CN109493534A - 智能电子外卖存取餐柜和使用智能电子外卖存取餐柜的外卖配送方法 - Google Patents

Abstract

智能电子外卖存取餐柜和使用智能电子外卖存取餐柜的外卖配送方法，属于餐饮配送领域，为了解决对于餐品外卖的取送时间差异问题以及食品过期问题，包括柜体，柜体中安装多排保温食品仓，食品仓为铝箔材质制成，包括仓门、两个相对的侧板、底板和后门，两个相对的侧板安装在底板，仓门和后门安装在侧板并以与侧板的连接为轴而水平向开关，效果是此系统采用透明格口设计，符合食品安全设计。并且供保温和保鲜等功能，常见的保温保鲜箱产品采用微电脑控制，数码温度显示，箱内温度可调，实用性强，温度控制精准。

Description

智能电子外卖存取餐柜和使用智能电子外卖存取餐柜的外卖 配送方法

技术领域

本发明属于餐饮配送领域，涉及一种智能电子外卖存取餐柜和使用智能电子外卖存取餐柜的外卖配送方法。

背景技术

随着互联网的飞速发展，也带动着人们的生活节奏加快，电子商务迅猛发展，外卖也已经成为人们生活中的必需品，方便了上班族，学生族等的生活；随着外卖行业的不断扩大，外卖也带给了我们更好的体验和服务。大学生是外卖的主力军，对于外卖的食品安全和卫生环保是我们关心的重点，而当前在外卖的配送与接收等方面存在一些问题，例如丢外卖、错拿外卖、外卖食品没有及时接收而导致变质等一系列安全性无法保障。

对于学生，在日常的生活中，由于食堂位置有限或是时间问题，会经常点外卖，这样既方便又省时，且餐品多样化。外卖送餐员由于餐品数量较多，会在打电话通知后，便将餐品随意堆放在宿舍门前离开，由学生自行手动拣取，这样会导以下几个问题的出现：1.会导致宿舍门前人潮拥挤不堪，阻塞了进出宿舍的道路。2.错拿外卖、甚至趁乱偷取外卖的情况频发。3.大量的餐品放于地下也会影响食品卫生。4.有时取餐需要双方确认，造成了时间上的浪费，形成一个恶性循环，使得外卖配送时间大大加长，学生等待的时间也随之增长，形成一个恶性循环。这种外卖送餐和接收方式给学生造成了极大的不便，引发了不少学生对学校安全不满的情绪，也给校园的管理和安全带来了很大隐患。

发明内容

为了解决对于餐品外卖的取送时间差异问题以及食品过期问题，本发明提出如下技术方案：一种智能电子外卖存取餐柜，包括柜体，柜体中安装多排保温食品仓，食品仓为铝箔材质制成，包括仓门、两个相对的侧板、底板和后门，两个相对的侧板安装在底板，仓门和后门安装在侧板并以与侧板的连接为轴而水平向开关，且仓门、后门的开关由电磁锁控制，并在仓内壁铺设PE棉，仓中配置抗压系统，且安装可控臭氧发生器，各仓内安装温控器，同一排的各食品仓安装的温控器调节的范围相同，为冷藏或保温，相邻排的食品仓的温控器调节的范围不同，各食品仓中安装定时器，食品仓的底板安装有滑道，在其上安装滑块，所述的滑块在滑道滑行以推动滑道上放置的食品向后门移动，并在后门打开而将食品推出食品仓并落入回收区，所述的滑块由控制器控制以驱动其滑动。

一种使用所述的智能电子外卖存取餐柜的外卖配送方法，用户和商家需要注册登录APP客户端，用户只需订购所需餐品，并备注是否保温或冷藏处理，等待送达即可；商家接到客户订单反馈，将顾客手机号、订单号、备注录入手机App；

送餐员将餐品送入到指定餐柜，扫码从终端控制界面输入的指令，通过餐柜模块的UART串口接收，继而打开对应编号的柜门开柜放餐，餐柜的服务器会根据备注自动对餐品进保温或冷藏行处理，当送餐员放餐时，手机App自动生成验证码，并把它以短信的形式发送给用户并保存到数据库中；当用户取餐时，输入验证码，手机App判别是否与数据库中的验证码相符，短信验证码的接收是通过GSM模块设置短消息中心号码转发到所设置的电话号码上；用户，接到消息后可根据手机取餐码取餐即可；当餐品超过设定时间还未被取走，餐柜启动超时处理，过期餐品就会自动被送入柜底的垃圾收纳箱；

用户使用手机App订餐并将订餐信息反馈给商家，商家将订餐存放在约定的智能电子外卖存取餐柜，将订餐放入智能电子外卖存取餐柜的食品仓内，该食品仓内的可控臭氧发生器启动以用于可控地消毒灭菌，并输入控制信息以选择是否启动温控器以对食品仓内的温度控制；

