用于檢測(cè)從atm裝置竊取信息的裝置的方法、裝置、傳感器和算法
【專利摘要】一種用于檢測(cè)側(cè)錄裝置的方法，包括通過(guò)位于ATM內(nèi)側(cè)的本發(fā)明的傳感器檢測(cè)電磁輻射。電磁輻射在10kHz至30MHz的寬頻帶和窄頻帶中被監(jiān)測(cè)，以及在窄頻帶中，僅一個(gè)確定頻率被傳遞通過(guò)濾波器，傳感器的輸出根據(jù)本發(fā)明的算法被分析和處理。在實(shí)現(xiàn)預(yù)定閾值時(shí)生成警報(bào)信號(hào)，該閾值被選擇以使得不妨礙有用信號(hào)和干擾之間的辨別。該方法通過(guò)包括以下部分的裝置實(shí)現(xiàn)：用于檢測(cè)電磁輻射的傳感器、用于控制傳感器的微控制器、用于處理傳感器的輸出的主微控制器、以及用于發(fā)送信號(hào)至控制中心的通知模塊。根據(jù)本發(fā)明，提供了用于檢測(cè)電磁輻射的傳感器，包括接收、調(diào)節(jié)、濾波和轉(zhuǎn)換部件。
【專利說(shuō)明】用于檢測(cè)從ATM裝置竊取信息的裝置的方法、裝置、傳感器和算法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于檢測(cè)從銀行自動(dòng)柜員機(jī)(ATM)竊取信息的裝置(側(cè)錄裝置)的方法，使用該方法的裝置、傳感器和算法。

【背景技術(shù)】
[0002]銀行業(yè)務(wù)的發(fā)展導(dǎo)致了用于銀行客戶取錢(qián)和存錢(qián)的自動(dòng)化機(jī)器的出現(xiàn)，以使這些客戶不必為此在銀行網(wǎng)點(diǎn)排隊(duì)。此外，使用這些銀行業(yè)務(wù)機(jī)器使得不用考慮銀行的工作時(shí)間來(lái)辦理柜員業(yè)務(wù)成為可能。這些自動(dòng)柜員機(jī)(ATM，銀行業(yè)務(wù)自動(dòng)化)安裝在容易進(jìn)入的公共場(chǎng)所以便利銀行的客戶，但這也給了那些試圖為了犯罪目的非法使用寫(xiě)在與銀行業(yè)務(wù)機(jī)器一起使用的銀行卡上的信息的惡意的人可乘之機(jī)。為此，通過(guò)外部連接至自動(dòng)柜員機(jī)并從用戶的銀行卡“竊取”信息的新型裝置(側(cè)錄裝置)不停地被發(fā)明了出來(lái)。
[0003]通常，“側(cè)錄”本身應(yīng)該被認(rèn)為是兩個(gè)單獨(dú)的過(guò)程。第一個(gè)過(guò)程是讀取磁卡的內(nèi)容，存儲(chǔ)該內(nèi)容并將其傳輸至遠(yuǎn)處的記錄裝置。第二個(gè)過(guò)程是獲取(查明)銀行卡的PIN碼并且再次存儲(chǔ)該信息。關(guān)鍵在于兩種信息的定時(shí)同步。
[0004]標(biāo)準(zhǔn)ISO 7811、ISO 7812、ISO 7813非常明確地定義了磁性銀行卡的機(jī)械和電參數(shù)、單獨(dú)記錄磁道的位置、記錄的密度、其結(jié)構(gòu)、對(duì)單獨(dú)符號(hào)進(jìn)行編碼的類(lèi)型等。
[0005]為了本說(shuō)明書(shū)的目的，我們將僅討論涉及保護(hù)銀行卡以防非法干預(yù)的方面。
[0006]盡管銀行卡上物理地存在三個(gè)磁道，但為了克隆卡，僅從第二磁道讀取信息就足夠了。在第二磁道上的記錄具有最低密度一一每英寸75個(gè)符號(hào)。這便于讀取裝置的機(jī)械實(shí)施(僅需要一個(gè)磁頭)以及信息的存儲(chǔ)。
[0007]讀取由位于與磁道2 (與銀行卡的端部距離10.5mm)的位置一致的精確確定的點(diǎn)上的磁頭執(zhí)行。其后跟隨具有足夠高增益和合適頻帶的放大器以及記錄或重發(fā)單元。作為記錄單元，最常見(jiàn)的是在“錄音”模式下使用的MP3播放器。這是一種最終僅需對(duì)記錄進(jìn)行分析和解碼的節(jié)省成本和高技術(shù)水平的方法。這是當(dāng)前最流行的側(cè)錄方法。其值得一提的缺點(diǎn)是相對(duì)大尺寸的電子器件，但其可以通過(guò)類(lèi)似于自動(dòng)柜員機(jī)的某種裝飾元件的偽造面板來(lái)隱藏。
[0008]在通過(guò)專用硬件執(zhí)行記錄過(guò)程的技術(shù)方面有許多發(fā)展。從技術(shù)原理圖的觀點(diǎn)看，這種軟件包括微控制器和非易失性存儲(chǔ)器。這些裝置在機(jī)械方面更小、具有更少的能耗，并且因此它們可以更容易被隱藏。它們的使用受到以下的限制:秘密銷(xiāo)售，非常高的價(jià)格，需要使用專用的軟件來(lái)讀取信息，特別是僅能容納有限數(shù)量記錄的有限存儲(chǔ)器容量。另一個(gè)重要的問(wèn)題是大量的記錄不能被解碼。
[0009]還存在第三種方法，其包括通過(guò)高頻發(fā)射器將放大后的信號(hào)發(fā)送至用于記錄信息的裝置。使用以非常高的頻率(400MHz-2GHz)工作的發(fā)射器以減少能耗、天線尺寸和廣播限制。通常，MP3播放器被用來(lái)記錄所接收到的信息，該MP3播放器被隱藏在偽造面板之后，但是此時(shí)離卡槽更遠(yuǎn)。用來(lái)監(jiān)視用于輸入PIN碼的鍵盤(pán)的記錄微型攝像機(jī)的聲道經(jīng)常被用于記錄。該方法非常有效并且不需要高度專業(yè)的工程資源。
[0010]第二個(gè)過(guò)程是獲取PIN碼。使用兩種方法一一通過(guò)隱藏的微型攝像機(jī)監(jiān)視鍵盤(pán)或者將偽造鍵盤(pán)放在原始鍵盤(pán)的上面。
