基于物聯(lián)網(wǎng)的人性化冰箱設(shè)計(jì)研究

王洪宇 肖鵬 吳建偉

摘 要 隨著信息技術(shù)的發(fā)展，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有效應(yīng)用于冰箱設(shè)計(jì)中，可以提升冰箱性能，更加人性化。本文主要介紹了三種常見(jiàn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并且在冰箱人性化設(shè)計(jì)中，提出了新的設(shè)計(jì)理念，以供相關(guān)技術(shù)人員借鑒分析。

關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng);冰箱設(shè)計(jì);氣味識(shí)別;系統(tǒng)模塊

引言

冰箱是現(xiàn)階段人們生活中必不可少的重要組成部分，也是人們生活中飲食的核心家庭電器之一，能夠?yàn)槭澄锾峁├鋬雠c冷藏等功能。技術(shù)人員加強(qiáng)智能冰箱設(shè)計(jì)，重視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用，能夠改善人們生活質(zhì)量，拓展冰箱自身功能。

1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

（1）射頻識(shí)別技術(shù)。射頻識(shí)別技術(shù)的使用，主要用于食品種類的辨別。在日常生活中，通過(guò)射頻識(shí)別標(biāo)簽的應(yīng)用，能夠幫助冰箱智能系統(tǒng)對(duì)食品種類進(jìn)行分類與登記。在日常生活中，射頻識(shí)別技術(shù)的使用較為廣泛，是現(xiàn)階段一種常用的物與物之間的通信方式，在冰箱設(shè)計(jì)中，技術(shù)人員使用射頻識(shí)別技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)冰箱內(nèi)部食品的登記工作。

（2）圖像識(shí)別技術(shù)。在現(xiàn)階段AI技術(shù)發(fā)展中，圖像設(shè)備技術(shù)已經(jīng)取得較大成就，在日常生活中，技術(shù)人員通過(guò)對(duì)不同種類圖片的訓(xùn)練，能夠準(zhǔn)確識(shí)別不同種類圖像中的物品。在冰箱人性化設(shè)計(jì)中，將圖像識(shí)別技術(shù)有效應(yīng)用于冰箱工作中，能夠?qū)κ称返膶?shí)際情況進(jìn)行分析[1]。

（3）氣味識(shí)別技術(shù)。氣味識(shí)別技術(shù)的使用，主要使用現(xiàn)階段常用的電子鼻元器件，對(duì)冰箱中存放的食品氣味進(jìn)行有效分析，便于發(fā)現(xiàn)已經(jīng)發(fā)生霉變的食物。雖然冰箱能夠?yàn)槭澄锉ｕr，但是隨著時(shí)間的推移，食品發(fā)生霉變，會(huì)產(chǎn)生特殊的氣味。通過(guò)電子鼻對(duì)于電子元器件進(jìn)行管理，能夠?qū)Ρ鋬?nèi)部的氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而提高冰箱的智能性。

2基于物聯(lián)網(wǎng)的人性化智能冰箱設(shè)計(jì)

（1）機(jī)制設(shè)計(jì)?，F(xiàn)階段智能冰箱的設(shè)計(jì)工作，主要包括三種功能，分別是存儲(chǔ)、檢測(cè)與輸出。其中技術(shù)人員在完成存儲(chǔ)功能的時(shí)候，需要結(jié)合射頻技術(shù)的使用，從而對(duì)食品標(biāo)簽進(jìn)行讀取，從而將食品的種類與性質(zhì)進(jìn)行記錄。對(duì)于不能夠使用射頻技術(shù)直接識(shí)別的冰箱，需要用戶自行設(shè)置。檢測(cè)功能主要是通過(guò)圖像檢測(cè)與氣味識(shí)別技術(shù)的使用，從而完成對(duì)冰箱內(nèi)部食品狀態(tài)的監(jiān)督工作。通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)，能夠?qū)Ξ?dāng)前冰箱中的食品狀態(tài)進(jìn)行管理，結(jié)合氣味識(shí)別技術(shù)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)食品霉變等現(xiàn)象，告知用戶及時(shí)處理霉變食品，從而提高冰箱的安全性能。輸出功能主要是冰箱與用戶之間的交互過(guò)程，技術(shù)人員可以完善整體設(shè)計(jì)，通過(guò)觸摸屏等形式，將冰箱內(nèi)部食品信息傳達(dá)給用戶，同時(shí)完成用戶錄入食品信息等功能。

（2）系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)。為了提高智能冰箱對(duì)于食品的檢測(cè)能力，需要技術(shù)人員提高重視，將智能冰箱的食品檢測(cè)模塊作為整體施工的重點(diǎn)，從而推動(dòng)智能冰箱的應(yīng)用。在食品檢測(cè)模塊的使用中，技術(shù)人員使用射頻識(shí)別技術(shù)，能夠?qū)Ρ鋬?nèi)部的食品標(biāo)簽進(jìn)行詳細(xì)記錄，并且根據(jù)圖形設(shè)備技術(shù)與氣味識(shí)別技術(shù)的使用，能夠?qū)κ称窢顟B(tài)進(jìn)行有效更新。用戶可以通過(guò)顯示屏，了解到內(nèi)部食物的種類與狀態(tài)。技術(shù)人員重視對(duì)冰箱內(nèi)部食品狀態(tài)進(jìn)行定時(shí)檢測(cè)，及時(shí)更新食品狀態(tài)，從而提升用戶體驗(yàn)。

