CN114485038A - 一种冰箱、食材定位方法和*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冰箱、食材定位方法和***，所述冰箱内部间室内设有若干个预存有坐标信息的监视哨标签。所述冰箱内还设有读写器，用于获取所述监视哨标签的特征信息和坐标信息，以及与间室内食材对应绑定的食材标签的特征信息。通过获取当前食材标签的特征信息和每一所述监视哨标签的特征信息；确定与当前食材标签的特征信息相似度最高的特征信息对应的监视哨标签，作为目标监视哨标签；获取所述目标监视哨标签的坐标信息，作为当前食材标签的位置信息。采用本发明实施例，其能有效实现对冰箱内食材的识别和定位，提高对冰箱内食材的管理效率，为用户提供良好的使用体验。
Description
技术领域
本发明涉及冰箱控制技术领域，尤其涉及一种冰箱、食材定位方法和***。
背景技术
飞速发展的物联网技术、控制技术和通信技术推动着智能化高速发展，家用电器产业出现智能化趋势并广泛进入我们的家庭和生活中。将网络的快捷便利融入到冰箱产品的设计中，为用户提供更加智能化、人性化的生活体验，逐渐变成冰箱产品的重要发展方向。冰箱的食材定位是其中的热点方向之一。
目前市场流行的带食品识别和管理功能的冰箱，大都是通过手动管理食材或通过摄像头拍摄的图片识别食材种类进行管理。然而，发明人发现现有技术至少存在如下问题：前者操作复杂，用户体验感较差；后者的适用范围小，且容易因食材遮挡，导致无法准确识别食材的情况。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种冰箱、食材定位方法和***，其能有效实现对冰箱内食材的识别和定位，提高对冰箱内食材的管理效率，为用户提供良好的使用体验。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种冰箱，包括：
箱体，内部设有至少一间室；
若干监视哨标签，设于所述间室内，且预存有坐标信息；
读写器，设于所述箱体上，用于获取所述监视哨标签的特征信息和坐标信息，以及食材标签的特征信息；所述食材标签与所述间室内的食材预先绑定；
控制器，用于：
获取当前食材标签的特征信息和每一所述监视哨标签的特征信息；
确定与当前食材标签的特征信息相似度最高的特征信息对应的监视哨标签，作为目标监视哨标签；
获取所述目标监视哨标签的坐标信息，作为当前食材标签的位置信息。
作为上述方案的改进，所述特征信息包括以下预设的特征值中的至少一种：接收信号强度指示值、相位、单位时间内的读取次数和读取时间；
所述确定与当前食材标签的特征信息相似度最高的特征信息对应的监视哨标签，作为目标监视哨标签，具体包括：
计算所述当前食材标签的每一所述特征值分别与所述间室内的每一所述监视哨标签的同一特征值之间的差值；
根据所有所述差值，以及针对每一所述特征值预先设置的权重值，计算所述当前食材标签的特征信息分别与所述间室内的每一所述监视哨标签的特征信息之间的相似度；
获取最高相似度对应的监视哨标签，作为所述目标监视哨标签。
作为上述方案的改进，所述间室内设有若干个层架或抽屉，且每一所述层架上或所述抽屉内均设有至少一所述监视哨标签；
所述监视哨标签包括真实监视哨标签和虚拟监视哨标签；每一所述层架上或所述抽屉内均匀分布有预设数量的所述真实监视哨标签；
根据所述真实监视哨标签所分布的区域划分得到若干个虚拟网格，且所述虚拟监视哨标签位于所述虚拟网格中，所述虚拟监视哨标签的坐标信息和特征信息是根据所述真实监视哨标签的坐标信息和特征信息，采用预设的定位算法计算得到的。
作为上述方案的改进，所述读写器为RFID读写器，包括读写器主机和若干天线；所述读写器主机设于所述箱体的顶部；所述天线均匀分布于所述箱体内的侧壁上；
所述读写器主机通过所述天线与所述监视哨标签进行通信，以获取所述监视哨标签的特征信息和坐标信息；所述读写器主机还通过所述天线与所述食材标签进行通信，以获取所述食材标签的特征信息。
作为上述方案的改进，每一所述食材标签内部设有ID芯片组合，所述ID芯片组合包括至少两个ID芯片，且同一ID芯片组合中的所有ID芯片的ID信息是预先绑定存储的。
作为上述方案的改进，所述读写器还用于获取所述当前食材标签的ID信息；
所述控制器还用于：
将所述当前食材标签的ID信息发送至云端服务器，以使所述云端服务器查询与所述ID信息对应绑定的食材信息；
接收所述云端服务器发送的食材信息，作为所述当前食材标签对应绑定的食材信息；所述食材信息包括以下中的至少一种：食材名称、营养成分、保质期、生产地和使用方法。
作为上述方案的改进，所述冰箱还包括显示器，所述控制器与所述显示器连接，所述控制器还用于：
将所述当前食材标签的食材信息和对应的位置信息发送至所述显示器，以使所述显示器将所述当前食材标签的食材信息和对应的位置信息进行显示。
