防作弊電子衡系統的製作方法

2023-06-22 15:44:26

專利名稱：防作弊電子衡系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子衡的技術領域，具體涉及電子衡防作弊的技術領域。
背景技術：
電子汽車衡作為ー種準確、方便、快捷的稱重計量設備被越來越多地應用在煤炭、冶金、建材、電力、糧食等各行各業中。受利 益驅使，出現了利用電子汽車衡的貿易結算進行稱重作弊的現象，給許多企業帶來了重大的經濟損失，甚至造成一些嚴重的經濟糾紛。電子汽車衡是由秤臺、稱重傳感器、稱重顯示儀表等幾大部分共同組成，在使用時，只有秤臺處於完全自由狀態，車輛處於秤臺的有效範圍之內方能正常稱重計量。然而，司機根據這一點，將車輛11停靠在秤臺12邊緣，讓車輛11的一部分壓在或緊靠在電子汽車衡稱臺12兩端(見圖I)或兩側(見圖2)的基礎14上，從而來減輕車輛重量或增加車輛重量進行作弊。由於電子汽車衡與磅房之間的位置關係以及司磅員的視覺誤差，司磅員很難完全觀察到汽車在電子汽車衡上的停靠位置，因此，利用車輛的停靠位置不同來進行作弊是司機較為常用的作弊方法。隨著科學技術的發展，電子汽車衡的作弊方法和手段也越來越高明，犯罪分子採用的遙控作弊方法則更加方便、更加隱蔽。如圖3、4所示，由於電子汽車衡安裝時稱重傳感器的電纜線都有一部分裸露在外面，犯罪分子會將電子汽車衡其中一支稱重傳感器的電纜線外皮剝開，將稱重傳感器的激勵電壓正(E+)線斷開，若稱重傳感器是六線制連接，則同時斷開反饋電壓正(F+)，將遙控接收裝置串入了稱重傳感器的激勵電壓正(E+)線中。通常狀態下，該裝置不影響電子汽車衡的正常使用，只有在犯罪分子在幾十米開外利用遙控器遙控時，遙控接收裝置接收到信號後，其中的繼電器動作，將ー電阻串接入稱重傳感器的激勵電壓正(E+)線中，從而造成給稱重傳感器惠斯通電橋的供電電壓小於12V，造成電子汽車衡所稱重量減輕，該種作弊方法可以產生約幾噸重量的誤差，且行動隱蔽，更不易被發覺。另外，司磅員也可以利用現有電子衡儀表的儀表漏洞和手開票進行作弊。
發明內容本實用新型就是為了克服上述缺陷，提供一種能夠防止上述作弊方式的電子衡。本實用新型的電子衡包括稱電子衡基礎、稱重臺、稱重傳感器、系統控制器、監控裝置和報警裝置，稱重傳感器安裝在稱重臺下方稱量稱重平臺上的物體重最，其中監控裝置與報警裝置分別與系統控制器相連。進步的，所述監控裝置是紅外對射系統，紅外對射系統由紅外線檢測開關、安裝立柱、電氣控制櫃組成，纖外線檢測開關的發射器、接收器分別安裝於立柱內，立柱設置在電子衡基礎邊沿。進ー步的，所述紅外對射系統安裝在電子衡基礎前後兩側和左右兩側。進ー步的，所述監控裝置是視頻監控系統，視頻監控系統包括攝像機組、支架、監視器及電纜。進ー步的，所述稱重傳感器是數字式傳感器。進ー步的，所述電子衡基礎與稱重臺之間設置檢修溝。進ー步的，所述檢修溝的寬度大於兩個普通或者輪胎的寬度，特別是檢修溝寬度大於0.5米。進ー步的，所述監控裝置是遙控作弊信號攔截器，攔截器包括接收天線、選頻迴路、放大電路。進ー步的，所述電子衡系統包括作弊信號幹擾器，所述幹擾器也與控制器連接。
進步的，所述幹擾器工作頻帶為300 440Hz，幹擾器為可調功率幹擾器。該電子衡通過設置監控裝置和報警裝置，有效防止作弊行為的發生，維護電子衡計量的公正公平性，防止企業效益損失。

