冰箱除了制冷还有哪些重要功能？

现在很多冰箱除了最基础的制冷功能外，还新增了许多附加的功能，极大的提升冰箱的使用体验，其中包括自动制冰、自动输出冷水、净味系统、智能冰箱物联网、无霜系统、0度保鲜等。其中最值得关注的是净味系统功能，因为其解决了在冰箱这个密封环境中容易串味的痛点，这个功能可以分解异味和杀菌，使食物更加的美物和安全。同时互联网企业的进入，也给传统冰箱市场来了活力、新增了许多智能化、物联网化的功能。以下是详细介绍：

自动制冰

以往通过普通冰箱制冰，需要选择相应的模具，然后在上面倒上水，再放进冷冻室中，等待其凝结成冰，这种方法效率低，而且 *** 作过程繁琐。因此现在有部分的冰箱带有自动制冰功能，它内置净水系统，只要输入纯净水，就可以全自动的制冰，而且有冰块，碎冰，冰水等多种模式可以选择。在炎炎的夏季，可以更加方便的喝冷饮或者取上冰块做鸡尾酒，可以满足不同需求的消费者。

净味系统

目前冰箱的净味功能有很多不同的类型，其中比较经典的物理吸附式净味，原理和我们所使用的活性炭类似，市面上使用比较多的主要是养鲜魔宝和铂金净味两种。这种净味类型成本较低，但由于安装在回风口，会造成二次污染的问题，并且使用寿命通常只有几个月，净味耗时也较长。第二种的原理是散发离子式净味，目前市面上比较经典的就是光触媒、光催化两种，净化效果相比第一种有了大幅度提升。总体来说，两种新功能都起着净味除菌的作用，可以帮助消费者散除冰箱中较大的味道，减少冰箱中存在的细菌，从而延长食物的保存期限和使食物保留原有的美味。

智能冰箱物联网功能

这个功能是指冰箱可以和家中的网络进行连接，用户可以通过手机APP对冰箱进行远程 *** 控，如对冰箱的模式进行选择、温度的调控、过期食物的提醒和补货等。同时也可以根据冰箱所带的屏幕进行菜谱的查看，以及对冰箱进行 *** 控，极大的完善了用户的使用体验。特别是过期食品提醒功能，因为冰箱中的许多食品有时放太久忘记吃，然后会过期，有了这个功能，一方面可以让食物不浪费，另一方面也可督促我们的饮食，同时某些品牌的物联网功能接入了蔬菜生鲜的网络购物功能，因此冰箱中缺什么可以设置自动补货，随时随地的送上门，更加便利用户的饮食生活。

无霜功能

以前冰箱制冷类型只有直冷模式，因此容易在冰箱内部结冰，如不定期清理，其内部空间就会捉襟见肘，但随着冰箱科技的发展，出现了风冷和混合型的冰箱，从原理上杜绝了冰霜产生的可能，使得用户不用定期的除霜，更加的便利，同时风冷模式可以快速制作冷气，能够更好更快的保存食材。

基于单片机的智能冰箱系统
2021-05-23邓然邵鑫宇于剑光朱英坤
科学与生活订阅 2021年5期收藏
关键词：无线通信冰箱单片机
邓然 邵鑫宇 于剑光 朱英坤