存放信息由商家手机App或餐柜反馈给用户，用户凭借二维码在指定时间范围内及指定智能电子外卖存取餐柜取餐，从餐柜终端控制界面输入指令，由UART串口接收，控制器接收终端指令，该指令包含仓门的编号信息，解析该信息并改变相应编号的仓门的电磁锁的I/O口输出电平，控制柜门的电磁锁开关，打开对应编号的仓门；设置一个定时/计数器，在进入外部事件等待之前，先设定定时值并启动超时定时/计数器，在程序循环等待的同时，超时定时器也在不断计时，在预定时间到来之前，若等待的事件如期发生，则退出循环等待状态并进入下一个工作流程继续执行，否则，发生超时，退出循环等待状态并进入超时处理，所述的控制器是单片机，单片机片内定时器T0作为超时定时器，系统频率为6MHz，T0工作于方式2时的定时时间为500μs，设置不同的中断次数以满足不同超时控制的要求，餐品超过设定的时间未由食品仓内取出，餐柜启动超时处理，将食品仓的后门控制打开，食品仓内的滑块启动并沿着滑道向后门方向推送直至订餐被推出食品仓落入柜体下部的回收区，自动控制关闭柜门；当然，在未设置保鲜或冷藏时，该定时分级定时，第一定时时间达到是启动冷藏，保证食品存储时间，不至于浪费，第二定时时间到到是废弃处理，保证食品安全。

餐柜控制服务为商家手机App、用户手机App、餐柜终端及数据库服务器建立连接，并进行数据交互，程序采用触发式上线机制，在没有任何操作的时候，系统为空闲状态，当用户操作的时候，通过扫码触发上线，建立通信通道，没有操作的时候，采用轮询方式，间隔固定周期监测终端是否在线，并返回其终端状态；数据库服务器与餐柜终端以蓝牙协议通信，接收来自餐柜终端发送的数据请求并验证；该请求是接收来自用户定餐已完成的请求；

送餐员通过客户订餐完成后的反馈，将接收来自用户定餐已完成的请求发到服务器端，服务器端查找数据库得到餐柜相关信息，服务器端将开门指令发到餐柜控制端，餐柜控制程序命令开门并将开门状态返给服务器端，服务器端更新数据库并将开门信息反馈给用户。

进一步的，送餐员将餐品送入到指定餐柜，并执行如下方法，不需要等待顾客取餐：

(1)录入订餐号，输入顾客手机号、订单号、根据备注选择是否保温或保鲜；

(2)现场扫码开柜放餐；

(3)关闭柜门，并发出投递信息，投递信息由手机App消息推送和短信推送；

订餐号由手机扫描直接录入，或者手动人工录入，未放餐之前，支持取消订单操作，放餐之后，支持退餐操作，送餐员在送餐之前把订餐号都录入完毕。

进一步的，用户取餐方法如下：用户在登录系统后，查看送餐状态，如已送达，即可凭借页面上动态生成的二维码，进行扫码开门取餐操作。

进一步的，服务器的软件设计涉及多线程处理，利用线程池技术优化其性能，“客户端数据发送/接收线程”作为终端与服务器间进行数据交互的重要通道，采用蓝牙连接，服务器实现与多个终端的连接和数据交换，并且将餐品信息保存在SharedPreferences数据库中，服务器启动时，同时创建了GSM通信线程和Shared-Preferences数据库，“工作线程”处理任务的调度时，首先接收使用者提交的“待接收任务”获取相应的数据包，包括数据库的查询和修改、短信发送。

进一步的，身份证验证方法如下：SharedPreferences是Android平台上一个存储类，SharedPreferences提供java常规的Long、Int、String类型数据的保存接口，通过getSharedPreferences(String name，int mode)方法获取对象，Sharedpreferences的四种操作模式：

(1)Context.MODE_PRIVATE：为默认操作模式，代表该文件是私有数据，只能被应用本身访问，在该模式下，写入的内容会覆盖原文件的内容；

(2)Context.MODE_APPEND：模式会检查文件是否存在，存在就往文件追加内容，否则就创建新文件；

(3)MODE_WORLD_READABLE：表示当前文件可以被其他应用读取；

(4)MODE_WORLD_WRITEABLE：表示当前文件可以被其他应用写入。

进一步的，实时追踪餐品的投取情况和状态，采用短信方式进行提醒，当送餐员放件时，手机App自动生成验证码，并把它以短信的形式发送给用户并保存到数据库中，当用户取餐时，输入验证码，手机App判别是否与数据库中的验证码相符，短信验证码的接收是通过GSM模块设置短消息中心号码转发到所设置的电话号码上，在设置短消息中心号码时，在程序中是两位数字位置颠倒，由于电话号码为奇数位，因此加入F来保证8位，以形成点对点短消息传送模式，并作为为系统的消息模式，确保当送餐员将餐品放入餐柜时，用户可以接收到消息。

进一步的，系统终端采用STC89C51处理器作为嵌入式主控制器核心，STC89C51采用8051核的ISP在系统可编程芯片，最高工作时钟频率为80MHz，片内含8KBytes的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，具有在系统可编程特性，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，STC89C51RC系列单片机是单时钟/机器周期(1T)的兼容8051内核单片机，内部集成MAX810专用复位电路。

有益效果：普通的快递柜是基于物联网的，能够将物品(快件)进行识别，暂存，监控和管理的设备，功能也较为单一，即使快件逾期未取也不会产生卫生安全问题，可缴纳存储费用即可。但餐品与快件不同，因此本发明结合物流和餐饮针对外卖送餐的特点和问题，设计了适合高校的外卖自取柜，此系统采用透明格口设计，符合食品安全设计。并且供保温和保鲜等功能，常见的保温保鲜箱产品采用微电脑控制，数码温度显示，箱内温度可调，实用性强，温度控制精准；而我们的外卖自取柜，结合现有技术采用独立的保温食品仓，配置抗压系统，食品存放不受挤压。食品仓内里采用铝箔材质，通过PE棉隔热兼具保冷保热的保温功能。环保安全，可直接与食品接触。无毒无味、抗紫外线、不易变色，保证了餐品的卫生和质量。当餐品逾期未取，会通过超时控制系统对食品进行处理。其最强大的功能就是它可以提前预定多天外卖。有效提高送餐员送餐效率，降低了成本，也有效保证了卫生安全。

