CN103557920B - 一种称重自助机及其称重方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种称重自助机及其称重方法，所述称重自助机包括一信号采集单元、一逻辑处理单元、一控制单元、一通信单元和人机交互单元，所述信号采集单元采集上磅车辆的称重信息和地磅区域的红外发射接收信息，并将其传输至所述逻辑处理单元；所述逻辑处理单元，其对同一车辆的两次称重检测信息进行分析和处理，排除称重数据的瞬间波峰干扰，获取称重真实数据，判定是否存在严重作弊行为，并将称重真实数据传输至所述控制单元中；所述控制单元，记录存储并处理同一车辆的两次称重信息，将两次称重数据做差取绝对值后获取车载货物的重量。本发明中的称重自助机在地磅与计算机之间是设置一防作弊卡，对作弊行为进行自动检测和判断。

Description

一种称重自助机及其称重方法

技术领域

本发明涉及一种称重设备，尤其涉及一种能够自助称重的自助机及其称重方法。

背景技术

现有技术中的司机驾车上磅，司磅员(即称重计量人员)根据地磅电子表盘的读数，记录货物的重量后给司机开具相应的单据(磅单)。

现有的称重模式中几乎都由司磅员手写磅单或由司磅员控制打印机打印磅单，司磅员或者货车司机常采用“瞒天过海”的方式作弊，即在货物的重量上弄虚作假。通常的方法有两种：①司机和司磅员配合默契，车辆以一定的速度上称，等完全上称后司机突然猛踩刹车，此时由于惯性，车辆会给地磅产生强大的冲击力，此时司磅员不等地磅的电子表盘的读数稳定(即比实际重量值大)就开始按下计量按钮(这里的计量按钮可能是电子表盘的按键，或者是电脑软件中的一个按钮)；②连续的两辆车都属于同一个车主，前车完全上称后，后车也同时上称(通常称这种情况为“搭车，，)，司磅员不仅“装聋作哑”，而且还在“恰当的时候”按下计量按钮，从而造成货物表面重量比实际重量大得多。

如中国专利《一种地磅式车辆称重系统》，公开号：CN202119515，其公开了一种地磅式车辆称重系统，其包括地磅、控制器、通过RS486接口与控制器相连接的PC机、设于地磅内的称重传感器、在地磅出口处设置的LED显示屏、分别设于地磅进口、出口处的两红外对射器，其中红外对射器、称重传感器的输出端与控制器的输入端相连接，LED显示屏的输入端与控制器的输出端相连接。其能够对车辆上磅状态实现快速、高效、准确的判定。

但正如上述情况所述，该地磅式车辆称重系统，其本质依然是人(驾驶员)-人(司磅员)交互式的有人过磅模式，不能有效防止人为的车辆称量的作弊行为。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作，本发明是一种人-机交互的无人(司磅员)过磅模式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种称重自助机及其称重方法，用以克服上述技术缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种称重自助机，其包括一信号采集单元、一逻辑处理单元、一控制单元、一通信单元和一人机交互单元，其中，

所述信号采集单元采集上磅车辆的称重信息和地磅区域的红外发射接收信息，并将其传输至所述逻辑处理单元；

所述逻辑处理单元，其对同一车辆的两次称重检测信息进行分析和处理，排除称重数据的瞬间波峰干扰，获取称重真实数据，判定是否存在严重作弊行为，并将称重真实数据传输至所述控制单元中；

所述控制单元，其与所述逻辑处理单元连接，记录存储并处理同一车辆的两次称重信息，将两次称重数据做差取绝对值后获取车载货物的重量；

所述通信单元与所述控制单元连接，其与所述控制单元进行数据交互；

所述人机交互单元，其与所述控制单元进行数据交互，其包括一刷卡机，所述刷卡机读入称重车辆所属公司、代表货物以及司机的身份等信息。

进一步，所述逻辑处理单元集成为一防作弊卡，所述防作弊卡获取称重信息后，每隔时间T₀截取一段波形，在该时间T₀内采集的每一个数据点组成为一帧数据，当有一帧数据是平稳的，即，每一个数据点的数据都是相同的，则认为车辆已经稳定，此时的重量信息为当前称重的真实数据；若该帧数据中存在峰值，则舍去该峰值数据。

