食堂計算機集散管理系統的製作方法
2023-07-02 14:04:06 3
專利名稱：食堂計算機集散管理系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種計算機管理系統，更確切地說是涉及一種食堂計算機集散管理系統。
隨著計算機技術的發展，藉助於計算機進行業務管理已日趨普及。食堂計算機管理，是採用專用計算機網絡將設置在食堂各個業務點的窗口機(專用計算機)與管理計算機連接起來，進行統一管理。業務結算在專用計算機上完成，業務信息通過網絡傳入管理計算機，管理計算機負責報表生成和系統的指揮調度。
圖1示出一種食堂計算機管理系統的結構，包括微型計算機11、連接於網線13與微型計算機11間的通訊控制器12和與網線13連接的一臺以上的窗口機14(一般為31或127臺)。
通訊控制器12用於管理網絡，負責各窗口機14和微型計算機11間的數據傳輸，各窗口機14是一臺專用計算機，窗口機14內設有讀卡裝置、鍵盤、顯示器和通訊接口。當就餐者將卡插入窗口機14，窗口機14讀出就餐者的帳號或存款餘額，餐廳工作人員鍵入就餐者的當次消費額，微型計算機讀取窗口機14內的各個就餐者的消費額。微機11上安裝有管理軟體，根據營業狀況和就餐者帳戶變動情況生成各類報表，實時顯示營業數據，隨時提供各種查詢。
採用計算機管理食堂業務，可以實時了解營業狀況，快速生成各種報表，餐廳可以不再設立財務機構，由於取消了飯菜票，杜絕了飯票流失及飯票帶來的不衛生問題，就餐者憑卡就餐，提高了營業速度和結算的可靠性，因此該食堂計算機管理系統一經推出，就獲得了良好的使用效果。
目前，國內數家公司相繼推出的各具特色的食堂管理系統，其中絕大多數系統採用圖1的結構，且各家在窗口機的操作、系統的穩定性、數據的可靠性及報表、統計等方面都各具特色。這種系統的共同缺點是由於結構封閉、數據存放位置單一，一旦系統的某一部分出現故障，需要停機檢修，而且要佔用比較長的時間，如果數據被破壞，系統則調用備份數據，食堂的瞬間營業額可能丟失。
作為金融在線運轉設備，系統可靠性和工作穩定性是極其重要的指標，「備份」往往是保證系統運行的重要措施，用戶大多以二至三倍投入備份的方法來換取不間斷的工作特性，但卻導致了投入成本的大幅度提高。
本發明的目的是設計一種食堂計算機集散管理系統，在不增加投入的情況下使系統具有近乎不間斷的工作性能。
本發明的食堂計算機集散管理系統，由管理計算機系統及與管理計算機系統連接的一個以上的分散式窗口機構成，其特徵在於所述的管理計算機系統包括微型計算機，與微型計算機連接的通訊主控板，一個以上的餐廳結算機和連接通訊主控板與餐廳結算機的1級網線；所述的窗口機按組通過2級網線與一個餐廳結算機連接構成一個結算單元。
所述的管理計算機系統還包括有寫卡器和印表機，與所述的微型計算機連接。
所述的通訊主控板包括存貯用戶帳戶的存貯器，與存貯器連接的CFU電路，與CPU電路連接的LED顯示器、通訊接口及解碼接口電路，通訊接口連接所述的餐廳結算機，解碼接口電路連接所述的微型計算機。
所述的餐廳結算機包括上CPU電路，下CPU電路，與上CPU電路連接的第一通訊接口、數碼顯示器及存貯帳戶的存貯器，與第一通訊接口及上CPU電路連接的網線開關，與下CPU電路連接的第二通訊接口，網線開關連接所述的1級網線，第二通訊接口連接所述的2級網線。
所述的窗口機包括CPU電路，與CPU電路連接的讀卡槽、鍵盤、通訊接口及液晶顯示屏，和與通訊接口及CPU電路連接的網線開關，網線開關連接所述的2級網線。
所述的網線開關是一光耦隔離多機串行通訊模塊。
所述的1級網線是3芯電纜線，所述的2級網線是5芯電纜線。