[0011]攝像機(jī)具有SMOS傳感器、集成閃速存儲(chǔ)器并且能夠提供長(zhǎng)時(shí)間的記錄(取決于能量供給元件和存儲(chǔ)器的容量，可長(zhǎng)達(dá)10-12小時(shí))。通常通過(guò)將它們安裝在形狀和顏色類(lèi)似于ATM的某種元件的帶狀物中來(lái)進(jìn)行隱藏。它們往往安裝在屏幕上方或其側(cè)面，鏡頭指向用于輸入PIN碼的鍵盤(pán)。這種類(lèi)型的攝像機(jī)不夠靈敏并且這限制了它們?cè)谡彰鞑缓?例如在晚上)的場(chǎng)所的使用。另一個(gè)問(wèn)題是輸入PIN碼的用戶用手或某個(gè)物品遮擋鍵盤(pán)。
[0012]這些問(wèn)題在使用偽造鍵盤(pán)的方法中是不存在的。偽造鍵盤(pán)非常類(lèi)似于原始鍵盤(pán)，并且其安裝在原始鍵盤(pán)的上面。對(duì)按鈕的任何按壓被記錄在非易失性存儲(chǔ)器中。這些裝置的能耗微不足道，并且存儲(chǔ)器容量足夠容納大量的記錄。
[0013]有鑒于此，一直需要發(fā)明用于檢測(cè)這種側(cè)錄裝置并防止從用戶的銀行卡盜竊機(jī)密信息的方法和裝置。
[0014]已知存在大量公開(kāi)了這類(lèi)方法和裝置的文獻(xiàn)，例如:
[0015]GB 0427810.7公開(kāi)了一種用于銀行業(yè)務(wù)機(jī)器的反側(cè)錄裝置，其具有測(cè)量落到其上的光的兩個(gè)或更多個(gè)的光學(xué)傳感器。一般來(lái)說(shuō)，其依賴于通過(guò)偽造的非透明面板隱藏的側(cè)錄裝置遮蔽傳感器。當(dāng)落到任一傳感器上的光降到預(yù)定閾值之下時(shí)，控制器生成觸發(fā)警報(bào)的信號(hào)并停止自動(dòng)柜員機(jī)的運(yùn)行。該解決方案的缺點(diǎn)是實(shí)際上偽造面板可能足夠透明，或者至少其遮蓋傳感器的部分足夠透明。另外，傳感器是明顯的，光源(LED)可以被輕易地安裝在它們的前面，從而使得防護(hù)完全無(wú)效。當(dāng)然，以這種方式，也不能檢測(cè)出安裝在卡槽處的現(xiàn)代微型側(cè)錄裝置。尤其是不清楚裝置如何在弱光或晚上的條件下工作。
[0016]PCT/EP2007/054095公開(kāi)了一種包括檢測(cè)裝置的自動(dòng)柜員機(jī)。這里的防護(hù)方法包括掃描10MHz至2000MHz之間的頻帶，在該頻帶下，通常運(yùn)行用于直接發(fā)送讀取的數(shù)據(jù)或存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的低功率發(fā)射裝置。檢測(cè)裝置持續(xù)掃描預(yù)定頻帶，并且在檢測(cè)到具有高于預(yù)定閾值之上的電平的廣播時(shí)，觸發(fā)警報(bào)并停止自動(dòng)柜員機(jī)的運(yùn)行。采取許多措施來(lái)過(guò)濾可能妨礙掃描器穩(wěn)定運(yùn)行的頻率:移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的頻率、一些地面服務(wù)的頻率、用于機(jī)械裝置(汽車(chē)報(bào)警器和其他)的信號(hào)的未占用的頻率等。所有這些使得掃描器復(fù)雜化并且價(jià)格過(guò)高。此外，廣播頻率可能比被控頻率高或低得多。數(shù)據(jù)包可能更短，并且檢測(cè)器可能不能將其識(shí)別為被竊取的數(shù)據(jù)。不清楚的是，在噪聲頻譜調(diào)制的情況下，掃描器將如何動(dòng)作。特別應(yīng)該注意的是，使用數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒▋H是側(cè)錄方法之一，并且至今為止是最不常用的。
[0017]EP 1530150 BI公開(kāi)了一種意在檢測(cè)磁卡讀取器入口槽的周邊空間中是否存在物體的裝置。其示出了超聲頻率(大約40Hz)發(fā)射器和接收器以及檢測(cè)兩者之間介質(zhì)的參數(shù)的任何改變的專用電路。盡管采取了許多措施來(lái)減少干擾因素，但該方法仍有許多缺點(diǎn)。即使該系統(tǒng)非常靈敏，但明確地檢測(cè)小物體仍然非常困難，并且提高靈敏度必將導(dǎo)致其穩(wěn)定性的降低和無(wú)效警報(bào)事件的增加。
[0018]WO 2010/123471 Al公開(kāi)了一種使用容積式電容傳感器原理的方法。其目的也是檢測(cè)置于卡槽附近的物體，但是其使用大約300Hz頻率的電磁輻射代替超聲波。該方案描述了一種用于自校準(zhǔn)的復(fù)雜算法，旨在適應(yīng)特定自動(dòng)柜員機(jī)的已有機(jī)械特性。定義了被稱為“補(bǔ)償差”的參數(shù)，其表征以下電平:在該電平之下，將不生成警報(bào)信號(hào)。然而，該方法不能檢測(cè)出不斷變小的現(xiàn)代側(cè)錄器。