本发明实施例还提供了一种冰箱的食材定位方法，所述冰箱包括：
箱体，内部设有至少一间室；
若干监视哨标签，设于所述间室内，且预存有坐标信息；
读写器，设于所述箱体上，用于获取所述监视哨标签的特征信息和坐标信息，以及食材标签的特征信息；所述食材标签与所述间室内的食材预先绑定；
所述方法包括：
获取当前食材标签的特征信息和每一所述监视哨标签的特征信息；
确定与当前食材标签的特征信息相似度最高的特征信息对应的监视哨标签，作为目标监视哨标签；
获取所述目标监视哨标签的坐标信息，作为当前食材标签的位置信息。
作为上述方案的改进，所述特征信息包括以下预设的特征值中的至少一种：接收信号强度指示值、相位、单位时间内的读取次数和读取时间；
所述确定与当前食材标签的特征信息相似度最高的特征信息对应的监视哨标签，作为目标监视哨标签，具体包括：
计算所述当前食材标签的每一所述特征值分别与所述间室内的每一所述监视哨标签的同一特征值之间的差值；
根据所有所述差值，以及针对每一所述特征值预先设置的权重值，计算所述当前食材标签的特征信息分别与所述间室内的每一所述监视哨标签的特征信息之间的相似度；
获取最高相似度对应的监视哨标签，作为所述目标监视哨标签。
本发明实施例还提供了一种冰箱的食材定位***，包括冰箱、云端服务器和移动终端；所述冰箱、所述云端服务器和所述移动终端之间通过无线通信方式进行交互；所述冰箱为如上述任一项所述的冰箱。
与现有技术相比，本发明实施例公开的冰箱、食材定位方法和***，冰箱内部间室内设有若干个预存有坐标信息的监视哨标签。所述冰箱内还设有读写器，用于获取所述监视哨标签的特征信息和坐标信息，以及与间室内食材对应绑定的食材标签的特征信息。通过获取当前食材标签的特征信息和每一所述监视哨标签的特征信息；确定与当前食材标签的特征信息相似度最高的特征信息对应的监视哨标签，作为目标监视哨标签；获取所述目标监视哨标签的坐标信息，作为当前食材标签的位置信息。采用本发明实施例的技术手段，通过在冰箱内布置多个监视哨标签来指示冰箱的内部位置信息，能够有效且准确地定位到冰箱内的食材标签的具***置，从而实现对冰箱内存放的食材的自动定位，提高了食材定位的精准性和简便性，便于用户进行食材管理和查找。且本发明的冰箱结构简单、可制造性强，减少了冰箱的生产成本，有效提高了用户的使用体验。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种冰箱的一种优选实施方式下的结构示意图；
图2是本发明实施例中冰箱的另一种优选实施方式下的结构示意图；
图3是本发明实施例中冰箱的控制器所执行工作的一种优选实施方式下的流程示意图；
图4是本发明实施例中确定目标监视哨标签的一种优选实施方式下的流程示意图；
图5是本发明实施例中监视哨标签的一种优选实施方式下的结构示意图；
图6是本发明实施例中食材标签的一种优选实施方式下的结构示意图；
图7是本发明实施例中冰箱的控制器所执行工作的另一种优选实施方式下的流程示意图；
图8是本发明实施例中冰箱的又一种优选实施方式下的结构示意图；
图9是本发明实施例中冰箱所执行工作的一种优选实施方式下的流程示意图；
图10是本发明实施例提供的一种冰箱的食材定位方法的一种优选实施方式下的流程示意图；
图11是本发明实施例中确定目标监视哨标签的一种优选实施方式下的流程示意图；
图12是本发明实施例提供的一种冰箱的食材定位***的一种优选实施方式下的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种冰箱10，包括：箱体，内部设有至少一间室11，包括冷藏室和/或冷冻室，用于存放具有保鲜或冷冻需求的食材。所述冰箱包括制冷***，用于执行冰箱的制冷操作。所述冰箱通过所述制冷***进行制冷操作，提供冷量传输到所述间室中，以使所述间室维持在一个恒定的低温状态。
具体地，本发明实施例所述的冰箱的制冷***由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管、蒸发器构成，所述制冷***的工作构成包括压缩过程、冷凝过程、节流过程和蒸发过程。
本发明实施例所述的冰箱的制冷***由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管、蒸发器构成，所述制冷***的工作构成包括压缩过程、冷凝过程、节流过程和蒸发过程。
