磁圖形防偽系統(tǒng)以及防偽物的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種磁圖形防偽系統(tǒng)，其用于對包含有磁圖形的待測物進行檢測，包括：勵磁，其用于提供激勵磁場對待測物的軟磁材料進行磁化；磁性傳感器，其用于對待測物在無激勵磁場的情況下進行檢測并將檢測到的結果進行處理得到硬磁圖形信號，其用于對待測物在有激勵磁場的情況下進行檢測并將檢測的結果進行處理得到軟磁圖形信號；圖形分析模塊，其用于存儲標準信號，用于接收所述磁性傳感器輸出的硬磁圖形信號和/或軟磁圖形信號，用于將所述硬磁圖形信號、軟磁圖形信號與所述標準硬磁信號、所述標準軟磁信號進行對比得到真?zhèn)谓Y果。
【專利說明】磁圖形防偽系統(tǒng)以及防偽物

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及防偽保密領域，特別涉及一種磁圖形防偽系統(tǒng)以及防偽物。

【背景技術】
[0002]在日常生活中，磁性保密技術應用非常廣泛，如銀行卡、支票、保密文件、鈔票、超市商品和圖書館的金屬條等，都含有磁性材料用于防偽保密，現(xiàn)有的磁性保密技術為使用磁頭對使用磁性保密技術的物體的部分保密區(qū)域做粗略的掃描，得到一條簡單的單路磁信號波形再跟標準信號進行核對達到防偽保密的目的。如鈔票的一段磁性條，支票的磁性油墨字符這些比較簡單的保密圖形，隨著近年來造假者的技術的提升，偽造簡單的磁性保密圖形和磁性條已經成為一種常規(guī)技術，不難看出，現(xiàn)有的簡單粗糙的磁性保密技術面對越來越先進的制假技術已經不能夠有效地實現(xiàn)保密效果。


【發(fā)明內容】

[0003]針對上述問題，本實用新型提供了一種磁圖形防偽系統(tǒng)以及防偽物，通過分別檢測待測物的硬/軟磁圖形信號大大地提高了防偽等級。
[0004]實用新型
[0005]本實用新型公開了一種磁圖形防偽系統(tǒng)，其用于對包含有磁圖形的待測物進行檢測，包括:
[0006]勵磁，其用于提供激勵磁場對待測物的軟磁材料進行磁化；
[0007]磁性傳感器，其用于對待測物在無激勵磁場的情況下進行檢測并將檢測到的結果進行處理獲得硬磁圖形信號，其用于對待測物在有激勵磁場的情況下進行檢測并將檢測的結果進行處理獲得軟磁圖形信號；
[0008]圖形分析模塊，其用于存儲標準信號，用于接收所述磁性傳感器輸出的硬磁圖形信號和/或軟磁圖形信號，用于將所述硬磁圖形信號、軟磁圖形信號與所述標準硬磁信號、所述標準軟磁信號進行對比獲得真?zhèn)谓Y果。
[0009]優(yōu)選地，所述磁性傳感器包括磁性傳感單元和電路模塊，所述磁性傳感單元用于檢測待測物的磁圖形獲得硬/軟磁圖形信號，所述電路模塊用于對硬/軟磁圖形信號進行處理并將處理后的硬/軟磁圖形信號傳輸至圖形分析模塊。
[0010]優(yōu)選地，所述電路模塊包括降噪單元、放大單元、模數(shù)轉換單元中的一個或多個。
[0011]優(yōu)選地，所述勵磁為電磁鐵。
[0012]優(yōu)選地,所述磁性傳感器包括一個或多個磁性傳感單元,所述磁性傳感單元為包括一個橋臂的單電阻、包括兩個橋臂的半橋、包括兩個橋臂的梯度半橋、包括四個橋臂的全橋、包括四個橋臂的梯度全橋中的一種或幾種。
[0013]優(yōu)選地,所述橋臂由一個或多個磁性傳感元件構成。
[0014]優(yōu)選地,所述磁性傳感元件為霍爾元件、各向異性磁電阻元件、巨磁電阻元件或磁性隧道結元件中的一種或多種。
[0015]本實用新型還公開了一種防偽物，其特征在于，它包括本體、設置在本體表面的由硬磁材料制成的硬磁圖形以及設置在本體表面的由軟磁材料制成的軟磁圖形，所述硬磁圖形與所述軟磁圖形相對應。
[0016]優(yōu)選地，所述硬磁圖形與所述軟磁圖形分別位于所述本體的同一或不同表面。