在日常生活中，設(shè)計(jì)人員需要充分考慮不同的應(yīng)用場(chǎng)景，充分發(fā)揮智能化冰箱的重要作用，重視人性化需求。針對(duì)部分不帶射頻標(biāo)簽的食品，需要用戶通過(guò)手動(dòng)輸入的方式，將食品信息有效記錄，完成食品信息輸入的功能。尤其是現(xiàn)階段技術(shù)人員需要使用AI技術(shù)，充分實(shí)現(xiàn)智能冰箱對(duì)食品的感知工作。技術(shù)人員結(jié)合氣味識(shí)別技術(shù)，能夠客觀判斷食品的狀態(tài)，為用戶健康考慮。無(wú)論是冰箱內(nèi)部食品過(guò)多，還是存在變質(zhì)食品，都需要通過(guò)顯示屏，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及時(shí)傳達(dá)給用戶。

在人機(jī)交互模塊使用中，需要技術(shù)人員提高重視，更加強(qiáng)調(diào)人性化。目前，冰箱與用戶之間的人機(jī)交互，主要通過(guò)觸摸屏來(lái)實(shí)現(xiàn)。用戶能夠?qū)τ|摸屏的操作，及時(shí)了解到當(dāng)前冰箱的信息[2]。

例如：在某智能冰箱設(shè)計(jì)中，技術(shù)人員重視人機(jī)交互，加強(qiáng)顯示屏界面設(shè)計(jì)工作，更加符合人性化的需求。設(shè)計(jì)人員借鑒了智能手機(jī)終端的UI設(shè)計(jì)，將自帶功能使用不同的圖形界面表示，便于用戶掌握智能冰箱的操作。

為了提高智能冰箱的性能，技術(shù)人員重視智能冰箱與超市信息端口之間的聯(lián)系，構(gòu)建信息互聯(lián)模塊。用戶可以通過(guò)該模塊，向超市下達(dá)訂單，享受到超市送貨上門服務(wù)。同時(shí)智能冰箱可以通過(guò)該模塊，完成無(wú)線射頻模塊所識(shí)別的標(biāo)簽與超市信息之間的匹配，改善當(dāng)期智能冰箱登記工作。

尤其是現(xiàn)階段智能冰箱決策模塊的使用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)冰箱基本功能的控制。中控決策模塊的使用，需要技術(shù)人員提高重視，不斷提升智能冰箱人性化功能。在冰箱日常使用中，技術(shù)人員需要做好三部分工作，逐步提升人們生活質(zhì)量。第一部分，技術(shù)人員為了降低冰箱能耗，需要做好智能控溫工作，根據(jù)冰箱實(shí)際溫度與食品的所占據(jù)的空間，科學(xué)控制冰箱內(nèi)部溫度，做好節(jié)能工作。

為了適應(yīng)人們生活的需要，智能決策裝置的使用，能夠根據(jù)冰箱內(nèi)部存儲(chǔ)的食材，為用戶推薦食譜，為用戶生活考慮，更加體現(xiàn)了智能冰箱的人性化。尤其是現(xiàn)階段人們生活節(jié)奏加快，人們身體長(zhǎng)期處于亞健康，重視膳食結(jié)構(gòu)調(diào)整，已經(jīng)成為提高人們生活水平的重要內(nèi)容。

提醒模塊的應(yīng)用，能夠?qū)⒈渲械男畔⒂行Ц嬷o用戶，從而提醒用戶及時(shí)購(gòu)買食品，或者處理變質(zhì)食品。通過(guò)提醒系統(tǒng)的使用，能夠?qū)⒈涞闹匾畔⒂行鬟_(dá)給用戶。

3結(jié)束語(yǔ)

總而言之，現(xiàn)階段人們生活中，重視智能冰箱的應(yīng)用，從而提升當(dāng)前人們生活水平。尤其信息技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)物與物之間的感知與人與物之間的互動(dòng)。隨著智能冰箱的進(jìn)一步發(fā)展，自身功能不斷豐富，能夠改善人們生活質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 王雅涵.基于物聯(lián)網(wǎng)的人性化冰箱設(shè)計(jì)[J].通訊世界，2018，25（12）： 15-16.

[2] 黃婧文.面向城市空巢老人的智能冰箱設(shè)計(jì)研究[D].武漢：湖北工業(yè)大學(xué)，2018.

作者簡(jiǎn)介

王洪宇（1993-），男，遼寧省鞍山市人;學(xué)歷：本科，職稱：助理工程師，現(xiàn)就職單位：松下冷鏈（大連）有限公司，研究方向：制冷設(shè)備研發(fā)。