贵宾登机提示系统的设计与实现

2010-07-31周桂林徐志武

中国民航大学学报 2010年5期

周桂林，徐志武

（中国南方航空股份公司北京分公司，北京 101318）

为营造高端旅客宽松舒适的出行环境，各航空公司都在主要机场设贵宾休息室。中国南方航空公司还为高端旅客的个性化服务打造了专门的系统，该系统的主要应用场合之一就是贵宾休息室，南航的高端客人在此享有最具个性化、最优质、最贴切的服务。由于所有的客人都在贵宾休息室候机，这就为航班登机通知造成了困难。目前，工作人员人工盯着航班动态，一有某航班的登机时间就用扩音器在休息室中广播，这极大破坏了贵宾休息室高贵、典雅、宁静的氛围，影响了其他高端旅客的正常休息。为既能准确及时通知到需要登机的高端旅客，又不破坏高雅的氛围，不影响其他客人的休息，设计了贵宾登机提示系统。该系统主要使用无线电子登机提示牌作为客户端，随时从服务端获取登机提示信息，并以光、声、震动方式通知高端旅客。

1 系统设计

1.1 贵宾接待流程

目前，贵宾休息室的接待流程为：高端旅客在专用值机柜台办完值机后，工作人员引导至贵宾休息室，贵宾室服务台工作人员索取客人登机牌进行登记后返还客人。然后按照登记的信息，进行航班登机时间的人工监控；一但发现某个航班登机时间到了，工作人员就会用扩音器进行广播通知。该流程存在问题是：①旅客登机通知通过扩音器广播，造成休息室噪声污染，严重影响其他贵宾的休息，使休息室高雅恬静的氛围受到极大破坏。②工作人员需要时刻关注航班动态，人工判断何时需要通知登机。存在延误通知或漏掉通知的可能。③无法直接判断需登机的旅客是否收到通知并离开休息室。

图1显示了为解决上述问题设计的新接待流程：①服务台索取登机牌，用条码扫描枪扫描其上条码，取一电子登机提示牌并扫描其条码，做二者关联登记。②把登机牌夹在电子登机提示牌背面返还给贵宾。③计算机系统监控到旅客登机时间已到，给出警告提示，服务人员确认后，自动给所有该航班的贵宾发送提示信息。④贵宾手里的电子登机提示牌以轻音乐、闪烁灯光、振动方式通知提醒高端旅客登机时间到了。⑤服务台收回电子登机提示牌，扫描条码解除绑定，注销登记。

图1 新贵宾休息室接待流程Fig.1 New work flow of VIP room

贵宾登机提示系统就按照该流程进行设计，体现出了如下优点：①电子登机提示牌收到信号后会发出轻音乐，并且灯光闪烁，“请您登机”提示语闪亮，同时有震动。确保旅客接到通知的同时又不会造成噪声污染，影响其他贵宾的休息。②系统自动判断何时需要通知旅客登机，自动判断需要通知哪些人，并且会自动发出通知。同时也可以手动发出通知。③系统可以清楚显示哪些人已经离开休息室去登机，哪些人还没有离开休息室。

1.2 系统体系结构

系统由服务层、工作站层、驱动层和输入输出部分构成，如图2所示。服务层负责提供航班动态和离岗旅客信息。工作站是一个集条码扫描输入、航班监控、位置传感器监测和无线基站控制功能为一体的控制中心。条码扫描枪、基站、范围感应装置等输入输出设备是由工作站通过驱动层进行控制的。无线基站在控制中心的指令下进行无线信号的发射。电子登机提示牌收到无线信号后做出声、光和震动响应以达到通知旅客的目的。

1.3 电子登机提示牌的设计

电子登机提示牌在技术上应达到如下要求：可靠性高，提示信息人性化，便携性好，美观大方，可反复使用，成本低。基于上述需求设计的电子登机提示牌外观设计成名片大小，8 mm厚，内置锂电，双面彩印；内部由无线信号接收芯片、微处理器、功能模块、电源管理单元、声磁标签等部分构成，如图3所示。各部件功用说明如下：

图3 电子登机提示牌原理Fig.3 Principles of electronic boarding card

1）信号接收器天线接收到无线网络传送的带有噪声的载波信号，送入滤波器滤除指定接收频率（载波频率）外的信号，载波信号经解调器、解码器处理得到原始数字信号，将数字信号输入微控制器。

