Блок керування

Реферат: UA 87022 U UA 87022 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель, що заявляється, належить до електронних засобів для автоматизації роботи різноманітного обладнання, призначеного для продажу товарів чи надання послуг. Може застосовуватися для автоматизації та покращення експлуатаційних характеристик точок продажу напоїв, продуктів харчування швидкого приготування та інших невеликих за розмірами товарів; надання послуг з тимчасового зберігання речей, послуг громадських вбиралень, дистанційної оплати послуг мобільного зв'язку. Може забезпечувати централізоване керування декількома відмінними одиницями устаткування. З рівня техніки відоме устаткування, яке має власні блоки управління: автоматична камера схову (Патент України № 65720, МПК G07F 17/10, опубл. 12.12.2011, бюл. № 23), термінал самообслуговування (Патент України № 52165 МПК G07F 7/00, опубл. 10.08.2010, бюл. № 15/2010), універсальний торговий автомат (Патент України № 34619 МПК G09F 9/00, опубл. 11.08.2008, бюл. № 15) та інші пристрої для автоматизованого надання різноманітних послуг, які обладнані власними блоками (модулями) керування. Основним недоліком такого підходу є значна вартість окремих одиниць обладнання (купюроприймачі, монетоприймачі, дисплеї, плати управління) та відсутність універсальності подібних модулів. Також, в більшості випадків, такі модулі керування є невід'ємною частиною чітко визначеного пристрою та мають жорстко обмежену функціональність, в результаті чого, в більшості випадків, функціонал електронних комплектуючих застосовується не повністю, тобто має місце надлишкова потужність. В основу корисної моделі поставлена задача створити універсальний та гнучкий у застосуванні пристрій, який би дозволяв створювати максимальну кількість автоматизованих послуг широкого вжитку, а також систематизувати та покращити роботу того устаткування, яке вже введено в експлуатацію. Поставлена задача вирішується тим, що корисна модель компонується із декількох обов'язкових модулів та декількох специфічних модулів, що встановлюються відповідно до задач, які корисна модель має виконувати в певній конкретній ситуації. Також рішення поставленої задачі забезпечується шляхом встановлення всередині корпусу корисної моделі спеціальних відсіків для додаткових модулів; також корпус корисної моделі оснащується необхідними отворами для виведення з'єднуючих кабелів. Обов'язковими (базовими) модулями корисної моделі є модуль живлення, який забезпечує можливість живлення як від автономного джерела електроенергії, так і від електромережі; модуль дистанційного зв'язку GSM/GPRS, який дає змогу дистанційно контролювати стан корисної моделі та отримувати своєчасні повідомлення про позаштатні ситуації; материнська плата, яка може працювати як на базі мікроконтролера, так і на базі мікропроцесора, звичного по стаціонарним комп'ютерам; модуль роботи чекового принтера; модуль підключення пристроїв для оплати послуг (купюроприймач, монетоприймач, хопер для видачі решти, приймач банківських карт - POS-термінал). До додаткових модулів відносяться модуль ідентифікації споживача, який може бути виконаний у вигляді приймача радіосигналів RFID, сканера біометричних даних (відбитку пальця), цифрової клавіатури для введення PIN-коду, що може бути заданий як користувачем корисної моделі, так і створеним генератором випадкових чисел, сканер штрих-кодів; модуль індикації, який може бути виконаний у вигляді двокольорового символьного та/або графічного дисплея, повнокольорового рідкокристалічного дисплея, сенсорного дисплея; плати розширення, які працюють під управлінням мікроконтролерів та які містять весь спектр необхідної інформації про роботу пристрою, з яким буде зв'язана плата розширення. Плати розширення - основна новація корисної моделі. Вони являють собою друковану плату, розміри та конфігурація якої можуть відрізнятися в залежності від поставлених задач. Обов'язковими елементами плати розширення є мікроконтролер та модуль пам'яті, куди записуються всі дані про обладнання, роботу якого буде контролювати та координувати плата розширення. До плати розширення підключаються ключові елементи обладнання, яке працює під управлінням корисної