CN105844554A - 餐盒回收云平台系统及其应用方法 - Google Patents

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李森
黄乃娇
王煜龙
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Abstract

本发明公开了一种餐盒回收云平台系统及其应用方法。餐盒回收云平台系统包括回收装置、嵌入电子标签的餐盒和云平台管理中心，所述回收装置用于存放自动回收的餐盒，通过回收装置的无线网络通信模块与云平台管理中心通讯；所述嵌入电子标签的餐盒包括电子标签和餐盒，所述电子标签封装在所述餐盒内；所述云平台管理中心存储管理回收装置及餐盒和用户相关信息，通过无线网络与所述回收装置交换用户数据和借还使用信息。本发明实现了外卖餐盒的自动回收和管理，有效降低在外卖送餐中使用常规餐盒回收的成本，减少外卖食品对一次性餐盒依赖，从而减少使用量，减少对资源的浪费环境的污染，和劣质一次性餐盒对人体的危害。

Description

餐盒回收云平台系统及其应用方法
技术领域
本发明涉及餐盒回收装置及方法，具体涉及一种餐盒回收云平台系统及其应用方法。
背景技术
随着人们生活节奏的加快，外送餐饮更加便利，越来越多的人选择外卖食品，然而这种便利的餐饮体验带来庞大消费人群的同时也会产生许多弊端。外卖的兴起导致一次性餐盒使用量大大增加，一次性餐盒却给人们的身体健康带来许多隐患。有些工厂在生产一次性餐盒时为降低成本，使用工业级塑料原料以及废塑料代替食品级原料，一次性塑料餐饮盒在生产原料中添加了大量的碳酸钙、滑石粉、工业石蜡、回收废料，容易导致产品在正己烷中的溶出残渣超标。这些残渣随食品进入人体后，可能引发消化不良、局部疼痛以及肝系统病变等多种疾病，影响儿童的智力发育，严重者会导致胆结石、重金属中毒甚至细胞癌变。
使用过后的一次性餐盒的乱扔乱放也会给环境带来巨大的污染。一次性餐盒因为只能用一次，用后就要废弃，很多时候是被随意丢弃的，容易造成环境污染。还会造成资源过度消耗，破坏环境。一些高档的纸质或者木片制成餐盒，更需要消耗大量森林资源。一次性餐盒保温保鲜效果差，在冬天送餐员送到消费者手中时饭菜都已凉，导致外卖品质提升受限。例如由于密闭性不好导致食物的倾洒，保温性能差使食物送到时失去了原有的口感等。对于消费者来说这些外卖体验是极差的，不仅降低了用餐质量，而且影响食欲。对于外卖商家来说，这些原因会影响消费者下次订餐时的选择，甚至因此失去客户。一次性餐盒质量的提升需要提高成本，对资源的浪费巨大，用餐成本也将提高，外卖行业发展受限。
很多商家尝试采用常规餐盒装餐配送外卖，但在餐盒回收过程中耗费大量人力物力，并且需要再次联系使用者约定好时间上门收回，也浪费了消费者时间，回收难度大成本高，消费者的消费体验较差。
发明内容
本发明提供一种餐盒回收云平台系统及其应用方法，通过物联网技术实现餐盒的自动回收，能够减少一次性餐盒使用率，达到节约资源保护环境，减少不合格一次性餐盒危害消费者健康的危害的目的，同时降低消费者外卖用餐成本提高用餐体验。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种餐盒回收云平台系统，包括：
回收装置、嵌入电子标签的餐盒和云平台管理中心，其中，
所述回收装置包括MCU(Microcontroller Unit)控制模块、光电传感器、RFID(RadioFrequency Identification)射频识别模块、无线网络通信模块、电机及驱动模块、LCD(LiquidCrystal Display)显示屏、舱门和供电模块，所述回收装置用于存放自动回收的餐盒，通过所述无线网络通信模块与所述云平台管理中心通讯；所述光电传感器放置于所述回收装置入口处，用于感知餐盒存在，并将感知的信息传送给所述RFID射频识别模块；
