一种金融系统读卡口防盗刷装置的制作方法

本发明涉及银行金融设备，具体为一种金融系统读卡口防盗刷装置。

背景技术：

随着各种自助终端设备(如自助取款机、自助售票机、自助查询机、自助收费机等)在市场的广泛应用，自动取款机(atm&crs)已经遍布大小城乡，一些犯罪分子把心思也聚焦在自动取款机上，银行和一些持卡人自然就成为了这些犯罪的受害者。虽然自动柜员机犯罪在全球金融犯罪中占比很小，但面对如今这个犯罪手段越来越高科技化、犯罪组织更周密化的大环境，银行卡使用安全隐患越发严重。犯罪分子常用的手段是会在atm进卡嘴处安装一个刷卡器，在用户插入银行卡或退出银行卡的过程中将用户银行卡信息读取。

现有技术公开有在读卡器内植入电磁线圈，线圈与电磁干扰控制电路相连，电磁干扰控制电路通过排线与读卡器相连，其工作过程如下：当银行卡插入到读卡器内，并被读卡器磁头检测到银行卡后，由读卡器通过排线发出指令控制电磁干扰电路开始生产干扰电磁波，直至银行卡完成进入读卡器内部，并由读卡器检测到银行卡完全进入读卡器的状态后，再发送指令控制电磁干扰乱电路停止生产干乱电磁波。该种装置虽然可以起干扰盗刷器作用，但其控制方案复杂，关联的模块较多，而且需要与读卡器配合使用，由于用于atm的读卡器技术只掌握在两个厂家手中(日本三协及欧姆龙)，实现该方案则要订制读卡器，对读卡器进行改造，然而其面临两方面的问题，一是成本会大幅增加，二是对银行存量设备无法改造。

因此，该技术有必要进行改进。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种控制简单、生产成本低、方便银行现存设备改造的金融系统读卡口防盗刷装置。

本发明所采用的技术方案是：

一种金融系统读卡口防盗刷装置，包括：电磁波发射模块、单片机主控模块、银行卡检测模块、故障检测模块、故障指示模块，所述单片机主控模块与银行卡检测模块连接，所述单片机主控模块的输出端分别与故障指示模块的输入端和电磁波发射模块的输入端连接，所述故障检测模块的输出端与单片机主控模块的输入端连接。

作为该技术方案的改进，所述装置还包括电源转换模块，所述电源转换模块的输出端分别与电磁波发射模块的输入端、单片机主控模块的输入端、银行卡检测模块的输入端、故障检测模块的输入端、故障指示模块的输入端连接。

作为该技术方案的改进，所述电磁波发射模块包括第一二极管、发射电感、第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻、第一mos管、第二mos管、信号输入端；

其中第一电容与第一电阻并联，且并联后一端与信号输入端连接，并联后的另一端与第一mos管的栅极连接，所述第一mos管的源极接地，所述第一mos管的漏极与第二电阻连接；所述第一mos管的漏极还与第二mos管的栅极连接，所述第二mos管的源极接地，所述第二mos管的漏极与第一二极管的负极连接，所述第一二极管的正极与发射电感的一端连接，所述发射电感的另一端与电源连接；所述发射电感与第二电容并联。

进一步地，所述单片机主控模块包括型号为stm8s103f2的主控芯片。

进一步地，所述银行卡检测模块包括至少两对红外对射传感器，其中每对红外对射传感器的信号输出脚均与所述单片机主控模块相连。

进一步地，所述每对红外对射传感器分别安装于银行卡插卡位置的不同深度，用于识别银行卡的插入状态。

进一步地，所述故障检测模块包括第三mos管、第三电容、第四电容、第二二极管、第三二极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻；

其中所述第三电容的一端与电磁波发射模块连接，所述第三电容的另一端与第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端经过第四电阻与第三mos管的栅极连接，所述第三mos管的漏极与电源连接，所述第三mos管的源极通过第五电阻、第六电阻与地连接；第三二极管的正极与地连接，第三二极管的负极与第八电阻连接，且所述第三二极管与第六电阻并联；第四电容的一端接地，另一端与第八电阻连接；第七电阻与第二二极管并联，且并联后与所述第二二极管正极连接的一端接地，并联后与所述第二二极管负极连接的一端与第四电阻连接。

