基于互聯(lián)網(wǎng)+時代背景下的智能外賣柜的設(shè)計與實現(xiàn)

0 引言

近年來，經(jīng)濟和技術(shù)的迅猛發(fā)展使得各行各業(yè)走進智能化時代，5G通信、智能AI和智慧物流等新興技術(shù)的發(fā)展為外賣行業(yè)提供有利的發(fā)展條件，智能外賣柜作為解決外賣行業(yè)“最后一公里”需要提速，傳統(tǒng)的人力配送已經(jīng)無法滿足消費者的需求。隨著智慧城市概念的提出，政府和企業(yè)逐漸加大對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入，從惠民利民的角度出發(fā)，采用全局的觀念統(tǒng)籌城市建設(shè)發(fā)展，進行智慧化感知、分析和集成，合理地使用智能外賣柜，進一步協(xié)調(diào)物流公司、市政工程以及社會民眾需求之間的問題，從而促進綠色、環(huán)保、高效的物流體系建設(shè)。

1 傳統(tǒng)校園外賣配送的現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的校園外賣配送是由外賣配送人員將外賣送到指定地點內(nèi)，再電話聯(lián)系對應(yīng)的點餐同學(xué)，主要是通過面對面簽收的形式取餐。在這種配送體制下，給外賣配送人員、訂餐學(xué)生和高校都帶來一系列的問題。

①對于外賣配送人員而言，傳統(tǒng)校園外賣配送方式成本高且存在一定的風(fēng)險性。高校大學(xué)生數(shù)量較多，在上下課用餐高峰期，校園外賣訂單量也往往較多，外賣配送員超速行駛、滿載配送、邊打電話邊騎行的現(xiàn)象時有發(fā)生，存在交通安全的隱患；在此期間，偶爾遇到學(xué)生未及時取餐情況，要消耗大量時間等待的同時還會影響其他外賣的配送進度；將外賣放至指定位置并聯(lián)系訂餐學(xué)生自行領(lǐng)取，一方面會增加外賣員自身的話費成本，另一方面難以保證配送位置的準確性，容易面臨投訴的風(fēng)險。

②對于訂餐學(xué)生而言，傳統(tǒng)校園外賣配送體驗感不佳。學(xué)校嚴格規(guī)定學(xué)生的日常作息時間，容易導(dǎo)致外賣送達的時間與自己閑暇時間互相沖突，需要中斷自己正在完成的事情；此外，若外賣等待時間過長會影響其口感和營養(yǎng)價值；外賣隨意放在宿舍樓下存在被污染、被錯拿、被偷的風(fēng)險，這些都容易導(dǎo)致訂餐學(xué)生體驗感不佳。

③對于高校而言，存在兩難問題：倘若允許校園外賣進入校園，外賣騎手超速穿插在學(xué)生宿舍樓、教學(xué)樓和食堂等學(xué)校各個區(qū)域，為校方的綜合治理帶來風(fēng)險，導(dǎo)致校園安全無法得到監(jiān)控和保障；倘若禁止校園外賣進入校園和學(xué)生宿舍樓區(qū)域，學(xué)校就需要安排更多的人力物力進行督促監(jiān)管，不僅增大管理費用的開支而且容易引起學(xué)生和外賣商家的不滿。

2 系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計

2.1 外觀設(shè)計

2.1.1 設(shè)備材質(zhì)

柜體采用0.8到1.2毫米優(yōu)質(zhì)冷軋板或不銹鋼鋼板制作，表面具有一層保護膜，光潔度高，抗腐蝕能力強，堅固耐用不易變形。柜體外層使用環(huán)保粉末，無氣味無甲醛，靜電噴涂，符合ROHS環(huán)保認證，防腐蝕防碰撞，使用壽命長。柜體內(nèi)部各個格口采用LED節(jié)能環(huán)保燈，體積小，環(huán)保效果好使用壽命長且圖像多變換。柜門采用發(fā)泡阻燃硅膠進行密封，防止熱量外散，保持內(nèi)部一致溫度。