2）微控制器（MCU）存储电子提示登机牌绑定码，当判定输入数字信号与电子提示登机牌绑定码一致时，触发功能模块同时控制电源向功能模块送电。

3）功能模块通过振动器、发光二极管、LED同时响应MCU的控制信号实现提醒旅客登机的功能。

4）电源管理单元内置锂电池为信号接收器、MCU、功能模块供电，同时具有电源检测电路完成电量检测和充电功能，在电量不足和充电完成时进行提醒。

5）声磁标签利用音叉共振原理，固定在电子登机提示牌内的声磁标签进入感应装置检测范围内时会产生共振，范围感应装置收到共振信号后发出报警信号[1]。声磁系统具有检测率高、抗干扰性好、可做成隐蔽式感应装置等优势。

1.4 软件设计

软件部分主要实现通信、监控和硬件控制功能。软件设计按照SOA设计理念，把与数据库相关的操作封装成服务。SOA体现的是一种新的系统架构。在基于SOA架构的系统中，具体应用程序的功能是由一些松耦合并且具有统一接口定义方式的组件（即service）组合构建起来的[2]。按照这一指导思想，把软件分层设计，软件前端负责输入输出和硬件的控制，后台服务负责数据库相关操作和软件的监控功能，如图4所示。与工作站紧密相连的条码扫描输入、无线基站发射控制、声磁标签的范围检测与报警、一些界面上的监控和报警等功能适合放在软件前端，便于直接和系统的周边硬件以及操作人员进行交互。而涉及信息安全的贵宾进入休息室登记、离开注销登记、航班登机时间的查询、贵宾是否在休息室状态的查询等适合放在后台实现。

图4 软件部分分层设计Fig.4 Hierarchical design for software

2 系统技术实现

2.1 物理构成

该系统是软、硬件结合的系统。软件主要负责信息通信和监控。硬件部分包括无线基站、电子登机提示牌、充电柜、范围感应装置、条码扫描枪，连接关系如图5所示。

2.2 实现

1）条码扫描设备用于旅客登机时扫描登机牌和电子登机提示牌。由工作站软件系统把二者关联起来，形成登记记录，并把电子登机提示牌随登机牌返给贵宾。电子登机提示牌内部有一个电子ID，并以条码形式贴在提示牌上，可供条码扫描设备扫描。

2）工作站软件每隔1 min到服务器上查询5 min（可自定义）后登机的航班。如果有这样的航班则以该航班号为条件到登记记录中查询，把乘坐此航班的所有在休息室中的旅客过滤出来并自动发送登机通知。

3）无线发射基站通过计算机COM口相连，由工作站控制信号发射。

4）电子登机提示牌收到无线信号，解码并与内部ID进行匹配，如果匹配成功则做出如下响应：①轻声提示音或音乐；②“请您登机”类似提示语闪亮，或以灯光方式闪烁；③震动。贵宾得到通知后可按确认键，反馈得到通知，提示牌停止声、光和震动响应；否则每隔1 min响应1次。

5）贵宾离开休息室去登机，服务台收回电子提示牌，用条码扫描设备再次扫描，软件系统在登记记录中做标记，表示贵宾离开休息室，解除登记。

6）范围感应装置安装在休息室门框，当电子提示牌被带离休息室时，该装置感应到并把信号传回工作站，软件系统会给工作人员一个警告提示信息。工作人员主动收回，扫描条码解除登记。

7）电子提示牌收回解除登记后，可插入充电柜存放，以备下次使用。

8）充电柜设计成插槽式，分体组合结构，单体可放置100个提示牌充电。单体可以进行组合，从而满足不同规模的贵宾室需求。

2.3 以WCF实现服务

WCF（windows communication foundation）是一种新型的分布式通信平台。其通信机制是通过契约来选定通信过程中所使用的协议，通过建立信道和提供消息机制来实现客户和服务之间的请求/响应过程。与其他SOA技术相比，WCF是不折不扣的面向服务的、松耦合的、可互操作的平台[3]。它通过去除设计依赖，简化了面向服务系统的设计，而这些设计依赖以往总是存在于业务功能的获取和这些业务功能的真正实现之间。WCF服务建模时需要确定服务的位置、如何与之通信以及它能做什么。在WCF服务模型中，对应通信功能的软件称为服务。服务具有一个或多个终结点，通信会被定向到这些终结点。终结点由地址、绑定和契约组成。在终结点定义外部接口之后，服务在内部如何处理通信是由一组称为行为的控制点所决定的[4]。终结点的地址即服务器IP，在此绑定TCP协议，端口8078。而契约就是要开发的服务的接口，即一组函数说明和数据结构。