Мобильный терминал

Полезная модель относится к области вычислительной техники, а именно к мобильным многофункциональным устройствам для контроля и оплаты товаров и услуг, как в автономном режиме работы, так и совместно с дополнительными подключаемыми модулями, и может быть использована в различных отраслях, например, в транспортной отрасли для проведения кассовых операций, контроля оплаты проезда, формирования отчетности с возможностью обмена данными с внешними устройствами и т.д.
Известен ручной валидатор (сайт ООО «ЭЛСИ», http://www.elsy.ru/services/ustroystvo_proverki_proezdnykh_dokumentov), по сути, представляющий собой терминал для обеспечения контроля оплаты проезда, а также продажи билетов за наличный или безналичный расчет. Устройство включает корпус с дисплеем и клавиатурой, аккумуляторный блок, модуль приема банковских карт, сканер QR кодов, печатный блок, фискальный накопитель, встроенные модули связи GPRS/CDMA, WiFi, а также USB-разъем.
Однако USB-разъем не может обеспечить возможность сопряжения валидатора с дополнительными внешними устройствами, функционируя как комплекс устройств, а позволяет только осуществлять передачу данных (например, архивных данных) при подключении к таким устройствам и зарядку аккумуляторного блока, т.е. указанное устройство предназначено только для автономной работы. Это обуславливает ограниченные функциональные возможности устройства.
Наиболее близким по технической сущности является терминал, предназначенный для оплаты товаров и услуг (патент RU190099, опубл. 18.06.2019). Терминал содержит корпус, дисплей с сенсорной панелью, печатный блок, расположенный в верхней части терминала над указанным дисплеем, съемный фискальный накопитель и блок питания в виде съемных аккумуляторных батарей, вычислительный модуль, коммуникационный блок для подключения внешних устройств (разъем USB стандарта) и расположенные на боковых сторонах корпуса кнопки включения/выключения и громкости, а на переднем торце - динамик и микрофон в виде группы отверстий малого диаметра. Кроме того, терминал снабжен блоком обмена данными с банковскими картами, связанным с вычислительным модулем разъемным соединением и выполненным с возможностью обработки данных от контактных, бесконтактных банковских карт и карт с магнитной полосой.
Однако используемый в терминале, выбранном в качестве прототипа, разъем не может быть применен для организации активной мобильной совместной с дополнительно подключаемыми устройствами работы. Это обусловлено тем, что разъем выполнен в стандарте USB, который, как известно, характеризуется относительно малыми размерами, что не позволяет обеспечить надежное жесткое соединение с подключаемыми дополнительными устройствами. Кроме того, стандарт USB не позволяет реализовать такие функции, как, например, управление питанием модулей, входящих в состав подключаемого устройства (например, сканера), передача сигналов управления к соответствующим портам процессора.
Технической проблемой является создание многофункционального мобильного терминала, обеспечивающего надежное сочленение с дополнительными устройствами (например, с контрольно-кассовой техникой, далее – «ККТ»).
Технический результат заключается в повышении жесткости и плотности соединения терминала с вспомогательными устройствами.
Технический результат достигается тем, что в мобильном терминале, включающем корпус с разъемом, согласно полезной модели, во внутренней полости разъема выполнены перегородки, формирующие колодки, а каждый контакт разъема расположен в отдельной колодке.
В частных вариантах реализации полезной модели колодки могут быть снабжены направляющими элементами и/или разъем может быть выполнен с шириной 20-40 мм, высотой 10-15 мм и глубиной 9-15 мм и/или корпус терминала может быть выполнен с выступом, при этом разъем может быть расположен на указанном выступе.
Выполнение во внутренней полости перегородок таким образом, что они формируют колодки (т.е. элементы, глубина которых значимо больше их ширины и высоты), в каждой из которых расположен один контакт, обуславливает наибольшую площадь сопряжения с ответной частью присоединяемого вспомогательного устройства, что обуславливает повышение жесткости и плотности соединения терминала с вспомогательными устройствами.
