昆明冶金高等专科学校2001届毕业生毕业设计论文1设计题目:酒店无线点餐系统设计学院:自动化与电力学院专业:应用电子技术班级:指导教师:学生姓名摘要:该项目是一个由同学提出的颇具创意的设计,顾客在酒店中点菜时,一改传统的方式,采用掌上电脑,通过无线局域网进行点菜。电脑屏幕上可显示各种菜的菜名、菜样、特色、每道菜的特殊要求、价格和已点菜的总金额,顾客点完菜后,按下确认键,所点菜便传送到总台,由打印机打印出后直接送给配菜师。该项目在本专业的内部答辩中引起了强烈的反响。昆明冶金高等专科学校2001届毕业生毕业设计论文2关键词:酒店无线点餐系统一.相关技术介绍1、WLAN的介绍及标准、控制访问介质随着21世纪社会经济迅速发展,互联网与无线通信技术的融合。人们对网络的认识与要求也随之变高。高速率,高性能和兼容性已成为人们的普遍要求,对随时随地进行通信和信息服务的需求变得迫切。现有的有线网络在某种程度上已不能满足需求,因此,无处不在的网络终端,以个人为主,无线化,智能化的移动通信以及快捷方便的无线接入,无线互联等众多适应当前需求的新概念和新产品应运而生。无线技术,一个本世纪全球最有发展潜力的技术领域,一个给各种移动终端带来巨大发展机遇的技术已逐渐深入人们的工作和生活之中。(1)、WLAN的技术标准放眼当今众多的短距离无线通信技术,无线局域网无疑应该是目前IT行业最热门的技术之一,也是无线网络技术中应用最普及的技术之一。有了它,网络变得无处不在,有了它,通信和交流变得更加随心所欲,下图所示为各种无线应用所使用的频谱.a、IEEE802.11家族IEEE802.11系列标准是无线局域网(WirelessLocalAreaNetwork,WLAN)技术中应用最普遍的标准。迄今为止,电子和电气工程师协会(IEEE)已经开发出3种无线局域网IEEE802.11规范:802.11、802.11a、802.11b。所有这3种规范都使用带有防数据丢失特性的载波检测多址连接(CarrierSenseMultipleAccess/CollisionAvoidanceCSMA/CA)作为路径共享协议。CSMA/CA是一种可靠的数据传输方法,它能够避免可能发生的数据丢失,因此得到了广泛采用。任何局域网应用、网络操作系统或协议(包括无所不在的互联网协议、TCP/IP)都可以轻松地在符合802.11规范的WLAN上运行。IEEE将于2003年推出新标准-IEEE802.11g1)IEEE802.11IEEE802.11是在1997年由大量的局域网以及计算机专家审定通过的一个局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中,用户与用户终端的无线接入,业务主要限于数据存取。规定在2.4GHz的频段上最高2Mbps的传输速率。2)IEEE802.11b昆明冶金高等专科学校2001届毕业生毕业设计论文3总的拥有成本。3)802.11b+802.11b+是IEEE802.11b的增强型规格,与IEEE802.11b完全兼容,可传送22Mbps数据,是目前市面上传输速率较快的802.11b系列标准。其256bit的WEP加密技术比标准802.11b的128bitWEP加密拥有更高的安全性。由于在各种评测中效能为802.11b的2倍,因此D-Link以的标志来表示,未来的IEEE802.11g标准亦会采纳22MPBCC的调变技术,故未来亦能兼容于IEEE802.11g。4)IEEE802.11a802.11a是一种新技术的代表,是802.11b的后续标准。802.11a工作在5.4GHz的频带,采用正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)的独特扩频技术;物理层最高达54Mbps的传输速率,可提供25Mbps的无线ATM接口,10Mbps的以太网无线帧结构接口。支持语音,数据,图象业务。该频带的使用者较少,因此干涉和信号争用情况也较少。