进一步，所述信号采集单元包括一称重检测装置和一红外检测装置，其中，

所述称重检测装置包括第一地磅和第二地磅，用于采集上磅车辆的第一次或第二次称重信息，并将该称重信息传输至所述防作弊卡中；

所述红外检测装置，其包括分别设置在所述第一地磅和第二地磅两端的成对的红外对射装置，每个地磅两端的两对红外对射装置形成一红外监控区域。

进一步，所述通信单元包括一通信模块，在所述控制单元获取防作弊卡的称重信息后，其向所述通信模块发送编码信息，所述通信模块通过云端将该编码信息传输至一移动终端上，收料员通过所述移动终端获取该重量信息，进行处理后，反馈至所述控制单元中。

进一步，所述通信单元还包括一交换机，所述交换机将所述控制单元的数据进行编码后发送至一客户端中。

进一步，所述防作弊卡设定选取N(N>0)组帧数据，当采集的帧数据在设定的N组数据内可作出判定时，则得到称重的真实数据；若该N组数据中，均存在波峰，则断定存在严重作弊行为，所述防作弊卡通过与其相连接的报警器发出报警，收料员进行人工处理。

进一步，所述防作弊卡包括一处理器、一红外对射装置输入接口、一地磅输入接口和一输出接口。

本发明还提供一种称重自助机的称重方法，其基于所述的称重自助机实现，其称重过程为：

步骤a，车辆驶上地磅开始第一次称重；

步骤b，所述地磅两端的红外对射装置开启，并将红外收发信息传输至防作弊卡，所述防作弊卡判定是否存在搭车现象，若存在，则发出报警，若不存在，则进行步骤c；

步骤c，所述防作弊卡采集地磅的称重数据，排除称重数据的瞬间波峰干扰，获取实际称重信息，进行步骤d；若不能获取实际称重信息，则断定存在严重作弊，则发出报警；

步骤d，所述防作弊卡将获取的实际称重信息传输至一控制单元中，第一次称重结束；

步骤e，所述控制单元通过云端向移动终端发送第一次称重信息，收料员对该称重信息进行处理，并向所述控制单元反馈结果，将结果存储于所述控制单元中；

步骤f，车辆驶上地磅开始二次称重；

步骤g，跳转至上述步骤b；

步骤h，所述控制单元将两次称重数据做差值并取绝对值后，得出货物的实际重量，并存储；

步骤i，所述控制单元驱动所述打印机进行磅单打印，车辆驶离地磅，称重结束。

进一步，所述步骤b中，所述防作弊卡获取称重信息后，每隔时间T₀截取一段波形，在该时间T₀内采集的每一个数据点组成为一帧数据，当有一帧数据是平稳的，即，每一个数据点的数据都是相同的，则认为车辆已经稳定，此时的重量信息为当前称重的真实数据；若该帧数据中存在峰值，则舍去该峰值数据；

所述防作弊卡设定选取N(N>0)组帧数据，当采集的帧数据在设定的N组数据内可作出判定时，则得到称重的真实数据；若该N组数据中，均存在波峰，则断定存在严重作弊行为，所述防作弊卡通过与其相连接的报警器发出报警，收料员进行人工处理。

进一步，所述防作弊卡的输入端分别连接第一地磅、第二地磅，上述两次称重可由第一地磅或第二地磅进行称重。

与现有技术相比较本发明的有益效果在于：

本发明中的称重自助机改变了传统的人(驾驶员)-人(司磅员)交互的计量称重模式，取而代之的是人(驾驶员)-机(称重自助机)交互的自助称重模式，一方面节约了人力成本，减少了人为错误的发生，另一方面，可以杜绝称重过程中的各种作弊行为，极大地降低企业的成本。

本发明中的称重自助机在地磅与计算机之间设置一防作弊卡，可以同时监控两台地磅，在车辆驶入地磅时，进行红外监测，排除搭车现象，防止误称重；所述防作弊卡在分析处理数据时，通过采集数据的波峰值，判定是否存在严重作弊行为，并且去除波峰值，获取准确的重量数据，防止称重的作弊行为。

称重自助机采用该自动控制的方式，诊断并纠正作弊现象，判断准确，控制方便。所述控制单元与防作弊卡连接，存储地磅称重数据并控制执行件动作。

所述防作弊卡在对同一车辆进行两次称重检测时，通过对采集的地磅数据进行处理后，判定是否存在严重作弊并获取真实的重量数据，防止诸如市场上的地磅遥控器等的干扰，保证称重的真实性。

本发明还包括一云端服务系统和移动终端，一旦有车辆上磅系统将通过云端立即发消息到移动终端，收料员通过移动终端完成材料的验收工作，整个过程非常简洁、方便，同时效率很高。

