一种新型反假货币宣传工作站的设计与实现

刘捷，庞冬梅



一种新型反假货币宣传工作站的设计与实现

刘捷，庞冬梅

摘 要：针对当前反假货币宣传工作站中存在的功能单一、难以修改、互动性差等问题，从硬件和软件两个方面进行了架构上的改进。硬件上加入了无线网卡、验伪仪和摄像头；软件上将系统分为客户端和服务端两部分，使用数据库和文件系统配合管理数据。改进后的新一代反假货币宣传工作站实现了即时联网更新数据、远程监控、光源及镜头自由切换、实时图像比对、图像局部放大、真实货币与标准图样比对、多光源照射高级比对、图文音视频多角度宣传等功能。新一代反假货币宣传工作站切实符合“互联网+”理念，宣传手段更加丰富，宣传内容更加灵活、可定制，各种比对功能有效提高了与受众之间的互动性，同时极大地提高了维护效率、减少了维护费用。

关键词：互联网+，反假货币宣传

0 引言

2015年3月5日上午十二届全国人大三次会议上，李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。李克强总理在政府工作报告中提出，制定“互联网+”行动计划，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合，促进电子商务、工业互联网和互联网金融发展［1］。

根据中国人民银行对假币的定义，假币是指伪造、变造的货币。伪造的货币是指仿照真币图案、形状、色彩等，采用各种手段制作的假币。变造的货币是指在真币的基础上，利用挖补、揭层、涂改、拼凑、移位、重印等多种方法制作，改变真币原形态的假币［2］。

反假币工作存在的各种问题，原因复杂，但其根本原因在于我国现行的反假币管理体制不适应当前的严峻形势，反假币力量严重不足，从而影响了反假币工作的成效［3］。人民银行作为人民币管理的法定机构，反假币力量薄弱。一是从事人民币反假工作的人员对假币印制、流通形势缺乏系统分析，对反假币法律法规缺乏系统研究；二是各分支机构专职反假人员严重不足［3］。另外，当前我国反假货币宣传工作面临的困难包括五个方面［4］：宣传不够日常化、宣传不够模式化、宣传不均衡、宣传形式化、宣传单一化（方式和内容单调）。

1 本文所做的工作及意义

针对当前反假币宣传工作中存在的问题，对原有的宣传工作站进行了架构上的改进。硬件上加入了无线网卡，实现了即时联网更新数据、远程监控等功能；加入了验伪仪和摄像头，实现了光源、镜头自由切换和实时图像捕捉。软件上将系统分为客户端和服务端两部分；使用数据库和文件系统配合管理数据，实现了数据与界面的分离；实现了实时图像比对、图像局部放大、真实货币与标准图样比对、多光源照射高级比对、图文音视频多角度宣传等功能。

通过硬件和软件两方面对架构进行改进之后，新一代反假货币宣传工作站切实符合“互联网+”理念，宣传手段更加丰富，宣传内容更加灵活、可定制，各种比对功能有效提高了与受众之间的互动性，同时极大地提高了维护效率、减少了维护费用。

2 新架构对原有架构的改进

2.1 原有架构分析

反假货币宣传工作站原有架构中包括硬件和软件两个部分。硬件包括主机、触摸屏；软件上则向受众展示货币防伪知识，提供受众操作入口。当前市面上已有的反假货币宣传工作站，主要为货币防伪知识宣传服务，着重点在于展示。厂家预先准备好已发行的货币的各种防伪信息，制作相关文字、图片、音频、视频等内容，然后一次性写入到反假货币宣传工作站中。这样做的优势在于：

硬件简单，成本较低。

可以为每种货币优化界面，提供给用户很好的展示效果。用户购置工作站后，如无改动则没有额外的运营费用。经过多年的使用，原有的架构逐渐暴露出以下问题：功能单一，只能进行货币防伪知识的简单宣传，难以进行功能扩展。

防伪信息一旦写入，就难以更改，任何的改动都可能涉及软件的整体改动，产生软件修改费用。

工作站与受众之间缺少互动，受众只能被动接收防伪知识。

升级工作站软件时，厂家需要派人到达现场，导致昂贵的人工、差旅等维护费用。

2.2 新架构的几点改进

图1 总体架构图

针对反假货币宣传工作站原有架构存在的问题，我们在架构上将工作站分为客户端和服务端两个部分，在硬件和软件两方面都进行了改进，如图1所示：客户端和服务端分别有各自存储数据的数据库和文件系统，组成独立的信息管理系统。客户端直接面向反假货币宣传工作的受众，而服务端则面向各种业务数据管理者，两个部分之间可以通过移动网络进行数据更新与同步。

