CN106355523A - 一种智能无线精准定位送餐系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能无线精准定位送餐系统，包括显示器、电脑主机、定位基站、定位餐牌、定位标签，定位标签具有与餐桌号码相同的ID，作为本餐桌的电子标识，定位餐牌为可移动目标定位部分，使用者将定位餐牌放置于有定位标签的餐桌上，定位餐牌通过搜寻判断即可确认自己所在餐桌号码并上传定位信息到定位基站，定位基站用于接收定位餐牌的定位信息并将定位信息汇总到电脑主机上，电脑主机用于将定位基站接收到的定位信息进行深入分析并将结果显示在显示器上，显示器用于显示电脑主机的分析结果，送餐员通过显示器查看所显示的定位结果。本发明使用便捷、定位保障率高、定位精准、定位速度快、桌面占用性小、定位清空方式便捷、拼桌性能好。
Description
技术领域
本发明涉及无线定位技术领域，具体涉及一种智能无线精准定位送餐系统。
背景技术
随着社会进步，餐厅所扮演的功能早已从早期单纯提供用餐、逐渐演变成为朋友、家庭聚会场所，相对的吸引消费者用餐的餐饮服务范围也不再仅局限于上菜速度或者是餐点是否新鲜可口，反而是餐厅是否具有风格特色、服务人员的服务态度、以及餐厅整体是否能迎合消费者需求等因素，成为消费者评估是否下次再度前往消费的重要原因之一。
目前，先点餐付费后就餐类型餐厅数量不断增长，如餐厅及咖啡厅等，顾客到店先在前台点餐付费并获得一张小票凭证,客人持小票选择任意座位落座,当客人所点餐点制作出炉后，服务员仅有此餐点小票号码等信息，需要进行口头叫号或者全餐厅逐桌寻找才能知道对应餐点的顾客坐在什么位置。人工叫号的方法浪费人力、破坏餐厅就餐环境，并会出现送餐错误等缺点，而逐桌寻找需花费大量的时间及人力。
为解决如上问题，则需要对已点餐付费客人进行就坐位置定位并能让送餐员快速获知定位结果。此前市面上已有的此类定位系统【发明申请号201210493542.8】主要通过桌面安装定位插卡器，客人将与点餐小票同号码的定位餐卡插入到就坐桌位的对应插卡器上，定位结果即显示在后台显示器上。此方式需要改变客人的操作习惯，即需要要求顾客就坐后将定位餐卡插入到插卡器上，一旦客人以任何原因没有插卡，则无法实现定位(即定位成功率无法保障)。另外，每个餐桌上都需放置一个或多个插卡器(因为每个插卡器卡孔有限，即拼桌有限，当本桌就坐客人超出卡孔数量，则会有客人无法插卡定位，会大大占用桌面可用空间，且影响餐厅桌面美观。
发明内容
有鉴于此，有必要针对上述的问题，提出一种智能无线精准定位送餐系统，能够对餐厅内客人的就坐位置进行定位，且不需改变用户操作习惯又不影响餐厅布局美观、实现简单快速高保障的定位送餐。
本发明通过以下技术手段解决上述问题：
一种智能无线精准定位送餐系统，包括显示器、电脑主机、定位基站、定位餐牌、定位标签；
所述电脑主机分别与所述显示器、定位基站连接，所述定位餐牌分别与所述定位基站、定位标签连接；
所述定位标签具有与餐桌号码相同的ID，作为本餐桌的电子标识；
所述定位餐牌为可移动目标定位部分，使用者将定位餐牌放置于有定位标签的餐桌上，定位餐牌通过搜寻判断即可确认自己所在餐桌号码并上传定位信息到定位基站；
所述定位基站用于接收定位餐牌的定位信息并将定位信息汇总到电脑主机上；
所述电脑主机用于将定位基站接收到的定位信息进行深入分析并将结果显示在显示器上；
所述显示器用于显示电脑主机的分析结果，送餐员通过显示器查看所显示的定位结果。
进一步地，还包括传输中继，所述传输中继分别与所述定位基站、定位餐牌连接，用于增大信号传输范围，当某定位餐牌与定位基站相距较远或受到较多阻隔而导致两者通信失败或不稳定时，在两者之前适当位置加入传输中继即可延长两者通信距离，实现较长距离稳定通信。
进一步地，传输中继在处理无线数据包转发时，具有对已转发数据包的重复转发判断机制和中继请求机制。
进一步地，所述定位标签包括第一微控制器、第一电源模块、125kHz无线发射模块、第一低电监测模块；
所述第一电源模块分别与所述第一微控制器、125kHz无线发射模块、第一低电监测模块连接，所述第一微控制器分别与所述125kHz无线发射模块、第一低电监测模块连接；
所述第一电源模块用于为定位标签各部分模块提供所需电源；
