本发明涉及自动售货机领域，特别涉及一种自动售货机功能扩展设备及方法。
背景技术：
传统的自动售货机一直是键盘或者按键购买商品，而新型的售货机可以通过屏幕进行购买。现在传统售货机的改造方法是使用串口与带屏幕的工控机相连接，实现屏幕购买商品。vmc与工控机之间使用特殊的软件协议。
现有改造方案中如果通过升级现有的主控制器软件来实现屏幕购买，这在实际应用中面临下面问题：
1.没有标准的软件协议，很难实现互联互通；
2.主控制器的生产厂商有很多，各家的软件实现不一样，软件开发难度大；
3.现有传统售货机市场保有量大，旧机器使用年份长，软件升级的工作量和难度都很大；
4.屏幕购买属于功能升级，大都不在保修范围内，升级的费用巨大；
5.基于目前信息网络的高速发展，电子优惠券或打折券的使用对商品的销售具有极大的推进作用，而旧式的自动售货机上无法实现使用电子优惠券或打折券的方式进行支付。
cn201928274u中公开了一种用于售货机的无线数据传输装置，其使能够对自动售货机进行网络监控。
cn101807325a中公开了一种用于自动售货机的非现金交易的无线数据终端，利用该终端能够实现自动售货机的非现金交易。
us6505095b1中公开了一种用于自动售货机的无线审计终端，利用该终端能够对自动售货机的进行远程的信息管理，同时实现非现金交易。
上述专利文献中的自动售货机改造方法，则存在如下问题：
1、上述公开文献均未实现在触摸式显示屏上进行选择商品的功能，由于上述专利文献中所提到的改造用的终端均未能够对自动售货机上的商品选择按键进行接管，因此无法实现在新的触摸式屏幕上选择商品，仍然依赖自动售货机上原来的商品选择按键对商品进行选择。
2、上述公开的文献中虽然提供了非现金交易手段，但是具有局限性，无法实施例如无法实现通过优惠券或打折券进行支付；其原因在于无法实现对自动售货机主板vmc的键盘码输入。
技术实现要素：
本发明的目的就是克服现有技术的不足，提供了一种自动售货机功能扩展设备及方法，在不修改现有主控制器软件的前提下，实现屏幕购买商品；不需要修改原有软件，从而保证售货机的运行可靠性。
本发明的自动售货机功能扩展设备能够在不改动自动售货机主板vmc的前提下，增加自动售货机的功能；本发明所要解决的技术问题包括如下几个方面：
1、本发明的功能扩展设备能够实现在触摸屏幕上展示商品，使购物者能够根据更为详细的商品介绍信息直接在触摸式显示屏上对商品进行选择；
2、本发明的功能扩展设备能够在现有的自动售货机支付方式的基础上，增加通过电子优惠券或打折券进行支付的支付手段。
本发明的具体技术方案是：一种自动售货机功能扩展设备，包括主控制器、触摸式显示屏，还包括模拟键盘信号转换模块、优惠券/打折券数据处理模块、mdb/vts数据处理模块、uart串口、无线通讯模块；
所述触摸式显示屏，用于自动售货机商品点选和/或商品展示；
所述模拟键盘信号转换模块，通过模拟键盘信息输入接口与自动售货机的键盘输入装置连接；通过模拟键盘信息输出接口与自动售货机主板vmc的键盘输入接口连接，实现所述功能扩展设备对自动售货机键盘输入信息的接管；
所述优惠券/打折券数据处理模块，用于优惠券或打折券信息的处理；
所述mdb/vts数据处理模块，通过mdb/vts接口与自动售货机上的mdb/vts接口连接，实现所述功能扩展设备与自动售货机之间支付信息的交互通讯；
所述无线通讯模块，用于所述功能扩展设备与远程服务器之间的通讯；
所述uart串口，通过与自动售货机主板vmc上的dex接口连接，用于建立所述功能扩展设备与自动售货机之间基于dex协议的数据通讯通道。
进一步的，所述触摸式显示屏、模拟键盘信号转换模块、优惠券/打折券数据处理模块、mdb/vts数据处理模块、uart串口、无线通讯模块均与所述主控制器连接。
进一步的，所述自动售货机的键盘输入装置包括矩阵式的键盘输入装置，或者是自动售货机上各种商品所对应的选取按键。
