专利名称：食堂计算机集散管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种计算机管理系统，更确切地说是涉及一种食堂计算机集散管理系统。
随着计算机技术的发展，借助于计算机进行业务管理已日趋普及。食堂计算机管理，是采用专用计算机网络将设置在食堂各个业务点的窗口机(专用计算机)与管理计算机连接起来，进行统一管理。业务结算在专用计算机上完成，业务信息通过网络传入管理计算机，管理计算机负责报表生成和系统的指挥调度。
图1示出一种食堂计算机管理系统的结构，包括微型计算机11、连接于网线13与微型计算机11间的通讯控制器12和与网线13连接的一台以上的窗口机14(一般为31或127台)。
通讯控制器12用于管理网络，负责各窗口机14和微型计算机11间的数据传输，各窗口机14是一台专用计算机，窗口机14内设有读卡装置、键盘、显示器和通讯接口。当就餐者将卡插入窗口机14，窗口机14读出就餐者的帐号或存款余额，餐厅工作人员键入就餐者的当次消费额，微型计算机读取窗口机14内的各个就餐者的消费额。微机11上安装有管理软件，根据营业状况和就餐者帐户变动情况生成各类报表，实时显示营业数据，随时提供各种查询。
采用计算机管理食堂业务，可以实时了解营业状况，快速生成各种报表，餐厅可以不再设立财务机构，由于取消了饭菜票，杜绝了饭票流失及饭票带来的不卫生问题，就餐者凭卡就餐，提高了营业速度和结算的可靠性，因此该食堂计算机管理系统一经推出，就获得了良好的使用效果。
目前，国内数家公司相继推出的各具特色的食堂管理系统，其中绝大多数系统采用图1的结构，且各家在窗口机的操作、系统的稳定性、数据的可靠性及报表、统计等方面都各具特色。这种系统的共同缺点是由于结构封闭、数据存放位置单一，一旦系统的某一部分出现故障，需要停机检修，而且要占用比较长的时间，如果数据被破坏，系统则调用备份数据，食堂的瞬间营业额可能丢失。
作为金融在线运转设备，系统可靠性和工作稳定性是极其重要的指标，“备份”往往是保证系统运行的重要措施，用户大多以二至三倍投入备份的方法来换取不间断的工作特性，但却导致了投入成本的大幅度提高。
本发明的目的是设计一种食堂计算机集散管理系统，在不增加投入的情况下使系统具有近乎不间断的工作性能。
本发明的食堂计算机集散管理系统，由管理计算机系统及与管理计算机系统连接的一个以上的分散式窗口机构成，其特征在于所述的管理计算机系统包括微型计算机，与微型计算机连接的通讯主控板，一个以上的餐厅结算机和连接通讯主控板与餐厅结算机的1级网线；所述的窗口机按组通过2级网线与一个餐厅结算机连接构成一个结算单元。
所述的管理计算机系统还包括有写卡器和打印机，与所述的微型计算机连接。
所述的通讯主控板包括存贮用户帐户的存贮器，与存贮器连接的CFU电路，与CPU电路连接的LED显示器、通讯接口及译码接口电路，通讯接口连接所述的餐厅结算机，译码接口电路连接所述的微型计算机。
所述的餐厅结算机包括上CPU电路，下CPU电路，与上CPU电路连接的第一通讯接口、数码显示器及存贮帐户的存贮器，与第一通讯接口及上CPU电路连接的网线开关，与下CPU电路连接的第二通讯接口，网线开关连接所述的1级网线，第二通讯接口连接所述的2级网线。
所述的窗口机包括CPU电路，与CPU电路连接的读卡槽、键盘、通讯接口及液晶显示屏，和与通讯接口及CPU电路连接的网线开关，网线开关连接所述的2级网线。
所述的网线开关是一光耦隔离多机串行通讯模块。
所述的1级网线是3芯电缆线，所述的2级网线是5芯电缆线。
下面结合实施例及附图进一步说明本发明的技术。