моделі. Плата розширення забезпечує двосторонній зв'язок між додатковим обладнанням та материнською платою, передаючи та оброблюючи команди та сигнали з обох джерел (материнської плати та підключеного обладнання). Завдяки платам розширення до корисної моделі можна одночасно підключати додаткове обладнання самих різноманітних конфігурацій, яке при цьому може виконувати зовсім не пов'язані між собою функції. Функціональність корисної моделі напряму залежить від програмного забезпечення. Керування функціями всіх додаткових модулів забезпечується дописування відповідного функціоналу до програмного коду. Програмне забезпечення, що регулює втілення в життя додаткового функціоналу, має спільний базис - шаблон, який забезпечує швидке написання 1 UA 87022 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 нових блоків програмного коду у випадку зміни вимог до експлуатації чи у випадку появи нових функцій. Згідно з корисною моделлю, модулі надання додаткових послуг та сервісів можуть бути встановлені як безпосередньо всередину корпусу корисної моделі (додатковий інформаційнорекламний дисплей, пристрої для надання бездротового доступу до мережі Інтернет), так і на певному віддаленні від нього (камери схову, громадська вбиральня, міні-офіс, кабінка для перевдягання, торговий автомат, тощо). Згідно з корисною моделлю, вона може оснащуватися додатковими засобами для здійснення фото- та відеофіксації користувачів блока керування. Це здійснено для підвищення безпеки блока керування та запобіганню протиправних дій щодо нього. Результати фото- та відеофіксації можуть розміщуватися в модулі пам'яті та/або на видаленому сервері та/або передаватися напряму на пульт охорони. Згідно з корисною моделлю, користування нею забезпечується за допомогою засобів ідентифікації (пристрої для зчитування штрих-коду, радіосигналів RFID, магнітних карт, біометричних даних) та засобів інтерактивного спілкування (сервісна клавіатура та двокольоровий індикатор або повнокольоровий дисплей; замість сервісної клавіатури та дисплея може використовуватися сенсорний дисплей, де програмними методами буде виводитися віртуальна клавіатура). Згідно з корисною моделлю, весь процес керування периферійними пристроями здійснюється з модуля керування. У разі потреби, встановлюються часові затримки між підтвердженням наміру користування послугою та її доступністю. Також можливе встановлення додаткових кодових панелей на периферійному обладнанні з метою запобігання доступу сторонніх осіб до послуги, яку замовив та підтвердив поточний користувач. Згідно з корисною моделлю, її корпус має посилену конструкцію, що запобігає нанесенню пошкоджень, посилені дверцята, що оснащені замком високої надійності, які забезпечують доступ до електроніки блока керування з метою сервісу та/або ремонту. Дверцята можуть бути замінені на ролетний механізм запобігання несанкціонованого доступу. Згідно з корисною моделлю, кінцева її конфігурація визначається умовами експлуатації, якто: температура, відносна вологість, ризики нанесення механічних пошкоджень. В залежності від умов експлуатації, корисна модель може бути укомплектована додатковими засобами посилення безпеки: анкерним кріпленням до підлоги/стіни, засобами запобігання потрапляння вологи на вразливі вузли електронних компонентів, модулем сигналізації, спеціальним захисним склом для дисплея (дисплеїв). Згідно з корисною моделлю, блок керування може одночасно комплектуватися декількома засобами для ідентифікації користувача. Взаємодія між ними визначається програмним забезпеченням. Програмним забезпеченням може бути задано необхідну кількість ступенів ідентифікації для авторизації користувача. Дана кількість визначається ситуаційними вимогами до експлуатації корисної моделі. Також можливі варіанти, коли не буде встановлюватися жоден пристрій ідентифікації, а доступ до функцій корисної моделі буде здійснюватися виключно за допомогою сервісної клавіатури або сенсорного дисплея. Згідно з корисною моделлю, вона може бути укомплектована пристроями для прийняття та перевірки грошових одиниць у вигляді купюр та монет різних номіналів, а також пристроєм для здійснення оплати за допомогою банківських карток. Водночас, ці