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一种低功耗智能售票取票终端

阅读：421发布：2024-02-27

专利汇可以提供一种低功耗智能售票取票终端专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种低功耗智能售票取票终端，该终端包括主控机(1)、取票系统光盘(2)、票据打印机 (3)、音响设备(4)、身份证读卡器 (5)、金属加密键盘 (6)、银联卡读卡器(7)、触摸显示器(8)、AC-DC电源(9)、机壳(10)、后台服务器 (11)及若干网络接口，所述主控机(1)由四核ARM处理器(101)、USB HUB芯片(102)、RS232收发器(103)、音频DAC 电路 (104)、视频解码器电路(105)、以太网控制器电路(106)组成。本实用新型终端体积小、功耗低、系统运行稳定，应用范围非常广阔。，下面是一种低功耗智能售票取票终端专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种低功耗智能售票取票终端，包括机壳(10)及安装在机壳(10)上的主控机(1)、票据打印机(3)、音响设备(4)、身份证读卡器(5)、金属加密键盘(6)、银联卡读卡器(7)、触摸显示器(8)、AC-DC电源(9)、后台服务器(11)及若干网络接口，其特征在于：
所述主控机(1)由四核ARM处理器(101)、USB HUB芯片(102)、RS232收发器(103)、音频DAC电路(104)、视频解码器电路(105)、以太网控制器电路(106)组成；所述四核ARM处理器(101)，通过USB协议(107)连接USB HUB芯片(102)，将所述四核ARM处理器101的单路USB HOST扩展成多路USB接口(115)，用于连接外部USB设备或光盘设备；通过RS232收发器(103)，将TTL电平的UART端口转换成标准的RS232端口(113)，用于连接外
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部的RS232设备；通过LVDS总线(108)将视频信号直接输出到触摸显示器(8)；通过IS总线(109)连接音频DAC电路(104)，将音频数字信号转换成模拟信号，输出到外部音响设备(4)；通过CAMERA总线(110)连接视频解码器电路(105)，将外部摄像头采集到的图像信号解码后转换成数字信号传送给四核ARM处理器(101)；通过以太网总线(111)连接以太控制器电路(106)，经过以太网络(114)实现与后台服务器(11)的数据交互，完成取票数据提取、班次数据提取、银联接口数据交换功能；后台服务器(11)提供数据库(204)的存取、票据数据源的外部票务信息(205)、外部银联信息(206)的存取服务。
2.根据权利要求1所述的售票取票终端，其特征在于：所述四核ARM处理器(101)为飞思卡尔I.MX6Q，所述USB HUB芯片(102)采用SMSC公司的USB2514四端口集线器控制器，所述RS232收发器(103)采用SIPEX公司的SP3232EEN芯片，所述音频DAC电路(104)采用NAU8822A芯片，所述视频解码器电路(105)采用TI公司的TVP5151芯片，所述以太网控制器电路(106)采用ATHEROS公司的AR8035芯片。
3.根据权利要求1所述的售票取票终端，其特征在于：所述票据打印机(3)采用得实DS-1870C带切刀的24针式平推票据打印机，用于票据的打印、剪切和输出；
所述音响设备(4)为立体声，用于播放音频信息，通过声音提醒用户进行相应的操作；
所述身份证读卡器(5)采用新二代身份证读卡器，支持符合ISO14443 Type B标准的射频技术，工作频率13.56MHz；提供身份证核验系统专用保密模块，读卡距离0～5cm，读卡时间＜1s，卡片与感应区平面最大张角为70°，串口传输速率115200bps，用于对用户在用身份证购取票时，读取用户身份证有效信息；
所述金属加密键盘(6)采用旭子科技的SNK088A金属数字加密键盘，拥有10个数字键、6个功能键；按键寿命2000000次；具备PIN加密、MAC运算、数据加密/解密的处理能力；停电情况下敏感数据保存可达5年之上；支持DES、3DES运算，提供标准RS-232和USB2.0接口，采用韩国Anycall 镀金弹片开关，防水、防尘、防暴、防钻、防拆、防泄漏、防监听、防置换，密钥、程序、敏感数据拆封自毁，适用于各类自助服务终端数据输入；
所述银联卡读卡器(7)采用创自科技的电动读卡器，具有IC卡、RF卡读写，磁卡只读，前后进卡、退卡，支持掉电弹卡，有效的防尘、防异物卡扣设计，兼容多种通信协议，用于用户使用银联卡购票时对银联卡的读取操作；所述触摸显示器(8)为19寸，采用IRTOUCH的
19寸红外产品，外壳材料是PVC导光外壳+五金底框，具有非接触式红外感应技术，分辨率为4096W*4096D，带玻璃情况下透光率为90％～92％，无限次触模寿命；用于人机交互，信息显示。

