用于自动银行机的能够经由磁感应接收电力和通信的机柜的制作方法_4

文档序号:9476300阅读:来源:国知局
认证其他组件为真的数据和/或被授权以操作为与其他组件连接的数据。这可包括例如数字证书或其他被认证为适合允许交互操作的其他值。当然这些方法为实例,并且在其他实例实施方式中,可使用其他方法。
[0056]进一步地,在实例布置中,机柜电路1572可操作为执行为机柜及机柜中可包括的文件提供增强性安全的功能。例如,在一些实施方式中,一个或多个处理器1522可操作为根据它们的程序检测机柜1500从其与机器的关联线圈或多个线圈操作接合的位置中的移开。为响应感测到该情况,机柜电路中的至少一个处理器1522可使门1518或者机柜中的其他通道口关上并锁上。当机柜与在操作位置提供的感应电源分离时,这一点例如可通过电池1534或机柜中可用的其他电源做到。进一步地,至少一个处理器1522可操作为根据其程序采取一些其他步骤以确保机柜安全。如果试图使用非授权方式打开机柜,这可包括例如装备可销毁机柜中的东西的染料堆或燃烧设备1536。可替代地或另外,可通过机柜通信设备1538向远程监控中心或其他适当的地点提供指示机柜位置的信号。进一步地,与机柜相关的情况可被无线发送,以便机柜的位置和/或情况可从远程监控中心监控到。在一些实施方式中,只有当检测到特定情况时才会这样做。但是,在其他实施方式中,这种监控可在大部分时间处进行。进一步地,一些实例机柜与监控中心远程通信的能力可使监控中心销毁机柜内容,或者不然在特殊情况下采取适当的与保护机柜有关的步骤。
[0057]可以理解的是,在一些实施方式中,机柜可被配置为只允许机柜在已知的安全环境中被进入或打开。这可包括在授权机器(其可从机柜中加载或卸载文件)上安装机柜。这些机器可包括适合于装载、卸载或修复特定类型的机柜的测试夹具或者装载站或者其他设备。进一步地,机柜可包括另外的特征,这些特征防止该机柜以某些方式使用或被非授权用户使用。这些可包括例如在机柜中包括适当的可检测出虚假文件的电路,所述虚假文件(例如虚假票据或其他项)被罪犯试图传到机器或从中提取的文件项。这种检测电路可通过票据、支票或其他文件上的标记检测其特性,所述标记可被检测作为证明真假状态的证据。进一步地,实例实施方式还可包括存储数据的条款,以便识别已操作为包括给定机柜中的特定文件的特定个人或交易。这可使关于使虚假或可疑文件进入机柜的特定时间、个人、交易或环境的数据修复和恢复。当然,这些方法为实例,并且在其他实施方式中,可使用其他方法。
[0058]在实例实施方式中,自动银行机和/或机柜可包括具有计算机可执行指令的介质,这些指令可通过处理器的操作来执行,以便执行自动银行机和/或机柜的各种功能。这样的实例计算机可读介质可包括随机存取存储器、只读存储器、可编程只读存储器、磁介质、光存储介质、半导体介质、闪存存储介质或可包含与计算机可执行指令对应的存储数据的其他类型的介质。
[0059]另外的实例实施方式也允许电力和数据通信无线提供给机柜。图5示出了用于机柜1600的供电电路1602。虽然配置不同,电路1602可以以与前文讨论的的图4中机柜1500的电路1572相似的方式发挥功能(操作)。也就是说,电路1602和电路1572可用于同样的目的,执行相似的功能。再次,机柜1500,1600可被用于分发或接收各种类型的媒介,例如,现金、支票、礼品卡、邮票、赛票(彩票)、优惠券和文件等。例如,机柜1500,1600可被用于票据分发设备656 (图1)、循环设备658 (图1)和/或循环机构1442(图2)。组件(例如自动银行机(如ATM)的机柜支架)可装备一个或多个这些媒介机柜。机柜1600可经由与机器组件(如现金提款机模块)的有线连接接收电力和通信。可替代地,机柜可从机器组件无线地接收这样的电力和通信。