[0019]US 2011/0006112 Al公開(kāi)了一種屬于所謂的“主動(dòng)”防護(hù)方法的方法。目的是將干擾信號(hào)引入非法安裝的讀取頭中，該干擾信號(hào)的電平比有用信號(hào)的電平高幾倍。這樣，所存儲(chǔ)的信息將嚴(yán)重失真，丟失多個(gè)片段，對(duì)其進(jìn)行處理將非常困難。該方案還論及組合信號(hào)的廣播——混合有F/F2編碼隨機(jī)信號(hào)的白噪聲，可以使得方法更加有效。然而，該方法的實(shí)際有效實(shí)施也有很多問(wèn)題。一方面，如果干擾磁場(chǎng)的強(qiáng)度太高，存在不小的損壞原始銀行卡的現(xiàn)實(shí)風(fēng)險(xiǎn)，尤其是對(duì)于LoCo卡(具有低抗磁性)。由于這個(gè)原因，干擾磁場(chǎng)的強(qiáng)度被折衷地選擇，進(jìn)而降低了該方法的效果。另外，考慮到干擾主要被引入到磁頭和將該磁頭連接至前置放大器的電纜中，很好地屏蔽它們就足以有效地抵消該防護(hù)。如果采用了所有上述措施(磁頭的屏蔽、短且屏蔽的連接電纜、具有差分輸入的前置放大器)，以非法方式獲得的信息將具有非常高的噪聲電平，但是同樣地，其能夠被分析和解碼。在應(yīng)用一些用于濾波的編程方法的情況下(存在大量容易獲得的實(shí)現(xiàn)此類(lèi)編程方法的軟件產(chǎn)品)，該方法將幾乎不存在防護(hù)效果。
[0020]KR20100072606(A)公開(kāi)了一種用于ATM的反側(cè)錄裝置，該發(fā)明的目標(biāo)是防止銀行卡的復(fù)制。該防護(hù)方法是檢測(cè)安裝在卡槽處的具有磁頭的偽造元件和將已有裝飾元件(原始卡槽或所謂的“嘴”)拉進(jìn)自動(dòng)柜員機(jī)內(nèi)部的機(jī)械部件的組合。該專利的主題正是該機(jī)械部件(僅可應(yīng)用于特定類(lèi)型的ATM)。用于檢測(cè)附加的偽造“嘴”的傳感器安裝在柜員機(jī)的內(nèi)側(cè)壁上并控制銀行卡槽(“嘴”)的外側(cè)。這些可以是各種類(lèi)型(光學(xué)的、超聲波等)，并且在滿足預(yù)定條件時(shí)，控制信號(hào)將被生成并被發(fā)送至電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器。通過(guò)合適的機(jī)械傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換成線性位移，自動(dòng)柜員機(jī)的整個(gè)讀取模塊被帶入其內(nèi)部。如果偽造嘴的尺寸較大，則其可能與柜員機(jī)分離。如果其尺寸較小，則其將被帶入柜員機(jī)的內(nèi)部。在任一情況下，柜員機(jī)將不能為客戶執(zhí)行銀行業(yè)務(wù)操作。該方法的缺點(diǎn)在于以下事實(shí):因?yàn)樾枰獙?duì)自動(dòng)柜員機(jī)進(jìn)行大量的機(jī)械改造，該方法不能被廣泛應(yīng)用。此外，不清楚檢測(cè)側(cè)錄器的傳感器應(yīng)該是什么類(lèi)型。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0021]本發(fā)明的目標(biāo)是保護(hù)自動(dòng)終端裝置(ATM，自動(dòng)柜員機(jī))以防“側(cè)錄”，即，復(fù)制寫(xiě)在磁性銀行卡上的信息并找出它們的PIN碼。此外，本發(fā)明可用于防止迄今為止已知的所有側(cè)錄方法。
[0022]眾所周知，任何電子裝置都是電磁輻射-干擾(EMI)的源。該輻射的頻譜取決于許多因素，其中有運(yùn)行時(shí)間頻率、機(jī)械電路、基礎(chǔ)元件、和印刷電路卡的拓?fù)涞?。以合適的方式接收、放大和分析該電磁場(chǎng)就足以檢測(cè)任何運(yùn)行中的電子裝置。如果要尋找特定類(lèi)型的裝置并且該裝置的特定特性是已知的，還會(huì)更加容易。該輻射的頻譜類(lèi)似于白噪聲，但是其也在時(shí)鐘信號(hào)的頻率及其較低和較高諧波(奇和偶)中具有明顯的尖峰。所有這些發(fā)生在從幾十Hz直到10Hz以上的頻帶中。
[0023]通常，記錄裝置基于微控制器和閃速存儲(chǔ)器來(lái)構(gòu)造。即使這些裝置被很好地屏蔽，這兩個(gè)元件也發(fā)射非常高的EMI。
[0024]為了使數(shù)據(jù)時(shí)間同步，任何側(cè)錄裝置都需要某種實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)。幾乎100%的這些時(shí)鐘(某個(gè)微控制器的一部分或單獨(dú)的單元)都以時(shí)鐘頻率32768Hz運(yùn)行。這意味著它們的電磁輻射頻譜在該頻率處將會(huì)存在尖峰。這種尖峰也存在于由單一芯片微控制器制造的現(xiàn)代側(cè)錄裝置中。
[0025]可以十分明確地確定出自動(dòng)柜員機(jī)上適于安裝側(cè)錄裝置的位置。這些區(qū)域是銀行卡槽周?chē)?、用于輸入PIN碼的鍵盤(pán)的周?chē)?、?cè)面或上部、ATM的位于用于輸入PIN碼的鍵盤(pán)下方的裝飾性外部面板。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的防止側(cè)錄方法，傳感器安裝在ATM各處適于安裝側(cè)錄裝置的位置上，但是這些傳感器安裝在自動(dòng)柜員機(jī)的內(nèi)側(cè)。這些傳感器連接至一個(gè)控制模塊，該控制模塊控制它們的運(yùn)行并分析由它們輸入的信息，并且在必要時(shí)發(fā)送信號(hào)至通知模塊。本發(fā)明的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是，在ATM的主體上沒(méi)有提示該ATM已被保護(hù)的可見(jiàn)元件。
