Дипломная работа по компьютерным технологиям на тему Техническое обслуживание и ремонт терминала самообслуживания

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1Терминалы самообслуживания как элемент информационной инфраструктуры
В условиях стремительного развития информационных технологий терминалы самообслуживания становятся важнейшим компонентом современной информационной инфраструктуры. Они представляют собой точку взаимодействия пользователя с цифровыми сервисами и обеспечивают доступ к различным видам услуг без участия обслуживающего персонала.
Информационная инфраструктура включает в себя совокупность программно-аппаратных и телекоммуникационных средств, предназначенных для сбора, хранения, обработки и передачи информации. Терминалы, будучи оконечными устройствами, интегрируются в эту инфраструктуру и взаимодействуют с базами данных, серверными приложениями, облачными платформами и сетевыми шлюзами.
Такая интеграция позволяет выполнять широкий спектр задач:
• приём и обработка платежей;
• идентификация пользователя (в том числе биометрическая);
• предоставление персонализированных данных (госуслуги, банковская информация, расписания);
• выполнение транзакций в реальном времени.
Терминалы могут использоваться в составе корпоративных информационных систем, ERP и CRM-решений. Благодаря протоколам обмена (HTTP, MQTT, WebSocket) и средствам защиты (TLS, VPN), они надёжно подключаются к внутренним и внешним системам.
Примерами интеграции терминалов в ИТ-инфраструктуру являются:
• медицинские терминалы в поликлиниках, подключённые к ЕМИАС;
• платёжные устройства в транспорте, синхронизированные с билетными системами;
• терминалы в МФЦ, связанные с Единым порталом госуслуг.
Таким образом, терминалы не являются изолированными устройствами — они работают в составе распределённых систем и поддерживают концепции «умного города», «безбумажного офиса» и цифровой экономики.
1.2 История развития терминалов самообслуживания
История терминалов самообслуживания начинается с появления первых банкоматов в 1960-х годах. Сначала это были простые устройства, предназначенные для выдачи наличных, но со временем их функциональность значительно расширилась.
С развитием информационных технологий терминалы стали использоваться не только в банковской сфере, но и в других отраслях: торговле, здравоохранении, транспорте, государственном управлении. В XXI веке наблюдается стремительный рост распространения терминалов благодаря цифровизации и повышению требований к удобству и скорости обслуживания клиентов.





1.3 СОВРЕМЕННЫЕ ТИПЫ ТЕРМИНАЛОВ: КЛАССИФИКАЦИЯ И НАЗНАЧЕНИЕ
1.3.1 Платёжные терминалы
Платёжные терминалы предназначены для приёма оплаты за товары и услуги. Они широко применяются в магазинах, транспортных узлах, отделениях связи, а также в уличных киосках.
Основные функции:
- Приём наличных и безналичных платежей;
- Печать чеков и подтверждений;
- Интеграция с провайдерами (ЖКХ, операторы связи и др.);
- Часто — поддержка оплаты по QR-коду и NFC.
Пример: терминалы Qiwi, Элекснет.
1.3.2 Информационные терминалы
Информационные киоски предоставляют пользователям доступ к справочной информации, расписаниям, электронным заявлениям и госуслугам.
Характеристики:
- Сенсорный интерфейс пользователя;
- Интеграция с базами данных и веб-порталами;
- Возможность печати документов (талонов, справок);
- Применяются в МФЦ, университетах, больницах.
Пример: терминалы в аэропортах, МФЦ, поликлиниках.
1.3.3 Банкоматы, POS-терминалы, мультисервисные системы
Банкоматы — банковские терминалы, выполняющие операции с наличными и счётом пользователя:
- Выдача наличных;
- Приём купюр и чеков;
- Проверка баланса;
- Часто — поддержка биометрии.

POS-терминалы — кассовые устройства для приёма безналичной оплаты картами и смартфонами:
- Могут быть стационарными и мобильными;
- Обеспечивают высокую скорость операций;
- Подключаются к эквайринговым системам.
Мультисервисные терминалы совмещают в себе несколько функций:
- Оплата, идентификация пользователя;
- Сканирование документов;
- Печать билетов, чеков, справок;
- Используются в банках, на вокзалах, в бизнес-центрах.
Таблица 1.2 — Классификация современных терминалов по функциям
Тип терминала Основные функции Области применения
Платёжный Приём платежей, печать чеков Ритейл, транспорт, ЖКХ
Информационный Доступ к госуслугам, справкам МФЦ, больницы, вокзалы
Банкомат Выдача и приём наличных, переводы Банки, ТЦ
POS-терминал Приём оплаты банковской картой Торговля, услуги
Мультисервисный Комплексные действия: оплата, печать, ID Госуслуги, банки, вокзалы
Диаграмма 1 — Распределение терминалов по видам (примерный рынок)