其中，压缩过程为：插上电冰箱电源线，在温控器的触点接通的情况下，压缩机开始工作，低温、低压的制冷剂被压缩机吸入，在压缩机汽缸内被压缩成高温、高压的过热气体后排出到冷凝器中；冷凝过程为：高温、高压的制冷剂气体通过冷凝器散热，温度不断下降，逐渐被冷却为常温、高压的饱和蒸气，并进一步冷却为饱和液体，温度不再下降，此时的温度叫冷凝温度。制冷剂在整个冷凝过程中的压力几乎不变；节流过程为：经冷凝后的制冷剂饱和液体经干燥过滤器滤除水分和杂质后流入毛细管，通过它进行节流降压，制冷剂变为常温、低压的湿蒸气；蒸发过程为：随后在蒸发器内开始吸收热量进行汽化，不仅降低了蒸发器及其周围的温度，而且使制冷剂变成低温、低压的气体。从蒸发器出来的制冷剂再次回到压缩机中，重复以上过程，将电冰箱内的热量转移到箱外的空气中，实现了制冷的目的。
作为优选的实施方式，参见图1，是本发明实施例提供的一种冰箱的一种优选实施方式下的结构示意图。所述冰箱10还包括若干个监视哨标签12、读写器13和控制器14。
需要说明的是，所述冰箱的间室可用于存放食材，并且，在本发明实施例中，用户会预先在需要存放于冰箱的食材的表面或外包装上，通过粘贴、夹设、吸附或捆绑等方式绑定一食材标签，建立所述食材与所述食材标签的绑定关系。所述食材标签为电子标签，内部设有电子芯片。
可以理解的，所述食材标签内部存储有对应绑定的食材的食材信息，或者，将所述食材标签的ID信息和对应的食材的食材信息绑定储存在冰箱内部存储器或云端服务器中。所述食材标签对应的食材信息可以是固定设置的，也可以是由用户通过读写器等终端设备进行定义的，在此不做具体限定。
所述若干个监视哨标签12设于所述间室11内，且每一所述监视哨标签12均预存有坐标信息；所述坐标信息用于表征所述监视哨标签12在所述冰箱间室内的具***置。
具体地，所述监视哨标签12为电子标签，内部设有电子芯片。
所述读写器13设于所述箱体上。所述读写器通过无线通信的方式与所述监视哨标签12交互，从而获取所述监视哨标签的特征信息和坐标信息。并且，所述读写器还能通过无线通信的方式与存放在所述间室中的所述食材标签交互，从而获取所述食材标签的特征信息和ID信息等。
作为优选的实施方式，参见图2，是本发明实施例中冰箱的另一种优选实施方式下的结构示意图。所述读写器13为RFID读写器，包括读写器主机131和若干天线132；所述读写器主机131设于所述箱体的顶部；所述天线132均匀分布于所述箱体内的侧壁上。
所述读写器主机131通过所述天线132与所述监视哨标签12进行通信，以获取所述监视哨标签12的特征信息和坐标信息；所述读写器主机131还通过所述天线132与所述食材标签进行通信，以获取所述食材标签的特征信息。
具体地，所述读写器13与所述监视哨标签12和所述食材标签的通信方式为：所述读写器主机131通过所述天线132持续向外发送射频信号，由于所述天线132均匀分布在所述冰箱的侧壁上，使得所述冰箱的间室内每个角落都处于所述射频信号范围内。所述监视哨标签12设于所述间室中，其能接收到所述天线发送的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在自身芯片中的数据信息，或是主动发送某一频率的信号，以使所述读写器主机接受该信号并进行解码，得到相应的数据信息。同理，当用户将绑定有食材标签的食材放入所述冰箱间室后，所述食材标签也能接收到所述天线发送的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在自身芯片中的数据信息，或是主动发送某一频率的信号，以使所述读写器主机解码得到相应的数据信息。
所述控制器14与所述读写器13连接，所述读写器13通过自身的UART端口将获取到的监视哨标签的特征信息和坐标信息、以及食材标签的特征信息发送给所述控制器14。
具体地，参见图3，是本发明实施例中冰箱的控制器所执行工作的一种优选实施方式下的流程示意图。所述控制器14用于执行步骤S11至S13：
S11、获取当前食材标签的特征信息和每一所述监视哨标签的特征信息；
S12、确定与当前食材标签的特征信息相似度最高的特征信息对应的监视哨标签，作为目标监视哨标签；
S13、获取所述目标监视哨标签的坐标信息，作为当前食材标签的位置信息。
具体地，所述读写器主机131通过所述天线132获取到所述间室内的所有监视哨标签12的特征信息和坐标信息，并发送给控制器14。并且，所述读写器主机131还通过所述天线132获取所述间室内的食材标签的特征信息和ID信息。当所述读写器主机131未获取到食材标签的特征信息和ID信息时，表明当前所述冰箱内未存放有食材标签，也即可能未存放食材。当用户将绑定有食材标签的食材存放入所述冰箱间室内后，所述读写器主机131获取到所述食材标签的特征信息和ID信息，并发送给控制器14。所述控制器14能够根据当前获取到的食材标签的特征信息，分别与间室内的每一所述监视哨标签的特征信息进行比对，确定特征信息差异最小(也即相似度最高)的监视哨标签12，则判定该食材标签的存放位置和所述监视哨标签12的位置相同，从而根据所述监视哨标签12的坐标信息，确定所述食材标签对应绑定的食材的具体存放位置，后续可以提供给用户，方便用户进行食材管理和查找。