[0017]優(yōu)選地，所述防偽物為銀行卡、支票、保密文件、鈔票、超市商品和圖書館的條中的一種。
[0018]本實用新型采用上述結構，在工作過程中可以得到兩組圖形測量信號，將上述兩種測量信號分別與相對應的標準圖形信號對比，只有兩組信號同時契合，才能判定為真，當兩者其中之一不匹配時，圖形分析模塊輸出為假的結果。通過上述的圖形掃描和雙重防偽，即可實現(xiàn)高等級的防偽。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本申請磁圖形防偽技術的鑒別步驟的一個實施例。
[0020]圖2是本申請的磁圖形防偽系統(tǒng)的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0021]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。
[0022]圖1本申請磁圖像防偽技術中的磁圖像鑒別步驟的一個實施例。如圖所示，待測物11在肉眼以及光學設備下無法識別信號圖形12和背景。信號圖形12包含硬磁材料和軟磁材料，硬磁材料組成的硬磁信號圖形為13，軟磁材料組成的軟磁信號圖形為14，通常信號圖形由磁性油墨印刷而成。完整的信號圖形12由硬磁信號圖形13和軟磁信號圖形14拼合而成，但在實際工作中并不需要將兩種圖形拼合，只需一一核對即可。以下是工作步驟:
[0023]首先，磁性傳感器21檢測待測物11的漏磁場31，獲得硬磁材料的原始磁信號，再通過傳感器內的電路模塊將信號優(yōu)化處理(放大，降噪，模數(shù)轉換等)后將輸出信號傳遞至圖形分析模塊22獲得硬磁圖形信號13。
[0024]再次用磁性傳感器21檢測待測物11，此時勵磁(圖中未示出)施加激勵磁場以磁化軟磁材料，通過檢測軟磁材料的漏磁場31獲得軟磁材料的原始信號，再通過傳感器內的電路模塊將信號優(yōu)化處理(放大，降噪，模數(shù)轉換等)后將輸出信號傳遞至圖形分析模塊22獲得軟磁圖形信號14。在該測量步驟中，實際測量的結果是軟磁材料和硬磁材料的混合信號，因此這個混合信號既不會獲得軟磁材料的圖形信號，也不會獲得硬磁材料的圖形信號，需要對這個混合信號做一個減法。實際操作中，施加激勵場后的硬磁信號已知，將測量的混合信號減去前者即可獲得軟磁的圖形信號14，該步驟是在磁性傳感器的電路模塊中實現(xiàn)，這種簡單的減法邏輯電路是已知技術，在此不再贅述。
[0025]本實用新型還公開了一種磁圖形防偽系統(tǒng)，其用于對包含有磁圖形的待測物進行檢測，包括:勵磁，其用于提供激勵磁場對待測物的軟磁材料進行磁化；磁性傳感器，其用于對待測物在無激勵磁場的情況下進行檢測并將檢測到的結果進行處理得到硬磁圖形信號，其用于對待測物在有激勵磁場的情況下進行檢測并將檢測的結果進行處理得到軟磁圖形信號；圖形分析模塊，其用于存儲標準信號，用于接收所述磁性傳感器輸出的硬磁圖形信號和/或軟磁圖形信號，用于將所述硬磁圖形信號、軟磁圖形信號與所述標準硬磁信號、所述標準軟磁信號進行對比獲得真?zhèn)谓Y果。
[0026]磁性傳感器包括磁性傳感單元和電路模塊，所述磁性傳感單元用于檢測待測物的磁圖形以獲得硬/軟磁圖形信號，所述電路模塊用于對硬/軟磁圖形信號進行處理并將處理后的硬/軟磁圖形信號傳輸至圖形分析模塊。電路模塊包括降噪單元、放大單元、模數(shù)轉換單元中的一個或多個。
[0027]圖形分析模塊一般為單片機，其包含存儲器和處理器，存儲器用以存儲標準信號，處理器用以分析信號以鑒偽。上述圖形信號為多路電信號(通常為時間-電壓曲線或路程-電壓曲線)，多路信號可通過一個時鐘單元控制的模擬開關逐行輸出單路信號，處理器對每路單路信號和標準信號對比，或只取部分曲線與相應的標準信號對比即可判斷真?zhèn)巍?br> [0028]由上述可知，本實用新型中的防偽系統(tǒng)在工作過程中可以得到至少兩組測量數(shù)據(jù)，硬磁圖形信號和軟磁圖形信號，對應的標準信號為標準硬磁信號和標準軟磁信號，將上述兩種測量信號分別與相對應的標準信號對比，只有兩組信號同時契合，才能判定為真，當兩者其中之一不匹配時，圖形分析模塊輸出為假的結果。通過上述的雙重防偽，即可實現(xiàn)高等級的防偽。
