嵌入式系统在冰箱中的应用

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1、嵌入式系统在冰箱中的应用近年来食品安全问题大量涌现，越来越多人关注食品的安全和饮食健康问题。人们的生活水平在提高，一种基于ARM的智能冰箱管理与控制系统有着他的应用前景，使其作为食品的存储箱，为食品安全作最后的把关。人们现在越来越注重自己及其家人的饮食健康，但是一般人的常识对这方面是相对缺乏的。基于ARM的智能食品管理系统，除了对食物的来源进行监控外，还可以利用ARM的处理能力，嵌入一定的饮食专家的知识到系统中，使得人们的生活质量得到较大的提高。随着嵌入式设备的广泛使用，一种带嵌入式食品管理系统的智能冰箱成

2、为可能。这种设备能够读取食品上的RFID标签，并且通过GPRS模块与用户的手机进行短信交流，使得用户能够对冰箱内的食品情况了解。系统通过食品上的RFID信息对食品的安全进行监控，保证了人们的饮食安全。系统的另一个特色是使用了嵌入式专家系统的技术，它能够根据一定的饮食知识结合用户的状态给出健康的饮食建议。嵌入式食品管理系统的知识推理是要考虑多因素，多规则的，如人的身体状况，季节地区，冰箱食物，进食人数等。为了在本系统实现嵌入式专家推理，系统尝试应用可拓知识推理的方式。由于可拓推理的菱形思维特点，使得其能够很好

3、地应用在嵌入式系统中，满足系统低存储量，低运算能力的要求。系统选用RFID卡作为食品信息载体，当食品放入冰箱，安装在冰箱内的RFID读卡器读取食品信息，存人数据库并监视食品状态，当发现有食品将要过期或者用尽时，会通过短信提醒用户，用户也可以利用手机短信随时获取食品信息，实现了食品管理的智能化；系统可以通过Internet网络，享用超市提供的网上购物服务，实现了食品购买的网络化；当冰箱内食品将要用完时，会按照用户的设置自动为用户购买，实现食品订购的自动化；冰箱提供了大量菜谱，并能够选出当前冰箱内食品可以制作哪

4、些菜，用户可以自制菜谱并上传到厂商服务器，也可以下载别人的菜谱，实现了厨房生活的趣味化；系统采用了严密的网络安全策略，保证网上交易的安全性，实现了网络传输的安全化；系统操作简单，界面美观，安全级别，提示方案，送货时间等都允许用户自由设置，实现了系统使用的人性化。这种冰箱的操作流程大致如图所示：智能冰箱的特点：分析现在食品的污染主要来源于下面两个方面：食物流通过程的污染：在食品流通的过程中，由于食物摆放的不当导致食物的污染。例如食物交叉污染，温度过高导致食物变质等。这些食物是不可以流通到市面的。现实中往往由于

5、食物的检测和监控标识不明，导致危险食物还流通到市面上。食物进食的污染：有些食物是不可以同时进食的，例如芥菜与兔肉食则中毒；冬笋与龟肉食则中毒；冬瓜与鲫鱼食则脱水；发芽的马铃著（土豆）不可吃，食则中毒等。这些知识一般人是不知道，食品管理系统为此做出监控。较好的解决方法是使用RFID（无线射频识别）的智能标签技术。在国内外，RFID技术都有成熟的应用经验，由于具有高速移动物体识别、多目标识别和非接触识别等特点，RFID技术显示出巨大的发展潜力与应用空间。RFID能够很好的应用在物流领域中，国内外都有专门的研究。

6、故使用RFID标签作为食品在流通过程中的监控手段，能十分有效的控制食品的流通安全问题。本系统主要是在假设食品都使用RFID标签进行标识情况下，于冰箱中嵌入ARM控制的RFID读卡标识进行识别，进行食品的安全识别。主要应用在家庭或酒店的食品储存室上，监控着各种食物的信息，杜绝上述两点的食品污染。为了实现人们的饮食健康，本系统除了带食品的安全监控功能外，还尝试实现简单的饮食专家系统。对于每天用户的饮食进行较合理的短信提醒功能或询问功能。事实上人民在生活中很多小病都可以通过饮食的调理得到治愈的。本统为了实现这个目

7、的必须采用一定的专家知识。国内外对智能冰箱的研究有很多，并提出各种便民的智能构思。例如有种可以接入Internet的“智能”电冰箱，当内部的储存食物不足时，可以通过网络向商场或超市发出采购信息。如果商场或超市有物品购送的服务，那就可以足不出户的享受信息化带来的便捷了。但是本系统主要的特色是使用RFID技术，用RFID标签来标识食物，是未来发展的趋势，能够应用食品中RFID标签带来的信息，为人们的食物提供专家级的饮食建议的冰箱还没出现过。嵌入式食品管理系统是以食品RFID电子标签广泛使用为背景的智能系统，主要

8、面对广大的家庭或酒店客户。系统主要安置在电冰箱上，根据以后的市场需要可以加入控制模块，通过调节冰箱的温度制冷送风等控制冰箱内部的食物存放环境。由于使用的以ARM为核心的控制块使得系统有着很好的扩展性，例如可以通过与PC的链接，进行系统数据的发送与备份，网上数据的查询等，使得嵌入式系统有着很好的应用前景。通过市场的调查，本系统最主要的功能需求归纳如下：冰箱通过本系统能够读取食品上的RFID信息。对食品上的食物信息进