CN103927810A - 一种智能投币装置 - Google Patents

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陈志凤
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Abstract

本发明涉及公交车上的投币箱，特别涉及一种智能投币装置。本发明是通过以下技术方案得以实现的：一种智能投币装置，包括纸币进口、硬币进口、对应于纸币进口的纸币通道、对应于硬币进口的硬币通道、设于纸币通道的纸币防伪装置、设于硬币通道的硬币防伪装置、与纸币通道和硬币通道相通的退币口、内设有纸币计数器且与纸币通道相通的纸币计数通道、内设有硬币计数器且与硬币通道相通的硬币计数通道、与纸币计数通道及硬币计数通道相通的储币箱、具有GPS定位装置且与纸币计数器及硬币计数器都电性连接的控制器。本发明能够采集当前站点的投币总数信息，以便于统计客流信息，进而方便公交线路的进一步优化。

Description

一种智能投币装置
技术领域
本发明涉及公交车上的投币箱，特别涉及一种智能投币装置。
背景技术
现有技术中的投币装置，如公开号为CN101458841A的发明专利申请所公开的一种公交车专用投币箱，包括投币箱，投币箱上设有投币口，投币箱上还设有红外感应装置，扫描装置，发声装置及单片机，单片机上设有扫描装置控制模块、扫描信号分析模块、投币金额计算模块、发声信号控制模块，其中红外感应装置与扫描装置控制模块连接，扫描装置与扫描信号分析模块连接，发声装置与发声信号控制模块连接。
然而此种投币箱只是方便司机即时监督乘客的自主投币状况，有没有钱币防伪功能及对当前客流信息的采集功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能投币装置，能够采集当前站点的投币总数信息，以便于统计客流信息，进而方便公交线路的进一步优化。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种智能投币装置，包括纸币进口、硬币进口、对应于所述纸币进口的纸币通道、对应于所述硬币进口的硬币通道、设于所述纸币通道的纸币防伪装置、设于所述硬币通道的硬币防伪装置、与所述纸币通道和硬币通道相通的退币口、内设有纸币计数器且与所述纸币通道相通的纸币计数通道、内设有硬币计数器且与所述硬币通道相通的硬币计数通道、与所述纸币计数通道及所述硬币计数通道相通的储币箱、具有GPS定位装置且与所述纸币计数器及硬币计数器都电性连接的控制器。
作为本明的优选，所述纸币防伪装置采用连续小波变换Lipschitz指数进行防伪识别，识别过程如下：
（1）设定真币的Lipschitz指数；
（2）确定小波基函数的步骤，根据真纸币的纹理特征，选择高斯函数的一阶导数作为小波基函数，，其中a为高斯函数的方差；
（3）对小波基函数进行尺度变换的步骤，将尺度因子引入小波基函数进行尺度变换，得，
（4）采集图像与步骤（3）得到的引入了尺度因子的基函数进行卷积，从而得到二维连续小波变换图像的步骤；
（5）根据步骤（4）得到不同尺度下二维连续小波变换系数的步骤；
（6）根据步骤（5）得到图像某点的Lipschitz指数，为，其中s1为某一小波变换尺度，s2为与s1相邻的尺度，                                               为s1下的小波变换系数，为s2下的小波变换系数；
（7）将经步骤（6）得到的Lipschitz指数与步骤（1）的真币Lipschitz指数进行比较从而确定是否为真币及其面值。
作为本明的优选，所述硬币防伪装置设置有振荡电路及与振荡器电性连接有处理器，
所述振荡电路包括一个NPN型三极管、设于连接于NPN型三极管发射极的第一电阻、设于第一电阻及NPN型三极管基极之间的第二电阻、并联于所述第二电阻的第一电容、连接于NPN型三极管集电极与电源之间的第三电阻、设于电源与NPN型三极管基极之间的第四电阻、设于NPN型三极管集电极与发射极之间的第二电容、并联于所述第一电阻的第三电容、连接于NPN型三极管集电极的第四电容、连接于第四电容与第三电容之间的电感线圈；且电感线圈与第三电容的连接端接地。
