專利名稱：基于無(wú)線射頻標(biāo)簽技術(shù)的冰箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冰箱，尤其涉及一種基于無(wú)線射頻標(biāo)簽技術(shù)的冰箱。
背景技術(shù)：
射頻識(shí)別技術(shù)(RFID，即Radio Frequency Identification)是從20世紀(jì)80年代開始逐步走向成熟的一項(xiàng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，由于它能利用射頻方式進(jìn)行非接觸式雙向通信交換數(shù)據(jù)而達(dá)到識(shí)別目的，所以被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸控制管理、防偽甚至軍事等眾多領(lǐng)域。
例如，將射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用到商業(yè)自動(dòng)化方面，形成用于超市、大賣場(chǎng)使用的射頻識(shí)別系統(tǒng)。該類射頻識(shí)別系統(tǒng)一般電子標(biāo)簽(tag)、至少一個(gè)數(shù)據(jù)讀寫裝置(reader)和主機(jī)組成。其中，電子標(biāo)簽附著在各件商品的表面，其中保存有預(yù)定格式的與商品有關(guān)的特征數(shù)據(jù)，例如商品名、單價(jià)、批號(hào)、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期等。數(shù)據(jù)讀寫裝置包括RFID收發(fā)單元，通過(guò)RFID收發(fā)單元感應(yīng)式讀取一定距離范圍內(nèi)的電子標(biāo)簽中保存的特征數(shù)據(jù)，并將特征數(shù)據(jù)傳遞至主機(jī)。主機(jī)通過(guò)接口或網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)讀寫裝置，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)商品特征數(shù)據(jù)的采集、處理和遠(yuǎn)程傳送等管理功能。使用該套系統(tǒng)，可自動(dòng)進(jìn)行商品的倉(cāng)儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、結(jié)算、清貨等。
在未來(lái)的幾年內(nèi)，RFID(無(wú)線射頻標(biāo)簽技術(shù))必將在物流、倉(cāng)儲(chǔ)等方面得到廣泛應(yīng)用。隨著智能家電的普及，RFID和智能家電的結(jié)合形成對(duì)家庭商品的智能管理將是家電發(fā)展的趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
因而，在這種背景下產(chǎn)生了本發(fā)明，其目的是提供一種基于RFID技術(shù)的冰箱，可對(duì)存儲(chǔ)于其內(nèi)的帶有RFID標(biāo)簽的商品進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)。
根據(jù)本發(fā)明的基于RFID技術(shù)的冰箱包括無(wú)線射頻標(biāo)簽讀取單元，用于讀取冰箱中每個(gè)帶有無(wú)線射頻標(biāo)簽的商品的所述無(wú)線射頻標(biāo)簽信息；處理單元，接收來(lái)自所述無(wú)線射頻標(biāo)簽讀取單元的無(wú)線射頻標(biāo)簽信息，對(duì)所述無(wú)線射頻標(biāo)簽信息進(jìn)行處理；輸出單元，用于向外部輸出經(jīng)所述處理單元處理后的信息。
本發(fā)明的基于RFID技術(shù)的冰箱可以利用RFID技術(shù)，使用戶實(shí)時(shí)和準(zhǔn)確地了解冰箱內(nèi)的商品儲(chǔ)藏情況及使用情況，并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的智能管理，因此具有良好的應(yīng)用前景。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的冰箱的RFID單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的冰箱的RFID讀取單元的工作流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的冰箱的對(duì)冰箱內(nèi)過(guò)期商品進(jìn)行查詢的流程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的冰箱的對(duì)冰箱內(nèi)用完商品進(jìn)行查詢的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，這些描述和附圖僅僅是為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解和具體實(shí)施本發(fā)明而提供的一些特定的方案，而不是對(duì)本發(fā)明范圍的限制。
