存取款循环机及其存钞方法.pdf

本发明公开了一种存取款循环机，包括存取款循环机芯，在存钞步骤中，若存钞计数和点钞步骤中钞票计数不一致，则钞票识别模块根据厚度传感器判断钞票计数错误的具体序号和叠钞的数量,同时结合点钞步骤中钞票的冠字号信息与存钞步骤中钞票冠字号的对应关系，两则若相匹配，并继续存钞不上报异常，若不匹配，则进行报错。本发明通过多传感器的使用，提高了钞票采集的数据量，为后续处理提供充足的数据支持。在存钞流程中，配合高精度厚度检测，通过点钞流程的钞票冠字号对钞票存钞流程的计数错误进行辅助处理，节省设备数据维护的人力和物力。

1.  一种存取款循环机，其特征在于，包括存取款循环机芯，所述的存取款循环机芯包括上部机芯和下部机芯，上部机芯包括钞票受理分钞模块、钞票识别模块、钞票暂存模块、钞票传输机构以及处理器，所述的钞票受理分钞模块、钞票识别模块、钞票暂存模块和钞票传输机构分别与处理器通讯连接，下部机芯包括回收钞箱和循环钞箱；所述的钞票识别模块包括从钞票入口向钞票出口依次间隔设置的图像采集传感器、磁信号传感器和厚度传感器，以及两两成对分别间隔设置在图像采集传感器前部和厚度传感器后部的四个光电断路器，以及主控制器，所述的主控制器分别与所述的处理器、图像采集传感器、磁信号传感器和厚度传感器以及光电断路器通讯连接。

2.  如权利要求1所述的存取款循环机，其特征在于，所述的厚度传感器包括多个沿钞票横向布列的霍尔式检厚单元，所述的霍尔式检厚单元包括与随动辊组件随动的磁铁，
霍尔传感器，与所述的磁铁一一对应地固定设置在其上方，用于将由钞票的厚度引起的磁通量变化转换成电压信号；
检厚信号放大电路，用于将霍尔传感器输出电压信号放大至检测范围内；
检厚通道选择电路，用于将信号放大电路处理后的信号进行多通道的切换并连接到信号采集电路；
检厚控制器，用于接收信号采集电路输出的数字信号并通过外部接口输出给主控制器，同时产生检厚通道选择电路的切换控制信号。

3.  如权利要求2所述的存取款循环机，其特征在于，所述的检厚控制器为FPGA，所述的检厚通道选择电路为数据选通模块，FPGA和数据选通模块之间设置有电压转换模块。

4.  如权利要求2所述的存取款循环机，其特征在于，所述的四个光电对射传感器两两为一组分别居中且保持间隔地设置在钞票识别模块的进口和出口且分别与图像采集传感器等间距设置。

5.  如权利要求4所述的存取款循环机，其特征在于，进口处光电断路器与图像采集传感器间距为H，进口处的两个光电断路器的间距为W，两个光电断路器分别与图像采集传感器对应侧的外侧边间距都为L，则H≥(W*tanα+L*tanα)，其中α为钞票最大的允许斜度。

6.  一种使用如权利要求1-5任一项所述的存取循环机的存钞方法，其特征 在于，包括以下步骤，
1)收钞步骤，钞票受理分钞模块接受存放在存取款口的钞票并经钞票传输机构传送至钞票识别模块；
2)点钞步骤，钞票识别模块实时处理分钞模块传输来的每张钞票计数、并进行真伪和残损判断同时采集每张钞票的冠字号，若为伪钞或残损或叠张，则经由钞票传送机构返回钞票受理分钞模块，否则进入钞票暂存模块；
3)存钞步骤，处理器接收到确定存款信息后，钞票从钞票暂存模块再次进入钞票识别模块，并根据钞票识别模块判断的残损经钞票传送机构存入回收钞箱或者循环钞箱；
其中，在存钞步骤中，若存钞计数和点钞步骤中钞票计数不一致，则钞票识别模块根据厚度传感器判断钞票计数错误的具体序号和叠钞的数量,同时结合点钞步骤中钞票的冠字号信息与存钞步骤中钞票冠字号的对应关系，两则若相匹配，并继续存钞不上报异常，若不匹配，则进行报错。

