CN104932332A - 采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台，包括餐桌桌面、预设数量的桌面开口、预设数量的桌下容纳设备和数字信号处理器DSP，每一个桌面开口下连通一个桌下容纳设备，以便于顾客将小龙虾残骸通过桌面开口放入对应的桌下容纳设备中，所述桌下容纳设备还包括图像采集检测器，用于识别所述桌下容纳设备内小龙虾残骸的当前储存量，所述数字信号处理器DSP与所述预设数量的桌下容纳设备分别连接，基于每一个桌下容纳设备的当前储存量，确定对对应桌下容纳设备的操作策略。通过本发明，能够在自动清理小龙虾残骸的同时，帮助顾客寻找丢失在小龙虾残骸中的个人物品。

Description

采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台。

背景技术

小龙虾形似虾而甲壳坚硬。成体长约5.6～11.9厘米，整体颜色包括红色、红棕色、粉红色。背部是酱暗红色，两侧是粉红色，带有橘黄色或白色的斑点。甲壳部分近黑色，腹部背面有一楔形条纹。幼虾体为均匀的灰色，有时具黑色波纹。螯狭长。甲壳中部不被网眼状空隙分隔，甲壳上明显具颗粒。额剑具侧棘或额剑端部具刻痕。爪子是暗红色与黑色，有亮桔红色或微红色结节。幼虫和雌性的爪子的背景颜色可以是黑褐色。头顶尖长，经常有轻微刺或结节，结节通常具锋利的脊椎。

小龙虾的分布范围较广，龙虾适应性极广，具有较广的适宜生长温度，在水温为10-30℃时均可正常生长发育。亦能耐高温严寒，可耐受40℃以上的高温，也可在气温为-14℃以下的情况下安然越冬。

小龙虾不仅味道鲜美，其体内的蛋白质含量很高，且肉质松软，易消化，对身体虚弱以及病后需要调养的人是极好的食物；虾肉内还富含镁、锌、碘、硒等，镁对心脏活动具有重要的调节作用，能保护心血管系统，它可减少血液中胆固醇含量，防止动脉硬化，同时还能扩张冠状动脉，有利于预防高血压及心肌梗塞。小龙虾含有虾青素，虾青素是一种很强的抗氧化剂，日本大阪大学的科学家发现，虾青素有助消除因时差反应而产生的“时差症”。另外，小龙虾还可入药，能化痰止咳，促进手术后的伤口生肌愈合。

尽管小龙虾具有上述优点，但由于小龙虾吃剩下的残渣较多，难以处理，导致经营小龙虾的餐厅环境糟糕且人工成本较高，喜爱干净的顾客常常因为餐厅环境因素而不得不放弃食用小龙虾；同时由于小龙虾残骸太多，顾客往往在用餐时将个人物品丢弃在小龙虾残骸堆中而不自知，导致用餐后难于寻找自己的个人物品。

现有技术中尚不存在能够解决上述问题的智能化小龙虾残骸处理方案，因而，需要一种智能化小龙虾餐桌控制平台，能够将每一桌上每一位顾客吃剩的小龙虾残骸自动收纳和推送，而且能够自动寻找到顾客丢弃的个人物品，从而提高顾客的用餐体验。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台，首先为每一餐桌设置多个容纳空间，以分别将每一个顾客食用过的小龙虾残骸放置到桌下，并在达到预设额度时，通过传送带推送到处理中心，更关键的是，为每一个顾客的小龙虾残骸容器中设置了个人物品自动寻找机制，去除了顾客用食小龙虾的后顾之忧。

根据本发明的一方面，提供了一种采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台，包括餐桌桌面、预设数量的桌面开口、预设数量的桌下容纳设备和数字信号处理器DSP，每一个桌面开口下连通一个桌下容纳设备，以便于顾客将小龙虾残骸通过桌面开口放入对应的桌下容纳设备中，所述桌下容纳设备还包括图像采集检测器，用于识别所述桌下容纳设备内小龙虾残骸的当前储存量，所述数字信号处理器DSP与所述预设数量的桌下容纳设备分别连接，基于每一个桌下容纳设备的当前储存量，确定对对应桌下容纳设备的操作策略。

