智能投幣機內膽開膽系統及其開膽方法
【專利摘要】本發明提供一種智能投幣機內膽開膽系統及其開膽方法，該智能投幣機內膽開膽系統包括順次連接的開膽電源裝置、開膽手柄、內膽控制器和內膽電磁鎖芯；所述開膽電源裝置獲取所述開膽手柄中預置的開膽次數；當判斷到所述開膽次數符合開膽條件時，所述開膽電源裝置輸出開膽手柄控制命令；根據所述開膽手柄控制命令，所述開膽手柄允許所述內膽控制器讀取所述開膽手柄預置的開膽密鑰，所述內膽控制器根據開膽密鑰是否符合開膽條件控制所述內膽電磁鎖芯的開閉動作。本發明獨立設置開膽電源裝置和開膽手柄，開膽手柄需在開膽電源裝置的授權下才允許開膽。本開膽方法通過設定授權開鎖條件，具備定時定點開膽功能，提高了投幣機內膽開膽過程的安全性。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及投幣機內膽開膽領域，具體的說，涉及了一種智能投幣機內膽開膽系 統及其開膽方法。 智能投幣機內膽開膽系統及其開膽方法
【背景技術】
[0002] 現有公交車投幣機的內膽開膽裝置普遍采用的是簡單的開膽手柄，即使用射頻或 其他方式向內膽中的控制器發送命令，繼而控制器控制內膽電磁鎖的開啟。然而，隨著科技 的發展，采用該種簡單開膽方式的投幣機的開膽手柄很容易的就被攻破，其的安全性已無 法得到完全的保證，公交票款的流失問題越來越受到各公交公司的關注。再有，對于配置有 電磁鎖的投幣機內膽，通常需要在內膽中增加供電裝置，這不僅會增加投幣機內膽機構的 復雜性，且還提高了制作成本。
[0003] 為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是針對現有技術的不足，從而提供一種結構簡單、使用方便、安全性 高和實用性強的智能投幣機內膽開膽系統；本發明還提供了該智能投幣機內膽開膽系統的 開膽方法。
[0005] 為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種智能投幣機內膽開膽系統， 它包括順次連接的開膽電源裝置、開膽手柄、內膽控制器和內膽電磁鎖芯； 所述開膽電源裝置，用于向所述開膽手柄提供工作電源和獲取所述開膽手柄中預置的 開膽次數，并根據所述開膽次數輸出開膽手柄控制命令；所述開膽手柄，用于預置開膽次數 和開膽密鑰以及向所述內膽控制器提供工作電源，并根據接收到的開膽手柄控制命令控制 開膽密鑰的輸出；所述內膽控制器，用于讀取開膽手柄的開膽密鑰，根據開膽密鑰是否符合 開膽條件控制所述內膽電磁鎖芯的開閉動作，并向所述開膽手柄反饋扣除開膽次數命令。
[0006] 基于上述，所述開膽電源裝置包括：微處理器模塊，通過CAN總線獲取所述開膽手 柄中預置的開膽次數，根據所述開膽次數輸出開膽手柄控制命令；電源模塊，用于提供所述 開膽電源裝置的工作電源和向外輸出電壓。
[0007] 基于上述，所述開膽電源裝置還包括用于提供系統時間的時鐘定時模塊，所述微 處理器模塊通過CAN總線獲取所述開膽手柄中預置的開膽次數和授權開膽時間段，并根據 授權開膽時間段與系統時間的一致性以及開膽次數輸出開膽手柄控制命令。
[0008] 基于上述，所述開膽電源裝置還包括用于提供開膽地點的GPS定位模塊，所述微 處理器模塊通過CAN總線獲取所述開膽手柄中預置的開膽次數和授權開膽區域，并根據授 權開膽區域與開膽地點的一致性以及開膽次數輸出開膽手柄控制命令。