所述125kHz无线发射模块通过导线线圈天线或者磁棒绕线天线定时发射频点为125kHz的无线信号，在附近一定范围内形成耦合磁场，耦合磁场携带标签信息，该信息将会被定位餐牌感应获取；
所述第一低电监测模块用于对定位标签电池进行监测，当发现电量低于设定阈值时，发送电压低电信号到第一微控制器进行处理；
所述第一微控制器用于采集电压低电信号，并将电压低电信号转化为125kHz无线信息发送给定位餐牌。
进一步地，所述定位餐牌包括第二微控制器、第二电源模块、第二无线通信模块、第二低电监测模块、125kHz无线感应模块；
所述第二电源模块分别与所述第二微控制器、第二无线通信模块、第二低电监测模块、125kHz无线感应模块连接，所述第二微控制器分别与所述第二无线通信模块、第二低电监测模块、125kHz无线感应模块连接；
所述第二电源模块为定位餐牌各部分模块提供所需电源；
所述第二低电监测模块用于对定位餐牌电池进行监测，当发现电量低于设定阈值时，发送电压低电信号到第二微控制器进行处理；
所述第二微控制器用于控制各个模块间的协调工作；
所述125kHz无线感应模块用于接收定位标签的信息，并进行处理，从而得到自身所在的餐桌的定位信息；
所述第二无线通信模块用于与定位基站通讯，将定位信息发送给定位基站并等待应答。
进一步地，所述传输中继包括第三微控制器、第三电源模块及第三无线通信模块；
所述第三电源模块分别与所述第三微控制器、第三无线通信模块连接，所述第三微控制器与所述第三无线通信模块连接；
所述第三电源模块为传输中继各部分模块提供所需电源；
所述第三微控制器控制数据收发及数据转换处理；
所述第三无线通信模块用于接收相同频道的无线数据包或者中继申请包，并将数据进行转发。
进一步地，所述定位基站包括第四微控制器、第四电源模块、第四无线通信模块、有线通信模块；
所述第四电源模块分别与所述第四微控制器、第四无线通信模块、有线通信模块连接，所述第四微控制器分别与所述第四无线通信模块、有线通信模块连接；
所述第四电源模块用于为定位基站各部分模块提供所需电源；
所述第四微控制器用于处理分析数据信息；
所述第四无线通信模块用于与传输中继或定位餐牌的无线通信数据进行收发；
所述有线通信模块与电脑主机相连通信，保证数据通信可靠性和稳定性。
进一步地，所述定位基站与电脑主机通过硬件串口或USB口连接，所述定位基站与所述定位餐牌通过无线网络连接。
进一步地，所述定位标签粘贴或螺丝固定于餐桌桌底。
进一步地，所述定位基站放置于显示器或电脑主机附近。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1)、使用便捷：只需按传统就餐习惯，将餐牌随意放置桌面即可；
2)、定位保障率高：定位保障率高达100％，按传统就餐习惯放于桌面即可定位；
3)、定位精准度高：定位精准度高达100％，可根据桌子特性调整布局；
4)、定位速度快：定位速度快达1～4秒；
5)、桌面占用性小：桌面占用性非常小，仅需放置餐牌，且可任意移动放置；
6)、定位清空方式便捷：餐牌离桌即可清空；
7)、拼桌性能好：无限拼桌，桌面可多个餐牌同时定位；
8)、餐牌外观美观：立式餐牌，ABS材质，耐摔防水，立面内容可定制；
9)、餐牌供电长：供电时间更长，立式餐牌，可换电池，单次寿命约1.5年；
10)定位器外观美观：多类型，小标签型，贴于桌底，可适应各种桌面材质；
11)、定位器供电长：小标签型，可换电池，单次寿命约2年。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明智能无线精准定位送餐系统实施例1的结构示意图；
图2是本发明智能无线精准定位送餐系统实施例2的结构示意图；
图3是本发明定位标签的结构示意图；
图4是本发明定位餐牌的结构示意图；
图5是本发明传输中继的结构示意图；
图6是本发明定位基站的结构示意图；
图7是本发明定位原理示意图；
图8是本发明无线通信拓扑结构图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。需要指出的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，本发明提供一种智能无线精准定位送餐系统，包括显示器、电脑主机、定位基站、定位餐牌、定位标签；