图1食堂计算机管理系统结构框2本发明食堂计算机集散管理系统结构框3本发明食堂计算机集散管理系统工作原理主流框4本发明窗口机结构框5本发明窗口机软件框6本发明餐厅机结构框7本发明餐厅机下CPU软件框8本发明餐厅机上CPU软件框9本发明主控板结构框10本发明主控板软件框11本发明系统管理软件框1说明前已述及不再赘述。
参见图2，本发明的食堂计算机集散管理系统采用分散式二级网络系统，每一结算单元安装一台餐厅结算机21(简称餐厅机)，每一台餐厅机21通过2级网线25管理16台窗口结算机22(简称窗口机)，16台餐厅机21通过1级网线26挂在一个通讯主控板23上(简称主控板)，由一台微型计算机24(简称微机)管理。图中27为写卡器，28为打印机。
结合参见图3，为食堂计算机集散管理系统的工作原理图，步骤302至308为微型计算机工作主流程，其中步骤304至308还受人工操作键盘控制，步骤310至318为主控板工作主流程，虚线A-A为1级网线，步骤321至333为一台餐厅机工作主流程，虚线B-B为2线网线，步骤340至350为一台窗口机的工作主流程，微型计算机与主控板同时上电，餐厅机与窗口机同时上电。
1级网线26负责餐厅机21与主控板23间的数据交换，2级网线25负责窗口机22与餐厅机21间的数据交换，系统采用广泛使用的磁卡作为餐证，窗口机22负责对餐证上的帐号解密，就餐消费额键入和上传。餐厅机21管理窗口机22，餐厅机21负责下传帐户余额；收取窗口机22内的帐户消费额；接受来自微机24经主控板23的帐户存款、挂失、注销、临时封锁以及关于窗口机22的各种设置信息；记录各窗口机22的营业情况。餐厅机21内存有帐户的存款余额及消费额。主控板23是微机24和各餐厅机21间沟通的桥梁，负责下传帐户变动情况，收取各餐厅机21内帐户的消费额。主控板23上存有帐户的存款余额及消费额。
图3中，A-A的左侧为1级网26，右侧为2级网25，当1级网26不工作时，2级网25可以独立运行(这种运行方式为离线运行)。此时，和A-A线交叉的信息通道堵塞，餐厅机21只负责和窗口机22的信息交换。离线运行时，系统可以容纳6000个帐户消费额小于655.35元的交易。
2级网25在运行期间，餐厅机21实时记录网上各个设备的运行状态信息，将信息存入具有掉电保护的存储器中，重要信息采用双重存储方式，以保证必有一处数据是完整的。餐厅机21在任何时候断电并在下一次上电时，都可以自动恢复到断电前的工作状态。如果某一台窗口机22出现故障，在不断电的情况下进行拔插，餐厅机21自动恢复该窗口机23的运行。窗口机23和餐厅机21之间采用一一握手方式传递数据。只有当帐户的消费额正确的传入到餐厅机21的具有掉电保护的存储器中，才能进行下一笔交易。在没有后续就餐者的情况下，窗口机22将提示当前消费额是否传入餐厅机21内。从而保证了任何一笔交易额都将被正确地传入餐厅机21内。
1级网26在运行期间，主控板23实时记录网上各餐厅机21的运行状态信息，并将信息存入具有掉电保护的存储器中，重要信息采用双重存储方式，以保证必有一处数据是完整的。主控板23在任何时候断电(亦即微机24在任何时候关机)，在下一次上电时，都可以自动恢复到断电前的工作状态，如果某一台餐厅机21出现故障，可以在1级网26不关闭的情况下进行拆装。备用餐厅机21内没有帐户的实时存款余额，备用餐厅机投入工作之后，如果在主控板23未检查到之前有帐户交易余额申请，该餐厅机21只记录帐户的消费额。在15秒内，主控板23自动将其内当前帐户信息传入新的餐厅机21。
