RFID触控屏幕点餐系统
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摘 要： 餐饮行业的传统书面方式及定点式系统点餐服务方式已经不能满足人们生活水平日益提高的需求。结合rfid卡及卡片阅读机，利用Visual Basic作为前台开发工具，以Socket建立TCP联机并以此来传输数据，利用Access建立后台数据库开发并完成了RFID触控屏幕点餐系统[1]。
关键词： RFID； Socket； Visual Basic； 点餐系统
中图分类号：TP202 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2013）03-21-02
0 引言
目前大部分的餐厅仍以传统书面方式及定点式系统点餐，如果餐厅正值用餐高峰，则需花费较多的人力和时间用于点餐，降低了服务的效率。为此，建立了“RFID触控屏幕点餐系统”，希望能代替传统的服务方式，提升营运效率和服务质量；以RFID卡取代传统的货币交易，省去收取金钱的时间及程序。通过网络将顾客所点的餐点传送到厨房，最后在取餐区经由RFID卡确认身份后即可取得所点的餐点。在本系统中，点餐端与厨房端是系统的重要组成部分，其主要的功能是负责系统的信息采集和数据传输，下面我们从硬件、程序和软件三个方面来介绍RFID触控屏幕点餐系统的设计[2]。
1 点餐系统硬件设计
RFID技术即无线射频识别技术又称电子标签，是一种利用射频通信实现的非接触式的自动识别技术，可通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。硬件系统通常由阅读器、RFID标签组成，其工作原理是利用感应器发射无线电波，触动感应范围内的RFID标签，然后由电磁感应产生电流，供应RFID标签上的芯片运作并发出电磁波回应感应器。
1.1 RFID标签
RFID标签是由IC芯片和无线通信天线组成的，并存储了识别数据，内置的射频天线可用来与阅读器进行通信[3]。相应地，它可电子化储存一组独一无二的识别编码，用来识别已贴有标签的对象。RFID标签因不同的供电模式，又分为主动式标签、被动式标签、半被动式标签三类。
1.2 阅读器
阅读器又称读头、卡片阅读机等，负责与电子标签的双向通信来完成读取或写入数据，同时接受来自主机系统的指令。利用高频电磁波传递能量与信号，电子标签的辨识速度每秒可达50个以上，还可利用有线或无线通信方式，与应用系统结合使用。阅读器通常由射频接口、逻辑控制单元和天线三部分组成。
1.3 RFID卡
智能卡内具有一芯片包含通信接口、安全控管单元与数据储存单位。通信界面包含RF接口、调变与解调变器，主要是处理卡片与卡片阅读器之间的通信，以及电压调整及控制电路。控管单元由通信接口得到能量及数据，进行卡片认证及安全控管。数据储存单元则由多个储存区和储存控制单元组成。
2 点餐系统程序设计
2.1 SOCKET
在数据传输方面，我们利用Visual Basic作为前台开发工具，以Socket建立TCP联机并以此来传输数据 [1]。那么Socket在进程通信中是如何实现的呢？需要有一种标识信息，用于描述网络通信数据发往的进程。TCP/IP协议提出了协议端口的概念，用于标识通信的进程。使用TCP传送数据除了提供无错误数据传输之外，还提供了侦错、还原及排序数据的功能，因此 Socket应用程序可保证数据无误送达，且收到顺序与送出顺序相同。
2.2 连接过程
根据连接启动的方式以及本地Socket要连接的目标，Socket之间的连接过程可以分为三个步骤：服务器监听、客户端请求、连接确认。服务端与客户端的Socket连机流程图如图1、图2所示。为了实现服务器与客户机间的通信，服务器与客户机都必须创建Socket。服务器在创建Socket后，需要指定监听的端口来等待客户机，因此，还有绑定端口号的操作。之后，服务器将处于监听状态，等待客户机来连接指定端口。当接收到客户机的连接请求后，服务器调用 Accept 函数来建立与客户机间的通信。在成功建立通信后，就可以通过 Read 函数或 Write 函数进行通信。而客户端在创建Socket后，调用Connect 函数去连接服务器指定的端口，在服务器接收连接后，客户机与服务器之间就可以通过 Write 函数和 Read 函数实现数据通信[5]。
2.3 程序设计
