一種基於可拆卸式設計的pos業務一體機系統及系統的製作方法
2023-05-29 02:29:11 1
一種基於可拆卸式設計的pos業務一體機系統及系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及物流支付領域，尤其涉及一種基於可拆卸式設計的POS業務一體機系統。該系統包括：主機、POS機和接口，其中，所述主機是基於Android的工業手持機；所述POS機，用於完成支付功能；所述接口包括結構接口和電氣接口，其中，所述結構接口可拆卸地連接所述主機和所述POS機，所述電氣接口實現所述主機和所述POS機的系統數據通信。該POS業務一體機系統提供可擴展的優良業務平臺，主機和POS機通過接口連接協同工作，可靈活拆卸和組裝，實現即拆即用，從而滿足外勤作業業務的需求。
【專利說明】一種基於可拆卸式設計的POS業務一體機系統及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及物流支付領域，尤其涉及一種基於可拆卸式設計的POS業務一體機系統及系統。
【背景技術】
[0002]隨著物流、電子商務等領域的發展，貨到付款和代收貨款已成為不可或缺的業務模式，由於其業務的移動化屬性，要求能夠隨時隨地開展業務，帶來了對於移動POS (Pointof Sale，銷售終端)以及集成了 POS支付功能的移動化支付、業務一體化的終端系統的大量需求。
[0003]傳統的移動POS機是基於固定平臺演變而來，其硬體平臺往往體積大而笨重，集成度低並且便攜性差。其通常與銀行、銀聯繫統接口，在公司的財務和收銀部門使用，僅支持支付功能，與業務部門的移動外勤業務隔離，無法打通和整合，開展貨到付款業務的遞送人員需要在一個移動外勤作業終端手持機基礎上再攜帶一個POS機，在實際操作中難以推廣和大規模應用。
[0004]為了解決傳統POS機集成度低和便攜性差等缺陷，現有的業務和支付一體化終端產品通常是嘗試將基於微軟公司嵌入式作業系統Windows CE等智能作業系統的可攜式業務終端與傳統的POS機通過軟硬體集成和整合開發成為一體機產品。現有的，可攜式業務終端與傳統的POS機通過藍牙或者USB連接。但是現有的POS業務一體機都不成功，面臨著很多技術問題:
[0005]I)首先，可攜式業務終端需要強大的運算和存儲性能以支撐業務的需求，由於業務發展變化快，需要開放性和很好的可擴展性便於開發和擴展層出不窮的新業務，及非常友好的人機互動界面和很好的易用性。而傳統POS機的軟硬體平臺僅考慮支付功能，運算存儲性能往往較差，由於其安全性的要求，硬體進行了封閉化的防拆卸設計，而軟體也僅開放非常有限的接口，幾乎不可擴展，同時也對人機互動模式和易用性沒有很好的支持，主要保證穩定和安全。這是業務和支付兩種需求本身特性帶來的差異，因此決定了其軟硬體平臺的不同，在移動外勤業務的平臺上無法滿足安全性的要求，而在支付的平臺上無法滿足業務的開放性和性能要求，強行將兩者整合在一起會造成很多問題，或是特別巨大笨重，就失去了整合在一起的意義。
[0006]2)其次，傳統POS機設計都是應用於有限移動，和較舒適的環境，比如銀行大堂、營業廳或商戶的門店等，往往溫溼度適中、有隨時可獲得的充電電源、無線通信信號穩定並且保護良好。而真正的外勤作業往往是會面對各種各樣惡劣的環境，包括高溫、低溫、高溼度、雨淋或油汙，會需要在強光下、高粉塵環境、複雜電磁環境中操作，經常處於信號覆蓋弱、網絡切換頻繁的情況，經常會跌落和碰撞等等，原有的POS機軟硬體平臺根本無法適應這些惡劣的外勤作業環境。
[0007]3)外勤業務作業手持機往往需要很好的可拆卸、可維修的設計，便於現場維修和維護，方便的替換零配件，方便的通過接口接入進行調試診斷，以快速的修復設備以免影響業務的開展。而POS機由於其安全性的要求，通過規範和銀聯認證，強制行要求了設備必須具備防拆卸，防探測功能，任何問題和故障都必須返回專門的工廠，無法在現場進行修復。這種特點決定了業務手持機和POS機有完全不同的生產、組裝和售後維修保護體系，無法
直接統一復用。
[0008]4)另外，由於貨到付款和代收貨款等在物流、電商、快遞等的業務中只佔一定的比例，對於他們來說要全面換裝和讓快遞人員每天攜帶這樣一種笨重的一體化的設備，將帶來很大的成本支出，對客戶來講是很不經濟和效率較低的做法。
【發明內容】
[0009]本發明的目的是提出一種基於可拆卸式設計的POS業務一體機系統，提供可擴展的業務平臺，從而滿足外勤作業業務需求。為達此目的，本發明採用以下技術方案:
[0010]一種基於可拆卸式設計的POS業務一體機系統，包括主機、擴展POS機和接口，其中，
[0011]所述主機是基於Android的工業手持機；
[0012]所述POS機，用於完成支付功能；
[0013]所述接口包括結構接口和電氣接口，其中，所述結構接口可拆卸地連接所述主機和所述POS機，所述電氣接口實現所述主機和所述POS機的系統數據通信。
[0014]本發明實施例中提出一種基於可拆卸式設計的POS業務一體機系統。該系統中主機和POS機通過接口連接協同工作，可靈活拆卸和組裝，實現即拆即用，從而滿足外勤作業業務的需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，並不構成對本發明的限定。在附圖中:
[0016]圖1為本發明第一實施例中提供的基於可拆卸式設計的POS業務一體機系統的結構簡化示意圖。
[0017]圖2為本發明第一實施例中提供的基於可拆卸式設計的POS業務一體機系統的結構示意圖。
[0018]圖3 (A)至圖3 (C)為本發明第三實施例中提供的基於可拆卸式設計的POS業務一體機系統的結構示意圖。
[0019]圖4為本發明第二實施例中提供的基於可拆卸式設計的POS業務一體機系統的結構簡化示意圖。
[0020]圖5為本發明第三實施例中提供的基於可拆卸式設計的POS業務一體機系統的結構簡化示意圖。
[0021]圖6本發明第四實施例中提供的基於可拆卸式設計的POS業務一體機系統的結構示意圖。
[0022]圖7為本發明第四實施例中提供的主機的主要硬體架構的示意圖。
【具體實施方式】[0023]下面結合附圖及具體實施例對本發明進行更加詳細與完整的說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅用於解釋本發明，而非對本發明的限定。另外還需要說明的是，為了便於描述，附圖中僅示出了與本發明相關的部分而非全部內容。
[0024]圖1為本發明第一實施例中提供的基於可拆卸式設計的POS業務一體機系統的結構簡化示意圖。圖2為本發明第一實施例中提供的基於可拆卸式設計的POS業務一體機系統的結構示意圖。結合圖1和圖2，本實施例所示的系統包括主機101、POS機103和接口102。
[0025]所述主機是基於Android的工業手持機。
[0026]主機101本身是一臺基於Android的高性能智能工業手持機，可單獨滿足外勤作業業務需求。
[0027]POS機103，用於完成支付功能。
[0028]POS機103為基於高集成度硬體一體化設計的安全POS系統。POS機103支持磁條卡、IC卡和密碼鍵盤等傳統POS所有的功能，以及帳單列印。POS機具備PIN (PersonalIdentification Number,個人識別密碼)密碼輸入鍵盤,支持磁條卡、IC卡支付功能,需經過銀聯等監管機構通過入網的認證，用於商業用戶的消費、收單等業務操作。
[0029]接口 102，用於可拆卸地連接所述主機和所述POS機。
[0030]接口 102包括:結構接口 1021，用於通過多點被動卡扣和主動卡扣鎖定的方式連接所述主機101和所述POS機103 ;電氣接口 1022，用於實現所述主機101和所述POS機103的系統檢測、供電和數據通信。
[0031]結構接口 1021能夠以多點被動卡扣和主動卡扣鎖定的方式連接主機101和POS機103。並且主機101和POS機103—旦接入就牢牢鎖住，方便拔插，實現靈活的可拼接連
接方式。
[0032]電氣接口 1022包括基於USB轉串口的系統檢測接口、供電接口以及數據通信接口。由於POS機上的印表機需要7.4V的供電和3安培的大電流，因此，供電接口為7.4V，而且在供電接口上需要進行額外的限流保護。
[0033]如圖3 (A)、圖3 (B)和圖3 (C)所示，在主機101和POS機103的結合部分，結構接口 1021包括:POS機周邊的長塑膠凸臺10211，用於緊密連接主機，從而防止POS機和主機左右移動；分別位於POS機的左右兩側的螺絲10212和10213，二者用於固定POS機和主機，其中兩顆螺絲的型號均為Ml.6 ;P0S機背部的鎖扣結構接口 10214，用於橫向移動鎖住POS與主機連接，固定POS上下移動。如圖3 (A)所示，在主機101和POS機103的結合部分，電氣接口 1022包括:分別位於POS機和主機上的USB公頭10222和USB母頭10221，它們用於實現系統的數據連接。利用這種方式既保證了外部的美觀又保障了結構連接的可靠性，最大程度減少對主機外觀和結構強度的影響。
