CN114299676A

CN114299676A - 一种提高pos终端磁卡正确识别刷卡的方法

Info

Publication number: CN114299676A
Application number: CN202111680601.8A
Authority: CN
Inventors: 许耿鹏
Original assignee: Fujian Newland Payment Technology Co ltd
Current assignee: Fujian Newland Payment Technology Co ltd
Priority date: 2021-12-31
Filing date: 2021-12-31
Publication date: 2022-04-08
Anticipated expiration: 2041-12-31
Also published as: CN114299676B

Abstract

本发明公开了一种提高POS终端磁卡正确识别刷卡的方法，其包括：S10、获取POS终端刷卡串行记录的数据；S20、按预设条件对相邻两个数据的宽度时间进行判断，生成第一判断结果；S30、按预设条件对相邻两个数据是否符合二进制规律进行判断，生成第二判断结果；S40、根据第一判断结果和第二判断结果对串行记录的数据进行连续判断，同时对经判断的数据进行累计，在累计达到预设数量时，统计第一判断结果和/或第二判断结果不符合预设条件的数据数量，当1/3以上数量的数据不符合预设要求时，将该段串行记录的数据设为杂波，否则，将该段串行记录的数据设为磁卡刷卡开头数据；本方案实施可靠、响应效率高且能够在磁卡刷卡过程中对所受到电磁波干扰进行过滤。

Description

一种提高POS终端磁卡正确识别刷卡的方法

技术领域

本发明涉及磁卡读卡技术领域，尤其涉及一种提高POS终端磁卡正确识别刷卡的方法。

背景技术

磁卡因为使用方便、造价便宜而被广泛应用，具体的，磁卡可用于制作信用卡、银行卡、地铁卡、公交卡、门票卡、电话卡、电子游戏卡、车票、机票以及各种交通收费卡等。

磁卡的原理是利用磁性载体记录英文与数字信息，用来标识身份或其它用途。磁卡的制作过程通常是先利用写卡器根据需要写入的信息产生类正弦波电信号大小，当空白磁卡上的磁性物质接触写卡器时，其会被磁化，磁化后的磁性物质，其磁感应强度也呈现类正弦波方式。而其信息读取是采用磁卡读卡器，磁卡在各种读卡器上刷卡后，读卡器上会产生感应电动势，进而转为数字信号，读取器将这些数字信号通过相关算法或者硬件，转换成信息，发送终端，进行相关场景操作。磁卡读卡器的原理是磁卡刷卡接触读卡器磁头，磁头根据磁卡上磁性物质的磁感应强调重新转换为电信号，将电信号放大，然后通过读卡器上的adc模块，将电信号转换为数字信号。转换后的数字信号呈现正弦波形式，经过每个正弦波最高点和最低点，我们称为磁通翻转，每个正弦波最高电到最低电的距离通过刷卡形式转换为时间，形成自时钟。根据国家标准，磁卡的每个磁道的编码技术采用倍频记录，根据自时钟进行串行记录。编码由数据和自时钟一起构成。在2个自时钟间内出现磁通翻转，记为二进制“1”，在2个自时钟内未出现磁通翻转，记为二进制“0”。

目前读取器在未进行刷卡的情况下，磁头受到相关电磁波的干扰，容易造成刷卡的假象或者在刷卡过程中受到干扰，将会包含未知数据，无法判别获取刷卡数据的开端。目前现有技术是通过硬件添加相关器件对数据进行滤波解决干扰问题，但是电磁波干扰形式多种多样，采用硬件滤波抗干扰覆盖范围小，大部分干扰的电磁波仍然无法做到滤除情况。基于此，本发明方案从软件层面，采用软件方式过滤绝大部分由电池波干扰，解决误刷的情况，同时在刷卡过程中受到电磁波干扰，可以正确寻找到磁卡刷卡开头波形。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种实施可靠、响应效率高且能够在磁卡刷卡过程中对所受到电磁波干扰进行过滤，令读卡器能够及时、快速且正确寻找到磁卡刷卡开头波形的提高POS终端磁卡正确识别刷卡的方法。

