棋牌室自助系统

1、立项背景和目标：
针对传统棋牌室门店过度依赖前台人工值守、夜间经营人力成本高、高峰期顾客排队等待时间长、包厢内酒水点单及服务响应不及时等运营痛点。本系统的立项目标是研发一套“无人值守”或“少人值守”的棋牌室自助系统。通过智能软硬件结合，将前台的人工操作全面线上化、自助化，实现从顾客预订、自助开台、智能计费、自助点餐到自动结账的全链路闭环。最终目标在于降低40%以上的门店人力支出，提升顾客体验与包厢翻台率，赋能小型门店实现数字化智能管理。

2、软件功能、核心功能模块：
系统构建为三大终端协同运作：移动端（微信小程序） 作为顾客入口，管理端（Web管理后台） 作为门店经营工具，硬件端（自助机/包厢房控Pad） 作为物联网交互枢纽。
核心功能模块包括：① 智能预约与选房：支持按包厢类型、时段、实时空闲状态在线预约并自动锁房；② 自助开台与人脸/扫码门禁：顾客到店后自助扫码或人脸识别验证，联动智能门锁自动开门，同时自动开启空调和灯光；③ 智能计时与动态计费：按分钟或小时段计费，支持阶梯价格，自动计算超时费用，并实时向小程序推送倒计时提醒；④ 自助点餐与饮品：包厢内扫码（或房控Pad）点单，系统自动流转至后厨/吧台，出餐语音呼叫通知；⑤ 一键结算与离店：支持微信/支付宝/会员余额支付，多订单合并结算，支付成功后自动下发指令关闭包厢内所有电气设备并释放房态。

3、业务流程、功能路径描述：
顾客到店后，打开微信小程序查看当前空闲包厢，选择时长并发起预订（支付押金）➡️ 系统下发开锁指令，包厢门自动开启，房内灯光、空调同步联动开启 ➡️ 顾客进入包厢，通过桌面二维码或房控Pad查看剩余时长，随时进行“加时”或点击“酒水点单” ➡️ 吧台接单并制作，通过语音播报通知顾客取餐 ➡️ 顾客结束娱乐，点击“一键结账”，系统汇总包厢计时费与餐饮费，顾客确认支付 ➡️ 支付成功后，系统锁闭门禁，关闭包厢电源与空调，释放包厢资源，服务流程结束。

1、整体架构和设计思路，不同模块使用的技术栈：
整体采用“云+边+端”的微服务分布式架构。设计思路以“高并发控制”和“IOT设备交互”为核心，将核心业务模块进行独立拆分，确保系统的高可用性。

技术栈及模块划分：

前端： 微信小程序端采用 Uni-app 开发（支持跨端快速迭代），后台管理面板采用 Vue3 + Element Plus。

后端： 核心业务基于 Spring Boot + MyBatis-Plus，利用 Spring Cloud 做微服务治理。计费与订单模块独立微服务。

数据层： 使用 MySQL 存储业务数据，Redis 用于缓存高频数据（包厢状态、用户Token、正在进行的订单时间戳）。

IOT通信： 搭建 Netty 服务网关，通过 WebSocket 与包厢内的房控Pad、门禁锁、智能电表保持长连接。

支付与消息： 对接 微信/支付宝 V3 支付接口，使用 RabbitMQ 处理订单超时未支付取消、计费到期提醒等异步任务。

部署： 使用 Docker + Nginx 容器化部署。

2、“我”的负责模块和结果（尽可能量化）：
我主要负责后端整体架构搭建、智能计时计费模块、支付网关集成以及硬件设备通信接口的设计与编码实现。

量化结果： 成功攻克高并发下单和支付问题，系统稳定支持 500+ TPS 的并发访问量；全链路计时精度误差控制在 ±1秒 以内；支付网关整体成功率达到 99.7% 以上。目前已成功对接上线了 200余台 智能门禁锁、60余台 空调控制器以及 30余台 自动水吧设备。系统上线后，门店人力成本降低约 45%，顾客平均等待时间缩短了 80%，门店月度营收通过精准计费提升了约 12%。

3、“我”遇到的难点、坑，和解决方案：

难点一：包厢状态并发锁死问题。 两个顾客在同一毫秒发起同一个包厢的预订请求，导致库存超卖（房态错乱）。解决方案： 采用 Redis 分布式锁（Redisson） 对包厢ID进行加锁，确保同时刻只有一个线程能修改该包厢状态。同时引入 数据库乐观锁（Version控制） 做双重兜底，确保原子性。

难点二：设备通讯保活与断网重连。 初期试验时，Wi-Fi信号波动导致门禁发送“已开门”消息丢失，顾客在门口干等，且计费一直未开始。解决方案： 在设备端增加 心跳包 机制（每5秒一次），服务端建立 “短时降级 + 重试” 策略。若丢失心跳，系统不立即判定为断联，而是触发3次重试探测；若5分钟内彻底断联，自动强制释放该包厢房态并短信通知管理员人工介入，有效规避了设备硬件的不稳定性。

难点三：计费死锁与事务问题。 计费扣款和订单状态更新在分布式环境下容易出现数据不一致。解决方案： 将计费逻辑封装为独立的事务脚本，并引入 TCC 分布式事务方案（Try-Confirm-Cancel） 来保证计费结束时