CN109581510A - 一种卡交易系统插卡口异物检测器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种卡交易系统插卡口异物检测器，用于安装在卡交易系统的插卡口中，包括检测异物的硬件单元和软件单元，硬件单元包括单片机及与单片机连接的用于完成插卡口异物状态检测的检测电路，检测电路包括发出红外信号的驱动电路，接收红外信号进行比较处理的红外信号接收比较电路，软件单元通过检测电路检测到的异物状态信息后，根据植入的处理程序进行分析、处理，判断是否存在异物。本发明体积小、制造成本低、安装工艺简单，可有效地提高生产率，降低整机生产成本。

Description

一种卡交易系统插卡口异物检测器

技术领域

本发明涉及卡口异物检测技术领域，具体涉及一种卡交易系统插卡口异物检测器。

背景技术

目前，随着金融交易机具的发展，犯罪分子作案也采用了高科技盗卡手段，盗卡现象越来越多，一旦卡信息被盗，将会给受害客户/银行造成相当程度的损失。因此客户卡信息越来越提到了较高的安全程度，为防止卡信息被盗，众多厂商均加装了插卡口异物检测器。

但是，现有异物检测器：一是成本较高，一般使用线性放大器对输入信号进行放大，之后再使用异物检测控制板，进行信号编码处理，如此则增加了使用的元件数量，成本居高不下；二是使用过程中误报概率较大，由于现有检测器使用了三轴磁场传感器，在使用一段时间后需要进行初始化，对使用环境需要进行重新识别，防止误报，但是由于使用条件限制在工作中人为操作重新初始化存在一定困难；三是体积较大，设备安装到机器上后，几个模块成为一套设备，相互间线缆连接困难，生产耗时较多；四是安装到金融自助设备中占用空间较大，给设计、生产带来不便，从而影响生产效率。

插卡口异物检测器是金融自助设备的必要组件，其大量的市场需求要求其具有较低的生产成本及加工成本，同时也要求降低该模块的安装工作强度。因此降低原材料成本和生产工艺成本，提高产品竞争力已经越来越迫在眉睫。

因此，迫切需要一款体积小、误报率低、成本低廉的异物检测器，降低生产成本、提高劳动生产率，提高检测准确率。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种卡交易系统插卡口异物检测器。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种卡交易系统插卡口异物检测器，用于安装在卡交易系统的插卡口中，以无限循环状态的工作方式进行检测预定状态，当串口有上位机发来指令时，进入中断指令接收程序，同时将检测并运算的当前状态通过中断工作方式发送给上位机，完成后回归循环状态，继续执行后期的检测和运算；包括检测异物的硬件单元和软件单元，硬件单元包括单片机以及与所述单片机连接的用于完成插卡口异物状态检测的检测电路，所述检测电路包括发出红外信号的驱动电路，接收红外信号进行比较处理的红外信号接收比较电路，所述软件单元通过检测电路检测到的异物状态信息后，根据植入的处理程序进行相应分析、处理，判断是否存在异物。

所述检测电路包括防迁移检测电路以及防破坏检测电路，以检测异物检测器是否遭到破坏和迁移。

所述硬件单元还包括有数据收发电路，用于接收上位机发来的指令并根据该指令进行解析后向上位机应答相应检测信息。

所述单片机通过RS232串口与上位机连接，经过RS232串口接收上位机的指令后由模拟RS232串口通讯的软件模块进行解析，解析后将异物检测状态通过RS232串口形式回馈给上位机，并与上位机进行交互。

所述红外信号驱动电路与红外发射管连接，所述的红外信号接收比较电路与红外接收管连接。

所述单片机采用目前最小单片机ATTINY13A，通过红外接收管采集到的光信号转换为数字信号，使用相应算法完成状态判断，当接收到上位机发送来的轮询指令后将检测状态回馈给上位机。

本发明检测装置模块体积小、制造成本低、安装工艺简单，可有效地提高生产率，降低整机生产成本。

附图说明

图1是卡交易系统插卡口异物检测器的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1所示，一种卡交易系统插卡口异物检测器，包括检测异物的硬件单元和软件单元，硬件单元包括单片机以及与所述单片机连接的用于完成插卡口异物状态检测的检测电路，所述检测电路包括发出红外信号的红外信号驱动电路，接收红外信号进行比较处理的红外信号接收比较电路，所述软件单元通过检测电路检测到的异物状态信息根据植入的软件程序进行相应算法分析、处理，判断是否存在异物。

本发明中，此检测器包含检测电路和数据收发电路，其中检测电路用于检测插卡口在指定时间内是否有异物存在，同时具有防迁移检测电路以及防破坏检测电路，以检测本装置是否遭到破坏和迁移。数据收发电路用于接收工控机发来的指令并根据指令进行解析后向工控机应答相应信息。至此，一个交互周期完成。

进一步的，所述的单片机连接RS232串口，经过该RS232串口可以连接上位机(工控机)，依据上位机发送来的指令，经过RS232串口接收后由软件进行解析，解析后将异物检测状态通过RS232串口形式回馈给上位机，并与上位机进行交互。

其中，本发明中，用软件模拟RS232串口收发功能，通过精确处理，保证接收及发送的上位机信号的准确性。

所述单片机通过红外信号接收电路与红外接收管连接，充分运用单片机输入高阻抗特性，红外接收管直接与单片机对接，完成信号采集。红外发射管与单片机的红外信号驱动电路连接，根据单片机给的指令按规定发送编码的红外光线；当有异物存在时，异物反射回的红外线通过红外线接收管转换为有编码特征的信号电平，当无异物时，将不反射红外线信号，红外接收管没有接收到相应的编码电平信号(但不限于使用反射方式)。

