討論地磅檢定相關(guān)問題的基礎(chǔ)上,對(duì)當(dāng)前技術(shù)及環(huán)境所了解的相關(guān)工作中存在的問題展開進(jìn)一步深入剖析,并提出了一 種防止地磅作弊的方法,設(shè)計(jì)了一種基于MCS-51單片機(jī)的通用型地磅防作弊監(jiān)控器。
在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)的發(fā)展思路正逐步轉(zhuǎn)換 到如何為顧客提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù),真正滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)計(jì)量工作的 需求。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展,各種新技術(shù)、新工具在人們 日常生活中得到了廣泛應(yīng)用,逐步將人們帶人經(jīng)濟(jì)的發(fā)展時(shí)代,而 作為市場(chǎng)交易活動(dòng)主要計(jì)量工具的地磅,其功能技術(shù)也在得以不斷 完善發(fā)展,在各行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營、貿(mào)易結(jié)算活動(dòng)中發(fā)揮了不可替代 的重要作用。結(jié)合地磅高精度、多功能、多用途的使用需要,也必 須加強(qiáng)對(duì)其計(jì)量準(zhǔn)確性和可靠性的改善提升,而這一切都離不開電 子計(jì)量測(cè)試技術(shù),離不開對(duì)地磅的計(jì)量檢定。然而,目前我國衡器 檢定工作中還存在諸多問題,不法商家為了一已私利,從制造、銷 售、加鉛增鉈和改變重點(diǎn)刀、支點(diǎn)刀、力點(diǎn)刀的距離來改變真實(shí)稱 量的方法,到現(xiàn)在更為先進(jìn)的使用可搖控或改變量值的高端計(jì)量產(chǎn) 品。有必要對(duì)我們的檢定思路展開進(jìn)一步探索,有效保障國家和人 民的利益不受損失,實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的健康有序發(fā)展。
1.地磅計(jì)量檢定存在的問題分析和防作弊方法
地磅檢定是由縣級(jí)以上政府計(jì)量行政部門授權(quán)或者委托的專 業(yè)機(jī)構(gòu)執(zhí)行,這些專業(yè)機(jī)構(gòu)都或多或少存在問題,有省直管、市直 管、和縣級(jí)主管,所投入的設(shè)備、資金、人員墻訓(xùn)各不相同。主要 表現(xiàn)在:(1)地磅數(shù)字化越來越高要求,專業(yè)機(jī)構(gòu)技術(shù)人員培訓(xùn)時(shí) 間短傳授經(jīng)驗(yàn)少,但是往往都是先上崗后培訓(xùn),對(duì)衡器檢定業(yè)務(wù)不 熟悉,也極容易造成對(duì)地磅檢定業(yè)務(wù)操作不規(guī)范。(2)受經(jīng)費(fèi)限制 而造成檢定機(jī)構(gòu)的設(shè)施、設(shè)備與檢定工作要求不相適應(yīng)。與此同時(shí), 如祛碼數(shù)量不足、(以及在具體檢定環(huán)節(jié)沒有帶足帶全標(biāo)準(zhǔn)祛碼), 后者也主要受限于交通工具的缺失(交通費(fèi)用極高)最主要的是防 作弊的判斷方法(實(shí)地檢查)。
針對(duì)某些大型地磅而言不法商家都是利用加裝電子芯片搖控 的方法,分別區(qū)分在電子表頭內(nèi),表頭后插頭位置,傳感器接線中 心及接線盒內(nèi)部。想避免此類情況發(fā)生就需要我們的檢定員細(xì)心的 檢查了。安裝此類搖控芯片有一個(gè)共同點(diǎn)就是在芯片上都有一個(gè)信 號(hào)接收的長(zhǎng)線或是以螺紋方式卷成一個(gè)彈簧樣式的東西安置在圖 上三個(gè)部位,在者都需要用仿車庫搖控器樣式的東西,必需觀看大 屏幕或表頭隨重物重量上秤下秤時(shí)按下增加重量鍵或是減少重量 鍵,只要注意此環(huán)節(jié)就不會(huì)讓不法分子鉆了空子。檢定前查看接線 盒,表頭內(nèi)及表頭后接線是否有子母頭連接,這都是檢查是否安裝 作弊裝置的重要部位。再者在檢定人員維修大型地磅過程中更換新 傳感器,在確定表頭、接線盒、線路沒有問題,更換的傳感器是正 常的、可以匹配該電子秤但卻怎樣也不能組網(wǎng)時(shí),應(yīng)該查找安裝作 弊芯片的部位。
2 .—種通用型地磅防作弊監(jiān)控器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
目前市場(chǎng)上在用地磅的作弊方法很多,為此,本文提出了 一種防止電子衡器作弊的方法,設(shè)計(jì)了一種基于MCS-51單片機(jī)的 通用型地磅防作弊監(jiān)控器。
