隨著現(xiàn)代科技水平的發(fā)展和大宗物料貿(mào)易的需求,數(shù)字指示秤的最大秤量已達(dá)到150t。利用各種手段謀取不法利益的行為也日益增多,云計(jì)算的發(fā)展,為數(shù)字指示秤防范作弊行為提供了新的技術(shù)支撐,本文介紹云計(jì)算技術(shù)與數(shù)字指示秤防作弊的結(jié)合,為數(shù)字指示秤的用戶提供防范技術(shù)。
0.引言
貿(mào)易的發(fā)展,極大地促動了大宗物料的流通,數(shù)字指示秤以直觀、迅速、準(zhǔn)確的特性在大宗物料結(jié)算上起到了關(guān)鍵作用,是貿(mào)易結(jié)算不可或缺的工具。秤量的范圍也增加到150t,在為用戶提供準(zhǔn)確、方便的稱重時(shí),也因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡單,為他人利用技術(shù)手段來人為地改變顯示數(shù)據(jù),盜竊國家、集體和他人財(cái)產(chǎn)的行為留下許多漏洞,云計(jì)算的出現(xiàn)和發(fā)展為數(shù)字指示秤的防范作弊提供了新的技術(shù)支撐。
1云計(jì)算技術(shù)的特點(diǎn)
1.1云計(jì)算的特點(diǎn)
云計(jì)算是通過使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上,而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中,企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行與互聯(lián)網(wǎng)更相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上,根據(jù)需求訪問計(jì)算機(jī)和存儲系統(tǒng)。云計(jì)算最典型的應(yīng)用就是云存儲,是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能,將能聯(lián)網(wǎng)的各種不同形式的應(yīng)用設(shè)備通過系統(tǒng)軟件協(xié)同起來工作,提供網(wǎng)格化數(shù)據(jù)存儲和功能訪問的一個(gè)系統(tǒng)。應(yīng)用存儲就是一種在存儲設(shè)備中集成了應(yīng)用軟件的功能,它不僅具有數(shù)據(jù)存儲功能,還具有應(yīng)用軟件功能,可以看作是服務(wù)器和存儲設(shè)備的集合體,減少數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié),提供系統(tǒng)性能和效率,保證整個(gè)系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行
1.2Web2.0 的應(yīng)用
Web2.0 的應(yīng)用可以讓人們了解到目前互聯(lián)網(wǎng)正在進(jìn)行的一種改變———從一系列網(wǎng)站到一個(gè)成熟的為最終用戶提供網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的服務(wù)平臺。Web2.0 并不是一個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),不過它包含了技術(shù)架構(gòu)及應(yīng)用軟件。它的特點(diǎn)是鼓勵(lì)作為信息最終利用者通過分享,使得廣大的網(wǎng)絡(luò)使用者有可能通過PC、手機(jī)、移動多媒體等多種設(shè)備,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、文檔、圖片和視音頻等內(nèi)容的集中存儲和資料共享。
1.3第四代移動電話行動通信標(biāo)準(zhǔn)
第四代移動通信技術(shù)(4G)包括 TD -LTE 和FDD -LTE 兩種制式,是集 3G 與 WLAN 于一體,并能夠快速傳輸數(shù)據(jù)、音頻、視頻和圖像等,能夠以100Mbps 以上的速度下載,比目前的家用寬帶 ADSL(4M)快25 倍,并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務(wù)的要求,能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像,它的圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下。國內(nèi)4G 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和發(fā)展使得云存儲的應(yīng)用方式和服務(wù)的靈活、多樣成為現(xiàn)實(shí)。
1.4CDN 內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)
