基本信息
- 项目名称：
- 基于FPGA的多功能点餐系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本系统基于FPGA，使用Nios软核、μcos实时操作系统、LWIP协议栈，将SOPC技术、互联网技术和多媒体技术有机地结合在一起完成系统设计。本系统集触摸式自助点餐、选择厨师、查看厨房加工菜品实况、多媒体休闲娱乐、催菜、缓菜、退菜、呼叫服务员、餐厅管理、广告平台等功能于一体，在为顾客提供星级服务的同时，餐厅经营者还可以通过该系统的广告平台获得更多的收益。适合在中、高档餐厅使用，商业推广价值高。
- 详细介绍：
- 本系统将餐厅的顾客、服务人员、管理者、经营者有机地结合了起来，主要由三部分组成，这三部分分别是位于餐桌上的客户端、位于厨房的视频采集端和位于收银台的管理端，通过这三个部分实现触摸式自助点餐、选择厨师、查看厨房加工菜品实况、多媒体休闲娱乐、催菜、缓菜、退菜、呼叫服务员、餐厅管理、广告平台等多项功能。 通过该系统，餐厅的顾客可以进行触摸式自助点餐、选择厨师，还可以随时查看厨房的实时影像信息以达到放心就餐的目的。在等餐之余顾客还可以利用本系统的休闲娱乐功能欣赏音乐、查看健康知识，不仅缓解了顾客在等餐过程中焦急的感觉而且还能使其享受到即便是在就餐也能获得一些有用的信息的星级体验。在用餐的过程中顾客只需轻触屏幕即可完成催菜、缓菜、退菜、呼叫服务员等操作，无需接二连三的大声呼叫餐厅服务人员，为大家创造了一个安静的就餐环境。顾客的订单信息、服务请求信息则通过以太网传输至管理端，餐厅管理人员根据系统提供的餐厅服务员、厨师等资源的使用情况进行资源的合理配置，以实现对餐厅服务人员的高效管理。另外，该系统还是一个广告平台，餐厅的经营者可以通过该系统的广告平台进行广告招商获取更多的收益。 本系统将嵌入式SOPC技术、互联网技术和多媒体技术有机地结合在一起，功能新颖，使用方便，实现了餐厅服务智能化、高效化、网络化、人性化的转变。本系统基于FPGA，使用Nios软核、μcos实时操作系统、LWIP协议栈完成设计，充分发挥了嵌入式系统软硬件可裁剪、易于定制硬件的特点，使用FPGA既能满足系统对实时性的要求同时其高度的灵活性使得我们方便地将CPU、存储器、输入输出接口、网络接口等多种模块集成到一块FPGA上从而极大程度地减少产品成本，缩短开发周期，便于产品的拓展更新。 本系统技术领先，功能强大，实用性强，适合在中高档餐厅使用，填补了国内餐饮管理系统的空白，具有广阔的市场前景。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 作品设计的目的：本作品旨在实现一个集触摸式自助点餐、选择厨师、查看厨房加工菜品实况、多媒体休闲娱乐、催菜、缓菜、退菜、呼叫服务员、餐厅管理、广告平台等功能于一体的多功能点餐系统。本作品有机地将餐厅的顾客、服务人员、管理者、经营者结合起来，通过本作品可以最大限度地满足顾客的用餐需求，服务人员可以高效地为顾客提供服务，管理者可以有效地管理餐厅，经营者可以通过该系统的广告平台获取收益。 作品设计的基本思路：本作品基于FPGA，使用Nios软核、μcos实时操作系统、LWIP协议栈完成设计,充分发挥了嵌入式系统软硬件可裁剪、易于定制硬件等特点，在作品设计时还兼顾了系统开发成本和系统功能扩展等因素。 创新点：本作品将嵌入式SOPC技术、互联网技术、多媒体技术有机地结合在一起，最大限度地满足了顾客的用餐需求，实现了餐厅服务智能化、高效化、网络化、人性化的转变。另外，特殊的应用环境也使得该系统可以作为一个广告平台，餐厅经营者可通过客户在其上面投放的广告获取收益。 技术关键：硬件部分基于FPGA使用Verilog HDL设计完成，根据系统需要定制了摄像头控制器、触摸屏控制器、双口SDRAM缓存控制器等硬件，加速了系统处理速度，为系统实时性的实现提供了条件；软件部分基于Nios软核、μcos实时操作系统、LWIP协议栈设计完成，成功实现了多线程操作和网络的接入。 主要技术指标：系统工作电压DC9V，主频100MHz,完成了μcos实时操作系统和LWIP协议栈的移植，网络传输采用以太网接口。
