软件在解决地磅中作弊问题的初步应用
针对地磅中常见的作弊类型，通过对这些作弊方式的分析、研究，提出了在实际工作中用软件来 解决这些问题的方法，并较好地投入到实际工作中，为维护企业的经济利益又增添了一道防线。
0.引言
地磅具有称量准确、快速、方便的特点，被 广泛应用在冶金、化工、煤炭等行业的物资计量工作 中，承担着物资计暈结算的任务，其运行情况和企业 的经济利益密切相关。然而，一些不法分子往往采取 各种手段在汽车衡上作弊来获取非法所得，使企业蒙 受了经济损失。虽然许多企业采取了一些管理措施来 杜绝此类事情的发生，但受经济利益的驱使，这类事 件在各企业还是时有发生。因此，从技术层面上设计 出一种解决地磅作弊的方法，配合管理来堵塞该漏 洞，成为各企业在计量工作中急需解决的一个问题。
目前，地磅防作弊技术大多采用安装硬件检测 或监视的方法，如安装红外线检测装置来判断秤台下 边是否有异物，安装摄像头来观察车辆是否在秤台上 停到合适的计量位置。这些方式在检测的准确度上虽 较高，但也有如下的缺陷：①设备一般需安装在室外， 较容易受到不法分子的故意破坏；②摄像头虽然可以 协助计量人员发现车辆的停靠位置是否合理，但最终 是否允许计量还由计量员决定，这样在计量过程中还 是有人为的因素；③硬件投资较大，且随着硬件设备 的增加，加大了维护人员的工作量。
以下所介绍的地磅防作弊技术是利用软件记录 车辆上衡、下衡的整个计量过程数据，再用软件分析 这些数据以判断计量过程和计量结果的真实有效性。
1.地磅中作弊的常见类型
1.1 无线遥控作弊
图1为无线遥控作弊示意图。此种作弊方法是利 用计量点夜间无人看守或不容易被发现时，剥开室外 传感器送往仪表的信号线，串入电子设备（带有无线 接收装置），当车辆计量时用遥控装置控制这些电子设 备，从而对送往仪表的信号产生影响，计量的结果可 大可小，以此来获得非法所得。由于设计这些作弊装 置的人员本身对地磅的构造、原理相当清楚，所 以这些装置很难在计量过程中被发现。
1. 2 汽车压在地面和多车压秤作弊
图2为汽车压地作弊示意图。计量时司机故意把 车停在不正确的位置上，造成计量结果偏小。多车压 秤指一台车辆计量时，其它非计量车辆的轮子故意压 在秤上，造成计量结果偏大。
1.3计量员人为作弊
现阶段微机虽然已引入计量工作中，但主要是将 数据库管理系统及其应用软件装入微机中，发挥了微 机数据管理的功能，计量的最终结果仍是由计量员得出。这样计量的最重要环节和传统的计量方式存在有 相同的弊病，计量结果容易受人为因素的影响。计量 员可能受经济利益的驱使，在称量过程中协助非法人 员作弊。较典型的是计量员利用微机称量数据的最终 结果是靠人工确认（如敲击回车键确认或用鼠标点击 确认）的特点，从中确认不合理的数据，或对汽车压 地作弊或多车压秤作弊视而不见。
2.问题的分析、解决
针对以上三种作弊方式，防作弊软件的整体设计 思路是记录车辆在计量时的全部数据（包括上衡、下 衡的过程数据）和正常计量（无作弊发生）下的数据 比较，以此来判断有无作弊情况发生。如图3所示，该 图是在一般汽车（即有两个轴）的计量过程中得出的， 其它的情况（多轴）与此类似。经过对地磅正常计 量情况时的多组数据采集、分析，笔者发现这样一个 规律：0到a1表示前轮上秤的过程，秤台的负重变化 很大，因此仪表读数迅速上升；七到七表示前轮上秤 后，汽车仍在行进，但后轮未上秤，此时秤台的负重 变化不大，所以仪表的读数暂时稳定；a2到b1表示后 轮上秤的过程，秤台的负重变化很大，仪表读数迅速 上升；bx到bz表示前轮、后轮均上秤，仪表读数稳定。 下秤时与上述的过程相反。图3中a1到是前轮单独 在秤台行进过程时的重量，而^到^表示后轮单独在 秤台行进过程时的重量，两者之和大约是h到&区间 的平均重量，即整个车的重量。
