CN109934685B - 一种基于人脸识别技术的食堂消费系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于人脸识别技术的食堂消费系统，包括人脸识别模块、消费单元、控制器、身份库、消费分析单元、消费记录库、缓存模块、显示器和智能终端；智能终端为在校人员携带的便携式移动智能终端，所述智能终端包括处理中心、定位模块、存储单元、显示单元和点单模块；本发明在检测到某一学生家庭条件一般的时候，会通过所有在校人员的消费情况和该学生的消费情况，结合相关算法计算得到家庭条件一般的学生的具体扣值数，并且会随着消费记录的改变而进行实时改变；同时将新的扣值替代原有扣值，保证学生的正常用餐消费；本发明简单有效，且易于实用。
Description
技术领域
本发明属于食堂消费领域，涉及一种人脸识别技术，具体是一种基于人脸识别技术的食堂消费系统。
背景技术
食堂消费，这对于一些企业内开设有食堂，或者在校学生来讲，是非常熟悉的一个东西，尤其是对于在校学生来讲，基本上可以说是其需要经常活动的地方；食堂也采用了各种技术制备成的消费系统，包括校园一卡通等等，将饭卡和校园学生证以及其他证件结合，形式多种多样；
但是，当前的校园食堂消费系统存在一些弊端，就是在就餐高峰期的时候人数众多，需要进行长时间的排队，而中午休息时间有限，这在一定程度上会影响到学生的休息，缺乏一种可以远程点单，提前给学生准备好所需的饭菜，并在学生到来的时候能够自动提醒工作人员将饭菜提供给对应学生；而且无法对学生的在校消费情况进行了解，存在部分家庭困难的学生，吃饭上面比较节俭，很长时间才吃一顿好的，没有针对这类学生给予一定的智能折扣；为了实现这一构思，现提出一种技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于人脸识别技术的食堂消费系统。
本发明所要解决的技术问题为：
(1)如何实现学生的远程点餐，并根据学生进入食堂时间的早晚提前提醒工作人员将饭菜拿出；
(2)如何判定学生为家庭条件一般的学生；
(3)如何对家庭条件一般的学生给予一定的饭菜折扣，并且如何得到相应的折扣值；
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于人脸识别技术的食堂消费系统，包括人脸识别模块、消费单元、控制器、身份库、消费分析单元、消费记录库、缓存模块、显示器和智能终端；
其中，智能终端为在校人员携带的便携式移动智能终端，所述智能终端包括处理中心、定位模块、存储单元、显示单元和点单模块；
所述身份库内存储有所有学生的身份信息、人脸信息、余额信息和对应的扣值；所述扣值由消费分析单元分析得到；
所述点单模块用于在校人员输入点餐信息，所述点单模块用于将点餐信息传输到处理中心，所述处理中心将点餐信息和身份信息传输到控制器，所述控制器用于将点餐信息和身份信息传输到消费单元，所述消费单元用于结合身份库对点餐信息和身份信息进行计价处理得到待消费信息；
所述消费单元用于将待消费信息传输到缓存模块进行暂存；所述消费单元用于将待消费信息传输到控制器；
所述处理中心还用于在向控制器传输点餐信息和身份信息之后，实时通过定位模块获取点餐人员的位置信息，所述处理中心用于将点餐人员的位置信息和对应的身份信息传输到控制器，所述控制器接收处理中心传输的位置信息和身份信息并进行点餐预备；
所述控制器还用于结合显示器对待消费信息进行下单操作，具体为：
S100：对待消费信息进行标号，每个待消费信息具备不同的标号，现将标号标记为Bi,i＝1...n；每个标号对应不同的身份信息；
S200：将待消费信息及其标号传输到显示器进行显示，提醒工作人员提前制作；
S300：利用处理中心向控制器传输的点餐人员的位置信息和对应的身份信息，计算到对应该身份信息距离食堂的实时距离；
S400：当任一身份信息与食堂的实时距离小于等于预设值时向食堂传输到达信号；
S500：将所有待消费信息的标号按照其产生到达信号的时间排序；便于食堂工作人员提前将所点食品按照点餐人员到达顺序取出排列；
所述人脸识别模块设置于食堂打饭窗口前，当点餐人员来到窗口前时会自动结合身份库识别该点餐人员的身份信息并将身份信息传输到消费单元，所述消费单元用于结合控制器进行订单处理形成已消费信息；