[0009] 基于上述，所述內膽控制器包括：開膽手柄讀取模塊，通過單總線方式讀取所述開 膽手柄的開膽密鑰；內膽微處理器模塊，根據所述開膽密鑰判斷開膽密鑰是否符合開膽條 件，輸出開膽控制信號和產生扣除開膽次數命令；驅動模塊，根據所述開膽控制信號驅動控 制所述內膽電磁鎖芯的開閉動作；內膽電源模塊，用于提供內膽控制器和內膽電磁鎖芯的 工作電源。
[0010] 基于上述，所述開膽電源裝置還包括GPRS模塊，所述GPRS模塊通過無線方式將來 自所述微處理器模塊存儲的投幣機內膽開膽記錄發送至遠程監控平臺和接收遠程監控平 臺的控制指令。
[0011] 一種智能投幣機內膽開膽系統的開膽方法，該開膽方法包括以下步驟： 步驟1 :所述開膽電源裝置通過所述開膽手柄獲取所述開膽手柄中預置的開膽次數； 步驟2 :當判斷到所述開膽次數符合開膽條件時，所述開膽電源裝置向所述開膽手柄 輸出開膽手柄控制命令； 步驟3 :根據所述開膽手柄控制命令，所述開膽手柄允許所述內膽控制器讀取所述開 膽手柄預置的開膽密鑰，所述內膽控制器根據開膽密鑰是否符合開膽條件控制所述內膽電 磁鎖芯的開閉動作，并向所述開膽手柄反饋扣除開膽次數命令； 步驟4:所述開膽手柄根據所述內膽控制器反饋的扣除開膽次數命令，將預置的開膽 次數扣除一次。
[0012] 基于上述，步驟1中，所述開膽電源裝置讀取所述開膽手柄預置的授權開膽時間 段，所述開膽電源裝置通過連接時鐘定時模塊獲取系統時間；步驟2中，當判斷到所述開膽 次數符合開膽條件，且所述授權開膽時間段和所述系統時間一致時，所述開膽電源裝置向 所述開膽手柄輸出開膽手柄控制命令。
[0013] 基于上述，步驟1中，所述開膽電源裝置讀取所述開膽手柄預置的授權開膽區域， 所述開膽電源裝置通過連接GPS定位模塊獲取開膽地點；步驟2中，當判斷到所述開膽次數 符合開膽條件，且所述授權開膽區域和所述開膽地點一致時，所述開膽電源裝置向所述開 膽手柄輸出開膽手柄控制命令。
[0014] 本發明相對現有技術具有突出的實質性特點和顯著進步，具體的說，本智能投幣 機內膽開膽系統獨立設置開膽電源裝置和開膽手柄，開膽手柄需在開膽電源裝置的授權下 才允許開膽。開膽手柄的設置，避免了頻繁移動體積大的開膽電源裝置，而開膽電源裝置和 開膽手柄的獨立設置，使得二者在整個開膽過程中缺一不可，極大地提高了本開膽系統的 安全性。通過從開膽手柄引入電源電壓，還簡化了投幣機內膽的結構設置。通過在開膽手 柄中預置授權開膽時間段和授權開膽區域信息，實現了定時、定點開膽功能，進一步提高了 本智能投幣機內膽開膽系統的安全性。而且，通過使用GPRS模塊，還可實現遠程監控平臺 的實時監控控制。本發明開膽方法通過設定開鎖密鑰、開鎖次數、授權開鎖時間段和授權開 鎖區域等授權開鎖條件，提高了該投幣機電子鎖的安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1是本發明智能投幣機內膽開膽系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016] 下面通過【具體實施方式】，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
[0017] 如圖1所示，一種智能投幣機內膽開膽系統，它包括順次連接的開膽電源裝置、開 膽手柄和內膽控制器；所述開膽電源裝置用于向所述開膽手柄提供工作電源和讀取所述開 膽手柄中預置的開膽次數，根據所述開膽次數輸出開膽手柄控制命令；所述開膽手柄用于 預置開膽次數和開膽密鑰以及向所述內膽控制器提供工作電源，根據接收到的開膽手柄控 制命令控制開膽密鑰的輸出；所述內膽控制器用于讀取開膽手柄的開膽密鑰，根據開膽密 鑰是否符合開膽條件控制內膽電磁鎖芯的開閉動作，并向所述開膽手柄反饋扣除開膽次數 命令。
