聂郝宇
华北水利水电大学 450045
摘要：我国市场销售的冰箱大多是采用传统的机械式控温，控制方式简单、控制效果差且功能单一，难以满足冰箱发展的要求。所以要求冰箱变得智能高端，节能绿色健康环保，精确控温。因此我们研究智能冰箱就是为了给人们带来前所未有的个性化感受，使生活更加智能化，绿色化，健康化。
关键词：家用冰箱；智能化；应用
1.国内外研究现状和发展动态
1、国内研究现状
目前已出现自动检测食物新鲜度的智能冰箱的专利，此项专利公开了一种自动监测食物新鲜程度的智能冰箱，包括：保鲜箱，其为封闭的箱体，箱体湿度传感器设置在保鲜箱的靠近底部的位置；用户终端，其上建立有提示模块；控制装置；当红外传感器检测到保鲜箱内放入食物，则生成第一信号；控制装置接收到第一信号后，控制箱体湿度传感器由休眠状态转为工作状态，箱体湿度传感器检测食物刚放入保鲜箱时食物附近的初始湿度，并生成初始湿度值，之后持续检测保鲜箱内的食物附近的实时湿度，并向控制装置发送第一湿度值，当第一湿度值与初始湿度值之间的差距超过第一湿度设定值时，则控制装置向系统提示。当前也出现了搜索菜谱、影音娱乐等功能，但由于技术有限仍存在一定缺陷。
2、国外研究现状
而国外已出现一款可以自行选择食物种类，然后将食物放到入口处，冰箱将对食物自动分类储存的小型冰箱。还有作为自助贩卖机出现的Pantry是一款智能冰箱，集成了一台订制的Android平板电脑，连接了信用卡读卡器，用户可以刷卡支付，随后从冰箱中取走食品。客户无需输入所取走食品的信息，通过射频标签(RFID)技术，Pantry冰箱能够检测什么食品被拿走，并自动刷卡收费。且Pantry能够记录食物进出的时间，识别食物种类，进而保证食物质量，持续提供新鲜食品，Pantry还可以追踪库存情况，使管理员知道何时应当放入新的食品。
3、发展动态
传统的冰箱往往仅有冷藏与冷冻两个功能，智能冰箱在此基础上进行了一定的延伸，加强了冰箱的智能化控制，智能化管理冰箱当中存储的食品，智能冰箱可以切换各种模式对家庭环境进行控制，让食物处于一种最佳存储条件下，并且可以利用手机或者电脑监控食品的质量、数量，在互联网的支持下，还可以向用户提供一定的健康食谱，提醒用户对一些食材进行补充。
2. 研究内容
1、智能调温
智能冰箱可根据环境温度自动调节内部各区域温度。通过实时内外部温度监测，系统自动调温，始终保证食物处于最佳的存储状态，并且可以降低功耗、节约能源。
2、智能管理
使用者将食物放入冰箱时可将食物的种类、数量、保质期等信息录入到智能冰箱的系统中，智能冰箱可实时显示冰箱内部食品的信息，可以让使用者不打开冰箱便能知道某种食物即将过期或者数量不足等问题，既方便了使用者，还减少了开关冰箱的次数，降低功耗。
3、智能互联
研发一款可与冰箱互联的APP，使用者可使用APP关联自家的智能冰箱，无需在家，只要身边有手机或者电脑，即可随时就获悉冰箱中的食物数量、保鲜保质等信息。
4、食品处理器
智能冰箱可将内部过期变质的食品自动传送到食品处理器中，食品处理器可自动进行垃圾分类并做打包处理。
5、健康管理
在冰箱智能管理系统的基础上，分析用户近期的饮食情况，就可提供健康食谱和营养禁忌，并提醒补充食品。
3. 创新点与项目特色
1、图像识别录入
“家里还有几个西红柿蛋盒里的鸡蛋是哪天买的上次买的柠檬还剩几个”这种之前都要打开冰箱仔细检索才能知道的事现在点点屏幕就能一清二楚。得益于食品识别技术的应用，冰箱内的内置摄像头会在食材初次放入时进行扫描识别，当我们关上冰箱门，就可以在屏幕和手机上看到识别后的食材信息，并记录下品名、数量、储藏时间等，而且还会随着再次购入或取出做加减法，自动更新数据库。
2、语音识别录入
作为一款智能冰箱，语音功能自然也不会少，当你说出要储存的食物时，冰箱也能自动识别出来，得益于语音技术的进步，整体的识别率较过去，也有了大幅度提高。