所述控制器用于将已消费信息传输到消费记录库进行存储；
所述消费分析单元用于读取消费记录库的已消费信息并进行消费分析得到每个身份信息对应的扣值Kzi；
所述消费分析单元用于根据身份库内的身份信息和扣值Kzi对应的身份信息，将扣值与对应的身份信息进行一一匹配，并将新的扣值取代原有扣值进行存储。
进一步地，所述菜单导入模块用于食堂工作人员在菜品做好时上传菜单用，所述菜单导入模块用于将菜单信息传输到控制器，所述控制器用于将菜单信息传输到智能终端的处理中心，所述处理中心接收控制器传输的菜单信息并将其传输到存储单元进行存储，所述处理中心用于将菜单信息传输到显示单元进行实时显示。
进一步地，所述的对点餐信息和身份信息进行计价处理的具体步骤为：
步骤一：获取得到点餐信息的总价格J；
步骤二：根据点餐人员的身份信息，获取得到对应的扣值K；
步骤三：利用公式S＝J*K计算得到该点餐信息的实际价格信息；
步骤四：将对应的点餐信息、身份信息和实际价格信息形成待消费信息。
进一步地，所述订单处理的具体步骤为：
S1：消费单元用于根据身份信息自动匹配到缓存模块的待消费信息；
S2：消费单元根据待消费信息的金额将身份库内对应身份信息的余额扣除；
S3：利用控制器将身份信息对应的待消费信息标号传输到显示器，便于工作人员取出对应标号的餐；
S4：将缓存模块存储的对应待消费信息删除；
S5：控制器将待消费信息打上时间戳并标记为已消费信息。
进一步地，所述的对已消费信息进行消费分析的具体分析步骤如下：
S10：任选一身份信息；
S20：获取到对应该身份信息的所有已消费信息；
S30：当已消费信息数目大于预设值X1时，即该身份信息对应在食堂消费次数超过X1次；则进行下一步分析；否则跳过该身份信息对应的已消费信息；
S40：获取得到该身份信息对应的所有已消费信息的每次消费金额，并将其标记为Xfi，i＝1...m；
S50：计算Xfi的平均值并将消费均值标记为Xj；
S60：获取到所有满足Xfi-Xj>预设值X2的已消费信息并将其标记为高消费信息；
S70：获取到所有高消费信息的时间戳，当所有高消费信息之间的间隔均大于预设时间时，将该已消费信息对应的身份信息标记为初定身份信息；
S80：任选下一身份信息并重复步骤S20-S70，获取得到所有的初定身份信息形成初定身份信息组；
S90：计算所有已消费信息的消费金额平均值并将其标记为基准值Jz；
S100：获取到所有初定身份信息对应的消费金额，计算所有初定身份信息消费金额的平均值并将其标记为Cji；将所有满足Jz-Cji>预设值X3的Cji初定身份信息标记为扣值身份信息；
S110：计算所有扣值身份信息的扣值，具体计算方法为：
SS01：获取的所有扣值身份信息的对应的消费金额平均值，并将其标记为Kji；
SS02：根据公式计算对应扣值Kzi＝Kji/Jz，i＝1...p。
本发明的有益效果：
本发明通过工作人员通过菜单导入模块输入当天的菜单，之后将菜单信息传输到学生或者在校人员的智能终端，学生可通过智能终端进行远程点单，点单完成后将点餐信息返回到控制器，控制器将其传输到显示器上进行显示，提醒工作人员制作好对应的饭菜，之后利用消费单元形成待消费信息，并将消费信息存储在缓存模块；之后通过智能终端的定位模块获取点餐人员与食堂的距离，当点餐人员来到食堂附近时通过控制器驱动显示器显示相关字眼提醒工作人员拿出对应餐；
同时根据消费记录库内存储的学生的日常消费情况，利用消费分析单元读取消费记录库的已消费信息并进行消费分析，通过任选一身份信息；获取到对应该身份信息的所有已消费信息；当已消费信息数目大于预设值X1时，即该身份信息对应在食堂消费次数超过X1次；则进行下一步分析；否则跳过该身份信息对应的已消费信息；之后获取得到该身份信息对应的所有已消费信息的每次消费金额，并根据相关算法和规则判定到该学生是否为家庭条件一般的学生；
本发明在检测到某一学生家庭条件一般的时候，会通过所有在校人员的消费情况和该学生的消费情况，结合相关算法计算得到家庭条件一般的学生的具体扣值数，并且会随着消费记录的改变而进行实时改变；同时将新的扣值替代原有扣值，保证学生的正常用餐消费；本发明简单有效，且易于实用。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
