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| NUEVOS SISTEMAS DE SENSORIZACION
PARA SELECTORES DE MONEDAS |
| Datos
básicos |
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| Resumen |
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Se han desarrollado e incorporado en un selector de monedas
dos técnicas novedosas que permiten medir propiedades
mecánicas de las monedas, y por tanto discriminar las
auténticas de posibles fraudes. En concreto, se realiza
una medida simultánea del sonido y de la desaceleración
producida cuando la moneda impacta con una pieza metálica
especialmente dispuesta para ese fin. A partir de estas medidas
se obtiene información indirecta de la masa, dimensiones,
elasticidad y dureza de la moneda. El proyecto ha implicado
el diseño mecánico, electrónico (sensores,
circuitos) y el de los algoritmos de procesado de señal
que, por primera vez en un selector de monedas, se han incorporado
en un DSP (procesador de señal digital) de altas prestaciones
y bajo coste.
| Motivación |
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Los selectores de monedas son dispositivos cuyo objetivo es
el de discriminar, de la manera más fiable posible,
monedas de curso legal de posibles fraudes. Se incorporan en
máquinas de Vending, en Máquinas de Juego, Teléfonos
Públicos y, en general, en todos los dispositivos y
máquinas que operen con monedas o fichas metálicas.
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| Figura 1: Imagen de un
selector comercializado por Azkoyen. |
El selector de monedas es un dispositivo que puede considerarse
de bajo coste (en torno a 40 Euros), a pesar de utilizar tecnología
y componentes avanzados. Debe operar con rapidez (el usuario
desea obtener el producto o servicio de forma inmediata), rechazando
posibles fraudes sin que ello suponga el rechazo de monedas
que son de curso legal, algo que siempre incomoda al usuario.
Todo ello lleva a una situación en que, ante fraudes
cada vez más sofisticados, resulta difícil mejorar
los selectores sin incrementar su precio, y a la vez luchar
contra el fraude, además en un mercado en el que la
competencia es muy fuerte y algunas compañías
defienden sus patentes de forma agresiva.
La entrada en vigor del Euro como moneda única planteó además
incertidumbres importantes, dado que numerosas Casas de Moneda
Nacionales pasan a fabricar una misma moneda, con diferencias
en ocasiones apreciables y que dificultan más la detección
de fraudes. Es bien conocido el problema generado por monedas
tailandesas, que no pueden ser consideradas como fraudes,
y que eran confundidas por monedas euro, de un valor diez
veces superior, en algunos selectores comerciales.
Azkoyen Medios de Pago, consciente plenamente de esta situación,
deseaba dar un salto tecnológico importante y no solo
introducir una mejora diferencial en sus selectores, sino
más bien abordar desde la base un diseño completamente
nuevo de selector que se colocara en la mejor situación
de mercado durante varios años. En este sentido, contactó con
la Universidad Pública de Navarra acordando responsabilizarle
de una parte importante de este proyecto, que también
se complementó con colaboraciones con distintos Centros
Tecnológicos y Universidades (CEIT y Universidad de
Zaragoza) para otros aspectos del mismo. Como aspecto relevante
de este proyecto, personal propio de Azkoyen Medios de Pago
pasó a desarrollar su actividad dentro del equipo de
investigación de la Universidad Pública de Navarra.
| Objetivos |
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El objetivo genérico del proyecto era el de desarrollar nuevas técnicas
de sensorización para selectores de monedas. Tras un exhaustivo análisis
de mercado de los selectores disponibles, y un estudio profundo de la patentes
existentes, se llego a la conclusión de que la vía de investigación
que quedaba más abierta era la de la medida de propiedades de tipo mecánico
de la moneda, frente a la estrategia convencional de medir fundamentalmente propiedades
de tipo electromagnético. En paralelo, se estableció una línea
de estudio, más prospectivo, para determinar las posibilidades de medida óptica
(color, relieve,..). Esta segunda línea se consideró como de aplicación
no inmediata, dadas las limitaciones actuales en precios de componentes ópticos.
| Resultados |
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El resultado del proyecto puede resumirse en el diseño de lo que hemos
denominado Sensor de Impacto, que comprende la medida del sonido emitido y la
desaceleración producida cuando la moneda impacta con una pieza metálica
de forma cilíndrica al final de su rodadura. En la siguiente figura se
muestra esquemáticamente la localización del cilindro y la forma
en que la moneda impacta. No se incluyen los sensores de aceleración (piezoeléctrico),
y de sonido (micrófono).
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| Figura 2: Vista del interior del selector
con el cilindro de impacto al final del canal de rodadura (prototipo).
No se muestran los sensores. |
Desde un punto de vista puramente mecánico, son varias las ventajas que
este diseño supone respecto de algunas soluciones de la competencia:
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El momento del impacto se
produce cuando la moneda se encuentra más estabilizada. |
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El elemento sobre el
que impacta, el cilindro, puede moverse libremente en un eje, con lo que
las vibraciones no se transmiten a la carcasa y tanto el sonido como el
impacto se miden en mejores condiciones. |
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Se conoce con precisión
el instante de impacto por lo que se evitan confusiones con otros sonidos
o golpes. |
En conjunción, e inseparablemente con este diseño mecánico,
se han desarrollado varias innovaciones, fundamentalmente las siguientes:
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Se han desarrollado nuevos
algoritmos para el análisis de las señales producidas tanto
por el sonido de la moneda como de la desaceleración, evitando al
máximo
dispersiones producidas por tolerancias en sensores. |
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Se han desarrollado algoritmos
de parametrización y discriminación que permiten eliminar
fraudes de forma más fiable. |
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Se han desarrollado circuitos
de acondicionamiento de los nuevos sensores |
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Estos algoritmos se han
implementado, por vez primera, sobre un Procesador de Señal Digital,
DSP, lo cual supone también un salto cualitativo importante en los
selectores al pasar de una tecnología puramente analógica
(en lo que se refiere al tratamiento de las señales de los sensores)
a una completamente digital. El DSP permite realizar de forma rápida
y eficiente cálculos que no podrían realizarse con los microcontroladores
convencionales. |
Estas innovaciones se han protegido a través de las correspondientes solicitudes
de patentes.
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Figura 3: Solicitudes de patentes para proteger
las invenciones
desarrolladas en la Universidad Publica de Navarra. |
El nuevo diseño realizado a través de este proyecto se ha incorporado
en el nuevo producto que Azkoyen Medios de Pago lanzará al mercado en
breve, y que incorpora una filosofía “modular”. Ello significa
que, por un lado, un mismo módulo de sensores incluyendo la electrónica
de análisis, se puede incorporar en distintos formatos y tamaños
de selectores. De otra parte, el cliente puede escoger también, en función
de la aplicación y sus exigencias en cuanto al control de fraudes, el
nivel de sensorización requerido, pudiendo incluirse todos los sensores
(barreras ópticas, electromagnéticos, sonido,..) o solo parte de
ellos. De esta forma se evita una gama amplia de productos y ésta se reduce
a únicamente uno totalmente reconfigurable. Se muestra a continuación
imágenes del producto final, en donde se aprecian detalles del módulo
sensor y de un selector completo que lo incorpora.
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| Figura 4: (a) Nuevo Módulo sensor
(b) Selector completo |
Para obtener más abundante y actualizada información técnica
sobre el producto, se puede consultar en http://mediosdepago.azkoyen.com/productos/selectores/index.htm.
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