需要說(shuō)明，在本說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)“冰箱”不僅指家庭使用的冰箱，其含義應(yīng)包括用于運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)等的各種以低于常溫的方式冷藏或冷凍保存商品的設(shè)備，例如冷柜、大型冷藏庫(kù)等。術(shù)語(yǔ)“商品”也不僅指經(jīng)過(guò)加工制造的或在市場(chǎng)銷售的產(chǎn)品，而是包括各種適宜于以冷凍、冷藏、或常溫環(huán)境以及其它特定方式儲(chǔ)藏的物品。
根據(jù)本發(fā)明的基于RFID的智能冰箱是RFID技術(shù)和智能冰箱的一種組合應(yīng)用?？梢詫?duì)放入其中的帶有RFID標(biāo)簽的商品進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、查詢。RFID標(biāo)簽記錄有商品名稱、包裝單位、生產(chǎn)日期和保質(zhì)期等特征信息。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的冰箱的RFID單元的組成示意框圖。如圖1所示，在該RFID單元包括處理單元1、輸入單元2、存儲(chǔ)單元3、RFID讀取單元4、和輸出單元5。
RFID讀取單元4可采用現(xiàn)有技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如中國(guó)專利01239435.1“電子標(biāo)簽讀寫器”所提供的一種電子標(biāo)簽讀寫器。在中國(guó)專利00119565.4“商品網(wǎng)絡(luò)掃描防偽系統(tǒng)及其電子識(shí)別標(biāo)簽”中也公開了將電子標(biāo)簽用于商品防偽管理的一種應(yīng)用方案。上述專利文獻(xiàn)均結(jié)合在本說(shuō)明書中作為參考。在本發(fā)明中，冰箱中的商品上的RFID標(biāo)簽就是該商品在工廠制造過(guò)程中貼上的、帶有商品固有信息的電子標(biāo)簽。該RFID標(biāo)簽在商品的運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、販賣過(guò)程中都起到標(biāo)識(shí)商品的作用，該標(biāo)簽中的信息是遵循特定的標(biāo)準(zhǔn)的(例如EPC、Ubiquitouscode和ISO-18000系列標(biāo)準(zhǔn))。因此，各個(gè)不同商品所攜帶的RFID標(biāo)簽都是統(tǒng)一格式的?？梢远ㄆ?、或在每次開、關(guān)冰箱門時(shí)讀取冰箱中所有商品的RFID標(biāo)簽信息，并把讀到的每條RFID信息傳送給處理單元1。
處理單元1對(duì)RFID標(biāo)簽信息進(jìn)行解碼和對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，在本實(shí)施例中采用微控制器(MCU)實(shí)現(xiàn)，例如單片機(jī)。
輸入單元2可采用如鍵盤、滑塊和/或觸摸屏等，用于由操作者從外部輸入控制所述處理單元1的命令，如查詢所有商品的命令、查詢過(guò)期商品的命令、查詢用完的商品的命令以及修改工作流程(周期、時(shí)間等)的命令等。
存儲(chǔ)單元3主要用于存儲(chǔ)RFID標(biāo)簽信息，可以是常用的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，其中可以采用數(shù)據(jù)庫(kù)的方式來(lái)儲(chǔ)存讀取的RFID信息，存儲(chǔ)單元3可在所述處理單元1的控制下進(jìn)行讀寫操作。
輸出單元5在處理單元1的控制下，將處理單元1的處理結(jié)果信息向外部輸出，例如用于告知用戶冰箱內(nèi)存放的商品的信息。輸出單元5可以是液晶顯示器(LCD)等，還可以配有聲音報(bào)警的裝置如喇叭等。
根據(jù)本發(fā)明的基于RFID的冰箱還可以包括網(wǎng)絡(luò)連接單元，例如內(nèi)置或外置的網(wǎng)卡和/或調(diào)制解調(diào)器等，這些技術(shù)是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的技術(shù)，只要能夠完成與網(wǎng)絡(luò)的連接即可，因而本文不予贅述。在這種情況下，輸入單元2還可以更廣義地包含用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或短信接收用戶所發(fā)出指令的數(shù)據(jù)接收單元。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接單元將冰箱中的商品信息及清單發(fā)送給用戶，或應(yīng)答用戶由網(wǎng)絡(luò)傳來(lái)的查詢命令，向用戶報(bào)告商品信息，發(fā)送商品清單。
