本發(fā)明涉及地磅防控領域，具體涉及一種用于計量防控的智能防控方法。

背景技術：

目前所有涉及鋼材、煤炭、水泥等需要對貨物進行稱量的企業(yè)和工廠都會使用地磅來計量。但是現(xiàn)在有些不法之徒在利益的驅使下，不惜重金研發(fā)出可以遙控地磅的裝置，讓顯示的數(shù)據(jù)可以增加也可以減少，從而達到牟取暴利的目的。

地磅主要是利用一個壓片式傳感器（或者說應變計電橋、重量傳感器或稱重傳感器等）將測得的重量，轉化成電量傳輸?shù)絾纹瑱C中，再由單片機驅動一顯示設備，將重量顯示出來。不法分子通過在壓片式傳感器與單片機之間，偷裝一個接收裝置，改變地磅內的信號傳輸，通過遙控器，實現(xiàn)作弊。

針對這種情況，現(xiàn)在越來越多的企業(yè)在采購地磅之后，都會再采購一套防止地磅被遙控的儀器，以保證地磅工作時的準確性，這樣的儀器一般被稱為計量防控儀，其防控方法是發(fā)射與作弊器同樣頻率的電磁波，對作弊器的信號進行干擾，以避免地磅被作弊器遙控而篡改地磅的計量數(shù)值。

較為原始的地磅作弊器，多是發(fā)射固定頻率的無線電改變地磅的稱重結果，如315mhz或433mhz。后來，針對這種固定頻作弊的情況，市面出現(xiàn)了發(fā)射固定頻的計量防控儀。隨著技術的發(fā)展現(xiàn)在的作弊者，大多是通過改變發(fā)射頻率，采用變頻發(fā)射無線電的方法，繞開干擾較大的頻率（固定頻）范圍，以達到作弊的目的。

針對現(xiàn)在變頻發(fā)射無線電作弊的情況，我司提交過名稱為“計量防控儀”的實用新型專利，該方案中，通過設置接收模塊與調頻發(fā)射模塊相配合，即接收模塊接收環(huán)境中的變頻（或者說調頻）信號，經(jīng)過處理模塊處理后，讓調頻發(fā)射模塊發(fā)射與其頻率相同的電波進行干擾。但是在實踐中，我們發(fā)現(xiàn)了一個新的問題，接收模塊事實上只能接收到一定范圍內的頻率信號，想要依靠一個接收模塊實現(xiàn)100-1000mhz這個較大范圍頻率的電波的監(jiān)測、屏蔽，事實上是很難在這個范圍內實現(xiàn)掃描接收的。

原有的設計，主要是依靠用戶通過在計量防控儀中輸入各類配置文件，達到更改接收模塊的參數(shù)（如電感、阻抗等），實現(xiàn)寬頻段（100-1000mhz）范圍的電波信號接收的目的，但是用戶反映，手動加載配置文件的操作過于復雜，接收模塊的參數(shù)從出廠就很少改變。因此，我們就想到能否將一種能夠自動在寬頻段（100-1000mhz）范圍內自動掃描（監(jiān)測）的接收模塊加入到我們的計量防控儀中，在查閱相關文獻后，發(fā)現(xiàn)類似方法非常少，主要是，現(xiàn)在的天線的處理模塊大多依靠單片機，但是現(xiàn)有的單片機的處理能力有限，在既要負責驅動顯示模塊又要執(zhí)行掃描命令時，會由于配置文件過多，在一個較寬的頻帶范圍內，掃描速度非常慢。并且在現(xiàn)在的環(huán)境中，由于我們所處的空間環(huán)境中存在大量的干擾的電波信號，如果不能有效的將其排除，極易出現(xiàn)誤報的情況。

針對這種情況，現(xiàn)在急需一種能夠提高掃描速度、減少誤報的用于計量防控的智能防控方法。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有的計量防控儀在執(zhí)行100-1000mhz頻帶寬度的掃描時，掃描速度慢、容易出現(xiàn)誤報的技術問題，提供了一種用于計量防控的智能防控方法。