Частные варианты реализации мобильного терминала дополнительно способствуют достижению заявленного технического результата. Так снабжение колодок направляющими элементами (ключами) позволяет, с одной стороны, еще больше увеличить площадь сопрягаемых поверхностей, и, следовательно, повысить степень жесткости соединения, а с другой стороны - гарантировать правильную ориентацию ответной части, без перекосов и механической нагрузки на контакты. Заявленные диапазоны линейных размеров разъема обеспечивают наиболее оптимальное соотношение сторон разъема, что также способствует повышению уровня жесткости соединения. Снабжение корпуса терминала выступом обеспечивает получение дополнительной поверхности опоры для подключаемого вспомогательного устройства, что также дополнительно увеличивает степень жесткости и плотности соединения.
Заявленная полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид мобильного терминала, на фиг. 2 – разъем, на фиг. 3 - вид на устройство, на разъем (в аксонометрической проекции), на фиг. 4 – устройство со снятой съемной заглушкой, фиг. 5 - устройство с установленной заглушкой, на фиг. 6 – мобильный терминал с подключенной ККТ.
Мобильный терминал представляет собой многофункциональное устройство для контроля и оплаты товаров и услуг, предназначенное для автономной или совместной работы с дополнительными подключаемыми устройствами. В зависимости от области использования на заявленном устройстве может быть установлено соответствующее программное обеспечение на базе различных операционных систем (например, Linux или Android).
Терминал содержит корпус 1, на лицевой стороне которого выполнен жидкокристаллический дисплей 2 с сенсорным экраном. Характеристики дисплея 2 (размер, разрешение и т.д.) определяются эксплуатационными требованиями и, например, в случае использования устройства в транспортной отрасли для проведения кассовых операций, контроля оплаты проезда, формирования отчетности с возможностью обмена данными с внешними устройствами и т.д. может быть выполнен с диагональю 5” и разрешением 720*1280.
На одной из поверхностей корпуса расположен разъем 3, во внутренней полости разъема выполнены перегородки, формирующие колодки 4, а каждый контакт разъема расположен в отдельной колодке (фиг. 2, 3). Разъем позволяет передавать сигналы управления к советующему порту процессора. Перегородки выполнены из диэлектрического материала. В качестве дополнительных подключаемых устройств могут выступать любые устройства из ряда контрольно-кассовой техники, имеющие соответствующий ответный разъем, например, мобильная ККТ. Подключение контрольно-кассовой техники превращает заявленный терминал в программно-технический комплекс с расширенными возможностями.
Для удобства ориентации ответной части и повышения площади сопрягаемых поверхностей колодки 4 могут быть снабжены направляющими элементами 5 (фиг. 2), выполненными, например, в виде фигурных выступов или пазов на поверхностях колодок, зеркально соответствующих пазам и выступам на ответной части разъема дополнительного устройства.
Преимущественно разъем 3 выполнен относительно плоским и глубоким, обеспечивая тем самым наиболее жесткое и плотное соединение. Наиболее оптимальными являются следующие параметры разъема: ширина 20-40 мм, высота 10-15 мм и глубина 9-15 мм. Указанные диапазоны не ограничивают возможность применения разъемов с иными размерами, определяют общие пропорции, конфигурацию разъема для обеспечения жесткого соединения и зависят от массогабаритных показателей самого терминала и подключаемых устройств.
Корпус 1 может быть выполнен сложной формы с образованием выступа 6, который обеспечивает дополнительную поверхность опоры для подключаемого дополнительного устройства. При этом разъем располагается в углублении относительно указанного выступа 6. При использовании устройства в автономном режиме (без дополнительных устройств) разъем на выступе 6 может быть закрыт съемной заглушкой 7.