附图说明

图1外形图；

图2内部图；

图3开柜门示意图；

图4系统服务拓扑结构图；

图5流程图；

图6界面图；

图7送餐流程图；

图8取餐流程图；

图9是食品仓结构示意图；

图10是直线模组推动食品的示意图；

其中：1.顶板，2.侧板，3.后门，4.抗压系统，5.PE棉，6.温控器，7.可控臭氧发生器，8.仓门，9.滑板，10.滑道，11.底板，12.丝杠，13.滑台，14.竖杆，15.推板，16.盒装食品，17.导轨。

具体实施方式

实施例1：智能电子外卖存取餐柜，是一种智能外卖自取柜系统包括配送柜模块(视频监控系统、柜门开关系统、温控系统、超时控制处理系统)、后台服务器、手机App(送餐员端、用户端)。配送柜终端采用了STC89C51处理器作为主控制器芯片，搭载Android8.0平台进行系统开发。当用户使用专用App订餐后，信息反馈给商家，商家送餐结束后可将信息反馈给用户，用户凭借二维码，可在指定时间地点取餐；餐品放入柜内，柜体自动启动箱内可控臭氧发生器，实现可控消毒灭菌，再根据餐品选择是否温控处理；当餐品超过12小时未取，会自动启动超时处理系统，将餐品送入配送柜底部垃圾处理箱，由保洁人员处理即可。订餐人只需凭借短信提示，或者手机App扫码取餐操作，就可以轻松取餐，提高了送餐效率。

配送柜(餐柜)模块，其柜体外形如图1，内部结构如图2，智能电子外卖存取餐柜，包括柜体，柜体中安装多排保温食品仓，食品仓为铝箔材质制成，包括仓门、两个相对的侧板、底板和后门，两个相对的侧板安装在底板，仓门和后门安装在侧板并以与侧板的连接为轴而水平向开关，且仓门、后门的开关由电磁锁控制，并在仓内壁铺设PE棉，仓中配置抗压系统，且安装可控臭氧发生器，各仓内安装温控器，同一排的各食品仓安装的温控器调节的范围相同，为冷藏或保温，相邻排的食品仓的温控器调节的范围不同，各食品仓中安装定时器，食品仓的底板安装有滑道，在其上安装滑块，所述的滑块在滑道滑行以推动滑道上放置的食品向后门移动，并在后门打开而将食品推出食品仓并落入回收区，所述的滑块由控制器控制以驱动其滑动。

开柜过程如图3所示，配送柜终端开柜过程是，从终端控制界面输入的指令，通过配送柜模块的UART串口接收，继而打开对应编号的柜门。配送柜模块框架图如图四所示。配送柜控制电路采用STC89C51RC微控制器进行设计，该微控制器拥有8位内核和丰富的UART接口。STC89C51RC微控制器接收终端指令并改变相应I/O口的输出电平，从而控制柜门的开关。

其中涉及的温度控制，使用温控模块，温控器选用苏州百合科技有限责任公司生产的ZL－610－R，该温控器采用小型化IP65等级面板防护设计，具有体积小、重量轻的特点，同时自带RS485远程通信端口，可实现与控制器之间的通信。温度可控在30～40摄氏度，箱内具备可控臭氧发生器，实现可控消毒灭菌。同时柜体采用独立的保温食品仓，配置抗压系统，食品存放不受挤压。食品仓内里采用铝箔材质，通过PE棉隔热兼具保冷保热的保温功能。环保安全，可直接与食品接触。无毒无味、抗紫外线、不易变色，保证了餐品的卫生和质量。

单片机超时控制系统，设置一个定时/计数器，在进入外部事件等待之前，先设定定时值并启动超时定时/计数器。在程序循环等待的同时，超时定时器也在不断计时。在预定时间到来之前，若等待的事件如期发生了，则系统正常退出循环等待状态并进入下一个工作流程继续执行，否则，系统发生超时，并将因超时而退出循环等待状态并进入超时处理，当餐品超过12小时还未被领取，则会进入超时处理，自动落入底部垃圾收纳箱。我们采用8051单片机片内定时器T0作为超时定时器，系统频率为6MHz，T0工作于方式2时定时时间为500μs.通过设置不同的中断次数来满足不同超时控制的要求。

因餐品与快件不同，食品有保质期，不可长时存储。所以我们设定当餐品超过12小时未取，启动超时处理，此处设计一个基于AT89C51单片机的定时开关系统，当超时后，自动处理后门会打开，小格中的隔层会将餐品向后推出，餐品自动落入回收区，保洁人员也可将回收区柜门打开，方便处理过期餐品。

后台服务器：根据整个系统架构分析得知，配送柜控制服务为整个系统的核心部分，它负责分别与手机终端、配送柜终端及数据库服务器建立连接，并进行数据交互。配送柜控制服务程序采用触发式上线机制，即在没有任何操作的时候，系统为空闲状态，为了避免资源浪费现象，采用触发式上线机制：当用户操作的时候，通过扫码触发系统上线，建立通信通道，没有操作的时候，采用轮询方式，间隔固定周期监测终端是否在线，并返回其终端状态。数据库以平板电脑为核心，数据库与配送柜终端的连接通过以蓝牙实现，接收来自终端发送的数据请求并验证。数据处理完成后，平板电脑通过执行AT指令驱动GSM模块发送短信息，用户凭短信中的验证码进行快件的随时自取。