Классификация терминалов по назначению позволяет точно определить их роль в цифровой инфраструктуре. Современные устройства становятся всё более универсальными и часто совмещают несколько функций, облегчая доступ к электронным услугам, финансовым операциям и информации.
1.4 Аппаратная архитектура терминала
Аппаратная архитектура терминала самообслуживания определяет его функциональность, производительность, надёжность и возможность интеграции с другими системами. Как правило, терминал состоит из трёх основных подсистем: вычислительного ядра, коммуникационного интерфейса и модулей взаимодействия с пользователем.
1.4.1 Процессорные модули
Процессорный модуль (CPU) является основой вычислительной части терминала. Он обеспечивает выполнение всех программных процессов, взаимодействие с периферией, шифрование данных и реализацию пользовательского интерфейса.
Типы процессоров:
• ARM-процессоры (Raspberry Pi Compute, Rockchip, Qualcomm) — энергоэффективны, часто используются в Android-терминалах.
• x86-процессоры (Intel Celeron, Atom) — применяются в Windows-устройствах и терминалах с высокими требованиями к обработке данных.
• Промышленные SoC — интегрированные решения для работы в неблагоприятных условиях.
Критерии выбора:
• Производительность (частота, количество ядер);
• Энергоэффективность;
• Поддержка ОС и драйверов.
1.4.2 Сетевые модули и контроллеры
Для передачи данных терминалы оснащаются различными коммуникационными модулями. Тип подключения зависит от места установки, требований к скорости и надёжности связи.
Типы подключений:
• Ethernet (LAN) — стабильное соединение, используется в стационарных терминалах.
• Wi-Fi — гибкость размещения, подходит для помещений.
• 4G/5G модемы — для уличных или мобильных решений, где нет стационарной сети.
• Bluetooth — для локального обмена с устройствами пользователей (например, в транспортных терминалах).
• NFC-контроллеры — необходимы для бесконтактных платежей.
• 1.4.3 Ввод/вывод: сенсорные экраны, кардридеры, принтеры
Важным компонентом архитектуры терминала является модуль взаимодействия с пользователем (HMI — Human-Machine Interface).
Он обеспечивает интуитивное управление и подтверждение операций.
Основные устройства ввода/вывода:
• Сенсорные экраны (capacitive, resistive) — обеспечивают взаимодействие с графическим интерфейсом.
• Кардридеры (MSR, EMV, NFC) — для считывания банковских, социальных и ID-карт.
• Принтеры чеков (термопринтеры) — печатают подтверждения и квитанции.
• Сканеры QR/штрихкодов — используются при оплате по коду или регистрации билетов.
• Камеры и биометрия — в современных терминалах могут использоваться для распознавания лиц.

Таблица 1.3 — Аппаратные компоненты терминала и их назначение
Компонент Назначение Примеры
CPU Вычисление, управление процессами ARM Cortex-A72, Intel Celeron J4105
Сетевой модуль Передача данных 4G Huawei MU709, Wi-Fi RTL8188
Сенсорный экран Интерфейс пользователя 10.1" Touchscreen Capacitive
Кардридер Считывание банковских/ID-карт Ingenico iUC285, MagTek Dynamag
Принтер Печать чеков и квитанций Epson TM-T20II, Custom VKP80III
NFC-модуль Бесконтактная оплата NXP PN532, ST25R3911B
Аппаратная часть терминалов включает в себя следующие основные компоненты:
- Центральный процессорный модуль (CPU, материнская плата).
- Модули памяти и хранения данных (RAM, SSD/HDD).
- Устройства ввода: сенсорный экран, клавиатура, кардридер, сканер.
- Устройства вывода: дисплей, динамики, принтер чеков.
- Сетевые модули: LAN, Wi-Fi, GSM-модемы.
- Источники бесперебойного питания и блоки питания.
- Корпус с антивандальным исполнением и системой охлаждения.

Рисунок 1.1 распределение стоимости компонетов

1.5 Программное обеспечение: уровни, интерфейсы и ОС
Программное обеспечение терминалов состоит из нескольких уровней:
- Операционная система (Windows Embedded, Linux, Android).
- Драйверы для периферийных устройств.
- Прикладное ПО — интерфейс взаимодействия с пользователем.
- Системы удалённого мониторинга и администрирования.
Интерфейс программного обеспечения должен быть интуитивно понятным, поддерживать мультиязычность и надёжную защиту пользовательских данных.


Рисунок 1.2 Популярность ОС в терминалах



1.6 Протоколы связи и взаимодействия с серверной частью
Терминалы взаимодействуют с удалёнными серверами через стандартные сетевые протоколы: TCP/IP, HTTP/HTTPS, MQTT, WebSocket.
Для защиты данных используются протоколы SSL/TLS.
На серверной стороне осуществляется приём и обработка транзакций, журналирование событий, обновление ПО и контроль состояния оборудования.


Рисунок 1.3 Сравнение скоросты в передаче данных


1.7 Роль терминалов в цифровой трансформации инфраструктур
Терминалы самообслуживания играют важную роль в цифровизации экономики и общества.
Они обеспечивают быстрый доступ к услугам, минимизируют участие персонала, увеличивают пропускную способность сервисов. В условиях пандемий и роста онлайн-сервисов терминалы с бесконтактными интерфейсами стали особенно востребованными.
Использование терминалов позволяет организациям повышать уровень клиентского сервиса, сокращать издержки и внедрять современные бизнес-модели.