进一步的，所述支付信息包括现金支付信息和非现金支付信息。
进一步的，所述无线通讯模块采用蜂窝通讯技术或无线wifi技术使功能扩展设备与广域网连接。
本发明还提供了一种自动售货机功能扩展方法，包括如下步骤：
通过自动售货机键盘输入装置或触摸式显示屏对自动售货机商品进行点选；
模拟键盘信号转换模块通过模拟键盘信息输入接口与自动售货机的键盘输入装置连接、通过模拟键盘信息输出接口与自动售货机主板vmc的键盘输入接口连接，实现所述功能扩展设备对自动售货机键盘输入信息的接管；
优惠券/打折券数据处理模块对优惠券或打折券信息进行处理；
mdb/vts数据处理模块通过mdb/vts接口与自动售货机上的mdb/vts接口连接，实现所述功能扩展设备与自动售货机之间支付信息的交互通讯；所述支付信息包括现金支付信息和非现金支付信息；
无线通讯模块实现所述功能扩展设备与远程服务器之间的通讯；
uart串口通过与自动售货机主板vmc上的dex接口连接，实现所述功能扩展设备与自动售货机之间基于dex协议的数据通讯。
进一步的，还包括：主控制器通过所述无线通讯模块从远程服务器下载商品代码列表及商品展示信息，所述商品展示信息包括介绍商品的文字、图片或音像；同时，所述主控制器通过dex接口从自动售货机主板vmc获取商品价格信息；所述主控制器整合商品代码列表、商品展示信息和商品价格信息，生成用于在触摸式显示屏上显示的商品选择界面显示信息，并将该显示信息传输给触摸式显示屏进行显示。
进一步的，还包括：主控制器通过所述无线通讯模块从远程服务器下载商品代码列表、商品展示信息、商品价格信息，所述商品展示信息包括介绍商品的文字、图片或音像；所述主控制器整合商品代码列表、商品展示信息和商品价格信息，生成用于在触摸式显示屏上显示的商品选择界面显示信息，并将该显示信息传输给触摸式显示屏进行显示。
进一步的，使用优惠券/打折券的具体步骤如下：
步骤一、触摸式显示屏支付界面接收优惠券/打折券信息；
步骤二、主控制器将步骤一中所获得的优惠券/打折券信息上传至远端服务器进行验证；
步骤三、所述主控制器将经过验证的所述优惠券/打折券信息传送给所述优惠券/打折券数据处理模块，由所述优惠券/打折券数据处理模块计算出当前支付行为中用户实际需支付价格；
步骤四、若用户实际需支付价格为零，则直接由所述mdb/vts数据处理模块生成支付信息并传递给自动售货机主板vmc，通知自动售货机主板vmc支付完毕；若用户实际需支付价格不为零，则由所述主控制器生成待支付信息，并在所述触摸式显示屏上显示，提醒用户支付优惠后价格，并选择支付方式进行支付。
进一步的，还包括步骤五：
当用户使用现金方式支付优惠后价格时，由所述mdb/vts数据处理模块从自动售货机主板vmc获取用户投入的现金数，并判断该现金数是否达到优惠后价格，如达到则由mdb/vts数据处理模块将优惠金额模拟成投币金额并传递给自动售货机主板vmc，通知自动售货机主板vmc支付完毕；如未达到，则由主控制更新剩余待支付价格数，并在显示屏上显示；
当用户使用非现金方式进行支付时，则当主控制器通过无线网络模块从远程服务器处获得支付信息后，由mdb/vts数据处理模块生成支付信息并传递给自动售货机主板vmc，通知自动售货机主板vmc支付完毕。
进一步的，在步骤一中，当优惠券/打折券为字符码形式时，直接通过虚拟键盘输入；当优惠券/打折券为条形码或二维码形式时，使用图像采集装置进行扫描输入。
进一步的，用户使用非现金进行支付的具体方式为：用户使用具有支付功能的移动终端扫描触摸屏幕上出现的支付条形码或支付二维码，并在移动终端上完成确认付款，当所述主控制器通过无线网络模块从远程服务器处获得支付信息后，由所述mdb/vts数据处理模块生成支付信息并传递给自动售货机主板vmc，通知自动售货机主板vmc支付完毕；
