本發(fā)明涉及一種智能冰箱及監(jiān)控系統(tǒng)，屬于電器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

為了使客戶在入住酒店時，能夠如同在家一般，通常酒店房間內(nèi)都會放置牛奶、飲料、方便面、啤酒、零食等食品供客戶消費，但為了延長食品的保質(zhì)期，部分食品（如牛奶等）需要冷藏，因此部分酒店房間內(nèi)配置有冰箱，配置冰箱的目的是為了滿足部分需要冷藏的食品外，還可以使客戶能夠喝到冰凍飲料或冰啤酒等，特別是在炎熱的夏天。

通常酒店內(nèi)配置的冰箱有兩種，一種是家庭用冰箱，另一種是自動售貨柜機，第一種家用冰箱在客戶消費后，需要工作人員十分小心的統(tǒng)計每個消費項目，一旦粗心或者統(tǒng)計錯誤就會造成酒店的損失；另一種自動售貨柜機需要客戶投放硬幣，客戶身上沒有硬幣就不能夠消費，影響客戶的心情。因此，上述兩種情況對于酒店的管理來說都十分不便，有必要設(shè)計一種方便在酒店等場合使用的智能化冰箱。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種方便在酒店等場合使用的智能冰箱及監(jiān)控系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種智能冰箱，包括箱體、箱門和冰箱控制系統(tǒng)，所述的冰箱控制系統(tǒng)包括冰箱主控單元和外設(shè)；所述的外設(shè)包括用于識別用戶身份權(quán)限信息的射頻掃描識別模塊或圖像掃描識別模塊、用于監(jiān)控物品儲位的冷藏儲位檢測陣列和用于為用戶提取所選物品的儲物提取機械機構(gòu)；冰箱主控單元分別與射頻掃描識別模塊、圖像掃描識別模塊、冷藏儲位檢測陣列和儲物提取機械機構(gòu)連接。

進一步地，所述的冰箱主控單元包括微處理器、以及與微處理器連接的外設(shè)接口電路、通訊接口電路和存儲單元；微處理器通過通訊接口電路連接外部的上位機，微處理器通過外設(shè)接口電路分別與射頻掃描識別模塊、圖像掃描識別模塊、冷藏儲位檢測陣列和儲物提取機械機連接,微處理器還與存儲單元連接。

進一步地，冰箱主控單元還包括時鐘電路，時鐘電路與微處理器連接。

進一步地，所述的外設(shè)還包括制冷系統(tǒng)和照明燈，制冷系統(tǒng)和照明燈均通過外設(shè)接口電路與微處理器連接。

進一步地，所述的冰箱控制系統(tǒng)還包括為智能冰箱提供所需電源的供電電路/電源轉(zhuǎn)換電路。

進一步地，所述冷藏儲位檢測陣列包括一個或多個通過識別物品電子標簽信息來監(jiān)控物品儲位的射頻掃描模塊。

進一步地，所述儲物提取機械機構(gòu)包括一個或多個能夠釋放或鎖死物品的卡扣。

進一步地，所述箱體分成底部區(qū)域、中部區(qū)域和頂部區(qū)域，制冷系統(tǒng)的制冷壓縮機及管線布置在底部區(qū)域內(nèi)，所述冰箱主控單元設(shè)置在頂部區(qū)域內(nèi)，射頻掃描識別模塊和圖像掃描識別模塊設(shè)置在頂部區(qū)域上；所述中部區(qū)域為冷藏區(qū)域，所述冷藏區(qū)域內(nèi)設(shè)置有若干個儲位格子，每個儲位格子內(nèi)都設(shè)置有通過識別物品電子標簽信息來監(jiān)控物品儲位的射頻掃描模塊，并且每個儲位格子內(nèi)都設(shè)置有能夠釋放或鎖死物品的卡扣。

進一步地，所述的每個儲位格子內(nèi)都設(shè)置有可控指示燈。

進一步地，所述冷藏區(qū)域預(yù)留有客人冷藏區(qū)域。

進一步地，所述的冰箱主控單元還包括與微處理器連接的看門狗電路。

進一步地，所述通訊接口電路包括無線通訊接口、有線通訊接口，或者無線通訊接口、有線通訊接口的組合。

進一步地，所述外設(shè)還包括溫度檢測傳感器、濕度檢測傳感器和箱門位置檢測傳感器中一種或多種的組合，所述溫度檢測傳感器、濕度檢測傳感器和箱門位置檢測傳感器分別與外設(shè)接口電路連接。

