CN208335391U - 一种双cpu智能pos机的单板安全防护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双CPU智能POS机的单板安全防护装置，包括一LCD模组、一外壳体以及一主板。主板包括一第一触感型开关、一第二触感型开关组以及一第三触感型开关组；触摸屏与主板间设有第一触感型开关，外壳体与主板间设有第二触感型开关组以及第三触感型开关组。当POS机遭到拆解会导致触感型开关断开，导致安全CPU接收的安全防护信号断路，触发安全防护机制。本实用新型优点在于：利用POS机自身的主板、外壳体以及LCD模组，配合触感型开关搭设安全防护网络，减少零部件的使用量，缩短防护信号的走线，提升稳定性，且设计更加精简、简化了生产工序，降低了装配难度、降低了物料成本，使POS机更加轻薄。

Description

一种双CPU智能POS机的单板安全防护装置

技术领域

本实用新型涉及一种POS机单板，特别指一种双CPU智能POS机的单板安全防护装置。

背景技术

目前，POS机安全防护的实现方法主要如下：POS机采取安卓系统CPU 加安全CPU设计的双CPU架构，安卓系统CPU和安全CPU设计在主板及硬 PCB盖板之间，在双CPU的周围设计硬PCB围骨，安全保护信号传输线缠绕在硬PCB盖板以及硬PCB围骨上，通过硬PCB围骨上的斑马条导通安全保护信号回路，形成立体保护方案。攻击主板或盖板或围骨或斑马条造成防护信号的断开或短路，即可触发安全CPU的保护机制，进而销毁敏感数据，关闭安卓系统，达到安全防护的目的。但是这类POS机存在有如下缺陷：1、安全CPU和安卓系统CPU的安全防护需要用到主板、盖板以及围骨至少3块 PCB板，PCB板上需缠绕安全防护信号线，导致防护信号走线路径长，跨度大，使得防护信号的传输稳定性降低；2、防护信号走线经过主板、盖板、斑马条以及不同的围骨，以实现围栏立体式保护机制，导致设计复杂、生产工序复杂、装配难度大、BOM成本增加；3、POS机相对厚重。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种双CPU智能POS机的单板安全防护装置，通过该单板来减少PCB板、斑马条等部件的使用量，缩短防护信号走线，提升防护信号的传输稳定性；简化设计、降低装配难度、降低成本；使整机更加轻薄。

本实用新型是这样实现的：一种双CPU智能POS机的单板安全防护装置，包括一外壳体、一主板以及一由触摸屏和LCD显示屏组成的LCD模组，所述LCD模组设于所述外壳体上，所述主板设于所述外壳体内，所述主板与所述LCD模组相连接；还包括一第一触感型开关、一第二触感型开关组、一第三触感型开关组、一第一电源、一第二电源、一第三电源以及一第四电源；

所述第一触感型开关的底部固定在所述主板上，所述第一触感型开关的顶部与所述LCD模组电连接，所述第二触感型开关组以及第四电源均与所述第一触感型开关电连接；

所述第二触感型开关组的底部固定在所述主板上，所述第二触感型开关组通过所述外壳体按压导通，所述第三触感型开关组、第一触感型开关、第三电源以及第四电源均与所述第二触感型开关组电连接；

所述第三触感型开关组的底部固定在所述主板上，所述第三触感型开关组通过所述外壳体按压导通，所述主板的安全CPU以及第二触感型开关组均与所述第三触感型开关组电连接；

所述LCD模组、第一电源以及第二电源均与所述主板的安全CPU电连接。

进一步地，所述主板的安全CPU设置有一SD0信号端子、一SD1信号端子、一SD2信号端子以及一SD3信号端子。

进一步地，所述触摸屏的输入端设置有一第一触摸屏柔性FPC，所述触摸屏的输出端设置有一第二触摸屏柔性FPC；所述SD0信号端子、SD3信号端子以及第一电源均与所述第一触摸屏柔性FPC电连接；

所述第一触感型开关包括一导电斑马条以及一斑马条金手指触点焊盘；所述斑马条金手指触点焊盘上设有一第一触点、一第二触点、一第三触点、一第四触点以及一第五触点；所述第一触点、第二触点、第三触点、第四触点以及第五触点均与所述导电斑马条接触电连接；