[0034]本實施例提供的POS業務一體機系統，基於創新的結構接口和電氣接口將主機和POS機相連，以實現該系統的靈活的可拼接連接方式以及數據信息傳輸。
[0035]在圖4中示出了本發明的第二實施例。本發明實施例均屬於同一構思，在某個實施例中未詳盡描述的細節內容，可以參考其它實施例。
[0036]圖4為本發明第二實施例中提供的基於可拆卸式設計的POS業務一體機系統的結構簡化示意圖。本實施例所示的系統包括:[0037]主機401是基於Android的工業手持機。
[0038]主機401採用ARM架構，各功能模塊通過不同的總線外掛在核心CPU上。主機401作為第一代基於Android的工業手持機，採用基於ARM Cortex_A5的架構，其中，ARM CortexTM-A5是性價比最高的處理器解決方案，高性能低成本並且支持雙核技術，ARMCortex?-A5能夠向最廣泛的系統提供Internet訪問:從入門級智慧型手機、低成本手機和智能移動終端到普遍採用的嵌入式、消費類和工業系統。主機401在硬體上採用ARM CotexA5/A7架構，主頻為雙核1.2GHZ。
[0039]可選的，主機401包括:移動通信模塊4011，用於實現高性能計算和高速網絡傳輸；攝像頭4012，用於採集圖像；二次開發模塊4013，用於提供完善的Android SDK供二次業務開發，其中所述移動通信模塊4011、攝像頭4012和二次開發模塊4013以所述ARM Cotex A5/A7架構構建。主機401整合了 3G、2G、WIFI等通信基帶和協議實現了高性能運算、高速網絡傳輸的統一，支持一維、二維條碼掃描和RFID (Radio FrequencyIdentification,射頻識別)數據採集,支持500萬像素圖像採集,基於第八代GPS (GlobalPositioning System,全球定位系統)定位技術,實現高精度定位,提供完善的Android SDK(Software Development Kit,即軟體開發工具包)供二次業務開發，Android為谷歌主導開發的智慧型手機作業系統，具備豐富的功能，很好的用戶體驗、可擴展性和開放性。因此是非常好的業務主機平臺。
[0040]另外，主機401給POS機403供電，通過高效協議進行主機和POS設備的通信和數據傳輸。通過主機401的供電接口給POS機403供電，從而提高了 POS機403的電池續航時間。
[0041]所述POS機403，用於完成支付功能。
[0042]POS機403為基於高集成度硬體一體化設計的安全POS系統。POS機403支持磁條卡、IC卡和密碼鍵盤等傳統POS所有的功能，以及帳單列印。POS機具備PIN (PersonalIdentification Number,個人識別密碼)密碼輸入鍵盤,支持磁條卡、IC卡支付功能,需經過銀聯等監管機構通過入網的認證，用於商業用戶的消費、收單等業務操作。
[0043]所述接口 402，用於可拆卸地連接所述主機和所述POS機。
[0044]接口 402能夠基於創新的結構接口和電氣擴展接口將主機401和POS機403相連。在接口連接方面，主機401和POS機403之間為靈活的可拼接連接方式。
[0045]另外，該POS業務一體機系統具備IP54/IP67的三防能力。由於該系統滿足防護等級IP54/IP67的標準，可單獨滿足外勤作業業務需求。
[0046]本發明實施例中提出一種基於可拆卸式設計的POS業務一體機系統。該系統中主機在硬體上採用ARM Cotex A5/A7架構，主頻為雙核1.2GHZ，在軟體上採用開放和操作體驗良好的AndroicM.2作業系統，具有優良的可拓展型。另外，該系統還具有3G通信和三防能力，能夠很好的滿足外勤支付業務的需求。
[0047]在圖5中示出了本發明的第三實施例。本發明實施例均屬於同一構思，在某個實施例中未詳盡描述的細節內容，可以參考其它實施例。
[0048]圖5為本發明第三實施例中提供的基於可拆卸式設計的POS業務一體機系統的結構簡化示意圖。本實施例所示的系統包括:
[0049]主機501是基於Android的工業手持機。[0050]主機501本身是一臺基於Android的高性能智能工業手持機，可單獨滿足外勤作業業務需求。
[0051]POS機503，用於完成支付功能。
[0052]POS機503包括安全晶片模塊5031，用於實現微控制單元主控處理器、安全加密算法及磁卡、IC卡和非接卡驅動電路的集成封裝。