为了实现上述的技术目的，本发明所采用的技术方案为：

一种提高POS终端磁卡正确识别刷卡的方法，其包括：

S10、获取POS终端刷卡串行记录的数据；

S20、按预设条件对相邻两个数据的宽度时间进行判断，生成第一判断结果；

S30、按预设条件对相邻两个数据是否符合二进制规律进行判断，生成第二判断结果；

S40、根据第一判断结果和第二判断结果对串行记录的数据进行连续判断，同时对经判断的数据进行累计，在累计达到预设数量时，统计第一判断结果和/或第二判断结果不符合预设条件的数据数量，当1/3以上数量的数据不符合预设要求时，将该段串行记录的数据设为杂波，否则，将该段串行记录的数据设为磁卡刷卡开头数据。

作为一种可能的实施方式，进一步，S10在获取POS终端刷卡串行记录的数据时，还获取串行记录的数据对应的宽度时间。

作为一种较优的实施选择，优选的，S20中，将相邻两个数据的宽度时间与该数据对应磁道的预设时间进行对比判断，其中，磁卡包括3个磁道且对应设为第一磁道、第二磁道和第三磁道，第一磁道的预设时间为20～2420us，第二磁道的预设时间为56～6780us，第三磁道的预设时间为20～2420us。

作为一种较优的实施选择，优选的，S30具体包括：

S31、将相邻两个数据的宽度时间进行差值计算后，取其绝对值，然后将其与两个数据中其中一个宽度时间的1/4值进行对比，当小于时，则认定该相邻两个数据符合预设条件，否则进入S32；

S32、将相邻两个数据中宽度时间较大的进行除以2后，将其与另一数据的宽度时间进行差值计算后，取其绝对值，然后将其与两个数据中其中一个宽度时间的1/4值进行对比，当小于时，则认定该相邻两个数据符合预设条件，且进入S33，否则，则不符合预设条件；

S33、取S32中两个数据值较小的数据，将其与另一相邻数据进行比较，将二者宽度时间进行差值计算后，取其绝对值，然后将其与两个数据中其中一个宽度时间的1/4值进行对比，当小于时，则认定该相邻两个数据符合预设条件，当不符合预设条件时，将其记为错误数据，并依序递推1个数据，且将该相邻数据按照S31进行判断。

作为一种较优的实施选择，优选的，S40还包括：当累计达到预设数量的数据被设为杂波时，将最后一个不符合预设条件的数据作为剔除节点，将该数据及其以前的数据进行剔除，然后以该数据的相邻下一数据作为累计起点进行重新累计。

作为一种较优的实施选择，优选的，S40包括：根据第一判断结果和第二判断结果对串行记录的数据进行连续判断，同时对经判断的数据进行累计，在累计数量达到X时，统计第一判断结果和/或第二判断结果不符合预设条件的数据数量，当1/3以上数量的数据不符合预设要求时，将该段串行记录的数据设为杂波，否则，将该段串行记录的数据暂设为磁卡刷卡开头数据，然后进行回退X个数据，并重新累计第一判断结果和第二判断结果对应的数据，在累计数量达到Y时，统计第一判断结果和/或第二判断结果不符合预设条件的数据数量，当1/3以上数量的数据不符合预设要求时，将该段串行记录的数据设为杂波，否则，将该段串行记录的数据设为磁卡刷卡开头数据；其中，X＞Y；优选的，X为80，Y为15。

基于上述方案，本发明还提供一种计算机可读的存储介质，所述的存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述的至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行实现上述所述的提高POS终端磁卡正确识别刷卡的方法。

采用上述的技术方案，本发明与现有技术相比，其具有的有益效果为：本方案巧妙性通过对POS终端刷卡串行记录的数据进行相邻数据的宽度时间判断和是否符合二进制规则判断，来实现数据是否为干扰数据的初步筛查，进一步通过对所筛查的数据进行数量累加，且在符合预设数量后，再对判断结果不符合预设要求的数据进行统计，结合特定的阈值判断，实现对杂波数据的剔除，以及对磁卡刷卡开头数据的快速确定，为POS终端正确进行刷卡数据开端的解码提供了有效地逻辑判断机制，提高了POS终端的工作效率和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明方法的简要实施流程示意图；

