高校外卖背景下外卖智能存取箱设计研究

叶智杨 杨恭汉 赵浩然

摘要：随着互联网时代移动支付的越来越普及，外卖成为了大学生饮食消费的重要手段。而外卖运营商只注重配送，忽视了存放阶段的问题，外卖存取箱在飞速发展的快餐服务行业中显得必不可少。本文针对这些问题设计了一款智能外卖存取箱，可以有效满足目前大学生快速取餐、安全就餐的需求。保障学生的健康饮食，协助学校解决相关问题，具有广阔的应用前景。

关键词：高校外卖;智能存取箱;研究

一、外卖存取箱设计背景

越来越多的大学生因排队、等餐时间过长、饭菜口味及品种单一、食堂占座现象严重、就餐环境不佳，放弃在食堂就餐，而选择外卖。调查发现，订购外卖开始变成当代大学生们的日常习惯，一些同学甚至一日三餐都是外卖。高校大学生外卖订单数量多，外卖配送员为了提高配送效率，往往忽略了外卖存放的问题。

调查以及实地观察发现，大学生外卖主要放在宿舍楼下门口的地上或一个透明的篮子中，没有专门存放外卖的区域。一些宿舍由于学校管理，外卖只能放在宿舍小区大门旁的架子上。学生需要挨个看外卖单找外卖，导致出现很多人围在一起找外卖的混乱现象。

因外卖的随意露天放置，非常不卫生。以及外卖的送达以及学生拿到外卖这个过程存在时间差，学生未及时取走外卖，导致外卖冰凉，错过最佳食用时间出现。很多学生的外卖甚至丢失或被错拿，这对学生造成了经济损失也影响了商家的信誉。

因此，如何解决外卖存放的问题，设计研究一种具有保温冷藏、模块设计、短信提醒取餐等功能的外卖智能存取箱，具有现实意义。

二、智能外卖存取箱设计方案

（一）智能外卖存取箱主要涉及三个组成部分，即外卖存取箱保温结构、外卖企业服务器终端、外卖存取箱控制终端。外卖存取箱保温结构设计保障外卖新鲜安全使订餐员可以拿到温热可口的外卖;外卖企业服务器终端，通过无线通信与外卖存取箱控制终端之间传递信息;外卖存取箱控制终端依靠单片机作为控制核心。

（二）外卖配送员通过身份认证后获取投放外卖权限，输入订餐人手机号码，单片机收到号码指令后发送给外卖企业服务器终端，服务器终端再发送给订餐人。当订餐人输入收到的取件密码时单片机会向门禁系统发出开门指令。订餐人收取完成关门后单片机向服务器终端发送拿取成功信息，从而整个外卖存取流程完成。

三、外卖智能存取箱保温材料设计

（一）聚苯乙烯泡沫保温板

聚苯乙烯树脂为原料的泡沫保温板材。聚苯乙烯泡沫塑料根据生产工艺不同分为模塑聚苯板（EPS）和挤塑聚苯板（XPS）板两种。其中XPS板更加常用。它是具有热导率低、高抗压、防潮、不透气、不吸水、质轻、耐腐蚀、使用寿命长等有益性能的安全环保型保温材料。

它具有抗压和抗冲击性能，因为XPS有着均匀的蜂窝结构，硬度好，但又不像其他材料发泡材质那样发脆，所以不易破碎。不仅搬运、安装轻便，切割也容易。还具有防潮和不透气性，XPS有着紧密的闭孔结构，吸水率极低，防潮和防渗透性能极佳。优异的防腐蚀，也是它的优点。一般的硬质发泡保温材料使用几年后易产生老化，随之导致吸水造成性能下降，而XPS具有优异的防腐蚀、耐老化性和保温性。在高水蒸气压力下，仍能保持其优异性能，使用寿命可达30～40年。

（二）TPU板

TPU是目前最被受用的材料之一，与之相关的新技术、新产品及新用途不断涌现，TPU的用途几乎延伸到各个行业，TPU被公认为一种绿色环保、性能优异的新型高分子材料。它的特点是耐寒性突出，因为其玻璃态转变温度比较低，在零下35度仍保持良好的彈性、柔顺性和其他物理性能。而且它的硬度范围宽，在整个硬度范围内具有高弹性，在很宽的温度范围内-40～120℃，具有柔性，而不需要增塑剂。并且对油类和许多溶剂有良好的抵抗能力。还有它的无毒安全性，TPU材料配方采用配合剂是温和无腐蚀性和刺激性原材料，保证TPU材料无毒安全性。

（三）PC板

PC板又叫聚碳酸酯板，是以聚碳酸酯为主要成分，采用共挤压技术而成的，PC板耐中性油，不耐强酸，不耐久，不耐碱，要加涂层UV才行。但耐高温，采光效果好。具有透明度高、质轻、抗冲击、隔音、隔热、难燃、抗老化等特点，是一种高科技、综合性能极其卓越、节能环保型塑料板材。PC板的重量较轻，比重仅为玻璃的一半，节省运输、搬卸、安装以及支撑框架的成本。它具有阻燃性，其自身燃点是580摄氏度，离火后自熄，燃烧时不会产生有毒气体，不会助长火势的蔓延。还具有节能性，夏天保凉，冬天保温，它的隔热效果比同等玻璃高7%-25%，PC板的隔热最高49%。从而使热量损失大大降低，属环保材料。

四、模块化设计

模块化设计从系统观点出发，研究产品或系统的构成形式，用分解和组合的方法建立模块体系，并运用模块组合，形成新产品或系统的全过程。模块是模块化设计和制造的功能单元， 具有三大特征：

（一）相对独立性， 可以对模块单独进行设计、制造、调试、修改和存储， 这便于由不同的专业化企业分别进行生产;

（二）互换性， 模块接口部位的结构、尺寸和参数标准化， 容易实现模块间的互换， 从而使模块满足更大数量的不同产品的需要;

（三）通用性， 有利于实现横系列、纵系列产品间的模块的通用， 实现跨系列产品间的模块的通用。

本智能外卖存取箱按照不同的要求划分成不同的分区：货物区、保温区。每个区域可以独立使用或者整合后整体使用。校用外卖存取箱根据需求，一般配备一个货物区以及若干个保温区。

五、短信收发系统

当外卖员将外卖放入智能柜之后，输入收件人手机号智能柜自动将外卖已送达的短信发送给收件人。本系统使用腾讯云，进行短信准备工作，在腾讯云中创建短信正文模板，准备必要的参数编写程序，指定模板进行数据的收集以及短信的发放。

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