一种电子秤防作弊系统以及方法与流程

本发明涉及重量计量技术领域，特别是涉及一种电子秤防作弊系统以及方法。

背景技术：

集贸市场、超市等场所使用的衡器(计价秤、收银秤)用于贸易结算，其计量准确性关乎民众日常交易公平，属国家强制检定计量器具，一直以来都是百姓重点关注、政府重点监管的对象。市场上有大量不法个人或商家为了谋取不正当利益非法改装电子秤，导致称重不准确，缺斤少两，影响公平交易。目前市场上秤多检定人员少，造成不法商家个人作弊无法及时发现。

个人或者商家在对秤进行作弊改装的时候需要打开秤壳，加装遥控或修改电子秤电路。目前现有检测秤是否作弊的方式主要集中在对秤体是否有打开，厂家通常在秤上下盖上安装侦测装置，当发现秤有开盖动作时，锁死机器，不允许机器操作，需要厂家技术人员处理才能恢复正常。

而上述现有的防作弊系统仍然具有一些缺点，包括：不能发现纯软件用按键密码作弊方式，不能实时发现作弊情况。

技术实现要素：

为了克服如上所述的技术问题，本发明提出一种电子秤防作弊系统以及方法，通过实时监控电子秤的称重参数，从而判断称重的准确性，能够实时发现作弊行为，并可立即对存在作弊行为的电子秤进行锁定禁用或通告验秤，从而避免消费者的权益受到损害。本发明所采用的技术方案如下：

本发明提出一种电子秤防作弊系统，包括：

电子秤和云监控服务器，所述电子秤和所述云监控服务器通过通信网络进行连接；

其中，所述电子秤，用于：

上传id、初始参数和当前称重参数；

接收锁秤命令，进行自锁；

所述云监控服务器，用于：

获取电子秤的id和初始参数；

获取所述电子秤的id和当前称重参数；

根据所述初始参数和所述当前称重参数，计算标准称重结果；

将所述标准称重结果与所述当前称重参数进行比较；

若所述标准称重结果与所述当前称重参数不一致，发出锁秤命令或通知验秤。

进一步地，所述电子秤初始参数包括：初始零重ad、满重ad以及量程,所述电子秤当前称重参数包括：实时零重ad、实时皮重ad、实时ad以及电子秤称重结果，所述根据所述电子秤初始参数和所述电子秤当前称重参数，计算标准称重结果，包括：

根据电子秤的初始零重ad、满重ad以及量程，计算k值，其中，

根据所述实时零重ad、实时皮重ad、所述实时ad以及k值，计算标准称重结果＝k*(所述实时ad-所述实时皮重ad-所述实时零重ad)。

进一步地，所述电子秤与所述云监控服务器之间采用http通信协议和mqtt通信协议进行网络通信；所述电子秤采用所述http通信协议和所述mqtt协议上传id、初始参数和当前称重参数，所述云监控服务器采用所述mqtt协议向所述电子秤推送消息以及实时获取电子秤的通信状态，其中，所述通信状态包括在线状态和离线状态。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明所提出的电子秤防作弊系统，包括电子秤和云监控服务器，所述电子秤包括称重传感器、放大电路、a/d转换电路、控制器和显示模块，所述电子秤和云监控服务器通过通信网络进行连接。当电子秤首次启用时，电子秤的控制器通过通信网络将id和初始参数上传到云监控服务器并记录到数据库，当电子秤在进行实际称重时，电子秤的控制器会将id和电子秤实时称重得到的当前称重参数上传到云监控服务器，云监控服务器根据数据库中预先所记录的电子秤id和初始参数以及当前获取到的电子秤称重参数，能够计算出标准称重结果，然后将所述标准称重结果与所述电子秤当前称重参数进行比较，若所述标准称重结果与所述电子秤当前称重参数不一致，可对所述电子秤下达锁秤命令或通知验秤，所述电子秤的控制器接收到云监控服务器发出的锁秤命令后，从而避免消费者的权益受到损害。

附图说明

图1所示为本发明一种电子秤防作弊系统示意图；

图2所示为本发明中的云监控服务器的结构示意图；

图3中所述的为本发明一种电子秤防作弊方法流程图；

图4为本发明示出的另一种电子秤防作弊系统示意图；

图5为本发明又一种电子秤防作弊系统示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方案作进一步地详细描述。