附图说明

图1为本发明称重自助机的组成结构的功能框图；

图2为本发明称重自助机的组成结构的示意图；

图3为本发明称重自助机的上磅车辆的重量数据变化的示意图；

图4为本发明称重自助机的检测状态示意图；

图5为本发明中的防作弊卡的功能框图；

图6为本发明称重自助机的称重流程图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

本发明称重自助机通过设置一防作弊卡，实现对称重过程的异常干扰信号的清除。

请参阅图1所示，其为本发明称重自助机的组成结构的功能框图，在本发明中，该自助机能够实现车辆信号的采集、处理、执行以及传输。本发明中的称重自助机包括一信号采集单元01、一逻辑处理单元02、一控制单元03、一通信单元04和一人机交互单元05，其中，所述信号采集单元01采集上磅车辆的重量信息和地磅区域的红外发射接收信息，并将其传输至所述逻辑处理单元02。

所述逻辑处理单元02，其对所述信号采集单元01发送的信息进行分析和处理，排除波峰干扰，去除干扰信号，将上磅车辆的真实重量数据传输至所述控制单元03中。在本发明中，所述逻辑处理单元02集成为所述防作弊卡，所述防作弊卡将处理后的重量数据传输至所述控制单元03中。

所述控制单元03，其与所述逻辑处理单元02连接，记录存储并处理所述车辆的重量信息和红外发射接收信息，与所述通信单元04和人机交互单元05进行数据交互。

所述通信单元04，其通过通讯网络与远程终端或服务器进行通信；

所述人机交互单元05，其通过人机界面与过磅者(比如驾驶员)进行交互。

请参阅图2所示，其为本发明称重自助机的组成结构的示意图，所述信号采集单元01包括一称重检测装置21和一红外检测装置22，其中，所述称重检测装置21包括第一地磅和第二地磅，其采集上磅车辆的第一次、第二次称重信息，并传输至所述防作弊卡1中。在本实施例中，所述第一、二地磅可由同一地磅采集同一车辆的两次称重信息，也可由不同地磅采集同一车辆的两次称重信息。

所述红外检测装置22包括分别设置在第一和第二地磅两端的成对的红外对射装置224，在本发明中共设置四对红外对射装置224，请结合图4所示，该红外检测装置22能够对每个地磅的四周设置监控，能很好的防止搭车现象。

所述控制单元03在本实施例中为一计算机3或者服务器；所述人机交互单元05包括一刷卡机31，所述刷卡机读入称重车辆所属公司、代表货物以及司机的身份等信息。所述通信单元04包括一交换机42和一通信模块32，所述交换机42将计算机3中的数据进行编码发送至一客户端43中，该客户端43为一PC机，收料员可在该PC机上对车辆信息进行处理。所述通信模块32在本实施例中为一3G模块，在所述计算机3获得所述防作弊卡1的称重信息后，其向通信模块32发送编码信息，并通过云端33将该信息传输至移动终端34上，收料员通过该移动终端34获取称重信息。收料员首先检查来料信息，目测或者取样检测材料的质量或含水率，根据检测的结果输入该车的扣除率(量)，通过云端33再传输至所述通信模块32中，计算机3获取该反馈信息后，进行解码并存储。

与所述计算机3输出端相连接的还包括一输出模块41，在本实施例中，所述输出模块41可以为一打印机，其受所述计算机3控制，打印磅单。

所述防作弊卡1在对同一车辆进行两次称重检测时，通过对采集的地磅数据进行处理后，判定是否存在严重作弊并获取真实的重量数据，防止诸如市场上的地磅遥控器等的干扰。

请参阅图3所示，其为本发明称重自助机的上磅车辆的重量数据变化的示意图，所述防作弊卡1通过去除瞬间峰值干扰的方式获取真实重量数据，所述防作弊卡1在获取重量信息后，每隔时间T₀(T₀>0)截取一段波形，在该时间T₀内采集的每一个数据点组成为一帧数据，当有一帧数据是平稳的，也即，每一个数据点的数据都是相同的，则认为车辆已经稳定，此时的重量信息为当前称重的真实数据；若该帧数据中存在峰值，则舍去该峰值数据。

同时，防作弊卡1设定选取N(N>0)组帧数据，当采集的帧数据在设定的N组数据内可作出判定时，则得到称重的真实数据；若该N组数据中，均存在波峰，则断定存在严重作弊行为，所述防作弊卡1通过与其相连接的报警器30发出报警，收料员进行人工处理。

所述防作弊卡1与四对红外对射装置224连接，还能够防止搭车现象。请参阅图4所示，其为本发明称重自助机的检测状态示意图，车辆一和车辆三有部分重量在地磅225上，其均阻挡对射的红外线，即属于搭车；而车辆二在地磅225上，为正常状态；所述防作弊卡1获取该红外对射装置224的信息后，发出报警；并且，摄像机223还会对搭车进行拍照。

