RFID觸控屏幕點餐系統(tǒng)

摘 要： 餐飲行業(yè)的傳統(tǒng)書面方式及定點式系統(tǒng)點餐服務(wù)方式已經(jīng)不能滿足人們生活水平日益提高的需求。結(jié)合RFID卡及卡片閱讀機(jī)，利用Visual Basic作為前臺開發(fā)工具，以Socket建立TCP聯(lián)機(jī)并以此來傳輸數(shù)據(jù)，利用Access建立后臺數(shù)據(jù)庫開發(fā)并完成了RFID觸控屏幕點餐系統(tǒng)[1]。

關(guān)鍵詞： RFID； Socket； Visual Basic； 點餐系統(tǒng)

中圖分類號：TP202 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2013）03-21-02

0 引言

目前大部分的餐廳仍以傳統(tǒng)書面方式及定點式系統(tǒng)點餐，如果餐廳正值用餐高峰，則需花費較多的人力和時間用于點餐，降低了服務(wù)的效率。為此，建立了“RFID觸控屏幕點餐系統(tǒng)”，希望能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的服務(wù)方式，提升營運效率和服務(wù)質(zhì)量；以RFID卡取代傳統(tǒng)的貨幣交易，省去收取金錢的時間及程序。通過網(wǎng)絡(luò)將顧客所點的餐點傳送到廚房，最后在取餐區(qū)經(jīng)由RFID卡確認(rèn)身份后即可取得所點的餐點。在本系統(tǒng)中，點餐端與廚房端是系統(tǒng)的重要組成部分，其主要的功能是負(fù)責(zé)系統(tǒng)的信息采集和數(shù)據(jù)傳輸，下面我們從硬件、程序和軟件三個方面來介紹RFID觸控屏幕點餐系統(tǒng)的設(shè)計[2]。

1 點餐系統(tǒng)硬件設(shè)計

RFID技術(shù)即無線射頻識別技術(shù)又稱電子標(biāo)簽，是一種利用射頻通信實現(xiàn)的非接觸式的自動識別技術(shù)，可通過無線電信號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。硬件系統(tǒng)通常由閱讀器、RFID標(biāo)簽組成，其工作原理是利用感應(yīng)器發(fā)射無線電波，觸動感應(yīng)范圍內(nèi)的RFID標(biāo)簽，然后由電磁感應(yīng)產(chǎn)生電流，供應(yīng)RFID標(biāo)簽上的芯片運作并發(fā)出電磁波回應(yīng)感應(yīng)器。

1.1 RFID標(biāo)簽

RFID標(biāo)簽是由IC芯片和無線通信天線組成的，并存儲了識別數(shù)據(jù)，內(nèi)置的射頻天線可用來與閱讀器進(jìn)行通信[3]。相應(yīng)地，它可電子化儲存一組獨一無二的識別編碼，用來識別已貼有標(biāo)簽的對象。RFID標(biāo)簽因不同的供電模式，又分為主動式標(biāo)簽、被動式標(biāo)簽、半被動式標(biāo)簽三類。

1.2 閱讀器

閱讀器又稱讀頭、卡片閱讀機(jī)等，負(fù)責(zé)與電子標(biāo)簽的雙向通信來完成讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)，同時接受來自主機(jī)系統(tǒng)的指令。利用高頻電磁波傳遞能量與信號，電子標(biāo)簽的辨識速度每秒可達(dá)50個以上，還可利用有線或無線通信方式，與應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)合使用。閱讀器通常由射頻接口、邏輯控制單元和天線三部分組成。

1.3 RFID卡

智能卡內(nèi)具有一芯片包含通信接口、安全控管單元與數(shù)據(jù)儲存單位。通信界面包含RF接口、調(diào)變與解調(diào)變器，主要是處理卡片與卡片閱讀器之間的通信，以及電壓調(diào)整及控制電路?？毓軉卧赏ㄐ沤涌诘玫侥芰考皵?shù)據(jù)，進(jìn)行卡片認(rèn)證及安全控管。數(shù)據(jù)儲存單元則由多個儲存區(qū)和儲存控制單元組成。