摘要：互联网技术的日益发展带动了智能冰箱的市场占有率，家电接入物联网迈入高速市场化发展期，从而带有无线通信模块的智能家电迎来了发展期。智能冰箱能够进行不同模式间切换，自动适应不同环境，始终保持食物最佳储存状态，通过电脑或手机，可以对冰箱内食物数量、质量进行监控，为用户提供健康食谱，通过互联网进行网络下单补充食材，并能进行美食分享。本系统旨在设计一款智能冰箱系统，选用性能较高的STM32单片机进行系统搭建，使冰箱内环境参数恒定，可以通过智能化手段查看数据。利用DS18B20传感器实现对冷冻室温度测量。DHT11传感器实现对保鲜室内温湿度测量，可以通过屏幕查看当前温湿度。根据测量结果自动启动设备实现制冷，除霜。通过Wifi无线通信实现，终端设备查看数据。
关键词：冰箱;温度;单片机;无线通信
1绪论
11 课题研究的背景和意义
随着人们对智能新技术依赖和需求不断提高。智能家居成为了人们追求的目标。智能家居利用家庭住宅为平台，将目前多种成熟技术、智能化硬件、智能终端等进行应用，组建成一个智能化家居系统。在目前国家经济快速发展的同时，对于家居住宅节能减排、保护环境、绿色、低碳等要求下，智能家居控制设备所体现出的自身优越性，逐渐成为住宅行业未来发展追求的重点。
12 智能冰箱的研究现状
国外对智能家居的研究从1980年开始，到目前为止已经发展了三十多年，比中国起步早，大概经过了四次技术变化。
智能家居产品使用最多的是第三次智能家居技术，实现家中所有设备统一控制，不过第四次技术中使用IP技术，在一些发达国家已经开始研发，有相应的产品。
2013年4月，三星推出了一款名为T9000的智能冰箱，除了冰箱本身在外观上是四开门的设计外，最为吸引人眼球的是这款冰箱加载了安卓的系统，这款冰箱门上配备了一块10英寸的触摸屏，支持WiFi网络的连接，并且有自带的笔记应用程序Evernote
海信也在2012年11月份推出了博纳SMART智能冰箱，这款冰箱可以搭载物联云服务，引入全新的食品管理功能。2015年海尔公司发布“馨厨”互联网智能冰箱，自带10寸屏幕、立体声扬声器，通过此电子屏可以进行影音娱乐播放，生活咨询查询，以及网络交互等。
13 主要研究内容
基于单片机的智能电冰箱设计与实现，DS18B20温度传感器采集冰箱内冷冻室内温度，DHT11温湿度传感器采集冰箱冷藏室内温度和湿度，数据传送给STM32F103主控单元模块，OLED液晶显示数据。根据不同数据可以控制制冷设备和除霜设备，同时无线传输数据到终端设备显示，达到恒温恒湿的效果。
2 智能冰箱总方案设计
根据智能冰箱的特性可知，家居冰箱数据传输要求通信方式具有数据量小、传输距离比较近、节点多、安全系数高等特点，而无线通信具有自组网、多节点、低功耗、短延迟等特点，无疑是智能家居内部网络通信方式的最佳选择，所以在智能家居通信方式上采用WiFi等无线通讯方式相结合的形式。
21 系统分析
系统主要由以下部分组成：智能冰箱、远程服务器及智能移动终端（智能手机或PAD）。系统以STM32F103单片机为控制核心，利用DHTIl数字式温度传感器采集温度信号，并送入单片机处理后显示。然后把数据通过单片机的串口送入串口转Wi-Fi数据传输模块中，由该模块进行无线数据的收发。无线路由器进行中继和路由，远程服务器对收发的数据进行处理，并与智能移动终端进行通信，由智能移动终端对冰箱进行远程控制及远程状态显示。智能冰箱控制系统及无线系统结构框图如图2-1所示。
22 无线通信方案选择
本系统采用无线通信方式通信，将传感器采集到冰箱的数据经过无线方式传送到手机显示，同时通过此无线方式，进行控制。
222 Wifi
WiFi之所以能够风行全球，这与它的固有特性是分不开的，相比于其他无线通信技术，传输速度快、电力消耗非常低、无线链路更好的工作、高信号可靠性。采用wifi无线通信方式作为无线通信方案。
23 智能冰箱硬件选型
在智能冰箱系统的设计当中，硬件选择主要包括控制器芯片、温度传感器和WIFI芯片。同一个功能，可以选择不同的硬件，但是好的硬件对整个系统的稳定性、功耗和经济成本至关重要，因此，硬件的选择对于本研究方案至关重要。
