本实用新型是一种用于银行系统中，分支机构之间汇款和兑现时，汇兑数 据及凭证信息传递和交换的专用设备，涉及数字数据处理领域、印鉴领域。

目前银行系统汇兑有信汇和电汇两种方式，即用户汇款时，签发行将有关 的凭证单据通过邮递或电报这两种方式传递至兑付行。

这两种传统的汇兑方式都必须通过邮局传递，速度很慢，已远远不能满足 日益增长的经济发展的需求，其中电汇方式虽然速度稍快，却必须经过从填单、 编码、拍发、收报、译电、出单等一系列的须经人工参与的复杂过程，其中任 何一个环节都有可能出现延误或差错。

此外，这两种方法的防伪能力极差，也可能因为传递环节的差错而出现误 投、重拍的现象，直接给银行造成严重的损失。

象我国这样的发展中国家地域辽阔、通讯条件又十分落后，如果象发达国 家那样直接使用专用数据通讯线路来进行计算机联网，则不但价格昂贵、一般 网点难以承受，而且受通讯条件的限制不可能大量推广。

为了加强保密性能，目前多家银行已使用一种特殊的计算器，根据汇款的 几个要素和某种特定的算法计算出一个密押代码，附在签发行发出的汇票或电 汇电报上，兑付行通过对这个代码的校验而鉴别汇款凭证或电报的真伪。这种 计算器虽有助于防伪，但仍然不能杜绝内外串通作弊，而且根本无助于提高汇 兑速度，这种计算器存在如下防伪漏洞：

(1)在将计算器的日历设成以后的一段时间内，银行操作人员可以预先算 出计划伪造的密押代码，一段时间以后，若该操作人员被更换，即调离该岗位， 则难以查出泄密的责任归谁负；

(2)银行内部人员有可能上下串通，修改本地行号，将计算密押代码的关 键数据设成伪造的签发行号，并据此计算出伪造的电子印鉴，再将计算器恢复 成原来的状态。如果伪造的是有预谋的压后一段时间再实施的汇款，则更难以 寻找泄密的根源。

(3)实际上生产计算器的厂家已掌握一切的机密，如果发生了泄密事件， 很难与上述的原因区别开来，无法追究到底是厂家的责任还是银行的责任。

为了提高传递的速度，某些银行曾试行用传真机来发送凭证。但这种方法 不但保密性较差、工作人员的工作量较大、容易出现人为失误，而且对通讯质 量的要求较高，难以推广应用。

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的间题，设计一种用于银行系统 的汇兑信息交换机(以下简称汇兑机)，银行汇款时通过汇兑机完成签发行和兑 付行信息传递和校验工作，以加快汇兑速度，增强辩伪能力，从而提高工作效 率。

本实用新型的汇兑机由加密卡、存贮器、通讯机构、显示器、键盘主控 板组成，加密卡的总线接口电路与主控板的总线接口相接，存贮器与主控板的 总线接口相接，通讯机构的连接插头与主控板上的RS232标准接口连接，显示 器的连接插头与主控板上的显示适配器接口相接，键盘插头与主控板上的键盘 接口连接；加密卡由微处理器、数据存贮器、总线接口电路、实时钟电路和 掉电保护电路组成，微处理器通过地址总线和数据总线分别与数据存贮器、实 时钟电路、总线接口电路连接，掉电保护电路与实时钟电路的MC14818片选芯 片74HC132相连。