所述第一触点以及第三触点均与所述第四电源电连接；所述第二触点接地；所述第四触点以及第五触点均与所述第二触感型开关组电连接；

所述斑马条金手指触点焊盘固定于所述主板上，所述第四触点以及第五触点通过所述导电斑马条与所述第二触摸屏柔性FPC电连接。

进一步地，所述第二触感型开关组包括一第一锅仔片开关、一第二锅仔片开关、一第三锅仔片开关以及一第四锅仔片开关；

所述第一锅仔片开关、第二锅仔片开关、第三锅仔片开关以及第四锅仔片开关环设于所述主板的安全CPU的四周；所述第一锅仔片开关、第二锅仔片开关、第三锅仔片开关以及第四锅仔片开关均通过所述外壳体按压导通；

所述第一锅仔片开关的一端与所述第三电源电连接，另一端与所述第五触点电连接；所述第二锅仔片开关的一端与所述第三触感型开关组电连接，另一端分别与所述第二电源和所述SD2信号端子电连接；所述第三锅仔片开关的一端与所述第三触感型开关组电连接，另一端与所述第四触点电连接；所述第四锅仔片开关的一端与所述第三触感型开关组电连接，另一端与所述第四电源电连接。

进一步地，所述第三触感型开关组包括一第一导电硅胶开关、一第二导电硅胶开关以及一第三导电硅胶开关；

所述第一导电硅胶开关、第二导电硅胶开关以及第三导电硅胶开关环设于所述主板的安卓系统CPU的四周，所述第一导电硅胶开关、第二导电硅胶开关以及第三导电硅胶开关均通过所述外壳体按压导通；

所述第一导电硅胶开关的一端与所述第二锅仔片开关电连接，另一端接地；所述第二导电硅胶开关的一端与所述第三锅仔片开关电连接，另一端接地；所述第三导电硅胶开关的一端与所述第四锅仔片开关电连接，另一端与所述SD1信号端子电连接以及接地。

本实用新型的优点在于：

1、合理利用了POS机自身的所述主板、所述外壳体以及所述触摸屏搭建安全防护线路，减少PCB板、斑马条部件的使用量，缩短防护信号的走线，提升防护信号的传输稳定性，提升安全防护性能。

2、因POS机的部件使用量减少，使得设计更加精简、简化生产工序，降低了装配难度、且降低了物料成本。

3、因POS机的部件使用量减少，使POS机可以设计得更加轻薄。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型一种双CPU智能POS机的单板安全防护装置的正向结构拆解示意图。

图2是本实用新型一种双CPU智能POS机的单板安全防护装置的反向结构拆解示意图。

图3是本发明LCD模组的结构示意图。

图4是本发明一种双CPU智能POS机的单板安全防护装置的电路原理框图。

附图标记说明：

100-一种双CPU智能POS机的单板安全防护装置，1-主板，2-LCD模组，3-外壳体，21-触摸屏，22-LCD显示屏，211-第一触摸屏柔性FPC，212- 第二触摸屏柔性FPC，221-LCD柔性FPC，11-安卓系统CPU，12-安全CPU， 121-SD0信号端子，122-SD1信号端子，123-SD2信号端子，124-SD3信号端子，13-ZIF接口，14-BTB接口，15-第一触感型开关，151-斑马条金手指触点焊盘，1511-第一触点，1512-第二触点，1513-第三触点，1514-第四触点，1515-第五触点，152-导电斑马条，16-第二触感型开关组，161-第一锅仔片开关，162-第二锅仔片开关，163-第三锅仔片开关，164-第四锅仔片开关，165-硅胶片，1611-第一锅仔片，1612-第一主板按键锅仔片焊盘，1621- 第二锅仔片，1622-第二主板按键锅仔片焊盘，1631-第三锅仔片，1632-第三主板按键锅仔片焊盘，1641-第四锅仔片，1642-第四主板按键锅仔片焊盘，17-第三触感型开关组，171-第一导电硅胶开关，172-第二导电硅胶开关，173- 第三导电硅胶开关，1711-第一导电硅胶，1712-第一主板导电硅胶金手指触点焊盘，1721-第二导电硅胶，1722-第二主板导电硅胶金手指触点焊盘，1731- 第三导电硅胶，1732-第三主板导电硅胶金手指触点焊盘，18-第一电源，19- 第二电源，20-第三电源，21-第四电源。

具体实施方式

请参照图1至图4所示，本实用新型一种双CPU智能POS机100的单板安全防护装置的较佳实施例，包括一外壳体3、一主板1以及一由触摸屏 21和LCD显示屏22组成的LCD模组2，所述LCD模组2设于所述外壳体 3上，所述主板1设于所述外壳体3内，所述主板1与所述LCD模组2相连接；还包括一第一触感型开关15、一第二触感型开关组16、一第三触感型开关组17、一第一电源18、一第二电源19、一第三电源20以及一第四电源21；所述第一电源18以及第二电源19输出高电位电平信号，所述第三电源20以及第四电源21输出低电位电平信号；