[0053]POS機503採用高集成度的安全晶片，例如最新高集成度的美信安全晶片，封裝集成MCU(Micro Control Unit,微控制單元)主控處理器、安全加密算法、磁卡、IC卡和非接觸卡驅動電路到一個模塊，將主板面積縮小到傳統移動POS的1/2，從而能達到很小的體積和很好的便攜性。
[0054]POS機503採用獨立設計方案，所有相關密鑰信息和刷卡數據信息獨立處理，處理完的信息通過USB傳輸給主機501的控制晶片。這樣保證了數據和密鑰的安全性。為了增強數據的安全性，POS機503在刷卡信息處理過程中，還通過加擾。與加擾過程相對應的，還需要對相關數據進行解擾處理。加擾即以某種規則打亂明文數據。在本實施例中，加密、混淆和混編等擾亂明文數據的方法統稱為「加擾」。解擾即以某種規則恢復被打亂的明文數據，它是「加擾」的逆過程。
[0055]接口 502，用於可拆卸地連接所述主機和所述POS機。
[0056]接口 502包括:結構接口 5021，用於通過多點被動卡扣和主動卡扣鎖定的方式連接所述主機501和所述POS機503 ;電氣接口 5022，用於實現所述主機501和所述POS機503的系統檢測、供電和數據通信。接口 502能夠基於創新的結構接口和電氣擴展接口將主機501和POS機503相連。在接口連接方面，主機501和POS機503之間為靈活的可拼接連接方式。
[0057]本實施例中提供的POS業務一體機系統中POS機須具有安全性。這對開源的系統來說是個挑戰。所以整個刷卡相關信息都是通過POS機處理。處理完的信息通過USB傳輸給主控晶片。POS機軟體會提供相關的封裝好的USB接口 API (Application ProgrammingInterface,應用程式編程接口)函數供相關應用去調用完成應用程式的開發。
[0058]在圖6中示出了本發明的第四實施例。本實施例所示的系統包括:主機601、POS機603和接口 602，其中，
[0059]主機601是基於Android的智能工業手持機,所述主機在硬體上採用ARM CotexA5/A7架構，主頻為雙核1.2GHZ，採用高速存儲晶片。
[0060]可選的，主機601包括:3G移動通信模塊，用於實現高性能計算和高速網絡傳輸；攝像頭，用於採集圖像；二次開發模塊，用於提供完善的Android SDK供二次業務開發。
[0061]另外，主機601給POS機603供電，通過高效協議進行主機和POS設備的通信和數據傳輸。
[0062]POS機603，用於完成支付功能。
[0063]POS機603包括安全晶片模塊6031，用於實現微控制單元主控處理器、安全加密算法及磁卡、IC卡和非接卡驅動電路的集成封裝。
[0064]接口 602，用於可拆卸地連接所述主機和所述POS機。
[0065]接口 602包括:結構接口 6021，用於通過多點被動卡扣和主動卡扣鎖定的方式連接所述主機和所述POS機；電氣接口 6022，用於實現所述主機和所述POS機的系統檢測、供電和數據通信。
[0066]圖7為本實施例中提供的主機的主要硬體架構的示意圖。如圖7所示，主機601包括:控制模塊、通信模塊、拍照模塊、數據採集模塊、定位模塊和二次開發模塊。主機601採用MSM8X25架構方案，外擴相關功能。POS機的列印模塊採用USB連接到主機。整個POS業務一體機系統採用常見的ARM架構，各功能模塊通過不同的總線外掛在核心CPU上。供電通過PM8029PMU模塊為各個系統供電。
[0067]軟體上採用Android作業系統，採用標準的android API供上層的調用。POS模塊相對有更高要求的安全性。這對開源的系統來說是個挑戰。所以整個刷卡相關信息都是通過POS模塊處理。處理完的信息通過USB傳輸給主控晶片。POS模塊軟體會提供相關的封裝好的USB接口 API函數供相關應用去調用完成應用程式的開發。
[0068]傳統的移動POS產品硬體上通常採用ARM7或者ARM9的主流架構，主頻通常在400MHZ左右，配備128-256MB內存，整機性能較差。外擴一些性能相對比較低端的外圍系統。比如顯示屏一般採用2.8QVGA (QVGA即"Quarter VGA"，即VGA的四分之一尺寸，亦即在液晶屏幕(IXD)上輸出的解析度是240X320像素。)，整個顯示效果比較差。移動功能很多都採用傳統的GPRS傳輸，傳輸速率相對目前主流的3G智慧型手機系統相差很遠。