2 點餐系統(tǒng)程序設(shè)計

2.1 SOCKET

在數(shù)據(jù)傳輸方面，我們利用Visual Basic作為前臺開發(fā)工具，以Socket建立TCP聯(lián)機(jī)并以此來傳輸數(shù)據(jù) [1]。那么Socket在進(jìn)程通信中是如何實現(xiàn)的呢？需要有一種標(biāo)識信息，用于描述網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)發(fā)往的進(jìn)程。TCP/IP協(xié)議提出了協(xié)議端口的概念，用于標(biāo)識通信的進(jìn)程。使用TCP傳送數(shù)據(jù)除了提供無錯誤數(shù)據(jù)傳輸之外，還提供了偵錯、還原及排序數(shù)據(jù)的功能，因此 Socket應(yīng)用程序可保證數(shù)據(jù)無誤送達(dá)，且收到順序與送出順序相同。

2.2 連接過程

根據(jù)連接啟動的方式以及本地Socket要連接的目標(biāo)，Socket之間的連接過程可以分為三個步驟：服務(wù)器監(jiān)聽、客戶端請求、連接確認(rèn)。服務(wù)端與客戶端的Socket連機(jī)流程圖如圖1、圖2所示。為了實現(xiàn)服務(wù)器與客戶機(jī)間的通信，服務(wù)器與客戶機(jī)都必須創(chuàng)建Socket。服務(wù)器在創(chuàng)建Socket后，需要指定監(jiān)聽的端口來等待客戶機(jī)，因此，還有綁定端口號的操作。之后，服務(wù)器將處于監(jiān)聽狀態(tài)，等待客戶機(jī)來連接指定端口。當(dāng)接收到客戶機(jī)的連接請求后，服務(wù)器調(diào)用 Accept 函數(shù)來建立與客戶機(jī)間的通信。在成功建立通信后，就可以通過 Read 函數(shù)或 Write 函數(shù)進(jìn)行通信。而客戶端在創(chuàng)建Socket后，調(diào)用Connect 函數(shù)去連接服務(wù)器指定的端口，在服務(wù)器接收連接后，客戶機(jī)與服務(wù)器之間就可以通過 Write 函數(shù)和 Read 函數(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信[5]。

2.3 程序設(shè)計

通過設(shè)計Server-Client模型程序來進(jìn)一步分析Socket 通信原理。服務(wù)器與客戶端首先設(shè)定IP地址及通信簿，服務(wù)器用ServerSocket設(shè)定Socket使用的local端IP地址及通信簿，然后調(diào)用bind函數(shù)將指定的端口與Socket連接，調(diào)用listen函數(shù)等待客戶端的連接請求，當(dāng)服務(wù)器接收到的IP描述與客戶端發(fā)出的文件描述相符時，服務(wù)端接收自客戶端的連接請求并建立Socket連接將資料傳送至客戶端，在完成數(shù)據(jù)傳輸后關(guān)閉連接。

在聯(lián)機(jī)方面，從點餐端到廚房端的數(shù)據(jù)傳送，點餐端被當(dāng)作是Server，廚房端當(dāng)作Client進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)；而廚房端到取餐端的數(shù)據(jù)傳送，是把廚房端當(dāng)作是Server，取餐端當(dāng)作Client。 在這里，廚房端需設(shè)兩個IP地址及通信簿：第一個是用來與點餐時聯(lián)機(jī)使用，第二個是取餐時聯(lián)機(jī)使用。所以廚房端設(shè)定的第一個IP地址及通信簿必須跟點餐端的一樣，而取餐端設(shè)定的IP地址及通信簿也需與廚房端的第二個IP地址及通信簿一致。

