智能冰箱內食品識別技術探析

王釗 霍顏東 辛修瑞

松下冷鏈（大連）有限公司 遼寧大連 116600

隨著智能家居產業的快速發展，智能冰箱正在逐步走進人們的生活。智能冰箱對食品智能管理功能的有效發揮需要得到食品自動識別技術的有力支持。食品識別技術作為智能冰箱的關鍵技術之一，其不斷發展和成熟，有利于攻克智能冰箱食品識別方面的難題，為用戶提供更加便利的服務。

1 射頻識別技術

1.1 射頻識別技術發展與應用

射頻識別技術產生于二十世紀中期，經過人們對相關理論的不斷探索和創新，射頻識別技術得到了較大程度的豐富和發展，被越來越廣泛地應用于各個領域的生產實踐之中，是具有廣闊發展前景的食品自動識別技術。通過運用射頻識別技術，智能冰箱能夠對放入和拿出冰箱的食品進行數據采集，方便用戶隨時查看冰箱內食品的狀態，做到了對食品的跟蹤管理，實現了信息技術與家電產品的有機結合，極大地便利了人們的生活。

在射頻識別系統的應用過程中，其電子標簽、閱讀器和微型天線等組成部分發揮了重要作用：電子標簽的信息存儲容量大、體積小、質量輕，便于應用在各類產品之中。每個電子標簽擁有唯一的序列號，其上存儲的數據可進行隨時的更新和讀寫，極大地增強了數據識別的安全性和實用性。讀寫速度快是電子標簽的突出優勢，除此之外，支持高速動態識別和多目標識別，適應現代快節奏的生產生活需求，使得食品識別操作更加快速便捷，是射頻識別系統的重要組成部分；閱讀器通過與電子標簽之間的信息交換，發揮對電子標簽進行無需直接接觸的信息讀取和寫入的功能，方便智能冰箱依靠對食品信息的采集、處理和傳送，為用戶提供云服務，實現智能化的冰箱食品管理；微型天線將射頻信號在電子標簽和閱讀器之間進行傳遞，完成了閱讀器和電子標簽的數據交換[1]。

1.2 射頻識別技術在智能冰箱應用中的優點與不足

在射頻識別技術在智能冰箱的實際應用中，通過在食品表面附上寫入食品名稱、保質保鮮周期、營養搭配食譜等信息的電子標簽，再由放置在冰箱內部的閱讀器和微型天線對與食品一一對應的電子標簽上存儲的數據進行自動掃描和讀取，并將獲取的信息傳送給計算機系統，進而實現了系統對冰箱內物品的識別，方便用戶實時查看食品狀態，清楚地跟蹤食品存取情況。射頻識別技術依靠電磁波完成信息的傳遞，使其可以不受食品表面障礙物的影響進行非接觸式的識別，且信息獲取速度極快，使用壽命長，具有防水、防磁的優點，適應冰箱內部環境，是適合智能冰箱應用的食品識別技術。但由于電子標簽的價格較高，且在使用過程中需要用戶逐一地為食品加貼標簽，一定程度上影響了用戶的使用體驗。若能有效降低電子標簽的使用成本，射頻識別技術將在智能冰箱的應用中得到進一步的推廣和發展。

2 二維碼識別技術

2.1 二維碼識別技術發展與應用

對二維碼技術的探索始于二十世紀后半期，經過不斷地深入研究，我國的二維碼技術已取得了較好的成果。隨著信息技術水平的不斷提高和相關產業的不斷完善，二維碼技術通過手機等終端逐漸深入到人們生活的方方面面，改變了人們的生活消費方式。二維碼識別技術在食品溯源方面發揮了有效作用，其在智能冰箱中的運用也具有一定的可行性，可以為相關研究者提高智能冰箱的食品識別能力提供方向。

二維碼利用黑白矩形幾何形狀與二進制數據的對應關系，實現了信息的自動處理。與一維碼相比，二維碼打破了一維碼單方向識別的限制，其水平和垂直方向均可以存儲文字、數字、圖片等大量信息，并可以從各個方向進行識別，增強了信息識別操作的便利性。且由于二維碼儲存的信息類型更為豐富，二維碼的應用范圍得到了極大擴展，在物流追蹤、食品追溯、移動支付等方面得到了廣泛的應用。同時，二維碼識別技術的操作方法簡單，只需要通過使用圖象輸入設備或光電掃描設備對二維碼圖像進行掃描，即可自動識別和獲取二維碼中存儲的信息，使二維碼成為實現信息化、智能化現代生活的得力工具[2]。

2.2 二維碼識別技術在智能冰箱應用中的優點與不足

二維碼在智能冰箱的實際應用中具有優點：二維碼技術的運用較為普遍，技術發展較為成熟，其應用成本較低，且制作方便，在食品產業中有較多的應用經驗。二維碼可以存儲大量、豐富的食品信息，通過掃描食品包裝上的二維碼圖像可以自動獲取食品的名稱、種類、產地、保質期等文字信息和食品相關的圖像信息，為用戶提供多樣化的冰箱內食品信息，方便用戶對食品進行管理。但與此同時，二維碼識別技術在智能冰箱中運用的缺點也非常明顯：一方面，二維碼技術僅支持正面、完整的圖像掃描，這使得冰箱內部物品對二維碼的遮擋，或者二維碼圖像受到污損，將造成智能冰箱對食品信息無法讀取和識別的狀況。而冰箱內的食品普遍是以疊放的方式放置，且冰箱內部環境很容易造成紙質二維碼的損壞，嚴重影響冰箱的食品識別功能的正常發揮；另一方面，一些食品上不附帶二維碼，也造成了用戶的使用不便。若能在冰箱內二維碼的掃描方式和位置，以及二維碼防損能力方面進行一些改進，或能為二維碼識別技術在智能冰箱中的有效應用找到出路[3]。

3 結語

為了更好地實現智能冰箱對食品的智能化管理，需要不斷改進和完善射頻識別、二維碼識別等食品識別技術。在分析和掌握現有食品識別技術的優劣的基礎上，探索新的研究方向和思路，促進智能冰箱的進一步發展，為用戶提供更加智能化的服務。