所述嵌入电子标签的餐盒包括电子标签和餐盒，所述电子标签为无源电子标签，封装在所述餐盒内；所述餐盒外表面印制二维码；
所述云平台管理中心存储管理回收装置及餐盒和用户相关信息，通过无线网络与所述回收装置交换用户数据和借还使用信息。
进一步地，所述回收装置还包括语音播放器。
进一步地，所述回收装置还包括紫外线杀菌灯。
进一步地，所述回收装置的供电模块包括内部电源供电和太阳能电板供电，所述内部电源为可拆卸电池模块。
进一步地，所述回收装置设置有回收装置已满LED灯，当超过最大回收量，所述回收装置已满LED灯亮，所述回收装置不再接餐盒，回收装置已满信息传回所述云平台管理中心，所述平台管理中心调度回收人员进行回收。
进一步地，所述无线网络通信模块使用WiFi或GPRS通信模块进行网络接入。
进一步地，所述无线网络通信模块可通过GSM蜂窝网络根据附近GSM基站，确定所述回收装置位置信息。
进一步地，所述电子标签用防磁性吸波材料封装在所述餐盒的底部。
进一步地，所述餐盒回收云平台系统还包括商家版客户端，外卖商家扫描所述餐盒上的二维码，通过所述商家版客户端将外卖订餐用户信息与所扫描的餐盒绑定，并将绑定信息发送到所述云平台管理中心。
一种餐盒回收云平台系统应用方法，用于外卖餐盒的自动回收，包括如下步骤：
步骤1：当用户订餐时，将用户信息和使用的餐盒进行绑定，并保存在系统云平台管理中心；
步骤2：系统监测回收装置回收量是否达到最大值，若是，则通知所述云平台管理中心将上述回收装置收回，若否，则继续；
步骤3：用户将使用过的餐盒放入回收装置入口处，读取餐盒电子标签，获取餐盒身份信息；
步骤4：将获取的所述餐盒身份数据信息通过网络传送至云平台管理中心匹配餐盒使用者的用户信息；
步骤5：将所述用户信息反馈到所述回收装置的LCD显示屏上，用户确认无误后，自动打开回收装置的舱门；
步骤6：，餐盒进入回收装置，LCD显示屏提示已归还，同时语音播报已归还；
步骤7：餐盒归还信息上传到所述云平台管理中心，修改餐盒使用记录录为已还。
进一步地，所述步骤3中获取餐盒身份信息的具体过程如下：
当用户将餐盒放在所述回收装置入口时，放置于所述回收装置入口处的光电传感器感知到餐盒存在，打开所述回收装置的RFID天线，启动寻电子标签任务，所述电子标签进入RFID天线磁场后，接收RFID解读器发出的射频信号，凭借感应电流获得的能量，发送出存储在所述电子芯片中的产品信息，RFID读写器读取所述身份信息并解码。
进一步地，所述RFID采用ISO/IEC14443标准或ISO/IEC15693标准的RFID技术方案，所述RFID读写器用电感耦合给邻近电子标签提供能量并控制与邻近电子标签的数据交换的读/写。
本发明的有益效果是：
采用独立内部电源和太阳能供电想结合方式的供电模式，并采用无线网络方式，使回收装置具有较强的移动性和环境适应性，外部依赖性较低，避免了推广使用时放置区域的用电和网络接入的协商困扰。
利用射频识别技术给予在餐盒内植入电子标签芯片使餐盒具有唯一身份，通过采用云平管理中心，实现餐盒归还信息的远程修改存储，使用者能够在任意回收装置自助归还餐盒。
能够实时监测每个回收装置回收数量，有效降低在外卖送餐中使用常规餐盒回收的成本，减少外卖食品对一次性餐盒依赖，从而减少使用量，减少对资源的浪费环境的污染，和劣质一次性餐盒对人体的危害。
附图说明
图1是本发明一个实施例的餐盒回收云平台系统结构示意图。
图2是本发明一个实施例的回收装置模块结构示意图。
图3是本发明一个实施例的回收装置结构示意图。
图4是本发明一个实施例的种餐盒回收云平台系统应用方法流程示意图。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1
如图1，一种餐盒回收云平台系统，包括回收装置1、嵌入电子标签的餐盒2和云平台管理中心3。
回收装置1用于存放回收的餐盒，通过无线网络与所述云平台管理中心3连接，云平台管理中心3用于存储管理回收装置1、餐盒2和用户的相关信息。