本发明实施例提供了一种冰箱，冰箱内部间室内设有若干个预存有坐标信息的监视哨标签。所述冰箱内还设有读写器，用于获取所述监视哨标签的特征信息和坐标信息，以及与间室内食材对应绑定的食材标签的特征信息。通过获取当前食材标签的特征信息和每一所述监视哨标签的特征信息；确定与当前食材标签的特征信息相似度最高的特征信息对应的监视哨标签，作为目标监视哨标签；获取所述目标监视哨标签的坐标信息，作为当前食材标签的位置信息。采用本发明实施例的技术手段，通过在冰箱内布置多个监视哨标签来指示冰箱的内部位置信息，能够有效且准确地定位到冰箱内的食材标签的具***置，从而实现对冰箱内存放的食材的自动定位，提高了食材定位的精准性和简便性，便于用户进行食材管理和查找。且本发明的冰箱结构简单、可制造性强，减少了冰箱的生产成本，有效提高了用户的使用体验。
作为优选的实施方式，所述特征信息包括以下预设的特征值中的至少一种：接收信号强度指示值、相位、单位时间内的读取次数和读取时间。
所述控制器14通过比较读写器实时接收到的监视哨标签和食材标签的接收信号强度指示值(RSSI值)、相位、单位时间内的读取次数或读取时间等信息，当判断当前食材标签和某一监视哨标签的综合位置信息最接近时，则判断该食材标签的位置和该监视哨标签所处的位置相同或接近，从而确定当前食材标签的位置信息。
具体地，当读写器对冰箱内的食材标签进行盘存读取时，会同时获取到所述食材标签和所有监视哨标签的信息，两者的标签信息中都含有各自的RSSI值、相位、读取次数及读取时间，另外监视哨标签中还有预置的监视哨标签所处的坐标信息。作为举例，当某一次读写器读取到当前食材标签A的RSSI值、相位、读取次数和读取时间，此时控制器会将食材标签A的RSSI值与读写器本次读取到的所有监视哨标签的RSSI值进行比较，两者绝对值之差最接近的监视哨标签的位置即为当前食材标签在冰箱中的存放位置。
可以理解地，相位信息、读取时间和读取时间的比较计算方法和RSSI值的比较计算方法相同。当所述特征信息包括多个特征值时，判断的优先级分别为RSSI值、相位、读取次数、读取时间。
需要说明的是，所述读取次数是指某一次读写器发出盘存指令后，在单位时间内获取到的盘存次数。作为举例，以所述特征信息为所述读取次数为例，当读写器发出盘存指令后，部分标签会有盘存不到的情况，例如读写器每隔50毫秒盘存一次，一共盘存20秒，读写器会计算每个标签的盘存次数。假如一次定位的时间周期是20秒，则食材标签A最终的定位结果会选取一次定位周期中和定位监视哨标签的盘存次数最接近的监视哨标签的坐标信息，作为所述食材标签A的位置信息。
作为优选的实施方式，参见图4，是本发明实施例中确定目标监视哨标签的一种优选实施方式下的流程示意图。本发明实施例在上述实施例的基础上进一步实施，则步骤S12，也即所述确定与当前食材标签的特征信息相似度最高的特征信息对应的监视哨标签，作为目标监视哨标签，具体包括步骤S121至S123：
S121、计算所述当前食材标签的每一所述特征值分别与所述间室内的每一所述监视哨标签的同一特征值之间的差值；
S122、根据所有所述差值，以及针对每一所述特征值预先设置的权重值，计算所述当前食材标签的特征信息分别与所述间室内的每一所述监视哨标签的特征信息之间的相似度；
S123、获取最高相似度对应的监视哨标签，作为所述目标监视哨标签。
具体地，以所述特征信息包括RSSI值、相位、读取次数和读取时间为例，当某一次读写器读取到当前食材标签A的RSSI值、相位、读取次数和读取时间，此时控制器会将食材标签A的RSSI值与读写器本次读取到的所有监视哨标签的RSSI值进行比较，同理，相位、读取次数和读取时间也依次进行比较。
假设为四个的监视哨标签，对于第一监视哨标签而言，包括RSSI值差值s1、相位差值s2、读取次数差值s3和读取时间差值s4，根据预先对每一特征值，包括RSSI值、相位、读取次数和读取时间分别进行设置的权重值w1、w2、w3和w4，计算得到当前食材标签的特征信息与所述第一监视哨标签的特征信息的信息差异值。同理可以计算得到当前食材标签的特征信息分布与第二监视哨标签、第三监视哨标签、第四监视哨标签的特征信息的信息差异值，获取信息差异值最小对应的监视哨标签，认为该监视哨标签的特征信息与所述当前食材标签的特征信息的相似度最高，从而将该监视哨标签作为目标监视哨标签。
采用本发明实施例的技术手段，能够综合考虑食材标签和监视哨标签的多个特征因素之间的差异，从而更加精准地获取到与当前食材标签的位置信息最接近的监视哨标签，提高了对所述食材标签的定位准确性。
作为优选的实施方式，所述间室11内设有若干个层架或抽屉，且每一所述层架上或所述抽屉内均设有至少一所述监视哨标签12；
所述监视哨标签12包括真实监视哨标签121和虚拟监视哨标签122；每一所述层架上或所述抽屉内均匀分布有预设数量的所述真实监视哨标签121；
