食堂消费监控系统仿真

食堂是一个集体单位、企业等不可缺少的一部分，尤其是学校，学校一直以来都是人群集中比较密集的地方，再随着高校的扩招，学生的密集程度更是急剧增长，故高校食堂的增多是不可避免的。再加上学生没有经济来源，去餐馆消费是几乎消费不起的，所以食堂的存在，给广大的学生们带来了很多的方便及好处，同时也给提供餐饮方带来了极大的方便。又因为食堂一般都使用刷卡系统来进行收取金额，所以免去了找零钱退额的过程，同时也避免了现金在流通过程中的丢失、假钞、破钞等问题，省去了现金的兑换、回笼、清点、保管等环节上的人力、物力、财力，提高管理层次，，同时大大降低了打发和找零的环节中病菌交叉感染的机率，增强了餐饮的卫生程度。再因为刷卡系统的存在，同时也增加了消费过程的速度。为统一的管理带来了极大的方便。

以下是有关食堂刷卡系统的设计原理及过程:

一、对食堂消费监控系统相关介绍：

1、与刷卡系统相关的人员及设备的权限介绍：

1),持卡人（持有的权利）：

申请新卡、查询余额、刷卡、挂失、更改卡的密码、注销。

2), 刷卡机：

a.显示卡上余额；

b.判断卡中金额是否足够工作人员输入的金额 。若足够，则减去工作人 员输入的金额（并伴着一声滴声）；若不够，则发出连续的滴滴声

3), 工作人员：

输入所需刷的金额并按确定。

4), 管理员（持有的权利）：

a负责操作计算机，完成计算机系统的功能

b. 处理刷卡机的活动;

c.统计食堂当天的营业额, 统计和打印每天的每台刷卡机的总额;

d.处理新卡申请、充值、挂失、注销、增加用户、取消用户。

其相应的结构图如下：

5), 数据库系统：保存所有数据。

2、刷卡系统主要实现以下的管理：饭卡管理、餐费管理、统计管理。

1），饭卡管理有以下几个方面：饭卡充值、饭卡挂失、解除挂失、补发新卡以及退卡；

2），餐费管理有：刷卡消费管理； 3)，统计管理有：个人存款余额的查询、挂失人员查询、退卡人员查询、消费金额查询。务管理日清月结，用户可按时间段、按日统计，也可按周、月、季、阶段、年统计，有账户操作统计、营业情况统计、班次情况统计，做到真正的日清月结。并可以打印报表。

3、食堂消费系统中所存的相应信息

1），所存的学生信息：

该计算机系统只存有我们该组11个人的基本信息，只有计算机里存有信息的学生卡号，才能够在该刷卡系统上应用。

计算机中所存的学生信息如图所示：

2），所存的饭卡信息及管理：

当刷卡放到刷卡机上时，刷卡机读取你的卡号，然后把卡号传送至食堂的电脑，电脑从食堂的数据库中读取你的帐户余额，然后传送到刷卡机上，你就看到你的余额了。 帐户管理系统全面，具有开户配卡、换卡、挂失、解挂、帐目查询、纠错、特征修改、撤户、误撤恢复、帐户统计、补助发放等功能。

计算机中饭卡所包含的信息如图所示：

3），各个点消费的情况存储信息：

各个消费点的消费情况传送给计算机后，计算机根据各自的需求及存在

的问题进行处理和实施，之后在回送到消费点上，

4、刷卡机的工作原理：

每个食堂有很多台刷卡机，于是食堂需要一台计算机来和这些刷卡机通信， 当食堂的工作人员通过数字按键（例如一碗粉5块，当他按下5.00，并按确定后），该扣钱信息便向机房的计算机发送命令。当你把饭卡放到刷卡机上后（注意：饭卡离刷卡机3cm内，刷卡机才能感应到），首先读卡器读取卡上的信息（ 学号、卡号、金额等） ，再将信息转发到计算机上确定卡的合法性.如果不合法（卡到期、卡挂失、卡禁用）时，会发出嘀嘀嘀滴的报警声；如果卡可以用，则计算机根据这个帐号调出数据库（里面存储着你的使用信息和余额信息等），然后判断你的卡上余额是否足够扣除，如果足够扣除，则再根据刚刚接到的工作人员所发出扣除信号，迅速扣除相应金额（同时发出一声滴的响声），并迅速将你的卡上余额返回刷卡机的显示窗口，同时更新数据库的金额信息，最后退出系统；如果不够扣除，便会发出嘀嘀嘀的连续响声，以警告卡上余额不足。如果你的卡在刷卡机没有放好，刷卡及没能读出你的卡上信息，便没有相应的扣除你的金额，这时，当你收回卡时，刷卡机也会发出连续的嘀嘀嘀声，警告饭卡没有刷上。 当工作人员没有输入扣钱金额，即刷卡机便没有给计算机发送扣钱的指令信息，这时当学生把卡放在刷卡机上时，刷卡机读取卡号信息并立即传给计算机，然后计算机将该卡的卡上余额信息返送给刷卡机并显示余额。