更具体地，在所述采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台中，还包括：传送设备，设置在所述餐桌桌面下方的地下并处于所述预设数量的桌下容纳设备的下方，与所述预设数量的桌下容纳设备连通，所述传送设备包括传送带、重量感应器、传送盘和单片机，所述传送盘放置在所述传送带上，用于接收所述预设数量的桌下容纳设备下放的小龙虾残骸，所述重量感应器位于所述传送盘盘底，用于检测所述传送盘内的小龙虾残骸的重量，所述单片机与所述传送带和所述重量感应器分别连接，当所述传送盘内的小龙虾残骸的重量大于等于预设残骸重量时，启动所述传送带以将所述传送盘送往残骸处理中心；供电设备，设置在餐桌桌面上，用于为所述控制平台的各个用电部件提供电力供应；显示设备，与所述数字信号处理器连接，用于实时显示每一个桌下容纳设备的图像采集检测器发送的当前储存量，还用于实时显示每一个桌下容纳设备的图像采集检测器发送的异物图案；每一个桌下容纳设备包括残骸容器、底部开关和图像采集检测器；所述残骸容器通过所述底部开关与所述传送设备连通，所述残骸容器用于容纳小龙虾残骸；所述底部开关设置在所述残骸容器的底部，其开关状态决定了所述残骸容器内的小龙虾残骸是否能够下放到所述传送设备上；所述图像采集检测器设置在对应桌面开口上，所述图像采集检测器包括高清摄像头、辅助光源、图像预处理子器件、距离识别子器件和异物识别子器件；所述高清摄像头用于对所述残骸容器进行图像采集，以获得残骸图像；所述辅助光源为所述高清摄像头的图像采集提供照明；所述图像预处理子器件与所述高清摄像头连接，用于对所述残骸图像依次执行对比度增强、自适应递归滤波和灰度化处理，以获得灰度化残骸图像，所述距离识别子器件与所述图像预处理子器件连接，将所述灰度化残骸图像中灰度值在所述小龙虾上限灰度阈值和所述小龙虾下限灰度阈值之间的像素识别并组成小龙虾残骸图案，基于所述小龙虾残骸图案和所述灰度化残骸图像确定所述残骸容器内所述小龙虾残骸与所述残骸容器接触的边缘位置，基于所述接触的边缘位置估算所述残骸容器内小龙虾残骸的当前储存量，所述异物识别子器件与所述图像预处理子器件连接，将所述灰度化残骸图像中灰度值在所述异物上限灰度阈值和所述异物下限灰度阈值之间的像素识别并组成异物图案；所述数字信号处理器与每一个桌下容纳设备的底部开关和图像采集检测器分别连接，当所述图像采集检测器发送的当前储存量大于等于预设储存量时，打开对应的底部开关，当所述图像采集检测器发送的当前储存量小于预设储存量时，保持对应的底部开关为关闭状态，所述数字信号处理器还用于接收所述图像采集检测器发送的异物图案；其中，所述小龙虾上限灰度阈值和所述小龙虾下限灰度阈值用于分离出图像中的小龙虾残骸，所述小龙虾上限灰度阈值和所述小龙虾下限灰度阈值的取值都在0到255之间，所述小龙虾上限灰度阈值大于所述小龙虾下限灰度阈值，所述异物上限灰度阈值和所述异物下限灰度阈值用于分离出图像中的异物，所述异物上限灰度阈值和所述异物下限灰度阈值的取值都在0到255之间，所述异物上限灰度阈值大于所述异物下限灰度阈值，所述异物类型为手机或钱包；所述预设数量为小龙虾餐桌的预设用餐顾客的数量，所述预设数量的桌面开口在所述餐桌桌面上均匀布置，所述预设数量的桌面开口的开口形状都为梯形，所述底部开关包括弹簧机构，用于在对应的残骸容器清空后自动关闭。