2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)。防作弊環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)。無論是從地磅的軟件還是 硬件的改變來影響測(cè)量結(jié)果,只要抓住以下幾個(gè)核心問題就可以從 根本上防止電子衡器的作弊,一是重量的輸入先從數(shù)據(jù)源人手,為 了從壓力傳感器獲得正確的重量值(實(shí)質(zhì)上是電壓值),需要直接 從傳感器獲得數(shù)據(jù),中間不通過任何環(huán)節(jié),避免其問軟硬件作弊的 可能。二是價(jià)格的計(jì)算計(jì)算出真實(shí)的價(jià)格才能發(fā)現(xiàn)、防止作弊的發(fā) 生。三是價(jià)格的顯示得出結(jié)論之后,對(duì)于顯示的控制尤為重要,否 則即使發(fā)現(xiàn)了作弊,也不能將正確結(jié)果顯示出來,功能即宣告失敗。
圖1地磅防作弊方案的原理圖
圖1中,虛線部分為防作弊監(jiān)控器的硬件結(jié)構(gòu)圖。地磅的壓力 傳感器采集到的電信號(hào)分成兩路:一路經(jīng)地磅自身的電路;另一路 至衡器防作弊監(jiān)控器。這兩路電信號(hào)經(jīng)由處理可分別得到測(cè)量結(jié) 果,對(duì)其進(jìn)行比較,若兩測(cè)量結(jié)果在允許范圍內(nèi),則監(jiān)控器控制地磅顯示裝置的顯示,否則記錄作弊信息和次數(shù),當(dāng)作弊達(dá)到一定次 數(shù)(如5次)時(shí),鎖定衡器不允許其再工作,并顯示“ERROR”。
2.1.1監(jiān)控器主芯片用MCS-51單片機(jī)做防作弊監(jiān)控器的主芯 片,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控衡器工作,控制顯示裝置顯示,記錄作弊信息功能。
2.2.2信號(hào)采樣此部分的作用是將傳感器得到的模擬信號(hào)經(jīng)過 放大數(shù)模轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)至處理芯片,以便對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。地磅的 傳感器是一個(gè)壓阻式傳感器,等效一個(gè)橋式電路,傳感器出來的信 號(hào)是只有幾個(gè)毫伏的差分信號(hào),必須經(jīng)過一個(gè)差動(dòng)放大器,把微弱 信號(hào)放大到滿足AD采樣芯片的要求。
2.2.3監(jiān)控器芯片與地磅芯片本系統(tǒng)中,防作弊監(jiān)控器與地磅自 身電路是獨(dú)立工作得到稱重結(jié)果的,兩個(gè)結(jié)果進(jìn)行比較可以得到是 否作弊的信息,這樣監(jiān)控器與地磅芯片存在一個(gè)通信的問題。
監(jiān)控芯片與地磅芯片通信采用I2C,通過兩個(gè)數(shù)據(jù)線將監(jiān)控器 芯片與地磅芯片連接起來,兩個(gè)數(shù)據(jù)線分別用來傳輸數(shù)據(jù)和作為標(biāo) 準(zhǔn)的時(shí)鐘信號(hào)監(jiān)控芯片對(duì)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)按位讀取,并提取其中的 主芯片的測(cè)量值,與監(jiān)控系統(tǒng)自身的測(cè)量值進(jìn)行對(duì)比,如果重量誤 差小于某一定值,則顯示此次數(shù)據(jù):如果發(fā)現(xiàn)誤差過大則記錄此時(shí) 的狀態(tài)并計(jì)數(shù)一次:當(dāng)計(jì)數(shù)次數(shù)達(dá)到一定值后,給出此系統(tǒng)作弊信 號(hào),并自鎖。
3.軟件實(shí)現(xiàn)
軟件設(shè)計(jì)采用c語言對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程,實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。程序 在WindOwsXP環(huán)境下米用Keilu Vsion 2軟件編寫。第一步:根據(jù)稱 重傳感器的電信號(hào)得到重量,由地磅芯片向監(jiān)控芯片發(fā)送單價(jià)信 息,由防作弊監(jiān)控器計(jì)算得到一個(gè)價(jià)格。第二步:衡器廠家芯片向 監(jiān)控器芯片發(fā)送衡器測(cè)量的重量,若二者相差在允許范圍內(nèi),由防 作弊監(jiān)控器控制顯示單價(jià)、重量和價(jià)格。若差距過大,記錄作弊信 息和次數(shù),若達(dá)到規(guī)定的上限次數(shù),則鎖定衡器不允許再工作,并 控制顯示“ERROR”。另外,防作弊監(jiān)控器可讀取紅外遙控器的控 制信號(hào),提示有無裝有監(jiān)控器和已作弊次數(shù),例如作弊1次,控制 顯示“CHEAT1”,未作弊,顯示“CHEAT0”。
目前,地磅作弊的手段可謂五化八門,本文設(shè)計(jì)的防作弊解決 方案具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)可靠、安全性強(qiáng)等特點(diǎn),是一種通用型的地磅防作弊方案,可以從源頭上防止作弊的發(fā)生,有利于廣泛 推廣。