专利名称：基于ZigBee协议的无线全自助点菜系统的制作方法
技术领域：
本发明属于无线传感器网络和自动化技术领域，尤其涉及一种基于ZigBee协议的无线全自助点菜系统。
背景技术：
目前，绝大多数饭店的点菜都是通过服务员手写菜单完成的，每天的菜单用完就成了废纸，从而造成了极大的纸张浪费。此外，这种点菜方式需要大量的服务员来回走动完成点菜任务，费时费力导致服务质量低下。
发明内容
针对上述背景技术中提到现有点菜过程中纸张浪费，点菜过程时间长等不足，本发明提出了基于ZigBee协议的无线全自助点菜系统。本发明的技术方案是，基于ZigBee协议的无线全自助点菜系统，其特征是该系统包括无线发射终端、无线接收终端和计算机；所述无线发射终端通过ZigBee网络和无线接收终端连接；无线接收终端和计算机连接；所述无线发射终端包括第一无线单片机、键盘、显示屏、电平转换与稳压电路、蓄电池、射频模块和发射天线；第一无线单片机分别与键盘、显示屏、电平转换与稳压电路和射频模块连接；电平转换与稳压电路和蓄电池连接；射频模块和发射天线连接；所述无线接收终端包括USB/UART转换模块、第二无线单片机、功率放大模块和接收天线；USB/UART转换模块和第二无线单片机连接；第二无线单片机和功率放大模块连接；功率放大模块和接收天线连接；所述第二无线单片机支持ZigBee PRO协议栈，并设定为ZigBee协调器；所述第一无线单片机支持ZigBee PRO协议栈，并设定为ZigBee路由器。所述第一无线单片机或第二无线单片机的型号为CC2530。所述键盘为4X4键盘。所述显示屏为数码管显示屏或液晶显示屏。本发明实现了点菜菜单的电子化、无纸化，极大地节约了纸张资源，并且显著加快了点菜速度，实现了全自助点菜，从而可吸引更多的顾客来就餐，极大地提升饭店的服务质量，从而可显著提高经济效益，且成本极其低廉，便于大规模推广。该产品极大地节约了资源能源，蕴含着非常巨大的社会效益和经济效益，非常符合当今社会节能降耗的发展趋势， 对于建设资源节约型、能源消耗少的和谐社会具有极其重要的意义。
图I为基于ZigBee协议的无线点菜系统；图2为无线发射终端节点；
图3为餐厅布置示意图；图4为餐厅无线接收终端和计算机的连接图；图5为无线发射终端结构图。
具体实施例方式下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。本自动点菜系统主要由计算机、I个无线接收终端(接收器)和多个无线发射终端节点组成，构成了一个基于ZigBee无线协议的数据采集系统。如图I所示。各无线发射终端完成每个餐桌上客人的点菜并通过ZigBee无线网络发送至无线接收终端(接收器)，并通过通信电缆实时传输至安置在厨房的计算机。饭店里的菜单上，每种菜肴都配有图片和唯一的数字编码。每个餐桌事先编好号码，都分配有一个带LED显示屏的无线发射终端，如图2所示。无线发射终端节点的显示屏为数码管显示屏或液晶显示屏。显示可供各种菜肴的编号，均可以通过按下键盘上的增按钮“ Λ ”、减按钮“▽”手动加减菜肴编号实现对菜肴的选择。增减按钮的下方是确认按钮“J”和取消按钮“Esc”。当发光二极管上显示的号码是需要点的菜肴编号时，按下确认“J”按钮，当发光二极管上显示的编号对应的菜肴需要取消时，可按下取消按钮“Esc”，当顾客完成点菜时，可按下无线发射终端最下方的完成按钮 “Ovr”。本系统主要由三部分构成，分别为多个无线发射终端、无线接收终端和一台普通的计算机组成。
具体实施方式
如下图3为餐厅布置示意图，每个单间或餐桌配置一台无线发射终端作为点菜设备。 无线接收终端和计算机通过USB接口连接，无线接收终端接收到的数据由USB接口上传给计算机，计算机采用预先编写的程序对数据进行存储、计算和可视化显示的处理。整个餐厅的无线发射终端和无线接收终端构成一个ZigBee网络，无线接收终端作为网络的协调器负责建立网络，无线发射终端加入网络后就可以与协调器进行通讯。图4为餐厅无线接收终端和计算机的连接图，计算机与无线接收终端的USB/UART 转换模块通过USB接口连接。USB/UART转换模块将USB接口转换为UART接口以便第二无线单片机和计算机处理。第二无线单片机(CC2530)能够支持最新的ZigBeePRO协议栈， 通过对ZigBeePRO协议栈的应用层进行开发，就可以实现相应的功能。