前言：尋找寫(xiě)作靈感？中文期刊網(wǎng)用心挑選的ASP技術(shù)的智慧食堂網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，希望能為您的閱讀和創(chuàng)作帶來(lái)靈感，歡迎大家閱讀并分享。

一、B/S模式系統(tǒng)設(shè)計(jì)

網(wǎng)站及客戶(hù)端是用戶(hù)與數(shù)據(jù)庫(kù)交互的平臺(tái)，而硬件終端設(shè)備，包括讀/寫(xiě)卡器，是采集以及更新數(shù)據(jù)的重要手段。該系統(tǒng)的面向用戶(hù)為用餐者（包括注冊(cè)及非注冊(cè)用戶(hù)），食堂管理者以及系統(tǒng)管理員。用餐者的特點(diǎn)是數(shù)量龐大，就餐前非常分散，就餐時(shí)人流集中且流動(dòng)性大，所以服務(wù)功能由以B/S為模式的動(dòng)態(tài)網(wǎng)站實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，在用餐者在食堂付款時(shí)，采用RFID卡（分為注冊(cè)卡及非注冊(cè)卡）及讀卡器對(duì)就餐者的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與更新。事實(shí)上，RFID卡中僅記錄了用餐者的ID號(hào)，通過(guò)ID號(hào)，客戶(hù)端將與數(shù)據(jù)庫(kù)連接，對(duì)該ID號(hào)下的所有信息進(jìn)行更新與修改，包括注冊(cè)用戶(hù)的剩余金額，就餐記錄等信息。

食堂管理者的特點(diǎn)是工作環(huán)境固定，需要了解食堂的運(yùn)營(yíng)情況，菜品的好惡以及即時(shí)更新菜品信息，他既可以使用網(wǎng)站來(lái)獲得菜品評(píng)價(jià)信息，又可通過(guò)客戶(hù)端來(lái)查詢(xún)就餐人流量以及計(jì)算營(yíng)業(yè)額或者更新菜品信息。其中每個(gè)菜品都有一張ID卡記錄其ID號(hào)，數(shù)據(jù)庫(kù)中儲(chǔ)存該菜品的金額，描述等信息。既方便了菜品信息的更新，又可以在付款時(shí)通過(guò)客戶(hù)端計(jì)算用餐者的消費(fèi)總額，避免了銷(xiāo)售人員口算的失誤，也為其工作減輕了負(fù)擔(dān)。而系統(tǒng)管理員則是維護(hù)系統(tǒng)并負(fù)責(zé)注冊(cè)用戶(hù)的ID卡的信息管理，使用以C/S模式的客戶(hù)端軟件，并連接寫(xiě)卡器，可以直接修改或注銷(xiāo)ID卡的號(hào)碼，對(duì)卡進(jìn)行掛失。本文主要對(duì)動(dòng)態(tài)網(wǎng)站的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)進(jìn)行描述。動(dòng)態(tài)網(wǎng)站為用餐者提供七項(xiàng)功能，分別為查詢(xún)?nèi)肆髁浚程眯畔ⅲ似沸畔ⅲ似放判邪瘢瑐€(gè)人就餐記錄，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值分析以及為菜品投票。

人流量通過(guò)頁(yè)面直接顯示食堂內(nèi)即時(shí)人數(shù)以及容納量百分比，以及預(yù)測(cè)人數(shù)（一般為10分鐘之后）。食堂信息包括食堂的基本信息以及即時(shí)更新的信息，如營(yíng)業(yè)時(shí)間的更新，每日的菜品信息等。用餐者還可以登錄之后查詢(xún)自己一段時(shí)間內(nèi)所用菜品，并且估算各種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的攝取。也可以通過(guò)網(wǎng)站，根據(jù)當(dāng)天的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度及時(shí)間估算所需各種營(yíng)養(yǎng)攝入量的范圍。就餐后，用餐者還可以對(duì)菜品進(jìn)行投票，菜品排行版中會(huì)顯示出排名及所有菜品的支持率與反對(duì)率。為了實(shí)現(xiàn)這些功能除了數(shù)據(jù)庫(kù)，網(wǎng)站的實(shí)現(xiàn)，還需要人流量測(cè)算模型以及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值模型的建立，以及菜品與用餐者ID卡等終端的配合。

