由嵌入式系统控制的智能外卖柜的设计与应用

李淑萍 冯治国 柴小云 樊婷 李晨 严兵华

摘 要：随着O2O模式的外卖行业的兴起，使用外卖的群体越来越庞大了，其中以企业白领和学生为领头羊。但接踵而来的效率、安全等问题也不容忽视。为了解决在公共区域食品误拿和食品保温等问题，本文拟将设计了一款由嵌入式系统控制的智能外卖柜，旨在完善外卖行业的食品安全存放等问题，提高外卖配送效率与服务质量。更好地贴合人民需求，建设美好生活。

关键词：嵌入式系统;外卖柜;食品安全

基金项目：贵州大学“srt计划”项目资助（项目编号：2018.145号）最终成果。

自O2O模式的外卖餐饮行业出现后，其发展势头如星火燎原，迅速吸引了越来越多的受众。它以着极大的便捷性服务了各个行业的需求，但伴随着庞大的用户涌入，与之增长的还有越来越高的用户需求。O2O模式的外卖行业也逐渐暴露出了它的一些短板：食品安全、配送时间与交通安全等等一系列问题，这些都严重地影响到了用户的服务体验。为了解决上述问题，本文拟将设计了一款由嵌入式系统控制的智能外卖柜[1]。

1 智能外卖柜工作流程

1）传统流程弊端分析。对于O2O模式的外卖餐饮行业，它的配送一般分为三种情况：一类是由商家自主经营自主派送的模式， 独立性比较强，最典型的例子就是肯德基等。一类是第三方搭建平台，商家加入后，利用平台宣传吸引用户完成订单，再将订单转接给商家，由商家自主完成接下来的配送等服务。最后一类是第三方不仅提供平台，同时负责外卖的派送，加入的商家只需要完成商品的打包。[2]由上述三种情况都可以发现最后的环节都是外卖配送这一块，它对整个订单的完成有着至关重要的作用。目前而言，外卖的消费群体主要集中在白领、学生及小区居民上，而这些地方都是人流量来往密集的公共区域。首先，介于点餐人的身份属性，在外卖到达时他们可能正忙于工作学习或其他突发情况导致无法及时取餐，就会容易造成外卖冷掉等情况，同时细菌大量滋生，影响食品的口味与安全。其次，此类地方人员组成复杂，空间开放性大，就会容易造成外卖错拿、误拿等情况，导致点了餐最后却无法饱肚的情况，严重影响用户购物心情。此外，外卖人员在等待用户下来取餐的时间有可能会延误其他订单的配送时间，为了不延误时间。外卖人员在剩下的路程还有可能会因为车速等情况导致交通事故。[3]此外，传统的流程还会牵引出其他社会问题。所以，解决这些问题已经刻不容缓了。

2）智能外卖柜工作流程。在安装了智能外卖柜后，与以往不同的是，用户的信息不会再暴露在点餐订单上，而是会在订单上生成一个二维码。骑手将外卖拿到柜子前，通过扫描外卖单上的二维码打开空闲的柜门，放入外卖，此时可选择是否开启保温制冷功能（该功能可以解决顾客因故不能及时取出外卖，而使外卖冰凉的情况或者保证一些生鲜食品的新鲜），开启该功能后，加热（或者制冷）模块便会开启，该柜子将保持一个恒温状态;然后关闭柜门。同时，系统将生成该柜门的随机取货编号并发送至对应顾客的手机端。[4]顾客取外卖时，通过蓝牙连接外卖箱，手机端会显示输入取货编码的界面，在手机上输入对应取货编码，对应柜门弹开。取出外卖后关闭柜门，便可继续使用。

3）智能外卖柜工作原理。整个智能外卖柜通过嵌入式系统实现预定的功能。其中使用到的传感器有二维码扫描模块：与外卖箱连接，外卖小哥送达外卖时，可以通过扫描外卖订单上的二维码，打开外卖柜中一个闲置的小柜子;同时柜子内的系统也会生成一个对应的随机编码发送至顾客的用户端上，顾客可以使用这个编码打开存取自己外卖的柜子。[5]然后是保温模块，可以在外卖放入柜子后，选择性开启保或制冷温模式，保证外卖的温度。最后还有蓝牙模块，它可以实现手机与外卖箱的连接，用户通过手机端软件输入随机码，对应柜子打开。

