一种文明健康使用公私筷(勺)控制系统的设计与研究

作者: 周瑞祥

一种文明健康使用公私筷(勺)控制系统的设计与研究0

新时代,人们的饮食习惯正在逐渐改变。日常生活中的公筷、公勺、分餐制也逐渐开始成为社会媒体谈论的焦点和热门话题。2020年10月27日,上海市第十五届人民代表大会常务委员会第二十六次会议通过《上海市公共卫生应急管理条例》,自2020年11月1日起施行。条例中第十七条规定:餐饮服务单位应当提供公筷公勺服务。

就餐时,人们使用公筷公勺可预防多种传染病。其中,在传染病菌中,幽门螺杆菌最为常见,它会通过就餐时的筷(勺)子传播。据调查,每两个月,我国成年人中至少有一人间接性地感染了这种幽门螺杆菌。在餐桌上共餐,使用私筷(勺)进行夹菜,未正确科学使用公私筷(勺),会导致交叉感染,引起一系列疾病的传染。在食客就餐时,各大餐饮店会为其提供公私筷(勺)服务,但是由于部分食客的思想觉悟有待提高,行为习惯有待改善,因此,公私筷(勺)的使用率不高。

基于此,文章主要研究如下内容:第一,系统如何判断食客正确使用公私筷(勺);第二,系统如何在食客将公筷(勺)私用时,及时提示与警示食客,需正确使用公私筷(勺)。

系统设计内容的第一部分是关于系统应该如何识别食客是否正确使用了公筷(勺)或私筷(勺)的问题。而第二部分则涉及系统如何在食客错误使用公筷(勺)或私筷(勺)时,立即向他们发出提醒和警示,并要求他们正确使用公筷(勺)或私筷(勺)。

1.绪论

1.1研究背景

人们在餐厅内就餐时,不用碗筷(勺)分食或者公筷(勺)夹菜,已经逐渐演变成了当今人们日常餐桌上最大的用餐礼仪陋习。但在国外,分餐、公筷(勺)制已经司空见惯,是人们文明健康、餐饮礼仪的重要组成体现。

大部分的人依然保留着饭菜共食的传统习惯,在同一个菜中,你夹我也夹。在做客时,主人有时候为了充分表示自己的热情友好,用自己的筷(勺)子为其他人进行夹菜,客人碍于自己的个人面子也不得不吃,导致患病的几率增加。

本文研究者通过走访调查发现,规模稍大的餐馆、饭店,一般都会为客人提供免费就餐的公筷(勺)服务,但并不是每个新来的客人或每道菜都会提供公筷(勺)服务,一些餐馆或者规模较小的饭馆、餐饮店,根本就没有提供公筷(勺)的就餐服务。另外,不少城市年轻人在大型餐馆、餐厅就餐时,会觉得两双筷(勺)子换来换去很麻烦,甚至会严重影响正常食客就餐。

1.2研究意义

基于上述的研究背景,本文的研究意义主要体现在以下几个方面。第一,通过本项目,辅助或帮助人们,在就餐时,及时有效地区分公私筷(勺),并提示使用者正确使用公私筷(勺),达到文明健康就餐的效果。第二,减少、减轻甚至杜绝就餐时交叉感染情况的发生。

1.3现状分析

现在,我国有一些大型餐厅,并未给食客免费提供公勺、公筷(勺)的就餐服务。同时,当一些顾客提出要求餐厅提供公筷(勺)时,餐厅服务的工作人员拿来的却是一双与私筷(勺)没有明显区别的筷(勺)子,让使用者难以准确区分公筷(勺)与私筷(勺)。

因此,在多人就餐时,餐饮店、饭店提供公私筷(勺),就餐者及时、合理使用公私筷(勺),是人们健康饮食的安全保障。本文以此为突破点,设计了一种文明健康使用公私筷(勺)的控制系统,帮助人们文明、健康、科学的使用公私筷(勺)。

本文所蕴含的研究意义主要体现在以下几个方面:首先,在这个项目中,通过提供辅助或者协助,使人们能够在用餐时更及时、更有效地区分公筷和私筷(勺),并提醒使用者正确使用这些餐具,从而达到促进文明健康用餐的效果。其次,同时有助于降低、减少甚至杜绝在用餐过程中出现交叉感染的可能。

现在,我国的一些大型餐厅并没有为食客提供免费的公共勺子和公共筷子的用餐服务。同时,一些顾客要求餐厅提供公共筷子时,工作人员却拿来一双与私人筷子没有明显区别的筷子,导致使用者很难准确区分公共筷子和私人筷子。因此,在多人用餐时,餐饮店和饭店提供公共和私人筷子是确保人们健康饮食安全的重要保障。本文以此为主要切入点,设计了一种文明健康使用公筷和私人筷子的控制系统,旨在帮助人们以文明、健康、科学的方式使用公共和私人筷子。

1.4研究目的、内容

1.4.1研究目的

后疫情时代,人们生活饮食的卫生健康尤其重要。日常就餐时,人们合理、科学使用公私筷(勺)的行为习惯,能有效地防止唾液和细菌病毒在餐桌上的传播,为人们的饮食健康得到安全保障。

