CN102566514A

CN102566514A - 基于物联网的货币流通安全管理系统

Info

Publication number: CN102566514A
Application number: CN2010105611446A
Authority: CN
Inventors: 顾栽延; 王智森; 景昕; 赵翔; 汤永华; 赵睿
Original assignee: 顾栽延
Priority date: 2010-11-25
Filing date: 2010-11-25
Publication date: 2012-07-11

Abstract

本发明涉及一种基于物联网的货币流通安全管理系统，建立于物联网平台上，包括RF收款机、读写器以及货币安全管理中心，RF收款机，采集货币信息，在货币上附加具有上述货币信息的电子标签，并将货币信息传送至货币安全管理中心；读写器，读取货币电子标签中的货币信息，跟踪、查阅、监控货币运行状态，或根据需要改写电子标签中的货币信息，并将上述货币信息发送至货币安全管理中心；货币安全管理中心，对货币信息进行全面管理，包括对数据库、收索查询、运算、反馈等信息处理及同警务网络等其他相关网络的链接。本发明基于物联网的货币流通安全管理系统利用物联网的平台和网络系统对流通的货币进行全程跟踪、适时监测，可有效地确保流通货币的安全运行。

Description

基于物联网的货币流通安全管理系统

技术领域

本发明涉及一种货币安全管理技术，具体的说是一种基于物联网的货币流通安全管理系统。

背景技术

现代信息技术发展到现阶段，出现了一种聚合性应用，即物联网，它将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合，集成应用，使人与物智慧对话，创造了一个智慧的世界。

货币作为一种特殊商品，其在货币流通领域具有一定的危险性，为了降低这种危险的发生，本申请人在“一种现钞号码的处理方法及专用装置（CN200480010556.3）”中，用微处理器完成币码的识别工作，利用货币号码的唯一性识别和破获砸抢银行、劫持运钞车等金融犯罪的方法，但是没有形成系统的网络方案，无法对流通的货币进行全程跟踪，适时监测，货币在流通过程中的安全性没有可靠保障。

物联网等网络技术为对流通的货币进行全程跟踪、适时监测提供了可能，目前基于物联网的货币流通安全管理系统尚未见报道。

发明内容

针对现有技术中存在的不能适应货币流通领域的安全要求等不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种能够确保货币流通安全的基于物联网的货币流通安全管理系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明基于物联网的货币流通安全管理系统建立于物联网平台上，包括RF收款机、读写器以及货币安全管理中心，其中：

RF收款机，采集货币信息，在货币上附加具有上述货币信息的电子标签，并将货币信息传送至货币安全管理中心；

读写器，读取货币电子标签中的货币信息，跟踪、查阅、监控货币运行状态，或根据需要改写电子标签中的货币信息，并将上述货币信息发送至货币安全管理中心；

货币安全管理中心，对货币信息进行全面管理，包括对数据库、收索查询、运算、反馈等信息处理及同警务网络等其他相关网络的链接。

所述货币安全管理中心具有数据库和“云”计算机，其中数据库存储各国货币信息和货币流通过程中的所有状态信息，即从货币安全管理中心到各级接入节点、再到终端组织结构的全程跟踪汇总的货币信息以及电子标签上的数据信息、物联网中与货币安全管理系统相关的所有信息；

“云”计算机，对通过物联网采集的信息进行处理，并根据需要在物联网上进行货币信息反馈。

所述物联网中与货币安全管理系统相关的所有信息包括货币流通的时间、地点、标的物、操作人员、历史记录、设备数量或运行状态等时间及空间的全数据信息。

所述货币信息为货币上的序列号、版式、货币的时间或空间信息以及管理信息。

所述非正常状态包括报警状态和非正常移动状态。

所述读写器分为移动读写器和固定读写器两类，其中移动读写器没有固定安装位置，可随时移动使用；固定读写器，固定安装于指定地点。

所述RF收款机包括计数鉴伪单元、序列号识别传输单元以及电子标签生成打印单元，其中计数鉴伪单元对货币进行面额统计和真伪识别；序列号识别传输单元接收计数鉴伪单元输入的货币序列号进行记录，传输至电子标签生成打印单元，或通过物联网发送至货币安全管理中心；电子标签生成打印单元，对序列号识别传输单元传送的货币信息进行处理，生成电子标签，并打印在该把货币上。

