冰箱食材信息管理系统及冰箱的制作方法

1.本发明属于家用电冰箱的技术领域，尤其涉及一种冰箱食材信息管理系统及冰箱。


背景技术：

2.目前，随着生活节奏的加快，用户在使用冰箱时经常会忘记冰箱内存放的食材的食材信息(例如，食材类型、存放时间等)。目前通常在冰箱上使用rfid读取食材上的标签以获取冰箱内存放的食材信息。
3.如图1所示，是在理想情况下的场景(标签和天线在空气环境中，之间无遮挡)；rfid读取标签具体流程为天线开启扫描标签模式，以标签一为例，天线发送无线信号强度为p1，标签内置芯片会收到天线信号，同时反馈信号(强度为rp1)，天线接收到标签一的反馈信号，标签一的信息就会被天线扫描到。因为信号的衰减跟距离有关系，因此其他条件相同的情况下，距离越远的标签，反馈信号的强度会越小，如标签一与标签二，rp2《rp1。由于信号传递过程中的衰减，距离越远的标签，有可能处于信号的临界点附近，天线有时会扫描到，有时扫描不到。
4.而实际在冰箱使用场景中，标签和食材绑定，标签和天线之间可能被满满的食材遮挡，射频信号作为无线电波，其传播过程中会受其传输介质的影响。遇水和金属会对信号衰减很大，如果标签被含水量大的食材遮挡，有可能存在有时能扫描到，有时扫描不到标签的情况；如果扫描不到标签，系统认为冰箱内没有该食材，降低了冰箱整体的标签识别率，不利于食材信息管理。
5.有鉴于此，提出本发明。