更具体地，在所述采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台中，还包括：用户输入设备，用于根据用户的操作，接收用户输入的异物类型，以及接收与用户输入的异物类型对应的异物上限灰度阈值和异物下限灰度阈值。

更具体地，在所述采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台中，还包括：移动硬盘，与所述用户输入设备连接，用于接收所述异物类型、所述异物上限灰度阈值和所述异物下限灰度阈值。

更具体地，在所述采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台中：所述图像预处理子器件、所述距离识别子器件和所述异物识别子器件分别由不同的FPGA芯片来实现。

更具体地，在所述采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台中：所述用户输入设备为触摸屏，与所述显示设备集成在一起。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台的结构方框图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台的实施方案进行详细说明。

小龙虾，也称克氏原螯虾、红螯虾和淡水小龙虾。形似虾而甲壳坚硬。成体长约5.6～11.9厘米，暗红色，甲壳部分近黑色，腹部背面有一楔形条纹。幼虾体为均匀的灰色，有时具黑色波纹。螯狭长。甲壳中部不被网眼状空隙分隔，甲壳上明显具颗粒。额剑具侧棘或额剑端部具刻痕。是淡水经济虾类，因肉味鲜美广受人们欢迎。因其杂食性、生长速度快、适应能力强而在当地生态环境中形成绝对的竞争优势。其摄食范围包括水草、藻类、水生昆虫、动物尸体等，食物匮缺时亦自相残杀。小龙虾近年来已经成为重要经济养殖品种。

小龙虾为人们带来丰富的蛋白质和抗氧化成分的同时，其残余物处理也给人们带来了难题。由于小龙虾的可食用部分相对较少，仅限于尾部，而相对较大的头部一般被顾客抛弃，当专营小龙虾的餐厅在用餐高峰期，需要对每一桌上的小龙虾残骸进行收集和处理，耗费人工，而且残余物堆积和运送的过程中难免会给餐厅环境造成影响，也干扰了顾客的食欲。而且，由于小龙虾残骸过多，如果在桌下设置容纳空间，顾客又容易在用餐时将个人物品混淆到小龙虾残骸中，为顾客带来了麻烦。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台，在桌下为每一个顾客设置了残余物容纳空间，以图像检测和数据通信的方式实时监测和传送每一个顾客的残余物容纳空间内残余物的数量，以在超过定额时下放到更下方的传送带传送到处理中心，更关键的是，还采用了图像识别技术识别每一个顾客的残余物容纳空间的个人物品，从而在清洁餐厅环境的同时，给顾客带来更多的人文关怀。

图1为根据本发明实施方案示出的采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台的结构方框图，所述控制平台包括餐桌桌面1、预设数量的桌面开口2、预设数量的桌下容纳设备3和数字信号处理器DSP 4，每一个桌面开口2下连通一个桌下容纳设备3，以便于顾客将小龙虾残骸通过桌面开口2放入对应的桌下容纳设备3中，所述桌下容纳设备3还包括图像采集检测器，用于识别所述桌下容纳设备3内小龙虾残骸的当前储存量，所述数字信号处理器DSP 4与所述预设数量的桌下容纳设备3分别连接，基于每一个桌下容纳设备3的当前储存量，确定对对应桌下容纳设备3的操作策略。所述预设数量n为大于0的自然数，一般小于20。