进一步的，用户使用非现金进行支付的具体方式为：用户使用具有支付功能的移动终端，并在移动终端上生成用于支付的条形码或二维码，通过条码扫描装置进行支付，完成确认付款；当所述主控制器通过无线网络模块从远程服务器处获得支付信息后，由所述mdb/vts数据处理模块生成支付信息并传递给自动售货机主板vmc，通知自动售货机主板vmc支付完毕；
进一步的，用户使用非现金进行支付的具体方式为：购买者在所述触摸式显示屏上点选取货码取货，并在取货码输入窗口输入取货码；所述主控制器将该取货码传输至远程服务器进行验证，远程服务器将验证信息反馈给所述主控制器，所述验证信息包括该取货码是否有效，若有效则同时反馈该取货码所对应的商品代码信息；由所述主控制器生成该商品代码信息所对应的模拟键盘码并传递给所述模拟键盘码转换模块；同时由所述mdb/vts数据处理模块生成支付信息并传递给自动售货机主板vmc，通知自动售货机主板vmc支付完毕；
进一步的，用户使用非现金进行支付的具体方式为：通过在串口上外接其他支付设备进行支付，所述其他支付设备包括pos机、交通卡；当所述主控制器通过所述无线网络模块从远程服务器处获得支付信息后，由所述mdb/vts数据处理模块生成支付信息并传递给自动售货机主板vmc，通知自动售货机主板vmc支付完毕。
进一步的，当自动售货机主板vmc设置有mdb-pos时，购买者通过自动售货机主板vmc上的mdb-pos刷卡支付，支付金额由功能扩展设备上的mdb/vts数据处理模块根据优惠券/打折券数据处理模块所计算的数据通知自动售货机主板vmc。
本发明的有益效果为：该自动售货机扩展设备在不修改现有自动售货机主控制器软件的前提下，实现屏幕购买商品，保证售货机的运行可靠性，节省大量软件开发和升级的费用；允许优惠券/打折券的使用，可同时使用现金或非现金方式进行支付，大大扩展了自动售货机的服务功能；技术合理、新颖，应用前景广阔。
附图说明
图1所示为本发明实施例一种自动售货机功能扩展设备的结构示意图。
具体实施方式
下文将结合具体附图详细描述本发明具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中，各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。
如图1所示，本发明实施例一种自动售货机功能扩展设备，包括主控制器和触摸式显示屏，该主控制器内部包括：中央处理器、ram、rom；该功能扩展设备还包括模拟键盘信息输入接口、模拟键盘信息输出接口、模拟键盘信号转换模块、电子优惠券或打折券数据处理模块、mdb/vts接口、mdb/vts数据处理模块、uart串口、无线通讯模块；所述触摸式显示屏、模拟键盘信号转换模块、优惠券/打折券数据处理模块、mdb/vts数据处理模块、uart串口、无线通讯模块均与所述主控制器连接。
所述触摸式显示屏，用于自动售货机商品点选和/或商品展示；
所述模拟键盘信号转换模块，通过模拟键盘信息输入接口与自动售货机的键盘输入装置连接；通过模拟键盘信息输出接口与自动售货机主板vmc的键盘输入接口连接，实现所述功能扩展设备对自动售货机键盘输入信息的接管；
所述优惠券/打折券数据处理模块，用于优惠券或打折券信息的处理；
所述mdb/vts数据处理模块，通过mdb/vts接口与自动售货机上的mdb/vts接口连接，实现所述功能扩展设备与自动售货机之间支付信息的交互通讯；
所述无线通讯模块，用于所述功能扩展设备与远程服务器之间的通讯；
所述uart串口，通过与自动售货机主板vmc上的dex接口连接，用于建立所述功能扩展设备与自动售货机之间基于dex协议的数据通讯通道。