对应有防伪过程如下：
（1）在处理器中设置有每种真硬币的特征振荡频率范围、特征幅度范围、通过电感时间范围；
（2）通过硬币模拟自由落体运动，通过电感线圈，从而产生涡流作用，引起振荡电路的振荡频率的变化，从而通过电感线圈测定硬币在此的过程中频率的变化量；
（3）在步骤（2）的过程中，涡流损耗增加，使Q值下降，引起振荡电路的输出阻抗减小，从而测定硬币在此过程中产生的幅度变化量；
（4）处理器接收步骤（2）及步骤（3）的信号，利用频率变化、幅度变化曲线的不同，测定硬币通过电感线圈的时间；
（5）处理器将获得的当前硬币的特征振荡频率值、特征幅度值、通过电感时间值与对应真币的相应范围进行比较，若都不超出相应范围，则判定为真币，否则判定为假币。 
综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明不仅具有纸币投币口，还具有硬币投币口，并能有效对钱币进行防伪识别，并能对真币进行计数，从而通过具有GPS定位装置的控制器对当前时间点、当前站点的投币总数进行统计，更可以通过控制器与公交管理中心的实时交互，从而把统计信息发送至公交管理中心，以为今后的公交系统优化提供客观数据；且本发明的防伪装置也具有识别快而准优点。
附图说明
图1是实施例中的振荡电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例：一种智能投币装置，包括纸币进口、硬币进口、对应于所述纸币进口的纸币通道、对应于所述硬币进口的硬币通道、设于所述纸币通道的纸币防伪装置、设于所述硬币通道的硬币防伪装置、与所述纸币通道和硬币通道相通的退币口、内设有纸币计数器且与所述纸币通道相通的纸币计数通道、内设有硬币计数器且与所述硬币通道相通的硬币计数通道、与所述纸币计数通道及所述硬币计数通道相通的储币箱、具有GPS定位装置且与所述纸币计数器及硬币计数器都电性连接的控制器；控制器能够与公交管理中心实时交互。
所述纸币防伪装置采用连续小波变换Lipschitz指数进行防伪识别，识别过程如下：
（1）设定真币的Lipschitz指数；
（2）确定小波基函数的步骤，根据真纸币的纹理特征，选择高斯函数的一阶导数作为小波基函数，，其中a为高斯函数的方差；
（3）对小波基函数进行尺度变换的步骤，将尺度因子引入小波基函数进行尺度变换，得，
（4）采集图像与步骤（3）得到的引入了尺度因子的基函数进行卷积，从而得到二维连续小波变换图像的步骤；
（5）根据步骤（4）得到不同尺度下二维连续小波变换系数的步骤；
（6）根据步骤（5）得到图像某点的Lipschitz指数，为，其中s1为某一小波变换尺度，s2为与s1相邻的尺度，为s1下的小波变换系数，为s2下的小波变换系数；
（7）将经步骤（6）得到的Lipschitz指数与步骤（1）的真币Lipschitz指数进行比较从而确定是否为真币及其面值。
所述硬币防伪装置设置有振荡电路及与振荡器电性连接有处理器，
所述振荡电路，如图1所示，包括一个NPN型三极管、设于连接于NPN型三极管发射极的第一电阻、设于第一电阻及NPN型三极管基极之间的第二电阻、并联于所述第二电阻的第一电容、连接于NPN型三极管集电极与电源之间的第三电阻、设于电源与NPN型三极管基极之间的第四电阻、设于NPN型三极管集电极与发射极之间的第二电容、并联于所述第一电阻的第三电容、连接于NPN型三极管集电极的第四电容、连接于第四电容与第三电容之间的电感线圈；且电感线圈与第三电容的连接端接地。
对应有防伪过程如下：
（1）在处理器中设置有每种真硬币的特征振荡频率范围、特征幅度范围、通过电感时间范围；
（2）通过硬币模拟自由落体运动，通过电感线圈，从而产生涡流作用，引起振荡电路的振荡频率的变化，从而通过电感线圈测定硬币在此的过程中频率的变化量；
（3）在步骤（2）的过程中，涡流损耗增加，使Q值下降，引起振荡电路的输出阻抗减小，从而测定硬币在此过程中产生的幅度变化量；
（4）处理器接收步骤（2）及步骤（3）的信号，利用频率变化、幅度变化曲线的不同，测定硬币通过电感线圈的时间；
（5）处理器将获得的当前硬币的特征振荡频率值、特征幅度值、通过电感时间值与对应真币的相应范围进行比较，若都不超出相应范围，则判定为真币，否则判定为假币。

