CN106052297A - 一种可识别果蔬种类的智能保鲜冰箱的控制系统 - Google Patents

Abstract

一种可识别果蔬种类的智能保鲜冰箱的控制系统，所述控制系统包括：中央处理器，与所述中央处理器连接的电路基板，在电路基板上设置有七彩保鲜灯，所述七彩保鲜灯包括红色LED灯珠、橙色LED灯珠、黄色LED灯珠、绿色LED灯珠、蓝色LED灯珠、青色LED灯珠、紫色LED灯珠；以及与所述中央处理器连接的压力传感器、湿度传感器、喷雾装置、摄像头、图形处理器、数据存储器，所述中央处理器可个别的控制电路基板上的各色保鲜灯，从而根据保鲜室内果蔬的重量及种类个别的开启保鲜灯及调整其发光强度。

Description

一种可识别果蔬种类的智能保鲜冰箱的控制系统

技术领域

本发明涉及一种可识别果蔬种类的智能保鲜冰箱的控制系统，所述控制系统用于冰箱内部果蔬的智能保鲜。

背景技术

冰箱是现代生活所不可缺少的电器，将蔬菜或水果等放入冰箱可以延长其保质期。然而，由于蔬菜和水果不能继续进行光合作用，呼吸作用不断产生的消耗会使得蔬菜或水果加速变质、腐烂；而在冰箱内对植物进实施光照，可以使蔬菜继续光合作用，以抵消呼吸作用产生的消耗，有效延缓蔬菜腐烂的速度，达到保鲜的效果。现有的很多冰箱使用风冷系统，风冷系统的优点是制冷效率很高，然而，风冷冰箱会吹干冰箱中的蔬菜和水果，使其加速失去水分，这样，蔬菜和水果的水分将被蒸干，失去其原有的口感，且现有的冰箱都不能根据其内部的果蔬量实施与其量相对应的光照。现有技术中有使用真空保鲜的冰箱，但其结构复杂，需要额外的抽气装置，也会带来额外的噪音与耗电，现有技术中虽然有使用光合保鲜灯的冰箱，但每种蔬菜的敏感波段并不相同，其并不能针对不同的果蔬实施不同波段的光照，更不能根据果蔬的量调整与其量对应的光照。

发明内容

本发明提供一种可识别果蔬种类的智能保鲜冰箱的控制系统，目的在于为冰箱内的果蔬提供更好的保鲜效果，保持其含水率，有效延缓蔬菜的腐烂速度，经实测数据显示，本发明的保鲜冰箱具有更优的保鲜效果。

本发明的智能保鲜冰箱控制系统包括：中央处理器，与所述中央处理器连接的电路基板，在电路基板上设置有七彩保鲜灯，所述七彩保鲜灯包括红色LED灯珠、橙色LED灯珠、黄色LED灯珠、绿色LED灯珠、蓝色LED灯珠、青色LED灯珠、紫色LED灯珠；与所述中央处理器连接的压力传感器，用于检测保鲜室内所放置的果蔬量；湿度传感器，与所述中央处理器连接，用于检测保鲜室内的湿度；喷雾装置，与所述中央处理器连接，用于根据湿度传感器的检测结果调节保鲜室内的湿度；摄像头，与图形处理器连接，用于对保鲜室内的果蔬进行拍照；图形处理器，与所述中央处理器连接，用于对所述摄像头拍摄的图像进行处理，提取颜色特征和形状特征；数据存储器，与所述中央处理器相连，所述数据存储器存储有常见果蔬的颜色特征值和形状特征值，所述中央处理器将所述图形处理器提取到的颜色特征值和形状特征值与所述数据存储器中存储的特征值进行对比，从而识别所述果蔬的种类；所述中央处理器根据压力传感器及湿度传感器的检测结果以及所述果蔬的种类控制电路基板，所述电路基板控制各色灯珠的开启量及开启强度。

进一步的，所述红色LED灯珠的发光波长为640nm，所述橙色LED灯珠的发光波长为606nm，所述黄色LED灯珠的发光波长为590nm，所述绿色LED灯珠的发光波长为522nm，所述蓝色LED灯珠的发光波长为445nm，所述青色LED灯珠的发光波长为476nm，所述紫色LED灯珠的发光波长为412nm，通过以上设置的复合光源，可以使得冰箱内的果蔬根据其各自的特性进行正常的光合作用，从而延缓果蔬的腐烂速度，使得果蔬的保鲜效果达到最佳。

进一步的，可以在所述电路基板上设置紫外光源，以起到额外的杀菌效果，所述紫外光源可以采用紫外LED，也可以采用紫外光管。

进一步的，所述中央处理器为一单片机。

进一步的，所述压力传感器用于检测保鲜室内果蔬的重量。

进一步的，所述保鲜室内还包括一气体传感器，如检测到保鲜室内的空气异常，则通过灯光或声音的方式进行通知。

进一步的，所述冰箱是直冷型冰箱或风冷型冰箱。

进一步的，所述冰箱是风直冷混合型冰箱。

进一步的，所述冰箱门上还设置有显示屏，用户可通过该显示屏选择放入保鲜室内的果蔬名称，通过选择使得保鲜室内的电路基板根据果蔬的实施类型选择不同的光照组合。

附图说明

图1为本发明的具有七彩保鲜灯的电路基板；

图2为智能保鲜冰箱控制系统的结构；

图3为本发明的果蔬种类识别工作流程。

具体实施方式

如图1所示，本发明的七彩LED保鲜灯包括电路基板，在电路基板上设置有红色LED灯珠、橙色LED灯珠、黄色LED灯珠、绿色LED灯珠、蓝色LED灯珠、青色LED灯珠、紫色LED灯珠，所述电路基板与一电源及一单片机连接，该单片机可控制电源提供给每一LED灯珠的功率，从而根据传感器的检测数据及不同的果蔬类型调节每一LED灯珠的亮度。另外，可根据需要在电路基板设置用于杀菌的紫外光源(未图示)。

