CN113421389B - 一种用于pos机的天线装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于POS机的天线装置，本发明属于POS机领域，涉及天线技术，用于解决通过使用者的主观感受来判断当前的网络信号好坏，以切换内、外置天线，是不够准确且不方便使用；采用机械弹片式的切换装置，在长期使用后容易出现变形而导致接触不良，影响天线的正常使用，可靠性不高的问题；通过设置若干个不同类型的银行对应的信号接收盒，使得本发明的安全性能提升，用户可以选定对应银行服务商提供的服务进行业务操作，不必要担心通用传输模块造成的信息泄露；通过设置切换选项，当前收到的信号强度低于切换选项阈值时，可以提醒用户是否切换，保证了传输的稳定性。

Description

一种用于POS机的天线装置

技术领域

本发明属于POS机领域，涉及天线技术，具体是一种用于POS机的天线装置。

背景技术

目前市场上的无线POS机一般采用的是内置天线设计来实现无线信号的接收，而内置天线又受限于POS机内部的空间环境。首先，由于POS内部空间的狭小，其内置天线的存放空间也相应受限；其次，内置天线周围往往有大的金属件的存在，将对天线造成影响，导致天线的辐射效率不是很高；再来，内置天线容易受到POS机内部其他模块电路的干扰，导致整机无线的灵敏度收到影响，POS机在弱信号的地方便会遭遇通信困扰问题，从而导致POS在刷卡交易无法完成的情况。

针对内置天线的局限性，行业内也提出了一种双天线的解决方案，即在POS的内部设置有内置天线和外置拉杆天线，通过人为主观的判断接收的信号的强弱来切换内、外置天线，切换装置常见的是机械弹片式。采用这种方式会存在以下问题：通过使用者的主观感受来判断当前的网络信号好坏，以切换内、外置天线，是不够准确且不方便使用；采用机械弹片式的切换装置，在长期使用后容易出现变形而导致接触不良，影响天线的正常使用，可靠性不高。因此，有必要提供一种能够很好解决上述问题的POS机的天线装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于POS机的天线装置，用于解决通过使用者的主观感受来判断当前的网络信号好坏，以切换内、外置天线，不够准确且不方便使用；采用机械弹片式的切换装置，在长期使用后容易出现变形而导致接触不良，影响天线的正常使用，可靠性不高的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于POS机的天线装置，包括POS机，所述POS机的一侧面设置有天线装置；

所述天线装置包括固定部与信号部；所述固定部的一端嵌入在信号部内，同时所述固定部的另一端嵌入POS机内；

所述信号部内设置有若干信号接收盒；所述固定部嵌入在信号部的一端设置；

所述信号部包括圆形安装壳，所述圆形安装壳的内壁上周向均布有若干信号接收盒；

所述固定部包括转动柱，所述转动柱嵌入圆形安装壳内，所述转动柱嵌入圆形安装壳内的一端安装有信号接入盒，且所述信号接入盒内嵌有传输块；

所述传输块内还设置有用于接收与传递POS机信号数据的信号传输模块；

所述信号传输模块的运行步骤如下：

获取POS机信号传输信息，进行分类，得出分类结果；

根据分类结果得出转动角度；

控制转动齿轮转动，使得行程对应的角度与转动角度相同。

进一步的，所述传输块的两端均设置有连接耳，所述连接耳滑动连接在位移滑竿上，所述位移滑竿固定在信号接入盒内部；

所述位移滑竿与连接耳之间设有复位弹簧；所述传输块的一侧面安装有传出接口。

进一步的，所述转动柱的内部为中空结构，且所述转动柱的内壁上开设有环形齿槽；所述转动柱的内部安装有转动齿轮，所述转动齿轮与环形齿槽相互配合。

进一步的，所述信号接收盒同侧安装有吸引磁铁和传输接口。

进一步的，所述传输块为磁性材料构成。

进一步的，所述信号接入盒在圆形安装壳内顺时针转动，且所述信号接入盒的转动轨迹为圆形。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)通过设置若干个不同类型的银行对应的信号接收盒，使得本发明的安全性能提升，用户可以选定对应银行服务商提供的服务进行业务操作，不必要担心通用传输模块造成的信息泄露；

(2)通过设置切换选项，当前收到的信号强度低于切换选项阈值时，可以提醒用户是否切换，保证了传输的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明外形图；

图2为本发明信号部剖视图；

图3为本发明信号接入盒剖视图；

图4为本发明电子原理框图。

图中：1、信号部；2、固定部；3、信号接收盒；4、信号接入盒；5、转动齿轮；6、传输块；7、信号传输模块；8、位移滑竿。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，在下述附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

