CN101051400A

CN101051400A - 集散型自动售货机群系统

Info

Publication number: CN101051400A
Application number: CNA2006100539101A
Authority: CN
Inventors: 余世明; 缪仁将; 王宪保; 俞立
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date: 2006-10-19
Filing date: 2006-10-19
Publication date: 2007-10-10

Abstract

一种集散型自动售货机群系统，包括m台自动售货机群、IC卡结算工作站，m为自然数，每台自动售货机群包括自动售货机主机和n台从机，n为自然数，所述的自动售货机主机包括主控节点、主驱动节点、机电传动及执行机构、机群外部网络通信接口、IC读卡器、人机接口，所述的机群外部网络通信接口与IC卡结算工作站连接，所述的从机包括从机驱动节点、从机机电传动及执行机构，所述机群的主机的驱动节点和各个从机的驱动节点与相应主机的主控节点连接。本发明提供一种能够减少成本、方便管理的集散型自动售货机群系统。

Description

集散型自动售货机群系统

(一)技术领域

本发明涉及一种集散型自动售货机群系统。

(二)背景技术

自动售货机能否可靠、高效的运行成了人们备受关注的问题。传统的自动售货机每一台装有硬、纸币机各一套，不仅增加了自动售货机的成本，而且故障率比较高，对破损及旧纸币无法正确识别，当硬币不足时无法找零而迫使自动售货机停止工作，会严重影响销售额。现行的自动售货机IC卡结算管理系统，基于单机模式，即每一套配备IC卡读卡器和管理结算模块。IC卡结算管理系统有如下优点：(1)、和硬、纸币机相比，读卡器没有机电传动装置，完全靠电子技术实现，因此可靠性高；(2)、IC卡已经相当普及，很多部门(如大、中、小学)业已实现一卡通，采用IC卡可以解决消费者因无零钱无法消费的问题，给消费者带来便利；(3)、采用IC卡可以解决自动售货机因硬币不足而无法找零造成的停止销售问题，因此，有利于提高营业额。该技术上易实现，但成本比较高，且对各台自动售货机的管理不方便。

自动售货机是无人看守的完成自动销售的机电一体化产品，不可避免地存在着各种故障或缺货现象，如果不能及时发现和排除，会影响正常销售。

(三)发明内容

为了克服已有的自动售货机的IC卡结算成本高、管理不方便的不足，本发明提供一种能够减少成本、方便管理的集散型自动售货机群系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种集散型自动售货机群系统，包括m台自动售货机群、IC卡结算工作站，m为自然数，每台自动售货机群包括自动售货机主机和n台从机，n为自然数，所述的自动售货机主机包括主控节点、驱动节点、机电传动及执行机构、机群外部网络通信接口、IC卡读卡器、人机接口，所述的机群外部网络通信接口与IC卡结算工作站连接；所述的从机包括从机驱动节点、从机机电传动及执行机构；所述机群的主机的驱动节点和各个从机的驱动节点连接相应主机的主控节点；主机和从机的驱动节点与各自的机电传动及执行机构相连；人机接口接受客户在每个自动售货机群的主机上输入的购物信息：主机号或从机号、商品号及数量，计算出总金额并与IC卡结算工作站建立网络连接，当网络连接成功后，通过配置在机群主机上的IC卡读卡器在客户IC卡上临时扣除相应金额，并记录在一个临时数据库中，然后主控节点向相应的驱动节点按用户购物信息发出销售指令，在驱动节点的控制下，机电传动系统和执行机构完成销售动作；销售动作完成后，驱动节点向机群主机返回销售是否成功的标志信息，主机将此信息发送给IC卡结算工作站，如果销售成功，则IC卡结算工作站永久扣除此笔消费金额，并清零临时数据库中的扣款信息；若销售不成功，则直接清零临时数据库中的扣款信息。

作为优选的一种方案：所述的自动售货机群系统还包括监控工作站，所述各个机群主机的外部网络通信接口与监控工作站连接，所述的监控工作站包括：实时动态数据库，用于记录各机群的销售信息和运行状态；故障报警模块，用于当自动售货机出现缺货或故障情况时，可发出现场报警信号。

作为优选的另一种方案：所述的各机群的主机通过工业现场总线相连，并分别通过总线接口与IC卡结算工作站连接，所述的主机的主控节点通过工业现场总线与自身的驱动节点、从机的驱动节点连接，驱动节点通过驱动总线与机电传动及执行机构相连。

或者是：所述的各机群的主机通过工业现场总线相连，并分别通过总线接口与IC卡结算工作站、监控工作站连接，所述的主机的主控节点通过工业现场总线与自身的驱动节点、从机的驱动节点连接，驱动节点通过驱动总线与机电传动及执行机构相连。