所述第一触感型开关15的底部固定在所述主板1上，所述第一触感型开关15的顶部与所述LCD模组2电连接，所述第二触感型开关组16以及第四电源21均与所述第一触感型开关15电连接；

所述第二触感型开关组16的底部固定在所述主板1上，所述第二触感型开关组16通过所述外壳体3按压导通，所述第三触感型开关组17、第一触感型开关15、第三电源20以及第四电源21均与所述第二触感型开关组 16电连接；

所述第三触感型开关组17的底部固定在所述主板1上，所述第三触感型开关组17通过所述外壳体3按压导通，所述主板1的安全CPU12以及第二触感型开关组16均与所述第三触感型开关组17电连接，当POS机受到攻击导致所述第一触感型开关15或所述第二触感型开关组16或所述第三触感型开关组17产生松动，导致所述主板1的安全CPU12接收的安全防护信号闭环回路断开，触发安全防护机制，所述主板1的安全CPU12自动清除敏感数据，强行关闭安卓系统CPU11，杜绝改装、入侵等非法操作，进而保证终端安全；

所述LCD模组2、第一电源18以及第二电源19均与所述主板1的安全CPU12电连接。

所述主板1的安全CPU12设置有一SD0信号端子121、一SD1信号端子122、一SD2信号端子123以及一SD3信号端子124。

所述触摸屏21的输入端设置有一第一触摸屏柔性FPC211，所述触摸屏21的输出端设置有一第二触摸屏柔性FPC212；所述SD0信号端子121、SD3 信号端子124以及第一电源18均通过一ZIF接口13与所述第一触摸屏柔性 FPC211电连接；

所述第一触感型开关15包括一导电斑马条152以及一斑马条金手指触点焊盘151；所述斑马条金手指触点焊盘151上设有一第一触点1511、一第二触点1512、一第三触点1513、一第四触点1514以及一第五触点1515；所述第一触点1511、第二触点1512、第三触点1513、第四触点1514以及第五触点1515均与所述导电斑马条152接触电连接，

所述第一触点1511以及第三触点1513均与所述第四电源21电连接；所述第二触点1512接地；所述第四触点1514以及第五触点1515均与所述第二触感型开关组16电连接。

所述斑马条金手指触点焊盘151固定于所述主板1上，所述第四触点 1514以及第五触点1515通过所述导电斑马条152与所述第二触摸屏柔性 FPC212电连接；当所述触摸屏21遭到拆解，会导致所述斑马条金手指触点焊盘151与所述导电斑马条152的连接断开，导致所述主板1的安全CPU12 接收的安全防护信号闭环回路断开，进而触发安全防护机制。

所述第二触感型开关组16包括一第一锅仔片开关161、一第二锅仔片开关162、一第三锅仔片开关163以及一第四锅仔片开关164；

所述第一锅仔片开关161、第二锅仔片开关162、第三锅仔片开关163 以及第四锅仔片开关164环设于所述主板1的安全CPU12的四周，用于保护所述主板1的安全CPU12的安全，预防物理探针的侵入以及POS机的拆解；所述第一锅仔片开关161、第二锅仔片开关162、第三锅仔片开关163 以及第四锅仔片开关164均通过所述外壳体3按压导通；

所述第一锅仔片开关161的一端与所述第三电源20电连接，另一端与所述第五触点1515电连接；所述第二锅仔片开关162的一端与所述第三触感型开关组17电连接，另一端分别与所述第二电源19和所述SD2信号端子123电连接；所述第三锅仔片开关163的一端与所述第三触感型开关组 17电连接，另一端与所述第四触点1514电连接；所述第四锅仔片开关164 的一端与所述第三触感型开关组17电连接，另一端与所述第四电源21电连接。

所述第三触感型开关组17包括一第一导电硅胶开关171、一第二导电硅胶开关172以及一第三导电硅胶开关173；

所述第一导电硅胶开关171、第二导电硅胶开关172以及第三导电硅胶开关173环设于所述主板1的安卓系统CPU11的四周，预防物理探针的侵入以及POS机的拆解，所述第一导电硅胶开关171、第二导电硅胶开关172 以及第三导电硅胶开关173均通过所述外壳体1按压导通；