231控制器芯片选择
该微处理器功能强大、价格低廉，工作电压在2～36V，具有多种省电模式，这保证了低功耗应用，工作环境温度在-40℃～+80℃/-40℃～+105℃，这显示了它可以在寒冬酷暑的季节稳定运行。
主要具有以下几种优势：
（1）成本低
（2）功能强大
（3）技术成熟
（4）功耗相对较低。
232冷藏室温湿度传感器选择
DHT11温湿度传感器也是一款含有已经校准的数字信号输出的温湿度传感器部分。具有的数字模块的采集技术与温湿度传感器的技术，保证了产品含有很好的可靠性与稳定性。这DHT11温湿度传感器如图2-3所示。
233冷冻室温度传感器选择
冷冻室需要对食品进行冷冻，所以需要选择一款量程适合低温检测的传感器。DS18B20是常用的数字温度传感器，其输出的是数字信号，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点。
234 Wifi模块选择
ATK-ESP8266是一款高性能串口-无线模块，它板载ESP8266模块，通过串口和主控芯片通讯，这样可以很方便和主控芯片进行连接，最终选取ATK-ESP8266作为系统的WiFi模块。
24 系统软件选型
在 STM32 主控芯片开发时采用的是Keil u Vision5 开发环境。它主要针对 ARM 处理器，特别是采用 ARM Cortex-M 作为内核的处理器。Keilu Vision5 可以兼容Keil u Vision4，并在Keil u Vision4 的基础上，加强了对 Cortex-M微控制器开发的支持，并且把传统的开发模式和界面分成了 MDK Core 和Software Packs 两部分。
经过方案讨论，最后制定了最终智能冰箱系统设计方案。硬件框图如图2-6所示。
3 系统软件设计
本文软件设计选择在STM32主控芯片开发时采用的是Keil u Vision5开发环境。采用JLINK仿真器进行研究。在进行系统设计的过程中应用了模块化的设计思路，也就是说系统中的各个环节由子函数的调用发挥作用。
31 软件总体设计
Keil u Vision5是keil公司2013年10月推出的一款主要针对使用u Vision5 IDE 集成开发工具，它主要针对ARM处理器，特别是采用ARM Cortex-M作为内核的处理器。
Keilu Vision5 可以兼容Keil u Vision4，并在Keil u Vision4 的基础上，加强了对Cortex-M微控制器开发的支持，并且把传统的开发模式和界面分成 MDK Core 和Software Packs 两部分。
JLINK仿真器是SEGGER公司推出的JTAG仿真器，主要是为支持仿真ARM内核芯片，能在KEIL、ADS等多种集成开发环境下支持大部分ARM系列内核的仿真。
4结论
本文设计一款简单实用价格低廉的智能冰箱系统。该系统采用STM32 作为硬件平台，配合嵌入式 *** 作系统实现智能控制的基本功能。该系统不追求华丽外表，主要是价格低廉、简单实用，着眼于低端市场。本文设计了一种智能冰箱系统，该系统基于Wifi无线通信技术实现冰箱内食品环境温湿度信息采集、冷藏室和冷冻室等温度远程调节与监控、信息提示功能、数据存储等集控制和信息管理于一体，全方位全过程数据质控的成套设备及控制管理系统，具有安全可靠、能耗低、保鲜效果好、健康卫生等优点。
参考文献
[1]洪鑫，陈功冰箱的网络智能化交互设计策略研究[J]机电产品开发与创新，2018，31（01）：16-18+22
[2]吕秀凤，焦其意，崔培培，高冬花综述智能冰箱的发展现状[J] 家电科技，2015，（11）：24-25
课题类别：黑龙江省教育科学“十四五”规划2021年度重点课题
课题名称：新工科背景下基于AIOT的物联网工程专业人才培养模式的探究
课题编号GJB1421618
哈尔滨华德学院 黑龙江哈尔滨 150028