如图1-3所示，一种用于POS机的天线装置，包括用于现金或易货额度出纳的POS机，POS机的一侧面设置有天线装置；

再具体实施时，本公开具体使用场景为无线POS机，更具体的来说是用无线传输为媒介的POS机，在市面上无线POS机类型众多，在此，不具体限定本公开使用的POS机的具体型号；

天线装置包括固定部2与信号部1；

固定部2的一端嵌入在信号部1内，同时固定部2的另一端嵌入POS机内；

再具体实施时，固定部2可以在POS机内自由转动。

信号部1内设置有若干信号接收盒3；固定部2嵌入在信号部1的一端设置。

再具体实施时，信号部1包括圆形安装壳，圆形安装壳的内壁上等距间隔安装若干信号接收盒3。

固定部2包括转动柱，转动柱嵌入圆形安装壳的一端的顶部安装有信号接入盒4；

信号接入盒4在圆形安装壳内顺时针转动，且信号接入盒4的转动轨迹为圆形；

信号接入盒4在转动过程中与信号接收盒3先形成夹角，其次平行，后形成夹角。

信号接入盒4内前有传输块6，传输块6的两端均设置有连接耳，连接耳滑动连接在位移滑竿8上，位移滑竿8固定在信号接入盒4内部；

位移滑竿8与连接耳之间设有复位弹簧；传输块6的一侧面安装有传出接口。

转动柱的内部为中空结构，且转动柱的内壁上开设有环形齿槽，且环形齿槽首尾连接形成圆形；

转动柱的内部安装有转动齿轮5，转动齿轮5与环形齿槽相互配合。

信号接收盒3的一侧安装有吸引磁铁，信号接收盒3的一侧开设有传输接口，传输接口与磁铁同侧安装。

传输块6为磁性材料构成。

上述吸引磁铁与传输块6的磁性材料配合使用，具体的，当传输块6运动到吸引磁铁附近时，将被吸引磁铁吸引，当完全运动到吸引磁铁下方时，此时引力最大，传输块6将被拽出完成与信号接收盒3的配合；

传输块6内还设置有信号传输模块7；

信号传输模块7用于接收与传递POS机的各类信号数据。

信号传输模块7包括：

获取POS机信号传输信息，进行分类，得出分类结果；

具体的，通过读取POS机的的报文数据后，该报文数据包括：交易类型、交易金额、交易流水号，但并不包含银行卡持卡人的卡片信息、银行卡PIN码、EMV迁移的相关数据、报文MAC签名的信息；

对报文进行解析，将解析报文数据得到的数据进行判定，具体的，根据报文数据中唯一判定报文类型的几个报文数据域进行判定，该报文数据是走交易控制流程还是走配置管理流程；

若走配置管理流程，则通过调用EMV借贷记业务，来实现EMV认证中心公钥CA管理和IC卡应用参数AID的管理，并调用交易密钥管理模块，来实现IC卡的交易密钥的管理；

若走交易控制流程，则通过交易类型，来判断此时进行实现IC卡交易请求处理，还是进行IC卡交易结果处理；

若进行实现IC卡交易请求处理，则通过调用EMV借贷记业务，来实现IC卡交易的应用初始化、读IC卡的应用数据、数据认证、处理限制、持卡人认证的流程；

若进行IC卡交易结果处理，则通过调用EMV借贷记业务，来实现IC卡交易的最终处理、脚本处理的流程；IC卡交易请求处理流程或IC卡交易结果处理流程处理完成之后，由报文组包功能模块根据从IC卡借贷记业务获取的交易报文数据进行组包成交易报文包发给POS终端机，完成整个交易过程；该交易报文数据包括：交易类型、交易金额、交易流水号、银行卡持卡人的卡片信息、银行卡PIN码、EMV迁移的相关数据以及报文MAC签名的信息；再来判断银行系统对IC卡交易后的返回应答数据包的类型；

通过上述方法对POS机信号传输信息进行分析，通过对交易类型以及银行卡服务商识别，进行分类，具体的，分类结果如表一所示；

表一分类结果表

银行性质	交易类型	对应角度
			中央银行	专线OR公用	60°
政策性银行	专线OR公用	120°
			国有商业银行	专线OR公用	180°
股份制商业银行	专线OR公用	240°
			城市商业银行	专线OR公用	300°
其他类型银行	专线OR公用	350°

其中需要解释的是，中央银行：1家，即中国人民银行；政策性银行：3家，即国家开发银行、中国进出口银行、中国农业发展银行；国有商业银行：5家，即交通银行、工商银行、农业银行、中国银行、建设银行；股份制商业银行：12家，即招商银行、中信银行、华夏银行、光大银行、民生银行、浦发银行、广发银行、兴业银行、平安银行、徽商银行、浙商银行、渤海银行、恒丰银行；城市商业银行：137家，如各个地方性质银行；其他类型银行包括：外资银行、合资银行以及近年来新增的村镇银行。