2 智能外卖柜的应用

1）保证食物口感与食品安全。我国卫生部颁布的《餐饮业和集体用餐配送单位卫生规范》中提到过为了控制适当的温度以保证杀灭食品中的微生物或防止微生物的生长繁殖，贮存熟食品时需要及时热藏，使食品温度保持在60℃以上;或者及时冷藏，把温度控制在10℃以下。这些年来由于食物保存不当，细菌滋生而导致的食物中毒案例也不是个例了，食物安全对于人的重要性不言而喻。在夏天细菌容易滋生，冬天食物冷却的快，而外卖最主要的消费群体就是企业白领，占到了外卖用户的77%，繁忙的工作导致他们不一定能及时取走自己的外卖，此时外卖柜的重要性就尤为明显。[6]智能外卖柜此时能保障的不止是食物的口感，更是用户的身体健康。

2）提高配送效率与服务质量。在传统的配送中，外卖小哥在没有顾客的允许下必须一直等到顾客下楼取完自己的外卖方可离开，去派送下一单。但等待的过程充满了不确定性，耽搁了过多的时间，这又会导致部分工作人员为了追求时间而罔顾路上交通指令从而导致交通事故。但如果让外卖置于无保障措施的公共区域也有可能发生盗窃的事故。在配置了外卖柜后，快递小哥只需要放入柜中，由顾客自己安排时间来拿取。可大大提高快递小哥的配送效率，减少交通意外，也可增强顾客时间灵活性，提升购物体验。

3）保护用户安全隐私。在以往的订单中，用户的地址和联系方式完全暴露在了订单上。由于现如今的外卖平台基本上都存在有众包模式，即平台会招揽没有经过专业培训的兼职人员来分摊送餐高峰期的压力，人员结构的复杂与职业素养的层次不齐会导致用户的隐私泄露变成一个很危险的因素。智能外卖柜不仅隔绝了双方接触的机会，同时也隐去了用户的隐私。很好的保障了用户的人生安全。

3 总结

在商务部颁布的《全国餐饮业发展规划纲要》中明确要求了餐饮业要加快现代化步伐，积极运用现代科学技术手段。O2O模式的外卖行业市场潜力无穷，还掩藏着一大片待开发的商机。智能外卖柜还未开始大面积普及，这也暗示着它那巨大的待挖采的升值空间。它的性能决定着它未来将在外卖行业中大放异彩，更好地提高人民的生活质量。

参考文献

[1]徐宵，茹天圆，吴进辉，王彤，蔡天鏖.基于STC89C52单片机的智能恒温存储外卖柜的设计[J].机电信息，2019（05）：53-54

[2]许奇，柏宇，刘超凡.基于移动通信的智能外卖柜的设计与实现[J].中国新通信，2018，20（21）：33.

[3]林本慧.智能快递柜在我国的应用现状和前景分析[J].纳税，2019，13（07）：291+294.

[4]徐肇元.基于两阶段启发式算法的多目标外卖配送优化分析[J].测试技术学报，2019，33（04）：340-345.

[5]陆新艺，张林傲雪，王琦琦，刘明月，杨夏.即时配送现状、问题与对策研究——以餐饮外卖为例[J].企业科技与发展，2019（06）：248-250.

[6]杨钰，王璐瑶，潘美妮，李凯，陈忠达.人口密集区外卖优化配送方案研究——以江南大学校园为例[J].现代经济信息，2019（11）：169+171.

作者简介

李淑萍（1996-），女，汉族，内蒙古自治区杭锦后旗人，本科在读，贵州大学，研究方向：机械制造及其自动化。

冯治国（1978-），男，仡佬族，贵州湄潭人，博士，贵州大学，教授，研究方向：机器人技术及应用。

柴小云（1998-），女，汉族，贵州六盘水人，本科在读，贵州大学，研究方向：机械制造及其自动化。

樊 婷（1997-），女，彝族，贵州省金沙县人，本科在读，贵州大学，研究方向：机械制造及其自动化。

李 晨（2000-），男，漢族，山西文水人，本科在读，贵州大学，研究方向：机械制造及其自动化。

严兵华（1999-），男，苗族，贵州省贵阳市人，本科在读，贵州大学，研究方向：机械设计制造及其自动化。