CN105427482A - 一种atm机循环机芯自动维护方法及自维护系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体的ATM循环机芯自动维护方法及自维护系统；该方法包括自检、监测和故障恢复步骤，该自维护系统设置在ATM机中，包括自动清理子系统、自检子系统和业务监测子系统；所述的自动清理子系统自动清理控制模块、业务状态检测模块、通道状态检测模块、行程电机控制模块、通道自动修复模块和换向器控制模块；所述的自检子系统包括自检控制模块、钞票存储器自检模块和分钞电机速度自检模块；所述的监测子系统包括监测分析模块、业务操作监测模块和机芯状态监控模块。本发明中通过ATM机芯进行自动维护，对卡钞情况进行自修复，减少维护人员的工作量，提高机器的使用效率。

Description

一种ATM机循环机芯自动维护方法及自维护系统

技术领域

本发明涉及ATM机系统领域，特别涉及ATM机循环机芯自动维护方法及自维护系统。

背景技术

随着经济的快速发展，ATM机由城市快速向城镇扩展，一个网点的设备多且分散给维护带来很大的麻烦。通过增加维护技术人员快速处理机器故障提高机器的使用率的可能性不大。

在ATM机的现金处理模块控制领域，可靠性是非常重要的参数。可靠性差的需要投入大量的人力去维护，从故障到解决所需的时间长，降低ATM机的使用效率。为了将降低故障率，循环机芯在进行每笔交易前，必须要保障通道顺畅没有异物，否则容易引起卡钞导致停机业务交易失败。这种方法可以减少异物引起的故障，但钞票在通道传输过程中出现歪斜而引起的卡钞导致停机交易失败的是无法避免。出现故障停机，需要技术人员到场维修，所需的时间较长使得ATM机的使用效率降低。

目前，现有的解决方案都是在通道的自检上去保证通道的顺畅来降低故障率，解决方案如下：

1、在循环通道中布设传感器，在交易前对所有的通道传感器扫面一遍，通过传感器检测通道中是否有异物或残留钞票存在，若存在提前终止交易避免卡钞造成对机械的损伤。其缺点在于：通道中只有关键处才会有布设传感器，不是全方位无死角的检测，若要通过传感器实现全方位检测会大大增加机芯的成本和控制难度。

2、在交易前，启动目标通道的传感器检测，启动目标通道按业务要求方向运转，检测通道是否存在异物，若存在异物提前终止交易停机。其缺点在于：通道启动也无法检测得到是否有钞票在非传感器布设区卡死，每次进行存取业务时都要花费不少时间检测。

3、在初始化时从钞箱分离出一张钞票作为检测的媒介进行检测。启动通道，让钞票在通道中传输，利用传感器检测钞票到达的时间来判断通道的顺畅程度，可以做到全放位检测。其缺点在于：只能在初始化的时候对通道进行自检，无法做到故障之后对通道的清理。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种集清理、自检、监测于一体的ATM循环机芯自动维护方法及自维护系统，能实现高精准自检、无死角清理、高效率的实时监控。

本发明为达到其发明目的所采用的技术方案是：一种ATM机循环机芯自动维护方法，包括自检、监测和故障恢复步骤；其特征在于，

所述的自检步骤包括开机时或者复位时进行的机芯自检；

包括机芯通道自检、钞票存储器自检、分钞电机速度自检、换向器自检；

所述的机芯通道自检，通道电机驱动传送带在通道中运动，通过对通道进行实时监控，判断是否有钞，无则通道自检通过，有则需将通道中的钞票传送到收集位置，同时对通道状态进行实时监控防止严重卡钞损伤机械结构，如果机芯通道自检失败则停止自动维护，等待人工维护；

钞票存储器自检，钞票存储器执行各种业务状态的切换自检，执行推钞板收钞、压钞自检；如果钞票存储器自检失败，则停止自动维护，等待人工维护；

分钞电机速度自检，采集分钞电机的分钞速度和收钞速度，依据各自标准能否通过自检，如不通过则停止自动维护，等待人工维护；

换向器自检，执行不同方向动作切换，检测切换是否到位，如果不到位，则停止自动维护，等待人工维护；

所述的监测包括机器状态监测和业务操作监测；

机器状态监测是监测机芯各机械模块的扣合情况，判断各机械模块扣合是否异常，异常则禁止业务操作停止自动维护系统，等待各个模块扣合到位后启动自动维护系统转向故障恢复步骤；