当主控板23出现故障时，关断1级网26，使系统进入离线运行方式，各窗口机22照常工作。可打开微机24，插入备用的主控板23，起动微机24，管理软件自动将硬盘内的数据传入主控板23内，系统自动恢复到故障前的运行状态。
如果微机24出现故障，关断1级网26，使系统进入离线运行方式，如果硬盘无损，可将原微机24内的硬盘和主控板23植入新的微机24，然后开机运行；如果硬盘损坏，则要安装管理软件，再启动系统，系统将从餐厅机21内调取当前帐户信息，从备份磁盘中读取以往的统计信息，然后自动运行。
参见图4、图5，为任一窗口机结构及工作原理框图。窗口机包括CPU电路41(含CPU、RAM和程序存贮器ROM)、读卡槽42、液晶显示屏43、键盘44、通汛接口45、网线开关46、电源端子47和5芯电缆插头48。5芯电缆插头48连接相应的餐厅机，网线开关46是一种光耦隔离多机串行通讯模块(另案申请实用新型专利)，可实现通讯线路与通讯单元间的隔离和完成多个通讯单元之间的半双工通讯，通讯单元间实时通讯时，可以实现自发自收进行自检。
该网线开关由串行信号发送光耦隔离变换电路、电子开关、串行信号接收光耦隔离变换电路和线路电流检测电路连接构成，串行信号发送光耦隔离变换电路接CPU电路的串行数据发送端，串行信号发送光耦隔离变换电路输出连接电子开关信号输入端及线路电流检测电路输入端，电子开关的信号输出端接网线中的信号传输线及串行信号接收光耦隔离变换电路输入端，串行信号接收光耦隔离变换电路输出端连接CPU电路的串行数据接收端，电子开关的开关控制端接CPU电路控制信号输出端，线路电流检测电路输出端接CPU电路控制信号输入端。
窗口机22上电时，从餐厅机21中调取系统运行、初始化参数，调取成功，进入营业结算状态，LCD屏幕43上显示本机机号和系统运行时间(如果在线运行，显示实际时间)。
CPU电路41实时监测通讯接口电路45、键盘44和刷卡槽42的工作情况。如果出现故障，则自动下网，等待窗口机故障被排除；当一切工作正常，检测读卡槽42和键盘44，有卡划过，CPU电路41将按微机所给的解密原则对卡上的帐号进行解密，如果正确，将通知餐厅机21的下CPU，并等待本帐户的存款余额，存款额调取成功，LCD43上显示余额，并等待工作人员键入消费额。键入完毕，通知餐厅机21取回消费额。
键盘44的使用格式分为价格键盘(人民币键盘、菜谱键盘)和计算器键盘。某些窗口也可设成定额窗口(一次划卡、自动记录定值消费额)。
参见图6、图7、图8，为任一餐厅机结构及其下、上CPU电路的工作原理框图。餐厅机包括上CPU电路601(含CPU、RAM和程序存贮器ROM)，第一通讯接口603、网线开关604(具有与图4中网线开关46相同的结构及功能)、数码显示器605、存储有10500个帐户的存储器602、3芯电缆接头606、下CPU电路608(含CPU、RAM和程序存贮器ROM)、第二通讯接口607、5芯电缆接头610、电源电路609和外接电源接头611，3芯电缆接头606接1级网线26、5芯电缆接头610接2级网线25。
图7的下CPU工作流程由步骤701至721构成，下位CPU608实时巡检各窗口机22的工作状态，对于窗口机22的各种需求做出反映。窗口机22的任务需求有①调取设置信息(窗口机入网后，必须调取设置信息，方可进入工作状态，这一任务保证了窗口机可以在任意时刻入网)；②调取帐户的存款余额及属性信息(当窗口机读卡正确后，有此需求)；③传出消费额(帐户打开正确，工作人员键入消费额后，为此任务)；④传出消费额同时打开下一帐户(此任务为③和②的联合)。为了满足窗口机需求，下CPU将从上CPU读取或写入各类数据。任务①为双向需求，窗口机22可以主动向上CPU索取；上CPU也可通过下CPU主动传给窗口机。任务①包含有重定义键盘表、自动关帐时间、窗口属性字、餐厅机号和餐证加密原则等初始数据。