802.11a是可靠、有效的方法,可以满足高带宽应用支持大量用户的需要,8个不重迭信道使部署的可扩展性和灵活性更高。一个扇区可接入多个用户,每个用户可带多个用户终端。802.11a的缺点为传输距离较短,构建相同覆盖范围时其访问点数量为802.11b的4倍.5)IEEE802.11g是一种混合标准,既能适应传统的802.11b标准,在2.4GHz频宽下提供标准每秒11Mbps的数据传输率,也可在2.4GHz的频带下提供高达54Mbps的数据传输率,IEEE802.11g可兼容802.11b+。IEEE802.11g更高的数据吞吐量将改善已有的应用性能,增加的数据吞吐使更高的数据应用成为可能,也保证了如DVD质量的数据流,多个DVD质量的视频流可以同时传送。b、无线网络的连接原理无线网络系统由网络适配器和无线接入点(AccessPoint,AP)两部分组成,网络适配器插在计算机扩展槽上,利用天线发送信息,而无线接入点则接收与发送信息,通过以太网线连接用户计算机和公共网络。如下图一所示,为实现信息交换,适配器和无线接入点必须在同一无线电频率域内工作。2.分布对等式:基本服务组(BSS)中任意两个无线网卡可直接通信,无需无线接入点转接。d、无线局域网的漫游由于无线局域网传输距离的限制,因此若脱离其无线服务覆盖范围时通信便会中断,为解决此一问题须构建无缝的漫游连接.如下所示以802.11b为例以三个不重叠信道1,6,11为基础向外扩充,如此当无线网卡由信道11之覆盖区漫游至信道6之覆盖区时,便能自动切换至信道6之服务区而不中断联机.同理可再由信道6之覆盖区漫游至信道1之覆盖区.昆明冶金高等专科学校2001届毕业生毕业设计论文4在信息产业时代的今天,随着自动化无纸化技术的发展,人们对生活质量也越来越高。而我们身边就是数字时代:CDMA。蓝牙技术、WLAN等无线技术突飞猛进。特别是无线传输技术的成熟,运营商的大力推广,WLAN的应用也渗到金融、公安、教育、物流、商贸、酒店等行业中。日益的影响着人们生活的方方面面。在昆明乃至全国餐厅大都是通过人工点菜,服务员送单。结帐的工作流程这样既费时,又费力,而且还容易错误,影响了服务质量。网络是件好东西,加以充分利用更是事半功倍,将WLAN应用到餐厅,定会收到意想不到的效果。而WLAN种接入方式:针对不同的网络应用环境或需要,无线局域网可以采用不同的接入方式来实现计算机之间的互联,一般来说,根据接入方式的不同,无线局域网可采取4种组网方式:网桥连接型,访问节点接入型,HUB接入型和无中心接入型。(2)桥连接型当不同的两个局域网需要远距离连接或两个局域网之间的连接不便于进行物理布线时,可采用此种方式,这种网桥之间的连接属于点对点的连接,无线网桥不仅提供两个局域网之间物理层与数据连路层一级的连接,而且为两个局域网中心的用户提供了较高层的路由与协议转接的功能。网桥是工作在OSI参考模型中的第二层数据连路层。1)AP(ACCESSPOINT)接入型。当大部分工作站需要经常进行移动通信时,应采用AP接入方式。各工作站之间通过AP来实现信息交换。它与手机,PPA等移动通信工具一样。对无线局域网中各AP的管理同样涉及到漫游小区(COLL)之间的切换等功能,在AP接入方式中,各移动工作站不仅可以通过移动交换中心自行组网,而且可以通过移动交换中心,自行组网;而且可以通过广域网与远处站点组建自己的工作组网络。顾客进入餐厅,选择桌号,顾客或服务员可随时将点的菜及桌号或包间等相关信息输入掌上电脑,即时将点餐资料在第一时间内传送到厨房及前台。后堂厨师根据显示信息准备制作;前台财务根据数据进帐工作,然后通过无线传送至点菜员的掌上电脑,进行结帐服务。全部信息传递无需人员往返,点餐,送单结帐流程化处理,涵盖了所有的环节并实现了它们之间的有效配合。提高了档次和效率。仅使得顾客满意。实现互利的目的。(如图)方案在使用户选定AP接入型后,具体的硬件拓扑如下:整体需要的酒店设备有:PDA+无线网卡,AP,带余的功能的以太网交换机,一台高性能的服务器,打印服务器,打印机,网线。