智能結(jié)算系統(tǒng)助力高校智慧食堂建設(shè)

董亞玲 萬(wàn)鵬兵

高校食堂是教職員工與大學(xué)生就餐的重要場(chǎng)所，其就餐環(huán)境舒適度、結(jié)算模式的快捷度以及就餐的秩序等因素都影響著師生的就餐體驗(yàn)，也體現(xiàn)出高校食堂的管理能力和服務(wù)水平。

近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，“智慧后勤”、“智慧食堂”的理念也不斷提出。各高校食堂紛紛推進(jìn)“智慧食堂”的建設(shè)，針對(duì)目前高校食堂管理模式仍存在的諸如排隊(duì)擁擠、結(jié)算緩慢、效率低以及浪費(fèi)大等普遍問(wèn)題，在結(jié)算方式、運(yùn)營(yíng)模式、服務(wù)形式等智慧食堂的服務(wù)和功能進(jìn)行深入、積極的探索。我們以昆明醫(yī)科大學(xué)智慧食堂智能結(jié)算系統(tǒng)的建設(shè)為典型案例，對(duì)其智能結(jié)算系統(tǒng)的功能、設(shè)計(jì)、運(yùn)用進(jìn)行了一些復(fù)盤(pán)和梳理，并將相關(guān)的研究成果呈現(xiàn)在此，以期為高校智慧食堂建設(shè)提供一定的參考與借鑒。

創(chuàng)造智慧化的就餐環(huán)境

目前各高校（包括昆明醫(yī)科大學(xué)）師生就餐結(jié)算主要以刷IC卡、ID卡，微信支付的方式完成。IC卡內(nèi)有學(xué)生學(xué)號(hào)、姓名和卡余額。通過(guò)IC卡機(jī)系統(tǒng)可以查詢每個(gè)食堂日營(yíng)業(yè)額、就餐人數(shù)及每個(gè)學(xué)生的消費(fèi)記錄。用微信支付消費(fèi)者可以查詢消費(fèi)明細(xì)。

這兩種結(jié)算方式都存在一些不足，包括效率不高、排隊(duì)擁擠、信息不全等情況。所以，為了滿足高校師生日益增長(zhǎng)的就餐需求，創(chuàng)造舒適、有序、智慧化的就餐環(huán)境，昆明醫(yī)科大學(xué)顛覆傳統(tǒng)食堂結(jié)算模式，大力推進(jìn)智慧食堂智能結(jié)算系統(tǒng)的建設(shè)和實(shí)踐。

這套智能結(jié)算系統(tǒng)的推出，在功能訴求上著重提升結(jié)算效率，具體指標(biāo)體現(xiàn)在縮短排隊(duì)時(shí)間、減少結(jié)算排隊(duì)擁堵，從而餐廳的提高服務(wù)效率。在就餐體驗(yàn)方面，需要在節(jié)省人工、減少運(yùn)營(yíng)成本的基礎(chǔ)上，緩解高峰期菜品出品壓力，杜絕結(jié)算差錯(cuò)，提高師生滿意度;在杜絕浪費(fèi)方面，要求該智能結(jié)算系統(tǒng)支持學(xué)員按需取量、以量定價(jià)，從而為學(xué)員帶來(lái)自由、健康、經(jīng)濟(jì)的個(gè)性化應(yīng)用體驗(yàn);在為經(jīng)營(yíng)者提供大數(shù)據(jù)服務(wù)功能方面，要求支持可隨時(shí)隨地查詢營(yíng)業(yè)額、客流量、廚師所烹飪菜品銷(xiāo)量、就餐滿意度等信息，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)備餐和采購(gòu)，利用大數(shù)據(jù)從前端的采購(gòu)與備餐環(huán)節(jié)進(jìn)一步減少不必要、非學(xué)員因素造成的的浪費(fèi)現(xiàn)象。

智能結(jié)算系統(tǒng)的特色設(shè)計(jì)內(nèi)容

目前智能結(jié)算系統(tǒng)主要包括兩種：智盤(pán)結(jié)算系統(tǒng)和稱量結(jié)算系統(tǒng)，兩種系統(tǒng)各具特點(diǎn)。在這里，我們重點(diǎn)介紹的是智盤(pán)結(jié)算系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)特色，進(jìn)而在系統(tǒng)框架方面介紹一下這個(gè)系統(tǒng)的特色設(shè)計(jì)內(nèi)容及應(yīng)用場(chǎng)景。

其一、智盤(pán)結(jié)算系統(tǒng)功能特色及其應(yīng)用場(chǎng)景。

智盤(pán)結(jié)算系統(tǒng)主要包括學(xué)生食堂智能結(jié)算、智能備餐、智能訂餐、健康管理、自動(dòng)化洗消和食堂運(yùn)營(yíng)管理等功能。