送餐员通过客户订餐完成后的反馈，将请求发到服务器端，服务器端查找数据库得到配送柜相关信息，服务器端将开门指令发到配送柜控制端，配送柜控制程序开门命令并将开门状态返给服务器端，服务器端更新数据库并将开门信息反馈给用户，控制端服务流程如图5。

总线及处理器：系统终端采用了宏晶ST C89C51处理器作为嵌入式主控制器核心，STC89C51是采用8051核的ISP在系统可编程芯片，最高工作时钟频率为80MHz，片内含8KBytes的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，具有在系统可编程(ISP)特性，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，省去了购买通用编程器，而且速度更快。STC89C51RC系列单片机是单时钟/机器周期(1T)的兼容8051内核单片机，是高速/低功耗的新一代8051单片机，全新的流水线/精简指令集结构，内部集成MAX810专用复位电路。

存储系统与输入输出接口：

存储器

(1)程序存储器(Flash ROM)

89C51片内程序存储器容量为4KB，地址从0000H开始，用于存放程序和常数。

(2)数据存储器(RAM)

89C51片内数据存储器为128字节，地址从00H-7FH，用于存放运算的中间结果、数据暂存以及数据缓冲。

输入输出接口

I/O接口：89C51有4个与外部交换信息的8位并行接口，即P0-P3。有一个可编程的全双工串行口。

对于系统的软件方案，包括服务软件设计、蓝牙连接设计、身份验证设计、短信通知设计。系统根据用户不同，采用分端设计，智能送取操作分为两端App，一是用户端App，一是送餐员端App，也可将此终端与外卖App联合设计。

送餐员端：送餐员将餐品送入到指定配送柜，只需以下流程即可，不需要等待顾客取餐：

(1)录入订餐号(输入顾客手机号、订单号、根据备注选择是否保温或保鲜)；

(2)现场扫码开柜放餐；

(3)关闭柜门(投递信息：手机App消息推送+短信推送)。

订餐号可以利用手机扫描功能直接录入，也可以手动人工录入；未放餐之前，支持取消订单操作，放餐之后，支持退餐操作(与商家沟通后可操作)。系统的设计使得送餐员可以在送餐之前把订餐号都录入完毕，有效避免了送餐员在条件恶劣的情况下，送餐慢的、担心送错的缺点，提高了快投的工作效率。

下面介绍上述餐柜在快递服务过程中的流程：

用户端：用户取餐流程如图8所示，用户在登录本系统后，查看送餐状态，如已送达，即可凭借页面上动态生成的二维码，进行扫码开门取餐操作。用户端App扫码开门取件操作与送餐员端雷同。

服务器软件：服务器软件设计涉及多线程处理，利用线程池技术优化其性能。“客户端数据发送/接收线程”作为终端与服务器间进行数据交互的重要通道，采用蓝牙连接。服务器实现与多个终端的连接和数据交换。并且将餐品信息保存在SharedPreferences数据库中。服务器启动时，同时创建了GSM通信线程和Shared-Preferences数据库。“工作线程”处理任务的调度时，首先接收使用者提交的“待接收任务”获取相应的数据包，包括数据库的查询和修改、短信发送。

服务器端：

蓝牙连接：蓝牙是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换。打开App后，首先系统通过调用getDefaultAdapter方法获取当前手机的蓝牙适配器，通过这个方法可以获得手机蓝牙的一个操作对象，通过这个对象可以对手机蓝牙进行相关操作；然后初始化蓝牙的广播接收器，当开始搜寻周围的蓝牙设备后，每当搜索到一个蓝牙设备，便会触发一次广播接收器，在接收器内可以对相关蓝牙对象进行操作；最后当广播接收器匹配到快递柜的蓝牙对象时，自动进行连接。

身份证验证：SharedPreferences是Android平台上一个轻量级的存储类，该方式操作方便，使用简单。SharedPreferences提供了java常规的Long、Int、String等类型数据的保存接口。通过getSharedPreferences(String name，intmode)方法获取该对象，Sharedpreferences有四种操作模式：

(1)Context.MODE_PRIVATE：为默认操作模式，代表该文件是私有数据，只能被应用本身访问，在该模式下，写入的内容会覆盖原文件的内容；

(2)Context.MODE_AppEND：模式会检查文件是否存在，存在就往文件追加内容，否则就创建新文件；

(3)MODE_WORLD_READABLE：表示当前文件可以被其他应用读取；

(4)MODE_WORLD_WRITEABLE：表示当前文件可以被其他应用写入。

短信通知：为了方便用户和送餐员送取餐操作的顺利进行，实时追踪餐品的投取情况和状态，系统采用了短信方式进行提醒。当送餐员放件时，App会自动生成验证码，并把它以短信的形式发送给用户并保存到数据库中；当用户取餐时，输入验证码，App判别是否与数据库中的验证码相符。短信验证码的接收是通过GSM模块设置短消息中心号码转发到所设置的电话号码上。在设置短消息中心号码时，在程序中是两位数字位置颠倒，由于电话号码为奇数位，因此加入F来保证8位。点对点短消息传送模式为该系统的消息模式。这也确保了当送餐员将餐品放入配送柜时，用户可以接收到消息。

