基于互联网+时代背景下的智能外卖柜的设计与实现

0 引言

近年来，经济和技术的迅猛发展使得各行各业走进智能化时代，5G通信、智能AI和智慧物流等新兴技术的发展为外卖行业提供有利的发展条件，智能外卖柜作为解决外卖行业“最后一公里”需要提速，传统的人力配送已经无法满足消费者的需求。随着智慧城市概念的提出，政府和企业逐渐加大对基础设施建设的投入，从惠民利民的角度出发，采用全局的观念统筹城市建设发展，进行智慧化感知、分析和集成，合理地使用智能外卖柜，进一步协调物流公司、市政工程以及社会民众需求之间的问题，从而促进绿色、环保、高效的物流体系建设。

1 传统校园外卖配送的现状

传统的校园外卖配送是由外卖配送人员将外卖送到指定地点内，再电话联系对应的点餐同学，主要是通过面对面签收的形式取餐。在这种配送体制下，给外卖配送人员、订餐学生和高校都带来一系列的问题。

①对于外卖配送人员而言，传统校园外卖配送方式成本高且存在一定的风险性。高校大学生数量较多，在上下课用餐高峰期，校园外卖订单量也往往较多，外卖配送员超速行驶、满载配送、边打电话边骑行的现象时有发生，存在交通安全的隐患；在此期间，偶尔遇到学生未及时取餐情况，要消耗大量时间等待的同时还会影响其他外卖的配送进度；将外卖放至指定位置并联系订餐学生自行领取，一方面会增加外卖员自身的话费成本，另一方面难以保证配送位置的准确性，容易面临投诉的风险。

②对于订餐学生而言，传统校园外卖配送体验感不佳。学校严格规定学生的日常作息时间，容易导致外卖送达的时间与自己闲暇时间互相冲突，需要中断自己正在完成的事情；此外，若外卖等待时间过长会影响其口感和营养价值；外卖随意放在宿舍楼下存在被污染、被错拿、被偷的风险，这些都容易导致订餐学生体验感不佳。

③对于高校而言，存在两难问题：倘若允许校园外卖进入校园，外卖骑手超速穿插在学生宿舍楼、教学楼和食堂等学校各个区域，为校方的综合治理带来风险，导致校园安全无法得到监控和保障；倘若禁止校园外卖进入校园和学生宿舍楼区域，学校就需要安排更多的人力物力进行督促监管，不仅增大管理费用的开支而且容易引起学生和外卖商家的不满。

2 系统技术设计

2.1 外观设计

2.1.1 设备材质

柜体采用0.8到1.2毫米优质冷轧板或不锈钢钢板制作，表面具有一层保护膜，光洁度高，抗腐蚀能力强，坚固耐用不易变形。柜体外层使用环保粉末，无气味无甲醛，静电喷涂，符合ROHS环保认证，防腐蚀防碰撞，使用寿命长。柜体内部各个格口采用LED节能环保灯，体积小，环保效果好使用寿命长且图像多变换。柜门采用发泡阻燃硅胶进行密封，防止热量外散，保持内部一致温度。

2.1.2 设备外观

“云端领鲜”整个柜体由全屏触控式电子屏幕、柜格、雨棚、监控器、灯箱、水泥地台组成。利用5G技术使“云端领鲜”智能外卖柜可实施全屏触控式电子屏幕，可将智能外卖柜嵌入到墙里打造成可卸式的“智能外卖墙”，既不占公共位置又可以进行宣传，与校园环境融为一体，全屏的电子屏幕由每一个小的快递柜所构成，可自动切换广告信息，吸引消费者，从而进行商业宣传。同时吸引投资者，进行招商，为商家宣传省去宣传物料消耗和人力成本。

图1 智能外卖柜外观功能设计

2.2 功能设计

目前配送是外卖行业特殊且至关重要的环节，由于餐品未能及时送达到顾客手中，且保温效果不佳，顾客取到餐品时已经冷却。用户花费比食堂更贵的价格，却还要经历饥肠辘辘的漫长等待，取到的餐品不是冷却，就是软化变味，降低用户的体验感，进而直接影响商家的销售量和好评度。