пристрої є допоміжними для корисної моделі та не є обов'язковими до використання. Їх використання опціональне, викликане вимогами до експлуатації корисної моделі в конкретній ситуації. Згідно з корисною моделлю, для надання послуг, що реалізуються через функції корисної моделі, не потрібна участь додаткового персоналу, тобто дана корисна модель відноситься до устаткування для самообслуговування. Згідно з корисною моделлю, підключення периферійних пристроїв (тобто пристроїв, що розміщуються поза корпусом блока керування) не є обов'язковим. Корисна модель при певних варіантах комплектації може застосовуватися як повністю самостійне обладнання з певним набором вбудованих функцій (надання послуг з бездротового доступу до мережі Інтернет, здійснення дистанційної оплати послуг, користування доступом до мережі Інтернет безпосередньо з використанням пристроїв, вбудованих в блок управління, як-то сенсорний дисплей та модуль GSM/GPRS/LTE). Це забезпечує можливість надання певного пакету послуг в разі виникнення позаштатних ситуацій, наприклад, поламки периферійних пристроїв. Згідно з корисною моделлю, при необхідності, декілька блоків керування можуть бути об'єднані в мережу з централізованою фіксацією та запам'ятовуванням всіх операцій, що здійснюються кожним окремим блоком. Це може бути здійснено з метою організації комплексу самообслуговування значних розмірів із великою кількістю периферійних пристроїв. 2 UA 87022 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Принцип роботи корисної моделі полягає в тому, що вона встановлюється в безпосередній близькості від обладнання, роботою якого має управляти. В залежності від обладнання, з ним може бути встановлений як дротовий, так і бездротовий зв'язок. Користувач працює безпосередньо з блоком управління, а результати його роботи можуть відображатися на периферійних пристроях. Такий підхід забезпечує максимальну ергономічність користування обладнанням, адже процес роботи з усіма послугами має спільний дизайн, визначений програмним забезпеченням. Це нейтралізує деяку незручність, яка викликана різним дизайном обладнання від різних виробників, навіть якщо воно виконує споріднені функції. В разі одночасного підключення до блока керування багатьох периферійних пристроїв, можливе встановлення на кожному із них додаткової сервісної клавіатури та невеликого дисплея або модуля RFID, або зчитувача магнітних карт, або сканера штрих-коду, або біометричного сканера з метою спрощення користування корисною моделлю. Зручність забезпечується тим, що користувач за одну сесію роботи із блоком управління може замовити одразу декілька послуг, скористатися декількома функціями чи придбати декілька товарів. В результаті до його сесії присвоюються деякі можливості для кожного із пристроїв, функції якого були задіяні. Користувач може підійти, та застосовуючи сервісну клавіатуру для введення PIN-коду або модуль RFID, або зчитувач магнітних карт, або сканер штрих-коду, або біометричний сканер відбитку пальця отримати доступ до послуги, доступ до якої він активував в блоці керування. Для уникання співпадіння PIN-кодів різних користувачів, можливе застосування генератора випадкових чисел, який буде видавати користувачу доступ до його сесії або проводити звірення PIN-коду, що задається із базою PIN-кодів, яка зберігається на пристроях пам'яті обладнання. Також можливе застосування у вигляді індикатора номеру мобільного телефону. Це забезпечує простоту підбиття підсумків діяльності торгової точки, а також значно зменшує витрати на встановлення обладнання, адже пристрої для прийняття оплати є чи не найбільш коштовними серед всіх комплектуючих апаратів самообслуговування. Подібний підхід до реалізації функцій корисної моделі також дає змогу організовувати цілі супермаркети самообслуговування, розважальні майданчики, кафе самообслуговування, уніфікувати систему контролю доступу персоналу підприємства, тощо, створити централізовану систему доступу до банківських сховищ та банківських комірок із багатоступеневим контролем доступу. Такі комплекси самообслуговування забезпечують економію часу користувача, звільняють його від необхідності стояти в чергах, до того ж, при цьому підприємство економить