專利名稱：磁感應(yīng)裝置及利用其的票券檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠應(yīng)用于銀行自助設(shè)備等金融機(jī)具設(shè)備上的磁感應(yīng)裝置及利用其的票券檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的日漸蓬勃，使得各種有價(jià)票券的交易日趨活躍，而部分不良分子便利用這一“契機(jī)”，將大量的偽造票券充斥整個(gè)金融市場(chǎng)，以獲取暴利。因此，國(guó)家自上而下發(fā)起了打假的斗爭(zhēng)，同時(shí)，整個(gè)金融機(jī)具行業(yè)也在積極地進(jìn)行反假斗爭(zhēng)，設(shè)計(jì)并生產(chǎn)出具有高性能檢偽的金融機(jī)具也已成為整個(gè)金融界的呼聲。
傳統(tǒng)的磁性檢測(cè)裝置，如JP10-269401和JP2000-113272，不能區(qū)分票券中的磁性油墨是軟磁物質(zhì)還是硬磁物質(zhì)，限制了檢測(cè)的準(zhǔn)確率。
另外，傳統(tǒng)的磁性檢測(cè)裝置是僅針對(duì)票券中特定區(qū)域的磁性油墨來(lái)進(jìn)行的在檢測(cè)機(jī)具中放置兩對(duì)磁感應(yīng)裝置，當(dāng)票券通過(guò)此磁感應(yīng)裝置時(shí)，對(duì)接觸到此感應(yīng)裝置部分的票券進(jìn)行磁信號(hào)采集及檢測(cè)。此種方法的弊端在于對(duì)磁性物質(zhì)的檢測(cè)、分析過(guò)于籠統(tǒng)。例如對(duì)于含有少量磁性的假票券(造假者根據(jù)真票券磁性油墨信息，來(lái)仿制假票券，因此，假票券上可能含有磁性)和變?cè)炱比?將真票券分割成若干份，再將假票券的部分與之相連接，產(chǎn)生變?cè)炱比?。例?0張真票券可變?cè)?1張變?cè)炱比?，用此種方法就很難準(zhǔn)確的檢測(cè)出來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種磁感應(yīng)裝置，其能夠檢測(cè)軟磁物質(zhì)和硬磁物質(zhì)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種票券檢測(cè)系統(tǒng)，其能夠提高辨別票券真?zhèn)蔚臏?zhǔn)確性。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種磁感應(yīng)裝置，包括軟硬磁傳感器，所述軟硬磁傳感器包括被施加外磁場(chǎng)的磁頭和未被施加外磁場(chǎng)的磁頭，并且被感應(yīng)磁物質(zhì)的各個(gè)被感應(yīng)區(qū)域先經(jīng)過(guò)被施加磁場(chǎng)的磁頭再經(jīng)過(guò)未被施加磁場(chǎng)的磁頭，或者先經(jīng)過(guò)未被施加磁場(chǎng)的磁頭再經(jīng)過(guò)被施加的磁頭。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種磁感應(yīng)裝置，包括磁鋼和磁傳感器，所述磁傳感器包括被施加外磁場(chǎng)的磁頭，并且被感應(yīng)磁物質(zhì)的各個(gè)被感應(yīng)區(qū)域先經(jīng)過(guò)所述磁鋼再經(jīng)過(guò)所述被施加磁場(chǎng)的磁頭。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種票券檢測(cè)系統(tǒng)，所述票券上分布了軟磁性物質(zhì)和硬磁性物質(zhì)，所述票券檢測(cè)系統(tǒng)包括如本發(fā)明的第一方面或第二方面的磁感應(yīng)裝置，用于感應(yīng)票券上的軟硬磁物質(zhì)而得到軟硬磁信號(hào)；軟硬磁信號(hào)處理電路，用于將所述磁感應(yīng)裝置得到的所述軟硬磁信號(hào)放大濾波并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；判斷電路，用于將所述軟硬磁信號(hào)處理電路得到的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為軟硬磁圖像，并將該軟硬磁圖像與標(biāo)準(zhǔn)票券模型比較，以鑒別票券的真?zhèn)巍?br> 本發(fā)明的磁感應(yīng)裝置通過(guò)被施加外磁場(chǎng)的磁頭和未被施加外磁場(chǎng)的磁頭，或者通過(guò)磁鋼和被施加外磁場(chǎng)的磁頭，可以檢測(cè)軟磁物質(zhì)和硬磁物質(zhì)。