CN103456108A - 一种带非接触式保护开关的机壳和pos机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带非接触式保护开关的机壳和带有这种机壳的POS机，带非接触式保护开关的机壳包括机壳和设置在机壳中的用于机壳防拆的非接触式保护开关装置，机壳包括壳底和壳盖。本发明采用非接触式保护开关装置代替传统的物理机械式开关装置，巧妙地利用了磁场信号或光信号的变化触发保护开关，在达到了机壳防拆保护效果的同时，克服了现有技术中机壳防拆装置容易引起误触发、稳定性差、可靠性差的缺点，避免了误触发造成的不必要损失。本发明可广泛应用于各种具有保护电路的机壳和POS机。

Description

一种带非接触式保护开关的机壳和POS机

技术领域

本发明涉及一种电子方式操作的现金登记器，特别涉及一种带非接触式保护开关的机壳和POS机。

背景技术

POS：Point of sales，销售点。

PCI：Payment Card Industry，支付卡行业。

POS机是一种具有非现金结算功能的销售终端，广泛应用在超市、连锁店、大卖场、饭店等场所。因为涉及到银行卡的交易，对其安全性能有着很高的要求，必须要保证POS机里面的重要数据如密钥等不被窃取。为了规范POS机的安全性能，支付卡行业数据安全标准委员会制定出PCI认证标准，PCI认证标准旨在严格控制数据存储以保障支付卡用户在线交易安全的数据安全。

 目前POS机为满足PCI标准，所采用的方法主要是用安全信号线将重要的数据线或者敏感元件包围起来，防止有人探测这些重要的数据线和元件。安全信号线是一种对信号电平敏感的信号线。一旦这些信号线的电平发生变化，被处理器检测到，处理器就会擦除掉所有受保护的数据。

 现有技术中，安全信号线保护重要数据线和敏感器件的主要方式有绕线、保护触点、斑马条等。保护触点和斑马条主要用于防拆。传统的保护触点的原理是开关，将导电胶放置在触点上并施以一定的压力，可实现开关的闭合。斑马条也类似于一种开关，当斑马条中间的导电夹层在受到某方向上的压力后呈现一定的导通性。当有人试图拆开POS机机壳、分开主板与盖板都会导致压力的消失，从而使开关断开，进而触发处理器擦除受保护的数据。但是这种物理机械开关并不稳定可靠，在较为严格的环境中易出现误触发，如高温高湿、振动等；在可靠性实验中，在日常使用过程中也容易出现误触发，造成用户使用不便和损失。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种稳定可靠、具有防误触发功能的带非接触式保护开关的机壳。

为了解决上述技术问题，本发明的另一个目的是提供一种稳定可靠、具有防误触发功能的带非接触式保护开关的POS机。

本发明所采用的技术方案是：

一种带非接触式保护开关的机壳，包括机壳和设置在机壳中的用于机壳防拆的非接触式保护开关装置，所述的机壳包括壳底和壳盖。

优选的，所述的非接触保护开关装置包括霍尔感应开关装置和/或光敏感应开关装置和/或光电感应开关装置。

优选的，所述非接触式保护开关装置为霍尔感应开关装置，其包括磁芯和霍尔传感器，所述霍尔传感器接收磁芯发射的磁场信号。

优选的，所述非接触式保护开关装置为光敏感应开关装置，其包括用于接收光信号的光敏感应器。

优选的，所述非接触式保护开关装置为光电感应开关装置，其包括光线通断控制结构和光电传感器。

优选的，所述磁芯设置在壳盖中，所述霍尔传感器设置在壳底中对应磁芯的位置；或所述霍尔传感器中设置在壳盖中，所述磁芯设置在壳底中对应霍尔传感器的位置。

优选的，所述光线通断控制结构设置在壳盖中，所述光电传感器设置在壳底中对应光线通断控制结构的位置；或所述光电传感器设置在壳盖中，所述光线通断控制结构设置在壳底中对应光电传感器的位置。

