KR101151331B1 - 전자석 방식의 자기 어레이센서로 위조여부를 감지하는 휴대용 인식장치 - Google Patents

전자석 방식의 자기 어레이센서로 위조여부를 감지하는 휴대용 인식장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자석 방식의 자기 어레이센서로 위조여부를 감지하는 휴대용 인식장치와 이를 이용한 시료 측정방법에 관한 것으로 상세하게는 시료를 감지하는 광센서부와, 시료의 연자성체와 경자성체를 감지하는 자기 어레이 센서부와, 광센서부와 자기 어레이 센서부가 연결되어지는 제어장치부와, 제어부와 연결되어 외부의 서버와 통신하는 통신부와, 통신부를 통해 제어장치부와 연결되는 서버를 포함하여 구성되어지며, 광센서부를 통해 시료를 감지하고 감지된 시료를 전자석 어레이 센서를 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 전자석 방식의 자기 어레이센서로 위조여부를 감지하는 휴대용 인식장치와 이를 이용한 시료 측정방법에 관한 것이다.
자기, 전자석, 위조, 경자성체, 연자성체

Description

전자석 방식의 자기 어레이센서로 위조여부를 감지하는 휴대용 인식장치{Sample measurement method of used electromagnet array sensor and portable recognition equipment to sensing for forgery whether or not of electromagnet array sensor}
본 발명은 전자석 방식의 자기 어레이센서로 위조여부를 감지하는 휴대용 인식장치와 이를 이용한 시료 측정방법에 관한 것으로 상세하게는 시료를 감지하는 광센서부와, 시료의 연자성체와 경자성체를 감지하는 자기 어레이 센서부와, 광센서부와 자기 어레이 센서부가 연결되어지는 제어장치부와, 제어부와 연결되어 외부의 서버와 통신하는 통신부와, 통신부를 통해 제어장치부와 연결되는 서버를 포함하여 구성되어지며, 광센서부를 통해 시료를 감지하고 감지된 시료를 전자석 어레이 센서를 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 전자석 방식의 자기 어레이센서로 위조여부를 감지하는 휴대용 인식장치와 이를 이용한 시료 측정방법에 관한 것이다.
일반적으로 자기 센서는 지폐 등의 진위를 판별하는 인식기기 등에 사용된다. 자기 센서는 이동하는 자성체의 주행 방향에 직교하는 방향으로 어레이로 인접하여 배치된다. 자기 센서 어레이에 의해, 일정한 속도로 이동하는 자성체의 자계 강도를 일정한 시간마다 아날로그 신호로서 출력한다. 검출된 각각의 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환하여 자계 강도를 이미지화하여 표시한다. 지폐의 진위 여부 판단을 위해 저장된 자계 강도의 이미지와 비교하여 해당 지폐의 진위 여부를 판단할 수 있다.
자기 센서 어레이를 사용하여 자성체를 검지하는 경우, 각 자기 센서는 이들에 수직으로 대응하는 자성체의 자계 강도에 추가하여, 주위에 있는 자성체의 자계 강도가 감지되어, 각 자기 센서의 분해능이 저하된다. 주위에 있는 자성체의 자계 강도에서 기인하는 인접 신호 성분을 보정하여, 각 자기 센서는 이들에 수직으로 대응하는 자성체의 자계 강도만을 출력할 수 있다.
이때 사용되는 자기센서의 용어에서 보자력(coercivity)은 자화된 자성체의 자화도를 0으로 만들기 위해 걸어주는 역자기장의 세기를 말하는 것이고, 경자성체(Hard magnetic material)는 보자력이 큰 물질, 즉 외부에서 자기장을 걸어주었을 때 자화된 뒤 외부 자기장이 사라져도 자화가 남아 있는 물질을 말하며, 연자성체(Soft magnetic material)는 보자력이 작은 물질, 외부에서 자기장을 걸어주었을 때 자화된 뒤 외부 자기장이 사라지면 자화가 남아 있지 않은 물질을 말하고, 자기 센서(magnetoresistance sensor: MR sensor)는 자기장에 의하여 물질의 전기저항이 변화하는 현상을 이용한 센서를 말한다.
