基于物聯網的智能冰箱控制系統設計

李 可,張 濤

(安徽機電職業技術學院,安徽 蕪湖 241000)

1 引言

冰箱行業產品競爭非常激烈，利潤基本上處于薄利化狀態，冰箱市場也經歷了多年的負增長，傳統冰箱企業急需通過產品的升級，突破市場發展瓶頸，其中冰箱智能化是重要的方向。

已有相關研究分析指出，傳統制造企業在轉型中，孕育著巨大市場機會。家電的智能化升級，其價值足以再造一個家電行業。據中怡康時代市場調查有限公司預計，家電行業總產值達到2.2萬億元，其中，智能化家電帶動相關產業產值達到2萬億元。故研制物聯網智能冰箱具有重要的意義及市場價值。

2 物聯網智能冰箱設計方案

采用高清大屏作為交互界面，食材識別技術分別采用云圖像識別技術采集冷藏室食材圖像；采用RFID技術識別冷凍室食材。冰箱核心控制系統實時采集冰箱內部食材情況，并進行食材管理，支持與手機及平板等客戶端與冰箱實時通訊，支持遠程查看控制冰箱等操作。冰箱屏端實現在線購物，娛樂與分享，食材管理，營養與健康等功能。設計思路如圖1所示。

圖1 智能冰箱設計架構

3 控制系統設計方案

物聯網智能冰箱，利用現有冰箱的原型，增加物聯網控制功能。其冰箱控制系統仍由以前控制系統完成，即冰箱主控模塊；新增的物聯網功能，則由顯控模塊完成，其目的在于增加冰箱的穩定性，互不干擾，減少開發難度。圖2為冰箱的硬件電路組成示意圖。顯控模塊完成IOT相關操作。

圖2 冰箱硬件電路組成

從圖2可以看出，物聯網智能冰箱核心是顯控模塊的設計，該模塊完成連接互聯網，人機界面操作，食材識別功能，娛樂與分享功能，其設計思路如圖3所示。該模塊由顯示屏，觸摸屏，WiFi模組，麥克風/喇叭模組，食材識別功能模塊組成。

其中顯示屏，觸摸屏完成信息顯示，信息輸入功能；WiFi模組，完成云端信息接收和發送信息到云端處理功能；麥克風/喇叭模組，完成語音錄入，及聲音播放功能；食材識別功能，分別由圖像采集及RFID組成，完成冷藏室的圖像采集功能，冷凍室的食材信息錄入功能；與主控通信，完成與冰箱主控模組的通信，通過主控模

組實現對冰箱的本體的控制。

圖3 顯控模塊功能

4 結論

分析了物聯網智能冰箱應具有的功能，提出了物聯網智能冰箱的整體設計思路和方案：在原有的母機型冰箱基礎上，增加顯控模組，實現新增的功能，該方案穩定可靠，不影響冰箱本體的工作。同時設計新增的顯控模塊方案，實現人機交互、食材識別、娛樂與分享、在線購物等功能。

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