RU2116701C1 - Device for commutation - Google Patents

Device for commutation Download PDF

Info

Publication number
RU2116701C1
RU2116701C1 RU96103104/09A RU96103104A RU2116701C1 RU 2116701 C1 RU2116701 C1 RU 2116701C1 RU 96103104/09 A RU96103104/09 A RU 96103104/09A RU 96103104 A RU96103104 A RU 96103104A RU 2116701 C1 RU2116701 C1 RU 2116701C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
card
asset
receiving unit
probe
resistive
Prior art date
Application number
RU96103104/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96103104A (en
Inventor
Юрий Семенович Булатов
В чеслав Алексеевич Владимиров
Вячеслав Алексеевич Владимиров
Геннадий Яковлевич Осипенков
Сергей Константинович Платонов
Владимир Григорьевич Полищук
Валерий Геннадиевич Рылов
Original Assignee
Юрий Семенович Булатов
Вячеслав Алексеевич Владимиров
Геннадий Яковлевич Осипенков
Сергей Константинович Платонов
Владимир Григорьевич Полищук
Валерий Геннадиевич Рылов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Семенович Булатов, Вячеслав Алексеевич Владимиров, Геннадий Яковлевич Осипенков, Сергей Константинович Платонов, Владимир Григорьевич Полищук, Валерий Геннадиевич Рылов filed Critical Юрий Семенович Булатов
Priority to RU96103104/09A priority Critical patent/RU2116701C1/en
Publication of RU96103104A publication Critical patent/RU96103104A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2116701C1 publication Critical patent/RU2116701C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: equipment for payment using debit plastic cards. SUBSTANCE: device has inner assembly which has card receiver, electronic circuit for measuring and analysis of card assets, mechanism for destruction of card assets, electronic circuit for processing of commands by actuating mechanism for payment. In addition device has external member which is designed as paper or film-polymer card which has at least one film resistive members which are card asset carriers during payment operation. Device may be used preferably for public payment telephones and other automatic service equipment. Service is provided if card with available asset is inserted into device, characteristics of film resistive member are in range of tolerance, card is not moved during asset destruction, surface of card has no additional resistive members, i.e. it is not faked. Said conditions are provided by card receiving unit which has four-probe contact system. Film resistive members are made from composite materials which provide stable resistance after staged thermal processing. EFFECT: increased precision of card measurement, increased reliability. 4 dwg

Description

Изобретение может быть использовано в следующих областях техники:
а) автоматы платной телефонной связи (таксофоны);
б) автоматы ограничения доступа (турникеты);
в) другие автоматические аппараты предоставления платных услуг.
The invention can be used in the following fields of technology:
a) pay telephone machines (pay phones);
b) access restriction machines (turnstiles);
c) other automatic devices for the provision of paid services.

В последнее время в России начинают широко практиковаться безналичные расчеты за услуги посредством различного рода карт: электронных, магнитных, индукционных, резистивных и других. Общим для различных аппаратов, осуществляющих безналичные расчеты за услуги посредством карт, является "коммутационное устройство" (К. У), определяющее состояние (актив) карты, изменяющее его при оказании услуги и вырабатывающее команды исполнительным механизмам на выполнение определенных действий. Recently, non-cash payments for services are widely practiced in Russia through various cards: electronic, magnetic, induction, resistive and others. Common to various devices that carry out non-cash payments for services through cards is the “switching device” (K. U), which determines the status (asset) of the card, changes it when the service is provided, and generates commands to executive mechanisms to perform certain actions.

Карта является неотъемлемой внешней частью коммутационного устройства, которая во взаимодействии с его внутренней, аппаратной частью определяет результат этого взаимодействия, управляя оказанием услуг. The card is an integral external part of the switching device, which, in interaction with its internal, hardware part, determines the result of this interaction, controlling the provision of services.

Наибольшее применение карточные коммутационные устройства находят в телефонии, что связано с наличием в стране большого парка монетных таксофонов, которые путем модернизации переводятся с монетного (или жетонного) на карточный, безналичный принцип работы. Card switching devices are most used in telephony, which is associated with the presence in the country of a large fleet of coin payphones, which, through modernization, are transferred from a coin (or token) to a card, non-cash principle of operation.

Необходимость такой модернизации вызвана следующими основными причинами:
- практическим исчезновением, вследствие инфляции, монетного денежного обращения в России;
- распространенной практикой взламывания копилок таксофонов с целью хищения выручки, в том числе жетонов;
- значительно возросшими затратами на проведение инкассации выручки с таксофонов.
The need for such modernization is due to the following main reasons:
- the practical disappearance, due to inflation, of monetary circulation in Russia;
- the common practice of cracking payphone piggy banks in order to steal revenue, including tokens;
- significantly increased costs for the collection of revenue from pay phones.

Таким образом, модернизация монетных таксофонов, в частности таксофонов местной связи типа "АМТ-69/2", позволит при небольших затратах восстановить в стране платную таксофонную связь. Thus, the modernization of coin-operated payphones, in particular local-area payphones such as AMT-69/2, will allow for the restoration of paid pay-phone service in the country at low cost.

Карты оплаты телефонных разговоров после их использования теряют свою ценность, за исключением случаев, когда применяется дорогой карточный носитель, допускающий регенерацию актива карты в условиях специально оснащенного производства. Cards for telephone calls after their use lose their value, with the exception of cases when an expensive card carrier is used that allows the regeneration of the card's asset in a specially equipped production environment.

