专利名称：基于红外、紫外和磁性检测的票据鉴伪装置的制作方法
技术领域：
本发明属于信息检测技术领域，尤其涉及一种基于红外、紫外和磁性检测的票据鉴伪装置。
背景技术：
目前，市场上存在多种票据鉴伪装置，包括各种验钞机、验票机等，但是，随着流通领域各种纸张类型的有价票据不断出现，以及各种伪造技术的不断升级，对票据鉴伪装置使用上的通用性和方便性，以及鉴别的精准性和可靠性要求越来越高，市场上越来越希望能有一种使用方便、稳定可靠、鉴别精准的票据鉴伪装置，以弥补现有装置所存在的不足。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明的目的是提供一种使用方便、稳定可靠、鉴别精准的票据鉴伪装置，以解决现有技术中存在的不足。(二)技术方案为了解决上述问题，本发明提供了一种基于红外、紫外和磁性检测的票据鉴伪装置，包括第一鉴伪电路板和第二鉴伪电路板，所述第一鉴伪电路板和第二鉴伪电路板相对设置形成票据通道，其中，所述第一鉴伪电路板包括:第一红外传感器，用于采集票据上红外油墨的特征信息；第一紫外传感器，用于采集票据反射光以及蓝绿荧光的特征信息；磁性传感器，用于采集票据上磁性安全线和磁性油墨特征；所述第二鉴伪电路板包括:第二红外传感器，用于采集票据上红外油墨的特征信息；第二紫外传感器，用于采集票据反射光以及蓝绿荧光的特征信息。 优选地，所述第一红外传感器和第二红外传感器中的每一个都包括:红外发射管和红外接收管，二者通过隔离元件设置于电路板上，所述红外发射管与红外接收管之间的夹角在0飞0°之间，所述电路板到所述票据通道的距离为lOmnTlSmm。优选地，所述红外发射管采用的是波长在80(Tl200nm之间的多波长发射管。优选地，所述第一紫外传感器和第二紫外传感器中的每一个都包括:紫外发射管和紫外接收管，二者通过隔离元件设置于电路板上，所述紫外发射管与紫外接收管之间的夹角在(Γ60°之间；导光柱，设置于所述第一紫外传感器中间以及所述第二紫外传感器中间，其中心位于票据通道的中央。优选地，所述紫外发射管采用的是波长在36Γ405ηπι之间的紫外发光管。优选地，所述磁性传感器包括3组磁头传感器，其中一组磁头传感器排放在通道的中心，另外两组磁头传感器排列在距中心位置的15mnT28mm处。优选地，所述第一鉴伪电路板还包括:红外停止采集模块，用于停止数据采集的控制；红外启动采集模块，用于启动数据采集的控制。优选地，所述第二鉴伪电路板还包括:浮动轮，其位于所述第二鉴伪电路板上与所述第一鉴伪电路板上磁头传感器相对应的位置。优选地，还包括隔离光源的光栅，其位于所述通道与各个传感器接触面。优选地，所述第一红外传感器和所述第一紫外传感器交叉的利用反射和透射的接收方式，所述第二红外传感器和所述第二紫外传感器交叉的利用反射和透射的接收方式。(三)有益效果本发明提供的票据鉴伪装置，采用模块化的设计满足了市场上的需求，而且相对于传统的鉴伪装置来说具有以下特点一、体积小，使用方便；二、鉴伪精度高，错误率低，使用稳定；三、维修方便；四、一致性高。本发明提供的票据鉴伪装置，可以广泛的应用于各种票据鉴伪的通道中，实现对票据的识别和鉴伪。
下面参照附图并结合实例来进一步描述本发明。其中图1为根据本发明实施例的鉴伪电路板的正图；图2为根据本发明实施例的鉴伪电路板的后图；图3为根据本发明实施例的鉴伪电路板上传感器的位置分布图；图4为根据本发明实施例的鉴伪电路板上红外传感器和紫外传感器的发射控制电路图；图5为根据本发明实施例的鉴伪电路板上红外传感器的接收处理电路图；图6为根据本发明实施例的鉴伪电路板上紫外传感器的接收处理电路图；图7为根据本发明实施例的鉴伪电路板上磁性传感器的接收电路图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。根据本发明提供的票据鉴伪装置，其主要包括三个组成部分一是用来固定各个电路板并组成走票据通道的壳体，二是用来鉴伪的两块鉴伪电路板，三是执行总控制和数据处理传输的主控板。