2.1.2 設(shè)備外觀

“云端領(lǐng)鮮”整個柜體由全屏觸控式電子屏幕、柜格、雨棚、監(jiān)控器、燈箱、水泥地臺組成。利用5G技術(shù)使“云端領(lǐng)鮮”智能外賣柜可實施全屏觸控式電子屏幕，可將智能外賣柜嵌入到墻里打造成可卸式的“智能外賣墻”，既不占公共位置又可以進行宣傳，與校園環(huán)境融為一體，全屏的電子屏幕由每一個小的快遞柜所構(gòu)成，可自動切換廣告信息，吸引消費者，從而進行商業(yè)宣傳。同時吸引投資者，進行招商，為商家宣傳省去宣傳物料消耗和人力成本。

圖1 智能外賣柜外觀功能設(shè)計

2.2 功能設(shè)計

目前配送是外賣行業(yè)特殊且至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，由于餐品未能及時送達到顧客手中，且保溫效果不佳，顧客取到餐品時已經(jīng)冷卻。用戶花費比食堂更貴的價格，卻還要經(jīng)歷饑腸轆轆的漫長等待，取到的餐品不是冷卻，就是軟化變味，降低用戶的體驗感，進而直接影響商家的銷售量和好評度。

2.2.1 消毒殺菌功能

消毒功能是指通過紫外線殺菌或巴氏消毒技術(shù)消滅病原體從而保障食品安全?！霸贫祟I(lǐng)鮮”智能外賣柜為了進一步保證食物的安全性，將采用溫度更低、更安全的光波巴氏消毒技術(shù)，采用紫外C波和巴氏溫度協(xié)同殺菌，由于這種消毒方式兼具中高溫，因此塑料這種不耐高溫的餐具也可以被很好地消毒處理，其消毒效果能夠達到國家二星級消毒標準；通過互聯(lián)網(wǎng)平臺與用戶進行實時交流，采用前后排氣技術(shù)為外賣柜通風(fēng)降濕，保證柜門不遭受濕氣的侵蝕；同時考慮到學(xué)生群體的特殊性，增加開門斷電和童鎖安全設(shè)計功能，為用戶提供一個真正安全健康的消毒環(huán)境。

2.2.2 保溫保鮮功能

“云端領(lǐng)鮮”外賣柜支持長效保溫、密封保鮮，在柜體的內(nèi)壁設(shè)置電制冷片，柜體內(nèi)底部設(shè)置加熱管，柜體下方通過地暖進水和地暖出水與地暖管道相連通。在夏季時候電制冷片工作可以起到保鮮作用，在冬季電加熱管工作為柜內(nèi)餐品保溫加熱。其保溫技術(shù)采取先進多段食品柜智能控溫技術(shù)，柜格中根據(jù)食品種類的不同設(shè)置不同的溫度，在冬季保持恒溫50℃-60℃，能夠有效地保證餐品的溫度，為用戶鎖住食物營養(yǎng)。除此之外，當柜內(nèi)食物不能食用時，柜體會發(fā)出報警聲音提醒操作者及時進行處理，在保障食品安全的同時，還能減輕相應(yīng)工作人員的負擔(dān)。由于蔬果類食品容易腐壞，“云端領(lǐng)鮮”外賣柜還采用冷鏈技術(shù)，使產(chǎn)品處于低溫保護中，保證果蔬產(chǎn)品的新鮮度，降低腐爛率，從而保障食品質(zhì)量。

2.2.3 后臺監(jiān)控功能

“云端領(lǐng)鮮”智能外賣柜是基于大數(shù)據(jù)人工智能對后臺進行管理，通過智能后臺的批量監(jiān)控，商家可以通過實時分析系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)，判斷用戶是否順利收到相應(yīng)訂單；外賣配送人員能夠及時對柜內(nèi)空格口進行合理規(guī)劃，以便高效使用外賣柜，避免資源浪費。用戶利用手機在相應(yīng)外賣平臺點餐，商家會在平臺上收到用戶的訂單信息，將訂單分配給配送員。配送員接單后，掃描外賣單上的二維碼，系統(tǒng)將根據(jù)訂單自動匹配適宜的柜格，配送員關(guān)閉柜門后，系統(tǒng)將取貨碼以短信的方式發(fā)送至用戶手機。一餐一碼，避免錯拿亂拿，倘若用戶長時間未取餐，智能外賣柜會在餐品入柜二十分鐘后再次提醒用戶取餐。用戶取餐時，可根據(jù)系統(tǒng)生成的取餐碼、人臉識別或者刷校園一卡通進行身份認證，信息無誤后，需支付一定數(shù)額的費用才能開啟柜門，領(lǐng)取自己的外賣。