如图1所示为本发明提出的一种电子秤防作弊系统的示意图，包括电子秤11和云监控服务器12。

所述电子秤11包括称重传感器11a、放大电路11b、a/d转换电路11c、控制器11d、显示模块11e和通讯单元11f。

当电子秤11的秤盘上放置有称重物品时，所述称重传感器11a将重力信号输出给放大电路11b进行信号放大，然后输出的称重模拟信号经过a/d转换电路11c将转换为数字信号，该数字信号将输入电子秤控制器11d中进行数据处理，并将处理结果最后输出到显示模块11e中，通讯单元11f负责电子秤与外界进行通讯。因此，电子秤显示的重量都是控制器11d通过a/d转换电路11c转换为数字信号计算得到。需要说明的是，称重重量可以通过软件作弊进行变更后输出到显示模块11e，但经过电子秤a/d转换电路11c的原始数字信号值不易被识别其含义，是不易作假的。

因此，本发明所采用的技术方案将通过获取电子秤a/d转换电路11c的原始数字信号值以用于判断称重准确性，从而达到电子秤防作弊的目的，并通过下列实施例来具体说明本发明的技术方案。

需要说明的是，为方便描述，在下述实施例中将电子秤称重传感器11a受到压力产生的模拟信号转变为数值信号后经放大电路11b放大后的数值信号的值简称为ad。

如图2所示为本发明中的云监控服务器12的结构示意图，包括：处理器201、存储器202和总线203。

可选的，云监控服务器12还应包括通信单元，能够支持接入有线通信网络或无线通信网络。在一种可能的实现中，电子秤11与云监控服务器12之间采用http(hypertexttransferprotocol，超文本传输协议)通信协议和mqtt(messagequeuingtelemetrytransport，消息队列遥测传输)通信协议进行网络通信；

可选的，存储器202可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随时存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

处理器201包括一个或一个以上处理核心，处理器202通过总线203与处理器201相连，存储器203用于存储程序指令，处理器201执行存储器202中的程序指令时实现图3中所述的为本发明一种电子秤防作弊方法流程图。图3示出了该方法的具体实施流程，包括：

在步骤301中，获取电子秤在初始状态下所上传的id和初始参数；

需要说明的是，本发明技术方案是适用于对大批量投放在市场上的电子秤进行防作弊检测的，因此，为了区分不同电子秤的信息，这里需要获取所有被监控防作弊行为的电子秤的id，可选的，可以是电子秤主板的序列号。

电子秤第一次启用时，会将包括初始零重ad、满重ad和量程的初始参数以及电子秤id上传至云监控服务器12，云监控服务器12会将所述初始参数进行记录，可选的，记录在数据库中，以便参与后续进行电子秤作弊行为的判断。这里的实时零重ad是指秤盘为空，也就是说没有任何称重物品时的电子秤ad，这里的量程是指该电子秤允许称重的最大值，比如100kg，这里的满重ad是指该电子秤称重达到量程时的ad。在一种可能的实现中，所述电子秤采用http通信协议和mqtt协议上传id、初始参数。

需要说明的是，所述云监控服务器12与电子秤通过通信网络进行连接，所述通信网络可以是有线网络或无线网络。

所述电子秤采用所述http通信协议和所述mqtt协议上传id、初始参数和当前称重参数，所述云监控服务器采用所述mqtt协议向所述电子秤推送消息以及实时获取电子秤的通信状态，其中，所述通信状态包括在线状态和离线状态。

在步骤302中，获取电子秤在称量使用状态下所上传的id和当前称重参数；

电子秤在进行商品称重时，会产生当前称重参数，包括实时零重ad、实时ad和当前称重结果，这里的实时零重ad是指秤盘为空，也就是说没有任何称重物品时的电子秤ad，这里的实时ad是指电子秤在进行物品称重时的当前ad，这里的当前称重结果对应的是电子秤称重显示模块显示的物品重量，可选的，单位为kg。在一种可能的实现中，所述电子秤采用http通信协议和mqtt协议上传id和当前称重参数。

在一种可能的实际操作中，在本步骤中，在每次称重时，应至少获取电子秤的id、实时零重ad和实时ad。

在另一种可能的实际操作中，在每次称重时，在使用电子秤进行称重时，秤盘上除了顾客需要的称重物品外，还会有一个盛称重物品的容器，这是因为部分特殊商品可能不方便直接放在秤盘上进行称量，而该容器的重量是不能参与称重物品的计价的。所以本发明方案中用皮重ad来表示该容器放置在电子秤上时，电子秤称重传感器受到压力产生的模拟信号转变为数值信号后经放大电路放大后的数值信号的变化差值。此时，在本步骤中，在每次称重时，除了获取电子秤的id、实时零重ad和实时ad，还应至少获取皮重ad。

需要说明的是，每次进行商品称重时，电子秤都需要将当时的零重ad上传至云监控服务器12，这是因为，在一种可能的实现中，电子秤的零重ad可能会随外界温度等客观因素发生变化，尽可能地获取电子秤在进行称重时的相关实时参数，能供云监控服务器12在后续步骤中更准确地判断电子秤是否作弊。