进一步地，所述故障指示模块包括第九电阻、第十电阻、第五电容、第四二极管、三极管、蜂鸣器；所述第十电阻一端与电源连接，另一端与第四二极管正极连接，所述第四二极管负极与三极管的集电极连接，所述三极管的基极通过第九电阻与单片机主控模块连接，所述三极管的发射极接地；所述蜂鸣器的一端与第十电阻连接，另一端与第四二极管负极连接；第五电容一端与三极管的集电极连接，所述第五电容的另一端接地。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种低成本的银行防盗刷的装置，其通过电磁波发射模块、单片机主控模块、银行卡检测模块、故障检测模块、故障指示模块等，通过发射电磁波并进行银行卡状态的监测，同时结合故障检测及提示功能，实现防盗刷；该装置不依赖银行卡的读卡器，无须对读卡器进行改造，实现防银行卡被盗刷的功能只依赖本方案的装置，成本较低。本发明可适用于任何atm机，不仅可用于新生产的atm机上，也可用于银行存量的atm机的改造。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是本发明第一实施例的模块连接示意图；

图2是本发明第二实施例的电磁波发射电路连接示意图；

图3是本发明第三实施例的传感器位置示意图；

图4是本发明第四实施例的故障检测电路连接示意图；

图5是本发明第五实施例的故障指示电路连接示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

一种金融系统读卡口防盗刷装置，包括：电磁波发射模块、单片机主控模块、银行卡检测模块、故障检测模块、故障指示模块，所述单片机主控模块与银行卡检测模块连接，所述单片机主控模块的输出端分别与故障指示模块的输入端和电磁波发射模块的输入端连接，所述故障检测模块的输出端与单片机主控模块的输入端连接。

作为该技术方案的改进，所述装置还包括电源转换模块，所述电源转换模块的输出端分别与电磁波发射模块的输入端、单片机主控模块的输入端、银行卡检测模块的输入端、故障检测模块的输入端、故障指示模块的输入端连接。

所述银行卡检测模块包括至少两对红外对射传感器，其中每对红外对射传感器的信号输出脚均与所述单片机主控模块相连。通过至少两对红外对射传感器，可方便感知银行卡的插入状态，如进入部分，或者全部，以及取出的状态。所述各传感器均成对安装在相应位置。

进一步地，所述每对红外对射传感器分别安装于银行卡插卡位置的不同深度，用于识别银行卡的插入状态。

参照图1，该装置包括电磁波发射电路7、单片机主控电路2、银行卡检测电路1、故障检测电路5、故障指示电路3以及电源转换电路6；其还包括电磁波发射电天线(由两个电感组成)4。

其中电磁波发射天线4安装于atm机进卡口内，电磁波发射方向朝向atm进卡口外方。结合图3，银行卡检测电路1安装于银行卡进卡口内，当有银行卡插入时，能第一时间检测到银行卡的插入动作，并将银行卡插入的信号传送到单片机主控电路2,单片机主控电路1接收到银行卡插入的信息后，第一时间产生变化的频率信号，驱动电磁波发射电路7发射干扰电磁波，并同时检测传感器a～d的信号变化，识别银行卡的实时状态，当a、b、c、d四个传感器均检测不到银行卡时，判定银行卡已完成进入读卡器内，此时单片机主控电路1停止产生变化频率信号，电磁波发射电路7也停止发射干扰电磁波。当用户完成交易后，读卡器将银行卡退出，此过程中，最先检测的是传感器d，其次是传感器c和b，最后是传感器a，此过程中单片机主控电路1将会识别到退卡的动作，并启动电路波的发射，直至到银行卡被用户取走后才停卡发射电磁波。

电源转换电路将外部接入的12v电压转换成5v电压给电磁波发射电路、单片机主控电路、银行卡检测电路、故障检测电路、故障指示电路等电路供电。

参照图2，是本发明第二实施例的电磁波发射电路连接示意图。作为该技术方案的改进，所述电磁波发射模块包括第一二极管d3、发射电感、第一电容c7、第二电容c8、第一电阻r2、第二电阻r11、第一mos管q3、第二mos管q1；