说明书全文

一种低功耗智能售票取票终端

技术领域

[0001] 本实用新型属于智能设备领域，特别是涉及一种低功耗智能售票取票终端。

背景技术

[0002] 现有的购、取票终端都是基于CISC的x86架构处理器，不仅体积大、性能低，而且功耗高，授权繁琐，采用的操作系统都是微软的Windows XP系统，系统升级堪忧，会经常受到病毒攻击，严重影响系统的稳定性。

[0003] 而基于RISC的ARM架构处理器，不但体积小、性能高，而且功耗低，运行非常稳定，需要为此进行研发设计。发明内容

[0004] 发明目的：研发一种体积小、功耗低、运行稳定的智能售票取票终端。

[0005] 技术方案：一种低功耗智能售票取票终端，包括机壳10及安装在机壳10上的主控机1、票据打印机3、音响设备4、身份证读卡器5、金属加密键盘6、银联卡读卡器7、触摸显示器8、AC-DC电源9、后台服务器11及若干网络接口，

[0006] 所述主控机1由四核ARM处理器101、USB HUB芯片102、RS232收发器103、音频DAC电路104、视频解码器电路105、以太网控制器电路106组成；

[0007] 所述四核ARM处理器101，通过USB协议107连接USB HUB芯片102，将所述四核ARM处理器101的单路USB HOST扩展成多路USB接口115，用于连接外部USB设备或光盘设备；通过RS232收发器103，将TTL电平的UART端口转换成标准的RS232端口113，用于2
连接外部的RS232设备；通过LVDS总线108将视频信号直接输出到触摸显示器8；通过IS总线(“Inter-IC Sound总线”的简写，中文含义为：集成电路内置音频总线)109连接音频DAC电路104，将音频数字信号转换成模拟信号，输出到外部音响设备4，提供人性化的语音提示；通过CAMERA总线110连接视频解码器电路105，将外部摄像头采集到的图像信号解码后转换成数字信号传送给四核ARM处理器101；通过以太网总线111连接以太控制器电路106，经过以太网络114实现与后台服务器11的数据交互，完成取票数据提取、班次数据提取、银联接口数据交换功能；所述管理平台202采用JAVA J2EE技术，充分运用图形、动画等可视化技术，实现界面自定义、票据自定义、票据数据来源自定义、终端配置、取票记录查询等管理功能；

[0008] 后台服务器11支持EJB、WebServices等架构技术，主要提供数据库204的存取、票据数据源(外部票务信息205、外部银联信息206)的存取服务；

[0009] 优选的，所述四核ARM处理器101，为飞思卡尔I.MX6Q，是本发明的大脑，具有强大的数据处理性能，内部集成4个CORTEX-A9 内核，运行频率达1.2GHz，带有1MB L2缓存，支持1080P@60fps解码和1080P@30fps编码，同时还可以在高清模式下播放3D视频，它还可以同时管理用于3D立体拍摄的双摄像头，拥有独立的2D和顶点加速引擎；接口方面可支持HDMI1.4，USB2.0和千兆以太网卡；同时拥有丰富的外围接口，如USB OTG、USB HOST、SPI、IIC、UART等，负责外围设备接入；

[0010] 所述USB HUB芯片102，采用SMSC公司的USB2514四端口集线器控制器，内部电路包括转发器(HUB Repeater)、控制器(HUB Controller)和处理翻译器(Transaction Translator，TT)；该控制器具有1个USB上行端口、4个USB下行端口，每个下行端口最大工作电流可为500mA，最高速率为480Mbps，并完全兼容USB1.1和USB1.0；USB HUB支持多个不同属性的USB外部设备，分层星形拓扑结构支持多达127个外部设备，为USB用户提供方便、简捷的连接方式；同时也支持热插拔，即在不关机的情况下用户可直接插入或拔出设备；

