銀行柜員移動終端的設計與思考

蔣杉杉　向梟　張吉祥　陳光令

摘 要：銀行業之間競爭壓力巨大，如何提高自己品牌在百姓心目中的地位至關重要。各大銀行相繼出臺了“為您著想”、“以客戶為中心”等一系列服務舉措，來提升自己的品牌效應。因此，如何將銀行業務從柜內解放出來，方便客戶使用、為客戶上門服務，將是銀行業未來服務的核心導向。在此背景之下，“移動柜臺”的概念應運而生。移動柜臺高度集成了刷卡器、指紋儀、IC卡讀卡器等硬件外設，同時又由于其結合了平板電腦，因此移動柜臺在銀行業也稱為移動終端。本文就移動終端的設計提出一個硬件架構方案和一些硬件的優化設計。

關鍵詞：移動終端；設計；對比

1 移動終端的市場背景和使用場景

銀行柜臺移動化不是一個新的理念。早在1997年，車載電子流動銀行在“97中國國際金融（銀行）技術暨設備展覽會”上亮相，客戶和專家均給予高度評價，認為該系統在遠離營業網點而又需要提供銀行現場服務的情況下，車載電子流動銀行將是最佳解決方案。當時，有幾家銀行在北方區域采用了車載ATM的解決方案，在集市上使用。

目前，移動柜臺的主要業務需求是：上門對公業務、批量代發工資；上門為客戶辦理借記卡單張開卡、批量預制開卡激活、網上銀行、手機銀行及短信通知綜合簽約等業務。

目前市面上已經有兩類移動柜臺：

第一類：應用和外設分離的移動柜臺，如圖1-1所示：

平板上運行銀行APP應用程序，下面的臺座集成了各種外設。本文將主要針對此種方案的移動終端，并介紹其硬件實現方案。

另外一類：應用和外設一體化，變成一個箱子便攜的移動柜臺（如圖1-2）。

將所有的外設和應用程序的電腦集成到一個手提箱中。目前市場對此類產品的呼聲很高。

2 移動終端框架設計

本文介紹的移動終端設計方案。將應用和外設分離開來，用平板代替柜員的PC，用集成的柜內清代替眾多外設。

其中比較新和關鍵的一個功能需求是電子簽名。因為簽名需要采用電磁屏，而目前來說，能夠使用電磁屏技術的操作系統，Android是成本最低的。因此采用Android作為外設的驅動中心是一件很自然的事情。

2.1 整體框架設計（如圖2-1）

2.2 框架介紹

移動終端主題框架主要分為三個層次：應用層、中間層以及硬件層。其中，應用層主要為銀行的平板APP程序；中間層主要為5寸電磁電容屏的Android主板；硬件層主要包括單片機以及單片機驅動的非接觸式IC卡讀卡器、接觸式IC卡讀卡器、密碼鍵盤、身份證讀取器、指紋儀讀取器、磁條卡讀卡器等六個外設。

其中，應用層與中間層運用的USB通信技術，采用HID協議進行數據傳輸；中間層與硬件層主要采取串口通信的方式進行數據傳輸，通過設置不同的波特率，控制其傳輸速度。

2.3 整體流程圖（如圖2-2））

2.4 流程簡介

平板上面的應用程序調用驅動程序，驅動程序會根據用戶選擇的功能，組織成功能報文傳遞給android主板；Android主板接收到命令幀以后，通過解析命令格式，判斷是否需要轉發。

如果是對電磁屏的操作，android平板就會截留此命令幀，驅動電磁屏，并記錄用戶的手寫筆記，將筆跡傳遞給平板上面的應用程序。同時，平板上面的應用程序會將手寫筆記顯示出來；如果傳遞過來的命令幀不是對電磁屏操作，android主板就會將此命令幀轉發給單片機。單片機接收到傳遞過來的命令幀，通過解析命令幀獲取具體的操作指令，然后驅動相應的硬件去讀取信息。設備信息讀取成功后會將信息返回給android主板，android平板則將數據返回給最上層的平板應用程序，平板應用程序并會將信息顯示出來。

