一种车载智能餐盒智能温控方法及系统与流程

本发明涉及电数字数据处理，具体为一种车载智能餐盒智能温控方法及系统。

背景技术：

1、长途货车是目前陆运物流运输的主要交通工具之一，主要负责较长距离的货物运输例如跨省物流和港口运输等，由于其特殊工作性质，长途货车司机绝大部分时间都需要在公路上进行货运，因此导致长途货车司机的用餐成为难点，尤其是在途中，若是长时间没有进食不仅会影响司机的身体健康，也会影响其驾驶质量和安全等。

2、目前大部分货车司机的用餐主要解决方式为在长途休息点的服务区进行就餐或在车上进行简单烹饪，但目前的难点在于休息点之间相隔较远且在某些长途公路上甚至没有休息点，而且司机往往会考虑货物的安全问题、车的安全问题和货运时间问题，导致大部分司机很少选择去服务区用餐，更多的时候选择在车上进行就餐和烹饪，而车载加热保温餐盒的出现解决了货车司机的用餐需求。

3、车载加热保温餐盒可以通过车内的供电设施实现对餐盒的加热，目前也有大量文献提供了各种新颖的车载加热保温餐盒，例如cn202222670518.9提供了一种三层设计的车载加热餐盒，通过对中间层的加热层通电以取得对内层进行加热，以达到对内层中盛装的食物进行加热的作用；cn202320180443.8针对目前市面上的车载餐盒的安全问题，提供了一种免注水的保温餐盒；cn202320838657.x考虑到用户在加热过程中使用的电压问题，提出了一种可以在车载电瓶或家用标准电压下的饭盒加热部件。

4、目前加热餐盒更多是通过物理技术层面实现餐盒的加热和保温，缺少相应的软件支撑技术进行智能控制，随着人工智能技术和物联网技术的发展，大量的物品可以通过相应的软件控制实现智能化科学化的产品管理，而对于车载加热餐盒，目前缺少对于车载加热保温餐盒的智能化控制，对于货车司机的不同食用需求无法做到个性化定制，也无法做到在驾驶的过程中实现对餐盒加热的自动化调整。

5、为此，提出一种车载智能餐盒智能温控方法及系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种车载智能餐盒智能温控方法及系统，通过物联网技术连接车载智能餐盒、智能传感器、手机、货车中控面板和服务器；手机获取车载智能餐盒的食物图片数据并上传至服务器结合优化后的fast r-cnn算法获取食物类型数据；智能传感器获取车载智能餐盒的温度数据和重量数据通过有线传输给货车中控面板并上传至服务器生成温度时间变化数据记录表，当司机通过中控面板选择加热或者保温状态后，服务器依据记录表和重量数据进行加热时间计算并传输中控面板对餐盒进行加热；在加热过程中实时监控车载智能餐盒的温度数据并进行实时调整，依据之前设定的加热状态和/或保温状态进行输电功率的实时调整以达到智能化和个性化定制，使得货车司机可以在不妨碍工作的情况下完成用餐。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种车载智能餐盒智能温控方法及系统，包括车载智能餐盒数据获取模块、车载智能餐盒数据传输模块、车载智能餐盒食物类型识别模块、车载智能餐盒状态输入模块、车载智能餐盒时间计算与传输模块和车载智能餐盒加热与实时操控模块。

4、车载智能餐盒数据获取模块，第一设备获取第一目标数据，第二设备获取第二目标数据和第三目标数据，所述第三设备连接所述第二设备获取所述第二目标数据、所述第三目标数据和第四目标数据；

5、车载智能餐盒数据传输模块，所述第一设备将所述第一目标数据通过网络传输服务器，所述第三设备将所述第二目标数据、所述第三目标数据和所述第四目标数据传输所述服务器；

6、所述第一设备为所述司机的智能手机；所述第二设备为智能传感器；所述第三设备为货车中控面板；所述第一目标数据为所述智能餐盒内食物的图片数据；所述第二目标数据为所述智能餐盒内食物的温度数据；所述第三目标数据为所述智能餐盒内食物的重量数据；所述第四目标数据为所述第三设备与所述第二设备连接时的所述第三设备记录当前时间数据；

7、车载智能餐盒食物类型识别模块，所述服务器通过获取所述第一目标数据通过餐盒食品识别模型获取第一类型数据；

8、进一步地，司机通过所述第一设备的摄像头对所述车载智能餐盒内的食物进行图片拍摄，获取食物图片数据，所述司机将所述食物图片数据通过所述第一设备中的软件上传至所述服务器，所述服务器获取所述食物图片数据后，将所述食物图片数据输入所述餐盒食品识别模型中识别所述食物的类型特征，获得所述第一类型数据；