接着，继续对本发明的采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台的具体结构进行进一步的说明。

所述控制平台还包括：传送设备，设置在所述餐桌桌面下方的地下并处于所述预设数量的桌下容纳设备的下方，与所述预设数量的桌下容纳设备连通，所述传送设备包括传送带、重量感应器、传送盘和单片机，所述传送盘放置在所述传送带上，用于接收所述预设数量的桌下容纳设备下放的小龙虾残骸，所述重量感应器位于所述传送盘盘底，用于检测所述传送盘内的小龙虾残骸的重量，所述单片机与所述传送带和所述重量感应器分别连接，当所述传送盘内的小龙虾残骸的重量大于等于预设残骸重量时，启动所述传送带以将所述传送盘送往残骸处理中心。

所述控制平台还包括：供电设备，设置在餐桌桌面上，用于为所述控制平台的各个用电部件提供电力供应。

所述控制平台还包括：显示设备，与所述数字信号处理器4连接，用于实时显示每一个桌下容纳设备3的图像采集检测器发送的当前储存量，还用于实时显示每一个桌下容纳设备3的图像采集检测器发送的异物图案。

每一个桌下容纳设备3包括残骸容器、底部开关和图像采集检测器；所述残骸容器通过所述底部开关与所述传送设备连通，所述残骸容器用于容纳小龙虾残骸；所述底部开关设置在所述残骸容器的底部，其开关状态决定了所述残骸容器内的小龙虾残骸是否能够下放到所述传送设备上；所述图像采集检测器设置在对应桌面开口上，所述图像采集检测器包括高清摄像头、辅助光源、图像预处理子器件、距离识别子器件和异物识别子器件；所述高清摄像头用于对所述残骸容器进行图像采集，以获得残骸图像；所述辅助光源为所述高清摄像头的图像采集提供照明；所述图像预处理子器件与所述高清摄像头连接，用于对所述残骸图像依次执行对比度增强、自适应递归滤波和灰度化处理，以获得灰度化残骸图像，所述距离识别子器件与所述图像预处理子器件连接，将所述灰度化残骸图像中灰度值在所述小龙虾上限灰度阈值和所述小龙虾下限灰度阈值之间的像素识别并组成小龙虾残骸图案，基于所述小龙虾残骸图案和所述灰度化残骸图像确定所述残骸容器内所述小龙虾残骸与所述残骸容器接触的边缘位置，基于所述接触的边缘位置估算所述残骸容器内小龙虾残骸的当前储存量，所述异物识别子器件与所述图像预处理子器件连接，将所述灰度化残骸图像中灰度值在所述异物上限灰度阈值和所述异物下限灰度阈值之间的像素识别并组成异物图案。

所述数字信号处理器4与每一个桌下容纳设备3的底部开关和图像采集检测器分别连接，当所述图像采集检测器发送的当前储存量大于等于预设储存量时，打开对应的底部开关，当所述图像采集检测器发送的当前储存量小于预设储存量时，保持对应的底部开关为关闭状态，所述数字信号处理器4还用于接收所述图像采集检测器发送的异物图案。

其中，所述小龙虾上限灰度阈值和所述小龙虾下限灰度阈值用于分离出图像中的小龙虾残骸，所述小龙虾上限灰度阈值和所述小龙虾下限灰度阈值的取值都在0到255之间，所述小龙虾上限灰度阈值大于所述小龙虾下限灰度阈值，所述异物上限灰度阈值和所述异物下限灰度阈值用于分离出图像中的异物，所述异物上限灰度阈值和所述异物下限灰度阈值的取值都在0到255之间，所述异物上限灰度阈值大于所述异物下限灰度阈值，所述异物类型为手机或钱包；所述预设数量为小龙虾餐桌的预设用餐顾客的数量，所述预设数量的桌面开口2在所述餐桌桌面1上均匀布置，所述预设数量的桌面开口2的开口形状都为梯形，所述底部开关包括弹簧机构，用于在对应的残骸容器清空后自动关闭。