Внутри корпуса 1 расположен модуль управления (на фигуре не показан) с подключенным к нему в виде отдельного SOM-модуля процессорным модулем, платежный модуль с антенной для работы с бесконтактными банковскими и транспортными картами (на фиг. не показан) и аккумуляторный блок (на фиг. не показан). При этом использование процессорного модуля в виде SOM-модуля позволяет провести аппаратную модернизацию терминала простой заменой процессорного модуля на более мощный без изменения остальных комплектующих. Платежный модуль соответствует требованиям международных платежных систем для работы с бесконтактными банковскими картами без ввода ПИН-кода (сертификат EMV L1 Contactless).
Терминал может быть снабжен датчиком освещенности 8, обеспечивающим адаптивную яркость экрана в зависимости от особенностей окружающего пространства: при ярком внешнем освещении яркость экрана увеличивается, а в полумраке – уменьшается. В частных вариантах реализации устройства датчик освещенности 8 может быть дополнительно снабжен таймером, обеспечивающем снижение яркости экрана или полное отключение экрана при программируемом заданном времени работы.
Терминал также может быть оснащен акселерометром (на фигуре не показан), соединённый с модулем управления, обеспечивающий адаптивную яркость экрана в зависимости от положения устройства в пространстве. Акселерометр представляет собой высокочувствительный линейный трехосный акселерометр с чувствительностью ±2/±6 g. Так, при использовании мобильного терминала в системе транспорта (в том числе для контроля оплаты проезда) в рабочем положении, когда устройство ориентировано горизонтально дисплеем вверх или вниз, яркость экрана увеличивается, а в нерабочем положении, когда устройство ориентировано вертикально (например, висит на поясе у кассира), яркость экрана снижается или экран отключается. Подстройка яркости экрана обеспечивает снижение потребления энергии в процессе эксплуатации мобильного терминала и, следовательно, обеспечивает его длительное функционирование без подзарядки или смены аккумуляторной батареи.
Кроме того, наличие акселерометра позволяет переворачивать изображение на экране дисплея 2 в соответствии с положением в руке пользователя, например, в случае сканирования штрих-кода 2D-сканером, расположенным на торцевой поверхности корпуса 1 при ориентации устройства вверх указанным сканером.
Устройство может быть снабжено дополнительными функциональными модулями, такими как:
2D-сканер (на фигуре не показан) для сканирования двухмерных кодов (например, на купленных заранее билетах), штрих-кодов (например, на товарах), а также идентификации пользователя (кассира) перед началом сеанса работы с терминалом;
светодиодным фонариком 8 для освещения каких-либо объектов при необходимости и УФ-светодиодом 9, который в совокупности с фонариком 8 применяется для проверки подлинности банкнот;
модулем GSM/WiFi/Bluetooth (на фигуре не показан) с антеннами для беспроводного обмена данными;
модулем GPS/ГЛОНАСС с антенной для определения геопозиции терминала;
многофункциональным разъемом USB Type-C, позволяющим подключать устройство к внешним системам для обмена данными через интерфейсный кабель или для зарядки аккумуляторной батареи (при подключении к сети 220 В или к персональному компьютеру).
Устройство работает следующим образом.
Мобильный терминал может использоваться стационарно (питание от сети) или мобильно (питание от аккумуляторной батареи). В последнем случае терминал с предварительно заряженным аккумуляторным блоком применяют в системе транспорта или других областях. При использовании мобильного терминала в системе транспорта контроль оплаты проезда осуществляется пользователем путем сканирования штрих- или 2D-кодов на билетах пассажиров, а оплата проезда осуществляется платежным модулем путем списания денежных средств при безналичной оплате банковскими и транспортными картами. К терминалу через многофункциональный интерфейсный разъем подключают ККТ, позволяющую печатать чек (фиг. 6) в соответствии с требованиями, предъявляемыми законодательством Российской Федерации к контрольно-кассовой технике. Это позволяет превратить мобильный терминал в программно-технический комплекс с расширенными возможностями.
Таким образом, заявленная полезная модель обеспечивает создание многофункционального мобильного терминала, гарантирующего надежное сочленение с дополнительными устройствами за счет повышения жесткости и плотности соединения терминала с такими устройствами.