高校智慧用餐服務(wù)的應(yīng)用研究

黃麗霞 方勇昌

隨著信息化的高速發(fā)展，高校后勤工作的管理和服務(wù)方式也隨之發(fā)生了改變，智慧后勤應(yīng)運(yùn)而生。高校智慧后勤是指高校依托現(xiàn)代信息技術(shù)如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等開展后勤工作，其優(yōu)化升級(jí)了原有后勤服務(wù)的內(nèi)容和方式，提高了服務(wù)的效率和質(zhì)量。

目前高校大學(xué)生在飲食方面存在著諸多問題，如缺乏營養(yǎng)知識(shí)、忽視早餐、營養(yǎng)不良及過剩、飲食不夠規(guī)律、營養(yǎng)素的攝入量不足等。如何提升大學(xué)生的膳食知識(shí)，是當(dāng)下高校在教書育人的同時(shí)迫切需要思考的問題，也是高校智慧后勤工作的發(fā)展方向之一。

通過利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)等，提升高校智慧用餐服務(wù)水平，通過引入人體檢測技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生重視自身健康問題，倡導(dǎo)學(xué)生遵循均衡膳食理念，合理、定量地選擇食物搭配，降低慢性疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)，整體提升高校學(xué)生的身體素質(zhì)。

一、高校智慧用餐的內(nèi)涵

目前，高校后勤對(duì)智慧食堂的建設(shè)與推進(jìn)是高校整體規(guī)劃中的核心之一，已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可，并且有一部分高校在智慧后勤建設(shè)中取得一定成績，推出了校企合作、政校企合作等多種合作模式，提高了師生就餐的滿意度，有利于師生膳食均衡理念的形成，提升了他們的身體素質(zhì)，為學(xué)習(xí)、工作出成效奠定了基礎(chǔ)。

在高校智慧食堂的建設(shè)中，智慧用餐是核心內(nèi)容之一，簡單地說就是運(yùn)用現(xiàn)代化信息化手段，以優(yōu)化管理效率為核心，顛覆傳統(tǒng)食堂模式，加強(qiáng)對(duì)師生的飲食關(guān)懷，進(jìn)一步解決就餐者飲食無計(jì)劃、營養(yǎng)攝入不科學(xué)等問題;提升各環(huán)節(jié)服務(wù)效率和響應(yīng)速度，有效降低運(yùn)營成本，提升就餐體驗(yàn)，打造智能化、現(xiàn)代化的高校食堂。在智慧用餐服務(wù)的智能結(jié)算問題上，著重提升結(jié)算效率、縮短排隊(duì)時(shí)間，緩解高峰期菜品出品壓力，杜絕結(jié)算差錯(cuò)，使食堂更智能化、信息化，提升師生的就餐體驗(yàn)。

二、智慧用餐模式的技術(shù)研究

李淑娟（2016）在高校智慧點(diǎn)餐系統(tǒng)的探索與實(shí)踐一文中提到，復(fù)旦大學(xué)早在2014年就開始深入分析調(diào)研學(xué)校餐飲管理的新需求，希望能在高校食堂管理模式上走出一條適應(yīng)高校信息化發(fā)展趨勢的特色道路。經(jīng)過多年的試驗(yàn)探索，以現(xiàn)有校園一卡通系統(tǒng)為基礎(chǔ)，結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、觸控技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，學(xué)校開發(fā)了新型的智慧點(diǎn)餐系統(tǒng)。

除了上海，我國已有十幾所高校建立了智慧食堂，但他們的研究核心定位到智慧點(diǎn)餐與結(jié)算方面，并未考慮如何解決師生的膳食不均衡問題，對(duì)個(gè)人健康狀況的關(guān)注不足，無法根據(jù)用戶實(shí)際情況進(jìn)行菜單的定制化。而本課題主要是通過運(yùn)用人工智能與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，去營造一個(gè)學(xué)生有意識(shí)地關(guān)注個(gè)人身體健康狀況、有意識(shí)地選擇合理飲食搭配的高校智慧用餐環(huán)境，以提高高校用餐的服務(wù)效率和質(zhì)量。

1.智慧用餐系統(tǒng)設(shè)計(jì)。智慧用餐系統(tǒng)以優(yōu)化用戶選餐為核心需求、提升用戶用餐體驗(yàn)服務(wù)為目的，精細(xì)化管理用餐的排隊(duì)、選品、結(jié)算等功能。根據(jù)功能的不同，我們將項(xiàng)目設(shè)計(jì)分成各類不同的子系統(tǒng)分別進(jìn)行控制。通過采取系統(tǒng)的功能分類、分層次逐級(jí)集成的思路，精心設(shè)計(jì)和規(guī)劃，從整個(gè)校區(qū)餐飲特點(diǎn)和實(shí)際需要出發(fā)，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、經(jīng)營與服務(wù)等多角度去設(shè)計(jì)系統(tǒng)集成的內(nèi)容，提高校區(qū)的監(jiān)控管理效率，以達(dá)到獲得管理數(shù)據(jù)、改善和提高師生就餐環(huán)境等目的。對(duì)食堂每餐菜品進(jìn)行數(shù)字化、信息化認(rèn)證識(shí)別管理，利用圖像識(shí)別技術(shù)，采用帶芯片的智能芯餐具，進(jìn)行菜品ID多次寫入初始化，合理設(shè)定智慧結(jié)算模塊。

