基于人工智能的酒店前厅信息系统设计分析

2022-11-16王慧媛

电子技术与软件工程 2022年16期

王慧媛

（德州职业技术学院山东省德州市 253034）

现阶段酒店行业整体发展态势良好，人们物质生活得到满足的同时，也对精神世界提出了明确的需求，特别是对旅游有着强烈的需求。“住”是旅游的六大要素中最重要的一部分，酒店行业必须满足用户需求，通过先进技术的应用，提高宾客忠诚度。因此，为了迎合时代发展的脚步，人工智能开始在酒店行业内广泛应用。

1 人工智能给酒店前厅带来的影响

1.1 人工智能在酒店前厅的应用现状

1.1.1 酒店虚拟前台

和以往的酒店前厅工作模式不同，基于人工智能的虚拟前台往往只要1 个员工即可为宾客办理入住与退房、预定房间，甚至有时可实现无人办理自助服务。这些大量且重复性较高的工作可依靠人工智能减轻工作量，最大限度上提高工作效率。如果宾客想要入住酒店，可以提前通过APP 预定酒店，或者在互联网的人工智能语音服务帮助预定，APP 中可利用VR 技术进行360°看房，方便宾客选择自己喜爱的房型，掌握房间所在楼层与具体朝向。此外，人工智能可以为宾客提供咨询服务，掌握对方预计抵达酒店的时间，询问是否需要提前接送客人，在宾客到来前为其发送天气预报等提示。客人带来酒店后可以直接刷身份证或者人脸识别办理自动入驻，手机APP 上可以支付每天的房费，同时可办理续住与退房。客人到访时，智能前厅系统可以将访客的照片提交给客人，确保客人在入住期间的人身安全[1]。

1.1.2 人工智能迎宾

一直以来迎宾员都是客人抵达最先接触到的人员，其服务质量将直接关系到客人对酒店的首要印象，影响宾客对酒店的忠诚度与满意度。当前人工智能机器人可以采用人脸识别技术进行客人的快速识别，以最快速度完成宾客引领与行李存储等一系列工作[2]。

1.2 人工智能对酒店前厅的影响

人工智能的应用，给酒店前厅部门工作带来了显著的影响，具体体现为以下几方面：

（1）降低人力成本，提高前厅工作效率。一直以来酒店行业人员流动性较大，人工智能的应用可解决用工荒问题。比如人工智能代替前台接待人员和礼宾员这些基础性岗位，员工工作量减少，“指尖点击”代替以往的人工交流，使流程化工作更加精准化，降低出错率。

（2）提高宾客满意度。人工智能技术的应用极大程度上激发了宾客的好奇心，比如人脸识别进入客房，或者机器人提供送餐服务，智能影像与语音交互进行对话交流，给宾客带来前所未有的愉悦感。

（3）扩大酒店宣传范围，依靠技术提升酒店在行业内和旅游行业中的知名度。比如UCheck 前台自助机能够帮助宾客在11 秒内完成入住办理，支持一键续住与退房，前台自助机能够和酒店管家系统进行深度融合，完成各部门数据的高效共享，实现房态监控与订单管理，前厅信息系统和酒店PMS 系统相互关联，通过数据的高效整合，方便管理者更好的掌握当前酒店经营情况[3]。

2 基于人工智能进行酒店前厅信息系统优化设计

2.1 优化前厅部组织结构

立足于“智能家居”的发展理念，将人工智能用于前厅部门，提高前台接待效率，使前厅接待和行李员的岗位效率显著提升。宾客利用大厅内的触屏系统可自动办理入住与退房，并在全自动行李管理系统下完成行李存取。人工智能的应用最显著的特点体现在前厅部门组织结构的改变，一线员工可以被智能机器人取代，酒店人员配比减少，所有预定人员、话务人员和咨询人员的岗位可通过语音交互、人机对话、情绪识别等技术实现。与此同时，前厅部门的工作流程得到优化，大致体现如下：

（1）宾客进入大堂，智能机器人为其推销会员卡办理服务，识别用户会员身份，接待并问询宾客，随后为其引领至前台准备办理入住。

（2）前台自主机器人收到了智能机器人传递的宾客身份消息，为其提供入住办理、自助选房以及房卡提供功能。比如“DAISY 小宝”智能机器人可以为宾客提供问讯服务，解答当地气候与出行等问题，遇到外宾到访，机器人凭借自身强大的语言库进行交流[4]。