优选的，所述非接触式保护开关装置还包括多个磁芯和多个霍尔感应器，所述多个磁芯设置在壳盖中的不同位置，所述多个霍尔感应器设置在壳底中对应于多个磁芯的不同位置。

优选的，所述非接触式保护开关装置还包括多个光敏感应器，所述多个光敏感应器设置在机壳中的不同位置。

优选的，所述非接触式保护开关装置还包括多个光线通断控制结构和多个光电传感器，所述光线通断控制结构设置在壳盖中的不同位置，所述多个光电传感器设置在壳底中对应于多个光线通断控制结构的不同位置。

一种带非接触式保护开关的POS机，其包括：带非接触式保护开关的机壳；处理器，用于处理来自非接触式保护开关装置的触发信号；数据存储器，所述数据存储器与所述处理器连接，用于存储数据。

本发明的有益效果是：

本发明采用非接触式保护开关装置代替传统的物理机械式开关装置，巧妙地利用了磁场信号或光信号的变化触发保护开关，在达到了机壳防拆保护效果的同时，克服了现有技术中机壳防拆装置容易引起误触发、稳定性差、可靠性差的缺点，避免了误触发造成的不必要损失，而且结构简单，安装方便，具有良好的经济和社会效益。

另外，非接触式保护开关装置可以采用霍尔感应开关装置、光敏感应开关装置和光电感应开关装置中的其中一种或它们的任意组合，可灵活根据实际情况，如触发灵敏度、机壳结构或成本等配置；霍尔传感器或光电传感器设置在壳底，方便输出信号与其他电路，如处理器的连接；霍尔感应开关装置、光敏感应开关装置和光电感应开关装置都可以根据需要同时具有多个同一装置或不同装置的组合，增加方案设计的灵活性，从而加强了数据安全保护的稳定性和可靠性。

本发明的另一个有益效果是：

一种带非接触式保护开关的POS机除了具有上述有益效果外，还通过处理器处理判断来自非接触式保护开关装置的触发信号，并根据触发信号进行重要数据销毁等动作，保护了POS机的数据安全，具有良好的经济和社会效益。

本发明可广泛应用于各种具有保护电路的机壳和POS机。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是本发明POS机基本构思的电路结构示意图；

图2是本发明POS机第一种实施例的电路结构示意图；

图3是本发明POS机第二种实施例的电路结构示意图；

图4是本发明POS机第三种实施例的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

一种带非接触式保护开关的机壳，包括机壳和设置在机壳中的用于机壳防拆的非接触式保护开关装置，机壳包括壳底和壳盖。其中非接触式保护开关装置用于当机壳受到破坏或强拆的时候，产生触发信号。本发明采用非接触式保护开关装置代替传统的物理机械式开关装置，巧妙地利用了磁场信号或光信号的变化触发保护开关，在达到了机壳防拆保护效果的同时，不易在高温高湿、振动等环境中引起误触发，克服了现有技术中机壳防拆装置容易引起误触发、稳定性差、可靠性差的缺点，避免了误触发造成的不必要损失。

如图1所示，当本发明机壳应用于POS机的时候，非接触式保护开关装置与处理器连接，处理器与数据存储器连接。当POS机机壳受到破坏或强拆时，非接触式保护开关装置输出触发信号到处理器，处理器根据触发信号驱动销毁数据存储器中的重要数据；当POS机机壳需要正常拆卸时，也可以通过控制程序设定，设置安全拆卸功能，如从处理器输出安全信号到非接触式保护开关装置或锁死处理器接收触发信号的引脚电平等。实验结果表明，用带非接触式保护开关的POS机可严格控制数据存储以保障支付卡用户在线交易安全的数据安全，符合支付卡行业数据安全标准委员会制定出PCI认证标准。

优选的，非接触保护开关装置包括霍尔感应开关装置和/或光敏感应开关装置和/或光电感应开关装置。

作为本发明应用在POS机中的第一种实施例，如图2所示，非接触式保护开关装置为霍尔感应开关装置，其包括磁芯和霍尔传感器，霍尔传感器接收磁芯发射的磁场信号。磁芯设置在壳盖中，霍尔传感器设置在壳底中对应磁芯的位置；或霍尔传感器中设置在壳盖中，磁芯设置在壳底中对应霍尔传感器的位置。该实施例中磁芯设置壳盖中，霍尔传感器设置在壳底中对应磁芯的位置，处理器安装在POS机电路板上，POS机电路板安装在壳底中，如此方便霍尔感应器与处理器的连接。霍尔感应器接收的磁场信号由安装在壳盖上垂直正对霍尔感应器的磁芯提供，当受到攻击壳盖被打开时，磁场信号的减弱或者消失触发了霍尔感应器的开关，使霍尔感应器输出的电平翻转，引起危险信号触发，处理器将擦除所有受保护数据。