하지만 기존의 자기 센서 어레이는 영구자석이 포함된 자기 센서로 구성된다. 영구자석이 포함된 자기 센서 어레이는 연자성체와 경자성체를 모두 감지하므로 연자성체와 경자성체를 구별할 수 없고, 단지 자성체의 존재 유무를 확인 하는 방법을 사용하게되는 문제점이 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전자석으로 이루어지는 자기 어레이 센서부가 시료의 경자성체와 연자성체를 자화시켜 측정하고, 다시 전자석 센서를 시료가 통과하며 자화되어진 경자성체만을 자기 어레이 센서부에서 측정하여 이미지 변환부를 통해서 이미지로 변환하고, 비교부에서 저장부의 기준 이미지와 측정 이미지를 비교하여 제어부를 통해 표시부로 표시하는 것을 특징으로 하는 전자석 방식의 자기 어레이센서로 위조여부를 감지하는 휴대용 인식장치와 이를 이용한 시료 측정방법를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은 전자석 방식의 자기 어레이센서로 위조여부를 감지하는 휴대용 인식장치와 이를 이용한 시료 측정방법에 관한 것으로서 시료를 감지하는 광센서부와, 시료의 연자성체와 경자성체를 감지하는 자기 어레이 센서부와, 광센서부와 자기 어레이 센서부가 연결되어지는 제어장치부와, 제어부와 연결되어 외부의 서버와 통신하는 통신부와, 통신부를 통해 제어장치부와 연결되는 서버를 포함하여 구성되어지며, 광센서부를 통해 시료를 감지하고 감지된 시료를 전자석 어레이 센서를 이용하여 측정하도록 이루어진다.
본 발명은 전자석으로 이루어지는 자기 어레이 센서부가 시료의 경자성체와 연자성체를 자화시켜 측정하고, 다시 전자석 센서를 시료가 통과하며 자화되어진 경자성체만을 자기 어레이 센서부에서 측정하여 이미지 변환부를 통해서 이미지로 변환하고, 비교부에서 저장부의 기준 이미지와 측정 이미지를 비교하여 제어부를 통해 표시부로 표시하는 구성으로 전자석 센서에서 경자성체와 연자성체를 구분하여 측정하므로 정확한 측정이 가능한 효과가 있다.
본 발명은 자기센서를 이용하여 경자성체와 연자성체가 함유된 시료의 위조 여부를 감별하는 휴대용 인식장치에 있어서, 시료(50)에 함유되어진 경자성체와 연자성체를 구분하도록 전자석 센서(31)의 자력을 조절하여 경자성체와 연자성체를 자화시킴과 동시에 일측방향으로 진행하여 감지하고, 다시 전자석 센서(31)의 자력을 자화되어진 경자성체만 검출하도록 변환하여 타측방향으로 진행하여 경자성체만 감지 하는 자기 어레이 센서부(30)가 휴대용 인식장치에 설치되어 구성되어진다.
이러한 상기 휴대용 인식장치는 시료(50)의 존재여부를 감지하여 전송하는 광센서부(20)와; 상기 광센서부(20)와 연결되어 광센서부(20)의 신호를 변환하는 제2 A/D 컨버터(14)와; 상기 광센서부(20)에서 감지되어진 시료(50)의 자성을 감지하는 전자석 방식의 전자석 센서(31)로 이루어진 자기 어레이 센서부(30)와; 상기 자기 어레이 센서부(30)에 연결되어 전송되는 신호를 디지털 신호로 변환하는 제1 A/D 컨버터(13)와; 상기 제1,2 A/D컨버터(13,14)와 연결되어 자기 어레이 센서부(30)의 검출신호와 광센서부(20)의 감지신호를 수신받아 제어신호를 송신하는 제어부(11)와, 기준이되어지는 자계강도 이미지 데이터가 저장되는 저장부(15)와, 자기 어레이 센서부(30)의 데이터를 수신받아 자계강도를 이미지로 변환하여 제어부(11)로 전송하는 이미지 변환부(12)와, 이미지 변환부(12)에서 전송된 데이터를 시간에 따라 저장부(15)의 이미지 데이터와 비교하여 시료(50)의 진위여부를 판단하는 비교부(16)와, 상기 제어부(11)와 연결되어 이미지 변환부(12)에서 변환되어진 자계강도를 표시하는 표시부(17)와, 상기 제어부(11)와 연결되고, 외부의 서버(60)와 연결되어 제어부(11)에서 전송되어지는 자계강도 이미지를 서버로 전송하는 통신부(18)를 포함하여 구성되어지는 제어장치부(10)와; 상기 제어장치부(10)와 연결되어 제어신호를 통해 상기 시료가 일정한 속도로 상기 광센서부(20)와 자기 어레이 센서부(30)의 하측을 통과하도록 하며, 상기 광센서부(20)와 자기 어레이 센서부(30)를 작동시키는 구동부(40);를 포함하여 구성되어진다.