[0011] 所述RS232收发器103，采用SIPEX公司的SP3232EEN芯片，该接收器是一个2 驱动器/2接收器的器件，包含Sipex系列特有的片内电荷泵电路，可从+3.0V～+5.5V的电源电压产生2×Vcc的RS-232电压电平；满足EIA/TIA-232和V.28/V.24通信协议；该器件的驱动器满载工作时典型的数据传输速率为235Kbps，其内部为所有驱动器输出和接收器输入管脚提供的ESD保护，使得驱动器和接收器的管脚可承受±15kV人体放电模式和IEC1000-4-2气隙放电模式；

[0012] 所述音频DAC电路104，采用NAU8822A芯片，该芯片是一款国产低功耗、高质量的音频编解码器，集成24位立体声ADC和DAC模块，可以直接驱动扬声器、耳机等音频设备；

[0013] 所述视频解码器电路105，采用TI公司的TVP5151芯片，该芯片是一款低功耗PAL/NTSC/SECAM视频解码器；支持ITU-R BT.601标准采样，高速9位ADC转换器，2路复合视频输入或1路S端子视频输入，全差分CMOS模拟预处理，通道钳位和自动增益控制(AGC)最佳信噪比(S/N)性能；支持ITU-R BT.656标准的可编程视频输出和8位4：2：2同步输出；支持12C接口与上位机进行数据交互；

[0014] 所述以太网控制器电路106，采用ATHEROS公司的AR8035芯片，该芯片是一款高效的10/100/1000Mbps的以太网收发器，支持完整的IEEE 802.3az标准，支持SGMII和RGMII的MAC接口，支持10BASE-T、100BASE-TX和1000BASE-T，支持LAN唤醒和高达10KB的全双工，Atheros专有的SmartEEE技术；

[0015] 所述票据打印机3，采用得实DS-1870C带切刀的24针式平推票据打印机，主要用于票据的打印、剪切和输出；

[0016] 所述音响设备4，一般为立体声音响，用于播放音频信息，通过声音提醒用户进行相应的操作；

[0017] 所述身份证读卡器5，采用新中新二代身份证读卡器，支持符合ISO14443Type B标准的射频技术，工作频率13.56MHz；提供身份证核验系统专用保密模块，读卡距离0-5cm，读卡时间＜1s，卡片与感应区平面最大张角为70°，串口传输速率115200bps，用于对用户在用身份证购取票时，读取用户身份证有效信息；

[0018] 所述金属加密键盘6，采用旭子科技的SNK088A金属数字加密键盘，拥有10个数字键、6个功能键；按键寿命2000000次；具备PIN加密、MAC运算、数据加密/解密的处理能力；停电情况下敏感数据保存可达5年之上；支持DES、3DES运算，提供标准RS-232和USB2.0接口，采用韩国Anycall 镀金弹片开关，防水、防尘、防暴、防钻、防拆、防泄漏、防监听、防置换，密钥、程序、敏感数据拆封自毁，适用于各类自助服务终端数据输入；

[0019] 所述银联卡读卡器7，采用创自科技的电动读卡器，具有IC卡、RF卡读写，磁卡只读，前后进卡、退卡，支持掉电弹卡，有效的防尘、防异物卡扣设计，兼容多种通信协议，用于用户使用银联卡购票时对银联卡的读取操作；

[0020] 所述触摸显示器8，一般为19寸，采用IRTOUCH的19寸红外产品，外壳材料是PVC导光外壳+五金底框，具有非接触式红外感应技术，分辨率为4096W*4096D，带玻璃情况下透光率为90％～92％，无限次触模寿命；用于人机交互，信息显示；

[0021] 所述AC-DC电源9，采用台湾明纬的NES-200-5和NES-200-12两种AC/DC电源，支持110～240V交流电输入，分别输出5V/40A和12V/17A的直流电压，用于向该智能取票终端内的各部件提供充足稳定的电源。

[0022] 本实用新型的有益效果：本实用新型是基于ARM架构的取票终端，体积小、功耗低、运行稳定，应用范围非常广阔，包括交通行业的购取票，如高铁站、客运站、机场、码头等交通枢纽的取票，旅游景点门票的购取票；此外还可广泛应用于影剧院、银行、医院、酒店、餐饮、摄影等领域，提高效率，降低成本，使得购取票的用户获得更便捷，更智能，更有效率的服务。