根据所述真实监视哨标签121所分布的区域划分得到若干个虚拟网格，且所述虚拟监视哨标签122位于所述虚拟网格中，所述虚拟监视哨标签122的坐标信息和特征信息是根据所述真实监视哨标签121的坐标信息和特征信息，采用预设的定位算法计算得到的。
具体地，所述真实监视哨标签121为实际的电子标签，内部设有电子芯片，且所述真实监视哨标签121真实地设置于所述间室内的每一层架上或每一抽屉中，真实监视哨标签中预先存储有其在冰箱间室内的真实的坐标信息，并且所述读写器主机能够通过所述天线读取到所述真实监视哨标签121的特征信息。
优选地，参见图5，是本发明实施例中监视哨标签的一种优选实施方式下的结构示意图。每个层架和每个抽屉至少设置四个真实监视哨标签121，所述真实监视哨标签121位于所述层架或所述抽屉的底部平面网格的顶点上。
进一步地，每个层架或抽屉底部的平面网格又划分为多个更小的网格，所述虚拟监视哨标签122位于这些小网格的中间，根据定位到的网格顶点上的真实监视哨标签121的坐标信息、特征信息(例如RSSI值)，再利用预设的定位算法，例如等比关系等，计算得到所述虚拟监视哨标签122的近似坐标位置和虚拟特征信息。
作为举例，根据真实监视哨标签121的坐标信息，计算虚拟监视哨标签122的坐标信息的计算过程如下：
假设已确定的四个真实监视哨标签121的坐标位置分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、(x4,y4)，将这四个真实监视哨标签121所在平面网格内划分网格，得到n*n个虚拟监视哨标签122，则虚拟监视哨标签122的坐标信息为x＝x1+i*(x2-x1)/(n+1)，y＝y1+j(y2-y1)/(n+1)，其中i表示从左向右计算的第i个虚拟监视哨标签，j表示从上向下计算的第j个虚拟监视哨标签。
在应用过程中，当所述读写器读取到每一真实监视哨标签121的坐标信息和特征信息之后，可以计算得到每一虚拟监视哨标签122的近似的坐标信息和特征信息，以使得控制器可以根据这些真实监视哨标签121和虚拟监视哨标签122的特征信息，与当前食材标签的特征信息进行比对，从而确定当前食材标签的位置信息。
优选地，当所述读写器接收到某些网格内的监视哨标签的RSSI值与当前食材标签的RSSI值的绝对值之差不在阈值范围内，表明当前食材标签的位置距离这些虚拟监视哨标签所在的位置较远，则将这些网格内标记的虚拟监视哨标签过滤掉。
采用本发明实施例的技术手段，通过设置有限数量的真实虚拟监视哨标签，来表征冰箱间室内的多个位置信息，不仅能够有效减少需要设置的监视哨标签的数量，减少冰箱的生产成本，还能有效降低食材定位的复杂性，减少因为真实监视哨标签设置过多而造成的射频干扰现象，有效提高了食材定位的精准度。
作为优选的实施方式，本发明实施例在上述实施例的基础上进一步实施，在本发明实施例中，每一所述食材标签内部设有ID芯片组合，所述ID芯片组合包括至少两个ID芯片，且同一ID芯片组合中的所有ID芯片的ID信息是预先绑定存储的。
作为一种可选的实施方式，参见图6，是本发明实施例中食材标签的一种优选实施方式下的结构示意图。所述食材标签设置为夹持结构，从而能够将所述食材标签夹设在对应的食材或食材外包装上。所述食材标签内部设置有所述ID芯片组合，所述ID芯片组合包括两个ID芯片，两个ID芯片均有对应的ID信息，例如ID编码等，两个ID芯片的ID信息预先绑定并存储在所述控制器的内部存储器中，或存储在云端服务器中。并且，两个ID芯片对应的ID信息均与所述食材标签所夹食材的食材信息绑定存储。当所述读写器识别到所述食材标签中的至少一个ID芯片的ID信息时，均能确定到所述食材标签所夹食材的食材信息。
作为举例，食材标签A夹在牛肉这一食材的包装盒上，并且所述食材标签A内部的ID芯片组合包括ID芯片1和ID芯片2，ID芯片1对应的ID信息为01，ID芯片2对应的ID信息为02，牛肉这一食材信息与ID信息01、ID信息02三者绑定存储。当所述读写器仅读取到ID信息01或ID信息02，或者同时读取到ID信息01和ID信息02时，控制器均能确定所述冰箱间室内存储有牛肉这一食材。
可以理解地，本发明实施例还可扩展为多标签芯片的方案，例如可以在所述食材标签夹中部增加第三个芯片，来进一步提高读取标签的稳定性。
采用本发明实施例的技术手段，当所述食材标签的一个ID芯片损坏后，另外至少一个ID芯片仍可以正常工作，通过设置多ID的RFID标签，可以有效解决当所述食材标签表面接触湿度比较大的食材，或食材标签因贴在金属外壳的食品时，由于信号衰减或屏蔽等原因，而导致的食材标签无法被成功识别的情况发生，大大提高了标签读取的稳定性。同时，无需在冰箱间室内增加屏蔽措施，如增加铝箔、屏蔽布、喷涂屏蔽漆、金属屏蔽板等，避免了在冰箱间室之间增加屏蔽措施带来的冰箱可制造性差的缺点。