Известно коммутационное устройство "Тарификатор ТЭТ-15 (Иванов А.С., "Тарификатор к АМТ-69", "Вестник связи" N 6, 1995, с. 21), включающее коммутационное устройство, содержащее картоприемный узел с контактами, электронную схему определения состояния актива карты, изменения его состояния во время оказания услуги, управления включением разговорной телефонной схемы. Карта состоит из керамического носителя (платы) и сменного чипа, имеющего 15 резистивных ячеек. При вставленной в тарификатор карте в начале разговора (после ответа вызываемого абонента) тарификатор находит годную по значению сопротивления ячейку, пережигает ее, производит перепроверку ячейки, окончательно устанавливает ее разрушенное состояние и предоставляет клиенту 3-х минутное время разговора, по окончании которого процесс повторяется до пережигания всех сопротивлений карты. Known switching device "Tariff TET-15 (A.S. Ivanov," Tariff for AMT-69 "," Messenger "N 6, 1995, p. 21), including a switching device containing a card-receiving unit with contacts, an electronic determination circuit the status of the card’s asset, changes in its state during the provision of the service, control over the conversational telephone circuit, the card consists of a ceramic carrier (board) and a removable chip with 15 resistive cells. When the card is inserted into the tariffifier at the beginning of the conversation (after the called party answers) the fixer finds a cell suitable for resistance value, burns it out, rechecks the cell, finally establishes its destroyed state and provides the client with a 3-minute talk time, after which the process is repeated until all the card resistances are burned.

Основными недостатками описанного способа управления предоставления услуг являются следующие. The main disadvantages of the described method of managing the provision of services are as follows.

1). Использование дорогостоящего материала - керамики в качестве носителя карты. Для снижения удельной себестоимости изготовления тарифной ячейки карты приходится использовать большое количество ячеек на одном носителе (чипе), а также предусматривать возможность замены чипа, для чего необходимо организовывать службу сбора карт у населения. Каждая ячейка предназначена для оказания одной услуги, в свою очередь имеющей свою стоимость. Продажная цена карты клиентам городской таксофонной сети, определяемая суммарной стоимостью услуг, становится чрезмерно высокой для массового пользователя и ограничивает потребительский спрос. Для разговоров по городскому таксофону наиболее характерной чертой является передача коротких сообщений, договоренностей и т. п. Клиентов более устраивает карта, предназначенная для осуществления одного или двух разговоров, сравнительно дешевая. 1). The use of expensive material - ceramics as a card carrier. To reduce the unit cost of manufacturing a card's tariff cell, you have to use a large number of cells on one carrier (chip), as well as provide for the possibility of replacing the chip, for which it is necessary to organize a card collection service with the population. Each cell is designed to provide one service, which in turn has its own cost. The sale price of a card to customers of a city payphone network, determined by the total cost of services, becomes excessively high for the mass user and limits consumer demand. For conversations on a city payphone, the most characteristic feature is the transmission of short messages, arrangements, etc. Customers are more comfortable with a card designed for one or two calls, which is relatively cheap.

2). Карта с прожигаемым активом лишает клиента возможности визуального контроля остатка актива карты. Для контроля актива карты необходимо специальное стационарное устройство (аппарат), считывающее актив и отображающее его на табло индикатора. Оснащение города подобными аппаратами представляется проблематичным, так как в конечном счете существенно повышает затраты предприятия связи по эксплуатации подобных карточных таксофонов. 2). A card with a burned asset deprives the client of the ability to visually control the remainder of the card's asset. To control the asset of the card, a special stationary device (apparatus) is needed that reads the asset and displays it on the indicator board. Equipping the city with such devices seems problematic, since ultimately it significantly increases the cost of the communications company operating such card payphones.

3). При пережигании сопротивление меняется от заданной величины до бесконечности. Однако такого же эффекта можно достичь смещением положения карты с нарушением контакта зондов к сопротивлениям. Факт изменения величины сопротивления лишь фиксируется, но не контролируется причина его возникновения. 3). When burned, the resistance changes from a given value to infinity. However, the same effect can be achieved by shifting the position of the card with a violation of the contact of the probes with resistances. The fact of a change in the magnitude of the resistance is only fixed, but the reason for its occurrence is not controlled.

Изобретение является аналогом "Тарификатора ТЭТ-15" по методу хранения и считывания информации с помощью резистивных элементов, носителем информации в нем выступает бумажная (картонная) или пленочно-полимерная (пластиковая) карта, обеспечивающая удешевление продажной цены, рассчитанная на небольшое число оказываемых услуг (оптимально две тарифные ячейки), не требующая регенерации, в целом более привлекательная для клиента. The invention is an analogue of the TET-15 tariffifier by the method of storing and reading information using resistive elements, the information carrier in it is a paper (cardboard) or film-polymer (plastic) card, which provides a cheaper sale price, designed for a small number of services ( optimally two tariff cells), which does not require regeneration, is generally more attractive to the client.

Близким прототипом по материалу карточки является и коммутационное устройство разработки Нижегородского НИПИ "Кварц", представляющее собой сменный блок к таксофону "АМТ-69/2" и использующее бумажную карту на два разговора. Принцип действия - емкостной, индукционный, бесконтактный [1]. A similar prototype for the card material is the switching device developed by the Nizhny Novgorod Research Institute for Quartz, which is a removable unit for the AMT-69/2 payphone and uses a paper card for two calls. The principle of operation is capacitive, induction, non-contact [1].

Достоинства прототипа - дешевизна материала карты, сравнительно низкая себестоимость ее изготовления и, как следствие, невысокая по сравнению с другими типами карт, продажная цена. The advantages of the prototype are the low cost of the card material, the relatively low cost of its manufacture and, as a result, the low selling price in comparison with other types of cards.

Устройство по прототипу содержит картоприемный узел, электронную схему определения годности карты, механизм разрушения актива карты и электронную схему подключения телефонной схемы (оказания услуги). The prototype device contains a card receiving unit, an electronic circuit for determining the validity of a card, a mechanism for destroying a card asset and an electronic circuit for connecting a telephone circuit (providing a service).