2.RFID技術(shù)應(yīng)用于智慧用餐領(lǐng)域。周正全（2016）在《基于RFID的高校食堂就餐服務(wù)與管理系統(tǒng)》中曾提及，在每個(gè)餐盤的底部都安裝上能夠遠(yuǎn)距離識(shí)別且耐高溫、耐腐蝕的RFID電子標(biāo)簽。此標(biāo)簽內(nèi)部不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)，只記錄標(biāo)簽的編號(hào)，其余相關(guān)信息如菜名、價(jià)格等均記錄在云端數(shù)據(jù)庫中，這種設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的安全性。厲志剛（2017）在《論健康智慧食堂管理——讓食物智慧的“動(dòng)”起來》一文中也提到，在餐盤底部植入RFID芯片，通過集成出品機(jī)綁定餐盤和菜品之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，結(jié)算臺(tái)快速識(shí)別餐盤內(nèi)部的RFID芯片，在液晶屏幕上顯示菜品明細(xì)和金額，自動(dòng)從就餐卡中扣款，達(dá)到快速結(jié)算的目的。

RFID技術(shù)在智慧用餐的結(jié)算中起到了重大作用，研究者的角度不同，通過RFID技術(shù)實(shí)施的方式與措施各有異同，更多是在硬件上著手，不過這加大了用餐成本消耗。于是我們考慮是否可以從數(shù)據(jù)識(shí)別獲取途徑入手，通過攝像頭采集含有菜品的圖像或視頻流，并自動(dòng)在圖像中檢測和跟蹤菜品，進(jìn)而對(duì)檢測到的菜品進(jìn)行識(shí)別，基于對(duì)菜品圖像的特征提取和匹配，采集各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)流，在服務(wù)器中進(jìn)行計(jì)算，以達(dá)到用戶可以快速識(shí)別結(jié)算的功能，從而提高飲食場所的運(yùn)行效率。通過這種方式，可以減少硬件芯片的安裝，降低損耗，提高效益。

3.人體檢測技術(shù)應(yīng)用于智慧用餐領(lǐng)域。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，慢性疾病已經(jīng)成為我國青年群體的高發(fā)病，政府通過互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化、信息化、智能化技術(shù)進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測和干預(yù)，成為目前提升慢性疾病管理效率的有效手段。慢病監(jiān)測是有效進(jìn)行慢性病癥管理的重要一環(huán)，通過相關(guān)智能化人體檢測設(shè)備，能夠精準(zhǔn)檢測身高、體重、體脂、體溫、心率、血壓等健康數(shù)據(jù)，滿足人們的日常檢測需求。美軍最早把智能醫(yī)學(xué)檢測裝置運(yùn)用于航空和軍事等領(lǐng)域，用以檢測航天員的生理學(xué)測量參數(shù)和戰(zhàn)爭傷病員體征等情況。目前，隨著國內(nèi)移動(dòng)醫(yī)學(xué)科技的迅速發(fā)展，大量監(jiān)護(hù)型器械、穿戴型裝置和消費(fèi)電子正走進(jìn)人類的視野。筆者利用傳感器技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種操作簡便、檢測準(zhǔn)確的人體智能健康檢測設(shè)備，可以應(yīng)用于高校的智慧用餐領(lǐng)域。

人體智能健康檢測設(shè)備主要包含感應(yīng)器、數(shù)據(jù)與處理單元、報(bào)警單元、顯示單元、電源開關(guān)、音頻對(duì)講單元以及多類接口等。當(dāng)感應(yīng)器觸及到我們的身體，感應(yīng)器將信號(hào)傳遞到處理單元，處理單元通過收到的信號(hào)確定身體正處在何種狀況，一旦身體陷入危急狀況，報(bào)警單位就會(huì)適時(shí)發(fā)布預(yù)警，提醒我們及時(shí)治療。

綜上，智慧用餐服務(wù)模式的創(chuàng)新在于，以用戶需求為目標(biāo)、以營養(yǎng)健康為前提，運(yùn)用人體健康狀況檢測技術(shù)，獲取人體的血壓、體重、體型、生化特征的圖譜等身體參數(shù)，讓用戶了解自己的身體狀況，并結(jié)合智能推薦系統(tǒng)給予檢測對(duì)象食物攝取的意見，引導(dǎo)用戶關(guān)注膳食營養(yǎng)、注重自身健康。同時(shí)，結(jié)合RFID射頻識(shí)別技術(shù)、傳感器技術(shù)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)餐廳菜品識(shí)別、稱量計(jì)算、快速結(jié)算的智能化智慧用餐系統(tǒng)，可以引導(dǎo)學(xué)生站在均衡膳食結(jié)構(gòu)層面去合理定量地選擇食物搭配，提醒人們減少浪費(fèi)，同時(shí)控制體重、促進(jìn)健康，有效地解決高校食堂管理人力成本高、工作效率低、師生膳食不均衡等一系列問題。

基金項(xiàng)目：本研究論文系湖南省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2019年度專項(xiàng)課題——基于物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的高校智慧用餐服務(wù)模式研究（CJ194147）的研究階段性成果。