加密卡可与机箱分离，使用时插入机箱插槽即可与主控板连接起来。

汇兑机的存贮器用于存贮各种有关数据。

各银行的汇兑机通过通讯机构连接起来，用以实现银行之间汇款和兑现时， 汇兑数据及凭证信息的传递和交换，该通讯机构可以由普通电话线路和调制解 器组成。

汇兑机的主控板用于综合处理各种信息并协调汇兑机内其他部件的工作。

电子指纹、变形印签等重要数据存在加密卡的微处理器芯片内，这里的电 子指纹是指汇兑机机身号和操作流水号，变形印签是指根据某些要素和算法算 出的密码；加密卡的数据存贮器用于存放工作数据和循环记录有效的汇兑业务 历史资料，以便汇兑机的存贮板出现故障或主控板因意外停机后，恢复一切数 据记录时，给数据恢复处理程序提供相应的备份依据；加密卡的总线接口电路 是加密卡与主控板之间实现数据联接的桥梁；加密卡上的实时钟与主控板上的 实时钟一起配合工作，以便对加密卡的实时钟秒数进行误差修正，既保证实时 日历不能随便更改，又可消除定时器的积累误差；掉电保护电路是保护加密卡 以防断电时对加密卡造成损坏。

利用本实用新型汇兑机进行汇款及兑付信息交换的步骤如下：

第一步：通过签发行的汇兑机键盘输入兑付行号、汇款金额等数据；

第二步：对输入数据进行人工复核确认；

第三步：在签发行汇兑机的加密卡中实现读电子指纹和计算变形印签，即 由加密卡给出电子指纹和变形印签，任何一种不易被破译的加密算法或单向函 数都可以作为本实用新型计算变形印签的算法，例如DES算法；

第四步：通过通讯机构将汇款信息发送到兑付行的汇兑机；

第五步：兑付行的汇兑机接收签发行送来的信息，并对变形印签进行确认；

第六步：兑付行的汇兑机分解通讯机构送来的数据帧，将其还原成电子指 纹信息和汇兑数据信息；

第七步：兑付行完成兑付后汇兑机自动生成一成交号通知签发行并送交上 级银行汇兑机管理；

第八步：利用签发行的注册电话号码，通过通讯机构对签发行呼号，再次 确认该次兑付是否有伪。

为了便于理解，本实用新型加入如下解释；

(1)变形印签

变形印鉴是指在汇款信息中插入的密码内容，该密码是由签发行产生的、 可由兑付行校验的一种特殊信息。

变形印鉴的功能类似于银行现行使用的密押代码，即都是根据汇款的几个 要素和秘密的算法或密钥，算出一个代码，并在兑付行对此代码进行校验来辩 别真伪。

所不同的是，传统的密押代码无论其过程是由手工算出、还是借助于专用 的工具算出，其结果都只能最终输出在凭证纸上，这是大家都能看得见的，这 就始终留下一个供外界破密的薄弱环节，而且掌握密码者可以不借助任何专用 设备便可轻易模仿出密押代码。

本实用新型的变形印鉴则因为与通讯融为一体，故可以把密押代码隐含在 通讯过程的任何环节之中，外界的破密者无法收集这些数据来进行破密分析。

另外，变形印鉴的密押代码是自动传送的，因此，可以增大密钥的码长而 丝毫不会增加操作的复杂程度，而密钥长度的增加可以成几何级数般增加破密 的难度。

(2)电子指纹

电子指纹包含了两重含义：其一是指每次有效的操作必然留下印记；其二 是指每次印记都是唯一的。这样，如果发现了作弊行为就可以很容易追查其根 源。

本实用新型的每台汇兑机机身序列号是唯一的、在生产时写入核心芯片内 部、使用时是不可改变的。此外，每台汇兑机都有一个隐含在核心芯片内部的 操作流水号计数器，当每次有效的关键操作完成后，此计数器就自动加一，并 把结果印记在操作的某个不可删改的环节之中，因此本实用新型以机身号和操 作流水号为电子指纹作为防伪手段。

(3)呼号确认

上述步骤八所述的呼号确认即是在兑付行收到签发行的汇款信息时，自动 确认对方的电话号码是否签发行的注册电话号码，并据此辩别真伪。这样，作 弊者即使掌握了所有的机密并取得了专用的设备，仍必须在指定的电话里才可 以逃过这个测试。

