基本信息
- 項目名稱：
- 基于ZigBee的無線排隊系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- “排隊”是社會公眾服務行業(yè)中存在的一種普遍現(xiàn)象，從飲食就餐、休閑娛樂到就醫(yī)門診、購置車票，以及在辦理各種公眾服務手續(xù)過程中都存在著“排隊擁擠”的問題。排隊現(xiàn)象是降低當前社會生活質(zhì)量的重要因素之一。隨著社會的進步發(fā)展，該問題亟待解決。本作品基于ZigBee技術，旨在開發(fā)一種低功耗無線排隊系統(tǒng)，以緩解生活中排隊擁擠的現(xiàn)象，給排隊者自由空間和舒適心情，并可根據(jù)需要附加貼近生活的擴展功能。
- 詳細介紹：
- 在每個服務點處（叫號端）都有一個叫號終端。提供不同性質(zhì)服務類型的服務點處的叫號終端在網(wǎng)絡中由不同的標志位區(qū)別開來。前去接受服務的每個顧客都將先領到一個手持用戶設備，由協(xié)調(diào)器初始化并加入網(wǎng)絡。在每位顧客加入網(wǎng)絡的同時，根據(jù)目標服務點的類型不同將顧客群體分成不同的隊列進行處理。手持設備服務類型的標識，可以固化在設備內(nèi)部，也可以現(xiàn)場由顧客或工作人員進行設定，視具體場合要求而定。協(xié)調(diào)器將服務類型相同的顧客按其加入網(wǎng)絡的先后次序從小到大固定分配編號，以確定每個顧客在網(wǎng)絡中的身份（編號和服務點）。根據(jù)顧客的服務性質(zhì)不同，通過設置標志位將顧客和提供相應服務的服務點處的叫號終端聯(lián)系起來，使得叫號終端發(fā)出的信息能夠在其對應的顧客的手持用戶設備上顯示（更確切的說是當前服務編號的改變），而不會顯示在其他類型的顧客的手持用戶設備上。 服務點處的叫號終端起處理叫號信息的功能。 當有顧客受理完成后，該顧客將離開隊列，這時叫號終端通過按鍵操作將當前正在接受服務的顧客編號加一，并將加一后的編號及該服務點的編號信息向外發(fā)送。附近的路由器或者手持用戶設備接受到該信息后也馬上將該信息通過網(wǎng)絡繼續(xù)發(fā)送至子節(jié)點，如此使得網(wǎng)絡中的所有節(jié)點都收到該信息。與發(fā)送該信息的服務點的標志位相符合的手持用戶設備將會接收該信息，即記錄下當前仍需要等待的人數(shù)提供給顧客查詢，而其他服務點不符合的手持用戶終端將不做相應處理，協(xié)調(diào)器作為總信息記錄終端則會記錄所用服務點的當前服務顧客編號。 當顧客在排到服務之前因故離開隊伍并關閉手持用戶設備時，隊伍信息會自動更改將其從隊伍中移除，并廣播信息令其后面的顧客顯示等待的人數(shù)減少，從而有效減少現(xiàn)有排隊系統(tǒng)中因顧客中途放棄排隊卻無法做出相應反饋而造成服務端等待，服務效率降低的情形。 顧客可以通過其手持設備上的操作，實現(xiàn)提前一定量的等待人數(shù)時發(fā)出提醒以便及時趕到服務點附近。 此外，由于該叫號系統(tǒng)提供了一個顧客與服務端進行通信的平臺，結合具體的實際情況，通過合理設計，可以在原有基礎上進行功能擴展，實現(xiàn)更多面向現(xiàn)實需求的功能，以提高顧客等待時間的利用率。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- ①作品設計、發(fā)明的目的 開發(fā)一種低功耗無線排隊系統(tǒng)，緩解生活中排隊擁擠的現(xiàn)象，給排隊者自由空間和舒適心情，并可根據(jù)需要附加貼近生活的擴展功能 ②基本思路 選取ZigBee無線射頻芯片 -> 排隊方式及擴展功能規(guī)劃 -> 軟件編程 ->驅(qū)動及外圍電路設計-> 總體規(guī)劃、調(diào)試 ③創(chuàng)新點 目前還未出現(xiàn)針對排隊擁擠現(xiàn)象的具體實用的解決方案，我們的系統(tǒng)屬于創(chuàng)新的嘗試；采用低功耗無線射頻芯片，實現(xiàn)系統(tǒng)的便攜、低功耗；貼近生活，學生自主思考設計；可視應用環(huán)境擴展相應功能，低成本等 ④技術關鍵 ZigBee協(xié)議棧研究與運用、CC2430芯片研究、驅(qū)動電路設計等 ⑤主要技術指標 工作電壓、功耗、便攜性、可靠性等
