一种冠字号纸币信息跟踪管理系统设计

庞雪莲，张吉昌，陈玉民

（1.河北工业大学 电气工程学院，天津 300130；2.天津电子信息职业技术学院 电子技术系，天津 300350）

随着各大银行自助网点的拓广，ATM自助设备的大量布放为银行增加了营销窗口，提高了银行的服务质量.但是由于种种原因，ATM假钞事件不时见诸报端，由于取证难，责任往往难以认定，从而造成纠纷，影响了银行的形象.

为落实对假币“零容忍”，有计划、分步骤地推进银行对外支付现金的全额清分，并有效解决银行对外误付假币问题和银行涉假币纠纷的举证及责任认定问题，2013年，人民银行对银行业金融机构对外误付假币专项治理工作给出指导意见，继续推进金融机构现金清分能力建设和冠字号码查询工作[1-2]，以维护金融消费者权益，树立银行的良好信用形象.银行业金融机构纷纷行动起来，采取多种措施，专项治理工作取得明显成效.

在传统的金融交易系统中，银行会记录和监控到每一笔交易，不会关注到每一张纸币这样更细微的粒度，但是纸币作为金融交易流通环节中的基本实体，在复杂的流通过程中可能携带了大量有价值的经济和社会信息，随着物联网信息技术及其应用的发展和深化，许多金融机具已经具备高速识别、采集钞票冠字号的能力，这使得银行能够通过对冠字号的识别、记录、跟踪和分析，关注到每一张纸币的出纳信息.本文对现有流水线进行升级改造，改造JL900C，在现有基础上增加一个可在扎把带上打印扎把信息的条码打印机，并增加多个固定扫描器和一个手动扫描器作为信息采集端，收集各部分信息.并单独增加一个服务器，作为流水线的信息中心，同时可以为用户提供查询、导出FSN等功能.

1 系统方案设计

1.1 系统总体结构设计

本文所设计的系统结构如图1所示.

具体工作过程：纸币在清分、扎把、打捆、塑封贴标到最后的码垛，每个环节均有响应的设备将纸币的流转信息上传至服务器.服务器将所有信息收集、整合，最终向上提供接口上传，供客户查询.

系统由硬件和软件[3-4]两部分组成.硬件设备应经具备，本文以软件设计为主.

图1 纸币信息跟踪管理系统模型Fig.1 Note information tracking manage mentsystem model

1.2 系统软件设计

本系统从软件的功能角度来划分，可以将整个管理系统划分为如下几个模块：1）清分机数据上传模块；2）各设备扫码信息上传模块；3）手动处理/异常处理模块；4）WebService接口模块；5）服务器数据采集模块；6）服务器数据库模块；7）服务器数据展示模块；8）服务器向上数据接口模块.其中，模块1）、2）由清分机及扫码器端实现；模块3）由手动处理PC实现；模块4）～7）需要在服务器上实现.各模块关系如图2所示.

图2 各模块关系图Fig.2 Eachmodule diagram

1.3 各模块设计方案

1.3.1 数据展示模块（web）设计

本程序运行在服务器端 IIS，属于非常驻内存.

当用户访问网站时，通过URL判断用户想要得到的数据，使用存储过程获取相应的数据.用户可以通过冠字码信息，操作员信息，机具号，各个状态的二维码信息来查寻.在人民币详细列表中可根据条件进行fsn的合成，生成在服务器，生成后用户下载到客户端.

登录后有条形码输入框进行高级查询，并有人民币、扎把、打捆详细列表进行链接.

在各个详细列表中可通过重要信息进行填写、选择，然后根据信息查询出要求的纸币清分、扎把、捆扎、塑封等流程信息输出到页面.

1.3.2 数据采集模块设计

数据采集模块为本系统的核心，数据采集模块主要负责采集清分机、整理机、塑封机、码垛机等设备传上来的钞票数据，同时负责接收各种手动、异常处理之后的数据，为检索数据提供数据保障[5-9].

本程序运行在服务器端，分为常驻和被动调用两大模块.

1）常驻程序以w indows服务形式随w indows启动，主要负责解析JL900等清分机上传来的各类FSN/ZIP/INFO等文件，并将这些数据存入到数据库中.