[0018] 具體地說，所述內膽控制器安裝在投幣機內膽中，并包括開膽手柄讀取模塊、內膽 微處理器模塊、驅動模塊和內膽電源模塊；所述開膽電源裝置包括微處理器模塊和電源模 塊；所述開膽手柄包括有手柄微處理器模塊和手柄電源模塊。
[0019] 所述微處理器模塊通過CAN總線獲取所述開膽手柄中預置的開膽次數，根據開膽 次數輸出開膽手柄控制命令；所述電源模塊用于提供所述開膽電源裝置的工作電源和向外 輸出24V電壓。所述手柄微處理器模塊根據所述開膽手柄控制命令控制是否允許內置的 開膽密鑰的向外輸出；所述手柄電源模塊，用于提供所述開膽手柄的工作電源和向外輸出 24V電壓。所述開膽手柄讀取模塊通過單總線方式讀取所述開膽手柄的開膽密鑰；所述內 膽微處理器模塊根據所述開膽密鑰，判斷密鑰是否符合開膽條件，并輸出開膽控制信號，同 時，還向所述開膽手柄反饋扣除開膽次數命令；所述驅動模塊根據所述開膽控制信號驅動 控制內膽電磁鎖芯的開閉動作；所述內膽電源模塊采用可控的電源模塊，用于提供內膽控 制器和內膽電磁鎖芯的工作電源。
[0020] 進一步優選的，所述開膽電源裝置還包括用于提供系統時間的時鐘定時模塊，所 述微處理器模塊通過CAN總線獲取所述開膽手柄中預置的開膽次數和授權開膽時間段，根 據授權開膽時間段與系統時間的一致性以及開膽次數輸出開膽手柄控制命令。
[0021] 進一步優選的，所述開膽電源裝置還包括用于提供開膽地點的GPS定位模塊，所 述微處理器模塊通過CAN總線獲取所述開膽手柄中預置的開膽次數和授權開膽區域，根據 授權開膽區域與開膽地點的一致性以及開膽次數輸出開膽手柄控制命令。
[0022] 其中，開膽密鑰、開膽次數、授權開膽時間段、授權開膽區域均為授權開膽條件。
[0023] 為了便于信息的動態更新及管理，所述開膽電源裝置還設置與遠程監控平臺進行 無線通信的GPRS模塊，所述微處理器模塊連接所述GPRS模塊。所述內膽控制器每次的開 膽記錄可經由所述開膽手柄保存在所述開膽電源裝置的微處理器模塊中，便于日后查閱采 集，也可以在開膽后立即通過所述GPRS模塊將開膽記錄實時傳送到遠程監控平臺，其中信 息包括線路名稱、車輛編號、開膽操作員編號、開膽時間、開膽地點等數據，使遠程監控平臺 不僅能夠實時了解各車輛投幣機內膽的開膽情況，還可以對非法開膽和異常開膽產生告警 信號而起到警示作用。同時，所述遠程監控平臺還可通過所述GPRS模塊向所述微處理器模 塊發送控制指令，動態進行功能模式的更改、密鑰的預置寫入等。
[0024] 該智能投幣機內膽開膽系統的開膽過程如下： 使用所述開膽手柄開膽之前，所述開膽手柄先通過遠程監控平臺的授權終端進行授權 開膽條件的預置，也就是向所述開膽手柄寫入開膽密鑰和開膽次數，所述開膽密鑰包括經 過保密算法處理的開膽員信息、投幣機內膽號等基本信息。開膽時，所述開膽手柄分別連接 到所述開膽電源裝置和所述內膽控制器，系統得工作電源啟動；所述開膽手柄與所述開膽 電源裝置通信，所述開膽電源裝置驗證所述開膽手柄中的開膽次數，即驗證開膽次數不為 零后，輸出開膽手柄控制命令；所述開膽手柄接收到該開膽手柄控制命令，即可允許所述開 膽手柄讀取模塊讀取所述開膽手柄中的開膽密鑰，所述內膽微處理器模塊接收到所述開膽 密鑰后，先運行預置的解密程序，解密開膽密鑰，驗證開膽密鑰的合法性，當判斷符合開膽 條件時，即開膽密鑰合法，輸出開膽控制信號；所述驅動模塊接收到所述微處理器模塊輸出 的開膽控制信號后，驅動所述內膽電磁鎖芯開膽。