本發(fā)明的票券檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)區(qū)分票券上的軟磁物質(zhì)和硬磁物質(zhì)，大大提高了辨別票券真?zhèn)蔚臏?zhǔn)確性。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的票券檢測(cè)系統(tǒng)的原理圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的票券檢測(cè)系統(tǒng)的一部分的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的磁感應(yīng)裝置中的磁傳感器示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的票券檢測(cè)系統(tǒng)中的磁傳感器固定方向示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的票券檢測(cè)系統(tǒng)中的判斷電路處理詳細(xì)流程圖(僅完成一次檢測(cè))；圖6是根據(jù)本發(fā)明的軟硬磁圖像的示意圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的第一方面的磁感應(yīng)裝置中的磁頭的排列形式；圖8是根據(jù)本發(fā)明的第二方面的磁感應(yīng)裝置中的磁頭的排列形式。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一方面的磁感應(yīng)裝置中的磁傳感器示意圖。所述磁傳感器包括被施加外磁場(chǎng)的磁頭和未被施加外磁場(chǎng)的磁頭。如圖3所示，被施加外磁場(chǎng)的磁頭為1，未被施加外磁場(chǎng)的磁頭為1’(圖3中只示意性地標(biāo)出了4個(gè)磁頭，但本發(fā)明不限于此)。所述磁頭采用兩行n列(n為大于1的整數(shù))的形式排列。所述列的方向?yàn)閅方向，即被感應(yīng)磁物質(zhì)在磁感應(yīng)裝置中前進(jìn)的方向。同一列的兩個(gè)磁頭分別為1和1’，且次序可以任意。當(dāng)被感應(yīng)磁物質(zhì)經(jīng)過(guò)磁感應(yīng)裝置時(shí)，即要經(jīng)過(guò)磁頭1和磁頭1’。當(dāng)被感應(yīng)磁物質(zhì)首先經(jīng)過(guò)磁頭1時(shí)，磁頭1對(duì)軟硬磁物質(zhì)均有感應(yīng)，之后當(dāng)磁物質(zhì)離開(kāi)磁頭1，經(jīng)過(guò)磁頭1’時(shí)，軟磁物質(zhì)極易退磁，剩磁很少，感應(yīng)信號(hào)小，而硬磁物質(zhì)則具有較大的剩磁，使得軟硬磁物質(zhì)在磁頭1’中的感應(yīng)信號(hào)不同，可區(qū)分軟硬磁物質(zhì)。當(dāng)被感應(yīng)磁物質(zhì)首先經(jīng)過(guò)磁頭1’時(shí)，軟磁物質(zhì)的剩磁很少，感應(yīng)信號(hào)小，而硬磁物質(zhì)的剩磁大，使得軟硬磁物質(zhì)在磁頭1’中的感應(yīng)信號(hào)不同，之后當(dāng)磁物質(zhì)離開(kāi)磁頭1’，經(jīng)過(guò)磁頭1時(shí)，磁頭1對(duì)軟硬磁物質(zhì)均會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)，因此，無(wú)論先經(jīng)過(guò)哪種磁頭，軟硬磁均可被區(qū)分。