3 點餐系統(tǒng)軟件設(shè)計

我們在取餐端使用了虛擬化軟件SoftXpand，這可以增加在取餐區(qū)所設(shè)置的數(shù)量，而且省去硬件設(shè)備的購置，達(dá)到更節(jié)約成本的要求。SoftXpand是軟件解決方案的核心技術(shù)，一臺計算機(jī)上可同時進(jìn)行多個交互式桌面?？梢酝ㄟ^安裝SoftXpand在任何標(biāo)準(zhǔn)PC機(jī)上，設(shè)置多達(dá)八個互動工作站，設(shè)置完全獨立的個人使用環(huán)境。它可以節(jié)省硬件設(shè)備的購置，減少硬件擺放的空間，沒有雜亂的電纜線，使環(huán)境更加簡便，因為只有一臺主機(jī)，所以可以達(dá)到節(jié)能省電的效果。觸控屏幕點餐系統(tǒng)主要功能可分為三個部分：點餐系統(tǒng)、取餐提示系統(tǒng)和加值系統(tǒng)。

3.1 加值系統(tǒng)

顧客到餐廳首先通過加值系統(tǒng)充金額，未讀卡前屏幕右上方空白處不會顯示卡片余額，讀取卡片后右上方空白處便會顯示卡片余額。余額不足時或是需加值時，將卡片放置于卡片閱讀機(jī)上，接著在屏幕的空格處輸入欲存金額數(shù)，輸入完成確認(rèn)卡號后點保存鍵完成加值，屏幕右上方會顯示加值成功后的余額即可完成加值手續(xù)。

3.2 點餐系統(tǒng)

將RFID卡片式標(biāo)簽放置于卡片閱讀機(jī)上，以便扣款服務(wù)。如欲點餐，直接點選菜單中的圖片，會跳出選擇數(shù)量的窗口，從中選擇數(shù)量后便會在余額下方顯示數(shù)量、金額及總金額。確認(rèn)清單中的數(shù)量及金額無誤后，點選確定鍵，此時所點選的菜單數(shù)據(jù)會存進(jìn)數(shù)據(jù)庫內(nèi)及廚房端，卡片閱讀機(jī)會從卡片中扣款，經(jīng)確認(rèn)后出現(xiàn)取餐編號。如出現(xiàn)金額不足，屏幕會顯示所差金額系統(tǒng)并提示需去加值系統(tǒng)加值。

3.3 取餐提示系統(tǒng)

點完餐點后即可至取餐區(qū)等候取餐，若廚房完成顧客點選的菜單后便可點下送出鍵，資料便會從廚房區(qū)送至取餐區(qū)，此時取餐區(qū)在接到信息后會在屏幕上顯示取餐編號及菜單圖示和數(shù)量，設(shè)置的LED燈亦會亮起來告知客戶。客戶只需將卡片再次放置于卡片閱讀機(jī)上確認(rèn)卡號，如符合便會將取餐端之菜單清除提示燈會熄滅，客戶即可取餐；如不符則不會做任何動作。

4 結(jié)束語

本文借助于RFID技術(shù)運用Visual Basic語言建立TCP聯(lián)機(jī)、辨識卡片內(nèi)碼等，設(shè)計了價格低廉、實用性強(qiáng)的一種觸控屏幕點餐系統(tǒng)。本系統(tǒng)經(jīng)過測試取得了良好的效果，屏幕觸摸靈敏，無線通信精確；并且該系統(tǒng)成本低，易于生產(chǎn)，同時在維護(hù)和升級上也很方便[2]。本系統(tǒng)在設(shè)計上達(dá)到了實時、快速、無紙化的點餐質(zhì)量。不僅可降低餐廳人力成本，還可使顧客用餐時沒有員工走動而有良好的用餐環(huán)境。

RFID技術(shù)正在以超乎想象的速度走進(jìn)我們的生活，它以高效、便捷、先進(jìn)的信息識別和數(shù)據(jù)采集優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于交通運輸、物流管理、證照識別、電子支付，以及醫(yī)藥、食品安全、資產(chǎn)追蹤管理等各個領(lǐng)域[4]。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷完善與成熟，RFID產(chǎn)業(yè)將成為一個新興的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)群，成為經(jīng)濟(jì)的新增長點。由于該點餐系統(tǒng)是先建立起基本的點餐系統(tǒng)及流程，以致在完成后仍有些小細(xì)節(jié)需要修改，如需將系統(tǒng)推入市場，還需在程序和連機(jī)方面進(jìn)一步完善。

參考文獻(xiàn)：

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