图2是本发明方法所获取串行记录的数据的简要波形示意图和宽度时间标记示意；

图3是本方案方法在实操中所获取的一端波形示意图及其对应的二进制取值示意图；

图4是本发明方法在S30步骤中的数据判断简要流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本方案一种提高POS终端磁卡正确识别刷卡的方法，其包括：

S10、获取POS终端刷卡串行记录的数据；

S30、按预设条件对相邻两个数据是否符合二进制规律进行判断(即判断相邻数据的0、1规律)，生成第二判断结果；

如图2所示，为了便于进行数据判断分析，本方案S10在获取POS终端刷卡串行记录的数据时，还获取串行记录的数据对应的宽度时间，例如，将每个数据的宽度时间依序记为T₁、T₂、T₃、T₄、T₅……T_n；其中，n为所串行记录的数据总数或依序编号的最后一位编号，其中，图3为实操中所获取的一端波形示意图及其对应的二进制取值示意图。

本方案S20中，将相邻两个数据的宽度时间与该数据对应磁道的预设时间进行对比判断，其中，磁卡包括3个磁道且对应设为第一磁道、第二磁道和第三磁道，根据磁卡每个磁道每个bit位的宽度要求，结合经验获得的手刷最大速度150cm/s和最慢速度10cm/s，本方案中，第一磁道的预设时间为20～2420us，第二磁道的预设时间为56～6780us，第三磁道的预设时间为20～2420us，例如，T₁、T₂为第二磁道所获取的数据，则判断T₁、T₂是否均落入第二磁道的预设时间56～6780us的范围内。

在磁道预设时间方面，本方案的计算思路如下：

第1磁道和第3磁道的标称位密度为：8.27bits/mm，将正常手刷速度取值为10cm/s～150cm/s，可得如下参数:

最大时间：

8.27(bits/mm)×(10(cm/s)×10)＝827(bit/s)

(1÷827(bits/s))×1000000(us)≈1210(us)

最小时间：

8.27(bits/mm)×(150(cm/s)×10)＝12405(bit/s)

(1÷12405(bits/s))×1000000(us)≈80(us)

假设当前bit可能为二进制“1”，则所计算时间必须折半，故最小时间折算为:

80(us)÷2＝40(us)

第2磁道的标称位密度为：2.95bits/mm，将正常手刷速度取值为：10cm/s～150cm/s，可得如下参数：

最大时间：

2.95(bits/mm)×(10(cm/s)×10)＝295(bit/s)

(1÷295(bits/s))×1000000(us)≈3390(us)

最小时间：

2.95(bits/mm)×(150(cm/s)×10)＝4425(bit/s)

(1÷4425(bits/s))×1000000(us)≈225(us)

假设当前bit可能为二进制“1”，那么时间必须折半，故最小时间折算为:

225(us)÷2≈112(us)

基于上述，可得到第1磁道和第3磁道的时间范围为:1210～40us，第2磁道的时间范围为：3390us～112us。

考虑到部分极限刷卡的情况，本方案将最大时间扩大2倍，最小时间缩短2倍，因此实际所设定的范围变成：第1磁道和第3磁道为：2420～20us；第2磁道为：6780～56us。

本方案中，作为一种较优的实施选择，优选的，S30具体包括：

S33、取S32中两个数据值较小的数据，将其与另一相邻数据(非S32中的较大值)进行比较，将二者宽度时间进行差值计算后，取其绝对值，然后将其与两个数据中其中一个宽度时间的1/4值进行对比，当小于时，则认定该相邻两个数据符合预设条件，当不符合预设条件时，将其记为错误数据，并依序递推1个数据，且将该相邻数据按照S31进行判断。

结合图4所示，作为如上步骤S31～S33的模拟举例，其可以为：

S31、取T_n、T_n+1进行比较，判断二者绝对差值是否在二者当中某个宽度时间的1/4范围内容，如果在此范围内，则认为T_n和T_n+1符合磁卡标准的时间，接下来将T_n+1和T_n+2按照上述方法再比较；