2.2.4 紅外感應(yīng)照明功能

“云端領(lǐng)鮮”智能外賣柜內(nèi)配置人體熱釋電紅外傳感器，通過感應(yīng)外賣柜周圍散發(fā)出的紅外能量，實現(xiàn)自動控制開關(guān)LED燈的功能。當用戶打開柜門取餐時，紅外感應(yīng)傳感器會感應(yīng)到人體的變化，就會啟動并檢測周圍信號，進而開啟柜內(nèi)LED紅外感應(yīng)燈。此外如果用戶持續(xù)在柜門開關(guān)感應(yīng)范圍內(nèi)活動且未關(guān)柜門時，柜內(nèi)LED燈將常亮，當感應(yīng)探頭前有柜門遮蔽或柜門關(guān)閉時，則自動關(guān)閉LED紅外感應(yīng)燈。

圖2 智能外賣柜系統(tǒng)框架

圖3 外賣存放步驟

3 基本組成和工作原理

基于互聯(lián)網(wǎng)模式下的“云端領(lǐng)鮮”智能外賣柜，具有消毒殺菌、保溫保鮮、后臺監(jiān)測和紅外感應(yīng)照明的功能，在此基礎(chǔ)上增加人臉識別和校園一卡通身份認證系統(tǒng)，結(jié)合大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，使智能外賣柜的取餐和支付方式靈活多樣，一定程度上保護用戶數(shù)據(jù)隱私信息。以下是簡述其工作原理和后臺系統(tǒng)：

3.1 產(chǎn)品概述

智能外賣柜主要由觸摸屏，讀卡器，掃描器三大部分構(gòu)成。點擊顯示屏，按下存貨—請錄入信息—掃描按鈕界面，掃描后系統(tǒng)自動匹配大小合適的柜門，并開啟對應(yīng)柜格。由配送員根據(jù)外賣具體情況選擇相應(yīng)存儲模式，存儲完畢后關(guān)閉柜門。取餐時需按下取餐按鈕，點擊請確定信息—刷卡或掃碼—累計時長。如果兩小時內(nèi)沒有取餐，則超出時間按相關(guān)規(guī)定收取費用，付費成功柜門自動打開，領(lǐng)取外賣后關(guān)閉柜門結(jié)束。

3.2 工作步驟

存放步驟：外賣員在商家店鋪取餐，送達外賣至指定外賣柜，點擊存貨按鈕，掃描訂單上二維碼，系統(tǒng)根據(jù)訂單信息選擇合適尺寸的空置隔間，根據(jù)外賣情況在顯示屏上選擇相應(yīng)模式，放入完畢后關(guān)閉柜門，系統(tǒng)開始計時并以短信的形式發(fā)送取貨碼至用戶手機，柜內(nèi)自動開啟消毒照明，送餐結(jié)束。

取餐步驟：用戶收到短信取件碼，點擊取貨按鈕，選擇掃描二維碼或刷校園卡，超時需點擊付費按鈕，付費完成后才可打開柜門繼續(xù)取餐，反之直接跳過。取餐完成，管好柜門，柜內(nèi)消毒照明自動關(guān)閉，取餐結(jié)束。

圖4 外賣取餐步驟

4 優(yōu)化方案

通過對校園智能外賣柜的原理闡述和后臺系統(tǒng)的分析，幫助用戶更好了解其運作模式和工作原理，以獲得更好體驗感。同時為了解決現(xiàn)階段傳統(tǒng)校園外賣配送存在的問題，更好地提高用戶對智能外賣柜的認可度和忠誠度，增加用戶的使用頻率，促使用戶形成對產(chǎn)品的忠誠度，將采取以下措施。

