专利名称：防作弊电子衡系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子衡的技术领域，具体涉及电子衡防作弊的技术领域。
背景技术：
电子汽车衡作为ー种准确、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。受利 益驱使，出现了利用电子汽车衡的贸易结算进行称重作弊的现象，给许多企业带来了重大的经济损失，甚至造成一些严重的经济纠纷。电子汽车衡是由秤台、称重传感器、称重显示仪表等几大部分共同组成，在使用时，只有秤台处于完全自由状态，车辆处于秤台的有效范围之内方能正常称重计量。然而，司机根据这一点，将车辆11停靠在秤台12边缘，让车辆11的一部分压在或紧靠在电子汽车衡称台12两端(见图I)或两侧(见图2)的基础14上，从而来减轻车辆重量或增加车辆重量进行作弊。由于电子汽车衡与磅房之间的位置关系以及司磅员的视觉误差，司磅员很难完全观察到汽车在电子汽车衡上的停靠位置，因此，利用车辆的停靠位置不同来进行作弊是司机较为常用的作弊方法。随着科学技术的发展，电子汽车衡的作弊方法和手段也越来越高明，犯罪分子采用的遥控作弊方法则更加方便、更加隐蔽。如图3、4所示，由于电子汽车衡安装时称重传感器的电缆线都有一部分裸露在外面，犯罪分子会将电子汽车衡其中一支称重传感器的电缆线外皮剥开，将称重传感器的激励电压正(E+)线断开，若称重传感器是六线制连接，则同时断开反馈电压正(F+)，将遥控接收装置串入了称重传感器的激励电压正(E+)线中。通常状态下，该装置不影响电子汽车衡的正常使用，只有在犯罪分子在几十米开外利用遥控器遥控时，遥控接收装置接收到信号后，其中的继电器动作，将ー电阻串接入称重传感器的激励电压正(E+)线中，从而造成给称重传感器惠斯通电桥的供电电压小于12V，造成电子汽车衡所称重量减轻，该种作弊方法可以产生约几吨重量的误差，且行动隐蔽，更不易被发觉。另外，司磅员也可以利用现有电子衡仪表的仪表漏洞和手开票进行作弊。
发明内容本实用新型就是为了克服上述缺陷，提供一种能够防止上述作弊方式的电子衡。本实用新型的电子衡包括称电子衡基础、称重台、称重传感器、系统控制器、监控装置和报警装置，称重传感器安装在称重台下方称量称重平台上的物体重最，其中监控装置与报警装置分别与系统控制器相连。进步的，所述监控装置是红外对射系统，红外对射系统由红外线检测开关、安装立柱、电气控制柜组成，纤外线检测开关的发射器、接收器分别安装于立柱内，立柱设置在电子衡基础边沿。进ー步的，所述红外对射系统安装在电子衡基础前后两侧和左右两侧。进ー步的，所述监控装置是视频监控系统，视频监控系统包括摄像机组、支架、监视器及电缆。进ー步的，所述称重传感器是数字式传感器。进ー步的，所述电子衡基础与称重台之间设置检修沟。进ー步的，所述检修沟的宽度大于两个普通或者轮胎的宽度，特别是检修沟宽度大于0.5米。进ー步的，所述监控装置是遥控作弊信号拦截器，拦截器包括接收天线、选频回路、放大电路。进ー步的，所述电子衡系统包括作弊信号干扰器，所述干扰器也与控制器连接。
进步的，所述干扰器工作频带为300 440Hz，干扰器为可调功率干扰器。该电子衡通过设置监控装置和报警装置，有效防止作弊行为的发生，维护电子衡计量的公正公平性，防止企业效益损失。
附图I是汽车车轮压电子衡称台前沿的作弊示意图；附图2是汽车车轮压电子衡称台侧沿的作弊示意图；附图3是电子衡传感器接线示意图；附图4是电子衡传感器作弊接线示意图；附图5是电子衡红外对射系统示意图；附图6是红外对射系统立体检测网示意图；附图7是电子衡防压边作弊基础结构示意图；附图8是电子衡遥控作弊信号拦截器模块示意图；附图9是电子衡遥控作弊信号拦截器电路图。
具体实施方式
本实用新型的防盗式电子衡包括报警系统、红外对射系统、视频监控系统、数字式传感器、密封式线路和/或电子衡作弊遥控信号拦截器及作弊信号干扰器等。针对车辆的不同停靠位置来作弊的方法，采用红外对射系统来防止作弊，如图5所示，红外对射系统由红外线检测开关、安装立柱21、电气控制柜等几部分組成。红外线检测开关的发射器、接收器分别安装于立柱21内，立柱位于电子汽车衡称台22基础边沿安放，对于地上型电子汽车衡，可只安放于基础两端；对于地中型电子汽车衡，在基础两端安放红外线检测系统外，还需分别在基两侧各安装套，形成ー个四方形检测网。立柱内共安放上、下两组红外线检测开关，红外线可采用水平对射或交叉对射，形成立体监测网(如图6所示)，可适用于不同型号的车辆的检测。