业务操作监测是监测业务操作中机芯各部件正常工作与否，检测通道业务操作中钞票运转状态，如果有卡钞，转入故障恢复步骤；

所述的故障恢复步骤包括机芯通道自动清理，该步骤启动通道电机驱动传送带将通道中的钞票传送到收集位置，等待通道清理完毕后启动分钞电机和通道电机将钞票归拢一起等待回收，同时对通道状态进行实时监控防止清理动作造成更严重卡钞损伤机械结构或损坏钞票，如果机芯自动清理失败则退出自动维护系统，等待人工维护；如果恢复成功，则转向自检步骤。

本发明中通过ATM机芯进行自动维护，对卡钞情况进行自修复，减少维护人员的工作量，提高机器的使用效率。

进一步的，上述的ATM机循环机芯自动维护方法中：在进行故障自恢复步骤之前，还包括以下准备工作：

控制ATM机循环机芯钞票存储器为收钞状态；

根据机芯的机械结构特点安排清理顺序；

启动机芯钞票存储器分钞电机做好收钞准备。

进一步的，上述的ATM机循环机芯自动维护方法中：监测步骤中对通道状态实时监控包括以下步骤：

记录每张钞票首次出现的信息，更新已知钞票的信息；

根据钞票信息中的宽度、间距、位置信息，结合当前传感器信息，分析通道是否卡钞与否；

根据分析结果，执行是否停机、退出自维护系统的操作或继续运行。

进一步的，上述的ATM机循环机芯自动维护方法中：所述的业务操作监测、通道自检步骤中的判断卡钞方法包括以下步骤：

通道传感器信息的获取；

将实时传感器信息转换成钞票信息；

根据钞票信息和实时传感器信息判断钞票是否离开当前点，否则卡钞；

根据钞票信息和实时传感器信息判断钞票是否到达下一点，否则卡钞。

本发明还提供一种ATM机循环机芯自动维护系统，设置在ATM机中，包括自检子系统、监测子系统和故障恢复子系统；

进一步的，上述的ATM机循环机芯自动维护系统中：所述的通道状态检测模块包括布设在通道中的对射传感器及其传感器采集装置和由采集而来的传感器信息转换而成的钞票信息的模块，对采集到的对射传感器信息，区分干扰信息和钞票信息，检测钞票是否出现卡钞的系统。

进一步的，上述的ATM机循环机芯自动维护系统中：在所述的换向器自检模块中和钞票存储自检模块中都包括检测动作是否到位的限位U型传感器。

进一步的，上述的ATM机循环机芯自动维护系统中：所述的分钞电机速度自检模块中包括U型光电速度信号采集装置，光栅码盘速度信号发生装置，由采集装置采集回来的方波信号经自检控制模块转换成速度信息。

下面对比附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1为本发明自动维护方法的主流程图。

图2为本发明所述自动维护方法的机芯清理流程。

图3为本发明所述自动维护方法的机芯自检流程。

图4为本发明所述自动维护方法的机芯业务检测流程。

图5本发明的系统框图。

图6为本发明所述的机芯自维护装置原理图。

具体实施方式

本实施例是一种ATM机循环机芯自动维护的方法，如图1所示，自动维护方法与目前的智能设备自动维护一样包括三个步骤：开机或者复位时自检、在使用过程中进行监测，监测过程中遇到了卡纸故障则进行故障恢复。

完成上述的自动维护步骤的是设置在ATM机芯中的ATM机循环机芯自动维护系统，相应的该系统包括自检子系统、监测子系统和故障恢复子系统；

其中，自检子系统系统包括机芯通道自检模块、钞票存储器自检模块、分钞电机速度自检模块和换向器自检模块；监测子系统包括机器状态监测模块和业务操作监测模块；故障恢复子系统包括行程电机控制模块、业务状态检测模块、通道状态检测模块、换向器控制模块、通道自动修复模块和故障恢复控制模块。

步骤1，机芯自检：如图2所示，所述的自检包括通道自检、钞票存储器自检、分钞电机速度自检、换向器自检步骤，执行各个自检步骤不通过机芯锁定、自维护系统退出、禁止业务操作。

1、通道自检——自检控制模块控制通道修复模块进行通道清理，通过通道状态检测模块检测通道中是否有钞，无则通道自检通过，有则将通道的钞票清理处理并回收到回收箱，清理失败则机芯锁定、自维护系统退出、禁止业务操作。

2、钞票存储自检——自检控制模块控制行程电机控制模块执行存、取、回收等状态转变功能自检；执行推钞板收钞、压钞自检，自检控制模块与业务状态检测模块通信，根据业务状态检测模块获取到的状态判断钞票存储自检是否成功，失败则机芯锁定、自维护系统退出、禁止业务操作。