2.2.1 硬件方面

为了实现上述的架构，我们在硬件方面做了两方面的改进：

客户端增加无线网卡模块。

考虑到客户端部署在银行营业厅，无法通过其原有内部网络进行接入，所以我们为每一台客户端配备了无线网卡。经过电信运营商的配合，实现了所有客户端和服务端处于同一个虚拟内网中。联网之后，客户端可以从服务端即时联网更新数据，服务端也可以远程监控、分析客户端的运行情况。

客户端增加了验伪仪与摄像头，组成了货币比对模块。

这个改动解决了客户端与受众之间缺少互动的问题，实现了标准比对和高级比对功能。受众除了观看各种防伪知识的文字、图片、视频等之外，还可以自由操作客户端，选择各种专业光源照射真实货币、调整摄像头放大倍数，观察摄像头所拍摄到的不同光源照射下的货币图像与标准图样之间差异，从而初步判断真实货币是否为假币。

标准比对指的是受众选择防伪特征后，客户端自动切换到人民银行所指定的标准光源照射真实货币，并展示人民银行公布的标准防伪图样以供比对。高级比对指的是受众可以自由选择各种专业光源组合照射真实货币，客户端展示厂商提供的防伪图样以供比对。

2.2.2 软件方面

为了实现上述的架构，我们在软件方面做了三方面的改进：

将系统划分为展示界面、数据同步和管理界面

展示界面运行在客户端上，负责读取数据、展示防伪信息、与受众的交互。数据同步运行在客户端上，负责从服务端上下载数据更新包、解压数据更新包、导入数据、解析资源等。管理界面运行在服务端上，提供给管理者统一管理货币防伪知识、银行服务、法律法规等各项业务数据、查询客户端监控数据以及其它管理功能。

使用数据库和文件系统配合管理货币防伪信息。

数据库负责存储文字信息和各种防伪信息之间的逻辑关系，文件系统负责存储各种图片、音频、视频等资源。通过数据与界面的分离，实现了软件开发人员与运维人员工作的分离。使用数据库之后，客户端可以对受众的各种操作进行记录，服务端归总之后便可以对受众点击模式进行分析，为后续研发提供决策支持。

客户端增加各种扩展功能。

通过前述的几项软硬件的改进，新一代反假币宣传客户端实现了实时图像采集、图像局部放大、真实货币与标准图样比对、多光源照射高级比对、图文音视频多角度宣传等功能。

3 功能设计与实现

3.1 功能划分

3.1.1 客户端功能划分

客户端主要负责与用户的交互，展示货币防伪知识、银行服务、法律法规等信息，提供真实货币与标准图样比对、可自由切换光源的高级比对等功能，包括了8个模块，功能模块图如图2所示：

图2 客户端模块图

展示模块提供了客户端所有数据浏览的功能，包括对货币防伪知识、银行服务、法律法规的浏览。

比对模块提供了对验伪仪和摄像头的控制，实现了各种灯光控制和图像采集。

日志模块提供了记录客户端使用情况的功能，包括各页面点击情况。

统计模块提供了以报表的形式展示当前客户端不同功能模块、数据内容的各种使用情况统计，包括货币防伪特征点击量统计、业务板块点击量统计等。

通讯模块提供了与服务端通讯的功能，包括开放WCF服务、监听端口请求、定时上报IP地址等。

更新模块提供了数据更新包下载、解压、导入、解析的功能。

上传模块提供了将客户端使用情况记录上传到服务端的功能。

管理模块提供了对客户端的参数管理的功能，包括对网络参数、系统音量、自动开关机时间、数据同步时间的设置等。

3.1.2 服务端功能划分

服务端为管理者提供了对各项业务数据（包括防伪知识、银行服务、法律法规）、数据版本、客户端信息及数据、权限管理和客户端在线率及使用情况统计的管理界面，包括了七个模块、十二个子模块，功能模块图如图3所示：

