CN1691049A - 基于无线射频标签技术的冰箱 - Google Patents

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范新运
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2700/00—Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/08—Sensors using Radio Frequency Identification [RFID]

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  • Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于无线射频标签技术的冰箱，所述冰箱中储藏的商品都有一个无线射频标签，所述冰箱包括：无线射频标签读取单元，用于读取冰箱中带有无线射频标签的商品的所述无线射频标签信息；处理单元，接收来自所述无线射频标签读取单元的无线射频标签信息，对所述无线射频标签信息进行处理；输出单元，用于向外部输出经所述处理单元处理后的信息。本发明的冰箱结合了RFID(无线射频标签技术)，在物流、仓储等方面有广泛的应用前景。

Description

基于无线射频标签技术的冰箱
技术领域
本发明涉及冰箱，尤其涉及一种基于无线射频标签技术的冰箱。
发明背景
射频识别技术(RFID，即Radio Frequency Identification)是从20世纪80年代开始逐步走向成熟的一项自动识别技术，由于它能利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据而达到识别目的，所以被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理、防伪甚至军事等众多领域。
例如，将射频识别技术应用到商业自动化方面，形成用于超市、大卖场使用的射频识别***。该类射频识别***一般电子标签(tag)、至少一个数据读写装置(reader)和主机组成。其中，电子标签附着在各件商品的表面，其中保存有预定格式的与商品有关的特征数据，例如商品名、单价、批号、生产日期、保质期等。数据读写装置包括RFID收发单元，通过RFID收发单元感应式读取一定距离范围内的电子标签中保存的特征数据，并将特征数据传递至主机。主机通过接口或网络连接数据读写装置，用于实现对商品特征数据的采集、处理和远程传送等管理功能。使用该套***，可自动进行商品的仓储、统计、结算、清货等。
在未来的几年内，RFID(无线射频标签技术)必将在物流、仓储等方面得到广泛应用。随着智能家电的普及，RFID和智能家电的结合形成对家庭商品的智能管理将是家电发展的趋势。
发明内容
因而，在这种背景下产生了本发明，其目的是提供一种基于RFID技术的冰箱，可对存储于其内的带有RFID标签的商品进行查询、统计。
根据本发明的基于RFID技术的冰箱包括：无线射频标签读取单元，用于读取冰箱中每个带有无线射频标签的商品的所述无线射频标签信息；处理单元，接收来自所述无线射频标签读取单元的无线射频标签信息，对所述无线射频标签信息进行处理；输出单元，用于向外部输出经所述处理单元处理后的信息。
本发明的基于RFID技术的冰箱可以利用RFID技术，使用户实时和准确地了解冰箱内的商品储藏情况及使用情况，并可实现远程的智能管理，因此具有良好的应用前景。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的冰箱的RFID单元的结构示意图；
图2是根据本发明的一个实施例的冰箱的RFID读取单元的工作流程图；
图3是根据本发明的一个实施例的冰箱的对冰箱内过期商品进行查询的流程图；
图4是根据本发明的一个实施例的冰箱的对冰箱内用完商品进行查询的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述，这些描述和附图仅仅是为了使本领域的技术人员能够理解和具体实施本发明而提供的一些特定的方案，而不是对本发明范围的限制。