通过设计Server-Client模型程序来进一步分析Socket 通信原理。服务器与客户端首先设定IP地址及通信簿，服务器用ServerSocket设定Socket使用的local端IP地址及通信簿，然后调用bind函数将指定的端口与Socket连接，调用listen函数等待客户端的连接请求，当服务器接收到的IP描述与客户端发出的文件描述相符时，服务端接收自客户端的连接请求并建立Socket连接将资料传送至客户端，在完成数据传输后关闭连接。
在联机方面，从点餐端到厨房端的数据传送，点餐端被当作是Server，厨房端当作Client进行传输数据；而厨房端到取餐端的数据传送，是把厨房端当作是Server，取餐端当作Client。 在这里，厨房端需设两个IP地址及通信簿：第一个是用来与点餐时联机使用，第二个是取餐时联机使用。所以厨房端设定的第一个IP地址及通信簿必须跟点餐端的一样，而取餐端设定的IP地址及通信簿也需与厨房端的第二个IP地址及通信簿一致。
3 点餐系统软件设计
我们在取餐端使用了虚拟化软件SoftXpand，这可以增加在取餐区所设置的数量，而且省去硬件设备的购置，达到更节约成本的要求。SoftXpand是软件解决方案的核心技术，一台计算机上可同时进行多个交互式桌面。可以通过安装SoftXpand在任何标准PC机上，设置多达八个互动工作站，设置完全独立的个人使用环境。它可以节省硬件设备的购置，减少硬件摆放的空间，没有杂乱的电缆线，使环境更加简便，因为只有一台主机，所以可以达到节能省电的效果。触控屏幕点餐系统主要功能可分为三个部分：点餐系统、取餐提示系统和加值系统。
3.1 加值系统
顾客到餐厅首先通过加值系统充金额，未读卡前屏幕右上方空白处不会显示卡片余额，读取卡片后右上方空白处便会显示卡片余额。余额不足时或是需加值时，将卡片放置于卡片阅读机上，接着在屏幕的空格处输入欲存金额数，输入完成确认卡号后点保存键完成加值，屏幕右上方会显示加值成功后的余额即可完成加值手续。
3.2 点餐系统
将RFID卡片式标签放置于卡片阅读机上，以便扣款服务。如欲点餐，直接点选菜单中的图片，会跳出选择数量的窗口，从中选择数量后便会在余额下方显示数量、金额及总金额。确认清单中的数量及金额无误后，点选确定键，此时所点选的菜单数据会存进数据库内及厨房端，卡片阅读机会从卡片中扣款，经确认后出现取餐编号。如出现金额不足，屏幕会显示所差金额系统并提示需去加值系统加值。
3.3 取餐提示系统
点完餐点后即可至取餐区等候取餐，若厨房完成顾客点选的菜单后便可点下送出键，资料便会从厨房区送至取餐区，此时取餐区在接到信息后会在屏幕上显示取餐编号及菜单图示和数量，设置的LED灯亦会亮起来告知客户。客户只需将卡片再次放置于卡片阅读机上确认卡号，如符合便会将取餐端之菜单清除提示灯会熄灭，客户即可取餐；如不符则不会做任何动作。
4 结束语
本文借助于RFID技术运用Visual Basic语言建立TCP联机、辨识卡片内码等，设计了价格低廉、实用性强的一种触控屏幕点餐系统。本系统经过测试取得了良好的效果，屏幕触摸灵敏，无线通信精确；并且该系统成本低，易于生产，同时在维护和升级上也很方便[2]。本系统在设计上达到了实时、快速、无纸化的点餐质量。不仅可降低餐厅人力成本，还可使顾客用餐时没有员工走动而有良好的用餐环境。
RFID技术正在以超乎想象的速度走进我们的生活，它以高效、便捷、先进的信息识别和数据采集优势，广泛应用于交通运输、物流管理、证照识别、电子支付，以及医药、食品安全、资产追踪管理等各个领域[4]。随着相关技术的不断完善与成熟，RFID产业将成为一个新兴的高技术产业群，成为经济的新增长点。由于该点餐系统是先建立起基本的点餐系统及流程，以致在完成后仍有些小细节需要修改，如需将系统推入市场，还需在程序和连机方面进一步完善。
参考文献：
[1] 刘爽.基于Visual Basic的小型点餐系统实现[J].福建电脑，2010.2：
128
[2] 杨保亮，王庆阁.触摸式无线点餐终端系统的设计[J].重庆文理学院
学报（自然科学报），2012.1：76
[3] 郏坤.RFID技术在仓储管理中的应用研究[D].大连海事大学硕士学
位论文，2010.
[4] 刘绍荣，杜也力，张丽娟.RFID技术在图书馆使用现状分析[J].大学图
书馆学报，2011.1：83
[5] 欧军，吴清秀，裴云，张洪.基于socket的网络通信技术研究[J].网络安
全技术与应用，2011.7：20