CN103035073A

CN103035073A - 一种多功能自动出票设备

Info

Publication number: CN103035073A
Application number: CN2012105152209A
Authority: CN
Inventors: 孙新江; 施弘; 王峰; 罗珊
Original assignee: ZHEJIANG SECURITY TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ZHEJIANG SECURITY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-12-05
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2013-04-10

Abstract

本发明涉及一种多功能自动出票设备。本发明的目的是提供一种使用方便、安全可靠的多功能自动出票设备，以实现自助购票出票，方便网点布置、提高工作效率、减小占用空间的目的。本发明的技术方案是：一种多功能自动出票设备，该设备分为主控部分和副控部分，其中主控部分包括主控板，主控板经VGA接口连接LCD显示器，该主控板通过RS232接口分别连接入钞设备、IC卡读写设备、微型打印机和出票机，所述主控板经有线网络连接服务器；所述副控部分包括副控板，副控板通过RS232/USB接口连接所述主控板，副控板上接有操作按键、Zigbee模块、3G模块和防护报警设备。本发明适用于自助购票领域。

Description

一种多功能自动出票设备

技术领域

本发明涉及一种多功能自动出票设备。适用于自助购票领域。

背景技术

目前，卡票的出售一般都是人工销售，而人工销售不仅需要人力的投入，还需要场地的投入。人工销售卡票还存在网点布置不方便、工作效率低与占用空间大等缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种使用方便、安全可靠的多功能自动出票设备，以实现自助购票出票，方便网点布置、提高工作效率、减小占用空间的目的。

本发明所采用的技术方案是：一种多功能自动出票设备，该设备分为主控部分和副控部分，其中主控部分包括主控板，主控板经VGA接口连接LCD显示器，该主控板通过RS232接口分别连接入钞设备、IC卡读写设备、微型打印机和出票机，所述主控板经有线网络连接服务器；所述副控部分包括副控板，副控板通过RS232/USB接口连接所述主控板，副控板上接有操作按键、Zigbee模块、3G模块和防护报警设备。

所述主控板经USB接口连接身份证验证设备；所述副控板上接有密码键盘。

所述防护报警设备包括温度传感器、加速度传感器和蜂鸣报警器。

所述操作按键分为左按键、右按键和确认键，并且各按键内设有LED按键反馈灯，所述密码键盘为4×4矩阵键盘。

所述副控板上接有用于该出票设备机箱门控的指纹锁。

所述副控板上接有若干组用于烘托现场气氛的LED彩灯、用于出票机出票口和指纹锁部位照明的LED照明灯。

所述主控板为x86核心的工控板；所述副控板中CPU采用Cortex-M3内核的STM32芯片。

所述副控板中CPU的PE2-PE4脚分别控制左按键、确认按键和右按键，PE5、PE6、PC13脚分别控制3个按键里的LED按键反馈灯；PF2-PF9脚用来控制4×4矩阵键盘；

CPU的PE12脚电连接温度传感器，控制和读取实时温度数据；CPU通过USART5与加速度传感器进行数据传输，实时读取加速度值；CPU的PB8脚控制蜂鸣报警器的开关三极管；

CPU的PF11-PF15、PG0-PG1、PE7-PE8脚分别控制各组LED彩灯开关，通过CPU上TIM1的CH1和CH2产生的PWM来控制LED彩灯的电压输入；PD11-PD15脚用来控制LED照明灯的亮灭。

所述指纹锁中锁和门的开关通过副控板中CPU的GPIO口PA4-PA6和PB0-PB1来控制，指纹锁使能脚通过PD7脚来控制，然后通过USART2与CPU进行数据传输。

所述主控板经以太网PHY芯片接入有线网络，以太网PHY芯片采用DM9161。

本发明的有益效果是：本发明多功能自动出票设备可以布置在酒吧、KTV、歌厅、影院等人群密集场所，占用空间小，无需人员经营，方便顾客购买所需卡票，给娱乐的人群增添了一份兴致。同时本发明出票设备节约了人员和场地成本，***自身还带有多媒体广告屏，可以承接广告等其他业务。