附圖I是汽車車輪壓電子衡稱臺前沿的作弊示意圖；附圖2是汽車車輪壓電子衡稱臺側沿的作弊示意圖；附圖3是電子衡傳感器接線示意圖；附圖4是電子衡傳感器作弊接線示意圖；附圖5是電子衡紅外對射系統示意圖；附圖6是紅外對射系統立體檢測網示意圖；附圖7是電子衡防壓邊作弊基礎結構示意圖；附圖8是電子衡遙控作弊信號攔截器模塊示意圖；附圖9是電子衡遙控作弊信號攔截器電路圖。
具體實施方式
本實用新型的防盜式電子衡包括報警系統、紅外對射系統、視頻監控系統、數字式傳感器、密封式線路和/或電子衡作弊遙控信號攔截器及作弊信號幹擾器等。針對車輛的不同停靠位置來作弊的方法，採用紅外對射系統來防止作弊，如圖5所示，紅外對射系統由紅外線檢測開關、安裝立柱21、電氣控制櫃等幾部分組成。紅外線檢測開關的發射器、接收器分別安裝於立柱21內，立柱位於電子汽車衡稱臺22基礎邊沿安放，對於地上型電子汽車衡，可只安放於基礎兩端；對於地中型電子汽車衡，在基礎兩端安放紅外線檢測系統外，還需分別在基兩側各安裝套，形成ー個四方形檢測網。立柱內共安放上、下兩組紅外線檢測開關，紅外線可採用水平對射或交叉對射，形成立體監測網(如圖6所示)，可適用於不同型號的車輛的檢測。當車輛上衡停止後，可手動或自動啟動紅外線檢測開關，若有車輪壓在汽車衡基礎邊沿時，則擋住了紅外線，電氣控制柜上的聲光可自動報警，提示司磅員或其他人員進行察看。在選用防作弊系統時，紅外對射系統有兩種模式可選(I)手動檢測模式防作弊系統是ー個獨立的部分。首先接通電源，讓整個系統進入工作狀態。工作吋，當車輛上衡並停穩後，啟動檢測裝置，光電開關將會檢測車輪和車廂的位置，從而給系統ー個信號，系統自動判斷車輛位置是否停在計量稱重的有效範圍之內，如果停靠位置正確，則綠燈亮，若出現停靠位置偏離有效範圍，則蜂鳴器的紅燈閃爍並有報警聲，提醒司磅員車輛位置錯誤，要求司機必須調整車輛位置，直至停靠位置正確，綠燈亮為止。(工作流程圖見圖1-8)只有當纖外線檢測裝置判斷車位正確，司磅員才能進行稱重數據的錄入，保存稱重數據並列印檢斤單等操作，從而保證了稱量的準確性。(2)自動檢測模式防作弊系統可以與計算機配合工作。首先給電器櫃通電，整個系統進入工作狀態，然後讓計算機運行稱重管理軟體。工作時，當車輛駛上秤臺時，檢測裝置能夠準確地檢測到車輛的停靠位置，並輸出相應的開關信號到控制單元，由控制單元經過邏輯運算處理來判斷車輛是否完全上衡，如果車輛沒有完全衡，計算機將會提示車輛停靠不正確，無法完成稱重，此時操作員不能進行稱量和列印稱重數據等操作；如果車輛已完全上衡則操作員就可以進行稱量和列印稱重數據等操作。車輛下衡，一次稱量結束。紅外對射系統還可與計算機稱重管理系統聯動，若位測車輛有作弊現象時，發出聲光報警的同時，電氣櫃內PLC會發給計算機一個信號，計算機軟體將自動鎖定無法進行操作，從而切實克服裡外勾結共同作弊的現象。另外，還可在電子汽車衡基礎結構上採取不同的設計方法來防止作弊。首先，在電子汽車衡基礎兩側不設置護欄等設施，可有效防止司機利用車輪靠在護欄上進行稱量作弊；其次，針對地中型電子汽車衡車輪壓在兩側基礎進行作弊的行為，如圖7所示，可在基礎設計時在電子汽車衡基礎34兩側留出一定寬度的檢修通道35，這樣汽車31隻能停留在秤臺32有效範圍之內，無法利用車輪壓在兩側基礎34上來減輕車輛重量進行作弊。