所述电脑主机分别与所述显示器、定位基站连接，所述定位餐牌分别与所述定位基站、定位标签连接；
所述定位标签具有与餐桌号码相同的ID，作为本餐桌的电子标识；
所述定位餐牌为可移动目标定位部分，使用者将定位餐牌放置于有定位标签的餐桌上，定位餐牌通过搜寻判断即可确认自己所在餐桌号码并上传定位信息到定位基站；
所述定位基站用于接收定位餐牌的定位信息并将定位信息汇总到电脑主机上；
所述电脑主机用于将定位基站接收到的定位信息进行深入分析并将结果显示在显示器上；
所述显示器用于显示电脑主机的分析结果，送餐员通过显示器查看所显示的定位结果。
实施例2
如图2所示，本发明还提供一种智能无线精准定位送餐系统，包括显示器、电脑主机、定位基站、传输中继、定位餐牌、定位标签。
所述电脑主机分别与所述显示器、定位基站连接，所述定位餐牌分别与所述定位基站、定位标签连接，所述传输中继分别与所述定位基站、定位餐牌连接。
所述定位标签具有与餐桌号码相同的ID，作为本餐桌的电子标识，定位标签粘贴或螺丝固定于餐桌桌底。
所述定位餐牌为可移动目标定位部分，使用者将定位餐牌放置于有定位标签的餐桌上，定位餐牌通过搜寻判断即可确认自己所在餐桌号码并上传定位信息到定位基站。
所述传输中继用于增大信号传输范围，当某定位餐牌与定位基站相距较远或受到较多阻隔而导致两者通信失败或不稳定时，在两者之前适当位置加入传输中继即可延长两者通信距离，实现较长距离稳定通信。
为了避免无线信号风暴和减少不必要的数据转发，传输中继在处理无线数据包转发时，特殊设计了具有对已转发数据包的重复转发判断机制和中继请求机制。
所述定位基站用于接收定位餐牌的定位信息并将定位信息汇总到电脑主机上。
定位基站放置于显示器或电脑主机附近，一端通过硬件串口(或USB口)与电脑主机通信，另一端通过无线信号与定位餐牌、传输中继等部件通信，用于协调整个网络数据并汇总到电脑主机上。
所述电脑主机用于将定位基站接收到的定位信息进行深入分析并将结果显示在显示器上。
所述电脑主机通过硬件串口(或USB口)与定位基站通信，将定位基站接收到的定位数据进行深入分析并将结果显示在显示器上。
所述显示器用于显示电脑主机的分析结果，显示器作为显示介质，送餐员通过显示器查看所显示的定位结果。
如图3所示，所述定位标签包括第一微控制器、第一电源模块、125kHz无线发射模块、第一低电监测模块。
所述第一电源模块分别与所述第一微控制器、125kHz无线发射模块、第一低电监测模块连接，所述第一微控制器分别与所述125kHz无线发射模块、第一低电监测模块连接。
所述第一电源模块用于为定位标签各部分模块提供所需电源，定位标签采用常见的电池或可充电电池，内部通过稳定电压转换电路转化为其他模块需要的直流电压。
所述125kHz无线发射模块通过导线线圈天线或者磁棒绕线天线定时发射频点为125kHz的无线信号，在附近一定范围内形成耦合磁场，耦合磁场携带标签信息，该信息将会被定位餐牌感应获取。
所述第一低电监测模块用于对定位标签电池进行监测，当发现电量低于设定阈值时，发送电压低电信号到第一微控制器进行处理，定位标签由电池供电，使用寿命一般2年以上，当电池电量低于设定值时，微控制器将通过125kHz无线发射模块发送低电信息到定位餐牌。
所述第一微控制器采用超低功耗微控制器，用于采集电压低电信号，并将电压低电信号转化为125kHz无线信息发送给定位餐牌。
如图4所示，所述定位餐牌包括第二微控制器、第二电源模块、第二无线通信模块、第二低电监测模块、125kHz无线感应模块。
所述第二电源模块分别与所述第二微控制器、第二无线通信模块、第二低电监测模块、125kHz无线感应模块连接，所述第二微控制器分别与所述第二无线通信模块、第二低电监测模块、125kHz无线感应模块连接。
所述第二电源模块为定位餐牌各部分模块提供所需电源，定位餐牌采用电池供电，内置稳压保护电路，保障定位餐牌稳定、高效、便捷的使用。
所述第二低电监测模块用于对定位餐牌电池进行监测，当发现电量低于设定阈值时，发送电压低电信号到第二微控制器进行处理。
所述第二微控制器采用超低功耗微控制器，用于控制各个模块间的协调工作。
所述125kHz无线感应模块用于接收定位标签的信息，并进行处理，从而得到自身所在的餐桌的定位信息。
所述第二无线通信模块用于与定位基站通讯，将定位信息发送给定位基站并等待应答。