當(dāng)磁物質(zhì)在某一時(shí)刻進(jìn)入磁感應(yīng)裝置時(shí)，每個(gè)磁頭采集磁物質(zhì)列方向的一個(gè)點(diǎn)，一行的n個(gè)磁頭采集到的磁物質(zhì)的n個(gè)點(diǎn)的信號(hào)，稱為一行。在下一時(shí)刻，由于磁物質(zhì)的移動(dòng)，采集到另外n個(gè)點(diǎn)的信號(hào)，稱為下一行，假設(shè)共采集m行(m為大于或者等于1的整數(shù))，那么，最終得到mXn個(gè)區(qū)域的軟硬磁信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面的磁感應(yīng)裝置還可包括磁鋼，被感應(yīng)磁物質(zhì)先經(jīng)過(guò)磁鋼，再經(jīng)過(guò)磁頭。磁鋼的優(yōu)點(diǎn)是在票券流通過(guò)程中，隨著票券中的磁性物質(zhì)的磁性減少，磁鋼可其有磁化作用，可使其磁性加強(qiáng)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面磁感應(yīng)裝置的磁頭的排列不限于陣列的形式，也可以采用其他各種形式，都可以達(dá)到檢測(cè)軟硬磁物質(zhì)的目的?？蓞⒁?jiàn)圖7，圖7(a)示出了以平行曲線形式排列的磁頭，圖7(c)示出了以平行不連續(xù)線(不連續(xù)部分在列的方向上可以重疊)的形式排列的磁頭。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面磁感應(yīng)裝置的磁頭，磁頭也可以是傾斜的，如圖7(b)中“具有一定傾斜角度的磁頭”及圖4中有角度范圍的固定。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面的磁感應(yīng)裝置包括磁鋼和磁傳感器，所述磁傳感器包括被施加外磁場(chǎng)的磁頭。被感應(yīng)磁物質(zhì)先經(jīng)過(guò)磁鋼再經(jīng)過(guò)所述磁頭。由于硬磁物質(zhì)通過(guò)磁鋼磁化后的剩磁較大，與外加磁場(chǎng)產(chǎn)生疊加；而軟磁物質(zhì)剩磁較小，且具有很高的導(dǎo)磁率，使外加磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度增強(qiáng)，通過(guò)后續(xù)的放大電路可以比較出磁場(chǎng)疊加與磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度增強(qiáng)所產(chǎn)生兩信號(hào)的差異，因此，可區(qū)分軟、硬磁物質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面的磁頭的排列可以在與被感應(yīng)磁物質(zhì)垂直的方向上排成一列。當(dāng)然也可以采用其他各種排列形式。例如，可參見(jiàn)圖8，圖8(a)示出了以曲線形式排列的磁頭，圖8(c)示出了以不連續(xù)線(不連續(xù)部分在列的方向上可以重疊)形式排列的磁頭。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面的磁感應(yīng)裝置的磁頭也可以是傾斜的，如圖8(b)中“具有一定傾斜角度的磁頭”及圖4中有角度范圍的固定。
圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的票券檢測(cè)系統(tǒng)的一部分的示意圖。票券檢測(cè)系統(tǒng)包括浮動(dòng)輪3、磁感應(yīng)裝置、固定支架5、底座(未示出)、軟硬磁信號(hào)處理電路(未示出)、判斷電路(未示出)和數(shù)條連接電纜(未示出)。所述磁感應(yīng)裝置包括磁傳感器4。當(dāng)采用根據(jù)本發(fā)明的第二方面的磁感應(yīng)裝置時(shí)，還包括磁鋼。當(dāng)采用根據(jù)本發(fā)明的第一方面的磁感應(yīng)裝置時(shí)，可以包括磁鋼，也可以不包括磁鋼，但不包括磁鋼的效果不佳。浮動(dòng)輪3位于磁傳感器4的上方，且處于沿磁傳感器4的Y軸方向(即，票券前進(jìn)方向，參見(jiàn)圖3和圖4中的X，Y軸)的中間位置，其壓緊票券與磁傳感器4，使票券與磁傳感器4完全接觸。固定支架5將磁傳感器固定在底座上，以防止因?yàn)楣潭ú焕喂趟鸬恼饎?dòng)，造成磁傳感器工作不穩(wěn)定；固定位置方向見(jiàn)示意圖4，以X軸、Y軸中心對(duì)稱，在與票券運(yùn)動(dòng)方向上成0度-+85或0度--85度的任意位置。軟硬磁信號(hào)處理電路及判斷電路均固定在底座中，并由電纜連接。