3、人工录入
如果还是担心录入的信息不够准确，喜欢动手的朋友可以在这款拥有手动自动选择的冰箱中选择手动录入，冰箱的智能化系统已对多种食物进行了分类和标注，日常各种果蔬饮料都可以进行快速选择录入，简单又快速。
4、智能食品管家
当我们把所有的食品录入进去之后，系统就会对食材进行实时监控，自动对食品新鲜度进行提示“预警”、“正常”或“过期提醒”，即时推送给用户，方便用户掌握食材的最佳使用时机。轻轻点击冰箱屏幕或手机，即可轻松辨别食材新鲜度。同时，系统还提供智能保鲜、短缺食品提醒、食材自动组菜等更多功能，通过冰箱的大数据和智能识别生成食谱，随机点击一个食品，就可以看到系统智能推荐多种相应的菜单，继续点击，还可以看到做法，如果你不会做，还可以看视频教学，既方便又实用。
5、人脸识别营养分析
启动冰箱外置摄像头完成头像扫描采集，然后输入昵称、身高、体重，这样你在冰箱里就有了一份个人档案。系统会综合各项信息判断你的个人喜好与基本健康状况，随后通过记录分析你的饮食动态，为你建议更健康的饮食方案。比如，经常使用的用户靠近冰箱时，屏幕就会自动切换为相对应的背景;打开冰箱取出一颗橙子，冰箱就会提示“某某食用橙子一颗，热量60大卡”。
6、远程遥控
作为智能冰箱，远程控制功能是必不可少的。只要有网，不用面对面，无论使用的是手机还是Pad，随时随地都可以对冰箱进行远程操作。可以通过远程查看冰箱的运行状态、食材情况等数据，根据需要都可以进行远程调控。还支持一键选择速冷速冻、智能模式等功能。
7、在线购物
现代人生活节奏快，难以及时顾及到生活的琐事，家中的蔬菜水果等常备食物吃完之后，一般很少能够抽出时间专程跑菜市场及时补充，除此之外，挑选过程、清洗处理食物都是费时费力的事情。对于智能冰箱，这些都不再是问题。
8、影音娱乐
这款智能冰箱的超大显示屏幕还可以实现影音娱乐功能，让做饭不再枯燥，边追剧边做饭不是梦想，也不用担心手忙脚乱把手机扔进锅里。丰富的视频资源，包括电视剧资源、电影资源、语音资源等可根据不同人群进行推荐，全家人的视频娱乐需求，这里都可以找到。而且，手势识别技术的加入也让通过手势操控冰箱成为可能，比如在厨房忙着准备晚餐，却也担心家人会加班，这时候就可以对着屏幕挥挥手，冰箱就会通过社交APP自动发送视频聊天请求，无需触屏操作。对于厨房中经常双手沾满水渍、油渍，不方便接打电话的用户来说，非常实用。
9、自动食物处理
智能冰箱根据不同食物的最长食用期和分析食物所发出的气味、温度、水分等特征，判断食物是否可以继续食用，把各类食物根据它们需要的温度和适度进行储存，并且冰箱与食品处理器连接将超过食用期限的食物直接运输到食品处理器中进行相应的适宜的处理，然后再进行垃圾分类打包
10、厨房小闹钟
冰箱主页的厨房小闹钟，可以提醒我们什么时候计划要做饭，什么时候要打开冰箱，甚至还可以当起床做早餐的闹钟，当然，还可以当计时器。
11、实时天气
和天气预报的效果一样，通过冰箱的首页，即可了解当前的天气状况，点击进气，未来几天的天气情况都能在这里找到，并且还会提醒你穿衣等情况。
4.技术路线、拟解决的问题
首先，智能冰箱需要连接互联网，用户就可以通过智能手机、电脑等进行管理，甚至是可穿戴设备进行更为方便的管理，在异地也能随时查询冰箱的运行情况，设置相关功能。
其次，需要实现某些智能化的功能，假如传统冰箱是被动接受用户的指令的话，那么智能冰箱则必须学会“主动思考”，以满足用户需求。当然，上面所提的健康生活是核心原则，要实现这一原则，则需要数据分析和人工智能方面的技术，就此传统家电企业可以与互联网企业进行更深入的探讨与合作。
参考文献
[1]陈吉. 家用智能化冰箱设计要素探索及应用研究[D].武汉理工大学,2016.
[2]杨晓霞.浅析家用冰箱未来发展趋势及对设计的影响[J].科技资讯,2014,12(22):83.