кошти за рахунок зменшення кількості обслуговуючого персоналу. Такі комплекси можуть працювати цілодобово, що також приносить ряд зручностей. Згідно з корисною моделлю, користувачі можуть отримувати доступ до функцій блока керування шляхом бездротового підключення портативних особистих пристроїв, таких як сучасні мобільні телефони, смартфони, портативні та кишенькові комп'ютери. Для подібного підключення може застосовуватися спеціальний web-інтерфейс, доступ до якого здійснюється при допомозі програми-браузера та/або спеціальне програмне забезпечення, яке користувач може отримувати від власника блока керування. Цю функцію можливо ефективно реалізувати лише за умови, коли материнська плата блока керування має достатні обчислювальні потужності для роботи з декількома потоками даних, а її програмне забезпечення дозволяє отримувати платежі при допомозі електронних платіжних систем, адже при такому підході неможливе використання пристроїв для приймання коштів. Ця функція робить користування корисною моделлю ще більш комфортною. Корисна модель, що заявляється, пояснюється наступними зображеннями. Фіг. 1 - загальний вигляд блока керування. Фіг. 2 - загальний вигляд принтера штрих-кодів. Фіг. 3 - загальний вигляд сканера штрих-кодів. Фіг. 4 - загальний вигляд зчитувача електронно-магнітної інформації. Фіг. 5 - загальний вигляд зчитувача радіочастотної інформації RFID. Фіг. 6 - загальний вигляд біометричного контролера-зчитувача відбитків пальців. Фіг. 7 - загальний вигляд материнської плати блока управління. Фіг. 8 - загальний вигляд багатономінального монетоприймача. Фіг. 9 - загальний вигляд купюроприймача. Фіг. 10 - загальний вигляд плати розширення. Блок керування складається являє собою корпус із посиленим рівнем захисту від пошкоджень і впливу погоди 3, основним елементом якого є панель управління 1, на якій в базовому варіанті розміщуються засіб індикації 5, виконаний у вигляді рідкокристалічного або плазмового або світлодіодного дисплея, сервісна клавіатура 6, камера для ведення відеоспостереження 4, блок доступу 2, який може бути виконаний у вигляді принтеру для друку 3 UA 87022 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 чеків 7 (фіг. 2) та сканеру штрих-кодів 8 (фіг. 3) або зчитувача електромагнітних даних 9 (фіг. 4), або зчитувача радіочастотної інформації RFID 10 (фіг. 5), або зчитувача біометричних даних відбитку пальця 11 (фіг. 6). Окрім цього панель управління може бути оснащена засобами для приймання платежів у вигляді багатономінального монетоприймача 16 (фіг. 8) та/або багатономінального купюроприймача 17 (фіг. 9). Ключовими елементами блока керування є материнська плата (фіг. 7), обов'язковими комплектуючими якої є порти для підключення основних електронних модулів блока керування 12, обчислювально-логічний модуль у вигляді мікроконтролера або мікропроцесора 13, модуль пам'яті 14 та модуль GSM/GPRS 15; плата розширення (фіг. 10), основними елементами якої є порти для під'єднання електронних елементів периферійних пристроїв 18, мікроконтролер 19, блок пам'яті 20, на який записані дані про периферійні пристрої, порти для перепрограмування плати 21, порт для підключення до материнської плати 22. Алгоритм роботи із корисною моделлю відрізняється в залежності від її комплектації. 1. Алгоритм роботи із блоком керування, оснащеним двокольоровим або повнокольоровим символьним чи графічним дисплеєм, та сервісною клавіатурою. Користувач підходить до блока управління. В разі, якщо блок управління працює від автономного джерела електроенергії, на час простою певні його функції знаходяться в режимі економії електроенергії. Користувач виводить блок керування із режиму економії натисканням клавіші будь-якої клавіші на сервісній клавіатурі. В разі, якщо блок керування живиться від електромережі, цього непотрібно. На дисплеї показані варіанти роботи із блоком управління, які визначаються властивостями додаткових модулів, підключених до блока керування. Кожен із запропонованих варіантів має визначений порядковий номер. Користувач може вибрати послугу шляхом введення її порядкового номеру при допомозі сервісної клавіатури. В разі, якщо було вибрано послугу, яка передбачає використання додаткових