根據(jù)本發(fā)明的基于RFID的冰箱還可以包括短信單元，可向外部發(fā)送短信。將短缺商品、商品信息或清單，在預(yù)定時(shí)間、預(yù)定狀態(tài)下發(fā)送給用戶的移動(dòng)通訊裝置。優(yōu)選地短信單元和網(wǎng)絡(luò)連接單元都在處理單元1的控制下工作。
短信單元可以采用現(xiàn)有的短信發(fā)送器件組成，例如采用Siemens TC35模塊，可工作于GSM網(wǎng)絡(luò)；采用Wavecom WISO2C模塊，可以工作于GSM網(wǎng)絡(luò)和GPRS網(wǎng)絡(luò)；還可以采用UbiNeticsGM400/GM401，也可以工作于GSM網(wǎng)絡(luò)和GPRS網(wǎng)絡(luò)；還可以采用其他模塊，以適應(yīng)CDMA等其他無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。短信由處理單元1根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的商品信息編輯而成，然后由處理單元1發(fā)送給短信發(fā)送器件，由其通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接單元與無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)連接并發(fā)送到預(yù)定的手機(jī)號(hào)碼或接收方的其它預(yù)定設(shè)備上。而在接收到用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的指令時(shí)，依據(jù)預(yù)定的格式分析指令數(shù)據(jù)的內(nèi)容，將其解釋成相應(yīng)的操作指令，傳送至處理單元1，以控制RFID單元內(nèi)部的其他模塊做出相應(yīng)操作。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，為冰箱中的商品設(shè)計(jì)有數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)中含有兩個(gè)表單SINGLE表單、TOTAL表單。其中SINGLE表單中的字段與RFID標(biāo)簽中的信息基本對(duì)應(yīng)，TOTAL表單中則保存所需要的統(tǒng)計(jì)信息。
在該數(shù)據(jù)庫(kù)的一種示例結(jié)構(gòu)中，當(dāng)RFID標(biāo)簽記錄有商品名稱、包裝單位、生產(chǎn)日期和保質(zhì)期等特征信息，而希望統(tǒng)計(jì)商品的數(shù)量信息時(shí)，所述的SINGLE表單和TOTAL表單如表1-1、1-2所示。SINGLE表單以冰箱中的每個(gè)RFID為一條記錄。TOTAL把“商品名稱”和“包裝單位”都相同的商品歸為一條記錄。
表1-1數(shù)據(jù)庫(kù)表單SINGLE

表1-2數(shù)據(jù)庫(kù)表單TOTAL

圖2示出了RFID讀取單元4讀取冰箱中商品的RFID信息的一個(gè)實(shí)施例的流程，該流程基于上述的兩個(gè)表單。
如圖2所示，RFID讀取單元4定期自動(dòng)執(zhí)行或在開\關(guān)冰箱門后自動(dòng)執(zhí)行RFID信息的讀取。自動(dòng)執(zhí)行可通過(guò)時(shí)鐘計(jì)時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。由于現(xiàn)有的冰箱在開關(guān)門時(shí)一般通過(guò)照明燈開關(guān)或其他感應(yīng)器進(jìn)行控制，每次開關(guān)門都會(huì)引起照明燈的開啟或關(guān)閉。因此，本發(fā)明的RFID讀取單元4可利用該照明燈的開關(guān)信號(hào)作為引發(fā)讀取商品信息動(dòng)作的信號(hào)。
此外，RFID讀取單元4的信息讀取還可由處理單元1根據(jù)用戶輸入命令的控制進(jìn)行。
RFID讀取單元4具體的讀取操作方法可以與前文現(xiàn)有技術(shù)中所引述的專利文獻(xiàn)中的方法相同。
在讀取時(shí)，處理單元1首先將TOTAL表單中上次讀取時(shí)的數(shù)量保存為上上次讀取時(shí)的數(shù)量，并將上次讀取時(shí)的數(shù)量清空，用于保存此次讀取的結(jié)果(步驟201)。
然后，如步驟202所示，將SINGLE表單中的記錄清空，用于保存此次讀取的數(shù)據(jù)。