如图5所示，所述传输中继包括第三微控制器、第三电源模块及第三无线通信模块。
所述第三电源模块分别与所述第三微控制器、第三无线通信模块连接，所述第三微控制器与所述第三无线通信模块连接。
所述第三电源模块为传输中继各部分模块提供所需电源，内部设稳压及电压转换电路，将市电交流220V转化为直流，为其他模块供电。
所述第三微控制器采用高性能微控制器，主要负责控制数据收发及数据转换处理。
所述第三无线通信模块用于接收相同频道的无线数据包或者中继申请包，并将数据进行转发。
如图6所示，所述定位基站包括第四微控制器、第四电源模块、第四无线通信模块、有线通信模块。
所述第四电源模块分别与所述第四微控制器、第四无线通信模块、有线通信模块连接，所述第四微控制器分别与所述第四无线通信模块、有线通信模块连接。
所述第四电源模块采用直流供电，内置电压转化模块，负责为定位基站各部分模块提供所需电源，模块内部设有电压自适应及稳压保护功能电路，确保稳定工作。
所述第四微控制器用于处理分析数据信息，采用高性能微控制器，更快更稳定进行多模块控制，就像电脑主机的CPU。
所述第四无线通信模块用于与传输中继或定位餐牌的无线通信数据进行收发。
所述有线通信模块采用有线串口或USB与电脑主机相连通信，保证数据通信可靠性和稳定性。
从技术原理上，本发明首次将电感耦合的原理应用于局部范围内的精准性定位技术，空间交变磁场是由频率为125kHz的交变电流产生的，通过磁场的有无作为信息传输的判断依据。当局部空间范围内存在125kHz交变磁场，则表示此时传输的数据为二进制数字‘1’；当125kHz交变磁场不存在时，则表示此时传输的数据为二进制数字‘0’。
定位标签是交变磁场的产生方，通过在环形长导线天线加载125kHz交变电流，在导线围绕面积及其外部边缘空间产生交变磁场；定位餐牌时交变磁场的接收(感应)方，通过高灵敏度小型电感线圈耦合得到交变电流，并且经过滤波、放大、比较等处理，得出数字信号‘1’；如果定位标签停止产生交变磁场，此时定位餐牌的感应输出就为数字信号‘0’。
如图7所示，定位餐牌1和2处于定位标签A产生的交变磁场范围内，将感应到定位标签A的ID，所以定位到标签A绑定的餐桌；定位餐牌3处于定位标签B产生的交变磁场范围内，将感应到定位标签B的ID，所以定位到标签B绑定的餐桌。
当定位餐牌得到定位标签的ID信息后，将无线发送到定位基站接收并上传到软件处理显示。当定位餐牌与定位基站的距离超过无线通信距离时，定位餐牌将通过传输中继进行中介传输。
定位餐牌、定位基站和传输中继三者的无线通信拓扑是星型结构，如图8所示，定位餐牌1和定位基站可以直接通信，定位餐牌2和定位基站由于通信距离不足，需要通过传输中继进行中转。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1)、使用便捷：只需按传统就餐习惯，将餐牌随意放置桌面即可；
2)、定位保障率高：定位保障率高达100％，按传统就餐习惯放于桌面即可定位；
3)、定位精准度高：定位精准度高达100％，可根据桌子特性调整布局；
4)、定位速度快：定位速度快达1～4秒；
5)、桌面占用性小：桌面占用性非常小，仅需放置餐牌，且可任意移动放置；
6)、定位清空方式便捷：餐牌离桌即可清空；
7)、拼桌性能好：无限拼桌，桌面可多个餐牌同时定位；
8)、餐牌外观美观：立式餐牌，ABS材质，耐摔防水，立面内容可定制；
9)、餐牌供电长：供电时间更长，立式餐牌，可换电池，单次寿命约1.5年；
10)定位器外观美观：多类型，小标签型，贴于桌底，可适应各种桌面材质；
11)、定位器供电长：小标签型，可换电池，单次寿命约2年。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种智能无线精准定位送餐系统，其特征在于，包括显示器、电脑主机、定位基站、定位餐牌、定位标签；
所述电脑主机分别与所述显示器、定位基站连接，所述定位餐牌分别与所述定位基站、定位标签连接；
所述定位标签具有与餐桌号码相同的ID，作为本餐桌的电子标识；
所述定位餐牌为可移动目标定位部分，使用者将定位餐牌放置于有定位标签的餐桌上，定位餐牌通过搜寻判断即可确认自己所在餐桌号码并上传定位信息到定位基站；
所述定位基站用于接收定位餐牌的定位信息并将定位信息汇总到电脑主机上；
