专利名称：一种食堂就餐自助计费和缴费系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及配合IC卡使用的自助计费和缴费系统，特别是ー种食堂就餐自助计费和缴费系统。
背景技术：
目前，电子信息行业的高速进步带动了校园数字化建设工作的深入发展，现在很多学校都开始使用校园ー卡通替代校园传统的日常生活所需的ー些校园证件，例如教师工作证、学生证、图书馆借书证、食堂就餐卡、医疗证、各种体育娱乐设施使用证等证件和现金交易等，达到证件、考勤、消费、娱乐、餐饮等收费的全电子化和智能化。校园ー卡通系统主要采用非接触式IC卡作为载体，结合电子技术、计算机网络技术、单片机技术及数据库管理技术等高新科技，实现电子系统的统一管理。校园ー卡通里面有ー个集成电路芯片(IC)和ー个感应线圈，平时无电流通过。当IC卡靠近读写器，受到读写器的脉冲之后，卡片线圈会产生电流，通过芯片发送信号给读写器，读写器再对芯片数据进行处理等操作。但这些缴费操作都是在基于人工来完成的，这就在实际操作过程中带来了很多弊端。例如，我们平时在校园食堂吃饭的时候经常发现在餐费刷卡的地方排了很长的队伍，食堂工作人员在那边忙碌的清点餐盘上食物的价格，排在后面队伍的同学常常要等上很久才能进行就餐，严重影响了就餐时间和就餐心情，此外，此项繁琐的计费方式也大大增加了食堂人员的工作负担。所以，虽然校园ー卡通功能范围比较广，技术娴熟，但在智能化应用方面尤其是计费操作方面还存在着诸多不便，有待改善。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供ー种食堂就餐自助计费和缴费系统，它主要解决现有食堂就餐使用IC卡在食物计费方面速度慢、效率低的技术问题，它尤其适用于就餐时间较为集中和就餐人数较为拥堵的学校食堂使用，该套系统具有很高的计费速度和稳定性能。为实现上述目的，本实用新型是这样实现的。ー种食堂就餐自助计费和缴费系统，其特征在于它包括N个彩色摄像头、N个图像采集卡、N台上位机和N台一卡通计费读卡器，N为大于等于I的自然数；所述的彩色摄像头连接图像采集卡，且彩色摄像头的信号输出端通过数据线连接到上位机，所述的上位机通过串ロ线连接一卡通计费读卡器。所述的食堂就餐自助计费和缴费系统，其特征在于所述的N台一卡通计费读卡器分别通过串ロ线连接到一台食堂前置机，该食堂前置机通过交换机和集线器连接中心结算服务器。本实用新型的技术效果是本实用新型系统加入图像自动识别和上位机自动计费功能的校园ー卡通系统，它配合用不同顔色的餐盘，可以通过自动识别食物价格和自动计费，有效的提高计费速度，缓解学校就餐时间食堂拥堵的情況。在付费过程中，学生只要排好队伍将餐盘放在系统彩色摄像头底部就行，餐盘食物费用会自动在ー卡通读卡器上显示，学生只要有序刷卡就可以完成食物的购买。彩色摄像头将餐盘图像传送到系统上位机上，由上位机上编写好的LabVIEW图像处理软件对餐盘图像进行处理，根据餐具的不同颜色和对应的不同价格以及餐具的个数来统计餐盘所有食物的价格。上位机将餐盘费用数据经过RS485串ロ总线与食堂POS进行通信，由内部转换器将ニ进制数据信息转换为十进制信息在读卡器上显示。POS机内部的读卡器读取ー卡通持卡人磁条信息，学生只要将ー卡通放在POS机上，餐费将会从ー卡通个人账户上自动扣除，付费模式方便快速。食堂里的各POS机与食堂前置机进行串ロ通信，由食堂前置机通过交换机/集线器与学校中心结算服务器进行学生付费信息传输，及时对学生ー卡通账户信息进行更新。
图I是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