本发明中多功能自动出票设备可实时与服务器通信，确保服务器实时掌握出票设备状态，安全可靠。并且本发明中网络部分配备有多个路由，确保服务器与出票设备可靠通信。

附图说明

图1为本发明中主控部分组成框图。

图2为本发明中副控部分组成框图。

图3为主控部分电路原理图。

图4为副控部分电路原理图。

图5为LED彩灯的电路连接图。

图6为本发明中太网PHY芯片及其周边元件的电路连接图。

图7为本发明中USB端口保护电路。

图8为整个自动出票***的结构示意图。

具体实施方式

本实施例为一种多功能自动出票设备，该设备硬件部分主要由主控部分和副控部分以及电源组成，主控和副控分别控制部分外设的工作，电源部分为所有硬件设备提供所需的多种电压和电流。

如图1所示，本例中主控部分主要由主控板1、19”LCD显示器3、IC卡读写设备5（型号M100）、微型打印机8（型号STAR-TSP700）、出票机4（型号TTCE-D2605）、身份证验证设备6（型号CVR-100）、入钞设备9（型号JCM-ID003）等多个模块组成。主控板采用x86核心的工控板（型号EPIA-M840），其他设备模块均为外购模块，LCD显示器3采用VGA接口与主控板1连接，其他模块均具有RS232接口或USB，可直接接入主控板1。主控板1主要负责IC卡的读写和纸币的接收处理、提供LCD人机界面的显示和操作、以及与服务器的通信与权限管理、本地数据的处理和上报、控制微型打印机8输出纸质凭据和出票机4的自动出票。

如图2所示，副控部分主要由经RS232/USB接口与主控板1通信的副控板2，以及接于副控板2上的加速度传感器（型号NA1502D）、LED彩灯14、LED照明灯、指纹锁15（型号SM621）、操作按键10（分为左按键、右按键和确认键，并且各按键内设有LED按键反馈灯）、温度传感器16（DS18b20）、密码键盘11（4×4矩阵键盘）和蜂鸣报警器17等几个部分组成。本实施例中副控板2中的CPU采用Cortex-M3核的STM32系列ARM为控制芯片，本例中采用STM32F407ZGT6。该芯片具有大容量的片上FLASH和SRAM，具有丰富的片上外设，多个USART、Timer、PWM、AD/DA、CAN、SPI、I2C等，可以在线升级程序，开发工具和环境成熟和大众化，开发资源相当丰富，产品线也很完整，升级相对比较容易。副控板2作为设备主控部分的辅助控制，提供一些外设如LED彩灯14以烘托现场气氛，LED照明灯可在LOGO、出票机4出票口、指纹锁15等多个需照明的部件处支持LED灯照明，同时还提供操作按键10和密码键盘11的接入，并接入加速度传感器和温度传感器16以及蜂鸣报警器17，加速度传感器用于检测设备的震动、移动等动作，通过角度或者加速度的变化来判断设备是否被人移动或者恶意破坏，温度传感器16检测设备温度，如加速度传感器检测到人为恶意破坏或温度传感器检测设备温度异常时，蜂鸣报警器17发出警报。

本例中出票设备的网络部分配备多个路由，包括有线网络、Zigbee自组网和3G网络，主控板1经有线网络连接服务器7，副控板2经Zigbee模块12（型号SZ02）和3G模块13（型号U6300V）与服务器7通信，其中Zigbee模块12通过串口与副控板2连接，而3G模块13通过USB接口接入副控板2中。根据现场环境不同采用不同的路由，但优先采用有线网络。对于区域型相对集中的多台设备，并且现场不具备所有设备都可以有线网络接入情况下，采用Zigbee自组网，经由其中一个具备3G或有线联网。对于零散放置的设备，且现场不具备有线网络接入情况下，经由3G模块联网。

如图3所示，CVR-100为身份证验证设备6，该设备通过USB连线接入主控板EPIA-M840的USB2接口VBUS、D+、D-、GND端；主控板的USB1接口VBUS、D+、D-、GND端通过USB连线接入副控板CPU相应的USB接口PA9、PA10、PA11、PA12，用于主、副控板间的通信；TSP700为微型打印机8，接入主控板1的COM4的TX、RX、GND接口；JCM-ID003为入钞设备9，接入主控板1的COM3的TX、RX、GND接口；M100为IC卡读写设备5，接入主控板1的COM2的TX、RX、GND接口；D2606为出票机4，接入主控板1的COM1的TX、RX、GND接口。