指令系统及程序汇编：

使用方法

(1)、用户和商家首先需要注册登录App客户端，用户只需订购所需餐品，并备注是否保温或冷藏处理，等待送达即可。

(2)、商家接到客户订单反馈，即可将顾客手机号、订单号、备注录入手机端。

(3)、送餐员将餐品送入到指定配送柜，扫码从终端控制界面输入的指令，通过配送柜模块的UART串口接收，继而打开对应编号的柜门开柜放餐，配送柜的服务器会根据备注自动对餐品进行处理。当送餐员放件时，App会自动生成验证码，并把它以短信的形式发送给用户并保存到数据库中；当用户取餐时，输入验证码，App判别是否与数据库中的验证码相符。短信验证码的接收是通过GSM模块设置短消息中心号码转发到所设置的电话号码上。

(5)、用户，接到消息后可根据手机取餐码取餐即可。

(6)、当餐品超过12小时还未被取走，就会启动超时处理系统，过期餐品就会自动被送入柜底的垃圾收纳箱。

创新特点

“外卖盒子”智能自取外卖系统的灵感来自快递的自取柜，普通的快递柜是基于物联网的，能够将物品(快件)进行识别，暂存，监控和管理的设备，功能也较为单一，即使快件逾期未取也不会产生卫生安全问题，可缴纳存储费用即可。但餐品与快件不同，因此我们结合物流和餐饮针对外卖送餐的特点和问题，设计了适合高校的外卖自取柜，此系统采用透明格口设计，符合食品安全设计。并且供保温和保鲜等功能，常见的保温保鲜箱产品采用微电脑控制，数码温度显示，箱内温度可调，实用性强，温度控制精准；而我们的外卖自取柜，结合现有技术采用独立的保温食品仓，配置抗压系统，食品存放不受挤压。食品仓内里采用铝箔材质，通过PE棉隔热兼具保冷保热的保温功能。环保安全，可直接与食品接触。无毒无味、抗紫外线、不易变色，保证了餐品的卫生和质量。当餐品逾期未取，会通过超时控制系统对食品进行处理。其最强大的功能就是它可以提前预定多天外卖。有效提高送餐员送餐效率，降低了成本，也有效保证了卫生安全。

外卖已经成为我们生活中不可缺少的一部分，就在校大学生外卖市场而言，随着学生当中“宅”的一族越来越多，大学生对外卖的需求日益增长。并经常碰到顾客等外卖员，或者反之，时间不便；又或者外卖容易拿错；同时，送餐员也不被允许进出宿舍，使得宿舍门前人杂，不利于宿舍管理员管理。因此外卖自取柜的发明会减少类似的问题。

在当前市场，此类产品还并未推广和应用，而且，现已有的产品，功能单一，性价比不高，因此该系统也需要进一步完善和提高技术要求。

效果：智能“外卖盒子”—高校外卖自取柜是一个具有智能送取餐装置，其操作简单、性价比高，本设计硬件电路简单，软件相对成熟，采用器件价格便宜，生产流程简单，进行大批量生产困难较少，对实际的生产和应用有一定的价值。就本系统提出的智能配送终端的设计理念，采用云架构模式的软件平台，能够使配送过程简单、方便、迅速，促进了配送过程智能化发展趋势，当然该系统还有不足，仍需要改进和提高技术水平。但顺应时代发展和需求，该系统还是具有很好的发展前景。

一种使用所述的智能电子外卖存取餐柜的外卖配送方法，用户和商家需要注册登录App客户端，用户只需订购所需餐品，并备注是否保温或冷藏处理，等待送达即可；商家接到客户订单反馈，将顾客手机号、订单号、备注录入手机App；

送餐员将餐品送入到指定餐柜，扫码从终端控制界面输入的指令，通过餐柜模块的UART串口接收，继而打开对应编号的柜门开柜放餐，餐柜的服务器会根据备注自动对餐品进保温或冷藏行处理，当送餐员放餐时，手机App自动生成验证码，并把它以短信的形式发送给用户并保存到数据库中；当用户取餐时，输入验证码，手机App判别是否与数据库中的验证码相符，短信验证码的接收是通过GSM模块设置短消息中心号码转发到所设置的电话号码上；用户，接到消息后可根据手机取餐码取餐即可；当餐品超过设定时间还未被取走，餐柜启动超时处理，过期餐品就会自动被送入柜底的垃圾收纳箱；

用户使用手机App订餐并将订餐信息反馈给商家，商家将订餐存放在约定的智能电子外卖存取餐柜，将订餐放入智能电子外卖存取餐柜的食品仓内，该食品仓内的可控臭氧发生器启动以用于可控地消毒灭菌，并输入控制信息以选择是否启动温控器以对食品仓内的温度控制；

