地磅厂家关于手持式电子计价秤防作弊监督检测系统设计与应用
地磅厂家关于手持式电子计价秤防作弊监督检测系统设计与应用
针对目前电子计价秤软件作弊导致的计量难、监管难的问题。设计了一种手持式电子计价秤防作弊监督检测系统，用于大批量电子计价秤的快速便捷检测。该手持式电子计价秤防作弊监督检测系统通过在主控单元内加装的功能模块生成唯一的程序校验码，使用基于 Android 系统的手持式设备与服务器中备案的校验码进行比对，以验证是否存在软件作弊现象。该系统操作简单，方便携带，能够有效遏制电子计价秤的软件作弊现象。
一、引言
随着电子技术的发展，电子计价秤成本越来越低，而且其操作便利、精确直观、稳定可靠，已经逐步取代老式的机械秤和杆秤。但是随着市场经济的发展，一些不法商户法律意识淡薄，为了取得利益最大化，对计价秤的软件和硬件肆意改装，严重侵害了消费者的利益。目前市场上主要的作弊方式有以下几种：
（一） 软件作弊通过更改软件程序，利用数字键盘上不同键的组合即可实现作弊。
（二） 加装按键开关
在电子计价秤的数字键盘空当处或者秤的底部等不易发现的地方装一个或多个按键开关，打开开关，电子计价秤的显示值会大于实际值 10%～30%。
（三） 安装遥控开关在电子计价秤内部加装遥控线路板，经营者
将遥控装置放在口袋内，通过无线遥控来改变电子计价秤的显示值。
目前，由于第二、三种作弊方法容易被识别，市场上已经很少见此类作弊方法。但是第一种软件作弊方式由于其隐蔽性极强，所以不容易被发现，其无需硬件改动和易恢复等特点，使执法人员往往对其束手无策，出现了计量难、监管难的问题。为了解决此类计价秤作弊问题，多家计量科研机构进行了相关的开发。例如中国计量院的崔伟群设计了一种电子计价秤软件自动测试系统，其通过对电子计价秤软硬件结构的分析，给出了基于硬件结构作弊的检查方法，并设计出了基于软件的自动测试系统[3]。广东省现代几何与力学计量重点实验室开发了一套 ACS- 30 电子计价秤输出截获系统来实现对软件作弊的自动检测[4]。这些成果在一定程度上遏制电子计价秤的作弊，但是往往是仅对某种具体型号的计价秤或者某种具体软硬件的计价秤有作用，而且检测时间周期长，不适合用于日常农贸市场大批量的计价秤的日常监测。为了解决这一问题，江苏省计量科学研究院和苏州苏灵仪表有限公司合作开发了一套手持式电子计价秤防作弊监督检测系统，其方便携带且检测时间短，适合检定人员农贸市场大批量的日常检定。
二、系统设计
手持式电子计价秤防作弊监督检测系统硬件图如图 1 所示，计价秤在进行型评试验时，将通过验证软件的校验码存储到服务器中，在日常的检测过程中便将被检的计价秤校验码与服务器中备案的校验码进行比对，验证软件是否存在作弊现象。
手持式电子计价秤现场检测的原理图如图 2
所示，首先通过在电子计价秤的主控单元内增加的功能模块，在电子计价秤开机时强制对主控单元内的程序进行扫描和监控，生成唯一的程序校验码。当检查人员对电子计价秤做检查时，只需要用手持式检查设备读出此程序校验码，并通过3G/4G 或 wifi 网络与数据管理中心备案的程序校验码核对，并将查询结果回传到手持式设备，实时检查电子计价秤软硬件数据是否与备案的一致，达到对电子计价秤防作弊监督检查的目的。如果电子计价秤的程序发生了任何的变化，生成的程序校验码也会发生变化。电子计价秤的程序校验码就好比人的身份证号码，每一种型号的电子计价秤对应唯一的程序校验码，管理部门在对电子计价秤进行型式评价时便对程序校验码和产品型号等信息在数据管理中心进行备案录入。
（一） 硬件部分本系统的硬件部分 （如图 3 所示） 主要包括
在电子计价秤内加装的功能模块和用于通讯的蓝牙模块。功能模块是加装在电子计价秤的主控单元内，在电子计价秤开机时强制对主控单元内的电子计价秤程序进行扫描，并生成唯一的程序校验码，且利用 128 位随机密码加密。扫描过程非常短暂，基本不影响计价秤开机速度，且此芯片成本低廉，大约只需要 0.2 元左右，不增加电子计价秤的成本；蓝牙模块 （如图 4 所示） 是检定人员随带即插即用设备，将此设备插入到计价秤RS232 接口上即可将加密的校验码传输到手持式客户端。
（二） 软件系统
主要包括基于 Android 手持式客户端和服务器端程序。其整个软件结构如图 5 所示。手持式客户端是基于 Android 系统开发的软件，其安装在普通 Android 手机即可使用，方便携带。主要功能是将电子计价秤与服务器端的已有的数据资料进行匹配，对电子计价秤进行真伪判断，主要功能包括验证查询终端及采集器的合法性的验证、电子计价秤合法性的验证以及历史检测记录的查询等，查询界面如图 6 所示。服务器端程序的主要功能是，一方面包含对人员、角色、权限、数据导入导出等系统管理；另一方面也包含对使用单位、区域以及电子计价秤、采集器、查询终端等资料信息的录入、发布以及查询的管理，其界面如图 7 所示。
三、市场应用
为了进一步验证本系统的可行性和适用性。项目组特地选取江苏省南京江宁供销农贸市场、无锡的东亭门楼农贸市场、泰州海陵区欣莲农贸市场、宿迁的万福隆农贸市场，苏州的相城区盛南农贸市场作为试点，每个市场投放 15 台试验用秤，并与当地计量部门合作，不定期进行检测，通过 3 个多月的试验，此手持式电子计价秤防作弊监督检测系统能够准确及时的发现不良商户对计价秤的不法改造，很好的保证了消费者的利益，并且对不法商户起到了良好的震慑作用。