其中，专线OR公用中，专线为银行卡为对应银行服务商特殊卡种，服务需要进行专线传输；

公用为银行卡为对应银行服务商普通卡种，无需进行专线传输；

其中，上述中央银行、政策性银行、国有商业银行、股份制商业银行、城市商业银行以及其他类型银行分别对应一个信号接收盒3；

更具体的，其他类型银行对应的信号接收盒3可以作为剩余五类信号接收盒3的备用接收盒；

具体的，在POS机上设置一个切换电平值，当使用信号接收盒3工作的时候，软件会实时的监测当前收到的信号强度(通过读取系统的小区信号电平RSSI值)，并将其和设置好的切换电平值作对比，当网络信号强度低于设置的切换电平值时，在显示屏上弹出提示对话框，提示用户当前网络信号差，建议切换到备用接收盒使用。同时，在POS机上会做一个应用供用户来切换天线，用户进入该应用可以选择“打开”或者“关闭”使用备用接收盒；如果用户选择“打开”备用接收盒，则软件通过CPU控制信号接入盒4切换到备用接收盒的下方，此时备用接收盒工作；如果用户选择“关闭”备用接收盒，则软件通过CPU控制天线开关切换到对应的信号接收盒3内，此时对应的信号接收盒3工作，备用接收盒不工作(此情况排除其他类型银行对应的信号接收盒3)。对于切换电平值的设置，可以通过对内置天线的实际场地测试来进行数据统计，比如说经过测试统计当信号强度低于-90dBm的时候，通讯成功率较低，不能满足正常使用需求，则可以设定-90dBm为切换电平值。

再具体实施时，备用接收盒内置有GPRS传输单元、光纤传输单元、无线传输单元以及SIM卡传输单元；由于备用接收盒内集成的传输单元多于其他信号接收盒3内集成的传输单元，故备用接收盒的尺寸大于其他信号接收盒3，故备用接收盒转动角小于其他信号接收盒3。

根据分类结果得出转动角度；

控制转动齿轮5转动，使得行程对应的角度与转动角度相同。

信号接收盒3与信号接入盒4相配合时，POS机才可以进行数据传输。

下面结合实施例1对上述本公开进行详细阐述；

实施例1

选取安装有天线装置的POS机为目标POS机；将有效期间内的任意银行卡(任意银行卡包括中央银行、政策性银行、国有商业银行、股份制商业银行、城市商业银行以及其他类型银行中任一种)在POS机内刷卡，此时，通过读取POS机的的报文数据后，该报文数据包括：交易类型、交易金额、交易流水号，但并不包含银行卡持卡人的卡片信息、银行卡PIN码、EMV迁移的相关数据、报文MAC签名的信息；对报文进行解析，将解析报文数据得到的数据进行判定，具体的，根据报文数据中唯一判定报文类型的几个报文数据域进行判定，该报文数据是走交易控制流程还是走配置管理流程；若走配置管理流程，则通过调用EMV借贷记业务，来实现EMV认证中心公钥CA管理和IC卡应用参数AID的管理，并调用交易密钥管理模块，来实现IC卡的交易密钥的管理；若走交易控制流程，则通过交易类型，来判断此时进行实现IC卡交易请求处理，还是进行IC卡交易结果处理；若进行实现IC卡交易请求处理，则通过调用EMV借贷记业务，来实现IC卡交易的应用初始化、读IC卡的应用数据、数据认证、处理限制、持卡人认证的流程；若进行IC卡交易结果处理，则通过调用EMV借贷记业务，来实现IC卡交易的最终处理、脚本处理的流程；IC卡交易请求处理流程或IC卡交易结果处理流程处理完成之后，由报文组包功能模块根据从IC卡借贷记业务获取的交易报文数据进行组包成交易报文包发给POS终端机，完成整个交易过程；该交易报文数据包括：交易类型、交易金额、交易流水号、银行卡持卡人的卡片信息、银行卡PIN码、EMV迁移的相关数据以及报文MAC签名的信息；再来判断银行系统对IC卡交易后的返回应答数据包的类型，通过对交易类型以及银行卡服务商识别，进行分类，选取对应分类的信号接收盒3以及转动角度；

此时，转动齿轮5带动转动柱转动至对应的转动角度，此时，传输块6运动到吸引磁铁附近时，将被吸引磁铁吸引，当完全运动到吸引磁铁下方时，此时引力最大，传输块6将被拽出完成与信号接收盒3的配合；

