CN105139166B - 一种银行钱箱运输监控跟踪系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种银行钱箱运输监控跟踪系统，每个银行钱箱附带一个有源RFID电子标签，结构采用双电池供电结构，由备用电池、RFID电子标签电路板、常用电池、报警器、外壳组成；每个银行钱箱的有源RFID电子标签通过四种方式和RFID电子标签通信基站进行保持通信：直接通信传输数据、多跳通信传输数据、遮蔽型通信传输、封闭型通信传输；本发明采用有源RFID电子标签，无线接收/发射能量大、通信质量好、安全可靠性高；多跳网络路由大大提高了遮挡型、封闭型银行钱箱数据接收/发送的可靠性，实践证明具有良好的技术特征和广阔的市场应用前景。

Description

一种银行钱箱运输监控跟踪系统

技术领域

本发明涉及一种银行钱箱运输监控跟踪系统，尤其涉及采用有源RFID电子标签网络进行银行钱箱运输监控的系统，属于物流运输技术领域。

背景技术

银行钱箱是银行、储蓄网点、商户、自助ATM机之间现金交换和运输的重要载体，银行钱箱一般为铝合金制造，由专业的运钞车负责武装押运，银行钱箱具有编号，并有监管部门统一管理和维护。可见银行钱箱运输不仅是现金的搬运，而且涉及到金融安全，是安保敏感部门，不允许出现任何的差错。

目前，银行钱箱管理(特别是运输管理)中，RFID电子标签技术的引入为其安全提供了良好的技术保障。例如：影诺泰尔公司提供的银行钱箱管理系统，采用无源RFID电子标签固定在银行钱箱上，用以标记银行钱箱信息，上门收款人员通过手持UHF7527设备扫描银行钱箱上RFID电子标签信息进行网点(商户)核对、确认，并对银行钱箱锁具上的RFID电子标签扫描确认银行钱箱已经封闭无误后，将上述扫描信息经广域网实时回传到银行金库管理系统；而在银行金库管理时，在银行钱箱出入库门口的关键点部署固定式RFID电子标签读写器，进行出入库自动识别和登记；

采用RFID电子标签技术进行管理的银行钱箱运输和仓储的优点在于：大大降低了流通环节中认为干预的可能性，为现金营运安全提供保障，在库管理使用手持RFID电子标签读写终端为库存银行钱箱盘点提供了便利，而在营业网点签收押运达到的银行钱箱时，系统实现信息自动核对并自动签收，签收信息实时通过银行专线网络传送至现金营运管理后台系统，提高了银行钱箱交接的准确性和工作效率。

但是无源RFTD电子标签的管理技术手段存在缺陷在于：仅实现了业务转移环节的跟踪管理，即：银行钱箱在金库进出、网点进出等业务环节被读取核对，在运输途中、金库存储等中间过程，缺乏跟踪信息，因此仍然存在安全隐患。

目前的解决方法包括两个方面：一方面是从管理上想办法，通过双人乃至多人作业实现互相监督；通过车厢全封闭运输实现在途运输环节安全；另一方面是增加跟踪设备，例如在押运车厢内增加固定式RFID读写器，定期检查银行钱箱状况。

第一种方法虽然降低了作业人员违规的风险，但是仍然存在串通作案和玩忽职守的可能性；第二种方法的难点在于：银行钱箱往往采用金属材质制造，且银行钱箱内存储的既有可能是纸币，也有可能是金属硬币；金属物件对RFID电子标签的信号具有屏蔽效应，造成无源RFID电子标签漏读；另一方面，实践证明：从技术上很难通过检测无源RFID电子标签来判断银行钱箱的进出方向，因此，无法判断银行钱箱是否在运钞车上，或者无法百分百确认银行钱箱是否在运钞车上，无法满足银行钱箱管理的安全要求。

发明内容

为了解决现有技术难题，本发明提供一种银行钱箱运输监控跟踪系统；具体地说采用有源RFID电子标签网络技术实现银行钱箱的实时跟踪，实现的技术方案是：

有源RFID电子标签结构采用双电池供电结构，由备用电池、RFID电子标签电路板、常用电池、报警器、外壳组成；

其中备用电池通过电池紧箍螺丝紧贴银行钱箱的外壁固定，RFID电子标签电路板紧贴备用电池外，并通过电路板紧箍螺丝固定在银行钱箱的外壁上；

其中常用电池安装在RFID电子标签电路板上，便于日常更换；

其中报警器和备用电池相连接；

所有部件包围在外壳内；

日常更换常用电池时，首先通过无线通信方式发送解除电池去除警报，然后再更换常用电池；否则，报警器通过备用电池直接回路发出警报，并由备用电池供电，通过RFID电子标签电路板向外发送报警代码；