①提供持續(xù)的創(chuàng)新性服務(wù)。智能外賣柜的投入使用，將解決許多以往外賣存在的問題。智能外賣柜不僅是只用來存放外賣的柜體，更是將柜體作為載體，擁有強大的后臺數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)和運作模式，可以實現(xiàn)線上線下的雙向銜接。從外賣員取餐存放外賣，到定制高校專屬點餐平臺，再到和學(xué)校食堂形成對接合作，將食堂內(nèi)的餐品引進到平臺上線，再利用高科技技術(shù)隱藏用戶的號碼信息，實現(xiàn)平臺配送和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的對接，從形式到內(nèi)容上進行持續(xù)的創(chuàng)新，不斷改進和提升產(chǎn)品的質(zhì)量和服務(wù)，提高用戶的黏性。在后期的創(chuàng)新發(fā)展中，將進一步完善點餐、配送、入柜“三步走”的業(yè)務(wù)流程，為廣大師生提供更多的選擇，增加對智能外賣柜的關(guān)注度，形成持續(xù)使用的行為。

②保持穩(wěn)定的校企合作的關(guān)系。智能外賣柜若想在高校市場上長期立足并實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟，不僅需要在高校學(xué)生之間進行持續(xù)不斷的宣傳和推廣，還需要和高校的管理者保持良好的長期合作關(guān)系?；诨ダ糙A的雙方伙伴關(guān)系，與高校達成一致的捐贈協(xié)議，每年抽取一定比例的稅后利潤進行無償捐贈，助力高校的發(fā)展；同時借助于應(yīng)用型高校的優(yōu)勢，設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)業(yè)專項扶持基金，用于研究和開發(fā)新技術(shù)，改良新工藝，加強雙方的緊密聯(lián)系與合作；此外，高校會定期舉辦各種學(xué)科競賽和文藝活動，學(xué)生外聯(lián)部會尋求外界的贊助支持，以智能外賣柜的品牌冠名某些活動，提高品牌知名度和美譽度。

③建立溝通平臺，提供個性化服務(wù)。高校大學(xué)生作為智能外賣柜的主要使用者，他們對外賣柜的喜好程度直接影響外賣柜在高校市場的運營好壞。高校應(yīng)該對使用場地、供電設(shè)施和政策條例提供一定的支持，協(xié)調(diào)學(xué)校后勤、信息化處網(wǎng)絡(luò)中心為智能外賣柜的正常運營保駕護航。建立溝通平臺可以鼓勵學(xué)生積極反饋使用過程中遇到的各種問題，便于及時調(diào)整與改進，使得學(xué)生的問題得到徹底解決；學(xué)生還可以根據(jù)自身的需求提出個性化的建議與要求，對于有效意見實施獎勵措施，激發(fā)學(xué)生對智能外賣柜的使用熱情。利用大數(shù)據(jù)記錄用戶的消費習(xí)慣，分析用戶的偏好，定期對其推出個性化的內(nèi)容和產(chǎn)品，提供個性化服務(wù)。

④合理統(tǒng)籌學(xué)校食堂與外賣商家的競爭性關(guān)系。外賣的興起在一定程度上影響食堂的收益，許多食堂商家對外賣存在抵觸，但是不可否認外賣餐品種類豐富，更具個性化，更容易受到學(xué)生的青睞與支持。為給學(xué)生提供一個良好就餐環(huán)境，學(xué)校應(yīng)該合理統(tǒng)籌食堂和外賣的競爭，打造校園智慧食堂，注重菜品的研發(fā)與改進，推出各具特色的小吃，開發(fā)校園微點餐小程序，打通食堂和智能外賣柜的最后一公里，加強食堂員工的在線服務(wù)能力，便于學(xué)生點餐就餐。此外，校企雙方可以開設(shè)勤工儉學(xué)崗位，由勤工儉學(xué)學(xué)生承接餐品的派送、柜體打掃清潔、餐盒回收等工作。

5 總結(jié)

本文通過對智能外賣柜的設(shè)計與實現(xiàn)，從個性化和切實性方面進行全面考量，為用戶提供高效、便捷、安全的服務(wù)，基于綠色環(huán)保和成本壓縮的目的，依據(jù)互聯(lián)網(wǎng)智能時代的技術(shù)背景，拓展行業(yè)的發(fā)展新動能，真正將智能與科學(xué)有機結(jié)合，保障安全的同時降低接觸風(fēng)險，提高外賣配送效率，緩解食堂就餐壓力，具備良好的發(fā)展前景。