图3 服务端模块图

业务数据管理模块提供了对各项业务数据的新增、删除、修改、查询的功能，通过数据版本的定义实现了在服务端上控制客户端所能显示的业务数据。

防伪知识管理子模块提供了对货币信息、防伪特征信息、防伪点信息的新增、删除、修改、查询的功能。

银行服务管理子模块提供了对银行服务的新增、删除、修改、查询的功能。

法律法规管理子模块提供了对法律法规的新增、删除、修改、查询的功能。

数据版本管理模块提供了对数据版本的新增、删除、修改、查询的功能。通过数据版本的定义，能够区分各客户端业务数据所处状态，从而实现增量更新，减少数据传输量。

客户端管理模块提供了对客户端及各项数据的新增、删除、修改、查询的功能。

客户端信息管理子模块提供了对客户端的新增、删除、修改、查询的功能。

通过数据推送的方式，客户端数据管理子模块提供了对客户端上各项业务数据的新增、删除、修改的功能。

通过数据推送的方式，客户端参数管理子模块提供了对客户端上各项参数的修改的功能。

通讯模块提供了与客户端通讯的功能，包括开放WCF服务、监听端口请求等。

权限管理模块在功能和数据两个维度上提供了对管理员用户权限的划分的功能。

银行管理子模块提供了对银行信息的新增、删除、修改、查询的功能。

用户管理子模块提供了对管理员用户信息的新增、删除、修改、查询的功能。

功能授权子模块对系统功能进行划分，管理界面只显示当前登陆用户有权限的功能按钮，确保管理员用户只能进行权限内的操作。

不同的银行拥有不同的客户端和银行服务，为了避免数据混乱、明确职责，数据授权子模块提供了根据实际情况为每个管理员用户分配所能访问的银行的功能。

日志模块对用户登陆和各种操作进行记录，并提供查询界面。

统计模块提供了客户端在线率和使用情况的统计功能。

在线率统计子模块提供了对各客户端的当前在线情况进行综合统计的功能，具有三种显示方式，分别是列表式、报表式和图形式。可以根据条件筛选进行统计的客户端。

点击量统计子模块提供了各客户端使用情况综合统计的功能，以报表的形式展现不同功能模块、数据内容。可以根据条件筛选进行统计的客户端。

3.2 数据库设计

3.2.1 客户端数据库设计

如图4所示：

图4 客户端数据库设计图

客户端数据库包含14个表，按照功能划分介绍如下：

法规信息：包括法规表。法规表包含法规号（主键）、法规名称、内容、文件位置等字段，用于存储法律法规的文字、图片等信息。

银行服务信息：包括服务类型表、银行服务信息表。服务类型表存储服务的分类情况，分类可以嵌套从而形成一个树状的分类体系。银行服务信息表包含服务号（主键）、服务类型号（外键）、发布日期、内容、文件位置等字段，以图文并茂的方式来展示银行的服务信息。

日志信息：包括访问日志表，该表包含记录号（主键）、模块、操作时间等字段，用于存储客户端的使用情况。

系统参数：包括系统元数据表，该表包含名称（主键）、取值两个字段，用于存储客户端运行的必备参数，如客户端编号、银行号、开机时间等。

货币及货币防伪信息：包括货币种类表、货币版本表、货币详情表、防伪特征表、防伪点信息表、光源表、镜头表和专业比对图样表。前四个表从前往后都是一对多的关系，即每个货币种类包含多个货币版本，每个货币版本包含多个货币，每个货币包含多个防伪特征，每个防伪特征包含多个防伪点；每个防伪点属于一个防伪特征，每个防伪特征属于一个货币，每个货币属于一个货币版本，每个货币版本属于一个货币种类。每个防伪点只匹配一种标准光源和一种标准镜头。每个货币包括多张专业比对图样，每张专业比对图样对应一种专业光源和镜头的组合，每一种专业光源和镜头的组合可包含多张专业比对图样。

3.2.2 服务端数据库设计

如图5所示：

图5 服务端数据库设计图

服务端数据库包含22个表，按功能模块划分介绍如下：

客户端配置：包括涉及银行表和客户端表。其中银行表存储银行营业点的基本信息，包括银行号（主键）、中文名称和英文名称等；客户端表存储工作站的基本信息，包括客户端编号（主键）、IP地址等。银行表与客户端表是一对多的关系，一个银行营业点可放置多台工作站，一个工作站只对应一个营业点。

法规管理：包括法规表。该表的设计与客户端的法规表的设计一致。

银行服务管理：系统提供银行服务“私人定制”的功能，不同的银行网点推行不同的银行服务，这一功能包括银行表、服务类型表、银行服务信息表。银行表与服务类型表之间是一对多的关系，服务类型表与银行服务信息表之间是一对多的关系，即每个银行包含多个服务类型，每个服务类型包含多个银行服务；每个银行服务属于一个服务类型，每个服务类型属于一个银行。这里的银行服务信息表比客户端的服务信息表多出一个字段“银行号”记录服务信息与银行的对应关系。

用户及用户权限的管理：包括用户表、功能表、用户功能权限表、银行表、用户数据权限表。用户表包含用户ID（主键）、用户名、密码、姓名、所在银行号（外键）。用户名和密码是用户登录服务端软件的口令，通过所在银行号来划分不同的用户。功能表包含功能ID（主键）、功能名称、父功能ID（外键）等字段，用于存储服务端软件的菜单和按钮功能。用户拥有的功能都被记录在用户功能权限表里，由此，管理员可以非常方便地为不同的用户分配不同的功能权限。用户数据权限表里记录了不同的用户能操作的银行数据，由此限制了用户的数据操作范围。