其中第一电容c7与第一电阻r2并联，且并联后一端与信号输入端连接，并联后的另一端与第一mos管q3的栅极连接，所述第一mos管q3的源极接地，所述第一mos管q3的漏极与第二电阻r11连接；所述第一mos管q3的漏极还与第二mos管q1的栅极连接，所述第二mos管q1的源极接地，所述第二mos管q1的漏极与第一二极管d3的负极连接，所述第一二极管d3的正极与发射电感的一端连接，所述发射电感的另一端与电源连接；所述发射电感与第二电容c8并联。所述磁波发射电路包括由大功率二极管、大功率场效应管、lc振荡电路和电容电阻，电磁波发射的信号输入端与单片机主控电路相连，接收单片机主控电路发来的频率信号，将频率信号转换成电磁波发射出去。采用两个电感作为电磁波发射天线，两个电感分别安装于银行卡进卡口的上方和下方，并靠近银行卡磁条位置；采用于大功率场效应管作为电磁波驱动电路，大功率场效应管型号为fqd7n30；采用大功率二极管保护电路，型号是ch06a20，大功率二极管的作用是限制电磁波射时所产生的负向高压电流，防止负向高压电流损坏电磁波发射电路。

当电磁波信号输入后，经过r2和c7组成的滤波电路驱动q3导通和截止，当电磁波信号处在低电平时，q3截止，12v电压通过电阻r11将场效应管q1的栅极g的电压拉高，使场效应管q1导通，电流将通过d3、q1向l1和c8充电，储蓄了一定的能量，当电磁波信号处在高电平时，q3导通，将场效应管q1的栅极g的电压拉低到约0v，使效应管q1的处理截止状态，由于l1、c8储蓄的能量没有其它回路释放，将会产生lc振荡，以电磁波的形式将能量释放掉，到了下一个低电平期间，l1、c8再次充电，等待一下高电平信号期间再产生电磁波。在产生lc振荡期间，将会产生约180v的负向电压，二极管d3在产生负向电压期间保护场效应管q1不被击穿损坏。

电磁波发射电路采用于大功率场效应管作为电磁波驱动电路，大功率场效应管型号为fqd7n30；所述的电路包含高压保护电路，保护电路核心是型号为ch06a20的大功率二极管；所述的大功率场效应管fqd7n30、大功率二极管ch06a20和发射天线以串联形式组合。

参照图3，是本发明第三实施例的传感器位置示意图。所述银行卡检测电路由四对红外对射传感器组成，每对传感器的接收端的信号输出脚与单片机主控电路相连，将检测到的银行卡状态信息转输给单片机主控电路；其特征在于四对传感器分别安装于银行卡入卡口的，每一组传感器安装的深度均不同，以组成四种不同状态的组合，当银行卡插入进卡口或由读卡器退出时，通过四组传感器不同状来识别银行卡的状态,其原理如下：当银行卡插入进卡口是时，传感器a会先检测到银行卡，其次是传感器b和c，最后检测到银行卡是传感器d，退卡时顺序刚好相反。该电路通过不同传感器检测到银行卡的时间差来识别银行卡的状态。

所述银行卡检测电路由四对对射传感器组成，所述的传感器往银行卡进退卡方向组成不同高度的组合，通过几组传感器检测到银行卡的时间差来识别银行卡的插入和退出状态。

所述单片机主控电路采用工业级单片机stm8s103f2作为主控芯片，是防银行卡被盗刷装置的控制核心，负责处理银行卡检测电路和故障检测电路传输的信号，生产电磁波所需的频率信号，控制电磁波的发射电路的启动和停止，输出本装置工作状态信息等。所述的单片机主控电路采用工业级单片机stm8s103f2作为主控芯片，并且电磁波驱动波形由单片机stm8s103f2产生。

参照图4，是本发明第四实施例的故障检测电路连接示意图。所述故障检测模块包括第三mos管q4、第三电容c3、第四电容c6、第二二极管d2、第三二极管d1、第三电阻r8、第四电阻r35、第五电阻r3、第六电阻r10、第七电阻r28、第八电阻r1；