（3）人工智能在宾客进入酒店停车场时就能识别到对方基本信息，同时读取公安与机场等部门的相关数据，前厅信息系统与公安机关、机场等系统相关联，实现数据的高效共享。系统软件可立即跳出宾客身份信息，为其完成自动化办理入住与身份信息登记，系统将房号直接发送到客人手机中，无需提供房卡，来到房门前，门锁摄像头对宾客面部进行识别，识别通过后可打开房门。前厅信息系统能够建立客户档案，并为其信息进行分类保存，使酒店接下来的营销决策更加准确[5]。

2.2 系统硬件设计要点

酒店前厅信息系统的硬件部分设计，相应要点如下：

（1）主核心处理器与核心电路设计。应用STM32F429核心板，板载资源充足且整体小巧灵活，使用贴片板对板连接器。高性能CPU 采用嵌入式处理器，扩展了系统程序应用空间[6]。

（2）声纹识别电路设计，以Wm8978 芯片作为低功耗数字信号编码器，减少外部组件的不必要应用，无需单独设置麦克风与耳机放大器，芯片可驱动8Ω 扬声器以及两个16Ω 的耳机，每个输出都会有单独的音量控制PGA。

（3）USB 转串口模块电路，使用CH340G 芯片，该芯片内带有全速USB 设备接口和仿真标准接口，可以依靠USB 增设额外的串口，前厅信息系统的客户端下串口可以被兼容，具体电路设计图如图1 所示[7]。

图1：CH340G 模块原理图

（4）RFID 模块电路，指读写模块的应用，不仅支持TTL 通信，且上位机软件具有强大的功能，支持一键读写。RFID 模块电路在工作期间一共有三种工作模式，一种是卡号自动读取，一种是空闲待机，最后一种是模块自动工作[8]。

（5）显示屏，使用ALIENTEK 第二代7 寸电容触摸屏，应用SSD1963方案完成LCD驱动，显示效果良好，屏幕耐用，触摸时手感较好，在人机交互过程中具有较明显的技术优势。

针对面部识别系统的硬件部分，控制系统使用了STC15W4K58S4 芯片，属于1T 单片机，指令代码可以兼容8051，该主控芯片具有高速和低功耗的特征。检测部分使用三轴加速度感应模块，可对门的状态做出检测分析，再应用NodeMCU 平台，融合物联网进行感应信号的更新与传输，推动人机交互功能的实现。

2.3 系统软件设计要点

酒店前厅系统的软件设计主要体现在房间标记处理方面，可判断宾客订房和房门处理等情况。系统支持协议对接和实时通信，宾客入住和退房的实时信息会被传递到酒店APP，选房系统能够标注出当前所有房间的使用情况。调取体重秤、人体感应以及超声波等信息，调用欢迎用语等欢迎函数，将其反馈给数据库，查看房间空余情况，再将查询结果反馈给宾客。酒店前台入住软件会与房门软件相关联，依靠传感器驱动判断宾客到来，数据库读取宾客指纹信息，以便确定当前用户是否具有打开房间的权限。

2.4 搭建面部识别系统

建立酒店前厅面部识别系统，大致设计要点如下：

（1）人脸检测与数据采集，这是完成人脸识别的重要基础。前厅信息系统运行时，先依靠摄像头捕捉酒店宾客的人脸图像，将图像数据转为GRAY 色彩空间，使用训练分类器获得人脸在图像内的位置信息，按照信息裁剪并记录图像。整个动作大概会持续100 次左右，最终可得到精准的人脸图像[9]。

（2）识别器训练，采用LBPH 算法，以图像内某个像素点作为中心，判断像素点灰度值的大小与关联，再完成二进制编码，从中得到图像LBP 编码矩阵。计算机采集图像编码，获得人脸识别对比库。

（3）人脸注册测试。选择人脸注册模式和不同面部信息，注册之后开始测试，按照控制变量法则，对不同用户面部信息的实际匹配情况做出记录与分析，表1 为不同用户注册之后的面部信息匹配情况。经过研究得知，如果用户不同，其面部信息的复杂程度也会不同，识别结果也会在经过系统训练后对数据做出分析，经过多次训练后即可达到85%以上的人脸面部识别效果[10]。