Рисунок, нанесенный токопроводящей краской на бумажной карточке, обеспечивает при ее размещении в картоприемном узле КУ гальваническую связь между двумя емкостными контурами, обкладками конденсаторов которых служат, с одной стороны, разнесенные по местоположению элементы рисунка карты и, с другой стороны, соответствующие им по расположению металлические электроды на печатной плате картоприемного узла. Диэлектрическим материалом конденсаторов связи является лаковое покрытие рисунка карты. При вставленной годной карте электрические колебания генератора, построенного на одном из контуров, по токопроводящей части рисунка карты передаются другому. Факт такой передачи устанавливается соответствующей электронной схемой и является признаком годности (наличия актива) карты. The drawing, applied with conductive paint on a paper card, provides when it is placed in the KU card-receiving unit, galvanic connection between two capacitive circuits, the capacitor plates of which serve, on the one hand, the elements of the card's pattern spaced by location and, on the other hand, metal elements corresponding to them in location electrodes on the printed circuit board of the card receiving unit. The dielectric material of the coupling capacitors is the varnish coating of the card pattern. When a valid card is inserted, the electrical vibrations of a generator built on one of the circuits are transferred to the other along the conductive part of the card drawing. The fact of such a transfer is established by the corresponding electronic circuit and is a sign of the validity (availability of an asset) of the card.

Разрыв карты в межконтурной области (нарушение целостности токопроводящего покрытия) приводит к прекращению связи между контурами, что является сигналом для начала действия по оказанию услуги - телефонной связи между абонентами. В описываемом прототипе карту разрушает сам клиент, который, услышав ответ вызываемого абонента, вынимает ее из картоприемного узла коммутационного устройства. Будучи захваченной специальным зажимом, карта разрывается в месте перехода от одного емкостного контура к другому. A card rupture in the inter-circuit area (violation of the integrity of the conductive coating) leads to the termination of communication between the circuits, which is a signal to begin the action to provide a service - telephone communication between subscribers. In the described prototype, the card is destroyed by the client himself, who, upon hearing the response of the called subscriber, takes it out of the card-receiving unit of the switching device. Being captured by a special clip, the card is torn at the point of transition from one capacitive circuit to another.

Основными недостатками используемого емкостного принципа хранения и считывания актива, которые определяют конструкцию как самого коммутационного устройства, так и карты оплаты, являются следующие. The main disadvantages of the used capacitive principle of storing and reading an asset, which determine the design of both the switching device itself and the payment card, are as follows.

1). Отсутствие системы прямого измерения величины передаваемого сигнала. Величину сигнала, передаваемого из одного контура в другой, определяет большое число электрофизических и конструктивных параметров. Емкостные характеристики контура зависят от толщины и свойств лакового покрытия рисунка карты, степени и равномерности ее прижатия к плате картоприемного узла КУ (так как воздушные зазоры могут резко менять диэлектрические характеристики конденсаторов), от точности размещения карты в картоприемном узле КУ, что определяет совмещение обкладок конденсаторов на плате и карте, от величины сопротивления токопроводящей части рисунка карты, связывающей два контура. 1). Lack of a system for direct measurement of the transmitted signal. The magnitude of the signal transmitted from one circuit to another is determined by a large number of electrophysical and structural parameters. The capacitive characteristics of the circuit depend on the thickness and properties of the varnish coating of the card pattern, the degree and uniformity of its pressing against the board of the KU card receiving unit (since air gaps can drastically change the dielectric characteristics of capacitors), on the accuracy of placing the card in the KU card receiving unit, which determines the combination of capacitor plates on the board and the card, from the resistance value of the conductive part of the card drawing connecting the two circuits.

Разброс в этих параметрах, естественный для массового производства КУ и карт, вынуждает не только использовать метод порогового измерения, передаваемого во второй контур сигнала по принципу: есть сигнал/нет сигнала, - но и стремиться к уменьшению величины порога годности. Это в свою очередь приводит к низкой защищенности карт от простейших подделок типа закорачивания металлической бытовой фольгой или нанесенной мягким карандашом перемычкой места разрыва карты, так как эти операции существенно не влияют на коэффициент передачи. При этом, чем меньше величина сопротивления у подделки, тем ближе ее параметры к оригиналу. The scatter in these parameters, which is natural for the mass production of KUs and cards, forces us not only to use the threshold measurement method, which is transmitted to the second signal circuit according to the principle: there is a signal / no signal, but also strive to reduce the value of the shelf life. This, in turn, leads to low security of cards from the simplest fakes, such as shorting with metal household foil or a jumper applied with a soft pencil to the place where the card was torn, since these operations do not significantly affect the transfer coefficient. Moreover, the smaller the resistance value of a fake, the closer its parameters to the original.

2). Изменение актива карты при ее разрыве является сигналом к началу оказания услуги. Однако такого же результата можно добиться путем смещения положения карты относительно обкладок конденсатора без ее разрушения при определенном навыке клиента. КУ Нижегородского НИПИ "Кварц" устроено таким образом, что после завершения разговора при повешенной трубке карту из картоприемного узла можно вынуть без ее разрушения. Использование бесконтактного емкостного метода не позволяет четко контролировать причину появления сигнала об изменении актива карты и, следовательно, эффективно защищать таксофон от грубого суррогата карт. 2). A change in the card asset when it is broken is a signal to start the provision of services. However, the same result can be achieved by shifting the position of the card relative to the capacitor plates without destroying it with a certain client skill. KU Nizhniy Novgorod NIPI "Quartz" is arranged in such a way that after the conversation is finished with the hanging up card, the card can be removed from the card-receiving unit without destroying it. Using the non-contact capacitive method does not allow you to clearly control the reason for the appearance of a signal about a change in the card’s asset and, therefore, effectively protect the payphone from a rough substitute for cards.

3). Низкая пороговая чувствительность метода, высокое энергопотребление при ограниченности источника тока (станционная батарея городской АТС) не позволяют использовать метод световой индикации правильности положения карты в картоприемном узле, соответствия ее актива критериям годности, что лишает клиента удобств пользования таксофоном. 3). The low threshold sensitivity of the method, high power consumption with limited current source (urban PBX station battery) do not allow the method of light indication of the correct position of the card in the card-receiving unit, the compliance of its asset with eligibility criteria, which deprives the customer of the convenience of using a payphone.

