频率72mhz时，从闪存执行代码，stm32功耗36ma，是32位市场上功耗最低的产品，相当于0.5ma/mhz。
60.tftlcd即薄膜晶体管液晶显示器。它与无源tn
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lcd、stn
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lcd的简单矩阵不同，它在液晶显示屏的每一个象素上都设置有一个薄膜晶体管（tft），可有效地克服非选通时的串扰，使显示液晶屏的静态特性与扫描线数无关，因此大大提高了图像质量。
61.tftlcd具有：亮度好、对比度高、层次感强、颜色鲜艳等特点。是目前最主流的lcd显示器。广泛应用于电视、手机、电脑、平板等各种电子产品。
62.本实用新型采用2.8寸atk
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2.8寸 tftlcd模块，分辨率：240*320，驱动ic：ili9341，电阻触摸屏，16位并口驱动。
63.本实用新型采用dht11作为温湿度检测，dht11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有枀高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个ntc 测温元件，幵与一个高性能8位单片机相连接。
64.本实用新型中冰箱冷冻室和冷藏室都采用ds18b20进行温度检测。ds18b20 是由 dallas 半导体公司推出的一种的“一线总线”接口的温度传感器。与传统的热敏电阻等测温元件相比，它是一种新型的体积小、适用电压宽、与微处理器接口简单的数字化温度传感器。测量温度范围为
‑
55~ 125℃ ，精度为
±
0.5℃。
65.ds18b20能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现 9~l2 位的数字值读数方式。它工作在 3~5.5 v 的电压范围，采用多种封装形式，从而使系统设计灵活、方便，设定分辨率及用户设定的报警温度存储在 eeprom 中，掉电后依然保存。
66.mq135气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(sno2)。当传感器所处环境中存在污染气体时，传感器的电导率随空气中污染气体浓度的增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。
67.mq135气体传感器对氨气、硫化物、苯系蒸汽的灵敏度高，对烟雾和其它有害气体的监测也很理想。这种传感器可检测多种有害气体，是一款适合多种应用的低成本传感器。
68.舵机是一种位置（角度）伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。目前在高档遥控玩具，如航模，包括飞机模型，潜艇模型；遥控机器人中已经使用得比较普遍。舵机是一种俗称，其实是一种伺服马达。sg90舵机主要应用于开关门，分别安装在冷藏室和冷冻室的门，通过手机app可以控制门开关。
69.红外感应模块
70.全自动感应：当有人进入其感应范围则输入高电平，人离开感应范围则自动延时关闭高电平。输出低电平。
71.光敏控制(可选）：模块预留有位置，可设置光敏控制，白天或光线强时不感应。
72.在本实用新型中，因为考虑到冰箱除霜时不能太高温，所以本实用新型中采用12v，24w的ptc加热片，此外在本实用新型中我们将ptc焊接在铜板上，起到散热的作用，而且加热时间可控，通过与ds18b20配合，当温度达到额定值时，关闭除霜功能。
73.本实用新型中采用负离子发生器进行杀菌，空气负离子，又称“空气维生素”，它如同阳光、空气一样是人类健康生活不可缺少的一种物质，而负离子发生器就是一种可以产生空气负离子的装置。
74.负离子发生器通过把输入的直流或交流电经emi处理电路及雷击保护电路处理后，通过脉冲式电路，过压限流；高低压隔离等线路升为交流高压，然后通过特殊等级电子材料整流滤波后得到纯净的直流负高压，将直流负高压连接到金属或碳元素制作的释放尖端，利用尖端直流高压产生高电晕，高速地放出大量的电子，而电子无法长久存在于空气中，立刻会被空气中的氧分子捕捉，从而生成空气负离子。在本作品中负离子发生器安装在冰箱内壁，当有异味的时候开启负离子，清除异味同时杀菌。
75.继电器采用光耦继电器。光耦继电器特点：也就无触点继电器，无机械触点,因此没有触点的磨损,使用寿命接近于无限,它的长寿命、高信赖性是机械式继电器无法相比的；光耦合继电器的驱动部分具有光耦特性,抑制干扰传输；无动作声音、无弹跳、防震；ad/da兼用；低电流控制、高隔离电压、高速切换、低泄漏电流。
76.作用：1隔离作用，如信号隔离或光电的隔离，2。比普通光耦驱动能力强，可以用来控制各种负载例如（微小模拟信号的切换、电磁继电器、电灯、发光二极管、加热器、马达、电磁吸筒等）。
77.esp8266
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01是一款低成本wifi
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mcu通讯/控制模块，内置esp8266 wifi通讯ic和stm8003单片机，拥有业内极富竞争力的封装尺寸和超低能耗技术，可广泛应用于智能家居和物联网领域，用于将用户的物理设备连接到wi
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fi 无线网络上，进行互联网或局域网通信，实现联网控制功能。
78.该模块内置了一个功能强大的stm8003的芯片，所有管脚全部接出来，其串口与esp8266的串口相连，用户可以编写stm8程序，通过at指令控制esp8266的实现绝大部分智能灯家居和wifi物联网功能。
79.手势感应采用tcrt5000反射式光电开关，tcrt5000接收管接收到红外光时，电阻变小，相当于“导通”， 输入端电压变低，低于
‑
输入端，输出低电平；没接收到光时电阻变大，相当于“断开”， 输入端电压变高，高于
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输入端，输出高电平。
80.使用原理及优点：
81.在使用的时候，通过通讯模块实现与移动终端连接，可以用手机号注册登录，还能
用qq授权登录，方便用户的习惯，然后实现对系统进行控制调节，冰箱智能语音模块：冰箱通过蜂鸣器模块，能实时播报冰箱当前状况、当前操作。气体检测检测模块：通过mq135传感器检测冰箱内外有害气体浓度。当浓度到达设定值时冰箱开启负离子发生器进行杀毒及消除气体。tft彩屏的显示：通过彩屏显示当前时间、冰箱温湿度、气体浓度等，同时可以用手势切换界面。过期食物查询：用户可以在app上设置食物购买时间、过期时间，即将过期的食物会自动添加到即将过期食物栏。除霜模块：当冰箱结霜时，用户可以开启除霜功能，此时，冰箱的发热片开始工作，等除霜完毕后，用户可以通过手机app关闭除霜。冰箱与手机app的交互：冰箱的数据可以循环传输到手机app，用户可以通过手机app对冰箱所有功能进行操作。同时app也会显示冰箱总体状况。
82.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。