日志管理：包括登陆日志表和操作日志表，分别记录用户登录服务端软件的情况和操作软件的情况。操作日志表外键关联功能表，表示记录用户执行软件功能的信息。

系统参数管理：包括系统元数据表，包含名称（主键）、取值两个字段，存储服务端软件运行所必须的一些参数，如服务器IP地址。

货币及货币防伪信息管理：此部分的设计与客户端的货币防伪信息数据库的设计完全一致，不再赘述。

4 使用说明及运维分析

新一代反假货币宣传工作站面世以后，客户端已提供给不同区域、不同级别的各家大中小银行使用，遍及大江南北。采购客户包括人民银行、四大行、各大商业银行、各中小型农商行、城市银行等。经过两年多的实际使用，客户普遍反应良好，认为新一代反假货币宣传工作站在原有工作站的基础上所增加的功能，不但能够更好地解决工作中存在的问题，满足实际的需要，而且使用方便灵活，宣传效果更好。

服务端已提供给某家企业进行日常运营维护工作，从反馈来看，新一代反假货币宣传工作站极大地提高了维护效率，并减少了维护费用。以修改客户端所展示的某项信息为例，平均所需时间从以往的至少2天缩短为半小时之内，平均所需费用从至少几百元减少为几元之内，无论时间和费用上都有了量级上的提高。

5 总结

针对当前反假货币宣传工作站中存在的功能单一、难以修改、互动性差等问题，本文从硬件和软件两个方面进行了架构上的改进。新一代反假货币宣传工作站切实符合“互联网+”理念，宣传手段更加丰富，宣传内容更加灵活、可定制，各种比对功能有效提高了与受众之间的互动性，同时极大地提高了维护效率、减少了维护费用。

在进一步的工作中，可以利用验伪仪中提供的多种光源，配合摄像头的使用，实现其它防伪证件如身份证等的鉴别功能，使工作站的功能更加多样化；可以向银行提供定制化服务，在客户端中展示各银行自身的服务介绍等，使系统的内容更加多样化；可以在服务端对受众点击量进行后续分析，为后续研发提供决策支持。

参考文献

［1］ 宁吉喆. 打造双引擎，实现双中高，推动中国经济提质增效升级——十二届全国人大三次会议《政府工作报告》解读［J］. 行政管理改革. 2015（04）: 9-18.

［2］ 中国人民银行假币收缴、鉴定管理办法［J］. 中国人民银行文告. 2003（06）:3-6.

［3］ 熊海，关崇明与何伟民. 当前人民币反假工作存在的问题及对策［J］. 南方金融. 2005（02）:60-61.

［4］ 孔军士. 当前我国反假货币宣传工作面临的困难及对策［J］. 时代金融. 2011（15）:223.

［5］ L.A. Maciaszek（著）. 马素霞，王素琴，谢萍（译）. 需求分析与系统设计［M］.机械工业出版社. 2009.

［6］ S.K.Singh（著）. 何玉洁，王晓波，车蕾（译）. 数据库系统:概念、设计及应用［M］. 机械工业出版社. 2010.

Design and Imp lementation of New Type of Anti-fake Currency Propaganda Workstation

Liu Jie， Pang Dongmei
（School of Computer Science and Engineering， South China University of Technology， Guangzhou 510006， China）

Abstract:This paper makes an improvement on hardware and software of current anti-fake currency propaganda workstation to solve the existing problems， such as single function， hard to modification， poor interaction and so on. As hardware aspect， it adds w ireless network card， fake currency detector and camera. As software aspect， it divides whole workstation into client and server， and uses database and file system to manage data. New type of anti-fake currency propaganda workstation implements some new functions， for example， real-time online updating， remote supervising， light source and camera lens sw itching， real-time image comparison， image enlarging， real currency standard comparison， multiple light source advanced comparison， multi-media propaganda， etc. The new one fully complies with the ―Internet plus” concept. It has more propaganda methods and content， and comparison functions effectively increase interaction between workstation and users. Meanwhile， the new one can greatly improve the maintenance efficiency and reduce costs.

Key words:Internet Plus； Anti-fake Currency Propaganda

中图分类号：TP399

文献标志码：A

文章编号：1007-757X（2016）05-0053-05

作者简介：刘 捷（1981-），男，广西贺州人，华南理工大学，计算机科学与工程学院，硕士，实验师，研究方向：软件开发技术研究，广州，510006庞冬梅（1987-），女，广西北海人，华南理工大学，计算机科学与工程学院，硕士，助理实验师，研究方向：软件开发技术研究，，广州，510006

收稿日期:（2015.09.08）