ЗАЩИЩЕННОЕ МОБИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С ЛАЗЕРНЫМ СЧИТЫВАТЕЛЕМ ШТРИХКОДОВ И КОНТАКТНЫМ СЧИТЫВАТЕЛЕМ СМАРТ-КАРТ

Полезная модель относится к электронно-вычислительной аппаратуре мобильного рабочего места и может быть использована сотрудниками организаций, эксплуатирующих сложную инфраструктуру, для проведения работ по осмотру и обслуживанию производственных активов, в том числе в сложных и экстремальных климатических условиях.
В целях автоматизации и мобилизации рабочего места сотрудников, обслуживающих сложные инфраструктурные объекты, в настоящее время используется широкий арсенал технических средств. Возросший спрос на устройства такого рода повлек появление значительного числа конкурирующих между собой мобильных электронно-вычислительных машин, обладающих различным набором функций, необходимых для работы в соответствующих условиях.
Из существующего уровня техники известны следующие мобильные устройства и подобные им карманные компьютеры, являющиеся аналогами полезной модели.
Известен мобильный компьютер Motorola MC75A, являющийся аналогом предлагаемой полезной модели. Прямоугольный корпус имеет 3,5-дюймовый жидкокристаллический дисплей, аппаратную клавиатуру и сенсорный экран, для работы с которым используется специальный указатель - стилус. Коммуникационная антенна устройства является внешней, не встроенной в корпус. Аккумуляторная батарея выступает за заднюю панель корпуса и защищена крышкой.
Недостатками данного устройства является то, что модуль чтения контактных смарт-карт прикрепляется как внешнее устройство и не обеспечивает должного класса защиты IP54, а смарт-карта выступает за приемное отверстие модуля, что подвергает ее риску повреждения при падении. Также представленное устройство не имеет защитной резиновой окантовки, предохраняющей его от ударов при падении, а контактные разъемы для подключения внешних устройств не снабжены пылевлагонепроницаемой заглушкой, что может сказаться на производительности аппарата при работе в неблагоприятных условиях.
Источник: Motorola MC75A. Руководство пользователя. http://www.motorolasolutions.com/web/Business/Products/Mobile%20Computers/Handheld%20Computers/MC75A/MC75A_Spec_Sheet_0310.pdf. Дата последнего посещения 24.05.2013 г.
Известно также портативное устройство Getac PS236-Android, являющееся защищенным карманным персональным компьютером, имеющим ударопрочный пластиковый корпус, где размещены композиционные элементы: 3,5-дюймовый жидкокристаллический дисплей, аппаратная клавиатура, встроенный электронный компас, альтиметр, телекоммуникационное устройство, контактные разъемы для подключения внешних устройств, аккумуляторная батарея, встроенная в отсек корпуса и защищенная крышкой.
Недостатками данного устройства является то, что модуль чтения контактных смарт-карт прикрепляется как внешнее устройство и не обеспечивает должного класса защиты IP54, а смарт-карта выступает за приемное отверстие модуля, что подвергает ее риску повреждения при падении. Вместе с тем защитная резиновая окантовка располагается не по всему периметру устройства, а предохраняет лишь его углы и верхнюю боковую часть, а разъемы не защищены какой-либо пылевлагонепроницаемой заглушкой, что может сказаться на производительности аппарата при работе в неблагоприятных условиях. Лазерный считыватель штрих-кодов так же прикрепляется к устройству как внешний модуль, и не обеспечивает должного класса защиты IP54, что снижает устойчивость устройства к ударам и падениям.
Источник: Getac PS236-Anfroid. Руководство пользователя. http://ru.getac.com/support/downloads.html. Дата последнего посещения 24.05.2013 г.
Технической задачей полезной модели является создание эффективного карманного устройства, обладающего всем необходимым функционалом автоматизированного мобильного рабочего места сотрудника.
Технический результат, обеспечивающий решение задачи, состоит в расширении области применения мобильных устройств, в том числе в неблагоприятных и экстремальных условиях окружающей среды, а также в мобилизации рабочих процессов сотрудников и увеличении функциональных возможностей карманных рабочих устройств.
Сущность полезной модели состоит в том, что защищенное мобильное устройство содержит выполненный в форме прямоугольного параллелепипеда корпус и размещенные в нем композиционные элементы: жидкокристаллический дисплей и резистивный сенсорный экран, телекоммуникационное устройство беспроводной, в т.ч. мобильной связи, встроенная антенна, динамик и микрофон, электронное оборудование, навигационный модуль, акселерометр, функциональный блок с аккумуляторной батареей, разъемы внешних соединений, защищенные резиновыми заглушками, и кнопки управления и быстрого доступа, расположенные под дисплеем и на боковых частях устройства, характеризующееся тем, что оно снабжено лазерным считывателем штрих-кодов, контактным считывателем смарт-карт, датчиком освещенности, фотокамерой; композиционные элементы размещены в корпусе, который выполнен из передней и задней панелей, изготовленных из ударопрочной эластичной пластмассы на основе пластифицированного поливинилхлорида, снабжен пылевлагонепроницаемой уплотнительной прокладкой, установленной между его передней и задней панелями, держателями плечевого ремня, контактной площадкой соединения с док-станцией; жидкокристаллический дисплей, оснащенный стеклом с резистивным сенсором, выполнен цветным, с площадью, превышающей половину площади передней наружной стороны корпуса.