[0025] 每使用所述開膽手柄開膽一次投幣機內膽，所述內膽控制器即向所述開膽手柄反 饋扣除開膽次數命令。所述開膽手柄接收到扣除開膽次數命令后，預置的開膽次數將被扣 除一次，即為消費。當開膽次數消費完畢后，所述開膽手柄將不再具備完整授權開膽條件， 將無法再進行投幣機內膽開膽；如果需要繼續開膽，所述開膽手柄需要重新進行開膽次數 的預置寫入。這種消費模式限制了收銀員的超次數投幣機內膽開膽行為，保證了公交票款 安全。需要特別說明的是，所述開膽手柄中開膽次數的預置寫入，可以通過所述遠程監控平 臺授權所述開膽電源裝置進行預置寫入，也可以另置授權終端進行預置寫入。
[0026] 進一步優選地，在所述開膽手柄預置授權開膽條件時可以同時寫入本次授權開膽 次數的有效時間，當有效時間過后，寫入的開膽次數即使沒有消費完畢也會自動失效，所述 開膽手柄必須等到下一次重新授權寫入開膽次數才能繼續投幣機內膽開膽。
[0027] 在滿足上述開膽授權條件的基礎上，為了進一步提高本發明的安全開膽性能，本 發明還具備定時、定點開膽功能： 1、定時開膽功能 所述開膽電源裝置通過設置時鐘定時模塊來提供系統時間。定時開膽功能開啟后，所 述微處理器模塊先判斷開膽次數符合開膽條件，然后再判斷系統時間是否在所述授權開膽 時間段內，只有當系統時間在設置的授權開膽時間段內時，所述微處理器模塊才會向所述 開膽手柄輸出開膽手柄控制命令，對應地，所述內膽電磁鎖芯才會動作開膽。需要特別說明 的是，如果定時開膽功能被關閉，所述開膽手柄將不受授權開膽時間段的限制。
[0028] 2、定點開膽功能 所述開膽電源裝置通過設置GPS定位模塊來獲取開膽實時位置，確定開膽地點；定點 開膽功能開啟后，當處于指定開膽區域，所述微處理器模塊先判斷開膽次數符合開膽條件， 然后再根據獲取的開膽實時位置比對所述開膽手柄的授權開膽區域，只有當二者信息一致 時，所述微處理器模塊才會向所述開膽手柄輸出開膽手柄控制命令，對應地，所述內膽電磁 鎖芯才會動作開膽。需要特別說明的是，如果定點開膽功能被關閉，所述開膽手柄將不受授 權開膽地點的限制。
[0029] 特別的，定時開膽功能和定點開膽功能可以單獨開啟，也可以同時開啟，進一步提 高開膽安全。
[0030] 最后應當說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制；盡 管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解：依然 可以對本發明的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本發 明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發明請求保護的技術方案范圍當中。
【權利要求】
1. 一種智能投幣機內膽開膽系統，其特征在于，它包括順次連接的開膽電源裝置、開膽 手柄、內膽控制器和內膽電磁鎖芯； 所述開膽電源裝置，用于向所述開膽手柄提供工作電源和獲取所述開膽手柄中預置的 開膽次數，并根據所述開膽次數輸出開膽手柄控制命令； 所述開膽手柄，用于預置開膽次數和開膽密鑰以及向所述內膽控制器提供工作電源， 并根據接收到的開膽手柄控制命令控制開膽密鑰的輸出； 所述內膽控制器，用于讀取開膽手柄的開膽密鑰，根據開膽密鑰是否符合開膽條件控 制所述內膽電磁鎖芯的開閉動作，并向所述開膽手柄反饋扣除開膽次數命令。