什么是智能冰箱，这里我不去说市面上现存的产品，我不去说一些标准之类的，只说下我想象中的智能冰箱应该是什么样子的。

冰箱制造一个低温环境，主要是用来延缓食物等变质的。那么所有的智能化应该围绕这个点来展开，避开这点的产品我只能冠以伪智能的标签。

首先第一点应该是温控的智能，根据季节外部环境以及分区有无物品贮存等因素，智能调节冷藏区、冷冻区的温度，做到动态的能源与使用效果的平衡。现在的冰箱在这点上是什么样子的我就不多说了，家里基本都有，大家心里都有谱。

这一条其实是上一条的延伸。冰箱在使用过程中，会有冰霜形成。冰箱内部的某些分区在有些时候我们是没有贮存的东西的，那么通过检测和控制，使相应的区域温度提升，然后结构上的高低差沟槽等实现融化水的收集，有人使用时语音提示清理或者控制局部位置的开启自动外排。

这点算是期望吧。将物品放入机械手之类的机构上，自动选择合适的分区放入，要取出时说一句物品名称之类的指令，自动取出。这个实现的话应该会比较占空间，当然不排除有人有新奇的想法来实现。

比如欠费停电处理、故障停机自检报告等。列举下来篇幅会过长。至于是否手机连接，感觉用途不大，最多就是用来看看运行转态。

一、 智能冰箱介绍

所谓智能冰箱 ， 就是能自动进行冰箱模式调换，始终让食物保持最佳存储状态，可让用户通过手机或电脑，随时随地了解冰箱里食物的数量、保鲜保质信息，可为用户提供 健康 食谱和营养禁忌，可提醒用户定时补充食品等。

二、 智能冰箱功能

1、食品管理功能

①了解冰箱内的食物数量

②了解食物的保鲜周期

③自动提醒食物保质期时间

④提醒饮食合理搭配

2、物联云服务功能

①可以通过Web在线查询冰箱内食物信息

②可以设置购物清单，提醒用户购买食物

③可以通过手机短信接收冰箱食物信息

3、冰箱控制系统

①冰箱数字化温控

②多种调节模式，根据需求随时调节

③实际温度查询，可以查询当前箱内温度

三、 智能冰箱温度调节

比如说海尔电脑温控的冰箱一般都有人工智慧功能，在这个功能下，冰箱根据环境温度的变化，自动调节温度设定，不需要人工调节。首先需要把显示屏解锁，然后按下人工智慧键持续3秒，会出现一个人工智慧的图标，表示冰箱进入人工智慧状态;如果需要退出人工智慧状态，在显示屏解锁状态下按下人工智慧键持续3秒，人工智慧的图标消失即可。一般来说人工智慧状态下，不能人为进行冷藏、冷冻温度调节或速冻设置，但可以进行变温室温度调节。

如果你想手动调节冷藏室温度，需要长按冷藏调节按键，冷藏温度显示，进入冷藏室温度设定状态。随后每按一下冷藏调节按键，温度数值增加1度，直到10度。再按此键，冷藏温度就显示OF，表示进入预制关闭冷藏室功能，再按冷藏调节按键，温度数值回到2度，如此循环。若设定后5秒内没有按键 *** 作，则温度显示区停止闪烁并确定。当选择OF档位并确定后，冷藏室关闭，当选择非OF档位并确定后，冷藏室恢复制冷。

相对比与传统意义上的冰箱系列产品，我们能够发现智能冰箱所具有的优势特点，包括温度调节以及数字化控制功能等等，这些都是参考消费者可能会担心的问题出发进行调节的部分，我们可以借此了解到智能冰箱所具有的特点，从而在购置的时候参考需求预算做出考虑。

以上建议仅供参考，希望对你所有所帮助。

在保留冰箱的基本功能以外还需要满足以下几个要求:

1 内置深度学习的人工智能芯片，可以学习用户的使用习惯;

2 能够实现物联网，可以实时与手机等控制设备进行信息交互;

3 更加人性化的UI设计，可以根据用户习惯数据进行建议

如今，不少家电新品都被打上“智能”标签，铺天盖地的智能化宣传，令产品 科技 感十足，冰箱行业也不例外。但何为智能冰箱？冰箱的智能化程度又该如何判断？多一款屏幕就真的是智能了吗？消费者在选购智能化产品时，往往会产生这样的疑问。

2020年3月1日，GB/T 37877-2019《智能家用电器的智能化技术 电冰箱的特殊要求》（以下简称智能冰箱标准）正式实施，消费者疑惑的这些问题，得到了解决。该标准明确了智能冰箱的定义、性能要求，并给出了智能化检测评价方法。海尔、美的、海信、美菱等品牌参与了标准起草。

从冰箱发展趋势来看，智能化是绕不开的话题，各大品牌纷纷加大对智能冰箱的创新投入。但是，由于缺乏相应的规范和统一的标准，很多智能冰箱实际上只能实现用手机远程控制、在线听歌追剧等基础功能，并不能给予用户主动调温、定制菜谱等更好的智能体验。