1.4.2研究内容

通过图像识别技术,利用物体分类辅助人们区分公私筷(勺)。就餐时,当筷(勺)子到达餐盘上后进行图像识别,识别出是公筷(勺)还是私筷(勺)。

采用语音合成播报技术与氛围灯,在就餐时,当筷(勺)子到达餐盘上后进行图像识别,识别出是公筷(勺)时,会语音播报,同时亮起蓝色氛围灯;识别出是私筷(勺)时,也会语音播报,同时会亮起红色氛围灯,提醒使用者正确使用公筷(勺)。

2.研究项目整体设计

2.1功能设计

研究者通过走访调查餐饮店、饭店发现,依据人们在餐桌上使用公私筷(勺)的行为习惯以及人们无法区分公私筷(勺)的问题,设计出本文所述项目的功能。如图1所示。

2.2系统设计

就餐时,根据人们的行为习惯以及使用公私筷(勺)的规定,正确使用公私筷(勺)能避免形成交叉感染。经过研究者在就餐时的发现与研究,设计出项目系统图,如图2所示。

就餐过程中,结合人们的行为模式和使用公私筷(勺)的规范,妥善运用公私筷(勺)可有效预防交叉感染的情况。在餐桌上观察并研究后,提出了关于项目系统图的设计方案。

2.3项目方案逻辑思维图设计

根据项目的工作流程和工作步骤以及设计者的创新思维,设计出其工作逻辑思维流程图,如图3所示。

2.4结构设计

项目研究者先建模出三维模型,以餐桌为载体,先建模出公私筷(勺),再建模出项目系统的三维模型,如图4所示。

3.研究项目核心元件选型设计

本研究项目核心元件:AI视觉传感器、红蓝颜色灯带、语音合成模块、Arduino Uno主控板、24V电源适配器等。

3.1传感器模块选型设计

AI视觉传感器,型号分别为:SEN0305 AI视觉传感器,内置7种模式,如人脸识别、物体分类、颜色识别、巡线识别等。

3.2提示模块选型设计

提示灯带:将硅胶线条灯嵌入式软灯,灯带便可任意拼接、弯曲,并通过颜色灯光帮助和辅助人们养成使用公私筷(勺)的行为习惯。

语音播报模块:采用是语音合成芯片性价比高,灵敏度高,语音合成更自然的一款语音合成芯片,能够及时提醒就餐人员文明健康使用公私筷(勺)。

提示灯带:将型号为888899LED硅胶线条灯嵌入式软灯;选用型号为SYN6288语音播报模块。

3.3控制模块选型设计

Arduino Uno主控板是用于模块编程的主控板,通过程序中的设定,利用AI视觉模块识别公私筷(勺),提示食客正确使用公筷进行夹菜,使用私筷进行进食。

4.研究项目工作原理

当使用公筷(勺)进行夹菜时,AI视觉传感器模块检测到公筷(勺),亮起蓝色灯光,并进行语音播报,提示食客已正确使用公筷(勺)进行夹菜。

当使用私筷(勺)进行夹菜时,AI视觉传感器模块检测到公筷(勺),亮起红色灯光,并进行语音播报,提示食客未正确使用公筷(勺)进行夹菜。

当使用公筷(勺)进行进食时,AI视觉传感器模块检测到公筷(勺),亮起红色灯光,并进行语音播报,提示食客未正确使用私筷(勺)进行进食。

当使用私筷(勺)进行进食时,AI视觉传感器模块检测到公筷(勺),亮起蓝色灯光,并进行语音播报,提示食客已正确使用私筷(勺)进行进食。

5.研究项目工作过程

当食客使用公筷(勺)进行夹菜,蓝色灯光亮起,已正确使用公筷(勺)。当食客使用私筷(勺)进行夹菜,红色灯光亮起,未正确使用公筷(勺)。当食客使用公筷(勺)进行进食,红色灯光亮起,未正确使用私筷(勺)。当食客使用私筷(勺)进行进食,蓝色灯光亮起,已正确使用公筷(勺)。

6.研究项目特点

6.1识别公私筷(勺)

在系统中录入餐桌上的公私筷(勺),就餐时,利用物体分类辅助人们区分公私筷(勺),帮助人们科学使用公私筷(勺)。

6.2防止公筷(勺)私用

在系统中录入使用公筷(勺)进食的大量图片,帮助人们合理使用公私筷(勺)。本系统能科学、高效辅助人们在就餐时,合理使用公私筷(勺)。

总结

通过对研究项目功能的测试与调试,相关功能已基本实现,能够达到研究的目的,能够高效地帮助人们合理区分公私筷(勺),保障食客的饮食健康。由于公私筷(勺)具有多样性,在进行图像识别的时候,系统会出现误识别、识别率有待提高等问题,因此,需要进一步加强程序内的设计。因项目的不足之处,后期会继续进行研究与设计,使其能够精准、高效识别不同样式的公私筷(勺),并设定不同的场景,让人们能够更高效的区分与使用公私筷(勺)。

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