2. 根據權利要求1所述的智能投幣機內膽開膽系統，其特征在于：所述開膽電源裝置 包括： 微處理器模塊，通過CAN總線獲取所述開膽手柄中預置的開膽次數，根據所述開膽次 數輸出開膽手柄控制命令； 電源模塊，用于提供所述開膽電源裝置的工作電源和向外輸出電壓。
3. 根據權利要求2所述的智能投幣機內膽開膽系統，其特征在于：所述開膽電源裝置 還包括用于提供系統時間的時鐘定時模塊，所述微處理器模塊通過CAN總線獲取所述開膽 手柄中預置的開膽次數和授權開膽時間段，并根據授權開膽時間段與系統時間的一致性以 及開膽次數輸出開膽手柄控制命令。
4. 根據權利要求2或3所述的智能投幣機內膽開膽系統，其特征在于：所述開膽電源 裝置還包括用于提供開膽地點的GPS定位模塊，所述微處理器模塊通過CAN總線獲取所述 開膽手柄中預置的開膽次數和授權開膽區域，并根據授權開膽區域與開膽地點的一致性以 及開膽次數輸出開膽手柄控制命令。
5. 根據權利要求4所述的智能投幣機內膽開膽系統，其特征在于：所述內膽控制器包 括： 開膽手柄讀取模塊，通過單總線方式讀取所述開膽手柄的開膽密鑰； 內膽微處理器模塊，根據所述開膽密鑰判斷開膽密鑰是否符合開膽條件，輸出開膽控 制信號和產生扣除開膽次數命令； 驅動模塊，根據所述開膽控制信號驅動控制所述內膽電磁鎖芯的開閉動作； 內膽電源模塊，用于提供內膽控制器和內膽電磁鎖芯的工作電源。
6. 根據權利要求5所述的智能投幣機內膽開膽系統，其特征在于：所述開膽電源裝置 還包括GPRS模塊，所述GPRS模塊通過無線方式將來自所述微處理器模塊存儲的投幣機內 膽開膽記錄發送至遠程監控平臺和接收遠程監控平臺的控制指令。
7. -種權利要求1所述智能投幣機內膽開膽系統的開膽方法，其特征在于，該開膽方 法包括以下步驟： 步驟1 :所述開膽電源裝置通過所述開膽手柄獲取所述開膽手柄中預置的開膽次數； 步驟2 :當判斷到所述開膽次數符合開膽條件時，所述開膽電源裝置向所述開膽手柄 輸出開膽手柄控制命令； 步驟3 :根據所述開膽手柄控制命令，所述開膽手柄允許所述內膽控制器讀取所述開 膽手柄預置的開膽密鑰，所述內膽控制器根據開膽密鑰是否符合開膽條件控制所述內膽電 磁鎖芯的開閉動作，并向所述開膽手柄反饋扣除開膽次數命令； 步驟4:所述開膽手柄根據所述內膽控制器反饋的扣除開膽次數命令，將預置的開膽 次數扣除一次。
8. 根據權利要求7所述的智能投幣機內膽開膽系統的開膽方法，其特征在于： 步驟1中，所述開膽電源裝置讀取所述開膽手柄預置的授權開膽時間段，所述開膽電 源裝置通過連接時鐘定時模塊獲取系統時間； 步驟2中，當判斷到所述開膽次數符合開膽條件，且所述授權開膽時間段和所述系統 時間一致時，所述開膽電源裝置向所述開膽手柄輸出開膽手柄控制命令。
9. 根據權利要求7或8所述的智能投幣機內膽開膽系統的開膽方法，其特征在于： 步驟1中，所述開膽電源裝置讀取所述開膽手柄預置的授權開膽區域，所述開膽電源 裝置通過連接GPS定位模塊獲取開膽地點； 步驟2中，當判斷到所述開膽次數符合開膽條件，且所述授權開膽區域和所述開膽地 點一致時，所述開膽電源裝置向所述開膽手柄輸出開膽手柄控制命令。
【文檔編號】G07C9/00GK104063955SQ201410253022
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月10日 優先權日:2014年6月10日
【發明者】郭建國, 劉陽忠, 李永康, 陳亮 申請人:鄭州天邁科技股份有限公司