所述第一导电硅胶开关171的一端与所述第二锅仔片开关162电连接，另一端接地；所述第二导电硅胶开关172的一端与所述第三锅仔片开关163 电连接，另一端接地；所述第三导电硅胶开关173的一端与所述第四锅仔片开关164电连接，另一端与所述SD1信号端子122电连接以及接地。

所述第一所述第一锅仔片开关161包括一第一锅仔片1611以及一第一主板按键锅仔片焊盘1612，所述第二锅仔片开关162包括一第二锅仔片1621 以及一第二主板按键锅仔片焊盘1622，所述第三锅仔片开关163包括一第三锅仔片1631以及一第三主板按键锅仔片焊盘1632，所述第四锅仔片开关 164包括一第四锅仔片1641以及一第四主板按键锅仔片焊盘1642，所述第一锅仔片开关、第二锅仔片开关、第三锅仔片开关以及第四锅仔片开关通过一硅胶片165与所述外壳体3接触并按压导通；

所述第一导电硅胶开关171包括一第一导电硅胶1711以及一第一主板导电硅胶金手指触点焊盘1712，所述第二导电硅胶开关172包括一第二导电硅胶1721以及一第二主板导电硅胶金手指触点焊盘1722，所述第三导电硅胶开关173包括一第三导电硅胶1731以及一第三主板导电硅胶金手指触点焊盘1732，所述第一导电硅胶1711、第二导电硅胶1721以及第三导电硅胶1731的一端固定在所述外壳体3上，另外一端通过所述外壳体3的按压与所述第一主板导电硅胶金手指触点焊盘1712、第二主板导电硅胶金手指触点焊盘1722以及第三主板导电硅胶金手指触点焊盘1732一一对应接触导通。

LCD显示屏22的LCD柔性FPC221通过一BTB接口14与所述主板1 电连接，所述第一锅仔片开关161的一端的导线经BTB接口14在LCD柔性FPC221上缠绕复数圈后返回BTB接口14并与所述第五触点1515电连接；所述SD2信号端子123的导线经BTB接口14在LCD柔性FPC221上缠绕复数圈后返回BTB接口14并与所述第二锅仔片开关162的一端电连接；所述第一触点1511的导线在所述第二触摸屏柔性FPC212上缠绕复数圈后经所述第三触点1513返回所述第一触点1511；所述第二触点1512的接地导线在所述第二触摸屏柔性FPC212上缠绕复数圈；如果LCD模组2 遭到拆解扯断该LCD柔性FPC221以及所述第二触摸屏柔性FPC212上缠绕的导线，会触发安全机制。

本实用新型工作原理：所述主板1的安全CPU12搭建四条安全防护信号闭环回路，每条安全防护信号闭环回路上设有所述第一触感型开关15、所述第二触感型开关组16以及所述第三触感型开关组17，当POS遭到物理入侵时会使所述第一触感型开关15、所述第二触感型开关组16以及所述第三触感型开关组17断开，导致所述主板1的安全CPU12接收的安全防护信号闭环回路断开，进而触发安全防护机制。

安全防护信号闭环回路一：

所述主板1的安全CPU12探测所述SD3信号端子124，安全防护信号依次通过所述SD3信号端子124、所述ZIF接口13、所述第一触摸屏柔性 FPC211、所述触摸屏21、所述第二触摸屏柔性FPC212、所述导电斑马条 152、所述第五触点1515、所述BTB接口14、所述第一锅仔片开关161以及所述第三电源20组成闭环回路。

安全防护信号闭环回路二：

所述主板1的安全CPU12探测所述SD0信号端子121，安全防护信号依次通过所述SD0信号端子121、所述第一电源18、所述ZIF接口13、所述第一触摸屏柔性FPC211、所述触摸屏21、所述第二触摸屏柔性FPC212、所述导电斑马条152、所述第四触点1514、所述第三锅仔片开关163以及所述第二导电硅胶开关172组成闭环回路。

安全防护信号闭环回路三：

所述主板1的安全CPU12探测所述SD2信号端子123，安全防护信号依次通过所述SD2信号端子123、所述第二电源19、所述BTB接口14、所述第二锅仔片开关162以及所述第一导电硅胶开关171组成闭环回路。

安全防护信号闭环回路四：

所述主板1的安全CPU12探测所述SD1信号端子122，安全防护信号依次通过所述SD1信号端子122、所述第三导电硅胶开关173、所述第四锅仔片开关164、所述第四电源21、所述第一触点1511、所述导电斑马条152、所述第三触点1513以及所述第一触点1511组成闭环回路。