二、人流量模型及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值模型

1.人流量預(yù)測(cè)模型

人流量預(yù)測(cè)模型以北航校園食堂為基礎(chǔ)建立，根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)以及歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。下面是符號(hào)的意義：Nm(t)–食堂營(yíng)業(yè)開(kāi)始至t時(shí)刻就餐男生的數(shù)量Nw(t)-食堂營(yíng)業(yè)開(kāi)始至t時(shí)刻就餐女生的數(shù)量Nt–食堂營(yíng)業(yè)時(shí)間內(nèi)總就餐人數(shù)Np(t,t0)–食堂從t時(shí)刻開(kāi)始t0時(shí)間后的預(yù)測(cè)總?cè)藬?shù)t1–食堂營(yíng)業(yè)開(kāi)始時(shí)刻t2–食堂營(yíng)業(yè)結(jié)束時(shí)刻N(yùn)(t)–t時(shí)刻食堂進(jìn)入的人數(shù)假設(shè)就餐男女比例為3:1，且男生平均用餐時(shí)間為15分鐘，而女生為25分鐘。營(yíng)業(yè)時(shí)間內(nèi)用餐總?cè)藬?shù)被視為常數(shù)。人流量預(yù)測(cè)模型建立在正態(tài)分布的基礎(chǔ)上，食堂人數(shù)在營(yíng)業(yè)時(shí)間[t1,t2]內(nèi)呈正態(tài)分布N(μ=0,σ2)，其中σ未知，構(gòu)建[-3σ,3σ]間的正態(tài)分布。對(duì)于食堂營(yíng)業(yè)時(shí)間[t1,t2]，做其對(duì)[-3σ,3σ]的換元，則取任意時(shí)間點(diǎn)t∈[t1,t2]，可得t→x(t)∈[-3σ,3σ]。進(jìn)入的人數(shù)N(t)/Nt滿(mǎn)足正態(tài)分布(0,σ2)。其在一段時(shí)間內(nèi)的積分等于該段時(shí)間內(nèi)食堂的人數(shù)，通過(guò)有效時(shí)間內(nèi)積分，換算比例，可得食堂即時(shí)人數(shù)N。則通過(guò)以上方法以及采集到的一段時(shí)間內(nèi)食堂即時(shí)用餐人數(shù)，根據(jù)公式(1)的反函數(shù)可計(jì)算出從營(yíng)業(yè)時(shí)間開(kāi)始每分鐘的σ值，取其平均值得到修正后的σ*。公式(1)Φ(x(t);0,σ)為累積分布函數(shù)（2）。NtΦ(x(t);=0,σ)Nm(t)+Nw(t)（1）22(();0,)1exp()22xxtuduσσπ∞σΦ=∫（2）而從t時(shí)刻開(kāi)始t0分鐘后預(yù)測(cè)人數(shù)由公式（3）給出。在網(wǎng)頁(yè)代碼中，該數(shù)學(xué)模型簡(jiǎn)化為一個(gè)復(fù)雜的分段函數(shù)，根據(jù)不同的時(shí)間段引用不同的公式進(jìn)行預(yù)測(cè)人數(shù)的計(jì)算。