所述货币安全管理中心与警务系统进行通讯连接。

还包括视频显示观察中心，其通过物联网接收货币安全管理中心或设于指定位置的视频服务器的监视图像。

本发明基于物联网的货币流通安全管理系统的控制方法在货币安全管理中心，通过固定读写器读取金库中的全部货币信息；

在货币流通过程中，通过网络络中各节点的读写器读取流通过程中货币信息，对货币进行全程跟踪监控；

某节点的读写器是否收到货币被盗抢事件的报案信息？

如果收到报案信息，则将该信息发送到货币安全管理中心，进行被盗抢货币的黑名单录入；

货币安全管理中心将上述黑名单下载到各终端节点，启动警务系统处理。

如果没有收到报案信息，则对正常流通的货币进行实时流通轨迹监控。

本发明具有以下有益效果及优点:

1．本系统建立于物联网平台上，通过采集货币的流通状态，将电子标签中的货币信息传入到系统内部的货币安全管理中心，构成了管理中心平台与各个局域网之间的快速双向通信连接，形成了货币流通安全的广域网，一切抢、盗货币等犯罪行为都在该网络的监管之中，与货币安全管理中心相连接的警务系统便可实时对标定货币进行监视、跟踪、扑捉案发现场，该系统的普及实施，可对犯罪分子构成强大的威慑，使其不敢实施作案行动，有效保证了货币的流通安全。

附图说明

图1为本发明系统拓扑图；

图2为本发明系统中RF收款机结构框图；

图3为本发明系统中RF收款机电路原理图；

图4为本发明系统中采用的射频收发核心电路；

图5为发明系统中采用的电子标签图样；

图6为发明系统采用的控制方法流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明基于物联网的货币流通安全管理系统，是通过对货币的信息进行感知，包括货币信息的采集和传输、货币信息处理和货币信息的反馈。通过物联网和“云”计算机在内形成一个广域网，可将成千上万的局域网、广域网客户连接在一起，并将他们采集汇聚的海量信息，利用具有超强处理能力的“云”计算机进行处理，并根据各种应用需要，通过物联网进行货币信息反馈与处理。

本发明系统建立于物联网平台上，由具有货币信息采集功能的RF收款机；各节点站具有读写功能的读写器；货币安全管理中心以及视频显示观察中心。其中：RF收款机用于采集货币信息，在货币上附加具有上述货币信息的电子标签，并将货币信息传送至货币安全管理中心；读写器，读取货币电子标签中的货币信息，跟踪、查阅、监控货币运行状态，或根据需要改写电子标签中的货币信息，并将上述货币信息发送至货币安全管理中心；货币安全管理中心，与警务系统进行通讯连接，记录读写器传送的货币信息，对非正常状态下的货币进行锁定，对客户终端发出预警信号；视频显示观看中心通过物联网接收货币安全管理中心或设于指定位置的视频服务器的监视图像。

所述货币安全管理中心具有数据库和“云”计算机，其中数据库存储各国货币信息和货币流通过程中的所有状态信息，即从货币安全管理中心到各级接入节点、再到终端组织结构的全程跟踪汇总的货币信息以及电子标签上的数据信息、物联网中与货币安全管理系统相关的所有信息；“云”计算机，对通过物联网采集的信息进行处理，并根据需要在物联网上进行货币信息反馈。

货币安全管理中心具有多种处理功能，如系统管理、搜索引擎、云计算运算系统、跟踪监控、黑名单、预警与解禁、分级与防火墙、加密与通讯终端的合法性认证等。

如图2所示，本实施例采用内置电子标签打印机的RF收款机，包括计数鉴伪单元、序列号识别传输单元以及电子标签生成打印单元，其中计数鉴伪单元对货币进行面额统计和真伪识别；序列号识别传输单元接收计数鉴伪单元输入的货币序列号进行记录，传输至电子标签生成打印单元，或通过物联网发送至货币安全管理中心；电子标签生成打印单元，对序列号识别传输单元传送的货币信息进行处理，生成电子标签，并打印在该把货币上，本实施例采用如图5所示的电子标签形式。

