Безвентиляторный корпусированный ПК для интеллектуальных торговых автоматов

По мере увеличения арендной платы за используемую торговую площадь и затрат на рабочую силу растет и спрос на самые разные торговые автоматы. В недавнем аналитическом исследовании от Research and Markets прогнозируется, что к 2025 г. рынок глобальных интеллектуальных торговых автоматов достигнет $11,84 млрд. Эта цифра включает объемы продаж интеллектуальных и подключенных к сети торговых автоматов, которые, помимо прямого назначения, могут выполнять функцию отслеживания запасов в реальном времени и имеют удобное управление через панель в виде сенсорного экрана, а также могут принимать безналичные платежи с банковских карт.

Чтобы снизить стоимость установки интеллектуального торгового автомата, один из китайских системных интеграторов обратился в компанию Advantech с просьбой поставить ему управляющий контроллер для торгового автомата. Контроллер должен был быть выполнен на базе ПК с низким собственным потреблением энергии и снабжен несколькими портами USB и UART для подключения к различным видам периферийных устройств. Кроме того, была указана необходимость наличия беспроводного доступа в Интернет.

Рис. 1. ПК EPC-R6410

Для решения проблемы компания Advantech предоставила клиенту встраиваемый корпусированный ПК EPC-R6410 (рис. 1) с двойным дисплеем VGA + HDMI 1080p и двойным аудиовыходом, выполненный на базе процессора архитектуры ARM, в котором использовался двух-/четырехъядерный процессор компании NXP — ARM Cortex-A9 i.MX6. Поддержка беспроводного соединения Wi-Fi/Bluetooth и 3G/4G в предложенном ПК осуществляется через внутренний интерфейс M.2 и Mini-PCIe. В результате клиент разработал торговый автомат, который подключен к Интернету для электронных платежей и предусматривает удаленное управление, администрирование и облуживание, включая восстановление и обновление программного обеспечения. Схема решения представлена на рис. 2. В свою очередь, промышленное качество конструкции и исполнения ПК EPC-R6410 и его низкое собственное потребление энергии обеспечивают автомату стабильную работу в круглосуточном режиме. Кроме того, клиент может использовать широкие возможности в части вводов/выводов, такие как шесть портов USB, пять UART и восемь GPIO, что позволяет легко расширить систему в будущем.

Рис. 2. Схема применения

Быстрой разработке проекта способствовали три сервиса компании Advantech:

• Программное обеспечение с долго­временной поддержкой обновлений ОС. В рамках данного проекта системный интегратор получил помощь в разработке множества настраиваемых функций для торгового автомата, таких как загрузочные экраны, выключатели с привязкой ко времени (тайминг-переключатель), функции поворота экрана и многое другое. За основу программного обеспечения была взята операционная система (ОС) Android 4.2.2 с долговременной поддержкой обновлений.
• Интеграция периферии. Чтобы обеспечить подключение к торговому автомату для надежного доступа в Интернет, были необходимы сети Wi-Fi и 4G LTE. Избавиться от необходимости искать драйверы для беспроводных модулей позволили заранее предусмотренные в ПК EPC-R6410 протоколы Wi-Fi IEEE 802.11a/b/g/n и комбинированный модуль Bluetooth, а также беспроводной сетевой модуль FDD-LTETDD-LTEWCDMAGSMA с интерфейсом mini-PCIe, с помощью которых удалось организовать доступ в беспроводную локальную сеть. Оба модуля — и Wi-Fi, и 4G — интегрированы на EPC-R6410 с антеннами, радиочастотными кабелями и антенной базой. Таким образом, при необходимости пользователь может выбрать оптимальный вариант организации беспроводной связи для каждого из своих автоматов.
• Интеграция платформы «Интернета вещей». Чтобы удовлетворить требования по дистанционному управлению, клиенту была предложена интеграция облачного сервиса WISE-Paas/RMM компании Advantech. С помощью данного сервиса клиент может легко контролировать состояние каждого торгового автомата, дистанционно управлять им и проводить его диагностику независимо или коллективно.

Решение EPC-R6410 обладает следующими техническими характеристиками:

• четырехъядерный процессор NXP ARM Cortex-A9 i.MX6;
• память DDR3 2Гбайт, eMMC 8 Гбайт;
• организация I/O: 1×Mini-PCIe, 5×UART, 6×USB, 1×2 сокет;
• 8×GPIO, 1×CAN, 1×SD-слот;
• слот M.2 и Mini-PCIe для организации беспроводного подключения;
• габаритные размеры: 200×230×50 мм;
• ОС Android.

Среди преимуществ контроллера можно отметить:

• низкое собственное энергопотребление, безвентиляторную конструкцию, стабильную кругло­суточную работу;
• широкий выбор вариантов ввода/вывода для легкого расширения;
• поддерживает подключения через Wi-Fi/Bluetooth, 3G/4G с помощью внутреннего интерфейса M.2 и Mini-PCIe;
• компактное настенное крепление при монтаже.