需要说明的是，本步骤中的电子秤的id和当前称重参数的获取是通过电子秤在进行实时称重时，主动将id和当前称重参数通过通信网络上传至云监控服务器12上，可选的，通信网络可以是有线网络或无线网络。

在一种可能的实际操作中，上述电子秤的当前称重参数还可以包括商品名称、商品编码、商品重量、商品单价和商品总价，便于云监控服务器12能对发生作弊行为的电子秤提供更加详细的称重信息，有利于后期查证时候的取证和追溯。

在步骤303中，根据所述电子秤初始参数和所述电子秤当前称重参数，计算标准称重结果；

通过在上述步骤301中，云监控服务器12获取到了电子秤的id信息和初始参数，包括初始零重ad、满重ad和量程。

在一种可能的实际操作中，通过上述步骤302中，云监控服务器12还获取了电子秤的id信息和当前称重参数，包括实时零重ad、实时ad和实时皮重ad，本步骤中云监控服务器12便能够在电子秤称重时实时计算电子秤的标准称重重量，将采用如下步骤计算当前称重物品的标准称重结果：

s1，根据步骤302中的电子秤的id信息得到存储在云监控服务器12中的电子秤初始零重ad、满重ad和量程信息；

s2，根据电子秤的初始零重ad、满重ad以及量程，计算k值，其中，

s3，根据所述实时零重ad、实时皮重ad、所述实时ad以及k值，云监控服务器12能够实时计算标准称重结果＝k*(所述实时ad-所述实时皮重ad-所述实时零重ad)。

通过上述步骤s1至s3，本发明技术方案实现了远程获取电子秤称重参数，并能够根据这些参数实时计算商品的标准称重结果。

在步骤304中，将所述标准称重结果与所述电子秤当前称重参数进行比较；

通过步骤303中计算到的商品的标准称重结果和步骤302中获取到的商品的当前称重结果进行大小的比较；

在步骤305中，若所述标准称重结果与所述当前称重参数不一致，发出锁秤命令或通知验秤；

在本步骤中，当所述电子秤接收到锁秤命令时，电子秤将被锁定，无法再进行称重。

需要说明的是，本发明中所述的不一致，是指所述标准称重结果与所述电子秤当前称重参数之间的差值超出法规允许的误差范围，说明电子秤的当前称重结果不符合标准称重结果，可以判定该电子秤具有称重作弊嫌疑。

在一种可能的实现中，云监控服务器12将电子秤11在称重过程中的称重参数以及在判断电子秤作弊行为过程中所产生的中间计算结果记录到数据库中，这里的中间计算结果包括在步骤303中计算得到的标准称重结果，上述保存在云监控服务器12中的数据在导出后能够被用来追溯电子秤的历史称重行为，当然也能够展示当前的称重情况。在另一种可能的实现中，云监控服务器12通过步骤304和步骤305还能够对发生作弊行为的电子秤的作弊状态和锁定状态进行标记，电子秤的作弊状态，可选的，包括作弊和正常，电子秤的锁定状态，可选的，包括锁定和正常。

本实施例所提出的电子秤防作弊系统，包括电子秤和云监控服务器，所述电子秤包括称重传感器、放大电路、a/d转换电路、控制器和显示模块，所述电子秤和云监控服务器通过通信网络进行连接。当电子秤首次启用时，电子秤的控制器通过通信网络将id和初始参数上传到云监控服务器并记录到数据库，当电子秤在进行实际称重时，电子秤的控制器会将id和电子秤实时称重得到的当前称重参数上传到云监控服务器，云监控服务器根据数据库中预先所记录电子秤id和初始参数以及当前获取到的电子秤称重参数，能够计算出标准称重结果，然后将所述标准称重结果与所述电子秤当前称重参数进行比较，若所述标准称重结果与所述电子秤当前称重参数不一致，可对所述电子秤下达锁秤命令或通知相关人员进行现场验秤，所述电子秤的控制器接收到云监控服务器发出的锁秤命令后，从而避免消费者的权益受到损害。

本发明的技术方案所提出的电子秤防作弊系统还可以包括防作弊云监控平台，如图4为本发明示出的另一种电子秤防作弊系统示意图，不仅包括图1中所示的电子秤11和云监控服务器12，还包括防作弊云监控平台13。

防作弊云监控平台13，可用于：

防作弊云监控平台13通过通信网络访问云监控服务器12获取电子秤称重的监控数据，可以实时获取和查看存储在云监控服务器12上的电子秤相关称重数据，通信网络，可选的，可以为无线网络或有线网络，电子秤相关称重数据，可选的，可以包括电子秤id、商品名称、商品编码、商品单价、商品重量、商品总价和商品标准重量，这里的商品标准重量也就是云监控服务器12通过步骤301至303计算得到的标准重量。在另一种可能的实际操作中，防作弊云监控平台13还能对电子秤的作弊状态和锁定状态进行展示，方便管理人员查询电子秤的使用情况统一进行实时监管。