存取款循环机及其存钞方法
技术领域
本发明涉及金融设备技术领域，特别是涉及一种存取款循环机及其存钞方法。
背景技术
在金融自助服务终端设备，如存取款循环机中，钞票计数出现错误并影响系统工作的情况多出在确定存钞环节。在金融自助服务终端点钞过程中出现计数错误，可以人机交互后返回重新点钞进行解决，但是钞票一旦点钞完毕，不存在人机交互的情况下，在存款过程中如果出现磨钞故障或者其他特殊情况造成钞票重张等情况就会造成钞票计数错误，影响系统工作。因此在存款过程中解决因为磨钞等情况造成的钞票计数错误，才能在更高的程度上提高金融自助服务终端的可靠性和稳定性。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种存取款循环机及其存钞方法。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种存取款循环机，包括存取款循环机芯，所述的存取款循环机芯包括上部机芯和下部机芯，上部机芯包括钞票受理分钞模块、钞票识别模块、钞票暂存模块、钞票传输机构以及处理器，所述的钞票受理分钞模块、钞票识别模块、钞票暂存模块和钞票传输机构分别与处理器通讯连接，下部机芯包括回收钞箱和循环钞箱；所述的钞票识别模块包括从钞票入口向钞票出口依次间隔设置的图像采集传感器、磁信号传感器和厚度传感器，以及两两成对分别间隔设置在图像采集传感器前部和厚度传感器后部的四个光电断路器，以及主控制器，所述的主控制器分别与所述的处理器、图像采集传感器、磁信号传感器和厚度传感器以及光电断路器通讯连接。
所述的厚度传感器包括多个沿钞票横向布列的霍尔式检厚单元，所述的霍尔式检厚单元包括与随动辊组件随动的磁铁，
霍尔传感器，与所述的磁铁一一对应地固定设置在其上方，用于将由钞票的厚度引起的磁通量变化转换成电压信号；
检厚信号放大电路，用于将霍尔传感器输出电压信号放大至检测范围内；
检厚通道选择电路，用于将信号放大电路处理后的信号进行多通道的切换并连接到信号采集电路；
检厚控制器，用于接收信号采集电路输出的数字信号并通过外部接口输出给主控制器，同时产生检厚通道选择电路的切换控制信号。
所述的检厚控制器为FPGA，所述的检厚通道选择电路为数据选通模块，FPGA和数据选通模块之间设置有电压转换模块。
所述的四个光电对射传感器两两为一组分别居中且保持间隔地设置在钞票识别模块的进口和出口且分别与图像采集传感器等间距设置。
进口处光电断路器与图像采集传感器间距为H，进口处的两个光电断路器的间距为W，两个光电断路器分别与图像采集传感器对应侧的外侧边间距都为L，则H≥(W*tanα+L*tanα)，其中α为钞票最大的允许斜度。
一种使用所述的存取循环机的存钞方法，包括以下步骤，
1)收钞步骤，钞票受理分钞模块接受存放在存取款口的钞票并经钞票传输机构传送至钞票识别模块；
2)点钞步骤，钞票识别模块实时处理分钞模块传输来的每张钞票计数、并进行真伪和残损判断同时采集每张钞票的冠字号，若为伪钞或残损或叠张，则经由钞票传送机构返回钞票受理分钞模块，否则进入钞票暂存模块；
3)存钞步骤，处理器接收到确定存款信息后，钞票从钞票暂存模块再次进入钞票识别模块，并根据钞票识别模块判断的残损经钞票传送机构存入回收钞箱或者循环钞箱；
其中，在存钞步骤中，若存钞计数和点钞步骤中钞票计数不一致，则钞票识别模块根据厚度传感器判断钞票计数错误的具体序号和叠钞的数量,同时结合点钞步骤中钞票的冠字号信息与存钞步骤中钞票冠字号的对应关系，两则若相匹配，并继续存钞不上报异常，若不匹配，则进行报错。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过通过多传感器的使用，提高了钞票采集的数据量，为后续处理提供充足的数据支持。在存钞流程中，配合高精度厚度检测，通过点钞流程的钞票冠字号对钞票存钞流程的计数错误进行辅助处理，节省设备数据维护的人力和物力。