存放信息由商家手机App或餐柜反馈给用户，用户凭借二维码在指定时间范围内及指定智能电子外卖存取餐柜取餐，从餐柜终端控制界面输入指令，由UART串口接收，控制器接收终端指令，该指令包含仓门的编号信息，解析该信息并改变相应编号的仓门的电磁锁的I/O口输出电平，控制柜门的电磁锁开关，打开对应编号的仓门；设置一个定时/计数器，在进入外部事件等待之前，先设定定时值并启动超时定时/计数器，在程序循环等待的同时，超时定时器也在不断计时，在预定时间到来之前，若等待的事件如期发生，则退出循环等待状态并进入下一个工作流程继续执行，否则，发生超时，退出循环等待状态并进入超时处理，所述的控制器是单片机，单片机片内定时器T0作为超时定时器，系统频率为6MHz，T0工作于方式2时的定时时间为500μs，设置不同的中断次数以满足不同超时控制的要求，餐品超过设定的时间未由食品仓内取出，餐柜启动超时处理，将食品仓的后门控制打开，食品仓内的滑块启动并沿着滑道向后门方向推送直至订餐被推出食品仓落入柜体下部的回收区，自动控制关闭柜门；

餐柜控制服务为商家手机App、用户手机App、餐柜终端及数据库服务器建立连接，并进行数据交互，程序采用触发式上线机制，在没有任何操作的时候，系统为空闲状态，当用户操作的时候，通过扫码触发上线，建立通信通道，没有操作的时候，采用轮询方式，间隔固定周期监测终端是否在线，并返回其终端状态；数据库服务器与餐柜终端以蓝牙协议通信，接收来自餐柜终端发送的数据请求并验证；

送餐员通过客户订餐完成后的反馈，将请求发到服务器端，服务器端查找数据库得到餐柜相关信息，服务器端将开门指令发到餐柜控制端，餐柜控制程序命令开门并将开门状态返给服务器端，服务器端更新数据库并将开门信息反馈给用户。

可以解决时间差异：对于快递的收件人来说，最常见的问题就是快递员打电话来送件，自己却不在家。快递柜的出现就可以解决这个问题，快递员可以直接将包裹留在快递柜，待收件人回家时再自行取件。

解决安全性问题：目前媒体曝光了多起快递员或假冒快递员上门而造成寄(收)件人的人身安全或财产损失。快递柜却避免了这样的问题发生，快递员可以不通过直接和收(寄)件人面对面接触，增强了安全性。

提升效率，降低成本。对于快递员来说，在配送快递过程中，最影响效率的就是收件人不在家而造成的等待和反复沟通的时间。对于按件结算的快递员来说，一天送的件数越多，工资越高。所以即使快递柜对快递员收费，快递柜也能最大化他们的个人收入，总收入可以提高。对于快递公司，很多给快递员派发的是固定工资，随着人力成本不断增加，快递柜的使用变相节省了公司成本。

外卖自取柜对于大学生来说，校园内食堂饭点人流量巨大，排队点餐时间长，而自助售卖快餐的方式可以为饭堂分担一部分人流，减少用户就餐排队的时间。而对于快餐行业来讲，让用户提前点餐，不必来店再排队，把点餐支付、等餐取餐时间缩短，翻台率就会增加，客流量会增多，营业额也会相应提高，这对商家来说是有长远空间想象的。

拥有信息录入、短信自动发送、手机端实时查看、取餐验证等功能，还增加了自动和手动保温、保鲜系统，可以实现对外卖的保温，恒温，加热的功能，并在每小格餐柜里增加杀菌消毒功能，并支持定时杀菌消毒功能，可在柜子闲时进行自动杀菌消毒；当餐品逾期未取时，配送柜会自动处理过期餐品，将过期餐品投入到回收箱中，使得“外卖盒子”更人性化，更加方便卫生。

在生活节奏如此之快的时代，“外卖盒子”的引入，能给一大部分人群带来极大的方便与快捷。智能“外卖盒子”外表像是一个信箱，柜门设计为透明窗口，每一个格子都可以用来存放外卖，用户从专用客户端下单之后，根据预定时间送达到指定快递柜，这就使得外卖到达的时间以及地点都可以非常的准确，不会造成等待时间过长或是送错地点的情况发生，也会使取餐变得井然有序，不会出现丢失或错拿等情况，并且提供保温和保鲜等功能，保证了餐品的卫生和质量，在专用App上，可以提前预定多天餐品，这样就不怕忙于工作而忘记吃饭。因此，如果该产品投入市场会有很大的推广前景。

实施例2：一种外卖存取餐柜，如图1所示，包括柜体，柜体中安装多排保温食品仓，每排具有若干个保温食品仓，如图9所示，食品仓为铝箔材质制成，包括仓门8、两个相对的侧板2、底板11和后门3，两个相对的侧板2安装在底板11，两个底板11其上安装顶板1，仓门8以门轴连接于一侧板2，后门3以门轴连接于一侧板2，仓门8和后门3以门轴而水平向转动开关，且仓门8、后门3安装用于控制门开关的电磁锁，各食品仓中安装用于倒计数食品仓内食品的存储时间的定时器，所述的定时器连接控制器。

进一步的，所述控制器接收到仓门8电磁锁的开门信号，则将定时器的启动信号发出给定时器。由控制器在接收到有人发出仓门8的电磁锁的开门信号时，则直接控制启动定时器，能够对于食品存储的时间实现自动倒计时。

进一步的，在仓内壁铺设PE棉5，且安装可控臭氧发生器7，各仓内安装温控器6，同一排的各食品仓安装的温控器6的温度调节范围相同，相邻排的食品仓的温控器6的温度调节范围不同，各食品仓中安装定时器。设置同排温度范围相同，不同排温度范围不同，是用于统一管理，方便对于不同温度需求的食品进行区分和存放。