進一步地，所述的外設(shè)還包括電子門鎖，電子門鎖與外設(shè)接口電路連接。

進一步地，所述外設(shè)還包括顯示模塊，顯示模塊通過顯示接口電路與微處理器連接。

進一步地，所述的外設(shè)還包括鍵盤，鍵盤通過按鍵接口電路與微處理器連接。

進一步地，所述的卡扣為電控機械卡扣。

所述的一種智能冰箱組成的智能冰箱監(jiān)控系統(tǒng)，包括上位機、身份信息憑證和所述的智能冰箱；

所述的身份信息憑證，包括圖像身份憑證或電磁身份憑證（射頻身份憑證），用于在智能冰箱的圖像掃描識別模塊或射頻掃描識別模塊進行身份認證；

所述的智能冰箱，用于在身份信息認證成功后，為用戶提供所需物品，并對用戶的選擇物品、選擇時間以及用戶身份信息進行保存，將保存結(jié)果發(fā)送給上位機；

所述的上位機，用于對來自智能冰箱的數(shù)據(jù)進行采集、統(tǒng)計、分析和監(jiān)控。

本發(fā)明先通過冰箱或上位機上操作建立用戶的身份權(quán)限信息，并將用戶的身份權(quán)限信息存儲到冰箱主控單元的存儲單元內(nèi)，冰箱可通過通訊接口與上位機進行通訊連接和數(shù)據(jù)信息交互，共享身份權(quán)限信息（射頻卡、身份憑證圖像等）；放入冰箱內(nèi)的物品，在采購過程中，逐一配置電子標簽，并將電子標簽的信息與采購物品的信息相關(guān)聯(lián)，此類信息包含物品的供應(yīng)商、商品名稱、批次/批號、生產(chǎn)日期和保質(zhì)期等相關(guān)信息；當需要取出冰箱內(nèi)的物品時，用戶使用經(jīng)過上位機冰箱使用操作權(quán)限管理系統(tǒng)認證的圖像（該圖像可為手機二維碼、或酒店派發(fā)的二維碼）或射頻卡（RFID房卡、手機NFC等），通過圖像掃描識別模塊或射頻掃描識別模塊進行身份權(quán)限認證，認證成功后，通過鍵盤和顯示模塊進行物品選取和操作確認，操作確認后，冷藏儲位檢測陣列將實時檢測出用戶所選物品的具體位置，儲物提取機械機構(gòu)將執(zhí)行物品提取操作，為用戶取出所選物品，同時，冰箱對用戶的選擇物品、選擇時間以及用戶身份信息進行保存，將保存結(jié)果發(fā)送給上位機，方便上位機進行監(jiān)控和統(tǒng)計。

由于所述冷藏儲位檢測陣列包括若干個通過識別物品電子標簽信息來監(jiān)控物品儲位的射頻掃描模塊，故冰箱內(nèi)的冷藏儲物檢測整列不僅能檢測物品的準確位置，還能夠通過物品電子標簽實時識別出物品信息，一旦物品的保質(zhì)期達到預(yù)設(shè)預(yù)警提醒期限，可通過冰箱的顯示界面和通訊方式上報上位機進行物品保質(zhì)期報警提示，從而更方便對冰箱內(nèi)物品保質(zhì)期進行管理。

本發(fā)明的有益效果是： 本發(fā)明特別適合在酒店等特殊場合使用，管理方只需要建立客戶的身份權(quán)限信息，客戶便能夠根據(jù)身份權(quán)限信息使用冰箱，同時冰箱能夠自動將客戶的消費信息反饋到上位機，上位機能夠自動對客戶的消費信息進行統(tǒng)計和監(jiān)控，在結(jié)賬前不需要人工進行清點，降低了勞動力成本，同時還避免了統(tǒng)計錯誤給酒店造成的損失；同時，冰箱內(nèi)的冷藏儲物檢測整列不僅能檢測物品的準確位置，還能實時識別出物品信息，一旦物品的保質(zhì)期達到預(yù)設(shè)預(yù)警提醒期限，將通過冰箱的顯示界面和通訊方式上報上位機進行物品保質(zhì)期報警提示，從而更方便酒店方對冰箱內(nèi)物品保質(zhì)期進行管理。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中冰箱控制系統(tǒng)的原理框圖；

圖2為本發(fā)明中冰箱結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，10-箱體，20-箱門，30-電子門鎖，11-底部區(qū)域，12-中部區(qū)域，13-頂部區(qū)域，121-儲位格子，122-客人冷藏區(qū)域。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖進一步詳細描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。