附图说明
图1所示为本发明的存取款循环机的钞票识别模块的结构示意图；
图2所示为本发明的用于钞票厚度的霍尔式检测装置的结构示意图；
图3所示为信号放大电路的电路示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明存取款循环机包括存取款循环机芯，所述的存取款循环机芯包括上部机芯和下部机芯，上部机芯包括钞票受理分钞模块、钞票识别模块、钞票暂存模块、钞票传输机构以及处理器，所述的钞票受理分钞模块、钞票识别模块、钞票暂存模块和钞票传输机构分别与处理器通讯连接，下部机芯包括回收钞箱和循环钞箱；其中，钞票受理分钞模块、钞票暂存模块、钞票传输机构以及处理器均与现有技术类似，在此不再展开描述。
如图1所示，本发明的钞票识别模块包括从钞票入口向钞票出口依次间隔设置的图像采集传感器2、磁信号传感器3和厚度传感器4，以及两两成对分别间隔设置在图像采集传感器前部和厚度传感器后部的四个光电断路器1，以及主控制器，所述的主控制器分别与所述的图像采集传感器、磁信号传感器和厚度传感器以及光电断路器通讯连接。其中，图像采集传感器为高速接触式图像采集传感器，可有效采集识别钞票的冠字号，所述的磁信号传感器可采集并判断钞票的磁条信息，提高了钞票采集的数据量，为后续处理提供充足的数据支持。即钞票图像传感器和钞票磁信息传感器采集的钞票信息能提供钞票真伪检测、清分检测等的原始数据，经过钞票识别算法处理，获取钞票的相应信息，进行后续处理。钞票识别模块的主体结构，如空间布局和钞票行进路径、驱动方式等与现有技术类似，在此不再展开描述。
具体地说，如图2-3所示，本发明的用于钞票厚度的厚度传感器，包括与随动辊组件随动的磁铁，与所述的磁铁对应地固定设置在其上方的霍尔传感器，即霍尔传感器不随随动辊动作，所述的霍尔传感器和磁铁构成的霍尔模组用于将由钞票的厚度引起的磁通量变化转换成电压信号；检厚信号放大电路，用于将霍尔传感器输出电压信号放大至检测范围内；检厚通道选择电路，用于将信号放大电路处理后的信号进行多通道的切换并连接到信号采集电路；检厚控制器，用于接收信号采集电路输出的数字信号并通过外部接口输出给主控制器，同时产生通道选择电路的切换控制信号。其中，在设备中，多个浮动辊组件间隔地成列排布并与下方的基准辊一一对应，每对浮动辊组件和基准辊之间构成 钞票通过通道，在钞票通过时，浮动辊组件可对通过的钞票对应的区域厚度反应，这样能得出是否叠钞、孔动，折边等情况。即，浮动辊组件通过枢接点(或枢接轴)与机体铰接，浮动辊包括支架和铰接在支架上的浮动辊，浮动辊与基准辊接触并允许钞票通过，支架与机体间设置有压簧使得浮动辊与基准辊之间保持预定的压力，在支架上设置有磁铁，该磁铁与霍尔传感器对应。
具体地说，所述的检厚控制器为FPGA(可编程逻辑器件)，所述的检厚通道选择电路为数据选通模块，如74HC4051，FPGA(可编程逻辑器件)和数据选通模块74HC4051之间设置有电压转换模块，如SN74LVCC3245。即FPGA(可编程逻辑器件)和74HC4051之间用SN74LVCC3245实现3.3V电平和5V电平的转换。所述的检厚信号采集电路，即AD采集电路优选为芯片ADS7950，以进行高精度的模数转换。其中，所述的检厚信号放大保持电路包括信号放大电路和信号保持电路，所述的检厚信号放大电路为一级放大电路，如采用一个高速运算放大器，同时在高速运算放大器的输出电阻上并联有增益电容以实现开环增益，此与现有技术类似，如采用图3所示。