S32、如果T_n、T_n+1比较后不符合S31当中的规则(即S31中条件)，那么可暂时将T_n和T_n+1认为其中一个为二进制“0”时间大小和一个为二进制“1”的时间大小，将较大的那个时间除以2，然后再进行二者绝对差值，判断差值是否在较小值的1/4范围内，如果不在范围内，就不符合磁卡标准，记录一次波形错误；

S33、如果所判断的数据符合S32步骤中的规则，那么接下来判断T_n和T_n+1中，哪个数据为二进制“0”的宽度时间大小，哪个数据为二进制“1”的宽度时间大小，如果T_n值小于T_n+1，那么T_n暂定为二进制“1”的宽度时间大小一半，再判断T_n-1与T_n是否符合S31的规则，不符合，则判断T_n为异常符合数据，记录一次磁卡错误；如果T_n值大于T_n+1，则T_n为二进制“0”的宽度时间大小，那么T_n+1暂定为二进制“1”的宽度时间大小一半，再判断T_n+2与T_n+1是否符合S31的判断规则，不符合，则判断T_n+1为异常数据，记录一次磁卡错误。如果符合，则进一步取T_n+2、T_n+3返回S31步骤进行比较。

具体的，其可以为：

S31、取T₁、T₂进行比较，判断二者绝对差值是否在二者当中某个宽度时间的1/4范围内，如果在此范围内，则认为T₁和T₂符合磁卡标准的时间，接下来将T₂和T₃按照上述方法再比较；

S32、如果T₁、T₂比较后不符合S31当中的规则(即S31中条件)，那么可暂时将T1和T2认为其中一个为二进制“0”宽度时间大小和一个为二进制“1”的宽度时间大小，将较大的那个时间除以2，然后再进行二者绝对差值，判断差值是否在较小值的1/4范围内，如果不在范围内，就不符合磁卡标准，记录一次波形错误；

S33、如果所判断的数据符合S32步骤中的规则，那么接下来判断T₁和T₂中，哪个数据为二进制“0”的宽度时间大小，哪个数据为二进制“1”的宽度时间大小，如果T₁值小于T₂，那么T₁为二进制“1”的宽度时间大小一半，由于它临近的数据只有T₂，未再有一个相邻二进制“1”宽度大小一半的数据，则判断该数据仍然不符合磁卡标准，记录一次磁卡错误；如果T₁值大于T₂，则T₁为二进制“0”的宽度时间大小，那么T₂暂定为二进制“1”的宽度时间大小一半，继而进一步对T₂相邻的另一个数据T₃的宽度时间进行判断，继续采用S31步骤当中的规则，判断T₃是否符合二进制“1”的宽度时间大小一半，如果不符合S31步骤当中的规则，则记录异常波形错误，如果符合，则进一步取T₃、T₄返回S31步骤进行比较。

为了避免被判断为杂波的数据段中存在一定量的正确数据被提出，本方案中，作为一种较优的实施选择，优选的，S40还包括：当累计达到预设数量的数据被设为杂波时，将最后一个不符合预设条件的数据作为剔除节点，将该数据及其以前的数据进行剔除，然后以该数据的相邻下一数据作为累计起点进行重新累计。

作为一种实施举例，S40依据S20、S30的两个判断步骤对串行数据进行连续判断，对连续15个数据判断后，有1/3以上的数据不符合磁卡要求，即可认为本段数据为杂波，然后按照S30步骤循环，这样连续比较了前15个时间(T₁～T₁₅)后，发现波形错误的个数在比较个数1/3以上，那么认为最后一个被记录的波形错误的数据前面时间都为杂波，剔除这些杂波时间。其中，选取15个时间进行比较的原因是，磁道2和磁道3的数据按照国家标准，必须包含起始标志位，结束标位和lrc校验位，在2，3磁道上共占据15个bit，故若磁道存在磁卡数据，宽度时间T_n(n＝1，2，3，4，5...)不小于15。