本实施例中，霍尔开关选用AZ8103RTA，管脚VOUT连接到处理器的安全触发管脚，管脚VDD连接到3.3V电源。机壳壳盖上安装有适当磁场大小和距离的磁芯。磁场信号强度表征霍尔感应器的输入变量，由此可选择合适输入/输出转移特性的霍尔感应器。当磁场信号小于最小边界值的时候，霍尔感应器输出端输出高电平，当磁场信号大于最大边界值的时候，霍尔感应器输出端输出低电平。当打开壳时，磁芯与霍尔感应器间的距离增大，磁场信号减小到最小边界值时，霍尔感应器输出高电平，使处理器安全触发管脚电平为高，引起触发。显然，可以通过选择不同的磁芯或调整磁芯距离或选择不同输入/输出转移特性的霍尔感应器来调节触发信号的触发灵敏度。磁场信号是一种无形的物理量，不受温度和日常应用中带来的振动的影响，所以应用磁电转换技术设计的安全保护开关比机械开关更加稳定可靠。

优选的，非接触式保护开关装置还包括多个磁芯和多个霍尔感应器，多个磁芯设置在壳盖中的不同位置，多个霍尔感应器设置在壳底中对应于多个磁芯的不同位置。采用多个霍尔感应开关装置分别连接到处理器，可以提供多路触发信号，再通过处理器对多路触发信号的逻辑判断来决定是否输出驱动销毁数据信号，达到更安全、更稳定和更可靠的目的。

作为本发明应用于POS机的第二种实施例，如图3所示，非接触式保护开关装置为光敏感应开关装置，其包括用于接收光信号的光敏感应器。光敏感应器设置在机壳中。该实施例中光敏感应器设置在壳底中，处理器安装在POS机电路板上，POS机电路板安装在壳底中，如此方便光敏感应器与处理器的连接。当POS机机壳受到破坏或强拆时，引进光信号，光敏感应器就会将光信号转换成电信号，引起危险信号触发，处理器将擦除所有受保护数据。

本实施例中，光敏感应器选用PT19-21C-L41-TR8，管脚VOUT连接到处理器的安全触发管脚，管脚VDD连接到3.3V电源。PT19-21C-L41-TR8能够感应的光谱范围为：400纳米到1100纳米。一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长在400纳米到700纳米之间，PT19-21C-L41-TR8基本能感应出所有可见光。照射到光敏感应器上的光信号强度表征光敏感应器的输入变量，光敏感应器集电极输出电流为输出变量，由此可选择具有合适的输入/输出转移特性的光敏感应器。当光信号强度大于0.1Mw/cm2（远小于正常日光辐照度）时，光敏感应器输出高电平，引起触发。当机壳受到破坏或强拆时，就有光信号照射到光敏感应器上，光信号强度瞬间增大，引起触发。采用光敏感应开关装置灵敏可靠，而且这种应用光电转换技术设计的安全保护开关，只要内部密封不透光，是不会引起误触发，因此比机械开关更加稳定可靠。

优选的，非接触式保护开关装置还包括多个光敏感应器，多个光敏感应器设置在机壳中的不同位置。可以在机壳中不同位置安装多个光敏感应器，多个光敏感应器分别连接到处理器，可以提供多路触发信号，再通过处理器对多路触发信号的逻辑判断来决定是否输出驱动销毁数据信号，达到更安全、更稳定和更可靠的目的。