本發(fā)明提供的基礎方案為：用于計量防控的智能防控方法，包括如下步驟：

掃描接收步驟，將目標頻帶寬度內的電波信號分隔成至少兩個信號頻段，設置與信號頻段相應的調頻接收模塊，調頻接收模塊分別周期性的對相應信號頻段內的電波信號進行連續(xù)采樣接收，每個調頻接收模塊分別連接有對應的處理模塊，處理模塊分析對應的調頻接收模塊接收到的信號強度，當某一頻率的電波信號強度超過閾值時，處理模塊對該點值的頻率的電波信號進行分析處理；

掃描確定步驟，若該整數(shù)值的頻率的電波信號長期存在，則判定該整數(shù)值的頻率的電波信號為環(huán)境干擾，下一周期不對該整數(shù)值頻率的電波信號進行采樣接收；若該整數(shù)值的頻率信號僅在地磅稱重時存在，則判定該整數(shù)值的頻率的電波信號為作弊信號；

干擾防控步驟，處理模塊將作弊信號的頻率發(fā)送到發(fā)射模塊，發(fā)射模塊發(fā)射與作弊信號頻率相同的干擾信號；

干擾確定步驟，將地磅的重量傳感器分別與復查處理模塊和單片機連接，在重量傳感器與單片機之間設置有存儲模塊，存儲模塊將每次重量傳感器稱量的結果記錄，在監(jiān)測到作弊信號后，單片機將接收到的重量傳感器的信號傳遞到復查處理模塊，復查處理模塊分別接收重量傳感器與單片機的反饋數(shù)據(jù)，若反饋數(shù)據(jù)一致則干擾信號有效，若反饋數(shù)據(jù)不一致則證明稱重結果被修改；

報警提示步驟，若出現(xiàn)稱重結果不一致的情況，復查處理模塊將該結果反饋給報警模塊，報警模塊發(fā)出聲光報警，以提醒使用者。

本發(fā)明的原理及優(yōu)點在于：在掃描接收步驟中將接收的目標頻帶（100-1000mhz）寬度內的電波信號分隔成多個頻段，設置與分隔后頻段相對應的調頻接收模塊，調頻接收模塊分別對其對應頻段內的電波信號進行接收?，F(xiàn)有設計中是設置的一個調頻接收模塊，接收能力，掃描速度均有限，在本方案中，多個調頻接收模塊就不同的頻段，分別進行接收，降低了掃描時間，提高了掃描接收的速度。

在掃描確定步驟中，由于我們所處的環(huán)境都一直是有電波信號的，如果我們的計量防控儀在運行中，不能識別出作弊者遙控器的控制信號和環(huán)境干擾，那么這個計量防控儀根本就不能夠達到較好的防控效果。因此，在本方案中，加入了識別環(huán)境干擾的功能，此功能不像現(xiàn)有的計量防控儀那樣需要手動輸入，而是通過對比，尋找到環(huán)境干擾的信號的頻率，在調頻接收模塊接收時，避開這個頻率，一方面減小了掃描的工作量。另一方面，即便有的作弊者采用了這個頻率，發(fā)射電波信號進行作弊，但是由于環(huán)境干擾的存在，作弊者也是難以作弊成功。因此在掃描接收步驟中，也指明了信號強度要超過閾值，即這個閾值以下的電波信號強度弱，傳遞遙控信號困難。超過閾值的環(huán)境干擾信號（在以后的接收中，不會再接收，該環(huán)境干擾信號即等同于該整數(shù)頻率有一個大功率的發(fā)射模塊，不停的向外發(fā)射干擾信號），作弊信號也會被該環(huán)境干擾信號所干擾。

干擾防控步驟，是將作弊信號識別出來后，發(fā)射模塊發(fā)射與作弊信號頻率相同的干擾信號，對作弊信號進行干擾。

干擾確定步驟，是為了確定干擾已經(jīng)生效，或者說數(shù)據(jù)未被篡改。因此，采用了復查處理模塊，在正常情況下，地磅的設計如背景技術說的那樣，是不存在復查模塊的，因此復查模塊是后期加裝的。作弊者對數(shù)據(jù)的篡改，主要集中在重量傳感器與單片機之間，因此我們將重量傳感器分別與單片機和復查處理模塊連接，這樣就存在兩個信號通路，在重量傳感器與單片機的信號通路被篡改后，復查處理模塊能夠及時發(fā)現(xiàn)，然后進行報警提示。

