logo
Разработка автоматизированного рабочего места продавца-кассира

4. Фискальный регистратор

5. Денежный ящик

6. Сканер штрих-кода

7. Дисплей покупателя

2. Описание и технические характеристики устройств

2.1 POS-компьютер

POS-компьютер - это специализированный кассовый компьютер, который не только отвечает необходимым требованиям оформления расчётно-кассового узла торгового предприятия, но и может обладать расширенной функциональностью за счёт интегрированных внутрь корпуса периферийных устройств.

Компактный корпус POS-компьютера экономит пространство, надёжно фиксирует материнскую плату, часто оснащается дополнительными разъёмами и ключами, ограничивающими доступ к дискам и иным накопителям информации.

Блок питания компьютера может быть внешним или внутренним, но всегда небольшой мощности - в пределах 100 Вт.

POS-компьютер, обладает следующими преимуществами.

ь Надёжность. POS-компьютер более надёжен в эксплуатации, чем обычный, поскольку он собирается изначально для решения чётко поставленных задач. Комплектующие, входящие в состав компьютера, подвергаются жёсткому отбору на основе результатов долговременных тестов-прогонов. В понятие надёжности входит не только износостойкость оборудования, но и устойчивость POS-компьютера к долгой работе в агрессивной среде. Обычно он выполнен в надёжном каркасном корпусе, выполняется из прочных материалов (стали, алюминия). Также POS компьютер не должен перегреваться при длительной (иногда круглосуточной) работе, это возможно, если компьютер собран на основе технологии fanless (безвентиляторный). Безвентиляторные компьютеры - это оборудование нового поколения, стремительно набирающее популярность не только из-за высоких характеристик надёжности, но и из-за экономии электроэнергии. POS-компьютер, собранный на основе безвентиляторных технологий, также даёт ещё одно важное преимущество - полную бесшумность работы.

ь Эргономичность. Обычно касса - это относительно небольшое пространство, на котором нужно разместить много POS оборудования (иногда больше 10 различных устройств), и компактный POS-компьютер - это необходимое условие для удобной и оперативной работы кассира. Существуют модели компьютеров в модульных корпусах, то есть в специальные слоты системного блока можно вмонтировать монитор, денежный ящик и т.п.

ь Функциональность. POS-компьютер должен поддерживать используемые на предприятии программные платформы для разработки приложений. Также, что очень важно для POS-систем, он должен обеспечивать возможность подключения большого количества периферийных устройств (причём как через проводные интерфейсы - COM, USB, RS, так и через беспроводные). Удобно, если POS-компьютер поддерживает носители DiscOnChip, Compact Flash или подобные. Использование переносных устройств хранения информации в ряде случаев позволяет отказаться от использования винчестеров, следовательно, уменьшает вероятность выхода всей POS-системы из строя.

ь Быстродействие. POS-компьютер должен отвечать требованиям скоростной передачи информации. Быстродействие достигается путём приобретения компьютера с мощным процессором и увеличенным объёмом оперативной памяти. Особенно параметры быстродействия важны в том случае, когда POS компьютер выполняет функции кассового сервера.

Отдельный POS компьютер, являющийся программно-аппаратной основой для одной кассы, может выполнять роль кассового сервера. Такое решение позволяет перейти от управления одной кассой к управлению всей кассовой линейкой. Кассовый сервер - это промежуточное звено между отдельными кассами и учётной системой магазина. Кассовый сервер собирает данные со всех касс, обрабатывает их и самостоятельно взаимодействует с бэк-офисной системой. Благодаря кассовому серверу, происходит консолидация всей кассовой линейки, а также централизованная рассылка на кассы обновления по товарам, покупателям и пр. Одно из главных преимуществ решений, основанных на использовании кассового сервера, - это безопасность и высокая устойчивость к сбоям: любые пропавшие данные с кассы всегда можно восстановить с сервера и наоборот.

2.2 Основные типы используемых интерфейсов

USB (Universal Serial Bus - "универсальная последовательная шина") - последовательный интерфейс передачи данных для среднескоростных и низкоскоростных периферийных устройств в вычислительной технике. Для подключения периферийных устройств к шине USB используется четырёхпроводный кабель, при этом два провода (витая пара) в дифференциальном включении используются для приёма и передачи данных, а два провода - для питания периферийного устройства. Благодаря встроенным линиям питания USB позволяет подключать периферийные устройства без собственного источника питания (максимальная сила тока, потребляемого устройством по линиям питания шины USB, не должна превышать 500 мА, у USB 3.0 - 900 мА).