[0060]在另外的实例实施方式中,磁场耦合也可被用于从模块中(如,现金提款机或现金循环装置)通过无线方式电感地传输电力和传递数据至安装在媒介机柜中的电路板。该媒介机柜的线圈可与模块的另一个线圈磁耦合。再次,出于简洁的原因,模块(或机器)线圈(如图4和图5中的线圈1542)在本文中可被称为初级线圈,而机柜线圈1604(类似于图4和图5中的线圈1540)被称为次级线圈。应该理解是,初级线圈和次级线圈1604可分别包含一个或多个(多个)单独的线圈。在另外的实例实施方式中,初级线圈可由半桥MOSFET驱动器馈入,并且可被安置为与电容器串联。电容器与初级线圈的串联组合可产生谐振频率,该谐振频率允许两个线圈之间的电源耦合增强。
[0061]通过串联电路的电流可被监控,以确保产品在特定范围内运行。例如,当导体被无意放置在初级线圈附近时,造成涡电流在导体内流动,可检测到过量的电流消耗。该涡电流可与初级线圈的磁场相斥并转而引起初级线圈内的更大的电流消耗。
[0062]源自微处理器或FPGA的方波脉冲信号可被馈入半桥MOSFET驱动器,以便产生相对接近于电容器和初级线圈的谐振频率的频率。如前文讨论的,操作可选择为处于(稍微)高于或低于该谐振频率的频率处,而不是谐振频率处。这样的操作可防止在谐振时产生高电压和电流。
[0063]初级线圈和次级线圈可使用蚀刻铜迹直接在PCB (印刷电路板)上制造,而不是通过实施离散缠绕线圈制造。该布置可减少安装线圈所需要的物理空间,使完成组件的总体成本保持在较低水平,并且允许线圈容差通过PCB制造方法严格控制。可将铁氧体材料接合至PCB线圈的背部以辅助由PCB线圈产生的磁场的屏蔽和分流,并且还增加初级线圈和次级线圈之间的耦合系数。
[0064]次级(机柜)线圈1604可被磁耦合到初级(模块)线圈以便在次级线圈上产生感应电压。该AC电压可通过全桥整流器和滤波电容器馈入。因此可产生被机柜中其他下游电路使用的DC电压。次级线圈1604可被放置为与电容器串联,以便形成串联谐振电路。可选择次级线圈1604和串联电容器的元件值,以便串联谐振大致匹配初级线圈的串联谐振频率。如前文所述,该配置可允许初级和次级线圈之间的更加有效地电力传输。
[0065]从次级线圈1604产生的DC电压随后可被输送至一组稳压器(例如整流器1608、降压变换器1618和低压差稳压器(LDO) 1620),其可将进入的电压转换为用于下游电子元件的特定电平。微处理器1610、非易失性存储器、开关、机电设备、和光学传感器可由来自稳压器的电压供电。从次级线圈1604产生的DC电压还可被微处理器监控,以确保该电压在预先设定的范围内。例如,可通过初级线圈的电路(位于模块上)传递电压电平反馈来完成监控。模块可被配备有调节初级线圈的工作频率的能力以增加或降低次级线圈的DC电压。
[0066]可通过使用幅移键控(ASK)法实现从初级线圈至次级线圈的通信。控制半桥MOSFET驱动器的方波脉冲可在两个不同的频率之间变化。这两个不同的频率会引起初级线圈磁场强度的改变。这种变化可被次级线圈感测为电压振幅的改变。这种电压振幅的改变可被用来为数据通信界定(二进制的)逻辑电平“O”和“I”(位)。例如,各种媒介机柜度量数据(如分配计数)可从模块传输至机柜的非易失性存储器以永久保存。
[0067]次级线圈至初级线圈通信可以以与初级线圈至次级线圈通信类似(方向相反)的方式发生。也就是说,从次级线圈向初级线圈的通信也可通过使用幅移键控法来实现。与初级线圈侧不同的是,电容负载可从次级线圈和电容器的串联组合中接通或断开。当电容负载接通时,可改变谐振频率。这种改变可被初级线圈感测为电压振幅的改变。同样地,这种电压振幅的改变也可被用来为数据通信界定(二进制的)逻辑电平“O”和“I”(位)。