本發(fā)明用于計量防控的智能防控方法，一是將目標頻帶寬度內的電波信號分隔成多個頻段，讓多個調頻接收模塊分別接收，與現(xiàn)有技術僅設置一個調頻接收模塊相比，提高了掃描接收的速度；二是智能的識別出環(huán)境干擾信號，并且忽略對環(huán)境干擾信號的接收，降低了采樣點，從而達到提高采樣速度的目的；四是復查處理模塊能夠確定干擾生效，防止數(shù)據(jù)被篡改。

進一步，掃描接收步驟中，采樣接收的采樣點為整數(shù)點值。換個表述方式，采樣點雖然嚴格說來不連續(xù)，但是采樣點是連續(xù)的整數(shù)值。這樣既能夠達到一個較寬頻段內的信號接收，并且也提高了接收速度。即在采樣次數(shù)相同的情況下，本方案中接收的頻段寬度會明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術。

進一步，在干擾確定步驟與報警提示步驟之間，還包括高壓防護步驟，在復查處理模塊確定稱重結果被修改后，存儲模塊、單片機以及重量傳感器的兩端分別接地，在重量傳感器與存儲模塊、存儲模塊與單片機之間的電路用壓電陶瓷進行高壓刺激。壓電陶瓷說得通俗一點就是電子打火機中的電子點火裝置，該裝置能夠產(chǎn)生上萬伏特的高壓，但是電流小，對人體基本無害，在本發(fā)明中，加入這個裝置，是因為，現(xiàn)有的作弊的接收器大多安裝在重量傳感器與單片機之間，因此在監(jiān)測到數(shù)據(jù)被篡改后，啟動這個裝置，能夠損壞接收裝置中的芯片或電容等，并且由于接地的原因，重量傳感器、單片機以及存儲模塊都不會被損壞。

進一步，在掃描接收步驟中，將100-1000mhz頻帶寬度內的電波信號分隔成三個信號頻段，設置與信號頻段相應的三個調頻接收模塊。經(jīng)過我們實驗仿真以及樣機測試，我們發(fā)現(xiàn)均分為三個頻段，能夠兼顧成本與掃描速度。

進一步，存儲模塊中的結果記錄在超過存儲模塊的存儲上限后，自動將距離當前時間最久的信息刪除。能夠讓存儲模塊正常運行，并且方便用戶以后調用數(shù)據(jù)核對歷史稱重信息。

進一步，選取一個中央處理模塊，將與每個調頻接收模塊對應的處理模塊分別與中央處理模塊連接，讓中央處理模塊連接顯示模塊，顯示模塊顯示當前被判定為環(huán)境干擾的信號的頻率。設置一個中央處理模塊能夠讓各個調頻接收模塊工作更加協(xié)調，避免出現(xiàn)多個調頻接收模塊同時要求發(fā)射模塊發(fā)射不同頻率的干擾信號一樣。

進一步，在掃描確定步驟中，長期存在的判斷標準是，至少三個調頻接收模塊的接收周期均有該頻率的電波信號存在，并且該電波信號存在時，復查處理模塊接收到重量傳感器與單片機的反饋數(shù)據(jù)一致。這樣的判斷標準能夠更加準確的判定環(huán)境干擾的電波信號的頻率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明用于計量防控的智能防控方法實施例1的步驟流程圖；

圖2是實施例1實現(xiàn)本發(fā)明方法的系統(tǒng)的模塊框圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：

實施例1基本如附圖1所示：用于計量防控的智能防控方法，包括如下步驟：

掃描接收步驟，將目標頻帶（100-1000mhz）寬度內的電波信號分隔成三個分隔信號頻段，設置與信號頻段相應的三個調頻接收模塊，調頻接收模塊分別周期性的對相應信號頻段內的電波信號進行整數(shù)值的連續(xù)采樣接收。連續(xù)整數(shù)值可以理解為，將100-1000mhz分為901個整數(shù)值，每個調頻接收模塊，僅分別周期性的接收這300個（或者301個）整數(shù)值頻率的電波信號。每個調頻接收模塊分別連接有對應的處理模塊，處理模塊分析對應的調頻接收模塊接收到的信號強度，當某一整數(shù)點值頻率的電波信號強度超過閾值時，處理模塊對該點值的頻率的電波信號進行分析處理。掃描接收步驟主要是對自然環(huán)境中的電波信號進行調頻式的監(jiān)測，即監(jiān)測自然環(huán)境中的電波信號。