需要说明，在本说明书中，术语“冰箱”不仅指家庭使用的冰箱，其含义应包括用于运输、仓储等的各种以低于常温的方式冷藏或冷冻保存商品的设备，例如冷柜、大型冷藏库等。术语“商品”也不仅指经过加工制造的或在市场销售的产品，而是包括各种适宜于以冷冻、冷藏、或常温环境以及其它特定方式储藏的物品。
根据本发明的基于RFID的智能冰箱是RFID技术和智能冰箱的一种组合应用。可以对放入其中的带有RFID标签的商品进行统计、查询。RFID标签记录有商品名称、包装单位、生产日期和保质期等特征信息。
图1示出了根据本发明的一个实施例的冰箱的RFID单元的组成示意框图。如图1所示，在该RFID单元包括处理单元1、输入单元2、存储单元3、RFID读取单元4、和输出单元5。
RFID读取单元4可采用现有技术来实现。例如中国专利01239435.1“电子标签读写器”所提供的一种电子标签读写器。在中国专利00119565.4“商品网络扫描防伪***及其电子识别标签”中也公开了将电子标签用于商品防伪管理的一种应用方案。上述专利文献均结合在本说明书中作为参考。在本发明中，冰箱中的商品上的RFID标签就是该商品在工厂制造过程中贴上的、带有商品固有信息的电子标签。该RFID标签在商品的运输、仓储、贩卖过程中都起到标识商品的作用，该标签中的信息是遵循特定的标准的(例如EPC、Ubiquitouscode和ISO-18000系列标准)。因此，各个不同商品所携带的RFID标签都是统一格式的。可以定期、或在每次开、关冰箱门时读取冰箱中所有商品的RFID标签信息，并把读到的每条RFID信息传送给处理单元1。
处理单元1对RFID标签信息进行解码和对数据进行处理，在本实施例中采用微控制器(MCU)实现，例如单片机。
输入单元2可采用如键盘、滑块和/或触摸屏等，用于由操作者从外部输入控制所述处理单元1的命令，如查询所有商品的命令、查询过期商品的命令、查询用完的商品的命令以及修改工作流程(周期、时间等)的命令等。
存储单元3主要用于存储RFID标签信息，可以是常用的随机存取存储器(RAM)，其中可以采用数据库的方式来储存读取的RFID信息，存储单元3可在所述处理单元1的控制下进行读写操作。
输出单元5在处理单元1的控制下，将处理单元1的处理结果信息向外部输出，例如用于告知用户冰箱内存放的商品的信息。输出单元5可以是液晶显示器(LCD)等，还可以配有声音报警的装置如喇叭等。
根据本发明的基于RFID的冰箱还可以包括网络连接单元，例如内置或外置的网卡和/或调制解调器等，这些技术是本领域技术人员公知的技术，只要能够完成与网络的连接即可，因而本文不予赘述。在这种情况下，输入单元2还可以更广义地包含用于通过网络或短信接收用户所发出指令的数据接收单元。通过网络连接单元将冰箱中的商品信息及清单发送给用户，或应答用户由网络传来的查询命令，向用户报告商品信息，发送商品清单。
根据本发明的基于RFID的冰箱还可以包括短信单元，可向外部发送短信。将短缺商品、商品信息或清单，在预定时间、预定状态下发送给用户的移动通讯装置。优选地短信单元和网络连接单元都在处理单元1的控制下工作。
短信单元可以采用现有的短信发送器件组成，例如采用Siemens TC35模块，可工作于GSM网络；采用Wavecom WISO2C模块，可以工作于GSM网络和GPRS网络；还可以采用UbiNeticsGM400/GM401，也可以工作于GSM网络和GPRS网络；还可以采用其他模块，以适应CDMA等其他无线网络。短信由处理单元1根据数据库中的商品信息编辑而成，然后由处理单元1发送给短信发送器件，由其通过网络连接单元与无线通信网络连接并发送到预定的手机号码或接收方的其它预定设备上。而在接收到用户通过网络发出的指令时，依据预定的格式分析指令数据的内容，将其解释成相应的操作指令，传送至处理单元1，以控制RFID单元内部的其他模块做出相应操作。
在本发明的优选实施方案中，为冰箱中的商品设计有数据库，数据库中含有两个表单：SINGLE表单、TOTAL表单。其中SINGLE表单中的字段与RFID标签中的信息基本对应，TOTAL表单中则保存所需要的统计信息。
在该数据库的一种示例结构中，当RFID标签记录有商品名称、包装单位、生产日期和保质期等特征信息，而希望统计商品的数量信息时，所述的SINGLE表单和TOTAL表单如表1-1、1-2所示。SINGLE表单以冰箱中的每个RFID为一条记录。TOTAL把“商品名称”和“包装单位”都相同的商品归为一条记录。
       表1-1数据库表单SINGLE
    商品号 每个RFID标签唯一的号码
