基于EasyARM615的分布式排隊系統(tǒng)設計

1 系統(tǒng)方案分析

按照當前國內(nèi)外技術(shù)水平來分類，排隊管理系統(tǒng)可以分為有線系統(tǒng)和無線系統(tǒng)，它們所實現(xiàn)的功能是完全一樣的。無線通信方式，最大的優(yōu)點是安裝方便快捷。除主機外，任何設備出現(xiàn)故障時，都可實時在線更換和維修。但該方式容易受到頻率干擾和電磁波干擾。

2 系統(tǒng)整體方案設計

各個窗口終端CPU通信的信息量不大，實現(xiàn)的功能較簡單。主機采用32位EasyARM615[l]可以滿足要求，充分利用主機自帶的RS485總線資源。從機采用8位的單片機即可實現(xiàn)所需功能。雖然在穩(wěn)定性上可能稍有影響，編程上略為復雜，但是大大地降低了生產(chǎn)成本，而且對系統(tǒng)穩(wěn)定性方面的影響，可以通過軟件設計來盡量克服。

基于以上方案分析，主機采用32位EasyARM615開發(fā)套件，從機采用8位單片機作為控制芯片。搭建基于EasyARM615的分布式排隊系統(tǒng)，具體框架如圖1所示。



排隊系統(tǒng)的基本服務流程是：當顧客進入服務大廳，選擇自己需要的服務類別，從“號票打印機”抽取打印號票，上面打印出該顧客的排隊代號。主機根據(jù)服務類別及緊急程度處理數(shù)據(jù)，形成隊列。當工作人員服務完畢后只需按一下從機鍵盤上的呼叫按鈕，主機將先來的顧客代號通過窗口顯示屏和語音信息，呼叫顧客前來辦理。

3系統(tǒng)硬件電路設計

基于單元化思想設計，系統(tǒng)硬件由主機控制器、從機控制器、人機交互界面、鍵盤輸入系統(tǒng)、嵌入式打印機、語音播放系統(tǒng)、自制電源模塊組成。

3．1 主機控制器

EasyARM615主機是系統(tǒng)控制和管理的核心，完成號票的打印和號碼的存儲、管理、顯示、發(fā)送及語音播放等功能。顧客來到后，在主機上按“取號”鍵，系統(tǒng)將排隊人數(shù)和排隊號碼加1，同時打印顧客的號碼并存儲。當窗口工作人員按“下一位”鍵取號時，主機將排在最前的號碼發(fā)往呼叫器、相應的窗口顯示屏和主顯示屏，并通過語音模塊播放語音，同時將系統(tǒng)的排隊人數(shù)減l；當窗口工作人員按“重呼”鍵或“暫停”鍵時，從機向主機送出該窗口數(shù)據(jù)，主機收到后立即將該數(shù)據(jù)發(fā)往呼叫器、相應的窗口顯示屏和主顯示屏，并通過語音模塊播放語音。主機控制器電路如圖2所示。



3．2 從機控制器

系統(tǒng)的從機控制器采用Atmel公司低功耗、高性能的CMOS 8位AT89S52單片機。其內(nèi)置8 KB Flash片內(nèi)程序存儲器，256 B的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM)，5個中斷優(yōu)先級、2層中斷嵌套中斷，2個16位可編程定時計數(shù)器，2個全雙工串行通信口，看門狗(WDT)電路等資源。

3．3 其他模塊設計

主顯示屏采用帶中文字庫的液晶模塊LCDl2864，用于向在休息區(qū)等待的顧客提示被呼叫的號碼和相應的窗口號。窗口顯示屏采用字符型液晶顯示模塊LCDl602，用于顯示窗口的受理顧客號，引導顧客到該窗口來辦理業(yè)務。

語音播報系統(tǒng)采用廣州唯創(chuàng)科技有限公司的可編輯語音芯片WT588D系列語音單片機。

嵌入式打印模塊采用WH-A6熱敏嵌入式微型打印機，串行接口控制。

4 軟件設計

系統(tǒng)的設計理念是基于數(shù)據(jù)隊列原理，遵循先來先辦的原則。智能排隊系統(tǒng)的“智能”體現(xiàn)在系統(tǒng)對“排隊”的處理是根據(jù)運籌學中的排隊論來設計的，管理中心查詢各個服務臺空閑情況，根據(jù)服務臺總數(shù)目進行輪詢算法，以確認下一個取得客戶的服務臺號。