其中，壳体的外观为一黑盒，中间处有一票据通道，与主体使用的通道实现无缝联接。两块鉴伪电路板上各自安放了红外传感器、紫外传感器，并且，其中一块鉴伪电路板上还安放了磁性传感器，每种传感器的安放都有其相应的位置，且每种传感器的安装都设置了一定角度；另外，对安放两块鉴伪电路板的黑盒处都设置了可以互相隔离的光栅，避免光源的互相干扰。鉴伪电路板采集的数据传送给主控板进行统一处理，处理完后根据模式匹配的原则来判定票据的真伪，最后，主控板将鉴伪和识别的结果通过通信接口上传给上位机。如图f图3所示，本实施例的票据鉴伪装置采用了多种传感器结合鉴伪的方式，图广图3中示意性地给出了两块鉴伪电路板之一(第一鉴伪电路板)上的传感器分布，第一鉴伪电路板上设置有红外传感器1、紫外传感器2、红外停止采集模块3、磁性传感器4、多波长红外传感器5、红外启动采集模块6，第一鉴伪电路板上分布有传感器的表面与第二鉴伪电路板(未示出)上相应的表面之间形成了走票据通道8，并且，通道8与各个传感器接触面都设计了隔离光源的光栅9。
其中，红外传感器I用来采集票据上红外油墨的特征信息，红外停止采集模块3用来停止数据采集的控制，红外启动采集模块6用来启动数据采集的控制，红外传感器I可以采用广3组，其通过特定波长的红外光照射票据，票据中的红外油墨对红外光进行吸收和反射，还有一部分被透射，反射后的红外光经红外接收管接收，转化成能被识别的电信号，一般来说，真票据中的红外油墨都有一定分布规律，跟假票据有明显的区别。紫外传感器2也可以采用f 3组，其有两种用途，第一种用途是利用紫外光照射票据产生的反射光线经光敏三级管接收后转化为电信号；第二种是通过紫外管发出的紫外光照射票据，票据在紫外光的照射下会激发产生蓝绿荧光，产生的蓝绿荧光反射后通过光敏三级管的接收转化成可以识别的电信号，一般来说，真票据的荧光效应非常小，而假票据的荧光反应特别强。此外，红外传感器I和紫外传感器2可以交叉的利用反射和透射的接收方式。多组红外传感器和紫外传感器相对于走票据通道来说都有一定的位置规定，在此位置上，才能保证采集到的数据最佳。如图3所示，给出了所有传感器相对于通道的位置以及摆放角度。其中，壳体7的一部分71构成了通道，多波长的红外发射管12和红外接收管18通过隔离元件13焊接到了电路板10上，每组红外传感器采用的夹角，即红外发射管12与红外接收管18之间的夹角在(T60°之间，优选为30°飞0°之间，具体要根据电路板到通道的距离、红外发射管的强度和红外接收管的功率以及光管的尺寸来确定，本实施例中红外传感器采用的夹角为34°，电路板到通道的距离为IOmnTlSmm,优选为15mm，红外发射管12与红外接收管18倾斜在隔离座上通过孔插入到底板上焊接。两路不同波长的紫外发射管27通过隔离支座焊接到底板上，每组紫外传感器采用的夹角，即紫外发射管与紫外接收管之间的夹角在(T60°之间，优选为30°飞0°之间，具体要根据电路板到通道的距离、紫外发射管的强度和紫外接收管的功率以及光管的尺寸来确定，本实施例中紫外传感器采用的夹角为45 °，此外，紫外传感器中间加上了导光柱24，导光柱24的中心位于走票据通道的中央，紫外发射管和接收管采用的是3_直径管或者贴片式光管，两侧红外传感器的位置可以调节，两红外传感器中心距通道中心的距离一般在13 21mm之间，本实施例中选取的距离为距通道中心为18mm，两组红外传感器基于中间的紫外传感器成对称排列。根据本发明提供的票据鉴伪装置还采用了磁性安全线检测、磁性油墨检测。磁性安全线检测就是磁性传感器在票据安全线处会产生很大的输出电压，通过电压值可以确定安全线的存在与否；磁性油墨检测也是通过磁性传感器对有磁性油墨的纸币产生了不同范围的电压值，其电压值是根据磁性油墨的分布规律得到的，根据电压值的分布规律，通过单片机的算法处理就能得到票据的真伪，一般来说，假票据是没有安全线和磁性油墨的。