Кабель USB (до 2.0 включительно) состоит из 4 медных проводников - 2 проводника

USB поддерживает "горячее" подключение и отключение устройств. Это достигнуто увеличенной длиной заземляющего контакта разъёма по отношению к сигнальным. При подключении разъёма USB первыми замыкаются заземляющие контакты, потенциалы корпусов двух устройств становятся равны и дальнейшее соединение сигнальных проводников не приводит к перенапряжениям, даже если устройства питаются от разных фаз силовой трёхфазной сети.

автоматизированный продавец кассир сканер

Активной стороной шины всегда является контроллер, передача пакета данных от устройства к контроллеру реализована как короткий вопрос контроллера и длинный, содержащий данные, ответ устройства. Расписание движения пакетов для каждого периода шины создается совместным усилием аппаратуры контроллера и ПО драйвера, для этого многие контроллеры используют крайне сложный DMA со сложной DMA-программой, формируемой драйвером.

Последовательный порт RS-232.

Основные характеристики

Физическая реализация - разъем

Количество контактов - 9 или 25

Количество подключаемых устройств - стандартно 1, но существуют расширения протокола, позволяющие подключать до 256 устройств

Количество разрядов данных - от 5 до 9

Скорость передачи данных - 110.115200 бит/с

Расстояние - стандартное до 15 м, в большинстве случаев при уменьшении скорости передачи может быть увеличено.

Особенности данного интерфейса - весьма низкая скорость передачи (около 10 КБайт/с), относительная удаленность объекта обмена информацией от компьютера, применение стандартного интерфейса для подключения к компьютеру без его вскрытия.

Протокол обмена по асинхронному последовательному интерфейсу.

В отсутствии передачи в линии поддерживается высокий (единичный) логический уровень.

Передача начинается со стартового бита, имеющего нулевое значение

После этого передаются информационные биты - резряды передаваемого двоичного числа. Первым передается младший разряд, последним - старший. Число бит данных от 5 до 8 (чаще всего - 8).

После этого может передаваться (а может и нет) служебный бит, он может быть использован для контроля правильности передачи - бит четности, или как признак передачи адреса устройства (этот режим реализован в микроконтроллерах семейства 8051)

Далее передаются 1, 1.5 или 2 стоповых бита, имеющих единичный уровень.

На этом передача порции информации (слова) заканчивается и на линии устанавливается высокий уровень, длительность этого промежутка времени ничем не ограничена.

Электрические характеристики сигналов интерфейса.

Существуют два варианта реализации последовательного интерфейса

RS-232C - сигнал стандартизирован по напряжению, у передатчика логическая 1 - от +5 В до +15 В, логический 0 - от - 5 В до - 15 В, на стороне приемника логическая 1 - от +3 В до +25 В, логический 0 - от - 3 В до - 25 В. Этот вариант интерфейса является наиболее распространенным.

токовая петля - логические уровни передаются коммутацией тока 20 мА, стандартная нагрузка при этом равна 680 Ом. При этом методе обычно используется гальваническая развязка входов приемников. Данный вариант интерфейса имеет большую дальность передачи информации.

IEEE 1284, LPT (англ. Line Print Terminal; также параллельный порт, порт принтера) - международный стандарт параллельного интерфейса для подключения периферийных устройств персонального компьютера.

В основном используется для подключения к компьютеру принтера, сканера и других внешних устройств (часто использовался для подключения внешних устройств хранения данных), однако может применяться и для других целей (организация связи между двумя компьютерами, подключение каких-либо механизмов телесигнализации и телеуправления).

В основе данного стандарта лежит интерфейс Centronics и его расширенные версии (ECP, EPP).

Название LPT образовано от наименования стандартного устройства принтера LPT1 (Line Printer Terminal или Line PrinTer) в операционных системах семейства MS-DOS.