可选地，在所述控制平台还可以包括：用户输入设备，用于根据用户的操作，接收用户输入的异物类型，以及接收与用户输入的异物类型对应的异物上限灰度阈值和异物下限灰度阈值；所述控制平台还可以包括：移动硬盘，与所述用户输入设备连接，用于接收所述异物类型、所述异物上限灰度阈值和所述异物下限灰度阈值；所述图像预处理子器件、所述距离识别子器件和所述异物识别子器件分别由不同的FPGA芯片来实现；所述用户输入设备可选为触摸屏，与所述显示设备集成在一起。

另外，FPGA(Field－Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，他是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。他是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

以硬件描述语言(Verilog或VHDL)所完成的电路设计，可以经过简单的综合与布局，快速的烧录至FPGA上进行测试，是现代IC设计验证的技术主流。这些可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门电路(比如AND、OR、XOR、NOT)或者更复杂一些的组合功能比如解码器或数学方程式。在大多数的FPGA里面，这些可编辑的元件里也包含记忆元件例如触发器(Flip－flop)或者其他更加完整的记忆块。系统设计师可以根据需要通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来，就好像一个电路试验板被放在了一个芯片里。一个出厂后的成品FPGA的逻辑块和连接可以按照设计者而改变，所以FPGA可以完成所需要的逻辑功能。

FPGA一般来说比ASIC(专用集成电路)的速度要慢，实现同样的功能比ASIC电路面积要大。但是他们也有很多的优点比如可以快速成品，可以被修改来改正程序中的错误和更便宜的造价。厂商也可能会提供便宜的但是编辑能力差的FPGA。因为这些芯片有比较差的可编辑能力，所以这些设计的开发是在普通的FPGA上完成的，然后将设计转移到一个类似于ASIC的芯片上。另外一种方法是用CPLD(Complex Programmable LogicDevice，复杂可编程逻辑器件)。FPGA的开发相对于传统PC、单片机的开发有很大不同。FPGA以并行运算为主，以硬件描述语言来实现；相比于PC或单片机(无论是冯诺依曼结构还是哈佛结构)的顺序操作有很大区别。

采用本发明的采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台，针对现有技术无法帮助顾客摆脱小龙虾残骸过多的困境的问题，采用图像识别技术识别小龙虾残骸现有量和小龙虾残骸中的顾客个人物品，采用自动传送机制实现小龙虾残骸的自动清除，从而为希望食用小龙虾而又担心小龙虾带来各项困扰的顾客解除顾忌，在提高餐厅整洁度的同时，也提高了餐厅的营业额。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台，所述控制平台包括餐桌桌面、预设数量的桌面开口、预设数量的桌下容纳设备和数字信号处理器DSP，每一个桌面开口下连通一个桌下容纳设备，以便于顾客将小龙虾残骸通过桌面开口放入对应的桌下容纳设备中，所述桌下容纳设备还包括图像采集检测器，用于识别所述桌下容纳设备内小龙虾残骸的当前储存量，所述数字信号处理器DSP与所述预设数量的桌下容纳设备分别连接，基于每一个桌下容纳设备的当前储存量，确定对对应桌下容纳设备的操作策略。

2.如权利要求1所述的采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台，其特征在于，所述控制平台还包括：

传送设备，设置在所述餐桌桌面下方的地下并处于所述预设数量的桌下容纳设备的下方，与所述预设数量的桌下容纳设备连通，所述传送设备包括传送带、重量感应器、传送盘和单片机，所述传送盘放置在所述传送带上，用于接收所述预设数量的桌下容纳设备下放的小龙虾残骸，所述重量感应器位于所述传送盘盘底，用于检测所述传送盘内的小龙虾残骸的重量，所述单片机与所述传送带和所述重量感应器分别连接，当所述传送盘内的小龙虾残骸的重量大于等于预设残骸重量时，启动所述传送带以将所述传送盘送往残骸处理中心；