本发明在每一地磅周围设置两对红外对射装置，形成一红外监控区域，所述防作弊卡根据红外对射装置的采集信息，排除误称重的干扰，保证称重的真实性。

请参阅图5所示，其为本发明中的防作弊卡的功能框图，其核心为一处理器131，其对采集的地磅信息和红外对射装置的电信号转换为数字信号，进行分析处理，排除波峰干扰，判定是否作弊以及搭车现象；所述防作弊卡1还包括一红外对射装置输入接口111、一地磅输入接口112和一输出接口113，其均与一端口保护电路121连接。

其中，所述红外对射装置输入接口111，其与四对红外对射装置连接，接收所述红外对射装置224的通断信号；所述地磅输入接口112，其与第一地磅和第二地磅连接，接收地磅电子传感器的重量数据；所述输出接口113，其将地磅的重量数据以及红外对射装置224的信息传输至所述控制单元03中。所述端口保护电路121，其防止接收信号的电压过高而烧毁芯片，其可以为降压电路。

所述处理器131与一驱动单元141连接，所述驱动单元141与一执行件连接，用以控制该执行件按照所述处理器131的控制指令动作，在本实施例中，所述执行件包括一LED显示器151以及所述报警器30，其直接控制该LED显示器的开关以及报警器30的开关。

所述处理器131还与一复位模块161连接，所述复位模块161包括一复位电路和一看门狗电路，所述看门狗电路用于防止死机，在死机时所述复位电路会自动重启。

所述防作弊卡1还包括一电源管理模块171，其向所有元件提供电源；还包括一反接及电源保护电路181，其防止用户接错电源的正负极，自动适用正负极的转换，其与一继电器报警输出接口152、一红外发射电源接口153和一红外接收电源接口154连接。此外，还设置一电源输入接口191，以使外部电源供电。

所述防作弊卡1在称重过程中进行两次数据处理，获得上磅车辆的实际重量。

请参阅图6所示，其为本发明称重自助机的称重流程图。

所述称重自助机的具体工作过程为：

步骤a1，车辆驶上地磅开始第一次称重。

步骤a2，所述地磅两端的红外对射装置开启，所述防作弊卡1判定是否存在搭车现象，若存在，则步骤a21，发出报警；若不存在，则步骤a3。

步骤a3，所述防作弊卡1采集地磅的重量数据，并对数据进行分析处理；按照上述排除峰值干扰的方式获取实际重量数据，则步骤a4，若不能获取实际重量数据，则断定存在严重作弊行为，步骤a31，发出报警。

步骤a4，所述防作弊卡将获取的实际重量传输至所述控制单元03中，第一次承重结束。该获取的实际重量信息，用于后续确定上磅车辆的货物信息。

步骤a5，所述控制单元03通过云端向移动终端发送第一次称重信息，收料员对该称重信息进行处理，并向所述控制单元03反馈结果，将结果存储于所述控制单元03中。

步骤a6，车辆驶上地磅开始二次称重。在此之前，车辆可能进行卸货或者载货；该地磅可以为之前的地磅，也可以为另一地磅。

步骤a7，跳转至步骤a2。

步骤a8，所述控制单元03将两次重量信息做差值并取绝对值处理后，得出货物的实际重量，并存储。

步骤a9，所述控制单元03驱动所述打印机进行磅单打印，车辆驶离地磅，称重结束。

在上述整个称重过程中，无需司磅员，只需要驾驶员与称重自助机交互；称重自助机可以同时监控两台地磅的称重过程；在车辆驶入地磅时，进行红外监测，排除搭车现象，防止误称重；所述防作弊卡在分析处理数据时，通过采集数据的波峰值，判定是否存在严重作弊行为，并且去除波峰值，获取准确的重量数据，防止作弊。称重自助机采用该自动控制的方式，诊断并纠正作弊现象，判断准确，控制方便。

所述控制单元与防作弊卡连接，存储地磅数据并控制执行件动作；并能够进行云端通信，收料员能够随时随地的简便控制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种称重自助机，其特征在于，其包括一信号采集单元、一逻辑处理单元、一控制单元、一通信单元和人机交互单元，其中，

所述信号采集单元采集上磅车辆的称重信息和地磅区域的红外发射接收信息，并将其传输至所述逻辑处理单元；

所述逻辑处理单元，其对同一车辆的两次称重检测信息进行分析和处理，排除称重数据的瞬间波峰干扰，获取称重真实数据，判定是否存在严重作弊行为，并将称重真实数据传输至所述控制单元中；