作为优选的实施方式，所述读写器还用于获取所述当前食材标签的ID信息。则，参见图7，是本发明实施例中冰箱的控制器所执行工作的另一种优选实施方式下的流程示意图。所述控制器14除了用于执行上述实施例中的步骤S11至S13之外，还用于执行步骤S14和S15：
S14、将所述当前食材标签的ID信息发送至云端服务器，以使所述云端服务器查询与所述ID信息对应绑定的食材信息；
S15、接收所述云端服务器发送的食材信息，作为所述当前食材标签对应绑定的食材信息；所述食材信息包括以下中的至少一种：食材名称、营养成分、保质期、生产地和使用方法。
在本发明实施例中，预先在云端服务器中存储每一食材标签的ID信息及该食材标签所指示的食材信息，以形成ID信息与食材信息的对应关系表。当所述读写器13读取到当前食材标签的ID信息后，发送给所述控制器14，所述控制器14通过无线通信方式与云端服务器进行交互，将所述ID信息发送至云端服务器，所述云端服务器根据所述ID信息，查询所述对应关系表，从而获得所述ID信息对应的食材信息，包括食材名称、营养成分、保质期、生产地和使用方法等，并下发至所述控制器14，所述控制器14将所述食材信息与所述当前食材标签进行匹配，以此得到所述当前食材标签对应绑定的食材的食材信息。
作为优选的实施方式，参见图8，是本发明实施例中冰箱的又一种优选实施方式下的结构示意图。在本发明实施例中，所述冰箱10还包括显示器15。所述显示器15设于所述冰箱的箱体外表面，用于执行信息显示操作。
所述控制器14与所述显示器15连接，所述控制器14还用于执行步骤S16：
S16、将所述当前食材标签的食材信息和对应的位置信息发送至所述显示器，以使所述显示器将所述当前食材标签的食材信息和对应的位置信息进行显示。
具体的，参见图9，是本发明实施例中冰箱所执行工作的一种优选实施方式下的流程示意图。当所述冰箱上电后，所述读写器13能够实时通过所述天线读取所述冰箱间室内设置的每一监视哨标签12的特征信息和坐标信息。当检测到所述冰箱执行了冰箱关门动作时，所述读写器13执行读取间室内的食材标签的ID信息和特征信息的操作，如果没有读取到，表明所述冰箱间室内没有存放食材标签，也即没有存放绑定有食材标签的食材，则所述显示器的食材管理界面不发生变化。如果读取到食材标签的ID信息和特征信息，则所述控制器14将当前读取到的食材标签的特征信息和所有监视哨标签的特征信息进行比对，从而根据所述监视哨标签的坐标信息，确定当前食材标签的位置信息。并且，所述控制器还将所述食材标签的ID信息上传至云端服务器，以获取对应的食材信息，并将所述食材信息发送给所述显示器15，所述显示器15将所述食材标签的食材信息和对应的位置信息，在食材管理界面上进行显示，以方便用户进行食材管理。
采用本发明实施例的技术手段，通过显示器将冰箱内食材的食材信息和位置信息进行显示，以直观地呈现给用户，便于用户进行食材管理和查找，有效避免了冰箱间室特别是冷冻室内存放的食材由于长期放置被遗忘，导致食材过期而浪费的问题。
参见图10，是本发明实施例提供的一种冰箱的食材定位方法的一种优选实施方式下的流程示意图。本发明实施例提供了一种冰箱的食材定位方法，其中，所述冰箱包括：
箱体，内部设有至少一间室；
若干监视哨标签，设于所述间室内，且预存有坐标信息；
读写器，设于所述箱体上，用于获取所述监视哨标签的特征信息和坐标信息，以及食材标签的特征信息；所述食材标签与所述间室内的食材预先绑定；
所述冰箱的食材定位方法通过以下步骤S21至S23执行：
S21、获取当前食材标签的特征信息和每一所述监视哨标签的特征信息；
S22、确定与当前食材标签的特征信息相似度最高的特征信息对应的监视哨标签，作为目标监视哨标签；
S23、获取所述目标监视哨标签的坐标信息，作为当前食材标签的位置信息。
采用本发明实施例的技术手段，通过在冰箱内布置多个监视哨标签来指示冰箱的内部位置信息，能够有效且准确地定位到冰箱内的食材标签的具***置，从而实现对冰箱内存放的食材的自动定位，提高了食材定位的精准性和简便性，便于用户进行食材管理和查找。且本发明的冰箱结构简单、可制造性强，减少了冰箱的生产成本，有效提高了用户的使用体验。
作为优选的实施方式，所述特征信息包括以下预设的特征值中的至少一种：接收信号强度指示值、相位、单位时间内的读取次数和读取时间；
则，参见图11，是本发明实施例中确定目标监视哨标签的一种优选实施方式下的流程示意图。所述步骤S22具体包括步骤S221至S223：
S221、计算所述当前食材标签的每一所述特征值分别与所述间室内的每一所述监视哨标签的同一特征值之间的差值；
S222、根据所有所述差值，以及针对每一所述特征值预先设置的权重值，计算所述当前食材标签的特征信息分别与所述间室内的每一所述监视哨标签的特征信息之间的相似度；