第二无线单片机 (CC2530)将通过编程的方式设定为ZigBee协调器。计算机端的软件部分采用VC++进行开发，它主要由人机交互界面、串行口服务线程、数据库服务线程和数据库组成。当ZigBee协调器接收到有效的数据帧时，它会将该数据帧由串行口上传给计算机，计算机的串行口服务线程将数据处理后分别发送到人机交互界面和数据库服务线程人机交互界面对数据进行显示，由此通知餐厅相关人员进行菜肴加工；数据库服务线程负责存储数据，当顾客结账时，收银员可以调出数据库中的数据由计算机自动计算生成账单。图5为无线发射终端结构图，无线发射终端固定在餐桌上，其核心是第一无线单片机(CC2530)，外围器件包括4X4键盘、小型显示屏和蓄电池等。第一无线单片机 (CC2530)支持ZigBeePRO协议，通过对协议栈进行配置将其设置为ZigBee路由器，能够直接或通过路由方式与协调器端通信。显示屏与CC2530通过UART接口连接。CC2530中包含有显示屏的驱动程序，显示屏能够按要求显示菜单项、各菜肴编号与名称、点菜确认、点菜撤销等。按键部分由16个按键组成，其中包括数字键1-9、确认键(OK)、撤销键(CANCEL)、 方向键(上、下、左、右)。数字键用于选择相应编号的菜肴，确认键用于确认所点菜肴，撤销键用于撤销当前输入，方向键用于浏览菜单或浏览已点菜肴。另外，为了确保无线发射终端与餐桌的一对一关系，无线发射终端在使用前需要连同餐桌号一并注册到计算机的数据库，无线发射终端采用其ZigBee网络的IEEE地址作为身份信息，每个ZigBee设备都有全球唯一的IEEE地址，采用这种方式可以确保无线发射终端与餐桌的一一对应关系。无线发射终端的IEEE地址可以通过程序从显示屏上读出。无线发射终端采用蓄电池供电，当无线发射终端电源不足时可以进行充电。本产品通过无线方式实现了电子点菜，彻底实现了无纸化点菜，且可实现全自助式点菜，将顾客的点菜信息十分及时地发送到厨房，从而可大大减少服务人员，加快上菜速度，显著提高饭店服务质量和服务水平。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.基于ZigBee协议的无线全自助点菜系统，其特征是该系统包括无线发射终端、无线接收终端和计算机；所述无线发射终端通过ZigBee网络和无线接收终端连接；无线接收终端和计算机连接;所述无线发射终端包括第一无线单片机、键盘、显示屏、电平转换与稳压电路、蓄电池、 射频模块和发射天线；第一无线单片机分别与键盘、显示屏、电平转换与稳压电路和射频模块连接；电平转换与稳压电路和蓄电池连接；射频模块和发射天线连接；所述无线接收终端包括USB/UART转换模块、第二无线单片机、功率放大模块和接收天线；USB/UART转换模块和第二无线单片机连接；第二无线单片机和功率放大模块连接；功率放大模块和接收天线连接；所述无线发射终端固定在餐桌上；所述第一无线单片机支持ZigBee PRO协议栈，并设定为ZigBee路由器；所述第二无线单片机支持ZigBee PRO协议栈，并设定为ZigBee协调器。
2.根据权利要求I所述的基于ZigBee协议的无线全自助点菜系统，其特征是所述第一无线单片机或第二无线单片机的型号为CC2530。
3.根据权利要求I所述的基于ZigBee协议的无线全自助点菜系统，其特征是所述键盘为4X4键盘。
4.根据权利要求I所述的基于ZigBee协议的无线全自助点菜系统，其特征是所述显示屏为数码管显示屏或液晶显示屏。
全文摘要
本发明公开了无线传感器网络和自动化技术领域，尤其涉及一种基于ZigBee协议的无线全自助点菜系统。本发明包括无线发射终端、无线接收终端和计算机，无线发射终端通过ZigBee网络和无线接收终端连接；无线接收终端和计算机连接。本发明实现了点菜菜单的电子化、无纸化，极大地节约了纸张资源，并且显著加快了点菜速度，实现了全自助点菜。
文档编号G06F19/00GK102592055SQ20121000749
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月11日 优先权日2012年1月11日
发明者杨国田, 程阳, 黄从智 申请人:华北电力大学