确认呼号可以有两种方法实现。其一是在有条件的地区，直接向电信局申 请这样的服务，通讯之后即可向电信局查出对方的电话号码；其二是通过贮存 在本汇兑机中的数据库，查出签发行的电话号码，并自动按此号码拨通电话， 反过来与签发行的机器建立通讯联系，并自动确认刚才收到的数据是否正确。 当发现呼号确认出错时，即可发出告警信号，供人工处理。

图1是本实用新型汇兑机的结构方框图。

图2是本实用新型汇兑机的存贮器结构示意图。

图3是本实用新型汇兑机加密卡的总线接口电路图。

图4是本实用新型汇兑机的掉电保护电路和实时钟电路图。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1、本实用新型的通讯机构和加密卡使汇兑机的通讯功能与防伪功能集于 一身，不但提高了传递速度，而且从根本上杜绝了作伪的途径。

2、其次，本实用新型融入了计算机的数据处理功能，包括数据的记录、 汇总、打印等项内容，把手工劳动成分降至最低限度。这样，不但提高了效率、 令业务人员的劳动强度大为减少，而且避免人为因素的出错可能。

3、另外，本实用新型还可选择加入全国、本省、本县三级的联行数据库， 借此快捷地查询兑付行的行号、邮编、行址等信息，在信汇方式时根据输入的 内容而自动打印出凭证、信封，减少因为书号原因而引起的差错或邮递延误。

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型的汇兑机由加密卡、存贮器、通讯机构、显示器、 键盘与主控板连接而成。

主控板

采用ISA总线的80386工业控制板充当主控板，以求可靠的质量和优良的电 气性能。

该板上包含了INTEL 80388/SX CPU，2MB RAM，16MHz时钟，与IBM PC/AT标 准兼容的中断控制器、DMA控制器、定时器、实时时钟以及键盘接口等基本电 路。此外，该板上还集成了VGA显示适配器、IDE软硬盘控制器、1.44MB仿真电 子盘、Centronics标准并行打印口和两个RS232标准串行口和ISA总线接口。

在电子盘上固化了MSDOS5.0操作系统和主控系统的应用程序。

利用上述的主控板中的软驱控制器连接一个1.44MB的3.5英寸软盘驱动器， 用于对外输出上报数据或备份数据、以及读入新的联行信息等与外界沟通的用 途。

键盘

本实用新型使用分离式键盘，即在标准的84键键盘上，外挂接一个可分离 数字小键盘。这样，同一台机器就可以供两个人同时键入命令或数据，配合一 台副显示器，则可以很方便地在一台汇兑机上完成由一人录入数据、而由另一 人校对等全部业务流程。

键盘插头与主控板上的键盘接口连接。

显示器

本实用新型使用单色VGA标准显示器，此外采用85W工控抗干扰电源作为供 电电源，使用EPSONLQ100 24针针式窄行打印机作打印输出设备。

显示器的连接插头与主控板上的VGA显示适配器接口连接。打印机插头与 主控板的Centronics标准并行打印口相接。

存贮器

本实用新型的汇兑机以ATMEL公司的CMOS Flash PEROM AT29C040快擦写只 读存贮器、EPROM27C040紫外光擦除只读存贮器和静态CMOS RAM628128来组成 大容量可擦写的半导体存贮器。使用半导体器件来存贮数据是为了提高记录的 可靠性。

如图2所示，存贮器的地址空间结构使用页扩展技术，每页的地址空间为 2KB，由两片74F374来实现页锁存，故可有64K页的总存贮空间，合共128MB的 寻址能力。本系统实际使用4K页，即8MB的总有效存贮量分配成Flash PEROM 6.5MB；EPROM 2MB；SRAM 512K。