如圖1和圖2所示，一種智能冰箱，包括箱體10、箱門20和冰箱控制系統(tǒng)，冰箱控制系統(tǒng)包括冰箱主控單元、外設(shè)及供電電路/電源轉(zhuǎn)換電路，冰箱主控單元包括微處理器、外設(shè)接口電路，顯示接口電路、按鍵接口電路、通訊接口電路和存儲單元，外設(shè)包括與外設(shè)接口電路連接的制冷系統(tǒng)、照明燈、顯示模塊、鍵盤、用于識別用戶身份權(quán)限信息的射頻掃描識別模塊和圖像掃描識別模塊、用于監(jiān)控物品儲位的冷藏儲位檢測陣列和用于為用戶提取所選物品的儲物提取機械機構(gòu)，顯示接口電路連接顯示模塊，按鍵接口電路連接鍵盤，通訊接口電路連接上位機，供電電路/電源轉(zhuǎn)換電路為冰箱主控單元及外設(shè)提供所需用電。

所述的一種智能冰箱組成的智能冰箱監(jiān)控系統(tǒng)，包括上位機、身份信息憑證和所述的智能冰箱；

所述的身份信息憑證，包括圖像身份憑證或電磁身份憑證（射頻身份憑證），用于在智能冰箱的圖像掃描識別模塊或射頻掃描識別模塊進行身份認證；

所述的智能冰箱，用于在身份信息認證成功后，為用戶提供所需物品，并對用戶的選擇物品、選擇時間以及用戶身份信息進行保存，將保存結(jié)果發(fā)送給上位機；

所述的上位機，用于對來自智能冰箱的數(shù)據(jù)進行采集、統(tǒng)計、分析和監(jiān)控。

本發(fā)明的工作過程如下：首先建立用戶的身份權(quán)限信息，該信息可在冰箱或上位機進行操作建立，冰箱通過網(wǎng)絡(luò)接口與上位機進行通訊連接和數(shù)據(jù)信息交互，共享用戶身份權(quán)限信息，冰箱將用戶的身份權(quán)限信息存儲于主控單元的存儲單元內(nèi)。

其次，放入冰箱內(nèi)的物品，在采購過程中，逐一配置電子標簽，并將電子標簽的信息與采購物品的信息相關(guān)聯(lián)，此類信息包含物品的供應(yīng)商、商品名稱、批次/批號、生產(chǎn)日期和保質(zhì)期等相關(guān)信息；當需要取出冰箱內(nèi)的物品時，用戶使用經(jīng)過上位機冰箱使用操作權(quán)限管理系統(tǒng)認證的圖像（該圖像可為手機二維碼、或酒店派發(fā)的二維碼）或射頻卡（RFID房卡、手機NFC等），通過圖像掃描識別模塊或射頻掃描識別模塊進行身份權(quán)限認證，認證成功后，通過鍵盤和顯示模塊進行物品選取和操作確認，操作確認后，冷藏儲位檢測陣列將實時檢測出用戶所選物品的具體位置，儲物提取機械機構(gòu)將執(zhí)行物品提取操作，為用戶取出所選物品。

本發(fā)明特別適合在酒店等特殊場合使用，管理方只需要建立客戶的身份權(quán)限信息，客戶便能夠根據(jù)身份權(quán)限信息使用冰箱，同時冰箱能夠自動將客戶的消費信息反饋到上位機，上位機能夠自動對客戶的消費信息進行統(tǒng)計，在結(jié)賬前不需要人工進行清點，降低了勞動力成本，同時還避免了統(tǒng)計錯誤給酒店造成的損失。

冰箱內(nèi)的冷藏儲物檢測整列不僅能檢測物品的準確位置，還能實時識別出物品的身份信息，一旦物品的保質(zhì)期達到預(yù)設(shè)預(yù)警提醒期限，將通過冰箱的顯示界面和通訊方式上報上位機進行物品保質(zhì)期報警提示，從而更方便酒店方對冰箱內(nèi)物品保質(zhì)期進行管理。

將箱體10的內(nèi)部空間用塑料隔板分成多個儲位格子121，冷藏儲位檢測陣列包括若干個通過識別物品電子標簽信息來監(jiān)控物品儲位的射頻掃描模塊，具體可以有以下兩種實施方式：第一種方式是在每個儲位格子121內(nèi)都設(shè)置射頻掃描模塊，另一種方式是在箱體10頂部布置射頻掃描陣列。使用時，將不同的物品分別放到不同的儲位格子121內(nèi)，此時射頻掃描模塊會對格子內(nèi)的物品電子標簽進行識別，同時將物品信息儲存到存儲單元，當需要取出某個儲位格子121內(nèi)的物品時，用戶通過鍵盤和顯示模塊進行選取確認，一旦操作確認，微處理器發(fā)送控制指令，儲物提取機械機構(gòu)執(zhí)行物品提取操作，將相應(yīng)格子內(nèi)的物品取出。