[0027]本發(fā)明提供了一種檢測(cè)竊取信息的裝置(側(cè)錄裝置)的方法，該方法包括通過(guò)安裝在自動(dòng)柜員機(jī)(ATM)的內(nèi)壁上的傳感器檢測(cè)電磁輻射，以及掃描是否存在高于閾值的電磁輻射，并在檢測(cè)到這種輻射時(shí)發(fā)送警報(bào)信號(hào)，其中，由為實(shí)施本發(fā)明的方法專門(mén)開(kāi)發(fā)的傳感器在1kHz至30MHz的寬頻帶和一個(gè)窄頻帶中對(duì)電磁輻射進(jìn)行掃描，其中，在窄頻帶中，僅一個(gè)確定頻率能夠通過(guò)濾波器，并且根據(jù)一個(gè)算法來(lái)分析和處理來(lái)自傳感器的輸入，根據(jù)本發(fā)明，該算法使用一個(gè)閾值來(lái)進(jìn)行分析和處理，在達(dá)到閾值時(shí)，會(huì)生成警報(bào)信號(hào)，所選閾值被選擇為使得其不妨礙有用信號(hào)和干擾之間的辨別。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的方法通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的裝置來(lái)實(shí)施，根據(jù)本發(fā)明的裝置包括用于檢測(cè)電磁輻射的傳感器、用于控制所述傳感器的微控制器、用于處理由所述傳感器輸入的數(shù)據(jù)的主微控制器、以及用于向控制中心發(fā)送信號(hào)的通知模塊。
[0029]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于檢測(cè)電磁輻射的傳感器，包括:接收部件，其由具有高自身諧振頻率和依據(jù)針對(duì)側(cè)錄裝置的監(jiān)測(cè)位置而確定的表面的平面感應(yīng)天線組成；放大部件，表現(xiàn)為具有高輸入阻抗和差分輸入的低噪聲前置放大器；調(diào)節(jié)部件，其是數(shù)字增益調(diào)節(jié)電路的形式，所述電路由微控制器經(jīng)由具有特定分辨率的數(shù)模轉(zhuǎn)換器控制；濾波部件，包括寬頻帶信道和窄頻帶信道；以及轉(zhuǎn)換部件，其由具有檢測(cè)器的對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器制成，其具有大的動(dòng)態(tài)范圍，用于根據(jù)對(duì)數(shù)原理將輸入高頻電壓轉(zhuǎn)換成恒定電壓。
[0030]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)竊取信息的裝置(側(cè)錄裝置)的方法的算法。
[0031]以下將參考附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1示出了自動(dòng)柜員機(jī)的截面圖，其安裝有側(cè)錄裝置和根據(jù)本發(fā)明的用于防止側(cè)錄的裝置的傳感器。
[0033]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的用于防止側(cè)錄的裝置的示意圖。
[0034]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的用于防止側(cè)錄的裝置的傳感器的示意圖。
[0035]圖4示出了控制傳感器運(yùn)行的程序的算法(記錄在針對(duì)每個(gè)傳感器獨(dú)立的單芯片微控制器上)。

【具體實(shí)施方式】
[0036]圖1示出具有側(cè)錄裝置60的自動(dòng)柜員機(jī)40的截面圖，側(cè)錄裝置60具有安裝在自動(dòng)柜員機(jī)40的銀行卡槽41上的“偽造嘴”61。側(cè)錄裝置具有磁頭62，其讀取磁卡42的將由側(cè)錄裝置60復(fù)制的磁道2。側(cè)錄裝置60的記錄電子器件被偽造面板63隱藏起來(lái)，偽造面板63位于記錄電子器件的前面并類(lèi)似于自動(dòng)柜員機(jī)40的外部裝飾元件。在柜員機(jī)40的位于外部裝飾元件63正后面的下部部分中，放置了平面接收模塊13，其是根據(jù)本發(fā)明的防護(hù)系統(tǒng)的傳感器I的一部分。
[0037]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的用于防止側(cè)錄的裝置的示意圖。裝置包括檢測(cè)電磁輻射是否存在的傳感器I (位于可以安裝側(cè)錄裝置或者通常安裝這種側(cè)錄裝置的區(qū)域后面)、控制傳感器并處理它們的輸入的主微控制器9、以及向控制中心發(fā)送信號(hào)的通知模塊10。
[0038]圖3示出用于檢測(cè)電磁輻射的傳感器I的示意圖。傳感器的接收部件示為平面感應(yīng)天線13 (例如，由FR4材料制成)，其具有高的自身諧振頻率(在30MHz以上)以及依據(jù)針對(duì)側(cè)錄裝置的監(jiān)測(cè)位置而確定的表面。該技術(shù)(平面技術(shù))允許極大的參數(shù)技術(shù)順應(yīng)性和重復(fù)。所接收到的電磁輻射(EMI)通過(guò)根據(jù)儀表放大器方案構(gòu)造的具有高輸入阻抗和差分輸入的低噪聲前置放大器2 (DifT AMP)來(lái)放大。使用差分方案連接能夠抑制大于70dB的干擾同步相位信號(hào)。提供一種電子調(diào)節(jié)增益的可能性5 (AGC，增益控制)，其數(shù)字地進(jìn)行并通過(guò)微控制器8經(jīng)由數(shù)模轉(zhuǎn)換器11 (DAC)來(lái)控制。前置放大器2的頻帶與有用信號(hào)的頻譜(1kHz至30MHz) —致。以這種方式放大的信號(hào)被發(fā)送至濾波器，其目的在于移除阻礙后續(xù)處理的沒(méi)有信息價(jià)值的信號(hào)。該處理在兩個(gè)獨(dú)立電路一一寬頻帶信道和窄頻帶信道(針對(duì)頻率32768kHz)中執(zhí)行。