本发明中，所述检测电路通过单片机的一个引脚在一个时间隙驱动红外发射管发出指定编码信号，在另一个时间隙完成防破坏检测。即在一个工作周期内使用了二路时分复用功能或技术。当有外力对此异物检测模块进行破坏后，电路受损，检测电路检测到状态变化并分析确定是否遭破坏。若是则上送状态信息。

本发明中，所述单片机采用目前最小单片机ATTINY13A，实现低成本。通过红外接收管采集到的光信号转换为数字信号，使用相应算法完成状态判断，当接收到上位机发送来的轮询指令后将检测状态回馈给上位机。

本发明中，还包括有数据交换电路，采用适当的元件完成小型化、微型化，可达到20mm*8mm*6mm。

本发明中，所述的软件单元，包括判断方法和软件模拟RS232通讯协议。由于单片机内存空间限制，软件代码量非常小，质量要求非常高，必须控制在1024字节以内，本程序为982字节。

本发明中，在将接收到具有编码特征的红外信号进行分析处理时，一方面根据接收到的编码信号进行高抗干扰算法的统计分析，保证接收信号的正确性，另一方面过滤掉非本器件主动发出的红外干扰信号，保证检测的准确。

本发明中，该异物检测器具有防迁移功能。在该异物检测器的背面，设置一个防迁移开关，正常工作时通过安装硬件固定装置，将开关按压到闭合状态，一旦遇到非法拆除或迁移，则触发开关为断开状态。

本发明中，所述防迁移检测电路采用了单片机的一个引脚在一个工作周期内实现了二路时分复用功能或技术，一个时间隙完成工作指示灯指示，另一个时间隙完成迁移状态检测。

本发明中，所述防迁移状态检测，状态变化时间检测仅0.25微秒，通过采用特殊软件算法，解决了因存在分布电容而影响的状态延迟现象。

进一步的，该插卡口异物检测器还设置了软件看门狗，用于监督程序运行，一旦程序运行出现异常，程序将重新启动，回到正常运行状态。

本发明中，该插卡口异物检测器工作时处于无限循环状态，不停地查询异物检测探头/防迁移/防破坏状态，当串口有工控机发来指令时，进入中断指令接收程序，同时将检测并运算的当前状态通过中断工作方式发送给工控机，完成后回归循环状态，继续执行后期的检测和运算。

由于所使用单片机系统只有6个数据引脚，分别要实现①稳定的时钟信号引入，②模拟串口信号输入，③模拟串口信号输出，④红外线发射，⑤红外线接收，⑥工作状态指示，⑦防破坏检测，⑧防迁移检测8个功能，因此在最大6个数据引脚中用二个引脚使用二路时分复用技术来实现8个功能。由于使用了二路时分复用技术，在硬件实现上就会引入高频分布电容特性，因此在软件上还需要处理瞬间功能切换时高频分布电容储存的电荷。

本发明的该插卡口异物检测器，不仅在金融自助设备的制造企业，而且在其它插卡设备的交易装置上也同样适用。此检测装置模块体积小、制造成本低、安装工艺简单，可有效地提高生产率，降低整机生产成本。同时本发明在工作时根据有/无异物情况发出不同的光信号指示工作状态，给使用者带来较大的便利性和可测试性及可维护性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种卡交易系统插卡口异物检测器，其特征在于，用于安装在卡交易系统的插卡口中，以无限循环状态的工作方式进行检测预定状态，当串口有上位机发来指令时，进入中断指令接收程序，同时将检测并运算的当前状态通过中断工作方式发送给上位机，完成后回归循环状态，继续执行后期的检测和运算；包括检测异物的硬件单元和软件单元，硬件单元包括单片机以及与所述单片机连接的用于完成插卡口异物状态检测的检测电路，所述检测电路包括发出红外信号的驱动电路，接收红外信号进行比较处理的红外信号接收比较电路，所述软件单元通过检测电路检测到的异物状态信息后，根据植入的处理程序进行相应分析、处理，判断是否存在异物。

2.根据权利要求1所述卡交易系统插卡口异物检测器，其特征在于，所述检测电路包括防迁移检测电路以及防破坏检测电路，以检测异物检测器是否遭到破坏和迁移。

3.根据权利要求1所述卡交易系统插卡口异物检测器，其特征在于，所述硬件单元还包括有数据收发电路，用于接收上位机发来的指令并根据该指令进行解析后向上位机应答相应检测信息。

4.根据权利要求1所述卡交易系统插卡口异物检测器，其特征在于，所述单片机通过RS232串口与上位机连接，经过RS232串口接收上位机的指令后由模拟RS232串口通讯的软件模块进行解析，解析后将异物检测状态通过RS232串口形式回馈给上位机，并与上位机进行交互。

5.根据权利要求1所述卡交易系统插卡口异物检测器，其特征在于，所述红外信号驱动电路与红外发射管连接，所述的红外信号接收比较电路与红外接收管连接。

6.根据权利要求1所述卡交易系统插卡口异物检测器，其特征在于，所述单片机采用目前最小单片机ATTINY13A，通过红外接收管采集到的光信号转换为数字信号，使用相应算法完成状态判断，当接收到上位机发送来的轮询指令后将检测状态回馈给上位机。