3、分钞电机速度自检——自检控制模块与分钞电机控制模块通信，启动分钞电机以设定速度转动，与通道分钞电机速度自检模块通信采集分钞电机的光栅信号转换成速度，判断速度是否达标，不达标则机芯锁定、自维护系统退出、禁止业务操作。

4、换向器自检——自检控制模块与换向器控制模块通信执行不同方向动作切换，同时启动业务状态检测模块，获取各种业务状态，根据状态执行不同的任务，失败则机芯锁定、自维护系统退出、禁止业务操作。

自检完成并通过，执行步骤2。

步骤2，业务监测：如图3所示

1、机芯状态监测——监测控制模块获取采取传感器采集回来的信息，监测机芯各个机械模块的扣合情况，出现异常则禁止机芯执行存取款业务，监测机芯的拉扣状态判断机芯是否被抽出，抽出则禁止业务操作。

2、业务操作监测——监测控制模块获取各部件动作信息，监测机芯能否正常业务操作，异常终止业务交易；监测控制模块获取通道对射传感器信息，将传感器信息处理转换成钞票通道运行的状态，通过对钞票状态信号的详细分析判断是否出现卡钞现象，卡钞则是在规定的时间内没有离开当前传感器或者在规定时间内没有到达下一个传感器；正常则重复步骤2，异常则返回步骤3。

步骤3、故障恢复过程如下：

在自动维护系统中故障恢复是一个很重要的分步骤，如图2所示。

1、首先，做清理准备——故障恢复控制模块与行程电机控制模块、业务状态检测模块通信发送准备收钞，行程电机控制模块驱动部件改变业务状态，向业务状态检测模块获取执行动作后的业务状态判断此步执行是否成功；故障恢复控制模块启动换向器控制模块选择将要清理的通道；故障恢复控制模块与分钞电机驱动模块通信发送收钞信号，分钞电机驱动模块接收命令做好收钞准备。

2、做完上述后开始自动清理——故障恢复控制模块通道电机驱动模块通信发送通道启动命令，通道电机驱动模块驱动电机带动传送带运转，传送带动通道中的钞票在通道中传输到制定收集位置，等待通道清理完毕后启动分钞电机和通道电机将钞票归拢一起等待回收；自动清理控制模块与通道状态检测模块通信，实时对由对射传感器装置和传感器采集驱动装置信号进行转换，然后分析得出通道状态，最后根据通道状态执行相应动作；实时通道状态检测防止清理动作造成更加严重的卡钞损伤机械结构或损坏钞票；当前通道清理完后，转换下一个通道继续清理，直到所有通道清理完毕，将清理出来的纸币归拢到一起，回收处理，执行步骤1。

上述的步骤3中，机芯故障恢复过程也是一种卡钞故障恢复过程，当监测步骤中在监测过程中发现卡钞时，启动自动修复动作，与行程电机控制模块通信实现收钞状态准备，与通道修复模块通信启动通道电机带动传送带将卡在通道中的异物进入到回收箱，如果能够实现则完成修复，回到业务监测步骤中。如果修复不成功，则停止自修复，等待人工修复。

在本自动维护方法中，当机芯故障恢复与自检通不过时，机芯则进入锁定状态，自动维护功能退出，禁止所有的存取款业务操作，等待技术人员的维护解除故障恢复正常。

本实施例中，不需要在原来的ATM机机芯中增加装置，直接采用目前ATM机循环机芯中以主处理器如CPU等控制模块结合各种执行机构、检测机构形成ATM机循环机芯自动维护系统。自动维护系统包括机芯通道机芯自检子系统、业务监测子系统、机芯故障恢复子系统；如图5所示。

机芯自检子系统包括钞票存储器自检模块、分钞电机速度检测模块、换向器自检模块和自检控制模块；自检控制模块对钞票存储器自检模块、分钞电机转速检测模块、换向器自检模块进行控制；钞票存储器自检模块由ATM机循环机芯的推钞板装置、导向板装置、分钞电机装置、传感器采集装置及其传感器组成，自检控制模块控制其执行不同状态切换、模拟各种业务动作收集自检结果判断能否继续执行；分钞电机速度检测模块采用U型光电速度采集器装置和光栅码盘速度信号发生器装置而组成，自检控制模块将分钞电机速度检测模块采集回来的信号转换成速度信息，对比判断是否达标；换向器自检模块由换向器驱动装置和限位U型传感器装置协同工作而成；与自动清理控制模块一样，自检控制模块也由ATM机循环机芯的控制模块充当。