Передняя панель устройства выполнена из ударопрочного пластика. По наружному периметру передняя панель покрыта защитной окантовкой из вибропоглощающего пластиката. Лицевая сторона передней панели имеет защитное стекло с резистивным сенсором. В нижней части передней панели под дисплеем расположены кнопки быстрого доступа к определенным функциям устройства. Герметичность кнопок обеспечивается благодаря использованию гибкого силиконового уплотнителя. Ниже расположены отверстия микрофона и динамика громкой связи, защищенные специальными герметичными звукопроницаемыми мембранами. На боковых сторонах устройства расположены кнопки регулятора громкости и кнопка включения/выключения/блокировки.
На верхней боковой стороне передней панели имеются разъемы аудио-гарнитуры, микро-USB и кнопка аппаратной перезагрузки устройства RESET, защищенные прикрепленной посредством винта резиновой заглушкой.
Задняя панель устройства также выполнена из ударопрочного пластика. В верхней части задней панели находится узел держателя плечевого ремня. Он выполнен в виде 2-х плоских металлических проушин. На верхнем торце задней панели расположено защитное стекло сканера штрих-кодов. В верхней части задней панели размещены защитное стекло фотокамеры и линза светодиодной вспышки. На нижней боковой стороне находится слот контактного считывателя смарт-карт ISO 7816, герметично закрывающийся резиновой заглушкой. Там же расположены контактные площадки сопряжения устройства с док-станцией. В средней части задней панели выполнено углубление под аккумуляторную батарею и пазы для укладки герметизирующего уплотнителя батарейного отсека. Углубление под аккумуляторную батарею герметично закрывается крышкой, которая фиксируется невыпадающим винтом с шлицем под монетку или плоскую отвертку.
Соединение передней и задней панелей производится посредством 8 винтов. По контуру смыкания панелей выполнено лабиринтное углубление, в котором находится герметизирующая силиконовая прокладка круглого сечения.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображены: на фиг.1 - общий вид защищенного мобильного устройства с лазерным считывателем штрих-кодов и контактным считывателем смарт-карт, на фиг.2 - вид сзади по фиг.1, на фиг.3 - вид сверху по фиг.1, на фиг.4 - вид сверху по фиг.1 со снятой заглушкой, на фиг.5 - вид снизу по фиг.1, на фиг.6 - вид снизу по фиг.1 со снятой заглушкой, на фиг.7 - вид правой боковой стороны по фиг.1, на фиг.8 - вид левой боковой стороны по фиг.1, на фиг.9 - вид сзади по фиг.1 со снятой крышкой батарейного отсека, на фиг.10 - вид сзади по фиг.1 со снятой аккумуляторной батареей.
На чертежах обозначены: жидкокристаллический дисплей 2, резистивный сенсорный экран 3, функциональные кнопки 4 быстрого доступа, динамик слуховой 1, датчик освещенности 5, микрофон 6, динамики внешние 7, лазерный сканер штрих-кодов 8, фотокамера 9, вспышка 10, батарея аккумуляторная 11, узел 12 держателя плечевого ремня, разъем 13 (micro-USB), контакты 14 соединения с док-станцией, резиновая заглушка 15 разъемов 13 и 18, слот 16 считывателя смарт-карт, заглушка 17 слота 16 считывателя смарт-карт, разъем 18 аудио-гарнитуры, кнопка перезагрузки 19 RESET, передняя панель 20 корпуса, задняя панель 21 корпуса, слот 22 идентификационного модуля абонента, слот 23 карты памяти.
Корпус выполнен из двух панелей 20 и 21. Между панелями корпуса располагается уплотнительная прокладка (не изображена), обеспечивающая защиту от проникновения пыли и влаги. Для защиты батарейного отсека на задней панели 21 располагается крышка 24, оснащенная пылевлагонепроницаемым уплотнителем (не изображен), которая фиксируется невыпадающим винтом 25 с шлицем под монетку или плоскую отвертку. Передняя панель 20 корпуса снабжена защитной окантовкой 26 из вибропоглощающего пластиката, предохраняющая устройство от последствий удара при падении.