当车辆上衡停止后，可手动或自动启动红外线检测开关，若有车轮压在汽车衡基础边沿时，则挡住了红外线，电气控制柜上的声光可自动报警，提示司磅员或其他人员进行察看。在选用防作弊系统时，红外对射系统有两种模式可选(I)手动检测模式防作弊系统是ー个独立的部分。首先接通电源，让整个系统进入工作状态。工作吋，当车辆上衡并停稳后，启动检测装置，光电开关将会检测车轮和车厢的位置，从而给系统ー个信号，系统自动判断车辆位置是否停在计量称重的有效范围之内，如果停靠位置正确，则绿灯亮，若出现停靠位置偏离有效范围，则蜂鸣器的红灯闪烁并有报警声，提醒司磅员车辆位置错误，要求司机必须调整车辆位置，直至停靠位置正确，绿灯亮为止。(工作流程图见图1-8)只有当纤外线检测装置判断车位正确，司磅员才能进行称重数据的录入，保存称重数据并打印检斤单等操作，从而保证了称量的准确性。(2)自动检测模式防作弊系统可以与计算机配合工作。首先给电器柜通电，整个系统进入工作状态，然后让计算机运行称重管理软件。工作时，当车辆驶上秤台时，检测装置能够准确地检测到车辆的停靠位置，并输出相应的开关信号到控制单元，由控制单元经过逻辑运算处理来判断车辆是否完全上衡，如果车辆没有完全衡，计算机将会提示车辆停靠不正确，无法完成称重，此时操作员不能进行称量和打印称重数据等操作；如果车辆已完全上衡则操作员就可以进行称量和打印称重数据等操作。车辆下衡，一次称量结束。红外对射系统还可与计算机称重管理系统联动，若位测车辆有作弊现象时，发出声光报警的同时，电气柜内PLC会发给计算机一个信号，计算机软件将自动锁定无法进行操作，从而切实克服里外勾结共同作弊的现象。另外，还可在电子汽车衡基础结构上采取不同的设计方法来防止作弊。首先，在电子汽车衡基础两侧不设置护栏等设施，可有效防止司机利用车轮靠在护栏上进行称量作弊；其次，针对地中型电子汽车衡车轮压在两侧基础进行作弊的行为，如图7所示，可在基础设计时在电子汽车衡基础34两侧留出一定宽度的检修通道35，这样汽车31只能停留在秤台32有效范围之内，无法利用车轮压在两侧基础34上来减轻车辆重量进行作弊。电子汽车衡的称重传感器在安装时，电缆线大部分穿过导线管行走，但仍有一部分裸露在外面，一些不法分子就是利用这部分裸露的电缆线剥开表皮，串入遥控接收装置进行遥控作弊的。因此，在称重传感器与导线管之间的电缆线采用包塑软管或不锈钢软管进行防护，在称重传感器端接头采用带丝接头，金属导线管一端也采用螺纹接头。这种方法可有效防止不法分子采用破坏电缆线串接遥控接收器方法进行作弊。另外，还可以使用数字化称重传感器实现防止作弊，数字化称重传感器内部含有模数转换装置及CPU处理单元，用数字技术实现传感器的非线性、温度性能等参数的自动补偿，其信号传输采用数字通讯技术，总线结构，RS485接口实现信号远距离传输。由于称重传感器采用数字信号传递，而且数字信号的传递是根据不同厂家规定的不同通讯协议进行的，称重传感器的生产厂家不同，其信号的传输方式也就各异。若想在数字称重传感器的信号传输上作弊，则必须在破译不同厂家数字化称重传感器的通讯协议的情况下才有可能，因此，般的非专业人员想要在数字化电子汽车衡上进行作弊的可能性是非常小的。摄像监控系统包括摄像机组、支架、监视器及电缆等，监控系统的形式可以采用单台固定式摄像监控系统，也可以采用单台可调式摄像监控系统，这时通过云台控制器可实现摄像机组水平、自动，上下、左右手动旋转控制，还可以采用多台可调式摄像监控系统，其中的多个摄像机组可进行水平、自动，上下、左右手动旋转控制。通过摄像监控系统，司磅员可以在称重计算机主界面监控到秤台上汽车停的位置是否符合要求，在称重过程中是否有人站在称台上，驾驶室里是否有人，回皮时车箱是否有物品特等称重过程的作弊行为等；称重过程中毛重、皮重只能接收称重仪表上显示的重量信息，每一次保存毛重、皮得信息时，都会把当时的现场照片一块保存下来；同一车牌号的车进行第二次称重时可以调出第一次称重时的照片进行对照，司磅员可以看到每一次称重和第二次称重时的照片进行对照，司磅员可以看到第一次称重和第二次称重时是不是同一车辆，这样可以杜绝小车过磅、大车回皮或大车过磅、小车回皮这样的作弊行为发生；杜绝称重过程中前轮或后轮不完本停在秤台上千成重量过轻这样的作弊行为。电子衡系统的上位机操作管理系统具有数据保护功能，即完成的称重记录不再具有修改的权限(包括称重数据的修改及磅单的删除等)。它将忠实可靠的记录实际操作过程的有效数据，即使是超级权限使用者也不能对其进行修改。当秤体上实际重量超过某一设定值时(通过权限设置设定)，即使是无任何操作，系统也会自动记录一组数据并保护，这样可以随时查询电子地磅的使用情况，有效防止操作人员对电子地磅的非法使用。操作日志是使用者对管理系统使用情况的记录，包括使用者登陆系统的时间、使用系统时进行过何种操作，使用过程中产生的错误报告等。对人为作弊行为提供可靠依据。系统打印的过磅单会自动生成唯一的条形码，防止人为打印修改的磅单。