Изначально этот порт был разработан только для симплексной (однонаправленной) передачи данных, так как предполагалось, что порт Centronics должен использоваться только для работы с принтером. Впоследствии разными фирмами были разработаны дуплексные расширения интерфейса (byte mode, EPP, ECP). Затем был принят международный стандарт IEEE 1284, описывающий как базовый интерфейс Centronics, так и все его расширения.

Порт на стороне управляющего устройства (компьютера) имеет 25-контактный 2-рядный разъём DB-25-female ("мама") (IEEE 1284-A). Не путать с аналогичным male-разъёмом ("папа"), который устанавливался на старых компьютерах и представляет собой 25-пиновый COM-порт. На периферийных устройствах обычно используется 36-контактный микроразъем ленточного типа Centronics (IEEE 1284-B), поэтому кабели для подключения периферийных устройств к компьютеру по параллельному порту обычно выполняются с 25-контактным разъёмом DB-25-male на одной стороне и 36-контактным IEEE 1284-B на другой (AB-кабель). Изредка применяется AC-кабель с 36-контактным разъемом MiniCentronics (IEEE 1284-C).

Существуют также CC-кабели с разъёмами MiniCentronics на обоих концах, предназначенные для подключения приборов в стандарте IEEE 1284-II, который применяется редко.

Длина соединительного кабеля не должна превышать 3 метров. Конструкция кабеля: витые пары в общем экране, либо витые пары в индивидуальных экранах. Изредка используются ленточные кабели.

Для подключения сканера, и некоторых других устройств используется кабель, у которого вместо разъема (IEEE 1284-B) установлен разъем DB-25-male. Обычно сканер оснащается вторым интерфейсом с разъемом DB-25-female (IEEE 1284-A) для подключения принтера (поскольку обычно компьютер оснащается только одним интерфейсом IEEE 1284). Схемотехника сканера построена таким образом, чтобы при работе с принтером сканер прозрачно передавал данные с одного интерфейса на другой.

PS/2 - компьютерный порт (разъём), применяемый для подключения клавиатуры и мыши. Впервые появился в 1987 году на компьютерах IBM PS/2 (до этого для подключения клавиатуры использовался DIN-5, мыши - COM-порт) и впоследствии получил признание других производителей и широкое распространение в персональных компьютерах и серверах. Скорость передачи данных - от 80 до 300 Кб/с и зависит от производительности подключенного устройства и программного драйвера.

Некоторые материнские платы могут правильно работать при "неправильном" подключении мыши и клавиатуры (то есть при подключении клавиатуры в разъём предназначенный для мыши, и, наоборот, мыши в разъём для клавиатуры) - материнская плата сама распознает устройства и позволит пользователю продолжить работу и с мышью и с клавиатурой без их переподключения [источник не указан 435 дней] . Большинство же материнских плат при неправильном подключении (или при отключении во время работы), потребуют от пользователя перезагрузки и "правильного" подключения устройств.

В настоящее время подавляющее большинство изготавливаемых компьютерных мышей и клавиатур имеют разъем USB, некоторые современные материнские платы (особенно миниатюрных форм-факторов) не имеют разъема PS/2 или имеют только один разъем. Современные ноутбуки и нетбуки не имеют разъемов PS/2, и для подключения к ним мыши или внешней клавиатуры используется USB. На материнских платах, на которые производитель еще установил разъём PS/2 (один), он умеет распознавать подключаемые устройства, при этом он раскрашен в два соответствующих цвета; таким образом пользователь может сам решить, что туда подключать: клавиатуру или мышь.

VGA (DE15F) - 15-контактный субминиатюрный разъём для подключения аналоговых мониторов по стандарту VGA (англ. Video Graphics Array).

VGA - аналоговый интерфейс, разработанный в 1987 году и предназначенный для мониторов на электронно-лучевых трубках (ЭЛТ). Также данным интерфейсом оснащаются некоторые проигрыватели DVD и многие плазменные и ЖК-телевизоры. VGA передаёт сигнал построчно, при этом изменение напряжения означает изменение яркости (напряжение сигнала составляет 0,7-1 В), для ЭЛТ оно означает изменение интенсивности луча электронных пушек кинескопа (и, соответственно, яркость светового пятна на экране).