[0039]寬頻帶信道由具有18dB/oct至36dB/oct (優(yōu)選地24dB/oct)的斜率的頻帶濾波器3(例如，貝塞爾濾波器)構(gòu)成。濾波器的斜率優(yōu)選為24dB/oct，是因?yàn)檩^低的斜率將不利于無(wú)用信號(hào)的良好濾波，而較高的斜率將導(dǎo)致通帶中產(chǎn)生大的相位失真。
[0040]窄頻帶信道示為諧振頻帶濾波器12 (BPF)，其具有窄的通帶(10Hz)以及在衰減的帶中的高斜率(高于48dB/oct)。通過(guò)的頻率是32768kHz。
[0041]每個(gè)頻帶濾波器3和12(BPF)的下游放置了具有檢測(cè)器的對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器(L0G)4，其目的是根據(jù)對(duì)數(shù)原理將輸入高頻電壓轉(zhuǎn)換成恒定電壓。為了能夠分析較大動(dòng)態(tài)范圍的輻射，具有檢測(cè)器的對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器4的動(dòng)態(tài)在80dB至120dB之間的范圍中具有較高的值，優(yōu)選地120dB。這種具有檢測(cè)器的對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器例如是來(lái)自美國(guó)Analog Devices公司的集成電路AD8703。這種使用專門(mén)電路的方法保證了對(duì)于具有非常低的EMI電平的裝置的明確檢測(cè)。
[0042]在傳感器中使用了增益調(diào)節(jié)電路5(增益控制)，微控制器8通過(guò)該電路動(dòng)態(tài)地改變輸入前置放大器2 (Diff AMP)的增益，以使其輸出電平在模數(shù)轉(zhuǎn)換器6 (ADC)的頻帶內(nèi)。這通過(guò)具有分辨率10比特(1024離散值)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器11 (DAC)實(shí)現(xiàn)。
[0043]以不妨礙有用信號(hào)與干擾的區(qū)分的方式來(lái)選擇閾值，高于該閾值時(shí)觸發(fā)增益的自動(dòng)調(diào)節(jié)。將最常使用的側(cè)錄器的EMI電平選為該閾值。
[0044]根據(jù)信號(hào)的電平，用于建立增益調(diào)節(jié)電路5(增益控制)的時(shí)間也動(dòng)態(tài)地改變。在高電平的情況下，該時(shí)間是短的，反之亦然，該時(shí)間隨著信號(hào)電平的降低而變長(zhǎng)。該處理完全由微控制器8通過(guò)用于增益控制的程序算法來(lái)執(zhí)行。
[0045]當(dāng)恒定電壓形式的有用電磁信號(hào)被平面接收模塊接收到，之后被放大、濾波和檢測(cè)到時(shí)，該信號(hào)被發(fā)送至模數(shù)轉(zhuǎn)換器6 (ADC)的輸入端，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器6根據(jù)逐次逼近原理和分辨率12比特來(lái)運(yùn)行將信號(hào)轉(zhuǎn)換成離散形式。來(lái)自寬頻帶和窄頻帶信道的信號(hào)被發(fā)送至模數(shù)轉(zhuǎn)換器的不同信道。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被發(fā)送至微控制器8并通過(guò)程序算法處理。
[0046]在檢測(cè)到與預(yù)定參數(shù)相對(duì)應(yīng)的電磁輻射的情況下，微控制器8向主微控制器9發(fā)送信號(hào)。主微控制器9接收來(lái)自所有傳感器的信息，處理該信息并針對(duì)側(cè)錄器的存在生成控制信號(hào)，所生成的信號(hào)被發(fā)送至警報(bào)模塊1(GPRS)。
[0047]以下將描述通過(guò)微控制器8執(zhí)行的程序算法的步驟。
[0048]I)以預(yù)定時(shí)間間隔從ADC讀取信息并將所讀取的信息存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)器RAM(用于數(shù)據(jù)的緩沖存儲(chǔ)器)中。關(guān)于寬頻帶信道(ADC的輸入I)和針對(duì)頻率32768kHz的窄頻帶信道(ADC的輸入2)的信息被順序讀取。數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的獨(dú)立單元中。
[0049]2)執(zhí)行用于平均化讀取結(jié)果的子程序以減小干擾。子程序?qū)個(gè)順序測(cè)量的值相加并將所得到的和除以該數(shù)字(N)。所得到的平均值作為已經(jīng)過(guò)濾的信息被接受。來(lái)自寬頻帶和窄頻帶信道的信號(hào)被分別和獨(dú)立地處理。