掃描確定步驟，若該整數(shù)值的頻率的電波信號在三個接收周期內均存在，則判定該整數(shù)值的頻率的電波信號為環(huán)境干擾，下一周期（第四個掃描周期）不對該整數(shù)值頻率的電波信號進行采樣接收；若該整數(shù)值的頻率信號僅在地磅稱重時（或者說工作時）存在，則判定該整數(shù)值的頻率的電波信號為作弊信號；

干擾防控步驟，處理模塊將作弊信號的頻率發(fā)送到發(fā)射模塊，發(fā)射模塊發(fā)射與作弊信號頻率相同的干擾信號；

干擾確定步驟，將地磅的重量傳感器分別與復查處理模塊和單片機連接，在重量傳感器與單片機之間設置有存儲模塊，存儲模塊將每次重量傳感器稱量的結果記錄，在監(jiān)測到作弊信號后，單片機將接收到的重量傳感器的傳遞到復查處理模塊，復查處理模塊分別接收重量傳感器與單片機的反饋數(shù)據(jù)，若反饋數(shù)據(jù)一致則干擾信號有效，若反饋數(shù)據(jù)不一致則證明稱重結果被修改；

報警提示步驟，若出現(xiàn)稱重結果不一致，復查處理模塊將該結果反饋給報警模塊，報警模塊發(fā)出聲光報警，以提醒使用者。

具體使用時：在掃描確定步驟中，由于我們所處的環(huán)境是都一直有電波信號的，如果我們的計量防控儀在運行中，不能識別出作弊者遙控器的控制信號和環(huán)境干擾，那么這個計量防控儀根本就不能夠達到較好的防控效果。因此，在本方案中，加入了識別環(huán)境干擾的功能，此功能不像現(xiàn)有的計量防控儀那樣需要手動輸入，而是通過對比，尋找到環(huán)境干擾的信號的頻率，在調頻接收模塊接收時，避開這個頻率，一方面較小了掃描的工作量。另一方面，即便有的作弊者采用了這個頻率，發(fā)射電波信號進行作弊，但是由于環(huán)境干擾的存在，作弊者也是難以作弊成功。

因此在掃描接收步驟中，也指明了信號強度要超過閾值，即這個閾值就是以下的電波信號就是信號強度弱，傳遞遙控信號困難。超過閾值的環(huán)境干擾信號（在以后的接收中，不會再接收，該環(huán)境干擾信號即等同于該整數(shù)頻率有一個大功率的發(fā)射模塊，不停的向外發(fā)射干擾信號），作弊信號也會被該環(huán)境干擾信號所干擾。

為實現(xiàn)上述方法，還公開了一種用于計量防控的智能防控系統(tǒng)，包括：

調頻接收模塊，調頻接收模塊的數(shù)量為三個，分別周期性的對分隔信號頻段內的電波信號進行連續(xù)整數(shù)值采樣接收。調頻接收模塊可以用深圳市南山光大佳廉電子有限公司生產(chǎn)的型號為gd-fsk8a的調頻接收模塊，通過不同的參數(shù)設置，以達到對100-1000mhz的范圍內整數(shù)值頻率信號的覆蓋性接收。

處理模塊，處理模塊的數(shù)量為三個，分別與調頻接收模塊連接，處理模塊分析對應的調頻接收模塊接收到的信號強度，當某一整數(shù)點值頻率的電波信號強度超過閾值時，處理模塊對該點值的頻率的電波信號進行分析處理，若該整數(shù)值的頻率的電波信號在三個接收周期內均存在，則判定該整數(shù)值的頻率的電波信號為環(huán)境干擾，下一周期（第四個掃描周期）不對該整數(shù)值頻率的電波信號進行采樣接收；若該整數(shù)值的頻率信號僅在地磅稱重時（或者說工作時）存在，則判定該整數(shù)值的頻率的電波信號為作弊信號。處理模塊可用pic單片機，或者松翰單片機（sonix），這兩款單片機做處理模塊的抗干擾性非常好。此處僅需要的對處理能力要求不高，但是對抗干擾能力要求較高。本實施例中采用的是pic單片機。