如图1所示，一种基于人脸识别技术的食堂消费系统，包括人脸识别模块、消费单元、控制器、身份库、消费分析单元、消费记录库、缓存模块、显示器和智能终端；
其中，智能终端为在校人员携带的便携式移动智能终端，所述智能终端包括处理中心、定位模块、存储单元、显示单元和点单模块；
所述菜单导入模块用于食堂工作人员在菜品做好时上传菜单用，所述菜单导入模块用于将菜单信息传输到控制器，所述控制器用于将菜单信息传输到智能终端的处理中心，所述处理中心接收控制器传输的菜单信息并将其传输到存储单元进行存储，所述处理中心用于将菜单信息传输到显示单元进行实时显示；
所述身份库内存储有所有学生的身份信息、人脸信息、余额信息和对应的扣值；所述扣值由消费分析单元分析得到；
所述点单模块用于在校人员输入点餐信息，所述点单模块用于将点餐信息传输到处理中心，所述处理中心将点餐信息和身份信息传输到控制器，所述控制器用于将点餐信息和身份信息传输到消费单元，所述消费单元用于结合身份库对点餐信息和身份信息进行计价处理，具体步骤为：
步骤一：获取得到点餐信息的总价格J；
步骤二：根据点餐人员的身份信息，获取得到对应的扣值K；
步骤三：利用公式S＝J*K计算得到该点餐信息的实际价格信息；
步骤四：将对应的点餐信息、身份信息和实际价格信息形成待消费信息；
所述消费单元用于将待消费信息传输到缓存模块进行暂存；所述消费单元用于将待消费信息传输到控制器；
所述处理中心还用于在向控制器传输点餐信息和身份信息之后，实时通过定位模块获取点餐人员的位置信息，所述处理中心用于将点餐人员的位置信息和对应的身份信息传输到控制器，所述控制器接收处理中心传输的位置信息和身份信息并进行点餐预备；
所述控制器还用于结合显示器对待消费信息进行下单操作，具体为：
S100：对待消费信息进行标号，每个待消费信息具备不同的标号，现将标号标记为Bi,i＝1...n；每个标号对应不同的身份信息；
S200：将待消费信息及其标号传输到显示器进行显示，提醒工作人员提前制作；
S300：利用处理中心向控制器传输的点餐人员的位置信息和对应的身份信息，计算到对应该身份信息距离食堂的实时距离；
S400：当任一身份信息与食堂的实时距离小于等于预设值时向食堂传输到达信号；
S500：将所有待消费信息的标号按照其产生到达信号的时间排序；便于食堂工作人员提前将所点食品按照点餐人员到达顺序取出排列；
所述人脸识别模块设置于食堂打饭窗口前，当点餐人员来到窗口前时会自动结合身份库识别该点餐人员的身份信息并将身份信息传输到消费单元，所述消费单元用于结合控制器进行订单处理，具体为：
S1：消费单元用于根据身份信息自动匹配到缓存模块的待消费信息；
S2：消费单元根据待消费信息的金额将身份库内对应身份信息的余额扣除；
S3：利用控制器将身份信息对应的待消费信息标号传输到显示器，便于工作人员取出对应标号的餐；
S4：将缓存模块存储的对应待消费信息删除；
S5：控制器将待消费信息打上时间戳并标记为已消费信息；
所述控制器用于将已消费信息传输到消费记录库进行存储；
所述消费分析单元用于读取消费记录库的已消费信息并进行消费分析，具体分析步骤如下：
S10：任选一身份信息；
S20：获取到对应该身份信息的所有已消费信息；
S30：当已消费信息数目大于预设值X1时，即该身份信息对应在食堂消费次数超过X1次；则进行下一步分析；否则跳过该身份信息对应的已消费信息；
S40：获取得到该身份信息对应的所有已消费信息的每次消费金额，并将其标记为Xfi，i＝1...m；
S50：计算Xfi的平均值并将消费均值标记为Xj；
S60：获取到所有满足Xfi-Xj>预设值X2的已消费信息并将其标记为高消费信息；
S70：获取到所有高消费信息的时间戳，当所有高消费信息之间的间隔均大于预设时间时，将该已消费信息对应的身份信息标记为初定身份信息；
S80：任选下一身份信息并重复步骤S20-S70，获取得到所有的初定身份信息形成初定身份信息组；
S90：计算所有已消费信息的消费金额平均值并将其标记为基准值Jz；
