1、    自助火鍋自動尋位系統(tǒng)設計    崔龍龍+何雨陽【摘 要】以fpga芯片為核心器件，以鋰電池供電解決設備用電，利用重力傳感器和按鍵實時反映桌位是否被使用，然后通過顯示器顯示出來，為顧客定制最優(yōu)桌位，實現(xiàn)自動尋位。設置計時提醒，為人員爆滿時顧客等待提供參考?！娟P(guān)鍵詞】fpga；重力傳感器；按鍵；自動尋位中圖分類號： tn791 文獻標識碼： a 文章編號： 2095-2457（2017）32-0025-002【abstract】fpga as the core device to lithium battery-powered equipment t

2、o solve the equipment， the use of gravity sensors and keys reflect the table in real time whether or not to be used， and then displayed through the display， custom table for the customer to achieve automatic positioning. set the timing reminder， when the staff is full， customers wait for reference.【

3、key words】fpga；gravity sensor； key； automatic positioning0 引言伴隨著改革開放的步伐，中國的社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，發(fā)生了翻天覆地的變化，物阜民豐。近幾年我國的餐飲業(yè)猶如雨后春般發(fā)展，一直保持著高速的趨勢并展現(xiàn)出強進的勢頭以及廣闊的前景餐飲業(yè)的行業(yè)規(guī)模和經(jīng)營領(lǐng)域不斷擴大，使其成為中國國內(nèi)市場增長幅度最高，發(fā)展速度最快的行業(yè)之一1。中國的餐飲市場經(jīng)過多年的改革與發(fā)展，已進入一個更趨于人性化的階段，市場競爭的形勢也發(fā)生一些新的變化。把握這種變化趨勢，研究制定正確的對策，對餐飲企業(yè)來說是至關(guān)重要的。本項目根據(jù)餐飲行業(yè)市場的調(diào)查，以自助火鍋為主要研究

4、對象，根據(jù)顧客就餐實際情況，研究智能化的自動尋位系統(tǒng)，減少顧客流失率，節(jié)約人力成本，優(yōu)化餐飲服務速度，提升餐飲企業(yè)的市場競爭力。1 系統(tǒng)設計方案本設計通過硬件描述語言編寫代碼，下載到fpga中進行電路系統(tǒng)設計，利用重力傳感器傳遞數(shù)據(jù)，實現(xiàn)自動尋位，來代替人工去引導顧客尋找滿意的就餐位置，減少顧客等待與尋位時間，減少顧客流失率。設計計數(shù)器，對每個桌位實現(xiàn)計時提醒功能，既幫助顧客合理安排就餐時間，又為人員爆滿時提供顧客等待參考。本設計首先要解決的是餐桌狀態(tài)信息的準確檢測和傳輸，然后對檢測信號進行分析處理，最后將餐桌狀態(tài)信息顯示。由于在每個餐桌上都有信息需要采集和顯示，同時有需要整個系統(tǒng)的控制，因此

5、，本設計從餐桌子系統(tǒng)和總控制系統(tǒng)兩個方面分別進行。對于餐桌子系統(tǒng)，在每個餐桌安裝一個重力傳感器和按鍵，利用重力傳感器以及按鍵對餐桌信息進行檢測，利用計數(shù)器實現(xiàn)計時提醒功能，并通過七段數(shù)碼管顯示計時提醒信息，其設計方案如圖1所示。對于總控制系統(tǒng)，以某火鍋店64個餐桌為研究對象，根據(jù)桌位特點劃分為4個功能區(qū)域，將圖1所示64個子系統(tǒng)信號通過總線送至總控制系統(tǒng)鎖存后進行信息處理，最終通過顯示器件將餐桌狀態(tài)信息顯示，系統(tǒng)設計方案如圖2所示。2 功能模塊設計2.1 餐桌子系統(tǒng)模塊設計餐桌信息采集模塊依據(jù)重力傳感器采集顧客就餐開始信息，采用按鍵采集顧客就餐結(jié)束信息，共同完成采集桌位是否有人使用的信息。考慮