智能結(jié)算：是基于RFID射頻技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用，包括快速結(jié)算系統(tǒng)配套餐具和智盤(pán)結(jié)算臺(tái)。其中，智盤(pán)結(jié)算臺(tái)內(nèi)又內(nèi)置了射頻識(shí)讀裝置、射頻卡讀卡器、結(jié)算控制軟件、顯示器和揚(yáng)聲器等。在每一個(gè)餐具底部嵌入 RFID 射頻芯片，當(dāng)顧客將所選菜品的餐具放入智能結(jié)算一體機(jī)時(shí)，射頻天線感應(yīng)區(qū)通過(guò)對(duì)餐具底部RFID射頻芯片進(jìn)行讀寫(xiě)操作，借助于計(jì)算機(jī)及其通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)餐具底部RFID射頻芯片的通信和管理，實(shí)現(xiàn)快速結(jié)算，快速顯示消費(fèi)金額及明細(xì)。

當(dāng)顧客自助完成核對(duì)、刷卡或微信、支付寶等方式支付時(shí)，結(jié)算速度可達(dá)2秒1單，完全無(wú)需人工干預(yù)，極大地提升了結(jié)算效率，緩解了結(jié)算排隊(duì)擁堵的問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)了“不排隊(duì)，秒收銀”的功能。與傳統(tǒng)結(jié)算方式相比，智盤(pán)結(jié)算系統(tǒng)具有速度快，核算準(zhǔn)，體驗(yàn)佳，無(wú)人值守，節(jié)約人工的特點(diǎn)。

智能備餐：具有菜品發(fā)布，智能出品，智能排隊(duì)，營(yíng)養(yǎng)標(biāo)簽，菜品智能推薦等功能。該系統(tǒng)與食堂后廚直接相連，通過(guò)內(nèi)置的RFID裝置，結(jié)合自主結(jié)算臺(tái)，完成攝入菜品信息采集，量化菜品售賣(mài)及出品，可為餐廳運(yùn)營(yíng)方的生產(chǎn)計(jì)劃和原材料采購(gòu)提供精確的大數(shù)據(jù)依據(jù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)備餐，減少浪費(fèi)?？梢耘砍銎?，對(duì)多個(gè)餐盤(pán)進(jìn)行分析，快速、批量出品，提高后廚出品效率。也可單品出品，主要應(yīng)用于面點(diǎn)、水果、糕點(diǎn)等一些特色菜品。這套智能備餐系統(tǒng)，使整個(gè)備餐工作變得更加智能化、規(guī)范化，為健康飲食的數(shù)據(jù)收集、分析奠定基礎(chǔ)，

智能訂餐：包括了現(xiàn)場(chǎng)訂餐、微信訂餐、檔口取餐、取餐柜取餐、外賣(mài)訂餐、預(yù)訂餐等功能，可滿足不同場(chǎng)景、不同顧客的需求。

健康管理數(shù)據(jù)庫(kù)：是通過(guò)內(nèi)置的RFID裝置和智盤(pán)結(jié)算臺(tái)，完成顧客攝入飯菜品種、數(shù)量等信息采集，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)中的云計(jì)算，對(duì)顧客健康狀況、每日營(yíng)養(yǎng)成分含量進(jìn)行計(jì)算和評(píng)估，指導(dǎo)其進(jìn)行飲食，為其制定個(gè)性化的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)與調(diào)整措施，從而提升高校師生營(yíng)養(yǎng)健康與生活質(zhì)量。同時(shí)，健康管理系統(tǒng)還包括BMI跟蹤、膳食健康報(bào)告，菜品智能推薦，精準(zhǔn)計(jì)量跟蹤等功能。

自動(dòng)化洗消：是集高度自動(dòng)化收餐、洗消于一體的流水線，每小時(shí)可處理15000個(gè)餐具，相當(dāng)于15個(gè)人的作業(yè)量，同時(shí)兼具高效節(jié)能，安全衛(wèi)生的特點(diǎn)。包括了餐具自動(dòng)回收，餐具碗碟自動(dòng)分離，自動(dòng)清洗、食渣處理，碗碟自動(dòng)傳送、洗消等功能。

食堂營(yíng)運(yùn)管理：是食堂內(nèi)部中樞。通過(guò)IDISH智能食堂管理平臺(tái)，為整個(gè)食堂提供實(shí)時(shí)的中央集控，餐廳管理、卡務(wù)管理等一系列管理工具，確保運(yùn)行安全可靠，維護(hù)簡(jiǎn)單方便，是一套基于Web的餐飲運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)。