在利用该设备对自动售货机进行改造时，首先断开自动售货机上的键盘输入装置与自动售货机主板vmc之间的连接，将自动售货机键盘输入装置与本发明的功能扩展设备的模拟键盘信息输入接口相连，将功能扩展设备的模拟键盘信息输出接口与自动售货机主板vmc的键盘输入接口相连接，从而实现本发明的功能扩展设备对自动售货机键盘输入信息的接管。上述自动售货机的键盘输入装置，既包括矩阵式的键盘输入装置，也可以是自动售货机上的各种商品所对应的选取按键。
本发明实施例的功能扩展设备中的无线通讯模块采用蜂窝通讯技术或无线wifi技术使功能扩展设备与广域网连接。从而使得功能扩展设备与远程服务器之间实现通讯。
通过该功能扩展设备上的至少一个串口与自动售货机主板vmc上的dex接口连接，从而建立基于dex协议的数据通讯通道。
本发明还提供了一种自动售货机功能扩展方法，包括如下步骤：
通过自动售货机键盘输入装置或触摸式显示屏对自动售货机商品进行点选；
模拟键盘信号转换模块通过模拟键盘信息输入接口与自动售货机的键盘输入装置连接、通过模拟键盘信息输出接口与自动售货机主板vmc的键盘输入接口连接，实现所述功能扩展设备对自动售货机键盘输入信息的接管；
优惠券/打折券数据处理模块对优惠券或打折券信息进行处理；
mdb/vts数据处理模块通过mdb/vts接口与自动售货机上的mdb/vts接口连接，实现所述功能扩展设备与自动售货机之间支付信息的交互通讯；所述支付信息包括现金支付信息和非现金支付信息；
无线通讯模块实现所述功能扩展设备与远程服务器之间的通讯；
uart串口通过与自动售货机主板vmc上的dex接口连接，实现所述功能扩展设备与自动售货机之间基于dex协议的数据通讯。
本发明功能扩展设备可以从远程服务器下载商品代码列表及商品展示信息，该展示信息可以包括介绍商品的文字、图片或音像，同时通过dex接口从自动售货机主板vmc获取商品价格信息，主控制器整合商品代码列表、商品展示信息和商品价格信息，从而生成用于在触摸式显示屏上显示的商品选择界面显示信息。并将该显示信息传输给触摸式显示屏进行显示。另外一种可替换的实施方式是功能扩展设备也从远程服务器处下载商品价格信息，并将该信息通过dex通讯通道传递给自动售货机主板vmc，从而更新自动售货机上存储的商品价格信息。
当自动售货机购买者在功能扩展设备的触摸式显示屏上点选预购商品时，则由功能扩展设备的主控制器产生相应的模拟键盘码，并通过模拟键盘信号转换模块将该模拟键盘码转换为自动售货机主板vmc能够识别的键盘码信息，并传递给自动售货机主板vmc。购买者仍可以使用自动售货机上的原始键盘或按键对商品进行选择，键盘输出信号经模拟键盘信息输入接口传递至模拟键盘信号转换模块，转换成主控制器能够识别的信号后，再由主控制器将模拟键盘信号传递回模拟键盘信号转换模块，转换成自动售货机识别的键盘信号传递给自动售货机主板vmc。
本发明实施例所述的功能扩展设备上的mdb/vts接口与自动售货机上的mdb/vts接口相连接，基于mdb/vts协议自动售货机主板接收由功能扩展设备传递的支付信号，在确认商品货款支付完毕后，自动售货机的商品给付机构将商品传送至取货口；从而使得该自动售货机在传统的硬币/纸币支付手段外，还能够实现自动售货机的非现金交易功能。
本发明实施例的主要创新点在于可以使用优惠券或打折券进行商品购买，当用户使用电子优惠券或打折券在自动售货机上购买商品时，首先可以支付界面出选择“使用优惠券”或“使用打折券”，并将电子优惠券或打折券信息输入功能扩展设备。例如，当电子优惠券或打折券为字符码形式时，使用者可以直接通过虚拟键盘输入，当电子优惠券或打折券为条形码或二维码形式时，使用者可使用功能扩展设备上的图像采集装置进行扫描。当功能扩展设备获取电子优惠券或打折券数据后，首先，主控制器将该数据上传至远端服务器进行验证，验证通过后，主控制器将该数据传送给电子优惠券/打折券数据处理模块，由电子优惠券/打折券数据处理模块计算出当前支付行为中用户实际需支付价格，若用户实际需支付价格为零，则直接由mdb/vts数据处理模块生成支付信息并传递给自动售货机主板vmc，通知自动售货机主板vmc支付完毕。若用户实际需支付价格不为零，则由主控制器生成待支付信息，并在显示屏上显示，提醒用户支付优惠后价格，并选择支付方式。