9、进一步地，所述餐盒食品识别模型识别获取所述第一类型数据的流程为所述餐盒食品识别模型采用优化后的fast r-cnn并通过adam优化器进行优化，具体包括餐盒食品输入单元、餐盒食品特征提取单元、餐盒食品特征分割单元、餐盒食品特征修正单元和餐盒食品特征输出单元；所述餐盒食品输入单元将所述第一目标数据进行降噪、归一化、数据大小调整和图像增强处理，生成餐盒食品输入数据；

10、所述餐盒食品特征提取单元将所述餐盒食品输入数据进行特征提取，餐盒食品特征提取单元包括8层卷积层和3层池化层，前6层卷积层为3*3的卷积核，后2层卷积层为1*1的卷积核，每2层卷积层之间通过1层池化层进行连接，池化层大小为2*2，特征提取后生成餐盒食品特征图数据；

11、所述餐盒食品特征分割单元，将所述餐盒食品特征图数据进行分割获取多个餐盒食品特征分割特征图，对多个所述食品特征分割特征图进行1个3*3卷积和1个1*1卷积并通过特征还原得到餐盒食品目标特征数据；

12、所述餐盒食品特征修正单元依据所述餐盒食品目标特征数据修正所述餐盒食品特征图数据，将修正后的所述餐盒食品特征图输入1层全连接层中获取餐盒食品类别特征数据；

13、餐盒食品特征输出单元将所述餐盒食品类别特征数据进行分类，获取分类标签并输出食物分类标签数据和食物占比大小数据；所述食物分类标签数据和所述食物占比大小数据为所述第一类型数据；

14、车载智能餐盒状态输入模块，司机通过所述第三设备输入所述车载智能餐盒的第一状态和/或第二状态；所述第一状态为加热状态，所述第二状态为保温状态；

15、车载智能餐盒时间计算与传输模块，通过所述第一类型数据、所述第二目标数据、所述第三目标数据和所述第四目标数据得出第一目标时间，将所述第一目标时间通过有线传输给所述车载智能餐盒的所述第三设备；

16、所述第四目标数据的获取为所述第二设备通过有线连接的方式连接到所述第三设备；当所述第三设备识别到所述第二设备后，获取识别到所述第二设备的所述第四目标数据并记录所述第四目标数据；

17、获取所述第二设备传输的所述第二目标数据，所述第三设备将所述第二目标数据通过无线传输传递给服务器，所述服务器依据所述第二目标数据与所述服务器内存储的第一阈值和第二阈值进行对比；

18、若所述第二目标数据大于或等于第一阈值，则所述服务器向所述第三设备传输指令获取所述第四目标数据，记录所述第四目标数据和所述第二目标数据生成记录表，所述服务器每隔周期t向所述第三设备发送指令，获取所述第二设备获取的第二目标数据，并记录间隔周期t的所述第二目标数据和所述第四目标数据，所述第四目标数据每隔周期t与所述第一阈值进行实时对比并重复当前操作，直至所述第二目标数据小于所述第一阈值；

19、若所述第二目标数据小于所述阈值第一阈值且大于等于所述第二阈值，所述服务器向所述第三设备传输指令获取所述第四目标数据，记录所述第四目标数据和所述第二目标数据生成记录表，所述服务器每隔周期s向所述第三设备发送指令，获取所述第二设备获取的第二目标数据，并记录间隔周期s的所述第二目标数据和所述第四目标数据，所述第四目标数据每隔周期t与所述第二阈值进行实时对比并重复当前操作，直至所述第二目标数据小于所述第二阈值；

20、若所述第二目标数据小于所述第二阈值，则所述服务器向所述第三设备传输指令获取所述第四目标数据，记录所述第四目标数据和所述第二目标数据生成记录表，所述服务器每隔周期l向所述第三设备发送指令，获取所述第二设备获取的第二目标数据，并记录间隔周期s的所述第二目标数据和所述第四目标数据，若所述第二目标数据在连续三个周期l内出现相同温度，则停止记录并向所述第三设备传输停止获取信息的指令；

21、所述服务器生成所述车载智能餐盒的第二目标记录表；

22、当所述司机设置第一状态和/或第二状态后，所述第三设备将所述第一状态和/或所述第二状态通过无线网络上传至所述服务器，所述服务器依据所述第一状态和/或所述第二状态查询第二目标记录表；若所述第二目标记录表没有出现三次相同温度，则所述服务器向所述第三设备获取所述第二目标数据并记录所述第四目标数据；