磁傳感器4的長(zhǎng)度(圖3中的L2，即與在與票券前進(jìn)方向垂直的方向上的長(zhǎng)度)優(yōu)選為5-210mm，這涵蓋了目前國(guó)內(nèi)和國(guó)際上流行的幾種主要貨幣，如人民幣，港幣，歐元，美元，英鎊，日元等，所以本發(fā)明的票券檢測(cè)系統(tǒng)也可用于識(shí)別上述多種貨幣，但本發(fā)明的磁傳感器長(zhǎng)度不限于此。磁傳感器4寬度(圖2中的L1，即在票券的前進(jìn)方向上的長(zhǎng)度)可以為5-60mm，但本發(fā)明的磁傳感器寬度不限于此。
磁傳感器所得到的軟硬磁信號(hào)通過(guò)連接電纜送到軟硬磁信號(hào)處理電路。所述軟硬磁信號(hào)處理電路包括第一級(jí)放大電路、濾波電路，第二級(jí)放大電路和A/D轉(zhuǎn)換器。經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器之后得到的數(shù)字信號(hào)被輸入到判斷電路。
圖5圖示了判斷電路的處理流程。圖6圖示了經(jīng)過(guò)判斷電路處理得到的軟硬磁圖像的示意圖。以磁頭呈2行n列的陣列排列方式舉例說(shuō)明(n為大于或等于1的整數(shù))，當(dāng)票券經(jīng)過(guò)磁傳感器4時(shí)，在某一時(shí)刻t得到的n個(gè)點(diǎn)的信號(hào)，被A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，每個(gè)點(diǎn)稱為象素點(diǎn)，并被量化為0-255范圍內(nèi)的值。同理，在下一時(shí)刻，即t+1時(shí)刻，同樣得到n個(gè)象素點(diǎn)，直至整張鈔票離開(kāi)磁傳感器的時(shí)間為止，可以得到如圖6所示的軟硬磁圖像。由于票券在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，緊貼磁傳感器的程度不同，或者每張票券的新舊不同，會(huì)造成票券與票券間圖像的差異，因此對(duì)此軟硬磁圖像進(jìn)行一定的適應(yīng)性處理。
得到軟硬磁圖像后，再將其與判斷電路中所存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)票券模型相比較，做出真?zhèn)蔚淖R(shí)別。在比較中可以進(jìn)行模糊處理等處理方法。根據(jù)磁感應(yīng)裝置的不同，處理信號(hào)的方式也不同。所述標(biāo)準(zhǔn)票券模型是預(yù)先對(duì)大量真票券進(jìn)行測(cè)試，分析統(tǒng)計(jì)其結(jié)果而得到的。判斷電路將對(duì)得到的軟硬磁圖像與“標(biāo)準(zhǔn)票券模型”進(jìn)行匹配，并經(jīng)過(guò)模糊處理后得到最終的判斷結(jié)果。
所述判斷電路的功能也可以由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣可以方便對(duì)數(shù)據(jù)模型以及算法進(jìn)行更新，也使得本系統(tǒng)易實(shí)現(xiàn)升級(jí)。
權(quán)利要求
1.一種磁感應(yīng)裝置，包括磁傳感器，所述磁傳感器包括被施加外磁場(chǎng)的磁頭和未被施加外磁場(chǎng)的磁頭，并且被感應(yīng)磁物質(zhì)的各個(gè)被感應(yīng)區(qū)域先經(jīng)過(guò)被施加磁場(chǎng)的磁頭再經(jīng)過(guò)未被施加磁場(chǎng)的磁頭，或者先經(jīng)過(guò)未被施加磁場(chǎng)的磁頭再經(jīng)過(guò)被施加的磁頭。