Изобретение использует, в отличие от нижегородского прототипа, метод измерения сопротивления резистивного пленочного элемента на бумажной или пластиковой карте контактным способом с последующим сравнением его значения с заданной величиной и выработкой управляющего сигнала для оказания услуги только при наличии на карте сопротивления в строго определенных допусках, метод контроля положения карты в момент разрушения ее актива, предоставления клиенту информации о готовности КУ к оказанию услуги и предупреждения о предстоящем окончании действия услуги (при необходимости). The invention uses, in contrast to the Nizhny Novgorod prototype, a method of measuring the resistance of a resistive film element on a paper or plastic card using a contact method, followed by comparing its value with a given value and generating a control signal for the provision of services only if the card has resistance in strictly defined tolerances, a control method the position of the card at the time of the destruction of its asset, providing the client with information about the readiness of KU to provide the service and a warning about the upcoming end and the service (if necessary).

Внутренняя аппаратная часть КУ содержит
а) контактный узел, имеющий четыре зонда, два из которых служат для измерения величины сопротивления резистивного пленочного элемента, являющегося тарифной ячейкой карты, путем подачи разности потенциалов на резистор ячейки, третий зонд передает напряжение участка сопротивления между ним и одним из измерительных зондов в электронную схему КУ, устанавливая факт правильности положения карты и его неизменности во все время подготовительных операций и во время разрушения актива карты; четвертый зонд, электропотенциальный, установлен таким образом, что если на поверхности карты нанесен не предусмотренный конструкцией карты токопроводящий слой, на зонде появляется потенциал, блокирующий работу электронной схемы;
б) электронную схему, состоящую из генератора тока и компаратора, на входы которого подается напряжение с измеряемого резистивного элемента и который определяет соответствие измеренной величины заданному значению; в состав электронной схемы входят также логический анализатор, который по результатам анализа данных с компаратора сигналов с 3-его и 4-го зондов, а также устройства У разрушения ячейки карты, выдает команды устройству управления для выработки сигналов исполнительным механизмам;
в) устройство световой индикации, построенное на светодиоде, указывающее на годность карты и правильность ее положения в картоприемном узле КУ; индикаторное устройство служит для уведомления клиента о начале выполнения услуги и о ее завершении;
г) устройство разрушения актива карты путем кратковременного нажатия клиентом на рычаг; при вставленной годной карте клиент с помощью этого устройства запускает в действие режим оказания услуги.
KU internal hardware contains
a) a contact node having four probes, two of which serve to measure the resistance value of the resistive film element, which is the tariff cell of the card, by applying a potential difference to the cell resistor, the third probe transfers the voltage of the resistance section between it and one of the measuring probes to the electronic circuit KU, establishing the fact of the correctness of the position of the card and its invariability during the entire preparatory operations and during the destruction of the asset of the card; the fourth probe, electropotential, is installed so that if a conductive layer not provided for by the design of the card is applied to the surface of the card, a potential appears on the probe that blocks the operation of the electronic circuit;
b) an electronic circuit consisting of a current generator and a comparator, the inputs of which are supplied with voltage from the measured resistive element and which determines the correspondence of the measured value to a given value; the electronic circuit also includes a logic analyzer, which, according to the results of data analysis from the signal comparator from the 3rd and 4th probes, as well as the device U of the destruction of the card cell, issues commands to the control device for generating signals to the actuators;
c) a light indication device built on an LED indicating the validity of the card and the correctness of its position in the card receiving unit KU; the indicator device serves to notify the client about the start of the service and its completion;
d) a device for destroying a card asset by briefly pressing a lever on a client; when a valid card is inserted, the client using this device starts the service delivery mode.

Карта коммутационного устройства представляет собой бумажную или пленочно-полимерную карту, размеры которой сопряжены с размерами картоприемного узла КУ, а жесткость позволяет использовать зондовую систему измерения ее актива. Карта может иметь один или более бумажных или пластиковых слоев, на поверхность которых или между которыми различными методами, в том числе шелкографией, нанесены один или более однослойных или многослойных резистивных элементов заданной геометрии. Каждый из этих элементов предназначен для оказания одной услуги. Оптимальное количество резистивных элементов на одной бумажной (пленочно-полимерной) карте - два. Резистивные элементы покрываются изолирующим материалом (в том числе и бумажным или пластиковым слоем), в котором на заданных расстояниях между ними и в определенных местах карты имеются контактные окна, обеспечивающие при правильно вставленной карте одновременное контактирование трех зондов картоприемного устройства. Изолирующее покрытие (материал) в области размещения четвертого, электропотенциального, зонда предохраняет резистор от возможности контакта с четвертым зондом. The card of the switching device is a paper or film-polymer card, the dimensions of which are associated with the dimensions of the card receiving unit KU, and the rigidity allows the use of a probe system for measuring its asset. A card may have one or more paper or plastic layers, on the surface of which or between which, by various methods, including silk-screen printing, one or more single-layer or multi-layer resistive elements of a given geometry are applied. Each of these elements is designed to provide one service. The optimal number of resistive elements on one paper (film-polymer) card is two. Resistive elements are covered with an insulating material (including paper or plastic layer), in which at specified distances between them and at certain places on the card there are contact windows that ensure that when the card is inserted correctly, the three probes of the card reader are in simultaneous contact. An insulating coating (material) in the area of the fourth, electropotential, probe protects the resistor from the possibility of contact with the fourth probe.

Актив карты изменяется путем механического разрушения тарифной ячейки при нажатии клиентом на специальный рычаг (кнопку) до упора и его отпускании. При этом специальным ножом происходит разрезание карты вместе с резистивным слоем. The card asset is changed by mechanical destruction of the tariff cell when the client presses a special lever (button) until it stops and releases it. In this case, the card is cut with a special knife along with the resistive layer.