其二、系統(tǒng)框架的特色與優(yōu)勢(shì)。

這套智能結(jié)算系統(tǒng)，主要由自助結(jié)算系統(tǒng)、后臺(tái)管理系統(tǒng)、客戶端和數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成。自助結(jié)算系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)自助結(jié)算，后臺(tái)管理系統(tǒng)則由多個(gè)模塊組成，由食堂管理者和后臺(tái)管理人員負(fù)責(zé)管理、實(shí)施、設(shè)定。可以自動(dòng)生成采購(gòu)清單、計(jì)算庫(kù)存結(jié)余，自動(dòng)排菜等。實(shí)現(xiàn)原材料智能化管理、就餐統(tǒng)計(jì)分析等?？蛻舳擞深櫩突驇熒悄芙K端擔(dān)任，能夠在手機(jī)APP上或電腦上預(yù)約訂餐，消費(fèi)統(tǒng)計(jì)、根據(jù)飲食及健康狀況進(jìn)行膳食分析和推薦。

先介紹下硬件設(shè)計(jì)的特色。這套智能結(jié)算系統(tǒng)的硬件包括餐盤(pán)、師生卡（顧客卡）、自助結(jié)算臺(tái)和報(bào)警設(shè)計(jì)。餐盤(pán)主要是在盤(pán)子上設(shè)置RFID電子標(biāo)簽，其內(nèi)部不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)等信息記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)中。師生卡（顧客卡）一般用S50卡，遵循ISO1443A協(xié)議，數(shù)據(jù)也是存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)。自助結(jié)算臺(tái)與報(bào)警設(shè)計(jì)包括RFID-RC5225模塊、顯示模塊、語(yǔ)音模塊等，其中RC5225模塊能識(shí)餐盤(pán)編號(hào)，發(fā)送信息至RPi，完成數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)取、獲取價(jià)格。之后RC5225模塊讀取師生卡（顧客卡）信息，RPi查詢學(xué)生余額，實(shí)現(xiàn)扣費(fèi)。并有顯示模塊顯示師生卡（顧客卡）上余額，若余額不足，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警。

軟件部分是實(shí)現(xiàn)高校智慧食堂智能結(jié)算系統(tǒng)的基礎(chǔ)，昆明醫(yī)科大學(xué)智慧食堂客戶端APP的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)是在Android Studio環(huán)境下完成的。師生可以通過(guò)客戶終端訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，查詢消費(fèi)記錄，將數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)云計(jì)算統(tǒng)計(jì)分析的情況發(fā)送到客戶終端，并在數(shù)據(jù)庫(kù)中建立師生（顧客）個(gè)人健康檔案，完成個(gè)人健康管理。另外，RPi與結(jié)算系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)相連，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢功能，其智能化水平和運(yùn)行的穩(wěn)定性還是很有競(jìng)爭(zhēng)力的。

高校智慧食堂的發(fā)展趨勢(shì)

昆明醫(yī)科大學(xué)智慧食堂智能結(jié)算系統(tǒng)自運(yùn)用以來(lái)，大幅提升了食堂結(jié)算速度，解決了排隊(duì)擁擠的情況，提高服務(wù)效率，減少了人工，降低了運(yùn)營(yíng)成本。同時(shí)，也緩解了高峰期菜品出品壓力，杜絕了結(jié)算差錯(cuò)，提升了高校師生的就餐體驗(yàn)和滿意度，使高校食堂的運(yùn)營(yíng)更為智能化、信息化、規(guī)范化。

互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)發(fā)展迅速，日新月異。智慧食堂的建設(shè)也必將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而逐步完善。與此同時(shí)，高校師生對(duì)用餐服務(wù)的個(gè)性化需求也必然會(huì)不斷提升。智慧食堂的建設(shè)將順應(yīng)師生的多方面需求，不斷提升就餐者的用戶體驗(yàn)，朝著精準(zhǔn)計(jì)量，刷臉支付，營(yíng)養(yǎng)分析，膳食推薦等日趨完善的多功能結(jié)合體發(fā)展。

這樣的多功能結(jié)合體，將不斷集成快速精確的銷(xiāo)售稱量設(shè)備，方便快捷的智能結(jié)算平臺(tái)，以及營(yíng)養(yǎng)大數(shù)據(jù)的支持和科學(xué)合理的膳食指導(dǎo)功能，從而發(fā)展完善成為一套綜合的、更為先進(jìn)的智能食堂體系，將用戶體驗(yàn)環(huán)節(jié)和食堂經(jīng)營(yíng)環(huán)節(jié)逐漸融合，實(shí)現(xiàn)更高水平的高校食堂的數(shù)據(jù)化、信息化和智慧化。