下面結合實施例及附圖進一步說明本發明的技術。
圖1食堂計算機管理系統結構框2本發明食堂計算機集散管理系統結構框3本發明食堂計算機集散管理系統工作原理主流框4本發明窗口機結構框5本發明窗口機軟體框6本發明餐廳機結構框7本發明餐廳機下CPU軟體框8本發明餐廳機上CPU軟體框9本發明主控板結構框10本發明主控板軟體框11本發明系統管理軟體框1說明前已述及不再贅述。
參見圖2，本發明的食堂計算機集散管理系統採用分散式二級網絡系統，每一結算單元安裝一臺餐廳結算機21(簡稱餐廳機)，每一臺餐廳機21通過2級網線25管理16臺窗口結算機22(簡稱窗口機)，16臺餐廳機21通過1級網線26掛在一個通訊主控板23上(簡稱主控板)，由一臺微型計算機24(簡稱微機)管理。圖中27為寫卡器，28為印表機。
結合參見圖3，為食堂計算機集散管理系統的工作原理圖，步驟302至308為微型計算機工作主流程，其中步驟304至308還受人工操作鍵盤控制，步驟310至318為主控板工作主流程，虛線A-A為1級網線，步驟321至333為一臺餐廳機工作主流程，虛線B-B為2線網線，步驟340至350為一臺窗口機的工作主流程，微型計算機與主控板同時上電，餐廳機與窗口機同時上電。
1級網線26負責餐廳機21與主控板23間的數據交換，2級網線25負責窗口機22與餐廳機21間的數據交換，系統採用廣泛使用的磁卡作為餐證，窗口機22負責對餐證上的帳號解密，就餐消費額鍵入和上傳。餐廳機21管理窗口機22，餐廳機21負責下傳帳戶餘額；收取窗口機22內的帳戶消費額；接受來自微機24經主控板23的帳戶存款、掛失、註銷、臨時封鎖以及關於窗口機22的各種設置信息；記錄各窗口機22的營業情況。餐廳機21內存有帳戶的存款餘額及消費額。主控板23是微機24和各餐廳機21間溝通的橋梁，負責下傳帳戶變動情況，收取各餐廳機21內帳戶的消費額。主控板23上存有帳戶的存款餘額及消費額。
圖3中，A-A的左側為1級網26，右側為2級網25，當1級網26不工作時，2級網25可以獨立運行(這種運行方式為離線運行)。此時，和A-A線交叉的信息通道堵塞，餐廳機21隻負責和窗口機22的信息交換。離線運行時，系統可以容納6000個帳戶消費額小於655.35元的交易。
2級網25在運行期間，餐廳機21實時記錄網上各個設備的運行狀態信息，將信息存入具有掉電保護的存儲器中，重要信息採用雙重存儲方式，以保證必有一處數據是完整的。餐廳機21在任何時候斷電並在下一次上電時，都可以自動恢復到斷電前的工作狀態。如果某一臺窗口機22出現故障，在不斷電的情況下進行拔插，餐廳機21自動恢復該窗口機23的運行。窗口機23和餐廳機21之間採用一一握手方式傳遞數據。只有當帳戶的消費額正確的傳入到餐廳機21的具有掉電保護的存儲器中，才能進行下一筆交易。在沒有後續就餐者的情況下，窗口機22將提示當前消費額是否傳入餐廳機21內。從而保證了任何一筆交易額都將被正確地傳入餐廳機21內。
1級網26在運行期間，主控板23實時記錄網上各餐廳機21的運行狀態信息，並將信息存入具有掉電保護的存儲器中，重要信息採用雙重存儲方式，以保證必有一處數據是完整的。主控板23在任何時候斷電(亦即微機24在任何時候關機)，在下一次上電時，都可以自動恢復到斷電前的工作狀態，如果某一臺餐廳機21出現故障，可以在1級網26不關閉的情況下進行拆裝。備用餐廳機21內沒有帳戶的實時存款餘額，備用餐廳機投入工作之後，如果在主控板23未檢查到之前有帳戶交易餘額申請，該餐廳機21隻記錄帳戶的消費額。在15秒內，主控板23自動將其內當前帳戶信息傳入新的餐廳機21。
