科启奥美食城无线消费及会员积分管理系统方案

　　 一、美食城无线POS电子消费结算系统简介

　　美食城电子结算系统是以非接触式IC卡读写技术为基础的电子结算管理系统。其根本需求是“信息共享、集中控制”，因此系统的设计不应是各单个功能的简单组合，从统一网络平台、统一数据库、统一的身份认证体系、数据传输安全、各类管理系统接口、异常处理等软件总体设计思路的技术实现考虑，使各管理系统，各读卡终端设备综合性能的智能化达到最佳系统设计。

　　无线电子消费结算系统功能集于一张IC卡、一个数据库，将各子系统信息集中于一个管理平台，统一对IC卡进行管理，包括发行、授权、挂失、补发、终止、延期等操作，做到卡在各个系统中的统一。
　
　　二、通讯网络的组建

　　本次消费系统网络组网方式使用ZigBee无线通讯方式，实现全国异地数据传输功能。消费POS机引进目前最先进的非接触式射频IC卡技术，消费顾客通过持有IC卡，在消费POS机上刷卡、扣费，消费POS机通过ZigBee及INTERNET网络，自动连接服务器，并实时把消费数据通过INTERNET方式异地传输到服务器中。

　　消费系统使用一台数据库总服务器，并通过路由器连接上INTERNET。服务器内安装SQL SERVER 2005数据库软件，并通过数据库共享功能，用户可自行选择开放客户端计算机访问该数据库。数据库服务器一般要求有一个静态IP地址。

　　2.1 ZigBee无线POS消费机拓扑结构图 

　　2.2使用ZigBee无线通讯方式优势

　　为什么使用无线通讯技术

　　我国现行智能卡设备（IC卡消费机、考勤机、门禁机等）从上世纪90年代中期开始规模化普及至今已经有10多年的大规模发展历史了，其间智能卡经历了多次升级，从接触式IC卡发展到非接触式IC卡，从存储卡发展到逻辑加密卡、CPU卡，设备功能也经历了多次升级。但其联网方式发展很慢，其中与PC机的联网方式80%以上的设备仍然使用RS485 / RS422网络；少数设备开始内置TCP/IP通讯模块，使用五类线联网，但成本较高，联网距离较近（100米）。个别系统使用CAN 总线，成本适中，联网距离在1000米左右，通讯速度在19.2-100kbps较好。

　　目前使用RS485网络通讯的智能卡设备其最大通讯距离1200米，通讯速率在9.6-19.2kbps左右，半双工模式，联网数量在128台以内。因联网方式的滞后，导致智能卡设备的联网通讯瓶颈产生，尤其需要急速解决的是施工便捷性、通讯速度、通讯距离等方面。

　　目前智能卡设备因受通讯方式的限制，给设备的安装普及带来了极大的限制；例如，在一些密度较高的使用场所，如校园课室、工厂车间、美食城等，需要铺设密集联网线路，通常是每课室铺设1-2条电缆，一个美食城要铺设几百个信息点，线路铺设成本高、施工周期长。尤其是后期因线路故障而导致的维护工作量大、查找故障点效率低。

　　为什么说我们的无线通讯是稳定的

　　首先，我们使用的ZigBee无线通讯技术是符合国际IEEE 802.15.4规范，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的无线通讯技术解决方案。ZigBee无线通讯技术这是一个工业级无线网络，专门针对工业控制优化，具有长距离、低功耗、低复杂度、低成本、低速率、高稳定性、高抗干扰能力、高穿透力等特点，这种无线通讯技术不是由我们公司所创造，我们在2004年首次成功把ZigBee无线通讯技术引入一卡通行业，并成功研发出国内唯一基于ZigBee无线通讯技术的一卡通设备，至今已历经四年的市场考验。凭借四年间无数用户的反馈改进意见和自身不断改进优化，今天我们的无线一卡通系统的稳定、易用、优秀的扩展性能、快速组建、节省资源等优势已得到无数用户肯定。 

　　我们的无线通讯技术使用国际ISM开放频段。在中国开放的频段分别有：27MHz（玩具）、315-450（对讲、民用无线电）、915MHz（RFID）、2.4G（Wi-Fi），其中我们使用的频段是433MHz。