儲物提取機械機構(gòu)包括若干個能夠釋放或鎖死物品的電控機械卡扣，每個儲位格子121都設(shè)置電控機械卡扣。管理方將物品分別放到不同的儲位格子121內(nèi)，并通過儲位格子121內(nèi)的電控機械卡扣將物品鎖死，客人在消費時，首先通過頂部區(qū)域13上的射頻掃描識別模塊或者圖像掃描識別模塊進行身份認證，認證成功后，可選擇儲位格子121內(nèi)的物品進行消費，在頂部區(qū)域13的顯示屏和鍵盤上進行操作確認，確認后，相應(yīng)儲位格子121內(nèi)的電控機械卡扣松開，將物品釋放，此時客人可將物品取出。

本實施例的箱體10分成底部區(qū)域11、中部區(qū)域12和頂部區(qū)域13，制冷系統(tǒng)的制冷壓縮機及管線布置在底部區(qū)域11內(nèi)，冰箱主控單元設(shè)置在頂部區(qū)域13內(nèi)，外設(shè)的顯示模塊、鍵盤、射頻掃描識別模塊和圖像掃描識別模塊設(shè)置在頂部區(qū)域13上；中部區(qū)域12為冷藏區(qū)域，冷藏區(qū)域的三個側(cè)面各設(shè)置有若干個儲位格子121，每個儲位格子121內(nèi)都設(shè)置有通過識別物品電子標簽信息來監(jiān)控物品儲位的射頻掃描模塊，并且每個儲位格子121內(nèi)都設(shè)置有能夠釋放或鎖死物品的電控機械卡扣。

本實施例的每個儲位格子121內(nèi)都設(shè)置有可控指示燈，在客人選擇某儲位格子121內(nèi)的物品進行消費時，該儲位格子121內(nèi)的電控機械卡扣松開，同時指示燈點亮，指示客人該儲位格子121內(nèi)的物品可取。

本實施例冷藏區(qū)域的中空部分是預(yù)留給客人的客人冷藏區(qū)域122，客人冷藏區(qū)域122的作用是放置客人自帶的飲料等物品，或者冰箱消費沒喝完的飲料等物品。

在本實施例中，冰箱主控單元還包括時鐘電路和看門狗，通過冰箱的顯示模塊可以實時顯示時鐘電路的時間數(shù)據(jù)，使冰箱具備實時時鐘功能；看門狗可以防止微處理器內(nèi)的程序發(fā)生死循環(huán)，使冰箱具備故障自恢復(fù)功能。

本實施例的通訊接口電路配置有無線通訊接口和總線通訊接口，這樣可以根據(jù)不同場所配置的通訊方式來選擇不同的通訊接口。

本實施例的外設(shè)還包括溫度檢測傳感器和濕度檢測傳感器，溫度檢測傳感器和濕度檢測傳感器與外設(shè)接口電路連接，溫度檢測傳感器和濕度檢測傳感器配置在冰箱的內(nèi)部空間內(nèi)，用于檢測冰箱內(nèi)的溫度和濕度，使冰箱具備溫度和濕度檢測功能，同時通過冰箱的顯示界面和通訊方式上報上位機可以對冰箱內(nèi)的溫度和濕度進行報警提示。

電子門鎖是使用了可編程存儲器和數(shù)據(jù)讀取裝置，其鑰匙中的專用電子芯片存有特定密碼，當鑰匙被插入鎖孔后，密碼被送入鎖中的存儲器，同時產(chǎn)生磁場，并在芯片上的線圈中產(chǎn)生電壓，作為開鎖電源使用，若鑰匙中的密碼與鎖匹配，鎖即被打開。本實施例的外設(shè)還包括電子門鎖30，電子門鎖30與外設(shè)接口電路連接，電子門鎖30的作用將箱門20鎖住，酒店客房一旦入住，則釋放冰箱箱門門禁功能（冰箱內(nèi)的物品由電控機械卡扣鎖住），允許客人打開冰箱（因為給客人提供了自有物品的冷藏存儲位置，允許客人放置飲料進行冷藏），一旦該客房處于非入住情況，則箱門20被鎖住，不允許隨便打開，需要合法權(quán)限。當然，本發(fā)明還可以包括機械開鎖機構(gòu)，機械開鎖機構(gòu)的作用是在客房處于非入住狀態(tài)時，將冰箱的箱門鎖住，防止冰箱被非法打開，提高冰箱的使用安全性。

在工作人員打開箱門整理存放物品后，經(jīng)常會出現(xiàn)忘記重新鎖住箱門的情況，因此本實施例的外設(shè)還包括箱門位置檢測傳感器，箱門位置檢測傳感器與外設(shè)接口電路連接。箱門位置檢測傳感器用于檢測箱門的開關(guān)狀態(tài)，同時通過通訊方式將箱門的位置情況上報給上位機，在后臺了解到箱門處于打開狀態(tài)時，可以提醒工作人員鎖住冰箱箱門。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。