如图2和图3所示，回收装置1包括MCU(Microcontroller Unit)控制模块11、光电传感器12、RFID(Radio Frequency Identification)射频识别模块13、无线网络通信模块14、电机及驱动模块15、LCD(Liquid Crystal Display)显示屏16、舱门17和供电模块18。
光电传感器12放置于回收装置1入口处，用于感知餐盒存在，并将感知的信息传送给RFID射频识别模块13，RFID射频识别模块13打开RFID天线，启动寻电子标签任务，电子标签进入RFID天线磁场后，接收RFID射频识别模块13的解读器发出的射频信号，凭借感应电流获得的能量，发送出存储在所述电子芯片中的产品信息，RFID射频识别模块13的读写器读取所述身份信息并解码。RFID射频识别模块13将获取的身份信息发送给MCU控制模块11，通过无线网络通信模块14发送到云平台服管理中心3，匹配餐盒使用者的用户信息，并匹配后的用户信息传回回收装置1，显示在LCD显示屏16上供用户确认。用户确认无误后，打开回收装置1的舱门，餐盒进入回收装置1，光电传感器12检测到餐盒进入回收装置1后，LCD显示屏16提示已归还。同时餐盒归还信息通过无线网络通信模块14传至所述云平台管理中心3，修改餐盒使用记录为已还。
回收装置还可以包括语音播放器，当餐盒进入回收装置1后，语音播放器语音提示餐盒已归还。
回收装置1还可以内置紫外线杀菌灯，对餐盒进行杀菌照射。
回收装置1设置有天线，天线置于回收装置1的顶部。
无线网络通信模块14使用无线网络进行通讯，包括WiFi和GPRS(General Packet RadioService)等进行网络接入，GPRS能提供Internet和其它分组网络的全范围无线接入，回收装置可以始终保持与IP网或其他数据网的连接，即移动网络和数据网络的融合。
无线网络通信模块14可通过GSM(Global System for Mobile Communication)蜂窝网络根据附近GSM基站确定位置信息，从而云平台管理中心3可实现回收装置位置的监测，达到回收装置灵活移动放置，也可起到防盗功能。
回收装置1设置有指示回收装置已满的LED灯，当超过最大回收量，指示回收装置已满的LED灯亮，回收装置1不再接收餐盒回收请求，回收装置已满信息传回云平台管理中心3，平台管理中心2调度回收人员进行回收送回清洗中心清洗消毒。
最大回收量由云平台管理中心3实时监测，达到最大回收量时亮起回收装置已满LED，不再接收回收请求，回收装置已满信息传回云平台管理中心3后，管理中心调度回收人员进行回收。云平台管理中心3实时记录回收数据，管理中心根据每个回收装置回收量动态调度回收车收回餐盒。
回收装置1的供电模块18采用内部电源供电181和太阳能电板182供电结合方式，内部电源采用可拆卸电池模块。
MCU控制模块11可采用STC89C52芯片，该芯片是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。提供8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个外部中断，全双工串行口能有效满足回收系统要求，并且该芯片价格低廉能有效降低成本。
LCD显示屏16可采用LCD12864显示屏，给用户提供更方便的操作提示和用户数据的直观反馈。在待机情况下显示将餐盒正确投入回收装置的步骤说明，餐盒放入回收槽读取数据后显示用户信息，提示归还操作，进入回收装置后提示用户已归还。