В настоящее время VGA считается устаревшим и активно вытесняется цифровыми интерфейсами DVI, HDMI и DisplayPort. Крупнейшие производители электроники Intel и AMD объявили о полном отказе от поддержки VGA к 2015 году. [1]

Большинство мониторов, уже не имеющих разъёма VGA, подключаются к видеоадаптеру с VGA выходом через разьем DVI, с помощью переходника, поскольку часть линий разьема DVI в целях совместимости являются интерфейсом VGA (за исключением формата DVI-D, в котором аналоговые линии отсутствуют).

Registered jack (RJ) - это стандартизированный физический интерфейс, используемый для соединения телекоммуникационного оборудования. Стандартные варианты этого разъёма называются RJ11, RJ14, RJ25, RJ45 и так далее.

Разъёмы RJ принадлежат к семейству модульных разъёмов.

RJ45 - унифицированный разъём, используемый в телекоммуникациях, имеет 8 контактов и фиксатор.

Используется для создания ЛВС по технологиям 10BASE-T, 100BASE-T и 1000BASE-TX с использованием 4-парных кабелей витой пары. Используется во многих других областях и для построения иных сетей.

Телефонный унифицированный разъём RJ-11 меньше по размеру и может вставляться в гнёзда 8P8C (для обратной совместимости). Использует модульные вилку и розетку типа "6 контактов - 2 проводника" (6P2C).

Для создания полного соединения с сигнальным кабелем проводники вводятся в разъём по соответствующим стандартам и обжимаются специальным обжимным инструментом (кримпером). При обжиме для сетей Ethernet используются таблицы TIA/EIA-568-B.

2.3 POS-монитор

POS-монитор необходим для полноценной и удобной работы кассира. На нём отображается информация по чеку. Также дополнительная информация - скидки, доступные программы лояльности и пр. POS-монитор - это обычно компактное устройство, устанавливающееся непосредственно на рабочем месте кассира. В отличие от обычных, POS мониторы должны быть небольшими, так как основное их предназначение - отображение текстовой информации. Больше всего они ценятся в торговых точках малого формата, в которых пространство ограничено по определению и не может вмещать в себя крупногабаритное оборудование.

Мониторы разрабатываются с учётом круглосуточной работы торговых предприятий. Следовательно, обычные мониторы не подходят для установки в POS-системах. Во-первых, они не предназначены для беспрерывной работы. И, во-вторых, потому что они созданы для решения более разнообразных задач, нежели работа расчётно-кассового узла.

Основные требования при выборе POS-монитора.

Информация должна быть удобочитаемой;

POS-монитор не должен вызывать усталости у оператора даже при длительной работе;

Особое внимание стоит обратить на безопасность конструкции устройства. Она должна исключать случайные повреждения устройства в зачастую агрессивных условиях работы торгового зала.

Сегодня наибольшую популярность заслужили POS-мониторы небольших размеров, в виду их эргономичности и низкой стоимости. Современный монитор кассира, как правило, - это дисплей диагональю 9, 10, 12 или 15 дюймов.

Каким образом будет крепиться монитор, зависит от его комплектации - наличия специальной подставки, креплений. Монитор может быть установлен на рабочем месте кассира или, скажем, на стене. Установка POS устройства возможна и на наклонных поверхностях.

Могут быть жидкокристаллические POS-мониторы или электронно-лучевые.

Жидкокристаллические POS-мониторы в 5-6 раз долговечнее электронно-лучевых. Такие мониторы исключают вредные излучения и утомительные для глаз мерцания. Их разрешающая способность тоже выше. Приобрести жидкокристаллический POS-монитор - значит, снизить общую утомляемость кассира. В итоге - повысить производительность его работы. Отличительной эргономичной особенностью жидкокристаллического POS-монитора является возможность менять угол наклона. Горизонтальная и вертикальная корректировка положения экрана дают возможность работнику кассы зафиксировать устройство в соответствии со своим ростом. Прикрепление к разным поверхностям открывает спектр возможностей для компоновки частей POS оборудования.

Особую категорию составляют жидкокристаллические мониторы c возможностью сенсорного управления. При использовании сенсорного POS-монитора кассир можно работать без клавиатуры. Управление без клавиатуры, с помощью сенсорного экрана, особенно удобно в ресторанных программах, где важную роль играет графическое представление текущей ситуации на экране. Например, официант видит на экране реальный план ресторанного зала и одним касанием выбирает необходимый стол на схеме. Также управление без клавиатуры удобно в фаст-фудах, где выбор заказа осуществляется через иерархическое визуальное меню.

