智能冰箱系统论文和设计-刘一搏

全文摘要

本实用新型涉及一种冰箱系统，尤其是一种智能冰箱系统，属于家用电器的技术领域。按照本实用新型提供的技术方案，所述智能冰箱系统，包括若干贴于食品包装上的RFID标签以及能读取RFID标签内信息的RFID阅读器，所述RFID阅读器安装于冰箱的箱体内，且RFID阅读器与冰箱处理器电连接，所述冰箱处理器还与设置于冰箱内的压力传感器连接，且冰箱处理器还与用于信息输出的显示器电连接。本实用新型能实现对冰箱内的食物有效监测，确保冰箱内食物的保存状态，避免造成食物浪费。

主设计要求

1.一种智能冰箱系统，其特征是：包括若干贴于食品包装上的RFID标签以及能读取RFID标签内信息的RFID阅读器(5)，所述RFID阅读器(5)安装于冰箱的箱体内，且RFID阅读器(5)与冰箱处理器(1)电连接，所述冰箱处理器(1)还与设置于冰箱内的压力传感器(4)连接，且冰箱处理器(1)还与用于信息输出的显示器(2)电连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的智能冰箱系统，其特征是：所述冰箱处理器(1)还与输出报警信息的报警器(3)电连接，所述报警器(3)包括蜂鸣器或声光报警器。

3.根据权利要求1所述的智能冰箱系统，其特征是：所述显示器(2)为LED显示屏或LCD显示屏。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冰箱系统，尤其是一种智能冰箱系统，属于家用电器的技术领域。

背景技术

在现在快节奏生活中，为了方便省时，人们常常的做法就是购买大量的菜肉储存在冰箱中。虽然冰箱有保鲜的功能，但人们往往就是因为太信赖冰箱或者是因为自身的繁忙而忽略冰箱内食品的品质和新鲜度，从而食用过期的食品，使身体感到不适。普通的冰箱只是有冷藏和冷冻功能，存储系统不够完善，只是简单的储物搁架，对种类多而复杂的食物不能做到科学、合理、便捷地存储。根据生活趋势，家庭式智能冰箱设计，实现冰箱的智能功能化的目的，智能冰箱的设计主要面向广大普通百姓。

智能冰箱是在市场现有的普通冰箱的基础上进行改造与创新，利用相关技术使冰箱能够监测食品的新鲜度和及时反映到主人。当前市场上的智能冰箱存在但并不完善，很多产品只停留在监测食品方面存在着较大的缺陷，而且价格比较昂贵，难以推广使用。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种智能冰箱系统，其能实现对冰箱内的食物有效监测，确保冰箱内食物的保存状态，避免造成食物浪费。

按照本实用新型提供的技术方案，所述智能冰箱系统，包括若干贴于食品包装上的RFID标签以及能读取RFID标签内信息的RFID阅读器，所述 RFID阅读器安装于冰箱的箱体内，且RFID阅读器与冰箱处理器电连接，所述冰箱处理器还与设置于冰箱内的压力传感器连接，且冰箱处理器还与用于信息输出的显示器电连接。

所述冰箱处理器还与输出报警信息的报警器电连接，所述报警器包括蜂鸣器或声光报警器。

所述显示器为LED显示屏或LCD显示屏。

本实用新型的优点：通过RFID阅读器与RFID标签配合，能实现对冰箱内食物在冰箱内进行放置时间、位置以及类型等记录，冰箱处理器与RFID阅读器连接后，能通过显示器显示相关信息，通过报警器能实现报警信息输出，从而实现食物保鲜监测与管理的智能冰箱，相比于普通的冰箱，增加了食品鲜度监测功能和食品录入管理功能，能够提醒人们及时食用即将变质的食物，并且能够准确显示食品名称以及所在位置，方便人们尽快找到即将变质的食品。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