图4、图5所示，通过副控板2中CPU的PE2-PE4脚分别控制左按键、确认按键和右按键3个按键，PE5、PE6、PC13分别控制3个按键里的LED按键反馈灯；PF2-PF9脚用来控制4×4矩阵键盘；PB8脚控制蜂鸣报警器17的开关三极管； PF11-PF15、PG0-PG1、PE7-PE8分别控制彩灯条的9组LED彩灯14，通过TIM1的CH1和CH2产生的PWM来控制两条彩灯的电压输入；温度传感器DS18B20通过PE12口控制和读取实时温度数据； PD11-PD15用来控制各种LED照明灯的亮灭；引脚SWDIO、SWCLK、nRST作为Cortex-M3的SWD调试接口，用于连接ULink或IAR等仿真器。

本例中指纹锁15锁和门的开关通过副控板CPU的GPIO口PA4-PA6、PB0、PB1来控制，指纹锁使能脚通过PD7口来控制，然后通过USART2与CPU进行数据传输；Zigbee模块12通过USART4与CPU进行数据传输；3G模块13通过PA0来控制3G模块的唤醒，接到3G模块（U6300V）的BPQ脚，通过PG9来控制3G模块的使能与否，通过USB_DM、USB_DP接到CPU的USB口，3G的串口接口接到副控板CPU的USART6，即3G模块与副控板CPU之间既可以通过USB通信，也可以通过串口通信；加速度传感器通过USART5进行数据传输，实时读取加速度值。

本例中主控板1经以太网PHY芯片接入有线网络，如图6所示，以太网PHY芯片采用DM9161，通过RMII以太网接口与副控板CPU通信（副控板的以太网接口作为调试接口），其中RMII的数据接口TXD1、TXD0、TXEN、RXD1、RXD0、RXDV以及RMII的管理接口MDC、MDIO分别接入CPU的ETH接口相应的引脚，PA3口控制DM9161的MDINTR状态中断输出脚，通过CPU的NRST脚来控制DM9161的复位脚RESET，物理层接口引脚TPTX+、TPTX-、TPRX+、TPRX-分别接至带隔离变压器的RJ45座子HR911105A，带隙引脚BGRESG、BGRES间接6.8K/1%电阻，晶振引脚XT1、XT2接50M晶振，全/双工指示引脚FDX/COL LED/OP0接入RJ45座子HR911105A的FULL指示灯引脚，连接指示引脚LINK/ACT LED/OP2接入RJ45座子HR911105A的LINK指示灯引脚。其余电源和地均按照DM9161经典接法即可。

图7为本发明中USB端口保护电路。STMPS2141STR（图7中U10）为增强型单通道电源开关，为USB设备提供电源以及过流指示，USB设备的DM、DP、ID及VBUS分别接至CPU中相应的OTG_FS_DM、 OTG_FS_DP、 OTG_FS_ID、 OTG_FS_VBUS引脚，NUP4201MR6提供ESD保护。

如图8所示，整个自动出票***由三大部分组成，分别是现场自动出票终端、节点服务器和中心服务器。

现场自动出票终端主要实现用户购票要求的人机接口设备，即本实施例中多功能自动出票设备，它完成购买卡票与中心联网等功能。节点服务器位于现场、网络的中间，主要实现上传下达、对现场自动出票设备的实时监控管理、销售等信息的记录等功能。中心服务器位于公司，是整个***的控制中心，主要实现对整个***中设备的全程监控和控制、***配置、数据库、报表产生等功能。

本实施例中设备的具体工作方式如下：

1）空闲状态下，主控板1控制LCD显示器3循环播放广告，广告内容可在线更新，也可播放一些通告信息等。

2）当有购票需求时，购票人可通过操作按键10将设备从广告播放中唤醒，LCD显示器3显示的购票界面，通过操作按键进行选择服务内容，如购买刮刮卡、电子彩票、无纸化彩票、电影票等，根据不同选择有不同的操作流程，具体如下：

当选择刮刮卡、电子彩票等时，操作按键10通过副控板2的CPU进行按键处理后由RS232或USB接口将按键信息发送至主控板1，经主控板1控制启动IC卡读写设备5或入钞设备9扣除IC卡上相应金额或收取相应的纸币，同时主控板1将当前数据上传至服务器7，然后控制出票机4或微型打印机8输出所需的卡票。

当购买无纸化彩票时，需要实名认证的一个虚拟账户，因此需要通过身份证验证设备6进行身份认证，而且还需通过密码键盘11核对密码和输入所购卡票的金额，经服务器7确认完成本次操作，同时启动微型打印机8输出凭据、服务器经由以太网再通过电信运营商发送短信至与该账户绑定的手机上。