　　我们的无线通讯功率非常低，一般Nokia手机在通话时功率为1.2W-1.5W，待机状态功率为0.5W，我们的无线通讯设备功率待机状态下功率<10mW，通讯时最大值为：

　　一卡通设备（消费机、考勤机）：10db=10mW；
　　普通型无线收发器、中继器：20db=100mW；
　　增强型无线收发器、中继器：30db=1W。
　　因此使用增强型通讯时最大功率相当于手机在通话。而且我们的设备在通讯时1W仅为最大值时的功率，我们每隔0.6s发射一次信号，平均功率小于100mW，见下图示意： 

　　2.3无线、有线投资分析

　　对于某些已经建好的场所如：校园、工厂等，因建设初期考虑不足未能预留网络管线，只能考虑打墙、挖地等重新敷设管线，结果往往施工造价已经远远超过了智能卡设备总投入。选择无线传输，无需布线施工，节省费用，不影响室内外装修美观，使有些不能进行布线施工的场所亦能轻松应用系统。使用专用的无线传输方式，避免了其它无线传输易受干扰、处理速度慢的缺点。最高工作速率达250Kbit/s，对用户来讲并没有任何传输的滞后反应。

　　无线通讯可以大量减少线缆的使用，以平均每台机使用50米线材计算，全年销售1万台设备节省线缆50万米，如果使用五类线，则节省100多万元的线缆成本；如果以每米10元的布线成本计算，则节省500多万的布线成本。在中央建设节约型社会的政策下，无线智能卡设备的普及具有明显的社会效益。 

　　三、消费系统简介

　　我们公司自主研发生产的S500、S600系列消费系统是在总结以往消费POS机各种缺点和用户需求等的基础上开发的专业消费设备。专门针对美食城摊点消费场所设计，淘汰以往采用的现金、菜票等消费结账方式，使用NXP Mifare 1 S50非接触式IC卡作为电子钱包，提供强大的卡保密性能和更轻松简洁的消费方式。有效的解决了传统的饭票流通所带来的不卫生、零钱不够找、伪造饭票等一系列让管理者费尽心思的疑难问题。

　　对用户来说，应用消费系统最大目的是规范化管理消费场所销售流程，实现统一存款、电子化财务记账、电子化消费场所营业统计，因此消费系统最大的应用是财务报表。S600CW、S500CW系列消费系统软件拥有详尽的报表功能，营业收入统计表、个人消费统计表、卡内余额统计表、存款统计表、发卡明细表、现金收支报表等经典财务报表汇集。采集数据后，财务人员可按某个消费机、某个消费点、某个部门、某个摊位、全部条件等进行组合查询并分类统计、汇总，报表可以直接打印，也可输出Excel格式；消费报表包含消费次数统计，可按人员姓名、部门、摊位、消费点等分类条件统计并显示消费次数，为经营场所提供决策依据。

　　与市场上常见的消费系统不同，S500CW、S600CW系列消费系统拥有大量可自定义功能，自定义不定额消费、定额消费、按次消费；自定义实时在线数据采集、离线数据采集、定时数据采集；自定义报表输出；自定义切换白名单、黑名单；

　　消费机内部集成了最新的MCU，有非掉电存储内存，可以存储无线消费POS机32000条感应卡消费记录，10000条黑名单，内置后备电池，断电后能继续使用长达2-4小时的不间断工作，消费信息不会因电源断电而丢失，确保消费系统良好的运行，保证消费信息的安全。S500CW消费POS机使用ZigBee工业级无线网络通讯技术。

　　美食城一卡通消费系统高可靠高稳定，功能强大安装简便，是应用于美食城的最好消费设备。 

　　3.1无线收发器 

　　3.2收发器基本参数

　　型号 H200EG
　　设备类型 无线收发器
　　通讯方式 ZigBee
　　通讯速度 ZigBee：38400bps
　　Zigbee无线发射功率 消费机：10db（10mW）
　　无线收发器、无线中继器：30db（1W）
　　Zigbee通讯距离 无线消费POS机与无线收发器通讯距离视距60米；
　　无线消费POS机与无线中继器通讯距离视距60米；
　　无线收发器、无线中继器间通讯距离200米；
　　单一网络路由中允许最多中继数量99个
　　联网能力 单一收发器理论可管理消费机数量：250台
　　按实际应用速度考虑，最大可管理20台