大中型电子衡器防作弊方法的研究

陈龙平　杨颖

各行各业利用大型电子衡器作弊的现象时有发生，本文根据大型电子衡器的工作原理，找出可能存在的作弊方法，并且针对这些作弊方法，利用改进大型电子衡器结构和加装作弊装置等方法来有效的防御当前存在的电子衡器作弊活动。

【关键词】电子衡器 作弊方法 防御措施

大型电子衡器作为一种准确、方便、快捷的称重计量设备被越来越多地应用在煤炭、冶金、建材、电力、粮食等各行各业中。随着国民经济的飞速发展，经济贸易快速增长，各行各业的各种物资采用大型电子衡器进行贸易结算，然而在很多地方出现了利用大型电子衡器的贸易结算进行称重作弊现象，采用各种多样的方式来进行作弊，利用增加物品的重量或减少物品的重量来达到增加非法收入的目的。如何有效的防御大型电子衡器作弊成为监管部门和生产厂家的有待解决的问题。

1 电子衡器的作弊方法

电子衡器的原理主要是依靠测力传感器对外部受力的情况通过数字仪表处理后进行显示。但近年来，大中型衡器作弊的现象越来越多，手法也约来越“高明”，很难被监管人员发现。因此，如何发现大中型衡器作弊的手法成为监管人员不断学习的知识，同样，如何杜绝衡器作弊也成为各生产厂家日益关注的一个课题。当重物放置于衡器上称重时，传感器收到外部的压力，输出的电压信号发生改变，衡器的信号处理系统通过对信号的处理，来显示所称物体的重量（如图1）。

作弊的方法有很多，一类是通过各种“障眼法”的手法，在不改变衡器结构的情况下，使测量者看到不实的测量结果。但此类方法比较“原始”，比较简单的，称重者稍加注意即可发现，也可以在电子衡器周围加装红外线、摄像头等装置可以用于防范。

另一类是通过对衡器的“技术改造”达到作弊的目的，此类作弊方法相对来说比较隐蔽，难以被发现。改变衡器结构用来作弊的话，可以从衡器工作原理图上看出，每个阶段都有可能被修改其计量信息而进行作弊，但作弊难易程度和易被发现成都不同。也就是说，在测力传感器输出信号开始到显示数值之间的整个链条都可能存在被修改的可能。如：

（1）在传感器端的输入端并联电阻，并安装遥控装置。但传感器从开始输入的信号就被改变，那么后面的数据处理显示等环节全部都已经被改变。同样在数据传输环节也可以安装并联电阻，并安装遥控装置。

（2）修改计量微处理器的处理程序，并安装遥控装置。在传感器数据进入微处理器时，微处理器内设有2个处理程序，可以通过遥控来控制使用哪个程序进行处理。由于处理程序非硬件装置，监管人员根本无法进行有效检查。

（3）在微处理器后端增加处理程序。用自己增加的处理程序对已经处理好的程序再次进行处理，能够按照使用者意愿按照一定比例的放大或缩小，直接导致显示的数据改变。

以上几类是衡器作弊的主要位置和方法。但实际检查过程中，很难用常规的方法来发现。回顾整个大型衡器的作弊过程，要考虑的主要是两个方面，一是破坏传感器模拟端作弊。二是通过破译数据传输和微处理器程序来进行作弊。

2 电子衡器防作弊的技术手段

对于以上两方面的作弊方法，第一防范的关键在于保护传感器模拟部分不被更改，或更改后系统能够自动发现。要实现这一要求，必须实现数字传感器的焊接密封，同时需要设计一套传感器能够侦测到传感器背打开后的一系列变化，并给出报警。设计传感器时，可将传感器内部设计为真空状态，并且安装检测气压的传感器。当传感器被打开的时候，密封的传感器内部的气压发生改变，就可以用此来判断外壳是否背打开过，即使传感器外壳背打开后又重新焊接恢复，高精度的检测电路能够判断出异常并发出警报。

第二防范的关键在保护其传输的数据和微处理程序不被修改。如果在传感器后的处理过程中加装防作弊编码器，能够有效的避免对传输过程中的数据进行修改。防作弊器包括编码器和监控微处理器，配合衡器的计量微处理器进行工作，可以杜绝在主板、传输环节进行各种作弊行为。编码器和监控微处理器通过串钩进行连接，以保持主板的独立性。工作时，编码器将传感器信号发送给监控微处理器，监控微处理器通过对比来编码器的信息和来自计量微处理器的信息之间的差异，来判断称重是否发生了异常。在进行验证时失败时，监控微处理器会禁止显示数据。（过程图见图2）同时记录相关信息，便宜监管部门进行查处。编码器和监控微处理器间通讯的信息为密文，不可破解，从而防止信号传输环节进行的数据修改。如图3所示。

用先进的传感器技术、数据通讯技术和监管部门的有效的动态管理，确保大型电子衡器设备正常、稳定、可靠运行，为生产成本核算提供准确数据，必将为企业提高经济效益、为构建和谐社会作出积极有效的贡献。

参考文献

[1]中国衡器协会.中国衡器实用技术手册[M].北京：中国计量出版社，2005（10）.

[2]燃油加油机国家计量检定规程起草小组[Z].燃油加油机检定规程宣贯材料，2006（6）.

作者单位

丽水市质量技术监督检测院 浙江省丽水市 323000endprint