Услуга оказывается клиенту только при соблюдении ряда условий
1. Карта, вставленная в картоприемный узел КУ, имеет величину сопротивления резистивного элемента, лежащую в заданных пределах.
The service is provided to the client only subject to a number of conditions
1. The card inserted into the card reader unit KU has a resistance value of the resistive element lying within predetermined limits.

2. Карта вставлена правильно, без перекосов и смещений. 2. The card is inserted correctly, without distortions and offsets.

3. На поверхности карты не нанесены токопроводящие слои, не соответствующие конструкции карты. 3. On the surface of the card are not applied conductive layers that do not match the design of the card.

При выполнении указанных условий индикатор КУ информирует клиента о готовности к оказанию услуги. When these conditions are met, the indicator KU informs the client about the readiness to provide services.

4. Клиент, кратковременно нажав на рычаг, разрушает актив одной тарифной ячейки карты. При этом электронная схема КУ вырабатывает команду на начало процесса оказания услуги, если не изменились условия по пунктам 2 и 3. При этом световой индикатор гаснет. 4. The client, by briefly pressing the lever, destroys the asset of one tariff cell of the card. In this case, the electronic circuit KU generates a command to start the process of providing the service, if the conditions in paragraphs 2 and 3 have not changed. At the same time, the light indicator goes off.

Конструктивно картоприемный узел КУ и карта оплаты выполнены таким образом, что измерительные зонды контактируют с резистивным слоем в разнесенных по длине резистивного элемента контактных окнах, при этом третий зонд, определяющий положение карты, ее неподвижность в момент разрушения резистивного слоя, устанавливается в одно контактное окно с одним из измерительных зондов на некотором расстоянии от последнего с обеспечением гальванического контакта между ними через участок резистивного слоя. Геометрические контактные окна имеют размеры, обеспечивающие нарушение контакта с резистором при заданных угловом перекосе карты и ее смещении. Второй измерительный зонд контактирует с резистивным слоем во втором контактном окне. Structurally, the KU card-receiving unit and the payment card are made in such a way that the measuring probes are in contact with the resistive layer in the contact windows spaced along the length of the resistive element, while the third probe, which determines the position of the card, its immobility at the time of the destruction of the resistive layer, is installed in one contact window with one of the measuring probes at some distance from the latter, providing galvanic contact between them through a section of the resistive layer. Geometrical contact windows have dimensions that ensure the violation of contact with the resistor for a given angular skew of the card and its displacement. The second measuring probe contacts the resistive layer in the second contact window.

При правильно вставленной карте все три зонда одновременно контактируют с резистивным слоем. With a correctly inserted card, all three probes are simultaneously in contact with the resistive layer.

Защита КУ от поддельных карт обеспечивается параметрами электронной схемы, настроенной на работу с картой, обладающей величиной сопротивления резистивного слоя, находящейся в заданных пределах. При сопротивлениях, меньших или больших заданных значений, схема не срабатывает, индикатор готовности КУ к работе не светится, команда на исполнение оказания услуги не подается. KU protection from fake cards is provided by the parameters of an electronic circuit configured to work with a card having a resistance value of the resistive layer that is within specified limits. At resistances lower or greater than the specified values, the circuit does not work, the indicator of readiness of the KU for work does not light, the command to execute the service is not given.

Величина сопротивления обеспечивается выбором его геометрических размеров (длины, ширины и толщины), а также использованием специального резистивного материала. The resistance value is provided by the choice of its geometric dimensions (length, width and thickness), as well as the use of special resistive material.

Наиболее подходящими для этих целей резистивными материалами являются разного рода композиционные составы, используемые для создания пленочных сопротивлений в электронной промышленности. После нанесения и термообработок образуются монолитные слои с требуемым комплексом параметров. Сложность композиций, недоступность их составов и невозможность их изготовления в бытовых условиях значительно усложняют подделку карт с нанесением сопротивлений нужной величины. The most suitable resistive materials for these purposes are various kinds of composite compositions used to create film resistances in the electronics industry. After application and heat treatment, monolithic layers are formed with the required set of parameters. The complexity of the compositions, the inaccessibility of their compositions and the impossibility of their manufacture in domestic conditions greatly complicate the falsification of cards with the application of resistances of the desired size.

Защита КУ от поддельных карт обеспечивается также введением в конструкцию четвертого (электропотенциального) зонда, который охватывает одну из контактных площадок и, контактируя с поверхностью карты, снимает потенциал ее поверхности. Если на поверхности карты нанесен какой-либо посторонний токопроводящий слой, соединенный с контактными площадками (а только в этом случае он может быть использован как имитатор сопротивления), четвертый зонд снимает потенциал точки контактирования с указанным зондом, передает его электронной схеме КУ, которая блокирует выдачу команды на оказание услуги. Protection of KU from counterfeit cards is also provided by the introduction of the fourth (electropotential) probe into the design, which covers one of the contact pads and, in contact with the surface of the card, removes the potential of its surface. If any foreign conductive layer connected to the contact pads is applied to the surface of the card (and only in this case it can be used as a resistance simulator), the fourth probe removes the potential of the contact point with the specified probe, transfers it to the electronic circuit KU, which blocks the output service teams.

Ту же функцию выполнит четвертый зонд, если в качестве имитатора сопротивления будет использовано внешнее сопротивление с выключателем (для имитации разрушения резистивного слоя карты), подсоединенное к контактным площадкам с помощью проводов, нанесенных (либо приклеенных) на поверхность карты. The fourth probe will perform the same function if an external resistance with a switch (to simulate the destruction of the resistive layer of the card) connected to the pads using wires applied (or glued) to the surface of the card is used as a resistance simulator.

Щель картоприемного узла КУ, предназначенная для введения карты, имеет размеры, сопряженные с размерами карт, и не позволяет ввести туда какие-либо изолированные провода одновременно с карточной основой. The slot of the KU card-receiving unit, designed for the introduction of a card, has dimensions conjugated with the dimensions of the cards, and does not allow any insulated wires to be inserted there simultaneously with the card base.

