RFID觸控屏幕點餐系統

摘 要： 餐飲行業的傳統書面方式及定點式系統點餐服務方式已經不能滿足人們生活水平日益提高的需求。結合RFID卡及卡片閱讀機，利用Visual Basic作為前臺開發工具，以Socket建立TCP聯機并以此來傳輸數據，利用Access建立后臺數據庫開發并完成了RFID觸控屏幕點餐系統[1]。

關鍵詞： RFID； Socket； Visual Basic； 點餐系統

中圖分類號：TP202 文獻標志碼：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書面方式及定點式系統點餐，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，降低了服務的效率。為此，建立了“RFID觸控屏幕點餐系統”，希望能代替傳統的服務方式，提升營運效率和服務質量；以RFID卡取代傳統的貨幣交易，省去收取金錢的時間及程序。通過網絡將顧客所點的餐點傳送到廚房，最后在取餐區經由RFID卡確認身份后即可取得所點的餐點。在本系統中，點餐端與廚房端是系統的重要組成部分，其主要的功能是負責系統的信息采集和數據傳輸，下面我們從硬件、程序和軟件三個方面來介紹RFID觸控屏幕點餐系統的設計[2]。

1 點餐系統硬件設計

RFID技術即無線射頻識別技術又稱電子標簽，是一種利用射頻通信實現的非接觸式的自動識別技術，可通過無線電信號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。硬件系統通常由閱讀器、RFID標簽組成，其工作原理是利用感應器發射無線電波，觸動感應范圍內的RFID標簽，然后由電磁感應產生電流，供應RFID標簽上的芯片運作并發出電磁波回應感應器。

1.1 RFID標簽

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

1.2 閱讀器

閱讀器又稱讀頭、卡片閱讀機等，負責與電子標簽的雙向通信來完成讀取或寫入數據，同時接受來自主機系統的指令。利用高頻電磁波傳遞能量與信號，電子標簽的辨識速度每秒可達50個以上，還可利用有線或無線通信方式，與應用系統結合使用。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

智能卡內具有一芯片包含通信接口、安全控管單元與數據儲存單位。通信界面包含RF接口、調變與解調變器，主要是處理卡片與卡片閱讀器之間的通信，以及電壓調整及控制電路。控管單元由通信接口得到能量及數據，進行卡片認證及安全控管。數據儲存單元則由多個儲存區和儲存控制單元組成。

2 點餐系統程序設計

2.1 SOCKET

在數據傳輸方面，我們利用Visual Basic作為前臺開發工具，以Socket建立TCP聯機并以此來傳輸數據 [1]。那么Socket在進程通信中是如何實現的呢？需要有一種標識信息，用于描述網絡通信數據發往的進程。TCP/IP協議提出了協議端口的概念，用于標識通信的進程。使用TCP傳送數據除了提供無錯誤數據傳輸之外，還提供了偵錯、還原及排序數據的功能，因此 Socket應用程序可保證數據無誤送達，且收到順序與送出順序相同。

2.2 連接過程

根據連接啟動的方式以及本地Socket要連接的目標，Socket之間的連接過程可以分為三個步驟：服務器監聽、客戶端請求、連接確認。服務端與客戶端的Socket連機流程圖如圖1、圖2所示。為了實現服務器與客戶機間的通信，服務器與客戶機都必須創建Socket。服務器在創建Socket后，需要指定監聽的端口來等待客戶機，因此，還有綁定端口號的操作。之后，服務器將處于監聽狀態，等待客戶機來連接指定端口。當接收到客戶機的連接請求后，服務器調用 Accept 函數來建立與客戶機間的通信。在成功建立通信后，就可以通過 Read 函數或 Write 函數進行通信。而客戶端在創建Socket后，調用Connect 函數去連接服務器指定的端口，在服務器接收連接后，客戶機與服務器之間就可以通過 Write 函數和 Read 函數實現數據通信[5]。