S100：获取到所有初定身份信息对应的消费金额，计算所有初定身份信息消费金额的平均值并将其标记为Cji；将所有满足Jz-Cji>预设值X3的Cji初定身份信息标记为扣值身份信息；
S110：计算所有扣值身份信息的扣值，具体计算方法为：
SS01：获取的所有扣值身份信息的对应的消费金额平均值，并将其标记为Kji；
SS02：根据公式计算对应扣值Kzi＝Kji/Jz，i＝1...p；
所述消费分析单元用于根据身份库内的身份信息和扣值Kzi对应的身份信息，将扣值与对应的身份信息进行一一匹配，并将新的扣值取代原有扣值进行存储。
一种基于人脸识别技术的食堂消费系统，在工作时，首先通过工作人员通过菜单导入模块输入当天的菜单，之后将菜单信息传输到学生或者在校人员的智能终端，学生可通过智能终端进行远程点单，点单完成后将点餐信息返回到控制器，控制器将其传输到显示器上进行显示，提醒工作人员制作好对应的饭菜，之后利用消费单元形成待消费信息，并将消费信息存储在缓存模块，同时对点餐进行标号，以便工作人员快速查找；之后借助点餐人员的定位模块对点餐人员进行定位，并在点餐人员距离餐厅预设距离时提醒工作人员按照所有点餐人员到达餐厅的顺序将对应用餐取出放置，这样点餐人员来了之后就可以立即拿走自己的餐，避免了长时间的排队，节约了排队点餐的时间，当点餐人员来到窗口前时，通过人脸识别模块可智能识别其身份，显示该点菜人员的标号，便于点餐人员及时取餐；取完餐后就会扣除点餐人员相应的金额并形成消费信息，点餐的金额根据相关算法结合扣值计算；之后将消费信息存储在消费记录库，利用消费分析单元对各个点餐人员的消费记录进行分析，通过相关规则和算法判定到家庭条件一般的学生，并根据相关算法得到点餐人员的扣值；
本发明通过工作人员通过菜单导入模块输入当天的菜单，之后将菜单信息传输到学生或者在校人员的智能终端，学生可通过智能终端进行远程点单，点单完成后将点餐信息返回到控制器，控制器将其传输到显示器上进行显示，提醒工作人员制作好对应的饭菜，之后利用消费单元形成待消费信息，并将消费信息存储在缓存模块；之后通过智能终端的定位模块获取点餐人员与食堂的距离，当点餐人员来到食堂附近时通过控制器驱动显示器显示相关字眼提醒工作人员拿出对应餐；
同时根据消费记录库内存储的学生的日常消费情况，利用消费分析单元读取消费记录库的已消费信息并进行消费分析，通过任选一身份信息；获取到对应该身份信息的所有已消费信息；当已消费信息数目大于预设值X1时，即该身份信息对应在食堂消费次数超过X1次；则进行下一步分析；否则跳过该身份信息对应的已消费信息；之后获取得到该身份信息对应的所有已消费信息的每次消费金额，并根据相关算法和规则判定到该学生是否为家庭条件一般的学生；
本发明在检测到某一学生家庭条件一般的时候，会通过所有在校人员的消费情况和该学生的消费情况，结合相关算法计算得到家庭条件一般的学生的具体扣值数，并且会随着消费记录的改变而进行实时改变；同时将新的扣值替代原有扣值，保证学生的正常用餐消费；本发明简单有效，且易于实用。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种基于人脸识别技术的食堂消费系统，其特征在于，包括人脸识别模块、消费单元、控制器、身份库、消费分析单元、消费记录库、缓存模块、显示器和智能终端；
其中，智能终端为在校人员携带的便携式移动智能终端，所述智能终端包括处理中心、定位模块、存储单元、显示单元和点单模块；
所述身份库内存储有所有学生的身份信息、人脸信息、余额信息和对应的扣值；所述扣值由消费分析单元分析得到；
所述点单模块用于在校人员输入点餐信息，所述点单模块用于将点餐信息传输到处理中心，所述处理中心将点餐信息和身份信息传输到控制器，所述控制器用于将点餐信息和身份信息传输到消费单元，所述消费单元用于结合身份库对点餐信息和身份信息进行计价处理得到待消费信息；
所述消费单元用于将待消费信息传输到缓存模块进行暂存；所述消费单元用于将待消费信息传输到控制器；
所述处理中心还用于在向控制器传输点餐信息和身份信息之后，实时通过定位模块获取点餐人员的位置信息，所述处理中心用于将点餐人员的位置信息和对应的身份信息传输到控制器，所述控制器接收处理中心传输的位置信息和身份信息并进行点餐预备；
所述控制器还用于结合显示器对待消费信息进行下单操作，具体为：