S223、获取最高相似度对应的监视哨标签，作为所述目标监视哨标签。
采用本发明实施例的技术手段，能够综合考虑食材标签和监视哨标签的多个特征因素之间的差异，从而更加精准地获取到与当前食材标签的位置信息最接近的监视哨标签，提高了对所述食材标签的定位准确性。
优选地，所述间室内设有若干个层架或抽屉，且每一所述层架上或所述抽屉内均设有至少一所述监视哨标签；
所述监视哨标签包括真实监视哨标签和虚拟监视哨标签；每一所述层架上或所述抽屉内均匀分布有预设数量的所述真实监视哨标签；
根据所述真实监视哨标签所分布的区域划分得到若干个虚拟网格，且所述虚拟监视哨标签位于所述虚拟网格中，所述虚拟监视哨标签的坐标信息和特征信息是根据所述真实监视哨标签的坐标信息和特征信息，采用预设的定位算法计算得到的。
采用本发明实施例的技术手段，通过设置有限数量的真实虚拟监视哨标签，来表征冰箱间室内的多个位置信息，不仅能够有效减少需要设置的监视哨标签的数量，减少冰箱的生产成本，还能有效降低食材定位的复杂性，减少因为真实监视哨标签设置过多而造成的射频干扰现象，有效提高了食材定位的精准度。
优选地，所述读写器为RFID读写器，包括读写器主机和若干天线；所述读写器主机设于所述箱体的顶部；所述天线均匀分布于所述箱体内的侧壁上；
所述读写器主机通过所述天线与所述监视哨标签进行通信，以获取所述监视哨标签的特征信息和坐标信息；所述读写器主机还通过所述天线与所述食材标签进行通信，以获取所述食材标签的特征信息。
优选地，每一所述食材标签内部设有ID芯片组合，所述ID芯片组合包括至少两个ID芯片，且同一ID芯片组合中的所有ID芯片的ID信息是预先绑定存储的。
采用本发明实施例的技术手段，当所述食材标签的一个ID芯片损坏后，另外至少一个ID芯片仍可以正常工作，通过设置多ID的RFID标签，可以有效解决当所述食材标签表面接触湿度比较大的食材，或食材标签因贴在金属外壳的食品时，由于信号衰减或屏蔽等原因，而导致的食材标签无法被成功识别的情况发生，大大提高了标签读取的稳定性。同时，无需在冰箱间室内增加屏蔽措施，如增加铝箔、屏蔽布、喷涂屏蔽漆、金属屏蔽板等，避免了在冰箱间室之间增加屏蔽措施带来的冰箱可制造性差的缺点。
优选地，所述读写器还用于获取所述当前食材标签的ID信息；
所述食材定位方法还包括步骤S24和S25：
S24、将所述当前食材标签的ID信息发送至云端服务器，以使所述云端服务器查询与所述ID信息对应绑定的食材信息；
S25、接收所述云端服务器发送的食材信息，作为所述当前食材标签对应绑定的食材信息；所述食材信息包括以下中的至少一种：食材名称、营养成分、保质期、生产地和使用方法。
优选地，所述冰箱还包括显示器，所述食材定位方法还包括步骤S26：
S26、将所述当前食材标签的食材信息和对应的位置信息发送至所述显示器，以使所述显示器将所述当前食材标签的食材信息和对应的位置信息进行显示。
采用本发明实施例的技术手段，通过显示器将冰箱内食材的食材信息和位置信息进行显示，以直观地呈现给用户，便于用户进行食材管理和查找，有效避免了冰箱间室特别是冷冻室内存放的食材由于长期放置被遗忘，导致食材过期而浪费的问题。
需要说明的是，本发明实施例提供的一种冰箱的食材定位方法与上述实施例的一种冰箱的控制器所执行的所有流程步骤相同，两者的工作原理和有益效果一一对应，因而不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。
本发明实施例还提供了一种冰箱的食材定位***，包括冰箱、云端服务器和移动终端；所述冰箱、所述云端服务器和所述移动终端之间通过无线通信方式进行交互；所述冰箱为如上述任一实施例所提供的冰箱。
参见图12，是本发明实施例提供的一种冰箱的食材定位***的一种优选实施方式下的结构示意图。在本发明实施例中，采用RFID无线射频识别技术，通过对冰箱层架或抽屉内的监视哨标签的信号检测，对冰箱内存放的食材进行定位和识别。同时在冰箱进行食品识别和食品管理的交互过程中，搭载语音交互，使人机交互体验更好。冰箱还装载显示器，冰箱所获取的食材的位置信息及食材信息，可通过本地的显示器进行显示和进行食品自动管理，同时也可以通过云端服务器和局域网在用户的手机等移动终端进行显示。
优选地，所述***还设置有语音模块，通过语音提醒冰箱端自动纠正，另外有未识别到的食材时，冰箱端将语音提醒用户，使得用户能够通过语音对未识别的食材添加或删除，提高食品管理的准确性，
需要说明的是，本发明实施例提供的一种冰箱的食材定位***用于执行上述实施例的一种冰箱的食材定位方法的所有流程步骤，两者的工作原理和有益效果一一对应，因而不再赘述。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种冰箱，其特征在于，包括：