Изобретение реализовано в конкретном изделии коммутационном устройстве (КУ) в составе сменного выемного блока к монетному таксофону городской связи "АМТ-69" и двуслойной бумажной карты с резистивными элементами, нанесенными между слоями. КУ позволяет таксофону "АМТ-69" обеспечить платную связь по карте. К февралю 1996г. в опытной эксплуатации находилось около 100 таксофонов "АМТ-69" с КУ, выполненным в соответствии с данным изобретением. Потребности предприятий связи, по предварительным заявкам на 1996 г составляют более 1 тыс. штук коммутационных устройств с соответствующим количеством карт. The invention is implemented in a specific product switching device (KU) as part of a removable removable unit to a coin-operated public telephone payphone "AMT-69" and a two-layer paper card with resistive elements applied between the layers. KU allows payphone "AMT-69" to provide paid communication on the card. By February 1996 in trial operation there were about 100 payphones "AMT-69" with KU, made in accordance with this invention. The needs of communications enterprises, according to preliminary applications for 1996, amount to more than 1 thousand pieces of switching devices with the corresponding number of cards.

Стандартный выемной блок монетного таксофона "АМТ-69" состоит из блока телефонной схемы и узла монетного механизма. Коммутационное устройство полностью сопрягается с блоком телефонной схемы и сконструировано на базе переработанного узла монетного механизма (см. фиг. 1 и 2). Вместе они образуют единый съемный блок, по своим конструктивным параметрам, присоединительным размерам полностью взаимозаменяемый со стандартным выемным блоком таксофона "АМТ-69". The standard coin-operated payphone unit AMT-69 consists of a telephone circuit unit and a coin mechanism unit. The switching device is fully interfaced with the telephone circuit unit and is designed on the basis of a redesigned coin mechanism unit (see Figs. 1 and 2). Together they form a single removable unit, in their design parameters, connecting dimensions are completely interchangeable with the standard withdrawal unit of the AMT-69 payphone.

Коммутационное устройство состоит из картоприемного узла 1 с 4-мя зондами 2 - 5 (фиг. 1), два крайних из которых (2, 5) служат для замера величины сопротивления карты, 3-ий зонд фиксирует положение карты, 4-й зонд - потенциальный, охватывает часть карты по ее поверхности. КУ содержит индикаторное устройство 6 со светодиодом, который загорается при правильно вставленной годной карте, горит после набора номера до момента нажатия клиентом рычага "Ответ" 7, который пробойником 8 (фиг. 2) разрушает карту в области резистивного слоя. Во время разговора светодиод погашен и за 20 с до окончания оплаченного времени разговора, которое устанавливается по желанию заказчика в пределах от 1 до 10 мин, начинает работать в мигающем режиме, а в трубке раздаются за 20, 10 и 1 с до окончания разговора короткие звуковые сигналы. The switching device consists of a card receiving unit 1 with 4 probes 2 to 5 (Fig. 1), the two outermost of which (2, 5) serve to measure the resistance of the card, the 3rd probe fixes the position of the card, the 4th probe potential, covers part of the map on its surface. The control unit contains an indicator device 6 with an LED that lights up when a valid card is inserted correctly, lights up after dialing until the client presses the “Answer” lever 7, which punch 8 (Fig. 2) destroys the card in the area of the resistive layer. During a call, the LED is off and 20 seconds before the end of the paid talk time, which is set at the request of the customer in the range from 1 to 10 minutes, starts to blink, and short beeps are heard in the handset 20, 10 and 1 s before the end of the conversation signals.

На панели 9 монетоприемного узла крепится плата 10 с электронной схемой, питаемой от телефонной линии. Коммутационное устройство в описываемом варианте реализации предоставляет платную услугу подключением микрофона телефонной трубки таксофона к линии. On the panel 9 of the coin receiving unit, a board 10 is mounted with an electronic circuit powered by a telephone line. The switching device in the described embodiment provides a paid service by connecting the microphone of the telephone handset of the payphone to the line.

Функциональная схема электронной платы коммутационного устройства представлена на фиг. 4. При снятии трубки с рычага аппарата схема предустановки КУ отключает микрофон, устанавливает в "нуль" таймер и подготавливает логический анализатор к работе. Однако реле механического номеронабирателя блокирует сигнал отключения микрофона, если количество набранных цифр номера меньше 4-х. Это в свою очередь позволяет осуществить бесплатный вызов номеров городской спецсвязи (милиция, пожарная охрана, скорая помощь и т.п.). С набором 4-й и более цифр номера микрофон отключается и может быть включен схемой включения (отключения) микрофона только сигналом годности с логического анализатора при нажатии рычага "Ответ". A functional diagram of the electronic circuit board of the switching device is shown in FIG. 4. When removing the handset from the device’s lever, the KU preset circuit mutes the microphone, sets the timer to “zero”, and prepares the logic analyzer for operation. However, the mechanical dialer relay blocks the microphone mute signal if the number of dialed digits is less than 4. This, in turn, allows you to make free calls to city special communications (police, fire, ambulance, etc.). With a set of 4 or more digits, the microphone is muted and can be switched on by turning the microphone on (off) only with a valid signal from the logic analyzer when the "Answer" lever is pressed.

При вставленной карте напряжение с зондов 2 и 5 подается на компаратор, который определяет, находится ли его величина в заданных пределах. Сигнал типа "Да", "Нет" поступает с компаратора на логический анализатор, куда в свою очередь поступают сигналы с зондов 3 и 4. При наличии сигнала "Да" с компаратора и необходимых сигналов с зондов, логический анализатор через схему управления индикацией включает светодиод. При нажатии рычага "Ответ" логический анализатор запускает таймер отчета времени, включает микрофон, если на зондах 3 и 4 не изменились потенциалы. В свою очередь таймер включает в установленное время схему формирования и передачи в линию предупредительных тональных сигналов, а также световых сигналов. По истечении установленного времени разговора таймер выключает микрофон. When the card is inserted, the voltage from probes 2 and 5 is supplied to the comparator, which determines whether its value is within the specified limits. A signal of type "Yes", "No" comes from the comparator to the logic analyzer, which in turn receives signals from probes 3 and 4. If there is a signal "Yes" from the comparator and the necessary signals from the probes, the logic analyzer turns on the LED through the display control circuit . When the “Answer” lever is pressed, the logic analyzer starts the time report timer and turns on the microphone if the potentials on probes 3 and 4 have not changed. In turn, the timer includes, at a set time, a circuit for generating and transmitting warning tones and light signals to the line. After the set talk time, the timer turns off the microphone.