作为优选的再一种方案：所述的临时数据库设在IC卡结算工作站内。

进一步，所述的监控工作站还包括GSM或GPRS模块，用于在发现自动售货机出现缺货或故障情况时，向监控人员发送故障短信或向监控人员手机拨号，用振铃方式提醒。

再进一步，所述的监控工作站连接用于提供基于Internet的远程访问的服务器以及网关。

本发明的技术构思为：采用工业现场总线将相对集中的若干台自动售货机连接起来构成集散型自动售货机群，其中包括一台自动售货机主机，若干台自动售货机从机。自动售货机主机配置有主控节点、驱动节点和机电传动部分。主控节点有IC卡读卡器、人机接口和机群与外部的网络通信接口。自动售货机从机只有驱动节点和机电传动部分。自动售货机主机的主控节点与自身的驱动节点及自动售货机从机的驱动节点通过工业现场总线连接，构成本发明定义的“集散型自动售货机群”。它合理的吸收了DCS(集散控制系统)和FCS(现场总线控制系统)的优点，具有集中管理、分散控制的特点。但它有别于通用的DCS，是一种基于嵌入式系统(嵌入式硬件、嵌入式操作系统和嵌入式应用软件)的集散型自动售货机群。采用工业现场总线具有很高的可靠性和传输速率，可以避免以太网及Internet网上经常出现的数据碰撞、数据丢包、网络拥塞、传输时延及安全漏洞等对自动售货机运行的不利影响，确保系统高效可靠地运行。

本发明的有益效果主要表现在：1、由于多台自动售货机共享一套读卡器和管理结算模块，可降低自动售货机的成本，给经营者和用户带来实惠；2、采用集散型自动售货机群不仅便于管理，而且可使销售商品品种多样化，可最大限度地满足消费者的需要；3、采用网络化集中监控，可及时发现故障和缺货现象，并加以及时处理；4、工业现场总线具有很高的可靠性和传输速率，确保系统高效可靠地运行；5、可提供Internet远程访问和操作功能，供用户选用。

(四)附图说明

图1为集散型自动售货机群系统的原理框图。

图2是主机与从机的关系示意图。

(五)具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参见图1、图2，一种集散型自动售货机群系统，包括m台自动售货机群、IC卡结算工作站，m为自然数，每台自动售货机群包括自动售货机主机和n台从机，n为自然数，所述的自动售货机主机包括主控节点、主驱动节点、机电传动及执行机构、机群外部网络通信接口、IC卡读卡器、人机接口，所述的机群外部网络通信接口与IC卡结算工作站连接，所述的从机包括从机驱动节点、从机机电传动及执行机构，所述的各个从机的驱动节点连接相应主机的主控节点；人机接口接受客户在每个自动售货机群的主机上输入购物信息：主机号或从机号、商品号及数量，计算出总金额并与IC卡结算工作站建立网络连接，当网络连接成功后，通过配置在机群主机上的IC卡读卡器在客户IC卡上临时扣除相应金额，并记录在一个临时数据库中，然后主控节点向相应的驱动节点按用户购物信息发出销售指令，在驱动节点的控制下，机电传动系统和执行机构完成销售动作；销售动作完成后，驱动节点向机群主机返回销售是否成功的标志信息，主机将此信息发送给IC卡结算工作站，如果销售成功，则IC卡结算工作站永久扣除此笔消费金额，并清零临时数据库中的扣款信息；若销售不成功，则直接清零临时数据库中的扣款信息。

自动售货机群系统还包括监控工作站，所述各个机群的主机的外部网络通信接口与监控工作站连接，所述的监控工作站包括：实时动态数据库，用于记录各机群的销售信息和运行状态；故障报警模块，用于当自动售货机出现缺货或故障情况时，可发出现场报警信号。

各机群的主机通过工业现场总线相连，并分别通过总线接口与IC卡结算工作站、监控工作站连接，所述的主机的主控节点通过工业现场总线与自身的驱动节点、从机的驱动节点连接，主机和从机的驱动节点通过驱动总线与各自的机电传动及执行机构相连。

监控工作站还包括GSM或GPRS模块，用于在发现自动售货机出现缺货或故障情况时，向监控人员发送故障短信或向监控人员手机拨号，用振铃方式提醒。所述的监控工作站连接用于提供基于Internet的远程访问的服务器以及网关。

图1中所示的集散型自动售货机群系统包括m个自动售货机群，第i个机群包含一台自动售货机主机和n_i(i＝1，2，...，m)台从机。各从机与相应的主机通过CAN Bus相连。各机群的主机通过CAN Bus或485 Bus相连，并分别通过相应的总线接口与IC卡结算工作站和监控工作站相连。基于嵌入式系统的主控节点和驱动节点，在硬件上采用ARM高性能微控制器，软件上基于μC/OS-II实时操件系统内核开发应用软件。售货机群采用CAN Bus总线实现内部节点的通信。人机接口采用4×4键盘和320×240点阵LCD(液晶显示)。读卡器采用射频卡读卡器。本发明的实例中的主控节点提供两种机群与外部通信的接口：CAN总线接口和485总线接口，以便有更好的兼容性。