2.2.1 消毒杀菌功能

消毒功能是指通过紫外线杀菌或巴氏消毒技术消灭病原体从而保障食品安全。“云端领鲜”智能外卖柜为了进一步保证食物的安全性，将采用温度更低、更安全的光波巴氏消毒技术，采用紫外C波和巴氏温度协同杀菌，由于这种消毒方式兼具中高温，因此塑料这种不耐高温的餐具也可以被很好地消毒处理，其消毒效果能够达到国家二星级消毒标准；通过互联网平台与用户进行实时交流，采用前后排气技术为外卖柜通风降湿，保证柜门不遭受湿气的侵蚀；同时考虑到学生群体的特殊性，增加开门断电和童锁安全设计功能，为用户提供一个真正安全健康的消毒环境。

2.2.2 保温保鲜功能

“云端领鲜”外卖柜支持长效保温、密封保鲜，在柜体的内壁设置电制冷片，柜体内底部设置加热管，柜体下方通过地暖进水和地暖出水与地暖管道相连通。在夏季时候电制冷片工作可以起到保鲜作用，在冬季电加热管工作为柜内餐品保温加热。其保温技术采取先进多段食品柜智能控温技术，柜格中根据食品种类的不同设置不同的温度，在冬季保持恒温50℃-60℃，能够有效地保证餐品的温度，为用户锁住食物营养。除此之外，当柜内食物不能食用时，柜体会发出报警声音提醒操作者及时进行处理，在保障食品安全的同时，还能减轻相应工作人员的负担。由于蔬果类食品容易腐坏，“云端领鲜”外卖柜还采用冷链技术，使产品处于低温保护中，保证果蔬产品的新鲜度，降低腐烂率，从而保障食品质量。

2.2.3 后台监控功能

“云端领鲜”智能外卖柜是基于大数据人工智能对后台进行管理，通过智能后台的批量监控，商家可以通过实时分析系统使用数据，判断用户是否顺利收到相应订单；外卖配送人员能够及时对柜内空格口进行合理规划，以便高效使用外卖柜，避免资源浪费。用户利用手机在相应外卖平台点餐，商家会在平台上收到用户的订单信息，将订单分配给配送员。配送员接单后，扫描外卖单上的二维码，系统将根据订单自动匹配适宜的柜格，配送员关闭柜门后，系统将取货码以短信的方式发送至用户手机。一餐一码，避免错拿乱拿，倘若用户长时间未取餐，智能外卖柜会在餐品入柜二十分钟后再次提醒用户取餐。用户取餐时，可根据系统生成的取餐码、人脸识别或者刷校园一卡通进行身份认证，信息无误后，需支付一定数额的费用才能开启柜门，领取自己的外卖。

2.2.4 红外感应照明功能

“云端领鲜”智能外卖柜内配置人体热释电红外传感器，通过感应外卖柜周围散发出的红外能量，实现自动控制开关LED灯的功能。当用户打开柜门取餐时，红外感应传感器会感应到人体的变化，就会启动并检测周围信号，进而开启柜内LED红外感应灯。此外如果用户持续在柜门开关感应范围内活动且未关柜门时，柜内LED灯将常亮，当感应探头前有柜门遮蔽或柜门关闭时，则自动关闭LED红外感应灯。

图2 智能外卖柜系统框架

图3 外卖存放步骤

3 基本组成和工作原理

基于互联网模式下的“云端领鲜”智能外卖柜，具有消毒杀菌、保温保鲜、后台监测和红外感应照明的功能，在此基础上增加人脸识别和校园一卡通身份认证系统，结合大数据和人工智能技术，使智能外卖柜的取餐和支付方式灵活多样，一定程度上保护用户数据隐私信息。以下是简述其工作原理和后台系统：

3.1 产品概述

智能外卖柜主要由触摸屏，读卡器，扫描器三大部分构成。点击显示屏，按下存货—请录入信息—扫描按钮界面，扫描后系统自动匹配大小合适的柜门，并开启对应柜格。由配送员根据外卖具体情况选择相应存储模式，存储完毕后关闭柜门。取餐时需按下取餐按钮，点击请确定信息—刷卡或扫码—累计时长。如果两小时内没有取餐，则超出时间按相关规定收取费用，付费成功柜门自动打开，领取外卖后关闭柜门结束。

3.2 工作步骤

存放步骤：外卖员在商家店铺取餐，送达外卖至指定外卖柜，点击存货按钮，扫描订单上二维码，系统根据订单信息选择合适尺寸的空置隔间，根据外卖情况在显示屏上选择相应模式，放入完毕后关闭柜门，系统开始计时并以短信的形式发送取货码至用户手机，柜内自动开启消毒照明，送餐结束。