所述电脑主机用于将定位基站接收到的定位信息进行深入分析并将结果显示在显示器上；
所述显示器用于显示电脑主机的分析结果，送餐员通过显示器查看所显示的定位结果。
2.根据权利要求1所述的智能无线精准定位送餐系统，其特征在于，还包括传输中继，所述传输中继分别与所述定位基站、定位餐牌连接，用于增大信号传输范围，当某定位餐牌与定位基站相距较远或受到较多阻隔而导致两者通信失败或不稳定时，在两者之前适当位置加入传输中继即可延长两者通信距离，实现较长距离稳定通信。
3.根据权利要求2所述的智能无线精准定位送餐系统，其特征在于，传输中继在处理无线数据包转发时，具有对已转发数据包的重复转发判断机制和中继请求机制。
4.根据权利要求1所述的智能无线精准定位送餐系统，其特征在于，所述定位标签包括第一微控制器、第一电源模块、125kHz无线发射模块、第一低电监测模块；
所述第一电源模块分别与所述第一微控制器、125kHz无线发射模块、第一低电监测模块连接，所述第一微控制器分别与所述125kHz无线发射模块、第一低电监测模块连接；
所述第一电源模块用于为定位标签各部分模块提供所需电源；
所述125kHz无线发射模块通过导线线圈天线或者磁棒绕线天线定时发射频点为125kHz的无线信号，在附近一定范围内形成耦合磁场，耦合磁场携带标签信息，该信息将会被定位餐牌感应获取；
所述第一低电监测模块用于对定位标签电池进行监测，当发现电量低于设定阈值时，发送电压低电信号到第一微控制器进行处理；
所述第一微控制器用于采集电压低电信号，并将电压低电信号转化为125kHz无线信息发送给定位餐牌。
5.根据权利要求1所述的智能无线精准定位送餐系统，其特征在于，所述定位餐牌包括第二微控制器、第二电源模块、第二无线通信模块、第二低电监测模块、125kHz无线感应模块；
所述第二电源模块分别与所述第二微控制器、第二无线通信模块、第二低电监测模块、125kHz无线感应模块连接，所述第二微控制器分别与所述第二无线通信模块、第二低电监测模块、125kHz无线感应模块连接；
所述第二电源模块为定位餐牌各部分模块提供所需电源；
所述第二低电监测模块用于对定位餐牌电池进行监测，当发现电量低于设定阈值时，发送电压低电信号到第二微控制器进行处理；
所述第二微控制器用于控制各个模块间的协调工作；
所述125kHz无线感应模块用于接收定位标签的信息，并进行处理，从而得到自身所在的餐桌的定位信息；
所述第二无线通信模块用于与定位基站通讯，将定位信息发送给定位基站并等待应答。
6.根据权利要求2所述的智能无线精准定位送餐系统，其特征在于，所述传输中继包括第三微控制器、第三电源模块及第三无线通信模块；
所述第三电源模块分别与所述第三微控制器、第三无线通信模块连接，所述第三微控制器与所述第三无线通信模块连接；
所述第三电源模块为传输中继各部分模块提供所需电源；
所述第三微控制器控制数据收发及数据转换处理；
所述第三无线通信模块用于接收相同频道的无线数据包或者中继申请包，并将数据进行转发。
7.根据权利要求2所述的智能无线精准定位送餐系统，其特征在于，所述定位基站包括第四微控制器、第四电源模块、第四无线通信模块、有线通信模块；
所述第四电源模块分别与所述第四微控制器、第四无线通信模块、有线通信模块连接，所述第四微控制器分别与所述第四无线通信模块、有线通信模块连接；
所述第四电源模块用于为定位基站各部分模块提供所需电源；
所述第四微控制器用于处理分析数据信息；
所述第四无线通信模块用于与传输中继或定位餐牌的无线通信数据进行收发；
所述有线通信模块与电脑主机相连通信，保证数据通信可靠性和稳定性。
8.根据权利要求1所述的智能无线精准定位送餐系统，其特征在于，所述定位基站与电脑主机通过硬件串口或USB口连接，所述定位基站与所述定位餐牌通过无线网络连接。
9.根据权利要求1所述的智能无线精准定位送餐系统，其特征在于，所述定位标签粘贴或螺丝固定于餐桌桌底。
10.根据权利要求1所述的智能无线精准定位送餐系统，其特征在于，所述定位基站放置于显示器或电脑主机附近。
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|---|---|---|---|
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