图8的上CPU工作流程由步骤801至828构成，上CPU601实时接受主控板23的调度指令，管理帐户数据，及时将帐户消费上传给主控板23(在线运行，微机和主控板在工作中)；接收来自主控板23有关帐户增加、撤销、封锁、存款的各种信息。对于来自微机24关于窗口机22属性更改信息，上CPU601也将作出解释，并传给下CPU608。微机24可以通过主控板23向餐厅机21的上CPU501输入全部帐户余额和属性(用于在线运行时，主控板23自动向因餐厅机21出现故障而换上的备用餐厅机内输入全部帐户信息)；或从餐厅机21调取全部帐户余额和属性(用于一旦主控板和微机硬盘都损坏时，系统自动恢复全部帐户余额和属性)。在线运行时，上CPU601根据主控板23的命令，将餐厅机21交易缓冲区内的消费额在各个令牌内传给主控板23。当主控板23发出餐厅结算命令后，上CPU601将残余消费额和各个窗口机22的营业额传给主控板23，上CPU601还将接收来自主控板23的各种维护信息。上CPU601将全部记录餐厅机21和窗口机22的实时运行状态信息，以保证系统在任何时刻出现故障后，都可以自动恢复。上CPU601对帐户的重要操作，都采用带有标记的双重改写方式，保证必有一种完整的操作。
参见图9、图10，为主控板结构及其工作原理框图，主控板包括CPU电路901(含CPU、RAM和程序存储器ROM)、通讯接口902、LED显示器903、存储有10500个帐户的存储器904、译码接口电路905和3芯电缆接头906。译码接口电路905接微机24的主板，3芯电缆接头906接1级网线26。
主控板CPU电路901的工作原理示于图10的步骤框1001至1016中，主控板23在得到微机24的开始营业指令后启动令牌，巡查餐厅机21的工作状态，及时收回餐厅机21的帐户消费，一圈令牌后，得到帐户的当前余额，并发给各餐厅机21。每一圈令牌都检查微机24的指令，根据各条指令管理餐厅机21。微机24可以接管主控板23的帐户数据存储器，直接读写帐户数据。微机24发出餐厅结算指令后，主控板23收回各餐厅的残留消费额和窗口营业额。当得到帐户更改命令后，主控板23将帐户变动信息传给各餐厅机21。主控板23在令牌期间自动记录系统的运行状态，将信息存在具有调电保护的存储器中，以便在任何时候都可以在中断后恢复系统运行。
参见图11，为系统管理工作原理的流程框图，由步骤1101至1117构成。
管理软件启动，读取操作员密码，确认当前日期和时间后，进入菜单管理器，一般营业过程，操作员执行“营业开始”，系统进入营业状态，微机屏幕的下方实时显示各餐厅的营业额。营业结束，操作员执行“餐厅结算”，系统自动对餐厅业务进行结算，给出各餐厅的营业额，以及帐户的总支出情况。
帐户更改包括增发新证、餐证更换、餐证挂失、餐证注销及帐户存款、帐户封锁等。将帐户帐号和帐户信息写入临时文件。当系统营业开始后，系统在令牌间歇将帐户更改信息发给各餐厅机，并记录发送成功情况，对于失去联络的餐厅机，下一次联络上时，系统将全部帐户信息传入此餐厅机，以保持各处帐户数据平衡。
系统维护包含①发送系统设置信息发送键盘表、自动关帐时间、餐厅机安装链、窗口安装链、存款底限等；②发送全部帐户信息当发现有第一次安装、或上次未接收到变动帐户余额的餐厅机，发送全部帐户信息；③收取全部帐户信息收取某一餐厅机内的全部帐户信息；④发送时间将当前时间发送到各餐厅机的各窗口机内；⑤停止零牌停止1级网的数据交换，用于系统运行期间更换餐厅机前；⑥运行零牌恢复1级网的数据交换；⑦餐证加密设定设定新的餐证加密原则，系统同时承认新旧餐证；⑧停止旧餐证使用系统将餐证新加密原则作为现行加密原则，废除旧的加密原则。