當主控板23出現故障時，關斷1級網26，使系統進入離線運行方式，各窗口機22照常工作。可打開微機24，插入備用的主控板23，起動微機24，管理軟體自動將硬碟內的數據傳入主控板23內，系統自動恢復到故障前的運行狀態。
如果微機24出現故障，關斷1級網26，使系統進入離線運行方式，如果硬碟無損，可將原微機24內的硬碟和主控板23植入新的微機24，然後開機運行；如果硬碟損壞，則要安裝管理軟體，再啟動系統，系統將從餐廳機21內調取當前帳戶信息，從備份磁碟中讀取以往的統計信息，然後自動運行。
參見圖4、圖5，為任一窗口機結構及工作原理框圖。窗口機包括CPU電路41(含CPU、RAM和程序存貯器ROM)、讀卡槽42、液晶顯示屏43、鍵盤44、通汛接口45、網線開關46、電源端子47和5芯電纜插頭48。5芯電纜插頭48連接相應的餐廳機，網線開關46是一種光耦隔離多機串行通訊模塊(另案申請實用新型專利)，可實現通訊線路與通訊單元間的隔離和完成多個通訊單元之間的半雙工通訊，通訊單元間實時通訊時，可以實現自發自收進行自檢。
該網線開關由串行信號發送光耦隔離變換電路、電子開關、串行信號接收光耦隔離變換電路和線路電流檢測電路連接構成，串行信號發送光耦隔離變換電路接CPU電路的串行數據發送端，串行信號發送光耦隔離變換電路輸出連接電子開關信號輸入端及線路電流檢測電路輸入端，電子開關的信號輸出端接網線中的信號傳輸線及串行信號接收光耦隔離變換電路輸入端，串行信號接收光耦隔離變換電路輸出端連接CPU電路的串行數據接收端，電子開關的開關控制端接CPU電路控制信號輸出端，線路電流檢測電路輸出端接CPU電路控制信號輸入端。
窗口機22上電時，從餐廳機21中調取系統運行、初始化參數，調取成功，進入營業結算狀態，LCD屏幕43上顯示本機機號和系統運行時間(如果在線運行，顯示實際時間)。
CPU電路41實時監測通訊接口電路45、鍵盤44和刷卡槽42的工作情況。如果出現故障，則自動下網，等待窗口機故障被排除；當一切工作正常，檢測讀卡槽42和鍵盤44，有卡划過，CPU電路41將按微機所給的解密原則對卡上的帳號進行解密，如果正確，將通知餐廳機21的下CPU，並等待本帳戶的存款餘額，存款額調取成功，LCD43上顯示餘額，並等待工作人員鍵入消費額。鍵入完畢，通知餐廳機21取回消費額。
鍵盤44的使用格式分為價格鍵盤(人民幣鍵盤、菜譜鍵盤)和計算器鍵盤。某些窗口也可設成定額窗口(一次劃卡、自動記錄定值消費額)。
參見圖6、圖7、圖8，為任一餐廳機結構及其下、上CPU電路的工作原理框圖。餐廳機包括上CPU電路601(含CPU、RAM和程序存貯器ROM)，第一通訊接口603、網線開關604(具有與圖4中網線開關46相同的結構及功能)、數碼顯示器605、存儲有10500個帳戶的存儲器602、3芯電纜接頭606、下CPU電路608(含CPU、RAM和程序存貯器ROM)、第二通訊接口607、5芯電纜接頭610、電源電路609和外接電源接頭611，3芯電纜接頭606接1級網線26、5芯電纜接頭610接2級網線25。
圖7的下CPU工作流程由步驟701至721構成，下位CPU608實時巡檢各窗口機22的工作狀態，對於窗口機22的各種需求做出反映。窗口機22的任務需求有①調取設置信息(窗口機入網後，必須調取設置信息，方可進入工作狀態，這一任務保證了窗口機可以在任意時刻入網)；②調取帳戶的存款餘額及屬性信息(當窗口機讀卡正確後，有此需求)；③傳出消費額(帳戶打開正確，工作人員鍵入消費額後，為此任務)；④傳出消費額同時打開下一帳戶(此任務為③和②的聯合)。為了滿足窗口機需求，下CPU將從上CPU讀取或寫入各類數據。任務①為雙向需求，窗口機22可以主動向上CPU索取；上CPU也可通過下CPU主動傳給窗口機。任務①包含有重定義鍵盤表、自動關帳時間、窗口屬性字、餐廳機號和餐證加密原則等初始數據。