技术实现要素：

6.本发明针对上述的技术问题，提出一种冰箱食材信息管理系统。
7.为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
8.冰箱食材信息管理系统，其包括：
9.控制模块；
10.设定模块，用于获取设定的多个食材信息采集时间点；
11.食品识别模块；所述冰箱箱门持续关闭期间，在达到设定的所述食材信息采集时间点时，所述控制模块控制所述食品识别模块进行食材信息采集，以得到各所述食材信息采集时间点相对应的食材信息集合；
12.数据处理模块，用于接收所述食品识别模块所采集的各所述食材信息采集时间点相对应的所述食材信息集合，并计算食材信息总集合，所述食材信息总集合为各所述食材信息采集时间点相对应的所述食材信息集合的并集。
13.优选的，所述食品识别模块包括用于记录食品信息并附着在食品上的rfid标签、用于接收各所述rfid标签发出的射频信号的rfid天线、接收所述rfid天线获取的射频信号
并进行解析的rfid读写器。
14.优选的，多个所述食材信息采集时间点包括箱门完全关闭时间点；所述箱门完全关闭时，所述食品识别模块读取食材信息，得到食材信息集合a。
15.优选的，多个所述食材信息采集时间点包括箱门持续关闭时间阈值t
d0
；所述箱门持续关闭时间达到设定的所述箱门持续关闭时间阈值t
d0
时，所述食品识别模块读取食材信息，得到食材信息集合b。
16.优选的，所述冰箱的系统时间周期为t，多个所述食材信息采集时间点包括设定的系统时间采集点t
s1
，ts2，
……
，t
sn
；所述系统时间达到设定的所述系统时间采集点时，所述食品识别模块读取食材信息，得到各设定的所述系统时间采集点相对应的食材信息集合。
17.优选的，所述系统时间达到所有的系统时间采集点，并得到设定的所有系统时间采集点的食材信息集合后，结束所述系统时间采集点的食材信息采集。
18.优选的，其中，t
s1
＜t
s2
＜
……
＜t
sn
，箱门完全关闭对应的系统时间为tb，t
sj
＜
tb
＜t
s(j 1)
，则只有在所述系统时间达到t
s(j 1)
、
……
t
sn
时，才会触发所述食材信息采集；并在系统时间达到t
sn
进行相应的食材信息采集后便完成设定的所述系统时间采集点的全部食材信息采集。优选的，所述箱门持续关闭时间达到设定的所述箱门持续关闭时间阈值t
d0
时所对应的系统时间与设定的所述系统时间采集点t
s1
，t
s2
，
……
，t
sn
其中之一相等时，仅触发一次食材信息采集。
19.优选的，若箱门被打开过，所述食材信息总集合为食材信息集合a。
20.一种冰箱，所述冰箱具有以上所述的冰箱食材信息管理系统。
21.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
22.本发明提供了一种冰箱食材信息管理系统，其包括控制模块、用于获取设定的多个食材信息采集时间点的设定模块、食品识别模块及数据处理模块；冰箱箱门持续关闭期间，在达到设定的食材信息采集时间点时，控制模块控制食品识别模块进行食材信息采集，以得到各食材信息采集时间点相对应的食材信息集合；数据处理模块接收食品识别模块所采集的各食材信息采集时间点相对应的食材信息集合，并计算食材信息总集合，食材信息总集合为各食材信息采集时间点相对应的食材信息集合的并集；本发明的食材信息管理系统，在冰箱箱门持续常闭的情况下，设定多个食材信息采集时间点，将多次采集的食材信息取并集，能够有效提高冰箱食材识别率，便于食材信息管理。
附图说明
23.图1为本发明现有技术中rfid读取rfid标签的原理示意图；
24.图2为本发明冰箱的食材信息管理系统的模块示意图；
25.图3为本发明冰箱食材信息管理系统的整体控制流程图；
26.图4为本发明冰箱食材信息管理系统的一种实施方式的具体控制流程图。
具体实施方式
27.下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但本发明所要求保护的范围并不局限于具体实施方式中所描述的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互
任意组合。
28.需要说明的是，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
29.另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
30.一种冰箱，其包括设有储物室的箱体以及与箱体相铰接的箱门，储物室内设有用于放置食品的储藏单元；如图2所示，冰箱食材信息管理系统包括食品识别模块、数据处理模块、设定模块、计时模块、通过数据处理模块与食品识别模块相连接的控制模块；
31.食品识别模块包括rfid标签、rfid天线及rfid读写器；rfid标签用于记录食品信息并附着在食品上，具体的，该rfid标签的表面带有用于表征该rfid标签的标识信息的条形码；rfid读写器通过内置于冰箱内的rfid天线读取rfid标签发送的食品信息并进行解析，并传送给数据处理模块。
32.控制模块连接于食品识别模块、数据处理模块、设定模块、计时模块，并与食品识别模块、数据处理模块、设定模块、计时模块进行信息交互。控制模块包括冰箱显示板和冰箱控制板；冰箱显示板用于显示冰箱信息，向数据处理模块传送冰箱控制板采集到的数据，接收来自数据处理模块的操作指令并进行逻辑运算，向冰箱控制板发送逻辑运算后的操作指令。
33.食品放置完成后，各rfid标签能够向rfid天线发送射频信号，rfid天线接收到各rfid标签发出的射频信号后传输给rfid读写器，rfid读写器又将信号传输给数据处理模块，数据处理模块对接收到的食材信息进行处理并将处理后的食材信息传输至控制模块，控制模块对储物室内储存的食材信息进行存储显示。