發(fā)射模塊，處理模塊將作弊信號的頻率發(fā)送到發(fā)射模塊，發(fā)射模塊發(fā)射與作弊信號頻率相同的干擾信號。發(fā)射模塊的話需要有變頻或者說調頻發(fā)射的功能，可采用泉州榮盛達通信技術有限公司生產(chǎn)的變頻發(fā)射模塊。

存儲模塊，存儲模塊設置在重量傳感器與單片機之間，存儲模塊將每次重量傳感器稱量的結果記錄，存儲模塊中的結果記錄在超過存儲模塊的存儲上限后，自動將距離當前時間最久的信息刪除。存儲模塊的話可以通過存儲器實現(xiàn)。

復查處理模塊，三個處理模塊分別與復查處理模塊連接，復查處理模塊用于協(xié)調三個處理模塊（主要是為了方便用戶整體控制，并且為了整體把握本系統(tǒng)的運行狀態(tài)），復查處理模塊分別與重量傳感器、單片機連接，單片機將接收到的重量傳感器的傳遞到復查處理模塊，復查處理模塊分別接收重量傳感器與單片機的反饋數(shù)據(jù)，若反饋數(shù)據(jù)一致則干擾信號有效，若反饋數(shù)據(jù)不一致則證明稱重結果被修改?？捎胮ic單片機，或者松翰單片機（sonix），這兩款單片機做處理模塊的抗干擾性非常好。此處僅需要的對處理能力要求不高，但是對抗干擾能力要求較高。本實施例中采用的是pic單片機。

報警模塊，復查處理模塊將該結果反饋給報警模塊，若出現(xiàn)稱重結果不一致，報警模塊發(fā)出聲光報警，以提醒使用者。報警模塊可以用蜂鳴器、led燈、發(fā)光二極管等實現(xiàn)。本實施例中采用的蜂鳴器和發(fā)光二極管。

實施例2

與實施例1相比，不同之處僅在于，在干擾確定步驟與報警提示步驟之間，還包括高壓防護步驟，在復查處理模塊確定稱重結果被修改后，存儲模塊、單片機以及重量傳感器的兩端分別接地，在重量傳感器與存儲模塊、存儲模塊與單片機之間的電路用壓電陶瓷進行高壓刺激。

在本實施例中，還公開了一種為實現(xiàn)上述方法的系統(tǒng)，與實施例1中的系統(tǒng)相比，不同之處僅在于，還包括高壓防護模塊，高壓防護模塊設置在重量傳感器與存儲模塊、存儲模塊與單片機之間的電路上，在復查處理模塊確定稱重結果被修改后，存儲模塊、單片機以及重量傳感器的兩端分別接地。壓電陶瓷說得通俗一點就是電子打火機中的電子點火裝置，該裝置能夠產(chǎn)生上萬伏特的高壓，但是電流小，對人體基本無害，在本發(fā)明中，加入這個裝置，是因為，現(xiàn)有的作弊的接收器大多安裝在重量傳感器與單片機之間，因此在監(jiān)測到數(shù)據(jù)被篡改后，啟動這個裝置，能夠損壞接收裝置中的芯片或電容等，并且由于接地的原因，重量傳感器、單片機以及存儲模塊都不會被損壞。

實施例3

與實施例1相比，不同之處僅在于，選取一個中央處理模塊，具體的信號可選用現(xiàn)有pc電腦的i3系列的處理芯片，再加上一些外圍電路，當然本實施例中，采用的是pc電腦，每個調頻接收模塊對應的處理模塊分別與pc電腦連接，讓pc電腦連接顯示模塊，顯示模塊顯示當前被判定為環(huán)境干擾的信號的頻率。設置一個pc電腦能夠讓各個調頻接收模塊工作更加協(xié)調，避免出現(xiàn)多個調頻接收模塊同時要求發(fā)射模塊發(fā)射不同頻率的干擾信號一樣，這樣就可利用pc電腦的計算能力。

以上所述的僅是本發(fā)明的實施例，方案中公知的具體結構及特性等常識在此未作過多描述。應當指出，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本發(fā)明結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本發(fā)明的保護范圍，這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應當以其權利要求的內容為準，說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權利要求的內容。