其中所述第三电容c3的一端与电磁波发射模块连接，所述第三电容c3的另一端与第三电阻r8的一端连接，所述第三电阻r8的另一端经过第四电阻r35与第三mos管q4的栅极连接，所述第三mos管q4的漏极与电源连接，所述第三mos管q4的源极通过第五电阻r3、第六电阻r10与地连接；第三二极管d1的正极与地连接，第三二极管d1的负极与第八电阻r1连接，且所述第三二极管d1与第六电阻r10并联；第四电容c6的一端接地，另一端与第八电阻r1连接；第七电阻r28与第二二极管d2并联，且并联后与所述第二二极管d2正极连接的一端接地，并联后与所述第二二极管d2负极连接的一端与第四电阻r35连接。

所述故障检测电路包括旁路电容、嵌位二极管、功率放大管、积分电路和限流电阻，其中电容c3一端与产生电磁波的lc电路(电磁波产生电路)相连，另一端通过限流电阻r8、r35与功率放大管q4相连，故障检测电路的c6的一端(wave_check)与单片机主控电路相连。当有电磁波信号发射时，电磁波信号通过c3、r8、r35驱动q4导通和关闭，使得12v电源通过q4、r3、r1给电容c6充电，使电容c6的电压上升，其中稳压二极管d2的作用是将从lc电路(电磁波产生电路)的电压限制在5.1v，以防止电磁波过高的电压损坏q4，d1的作用类似d3，将c6两端电端嵌位在5.1v以下，防止过高电压信号损坏单片机主控电路。当电路存在故障时(电磁波信息无法生产)，即q4将截止，c6两端的电压通过r1和r10释放，使得c6两得电压下降至零伏，从而由单片机主控电路检测到。

参照图5，是本发明第五实施例的故障指示电路连接示意图。所述故障指示模块包括第九电阻r9、第十电阻r13、第五电容c4、第四二极管d4、三极管q2、蜂鸣器；所述第十电阻r13一端与电源连接，另一端与第四二极管d4正极连接，所述第四二极管d4负极与三极管q2的集电极连接，所述三极管q2的基极通过第九电阻r9与单片机主控模块连接，所述三极管q2的发射极接地；所述蜂鸣器的一端与第十电阻r13连接，另一端与第四二极管d4负极连接；第五电容c4一端与三极管q2的集电极连接，所述第五电容c4的另一端接地。

所述故障指示电路包括三极管、led指示灯、蜂鸣器和电阻，故障指示电路由通电阻r9与单片机主控电路相连接，当单片机主控电路检测到故障检测电路传输的电平为低时，通过r9和q2驱动d4发光和b1发出警示声。

本方案为了保证电磁波的有效，设计了故障检测电路，故障检测电路在干扰电磁波发射时，检测到有效的电磁波信号后会输出高电平信号输出给单片机主控电路，当故障检测电路检测不到有效电磁波信号时，输出低电平信号给单片机主控电路，单片机主控电路收到故障信号后，立即驱动故障指示电路点亮故障提示灯，同时发出故障提示音，通知设备管理员排查故障。

本发明中的银行卡防盗刷装置安装于atm机银行卡进卡口内，而不是安装于读卡器内，安装位置更靠近atm机进卡口，比读卡器更先检测到银行卡的插入，并更先启动电磁发射电路发射干扰电磁波，更有效地防止银行卡盗刷行为。优选的，本方案的电磁波发射电路使用两个电感作发射天线；所述的电感分别装于银行卡入口的上方和下方，所述电感安装位置靠近银行卡磁条位置。

特别地，本方案中，银行卡插入和退出的状态不是通过读卡器检测，而是由本发明装置中银行卡检测电路检测，并将银行卡的状态传输给单片机主控电路；电磁波发射的启动和停止指令也不是由读卡器发出，而是由单片机主控电路发出；这两个特征使该装置摆脱了读卡器的束缚，更利于银行卡防盗刷装置的成本控制，有利于银行存量机的改造。

一种用于atm等金融自助终端的银行卡防盗刷装置，该装置包括电磁波发射电路、单片机主控电路、银行卡检测电路、故障检测电路、故障指示电路。该装置能防止银行卡用户在atm等金融设备使用银行卡交易时被不法分子盗刷银行卡的信息，保障用户用卡安全，同时该银行卡防盗刷装置具有成本低、通用性强的优点。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。