[0029]在具體實施過程中，可以先通過磁性傳感器獲得硬磁圖形信號，并通過圖形分析模塊對硬磁圖形信號進行比對以獲得結果，當結果為真時，才繼續(xù)進行軟磁圖形信號的比對，即具體方法如下:磁性傳感器檢測待測物的漏磁場并獲得硬磁圖形信號，磁性傳感器將獲得的硬磁圖形信號傳輸給圖形分析模塊；勵磁對待測物施加激勵磁場以磁化軟磁材料，磁性傳感器檢測軟磁材料的漏磁場并獲得軟磁圖形信號，磁性傳感器將獲得的軟磁圖形信號傳輸給圖形分析模塊；圖形分析模塊將硬磁圖形信號和/或軟磁圖形信號分別與相應的硬磁圖形標準信號和/或軟磁圖形標準信號進行比對以獲得真?zhèn)谓Y果。
[0030]當然的，還可以先通過勵磁以及磁性傳感器獲得軟磁圖形信號，并通過圖形分析模塊對軟磁圖形信號進行比對以獲得結果，當結果為真時，才繼續(xù)進行硬磁圖形信號的比對，即具體方法如下:磁性傳感器檢測待測物的漏磁場并獲得硬磁圖形信號，磁性傳感器將獲得的硬磁圖形信號傳輸給圖形分析模塊；圖形分析模塊將接收到的硬磁圖形信號與相應的標準硬磁信號進行比對；當比對結果為假時，圖形分析模塊判定待測物為假；當比對結果為真時，勵磁對待測物施加激勵磁場以磁化軟磁材料，磁性傳感器檢測軟磁材料的漏磁場并獲得軟磁圖形信號，磁性傳感器將獲得的軟磁圖形信號傳輸給圖形分析模塊；圖形分析模塊將接收到的軟磁圖形信號與相應的標準軟磁信號進行比對，當比對結果為假時，圖形分析模塊判定待測物為假，當比對結果為真時，圖形分析模塊判定待測物為真。
[0031]必然的，還可以將硬磁圖形信號和軟磁圖形信號均傳輸給圖形分析模塊，圖形分析模塊快速對這兩者進行分析比對，并獲得最終結果，具體方法如下:磁性傳感器檢測待測物的漏磁場并獲得硬磁圖形信號，磁性傳感器將獲得的硬磁圖形信號傳輸給圖形分析模塊；勵磁對待測物施加激勵磁場以磁化軟磁材料，磁性傳感器檢測軟磁材料的漏磁場并獲得軟磁圖形信號，磁性傳感器將獲得的軟磁圖形信號傳輸給圖形分析模塊；圖形分析模塊將接收到的軟磁圖形信號與相應的標準軟磁信號進行比對，圖形分析模塊將接收到的硬磁圖形信號與相應的標準硬磁信號進行比對；當比對結果為假時，圖形分析模塊判定待測物為假，當比對結果為真時，圖形分析模塊判定待測物為真。
[0032]現(xiàn)有的主流磁性傳感器是采用霍爾元件為敏感元件，其靈敏度、精度較低，且體積較大，霍爾傳感器難以制成密度較大的多路磁頭，因此掃描的分辨率低，無法實現(xiàn)高精度的掃描。
[0033]中國申請?zhí)枮?01310131834.1和201310131459.0的專利披露了以MR (磁電阻)
元件，尤其是以各向異性磁電阻元件、巨磁電阻元件和磁性隧道結元件為敏感元件的磁性傳感器,通過此類磁性傳感器可以實現(xiàn)高分辨率高精度的掃描。
[0034]日常使用的磁頭式傳感器是無法實現(xiàn)磁性圖形的掃描的，只能提供一條輸出波形，要想實現(xiàn)磁圖像的掃描，磁性傳感器一般為多路的結構，多路輸出信號波形即構成一個二維的“圖像”或“圖形”，在顯示設備上顯示為一個灰度的高分辨率圖形。多路結構即含有多個磁性傳感單元組成一列或數(shù)列，霍爾元件傳感器單元的密度為每英寸內的個數(shù)通常為上百乃至上萬，這個時候體積更小，精度更高的各向異性磁電阻元件、巨磁電阻元件和磁性隧道結元件則成為了優(yōu)先選擇，理論上來說，采用磁性隧道結元件為敏感元件的磁性傳感單元間距可以達到幾微米甚至納米級別。
[0035]磁性傳感單元的結構優(yōu)選的為半橋和全橋結構，考慮到抗干擾需求，可以是梯度半橋或梯度全橋結構，也可以設置為單一電阻。上述的半橋和梯度半橋包含兩個物理性質相同的橋臂，全橋和梯度全橋包含四個橋臂，單電阻只有一個橋臂。其中每個橋臂由一個或多個物理性質相同的磁性傳感元件連接而成。磁性傳感元件為霍爾元件、各向異性磁電阻元件、巨磁電阻元件或磁性隧道結元件中的一種或多種。