S100：对待消费信息进行标号，每个待消费信息具备不同的标号，现将标号标记为Bi,i＝1...n；每个标号对应不同的身份信息；
S200：将待消费信息及其标号传输到显示器进行显示，提醒工作人员提前制作；
S300：利用处理中心向控制器传输的点餐人员的位置信息和对应的身份信息，计算到对应该身份信息距离食堂的实时距离；
S400：当任一身份信息与食堂的实时距离小于等于预设值时向食堂传输到达信号；
S500：将所有待消费信息的标号按照其产生到达信号的时间排序；便于食堂工作人员提前将所点食品按照点餐人员到达顺序取出排列；
所述人脸识别模块设置于食堂打饭窗口前，当点餐人员来到窗口前时会自动结合身份库识别该点餐人员的身份信息并将身份信息传输到消费单元，所述消费单元用于结合控制器进行订单处理形成已消费信息；
所述控制器用于将已消费信息传输到消费记录库进行存储；
所述消费分析单元用于读取消费记录库的已消费信息并进行消费分析得到每个身份信息对应的扣值Kzi；
所述消费分析单元用于根据身份库内的身份信息和扣值Kzi对应的身份信息，将扣值与对应的身份信息进行一一匹配，并将新的扣值取代原有扣值进行存储；
所述的对点餐信息和身份信息进行计价处理的具体步骤为：
步骤一：获取得到点餐信息的总价格J；
步骤二：根据点餐人员的身份信息，获取得到对应的扣值K；
步骤三：利用公式S＝J*K计算得到该点餐信息的实际价格信息；
步骤四：将对应的点餐信息、身份信息和实际价格信息形成待消费信息；
所述的对已消费信息进行消费分析的具体分析步骤如下：
S10：任选一身份信息；
S20：获取到对应该身份信息的所有已消费信息；
S30：当已消费信息数目大于预设值X1时，即该身份信息对应在食堂消费次数超过X1次；则进行下一步分析；否则跳过该身份信息对应的已消费信息；
S40：获取得到该身份信息对应的所有已消费信息的每次消费金额，并将其标记为Xfi，i＝1...m；
S50：计算Xfi的平均值并将消费均值标记为Xj；
S60：获取到所有满足Xfi-Xj>预设值X2的已消费信息并将其标记为高消费信息；
S70：获取到所有高消费信息的时间戳，当所有高消费信息之间的间隔均大于预设时间时，将该已消费信息对应的身份信息标记为初定身份信息；
S80：任选下一身份信息并重复步骤S20-S70，获取得到所有的初定身份信息形成初定身份信息组；
S90：计算所有已消费信息的消费金额平均值并将其标记为基准值Jz；
S100：获取到所有初定身份信息对应的消费金额，计算所有初定身份信息消费金额的平均值并将其标记为Cji；将所有满足Jz-Cji>预设值X3的Cji初定身份信息标记为扣值身份信息；
S110：计算所有扣值身份信息的扣值，具体计算方法为：
SS01：获取的所有扣值身份信息的对应的消费金额平均值，并将其标记为Kji；
SS02：根据公式计算对应扣值Kzi＝Kji/Jz，i＝1...p。
2.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别技术的食堂消费系统，其特征在于，还包括菜单导入模块，所述菜单导入模块用于食堂工作人员在菜品做好时上传菜单用，所述菜单导入模块用于将菜单信息传输到控制器，所述控制器用于将菜单信息传输到智能终端的处理中心，所述处理中心接收控制器传输的菜单信息并将其传输到存储单元进行存储，所述处理中心用于将菜单信息传输到显示单元进行实时显示。
3.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别技术的食堂消费系统，其特征在于，所述订单处理的具体步骤为：
S1：消费单元用于根据身份信息自动匹配到缓存模块的待消费信息；
S2：消费单元根据待消费信息的金额将身份库内对应身份信息的余额扣除；
S3：利用控制器将身份信息对应的待消费信息标号传输到显示器，便于工作人员取出对应标号的餐；
S4：将缓存模块存储的对应待消费信息删除；
S5：控制器将待消费信息打上时间戳并标记为已消费信息。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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