Полезная модель является полностью защищенным персональным карманным компьютером, работающим под управлением мобильной операционной системы Android v4.x, оснащено 4,5-дюймовым резистивным сенсорным экраном, устойчивым к физическим повреждениям и позволяющим использовать устройство при низких температурах, не снимая перчаток. В корпусе из ударопрочного пластика размещен современный процессор с тактовой частотой 1 ГГц, имеющий 512 Мбайт оперативной памяти (с возможностью расширения) и 4 Гбайт встроенной флеш-памяти (с возможностью расширения). Объем памяти может быть расширен путем установки в слот 23 дополнительных карт памяти, которые работают аналогично встроенному электронному диску стационарного компьютера. Устройство поддерживает стандарты связи GSM, GPRS (11 класса), EDGE, UMTS/HSDPA, оснащено модулем беспроводной связи Wi-Fi, оснащено модулем позиционирования GPS и ГЛОНАСС, сканером 1D/2D штрих-кодов, 5-мегапиксельной камерой. Контактный считыватель смарт-карт ISO 7816 размещен внутри корпуса устройства так, что установленная смарт-карта не выступает за пределы корпуса устройства и надежно закрыта резиновой заглушкой, предохраняющей и карту, и внутреннюю часть устройства от влаги и пыли. Общий класс защищенности устройства от внешних воздействий - IP54. Встроенный акселерометр (не изображен) позволяет фиксировать в электронном журнале факты ударов и перегрузок, что крайне важно для возможного сервисного обслуживания устройства. Вместе с тем устройство оборудовано усиленной заменяемой аккумуляторной батареей, которая обеспечивает до 8 часов непрерывной работы. При замене батареи аккумуляторной 11 сохранение данных и программного обеспечения осуществляется за счет встроенной резервной батареи (не изображена).
Датчик освещенности 5, расположенный на передней панели 20 помогает устанавливать оптимальные значения яркости дисплея, соответствующие уровню окружающего освещения, что позволяет увеличить продолжительность работы от батареи и повышает комфортность использования устройства, автоматически подстраивая яркость экрана под окружающие условия.
Малые габариты и вес устройства обеспечивают высокий уровень мобильности и доступности вычислительных ресурсов. Защищенное мобильное устройство можно расположить в кармане одежды сотрудника или носить на специальном плечевом ремне, который крепится к устройству.
Идентификационный модуль абонента (SIM-карта) устанавливается в слот 22 самим пользователем.
Разъемы мобильного устройства, расположенные в верхней и нижней боковых частях корпуса для предохранения от попадания влаги и пыли закрываются специальными резиновыми заглушками 15 и 17. Одновременно они служат амортизаторами при ударах и падениях. Кроме того, для защиты устройства от ударов служит защитная окантовка 25 на передней панели. Все компоненты данного компьютера, включая ЖК-дисплей, объединены в одном модуле - корпусе, что обеспечивает его мобильность и повышает надежность за счет большей устойчивости к различным внешним воздействиям.
В процессе эксплуатации вывод изображения в данной полезной модели осуществляется на встроенный цветной жидкокристаллический дисплей 2, оснащенный резистивным сенсорным экраном 3. Резистивный сенсорный экран 3 представляет собой особое техническое решение, позволяющее управлять функциями устройства прикосновением пальца к экрану.
Возможность поставки изделия с предустановленной операционной системой Android v4.x позволяет использовать огромное количество приложений, совместимых с данной операционной системой.
В результате данное мобильное устройство может использоваться:
- в качестве навигационного устройства (в комплекте с GPS или GPS/ГЛОНАСС приемником и навигационным программным комплексом);
- в качестве индивидуального средства сбора, обработки и отображения информации в производственных условиях;
- в качестве универсального карманного компьютера с функционалом мобильного рабочего места сотрудника.
Благодаря чему, оно имеет широкие возможности применения в следующих сферах:
- Производство:
- транспорт;
- складские комплексы;
- Промышленность:
- нефтяная и газовая промышленность;
- горнодобывающая и горно-перерабатывающая промышленность;
- машиностроение;
- Государственный сектор
- специальные службы;
-ЖКХ.
Технические характеристики полезной модели:
Размеры, Длина, ширина, толщина: 178×79,3×32 мм
Общий вес: 360 гр.
Процессор: ARM 1Ггц, двухъядерный (Qualcomm или аналог)
Память: 512 Мбайт RAM, 4096 Мбайт ROM
Операционная система: Android v.4.X
Экран: Сенсорный резистивный, с подсветкой
Диагональ экрана: 4,5 дюймов
Разрешение экрана: 960×540 пикселей
Поддержка карт памяти: SD/mini-SD/micro-SD (SDHC до 32 ГБ)
Клавиатура: Виртуальная буквенно-цифровая клавиатура сенсорного экрана
Сеть однофазного переменного тока 50 Гц с напряжением 220 В
Емкость основной батареи: 5000 мАч
Емкость встроенной резервной батареи: 800 мАч
Время автономной работы от аккумулятора - не менее 8 часов
Время полной зарядки - не более 5 часов.
Параметры защиты:
- Диапазон рабочих температур от -20°C до +55°C
- Ударопрочная конструкция выдерживает многократные падения с высоты 1,8 м
- Сопротивление электростатическому разряду:
+/-15 кВ воздушный разряд
+/-8 КВ прямой разряд
- Класс герметизации IP54
- Возможность эксплуатации при относительной влажности до 95%.
Дополнительные аксессуары возможной поставки:
- Док-станция
- Чехол
- Плечевой ремень
- Дополнительная аккумуляторная батарея
- Зарядное устройство
Предложенное защищенное мобильное устройство с лазерным считывателем штрих-кодов и контактным считывателем смарт-карт было изготовлено и прошло испытания с положительным эффектом на производственной базе заявителя.