业务监测子系统包括机器状态监测模块和业务操作监测模块，这些也都是由ATM机循环机芯的控制模块与各传感器组成。

机芯故障恢复子系统包括行程电机控制模块、业务状态检测模块、通道状态检测模块、换向器控制模块、通道自动修复模块和故障恢复控制模块；故障恢复控制模块分别与行程电机控制模块、换向器控制和通道状态检测模块相连，根据清理通道顺序需求控制换向器切换不同的业务状态，达到有序的清理过程，如在清理主通道时，换向器往上打选择让通道的钞票回到出钞口；故障恢复控制模块分别与通道自动修复模块、通道状态检测模块相连，在通道自动修复模块启动时，实时检测通道中钞票的状态，根据通道状态判断自动清理是否成功；故障恢复控制模块结合业务状态检测模块和行程电机驱动模块进行控制就形成了行程电机控制模块；通道状态检测模块通过传感器信号采集模块对布设在通道上的对射传感器进行实时采集，故障恢复控制模块将实时采集到的传感器信息结合系统时间信息转换成钞票信息，通过对钞票信息的实时分析可以得出通道的状态。通道自动修复模块也是原有装置组合，控制通道电机结合换向器模块将钞票清理到指定的位置，通过调用回收的业务功能将钞票全部回收到回收箱中到达通道修复的目的。而故障恢复控制模块主由ATM机循环机芯的控制模块实现。

如图6所示的自维护装置中，通道对射传感器装置，布设在ATM循环机芯的钞票传输通道中，与传感器采集装置连接；限位U型传感器装置，用于对推板、导向板、容量等到位、残留检测，不同业务需求机器转化能否通过检测，与传感器采集装置连接；传感器采集装置，用于对ATM循环机芯中对传感器的当前状态进行实时采集，并将实时状态上传给控制模块。速度采集模块，用于对电机的速度采集，实现对分钞速度、出钞速度实时检测的功能，由光栅速度传感器装置和光栅码盘信号发生装置组成，与监测分析模块连接，将光栅信号传送给控制模块转换成速度信息。通道修复模块，由通道电机装置和通道电机驱动装置组成，与控制模块连接，用于驱动通道的电机，让电机带动传送带让钞票在通道中传输。分钞电机自检模块，与自检控制连接，用于驱动分钞电机，将容器中的钞票分离到传输通道中，起到钞票分离的作用，同时实时与速度采集模块通信获取实时速度，对比判断是否达标。行程电机控制模块，与自动清理控制模块连接，用于驱动行程电机到达指定的位置，改变循环机芯的业务状态，让机芯符合各种业务的要求。换向器控制模块，与自动清理控制模块连接，用于驱动圆形换向器去改变钞票在通道的运行方向，做到存、取、回收等循环。

控制模块，包括自动清理控制模块、自检控制模块和监测分析模块，与分钞电机控制模块通信，控制钞票的分离进入传输通道或控制钞票收集离开传输通道进入钞箱、暂存、接客等；与通道修复模块通信，控制钞票以特定的速度在通道中传输；与行程电机控制模块通信，控制循环机芯中模块与模块之间的衔接，控制机芯在取款、存款、回收等业务状态切换，控制推钞板对钞票实施抖钞、实时收钞、实时压钞等；与速度采集模块通信，将采集回来的光栅信号转化成速度信号，以实时的速度信号作为反馈信号进行分析处理实时对电机速度进行调节；与换向器控制模块通信，根据验钞结果实施对钞票的实时挑拣处理；与通道状态检测模块通信，实时读取传感器状态，结合行程电机带动部件运动判断各个部件运作正常与否，结合传感器之间的距离将传感器状态转化为钞票的运行信息来判断钞票是否卡钞。

传送带为传动轮和平皮带。

控制模块在循环机芯启动后启动传感器模块实时监测各个业务流程部件的运行状态和钞票在通道中的运行状态，当部件异常时或钞票卡钞时，如压钞到位失败、钞票到达该传感器在规定时间内没有离开或在规定时间内没有到达下一个传感器，控制所有的电机驱动模块停止运转防止故障的程度加重；控制模块启动清理功能，按照通道的先后顺序将通道内的钞票清理到接客部，同时启动传感器驱动模块监测钞票的清理状态；自检——控制模块控制行程驱动模块与限位U型传感器结合检测部件是否正常，控制分钞电机驱动模块与速度采集模块监测分钞速度能否到达要求；控制模块将清理出来的钞票回收到回收箱，机芯恢复正常进入业务检测状态。