Claims (4)

1.一种智能投币装置，其特征在于，包括纸币进口、硬币进口、对应于所述纸币进口的纸币通道、对应于所述硬币进口的硬币通道、设于所述纸币通道的纸币防伪装置、设于所述硬币通道的硬币防伪装置、与所述纸币通道和硬币通道相通的退币口、内设有纸币计数器且与所述纸币通道相通的纸币计数通道、内设有硬币计数器且与所述硬币通道相通的硬币计数通道、与所述纸币计数通道及所述硬币计数通道相通的储币箱、具有GPS定位装置且与所述纸币计数器及硬币计数器都电性连接的控制器。
2.根据权利要求1所述的一种智能投币装置，其特征在于，所述纸币防伪装置采用连续小波变换Lipschitz指数进行防伪识别，识别过程如下：
（1）设定真币的Lipschitz指数；
（2）确定小波基函数的步骤，根据真纸币的纹理特征，选择高斯函数的一阶导数作为小波基函数，，其中a为高斯函数的方差；
（3）对小波基函数进行尺度变换的步骤，将尺度因子引入小波基函数进行尺度变换，得，
（4）采集图像与步骤（3）得到的引入了尺度因子的基函数进行卷积，从而得到二维连续小波变换图像的步骤；
（5）根据步骤（4）得到不同尺度下二维连续小波变换系数的步骤；
（6）根据步骤（5）得到图像某点的Lipschitz指数，为，其中s1为某一小波变换尺度，s2为与s1相邻的尺度，                                               为s1下的小波变换系数，为s2下的小波变换系数；
（7）将经步骤（6）得到的Lipschitz指数与步骤（1）的真币Lipschitz指数进行比较从而确定是否为真币及其面值。
3.根据权利要求1所述的一种智能投币装置，其特征在于，所述硬币防伪装置设置有振荡电路及与振荡器电性连接有处理器，
所述振荡电路包括一个NPN型三极管、设于连接于NPN型三极管发射极的第一电阻、设于第一电阻及NPN型三极管基极之间的第二电阻、并联于所述第二电阻的第一电容、连接于NPN型三极管集电极与电源之间的第三电阻、设于电源与NPN型三极管基极之间的第四电阻、设于NPN型三极管集电极与发射极之间的第二电容、并联于所述第一电阻的第三电容、连接于NPN型三极管集电极的第四电容、连接于第四电容与第三电容之间的电感线圈；且电感线圈与第三电容的连接端接地。
4.对应有防伪过程如下：
（1）在处理器中设置有每种真硬币的特征振荡频率范围、特征幅度范围、通过电感时间范围；
（2）通过硬币模拟自由落体运动，通过电感线圈，从而产生涡流作用，引起振荡电路的振荡频率的变化，从而通过电感线圈测定硬币在此的过程中频率的变化量；
（3）在步骤（2）的过程中，涡流损耗增加，使Q值下降，引起振荡电路的输出阻抗减小，从而测定硬币在此过程中产生的幅度变化量；
（4）处理器接收步骤（2）及步骤（3）的信号，利用频率变化、幅度变化曲线的不同，测定硬币通过电感线圈的时间；
（5）处理器将获得的当前硬币的特征振荡频率值、特征幅度值、通过电感时间值与对应真币的相应范围进行比较，若都不超出相应范围，则判定为真币，否则判定为假币。
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