箱体，内部设有至少一间室；
若干监视哨标签，设于所述间室内，且预存有坐标信息；
读写器，设于所述箱体上，用于获取所述监视哨标签的特征信息和坐标信息，以及食材标签的特征信息；所述食材标签与所述间室内的食材预先绑定；
控制器，用于：
获取当前食材标签的特征信息和每一所述监视哨标签的特征信息；
确定与当前食材标签的特征信息相似度最高的特征信息对应的监视哨标签，作为目标监视哨标签；
获取所述目标监视哨标签的坐标信息，作为当前食材标签的位置信息。
2.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述特征信息包括以下预设的特征值中的至少一种：接收信号强度指示值、相位、单位时间内的读取次数和读取时间；
所述确定与当前食材标签的特征信息相似度最高的特征信息对应的监视哨标签，作为目标监视哨标签，具体包括：
计算所述当前食材标签的每一所述特征值分别与所述间室内的每一所述监视哨标签的同一特征值之间的差值；
根据所有所述差值，以及针对每一所述特征值预先设置的权重值，计算所述当前食材标签的特征信息分别与所述间室内的每一所述监视哨标签的特征信息之间的相似度；
获取最高相似度对应的监视哨标签，作为所述目标监视哨标签。
3.如权利要求1或2所述的冰箱，其特征在于，所述间室内设有若干个层架或抽屉，且每一所述层架上或所述抽屉内均设有至少一所述监视哨标签；
所述监视哨标签包括真实监视哨标签和虚拟监视哨标签；每一所述层架上或所述抽屉内均匀分布有预设数量的所述真实监视哨标签；
根据所述真实监视哨标签所分布的区域划分得到若干个虚拟网格，且所述虚拟监视哨标签位于所述虚拟网格中，所述虚拟监视哨标签的坐标信息和特征信息是根据所述真实监视哨标签的坐标信息和特征信息，采用预设的定位算法计算得到的。
4.如权利要求3所述的冰箱，其特征在于，所述读写器为RFID读写器，包括读写器主机和若干天线；所述读写器主机设于所述箱体的顶部；所述天线均匀分布于所述箱体内的侧壁上；
所述读写器主机通过所述天线与所述监视哨标签进行通信，以获取所述监视哨标签的特征信息和坐标信息；所述读写器主机还通过所述天线与所述食材标签进行通信，以获取所述食材标签的特征信息。
5.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，每一所述食材标签内部设有ID芯片组合，所述ID芯片组合包括至少两个ID芯片，且同一ID芯片组合中的所有ID芯片的ID信息是预先绑定存储的。
6.如权利要求5所述的冰箱，其特征在于，所述读写器还用于获取所述当前食材标签的ID信息；
所述控制器还用于：
将所述当前食材标签的ID信息发送至云端服务器，以使所述云端服务器查询与所述ID信息对应绑定的食材信息；
接收所述云端服务器发送的食材信息，作为所述当前食材标签对应绑定的食材信息；所述食材信息包括以下中的至少一种：食材名称、营养成分、保质期、生产地和使用方法。
7.如权利要求6所述的冰箱，其特征在于，所述冰箱还包括显示器，所述控制器与所述显示器连接，所述控制器还用于：
将所述当前食材标签的食材信息和对应的位置信息发送至所述显示器，以使所述显示器将所述当前食材标签的食材信息和对应的位置信息进行显示。
8.一种冰箱的食材定位方法，其特征在于，所述冰箱包括：
箱体，内部设有至少一间室；
若干监视哨标签，设于所述间室内，且预存有坐标信息；
读写器，设于所述箱体上，用于获取所述监视哨标签的特征信息和坐标信息，以及食材标签的特征信息；所述食材标签与所述间室内的食材预先绑定；
所述方法包括：
获取当前食材标签的特征信息和每一所述监视哨标签的特征信息；
确定与当前食材标签的特征信息相似度最高的特征信息对应的监视哨标签，作为目标监视哨标签；
获取所述目标监视哨标签的坐标信息，作为当前食材标签的位置信息。
9.如权利要求8所述的冰箱的食材定位方法，其特征在于，所述特征信息包括以下预设的特征值中的至少一种：接收信号强度指示值、相位、单位时间内的读取次数和读取时间；
所述确定与当前食材标签的特征信息相似度最高的特征信息对应的监视哨标签，作为目标监视哨标签，具体包括：
计算所述当前食材标签的每一所述特征值分别与所述间室内的每一所述监视哨标签的同一特征值之间的差值；
根据所有所述差值，以及针对每一所述特征值预先设置的权重值，计算所述当前食材标签的特征信息分别与所述间室内的每一所述监视哨标签的特征信息之间的相似度；
获取最高相似度对应的监视哨标签，作为所述目标监视哨标签。
10.一种冰箱的食材定位***，其特征在于，包括冰箱、云端服务器和移动终端；所述冰箱、所述云端服务器和所述移动终端之间通过无线通信方式进行交互；所述冰箱为如权利要求1至7任一项所述的冰箱。
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