因此，本发明还采用了磁性传感器主要来采集磁性安全线和磁性油墨特征。磁性传感器4的位置紧挨在红外传感器的后面，在本实施例中，磁性传感器4采用的是磁头传感器。磁头传感器可以有广3组，任意组合排列在图1所示的圆孔的位置，其中至少有一组磁头传感器排放在通道的中心，另外两组磁头传感器可以选择性的排列在距中心位置的15mnT28mm处。本实施例中采用了 3组磁头传感器，第一组磁头传感器位于通道的中心，两边磁头传感器的位置选择距离通道中心20mm的位置。磁头传感器大体有2种类型，一种是不需要和纸币接触的圆头磁性传感器，第二种是普遍采用的方头传感器，需要和纸币近距离接触。第一种传感器的好处是性能稳定，不需要加额外装置，第二种传感器由于需要和纸币近距离接触，需要在下通道磁头的位置(即第二鉴伪电路板上与第一鉴伪电路板上磁头传感器相对应的位置)添加浮动轮。以上介绍了第一鉴伪电路板上的传感器分布，第二鉴伪电路板上的传感器分布与第一鉴伪电路板类似，不同之处在于第二鉴伪电路板上不设置磁性传感器，而是根据需要，在其上与第一鉴伪电路板上磁头传感器相对应的位置设置浮动轮，或者不设置浮动轮；此夕卜，第二鉴伪电路板上不设置红外停止采集模块和红外启动采集模块，而是在其上与第一鉴伪电路板上红外停止采集模块和红外启动采集模块相对应的位置设置导光柱。7示出了鉴伪电路板上的传感器电路，其主要包括红外传感器、紫光传感器的发射控制电路，红外传感器、紫外传感器的接收处理电路，磁头传感器的接收电路，此外，还包括一些红外位置光管的采集电路和接口电路。其中，红外传感器、紫外传感器的接收处理电路主要是对红外管、紫外管接收到的电信号进行滤波和放大处理，磁头传感器的接收电路主要是对接收到的电信号进行去耦、滤波和多级放大处理。本实施例中的红外发射管采用的是波长在80(Tl200nm之间的多波长发射管，紫外发射管采用的是波长在36r405nm之间的紫外发光管，对红外光线的接收采用的是红外接收管，对紫光管反射或透射的光采用了光敏三级管接收，并且在接收端加上了滤波片。另外，其中用来作数据采集启停信号的红外传感器的电路进行如下处理红外采集信号进过滤波后接上一个比较器，由比较器输出数字信号对采集数据进行控制。在鉴伪电路板完成数据采集后，将数据进行滤波、去耦和放大处理，处理完的数据传至主控板的单片机，进行数据的A/D转化，对转化完成后的数据进行一些算法处理，让其与存于flash中的测试模板数据进行匹配算法分析，最终得到真假的鉴别和面额的识别，识别完成后，位于主控板的单片机将鉴伪识别结果通过串口 RS232传给上位机。根据本发明提供的票据鉴伪装置，其工作方式如下首先，让票据通过本装置的票据通道；然后，通过红外接收管接收到的信号启动各种传感器的数据采集；最后，将采集到的数据送到主控板进行处理，处理完后通过串口将鉴伪识别结果送到上位机，完成票据的识别和鉴伪。根据本发明提供的票据鉴伪装置相对于传统的鉴伪装置来说具有以下特点一、体积小，使用方便；只要把模块安装到要需要鉴伪的通道中，连接串口线缆，就能实现有价票据的鉴伪和识别。二、鉴伪精度高，错误率低，使用稳定；本模块采用了红外、紫外以及磁性传感器来采集有价票据的数据，采集数据量大，鉴伪方式采用了各传感器数据互相匹配的算法，找到了一种识别率高、错误率低的软件识别方法。三、维修方便；本模块能够很容易的从设备上拆卸下来，从而进行简单的更换和维护。四、一致性高；本模块采用了模块化设计的思想，每一组传感器都有特定的参数和指标，特别是对发光管的光强、发射角以及功率，接收管的感光灵敏度、功率等方面进行了规定，磁头在磁导通率方面进行了规定。本发明提供的票据鉴伪装置，可以广泛的应用于各种票据鉴伪的通道中，实现对票据的识别和鉴伪。本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
权利要求