本实施例的自动售货机群的IC卡结算过程：自动售货机群的主机挂接到工业现场总线(实例中同时具有CAN总线和485总线接口功能，可任选一种)，并与结算中心工作站相连。客户在每个自动售货机群的主机上输入购物信息：主机号或从机号、商品号及数量，然后主机算出总金额并与IC结算工作站建立网络连接，当网络连接成功后，通过配置在机群主机上的读卡器在客户IC卡上临时扣除相应金额，并记录在一个临时数据库中，然后主控节点向相应的驱动节点按用户购物信息发出销售指令，在驱动节点的控制下，机电传动系统和执行机构完成销售动作。销售动作完成后，驱动模块向机群主机返回销售是否成功的标志信息，主机将此信息发送给IC卡结算工作站，如果销售成功，则IC卡结算工作站永久扣除此笔消费金额，并清零临时数据库中的扣款信息；若销售不成功，则直接清零临时数据库中的扣款信息。

自动售货机群的网络化监控过程：自动售货机各主机有一个实时动态数据库，记录自身及各从机的销售信息及运行状态，并将最新的记录发送给远程监控工作站，远程工作站也有相应的实时动态数据库，记录各机群的销售信息和运行状态。发明实例中，CAN总线基于优先权仲裁技术，通过对IC卡结算数据和监控数据包设定不同的优先级，以确保IC卡结算数据的传输不受监控数据传输的影响。

当出现缺货或故障情况时可发出现场报警信号，也可通过GSM或GPRS模块向监控人员发送故障短信，对于特别紧急的故障可向监控人员手机拨号，用振铃方式提醒，监控人员可在其手机通信录中存储各机群主机对应的手机号码，当看到来电是某个机群的主机时便知道该机群内某台机器出现紧急故障。本系统可提供Internet远程访问和操作功能，供用户选用。

Claims

1、一种集散型自动售货机群系统，其特征在于：所述的自动售货机群系统包括m个自动售货机群、IC卡结算工作站，m为自然数，每台自动售货机群包括自动售货机主机和n台从机，n为自然数，所述的自动售货机主机包括主控节点、主驱动节点、机电传动及执行机构、机群外部网络通信接口、IC卡读卡器、人机接口，所述的机群外部网络通信接口与IC卡结算工作站连接，所述的从机包括从机驱动节点、从机机电传动及执行机构，所述机群的主机的驱动节点和各个从机的驱动节点与相应主机的主控节点连接；

人机接口接受客户在每个自动售货机群的主机上输入的购物信息：主机号或从机号、商品号及数量，计算出总金额并与IC卡结算工作站建立网络连接，当网络连接成功后，通过配置在机群主机上的IC卡读卡器在客户IC卡上临时扣除相应金额，序记录在一个临时数据库中，然后向相应的驱动节点按用户购物信息发出销售指令，在驱动节点的控制下，机电传动系统和执行机构完成销售动作；销售动作完成后，驱动节点向机群主机返回销售是否成功的标志信息，主机将此信息发送给IC卡结算工作站，如果销售成功，则IC卡结算工作站永久扣除此笔消费金额，并清零临时数据库中的扣款信息；若销售不成功，则直接清零临时数据库中的扣款信息。

2、如权利要求1所述的集散型自动售货机群系统，其特征在于：所述的自动售货机群系统还包括监控工作站，所述各个主机的机群外部网络通信接口与监控工作站连接，所述的监控工作站包括：实时动态数据库，用于记录各机群的销售信息和运行状态；故障报警模块，用于当自动售货机出现缺货或故障情况时，可发出现场报警信号。

3、如权利要求1所述的集散型自动售货机群系统，其特征在于：所述的各机群的主机通过工业现场总线相连，并分别通过总线接口与IC卡结算工作站连接，所述的主机的主控节点通过工业现场总线与自身的驱动节点、从机的驱动节点连接，驱动节点通过驱动总线与机电传动及执行机构相连。

4、如权利要求2所述的集散型自动售货机群系统，其特征在于：所述的各机群的主机通过工业现场总线相连，并分别通过总线接口与IC卡结算工作站、监控工作站连接，所述的主机的主控节点通过工业现场总线与自身的驱动节点、从机的驱动节点连接，驱动节点通过驱动总线与机电传动及执行机构相连。

5、如权利要求1所述的集散型自动售货机群系统，其特征在于：所述的临时数据库设在IC卡结算工作站内。

6、如权利要求2～之一所述的集散型自动售货机群系统，其特征在于：所述的监控工作站还包括GSM或GPRS模块，用于在发现自动售货机出现缺货或故障情况时，向监控人员发送故障短信或向监控人员手机拨号，用振铃方式提醒。

7、如权利要求6所述的集散型自动售货机群系统，其特征在于：所述的监控工作站连接用于提供基于Internet的远程访问的服务器以及网关。