统计功能提供各类财务报表的汇总和打印。
查询功能提供帐户凭证查询、密码查询和模糊查询等服务，就餐者可以查询当顿餐及其发的一个月内的各顿餐消费情况。查询模块还提供各餐厅、各窗口营业情况查询、各种管理费的查询、帐户总体情况查询等功能。
本发明系统中各窗口机所使用的餐证可以被设成变额消费卡和定额消费卡(定额定次卡、定额不定资次卡)。凭定额消费卡消费时，系统只记录消费次数，根据事先定义好的定额，换算成金额，计入各餐厅的营业额中，变额消费卡是按不定的金额任意就餐的。
餐证分为通用卡和有限使用卡，也可被定为某一餐厅不能使用卡。
餐证加密为二级自由加密方式。用户可以自行加密。
本系统通过设置1级网线经通讯主控板连接微机与一个以上的餐厅结算机，设置2级网线连接一个以上的窗口机与一个餐厅结算机，可实现近乎不间断地工作，与带备份的食堂计算机管理系统相比，本发明系统的投入仅为其投入的60％。
权利要求
1.一种食堂计算机集散管理系统，由管理计算机系统及与管理计算机系统连接的一个以上的分散式窗口机构成，其特征在于所述的管理计算机系统包括微型计算机，与微型计算机连接的通讯主控板，一个以上的餐厅结算机和连接通汛主控板与餐厅结算机的1级网线；所述的窗口机按组通过2级网线与一个餐厅结算机连接构成一个结算单元。
2.根据权利要求1所述的食堂计算机集散管理系统，其特征在于所述的管理计算机系统还包括有写卡器和打印机，与所述的微型计算机连接。
3.根据权利要求1所述的食堂计算机集散管理系统，其特征在于所述的通讯主控板包括存贮用户帐户的存贮器，与存贮器连接的CUP电路，与CPU电路连接的LED显示器、通讯接口及译码接口电路，通讯接口连接所述的餐厅结算机，译码接口电路连接所述的微型计算机。
4.根据权利要求1所述的食堂计算机集散管理系统，其特征在于所述的餐厅结算机包括上CPU电路，下CPU电路，与上CPU电路连接的第一通讯接口、数码显示器及存贮帐户的存贮器，与第一通讯接口及上CPU电路连接的网线开关，与下CPU电路连接的第二通讯接口，网线开关连接所述的1级网线，第二通讯接口连接所述的2级网线。
5.根据权利要求1所述的食堂计算机集散管理系统，其特征在于所述的窗口机包括CPU电路，与CPU电路连接的读卡槽、键盘、通讯接口及液晶显示屏，和与通讯接口及CPU电路连接的网线开关，网线开关连接所述的2级网线。
6.根据权利要求4或5所述的食堂计算机集散管理系统，其特征在于所述的网线开关是一光耦隔离多机串行通讯模块。
7.根据权利要求1所述的食堂计算机集散管理系统，其特征在于所述的1级网线是3芯电缆线，所述的2级网线是5芯电缆线。
全文摘要
本发明涉及一种食堂计算机集散管理系统,是对现有食堂计算机管理系统的改进设计,可在不增加投入的情况下使系统具有近乎不间断的工作性能。系统包括一台微型计算机,与微型计算机连接的通讯主控板、写卡器及打印机,通过1级网线与通讯主控板连接的一个以上的餐厅结算机和通过2级网线与每一餐厅结算机连接的一个以上的窗口机。系统采用磁卡作餐证,由1、2级网负责主控板与餐厅机、餐厅机与窗口机间的数据交换,可靠稳定。
文档编号G06F19/00GK1186283SQ9611413
公开日1998年7月1日 申请日期1996年12月25日 优先权日1996年12月25日
发明者姜长中, 王静波, 范印彩, 章天浩, 翟长勇, 赵晓东, 计加宁, 彭迁, 张颖智, 郑岁荣 申请人:三明物产(北京)电子有限公司