请參阅图1，本实用新型公开了ー种食堂就餐自助计费和缴费系统。如图所示它 包括N个彩色摄像头、N个图像采集卡、N台上位机和N台一卡通计费读卡器，N为大于等于I的自然数；所述的彩色摄像头连接图像采集卡，且彩色摄像头的信号输出端通过数据线(如1394数据线)连接到上位机，所述的上位机通过串ロ线(如RS485数据线)连接一^^通计费读卡器(如食堂POS机)。所述的N台一卡通计费读卡器分别通过串ロ线(如RS485数据线)连接到一台食堂前置机，该食堂前置机通过交换机和集线器连接中心结算服务器。本实用新型系统的工作方案如下所述。I、彩色摄像头的安装。由于系统根据餐盘的不同顔色和其对应的价格来做餐费统计，如果采用黑白摄像头来进行餐盘图像的获取，将无法区分餐盘的顔色信息和价格信息，所以必须采用彩色摄像头来获取餐具的图像，通过1394数据线将采集到的图像经由图像采集卡传送至上位机上。本实用新型可采用200万像素的大恒彩色摄像头CB-200MCL型号来作为系统图像获取传感器。这款像素分辨率为4. 7um*4. 7um的摄像头能很好的保证系统计算的高精度要求。我们只需将摄像头安放在食堂窗口和就餐座位的进出通道ロ即可。由于餐盘面积很小，所以系统对摄像头镜头的视场角范围没有特定的要求，市场上普通的镜头都能满足系统要求。2、上位机软件处理。我们将采集到的图像由上位机软件进行实时调用和处理，系统采用NI公司研发的LabVIEW软件来编写相应的图像处理程序。首先需要在软件上进行參数设置，主要包括不同顔色的餐盘所对应的不同价格。由编写好的上位机软件对餐盘的顔色和对应的餐盘个数进行统计，统计的方法主要采用图像形态学处理算法，然后根据系统參数来计算餐盘食物的总体价格。3、上位机价格数据输出和POS机价格数据显示。通过上位机软件，可以计算得到每一位同学餐盘上食物的总价，然后将数据传输到食堂的POS机上进行显示，方便同学进行刷卡扣费操作。本实用新型主要将RS485串ロ总线应用于上位机与POS机之间的数据通信。有别于RS232串ロ总线，RS485串ロ总线接ロ主要采用平衡驱动器和差分接收器，抗共模噪声能力强，而且接ロ信号电压值较低，不容易损坏接ロ电路的芯片，能很好的保证系统的稳定性。此外，RS485的数据传输率也较快，最高可达10Mbps。高速的软件处理速度和数据传输率能很好的解决人工计价的很多不足之处，例如计费时间长和容易导致计价错误等情況。4、防止误计费软件处理。在上位机对餐盘食物进行计费过程中，可能有其他同学的餐盘图像误入摄像头视场角范围内，这时候如果也将其费用统计进去的话，系统将会出现误计费错误。为了防止这种情况的发生，可以在上位机软件上进行图像感兴趣区域(region of interest,简称 R0I)的设定，只要付费同学将餐盘放到设定位置，就不会发生误统计和误计费的问题，完全保证了学生的利益。综上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。
权利要求1.一种食堂就餐自助计费和缴费系统，其特征在于它包括N个彩色摄像头、N个图像采集卡、N台上位机和N台一卡通计费读卡器，N为大于等于I的自然数；所述的彩色摄像头连接图像采集卡，且彩色摄像头的信号输出端通过数据线连接到上位机，所述的上位机通过串口线连接一卡通计费读卡器。
2.根据权利要求I所述的食堂就餐自助计费和缴费系统，其特征在于所述的N台一卡通计费读卡器分别通过串口线连接到一台食堂前置机，该食堂前置机通过交换机和集线器连接中心结算服务器。
专利摘要本实用新型涉及一种食堂就餐自助计费和缴费系统。它包括N个彩色摄像头、N个图像采集卡、N台上位机和N台一卡通计费读卡器，N为大于等于1的自然数；所述的彩色摄像头连接图像采集卡，且彩色摄像头的信号输出端通过数据线连接到上位机，所述的上位机通过串口线连接一卡通计费读卡器。它主要解决现有食堂就餐使用IC卡在食物计费方面速度慢、效率低的技术问题，它尤其适用于就餐时间较为集中和就餐人数较为拥堵的学校食堂使用，该套系统具有很高的计费速度和稳定性能。
文档编号G07F19/00GK202422301SQ20122000436
公开日2012年9月5日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者周春樵, 金晅宏 申请人:上海理工大学