Схема содержит источники опорного напряжения, питаемые, как уже выше указывалось, от телефонной линии. The circuit contains reference voltage sources, powered, as already mentioned above, from a telephone line.

Бумажная карта представляет собой два склеенных между собой прямоугольника 1 и 2 кабельной бумаги (фиг. 3) типа КВМ- 120 ГОСТ 645-79, толщиной 120 - 130 мкм каждый и размерами 39•70,5 мм. Два резистивных пленочных элемента 3 (фиг. 3), выполненных из суспензии резистивной УКО.045.009 ТУ с удельным сопротивлением 200. ..250 Ом/см2 и толщиной 15 мкм, наносятся в виде двух полос шириной 3 мм параллельно коротким сторонам карты на расстоянии 5 мм от краев карты на бумажный слой 1 (фиг. 3) перед склейкой. Во время нанесения слоя суспензии на бумажную основу, суспензия подвергается термообработке на воздухе в течение 5 мин при +200oC с последующей выдержкой при +12oC ... 130oC в течение 3 ч. В результате получается резистивный элемент с сопротивлением 300±20 Ом/квадрат. В бумажном слое 2 пробиты прямоугольные отверстия 4 (фиг. 3) (контактные "окна") размером 2•7 мм таким образом, что они открывают для каждого резистора, при склейке оказывающегося между склеенными слоями, две области для контактирования с помощью зондов. Измерительные зонды по длине резистора размещены на расстоянии 32 мм. Зонд (фиг. 1) расположен на расстоянии 3 мм от одного из измерительных, и они контактируют с резистором в одном "окне".The paper card consists of two rectangle 1 and 2 cable paper glued together (Fig. 3) of the type KVM-120 GOST 645-79, each with a thickness of 120 - 130 microns and sizes 39 • 70.5 mm. Two resistive film elements 3 (Fig. 3), made of a suspension of resistive UKO.045.009 TU with a specific resistance of 200. ..250 Ohm / cm 2 and a thickness of 15 μm, are applied in the form of two strips 3 mm wide parallel to the short sides of the card at a distance 5 mm from the edges of the card onto the paper layer 1 (Fig. 3) before gluing. During the application of the suspension layer on a paper base, the suspension is heat-treated in air for 5 minutes at +200 o C, followed by exposure at +12 o C ... 130 o C for 3 hours. As a result, a resistive element with a resistance of 300 ± 20 ohms / square. In the paper layer 2, rectangular holes 4 (Fig. 3) (contact "windows") of 2 × 7 mm in size are punched in such a way that they open for each resistor, when gluing between the glued layers, two areas for contacting with probes. Measuring probes along the length of the resistor are placed at a distance of 32 mm. The probe (Fig. 1) is located at a distance of 3 mm from one of the measuring ones, and they contact the resistor in one "window".

Все размеры и параметры, приведенные в данном разделе, являются справочными и могут изменяться при совершенствовании конструкции КУ и технологии изготовления карт. All sizes and parameters given in this section are for reference only and may change with the improvement of the design of the control unit and the technology of manufacturing cards.

Claims (1)