電子汽車衡的稱重傳感器在安裝時，電纜線大部分穿過導線管行走，但仍有一部分裸露在外面，一些不法分子就是利用這部分裸露的電纜線剝開表皮，串入遙控接收裝置進行遙控作弊的。因此，在稱重傳感器與導線管之間的電纜線採用包塑軟管或不鏽鋼軟管進行防護，在稱重傳感器端接頭採用帶絲接頭，金屬導線管一端也採用螺紋接頭。這種方法可有效防止不法分子採用破壞電纜線串接遙控接收器方法進行作弊。另外，還可以使用數位化稱重傳感器實現防止作弊，數位化稱重傳感器內部含有模數轉換裝置及CPU處理單元，用數位技術實現傳感器的非線性、溫度性能等參數的自動補償，其信號傳輸採用數字通訊技術，總線結構，RS485接口實現信號遠距離傳輸。由於稱重傳感器採用數位訊號傳遞，而且數位訊號的傳遞是根據不同廠家規定的不同通訊協議進行的，稱重傳感器的生產廠家不同，其信號的傳輸方式也就各異。若想在數字稱重傳感器的信號傳輸上作弊，則必須在破譯不同廠家數位化稱重傳感器的通訊協議的情況下才有可能，因此，般的非專業人員想要在數位化電子汽車衡上進行作弊的可能性是非常小的。攝像監控系統包括攝像機組、支架、監視器及電纜等，監控系統的形式可以採用單臺固定式攝像監控系統，也可以採用單臺可調式攝像監控系統，這時通過雲臺控制器可實現攝像機組水平、自動，上下、左右手動旋轉控制，還可以採用多臺可調式攝像監控系統，其中的多個攝像機組可進行水平、自動，上下、左右手動旋轉控制。通過攝像監控系統，司磅員可以在稱重計算機主界面監控到秤臺上汽車停的位置是否符合要求，在稱重過程中是否有人站在稱臺上，駕駛室裡是否有人，回皮時車箱是否有物品特等稱重過程的作弊行為等；稱重過程中毛重、皮重只能接收稱重儀表上顯示的重量信息，每一次保存毛重、皮得信息時，都會把當時的現場照片一塊保存下來；同一車牌號的車進行第二次稱重時可以調出第一次稱重時的照片進行對照，司磅員可以看到每一次稱重和第二次稱重時的照片進行對照，司磅員可以看到第一次稱重和第二次稱重時是不是同一車輛，這樣可以杜絕小車過磅、大車回皮或大車過磅、小車回皮這樣的作弊行為發生；杜絕稱重過程中前輪或後輪不完本停在秤臺上千成重量過輕這樣的作弊行為。電子衡系統的上位機操作管理系統具有數據保護功能，即完成的稱重記錄不再具有修改的權限(包括稱重數據的修改及磅單的刪除等)。它將忠實可靠的記錄實際操作過程的有效數據，即使是超級權限使用者也不能對其進行修改。當秤體上實際重量超過某一設定值時(通過權限設置設定)，即使是無任何操作，系統也會自動記錄一組數據並保護，這樣可以隨時查詢電子地磅的使用情況，有效防止操作人員對電子地磅的非法使用。操作日誌是使用者對管理系統使用情況的記錄，包括使用者登陸系統的時間、使用系統時進行過何種操作，使用過程中產生的錯誤報告等。對人為作弊行為提供可靠依據。系統列印的過磅單會自動生成唯一的條形碼，防止人為列印修改的磅單。
針對遙控作弊方式，可以採用電子衡作弊遙控信號攔截器即遙控信號接收機進行攔截並通過幹擾器進行幹擾，作弊遙控信號攔截器由接收天線、輸入選頻迴路、高頻放大、超再升電路、脈衝信號放大整形等電路組成，種示例的電路模塊如圖8所示，攔截器包括接收天線41、選頻迴路42、高頻放大電路43、解調電路44、脈衝放大電路以及。電子衡作弊遙控信號攔截器的功能是將遙控作弊設備發出45以及脈衝整形電路46，攔截器對高頻載波信號進行選頻、放大、解調，輸出符合解碼電路要求的脈寬數據信號。