34.设定模块用于获取冰箱运行的各种标准参数，所述标准参数包括但不限于温度参数、时间参数等。本实施例中设定模块用于获取箱门持续关闭时间阈值t
d0
及设定的系统时间采集点t＝{t
s1
，t
s2
，
……
，t
sn
}。
35.计时模块用于记录时间，具体地可设置为计时器。本实施例中计时模块在冰箱食材信息管理系统中记录箱门持续关闭时间td。
36.本发明中，食品放置完成后，箱门全部关闭且持续关闭状态下，在达到设定的多个食材信息采集时间点时，食品识别模块进行食材信息采集，得到各食材信息采集时间点相对的食材信息集合并发送至数据处理模块，数据处理模块计算各食材信息采集时间点相对应的食材信息集合的并集得到食材信息总集合，并将处理后的食材信息总集合传输至控制模块，控制模块对储物室内储存的食材信息进行存储显示。
37.具体的，一种冰箱食材信息管理方法，如图3-图4所示，其包括确定箱门持续关闭期间，在设定的多个食材信息采集时间点时，进行食材信息采集，得到各食材信息采集时间点相对应的食材信息集合；并计算各食材信息采集时间点相对应的食材信息集合的并集得到食材信息总集合。具体步骤如下：
38.s1：箱门全部关闭，计时器清零开始计时，记录箱门持续关闭时间td；
39.s2：rfid读写器读取rfid标签信息并进行处理，得到的食材信息集合a；
40.步骤s2在箱门完全关闭时即进行食材信息采集，以第一时间获取储藏室内的基础食材信息。
41.s3：判断箱门是否持续关闭？若是，同时执行步骤s411和s421；若否，执行步骤s1；
42.确保在箱门持续关闭的情况下进行食材信息采集，避免因箱门打开，用户取放对食材信息采集的干扰。
43.s411：获取箱门持续关闭时间td，将箱门持续关闭时间td与设定的箱门持续关闭时间阈值t
d0
进行比较；
44.s412：判断td＝t
d0
？若是，执行步骤s413；若否执行步骤s411；
45.s413：rfid读写器读取rfid标签信息并进行处理，得到食材信息集合b；
46.s421：计数器开始计数，i的初值为1，且为正整数；
47.s422：读取系统时间t
si
，并与设定的系统时间采集点集合t＝{t
s1
，
48.t
s2
，
……
，t
sn
}进行对比；
49.s423：判断t
si
∈t？若是，执行步骤s424；若否执行步骤s422；
50.s424：rfid读写器读取rfid标签信息并进行处理，得到食材信息集合ci；
51.s425：i＝i 1；
52.s426：i≤n？若是，执行步骤s422；若否，得到系统时间采集点的食材信息集合c1、c2……cn
；
53.需要说明的是，以上步骤s411-s413和s421-s426为不同的食材信息采集设定时间点，其不局限于以上逻辑顺序，其仅为在设定的多个食材信息采集时间点时，进行食材信息采集，得到各食材信息采集时间点相对应的食材信息集合的一个实施例说明。
54.如本实施例中，s421-s426中，系统时间采集点集合t＝{t
s1
，t
s2
，
……
，t
sn
}，当系统时间t
si
达到所有的系统时间采集点，并得到设定的所有系统时间采集点的食材信息集合后，才结束该部分系统时间采集点的食材信息采集。
55.作为一种未示出的实施例，系统时间00：00～24：00为一个周期，在一个周期内，从箱门完全关闭开始至系统时间周期结束，在此期间的系统时间采集点将触发食材信息采集；如设定t
s1
＜t
s2
＜
……
＜t
sn
，箱门完全关闭对应的系统时间为tb，t
s3
＜tb＜t
s4
，则只有在系统时间达到t
s4
、t
s5
……
t
sn
时，才会触发食材信息采集；并在系统时间达到t
sn
进行相应的食材信息采集后便完成该部分系统时间采集点的全部食材信息采集。
56.具体的，可设定t
s1
＝3：00，t
s2
＝9：00，t
s3
＝15：00，t
s4
＝21：00，以该四个系统时间采集点进行食材信息采集。
57.另外，当箱门持续关闭时间td＝箱门持续关闭时间阈值t
d0
对应的系统时间点与系统时间采集点t
s1
，t
s2
，
……
，t
sn
其中之一相等时，仅触发一次食材信息采集。
58.s5：获取食材信息集合b及系统时间采集点的食材信息集合c1、c2…
、cn后，判断箱门是否持续关闭？若是，计算食材信息总集合m＝a∪b∪c1…
∪cn；若否，食材信息总集合m＝a，并重复本发明的逻辑进行食材信息采集。
59.在箱门关闭初期，水分含量高的食物对信号的遮挡强度大，其遮挡rfid标签会导致无法读取rfid标签，从而造成无法获取食材信息；以上步骤s411-s413或s421-s426在箱门关闭时间达到预设的箱门持续关闭时间阈值td0或系统时间采集点时对食材信息进行采集；随着食物在箱内时间的延长，水分含量高的食物在箱内冷冻，该食物对信号的遮挡强度
减小，从而使被遮挡的rfid标签能够被读取，以获取食材信息；在步骤s5的并集计算中，将箱门关闭初期未获取的食材信息记入，有效提高了食材的识别率。
60.例如，新鲜肉类刚买回放入冰箱时水分过大，如果rfid标签被新鲜肉类遮挡比较大，会出现读不到被遮挡rfid标签的情况；而待新鲜肉类冷冻后，信号经过冷冻肉的衰减会变小，通过在设定的多个食材信息采集时间点再次进行食材信息采集，能够识别被遮挡rfid标签。
61.本发明的食材信息管理系统，在冰箱箱门持续常闭的情况下，设定多个食材信息采集时间点，将多次采集的食材信息取并集，能够有效提高冰箱食材识别率，便于食材信息管理。
62.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。