嵌入电子标签的餐盒2电子标签封装在餐盒内，采用的电子标签为无源被动标签，具有传输速率快，防冲撞，大批量读取，运动过程读取，造价低廉等有点。采用ISO/IEC14443或ISO/IEC15693标准的RFID技术方案与RFID射频识别模块13交互，RFID射频识别模块13的读写器用电感耦合给邻近电子标签提供能量并控制与邻近电子标签的数据交换的读/写。电子标签采用一种特殊的防磁性吸波材料封装，贴在金属上能获得良好的读取性能，读取的距离更远，从技术上解决了电子标签不能附着于金属表面使用的难题。产品可防水、防酸、防碱、防碰撞，可在户外使用。电子标签采用特殊的电路设计，能有效防止金属对射频信号的干扰。不影响餐盒的日常使用、清洗和消毒，且通过了高温、清洗和碰撞的耐力测试。正常的情况下，而芯片植入在餐盒底部，并有保护层保护，一般也不易损坏。餐盒外表面印制有二维码，用于绑定订餐用户信息。
餐盒回收云平台系统还可以包括商家版客户端，商家版客户端通过网络与云平台管理中心3通讯，外卖商家通过云平台管理中心3预定可回收餐盒，使用云平台管理中心3统一配送的经过清洗消毒的可回收餐盒，在用户订餐时外卖商家扫描餐盒上的二维码，通过商家版客户端将外卖订餐用户信息与所扫描的餐盒绑定，并将绑定信息发送到云平台管理中心3。如果使用云平台餐盒，系统将用户信息与餐盒绑定，用户归还餐盒后，用户信息与餐盒解除绑定。
本实施例采用无线网络方式，使回收装置具有较强的移动性和环境适应性，外部依赖性较低，避免了推广使用时放置区域的用电和网络接入的协商困扰。能够实时监测每个回收装置回收数量，有效降低在外卖送餐中使用常规餐盒的回收的成本，减少外卖食品对一次性餐盒依赖，从而减少使用量，减少对资源的浪费环境的污染，和劣质一次性餐盒对人体的危害。
实施例2
一种餐盒回收云平台系统应用方法，用于外卖餐盒的自动化回收，其流程如图4所示，包括如下步骤：
步骤1：当用户订餐时，将用户信息和使用的餐盒进行绑定，并保存在系统云平台管理中心。
外卖商家通过云平台管理中心预定可回收餐盒，使用云平台管理中心统一配送的经过清洗消毒的可回收餐盒。在用户订餐时外卖商家扫描餐盒上的二维码，通过商家版客户端将外卖订餐用户信息与所扫描的餐盒绑定，并将绑定信息发送到云平台管理中心保存。
步骤2：系统监测回收装置回收量是否达到最大值，若是，则通知所述云平台管理中心将上述回收装置收回，若否，则继续；
最大回收量由系统的云平台管理中心实时监测，达到最大回收量时亮起回收装置已满LED，不再接收回收请求，回收装置已满信息传回云平台管理中心后，管理中心调度回收人员进行回收集中清洗。云平台管理中心实时记录回收数据，管理中心根据每个回收装置回收量动态调度回收车收回餐盒。
步骤3：用户将使用过的餐盒放入回收装置入口处，读取餐盒电子标签，获取餐盒身份信息。
当用户将餐盒放在所述回收装置入口时，放置于所述回收装置入口处的光电传感器感知到餐盒存在，打开所述回收装置的RFID天线，启动寻电子标签任务，电子标签进入RFID天线磁场后，接收RFID解读器发出的射频信号，凭借感应电流获得的能量，发送出存储在所述电子芯片中的产品信息，RFID读写器读取所述身份信息并解码。RFID采用ISO/IEC14443标准或ISO/IEC15693标准的RFID技术方案，RFID读写器用电感耦合给邻近电子标签提供能量并控制与邻近电子标签的数据交换的读/写。
步骤4：将获取的所述餐盒身份数据信息通过网络传送至云平台管理中心匹配餐盒使用者的用户信息。
步骤5：将所述用户信息反馈到所述回收装置的LCD显示屏上，用户确认无误后，自动打开回收装置的舱门。
步骤6：，餐盒进入回收装置，LCD显示屏提示已归还。
步骤7：餐盒归还信息上传到所述云平台管理中心，修改餐盒使用记录为已还。
本实施例利用射频识别技术给予在餐盒内植入电子标签芯片使之具有唯一身份，通过采用远程数据库方案，实现餐盒归还信息的远程修改存储，使用者能够在任意回收装置自助归还餐盒。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种餐盒回收云平台系统，所述餐盒回收云平台系统包括回收装置、嵌入电子标签的餐盒和云平台管理中心，其特征在于，
所述嵌入电子标签的餐盒包括电子标签和餐盒，所述电子标签为无源电子标签，封装在所述餐盒内；所述餐盒外表面印制二维码；