2.如權(quán)利要求1所述的磁感應(yīng)裝置，其中所述磁頭的排列方式使得在所述被感應(yīng)磁物質(zhì)移動(dòng)的方向上被施加外磁場(chǎng)的磁頭和未被施加外磁場(chǎng)的磁頭交錯(cuò)排列。
3.如權(quán)利要求2所述的磁感應(yīng)裝置，其中所述磁頭以陣列、平行曲線或者平行不連續(xù)線的方式排列。
4.如權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)所述的磁感應(yīng)裝置，還包括磁鋼，并且所述被感應(yīng)磁物質(zhì)的各個(gè)被感應(yīng)區(qū)域在經(jīng)過(guò)所述磁頭之前，先經(jīng)過(guò)所述磁鋼。
5.一種磁感應(yīng)裝置，包括磁鋼和磁傳感器，所述磁傳感器包括被施加外磁場(chǎng)的磁頭，并且被感應(yīng)磁物質(zhì)的各個(gè)被感應(yīng)區(qū)域先經(jīng)過(guò)所述磁鋼再經(jīng)過(guò)所述被施加磁場(chǎng)的磁頭。
6.如權(quán)利要求5所述的磁感應(yīng)裝置，其中所述磁頭以直線、曲線、或者不連續(xù)線的方式排列。
7.一種票券檢測(cè)系統(tǒng)，所述票券上分布了軟磁物質(zhì)和硬磁物質(zhì)，所述票券檢測(cè)系統(tǒng)包括如權(quán)利要求1-6任何一個(gè)所述的磁感應(yīng)裝置，用于感應(yīng)票券上的軟硬磁物質(zhì)而得到軟硬磁信號(hào)；軟硬磁信號(hào)處理電路，用于將所述磁感應(yīng)裝置得到的所述軟硬磁信號(hào)放大濾波并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；判斷電路，用于將所述軟硬磁信號(hào)處理電路得到的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為軟硬磁圖像，并將該軟硬磁圖像與標(biāo)準(zhǔn)票券模型比較，以鑒別票券的真?zhèn)巍?br> 8.如權(quán)利要求7所述的票券檢測(cè)系統(tǒng)，其中所述軟硬磁信號(hào)處理電路包括第一級(jí)放大電路、濾波電路，第二級(jí)放大電路和A/D轉(zhuǎn)換器。
9.如權(quán)利要求7或8所述的票券檢測(cè)系統(tǒng)，其中所述磁感應(yīng)裝置在與票券運(yùn)動(dòng)方向成0度-±85度的方向上固定。
全文摘要
本發(fā)明涉及磁感應(yīng)裝置及利用其的票券檢測(cè)系統(tǒng)。本發(fā)明的磁感應(yīng)裝置包括磁傳感器，所述磁傳感器包括被施加外磁場(chǎng)的磁頭和未被施加外磁場(chǎng)的磁頭。本發(fā)明的另一種磁感應(yīng)裝置包括磁鋼和磁傳感器，所述磁傳感器包括被施加外磁場(chǎng)的磁頭，并且被感應(yīng)磁物質(zhì)的各個(gè)被感應(yīng)區(qū)域先經(jīng)過(guò)磁鋼再經(jīng)過(guò)被施加磁場(chǎng)的磁頭。本發(fā)明的票券檢測(cè)系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明的磁感應(yīng)裝置，用于感應(yīng)票券上的軟硬磁物質(zhì)而得到軟硬磁信號(hào)；軟硬磁信號(hào)處理電路，用于將軟硬磁信號(hào)放大濾波并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；判斷電路，用于將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為軟硬磁圖像，并將該軟硬磁圖像與標(biāo)準(zhǔn)票券模型比較，以鑒別票券的真?zhèn)巍?br> 文檔編號(hào)G07D7/00GK1959745SQ20051011868
公開(kāi)日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2005年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月4日
發(fā)明者廖俊寧, 王學(xué)文, 王真, 張建民, 褚玉鳳, 陳曉明 申請(qǐng)人:中國(guó)印鈔造幣總公司