CDN 內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)的基本思路是盡可能避開互聯(lián)網(wǎng)上有可能影響數(shù)據(jù)傳輸速度和穩(wěn)定性的瓶頸和環(huán)節(jié),使內(nèi)容傳輸?shù)母?、更穩(wěn)定。通過在網(wǎng)絡(luò)各處放置節(jié)點(diǎn)服務(wù)器所構(gòu)成的在現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的一層智能虛擬網(wǎng)絡(luò),CDN 系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)地根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量和各節(jié)點(diǎn)的連接、負(fù)載狀況以及到用戶的距離和響應(yīng)時(shí)間等綜合信息將用戶的請求重新導(dǎo)向離用戶最近的服務(wù)節(jié)點(diǎn)上。其目的是使用戶可就近取得所需內(nèi)容,解決 Internet 網(wǎng)絡(luò)擁擠的狀況,提高用戶訪問網(wǎng)站的響應(yīng)速度。
1.5云存儲的安全性
現(xiàn)有的云存儲平臺都非常重視安全性問題,多采用復(fù)合的加密方式,在文件加密、數(shù)據(jù)庫加密和密鑰保護(hù)三個(gè)方面都有自己的突出之處,原理上大都采用了基于混沌映射和 DES 混合加密算法,對數(shù)據(jù)庫加密采用特殊算法對數(shù)據(jù)表的部分字段進(jìn)行加密,對文件和數(shù)據(jù)表的每一個(gè)字段都有單獨(dú)的加密密鑰等,這樣極大地提高了數(shù)據(jù)的安全性。云存儲的安全取決于供應(yīng)商和用戶的安全需求。云安全分為數(shù)據(jù)安全和網(wǎng)絡(luò)安全、運(yùn)營保障。網(wǎng)絡(luò)安全主要是供應(yīng)商的解決方案保證用戶的數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸過程中的安全,以免被泄密。一般采用專用網(wǎng)絡(luò)、虛擬專網(wǎng)或者是 IPSec 組網(wǎng)或者SSLVPN 技術(shù)接入到云存儲服務(wù)商。數(shù)據(jù)安全,主要是保證用戶的數(shù)據(jù)在存儲后,沒有人可以讀取這些數(shù)據(jù)。一般有鑒權(quán)、加密等手段。運(yùn)營的保障,主要是否能為用戶提供100%的保障,隨時(shí)可以訪問到用戶自己的數(shù)據(jù),通過網(wǎng)絡(luò)冗余保證,有多點(diǎn)備份等來保障運(yùn)營的安全。
1.6云存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型
與傳統(tǒng)的存儲設(shè)備相比,云存儲不僅僅是一個(gè)硬件,而是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備、服務(wù)器、應(yīng)用軟件、公用訪問接口、接入網(wǎng)和客戶端程序等多個(gè)部分組成的復(fù)雜系統(tǒng)。各部分以存儲設(shè)備為核心,通過應(yīng)用軟件來對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問服務(wù)。云存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型由4層組成,有存儲層、基礎(chǔ)管理層、應(yīng)用接口層、訪問層。
2.基于云存儲技術(shù)的數(shù)字指示秤防作弊管理系統(tǒng)
根據(jù)大型數(shù)字指示秤各種各樣的作弊形式、工作原理、現(xiàn)場工作的實(shí)際情況,結(jié)合云計(jì)算的特點(diǎn)與功能,設(shè)計(jì)大型數(shù)字指示秤防作弊系統(tǒng),主要有實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊、稱重?cái)?shù)據(jù)管理模塊、防技術(shù)作弊模塊。
2.1現(xiàn)場工作情況視頻實(shí)時(shí)上傳模塊
將數(shù)字指示秤工作現(xiàn)場場景全方位全過程攝像,在圖像信息存儲在本地計(jì)算機(jī)中的同時(shí),通過4G網(wǎng)絡(luò)與云存儲系統(tǒng)連接,實(shí)時(shí)的視頻圖像就可以很方便地保存到云存儲中,并通過視頻監(jiān)控管理功能實(shí)現(xiàn)圖像的管理。管理者不僅可以通過電腦來監(jiān)督現(xiàn)場圖像信號,還可以通過掌上設(shè)備來遠(yuǎn)程觀看實(shí)時(shí)工作情況,解決了傳統(tǒng)監(jiān)控?zé)o法監(jiān)控的難題。
2.2稱重?cái)?shù)據(jù)管理模塊
本模塊主要由使用者權(quán)限設(shè)定、稱量過程異常報(bào)警、射頻自動識別、車輛標(biāo)準(zhǔn)稱量、數(shù)據(jù)庫錄入與查詢和實(shí)時(shí)上傳六個(gè)子模塊組成,杜絕了系統(tǒng)實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性、客觀性差和稱重軟件少記錄、漏記錄、甚至不記錄的可能性。
2.2.1使用者權(quán)限限定
