Корпуса платежных терминалов. Проблемы с вентиляцией и отводом тепла

28.02.16 Автор: Инженер  Источник: ИТ-Инновации 

Платежные терминалы, устанавливаемые в магазинах, общественных местах не только могут приносить дополнительный доход, но и привлекать дополнительных посетителей. Но нередки случаи, когда установленный терминал начинает работать с перебоями. К таким перебоям в работе относят:

• зависание;
• самопроизвольную перезагрузку;
• неустойчивую работу печатающего устройства и купюроприемника.

Эти неприятности рано или поздно приведут к потере посетителей и денег. Ведь мало кто захочет стоять, и ждать пока терминал будет перезагружаться. Существует способ устранения некоторых, названных выше проблем, в частности, зависание может устранить прибор, называемый сторожевым таймером. В случае зависания терминала, он выполнит его принудительную перезагрузку. Но применение этого устройства не решает вышеописанных проблем и перебои в работе сенсорного киоска, будут продолжаться. На самом деле все это может кончиться печально просто в один прекрасный сенсорный киоск откажется работать полностью.

Если эти неполадки возникают с некоторой периодичностью, то владельцу терминала имеет смысл задуматься о том, что внутри корпуса, этого устройства не все в порядке с вентиляцией, и образовавшийся перегрев приводит к нарушениям режима работы. А между тем такие киоски, должны быть функциональными, надежными и безопасными. Их устанавливают в магазинах, офисах практически во всех общественных местах. Многие годы люди пользуются такими устройствами. В самом деле, с их помощью можно оплатить сотовый телефон, купить билет на транспорт и выполнить массу полезных операций. Но надо понимать, что максимальную пользу они приносят только при исправной работе. Сбои в работе терминалов, часто происходят из-за перегрева встроенной электроники. Именно поэтому при разработке проекта сенсорного киоска необходимо обращать особое внимание на снижение нагрева электронных компонентов и принудительной вентиляции внутри корпуса.

Температура внутри корпусов киосков

Вся установленная, в корпус сенсорного киоска, электроника оснащена источниками питания, которые выделяют достаточно большое количество тепла. Источниками нагрева воздуха являются и термопечатающее устройство, и компьютер. Электроника, установленная в терминале, после изготовления и отгрузкой потребителю, проходит тестирование на испытательном стенде, но возможность ее эксплуатации в закрытом корпусе редко предусматривается. Все дело в том, корпуса терминалов имеют разные конструкторские особенности, и параметры внутренней вентиляции могут значительно различаться. Разрабатывая корпус киоска, инженер проектирует систему, выделяющую много тепловой энергии, от которой необходимо избавиться.

Если терминал установлен в помещении, например, в торговом зале магазине, то окружающая температура будет равняться  комнатной. Внутри корпуса киоска, за счет тепла, создаваемого электронными компонентами, температура будет, несомненно, выше. И если не обеспечить нормальную вентиляцию, то в результате может произойти отказ электронных компонентов. Кстати, в документации на них, указаны предельные температуры, при которых могут работать эти устройства. Следовательно, температура внутри корпуса не должна их превышать. Практика показывает, что электроника, может работать в диапазоне от +5 до +50 С.

Как тепло распространяется внутри терминала

Тепловая энергия может быть передана следующими способами:

• теплопроводность
• конвекция
• тепловое излучение

Для сенсорных киосков характерен второй способ – конвекция воздуха. Именно благодаря ей нагретый воздух рассеивается внутри терминала. Конвекция может быть усилена за счет увеличения свободного пространства внутри киоска, изготовления отверстий в стенах конструкции и использования принудительной вентиляции.

Оценка эффективности энергопотребления сенсорным киоском

Часть электрической энергии, которая необходима для работы электронных компонентов системы, преобразуется в тепло. Поэтому зная мощность, которую потребляют компоненты терминала можно рассчитать количество выделяемого тепла. Но при этом надо помнить о том, что расчет будет выполняться из условия того, что оборудование постоянно эксплуатироваться и результаты будут несколько завышены. Практика гласит о том, что из общего количества электричества, которое подается на киоск 80% непосредственно тратиться на работу электронных компонентов, а 20% переходит в тепловую энергию, оказывающую тепловое воздействие на составные части киоска.

Способы уменьшения температуры в терминалах

Монтаж принудительной вентиляции в корпус терминала – это быстрый и надежный метод обеспечения подачи воздуха на электронику. Но принимая такое решение необходимо помнить о следующем. Вентилятор, установленный в корпус терминала должен направлять поток воздуха на, те устройства, которые необходимо охлаждать. Поэтому часто используют такое решение – один вентилятор монтируют в основание конструкции, а второй в верхней части. Потоки воздуха ими образованные будут, равномерно распределяться внутри корпуса и удалятся наружу.

Еще один важный момент – это необходимо не допустить скапливание теплового воздуха в верхней части корпуса.

Не последнюю роль в организации отбора лишнего тепла играет размер и параметры вентилятора. Вентиляторы, выполненные в больших корпусах, оказывают больший эффект на отбор воздуха. Для того чтобы усилить отбор тепла, можно, выполнить люки в корпусе терминала, в которых, они будут устанавливаться. Их размер будет зависеть от типа и габаритных размеров вентиляционного устройства. Люк в корпусе терминала может быть открытым или закрытым, это определяется требованиями по антивандальному исполнению корпуса сенсорного киоска, но установка дополнительных щитов или решеток на окна вентиляции приводит к нарушению теплового обмена.

Платежные терминалы часто становятся объектами воздействия хулиганов и поэтому при разработке конструкции корпуса, необходимо предусмотреть, что вентиляционные отверстия должны быть недосягаемы для вандалов, которые могут через эти отверстия накидать тот же мусор. От этого могут спасти вентиляторы, выполненные в одном корпусе с жалюзи.

Кроме тепла, которое выделяется электронной начинкой и блоками ее питания, есть еще одна опасность – это скапливающаяся пыль. Дело в том, что пыль, которая скапливается на поверхности электронных компонентов, приводит к снижению теплоотдачи, она в этом случае работает как тепловой изолятор. Ко всему прочему, пыль, которая остается в термическом принтере, повышает пожарную опасность терминала.

Решить проблему запыленности корпуса терминала можно несколькими способами. При одном варианте, вентиляторы должны быть установлены таким образом, чтобы минимизировать забор пыли из окружающего пространства, при другом варианте на вентиляторы монтируют пылевые фильтры. Но в этом случае при обслуживании терминала добавляется работа по обслуживанию системы вентиляции.

Регламентные работы по обслуживанию вентиляции и корпусов сенсорных киосков

Грамотно сконструированный и изготовленный корпус сенсорного киоска позволяет быстро и эффективно выполнять обслуживание всех систем, которые задействованы в его работе. Так, должен быть обеспечен свободный доступ к вентиляторам и фильтрам на них установленных. Ко всем прочему, конструктор должен предусмотреть доступ к принтеру для замены бумаги. И, конечно, специалист по обслуживанию терминалов не должен испытывать трудностей при замене неисправных компонентов терминала. После сборки терминала необходимо провести его натурные испытания, то есть установить его в предназначенном для этого месте и некоторое время наблюдать за его работой. Такой подход позволит оптимизировать работу все встроенных систем. Для проведения испытаний необходимо составить программу, в которой необходимо расписать тестируемые параметры, регулярность проведения замеров.

К каждому сенсорному киоску должны быть приложены паспорт и руководство по эксплуатации. В последнем должен быть прописан порядок безопасной эксплуатации и периодичность регламентного обслуживания киоска, с детальным описанием всех операций и перечень инструментов, необходимых для этой работы.