在正常使用的运输途中，因常用电池欠电而造成RFID电子标签电路板工作异常时，由备用电池供电；

在运钞车车厢内部，每个银行钱箱的有源RFID电子标签通过四种方式和RFID电子标签通信基站进行保持通信：

1、直接通信传输数据：近距银行钱箱RFID电子标签距离RFID电子标签通信基站距离近，通信指向性好，因此通信质量可靠，采用直接通信方式传输数据；

2、多跳通信传输数据：远距银行钱箱被堆放在距离RFID电子标签通信基站距离较远的位置，直接通信可靠性下降，通过邻近银行钱箱的RFID电子标签，采用多跳通信路由间接将数据传输至RFID电子标签通信基站；

3、遮蔽型通信传输：遮蔽型银行钱箱RFID电子标签和RFID电子标签通信基站之间的直线路径被其他银行钱箱遮蔽，通过相邻银行钱箱的RFID电子标签，采用多跳通信路由间接将数据传输至RFID电子标签通信基站；

4、封闭型通信传输：封闭型银行钱箱RFID电子标签被其他银行钱箱包围，且没有一个银行钱箱的有源RFID电子标签与其相邻，利用银行钱箱之间的空气隙和车厢体反射，采用直接通信方式传输数据。

综上所述，本发明所提出的技术方案的有益技术效果是：采用双电池结构的有源RFID电子标签无线接收/发射能量大、通信质量好、安全可靠性高；RFID电子标签通过多跳网络路由大大提高了遮挡型、封闭型银行钱箱数据接收/发送的可靠性，实践证明具有良好的技术特征和广阔的市场应用前景。

附图说明

图1是本发明一种银行钱箱运输监控跟踪系统的现有无源RFID电子标签判断银行钱箱进出运钞车方向的原理图；

图2是本发明一种银行钱箱运输监控跟踪系统的现有银行钱箱的无源RFID电子标签信号遮挡原理图；

图3是本发明一种银行钱箱运输监控跟踪系统的结构示意图；

图4是本发明一种银行钱箱运输监控跟踪系统的有源RFID电子标签安装图。

具体实施方式

结合具体实施例，并参考附图，下面对本发明进行详细描述。

如图1所示，现有无源RFID电子标签判断银行钱箱进出运钞车方向的原理图。所谓无源RFID电子标签是指不自带电池的RFID电子标签，和RFID电子标签读写器之间的通信是依靠感应读写器的无线能量，从而激发反射无线能量完成的，因此通信距离短、传输率低、数据可靠性低；但是由于价格便宜，工艺成熟，目前已广泛应用于物流领域；

运钞车100用于运输附带无源RFID电子标签104的银行钱箱101，因安全运输要求，银行钱箱101不仅要进行人工手持RFID电子标签核对、登记，而且需要跟踪其移动方向，以防止虽然核对成功，但是钱箱并未进入运钞车100这样的安全隐患；

现有的实现技术方案是并排安装RFID电子标签阅读器甲105和RFID电子标签阅读器乙106；出车厢银行钱箱102在到达车厢门109时，只能被RFID电子标签阅读器乙106读到，而出车厢银行钱箱原先位置107则只能被RFID电子标签阅读器甲105读到；由RFID电子标签阅读器甲105先于RFID电子标签阅读器乙106读到的次序可以推断出为出车厢移动方向；

进车厢银行钱箱103在进入车厢门109之后，只能被RFID电子标签阅读器甲105读到，而进车厢银行钱箱原先位置108只能被RFID电子标签阅读器乙106读到；由RFID电子标签阅读器乙106先于RFID电子标签阅读器甲105读到的次序可以推断出为进车厢移动方向；

这样的技术方案的缺点在于：由于无线信号是朝空间中各个方向传播的，而且车厢内具有反射效应，因此无法百分之一百保证每次只有一个RFID电子标签阅读器读到。

如图2所示，无源RFID电子标签信号遮挡原理图中，为了运输跟踪，实时监控银行钱箱是否在运钞车车厢内，需要RFID电子标签阅读器200定期巡读各个银行钱箱上的RFID电子标签；但是由于现有银行钱箱大多采用铝合金等坚固轻便的金属材质，对无线信号具有屏蔽、减弱作用，影响数据传输的可靠性；图2中列举了三种RFID电子标签无线信号屏蔽的情况：

1、反向摆放银行钱箱201：RFID电子标签阅读器200发射的无线信号需要经过其金属箱体后达到RFID电子标签，信号强度被大大减弱；

2、有遮挡的银行钱箱202：其正对RFID电子标签阅读器200方向被其他银行钱箱的金属箱体遮挡，因此接收到的无线信号也大大减弱；

3、内有硬币银行钱箱203：硬币形成了一定厚度的金属屏蔽墙，对RFID电子标签阅读器200的无线信号大大减弱；

RFID电子标签阅读器200发射的无线信号大大减弱将导致无源RFID电子标签读取数据失败或者错误，从而影响巡读的可靠性。

实施例：本发明一种银行钱箱运输监控跟踪系统的结构示意图如图3所示：本发明采用有源RFID电子标签代替无源RFID电子标签；所谓有源RFID电子标签是指自带电池的RFID电子标签，有源RFID电子标签的优点在于通信质量好，传输距离远，可靠性高，并可根据应用需求组成无线网络，每一个有源RFID电子标签不仅可以直接将数据传输给RFID电子标签阅读器，而且可以通过邻近的有源RFID电子标签间接地传输给RFID电子标签阅读器；图3中，在运钞车车厢100中，整齐堆放多个附带有源RFID电子标签302的银行钱箱301，列出四种通信实施例：