本功能分使用用戶和管理用戶兩種,使用用戶(現(xiàn)場操作人員)只能執(zhí)行稱重計(jì)量操作和查詢工作,高級用戶(管理層人員)除具有執(zhí)行一般用戶的權(quán)限外,擁有系統(tǒng)設(shè)置和管理權(quán)限,還可登錄云端回放查看。按管理級別行使各自職責(zé),有效防范數(shù)據(jù)庫文件被非法篡改。
2.2.2稱量過程異常報(bào)警
本模塊結(jié)合圖像識別軟件,對車輛不完全上秤、車輛皮重或秤體初始重量異常、改變儀表的原始數(shù)據(jù)、一車重復(fù)稱重、加裝遠(yuǎn)端遙控裝置等作弊行為,通過軟件設(shè)計(jì),發(fā)現(xiàn)異常提示報(bào)警。停止稱重過程,只能由管理用戶確認(rèn)后方可重新工作。
2.2.3射頻自動識別
射頻識別( RFID)是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識別工作無須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。 RFID 技術(shù)可識別高速運(yùn)動物體并可同時(shí)識別多個(gè)標(biāo)簽,操作快捷方便。本模塊中,與工作站聯(lián)結(jié)的閱讀器自動讀取每輛稱重汽車上所配RFID 卡信息,傳輸?shù)焦ぷ髡局?,稱重程序?qū)⒎Q重車輛的供銷單號、車號、皮重、單位、供銷貨物及其它相關(guān)信息與數(shù)據(jù)庫中原始數(shù)據(jù)比對以核查該車輛是否存在異常。采用 RFID 管理模式,可極大地提高管理效率,防范通過稱重車輛的作弊。還可拓展到配備車輛通行標(biāo)識等管理設(shè)備,實(shí)現(xiàn)無人值守智能化管理,完全消除人為因素的作弊。
2.2.4車輛標(biāo)準(zhǔn)稱量
模塊中設(shè)有“檢標(biāo)準(zhǔn)車” 功能,在管理人員監(jiān)督下,對車輛進(jìn)行初始稱量作為標(biāo)準(zhǔn)值,系統(tǒng)自動將每次稱重?cái)?shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)值相比較,超出設(shè)定區(qū)間,系統(tǒng)會提示超差重檢,不能進(jìn)行繼續(xù)的稱重工作,只能由管理人員進(jìn)行重新確認(rèn)后,才能繼續(xù)工作。
2.2.5數(shù)據(jù)庫錄入與查詢
模塊中有方便快捷的數(shù)據(jù)錄入與查詢功能,并按錄入要求自動生成報(bào)表以備打印。查詢可按供銷貨物名稱、時(shí)間、車號、供銷單位等方式任意組合進(jìn)行,按管理要求可自動生成日報(bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表、隨機(jī)報(bào)表、供銷貨物報(bào)表等。
2.2.6實(shí)時(shí)上傳
云存儲服務(wù)大多采用 NoSQL 數(shù)據(jù)庫進(jìn)行拓展形成空間數(shù)據(jù)云存儲系統(tǒng)。由于原有 NoSQL所支持的數(shù)據(jù)操作、查詢方法都不盡相同。因此,在模塊設(shè)計(jì)中需要構(gòu)建通用數(shù)據(jù)接口層,作為我們存儲的請求層和數(shù)據(jù)層的中間件,以達(dá)到統(tǒng)一和簡化數(shù)據(jù)存儲訪問過程之目的。在稱重結(jié)束產(chǎn)生管理數(shù)據(jù)庫時(shí),模塊中使用簡單、編碼可調(diào)用的鏈接方式,方便地實(shí)現(xiàn)稱重?cái)?shù)據(jù)與圖像的實(shí)時(shí)上傳操作。
2.3防技術(shù)作弊模塊
在稱重傳感器和儀表之間,目前采用的都是最廣泛的串行接口,是低速率串行通信中增加通信距離的單端標(biāo)準(zhǔn),采取不平衡傳輸方式,即單端通信。通過在串行接口程序中加入握手判斷通訊程序來實(shí)現(xiàn)傳感器與儀表的單一接口,若想在稱重傳感器的信號傳輸上作弊,則必須破譯經(jīng)加密的通訊程序才有可能。因此,想要在加入握手判斷通訊程序中進(jìn)行作弊的可能性是非常小的,而在模塊中增加對通訊信號的判斷,只有符合預(yù)設(shè)條件的信號才可正常接收,當(dāng)檢測到異常信號,系統(tǒng)將提示“通訊程序異常,停止稱重工作”,鎖定本次操作數(shù)據(jù)備查,這樣從根本上杜絕了外接信號作弊的可能。
3.結(jié)束語
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與貿(mào)易的繁榮,帶動了大型數(shù)字指示秤的普及,而結(jié)構(gòu)與原理上的漏洞讓不法分子有了可乘之機(jī),各種作弊手段五花八門,防不勝防。光纖的建設(shè)與4G 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用使得數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸速度達(dá)到本地化傳輸速度,云計(jì)算的應(yīng)用讓數(shù)據(jù)在云端存儲管理有了技術(shù)保障,這些都讓大型數(shù)字指示秤防作弊系統(tǒng)與云計(jì)算技術(shù)的結(jié)合不再有瓶頸,防作弊功能更加完善。