供电设备，设置在餐桌桌面上，用于为所述控制平台的各个用电部件提供电力供应；

显示设备，与所述数字信号处理器连接，用于实时显示每一个桌下容纳设备的图像采集检测器发送的当前储存量，还用于实时显示每一个桌下容纳设备的图像采集检测器发送的异物图案；

每一个桌下容纳设备包括残骸容器、底部开关和图像采集检测器；所述残骸容器通过所述底部开关与所述传送设备连通，所述残骸容器用于容纳小龙虾残骸；所述底部开关设置在所述残骸容器的底部，其开关状态决定了所述残骸容器内的小龙虾残骸是否能够下放到所述传送设备上；所述图像采集检测器设置在对应桌面开口上，所述图像采集检测器包括高清摄像头、辅助光源、图像预处理子器件、距离识别子器件和异物识别子器件；所述高清摄像头用于对所述残骸容器进行图像采集，以获得残骸图像；所述辅助光源为所述高清摄像头的图像采集提供照明；所述图像预处理子器件与所述高清摄像头连接，用于对所述残骸图像依次执行对比度增强、自适应递归滤波和灰度化处理，以获得灰度化残骸图像，所述距离识别子器件与所述图像预处理子器件连接，将所述灰度化残骸图像中灰度值在所述小龙虾上限灰度阈值和所述小龙虾下限灰度阈值之间的像素识别并组成小龙虾残骸图案，基于所述小龙虾残骸图案和所述灰度化残骸图像确定所述残骸容器内所述小龙虾残骸与所述残骸容器接触的边缘位置，基于所述接触的边缘位置估算所述残骸容器内小龙虾残骸的当前储存量，所述异物识别子器件与所述图像预处理子器件连接，将所述灰度化残骸图像中灰度值在所述异物上限灰度阈值和所述异物下限灰度阈值之间的像素识别并组成异物图案；

所述数字信号处理器与每一个桌下容纳设备的底部开关和图像采集检测器分别连接，当所述图像采集检测器发送的当前储存量大于等于预设储存量时，打开对应的底部开关，当所述图像采集检测器发送的当前储存量小于预设储存量时，保持对应的底部开关为关闭状态，所述数字信号处理器还用于接收所述图像采集检测器发送的异物图案；

其中，所述小龙虾上限灰度阈值和所述小龙虾下限灰度阈值用于分离出图像中的小龙虾残骸，所述小龙虾上限灰度阈值和所述小龙虾下限灰度阈值的取值都在0到255之间，所述小龙虾上限灰度阈值大于所述小龙虾下限灰度阈值，所述异物上限灰度阈值和所述异物下限灰度阈值用于分离出图像中的异物，所述异物上限灰度阈值和所述异物下限灰度阈值的取值都在0到255之间，所述异物上限灰度阈值大于所述异物下限灰度阈值，所述异物类型为手机或钱包；

其中，所述预设数量为小龙虾餐桌的预设用餐顾客的数量，所述预设数量的桌面开口在所述餐桌桌面上均匀布置，所述预设数量的桌面开口的开口形状都为梯形，所述底部开关包括弹簧机构，用于在对应的残骸容器清空后自动关闭。

3.如权利要求2所述的采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台，其特征在于，所述控制平台还包括：

用户输入设备，用于根据用户的操作，接收用户输入的异物类型，以及接收与用户输入的异物类型对应的异物上限灰度阈值和异物下限灰度阈值。

4.如权利要求3所述的采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台，其特征在于，所述控制平台还包括：

移动硬盘，与所述用户输入设备连接，用于接收所述异物类型、所述异物上限灰度阈值和所述异物下限灰度阈值。

5.如权利要求2所述的采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台，其特征在于：

所述图像预处理子器件、所述距离识别子器件和所述异物识别子器件分别由不同的FPGA芯片来实现。

6.如权利要求2所述的采用数据通信的智能化小龙虾餐桌控制平台，其特征在于：

所述用户输入设备为触摸屏，与所述显示设备集成在一起。