所述控制单元，其与所述逻辑处理单元连接，记录存储并处理同一车辆的两次称重信息，将两次称重数据做差取绝对值后获取车载货物的重量；

所述通信单元与所述控制单元连接，其与所述控制单元进行数据交互；

所述人机交互单元，其与所述控制单元进行数据交互，其包括一刷卡机，所述刷卡机读入称重车辆所属公司、代表货物以及司机的身份信息；

所述逻辑处理单元集成为一防作弊卡，所述防作弊卡获取称重信息后，每隔时间T。截取一段波形，在该时间T。内采集的每一个数据点组成为一帧数据，当有一帧数据是平稳的，即，每一个数据点的数据都是相同的，则认为车辆已经稳定，此时的重量信息为当前称重的真实数据；若该帧数据中存在峰值，则舍去该峰值数据。

2.根据权利要求1所述的称重自助机，其特征在于，所述信号采集单元包括一称重检测装置和一红外检测装置，其中，

所述称重检测装置包括第一地磅和第二地磅，用于采集上磅车辆的第一次或第二次称重信息，并将该称重信息传输至所述防作弊卡中；

所述红外检测装置，其包括分别设置在所述第一地磅和第二地磅两端的成对的红外对射装置，每个地磅两端的两对红外对射装置形成一红外监控区域。

3.根据权利要求1所述的称重自助机，其特征在于，所述通信单元包括一通信模块，在所述控制单元获取防作弊卡的称重信息后，其向所述通信模块发送编码信息，所述通信模块通过云端将该编码信息传输至一移动终端上，收料员通过所述移动终端获取该信息，进行处理后，反馈至所述控制单元中。

4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的称重自助机，其特征在于，所述通信单元还包括一交换机，所述交换机将所述控制单元的数据进行编码后发送至一客户端中。

5.根据权利要求1或2所述的称重自助机，其特征在于，所述防作弊卡设定选取N(N＞0)组帧数据，当采集的帧数据在设定的N组数据内可作出判定时，则得到称重的真实数据；若该N组数据中，均存在波峰，则断定存在严重作弊行为，所述防作弊卡通过与其相连接的报警器发出报警，收料员进行人工处理。

6.根据权利要求1或2所述的称重自助机，其特征在于，所述防作弊卡包括一处理器、一红外对射装置输入接口、一地磅输入接口和一输出接口。

7.一种称重自助机的称重方法，其基于上述权利要求1所述的称重自助机实现，其特征在于，其称重过程为：

步骤a，车辆驶上地磅开始第一次称重；

步骤b，所述地磅两端的红外对射装置开启，并将红外收发信息传输至防作弊卡，所述防作弊卡判定是否存在搭车现象，若存在，则发出报警，若不存在，则进行步骤c；

步骤c，所述防作弊卡采集地磅的称重数据，排除称重数据的瞬间波峰干扰，获取实际称重信息，进行步骤d；若不能获取实际称重信息，则断定存在严重作弊，则发出报警；

步骤d，所述防作弊卡将获取的实际称重信息传输至一控制单元中，第一次称重结束；

步骤e，所述控制单元通过云端向移动终端发送第一次称重信息，收料员对该称重信息进行处理，并向所述控制单元反馈结果，将结果存储于所述控制单元中；

步骤f，车辆驶上地磅开始二次称重；

步骤g，跳转至上述步骤b；

步骤h，所述控制单元将两次称重数据做差值并取绝对值后，得出货物的实际重量，并存储；

步骤i，所述控制单元驱动打印机进行磅单打印，车辆驶离地磅，称重结束。

8.根据权利要求7所述的称重自助机的称重方法，其特征在于，所述步骤b中，所述防作弊卡获取称重信息后，每隔时间T。截取一段波形，在该时间T。内采集的每一个数据点组成为一帧数据，当有一帧数据是平稳的，即，每一个数据点的数据都是相同的，则认为车辆己经稳定，此时的重量信息为当前称重的真实数据；若该帧数据中存在峰值，则舍去该峰值数据；

所述防作弊卡设定选取N(N＞0)组帧数据，当采集的帧数据在设定的N组数据内可作出判定时，则得到称重的真实数据；若该N组数据中，均存在波峰，则断定存在严重作弊行为，所述防作弊卡通过与其相连接的报警器发出报警，收料员进行人工处理。

9.根据权利要求8所述的称重自助机的称重方法，其特征在于，所述防作弊卡的输入端分别连接第一地磅、第二地磅，上述两次称重可由第一地磅或第二地磅进行称重。