1.一种基于红外、紫外和磁性检测的票据鉴伪装置，包括第一鉴伪电路板和第二鉴伪电路板，所述第一鉴伪电路板和第二鉴伪电路板相对设置形成走票据通道，其特征在于， 所述第一鉴伪电路板包括: 第一红外传感器(1)，用于采集票据上红外油墨的特征信息； 第一紫外传感器(2 )，用于采集票据反射光以及蓝绿荧光的特征信息； 磁性传感器(4 )，用于采集票据上磁性安全线和磁性油墨特征； 所述第二鉴伪电路板包括: 第二红外传感器(1)，用于采集票据上红外油墨的特征信息； 第二紫外传感器(2 )，用于采集票据反射光以及蓝绿荧光的特征信息。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一红外传感器(I)和第二红外传感器(I)中的每一个都包括: 红外发射管(12)和红外接收管(18)，二者通过隔离元件(13)设置于电路板(10)上，所述红外发射管(12)与红外接收管(18)之间的夹角在(Γ60°之间，所述电路板(10)到所述走票据通道的距离为10mnTl8mm。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于: 所述红外发射管采用的是波长在80(Tl200nm之间的多波长发射管。
4.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一紫外传感器(2)和第二紫外传感器(2)中的每一个都包括: 紫外发射管(27)和紫外接收管，二者通过隔离元件设置于电路板(10)上，所述紫外发射管(27)与紫外接收管之间的夹角在(Γ60°之间； 导光柱(24)，设置于所述第一紫外传感器中间以及所述第二紫外传感器中间，其中心位于票据通道的中央。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于: 所述紫外发射管采用的是波长在36Γ405ηπι之间的紫外发光管。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述磁性传感器包括3组磁头传感器，其中一组磁头传感器排放在通道的中心，另外两组磁头传感器排列在距中心位置的15mnT28mm处。
7.如权利要求1述的装置，其特征在于，所述第一鉴伪电路板还包括: 红外停止采集模块(3)，用于停止数据采集的控制； 红外启动采集模块(6 )，用于启动数据采集的控制。
8.如权利要求6述的装置，其特征在于，所述第二鉴伪电路板还包括: 浮动轮，其位于所述第二鉴伪电路板上与所述第一鉴伪电路板上磁头传感器相对应的位置。
9.如权利要求1述的装置，其特征在于，还包括: 隔离光源的光栅(9 )，其位于所述通道(8 )与各个传感器接触面。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于: 所述第一红外传感器(I)和所述第一紫外传感器(2)交叉的利用反射和透射的接收方式，所述第二红外传感器(I)和所述第二紫外传感器(2)交叉的利用反射和透射的接收方式。
全文摘要
本发明提供了一种基于红外、紫外和磁性检测的票据鉴伪装置，包括第一鉴伪电路板和第二鉴伪电路板，所述第一鉴伪电路板包括第一红外传感器(1)，用于采集票据上红外油墨的特征信息；第一紫外传感器(2)，用于采集票据反射光以及蓝绿荧光的特征信息；磁性传感器(4)，用于采集票据上磁性安全线和磁性油墨特征；所述第二鉴伪电路板包括第二红外传感器(1)，用于采集票据上红外油墨的特征信息；第二紫外传感器(2)，用于采集票据反射光以及蓝绿荧光的特征信息。本发明提供的票据鉴伪装置，具有以下特点一、体积小，使用方便；二、鉴伪精度高，错误率低，使用稳定；三、维修方便；四、一致性高。
文档编号G07D7/12GK103077563SQ201210475838
公开日2013年5月1日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者宋宁, 秦芳, 冀利 申请人:北京兆维电子(集团)有限责任公司