（4）人脸识别测试。选择已经注册的三名用户以及两位没有注册的用户，一同展开人脸识别技术测试，记录用户代号和识别率，计算后即可证实前厅信息系统的人脸识别技术效果。在人脸识别的应用模式下，智能酒店前厅系统对完成注册且经过系统训练的面部信息有着较高的识别度，能够在最短时间内进行用户面部信息的分析，后续系统将会对视觉库信息加以完善，提高宾客刷脸开门阈值，谨防非法入侵事件发生[12]。

（5）防盗报警测试，宾客离开所在房间后，前厅系统会对该房间进行安全问题的考察分析，防止危险事件发生。系统会设置人体与门状态监测功能，如果用户没有通过人脸识别，系统将会发出声光报警，前厅人员会立即干预。

2.5 酒店机器人的应用设计

酒店机器人作为高度集成化人工智能产品，经过对图像识别技术的改进和语言处理能力的提升，目前酒店人工智能机器人已经可以与用户实现人机交互。目前常见的机器人可以很好的适应酒店行李搬运、迎宾、前厅业务办理、餐厅服务、安防等场景，比如日本奇异酒店就将机器人用于酒店服务的全过程，对机器人进行岗位细致分工，提高前厅部门的工作效率。为提高酒店人工智能机器人的自主性，实现机器人的自主充电，减少人工辅助的不必要使用，实现线路优化设计，使机器人导航系统变得更加精确化。此外，机器人在语音识别方面存在局限性，容易受外在环境和人为噪声的干扰，对此可采用语音与触摸交互相结合的多模式人机交互系统。酒店内人工智能机器人一般会依靠Wi‐Fi 完成导航，如果Wi‐Fi 信号不够稳定，机器人的工作将会发生故障，这是接下来人工智能技术在酒店前厅系统应用的重要研究方向。

3 人工智能的酒店前厅信息系统功能设计实现

3.1 管理功能

在人工智能的运用下，酒店前厅管理系统可以根据不同用户的选择自动安排合适的酒店房间与酒店服务，用户可以在系统中完成个人信息登录，了解酒店的管理功能，同时也可有效保护用户个人信息的安全。为此，在管理系统设计的过程中应当发挥出登录功能模块的优势，用户在系统登录的过程中可以选择合适的服务以及酒店房间，同时用户可以在系统界面中运用预定、服务、信息管理以及意见反馈等功能，随后酒店前厅工作人员即可在系统中帮助用户完成入住办理等服务，满足用户的个人合法需求。

3.2 用户注册功能

用户在入住酒店的过程中，需要在预定时完成个人信息填写工作，系统会自动储存与管理用户个人信息，同时帮助用户完成酒店预订工作。在人工智能的作用下，用户可以自动利用个人手机号码完成个人验证，选择不同的酒店服务，酒店前厅信息系统也会自动验证用户的个人信息，保障用户个人信息的安全性以及合法性。前厅信息系统会在人工智能技术的应用下会根据数据信息对比，如果用户在注册系统时出现信息错误的情况下，酒店前厅信息系统会自动完成信息反馈，及时提醒客户个人信息输入错误，要求用户重新完成信息输入，在用户输入信息全部正确的情况下，前厅信息系统则会自动控制用户注册系统，保护用户个人信息安全。

3.3 酒店预订功能

用户在完成个人信息登录后，即可参与酒店预订服务，酒店预订界面也会自动完成跳转服务，用户甚至可以在不同的城市中选择合适的城市，保护用户的个人信息。旅客登录系统后就可以开始酒店预订，用户可以根据个人需求选择合适的酒店、酒店入住时间以及退房时间等，在系统界面中用户会自动显示酒店的具体位置，用户还可以在界面中还可以通过搜索酒店的名称，完成酒店预订功能。用户在酒店预订的过程中，酒店前厅信息系统会在人工智能的帮助下，自动将剩余的房间信息反馈给用户，用户可以根据个人需求选择合适的房间类型，同时酒店前厅信息系统也会自动在预定界面中显示不同的酒店服务，用户也可以在预定中完成酒店服务选项，随后完成订单提交，酒店前厅信息系统会根据订单信息，自动反馈各项数据信息，酒店管理工作人员则根据前厅信息系统准时完成房间打扫以及相应的服务等工作。