常驻程序为处理JL900等清分机上传来的数据，主要解析内容包括，纸币信息、扎把信息、每把对应的100张冠字号对应关系等.

2）被动调用的部分主要是以DLL的形式存在，主要负责处理整理机、塑封机、码垛机传来的数据和手动操作部分功能，分给WebService模块调用.当WebService接收到了来自外部各设备的调用消息后，WebService将关键数据以DLL调用的形式传入至本模块.

被动调用DLL程序处理整理机、塑封机、码垛机传来的数据和手动处理的相关数据，其中：

整理机：传来整理机相关硬件信息和捆扎时间，捆二维码和对应的10个把二维码信息等；

塑封机：传来塑封机相关的硬件信息及塑封时间、塑封二维码、捆二维码等；

码垛机：主要负责码垛，除了码垛机的相关硬件信息和码垛时间外，还传入对应的塑封二维码、捆二维码信息等；

手动处理：主要负责录入系统中散捆、散把、塑封膜破损等异常信息，还有手动标注去向信息等.

1.3.3 WebService接口模块设计

本程序接口是作为数据接收和数据处理而设计的[10-11].程序选择webservice提高了系统的兼容性和稳定性，WebService可以跨平台调用.本程序架设在IIS上，使用现在较成熟的IIS来处理并发的问题.程序调用数据采集模块预留的DLL接口来访问数据库，保证了程序的独立性和模块化.主要功能如图3所示.

如图所示，WebService通过IIS接受外部传来的扫描信息和手动处理信息，然后调用DLL操作数据库.

图3 WebService功能图Fig.3 WebService function chart

1.3.4 扫码信息上传模块设计

本程序主要包括有以下3个模块.

整理机扫码模块，塑封机贴标控制模块以及码垛机扫码模块[12-15].

本程序主要完成：整理机扫码模块扫描把币二维码信息，每10把自动生成1个捆币二维码.将捆币信息上传给WebService，同时给塑封贴标机控制模块也发1份捆币信息.

塑封贴标机控制模块上传塑封信息给WebService并打印带有二维码信息的标签.

码跺机扫码模块扫描整捆二维码信息上传给WebService并通知码垛机完成码跺等功能.

本程序采用模块化设计，方便调试和扩展；程序常驻内存.整理机、塑封贴标机、码跺机各自拥有自己独立的程序，程序具有可重入性，采用多线程并发处理，系统升级时将覆盖整个程序.

1.3.5 手动/异常处理模块设计

因纸币信息跟踪管理系统大部分纸币在自动点钞、扎把、打捆、塑封、码垛期间，可能会出现因扎把带断裂、塑封膜破裂等异常情况，为保证数据准确性，这些异常情况需要人工录入系统.

本程序提供了人工录入把作废、捆作废、塑封作废、手动打捆及手动指定去向的数据录入接口.程序独立运行于流水线专门用于手动处理的PC机上.

程序运行会先连接服务器进行对时，如果对时失败则程序会提示“对时失败”，然后自动退出，进入程序后可以选择用扫描枪扫描输入信息或者手动输入的信息.最终调用服务器端webservice处理数据.

2 系统测试结果

1）硬件设备准备：服务器1台、交换机1台、条码喷码设备3台、扫码模块2个、扫码枪1个、贴标机1台.

2）软件测试流程：

登录冠字号码查询Web主页，根据输入的号码，自动跳转到相应查询页面.如图4所示.

根据不同的查询条件获取纸币的冠字号码信息，将检索到的冠字号码信息重新生成FSN文件.查询的详细信息如图5所示.扎把查询信息如图6所示.扎捆信息查询如图7所示.

图4 冠字号纸币查询界面Fig.4 The paper currency numberquery interface

图5 冠字号码查询详细信息Fig.5 The paper currency numberquery details

图6 扎把查询信息Fig.6 Bundled query information

图7 扎捆查询信息Fig.7 Binding query information

3 结论

本文提出了一种基于软件设计的纸币信息跟踪管理系统，由测试结果可见，系统性能达到了所设计的指标，可以实现查询并跟踪纸币信息流向.系统功能均已实现，已经应用到现网中.

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