【24小时无人自助共享台球棋牌室多端预约与IoT断电器管理系统】基于 Vue3 + Spring Boot + MQTT硬件网关联动与分时阶梯计费 的设计与实现（含PRD/三端高保真源码/大屏）

摘要：随着实体商业向无人化、低房租、高坪效模式转型，24小时无人自助共享台球棋牌吧凭借“无人工值守、分时阶梯计费、夜间高客单、扫码即玩”迅速风靡全国。传统球房痛点突出：人工守店人力成本极高、跑单漏单严重、球灯与空调空转能耗浪费巨大、高峰期人工摆球排号效率低下。本项目研发了一套基于 Vue 3.4 + Pinia + Tailwind CSS + ECharts 5 + Spring Boot 3.2 + EMQX MQTT 物联网通信网关 + 工业级4G分时智能继电器 + 磁吸落球电控锁 的一体化【24小时无人自助共享台球棋牌室多端预约与IoT断电器管理系统】。实现了“微信端扫码一秒开门/开灯落球 + 毫秒级分时阶梯计费 + 倒计时定向语音播报 + 自动断电断灯联动保洁派单 + 美团抖音生活服务团购自动验券”全闭环，打造“PC实体大屏沙盘驾驶舱 + Admin店务与继电器运控中台 + Mobile球友极速随身遥控端”三位一体全栈商业级解决方案！

一、 系统业务拓扑与无人化商业架构

系统围绕“无人值守、设备物联、资金极速沉淀”三大核心诉求，构建了标准化的软硬件交互闭环：

• PC 端无人门店指挥驾驶舱（1440×960 视口）：运营全景监控驾驶舱、实体球桌平面沙盘与继电器联控、美团/抖音团购券实时联网核销、12路智能断电器能耗与阶梯计费、VIP会员俱乐部与排位积分榜；
• Admin 店务运控管理中台：24小时无人门店经营分析大盘、12路球桌继电器与硬件档案、保洁工单调度与巡店质检、故障申诉与极速退款审核、MQTT硬件透传报文审计与调试中心；
• Mobile 微信小程序球友端（390×780 规范移动视口）：旗舰店实时台况与扫码开门、实时选台与自选时长预约、对局中倒计时与落球箱遥控器、会员储值与动态门禁PIN码牌。

二、 PC 端：无人门店运营大屏与实体沙盘

1. 24小时无人门店运营监控驾驶舱

实时纳管万达旗舰店 8 张锦标级台球桌与 4 间全自动独立棋牌包厢。实时聚合今日营收 ¥4,892.5、开台 78 单、在玩率 66.7%、断电器实时负荷 3.85kW。通过 EMQX Broker 保持 14ms 心跳同步，全天候全自动无缝运营。

2. 实体球桌沙盘与智能硬件联动控制台

立体映射 350㎡ 门店实体布局：A/B区台球大厅配建智能LED无影吊灯与电控落球箱，C区配备雀友静音麻将机与智能新风温控。支持门店一键全场亮灯、夜间节能断电以及主大门磁力锁远程点动测试。

3. 美团/抖音生活服务团购券核销中心

对接美团、大众点评、抖音团购开放平台 API，支持前台收银机或球友扫码秒级核销 12 位团购券码。自动识别黑八 2 小时或麻将 4 小时特惠套餐，落位指定空闲台并自动下发 MQTT 通电开灯指令。

4. IoT智能断电器能耗与分时阶梯计费

实时监测 12 路独立继电器回路的运行电压、电流与有功功率。实现闲时特惠（¥18/h）、平时时段（¥26/h）与晚间黄金档（¥32/h）分时计费，配置 1200W 过载自动熔断保护与 180 秒离场收拾缓冲断电逻辑。

5. VIP会员俱乐部与球友排位积分

集成会员储值赠金卡种体系、16格智能电控球杆柜存取管理、以及本周黑八天梯排位积分风云榜。球友打球时长与胜负自动兑换积分，驱动高频复购与社群高粘性。

三、 Admin 端：店务运维与物联网中台

1. 24小时无人门店经营分析大盘

深度洞悉全天 24 小时各时段使用率热力分布（晚间 20:00-23:00 达 98% 满载），核算综合台效比、客单价及 0.38% 极低故障退款率，为门店无人化扩店与收益预测提供科学数据支撑。