為了提高電子衡作弊遙控信號攔截器的工作性能，該方案將結合第三、四代移動通信技術，如GSM、CDMA以及SMS技術，實現當地計量檢測部門對電子衡工作狀態的實時監控，從而實現對電子衡的有效監管。本實用新型的電子衡作弊遙控信號攔截器工作還採用了 WiMAX與McWiLL技術。作為示例，以TWH9256作為編碼晶片的電子衡防作弊幹擾器遙控發射器電路原理如圖9所示。本方案的信號攔截器，用來偵察空中可能存在的電子衡作弊遙控信號，偵察方式採用掃頻分析方法。目前主要針對2-4個常見頻率進行偵測。如電子衡作弊遙控信號攔截器及作弊信號幹擾器工作主頻為315MHz、330MHz、433MHz等各頻率。當偵測到空中可疑電子衡作弊遙控信號時，系統進入信號分析，主要對所採集到的可疑信號進行數位化分析，從而了解信號的編碼方式，有針對性地實施幹擾。對於初步信號分析無法識別的複雜信號，採用DRFM技術，截獲可疑信號，通過數字同步技術，採用圖形橫軸對稱同頻信號進行幹擾，即有效的壓制性幹擾。在實施幹擾過程中，嚴格遵守有關無線電管理規定，幹擾工作距離滿足民用要求的同時，保障其他用戶仍能正常工作，此距離暫定20米以內。幹擾功率根據設定距離可自己調整。幹擾過程中採用CDMA、TDMA, FDMA多種體制形成有效幹擾信號，以實現對電子衡作弊遙控信號的解碼、定位、定向等功能本實用新型的防作弊電子衡，通過選擇一種或多種防作弊手段，達到防作弊目的，可以大大避免企業損失。
權利要求1.一種防作弊電子衡系統，包括電子衡基礎、稱重臺、稱重傳感器、系統控制器，其特徵在於，還包括監控裝置和報警裝置，稱重傳感器安裝在稱重臺下方以稱量稱重平臺上的物體重量，其中監控裝置與報警裝置分別與系統控制器相連；所述監控裝置是紅外對射系統，紅外對射系統由紅外線檢測開關、安裝立柱、電氣控制櫃組成，紅外線檢測開關的發射器、接收器分別安裝於立柱內，立柱設置在電子衡基礎邊沿。
2.根據權利要求I所述的電子衡系統，其特徵在於，所述紅外對射系統安裝在電子衡基礎如後兩側和左右兩側。
3.根據權利要求I所述的電子衡系統，其特徵在於，所述監控裝置是視頻監控系統，視頻監控系統包括攝像機組、支架、監視器及電纜。
4.根據權利要求I所述的電子衡系統，其特徵在於，所述稱重傳感器是數字式傳感器。
5.根據權利要求I所述的電子衡系統，其特徵在於，所述電子衡基礎與稱重臺之間設置檢修溝。
6.根據權利要求5所述的電子衡系統，其特徵在於，所述檢修溝的寬度大於0.5米。
7.根據權利要求I所述的電子衡系統，其特徵在於，所述監控裝置是遙控作弊信號攔截器，攔截器包括接收天線、選頻迴路、放大電路。
8.根據權利要求7所述的電子衡系統，其特徵在於，所述電子衡系統還包括作弊信號幹擾器，所述幹擾器也與控制器連接。
9.根據權利要求8所述的電子衡系統，其特徵在於，所述幹擾器工作頻帶為30(T440Hz，幹擾器為可調功率幹擾器。
專利摘要本實用新型為了克服現有汽車電子衡容易被不法分子通過作弊行為進行欺騙的技術問題，提供一種防作弊電子衡系統，包括稱電子衡基礎、稱重臺、稱重傳感器、系統控制器、監控裝置和報警裝置，稱重傳感器安裝在稱重臺下方稱量稱重平臺上的物體重量，其中監控裝置與報警裝置分別與系統控制器相連。有效避免了作弊行為的發生。
文檔編號G01G3/12GK202631067SQ201220024938
公開日2012年12月26日 申請日期2012年1月19日 優先權日2012年1月19日
發明者張志永, 張學磊 申請人:濰坊市志永機電科技有限公司