6、到顧客就餐時不一定會按按鍵，同時自助火鍋服務員數(shù)量限制，用重力傳感器采集餐桌是否有人信息。同時，采用按鍵采集客人離開餐桌信息，該功能由服務員來完成，由于客人在就餐時，會出現(xiàn)中途取餐等沒有坐在座位上的情況，如果采用重力傳感器采集信息，會出現(xiàn)所有人都沒坐在座位上，但并未就餐結(jié)束的情況。計數(shù)器模塊主要實現(xiàn)對餐桌就餐時間的倒計時，該模塊為減法計數(shù)器，根據(jù)餐桌信息采集模塊的結(jié)果進行計時開始與結(jié)束，并清零。設置倒計時長2小時，當剩余30分鐘時，開始將倒計時結(jié)果輸出給顯示模塊顯示。顯示模塊顯示30分鐘以內(nèi)的倒計時結(jié)果，給顧客以提醒，既幫助顧客管理就餐時間，也在人員飽滿是給顧客以提醒，為后續(xù)顧客爭取就餐機會。

7、2.2 總控制系統(tǒng)各模塊設計分組模塊根據(jù)餐桌實際情況，分為靠近窗戶、靠近取餐點、靠近大門和中間位置共4組，假設每組16桌，將各餐桌編號，并做好對應關(guān)系。餐桌信息收集模塊將餐桌子系統(tǒng)模塊中的餐桌是否有人信息和對于的倒計時信息進行收集，并與分組模塊進行對比歸類。信息處理模塊，根據(jù)餐桌信息收集模塊收集到的餐桌信息（是否空余、正在使用時是否進入30分鐘倒計時）以及屬于哪一個組，對64桌信息進行綜合處理，梳理出所有的空余餐桌信息及位數(shù)，以及即將空余（進入30分鐘倒計時）餐桌信息及位數(shù)，并根據(jù)分組情況和桌位使用情況研究分析，為顧客推薦最優(yōu)桌位，實現(xiàn)自動尋位。顯示模塊顯示空余餐桌位數(shù)，即將空余餐桌位數(shù)，推薦

8、最優(yōu)座位號，為顧客提供參考，同時，顧客進入餐廳后，可以隨意選擇座位。3 系統(tǒng)實現(xiàn)功能該自動尋位系統(tǒng)能夠推薦最優(yōu)座位，明確就餐等待時間，優(yōu)化餐飲服務速度，為顧客提供更加人性化的服務，且該自動尋位系統(tǒng)操作方便，通用性強，功能拓展易實現(xiàn)。主要實現(xiàn)以下功能：（1）預先將桌位分為多個功能區(qū)域，根據(jù)顧客要求推薦最優(yōu)桌位，顧客也可以自由地選擇在任何未被使用的餐桌上就餐。（2）每個桌位上安裝有就餐開始按鈕和重力傳感器，結(jié)合就餐實際情況，設置按鈕為主，重力傳感器為輔，實現(xiàn)桌位有人就餐數(shù)據(jù)實時更新與顯示，且任何桌位上的顧客都可以隨時離開餐桌取餐，而不會誤顯示。（3）設置計時提醒系統(tǒng)，結(jié)合自助火鍋市場調(diào)查，設置顧客

9、每次用餐推薦時長為2小時，當用餐時長達到90分鐘時給予提醒，既幫助顧客合理安排就餐時間，又為人員爆滿時提供顧客等待參考。（4）每個桌位上安裝有就餐結(jié)束按鈕，并實時更新與顯示數(shù)據(jù)，提高顧客選位效率，減少顧客流失率。（5）利用硬件描述語言實現(xiàn)，以fpga作為核心器件，接收各按鈕信息及控制各顯示設備，利用重力傳感器感應桌位是否有人，以鋰電池供電解決設備用電，用prom存儲編程下載信息，實現(xiàn)自動尋位系統(tǒng)的技術(shù)需求。（6）通用性強，可根據(jù)市場需求拓展功能，增大桌位規(guī)模，增加桌位的功能區(qū)域，修改就餐提醒時間，實現(xiàn)在餐飲市場不同場合使用。4 結(jié)論現(xiàn)場可編程門陣列（fpga）在項目工程的實現(xiàn)過程中，既可用于前期的部分關(guān)健功能的驗證，又可用于子系統(tǒng)及外圍電路，具有電路簡單，應用方便的優(yōu)點。本設計以fpga為核心，利用fpga的速度快，配置簡單等優(yōu)點使店家對顧客的要求作出更好地推薦。該設計利用64個重力傳感器座位數(shù)據(jù)信號采集端，經(jīng)過信號的分組鎖存由fpga發(fā)出指令傳遞給點陣，進而顯示出座位的使用情況。經(jīng)過驗證，基本功能已經(jīng)實現(xiàn)，但是點陣顯示模塊有時候會顯示錯誤的信息，經(jīng)過分析，我們認為應該是座椅重力感應器的安放位置不對，后續(xù)可能選擇安放幾個