附图标记说明：1-冰箱处理器、2-显示器、3-报警器、4-压力传感器以及 5-RFID阅读器。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示：为了能实现对冰箱内的食物有效监测，确保冰箱内食物的保存状态，避免造成食物浪费，本实用新型包括若干贴于食品包装上的RFID 标签以及能读取RFID标签内信息的RFID阅读器5，所述RFID阅读器5安装于冰箱的箱体内，且RFID阅读器5与冰箱处理器1电连接，所述冰箱处理器1还与设置于冰箱内的压力传感器4连接，且冰箱处理器1还与用于信息输出的显示器2电连接。

具体地，所述冰箱处理器1还与输出报警信息的报警器3电连接，所述报警器3包括蜂鸣器或声光报警器。其中，蜂鸣器、声光报警器均可以采用现有常用的形式，具体可以根据需要进行选择，此处不再赘述。所述显示器2 为LED显示屏或LCD显示屏。

射频识别(RFID)是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。将待储食物贴上RFID标签，实现食物电子身份证的标识，RFID阅读器5对 RFID标签读写和识别，实时自动识别储存食品的类别、时间和位置，并对其进行管理。其次，在冰箱内每层当中都会有压力传感器4，当有食物放进去的时候，压力传感器4会把压力信号传给冰箱处理器1，所述冰箱处理器1根据不同的信号会做出相对应的处理。

一般来说，蔬菜在冰箱里储蓄一周就不能吃了，而水果的新鲜期一般是 3～4天，肉类一般为2～3天。冰箱内分为肉类层和蔬果层，当有肉类或是蔬果放进冰箱，通过压力传感器4把信号传给冰箱处理器1，冰箱处理器1会根据不同的信号做出相应的处理。

冰箱处理器1根据RFID阅读器5读取不同RFID标签的信息，能用报警器3进行报警。当监测系统监测到电子标签时，根据不同的电子标签进行倒计时，倒计时完毕报警器会提醒主人有食品的品质或新鲜度有问题，并在显示器2上具体显示哪个位置的食品。报警器3不会进行持续报警，每次报警持续2min，夜间不报警。

本实用新型实施例中，为了实现冰箱内食物的保鲜监测与管理，采用控制能力强、集成度高、可靠性高的嵌入式微控制器STC89C51RC单片机作为冰箱处理器1，通过配合RFID识别管理技术完成保鲜监测系统和识别录入管理系统的硬件设计。

采用RFID识别技术进行管理有着以下优势：

1)、扫描识别方面：电子标签(RFID)识别更准确，识别的距离更灵活。可以做到穿透性和无屏障阅读。

2)、数据的记忆体容量：RFID最大的容量则有数MegaBytes，随着记忆载体的发展，数据容量也有不断扩大的趋势。

3)、抗污染能力和耐久性：RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性；RFID卷标是将数据存在芯片中，因此可以免受污损。

4)、可重复使用：RFID标签则可以重复地新增、修改、删除RFID卷标内储存的数据，方便信息的更新。

5)、体积小型化、形状多样化：RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制，不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。此外，RFID标签更可往小型化与多样形态发展，以应用于不同产品。

采用STC89C51单片机作为冰箱处理器1，选择此控制器有如下优点：1)、成本较低。由于现在单片机的价格相对都比较低，而且外围电路的元器件价格也不高，所以整体设计起来，成本比较低。2)、可以对外部存储容量根据需要进行扩展，设计可以相对比较灵活。3)、由于现存有许多已经设计很完善的子程序和库文件，在系统软件设计中可以直接调用，减少较大工作量。4)、优异的性能\/价格比。由于单片机构成的硬件结构简单、开发周期短、控制功能强、可靠性高，因此，在达到同样功能的条件下，用单片机开发的控制系统比用其它类型的微型计算机开发的控制系统价格更便宜。

综上，本实用新型实现食物保鲜监测与管理的智能冰箱，相比于普通的冰箱，增加了食品鲜度监测功能和食品录入管理功能，能够提醒人们及时食用即将变质的食物，并且能够准确显示食品名称以及所在位置，方便人们尽快找到即将变质的食品。

设计图

智能冰箱系统论文和设计

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主设计要求

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