智能冰箱标准中明确定义：智能冰箱是指采用了智能化技术，具备感知、决策、执行和学习能力（包括学习结果的应用能力），并将这些能力综合利用以实现特定功能的冰箱。在智能冰箱要求方面，该标准从温度控制、自动化霜、食材管理、故障报警、在线升级、第三方应用服务6个方面明确了智能化功能的效果。

该标准不仅做出了“冰箱应通过智能化技术，自动进行优化调整”的温度要求，还定义了食材识别新鲜度管理能力要求及测评方法，基于食材的基础保鲜功能，再对冰箱的智能化能力提出了更高标准的要求。美的智能冰箱有关负责人表示，这也意味着，今后不符合标准的产品，将不能再以“智能”自居，避免给消费者造成误导。同时，该标准还对产品网络连接安全、用户信息数据安全等方面进行规范，让用户不用再担心信息泄漏等安全隐患。

该标准为全球首个智能冰箱产品标准，因此在起草过程中对各项要求的测评方法有着较大的分歧。据美的有关负责人介绍，当前，各品牌智能冰箱的技术储备程度不同，产品差异较大，在没有其他标准可以参考的情况下，比较难达成一致结果。

最终，秉承促进行业发展的目标，该标准对智能冰箱要求较高，对一些企业来说，技术难度较大。“智能技术发展迅速，因此标准的制定必须要在结合现实情况的同时，具有前瞻性，这样才可以促进智能冰箱行业的发展。”某业内人士如是说。

此外，为了促进冰箱在智能化方面的发展，该标准还明确了冰箱的智能等级评价方法。冰箱的智能等级评价包含两个部分，分别是智能化功能的效果和智能化能力。

冰箱智能化功能的效果总分为100分，检测项目包括温度控制（15%）、自动化霜（15%）、食材管理（25%）、故障报警与分析（15%）以及第三方应用服务（15%）。各个检测项目的智能化功能效果的评价维度包括实用性、便捷性、舒适性和实在性。

冰箱智能化能力总分也为100分，分别对数据处理交互能力、语音识别能力、虚拟动画能力、智能场景选择模式、图像识别能力、视听功能等11个智能特性功能进行评价。冰箱智能化功能的效果（70%）与冰箱智能化能力（30%）的加权平均值就冰箱智能化程度的直接体现。

某标准起草人表示，该标准可以配合《家用电冰箱智能水平评价技术规范》团体标准使用。该团体标准根据智能化程度的分数值，对冰箱智能化进行了分级。同时，智能冰箱标准等级评价中，涉及了部分指标的测试方法，也可以按照该团体标准的要求进行测试。

没有严格意义上的智能边界，

目前的智能，只可说是“升级”，

只是随着生活中的需求，逐步在冰箱原有功能的基础上，增加某些模块，

如硬件上加上传感器、灯光、声音、语音模块等，

软件在算法上，链接智能终端（手机等），

逐步有数据库，也就是大数据和云计算等应用，根据你的行为习惯，算出短期内的需求以配合你

自动识别食物保质期；

智能区域温度管理；

大屏幕可以直接下单购买生鲜

能对冰箱进行智能化控制、对食品进行智能化管理的冰箱类型。像海信智能冰箱BCD-558WGBP/T，它具有食品管理， 娱乐 、分时记电、物联云服务、电子相册、上网冲浪、 健康 管家等功能，还有七种功能转换模式。最与众不同的是，它完全是智能化配置，门板上的 *** 作界面是一台平板电脑，可不像有些智能冰箱，外观都没“智能”起来，实在让人怀疑它的智商到底有多高。

智能冰箱是指除了具有顶级的性能配置以外，还可以进行多种智能化应用的冰箱，如能帮助你进行食物管理，在外还能通过手机了解冰箱的运行状况，可以具有远程 *** 控系统，物联网技术等等，相当酷的。
在未来物联网的时代，人机互动将成为生活中的常态。目前智能冰箱是各冰箱厂家最新发展的方向，相比较而言，海信的智能冰箱比较先进，具体的你自己了解一下吧。