在该基础上，为了提高数据判断的效率，本方案还可以先行采用较大范围区间的数据进行判断，以此进行磁卡刷卡开头数据的所在区间初步定位，然后再通过数据回退的方式进行进一步细化判断具体的磁卡刷卡开头数据的起始位置，具体的，S40包括：根据第一判断结果和第二判断结果对串行记录的数据进行连续判断，同时对经判断的数据进行累计，在累计数量达到X时，统计第一判断结果和/或第二判断结果不符合预设条件的数据数量，当1/3以上数量的数据不符合预设要求时，将该段串行记录的数据设为杂波，否则，将该段串行记录的数据暂设为磁卡刷卡开头数据，然后进行回退X个数据，并重新累计第一判断结果和第二判断结果对应的数据，在累计数量达到Y时，统计第一判断结果和/或第二判断结果不符合预设条件的数据数量，当1/3以上数量的数据不符合预设要求时，将该段串行记录的数据设为杂波，否则，将该段串行记录的数据设为磁卡刷卡开头数据；其中，X＞Y；优选的，X为80，Y为15。

作为一种实施例举例，通过上述方法对串行采集的数据进行逐一比较，直到满足上述相关要求即可认为刷卡数据开端；具体实操中，可以每隔80个宽度时间寻找刷卡开头数据，当发现某段数据符合磁卡刷卡开头数据后，再往前退80个数据，然后再开始一个个滤除干扰杂波，直到寻找的第n个数据为刷卡开头，以此为开端进行解码。其中，根据中国金融磁卡标准，每个磁道一定包含主账号(13～19字段长度)，起始标志位，结束标志位以及lrc校验位，故每个磁道最少需要16个字段，根据2，3磁道磁卡规则，每个字段占5个bit，故每个磁道最小的数据为80bit，对此Tn(n＝1，2，3，4，5...)不小于80个。

在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的部分实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种提高POS终端磁卡正确识别刷卡的方法，其特征在于，其包括：

S10、获取POS终端刷卡串行记录的数据；

2.如权利要求1所述的提高POS终端磁卡正确识别刷卡的方法，其特征在于，S10在获取POS终端刷卡串行记录的数据时，还获取串行记录的数据对应的宽度时间。

3.如权利要求2所述的提高POS终端磁卡正确识别刷卡的方法，其特征在于，S20中，将相邻两个数据的宽度时间与该数据对应磁道的预设时间进行对比判断，其中，磁卡包括3个磁道且对应设为第一磁道、第二磁道和第三磁道，第一磁道的预设时间为20～2420us，第二磁道的预设时间为56～6780us，第三磁道的预设时间为20～2420us。

4.如权利要求3所述的提高POS终端磁卡正确识别刷卡的方法，其特征在于，S30具体包括：

5.如权利要求4所述的提高POS终端磁卡正确识别刷卡的方法，其特征在于，S40还包括：当累计达到预设数量的数据被设为杂波时，将最后一个不符合预设条件的数据作为剔除节点，将该数据及其以前的数据进行剔除，然后以该数据的相邻下一数据作为累计起点进行重新累计。

6.如权利要求5所述的提高POS终端磁卡正确识别刷卡的方法，其特征在于，S40包括：根据第一判断结果和第二判断结果对串行记录的数据进行连续判断，同时对经判断的数据进行累计，在累计数量达到X时，统计第一判断结果和/或第二判断结果不符合预设条件的数据数量，当1/3以上数量的数据不符合预设要求时，将该段串行记录的数据设为杂波，否则，将该段串行记录的数据暂设为磁卡刷卡开头数据，然后进行回退X个数据，并重新累计第一判断结果和第二判断结果对应的数据，在累计数量达到Y时，统计第一判断结果和/或第二判断结果不符合预设条件的数据数量，当1/3以上数量的数据不符合预设要求时，将该段串行记录的数据设为杂波，否则，将该段串行记录的数据设为磁卡刷卡开头数据；

其中，X＞Y。

7.如权利要求6所述的提高POS终端磁卡正确识别刷卡的方法，其特征在于，X为80，Y为15。

8.一种计算机可读的存储介质，其特征在于：所述的存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述的至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行实现如权利要求1至7之一所述的提高POS终端磁卡正确识别刷卡的方法。