圖8的上CPU工作流程由步驟801至828構成，上CPU601實時接受主控板23的調度指令，管理帳戶數據，及時將帳戶消費上傳給主控板23(在線運行，微機和主控板在工作中)；接收來自主控板23有關帳戶增加、撤銷、封鎖、存款的各種信息。對於來自微機24關於窗口機22屬性更改信息，上CPU601也將作出解釋，並傳給下CPU608。微機24可以通過主控板23向餐廳機21的上CPU501輸入全部帳戶餘額和屬性(用於在線運行時，主控板23自動向因餐廳機21出現故障而換上的備用餐廳機內輸入全部帳戶信息)；或從餐廳機21調取全部帳戶餘額和屬性(用於一旦主控板和微機硬碟都損壞時，系統自動恢復全部帳戶餘額和屬性)。在線運行時，上CPU601根據主控板23的命令，將餐廳機21交易緩衝區內的消費額在各個令牌內傳給主控板23。當主控板23發出餐廳結算命令後，上CPU601將殘餘消費額和各個窗口機22的營業額傳給主控板23，上CPU601還將接收來自主控板23的各種維護信息。上CPU601將全部記錄餐廳機21和窗口機22的實時運行狀態信息，以保證系統在任何時刻出現故障後，都可以自動恢復。上CPU601對帳戶的重要操作，都採用帶有標記的雙重改寫方式，保證必有一種完整的操作。
參見圖9、圖10，為主控板結構及其工作原理框圖，主控板包括CPU電路901(含CPU、RAM和程序存儲器ROM)、通訊接口902、LED顯示器903、存儲有10500個帳戶的存儲器904、解碼接口電路905和3芯電纜接頭906。解碼接口電路905接微機24的主板，3芯電纜接頭906接1級網線26。
主控板CPU電路901的工作原理示於圖10的步驟框1001至1016中，主控板23在得到微機24的開始營業指令後啟動令牌，巡查餐廳機21的工作狀態，及時收回餐廳機21的帳戶消費，一圈令牌後，得到帳戶的當前餘額，並發給各餐廳機21。每一圈令牌都檢查微機24的指令，根據各條指令管理餐廳機21。微機24可以接管主控板23的帳戶數據存儲器，直接讀寫帳戶數據。微機24發出餐廳結算指令後，主控板23收回各餐廳的殘留消費額和窗口營業額。當得到帳戶更改命令後，主控板23將帳戶變動信息傳給各餐廳機21。主控板23在令牌期間自動記錄系統的運行狀態，將信息存在具有調電保護的存儲器中，以便在任何時候都可以在中斷後恢復系統運行。
參見圖11，為系統管理工作原理的流程框圖，由步驟1101至1117構成。
管理軟體啟動，讀取操作員密碼，確認當前日期和時間後，進入菜單管理器，一般營業過程，操作員執行「營業開始」，系統進入營業狀態，微機屏幕的下方實時顯示各餐廳的營業額。營業結束，操作員執行「餐廳結算」，系統自動對餐廳業務進行結算，給出各餐廳的營業額，以及帳戶的總支出情況。
帳戶更改包括增發新證、餐證更換、餐證掛失、餐證註銷及帳戶存款、帳戶封鎖等。將帳戶帳號和帳戶信息寫入臨時文件。當系統營業開始後，系統在令牌間歇將帳戶更改信息發給各餐廳機，並記錄發送成功情況，對於失去聯絡的餐廳機，下一次聯絡上時，系統將全部帳戶信息傳入此餐廳機，以保持各處帳戶數據平衡。
系統維護包含①發送系統設置信息發送鍵盤表、自動關帳時間、餐廳機安裝鏈、窗口安裝鏈、存款底限等；②發送全部帳戶信息當發現有第一次安裝、或上次未接收到變動帳戶餘額的餐廳機，發送全部帳戶信息；③收取全部帳戶信息收取某一餐廳機內的全部帳戶信息；④發送時間將當前時間發送到各餐廳機的各窗口機內；⑤停止零牌停止1級網的數據交換，用於系統運行期間更換餐廳機前；⑥運行零牌恢復1級網的數據交換；⑦餐證加密設定設定新的餐證加密原則，系統同時承認新舊餐證；⑧停止舊餐證使用系統將餐證新加密原則作為現行加密原則，廢除舊的加密原則。