Claims (8)

1.一种ATM机循环机芯自动维护方法，包括自检、监测和故障恢复步骤；其特征在于，

所述的自检步骤包括开机时或者复位时进行的机芯自检；

包括机芯通道自检、钞票存储器自检、分钞速度自检、换向器自检；

所述的机芯通道自检，通道电机驱动传送带在通道中运动，通过对通道进行实时监控，判断是否有钞，无则通道自检通过，有则需将通道中的钞票传送到收集位置，同时对通道状态进行实时监控防止严重卡钞损伤机械结构，如果机芯通道自检失败则停止自动维护，等待人工维护；

钞票存储器自检，钞票存储器执行各种业务状态的切换自检，执行推钞板收钞、压钞自检；如果钞票存储器自检失败，则停止自动维护，等待人工维护；

分钞电机速度自检，采集分钞电机的分钞速度和收钞速度，依据各自标准能否通过自检，如不通过则停止自动维护，等待人工维护；

换向器自检，执行不同方向动作切换，检测切换是否到位，如果不到位，则停止自动维护，等待人工维护；

所述的监测包括机器状态监测和业务操作监测；

机器状态监测是监测机芯各机械模块的扣合情况，判断各机械模块扣合是否异常，异常则禁止业务操作停止自动维护系统，等待各个模块扣合到位后启动自动维护系统转向故障恢复步骤；

业务操作监测是监测业务操作中机芯各部件正常工作与否，检测通道业务操作中钞票运转状态，如果有卡钞，转入故障恢复步骤；

所述的故障恢复步骤包括机芯通道自动清理，该步骤启动通道电机驱动传送带将通道中的钞票传送到收集位置，等待通道清理完毕后启动分钞电机和通道电机将钞票归拢一起等待回收，同时对通道状态进行实时监控防止清理动作造成更严重卡钞损伤机械结构或损坏钞票，如果机芯自动清理失败则退出自动维护系统，等待人工维护；如果恢复成功，则转向自检步骤。

2.根据权利要求1所述的ATM机循环机芯自动维护方法，其特征在于：监测步骤中对通道状态实时监控包括以下步骤：

记录每张钞票首次出现的信息，更新已知钞票的信息；

根据钞票信息中的宽度、间距、位置信息，结合当前传感器信息，分析通道是否卡钞与否；

根据分析结果，执行是否停机、退出自维护系统的操作或继续运行。

3.根据权利要求1所述的ATM机循环机芯自动维护方法，其特征在于：所述的通道自检业务操作监测步骤中卡钞的判断方法包括以下步骤：

通道传感器信息的获取；

将实时传感器信息转换成钞票信息；

根据钞票信息和实时传感器信息判断钞票是否离开当前点，否则卡钞；

根据钞票信息和实时传感器信息判断钞票是否到达下一点，否则卡钞。

4.根据权利要求1所述的ATM机循环机芯自动维护方法，其特征在于：在进行故障恢复之前，还包括以下准备工作：

控制ATM机循环机芯钞票存储器为收钞状态；

根据机芯的机械结构特点安排清理顺序；

启动机芯钞票存储器分钞电机做好收钞准备。

5.一种ATM机循环机芯自动维护系统，设置在ATM机中，包括自检子系统、监测子系统和故障恢复子系统；其特征在于：

所述的自检子系统系统包括机芯通道自检模块、钞票存储器自检模块、、分钞电机速度自检模块和换向器自检模块；

所述的监测子系统包括机器状态监测模块和业务操作监测模块；

所述的故障恢复子系统包括行程电机控制模块、业务状态检测模块、通道状态检测模块、换向器控制模块、通道自动修复模块和故障恢复控制模块。

6.根据权利要求5所述的ATM机循环机芯自动维护系统，其特征在于：所述的通道状态检测模块包括布设在通道中的对射传感器及其传感器采集装置和由采集而来的传感器信息转换而成的钞票信息的模块，对采集到的对射传感器信息，区分干扰信息和钞票信息，检测钞票是否出现卡钞。

7.根据权利要求5所述的ATM机循环机芯自动维护系统，其特征在于：在所述的换向器自检模块中和钞票存储自检模块中都包括检测动作是否到位的限位U型传感器。

8.根据权利要求6所述的ATM机循环机芯自动维护系统，其特征在于：所述的分钞电机速度自检模块中包括U型光电速度信号采集装置，光栅码盘速度信号发生装置，由采集装置采集回来的方波信号经自检控制模块转换成速度信息。