[0050]3)分析所接收到的信號(hào)的電平，并通過(guò)增益控制電路引入對(duì)輸入前置放大器2的增益的校正。信號(hào)低電平時(shí)，增益不被校正。在達(dá)到模數(shù)轉(zhuǎn)換器6(ADC)測(cè)量頻帶的50%時(shí)，前置放大器2 (Diff AMP)的增益隨著基于數(shù)模轉(zhuǎn)換器11 (DAC)分辨率的增量而階梯狀減小。如果轉(zhuǎn)換器具有10比特的分辨率，該增量是1/1024。由此，在沒(méi)有ADC 6的讀數(shù)溢出的情況下測(cè)量電磁輻射的高電平。
[0051]4)將測(cè)量的結(jié)果與暫稱為“噪聲電平”的預(yù)定閾值進(jìn)行比較。通常，這是將不被納入考慮的沒(méi)有信息價(jià)值的所有信號(hào)的總電平(例如，ATM的自身輻射、取決于ATM的位置的周?chē)椛?、電磁煙霧等的電平)。該電平可以被引入作為常數(shù)或者可以根據(jù)應(yīng)用的具體特征對(duì)其進(jìn)行相適應(yīng)的修改。
[0052]5)觸發(fā)用于分析超過(guò)噪聲電平的所檢測(cè)信號(hào)的子程序。所監(jiān)測(cè)的參數(shù)例如是信號(hào)電平、信號(hào)變化、信號(hào)持續(xù)時(shí)間、信號(hào)頻譜等等。窄頻帶信道的信號(hào)具有較高優(yōu)先級(jí)。
[0053]6)微控制器將引起警報(bào)信號(hào)的生成的每個(gè)事件的時(shí)間和日期記錄在非易失性存儲(chǔ)器中。該信息僅可以在服務(wù)體制中被經(jīng)過(guò)授權(quán)的人讀取。
[0054]7)微控制器通過(guò)電路7持續(xù)監(jiān)測(cè)平面接收感應(yīng)器的恒定電流參數(shù)(例如，歐姆電阻)，由此，微控制器檢測(cè)影響其完整性的機(jī)械干預(yù)。
[0055]8)在指定參數(shù)被滿足(即，檢測(cè)到側(cè)錄裝置或者對(duì)接收部件的干預(yù))的情況下生成警報(bào)信號(hào)并將其發(fā)送至主微控制器9。
[0056]9)以預(yù)定時(shí)間間隔將識(shí)別信號(hào)(‘ping’ )發(fā)送至主微控制器，以監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳感器-主微控制器的完整性。
[0057]主微控制器接收來(lái)自每個(gè)傳感器的信號(hào)，并且在這些傳感器中的一個(gè)或多個(gè)發(fā)送檢測(cè)到側(cè)錄器的信號(hào)時(shí)，主微控制器生成警報(bào)信號(hào)，該警報(bào)信號(hào)經(jīng)由無(wú)線電發(fā)射器、GSM/GPRS模塊或以其他可替換方式發(fā)送至信息中心。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，與警報(bào)信號(hào)一起生成用于中斷ATM運(yùn)行的信號(hào)。
[0058]另一方面，通知模塊還監(jiān)測(cè)主微控制器9和有效能量供給之間的連接。如果該連接被干擾，則將服務(wù)警報(bào)信號(hào)發(fā)送至信息中心。能量供給不存在的情況下亦然(但具有另一代碼)?？刂浦行耐ㄟ^(guò)以預(yù)定時(shí)間間隔發(fā)送的“ping”來(lái)監(jiān)測(cè)與通信模塊的持續(xù)連接。該目的是防止干擾發(fā)射機(jī)(在通信頻帶中制造噪聲的裝置)對(duì)通信信道的干擾。
[0059]本專利說(shuō)明書(shū)公開(kāi)了根據(jù)本發(fā)明的裝置、方法、算法和傳感器的示例性實(shí)施例，并且決不應(yīng)該被解釋為限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍應(yīng)該與根據(jù)所附權(quán)利要求的最寬保護(hù)范圍一致。
【權(quán)利要求】
1.一種用于檢測(cè)竊取信息的裝置(側(cè)錄裝置)的方法，包括:通過(guò)安裝在自動(dòng)柜員機(jī)(ATM)的內(nèi)側(cè)上的傳感器檢測(cè)電磁輻射，通過(guò)示出所述電磁輻射的閾值電平的參數(shù)的改變來(lái)監(jiān)測(cè)介質(zhì)的參數(shù)的任何改變，并在超過(guò)所述閾值電平時(shí)發(fā)送警報(bào)信號(hào)，其特征在于，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的傳感器⑴在1kHz至20MHz的寬頻帶和窄頻帶中監(jiān)測(cè)所述電磁輻射，在所述窄頻帶中，僅一個(gè)確定頻率被傳遞通過(guò)濾波器，以及根據(jù)本發(fā)明的算法使用閾值來(lái)分析和處理所述傳感器(I)的輸出，在達(dá)到所述閾值時(shí)，生成警報(bào)信號(hào)，并且所述閾值以使得其不妨礙有用信號(hào)和干擾之間的辨別的方式被選擇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括以下步驟: -持續(xù)掃描電磁輻射； -處理所獲得的數(shù)據(jù)； -記錄數(shù)據(jù)； -生成警報(bào)信號(hào)和/或用于中斷ATM運(yùn)行的信號(hào)； 