当购买电影票时，该出票设备与服务器7通信，将各影院的实时票务信息显示在LCD显示器3上，通过操作按键10进行影院、影片、座位的选择，确认后信息后，主控板1控制启动IC卡读写设备5或入钞设备扣除IC卡上相应金额或收取相应的纸币，同时主控板1将当前数据上传至服务器7，然后控制微型打印机8打印电影票。

由于本设备可联接服务器7，并配有微型打印机8、IC卡读写设备5、入钞设备9和身份证验证设备6，故可进行多种类卡票的销售。

3）当该出票设备出现故障时，向服务器7发送告警信息，当该设备部分部件工作出现异常，立即向上位机报告故障，同时根据现场是否正在操作情况作出相应处理：如出票机故障，屏幕提示并退还IC卡；IC卡部件故障，若已插卡且无法退卡，则告知用户去前台退卡；主控异常，票箱自动上锁；与服务器7通信中断，根据实际情况锁闭整个终端设备，并在屏幕提示告警和声光报警，当有客户正在操作时，可待用户操作完毕再锁闭***，同时屏幕显示友好的提醒信息。

Claims

1.一种多功能自动出票设备，其特征在于：该设备分为主控部分和副控部分，其中主控部分包括主控板（1），主控板（1）经VGA接口连接LCD显示器（3），该主控板通过RS232接口分别连接入钞设备（9）、IC卡读写设备（5）、微型打印机（8）和出票机（4），所述主控板（1）经有线网络连接服务器（7）；所述副控部分包括副控板（2），副控板（2）通过RS232/USB接口连接所述主控板（1），副控板（2）上接有操作按键（10）、Zigbee模块（12）、3G模块（13）和防护报警设备。

2.根据权利要求1所述的多功能自动出票设备，其特征在于：所述主控板（1）经USB接口连接身份证验证设备（6）；所述副控板（2）上接有密码键盘（11）。

3.根据权利要求2所述的多功能自动出票设备，其特征在于：所述防护报警设备包括温度传感器（16）、加速度传感器和蜂鸣报警器（17）。

4.根据权利要求3所述的多功能自动出票设备，其特征在于：所述操作按键（10）分为左按键、右按键和确认键，并且各按键内设有LED按键反馈灯，所述密码键盘（11）为4×4矩阵键盘。

5.根据权利要求4所述的多功能自动出票设备，其特征在于：所述副控板（2）上接有用于该出票设备机箱门控的指纹锁（15）。

6.根据权利要求5所述的多功能自动出票设备，其特征在于：所述副控板（2）上接有若干组用于烘托现场气氛的LED彩灯（14）、用于出票机（4）出票口和指纹锁（15）部位照明的LED照明灯。

7.根据权利要求6所述的多功能自动出票设备，其特征在于：所述主控板（1）为x86核心的工控板；所述副控板（2）中CPU采用Cortex-M3内核的STM32芯片。

8.根据权利要求7所述的多功能自动出票设备，其特征在于：所述副控板（2）中CPU的PE2-PE4脚分别控制左按键、确认按键和右按键，PE5、PE6、PC13脚分别控制3个按键里的LED按键反馈灯；PF2-PF9脚用来控制4×4矩阵键盘；

CPU的PE12脚电连接温度传感器（16），控制和读取实时温度数据；CPU通过USART5与加速度传感器进行数据传输，实时读取加速度值；CPU的PB8脚控制蜂鸣报警器（17）的开关三极管；

CPU的PF11-PF15、PG0-PG1、PE7-PE8脚分别控制各组LED彩灯（14）开关，通过CPU上TIM1的CH1和CH2产生的PWM来控制LED彩灯（14）的电压输入；PD11-PD15脚用来控制LED照明灯的亮灭。

9.根据权利要求6所述的多功能自动出票设备，其特征在于：所述指纹锁（15）中锁和门的开关通过副控板（2）中CPU的GPIO口PA4-PA6和PB0-PB1来控制，指纹锁（15）的使能脚通过PD7脚来控制，然后通过USART2与CPU进行数据传输。

10.根据权利要求6所述的多功能自动出票设备，其特征在于：所述主控板（1）经以太网PHY芯片接入有线网络，以太网PHY芯片采用型号为DM9161的芯片。