[0069]軟體上傳統的移動POS —般採用相對封閉作業系統,如linux, vxworks等嵌入式系統，只能滿足傳統的刷卡消費功能。這使得可擴展性很差，完全不能滿足業務上的擴展需求客戶對一些特殊功能的需求。軟體體驗性上也不是很好，通常不能支持觸屏。
[0070]另外，現有的POS —體機，由於整合的是傳統的POS方案，通常體形巨大，通常都在220毫米以上長度，30-40毫米以上的厚度，重量達到500g以上，整機非常笨重難以握持，難以隨身攜帶。通常配置電池為2000-2700mAh，難以支撐用戶在外一天的工作，更不用說支持業務功能。
[0071]對於物流、電商和快遞等商家，貨到付款和代收貨款等的業務中只佔一部分的比重，對於他們來說要全面換裝和每天攜帶這樣一種笨重的一體化的系統，是很不經濟和效率較低的做法。
[0072]相對於以上現有POS業務一體機系統的缺點，本實施例提供的可擴展、可拆卸式的多功能POS —體機，基於性能強大的業務主機滿足性能、通信傳輸和電池續航的需求，充分發揮了擴拆卸式設計的靈活性，很好的提高了 POS的單位成本使用效率，比如貨到付款的業務比例為30%，那麼可以按照3:1的比例採購主機和擴展POS系統，隨需配發，靈活搭配給需要開展業務的人員，並且主機和擴展POS系統可以分開採購、維護和修理，大幅提升了系統的維修效率降低了維護成本。
[0073]作為多功能一體機，要充分考慮功能的多樣性同時又要兼顧外觀和耐用性，結構的設計顯得非常重要。同時最重要的是要兼顧主機和POS機的連接可靠性，包括結構可靠性和電氣可靠性。該POS業務一體機在結構上採用一體化設計，同時各功能模塊又可以方便拆卸。
[0074]綜上，本實施例中提供的POS業務一體機系統具有下列優良特性:基於3G、Android和三防等能力很好的滿足外勤支付業務的需求；基於擴展式POS系統設計能夠實現靈活擴展，隨需隨用；基於高集成度的POS設計方案能夠實現很好的便攜性。
[0075]上所述僅為本發明的優選實施例，並不用於限制本發明，對於本領域技術人員而言，本發明可以有各種改動和變化。凡在本發明的精神和原理之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種基於可拆卸式設計的POS業務一體機系統，其特徵在於，包括主機、POS機和接口，其中， 所述主機是基於Android的工業手持機； 所述POS機，用於完成支付功能； 所述接口包括結構接口和電氣接口，其中，所述結構接口可拆卸地連接所述主機和所述POS機，所述電氣接口實現所述主機和所述POS機的系統數據通信。
2.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述主機在硬體上採用ARMCotex A5/A7架構，主頻為雙核1.2GHZ。
3.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述POS機包括: 安全晶片模塊，其中，所述安全晶片模塊集成封裝微控制單元主控處理器、安全加密算法及磁卡、IC卡和非接觸卡驅動電路。
4.根據權利要求3所述的系統，其特徵在於，所述主機在硬體上採用ARMCotex A5/A7架構，主頻為雙核1.2GHZ。
5.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述主機還包括: 移動通信模塊，其中，所述移動通信模塊實現高性能計算和高速網絡傳輸； 攝像頭，其中，所述攝像頭採集圖像， 其中所述移動通信模塊和所述攝像頭以所述ARM Cotex A5/A7架構構建。
6.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述電氣接口，包括基於USB轉串口的供電接口、數據通信接口以及系統檢測接口。
7.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述主機給所述POS機供電。
8.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述結構接口為多點被動卡扣和主動卡扣。
【文檔編號】G07G1/00GK103530962SQ201310539543
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年11月4日 優先權日:2013年11月4日
【發明者】錢志明, 周鳴翰, 趙華, 王俠斌, 徐歡成 申請人:江蘇智聯天地科技有限公司