其相应的工作原理的结构图为：

5、充卡的实现过程：

首先把卡刚在充款机上，这时充款机相应的读取出你的卡上信息并将信号发送给计算机，然后当工作人员输入所充的金额时，其信息也立刻传给计算机，然后计算机进行相应的处理，即使该卡的余额增加所输的金额，之后将卡上的余额信息返送给充款机，显示卡上余额，同时更新数据库中的数据。 其相应的流程框图如图所示：

6、 卡的相关查询：

可对每一次消费情况进行实时记录，可查询卡内余额或消费记录；

二、刷卡系统在组态软件中的实现：

1、食堂刷卡系统的总体图为：

各个窗口的刷卡机是通过通过数据线和电脑连接起来的，饭卡不存储卡的帐

户信息，卡的帐户信息是存储在电脑里的。

2、组态软件监控系统画面：

1), 组态处理的相关过程：

画好相应的设备图后，给各个对象设置相应的数字对象名称（方便对象设置处理），然后对各个对象进行编程处理，并将卡上余额同扣除金额和增加金额

进行连接。比如：在卡上余额中进行如下编程：

Double leave,add,sub;

if(add=scanf("d%",add))

leave=leave+add;

When(sub=scanf("d%",sub))

Leave=leave-sub;

刷卡系统的组成及特点：

一、系统组成

1、计算机房

在食堂适当地点设置机房，机房内设置消费系统工作站，工作站配有发卡器，就餐卡消费管理系统工作站用于接待就餐卡持卡人的卡片业务，如查询、挂失、解挂、换卡、查询（如独立使用还具有开户、撤户、补助）等操作，同时也负责监控管理各商业网点的POS机和营业控制、统计。

2、骨干网

从机房引出干线到各个消费点，该干线上的物理协议为CAN总线, CAN总线一般以屏蔽双绞线为介质，最长可以达到2000米，可以方便地引出分支，因而布线简单，施工难度较小。

3、POS机群

各消费点采用总线的方式布置POS机群，现有挂式POS机、台式POS机，都可以联在统一的CAN总线上，相互之间可以灵活互换，目前我们针对实际情况选择不同功能的消费机

二、系统特点

1、 从企业管理角度出发：杜决了餐券、现金流通过程中的丢失、假钞、破钞，节省了餐券、现金的兑换、回笼、清点、保管等环节上的人力、物力、财力，提高管理层次。

2、 从企业投资角度出发：该系统可扩展为企业一卡通，实现食堂售饭、考勤门禁、、节水控制消费等企业内消费、管理使用一张卡全部完成的功能，避免重复投资。

3、 从饮食卫生的角度出发：避免了一手找零钱，一手打饭菜的现象，减少了餐券、现金流通环节病菌交叉感染的机率。

4、 从食堂管理角度出发：堵塞资金漏洞；节省人力，物力；便于消费统计；

加快售饭速度，提高效率。

5、 从帐务的角度出发： 持卡人在校消费能清楚查询任何时间在任一网点的消费明细，保证消费安全；限额消费密码保护完善资金安全管理。

刷卡消费系统同时还具有以下特点：

1、功能性 刷卡系统的功能强。

2、实时性 刷卡系统的实时性也特别强。一方面，在任何一处消费网点都能做到卡片立即结算，反应时间小于一秒。另一方面，对卡片的消费、存款、开户、撤户、挂失、解挂、换卡、补卡、修改密码、补助等账户操作都可以在几秒种内在全网立即生效。

3、安全性 刷卡系统较好地考虑了安全性。首先，系统的骨干网为专有网络，不与校园网、公用网相连，保证了不受黑客的攻击；其次，借助WINDOWS NT平台可以使系统达到较高的安全标准；同时，系统对数据库的数据直接在内存中运行，在数据库及运行目录下均采用压缩加密存放，使用严格的校验措施使得数据不能随意更改。另一方面，我们对每一笔操作都留有日志备查，按照功能的重要性分为不同的级别权限，使用不同的密码、卡片来控制操作权限。

4、可靠性 刷卡系统还具有很高的可靠性。首先，从系统软件来说，开发过程依据软件工程国际规范，采用底层编程技术对系统的可控性良好，开发经历了从系统分析、总体设计、概要设计、编码、单元调试、系统联调、实验室阿尔法测试、用户贝塔测试、小规模运行、产品定型推广的生命周期，每阶段都经历了严格的评审与把关，目前，系统已经在国内众多大型院校、企业可靠运行。 系统可以满足系统的在一部分出现故障时不影响其它部分，当网络出现故障时POS机可以脱机工作，当系统掉电时，自动启动消费机后备电池进行供电，而不影响正常消费，使系统能够可靠地、稳定地运行。

5、可操作性 该系统的可操作性强，从系统的软件界面操作到POS机的键盘操作都十分友好，比如一个功能可以用菜单、图标、快捷键三种方式调出，软件的操作习惯与微软的办公软件一致，POS机键盘操作可以用价格表、现金、固定品种三种方式操作，等等。