засобів безпеки, користувачу пропонується пройти процедуру ідентифікації при допомозі PIN-коду, або модуля RFID, або зчитувача магнітних карт, або сканера штрих-коду, або біометричного сканера для забезпечення безпеки користування послугою. В разі, якщо було вибрано послугу, яка передбачає оплату за користування нею, після задання всіх уточнюючих параметрів, система подає сигнал на пристрої отримання оплати (купюроприймач, монетоприймач, приймач банківських пластикових карт). Після отримання сигналу, світлові індикатори пристрою приймання платежів загораються, демонструючи готовність до роботи. На дисплеї висвітлюється інформація щодо вартості товару чи послуги. В разі, якщо в комплектації блока керування не передбачена можливість послідовного замовлення одразу декількох послуг, на цьому користувачу пропонується закінчити роботу. В разі, якщо передбачена можливість послідовної роботи з декількома функціями обладнання, користувачу пропонується продовжити роботу та вибрати наступні функції. Ця можливість передбачає обов'язкове застосування додаткових способів контролю доступу: при допомозі PIN-коду, або модуля RFID, або зчитувача магнітних карт, або сканера штрих-коду, або біометричного сканера для забезпечення безпекикористування послугою. В такому разі, на запам'ятовуючий пристрій записуються дані про сесію відповідно до ідентифікатора користувача. В процесі користування блоком керування, на баланс користувача записуються ті чи інші послуги, доступ до яких він може отримати при допомозі власного ідентифікатора. В разі, якщо кількість функцій, що виконуються при допомозі блока керування, занадто велика, щоб мати можливість розмістити всі їх на одному робочому екрані, є можливість перегорнути сторінку. Перегортання сторінок реалізовано в меню апарату у вигляді окремої функції із певним порядковим номером. В разі наявності голосового супроводу, ключові етапи роботи із блоком керування можуть паралельно роз'яснюватися голосовими підказками. Блок керування може мати функцію видачі решти. Реалізована ця функція може бути різними методами: при допомозі спеціального пристрою - хоппера; компенсацією на номер передоплаченого сервісу мобільного зв'язку; компенсацією на банківський рахунок чи на банківську картку. 2. Алгоритм роботи із блоком керування, оснащеним сенсорним дисплеєм. Користування таким блоком базується на алгоритмі п.1, проте має ряд відмінностей та особливостей. Сенсорний дисплей блока керування не входить в сплячий режим. В разі простою, на екрані демонструються інформаційні та рекламні зображення тексти. Наявність сенсорного дисплея та підключення блока керування до мережі Інтернет, створюють стабільну функцію - доступ до ресурсів всесвітньої мережі при допомозі засобів блока керування. Доступ відбувається при допомозі спеціально модифікованої програмибраузера. Також в дану модифікацію корисної моделі може бути вмонтована фотокамера, яка 4 UA 87022 U 5 даватиме змогу користувачам робити власні фото та редагувати їх в експрес-режимі. В разі необхідності, фотознімки можуть бути відправлені на електронну адресу користувача, чи одразу роздруковані, у випадку, якщо до блока керування підключено відповідне устаткування. Дана модифікація блока керування має набагато кращі експлуатаційні показники, забезпечуючи зручність, комфортність та ергономічність користування функціями, що забезпечуються комплектацією блока керування. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1. Блок керування, що оснащений програмно-логічним модулем під управлінням мікроконтролера чи мікропроцесора, який приймає, оброблює та координує дані, які надходять з інших модулів; модуль спілкування з користувачем, який виконано у вигляді панелі управління, на якій розміщені засіб індикації у вигляді текстового чи графічного дисплея та сервісна клавіатура, крім цього блок керування оснащено силовим модулем, який дозволяє підключати його до різноманітних джерел живлення, який відрізняється тим, що має щонайменше одну плату розширення, яка слугує для під’єднання устаткування, що слугує для самообслуговування населення та яка відіграє роль засобу зв’язку між програмно-логічним модулем блока керування та периферійними пристроями, роботу