可选的，在本发明的一些实施例中，防作弊云监控平台13，还可以用于：

为电子秤监管人员提供对电子秤进行控制的操作入口，可选的，包括解锁。通过步骤301至步骤305，当某电子秤被发现存在作弊行为后，在一种可能的实现中，所述云监控服务器12采用mqtt协议向电子秤11推送消息，对电子秤下达锁秤命令，该电子秤会被锁定，无法进行正常称重，需要说明的是，云监控服务器12采用mqtt协议向电子秤11推送的消息并不仅限于此，视实际需求而定。在另一种可能的实现中，监控管理人员可以通知相关人员去电子秤称重现场对于疑似发生作弊行为的电子秤进行核查，当需要对电子秤进行检修时，可通知监控管理人员通过防作弊云监控平台13的解锁入口对该电子秤进行解锁，让电子秤恢复称重功能，方便相关人员对电子秤进行检修，直到电子秤能够正常称重。在另一种可能的情况下，电子秤可能暂时无法恢复原正常称重状态，为避免商户再次利用该电子秤进行作弊，防作弊云监控平台13还可以提供对电子秤的手动锁定入口。

图4所对应的实施例中，本发明提出的另一种电子秤防作弊系统中的防作弊云监控平台13能够对云监控服务器12中的电子秤称重数据进行展示，并提供可以对电子秤进行操作的入口，为电子秤监管人员对电子秤的称重行为进行统一实时监测，并能够主动控制电子秤的相关状态，实现对电子秤的作弊行为进行实时检测和实时控制。

在上述实施例中所述的电子秤防作弊系统，在面对电子秤在使用过程中和云监控服务器之间的通信网络出现状态不稳定时，电子秤无法实时将称重数据进行上传，所述的电子秤防作弊系统便可能出现对作弊行为的漏检测，为解决该问题，下述实施例将公开另一种电子秤防作弊系统。

因此，本发明还公开一种电子秤防作弊系统，能够实现当电子秤在使用过程中和云监控服务器之间的通信网络出现状态不稳定时仍然可对电子秤作弊行为进行监控。如图5为本发明又一种电子秤防作弊系统示意图，系统的电子秤还包括存储单元11g，而系统中其他组成部分同图1和图4中所对应的实施例中的说明，这里便不再赘述。在一种可能的实现中，所述云监控服务器12采用mqtt协议向电子秤11推送消息以及实时获取电子秤的通信状态，其中，所述通信状态包括在线状态和离线状态。需要说明的是，当电子秤11的通信状态为离线状态时，说明云监控服务器12和电子秤11无法进行正常的网络通信。

在一种可能的实际操作中，部分不法商户在使用电子秤过程中为了避免作弊行为被发现，会人为破坏电子秤与外界的通信连接，造成电子秤不能将称重数据上传，而此时电子秤却还能正常称重，在此种情况下，图5中的电子秤11的控制器11d在尝试数据上传失败时，会将相关数据项存储到存储单元11g中，这里的相关数据项，可选的，包括电子秤id、商品名称、商品编码、商品单价、商品重量、商品总价和称重时间。需要说明的是，电子秤除了一些特殊情况能够允许长时间没有称重数据进行上传，比如暂时歇业或电子秤出现故障等，这些情况都需要商户提前告知电子秤监管人员录入防作弊云监控平台13，进行备案。否则，当电子秤长时间出现没有称重数据进行上传的情况，云监控服务器12将实时检测在云监控服务器12中所存储的电子秤11的最近一次称重数据的时间，在另一种可能的实际操作中，所述云监控服务器12采用mqtt协议向电子秤11推送消息以及实时获取电子秤的通信状态是否为离线状态，当超过一定的预设时间云监控服务器12便会提醒平台监控管理人员该电子秤存在异常，所述预设时间，可选的，可以是一周，具体可作调整，此处不作限制。当电子秤11和云监控服务器12之间的通信连接恢复时，控制器11d会将存储单元11g中的称重数据上传到云监控服务器12中，防作弊云监控平台便能通过上传的数据追溯在电子秤11断网阶段的称重数据，对电子秤断网阶段的称重行为进行评价，若发现作弊，可对商户进行依法惩处。

本实施例公开的一种电子秤防作弊系统，通过电子秤的存储单元存储断网期间的称重数据，能够实现当电子秤在使用过程中和云监控服务器之间的通信网络出现状态不稳定时仍然可对电子秤作弊行为进行追溯，避免了对电子秤作弊行为的漏检测。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于以限制发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。