6、可维护性 系统在可维护性上的措施也很多，比如软件中设置了在线通讯情况监测、数据监测维护等功能，读卡头采用可拔插替换方式，等等，使得在现场维护十分方便。

7、可扩展性 我们提出的总体方案可扩展性很强，今后再增加新的应用时，系统可以平滑过渡，以保护用户的投资。

三、系统的安全性

1、 机器初始化认证：需用管理员系统卡和管理密码授权使用

2、 采集数据的传输：数据与地址都经过内部实时加密

3、 卡片使用的权限：卡权限和设置的食堂售饭机权限相符的才允许进行交

易

4、 卡片挂失的处理：卡挂失为黑名单卡则不能进行交易，黑名单实时下载

5、 卡消费总额限制：限制卡每天最大消费总额，遗失卡时最大限度保护持卡人利益

6、 刷卡不当的处理：刷卡出现故障消费食堂售饭机会自动锁卡，可再次刷卡解锁或到卡中心解锁

7、 卡片的使用期限：可设置卡使用期限，防止超期使用

四、刷卡机的参数及特性：

1、 技术参数

⑴电源：电压 AC220V；功率 <5W；

⑵工作环境：温度：0℃～70℃ ；湿度：10%～90%；

⑶读卡类型：IC系列为MIFARE ONE卡；

⑷读卡频率：IC系列为13.56MHZ;

⑸读写距离：≥30mm；

⑹读写时间：≤100ms；

⑺存储容量：3万多条记录；

⑻黑、白名单存储数量：6万多条；

⑼通讯方式：CAN/RS232（自动切换）；

⑽通讯距离：2千米左右（CAN通讯方式）；

⑾传输速率：20Kbps～50Kbps(可根据用户要求自行设置，CAN)或38.4Kbps（RS232）

2、 产品特性

(1)数码管双排显示，操作方便，显示直观。消费方式：直接输入金额/定额消费方式/定次消费方式

(2)有定值、自由、编号菜单等多种消费模式，方便消费操作，且可自由切换；

(3)有日消费限额、次消费限额、脱机消费次限额等，提高用户卡的安全性；

(4)系统传输距离远，可达到2公里左右，还可以增加中继器延长通讯距离；

(5)系统发卡量100万张；

(6)系统每个端口可接入150台以上消费终端机；

(7)系统存储容量大，可存储3万多条记录（液晶消费机存储15000条）；

(8)可用U盘导出POS机内的脱机数据和各种配置信息，也可通过U盘导入黑、白名单及配置信息，保证系统数据的安全(选配功能)；

(9)通讯方式先进，系统采用CAN总线通讯方式，较传统的RS485通讯在通讯模式、速度、距离及稳定性方面，都有较大提升；

(10)系统备用电池可连续放电4-6小时(选配)，有打印#4@p功能可选；

(11)可以进行消费分组设置，指定不同分组的用户卡在相应的收费机消费。

(12)速率、距离及稳定性方面，都有较大提升；

(13)持卡人可在任意一台连接到网络中的终端机上，进行在线挂式或修改密码，并在较短时间内全网生效；

(14)通讯模块增加了抗强电冲击和防雷功能，通讯过程更安全、可靠；

(15)消费机键盘为易损件，为方便用户使用和维护，挂式消费终端机键盘具有全防水、可拆卸功能；

学习心得：

此次设计的过程中，我们遇到了很多很多的问题，比如说去询问食堂系统的过程中处处碰壁，很多都是说对该系统不了解，甚至有的工作人员对我们不理不睬，但不管怎么样，我们最后还是拥有很多收获。通过这次的调研过程，我进一步的知道，要想做好一件事，就必须的厚着脸皮向别人学习，不管人家什么脸色，都的慢慢忍耐。这一点是我们在校园里面在课程上学不到的收获。

在开始设计的过程中，感觉无从下手，在经过几天的摸索后，才开始有了头绪。但是当运用组态软件去实现时，真的处处碰壁，这个问题还没解决，下一个问题接着跟随而来，尤其是在编程的过程中遇到了很多的问题，有些程序觉得应该是这样编，同学们也觉得这样编没错，但就是得不到相应的实现结果，或者是在编译的时候就报错。甚至有些地方都不知道该怎样去编程。这导致到最后，该监控都没有得到所需要的监控实现，觉得很遗憾。

这次设计存在这么多的不足，我觉得最主要的还是我们对组态软件系统的监控连接还不是很熟悉，然后对刷卡系统的实施控制并不是很了解，所以导致了设计时困难重重。今后我会更加的努力，尽全力的做好老师或者领导布置下来的任务，首先在任务布置下来之后，要及时的去了解并熟悉的掌握所要应用的知识和技术，然后在开始实施，这样在实施的过程中才能够不那么多的处处碰壁，增加实施的效率及质量。

第二篇：食堂刷卡系统分析报告

食堂刷卡系统分析报告

一 组织与功能分析

1.组织结构图： 食堂主

计划部 食堂管理

部

卡务信息

管理及查账户管理组 财务部 后勤部 计划班 统计班 会计班 出纳班 水电供应

组 清洁组

2功能结构图 校园卡系

统管理

卡务管理

消费计算 查询

新卡办理 挂失 充值 注销 时间计算 刷卡计费 消费明细查

询 余额查询