1、直接通信传输数据：近距银行钱箱RFID电子标签310距离RFID电子标签通信基站300距离近，通信指向性好，因此通信质量可靠，采用直接通信方式传输数据；

2、多跳通信传输数据：无法避免地，在运钞车车厢100中，必然有远距银行钱箱303被堆放在距离RFID电子标签通信基站300距离较远的位置，直接通信可靠性下降，但是可以通过第一跳RFID电子标签305、第二跳RFID电子标签306、第三跳RFID电子标签307、第四跳RFID电子标签308间接将数据传输至RFID电子标签通信基站300；可见，由于有源RFID电子标签具有一定的自备能源，具有双向的接收/发送通信能力，由此通过RFID电子标签网络方式可以可靠地将远距银行钱箱RFID电子标签304的数据传输出来；

3、遮蔽型通信传输：遮蔽型银行钱箱RFID电子标签311和RFID电子标签通信基站300之间的直线路径被一个银行钱箱遮蔽，但是可以通过相邻第一跳RFID电子标签312、相邻第二跳RFID电子标签313间接将数据传输至RFID电子标签通信基站300；

4、封闭型通信传输：封闭型银行钱箱RFID电子标签309被其他银行钱箱包围，且没有一个银行钱箱的有源RFID电子标签与其相邻；这种情况下，由于银行钱箱之间存在空气隙，且有源RFID电子标签无线能量较强，在密闭的运钞车车厢内，也可以实现直接通信；且出现这种情况的概率约为百万分之一；

如图4所示，本发明一种银行钱箱运输监控跟踪系统的有源RFID电子标签安装图，由于有源RFID电子标签去除电池之后，就无法接收/发送数据，为了防止电池去除安全隐患，采用双电池结构；

银行钱箱101的外壁上紧箍安装有源RFID电子标签，包括：备用电池400、RFID电子标签电路板401、常用电池402、报警器403、外壳406；

其中备用电池通过电池紧箍螺丝405紧贴银行钱箱101的外壁固定，RFID电子标签电路板401紧贴备用电池400外，并通过电路板紧箍螺丝404固定在银行钱箱101的外壁上；常用电池402安装在RFID电子标签电路板401上，便于日常更换；报警器403和备用电池400相连接；所有部件包围在外壳406内；日常更换常用电池402时，首先通过无线通信方式发送解除电池去除警报，然后再更换常用电池402，否则，报警器403通过备用电池400直接回路发出警报，并由备用电池供电，通过RFID电子标签电路板401向外发送报警代码；在正常使用的运输途中，因常用电池402欠电而造成RFID电子标签电路板401工作异常时，由备用电池400供电。

Claims (1)

1.一种银行钱箱运输监控跟踪系统，其特征在于：每个银行钱箱附带一个有源RFID电子标签，结构采用双电池供电结构，由备用电池、RFID电子标签电路板、常用电池、报警器、外壳组成；

所述备用电池通过电池紧箍螺丝紧贴银行钱箱的外壁固定，RFID电子标签电路板紧贴备用电池外，并通过电路板紧箍螺丝固定在银行钱箱的外壁上；

所述常用电池安装在RFID电子标签电路板上，便于日常更换；

所述报警器和备用电池相连接；

所述备用电池、RFID电子标签电路板、常用电池、报警器包围在外壳内；

日常更换常用电池时，首先通过无线通信方式发送解除电池去除警报，然后再更换常用电池；否则，报警器通过备用电池直接回路发出警报，并由备用电池供电，通过RFID电子标签电路板向外发送报警代码；

在正常使用的运输途中，因常用电池欠电而造成RFID电子标签电路板工作异常时，由备用电池供电；

在运钞车车厢内部，每个银行钱箱的有源RFID电子标签通过四种方式和RFID电子标签通信基站进行保持通信：

方式一、直接通信传输数据：近距银行钱箱RFID电子标签距离RFID电子标签通信基站距离近，通信指向性好，因此通信质量可靠，采用直接通信方式传输数据；

方式二、多跳通信传输数据：远距银行钱箱被堆放在距离RFID电子标签通信基站距离较远的位置，直接通信可靠性下降，通过邻近银行钱箱的RFID电子标签，采用多跳通信路由间接将数据传输至RFID电子标签通信基站；

方式三、遮蔽型通信传输：遮蔽型银行钱箱RFID电子标签和RFID电子标签通信基站之间的直线路径被其他银行钱箱遮蔽，通过相邻银行钱箱的RFID电子标签，采用多跳通信路由间接将数据传输至RFID电子标签通信基站；

方式四、封闭型通信传输：封闭型银行钱箱RFID电子标签被其他银行钱箱包围，且没有一个银行钱箱的有源RFID电子标签与其相邻，利用银行钱箱之间的空气隙和车厢体反射，采用直接通信方式传输数据。