統計功能提供各類財務報表的匯總和列印。
查詢功能提供帳戶憑證查詢、密碼查詢和模糊查詢等服務，就餐者可以查詢當頓餐及其發的一個月內的各頓餐消費情況。查詢模塊還提供各餐廳、各窗口營業情況查詢、各種管理費的查詢、帳戶總體情況查詢等功能。
本發明系統中各窗口機所使用的餐證可以被設成變額消費卡和定額消費卡(定額定次卡、定額不定資次卡)。憑定額消費卡消費時，系統只記錄消費次數，根據事先定義好的定額，換算成金額，計入各餐廳的營業額中，變額消費卡是按不定的金額任意就餐的。
餐證分為通用卡和有限使用卡，也可被定為某一餐廳不能使用卡。
餐證加密為二級自由加密方式。用戶可以自行加密。
本系統通過設置1級網線經通訊主控板連接微機與一個以上的餐廳結算機，設置2級網線連接一個以上的窗口機與一個餐廳結算機，可實現近乎不間斷地工作，與帶備份的食堂計算機管理系統相比，本發明系統的投入僅為其投入的60％。
權利要求
1.一種食堂計算機集散管理系統，由管理計算機系統及與管理計算機系統連接的一個以上的分散式窗口機構成，其特徵在於所述的管理計算機系統包括微型計算機，與微型計算機連接的通訊主控板，一個以上的餐廳結算機和連接通汛主控板與餐廳結算機的1級網線；所述的窗口機按組通過2級網線與一個餐廳結算機連接構成一個結算單元。
2.根據權利要求1所述的食堂計算機集散管理系統，其特徵在於所述的管理計算機系統還包括有寫卡器和印表機，與所述的微型計算機連接。
3.根據權利要求1所述的食堂計算機集散管理系統，其特徵在於所述的通訊主控板包括存貯用戶帳戶的存貯器，與存貯器連接的CUP電路，與CPU電路連接的LED顯示器、通訊接口及解碼接口電路，通訊接口連接所述的餐廳結算機，解碼接口電路連接所述的微型計算機。
4.根據權利要求1所述的食堂計算機集散管理系統，其特徵在於所述的餐廳結算機包括上CPU電路，下CPU電路，與上CPU電路連接的第一通訊接口、數碼顯示器及存貯帳戶的存貯器，與第一通訊接口及上CPU電路連接的網線開關，與下CPU電路連接的第二通訊接口，網線開關連接所述的1級網線，第二通訊接口連接所述的2級網線。
5.根據權利要求1所述的食堂計算機集散管理系統，其特徵在於所述的窗口機包括CPU電路，與CPU電路連接的讀卡槽、鍵盤、通訊接口及液晶顯示屏，和與通訊接口及CPU電路連接的網線開關，網線開關連接所述的2級網線。
6.根據權利要求4或5所述的食堂計算機集散管理系統，其特徵在於所述的網線開關是一光耦隔離多機串行通訊模塊。
7.根據權利要求1所述的食堂計算機集散管理系統，其特徵在於所述的1級網線是3芯電纜線，所述的2級網線是5芯電纜線。
全文摘要
本發明涉及一種食堂計算機集散管理系統,是對現有食堂計算機管理系統的改進設計,可在不增加投入的情況下使系統具有近乎不間斷的工作性能。系統包括一臺微型計算機,與微型計算機連接的通訊主控板、寫卡器及印表機,通過1級網線與通訊主控板連接的一個以上的餐廳結算機和通過2級網線與每一餐廳結算機連接的一個以上的窗口機。系統採用磁卡作餐證,由1、2級網負責主控板與餐廳機、餐廳機與窗口機間的數據交換,可靠穩定。
文檔編號G06F19/00GK1186283SQ9611413
公開日1998年7月1日 申請日期1996年12月25日 優先權日1996年12月25日
發明者姜長中, 王靜波, 範印彩, 章天浩, 翟長勇, 趙曉東, 計加寧, 彭遷, 張穎智, 鄭歲榮 申請人:三明物產(北京)電子有限公司