[0068]实例布置使模块能够检测已被安置(安装)在模块中或模块上(例如现金提款机)的媒介机柜的存在。一旦检测到,模块就可开始与该机柜进行通信。如前文所述,一组线圈的布置允许在模块与已安装的机柜之间的进行双向或两向通信。
[0069]伴随双向通信,实例布置还允许大量电力在同一组线圈上传输。这种无线电力传输能够实现机电设备(如螺线管)和几个光学传感器的操作。因此,电力可在不使用配线或物理连接的情况下被传输。模块可用作(被驱动)机柜组件的动力驱动。媒介机柜的电路板可包括PCB天线。该天线可用于与智能手机或类似的智能设备进行交互。无线交互可经由工业标准,例如无线射频识别(RFID)或近场通信(NFC)协议。机柜可包括共享存储设备,该存储设备允许从NFC设备到机柜内部微处理器的数据交换。
[0070]使用智能设备向和/或从机柜中无线交换数据的能力为机器服务技术人员(如现金管理员)提供了一种便利的通信通道,这可以帮助简化他们的日常工作和任务。例如,当前未安装到模块上的可访问机柜可通过使用智能手机或NFC兼容设备从(或向)该机柜中读取(或加载)数据。该布置允许追踪机柜数据的可替代方法。也可执行用于防止非授权人员向机柜读取或输入信息(数据)的安全特征。可选(原)电池可被用于媒介机柜中以给(驱动)微处理器供电。电池可以是可再充电的或者是不可再充电的。例如,当机柜被安装在模块中,就可通过线圈传输电力来为电池充电。
[0071]当媒介机柜不在模块中时,可依赖电池电源来使机柜能够操作自身的各种组件(例如传感器和微处理器等)。例如,该机柜将具有跟踪各种非同步事件(例如柜盖的状态)的能力。无论何时柜盖被打开和关闭,与这些被感测到的事件对应的数据就会被存储在该机柜的非易失性存储器中。此外,机柜可包括传感器,该传感器监控机柜中进给轮机构的转动。该传感器可被用于检测涉及机柜的干预事件。例如进给轮可被布置为使得当机柜不在模块中时,它不应该转动。如果机柜被卸载,而传感器指示进给轮可被转动,那么这种情况就可作为涉及机柜的(未授权)干预事件被记录下来。因此,电池电源允许机柜干预事件被检测、追踪和存储在非易失性存储器中,以便后续处理。电池的电压电平可被机柜中的微处理器监控。与电压电平相对应的历史数据也可被微处理器记录在存储器中。电压电平数据可被检索和回顾,例如通过机柜服务处理器。因此,该机柜布置允许在电池失效之前提早的低电池电源的指示(通知或预测)。利用这种(感测到的)特征,电池(和机柜)的预防性维修可被计划安排。
[0072]如前文提到的,图5示出了可移动机柜1600的电路电子器件的实例实施方式。可以看出,机柜电路1602可包括近场PCB线圈1604和1606。如前文所讨论的,线圈1604可被置于靠近模块(如现金提款机模块)的(驱动)线圈。线圈1606可具有有双接口例如NFC和I2C设备。各种电容器、电阻器、二极管和其他元件也被示出。
[0073]图5示出的实例实施方式进一步包括处理器1610、全桥整流器1608、带通滤波器1612、信号增益级1614和比较器1616。处理器1610可以是超低功耗混合信号设备。可使用16比特RISC CPU和16位寄存器。例如,处理器1610可包括德州仪器公司的MSP430(F5308)微型控制器平台。
[0074]本实施方式还包括降压变换器1618、低压差稳压器(LDO) 1620、机电设备1622 (例如机柜进给轮锁)、可选原电池1624(
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