2.營(yíng)養(yǎng)價(jià)值模型

針對(duì)人體所需的最重要的三大營(yíng)養(yǎng)成分：蛋白質(zhì)，碳水化合物以及脂肪，根據(jù)用餐者的年齡，性別，體重，身高，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度及時(shí)間等特性，建立對(duì)應(yīng)于個(gè)人屬性的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值需求模型。對(duì)于蛋白質(zhì)，碳水化合物，以及脂肪，分別取2×W，7×W，2×W為每天所需要的量（W為用戶(hù)體重）。而對(duì)于所需能量的計(jì)算，使用Harris-Bendeict公式，它是至今一直作為臨床上計(jì)算機(jī)體基礎(chǔ)能量消耗(BEE)的經(jīng)典公式。但由于近年來(lái)多數(shù)研究結(jié)果表明，Harris-Benedict公式較我國(guó)正常成人實(shí)際測(cè)量值高出了10%左右。因此在估計(jì)正常人體的能量消耗時(shí)需要注意。再加上考慮到每天活動(dòng)量都不同。得到公式（4），（5），分別為男性及女性每天所需能量：(66.473013.75135.00336.7750)/1.1BEEWHAXt=+++（4）(655.09559.56341.84964.6756)/1.1BEEWHAXt=+++（5）其中BEE為所需能量，單位為kcal/day，W為體重，單位為kg，H為身高，單位為cm，A為年齡，X為運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，t為運(yùn)動(dòng)時(shí)間。我們將運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度分為7檔，對(duì)應(yīng)不同的運(yùn)動(dòng)可選取對(duì)應(yīng)的X值，如表1。而對(duì)應(yīng)三餐，早午晚餐分別應(yīng)攝取一天總能量的30%、40%、30%。而在早餐能量來(lái)源比例中，碳水化合物提供的能量應(yīng)占總能量的55-65，脂肪應(yīng)占20-30，蛋白質(zhì)占11-15。三種產(chǎn)熱營(yíng)養(yǎng)素所提供的熱量比例建議為：碳水化合物提供熱量的60%-70%，脂肪提供熱量的20%-25%，蛋白質(zhì)提供熱量的10%-15%。蛋白質(zhì)提供熱量的10%-15%。所以早上碳水化合物占27.8%，脂肪占33.3%，蛋白質(zhì)占31.2%。午餐與晚餐相同，碳水化合物為36.1%，脂肪為33.3%，蛋白質(zhì)為34.4%。每個(gè)人的膳食搭配很難完全與上述的營(yíng)養(yǎng)模型搭配，我們只需要二者比值滿(mǎn)足在一定范圍內(nèi)即視為合理的搭配。配餐標(biāo)準(zhǔn)的范圍均為80-120%。

三、網(wǎng)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與連接

該網(wǎng)站依賴(lài)的數(shù)據(jù)庫(kù)由SQLServer2008搭建，一共包括16個(gè)數(shù)據(jù)表及一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系圖。其中直接支持網(wǎng)站數(shù)據(jù)查詢(xún)更新的數(shù)據(jù)表共7個(gè)，包括51個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，包括食堂信息表（EateryInf），用餐者信息表（UserInf），卡信息表（CardInf），菜品信息表（FoodInf），活動(dòng)等級(jí)表（ActivityInf），用餐記錄表（UserFoodnote）及投票統(tǒng)計(jì)表（Vote）。該數(shù)據(jù)庫(kù)用于網(wǎng)站部分，包括以上7個(gè)數(shù)據(jù)表中的除了卡信息表的其他6個(gè)表。表之間有信息的流動(dòng)，同時(shí)也互相約束。整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)具有良好的完整性約束。網(wǎng)站通過(guò)ODBC連接到SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)，再利用ADO的Connection對(duì)象通過(guò)DSN（數(shù)據(jù)源）對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。這種方法執(zhí)行速度比較快，使用方法簡(jiǎn)單，而且采用這種技術(shù)的安全性較高，不易受到攻擊。

2.網(wǎng)站設(shè)計(jì)