如图3所示，RF收款机电子标签生成打印单元中的频率合成电路采用锁相环合成方式。从总体结构上看由单片机、锁相环及可编程分频器三部分组成。其中可编程分频器是单片微机与锁相环之间的接口，同时也是组成数字锁相频率合成器的关键部件。主要器件为：XB986（MCU-微控制器）、MB1504（锁相环及变容二极管）。

锁相环频率合成器作用是给微波扫频信号提供一定分辨力的频率参考信号，并对微波信号输出频率进行逐点锁定，以得到高准确度和稳定度的扫频输出信号。

输出点频信号和扫频信号是微波合成扫源的基本功能。而点频输出又是扫频输出的基础（扫频信号的输出可以利用点频通过程序控制的方法实现）。下面是点频功能的实现算法：

（1）设置需要设定的频率f0。

（2）判断f0属于哪个频段，求出YTO的输出频率fYTO。并对YTO进行预置频率。

（3）根据fYTO和f0算出YTO鉴相器参考频率，由此推出取样环和小数分频环的分频系数，并将分频系数置人对应的数据锁存器。

具有电子标签打印功能的射频收款机，可按货币的管理要求，给每百元百张扎把货币定义为一一对应的货币电子标签，货币信息由射频收款机的录码采集装置提供，包括每张钞票的序列号、版式及出钞的时间、地点等信息。RF收款机的录码采集装置主要用于实现射频收款机的现钞号码录入，负责货币序列号等信息的采集、提供及写入货币电子标签。

如图4所示，射频收发核心电路作为本系统序列号识别传输单元应用于RF收款机中，通过无线射频方式，形成本系统的信息交换、传输核心部件。

nRF24E1是系统级射频收发芯片，内部集成了增强型8051MCU内核、2.4 GHz射频收发器、100 kSPS的9路模数转换器、UART接口、SPI接口、PWM输出；内置了RC振荡器、看门狗和唤醒定时器以及专门的稳压电路和VDD电压监视；有多个频点，能够实现点对点、点对多点的无线通信，同时可通过改频和跳频来避免干扰；nRF24E1具有ShockBurstTM(突发)工作方式，在nRF24E1内置的8051MCU与nRF2401射频模块之间进行数据传输，保证了较低的数据传输速率(10 kb／s) 和较高的数据发送速率(可达1 Mb／s)，从而减少了系统功耗；发射模式下，射频电流消耗仅为10.5 mA，接收模式下为18 mA；6 mm×6 mm的36引脚QFN封装，需要非常少的外围元器件；使用2.4 GHz小型杆状天线，室内可传输30米以上。故nRF24E1完全适合于本系统的设计。

nRF2401具有收发模式、配置模式、空闲模式和关机模式等四种工作模式。

无线通信采用nRF2401单片射频收发芯片，工作频率2．4 GHz ISM 频段。芯片能耗非常低，以0.032mW的功率发射时，工作电流只有lO.5mA，接收时工作电流只有18mA，其DuoCeiverTM技术使nRF2401可以使用同一天线，同时接收两个不同频道的数据。

nRF24E1程序除了主要的初始化配置函数、接收器配置函数、接收函数和发送函数外，还有接收包处理函数、发送包处理函数、接收器配置字和发射器配置字等。Keil C51 V7.01及其以且的版本都支持nRF24E1，因此，编程非常方便。由于nRF24E1只有512字节的ROM，所以，在使用过程中，要扩展片外存储器（Nordic公司推荐使用25320）。应用中，当VDD上电后，芯片通过SPI接口自动从片外存储器读取数据到片内4KB和RAM中以便程序运行时使用。

读写器根据使用方式分为移动读写器和固定读写器，其中移动读写器没有固定安装位置，可随时移动使用，用来读取货币电子标签中的“定义把”货币序列号等信息，跟踪、查阅、监控货币运行状态；固定读写器，固定安装于指定地点，用来读取电子标签中、金库中的全部货币信息，识别进出库的批量货币号码，记载和写入金库货币数量和数据的变化。