    商品名称
    包装单位
    生产日期
    保质期
        表1-2数据库表单TOTAL
    商品名称     同表1-1
    包装单位
    数量1     上次读取时的数量
    数量2     上上次读取时的数量
图2示出了RFID读取单元4读取冰箱中商品的RFID信息的一个实施例的流程，该流程基于上述的两个表单。
如图2所示，RFID读取单元4定期自动执行或在开\关冰箱门后自动执行RFID信息的读取。自动执行可通过时钟计时实现自动控制。由于现有的冰箱在开关门时一般通过照明灯开关或其他感应器进行控制，每次开关门都会引起照明灯的开启或关闭。因此，本发明的RFID读取单元4可利用该照明灯的开关信号作为引发读取商品信息动作的信号。
此外，RFID读取单元4的信息读取还可由处理单元1根据用户输入命令的控制进行。
RFID读取单元4具体的读取操作方法可以与前文现有技术中所引述的专利文献中的方法相同。
在读取时，处理单元1首先将TOTAL表单中上次读取时的数量保存为上上次读取时的数量，并将上次读取时的数量清空，用于保存此次读取的结果(步骤201)。
然后，如步骤202所示，将SINGLE表单中的记录清空，用于保存此次读取的数据。
随后，RFID读取单元4将冰箱中所有商品的RFID标签的信息读到缓存区(步骤203)。缓存区可以使用存储单元3，也可使用处理单元1中的缓存器。
之后，处理单元1(MCU)读取缓存区中的RFID信息，并解码(步骤204)，然后在SINGLE表单中创建相应的记录(步骤205)并根据例如商品名称和/或包装单位搜索TOTAL表单(步骤206)。随后，如步骤207、208、209所示，判断TOTAL表单中有无符合搜索条件的记录，如果没有相符合的记录，则创建新的记录，如存在相符合的记录，则在该记录中进行数量合计(例如在原数值的基础上加1)，上述过程被重复直至读完缓冲区中的所有RFID信息。
在读取RFID信息的操作完成后，可立即执行或依据输入的命令而进行查询。依据RFID标签中的信息，本发明的冰箱可支持对冰箱中商品的统计查询和分类统计查询，例如某种商品的总量、某种商品在某段时间(例如RFID标签中信息的读取间隔时间)中的消耗量等。图3和图4示出了过期商品和将过期商品的查询流程以及用完商品的查询流程。
如图3所示，首先读取SINGLE表单的一条记录(步骤301)，获取“生产日期”和“保质期”进行计算(步骤302)，并在步骤303中判断商品是否过期，如果商品已过期，则在输出单元的过期商品栏中输出(步骤304)，如果商品未过期，则在步骤305进一步判断是否快要过期，如果快要过期则在输出单元的将要到期商品栏中输出(步骤306)，上述过程被重复直至SINGLE表单中的全部记录被读完(步骤307)。其中，术语“快要过期”是指现在的时间与商品过期时间的差值少于一定的数量，是一个规定值，优选地，是指现在的时间与商品的生产日期的差值小于保质期但大于3/4的保质期的时间。显然，这个3/4只是一个假设值，这个值的大小可以自由设定。
当然，上述对已过期商品和将要过期商品，也可以不直接输出，而是保存在存储单元3中，或进行进一步的处理(如分类统计等)再进行输出。
如图4所示，在对用完商品进行查询时，首先读取TOTAL表单的一条记录(步骤401)，判断其数量1是否为0(步骤402)，如果为0(即判断为“是”)，则将这条记录的商品名称输出到用完商品栏。否则(即判断为“否”)，则判断是否已是最后一条记录(步骤404)，如是最后一条记录则结束查询，否则重复上面的记录。
例如，冰箱中现有的商品如下：
盒装牛奶2盒，商品号分别是00000001和00000010(需要说明，这里商品号只是一个例子，实际上位数很长)，生产日期分别是2004年3月18和2004年4月15日，保质期30天。
瓶装牛奶1瓶，商品号00000011，生产日期2004年4月16日，保质期4天。
瓶装啤酒4瓶，商品号分别是00010001、00010010、00010011和00010100，生产日期都是2004年2月20日，保质期180天。
听装啤酒2听，商品号分别是00100001和00100010，生产日期都是2003年10月18日，保质期180天。
工作流程可以每天自动执行一次，在2004年4月19日执行后的两个表单的内容如表2-1、2-2。