그리고, 상기 광센서부(20)는 빛을 발광하는 발광부(21)와 시료(50)에서 반사되는 빛을 수광하는 수광부(22)로 구성되어 시료(50)에서 반사되는 빛을 감지하여 제어부(11)로 전송한다.
또한, 상기 제어부(11)와 자기 어레이 센서부(30) 간에는 전자석 센서(31)의 강도를 조절하는 별도의 전자석 강도 조절부가 설치되어 제어부(11)의 제어신호로 동작되어진다.
상기의 구성을 이용하여 시료를 측정하는 방법은 자기 센서를 이용한 위조여부를 감지하는 휴대용 인식장치를 이용한 시료 측정방법에 있어서, 광센서부(20)를 이용하여 시료(50)의 유무를 감지하는 감지단계(S10)와; 상기 광센서부(20)의 신호를 제어부(11)에서 수신받아 시료(50)가 감지되어지면 자기 어레이 센서부(30)를 동작시키는 센서동작단계(S20)와; 상기 자기 어레이 센서부(30)에서 전자석 센서(31)의 자력을 경자성체와 연자성체를 자화시키도록 조절하고, 경자성체와 연자성체의 자계강도를 측정하여 이미지 변환부(12)에 전송하고, 이미지 변환부(12)에서 경자성체와 연자성체의 자계강도를 이미지로 변환하여 비교부(16)로 전송하는 제1 측정단계(S30)와; 상기 자기 어레이 센서부(30)에서 전자석 센서(31)의 자력을 제거하여 자화되어진 경자성체의 자계강도를 측정하여 이미지 변환부(12)로 전송하고, 이미지 변환부(12)에서 변환된 이미지를 비교부(16)로 전송하는 제2 측정단계(S40)와; 상기 자기 어레이 센서부(30)에서 측정된 자계강도를 이미지 변환부(12)에서 이미지로 변환되어진 정보를 저장부(15)에 저장되어진 기준 이미지와 비교부(16)에서 비교하여 제어부(11)로 전송하는 비교단계(S50)와; 상기 이미지 변환부(12)에서 이미지화 되어진 자계강도를 제어부(11)를 통해 저장부(15)에 전송하여 저장하는 저장단계(S60)와; 상기 이미지 변환부(12)에서 이미지화 되어진 자계강도를 표시부(17)를 통해 표시하는 표시단계(S70);를 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 저장단계(S60)에서 저장부에 저장되어진 자계강도의 이미지를 제어부(11)에 연결되어지는 통신부(18)를 통해 외부의 서버(60)로 전송하여 서버(60)에서 표시하게된다.
그리고, 상기 제1,2 측정단계(S30,S40)에서는 시료(50)상에 자기 어레이 센서부(30)를 진행시키면 전자석 센서(31)의 강도가 경자성체와 연자성체를 측정할 수 있도록 변환되어 경자성체와 연자성체를 측정하고, 시료(50)의 처음 측정 진행방향과 반대방향으로 자기 어레이 센서부(30)를 진행시키면 전자석 센서(31)의 강도가 경자성체만을 감지하도록 변환되어 경자성체만 감지하게 된다.
즉, 본 발명을 좀더상세하게 설명하면 다음과 같다.
경자성체와 연자성체가 포함되어지는 시료를 전자석으로 형성되어진 자기 어레이 센서부를 통해 측정하게 된다.