23、所述服务器通过第三设备获取所述车载智能餐盒的输入功率并调用所述餐盒食品识别模型生成的第一类型数据、所述第二目标数据和所述第四目标数据生成的第二目标记录表和所述第四目标数据生成所述车载智能餐盒的预计食物加热时间；

24、进一步地，所述预计食物加热时间计算如下：

25、

26、其中，fh为所述加热时间，ft为所述食物类型数量，ttd为食物的重量数据，vi为第i种食物占比大小，σi为第i种食物需要的加热时间权重，τ为依据所述第二目标记录表获取的所述环境温度影响系数，pt为所述第一状态和/或所述第二状态需要达到的温度，at为所述服务器获取的最后一次所述第二目标数据，vm为所述输入功率；

27、车载智能餐盒加热与实时操控模块，所述第三设备获取第一目标时间对所述车载智能餐盒进行加热，所述第三设备实时获取第二目标数据并传输给所述服务器，当所述餐盒满足所述第一状态和/或所述第二状态后，所述第三设备通过有线传输给所述第二设备对所述智能餐盒进行所述第一状态和/或所述第二状态的对应操作；

28、进一步地，当所述司机设置为第一状态和/或所述第二状态时，所述服务器依据计算后的预计加热时间、所述第一状态和/或所述第二状态需要达到的温度和所述服务器获取的最后一次所述第二目标数据生成预计加热曲线，依据所述加热曲线生成多个关键检测时间节点，所述服务器依据所述关键监测时间点通过所述第三设备获取所述第二设备的实时第二目标数据；若在所述关键检测时间节点的所述实时第二目标数据低于或高于所述预计加热曲线的所述第二目标数据，则所述服务器重新计算预计食物的加热时间；若所述实时第二目标数据到达所述第一状态需要达到的温度时，所述服务器向所述第三设备发送指令对所述司机进行提示；若所述实时第二目标数据到达所述第二状态需要达到的温度时，所述服务器记录当前加热的时间并依据第二目标记录表计算输入所述车载智能餐盒的功率大小，并通过无线网络传输给第三设备，所述第三设备调整所述餐盒的输入功率；

29、当所述司机设置第一状态和所述第二状态时，所述服务器依据计算后的预计加热时间、所述第一状态需要达到的温度和所述服务器获取的最后一次所述第二目标数据生成预计加热曲线，依据所述加热曲线生成多个关键检测时间节点，所述服务器依据所述关键监测时间点通过所述第三设备获取所述第二设备的实时第二目标数据；若在所述关键检测时间节点的所述实时第二目标数据低于或高于所述预计加热曲线的所述第二目标数据，则所述服务器重新计算预计食物的加热时间；若所述实时第二目标数据到达所述第一状态需要达到的温度时，所述服务器记录当前加热的时间并依据第二目标记录表计算输入所述车载智能餐盒的功率大小，并通过无线网络传输给第三设备，所述第三设备调整所述餐盒的输入功率；

30、所述功率大小计算如下：

31、

32、其中，vhp为调整后的功率，tw为记录的所述加热时间，tc为所述第二状态温度在第一阈值或第二阈值或第三阈值范围内所述第二目标记录表的所述第二目标数据变化花费的时间。

33、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

34、1、为了实现每位司机的个人车载智能餐盒食物的个性化定制，通过手机拍摄食物图片传输至服务器，结合服务器内的餐盒食品识别模型进行自动化的识别，以准确获取不同餐盒内食物类型，通过获取的类型数据可以自动分析出当前食物需要加热的时间，以便于后续食物加热的时间，在满足对不同司机的不同食物的个性化定制加热的同时，也能为后续加热时间计算提供数据基础。

35、2、为了实现车载智能餐盒的智能化控制，结合物联网技术，实现手机、车载智能餐盒、货车中控面板、智能传感器和服务器的全方位协作；获取食物类型数据、食物温度数据、食物重量数据和时间数据，并通过服务器对获取的数据进行加热时间计算和车载智能餐盒的实时温度变化监控，以提升对不同餐盒内食物加热时间的准确控制，达到智能化和个性化控制。

36、3、针对司机的不同需求，服务器依据司机输入的对餐盒不同的加热状态，通过计算后的加热时间对车载智能餐盒的食物温度实现实时监控，并结合司机的当前需求对餐盒的温度进行智能化的调整，通过全自动化的车载智能餐盒温控以实现车载智能餐盒的个性化温控调整，也能满足司机在工作的情况下对餐盒的自动化加热，实现车载智能餐盒的智能化控制。