科學性、先進性
- ①ZigBee是一種新興的短距離、低速率無線網(wǎng)絡技術，其具有的低功耗、低投入、可靠性、無網(wǎng)絡使用費等多種優(yōu)點，被業(yè)界認為是最有可能應用在傳感器網(wǎng)絡、工業(yè)監(jiān)控、家庭監(jiān)控等領域的無線技術。 ②現(xiàn)有的排隊管理系統(tǒng)采用叫號機和顯示屏幕通知的形式，限制了顧客的活動。范圍，且無近距離提醒方式容易錯過服務時間。相較之下我們的系統(tǒng)就大大增加了等候時的自由度。 ③可擴展性強，如運用于餐廳排隊可加入無線訂餐功能等。 ④微處理器技術，數(shù)據(jù)傳輸技術，無線通信和組網(wǎng)技術，使排隊體系更加智能化、人性化。 ⑤排隊者自動加入系統(tǒng)，無需詢問和手動輸入，提高效率。 ⑥體積小，無線實現(xiàn)方式便于安裝維護，系統(tǒng)應用能夠迅速構建。
獲獎情況及鑒定結果
- 2011年5月獲浙江大學“挑戰(zhàn)杯”校決賽三等獎
作品所處階段
- 實驗室階段
技術轉讓方式
- 專利轉讓
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場演示
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- ①技術特點及優(yōu)勢 低功耗、可用普通電池長時間供電；無線，體積小，便攜性極強；成本逐步降低，可推廣性強； ②使用范圍 萬象城等娛樂場所、醫(yī)院、餐廳、銀行營業(yè)廳等需要長時間排隊的場合均為潛在使用方 ③推廣前景及市場分析 排隊擁擠的現(xiàn)象是現(xiàn)代社會尖銳的一個弊端，影響群眾的社會幸福感指數(shù)。因此該系統(tǒng)很有實際應用價值。就目前排隊叫號系統(tǒng)的市場需求來看，遠未達到飽和，故該作品具有良好的推廣前景。同時考慮到ZigBee應用的快速發(fā)展，當模塊化集成到便攜移動設備中時，這樣一種可以快速加入及管理的系統(tǒng)形式將為市民的生活帶來更多的方便，同時會帶來巨大的社會和經(jīng)濟效益。
同類課題研究水平概述
- ZigBee是近些年來興起的短距離無線通信技術，在無線傳感網(wǎng)絡的應用中是最有潛力和競爭力的技術之一。對ZigBee無線網(wǎng)絡的研究與開發(fā)是目前信息領域的一個熱點，國際上許多著名的大學和公司紛紛從不同的層次、角度進行了研究和開發(fā)。近年來，我國的一些著名高校也展開了這一領域的研究工作，內(nèi)容包括無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點的硬件設計、操作系統(tǒng)設計以及無線傳感器網(wǎng)絡的路由技術，節(jié)能技術、覆蓋控制技術等。 ZigBee在很多領域上有了應用，并且發(fā)展速度很快，主要集中在應用層面的拓展。根據(jù)網(wǎng)上相關資料的搜索，還沒有出現(xiàn)將ZigBee應用于無線排隊叫號系統(tǒng)并設計出便攜的用戶手持產(chǎn)品。另一方面，現(xiàn)有排隊叫號系統(tǒng)的發(fā)展則仍然停留在傳統(tǒng)的取號機、顯示屏等構成的形式。 而目前市面上的無線排隊系統(tǒng)僅僅是將傳統(tǒng)的取號機、顯示屏等構成的的叫號系統(tǒng)的各設備之間改成無線連接方式，并未擴大排隊者的活動空間。因而不能解決其針對性差，限制顧客活動范圍的缺陷。對于排隊者來說，并沒有實質(zhì)上的改進。我們設計的無線排隊裝置是小巧便攜的設備，可以讓排隊者的活動空間擴大?；顒涌臻g的擴大程度可利用ZigBee無線網(wǎng)絡的“多跳”功能由所布的結點數(shù)決定。 當前已有人提出利用無線傳感網(wǎng)絡進行排隊叫號，但是僅僅是概念上或者說理論上的框架，并未就具體落實提出具體方案。我們根據(jù)ZigBee的技術特點和優(yōu)點，進行了相關軟件和硬件的研究，應該說處于超前水平。