이러한 자기 어레이 센서부(30)는 휴대용 인식장치에 결합되어지는데 이러한 인식장치는 광센서부(20)와, 자기 어레이 센서부(30), 제1,2 A/D컨버터(13,14), 제어장치부(10) 및 구동부(40)로 구성되어진다.
상기 광센서부(20)는 시료(50)의 존재여부를 감지하며, 빛을 발광하는 발광부(21)와 시료(50)에서 반사되는 빛을 수광하는 수광부(22)로 구성되어 시료(50)에서 반사되는 빛을 감지하여 제어부(11)로 전송하게된다.
상기 제2 A/D 컨버터(14)는 상기 광센서부(20)와 연결되어 광센서부(20)의 신호를 변환하여 제어부로 전송한다.
상기 자기 어레이 센서부(30)는 시료(50)에 함유되어진 경자성체와 연자성체를 구분하도록 전자석 센서(31)의 자력을 조절하여 경자성체와 연자성체를 자화시킴과 동시에 일측방향으로 진행하여 감지하고, 다시 전자석 센서(31)의 자력을 자화되어진 경자성체만 검출하도록 변환하여 타측방향으로 진행하여 경자성체만 감지하고, 감지된 측정값을 제어장치부(10)로 전송하게 된다.
상기 제1 A/D 컨버터(13)는 상기 자기 어레이 센서부(30)의 측정신호를 디지털 신호로 변환하여 제어장치부(10)의 제어부(11)로 전송하게된다.
그리고, 상기 제어장치부(10)는 상기 제1,2 A/D컨버터(13,14)와 연결되어 자기 어레이 센서부(30)의 검출신호와 광센서부(20)의 감지신호를 수신받아 외부로 제어신호를 송신하는 제어부(11)와, 기준이 되어지는 자계강도 이미지 데이터가 저장되는 저장부(15)와, 자기 어레이 센서부(30)의 데이터를 수신받아 자계강도를 이미지로 변환하여 제어부(11)로 전송하는 이미지 변환부(12)와, 이미지 변환부(12)에서 전송된 데이터를 시간에 따라 저장부(15)의 이미지 데이터와 비교하여 시료의 진위여부를 판단하는 비교부(16)와, 제어부(11)와 연결되어 이미지 변환부(12)에서 변환되어진 자계강도를 표시하는 표시부(17)와, 상기 제어부(11)와 연결되고, 외부의 서버(60)와 연결되어 제어부(11)에서 전송되어지는 자계강도 이미지를 서버(60)로 전송하는 통신부(18)로 구성되어진다.
이러한 상기 제어부(11)와 자기 어레이 센서부(30) 간에는 전자석 센서(31)의 강도를 조절하는 별도의 전자석 강도 조절부가 추가로 설치되어 제어부(11)의 제어신호로 동작되어지도록 할 수 있다.
상기 구동부(40)는 상기 제어장치부(10)와 연결되어 제어신호를 통해 상기 광센서부(20)와 자기 어레이 센서부(30)를 작동시키며, 광센서부(20)와 자기 어레이 센서부(30)의 하측을 진행하는 시료가 일정한 속도로 진행하도록 속도를 조절한다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명을 이용하여 시료의 위조여부를 측정하는 방법은 다음과 같다.
시료(50)의 상측면에 휴대용 인식장치를 진행시키면 광센서부(20)에서 시료(50)의 유무를 측정하여 제2 A/D컨버터(14)를 통해 측정신호를 디지털 신호로 변환하여 제어장치부(10)로 전송하게 된다.
그리고, 상기 광센서부(20)에서 시료(50)가 감지되어지면 제어장치부(10)에서 제어신호를 송신하여 구동부(40)를 통해 자기 어레이 센서부(30)를 동작시켜 시료(50)의 경자성체와 연자성체를 측정하도록 전자석 센서(31)의 강도가 변환되어 경자성체와 연자성체를 측정하고, 시료(50)의 처음 측정 진행방향과 반대방향으로 자기 어레이 센서부(30)를 진행시키면 전자석 센서(31)의 강도가 경자성체 만을 감지하도록 변환되어 경자성체만 감지하게되고, 측정되어진 측정값을 이미지 변환부(12)로 전송하여 측정값을 이미지화 한뒤, 비교부(16)로 측정값이 전송되어지고, 비교부(16)에서 저장부(15)의 기준 자계강도 이미지와 측정된 자계강도 이미지를 비교하여 제어부(11)로 전송하게 된다.