进一步的，如图10所示，在所述仓门8及后门3间的顶板1，安装有直线模组，其包括安装在平台的导轨17、马达、丝杠12及滑台13，马达位于所述导轨17平台的端部，马达连接丝杠12，丝杠12安装滑台13，滑台13位于导轨17其上，所述的滑台13连接竖向的竖杆14，竖杆14的末端连接推板15。

进一步的，所述的竖杆14是可伸缩杆。

进一步的，所述的底板11安装滑道10，其上具有滑板9，滑板9可滑动连接于滑道10，所述推板15对应于滑板9的上方，在接近后门3的底板11，竖直向上支出一挡板，挡板高度矮于滑板9高度或与其等高。

进一步的，所述定时器发出定时时间到达的信号给控制器，控制器接收该信号，并给后门3的电磁锁发出开门信号，给马达发出启动信号。

进一步的，食品仓下方设置回收区。

进一步的，食品仓中还配置抗压系统4，其安装在底板11，结构是在两个板间安装弹簧以减震。

在所述仓门8及后门3间的顶板1，安装有直线模组，其包括安装在平台的导轨17、马达、丝杠12及滑台13，马达位于所述导轨17平台的端部，马达连接丝杠12，丝杠12安装滑台13，滑台13位于导轨17其上，以丝杠12带动滑台13沿着导轨17水平纵向滑动仓门8与后门3间，所述的滑台13连接竖向的竖杆14，竖杆14的末端连接推板15。可以直接用推板15推食品，然后由于摩擦更大些，可能会使得推动导致食品包装被破坏，或无法推动，因而，在所述的底板11安装滑道10，其上具有滑板9，滑板9可滑动连接于滑道10，所述推板15对应于滑板9的上方，且用于推动滑板9上方的外卖食品，这里的外卖食品主要是盒装食品16，且具有一定重量，定时时间到达，控制器给后门3的电磁锁发出开门信号，电磁锁打开，控制器给马达发出启动信号，马达带动丝杠12转动，从而滑台13直线移动，使得推板15接触并推动食品，食品带动放置其的滑板9沿着滑道10滑行，为了减小摩擦，滑道10与滑板9间优选滚动连接，在接近后门3的底板11，竖直向上支出一挡板，挡板高度矮于滑板9高度或与其等高，用于挡住滑板9随盒装食品16继续滑动，滑板9被挡板挡住不再向前滑动，而盒装食品16被推板15继续推动，且滑板9被限位，则盒装食品16在滑板9表面向仓门8方向继续滑动，并被推出仓门8，而将食品推出食品仓并落入食品仓下方的回收区。对于滑台13的移动距离，基本是从模组的一端至另一端，即大体是仓门8与后门3的距离，最好略小于该距离，可以对其设定，只要能够将盒装食品16被限位后，仍能具有余量继续推动盒装食品16前移即可，使得即控制马达即可实现，这是常规技术手段选择。由于由仓门8放入食品时候，可能会因推板15挡住造成不便，因而将竖杆14设置为可伸缩杆，解决了这个问题。

以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造披露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能电子外卖存取餐柜，其特征在于，包括柜体，柜体中安装多排保温食品仓，食品仓为铝箔材质制成，包括仓门、两个相对的侧板、底板和后门，两个相对的侧板安装在底板，仓门和后门安装在侧板并以与侧板的连接为轴而水平向开关，且仓门、后门的开关由电磁锁控制，并在仓内壁铺设PE棉，仓中配置抗压系统，且安装可控臭氧发生器，各仓内安装温控器，同一排的各食品仓安装的温控器调节的范围相同，为冷藏或保温，相邻排的食品仓的温控器调节的范围不同，各食品仓中安装定时器，食品仓的底板安装有滑道，在其上安装滑块，所述的滑块在滑道滑行以推动滑道上放置的食品向后门移动，并在后门打开而将食品推出食品仓并落入回收区，所述的滑块由控制器控制以驱动其滑动。

2.一种使用权利要求1所述的智能电子外卖存取餐柜的外卖配送方法，其特征在于，用户和商家需要注册登录APP客户端，用户只需订购所需餐品，并备注是否保温或冷藏处理，等待送达即可；商家接到客户订单反馈，将顾客手机号、订单号、备注录入手机App；

送餐员将餐品送入到指定餐柜，扫码从终端控制界面输入的指令，通过餐柜模块的UART串口接收，继而打开对应编号的柜门开柜放餐，餐柜的服务器会根据备注自动对餐品进保温或冷藏行处理，当送餐员放餐时，手机App自动生成验证码，并把它以短信的形式发送给用户并保存到数据库中；当用户取餐时，输入验证码，手机App判别是否与数据库中的验证码相符，短信验证码的接收是通过GSM模块设置短消息中心号码转发到所设置的电话号码上；用户，接到消息后可根据手机取餐码取餐即可；当餐品超过设定时间还未被取走，餐柜启动超时处理，过期餐品就会自动被送入柜底的垃圾收纳箱；

用户使用手机App订餐并将订餐信息反馈给商家，商家将订餐存放在约定的智能电子外卖存取餐柜，将订餐放入智能电子外卖存取餐柜的食品仓内，该食品仓内的可控臭氧发生器启动以用于可控地消毒灭菌，并输入控制信息以选择是否启动温控器以对食品仓内的温度控制；