所述红色LED灯珠的发光波长为640nm，所述橙色LED灯珠的发光波长为606nm，所述黄色LED灯珠的发光波长为590nm，所述绿色LED灯珠的发光波长为522nm，所述蓝色LED灯珠的发光波长为445nm，所述青色LED灯珠的发光波长为476nm，所述紫色LED灯珠的发光波长为412nm，通过以上设置的复合光源，可以使得冰箱内的果蔬根据其各自的特性进行正常的光合作用，从而延缓果蔬的腐烂速度，使得果蔬的保鲜效果达到最佳。

如图2所示为保鲜室内控制系统的结构，其包括中央处理器，具体可为一单片机，压力传感器、电路基板、湿度传感器、气体传感器、图形处理器以及数据存储器均与中央处理器相连，图形处理器和摄像头配合用于对保鲜室内的果蔬进行识别，数据存储器中存储有多种果蔬的形状特征值和颜色特征值，中央处理器根据各传感器的计算结果，控制电路基板上的七彩保鲜灯个别的开启与关闭，并根据保鲜室内果蔬的重量和种类施与湿度的光照，湿度传感器检测保鲜室内的湿度，当检测到湿度低于一阈值时，开启喷雾装置，对保鲜室内的果蔬实施喷雾，喷雾装置内部装有蒸馏水或纯净水。气体传感器用于检测保鲜室内的气体质量，当检测到异味，即出现有害气体时，通过灯光或声音的方式告知用户，及时处理变质的果蔬。例如，黄瓜对黄绿色光比较敏感，当保鲜室内为黄瓜时，可以实施黄绿色光照，西红柿、胡萝卜类对橙红色光比较敏感，当保鲜室内为西红柿和胡萝卜时，可以重点实施橙红色光照，当果蔬室内具有多种果蔬时，可以根据各果蔬的敏感波长实施周期性照射，或者同时开启所有的LED灯珠。

附图3为本发明的果蔬识别过程，摄像头首先对保险室内的果蔬进行拍照，然后图形处理器对摄像头拍摄的图像进行处理，处理过程可以采用公知的手段，比如，二值化处理，边缘分割等，获取拍摄图像的颜色特征值和形状特征值，然后中央处理器将该特征值与数据存储器中的特征值进行对比，识别果蔬种类。

使用本发明控制系统的保鲜冰箱，其保鲜效果如下：

表一：

表二：

其中，含水率使用如下公式计算：

从上表的实测数据不难看出，本发明的保鲜冰箱具有显著的保鲜效果。

Claims (9)

1.一种可识别果蔬种类的智能保鲜冰箱的控制系统，所述控制系统包括：中央处理器，与所述中央处理器连接的电路基板，在电路基板上设置有七彩保鲜灯，所述七彩保鲜灯包括红色LED灯珠、橙色LED灯珠、黄色LED灯珠、绿色LED灯珠、蓝色LED灯珠、青色LED灯珠、紫色LED灯珠；与所述中央处理器连接的压力传感器，用于检测保鲜室内所放置的果蔬量；湿度传感器，与所述中央处理器连接，用于检测保鲜室内的湿度；喷雾装置，与所述中央处理器连接，用于根据湿度传感器的检测结果调节保鲜室内的湿度；摄像头，用于对保鲜室内的果蔬进行拍照；图形处理器，与所述中央处理器连接，用于对所述摄像头拍摄的图像进行处理，提取颜色特征和形状特征；数据存储器，与所述中央处理器相连，所述数据存储器存储有常见果蔬的颜色特征值和形状特征值，所述中央处理器将所述图形处理器提取到的颜色特征值和形状特征值与所述数据存储器中存储的特征值进行对比，从而识别所述果蔬的种类；所述中央处理器根据压力传感器及湿度传感器的检测结果以及所述果蔬的种类控制电路基板，所述电路基板控制各色灯珠的开启量及开启强度；所述红色LED灯珠的发光波长为640nm，所述橙色LED灯珠的发光波长为606nm，所述黄色LED灯珠的发光波长为590nm，所述绿色LED灯珠的发光波长为522nm，所述蓝色LED灯珠的发光波长为445nm，所述青色LED灯珠的发光波长为476nm，所述紫色LED灯珠的发光波长为412nm；所述中央处理器可个别的控制电路基板上的各色保鲜灯，从而根据保鲜室内果蔬的重量及种类个别的开启保鲜灯及调整其发光强度。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述电路基板上还设置紫外光源，用于杀菌。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其中，所述紫外光源采用紫外LED或紫外光管。

4.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述中央处理器为一单片机。

5.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述压力传感器用于检测保鲜室内果蔬的重量。

6.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述保鲜室内还包括一气体传感器，用于检测保鲜室内的空气质量。

7.根据权利要求6所述的控制系统，其中，还包括提醒装置，所述提醒装置为灯光或声音。

8.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述冰箱是直冷型冰箱或风冷型冰箱。

9.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述冰箱是风直冷混合型冰箱。