隨后，RFID讀取單元4將冰箱中所有商品的RFID標(biāo)簽的信息讀到緩存區(qū)(步驟203)。緩存區(qū)可以使用存儲(chǔ)單元3，也可使用處理單元1中的緩存器。
之后，處理單元1(MCU)讀取緩存區(qū)中的RFID信息，并解碼(步驟204)，然后在SINGLE表單中創(chuàng)建相應(yīng)的記錄(步驟205)并根據(jù)例如商品名稱和/或包裝單位搜索TOTAL表單(步驟206)。隨后，如步驟207、208、209所示，判斷TOTAL表單中有無(wú)符合搜索條件的記錄，如果沒(méi)有相符合的記錄，則創(chuàng)建新的記錄，如存在相符合的記錄，則在該記錄中進(jìn)行數(shù)量合計(jì)(例如在原數(shù)值的基礎(chǔ)上加1)，上述過(guò)程被重復(fù)直至讀完緩沖區(qū)中的所有RFID信息。
在讀取RFID信息的操作完成后，可立即執(zhí)行或依據(jù)輸入的命令而進(jìn)行查詢。依據(jù)RFID標(biāo)簽中的信息，本發(fā)明的冰箱可支持對(duì)冰箱中商品的統(tǒng)計(jì)查詢和分類統(tǒng)計(jì)查詢，例如某種商品的總量、某種商品在某段時(shí)間(例如RFID標(biāo)簽中信息的讀取間隔時(shí)間)中的消耗量等。圖3和圖4示出了過(guò)期商品和將過(guò)期商品的查詢流程以及用完商品的查詢流程。
如圖3所示，首先讀取SINGLE表單的一條記錄(步驟301)，獲取“生產(chǎn)日期”和“保質(zhì)期”進(jìn)行計(jì)算(步驟302)，并在步驟303中判斷商品是否過(guò)期，如果商品已過(guò)期，則在輸出單元的過(guò)期商品欄中輸出(步驟304)，如果商品未過(guò)期，則在步驟305進(jìn)一步判斷是否快要過(guò)期，如果快要過(guò)期則在輸出單元的將要到期商品欄中輸出(步驟306)，上述過(guò)程被重復(fù)直至SINGLE表單中的全部記錄被讀完(步驟307)。其中，術(shù)語(yǔ)“快要過(guò)期”是指現(xiàn)在的時(shí)間與商品過(guò)期時(shí)間的差值少于一定的數(shù)量，是一個(gè)規(guī)定值，優(yōu)選地，是指現(xiàn)在的時(shí)間與商品的生產(chǎn)日期的差值小于保質(zhì)期但大于3/4的保質(zhì)期的時(shí)間。顯然，這個(gè)3/4只是一個(gè)假設(shè)值，這個(gè)值的大小可以自由設(shè)定。
當(dāng)然，上述對(duì)已過(guò)期商品和將要過(guò)期商品，也可以不直接輸出，而是保存在存儲(chǔ)單元3中，或進(jìn)行進(jìn)一步的處理(如分類統(tǒng)計(jì)等)再進(jìn)行輸出。
如圖4所示，在對(duì)用完商品進(jìn)行查詢時(shí)，首先讀取TOTAL表單的一條記錄(步驟401)，判斷其數(shù)量1是否為0(步驟402)，如果為0(即判斷為“是”)，則將這條記錄的商品名稱輸出到用完商品欄。否則(即判斷為“否”)，則判斷是否已是最后一條記錄(步驟404)，如是最后一條記錄則結(jié)束查詢，否則重復(fù)上面的記錄。
例如，冰箱中現(xiàn)有的商品如下盒裝牛奶2盒，商品號(hào)分別是00000001和00000010(需要說(shuō)明，這里商品號(hào)只是一個(gè)例子，實(shí)際上位數(shù)很長(zhǎng))，生產(chǎn)日期分別是2004年3月18和2004年4月15日，保質(zhì)期30天。
瓶裝牛奶1瓶，商品號(hào)00000011，生產(chǎn)日期2004年4月16日，保質(zhì)期4天。
瓶裝啤酒4瓶，商品號(hào)分別是00010001、00010010、00010011和00010100，生產(chǎn)日期都是2004年2月20日，保質(zhì)期180天。
聽裝啤酒2聽，商品號(hào)分別是00100001和00100010，生產(chǎn)日期都是2003年10月18日，保質(zhì)期180天。
工作流程可以每天自動(dòng)執(zhí)行一次，在2004年4月19日?qǐng)?zhí)行后的兩個(gè)表單的內(nèi)容如表2-1、2-2。
表2-1 SINGLE表單的記錄

表2-2 TOTAL表單的記錄

可以根據(jù)上述的表系統(tǒng)通知用戶商品號(hào)為00000001的盒裝牛奶、商品號(hào)為00100001和00100010的聽裝啤酒過(guò)期了，瓶裝牛奶00000011快要過(guò)期了，而盒裝酸奶等沒(méi)有了。