Часто сенсорное управление кассой считается признаком статуса и шарма в дорогих бутиках, хотя функционально в процессе розничных продаж с использованием сканера штрих-кода сенсорный вариант не имеет преимуществ перед вариантом с программируемой клавиатурой.

При разработке POS-мониторов учитываются все требования к удобству и скорости работы кассира или оператора POS-системы. Используются только качественные материалы и комплектующие, обеспечивающие бесперебойную работу POS-монитора в течение длительного времени. Среди POS-мониторов можно найти модели, выполненные как в пластиковом, так и в металлическом корпусе. Металлические мониторы обладают повышенной прочностью и герметичностью, устойчивостью к вредным воздействиям окружающей среды. Внутренним компонентам не страшны пыль, влага, грязь. Защищенность от воды делает процесс очистки экрана простым и безопасным.

2.3 POS-клавиатура

Программируемая клавиатура (POS-клавиатура) - это клавиатура, которая служит для управления программно-аппаратным комплексом. С точки зрения общепринятой классификации, программируемая клавиатура, равно как и стандартная, относится к периферийному оборудованию, и по своей сути является устройством ввода информации.

Программируемая клавиатура как часть POS-системы

Программируемая клавиатура является одной из важнейших частей POS-системы - программно-аппаратного комплекса, разработанного для автоматизации торговых, производственных, логистических процессов, а также имеющих широкое применение в АСУ (автоматизированная система управления). POS-система формируется из следующих элементов: POS-компьютер (или системный блок), POS-монитор работника кассы, дисплей покупателя, программируемая клавиатура, денежный ящик, фискальный регистратор, карт-ридер, сканер (считыватель) штрих-кода.

Функциональные отличия бытовой клавиатуры от программируемой клавиатуры

Существуют два главных отличия POS-клавиатуры от клавиатуры стандартной. Во-первых, программируемая клавиатура используется не столько для введения символьной информации, сколько для управления кассовыми операциями. Во-вторых, клавиши программируемой клавиатуры изначально не имеют привязки к кодовым последовательностям (или макросам). Их прописывает технический специалист, когда устанавливает периферийное оборудование. Функциональность выбранной клавиатуры зависит от количества потенциальных комбинаций макрокоманд.

Программирование клавиш

Каждая клавиша матричной конструкции программируется на выполнение определенной последовательности действий (от формирования товарных позиций в чеке до отсылки отчетной информации в "головной" компьютер). Суть любого программируемого устройства ввода - свести к минимуму количество нажатий кнопок. Проще говоря, закрепить за кнопкой как можно более длинный алгоритм действий. Некоторые кнопки в процессе подготовки в работе программируемого периферийного устройства могут быть объединены в одну путем наложения специальной накладки. Соответствий между определенной клавишей и ее закрепленным значением может быть несколько: все зависит от возможного количества программируемых слоев. После того, как алгоритм прописан для каждой кнопки каждого слоя, сохраненная раскладка клавиатуры может быть использована для настройки всех остальных клавиатур сети, а также для последующей редактуры.

Защита от внешних неблагоприятных факторов

В виду того, что программируемая клавиатура как часть POS-системы зачастую эксплуатируется в местах массового скопления людей, важным моментом является устойчивость корпуса и кнопок к неблагоприятным внешним условиям (попадание пыли, влаги, мелких инородных частиц внутрь механизма; возможные падения предметов на клавиатуру; агрессивное нажатие клавиш).

Защита информации

Пресечь несанкционированный доступ к программируемым клавиатурам возможно благодаря системам безопасности. Стандартный вариант - многопозиционный ключ доступа. В местах общественного питания контроль доступа к POS-системе ужесточается в виду того, что кассир (официант) не все время находится возле автоматизированного рабочего места. Такой дополнительный элемент клавиатуры, как считыватель магнитных карт, решает проблему дополнительной идентификации пользователя, кроме того, позволяет проводить платежи в электронном виде.

Эргономичный инструмент автоматизации

Программируемую клавиатуру называют эргономичным инструментом автоматизации, работа с которым позволяет существенно экономить время, значит, - повышать производительность (эффективность).