你好！智能家居类产品以物联网技术为基础，而处于物联网感知层的传感器则扮演了重要角色。受制于布线成本、安装环境和无线通讯的需要，传感器的低功耗性及智能化特性变得相当重要，这类传感器将是未来用于物联网系统中的主流产品。
物联网下的智能家居，重新定义住宅内的一切物品并非指给这个物品重提一个名称与概念，而是在物联网组建成的虚拟住宅（住宅内的虚拟世界）中给每个物品一个代号，所以，我们眼睛看到的这些新物品与原来相比并没有太大的区别（也许许多产品更小巧、更时尚化，加入了一些互联接口），但最本质的区别是它们都有了自己在互联网里的ID，有了自己在“智能化”时代的身份。
千家网的市场研究人员在此后通过微信、邮件、见面访谈的形式就此话题与更多的专业人士进行了沟通交流，甚至包括家电行业的高管、家电渠道领域的资深人士，当然，更多的是想立足在智能家电行业进行创新和创业的人员，我们有了一个模糊的拼图，它在试图告诉我们物联网下的智能家电颠覆路径。一、首先被颠覆的：智能电视;二、接下来轮到小家电被颠覆了;三、智能空调，虽迟但也会颠覆传统空调;四、智能冰箱，将成为电商和冷链物流的免费配送终端。
智能家居的价格是用户考虑的主要因素。由于智能家居是一个产业化的产品，在市场规模还未达到一定的程度，其价格肯定是很高的。比如：一个智能LED灯面板需要几百元，对于一般家庭来讲，市面上普通灯具的价格仅需几十元，价格相差10倍以上。另外，智能家居的安全问题也是一个重要因素。由于智能家居依赖于数据通信，其数据的安全性，需要较高标准和规范的认证，这是未来智能家居发展的一个重要技术手段。更多>没错，是互联网。
具体见下：
物联网：
物联网（The Internet of things）的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的概念是在1999年提出的。物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。
世界首台物联网冰箱
所谓的物联网冰箱，就是用射频自动识别技术，使得冰箱和物体之间能够识别的冰箱。从使用上看，物联网冰箱与冰箱里的食品实现了自由对话，提高了人类对食品的管理与应用。从技术上看，它是各类传感器和现有的“互联网”相互衔接的一种新技术，是对“互联网”技术的延伸。现在，物联网已开始不断地改变着我们的生活方式和消费习惯。 世界上第一台物联网冰箱由海尔集团制造。“物联网冰箱”是世界冰箱史上一款里程碑式的革命性产品。其不仅可以储存食物，而且可以通过与网络连接，实现了冰箱与冰箱里的食品、与超市的食品、与人类之间自由沟通。同时，它还带有网络可视电话功能、浏览资讯、播放视频等多项生活与娱乐功能，让原本属于生活电器的冰箱成为一个娱乐中心。 世界首台物联网冰箱诞生的过程 物联网被视为比互联网大30倍的产业。市场上有一个规律，每15年就会有新的技术驱动时代的变革，从计算机诞生到家用计算机、互联网分别走过了15年，物联网时代已经悄然而至，这是发达国家的一个重要表象。 通过物联网，所有的产品都将成为一个信息员，接收信息、发送信息，冰箱与食品对话，传送到超市，延伸到食物链，可以享受到食品的各种服务。洗衣机和衣服对话，智能识别衣服的质地和洁净度，自动洗净衣服。要做到与家电的对话，就需要有统一的接口，可以做到真正的互联互通，可以做到人与家电，家电与环境之间的交互。 在家里作为唯一24小时不停电的家电，冰箱无疑是最合适应用物联网技术的平台，用户的需求可以细分为三类：基本需求、衍生需求和差异化需求。具体到冰箱上来说，需求是冷冻、冷藏等基本需求，衍生需求是和人们健康、饮食相关的需求，差异化需求就是满足用户个性化的定制。 冰箱与食品连起来以后，通过各种网络，用户在办公室、在路上就可以提前了解冰箱里有什么食品。在家里，冰箱会自动提醒你，哪些东西该购买了，哪些东西保质期快到了，冰箱会自动提示大家来购买，只要你按一下手指，商家会自动为你送货上门。另一方面，专业人员也会通过物联网冰箱，统计用户的健康、饮食习惯，整合配套的服务。 物联网冰箱只是一个开端，未来会出现一系列的物联网家电，建立一个物联网家庭。如果用一句话概括未来的物联网生活，那就是“身在外，家就在身边；回到家，世界就在眼前”。 物联网冰箱的功能 物联网冰箱的食品智能管理和预定功能。当我们把食品买回家，放到冰箱里，冰箱就会自动显示冰箱里储存了什么样的食品，你可以很详细的看到保质期、数量等各种信息，同样你可以了解到更详细的信息。包括食品的产地、营养成分等，这样我们就可以吃到安全、放心的食品。当我们冰箱里的食品吃完了的时候，冰箱就会自动提示我们进行购买，比如我们冰箱里的蛋糕吃完了，冰箱就会自动地提示我们进行购买，然后你就可以进入购买界面，在这里就可以选择对你来说最方便的超市进行采购，这里面会有推荐的信息，你可以选择你最喜欢的食物进行下单。这样订单完成后，你足不出户，就可以享受到商家自动为你配送到家的服务。 当然，物联网冰箱还有很多超值的功能。例如，当我们在外地旅游的时候，想第一时间和家人分享快乐，那么我们就可以通过手机给家里的冰箱发一张照片，冰箱就能接受并显示出来。 当然物联网冰箱很多除了这些功能以外的娱乐功能。比如做饭的时候，会感觉到非常枯燥和乏味，这个时候你可以通过物联网冰箱，在做饭的同时听听音乐，看一下天天美食，学怎么做一手好菜，可以为家人准备丰盛的晚餐。类似这样的功能还有很多