同时由于转动齿轮5转动至对应的转动角度时，速度快，使得不对应的信号接收盒3将不能拽出传输块6；

当转动齿轮5转动至对应的转动角度时，速度减慢，传输块6将被拽出完成与信号接收盒3的配合；

当配合完成后，在POS机上设置一个切换电平值，当使用信号接收盒3工作的时候，软件会实时的监测当前收到的信号强度(通过读取系统的小区信号电平RSSI值)，并将其和设置好的切换电平值作对比，当网络信号强度低于设置的切换电平值时，在显示屏上弹出提示对话框，提示用户当前网络信号差，建议切换到备用接收盒使用。同时，在POS机上会做一个应用供用户来切换天线，用户进入该应用可以选择“打开”或者“关闭”使用备用接收盒；如果用户选择“打开”备用接收盒，则软件通过CPU控制信号接入盒4切换到备用接收盒的下方，此时备用接收盒工作；如果用户选择“关闭”备用接收盒，则软件通过CPU控制天线开关切换到对应的信号接收盒3内，此时对应的信号接收盒3工作，备用接收盒不工作(此情况排除其他类型银行对应的信号接收盒3)。对于切换电平值的设置，可以通过对内置天线的实际场地测试来进行数据统计，比如说经过测试统计当信号强度低于-90dBm的时候，通讯成功率较低，不能满足正常使用需求，则可以设定-90dBm为切换电平值，从而保证POS机传输的稳定性。

下面参考图4，其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备的结构示意图。本公开实施例中的电子设备可以包括但不限于诸如笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图4示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，电子设备可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)，其可以根据存储在只读存储器(ROM)中的程序或者从存储装置加载到随机访问存储器(RAM)中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM中，还存储有电子设备操作所需的各种程序和数据。处理装置、ROM以及RAM通过总线彼此相连。输入/输出(I/O)接口也连接至总线。

通常，以下装置可以连接至I/O接口：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、图像传感器、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置；包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置；包括例如磁带、硬盘等的存储装置；以及通信装置。通信装置可以允许电子设备与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图中示出了具有各种装置的电子设备，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置从网络上被下载和安装，或者从存储装置被安装，或者从ROM被安装。在该计算机程序被处理装置执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。

需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备能够实现上述方法实施例提供的方案。

或者，上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备能够实现上述方法实施例提供的方案。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，该模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，第一获取单元还可以被描述为“获取至少两个网际协议地址的单元”。

应当理解，本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种用于POS机的天线装置，包括POS机，其特征在于，所述POS机的一侧面设置有天线装置；

所述天线装置包括固定部与信号部；

所述固定部的一端嵌入在所述信号部内，所述固定部的另一端嵌入所述POS机内；

所述固定部可在所述POS机内自由转动；

所述信号部内设置有若干信号接收盒；所述固定部嵌入在所述信号部的一端；

所述信号部包括圆形安装壳，所述圆形安装壳的内壁上等距间隔安装若干所述信号接收盒；

所述固定部包括转动柱，所述转动柱嵌入所述圆形安装壳的一端的顶部安装有信号接入盒；

所述信号接入盒在所述圆形安装壳内顺时针转动，且所述信号接入盒的转动轨迹为圆形；

所述信号接入盒在转动过程中与所述信号接收盒先形成夹角，其次平行，后形成夹角；

所述信号接入盒内前有传输块，所述传输块的两端均设置有连接耳，所述连接耳滑动连接在位移滑竿上，所述位移滑竿固定在信号接入盒内部；

所述位移滑竿与所述连接耳之间设有复位弹簧；所述传输块的一侧面安装有传出接口；

所述转动柱的内部为中空结构，所述转动柱的内壁上开设有环形齿槽，且所述环形齿槽首尾连接形成圆形；

所述转动柱的内部安装有转动齿轮，所述转动齿轮与所述环形齿槽相互配合；

所述信号接收盒的一侧安装有吸引磁铁，所述信号接收盒的一侧开设有传输接口，所述传输接口与所述吸引磁铁同侧安装；

所述传输块为磁性材料构成；

所述吸引磁铁与所述传输块的磁性材料配合使用，当所述传输块运动靠近所述吸引磁铁时，所述传输块被所述吸引磁铁吸引，当所述传输块运动到所述吸引磁铁下方时，引力最大，所述传输块被拽出完成与所述信号接收盒的配合；

所述传输块内还设置有信号传输模块；

所述信号传输模块用于接收与传递POS机的信号数据；

所述信号传输模块的运行步骤如下：

获取所述POS机信号传输信息，读取所述POS机的报文数据，报文数据包括：交易类型、交易金额、交易流水号；

对交易类型以及银行卡服务商识别，进行分类，得到分类结果，分类结果包括转动角度，选取对应分类的所述信号接收盒以及转动角度；

控制所述转动齿轮转动，所述转动齿轮带动所述转动柱转动至对应的转动角度，所述传输块运动靠近所述吸引磁铁时，所述传输块被所述吸引磁铁吸引，所述传输块运动到所述吸引磁铁下方时，引力最大，所述传输块将被拽出完成与所述信号接收盒的配合；

所述信号接收盒与所述信号接入盒相配合，所述POS机进行数据传输。

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