3.4 个人管理功能

用户在注册系统中完成个人信息填写工作中，酒店前天信息系统会自动分析用户的个人需求，为用户提供个人功能服务，也就是指用户在前厅信息系统注册功能中，可以完成酒店订单数据信息修改工作，用户可以自动完成订单修改与订单取消，酒店前厅信息系统也会根据用户的个人需求，在第一时间内帮助用户完成入住以及取消订单等工作。用户在预订酒店后在需要修改个人服务信息的过程中，用户则需要在管理功能中将个人所需服务信息进行及时更改，酒店前厅信息系统也会根据用户的更好信息完成用户信息自动更改与储存工作，酒店前厅信息系统也能够在人工智能的应用下自动完成信息管理。

3.5 入住办理功能

用户在进入酒店后需要在前厅完成办理入住登记，酒店工作人员通过对用户个人信息的登录，即可在酒店前厅信息系统中了解用户的个人需求，从而及时为用户提供相应的酒店服务，同时酒店工作人员还需要在信息系统中自动打印出相应的单据，与用户及时完成订单信息核对信息，询问用户入住酒店其余服务需求，从而为用户选择合适的酒店房间。酒店前厅信息系统通过自动读取用户的个人信息后，与用户系统填写信息保持一致的情况下，酒店前厅工作人员即可帮助用户完成酒店入住服务。用户在酒店中并未进行预定的情况下，但是酒店已经注册后的用户，酒店前厅管理人员通过在信息系统，自动读取用户个人证件信息的情况下，根据以往的用户需求，为用户推荐合适的酒店服务，并询问用户的入住时间以及退房时间，帮助用户挑选合适的房间，酒店工作人员即可通过在酒店前厅信息系统中直接帮助用户完成酒店预订工作。用户在入职前如果未完成房间预定也未成为酒店的会员情况下，前厅管理工作人员则需要在酒店前厅信息系统中帮助用户及时完成个人信息添加管理工作，酒店前厅信息系统也会根据新用户的需求帮助用户完成酒店预订以及入住办理工作。

3.6 房型房间管理功能

酒店前厅信息系统在人工智能的应用下，会自动为酒店前厅工作人员提供不同的房型以及服务功能供给用户选择。前厅管理工作人员可以通过对酒店房间以及不同服务的实际情况，在酒店前厅信息系统中是完成形影的求该工作，确保酒店可以在市场中实现快速稳定发展。由于酒店前厅管理工作人员对于酒店行业市场的了解相对较多，同时也对不同房间的大小以及功能等全面了解，所以酒店管理工作人员可以在人工智能的帮助下，明确不同房间以及不同服务的定价工作，并根据酒店的需求自动完成相应的数据信息修改，酒店前厅管理工作人员则需要对信息系统数据修改情况进行全面检查，避免出现错误。酒店在重建或者房间以及服务整改与优化的同时，酒店前厅工作人员也能够在信息系统中，快速完成酒店房型修改工作以及定价修改等工作，避免酒店经济效益受到亏损，确保酒店整体服务效果以服务质量可以得到有效提高。

3.7 离店办理功能

一般情况下，用户在酒店入住时间到达规定时间的情况下，如果不需要在入住酒店时，则需要及时收拾好行李在酒店前厅完成酒店离店办理手续等工作。而在人工智能酒店前厅信息管理系统中，对用户离店办理功能进行了全面的优化与创新，用户可以直接在酒店信息系统中完成离店手续办理，可以直接离开酒店。另外，酒店前厅管理系统也会自动对用户房间内的设备进行全面检测，避免用户在入住期间内对房间内的设备造成破坏，同时也有效避免用户在酒店内安装摄像头等情况。在酒店前厅信息系统中可以根据用户的入住时间以及相应的服务，自动在系统中显示用户的消费额度，用户需要在系统中完成金额支付，或者在出现疑问的情况下及时在前厅完成相应的单据对比工作，在无任何问题并支出资金后即可离店。在酒店前厅信息系统的有效帮助下，可以自动帮助用户完成离店，节省了大量的退房时间。