Коммутационное устройство (КУ), осуществляющее управление аппаратурой оказания платных услуг с применением дебитных карт оплаты, состоящее из внешнего элемента - дебитной карты оплаты, содержащего резистивные пленочные элементы, являющиеся носителями актива карты, и внутреннего элемента, содержащего картоприемный узел, электронную схему измерения и анализа актива карты, механизм изменения актива карты, электронную схему выработки команды исполнительным механизмам на оказание услуги, отличающееся тем, что внешний элемент представляет собой бумажную карту из одного или более слоев бумаги, содержит один или более однослойных или многослойных прецизионных резистивных пленочных элементов заданной геометрии, каждый из которых представляет собой ячейку актива карты и предназначен для оказания одной услуги и покрыт изолирующим материалом, в том числе и бумажным слоем, обеспечивающим для каждого резистивного элемента не менее двух контактных "окон", разнесенных на заданное расстояние между ними и позволяющих осуществить одновременное контактирование к резистивному слою трех зондов при вставленной в картоприемный узел карте, а также защищающим резистивные пленочные элементы от непосредственного контакта с четвертым электропотенциальным зондом, а внутренний элемент содержит картоприемный узел, включающий четыре зонда, два из которых измерительные величины сопротивления при вставленной карте, каждый из них контактирует с одним и тем же резистором в разнесенных "окнах", третий зонд - контроллер наличия карты и неизменности ее положения при разрушении карты в области резисторного элемента контактирует с резистором в одном контактном "окне" карты вместе с одним из измерительных зондов и передает потенциал резистора в окрестности измерительного зонда, четвертый зонд - защитный, контролирующий качество изолирующего покрытия карты методом считывания электропотенциала его поверхности и имеющий конструктивную форму, обеспечивающую определение наличия на поверхности карты резистивной или проводящей пленки, не предусмотренной конструкцией карты, электронную схему, определяющую наличие карты в картоприемном узле по сигналу с третьего зонда, соответствие величины сопротивления резистивного элемента заданному значению по сигналам с измерительных зондов, отсутствие на поверхности карты не входящих в ее конструкцию токопроводящих слоев по сигналу с четвертого зонда и вырабатывающую сигнал готовности КУ к работе, индикаторное устройство, указывающее на правильность положения карты в картоприемном узле и соответствие резистора заданной величине сопротивления, механический узел разрушения резистивного пленочного элемента карты вместе с соответствующим участком карты, приводимый в действие с помощью рычажного или кнопочного механизма нажатием до упора и отпусканием по получении информации с индикаторного устройства о годности карты и готовности КУ к работе, электронную схему, вырабатывающую команду на исполнительный механизм на оказание услуги при совпадении сигнала о готовности КУ, сигнала о разрушении сопротивления и сигнала от неизменности положения карты в картоприемном узле во время ее разрушения, электронный переключатель, размещенный в положении упора рычажного или кнопочного узла разрушения актива, фиксирующий факт нажатия рычага или кнопки и их отпускание и запускающий электронную схему выработки команды исполнительному механизму на оказание услуги. A switching device (KU) that manages the equipment for providing paid services using debit payment cards, consisting of an external element - a debit payment card containing resistive film elements that are carriers of the card’s asset, and an internal element containing a card-receiving unit, an electronic measurement and analysis circuit card asset, card asset change mechanism, electronic circuit for generating a command to executive mechanisms for the provision of services, characterized in that the external element represents a paper card from one or more layers of paper, contains one or more single-layer or multi-layer precision resistive film elements of a given geometry, each of which is a card asset cell and is designed to provide one service and is covered with an insulating material, including a paper layer, providing for each resistive element at least two contact "windows" spaced a predetermined distance between them and allowing simultaneous contacting with the resistive layer three probes when the card is inserted into the card receiving unit, as well as protecting the resistive film elements from direct contact with the fourth electropotential probe, and the internal element contains the card receiving unit, which includes four probes, two of which are measuring resistance values when the card is inserted, each of them is in contact with one and with the same resistor in spaced "windows", the third probe, the controller of the presence of the card and the immutability of its position when the card is destroyed in the region of the resistor element, contacts a resistor in one contact "window" of the card, together with one of the measuring probes, and transmits the potential of the resistor in the vicinity of the measuring probe, the fourth probe is a protective one that controls the quality of the insulating coating of the card by reading the electric potential of its surface and has a structural shape that determines the presence of a resistive surface on the card or a conductive film not provided by the card design, an electronic circuit that determines the presence of a card in the card-receiving unit by a signal from a third probe a, the correspondence of the resistance value of the resistive element to a given value according to the signals from the measuring probes, the absence of conductive layers on the card surface that are not included in its design according to the signal from the fourth probe and generating a signal that the control unit is ready for operation, an indicator device indicating the correct position of the card in the card receiving unit and the correspondence of the resistor to the specified resistance value, the mechanical node of the destruction of the resistive film element of the card together with the corresponding section of the card, pr activated by means of a lever or button mechanism by pushing it all the way and releasing upon receipt of information from the indicator device about the suitability of the card and the readiness of the control unit for work, an electronic circuit that generates a command for the executive mechanism to provide services when the signal of readiness of the control panel, the signal about destruction resistance and signal from the invariance of the position of the card in the card-receiving unit during its destruction, an electronic switch located in the stop position of the lever or push-button destruction unit asset, fixing the fact of pressing a lever or button and releasing them and launching an electronic circuit for generating a command to the executive mechanism for the provision of services.
RU96103104/09A 1996-02-16 1996-02-16 Device for commutation RU2116701C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96103104/09A RU2116701C1 (en) 1996-02-16 1996-02-16 Device for commutation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96103104/09A RU2116701C1 (en) 1996-02-16 1996-02-16 Device for commutation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96103104A RU96103104A (en) 1998-04-20
RU2116701C1 true RU2116701C1 (en) 1998-07-27

Family

ID=20177040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96103104/09A RU2116701C1 (en) 1996-02-16 1996-02-16 Device for commutation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2116701C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
G B, 2227905, А, 08.08.90. *
АТМ-69 может быть карточным. - Вестник связи, N 6, 1995, с. 20. Тарификат ор АТМ-69. - Вестник связи, N 6, 1995, с. 21. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100482750B1 (en) Method for crediting or recrediting a data card with a given amount
US5504808A (en) Secured disposable debit card calling system and method
US6029892A (en) Method for electronically transferring personal information on credit gaining card, and mini IC card, adapter card, terminal adapter, slip issuing device, portable terminal used therein
US4786791A (en) Data processing apparatus with portable card having magnetic strip simulator
US5627355A (en) Transaction device, equipment and method for protecting account numbers and their associated personal identification numbers
US20020172345A1 (en) Method of universal communication and devices thereof
AU5240390A (en) Voice verification circuit for validating the identity of telephone calling card customers
CA2086570A1 (en) Systems and methods for operating data card terminals for transaction chargeback protection
CN100407617C (en) Mobile ratio terminal and network business system using same
CN1310541A (en) Electronic apparatus and special information management method
WO1997005568A1 (en) Methods and apparatus for providing a prepaid, remote memory customer account for the visually impaired
US5086216A (en) Memory card with fuses and a system for handling such memory cards
FR2578126A1 (en) TELEPHONE APPARATUS WITH FIXED TERMINAL AND MOBILE HANDSET
RU2116701C1 (en) Device for commutation
US3831119A (en) Credit card and reader apparatus
US20020109295A1 (en) Collectable card reader
EP0572991A2 (en) A method of processing prepaid telephone calls
US4328415A (en) Card and card reader system
US3631395A (en) Data communication and verification system
CN104050755B (en) A kind of chair back type self-help teller machine for buying small amount bank product fast
US790641A (en) Coin-controlled apparatus.
US3816711A (en) Decoding apparatus and system for an electrically encoded card
JP4078913B2 (en) Electronic lottery system using non-contact IC tag
US6956938B1 (en) Electronic device and method for operating
GB2099756A (en) Telephone debit card

Legal Events

Date Code Title Description
NF4A Reinstatement of patent
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070217