物联网面临的四大现代挑战

1 物联网的硬件设计

人们首先要从 社会 发展的角度来考虑物联网的发展。在以往，与互联网连接的设备的问题是硬件设计。

起初，笔记本电脑通过Wi-Fi连接到互联网，但由于缺乏相应的通信基础设施，人们无法在任何地方使用Wi-Fi，所以笔记本电脑也并不方便携带和使用。

在2007年苹果发布iPhone之前，连接到互联网的手机的用户体验通常非常糟糕。而目前iPhone和Android手机应用非常普遍，人们通常使用手机访问互联网。

与此同时，还推出了一些连接互联网的可穿戴设备，如智能手表和腕带，其功能包括帮助监测人们的 健康 状况。

最近，智能家电已经成为智能家居的重要组成部分。例如，智能电视成为最常见的设备。人们可以直接观看在线视频并上网冲浪。此外，更多智能家电将以智能冰箱、智能烤箱、智能洗衣机、智能加热器的形式进入人们的家中。

一开始，笔记本电脑和手机使用2G/ 3G网络。如今，Wi-Fi和4G是最常用的通信技术。当可穿戴设备连接手机时，由于其能源效率的原因，蓝牙技术是最佳选择。但是由于某些应用场景的限制，这些技术无法扩展。例如，智慧城市使用传感器的特性来收集数据并将其发送回服务器。这些传感器通常无法使用Wi-Fi。通常，传感器与服务器之间的距离很长，因此蓝牙技术无法在这样的应用中使用。

2低功耗远程通信

为此，行业厂商开发了一些低功耗和长距离通信技术，称为低功耗广域网。 LoRa是一种流行的无线电调制技术，它促进了许多应用，例如智能远程测量仪，但仍有很多工作要做。

物联网设备传统上是采用传感器来收集数据或控制器。当人工智能应用于这些设备时，这些设备将变得越来越智能。由于物联网设备没有足够的计算能力来处理收集到的数据，因此将它们发送回服务器。然而，目前它耗费了太多的通信能量，而物联网设备并不总是能够上网。

3 人工智能集成物联网

最近，学术界和工业界开始应用机器算法，而不是“云计算”。iPhone X中的Face ID就是一个很好的例子。实际上，直接在手机上运行这些人工智能算法并不容易，因为这些算法是为服务器或计算机设计的，而不是针对物联网设备的。因此，需要考虑资源受限的物联网设备的优化。因此，更智能的物联网应用将变得更加可用。

4物联网设备的安全

工程师的另一个任务是确保物联网设备的安全。由于计算资源受限，物联网设备容易受到网络攻击。与个人电脑不同，人们无法在其上安装任何防病毒软件，其方法也不高效。为了保护物联网设备，需要仔细设计替代的安全方法。而且，物联网设备也能收集敏感数据。

在未来一年中，与物联网相关的更多技术将会逐渐成熟并应用于人们的日常生活中，以提高生活质量，但这四个技术领域需要取得更多的进展。

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