                        表2-1 SINGLE表单的记录
    商品号 商品名称   包装单位     生产日期     保质期
    00000001     牛奶     盒     20040318     30
    00000010     牛奶     盒     20040415     30
    00000011     牛奶     瓶     20040416     4
    00010001     啤酒     瓶     20040220     180
    00010010     啤酒     瓶     20040220     180
    00010011     啤酒     瓶     20040220     180
    00010100     啤酒     瓶     20040220     180
    00100001     啤酒     听     20031018     180
    00100010     啤酒     听     20031018     180
            表2-2 TOTAL表单的记录
  商品名称   包装单位   数量1   数量2
    牛奶     盒     2     3
    牛奶     瓶     1     0
    酸奶     盒     0     1
    啤酒     瓶     4     6
    啤酒     听     2     2
可以根据上述的表***通知用户：商品号为00000001的盒装牛奶、商品号为00100001和00100010的听装啤酒过期了，瓶装牛奶00000011快要过期了，而盒装酸奶等没有了。
根据以上的附图和优选实施例对本发明的详细说明，本领域的技术人员显然可以对本发明进行改进、添加和替换，这些改进、添加和替换都应包含在本发明的权利要求所限定的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于无线射频标签技术的冰箱，其特征在于包括：
无线射频标签读取单元，用于读取冰箱中带有无线射频标签的商品的所述无线射频标签信息；
处理单元，接收由所述无线射频标签读取单元读取的无线射频标签信息，对所述无线射频标签信息进行处理；和
输出单元，用于输出经所述处理单元处理后的信息。
2.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，进一步包括存储单元，所述存储单元受所述处理单元的控制，用于存储所述处理单元的处理结果数据，所述处理单元可以读取并处理所述存储单元中的信息。
3.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述输出单元包括发声装置、显示屏幕、或者通过网络或者短信输出的数据输出单元。
4.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述无线射频标签读取单元定期、或在每次开关冰箱门时、或根据用户指示读取所述无线射频标签信息。
5.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述处理单元进一步生成冰箱中商品的统计信息和/或分类统计信息。
6.根据权利要求1-5任一项所述的冰箱，其特征在于，进一步包括输入单元，所述输入单元用于由操作者输入控制所述处理单元的命令。
7.根据权利要求6所述的冰箱，其特征在于，所述输入单元是键盘、按钮、滑块和/或触摸屏，或者是用于通过网络或短信接收用户所发出指令的数据接收单元。
8.根据权利要求1-5任一项所述的冰箱，其特征在于，进一步包括网络连接单元，所述处理单元通过所述网络连接单元与远程用户或控制单元进行交互。
9.根据权利要求1-5任一项所述的冰箱，其特征在于，进一步包括短信单元，在所述处理单元的控制下，所述短信单元用于向远程用户发送与所述冰箱内所储藏商品相关的信息。
10.根据权利要求1-5任一项所述的冰箱，其特征在于，所述商品的无线射频标签技术标签中包含商品的生产日期信息和/或保质期信息，并且所述处理单元进一步可生成冰箱中商品的过期商品和/或即将过期商品的统计信息。
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