網(wǎng)站是以asp為腳本編寫(xiě)環(huán)境，使用VBScript及JavaScript腳本語(yǔ)言并結(jié)合HTML代碼的動(dòng)態(tài)網(wǎng)站。主要支持查詢(xún)及評(píng)價(jià)功能。用戶(hù)群體為用餐者，分為兩類(lèi)：一類(lèi)為注冊(cè)用戶(hù)，注冊(cè)用戶(hù)每人都持有一張存有用戶(hù)ID及卡ID的就餐卡，僅擁有就餐卡的用戶(hù)才可以成為注冊(cè)用戶(hù)；另一類(lèi)為非注冊(cè)用戶(hù)。網(wǎng)站針對(duì)兩種用戶(hù)開(kāi)放了不同的權(quán)限。該網(wǎng)站由首頁(yè)及6個(gè)模塊組成，包括首頁(yè)，登錄模塊，賬戶(hù)管理模塊，菜品查詢(xún)模塊，投票模塊，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值分析模塊及個(gè)人就餐記錄模塊。其中首頁(yè)中提供人流量及食堂信息，人流量信息隨時(shí)間變化，每隔一段時(shí)間（如5分鐘）會(huì)自動(dòng)刷新一次。即時(shí)人數(shù)是通過(guò)統(tǒng)計(jì)每個(gè)食堂在用戶(hù)查看網(wǎng)頁(yè)的時(shí)間段，總的刷卡記錄得到，有多少條不同ID的卡的數(shù)據(jù)，就有多少人數(shù)。預(yù)測(cè)人數(shù)根據(jù)模型計(jì)算得出。注冊(cè)登錄模塊主要是為了完成用戶(hù)權(quán)限分級(jí)的任務(wù)。注冊(cè)用戶(hù)在輸入用戶(hù)名，密碼及驗(yàn)證碼登錄成功后，Session對(duì)象中會(huì)保存用戶(hù)ID。注冊(cè)頁(yè)面則更為復(fù)雜，除了要根據(jù)范式來(lái)規(guī)范用餐者注冊(cè)的信息，例如檢查數(shù)據(jù)的合理性，重要信息不為空，兩次密碼輸入一致外，還需要通過(guò)服務(wù)器驗(yàn)證ID是否重復(fù)注冊(cè)，以保證網(wǎng)站及數(shù)據(jù)庫(kù)的正常運(yùn)行。非注冊(cè)用戶(hù)除了可登錄主頁(yè)之外，還可獲得菜品的所有信息，包括當(dāng)天提供的菜品名稱(chēng)，價(jià)格，圖片等，還可知各菜品的排名。

而對(duì)于注冊(cè)用戶(hù)，可隨時(shí)修改自己的個(gè)人信息，如個(gè)人密碼，身高，體重等會(huì)影響營(yíng)養(yǎng)價(jià)值分析的重要信息，也可為自己喜歡的菜品投票。還可以通過(guò)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值模塊以及個(gè)人就餐記錄，同時(shí)通過(guò)Session對(duì)象中的用戶(hù)ID提取數(shù)據(jù)庫(kù)中用戶(hù)的個(gè)人信息來(lái)獲得當(dāng)天以及一段時(shí)間內(nèi)自己攝入營(yíng)養(yǎng)的情況。此時(shí)，網(wǎng)站將會(huì)對(duì)比該用戶(hù)所需的各營(yíng)養(yǎng)成分與已攝入的作比較，從而給出相應(yīng)的增減攝入量的建議。網(wǎng)站為了確保合法用戶(hù)進(jìn)入系統(tǒng)，同時(shí)防止某些用戶(hù)越過(guò)用戶(hù)驗(yàn)證直接進(jìn)入他無(wú)權(quán)訪(fǎng)問(wèn)的頁(yè)面，在應(yīng)用程序設(shè)計(jì)中加上“用戶(hù)驗(yàn)證”對(duì)于系統(tǒng)的安全是必要的手段。利用ASP中的Session對(duì)象可以有效地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上的用戶(hù)驗(yàn)證，從而確保該用戶(hù)具有訪(fǎng)問(wèn)某類(lèi)資源的權(quán)限，而生成的網(wǎng)頁(yè)與該用戶(hù)身份直接相關(guān)。

四、結(jié)論

本文通過(guò)分析大學(xué)校園的就餐現(xiàn)狀和用戶(hù)的就餐需求，詳細(xì)闡述了“智慧食堂”網(wǎng)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。該網(wǎng)站系統(tǒng)能夠?yàn)榫筒驼咛峁┘磿r(shí)有效的就餐信息及評(píng)價(jià)平臺(tái)。其中包括系統(tǒng)的功能分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模型的建立及網(wǎng)站的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)等各個(gè)方面內(nèi)容。網(wǎng)站采用B/S模式，使用ASP+SQLServer2008+IIS的較優(yōu)組合，具有了操作簡(jiǎn)捷，有較好的可擴(kuò)展性和安全性等特點(diǎn)。之后，還可對(duì)網(wǎng)站進(jìn)行進(jìn)一步美化，增加其他功能并優(yōu)化便于手機(jī)的訪(fǎng)問(wèn)。并且，在人流量預(yù)測(cè)模型部分，仍需要繼續(xù)采集數(shù)據(jù)并對(duì)模型進(jìn)行修正。

作者：杜歡 單位：北京航空航天大學(xué)中法工程師學(xué)院