2.3 程序設計

通過設計Server-Client模型程序來進一步分析Socket 通信原理。服務器與客戶端首先設定IP地址及通信簿，服務器用ServerSocket設定Socket使用的local端IP地址及通信簿，然后調用bind函數將指定的端口與Socket連接，調用listen函數等待客戶端的連接請求，當服務器接收到的IP描述與客戶端發出的文件描述相符時，服務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，在完成數據傳輸后關閉連接。

在聯機方面，從點餐端到廚房端的數據傳送，點餐端被當作是Server，廚房端當作Client進行傳輸數據；而廚房端到取餐端的數據傳送，是把廚房端當作是Server，取餐端當作Client。 在這里，廚房端需設兩個IP地址及通信簿：第一個是用來與點餐時聯機使用，第二個是取餐時聯機使用。所以廚房端設定的第一個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 點餐系統軟件設計

我們在取餐端使用了虛擬化軟件SoftXpand，這可以增加在取餐區所設置的數量，而且省去硬件設備的購置，達到更節約成本的要求。SoftXpand是軟件解決方案的核心技術，一臺計算機上可同時進行多個交互式桌面。可以通過安裝SoftXpand在任何標準PC機上，設置多達八個互動工作站，設置完全獨立的個人使用環境。它可以節省硬件設備的購置，減少硬件擺放的空間，沒有雜亂的電纜線，使環境更加簡便，因為只有一臺主機，所以可以達到節能省電的效果。觸控屏幕點餐系統主要功能可分為三個部分：點餐系統、取餐提示系統和加值系統。

3.1 加值系統

顧客到餐廳首先通過加值系統充金額，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上，接著在屏幕的空格處輸入欲存金額數，輸入完成確認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。

3.2 點餐系統

將RFID卡片式標簽放置于卡片閱讀機上，以便扣款服務。如欲點餐，直接點選菜單中的圖片，會跳出選擇數量的窗口，從中選擇數量后便會在余額下方顯示數量、金額及總金額。確認清單中的數量及金額無誤后，點選確定鍵，此時所點選的菜單數據會存進數據庫內及廚房端，卡片閱讀機會從卡片中扣款，經確認后出現取餐編號。如出現金額不足，屏幕會顯示所差金額系統并提示需去加值系統加值。

3.3 取餐提示系統

點完餐點后即可至取餐區等候取餐，若廚房完成顧客點選的菜單后便可點下送出鍵，資料便會從廚房區送至取餐區，此時取餐區在接到信息后會在屏幕上顯示取餐編號及菜單圖示和數量，設置的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上確認卡號，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 結束語

本文借助于RFID技術運用Visual Basic語言建立TCP聯機、辨識卡片內碼等，設計了價格低廉、實用性強的一種觸控屏幕點餐系統。本系統經過測試取得了良好的效果，屏幕觸摸靈敏，無線通信精確；并且該系統成本低，易于生產，同時在維護和升級上也很方便[2]。本系統在設計上達到了實時、快速、無紙化的點餐質量。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境。

RFID技術正在以超乎想象的速度走進我們的生活，它以高效、便捷、先進的信息識別和數據采集優勢，廣泛應用于交通運輸、物流管理、證照識別、電子支付，以及醫藥、食品安全、資產追蹤管理等各個領域[4]。隨著相關技術的不斷完善與成熟，RFID產業將成為一個新興的高技術產業群，成為經濟的新增長點。由于該點餐系統是先建立起基本的點餐系統及流程，以致在完成后仍有些小細節需要修改，如需將系統推入市場，還需在程序和連機方面進一步完善。

參考文獻：

[1] 劉爽.基于Visual Basic的小型點餐系統實現[J].福建電腦，2010.2：

128

[2] 楊保亮，王慶閣.觸摸式無線點餐終端系統的設計[J].重慶文理學院

學報（自然科學報），2012.1：76

[3] 郟坤.RFID技術在倉儲管理中的應用研究[D].大連海事大學碩士學

位論文，2010.

[4] 劉紹榮，杜也力，張麗娟.RFID技術在圖書館使用現狀分析[J].大學圖

書館學報，2011.1：83

[5] 歐軍，吳清秀，裴云，張洪.基于socket的網絡通信技術研究[J].網絡安

全技術與應用，2011.7：20