存放信息由商家手机App或餐柜反馈给用户，用户凭借二维码在指定时间范围内及指定智能电子外卖存取餐柜取餐，从餐柜终端控制界面输入指令，由UART串口接收，控制器接收终端指令，该指令包含仓门的编号信息，解析该信息并改变相应编号的仓门的电磁锁的I/O口输出电平，控制柜门的电磁锁开关，打开对应编号的仓门；设置一个定时/计数器，在进入外部事件等待之前，先设定定时值并启动超时定时/计数器，在程序循环等待的同时，超时定时器也在不断计时，在预定时间到来之前，若等待的事件如期发生，则退出循环等待状态并进入下一个工作流程继续执行，否则，发生超时，退出循环等待状态并进入超时处理，所述的控制器是单片机，单片机片内定时器T0作为超时定时器，系统频率为6MHz，T0工作于方式2时的定时时间为500μs，设置不同的中断次数以满足不同超时控制的要求，餐品超过设定的时间未由食品仓内取出，餐柜启动超时处理，将食品仓的后门控制打开，食品仓内的滑块启动并沿着滑道向后门方向推送直至订餐被推出食品仓落入柜体下部的回收区，自动控制关闭柜门；

餐柜控制服务为商家手机App、用户手机App、餐柜终端及数据库服务器建立连接，并进行数据交互，程序采用触发式上线机制，在没有任何操作的时候，系统为空闲状态，当用户操作的时候，通过扫码触发上线，建立通信通道，没有操作的时候，采用轮询方式，间隔固定周期监测终端是否在线，并返回其终端状态；数据库服务器与餐柜终端以蓝牙协议通信，接收来自餐柜终端发送的数据请求并验证，该请求是接收来自用户定餐已完成的请求；

送餐员通过客户订餐完成后的反馈，将接收来自用户定餐已完成的请求发到服务器端，服务器端查找数据库得到餐柜相关信息，服务器端将开门指令发到餐柜控制端，餐柜控制程序命令开门并将开门状态返给服务器端，服务器端更新数据库并将开门信息反馈给用户。

3.如权利要求2所述的使用智能电子外卖存取餐柜的外卖配送方法，其特征在于，送餐员将餐品送入到指定餐柜，并执行如下方法，不需要等待顾客取餐：

(1)录入订餐号，输入顾客手机号、订单号、根据备注选择是否保温或保鲜；

(2)现场扫码开柜放餐；

(3)关闭柜门，并发出投递信息，投递信息由手机App消息推送和短信推送；

订餐号由手机扫描直接录入，或者手动人工录入，未放餐之前，支持取消订单操作，放餐之后，支持退餐操作，送餐员在送餐之前把订餐号都录入完毕。

4.如权利要求2所述的使用智能电子外卖存取餐柜的外卖配送方法，其特征在于，用户取餐方法如下：用户在登录系统后，查看送餐状态，如已送达，即可凭借页面上动态生成的二维码，进行扫码开门取餐操作。

5.如权利要求2所述的使用智能电子外卖存取餐柜的外卖配送方法，其特征在于，服务器的软件设计涉及多线程处理，利用线程池技术优化其性能，“客户端数据发送/接收线程”作为终端与服务器间进行数据交互的重要通道，采用蓝牙连接，服务器实现与多个终端的连接和数据交换，并且将餐品信息保存在SharedPreferences数据库中，服务器启动时，同时创建了GSM通信线程和Shared-Preferences数据库，“工作线程”处理任务的调度时，首先接收使用者提交的“待接收任务”获取相应的数据包，包括数据库的查询和修改、短信发送。

6.如权利要求2所述的使用智能电子外卖存取餐柜的外卖配送方法，其特征在于，身份证验证方法如下：SharedPreferences是Android平台上一个存储类，SharedPreferences提供java常规的Long、Int、String类型数据的保存接口，通过getSharedPreferences(Stringname，int mode)方法获取对象，Sharedpreferences的四种操作模式：

(1)Context.MODE_PRIVATE：为默认操作模式，代表该文件是私有数据，只能被应用本身访问，在该模式下，写入的内容会覆盖原文件的内容；

(2)Context.MODE_APPEND：模式会检查文件是否存在，存在就往文件追加内容，否则就创建新文件；

(3)MODE_WORLD_READABLE：表示当前文件可以被其他应用读取；

(4)MODE_WORLD_WRITEABLE：表示当前文件可以被其他应用写入。

7.如权利要求2所述的使用智能电子外卖存取餐柜的外卖配送方法，其特征在于，实时追踪餐品的投取情况和状态，采用短信方式进行提醒，当送餐员放件时，手机App自动生成验证码，并把它以短信的形式发送给用户并保存到数据库中，当用户取餐时，输入验证码，手机App判别是否与数据库中的验证码相符，短信验证码的接收是通过GSM模块设置短消息中心号码转发到所设置的电话号码上，在设置短消息中心号码时，在程序中是两位数字位置颠倒，由于电话号码为奇数位，因此加入F来保证8位，以形成点对点短消息传送模式，并作为为系统的消息模式，确保当送餐员将餐品放入餐柜时，用户可以接收到消息。

8.如权利要求2所述的使用智能电子外卖存取餐柜的外卖配送方法，其特征在于，系统终端采用STC89C51处理器作为嵌入式主控制器核心，STC89C51采用8051核的ISP在系统可编程芯片，最高工作时钟频率为80MHz，片内含8K Bytes的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，具有在系统可编程特性，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，STC89C51RC系列单片机是单时钟/机器周期(1T)的兼容8051内核单片机，内部集成MAX810专用复位电路。