如图6所示，本发明系统的控制方法如下：

在货币安全管理中心，通过固定读写器读取金库中的全部货币信息；

某节点的读写器是否收到货币被盗抢事件的报案信息？

货币安全管理中心将上述黑名单下载到各终端节点，启动警务系统处理；

在货币安全管理中心，首先通过固定读写器读取金库中的全部货币信息，在货币的运输过程中，通过节点读写器读取流通过程中货币信息对货币进行全程跟踪监控，当货币被抢或被盗时（如收到报警时），货币安全管理中心就会对这批货币进行锁定，该批货币就会被认为“盗钞”而进入货币安全管理中心的 “黑名单”中，同时对系统涉及的全部网络及终端客户进行预警，一旦“盗钞”出现在某种商业活动中，联网的警务系统即时启动，会将这些“盗钞”锁定，警务人员可立刻到达锁定的现场。

为方便银行和客户使用钞票的便利，可以根据客户的需要设置标签信息解禁并实现货币的自由流动状态。标签信息解禁也可设定在空间和时间条件满足时自动完成，如对货币进行在某一时间和地点解除电子标签的含义），被解禁的货币此时已经没有标签定义，就可以无限制运行了。

另外，在网络信息传输中，根据管理和不同客户需要，设置分级加密和管理，保证货币信息的通讯安全。

Claims

1.一种基于物联网的货币流通安全管理系统，其特征在于：该系统建立于物联网平台上，包括RF收款机、读写器以及货币安全管理中心，其中：

2.按权利要求1所述的基于物联网的货币流通安全管理系统，其特征在于：所述货币安全管理中心具有数据库和“云”计算机，其中数据库存储各国货币信息和货币流通过程中的所有状态信息，即从货币安全管理中心到各级接入节点、再到终端组织结构的全程跟踪汇总的货币信息以及电子标签上的数据信息、物联网中与货币安全管理系统相关的所有信息；

3.按权利要求2所述的基于物联网的货币流通安全管理系统，其特征在于：所述物联网中与货币安全管理系统相关的所有信息包括货币流通的时间、地点、标的物、操作人员、历史记录、设备数量或运行状态等时间及空间的全数据信息。

4.按权利要求1所述的基于物联网的货币流通安全管理系统，其特征在于：所述货币信息为货币上的序列号、版式、货币的时间或空间信息以及管理信息。

5.按权利要求1所述的基于物联网的货币流通安全管理系统，其特征在于：所述非正常状态包括报警状态和非正常移动状态。

6.按权利要求1所述的基于物联网的货币流通安全管理系统，其特征在于：所述读写器分为移动读写器和固定读写器两类，其中移动读写器没有固定安装位置，可随时移动使用；固定读写器，固定安装于指定地点。

7.按权利要求1所述的基于物联网的货币流通安全管理系统，其特征在于：所述RF收款机包括计数鉴伪单元、序列号识别传输单元以及电子标签生成打印单元，其中计数鉴伪单元对货币进行面额统计和真伪识别；序列号识别传输单元接收计数鉴伪单元输入的货币序列号进行记录，传输至电子标签生成打印单元，或通过物联网发送至货币安全管理中心；电子标签生成打印单元，对序列号识别传输单元传送的货币信息进行处理，生成电子标签，并打印在该把货币上。

8.按权利要求1所述的基于物联网的货币流通安全管理系统，其特征在于：所述货币安全管理中心与警务系统进行通讯连接。

9.按权利要求1所述的基于物联网的货币流通安全管理系统，其特征在于：还包括视频显示观察中心，其通过物联网接收货币安全管理中心或设于指定位置的视频服务器的监视图像。

10.一种权利要求1所述的基于物联网的货币流通安全管理系统的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

某节点的读写器是否收到货币被盗抢事件的报案信息？

11.按权利要求10所述的基于物联网的货币流通安全管理系统的控制方法，其特征在于：如果没有收到报案信息，则对正常流通的货币进行实时流通轨迹监控。