针对遥控作弊方式，可以采用电子衡作弊遥控信号拦截器即遥控信号接收机进行拦截并通过干扰器进行干扰，作弊遥控信号拦截器由接收天线、输入选频回路、高频放大、超再升电路、脉冲信号放大整形等电路组成，种示例的电路模块如图8所示，拦截器包括接收天线41、选频回路42、高频放大电路43、解调电路44、脉冲放大电路以及。电子衡作弊遥控信号拦截器的功能是将遥控作弊设备发出45以及脉冲整形电路46，拦截器对高频载波信号进行选频、放大、解调，输出符合解码电路要求的脉宽数据信号。为了提高电子衡作弊遥控信号拦截器的工作性能，该方案将结合第三、四代移动通信技术，如GSM、CDMA以及SMS技术，实现当地计量检测部门对电子衡工作状态的实时监控，从而实现对电子衡的有效监管。本实用新型的电子衡作弊遥控信号拦截器工作还采用了 WiMAX与McWiLL技术。作为示例，以TWH9256作为编码芯片的电子衡防作弊干扰器遥控发射器电路原理如图9所示。本方案的信号拦截器，用来侦察空中可能存在的电子衡作弊遥控信号，侦察方式采用扫频分析方法。目前主要针对2-4个常见频率进行侦测。如电子衡作弊遥控信号拦截器及作弊信号干扰器工作主频为315MHz、330MHz、433MHz等各频率。当侦测到空中可疑电子衡作弊遥控信号时，系统进入信号分析，主要对所采集到的可疑信号进行数字化分析，从而了解信号的编码方式，有针对性地实施干扰。对于初步信号分析无法识别的复杂信号，采用DRFM技术，截获可疑信号，通过数字同步技术，采用图形横轴对称同频信号进行干扰，即有效的压制性干扰。在实施干扰过程中，严格遵守有关无线电管理规定，干扰工作距离满足民用要求的同时，保障其他用户仍能正常工作，此距离暂定20米以内。干扰功率根据设定距离可自己调整。干扰过程中采用CDMA、TDMA, FDMA多种体制形成有效干扰信号，以实现对电子衡作弊遥控信号的解码、定位、定向等功能本实用新型的防作弊电子衡，通过选择一种或多种防作弊手段，达到防作弊目的，可以大大避免企业损失。
权利要求1.一种防作弊电子衡系统，包括电子衡基础、称重台、称重传感器、系统控制器，其特征在于，还包括监控装置和报警装置，称重传感器安装在称重台下方以称量称重平台上的物体重量，其中监控装置与报警装置分别与系统控制器相连；所述监控装置是红外对射系统，红外对射系统由红外线检测开关、安装立柱、电气控制柜组成，红外线检测开关的发射器、接收器分别安装于立柱内，立柱设置在电子衡基础边沿。
2.根据权利要求I所述的电子衡系统，其特征在于，所述红外对射系统安装在电子衡基础如后两侧和左右两侧。
3.根据权利要求I所述的电子衡系统，其特征在于，所述监控装置是视频监控系统，视频监控系统包括摄像机组、支架、监视器及电缆。
4.根据权利要求I所述的电子衡系统，其特征在于，所述称重传感器是数字式传感器。
5.根据权利要求I所述的电子衡系统，其特征在于，所述电子衡基础与称重台之间设置检修沟。
6.根据权利要求5所述的电子衡系统，其特征在于，所述检修沟的宽度大于0.5米。
7.根据权利要求I所述的电子衡系统，其特征在于，所述监控装置是遥控作弊信号拦截器，拦截器包括接收天线、选频回路、放大电路。
8.根据权利要求7所述的电子衡系统，其特征在于，所述电子衡系统还包括作弊信号干扰器，所述干扰器也与控制器连接。
9.根据权利要求8所述的电子衡系统，其特征在于，所述干扰器工作频带为30(T440Hz，干扰器为可调功率干扰器。
专利摘要本实用新型为了克服现有汽车电子衡容易被不法分子通过作弊行为进行欺骗的技术问题，提供一种防作弊电子衡系统，包括称电子衡基础、称重台、称重传感器、系统控制器、监控装置和报警装置，称重传感器安装在称重台下方称量称重平台上的物体重量，其中监控装置与报警装置分别与系统控制器相连。有效避免了作弊行为的发生。
文档编号G01G3/12GK202631067SQ201220024938
公开日2012年12月26日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者张志永, 张学磊 申请人:潍坊市志永机电科技有限公司