作为本发明应用于POS机的第三种实施例，如图4所示，非接触式保护开关装置为光电感应开关装置，其包括光线通断控制结构和光电传感器。光线通断控制结构设置在壳盖中，光电传感器设置在壳底中对应光线通断控制结构的位置；或光电传感器设置在壳盖中，光线通断控制结构设置在壳底中对应光电传感器的位置。该实施例中光线通断控制结构设置壳盖中，光电传感器设置在壳底中对应光线通断控制结构的位置，处理器安装在POS机电路板上，POS机电路板安装在壳底中，如此方便光电传感器与处理器的连接。光电感应器采用槽型光电感应器，光线通断控制结构为设置在壳盖中的挡片。正常使用时，挡片在光电感应器的凹槽位置中阻挡光信号；当POS机机壳受到破坏或强拆的时候，挡片离开了对应光电感应器的凹槽位置，光信号导通，光电感应器的输出电平翻转，引起危险信号触发，处理器将擦除所有受保护数据。

优选的，非接触式保护开关装置还包括多个光线通断控制结构和多个光电传感器，光线通断控制结构设置在壳盖中的不同位置，多个光电传感器设置在壳底中对应于多个光线通断控制结构的不同位置。

显然的，本发明创造不限于上述三种实施例，也可以是三种实施例的灵活组合。

本发明还提供一种带非接触式保护开关的POS机，其包括：带非接触式保护开关的机壳；处理器，用于处理来自非接触式保护开关装置的触发信号；数据存储器，数据存储器与处理器连接，用于存储数据。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (11)

1.一种带非接触式保护开关的机壳，其特征在于，包括机壳和设置在机壳中的用于机壳防拆的非接触式保护开关装置，所述的机壳包括壳底和壳盖。

2.根据权利要求1所述的带非接触式保护开关的机壳，其特征在于，所述的非接触保护开关装置包括霍尔感应开关装置和/或光敏感应开关装置和/或光电感应开关装置。

3.根据权利要求2所述的带非接触式保护开关的机壳，其特征在于，所述非接触式保护开关装置为霍尔感应开关装置，其包括磁芯和霍尔传感器，所述霍尔传感器接收磁芯发射的磁场信号。

4.根据权利要求2所述的带非接触式保护开关的机壳，其特征在于，所述非接触式保护开关装置为光敏感应开关装置，其包括用于接收光信号的光敏感应器。

5.根据权利要求2所述的带非接触式保护开关的机壳，其特征在于，所述非接触式保护开关装置为光电感应开关装置，其包括光线通断控制结构和光电传感器。

6.根据权利要求3所述的带非接触式保护开关的机壳，其特征在于，所述磁芯设置在壳盖中，所述霍尔传感器设置在壳底中对应磁芯的位置；或所述霍尔传感器中设置在壳盖中，所述磁芯设置在壳底中对应霍尔传感器的位置。

7.根据权利要求5所述的带非接触式保护开关的机壳，其特征在于，所述光线通断控制结构设置在壳盖中，所述光电传感器设置在壳底中对应光线通断控制结构的位置；或所述光电传感器设置在壳盖中，所述光线通断控制结构设置在壳底中对应光电传感器的位置。

8.根据权利要求1～7任意一项所述的带非接触式保护开关的机壳，其特征在于，所述非接触式保护开关装置还包括多个磁芯和多个霍尔感应器，所述多个磁芯设置在壳盖中的不同位置，所述多个霍尔感应器设置在壳底中对应于多个磁芯的不同位置。

9.根据权利要求1～7任意一项所述的带非接触式保护开关的机壳，其特征在于，所述非接触式保护开关装置还包括多个光敏感应器，所述多个光敏感应器设置在机壳中的不同位置。

10.根据权利要求1～7任意一项所述的带非接触式保护开关的机壳，其特征在于，所述非接触式保护开关装置还包括多个光线通断控制结构和多个光电传感器，所述光线通断控制结构设置在壳盖中的不同位置，所述多个光电传感器设置在壳底中对应于多个光线通断控制结构的不同位置。

11.一种带非接触式保护开关的POS机，其特征在于，其包括：

权利要求1～10任意一项所述的带非接触式保护开关的机壳；

处理器，用于处理来自非接触式保护开关装置的触发信号；

数据存储器，所述数据存储器与所述处理器连接，用于存储数据。

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