2. 12路球桌继电器与设备档案

纳管 12 台工业级 MQTT 继电器网关与电磁落球箱控制器，详细记录设备 MAC、IMEI、固件版本与通信状态，支持后台全局心跳广播与继电器强切调试。

3. 保洁工单调度与巡店质检

对局结束断电瞬间自动触发保洁派单，保洁人员微信端接单后扫码台面白灯打卡，进行台呢顺毛刷理与桌面归整，验收合格后系统自动释放球台恢复空闲可约状态。

4. 故障申诉与极速退款审核

直连球友端卡球、断网、误扣费等异常申诉工单，店长可在后台直接一键原路退回微信零钱或补偿 30 分钟无门槛代金打球时长，保障极致用户满意度。

5. MQTT硬件透传报文审计与调试中心

实时监听 iot/billiards/# 主题下发的原始 JSON 报文流，提供 QoS 交付确认追踪与在线模拟 Payload 注入功能，极大降低现场硬件工程师联调门槛。

四、 Mobile 端：微信小程序球友随身操控端

1. 门店首页与扫码开大门

精准展示万达旗舰店营业状态与 8 台球/4 棋牌实时空闲胶囊，支持深夜畅打包段抢订与一键扫码开启门店蓝牙/电磁大门。

2. 实时选台与自选时长预约

分类浏览中式黑八、美式九球、国际斯诺克及雀友自动麻将包厢，直观展示台呢品牌、无影灯规格与单价，支持自主选时与会员折扣结算。

3. 正在对局实时遥控器

对局中提供毫秒级倒计时跳动、一键开球箱弹球（防卡球）、球灯微调开关、快捷加时续费与提前离场自动退还剩余金额功能。

4. 我的会员与动态门禁PIN码

尊享黄金 VIP 会员权益卡面，呈现可用储值余额与特惠充值通道，展示大门 6 位动态门禁 PIN 码牌，保障进出安全无忧。

五、 核心后端代码：Spring Boot 物联网调度中枢

系统后端采用标准的 Spring Boot 3.2 架构，集成 Spring Integration MQTT 与线程安全的断电器延时断电调度：

// Spring Boot 3.2 24小时无人共享球房物联网断电器与开台调度中枢
@RestController
@RequestMapping("/api/v1/billiards")
@Tag(name = "BilliardsIoTController", description = "无人自助球房IoT继电器与订单调度中枢")
public class BilliardsIoTController {

    @Autowired
    private MqttGatewayService mqttGateway;
    @Autowired
    private BilliardsOrderService orderService;
    @Autowired
    private SteppedBillingService billingService;
    @Autowired
    private CleanerDispatchService dispatchService;

    @PostMapping("/table/unlock")
    @Operation(summary = "用户扫码开台：闭合强电断电器并脉冲释放落球电控箱")
    public ResponseEntity<ApiResponse> startSession(
            @Valid @RequestBody StartSessionDTO dto) {
        // 1. 阶梯计费前置校验与余额冻结
        TableSessionVO session = orderService.createSession(dto.getUserId(), dto.getTableId(), dto.getDurationMins());
        
        // 2. 下发 MQTT QoS 1 强电闭合与落球指令
        mqttGateway.publishRelayCommand(dto.getTableId(), "RELAY_CLOSE", 220);
        mqttGateway.publishBallBoxUnlock(dto.getTableId(), 500); // 500ms 脉冲解锁
        
        return ResponseEntity.ok(ApiResponse.success(session));
    }

    @PostMapping("/table/extend")
    @Operation(summary = "球友小程序加时续费与阶梯资费追加")
    public ResponseEntity<ApiResponse> extendTime(
            @RequestParam String orderId,
            @RequestParam int extendMins) {
        BillingRecordVO record = billingService.calculateAndCharge(orderId, extendMins);
        return ResponseEntity.ok(ApiResponse.success(record));
    }

    @PostMapping("/table/finish")
    @Operation(summary = "对局自然到期或提前结账：断电断灯并自动指派保洁工单")
    public ResponseEntity<ApiResponse> finishSession(
            @RequestParam String orderId) {
        // 1. 结算并退还未消耗分秒
        OrderSummaryVO summary = orderService.settleSession(orderId);
        
        // 2. 延迟 180s 断开球灯强电，并下发保洁待清工单
        mqttGateway.publishRelayDelayOff(summary.getTableId(), 180);
        dispatchService.dispatchCleanerTask(summary.getTableId());
        
        return ResponseEntity.ok(ApiResponse.success(summary));
    }
}

六、 源码完整性与部署交付资源

本项目提供完整的一体化交付包，解压即可运行：

• 全套前端源码：Vue 3.4 + Pinia + Vue Router + Tailwind CSS 构建的 PC 5大页面 + Admin 5大页面 + Mobile 4大移动端页面；
• 规范 PRD 需求规格说明书：涵盖三端功能拓扑、RBAC角色矩阵、MQTT物联网报文时序图与数据字典；
• 后端物联网通信脚手架：Spring Boot 3.2 继电器控制逻辑与 EMQX 报文编解码模块；
• 本地极速启动体验：内置 npm run build 产物与标准开发服务器配置。