3 移動終端與傳統柜臺設備對比

3.1 移動終端優勢

移動終端與傳統柜臺設備相比，其具有眾多優點：

①移動終端具有可移動的特性，其不會受到地域、網點位置等因素的限制；

②移動終端具有高聚合性，其有效的整合了傳統柜臺現有設備，如身份證讀卡器、金融IC卡讀卡器等；

③移動終端更加小巧、方便，由于移動終端的高聚合性，使其在空間上具有更小的體積，攜帶方便，可以說是移動版的銀行柜臺；

④移動終端拉近了銀行與客戶之間的距離，提升了銀行整體科技實力。

移動終端必然會打破傳統服務流程，提升銀行整體形象。同時，移動終端的使用必然使客戶感受到銀行“為您著想”、“服務至上”的服務理念。

3.2 移動終端劣勢

移動終端雖然具有眾多優點，但由于其發展不是特別成熟，其也受到一些因素的限制。

現有的移動終端解決方案中，android主板與單片機驅動版主要采用標準RS232串口連接的方式。RS232串口的傳出速率與其設置的波特率成正比，設置的波特率越大，其數據傳輸速率越大。移動終端連接串口的波特率一般設置為9600b/s、115200b/s兩種。

串口通信傳遞每傳遞一個字符，需要傳遞12位（其中有一個起始位，8個數據位，1個偶校驗位，2個停止位）。因此，串口每秒能傳遞的字符數可以利用以下公式進行計算：

每秒傳輸字節（bytes）=傳輸速率（bytes/s）=波特率（bit/s）/（12b）（1）

根據公式（1），可得串口波特率為9600b/s每秒傳遞的字符數為（9600b/s）/12=800B/s，由于并行傳輸中傳輸速度都是以KB/s進行計算，則（800B/s）/1024B=0.78125KB/s（1KB=1024b）；同理可得串口在波特率為115200的數據傳輸速度為9.375KB/s。

而現有柜臺終端設備許多都已經采用USB2.0通訊，USB2.0理論上的傳輸速度為480Mbps/8=60MB/s（1MB = 1024KB*1024KB），其傳輸速度遠遠高于串口通信速度。

通過表3-1，可知如果移動終端android主板與單片機主板連接方式采用速率更高的USB傳輸，其響應速度會更加迅速、用戶體驗也會提升一個層次。

3.3 移動終端設備與傳統柜臺設備對比

為了對比移動終端設備串口通信與柜臺USB設備的響應速度，本文專門做了兩組實驗。兩組實驗中，將移動終端設備android主板與單片機主板的串口設為不同波特率，與柜臺USB設備的響應時間做了比較。同時，實驗只選取了兩種設備即身份證讀取器、金融IC卡讀卡器進行了響應時間上的對比。

3.3.1 身份證讀取器響應時間對比

3.3.2 非接觸式金融IC卡讀取器響應時間對比（表3-4，表3-5）

3.3.3 總結

通過表3-2、表3-3、表3-4、表3-5的響應時間對比，我們可以得出：

①在信息量較少的情況下，串口波特率設為115200b/s，其通信速度并不會比USB通信速率低；

②在信息量比較大的情況下，如讀取身份證信息以及身份證圖片信息，無論串口采用的是9600b/s或115200b/s，串口通信速率明顯低于USB通信速率；

③串口通信速率不穩定，USB通信速率較穩定。因此我們推薦下面的方案（圖3-1）：

4 總結

移動終端的應用使得銀行必然要打破傳統的柜面服務理念，上門服務、移動辦理業務成為新的趨勢和潮流。同時，我們看到由于技術發展的原因，導致現有移動終端還存在一些技術上的缺陷，但是，我們相信不久的將來，隨著國內銀行設備廠商以及方案提供商的不斷改進，移動終端一定會朝著更好的方向發展。

參考文獻：

[1]公磊，周聰.基于Android的移動終端應用程序開發與研究[J].計算機與現代化，2008.8.

[2]維基百科.https：//zh.wikipedia.org/wiki/波特率.