科学性、先进性
- 本作品的科学性和先进性主要体现在有机地将SOPC技术、互联网技术、多媒体技术结合在一起，基于FPGA使用Nios软核、μcos实时操作系统、LWIP协议栈完成设计。基于FPGA既能满足系统对实时性的要求同时其高度的灵活性便于将多种系统模块集成到一块FPGA上从而极大程度地减少了产品成本，缩短了开发周期，便于产品的拓展更新。 本作品硬件部分基于FPGA使用Verilog HDL设计完成，定制了摄像头控制器、触摸屏控制器、双口SDRAM缓存控制器等硬件，加速了系统处理速度，为系统实时性的实现提供了条件；软件部分基于Nios软核、μcos实时操作系统、LWIP协议栈设计完成，实现了多线程操作和网络的接入。这些实质性的技术特点和先进技术的使用使得本作品具有广阔的商业前景。 基于本作品的先进性和科学性，能够成功地将餐厅的顾客、服务员、管理者、经营者有机结合起来，实现了餐厅服务智能化、高效化、网络化、人性化的转变，在为顾客提供星级服务的同时，餐厅经营者还可以通过该系统的广告平台获得收益。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、产品，现场演示，图片，录像
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：对本系统上电后进入欢迎界面，通过触摸屏顾客可完成选餐、选择厨师、查看厨房实况、欣赏音乐、查看健康知识、催菜、缓菜、退菜、呼叫服务员、结账等操作。顾客的订单信息、服务请求信息则通过以太网传输至管理端，餐厅管理人员根据系统提供的服务员、厨师等资源的使用情况进行合理的配置。餐厅的经营者可以通过该系统的广告平台进行广告招商获取收益。 技术特点和优势：本系统基于FPGA，使用Nios软核、μcos实时操作系统、LWIP协议栈完成设计。使用FPGA既能满足系统对大数据量处理的要求同时其高度的灵活性便于将多种系统模块集成到一块FPGA上从而减少产品成本、缩短开发周期、便于产品的拓展更新。μcos实时操作系统和LWIP协议栈的加入使得系统的多线程处理和网络的接入得以实现。 使用范围、推广前景及经济效益：本系统适合在中高档餐厅使用，餐厅经营者可以通过该系统进行广告招商获取收益。对于经营者来说，使用该系统只需前期的少量投资即可在为顾客提供星级服务的同时获得更多的收益。该系统商业推广价值高。
同类课题研究水平概述
- 传统的点餐系统多采用单片机完成设计且面向的大都是餐厅服务人员，即所有的操作都需经过餐厅服务人员与顾客的详尽交流后完成，顾客的自助性没有得到充分的发挥，且效率较低。另外，采用单片机无法满足系统对大数据量的处理要求，因而无法实现强大的多媒体休闲娱乐和视频的实时性传输和显示。 本作品基于FPGA使用Nios软核、μcos实时操作系统、LWIP协议栈完成设计。基于FPGA既能满足系统对大数据量处理的要求同时其高度的灵活性使得我们能方便地把CPU、存储器、IO接口、网络接口等多种系统模块集成到一块FPGA上从而极大程度地减少产品成本、缩短开发周期、便于产品的拓展更新。μcos实时操作系统和LWIP协议栈的加入使得系统的多线程处理和网络的接入得以实现。 本作品技术先进，实用性强，有效地满足了顾客对自助点餐的多种需求，顾客还可以通过该系统查看厨房加工菜品的实时信息，使其能够放心地就餐。同时，该系统也为顾客创造了一个安静的就餐环境，顾客所有的需求只需轻点按键即可高效率地获得解决，无需接二连三的大声呼叫餐厅服务人员。其次，该系统所具有的多媒体娱乐功能不仅缓解了人们在等餐过程中焦急的感觉而且还能使人们享受到即便是在就餐也能获得一些有用的信息的星级体验。 另外，本作品特殊的应用环境还使得其完全可以作为一个广告平台，餐厅经营者可以通过该系统进行广告招商获取收益。对于餐厅经营者来说，使用该系统只需前期的少量投资即可在为顾客提供星级服务的同时获得更多的收益，而这也是传统的餐饮系统所无法做到的。 综上所述，本作品技术领先，功能强大，实用性强，填补了国内餐饮管理系统的空白，具有广阔的市场推广价值。