这样就可以实现我们优越的无线网络拓扑图如下所示。顾客进入餐厅结帐帐单打印出菜厨房自动印单选择桌台输入人数点菜落单昆明冶金高等专科学校2001届毕业生毕业设计论文5其具体拓扑图如:其具体网络拓扑图如下所示。各楼层间布置的无线节点是整个网络中连接前台和后台的关键通路。AP都通网线与机房间的交换机相连,交换机通过网线连到后台的服务器;数据库,点菜系统和打印设备。在前台为每个餐桌配备一只掌上电脑通过AP与后台数据库连接进行信息的及时传递。例:采用WLAN先头兵D—LINK的解决方案。D-LINK是我国台湾的网络设备公司,产品属于中档次。国内有TP-LINK,及美国的IBM和3COM。本方案采用D-LINK公司提供的22M无线技术为核心。1.采用D-LINKDWL-900AP,它支持10/100MBPS即100BASE-T以太网端口(一个)支持昆明冶金高等专科学校2001届毕业生毕业设计论文6IEEE802.11,IEEE802.11B,IEEE802.3,IEEE802.3U标准。介质访问控制支持CSMA/CA,和ACK控制,发射功率为15DBM+2DB。2.DCF-660W无线网卡。DP-300+打印服务器,DES-1024+以太网交换机。3.均采用6芯多模光纤。DMC-300SC,光纤收发器(光电转发器)4.IBM服务器。WINOWS2003SEVER(最新版本),无线点餐管理软件。HP打印机。三.具体方案(一)、系统组成初步设想一家四层酒店,平均每层约1000M2的使用面积。一楼饿用餐大厅,二楼为包厢,三、四楼为客房。D-LINK公司的DWL-900AP+无线节点是增强型,它是专为电信级用户量身定做的,内置DHCP功能,启用该项服务,可自动为连接的无线客户端分配IP地址。而无需在网络上使用单独的DHCP服务器,它支持业内156位WEP认证方式。由于无线网络在室内的传输距离非常有限,而且对墙的穿透能力更差(而现代的酒店都是砖墙加双灰粉等材料构成)所以,应尽量将无线AP放置在房间的中央,以保证所有终端能获得相对强度的无线信号,实现无线网络的有效接入。实验表明,穿过一堵砖墙时如果诬陷网卡与接点的距离不超过10m,仍然可以达到22MPS的传输速率,但穿过两堵时即使无线网卡与接入点的距离不超过10M。但传输速率也只能达到1MPB。而且相当不稳定。我们方案介于酒店的特殊结构。在三、四楼客房应在楼道两边均设置AP。其具体路由如下:一楼大厅使用5台DWL-900AP+进行整层覆盖(因为目前AP覆盖面积为30—100M不等。电脑可以实现互联来增加覆盖面积,由于我们设计的为每层楼均有AP接入,一楼使用10002M/100=10台,但餐厅内设有什么阻挡,加上DWL-900AP+属于增强型的。故只使用5台具体的路由及设备安装付图)二楼包厢使用6台DWL-900AP+进行覆盖。它一方面使每个包厢的无线传输稳定、高效。另一方面也对一楼大厅的无线网络起了有效的辅助作用。(具体路由及安装具体图)三楼、四楼为客房,每层在走廊上安装四个DWL-900AP+进行覆盖。(见附图)(二)、机房布置:一般大型酒店都有保安,我们将机房布置在保安值班室里面。由于酒店的垂直与水平距离都不是很大。在这里有两种方案(AP—交换机)a、用超五类双绞线;b、用光纤到交换机,由于我们用的是DES-1024P+ETHENET交换机,及考虑到成本问题,故不使用光纤,因为用光纤。每根光纤要两个光纤收发器,综合性价比来讲,我们采用超5类(5e)双绞线作为网线将AP连到交换机。1)双绞线组网有信价比高,组网简单等特点。它可分为UTP(非屏蔽)和STP(屏蔽)双绞线两大类。它为了降低信号干扰程度,每一对双绞线一般由两根铜导线(绝缘)相互扭绕而成,每根铜导线的绝缘层上分别涂有不同颜色。与其它传输介质相比,双绞线在传输距离,信道宽度和数据传输速率等方面均受到一定的限制,VTP双绞线传输的最大距