[0023] 具体的优越性表现在：1)自助取票功能，取票终端具有网络连接功能，采用WebServices协议与票务系统对接，实现客户用票号与密码、刷身份证等形式自助取得网上、手机等在线系统售的票；2)支持1080P多媒体内容编码、解码显示、互动操作，取票终端硬件集成VGA、HDMI显示接口，主机CPU集成高性能编解码器，实现1080P分辨率的内容的显示，并采用32767*32767分辨率的触模屏，支持用户互动操作；3)触模定位精度高，90％的区域定位误差≤2mm，在边缘定位误差≤5mm；4)具有银联售票功能，支持借记卡、信用卡支付票款，支持银联PBOC2.0&EMV认证。附图说明

[0024] 图1是本实用新型售票取票终端各部件连接示意图。

具体实施方式

[0025] 为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

[0026] 实施例：

[0027] 一种低功耗智能售票取票终端，其各部件连接示意图如图1所示：

[0028] 一种低功耗智能售票取票终端，包括机壳10及安装在机壳10上的主控机1、票据打印机3、音响设备4、身份证读卡器5、金属加密键盘6、银联卡读卡器7、触摸显示器8、AC-DC电源9、后台服务器11及若干网络接口，

[0029] 所述主控机1由四核ARM处理器101、USB HUB芯片102、RS232收发器103、音频DAC电路104、视频解码器电路105、以太网控制器电路106组成；

[0030] 所述四核ARM处理器10I，通过USB协议107连接USB HUB芯片102，将所述四核ARM处理器101的单路USB HOST扩展成多路USB接口115，用于连接外部USB设备或光盘设备；通过RS232收发器103，将TTL电平的UART端口转换成标准的RS232端口113，用于连接2
外部的RS232设备；通过LVDS总线108将视频信号直接输出到触摸显示器8；通过1S总线
109连接音频DAC电路104，将音频数字信号转换成模拟信号，输出到外部音响设备4，提供人性化的语音提示；通过CAMERA总线110连接视频解码器电路105，将外部摄像头采集到的图像信号解码后转换成数字信号传送给四核ARM处理器101；通过以太网总线111连接以太控制器电路106，经过以太网络114实现与后台服务器11的数据交互，完成取票数据提取、班次数据提取、银联接口数据交换等功能；所述管理平台202采用JAVA J2EE技术，充分运用图形、动画等可视化技术，实现界面自定义、票据自定义、票据数据来源自定义、终端配置、取票记录查询等管理功能；后台服务器11是前台应用软件20I与管理平台202的数据服务提供者，支持EJB、WebServices等架构技术，主要提供数据库204的存取、票据数据源(外部票务信息205、外部银联信息206)的存取服务；所述前台应用软件201基于Android系统开发，支持触模屏操作，主要完成票号取票、身份证取票、银联售票、班次查询等操作功能。

[0031] 所述四核ARM处理器101，为飞思卡尔I.MX6Q，是本发明的大脑，具有强大的数据处理性能，内部集成4个CORTEX-A9内核，运行频率达1.2GHz，带有1MB L2缓存，支持1080P@60fps解码和1080P@30fps编码，同时还可以在高清模式下播放3D视频，它还可以同时管理用于3D立体拍摄的双摄像头，拥有独立的2D和顶点加速引擎；接口方面可支持HDMI1.4，USB2.0和千兆以太网卡；同时拥有丰富的外围接口，如USB OTG、USB HOST、SPI、IIC、UART等，负责外围设备接入；

[0032] 所述USB HUB芯片102，采用SMSC公司的USB2514四端口集线器控制器，内部电路包括转发器(HUB Repeater)、控制器(HUB Controller)和处理翻译器(Transaction Translator，TT)；该控制器具有1个USB上行端口、4个USB下行端口，每个下行端口最大工作电流可为500mA，最高速率为480Mbps，并完全兼容USB1.1和USB1.0；USB HUB支持多个不同属性的USB外部设备，分层星形拓扑结构支持多达127个外部设备，为USB用户提供方便、简捷的连接方式；同时也支持热插拔，即在不关机的情况下用户可直接插入或拔出设备；