яких блок керування контролює, та які можуть бути підключені до нього як дротовим, так і бездротовим способом; при цьому за допомогою клавіатури та даних, які виводяться на засіб індикації, користувач блока керування вибирає тип послуги, що його цікавить, умови користування нею та умови доступу до послуги, якщо це передбачено програмним забезпеченням блока керування; при цьому корпус блока керування має засоби для кріплення до нього додаткового устаткування, а також для кріплення корпусу до стіни чи підлоги, спеціальні дверцята та/або ролетний механізм, які дозволяють здійснювати доступ до електронного оснащення блока керування з метою його сервісного обслуговування та можуть фіксуватися в закритому положенні за допомогою механічного та/або електронного, та/або електромеханічного замка; користувацький інтерфейс блока керування виконаний таким чином, що користувач може вести інтерактивний діалог з програмним забезпеченням блока керування, тобто має можливість вибирати формат послуги, якщо це передбачено послугою (як-то оренда відсіку для зберігання, оренда поштової скриньки, оренда робочого місця, придбання товарів); це здійснюється за допомогою введення користувачем інформації через цифрову та/або символьну, та/або спеціальну клавіатуру та виведення інформації про стан перебігу роботи блока управління на дисплей, при цьому клавіатура надає змогу користувачеві вводити особистий код, що складається з програмованої кількості символів, який також може бути надано генератором випадкових чисел для подальшого використання користувачем; в той же час, за допомогою клавіатури, можна здійснювати доступ до закритої від звичайних користувачів інформації щодо стану роботи блока керування та периферійних пристроїв, проводити налаштування системи та програмного забезпечення. 2. Блок керування за п. 1, який відрізняється тим, що він оснащується принтером для друку чеків, на яких викладається інформація про послугу та інші результати роботи користувача з блоком керування. 3. Блок керування за п. 1, який відрізняється тим, що він обладнаний додатковим текстовим та/або графічним дисплеєм, який слугує для надання довідкової та/або рекламної інформації. 4. Блок керування за п. 1, який відрізняється тим, що засіб індикації виконано у вигляді повнокольорового графічного дисплея. 5. Блок керування за п. 1, який відрізняється тим, що в ролі модуля спілкування з користувачем застосовується сенсорний дисплей, який дозволяє провадити інтерактивний діалог з користувачем в більш зручному та сучасному форматі шляхом застосування віртуальних клавіш, що дозволяє спростити роботу з функціоналом блока керування та відкриває доступ до додаткових функцій. 6. Блок керування за п. 1, який відрізняється тим, що він оснащений засобами отримання платежів за послуги у вигляді приймача банкнот та/або монетоприймача, які можуть мати функцію видачі решти користувачеві, та/або зчитувача банківських платіжних карт. 7. Блок керування за п. 1, який відрізняється тим, що він оснащений засобами по наданню користувачам бездротового доступу до всесвітньої мережі Інтернет у вигляді передавача сигналу Wi-Fi. 8. Блок керування за п. 1, ідентифікація користувача та доступ до функціоналу, в якому відбувається при допомозі зчитувача відбитків пальців та/або зчитувача штрих-кодів, та/або зчитувача радіочастотної інформації RFID, та/або зчитувача магнітних носіїв. 5 UA 87022 U 5 10 9. Блок керування за п. 1, який відрізняється тим, що має вбудований модуль GSM/GPRS/3G/4G/LTE зв'язку для дистанційного контролю чи керування блоком керування. 10. Блок керування за п. 1, який відрізняється тим, що має спеціальне вбудоване програмне забезпечення та засоби зв'язку для реалізації функцій платіжного термінала для дистанційної оплати послуг мобільного зв'язку та/або комунальних послуг, та/або банківських продуктів, та/або інших товарів чи послуг. 11. Блок керування за п. 1, який дає змогу отримати доступ до його функціоналу шляхом бездротового підключення портативних пристроїв (сучасних телефонів, кишенькових комп'ютерів тощо) та має змогу працювати одночасно з декількома потоками даних від користувачів. 6 UA 87022 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7