当用户使用现金方式支付优惠后价格时，由mdb/vts数据处理模块从自动售货机主板vmc获取用户投入的现金数，并判断该现金数是否达到优惠后价格，如达到则由mdb/vts数据处理模块将优惠金额模拟成投币金额并传递给自动售货机主板vmc，通知自动售货机主板vmc支付完毕。如未达到，则由主控制更新剩余待支付价格数，并在显示屏上显示，提醒用户支付。
当用户使用非现金方式进行支付时，则当功能扩展设备通过无线网络模块从远程服务器处获得支付信息后，由mdb/vts数据处理模块生成支付信息并传递给自动售货机主板vmc，通知自动售货机主板vmc支付完毕。
具体的非现金支付方式包括但不限于如下几种方式：
1、用户使用具有支付功能的移动终端扫描触摸屏幕上出现的支付条形码或支付二维码，并在移动终端上完成确认付款，当功能扩展设备通过无线网络模块从远程服务器处获得支付信息后，由mdb/vts数据处理模块生成支付信息并传递给自动售货机主板vmc，通知自动售货机主板vmc支付完毕；
2、用户使用具有支付功能的移动终端，并在移动终端上生成用于支付的条形码或二维码，通过对准功能扩展模块上的条码扫描装置进行支付，完成确认付款。当功能扩展设备通过无线网络模块从远程服务器处获得支付信息后，由mdb/vts数据处理模块生成支付信息并传递给自动售货机主板vmc，通知自动售货机主板vmc支付完毕；
3、购买者在触摸式显示屏上点选取货码取货，并在取货码输入窗口输入取货码。功能扩展设备将该取货码传输至远程服务器进行验证，远程服务器将验证信息反馈给功能扩展模块，所述验证信息包括该取货码是否有效，若有效则同时反馈该取货码所对应的商品代码信息。由功能扩展模块的主控制器生成该商品代码信息所对应的模拟键盘码并传递给模拟键盘码转换模块。同时由mdb/vts数据处理模块生成支付信息并传递给自动售货机主板vmc，通知自动售货机主板vmc支付完毕；
4、通过在该功能扩展设备的串口上外接其他支付设备进行支付，如pos机、交通卡等。当功能扩展设备通过无线网络模块从远程服务器处获得支付信息后，由mdb/vts数据处理模块生成支付信息并传递给自动售货机主板vmc，通知自动售货机主板vmc支付完毕；
5、当自动售货机主板vmc设置有mdb-pos时，购买者通过自动售货机主板vmc上的mdb-pos刷卡支付，支付金额由功能扩展设备上的mdb/vts数据处理模块根据优惠券/打折券数据处理模块所计算的数据通知自动售货机主板vmc。
用户支付完毕后，主控制器向远程服务器传送电子优惠券/打折券使用成功信息，由远程服务器对该电子优惠券/打折券标记为已使用。
该功能扩展设备通过dex通讯通道获取自动售货机的销售统计信息和自动售货机故障信息，并上传至远程服务器。以帮助自动售货机运营商定制销售计划或及时维修售货机。
该功能扩展设备可以从远程服务器下载供触摸式显示屏播放的商业广告，并有主控制器控制触摸式显示屏进行播放。
该功能扩展设备上还设置有usb接口，用于在施工现场对该功能扩展模块进行配置或升级。例如，在施工现场对商品价格、商品代码、商品展示信息进行更新。
本发明的有益效果为：该自动售货机扩展设备在不修改现有自动售货机主控制器软件的前提下，实现屏幕购买商品，保证售货机的运行可靠性，节省大量软件开发和升级的费用；允许优惠券/打折券的使用，可同时使用现金或非现金方式进行支付，大大扩展了自动售货机的服务功能；技术合理、新颖，应用前景广阔。
本文虽然已经给出了本发明的几个实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。