[0033] 所述RS232收发器103，采用SIPEX公司的SP3232EEN芯片，该接收器是一个2驱动器/2接收器的器件，包含Sipex系列特有的片内电荷泵电路，可从+3.0V～+5.5V的电源电压产生2×Vcc的RS-232电压电平；满足EIA/TIA-232和V.28/V.24通信协议；该器件的驱动器满载工作时典型的数据传输速率为235Kbps，其内部为所有驱动器输出和接收器输入管脚提供的ESD保护，使得驱动器和接收器的管脚可承受±15kV人体放电模式和IEC1000-4-2气隙放电模式；

[0034] 所述音频DAC电路104，采用NAU8822A芯片，该芯片是一款国产低功耗、高质量的音频编解码器，集成24位立体声ADC和DAC模块，可以直接驱动扬声器、耳机等音频设备；

[0035] 所述视频解码器电路105，采用TI公司的TVP5151芯片，该芯片是一款低功耗PAL/NTSC/SECAM视频解码器；支持ITU-R BT.601标准采样，高速9位ADC转换器，2路复合视频输入或1路S端子视频输入，全差分CMOS模拟预处理，通道钳位和自动增益控制(AGC)最佳信噪比(S/N)性能；支持ITU-R BT.656标准的可编程视频输出和8位4：2：2同步输出；支持I2C接口与上位机进行数据交互；

[0036] 所述以太网控制器电路106，采用ATHEROS公司的AR8035芯片，该芯片是一款高效的10/100/1000Mbps的以太网收发器，支持完整的IEEE 802.3az标准，支持SGMII和RGMII的MAC接口，支持10BASE-T、100BASE-TX和1000BASE-T，支持LAN唤醒和高达10KB的全双工，Atheros专有的SmartEEE技术；

[0037] 所述票据打印机3，采用得实DS-1870C带切刀的24针式平推票据打印机，用于票据的打印、剪切和输出；

[0038] 所述音响设备4，为立体声音响，用于播放音频信息，通过声音提醒用户进行相应的操作；

[0039] 所述身份证读卡器5，采用新中新二代身份证读卡器，支持符合ISO14443Type B标准的射频技术，工作频率13.56MHz；提供身份证核验系统专用保密模块，读卡距离0-5cm，读卡时间＜1s，卡片与感应区平面最大张角为70°，串口传输速率115200bps，用于对用户在用身份证购取票时，读取用户身份证有效信息；

[0040] 所述金属加密键盘6，采用旭子科技的SNK088A金属数字加密键盘，拥有10个数字键、6个功能键；按键寿命2000000次；具备PIN加密、MAC运算、数据加密/解密的处理能力；停电情况下敏感数据保存可达5年之上；支持DES、3DES运算，提供标准RS-232和USB2.0接口，采用韩国Anycall镀金弹片开关，防水、防尘、防暴、防钻、防拆、防泄漏、防监听、防置换，密钥、程序、敏感数据拆封自毁，适用于各类自助服务终端数据输入；

[0041] 所述银联卡读卡器7，采用创自科技的电动读卡器，具有IC卡、RF卡读写，磁卡只读，前后进卡、退卡，支持掉电弹卡，有效的防尘、防异物卡扣设计，兼容多种通信协议，用于用户使用银联卡购票时对银联卡的读取操作；

[0042] 所述触摸显示器8，一般为19寸，采用IRTOUCH的19寸红外产品，外壳材料是PVC导光外壳+五金底框，具有非接触式红外感应技术，分辨率为4096W*4096D，带玻璃情况下透光率为90％～92％，无限次触模寿命；用于人机交互，信息显示；

[0043] 所述AC-DC电源9，采用台湾明纬的NES-200-5和NES-200-12两种AC/DC电源，支持II0～240V交流电输入，分别输出5v/40A和12V/I7A的直流电压，用于向该智能取票终端内的各部件提供充足稳定的电源。

[0044] 后台服务器11支持EJB、WebServices架构技术，提供数据库204的存取、票据数据源(外部票务信息205、外部银联信息206)的存取服务。

[0045] 以上所述仅为本实用新型的较佳实例而已，并不用以限制本实用新型，在实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的系统结构与方法之内。

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