存贮页内的地址选择直接使用ISA插槽的地址总线A10-A0，即由主控板直 接寻址；而页号的选择是通过写到页锁存器的端口地址实现的。

存贮页在主控板的地址处于其公共存贮区中，即在COOOOH至C7FFFH这32KB 的ROM空间中的任意一个2KB的区域。

存贮页的具体地址和页面寄存器的端口地址都可通过对GAL20V8门阵列的 编程来选定。

因为每片ROM的容量为512KB，即256页，故刚好由低位页锁存器来选择其 高位地址A18-A11，而高位页锁存器经译码后作为各ROM的片选信号。

每片RAM的容量为128KB，故仍需使用A17和A18这两条地址线进行进一步的 片选译码。

系统中EPROM用来存放汉字点阵字库；Flash FEROM用来存放联行信息数据 库和每天的业务汇总数据；SRAM用来存放数据指针和当天的各项业务记录。

如图2所示，存贮器上的掉电保护电路接在828128 CMOS SRAM上，当电源 掉电时，使电源自动切换到与其连接的可充电电池上供电，使SRAM中的信息不 会丢失。

存贮器与主控板的总线接口连接。

通讯机构

本实用新型汇兑机的通讯机构使用普通电话线路及调制解调器，要求在边 远地区通话质量较差的条件下仍能可靠地完成数据传递。

通讯机构的工作包括调制解调、自动拨号、自动应答、发送信息等项内容。

选择非标准的调制解调方式、及非标准的通讯波特率，令非匹配设备根本 无法建立通讯联系，以进一步加深作伪的难度。

通讯机构的连接插头与主控板上的RS232标准接口连接。

加密卡

加密卡是汇兑机的核心，变形印鉴和电子指纹这两个关键功能都是在加密 卡中实现的。

加密卡的总线接口电路与主控板的总线接口相接。

加密卡的微处理器通过地址总线和数据总线分别与数据存贮器、实时钟电 路、总线接口电路连接，掉电保护电路与实时钟电路的MC148818片选芯片 74HC132相连。

加密卡的各部件如下：

(1)微处理器

采用Atmel公司的AT89C52微处理器作为加密卡的中央控制器，它与MCS51系 列的指令兼容，但其片内的程序存贮器是快擦写的Flash PEROM，故可在生产时 对每块芯片写入不同的机身号。

另外，这种微处理器可具有很好的保密性，不允许运行片外程序、不允许 读出或校验片内程序，以保障加密程序及密码不被窃取。

汇兑机的电子指纹等重要数据就存在于这个微处理器的片内，其中机身号 码存在片内的ROM中；操作流水号、用户自定义的密码、本地行号均存在于片 内的RAM中，掉电时由后备电池供电保持信息。

(2)数据存贮器

数据存贮器使用128KB的SRAM 628128，用来存放一些工作数据和循环记录 有效的汇兑业务历史资料，以便在存贮板出现故障或主控板因意外停机后，恢 复一切数据记录时，给数据恢复处理程序提供相应的备份依据。

(3)总线接口电路

总线接口电路是加密卡与主控板之间实现数据联接的桥梁，其电路结构如 图3所示，其中U21和U23这两片门阵列分别作为PC总线和微处理器的地址译码 电路，而U22则是表示通讯握手状态的几组触发器。

U31至U34这四片数据锁存器是连续两个系统的数据通道。其中U31用以表 示加密卡的工作状态；U32用来从加密卡向主系统传送各种数据，并可以通过 DMA方式来传送；U33和U34都是用来从主系统向加密卡传送命令或数据，其中 U33是通过IOW写端口方式传送；而U34则是以DMA方式实现高速的传送。

(4)实时钟电路

如图4所示，实时钟使用U45(MC146818)来实现。这样，在掉电后微处理器 即可进入掉电模式(Power Down Mode)，将系统功耗降至最低限度。

(5)掉电保护电路

掉电保护电路主要由电压监视电路和后备电池组成。

图4中的U44(TL7705)起电压监视的作用，当电源电压降至4.75V时，即产 生RST信号，并由此切断实时钟电路MC146818的片选线CE，以防止不稳定过程 中对实时钟数据的破坏；同时发出中断信号到微处理器，微处理器响应中断后 即进入掉电状态。