其特征在于， -在1kHz至30MHz的頻帶中執(zhí)行對(duì)所述電磁福射的持續(xù)掃描； -通過(guò)用于抑制干擾同步相位信號(hào)的具有高輸入阻抗和差分輸入的前置放大器(2)來(lái)放大所獲得的數(shù)據(jù)，并且隨后所述數(shù)據(jù)被模數(shù)轉(zhuǎn)換器(6)轉(zhuǎn)換； -放大后的數(shù)據(jù)被分成寬頻帶信道和窄頻帶信道，之后，所述放大后的數(shù)據(jù)被濾波以移除沒(méi)有信息價(jià)值的信號(hào)； -對(duì)所獲得的數(shù)據(jù)的所述處理包括用于減少干擾的處理和用于分析所接收到的信號(hào)的電平的處理； -基于所分析的信號(hào)，引入對(duì)所述前置放大器(2)的增益的校正，以在沒(méi)有所述模數(shù)前置放大器￠)的讀數(shù)溢出的情況下有效測(cè)量電磁輻射的高電平； -所分析的信號(hào)被監(jiān)測(cè)以確定其是否滿足關(guān)于信號(hào)電平的預(yù)定參數(shù)，將所述信號(hào)與被稱為“噪聲電平”的預(yù)定閾值進(jìn)行比較； -所述記錄數(shù)據(jù)是記錄每個(gè)警報(bào)信號(hào)生成事件的時(shí)間和日期，所述數(shù)據(jù)被記錄在非易失性存儲(chǔ)器中； -持續(xù)發(fā)送識(shí)別信號(hào)“ping”以監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳感器(I)-主微控制器(9)的完整性； -通過(guò)微控制器(8)持續(xù)監(jiān)測(cè)平面接收感應(yīng)器(13)的恒定電流參數(shù)以阻止對(duì)其完整性的機(jī)械干預(yù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的方法，其特征在于，使用差分方案連接所述前置放大器(2)以容許抑制79dB以上的干擾同步相位信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的方法，其特征在于，通過(guò)具有限定斜率的一個(gè)或多個(gè)頻帶濾波器(3)來(lái)執(zhí)行在寬頻帶信道中的濾波。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述頻帶濾波器(3)的斜率是從ISdB/oct 至 36dB/octo
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5所述的方法，其特征在于，所述頻帶濾波器(3)的斜率是24dB/OCto
7.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的方法，其特征在于，通過(guò)具有10Hz的窄通帶和在衰減頻帶中的高斜率的諧振頻帶濾波器(12)來(lái)執(zhí)行在窄頻帶信道中的濾波。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述諧振頻帶濾波器(12)在衰減頻帶中的斜率大于48dB/oct。
9.根據(jù)權(quán)利要求7和8所述的方法，其特征在于，所述通帶中的通過(guò)頻率是32768Hz。
10.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的方法，其特征在于，所述用于減少干擾的處理包括通過(guò)將N個(gè)順序測(cè)量的值相加并將所得到的和除以N來(lái)平均化所讀取的結(jié)果。
11.根據(jù)權(quán)利要求1、2和10所述的方法，其特征在于，對(duì)來(lái)自所述寬頻帶信道的信號(hào)和來(lái)自所述窄頻帶信道的信號(hào)的處理分別和獨(dú)立地進(jìn)行。
12.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的方法，其特征在于，所述用于分析所接收到的信號(hào)的電平的處理包括將所接收到的信號(hào)的電平與“噪聲電平”的預(yù)定閾值進(jìn)行比較。
13.根據(jù)權(quán)利要求1、2和12所述的方法，其特征在于，所述“噪聲電平”是將不被考慮的沒(méi)有信息價(jià)值的所有信號(hào)的總電平。
14.根據(jù)權(quán)利要求1、2、12和13所述的方法，其特征在于，所述噪聲電平取決于ATM的自身輻射、依賴于其位置的周?chē)椛洹㈦姶艧熿F的電平以及由ATM的位置所處的環(huán)境所限定的其他參數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1、2、12、13和14所述的方法，其特征在于，所述噪聲電平被預(yù)先確定為常數(shù)值。
16.根據(jù)權(quán)利要求1、2、12、13和14所述的方法，其特征在于，所述噪聲電平根據(jù)ATM的位置的特定特性適應(yīng)性地改變。
17.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的方法，其特征在于，用于分析所述信號(hào)電平是否滿足關(guān)于信號(hào)電平的預(yù)定參數(shù)的參數(shù)是所述信號(hào)的電平、所述信號(hào)的改變、所述信號(hào)的持續(xù)時(shí)間、所述信號(hào)的頻譜和適于特定應(yīng)用的其他參數(shù)。
18.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述窄頻帶信道的信號(hào)以較高的優(yōu)先級(jí)被處理和分析。
19.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的方法，其特征在于，記錄在所述非易失性存儲(chǔ)器中的警報(bào)信號(hào)生成事件僅能在服務(wù)體制中被經(jīng)過(guò)授權(quán)的人讀取。