对于无线遥控作弊，在非法信号串入传感器的信 号线后，仪表的显示肯定与正常计量情况时有所差别， 但此差别凭人的肉眼观察是较难发现的，即使能观察 到，但每天大量的汽车计量也很容易造成观测者的疲 劳，影响观测的准确性。现在把这个工作交给速度.快、 准确性高的微机来完成，如果作弊现象发生在图3所 示a2到Cl之间，即通过电子装置较大幅度增大或减小 bx到区间中的重量，显然不能满足两平台的重量和 接近于中间平台的重量这一要求（即使有误差，也应 在一定的范围内），因而软件可以很好地排除这种作弊 现象；如果作弊现象发生在A到cz2、Cl到^段，会导 致这两段本应平滑的称量曲线有凸起现象，作弊信号 越大，凸起越明显，软件越容易判别。对于A之前和 ^之后的称量段，是指车辆前轮上衡和后轮下衡的瞬 间，时间特别短，这里如果进行遥控作弊时间很难掌 握，故可不予考虑。
对于汽车压地和多车压秤作弊，如果计量车辆没 完全上秤，或者有多车压秤现象，其计量数据波形会 与标准的波形相差很大，波形平台会多于或少于图3 所示波形，较容易识别。
对于计量人员人为作弊，即计量员对计量数据施 加影响，因人为作弊方式就是把本应在汽车停稳后 Uh到62)确认计量结果的过程放在之前或In之后， 使皮重计量结果偏轻来达到净重值的提高，所以其解 决方式是采取计算机自动出示计量数据（取b1到b2的 均值），这样就保证了计量结果的客观性、准确性。
3.软件的编制
本软件的开发工具选用VB6.0，这主要基于其简 单易学、强大的用户界面设计功能，并且提供了种类 繁多、功能强大的多种控件，有利于软件的开发和效 率的提高。
软件的核心部分是微机对采集到的仪表数据按上 述规律进行一定的算法处理。这就要求称重仪表有较 高的采样速率，便于微机对数据的分析，尤其是在秤 体状况不好，车辆容易给秤体造成很大振动的情况下， 如果采用采样速率较低的仪表会给软件识别带来很大 的难度，甚至产生错误判断。作者在实践中采用的是 中美合资的8142表，这种仪表虽 是静态称重仪表，采样速率一般，但投入使用的计量 点秤体状况较好，基本能满足要求。微机和仪表采用 串口通信方式，仪表选择连续方式输出数据，仪表的 输出格式见表1。
该软件主要包括以下几个模块：①地磅称量模 块，它是整个软件的核心部分，即整个计量数据的采集、数据分析、计量结果得出都由它完成；②分析模 块，主要为软件的核心部分编程、调试、完善提供数 据分析、图形分析功能，该模块内的绘图功能可以把 现场采集回来的数据以图形的方式显示到屏幕，利用 它更便于发现在汽车称量过程中秤台的受力变化，从 而揭示一定的规律，为编程、数据分析创造条件，该 模块的读数功能可把现场采集回来的全部数据输出到 打印机或屏幕上，为分析数据提供了一个直观的数据 基础。
图4为软件核心部分流程图。对软件流程图（只 列出核心模块）的简要说明如下：①串口的初始化指 设定串口的通信参数，包括波特率、数据位和停止位 的个数、奇偶校验等，因为只有使微机和仪表的这些 参数相一致，才能保证通信的顺利进行；②计量过程 的开始、结束是通过仪表的读数是否大于零来判断的； ③数组用来存放计量过程中的整个数据，当车辆下秤 后，数据存放工作结束；④处理数组返回结果，这是 整个程序的关键部分，程序里编制了一个函数来完成 此任务。
该软件的特点是：①自动称重，计量结果由计算 机得出，减小了人为因素对计量结果的影响.提高了 计量数据的准确性、可靠性、真实性，依靠此软件在 无作弊情况时可使自动称重（即计量结果由计算机自 动得出，计量员的操作对计量结果无任何影响）的结 果准确率达100% ；②具备发现一些硬件、压秤等作弊 情况的能力.③具有动态数据存储功能，所有计量过 程中的数据均以二进制文件形式保存，以计量的日期、 时间为文件名，这样便于技术人员在事后对作弊情况 进行深人的分析。
4.结束语
该软件已在实际中投人使用，总体运行效果良好。 软件对地磅各种作弊方式虽然不能都彻底解决，但 它为我们解决这些问题提供了一种新的方法，也为维 护企业在计量工作中的经济利益增添了一道新的防线。