根據(jù)以上的附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)、添加和替換，這些改進(jìn)、添加和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求所限定的專利保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于無(wú)線射頻標(biāo)簽技術(shù)的冰箱，其特征在于包括無(wú)線射頻標(biāo)簽讀取單元，用于讀取冰箱中帶有無(wú)線射頻標(biāo)簽的商品的所述無(wú)線射頻標(biāo)簽信息；處理單元，接收由所述無(wú)線射頻標(biāo)簽讀取單元讀取的無(wú)線射頻標(biāo)簽信息，對(duì)所述無(wú)線射頻標(biāo)簽信息進(jìn)行處理；和輸出單元，用于輸出經(jīng)所述處理單元處理后的信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱，其特征在于，進(jìn)一步包括存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元受所述處理單元的控制，用于存儲(chǔ)所述處理單元的處理結(jié)果數(shù)據(jù)，所述處理單元可以讀取并處理所述存儲(chǔ)單元中的信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述輸出單元包括發(fā)聲裝置、顯示屏幕、或者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或者短信輸出的數(shù)據(jù)輸出單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述無(wú)線射頻標(biāo)簽讀取單元定期、或在每次開關(guān)冰箱門時(shí)、或根據(jù)用戶指示讀取所述無(wú)線射頻標(biāo)簽信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述處理單元進(jìn)一步生成冰箱中商品的統(tǒng)計(jì)信息和/或分類統(tǒng)計(jì)信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的冰箱，其特征在于，進(jìn)一步包括輸入單元，所述輸入單元用于由操作者輸入控制所述處理單元的命令。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冰箱，其特征在于，所述輸入單元是鍵盤、按鈕、滑塊和/或觸摸屏，或者是用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或短信接收用戶所發(fā)出指令的數(shù)據(jù)接收單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的冰箱，其特征在于，進(jìn)一步包括網(wǎng)絡(luò)連接單元，所述處理單元通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)連接單元與遠(yuǎn)程用戶或控制單元進(jìn)行交互。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的冰箱，其特征在于，進(jìn)一步包括短信單元，在所述處理單元的控制下，所述短信單元用于向遠(yuǎn)程用戶發(fā)送與所述冰箱內(nèi)所儲(chǔ)藏商品相關(guān)的信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的冰箱，其特征在于，所述商品的無(wú)線射頻標(biāo)簽技術(shù)標(biāo)簽中包含商品的生產(chǎn)日期信息和/或保質(zhì)期信息，并且所述處理單元進(jìn)一步可生成冰箱中商品的過(guò)期商品和/或即將過(guò)期商品的統(tǒng)計(jì)信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于無(wú)線射頻標(biāo)簽技術(shù)的冰箱，所述冰箱中儲(chǔ)藏的商品都有一個(gè)無(wú)線射頻標(biāo)簽，所述冰箱包括無(wú)線射頻標(biāo)簽讀取單元，用于讀取冰箱中帶有無(wú)線射頻標(biāo)簽的商品的所述無(wú)線射頻標(biāo)簽信息；處理單元，接收來(lái)自所述無(wú)線射頻標(biāo)簽讀取單元的無(wú)線射頻標(biāo)簽信息，對(duì)所述無(wú)線射頻標(biāo)簽信息進(jìn)行處理；輸出單元，用于向外部輸出經(jīng)所述處理單元處理后的信息。本發(fā)明的冰箱結(jié)合了RFID(無(wú)線射頻標(biāo)簽技術(shù))，在物流、倉(cāng)儲(chǔ)等方面有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)G06K7/10GK1691049SQ20041003727
公開日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2004年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月30日
發(fā)明者范新運(yùn) 申請(qǐng)人:深圳市朗科科技有限公司