本发明的厚度传感器功能稳定且响应速度快，能够高精度检测钞票的厚度。本发明中钞票识别模块的多组霍尔传感器采用并排排列，尽可能多的获取每张钞票各个位置的钞票厚度信息，能够检测出钞票的状态有破洞、粘胶带等，而且采用霍尔传感器带来高精度的测量结果，具备同时识别出0张、1张、2张、3张、4张、5张的功能，为发生叠张时进行数据修正提供了基础。控制器的电气接口为高速的SPI通信方式，能达到20Mb/s的传输速度，方便主控系统及处理器实时更新测量数据。
所述的光电断路器，即光电对射传感器，居中且保持间隔地设置在钞票识别模块的进口和出口，其用于检测钞票通过并触发其他各传感器的信号采集，即，钞票检测模块通过该光电对射传感器得知钞票达到，然后根据钞票的传送速度，可以得知何时开始传感器信号的数据采集，也就是说为中间各传感器提供一个时间上的参考。同时，为检测钞票行进过程中，因为胶带或者其他原因造成的倾斜，倾斜之后会导致各传感器的测量数量发生偏差，尤其是会影响图像采集传感器的冠字号采集，设定钞票最大的允许斜度α，两个光电断路器与钞票识别模块的进口边平行设置，即与图像采集传感器等间距设置，设该间距为H，进口侧的两个光电断路器的间距为W，光电断路器与图像采集传感器该侧的外侧边间距为L，则H≥(W*tanα+L*tanα)，这样能有效避免钞票跑到图像 采集传感器的可采集区外侧，造成冠字号采集不全，当两个光电断路器的信号显示该钞票的倾斜角过大时，则可将该张钞票退回以避免出现存钞故障。出口处的两个光电断路器设置间距和居中方式与进口处相同，同样可以反馈出出口时的倾斜角度，如果出口时倾斜角度过大，同样可以采取退钞处理以避免后续存钞错误产生。
本发明的钞票识别模块，通过两对光电断路器对钞票的进出角度进行判断，有效保证中间冠字号采集和磁条采集以及厚度采集的有效性，避免出现噪声数据，而且采用霍尔式传感器，有效提高了堆叠的判别效果，可以分析出是几张钞票重叠，更为后续钞票计数处理提供基础。
使用上述存取循环机的存钞方法，包括以下步骤，
1)收钞步骤，钞票受理分钞模块接受存放在存取款口的钞票并经钞票传输机构传送至钞票识别模块；
2)点钞步骤，钞票识别模块实时处理分钞模块传输来的每张钞票计数、并进行真伪和残损判断同时采集每张钞票的冠字号，若未伪钞或残损或叠张，则经由钞票传送机构返回钞票受理分钞模块，否则进入钞票暂存模块；当点钞结束时，钞票暂存模块内的钞票均被判断为真钞且符合存钞条件，而且都有对应的冠字号存储，
3)存钞步骤，处理器接收到确定存款信息后，钞票从钞票暂存模块再次进入钞票识别模块，并根据钞票识别模块判断的残损经钞票传送机构存入回收钞箱或者循环钞箱；
其中，在存钞步骤中，若存钞计数和点钞步骤中钞票计数不一致，则钞票识别模块根据厚度传感器判断钞票计数错误的具体序号和叠钞的数量,同时结合点钞步骤中钞票的冠字号信息与存钞步骤中钞票冠字号的对应关系，两则若相匹配，并继续存钞不上报异常，若不匹配，则进行报错。
即，在存钞流程中，配合高精度厚度检测，通过点钞流程的钞票冠字号对钞票存钞流程的计数错误进行辅助处理，节省设备数据维护的人力和物力。例如：在点钞完成后钞票暂存模块中钞票计数为10张，在存钞流程中记录的钞票计数为9张，此时说明在存钞流程中出现钞票计数错误，此时结合钞票识别模块的霍尔测厚传感器测量的结果，在第三张钞票位置钞票厚度为2张，同时，存钞流程中的第四张与点钞中的第五张钞票的冠字号一致，综合上述计数结果，此次钞票计数不再上报异常，不需要进行异常处理。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。