取餐步骤：用户收到短信取件码，点击取货按钮，选择扫描二维码或刷校园卡，超时需点击付费按钮，付费完成后才可打开柜门继续取餐，反之直接跳过。取餐完成，管好柜门，柜内消毒照明自动关闭，取餐结束。

图4 外卖取餐步骤

4 优化方案

通过对校园智能外卖柜的原理阐述和后台系统的分析，帮助用户更好了解其运作模式和工作原理，以获得更好体验感。同时为了解决现阶段传统校园外卖配送存在的问题，更好地提高用户对智能外卖柜的认可度和忠诚度，增加用户的使用频率，促使用户形成对产品的忠诚度，将采取以下措施。

①提供持续的创新性服务。智能外卖柜的投入使用，将解决许多以往外卖存在的问题。智能外卖柜不仅是只用来存放外卖的柜体，更是将柜体作为载体，拥有强大的后台数据分析系统和运作模式，可以实现线上线下的双向衔接。从外卖员取餐存放外卖，到定制高校专属点餐平台，再到和学校食堂形成对接合作，将食堂内的餐品引进到平台上线，再利用高科技技术隐藏用户的号码信息，实现平台配送和业务数据的对接，从形式到内容上进行持续的创新，不断改进和提升产品的质量和服务，提高用户的黏性。在后期的创新发展中，将进一步完善点餐、配送、入柜“三步走”的业务流程，为广大师生提供更多的选择，增加对智能外卖柜的关注度，形成持续使用的行为。

②保持稳定的校企合作的关系。智能外卖柜若想在高校市场上长期立足并实现规模经济，不仅需要在高校学生之间进行持续不断的宣传和推广，还需要和高校的管理者保持良好的长期合作关系。基于互利共赢的双方伙伴关系，与高校达成一致的捐赠协议，每年抽取一定比例的税后利润进行无偿捐赠，助力高校的发展；同时借助于应用型高校的优势，设立大学生创业专项扶持基金，用于研究和开发新技术，改良新工艺，加强双方的紧密联系与合作；此外，高校会定期举办各种学科竞赛和文艺活动，学生外联部会寻求外界的赞助支持，以智能外卖柜的品牌冠名某些活动，提高品牌知名度和美誉度。

③建立沟通平台，提供个性化服务。高校大学生作为智能外卖柜的主要使用者，他们对外卖柜的喜好程度直接影响外卖柜在高校市场的运营好坏。高校应该对使用场地、供电设施和政策条例提供一定的支持，协调学校后勤、信息化处网络中心为智能外卖柜的正常运营保驾护航。建立沟通平台可以鼓励学生积极反馈使用过程中遇到的各种问题，便于及时调整与改进，使得学生的问题得到彻底解决；学生还可以根据自身的需求提出个性化的建议与要求，对于有效意见实施奖励措施，激发学生对智能外卖柜的使用热情。利用大数据记录用户的消费习惯，分析用户的偏好，定期对其推出个性化的内容和产品，提供个性化服务。

④合理统筹学校食堂与外卖商家的竞争性关系。外卖的兴起在一定程度上影响食堂的收益，许多食堂商家对外卖存在抵触，但是不可否认外卖餐品种类丰富，更具个性化，更容易受到学生的青睐与支持。为给学生提供一个良好就餐环境，学校应该合理统筹食堂和外卖的竞争，打造校园智慧食堂，注重菜品的研发与改进，推出各具特色的小吃，开发校园微点餐小程序，打通食堂和智能外卖柜的最后一公里，加强食堂员工的在线服务能力，便于学生点餐就餐。此外，校企双方可以开设勤工俭学岗位，由勤工俭学学生承接餐品的派送、柜体打扫清洁、餐盒回收等工作。

5 总结

本文通过对智能外卖柜的设计与实现，从个性化和切实性方面进行全面考量，为用户提供高效、便捷、安全的服务，基于绿色环保和成本压缩的目的，依据互联网智能时代的技术背景，拓展行业的发展新动能，真正将智能与科学有机结合，保障安全的同时降低接触风险，提高外卖配送效率，缓解食堂就餐压力，具备良好的发展前景。