综上所述，本实用新型具有如下优点：

1、合理利用了POS机自身的所述主板1、所述外壳体3以及所述触摸屏21搭建安全防护线路，减少PCB板、斑马条部件的使用量，缩短防护信号的走线，提升防护信号的传输稳定性，提升安全防护性能。

2、因POS机的部件使用量减少，使得设计更加精简、简化生产工序，降低了装配难度、且降低了物料成本。

3、因POS机的部件使用量减少，使POS机可以设计得更加轻薄。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (5)

1.一种双CPU智能POS机的单板安全防护装置，包括一外壳体、一主板以及一由触摸屏和LCD显示屏组成的LCD模组，所述LCD模组设于所述外壳体上，所述主板设于所述外壳体内，所述主板与所述LCD模组相连接；其特征在于：还包括一第一触感型开关、一第二触感型开关组、一第三触感型开关组、一第一电源、一第二电源、一第三电源以及一第四电源；

所述第一触感型开关的底部固定在所述主板上，所述第一触感型开关的顶部与所述LCD模组电连接，所述第二触感型开关组以及第四电源均与所述第一触感型开关电连接；

所述第二触感型开关组的底部固定在所述主板上，所述第二触感型开关组通过所述外壳体按压导通，所述第三触感型开关组、第一触感型开关、第三电源以及第四电源均与所述第二触感型开关组电连接；

所述第三触感型开关组的底部固定在所述主板上，所述第三触感型开关组通过所述外壳体按压导通，所述主板的安全CPU以及第二触感型开关组均与所述第三触感型开关组电连接；

所述LCD模组、第一电源以及第二电源均与所述主板的安全CPU电连接。

2.如权利要求1所述的一种双CPU智能POS机的单板安全防护装置，其特征在于：所述主板的安全CPU设置有一SD0信号端子、一SD1信号端子、一SD2信号端子以及一SD3信号端子。

3.如权利要求2所述的一种双CPU智能POS机的单板安全防护装置，其特征在于：所述触摸屏的输入端设置有一第一触摸屏柔性FPC，所述触摸屏的输出端设置有一第二触摸屏柔性FPC；所述SD0信号端子、SD3信号端子以及第一电源均与所述第一触摸屏柔性FPC电连接；

所述第一触感型开关包括一导电斑马条以及一斑马条金手指触点焊盘；所述斑马条金手指触点焊盘上设有一第一触点、一第二触点、一第三触点、一第四触点以及一第五触点；所述第一触点、第二触点、第三触点、第四触点以及第五触点均与所述导电斑马条接触电连接；

所述第一触点以及第三触点均与所述第四电源电连接；所述第二触点接地；所述第四触点以及第五触点均与所述第二触感型开关组电连接；

所述斑马条金手指触点焊盘固定于所述主板上，所述第四触点以及第五触点通过所述导电斑马条与所述第二触摸屏柔性FPC电连接。

4.如权利要求3所述的一种双CPU智能POS机的单板安全防护装置，其特征在于：所述第二触感型开关组包括一第一锅仔片开关、一第二锅仔片开关、一第三锅仔片开关以及一第四锅仔片开关；

所述第一锅仔片开关、第二锅仔片开关、第三锅仔片开关以及第四锅仔片开关环设于所述主板的安全CPU的四周；所述第一锅仔片开关、第二锅仔片开关、第三锅仔片开关以及第四锅仔片开关均通过所述外壳体按压导通；

所述第一锅仔片开关的一端与所述第三电源电连接，另一端与所述第五触点电连接；所述第二锅仔片开关的一端与所述第三触感型开关组电连接，另一端分别与所述第二电源和所述SD2信号端子电连接；所述第三锅仔片开关的一端与所述第三触感型开关组电连接，另一端与所述第四触点电连接；所述第四锅仔片开关的一端与所述第三触感型开关组电连接，另一端与所述第四电源电连接。

5.如权利要求4所述的一种双CPU智能POS机的单板安全防护装置，其特征在于：所述第三触感型开关组包括一第一导电硅胶开关、一第二导电硅胶开关以及一第三导电硅胶开关；

所述第一导电硅胶开关、第二导电硅胶开关以及第三导电硅胶开关环设于所述主板的安卓系统CPU的四周，所述第一导电硅胶开关、第二导电硅胶开关以及第三导电硅胶开关均通过所述外壳体按压导通；

所述第一导电硅胶开关的一端与所述第二锅仔片开关电连接，另一端接地；所述第二导电硅胶开关的一端与所述第三锅仔片开关电连接，另一端接地；所述第三导电硅胶开关的一端与所述第四锅仔片开关电连接，另一端与所述SD1信号端子电连接以及接地。