所述回收装置包括MCU控制模块、光电传感器、RFID射频识别模块、无线网络通信模块、电机及驱动模块、LCD显示屏、舱门和供电模块，所述回收装置用于存放自动回收的餐盒，通过所述无线网络通信模块与所述云平台管理中心通讯；所述光电传感器放置于所述回收装置入口处，用于感知餐盒存在，并将感知的信息传送给所述RFID射频识别模块，所述RFID射频识别模块读取所述嵌入电子标签的餐盒的电子标签，获取所述餐盒的身份信息；
所述云平台管理中心存储管理所述回收装置及餐盒和用户的相关信息，通过无线网络与所述回收装置交换用户数据和借还使用信息。
2.根据权利要求1所述的餐盒回收云平台系统，其特征在于，所述回收装置还包括语音播放器。
3.根据权利要求1或2所述的餐盒回收云平台系统，其特征在于，所述回收装置还包括紫外线杀菌灯。
4.根据权利要求1所述的餐盒回收云平台系统，其特征在于，所述回收装置的供电模块包括内部电源供电和太阳能电板供电，所述内部电源为可拆卸电池模块。
5.根据权利要求1所述的餐盒回收云平台系统，其特征在于，所述回收装置设置有回收装置已满LED灯，当超过最大回收量，所述回收装置已满LED灯亮，所述回收装置不再接收餐盒，并将回收装置已满信息传回所述云平台管理中心，所述云平台管理中心调度回收人员进行回收。
6.根据权利要求1所述的餐盒回收云平台系统，其特征在于，所述无线网络通信模块使用GPRS通信模块进行网络接入，提供Internet和其它分组网络的全范围无线接入。
7.根据权利要求6所述的餐盒回收云平台系统，其特征在于，所述无线网络通信模块可通过GSM蜂窝网络根据附近GSM基站，确定所述回收装置的位置信息。
8.根据权利要求1所述的餐盒回收云平台系统，其特征在于，所述电子标签用防磁性吸波材料封装在所述餐盒的底部。
9.根据权利要求1所述的餐盒回收云平台系统，其特征在于，所述餐盒回收云平台系统还包括商家版客户端，外卖商家扫描所述餐盒上的二维码，通过所述商家版客户端将外卖订餐用户信息与所扫描的餐盒绑定，并将绑定信息发送到所述云平台管理中心。
10.一种餐盒回收云平台系统应用方法，用于外卖餐盒的自动回收，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：当用户订餐时，将用户信息和使用的餐盒进行绑定，并保存在系统云平台管理中心；
步骤2：系统监测回收装置回收量是否达到最大值，若是，则通知所述云平台管理中心将上述回收装置收回，若否，则继续；
步骤3：用户将使用过的餐盒放入回收装置入口处，读取餐盒电子标签，获取餐盒身份信息；
步骤4：将获取的所述餐盒身份数据信息通过网络传送至云平台管理中心匹配餐盒使用者的用户信息；
步骤5：将所述用户信息反馈到所述回收装置的LCD显示屏上，用户确认无误后，自动打开回收装置的舱门；
步骤6：，餐盒进入回收装置，LCD显示屏提示已归还，同时语音播报已归还；
步骤7：餐盒归还信息上传到所述云平台管理中心，修改餐盒使用记录为已还。
11.根据权利要求10所述的餐盒回收云平台系统应用方法，其特征在于，所述步骤3中获取餐盒身份信息的具体过程如下：
当用户将餐盒放在所述回收装置入口时，放置于所述回收装置入口处的光电传感器感知到餐盒存在，打开所述回收装置的RFID天线，启动寻电子标签任务，所述电子标签进入RFID天线磁场后，接收RFID解读器发出的射频信号，凭借感应电流获得的能量，发送出存储在所述电子芯片中的产品信息，RFID读写器读取所述身份信息并解码。
12.根据权利要求11所述的餐盒回收云平台系统应用方法，其特征在于，所述RFID采用ISO/IEC14443标准或ISO/IEC15693标准的RFID技术方案，所述RFID读写器用电感耦合给邻近电子标签提供能量并控制与邻近电子标签的数据交换的读/写。
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