一種智能排隊機系統設計與實現

安徽機電職業技術學院 李 波 潘 濤

智能排隊叫號系統是一種綜合運用計算機、網絡、多媒體、通訊控制的高新技術產品，以取代各類服務性窗口傳統的由顧客站立排隊的方式，改由計算機系統代替客戶進行排隊的產品。目前該系統已經廣泛的應用到銀行、醫院、電信、車站及旅游景點等領域。

1 系統需求分析

智能排隊機取號環節采用磁條卡刷卡取號（常見于銀行、醫院等），多張詞條卡刷卡后，后臺會記憶卡號的先后順序，當柜臺嵌入式終端（M3核心板）處理完畢后，按鍵選擇下一個號碼，無線通訊（選取有線-無線收發模塊）會把柜臺信息無線傳輸到叫號機（包括數碼管提示器），叫號機根據文字信息，自動翻譯后語音提示客戶。

本方案設計為系統前端和后端兩個部分，前端主要是嵌入式終端集成，用于面向客戶。后端主要是后臺控制，云平臺及數據處理等。

1.1 取號功能

供顧客拿取號票。取號載體為低頻卡（LF）來模擬，因為目前的很多卡片已經擯棄了傳統的磁條卡，轉為有一定安全性能的RFID卡片。在取號時，通過刷LF卡自動啟動排號，刷卡后，本地機器會自動記錄卡片的ID號，作為后續語音叫號播放的載體。

1.2 報表處理

取號后獲得的卡號通過WIFI或者NB-IoT網絡送達服務器，生成數據報表，供前臺設備做業務處理及手機APP遠程查詢。系統提供包括顧客到達時間，開始辦理時間，結束辦理時間，辦理時間長度，等候時間長度，顧客辦理業務名稱，在哪個柜臺辦理，對柜臺員工的評價，員工登陸情況，員工辦理業務平均時間等更詳細排隊報表信息（一些內容可以由學生完成），可以導出某一時段的明細表至EXCEL。通過系統的Web查詢支持模塊和Internet網，實現遠程快速查詢。

1.3 手機APP預警提醒

當用戶獲得排隊等待時間過長的信息后，可以先去辦理其他事情，在外出的時候，可以通過手機APP實時查詢當前進度及大概需等待的時間（云平臺服務器）。當前方排隊人數不足5人時，自動啟動報警提示當事人，盡快趕到銀行，免得過號作廢。

1.4 PC端預警提醒

PC端提供一個基于云平臺和硬件的PC排隊叫號終端應用。

該應用能夠提供一下功能：

（1）實現登錄功能，登錄到云平臺賬號；（2）登錄成功后可以查看當前排隊人數已經相應的等待時間；（3）提供提醒功能，提醒快到號用戶到現場等待。

1.5 語音播放

系統根據刷卡后獲得的卡號信息，直接通過語音模塊+有源音箱讀出卡號信息，或者由程序數據庫進行卡號及身份對應后，直接讀出排隊客戶姓名（該功能由學生自主完成）。本課題語音播報當前排隊號和對應的卡片ID號提示，ID號是刷卡出來的真正的卡片信息。

1.6 顯示屏顯示及觸屏按鍵

通過LCD屏顯示當前操作的順序號及下一個要等待的序號。同時，LCD屏具備觸屏功能，代替鍵盤作用。

數碼管顯示當前正在處理的排隊號，該信息的傳輸是通過無線通訊（433MHz）來實現的，模擬現實場景中，這部分信息的傳輸不需要專門的布線，直接通過無線傳輸，這樣的好處是：電子顯示屏可以任意布置，不需要在大廳里面專門布線（需要開膛破肚，工程量很大），簡化工程量。也能充分體現科技含量。用最小的代價滿足最大的任務。

2 系統排隊業務流程設計

系統排隊業務流程圖如圖1所示，LF（低頻卡）卡刷卡，獲得卡號，并按順序依次存儲卡號序列到數據列表。柜臺嵌入式終端（含LCD屏）選擇要叫的號碼（卡片序列號），發出叫號指令。叫號機根據獲取的無線信息，識別并語音提示、播報。PC端軟件開發排隊機軟件，輸入排隊號碼序列，根據順序依次播放。在系統中，刷卡情況即時同步上傳至云服務器，用戶可以通過APP或者exe登入查詢。

圖1 排隊業務流程圖

3 系統主要接口

系統客戶端與服務端交互主要接口有：登錄接口、查詢設備接口、查詢最新刷卡信息接口。用戶在Android端登錄過程中，云平臺會對當前賬號進行校驗，校驗通過后，才允許進行查詢，控制等操作。登錄接口名稱：NetWorkBusiness.signIn(SignIn signIn，Callback>callback)，參數SignIn為用戶登錄實體，由賬號和密碼組成，Callback>是需要實現該回調類的onResponse和onFailure兩個接口，分別處理請求成功與失敗。登錄成功會返回一個AccessToken，其是調用API的令牌，用戶需要本地存儲，在調用其他API接口時，需要把該令牌傳遞給云平臺。

Android端登錄成功后，用戶可以基于SDK提供的API接口查詢設備、刷卡等數據信息。查詢設備是否存在接口名稱：

getDeviceInfo(String deviceId，Callback> callback)，其中Callback>是需要實現該回調類的onResponse和onFailure兩個接口，分別處理請求成功與失敗的操作。

查詢設備是否在線接口名稱：

NetWorkBusiness.getBatchOnLine(String deviceIds，Callback>> callback)。

參數deviceIds表示刷卡機設備ID，Callback>>是需要實現的抽象類，該回調類的onResponse和onFailure兩個接口，分別處理請求成功與失敗的操作。

查詢最新刷卡狀態信息接口名稱：NetWorkBusiness.getSensor(String deviceId，Callbackcallback)，其中請求參數deviceId設備ID，Callback>需要實現該回調類的onResponse和onFailure兩個接口，分別處理請求成功與失敗的操作。

結束語：本文針對智能排隊機系統設計的問題，進行相應系統軟硬件設計需求分析，給出了智能排隊機系統主要業務流程分析設計，以及系統服務端和客戶端交互的接口設計，實現了通過手機、或者PC等客戶端可以查詢到實時排隊情況。下一步，系統將進一步完善系統的數據安全性和排隊機設備在線監控等，以避免系統中云端化數據和設備被第三方非法訪問利用。