一种智能排队机系统设计与实现

安徽机电职业技术学院 李 波 潘 涛

智能排队叫号系统是一种综合运用计算机、网络、多媒体、通讯控制的高新技术产品，以取代各类服务性窗口传统的由顾客站立排队的方式，改由计算机系统代替客户进行排队的产品。目前该系统已经广泛的应用到银行、医院、电信、车站及旅游景点等领域。

1 系统需求分析

智能排队机取号环节采用磁条卡刷卡取号（常见于银行、医院等），多张词条卡刷卡后，后台会记忆卡号的先后顺序，当柜台嵌入式终端（M3核心板）处理完毕后，按键选择下一个号码，无线通讯（选取有线-无线收发模块）会把柜台信息无线传输到叫号机（包括数码管提示器），叫号机根据文字信息，自动翻译后语音提示客户。

本方案设计为系统前端和后端两个部分，前端主要是嵌入式终端集成，用于面向客户。后端主要是后台控制，云平台及数据处理等。

1.1 取号功能

供顾客拿取号票。取号载体为低频卡（LF）来模拟，因为目前的很多卡片已经摈弃了传统的磁条卡，转为有一定安全性能的RFID卡片。在取号时，通过刷LF卡自动启动排号，刷卡后，本地机器会自动记录卡片的ID号，作为后续语音叫号播放的载体。

1.2 报表处理

取号后获得的卡号通过WIFI或者NB-IoT网络送达服务器，生成数据报表，供前台设备做业务处理及手机APP远程查询。系统提供包括顾客到达时间，开始办理时间，结束办理时间，办理时间长度，等候时间长度，顾客办理业务名称，在哪个柜台办理，对柜台员工的评价，员工登陆情况，员工办理业务平均时间等更详细排队报表信息（一些内容可以由学生完成），可以导出某一时段的明细表至EXCEL。通过系统的Web查询支持模块和Internet网，实现远程快速查询。

1.3 手机APP预警提醒

当用户获得排队等待时间过长的信息后，可以先去办理其他事情，在外出的时候，可以通过手机APP实时查询当前进度及大概需等待的时间（云平台服务器）。当前方排队人数不足5人时，自动启动报警提示当事人，尽快赶到银行，免得过号作废。

1.4 PC端预警提醒

PC端提供一个基于云平台和硬件的PC排队叫号终端应用。

该应用能够提供一下功能：

（1）实现登录功能，登录到云平台账号；（2）登录成功后可以查看当前排队人数已经相应的等待时间；（3）提供提醒功能，提醒快到号用户到现场等待。

1.5 语音播放

系统根据刷卡后获得的卡号信息，直接通过语音模块+有源音箱读出卡号信息，或者由程序数据库进行卡号及身份对应后，直接读出排队客户姓名（该功能由学生自主完成）。本课题语音播报当前排队号和对应的卡片ID号提示，ID号是刷卡出来的真正的卡片信息。

1.6 显示屏显示及触屏按键

通过LCD屏显示当前操作的顺序号及下一个要等待的序号。同时，LCD屏具备触屏功能，代替键盘作用。

数码管显示当前正在处理的排队号，该信息的传输是通过无线通讯（433MHz）来实现的，模拟现实场景中，这部分信息的传输不需要专门的布线，直接通过无线传输，这样的好处是：电子显示屏可以任意布置，不需要在大厅里面专门布线（需要开膛破肚，工程量很大），简化工程量。也能充分体现科技含量。用最小的代价满足最大的任务。

2 系统排队业务流程设计

系统排队业务流程图如图1所示，LF（低频卡）卡刷卡，获得卡号，并按顺序依次存储卡号序列到数据列表。柜台嵌入式终端（含LCD屏）选择要叫的号码（卡片序列号），发出叫号指令。叫号机根据获取的无线信息，识别并语音提示、播报。PC端软件开发排队机软件，输入排队号码序列，根据顺序依次播放。在系统中，刷卡情况即时同步上传至云服务器，用户可以通过APP或者exe登入查询。

图1 排队业务流程图

3 系统主要接口

系统客户端与服务端交互主要接口有：登录接口、查询设备接口、查询最新刷卡信息接口。用户在Android端登录过程中，云平台会对当前账号进行校验，校验通过后，才允许进行查询，控制等操作。登录接口名称：NetWorkBusiness.signIn(SignIn signIn，Callback>callback)，参数SignIn为用户登录实体，由账号和密码组成，Callback>是需要实现该回调类的onResponse和onFailure两个接口，分别处理请求成功与失败。登录成功会返回一个AccessToken，其是调用API的令牌，用户需要本地存储，在调用其他API接口时，需要把该令牌传递给云平台。

Android端登录成功后，用户可以基于SDK提供的API接口查询设备、刷卡等数据信息。查询设备是否存在接口名称：

getDeviceInfo(String deviceId，Callback> callback)，其中Callback>是需要实现该回调类的onResponse和onFailure两个接口，分别处理请求成功与失败的操作。

查询设备是否在线接口名称：

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

参数deviceIds表示刷卡机设备ID，Callback>>是需要实现的抽象类，该回调类的onResponse和onFailure两个接口，分别处理请求成功与失败的操作。

查询最新刷卡状态信息接口名称：NetWorkBusiness.getSensor(String deviceId，Callbackcallback)，其中请求参数deviceId设备ID，Callback>需要实现该回调类的onResponse和onFailure两个接口，分别处理请求成功与失败的操作。

结束语：本文针对智能排队机系统设计的问题，进行相应系统软硬件设计需求分析，给出了智能排队机系统主要业务流程分析设计，以及系统服务端和客户端交互的接口设计，实现了通过手机、或者PC等客户端可以查询到实时排队情况。下一步，系统将进一步完善系统的数据安全性和排队机设备在线监控等，以避免系统中云端化数据和设备被第三方非法访问利用。