[0036]采用磁電阻元件為敏感元件的高分辨磁性傳感器采用前述的方法可得到磁圖像級別的硬磁圖形信號和軟磁圖形信號，將上述兩組測量信號分別與相對應的標準硬磁信號以及標準軟磁信號一一對比，即可在前述的基礎上更進一步提高了防偽等級。
[0037]本實用新型還公開了一種防偽物，它包括本體、設置在本體表面的由硬磁材料制成的硬磁圖形以及設置在本體表面的由軟磁材料制成的軟磁圖形，所述硬磁圖形與所述軟磁圖形相對應。
[0038]在一個優(yōu)選的實施方式中所述硬磁圖形與所述軟磁圖形分別位于所述本體的同一或不同表面。所述防偽物為銀行卡、支票、保密文件、鈔票、超市商品和圖書館的條中的一種。
[0039]注:由于信號圖形的磁信號轉化為的圖形信號和信號圖形基本相同，在本申請的說明書中，信號圖形和圖形信號采用相同的編號。
[0040]應當理解，以上借助優(yōu)選實施例對本實用新型的技術方案進行的詳細說明是示意性的而非限制性的。本領域的普通技術人員在閱讀本實用新型說明書的基礎上可以對各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種磁圖形防偽系統(tǒng)，其用于對包含有磁圖形的待測物進行檢測，其特征在于，包括: 勵磁，其用于提供激勵磁場對待測物的軟磁材料進行磁化； 磁性傳感器，其用于對待測物在無激勵磁場的情況下進行檢測并將檢測到的結果進行處理獲得硬磁圖形信號，其用于對待測物在有激勵磁場的情況下進行檢測并將檢測的結果進行處理獲得軟磁圖形信號； 圖形分析模塊，其用于存儲標準信號，用于接收所述磁性傳感器輸出的硬磁圖形信號和/或軟磁圖形信號，用于將所述硬磁圖形信號、軟磁圖形信號與標準硬磁信號、標準軟磁信號進行對比獲得真?zhèn)谓Y果。
2.根據(jù)權利要求1所述的磁圖形防偽系統(tǒng)，其特征在于:所述磁性傳感器包括磁性傳感單元和電路模塊，所述磁性傳感單元用于檢測待測物的磁圖形獲得硬/軟磁圖形信號，所述電路模塊用于對硬/軟磁圖形信號進行處理并將處理后的硬/軟磁圖形信號傳輸至圖形分析模塊。
3.根據(jù)權利要求2所述的磁圖形防偽系統(tǒng)，其特征在于:所述電路模塊包括降噪單元、放大單元、模數(shù)轉換單元中的一個或多個。
4.根據(jù)權利要求1所述的磁圖形防偽系統(tǒng)，其特征在于:所述勵磁為電磁鐵。
5.根據(jù)權利要求2所述的磁圖形防偽系統(tǒng)，其特征在于:所述磁性傳感器包括一個或多個磁性傳感單元，所述磁性傳感單元為包括一個橋臂的單電阻、包括兩個橋臂的半橋、包括兩個橋臂的梯度半橋、包括四個橋臂的全橋、包括四個橋臂的梯度全橋中的一種或幾種。
6.根據(jù)權利要求5所述的磁圖形防偽系統(tǒng)，其特征在于:所述橋臂由一個或多個磁性傳感元件構成。
7.根據(jù)權利要求6所述的磁圖形防偽系統(tǒng)，其特征在于:所述磁性傳感元件為霍爾元件、各向異性磁電阻元件、巨磁電阻元件或磁性隧道結元件中的一種或多種。
8.一種防偽物，其特征在于，它包括本體、設置在本體表面的由硬磁材料制成的硬磁圖形以及設置在本體表面的由軟磁材料制成的軟磁圖形，所述硬磁圖形與所述軟磁圖形相對應。
9.根據(jù)權利要求8所述的防偽物，其特征在于:所述硬磁圖形與所述軟磁圖形分別位于所述本體的同一或不同表面。
10.根據(jù)權利要求8所述的防偽物，其特征在于:所述防偽物為銀行卡、支票、保密文件、鈔票、超市商品和圖書館的條中的一種。
【文檔編號】G07D7/20GK204189225SQ201420433969
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權日:2014年8月1日
【發(fā)明者】王建國, 白建民, 黎偉 申請人:無錫樂爾科技有限公司