20.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的方法，其特征在于，所述微控制器⑶通過(guò)電路(7)持續(xù)監(jiān)測(cè)所述傳感器(I)的平面接收感應(yīng)器(13)的恒定電流參數(shù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求1、2和20所述的方法，其特征在于，所述微控制器(8)通過(guò)電路(7)持續(xù)監(jiān)測(cè)所述傳感器(I)的平面接收感應(yīng)器(13)的歐姆電阻。
22.—種用于檢測(cè)竊取信息的裝置(側(cè)錄裝置)的裝置，包括電磁輻射傳感器，其特征在于，所述傳感器是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)傳感器(I)，以及裝置還包括用于控制所述傳感器并處理所述傳感器(I)的輸出的主微控制器(9)、以及在存在具有超過(guò)“噪聲電平”的電平的電磁輻射的情況下向控制中心發(fā)送信號(hào)的通知模塊(10)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，所述通知模塊(10)是無(wú)線電發(fā)射器。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，所述通知模塊(10)是GPRS。
25.一種用于檢測(cè)電磁輻射的傳感器，包括接收部件，其特征在于，所述接收部件是具有高自身諧振頻率和依據(jù)針對(duì)側(cè)錄裝置的監(jiān)測(cè)位置而確定的表面的平面感應(yīng)天線(13)，以及在于所述傳感器還包括:放大部件，其為具有高輸入阻抗和差分輸入的前置放大器(2);調(diào)節(jié)部件，其為用于數(shù)字地調(diào)節(jié)增益的電路(5)，所述電路被微控制器(8)利用具有限定分辨率的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(11)來(lái)控制；濾波部件，包括寬頻帶信道和窄頻帶信道；以及轉(zhuǎn)換部件，包括具有檢測(cè)器的對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)，其具有大數(shù)值的動(dòng)態(tài)范圍，用于根據(jù)對(duì)數(shù)原理將輸入高頻電壓轉(zhuǎn)換成恒定電壓。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的傳感器，其特征在于，所述感應(yīng)天線(13)由FR4材料制成。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的傳感器，其特征在于，所述前置放大器(2)是具有與有用信號(hào)的頻譜一致的頻帶的低噪聲前置放大器。
28.根據(jù)權(quán)利要求25和27所述的傳感器，其特征在于，所述有用信號(hào)的頻譜是從1kHz 至 30MHz。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的傳感器，其特征在于，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器(11)的分辨率是從10至24比特。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的傳感器，其特征在于，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器(11)的分辨率是16比特。
31.根據(jù)權(quán)利要求25所述的傳感器，其特征在于，所述窄頻帶信道為具有窄通帶和在衰減頻帶中的高斜率的諧振頻帶濾波器(12)。
32.根據(jù)權(quán)利要求25和31所述的傳感器，其特征在于，所述通帶是100Hz。
33.根據(jù)權(quán)利要求25和31所述的傳感器，其特征在于，所述衰減頻帶的斜率高于48dB/oct。
34.根據(jù)權(quán)利要求25和32所述的傳感器，其特征在于，通過(guò)的頻率是32768Hz。
35.根據(jù)權(quán)利要求25所述的傳感器，其特征在于，所述具有檢測(cè)器的對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)的動(dòng)態(tài)范圍具有80dB至120dB的范圍中的高值。
36.根據(jù)權(quán)利要求25所述的傳感器，其特征在于，所述具有檢測(cè)器的對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)的動(dòng)態(tài)范圍是120dB。
37.一種用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-20所述的用于檢測(cè)竊取信息的裝置(側(cè)錄裝置)的方法的算法。
【文檔編號(hào)】G07F19/00GK104471622SQ201380029193
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月3日
【發(fā)明者】V·S·瓦西列夫, D·N·多伊切夫 申請(qǐng)人:桑布萊特系統(tǒng)保加利亞有限公司