그러면 제어부(11)에서 표시부(17)로 비교되어진 이미지를 표시하여 외부에서 확인할 수 있도록 한다.
상기 제어부(11)에 전송되어진 비교부(16)에서 비교된 자계강도 이미지는 저장부(15)에 저장되어지며, 제어부(11)와 연결되어진 통신부(18)를 통해 외부의 서버(60)에 전송되어진다.
이러한 과정을 통해 기준 자계강도 이미지와 측정된 자계강도 이미지를 확인하여 동일한지 아닌지를 비교하여 시료(50)의 위조여부를 감지하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 자기 센서로 위조여부를 감지하는 휴대용 인식장치의 전체 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 자기 센서로 위조여부를 감지하는 휴대용 인식장치를 이용한 시료 측정방법의 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 제어장치부 20 : 광센서부
30 : 자기 어레이 센서부 40 : 구동부
50 : 시료 60 : 서버

Claims (7)

  1. 경자성체와 연자성체가 함유된 시료의 위조 여부를 감별하는 휴대용 인식장치에 있어서,
    시료(50)에 함유되어진 경자성체와 연자성체의 구분 및 자화된 경자성체 검출을 위한 전자석 센서(31)를 갖는 자기 어레이 센서부가 휴대용 인식장치에 설치되어 구성되되,
    상기 휴대용 인식장치는,
    시료(50)의 존재여부를 감지하여 전송하는 광센서부(20)와;
    상기 광센서부(20)와 연결되어 광센서부(20)의 신호를 변환하는 제2 A/D 컨버터(14)와;
    상기 광센서부(20)에서 감지되어진 시료(50)의 자성을 감지하는 전자석 방식의 전자석 센서(31)로 이루어진 자기 어레이 센서부(30)와;
    상기 자기 어레이 센서부(30)에 연결되어 전송되는 신호를 디지털 신호로 변환하는 제1 A/D 컨버터(13)와;
    상기 제1,2 A/D컨버터(13,14)와 연결되어 자기 어레이 센서부(30)의 검출신호와 광센서부(20)의 감지신호를 수신받아 제어신호를 송신하는 제어부(11)와, 기준이되어지는 자계강도 이미지 데이터가 저장되는 저장부(15)와, 자기 어레이 센서부(30)의 데이터를 수신받아 자계강도를 이미지로 변환하여 제어부(11)로 전송하는 이미지 변환부(12)와, 이미지 변환부(12)에서 전송된 데이터를 시간에 따라 저장부(15)의 이미지 데이터와 비교하여 시료(50)의 진위여부를 판단하는 비교부(16)와, 상기 제어부(11)와 연결되어 이미지 변환부(12)에서 변환되어진 자계강도를 표시하는 표시부(17)와, 상기 제어부(11)와 연결되고, 외부의 서버(60)와 연결되어 제어부(11)에서 전송되어지는 자계강도 이미지를 서버로 전송하는 통신부(18)를 포함하여 구성되어지는 제어장치부(10)와;
    상기 제어장치부(10)와 연결되어 제어신호를 통해 상기 시료가 일정한 속도로 상기 광센서부(20)와 자기 어레이 센서부(30)를 통과하도록 하며, 상기 광센서부(20)와 자기 어레이 센서부(30)를 작동시키는 구동부(40);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자석 방식의 자기 어레이센서로 위조여부를 감지하는 휴대용 인식장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 광센서부(20)는 빛을 발광하는 발광부(21)와 시료(50)에서 반사되는 빛을 수광하는 수광부(22)로 구성되어 시료(50)에서 반사되는 빛을 감지하여 제어부(11)로 전송하는 것을 특징으로 하는 전자석 방식의 자기 어레이센서로 위조여부를 감지하는 휴대용 인식장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부와 자기 어레이 센서부 간에는 전자석 센서의 강도를 조절하는 별도의 전자석 강도 조절부가 설치되어 제어부의 제어신호로 동작되어지는 것을 특징으로 하는 전자석 방식의 자기 어레이센서로 위조여부를 감지하는 휴대용 인식장치.
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