CN2773823Y - 加油机防作弊传感器 - Google Patents

Abstract

一种加油机防作弊传感器，包括脉冲发生器，其特征在于：在所述的脉冲发生器的输出端连接有防作弊监控模块。所述的防作弊监控模块包括单片机及与其连接的存储器、脉冲控制开关和通讯接口。通过监控CPU和防作弊传感器的相互配合，除了具备现有税控方案的功能外，还可以完全防止在脉冲信号传输环节、加油机主板环节出现的各种作弊行为。此外，对脉冲信号的生成环节也能实现有力的监控。

Description

加油机防作弊传感器

技术领域

本实用新型涉及一种税控加油机防作弊传感器，它配合加油机监控微处理器(俗称“税控芯片”)进行工作，可以杜绝在加油机主板、加油机脉冲信号传输环节进行的各种作弊行为。

背景技术

现有税控加油机的监控方案主要侧重于税源监控，可以保证给用户的显示数据和税务数据的一致性。对于油量数据的生成，来源于计量CPU，是建立在对计量CPU充分相信的基础上。其监控方案原理框图如图1所示。其优点是：监控CPU和计量CPU各自职责清晰，利于实现和维护。其缺点是：油量数据的生成正确与否没有监控，故存在以下主要作弊手段：

修改计量软件：改变脉冲当量，改变计量软件中脉冲累计数；

传输通道作弊：插入脉冲信号；

脉冲信号源作弊：多发送脉冲信号，例如实际产生三个脉冲，但通过智能器件发出5个脉冲；

流量信号源作弊：通过机械和物理手段改变流量信号。

从作弊使用的技术手段看，流量信号源作弊一般属于较低层次的作弊行为，由于作弊的随机性差，一般技术稽查相对容易。修改计量软件、传输通道作弊、脉冲信号源作弊则往往可以采用较高层次的技术手段，例如，通过后台来控制修改后的计量软件作弊，通过无线技术(如遥控)来控制传输通道或脉冲信号源作弊，等等。这些作弊手段可以做得非常隐蔽，技术稽查的难度比较大。并且，这些作弊手段还可以相互间进行组合，使技术稽查更加困难。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种加油机防作弊传感器，以解决现有技术存在的由于油量数据的生成正确与否没有监控而导致可以在加油机主板、加油机脉冲信号传输环节实施各种作弊行为的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：在现有的传感器(或称为测量变换器，或称为脉冲发生器)电路上增加防作弊监控模块，从而使得传感器具有防作弊监控功能。

加油机加油时的油量信息经过测量变换为脉冲信号后，中间不经过任何智能器件环节，直接传输给防作弊监控模块。防作弊监控模块对脉冲信号进行处理后，变换为一定格式的油量数据，并进行编码和变换，例如采用安全的密码算法进行加密或采用特定的编码技术进行数字编码，然后采用安全的协议传输给监控CPU。监控CPU根据安全协议对油量编码数据进行解码后，例如对密文数据进行解密，得到防作弊监控模块的实际油量数据，并和来自计量的油量数据进行比对，从而判断加油机的行为。如果进行了作弊，则启动相应的报警或强制性锁机措施，并留下审计信息，便于技术稽查部门取证。

通过监控CPU和防作弊传感器的相互配合，除了具备现有税控方案的功能外，还可以完全防止在脉冲信号传输环节、加油机主板环节出现的各种作弊行为。此外，对脉冲信号的生成环节也能实现有力的监控。

附图说明

图1是现有税控加油机的监控原理示意图；

图2是本实用新型的典型电路结构框图；

图3是本实用新型中传感器内部防作弊监控模块的典型电路框图；

图4是本实用新型的一个具体实施例电路图；

图5是本实用新型与现有的税控加油机主板采用复用方式的实施例电路结构示意图；

图6是本实用新型与现有的税控加油机主板采用改造方式的实施例电路结构示意图；

图7是采用本实用新型后的税控加油机防作弊的监控原理示意图；

图8是采用本实用新型后的税控加油机的电路构成框图。

具体实施方式

参见图2，本实用新型包括由脉冲生成模块1与波形整形电路2组成的脉冲发生器和防作弊监控模块3。其中脉冲生成模块1比较常见的是采用槽形光耦、霍耳器件来形成脉冲信号；波形整形电路2往往包括滤波、整形、防抖处理、反正不记数处理等几个部分或其中的一部分。防作弊监控模块3是本实用新型的核心部分，其输入端与波形整形电路2连接，输出端则连接到加油机电脑主板，并分别与监控CPU和计量CPU采用不同的线路进行通讯。

参见图3，本实用新型的核心部分防作弊监控模块3包括：单片机4、存储器5、脉冲控制开关6和通讯接口7，此外，整形电路8是一个可选的部分，一般根据单片机4的性能进行选择。单片机4是防作弊监控模块的关键部分，它对其他的器件进行控制。通讯接口7的一个输入端与单片机4的端口连接，另一个输出端则连接到加油机主板，以便和监控CPU进行通讯。脉冲控制开关6的一个输入端连接到波形整形电路的输出，同时另一个输入端连接到单片机4的不同端口，以便由单片机控制脉冲开关的开启和关闭，脉冲控制开关6的输出端则连接到加油机主板，以便和计量CPU进行通讯。

参见图4，是本实用新型的一个实施例的具体电路，所述的单片机4(U1)自带存储器、晶阵及复位电路，其INT端和PB7端分别与所述的整形电路2的输出端连接。所述的脉冲生成电路1和整形电路2由槽形光耦PL1、PL2、与非门UC4A～UC4D和电阻R1～R8组成，槽形光耦PL1、PL2的E端相互连接，D端通过电阻R1和R3后与两个串联的与非门的输入端连接，其它各电阻为常规连接；所述的通讯接口由RS232接口电路按常规连接构成；所述的脉冲控制开关由两个74HC125及脉冲输出接口J1组成，两个74HC125的输出端分别与所述的整形电路的两个输出端(亦即单片机的INT端和PB7端)连接。其工作原理是：来自流量计的信号通过脉冲生成部分后，变成脉冲信号，脉冲信号先通过整形电路后变为规则的脉冲信号后，直接接入到单片机。在本实施例图中，单片机内部自带存储器、晶阵及复位电路，脉冲信号经过单片机处理后，通过RS-232C串行通讯接口输出。同时，单片机和脉冲控制开关进行连接，来控制脉冲信号通过脉冲输出接口进行输出。

对于防作弊传感器实施时的电路连接，可以采用两种方式。其一为复用方式，其二为改造方式。

图5所示为复用方式的连接图，主要有下面几个特点：

1、防作弊传感器和监控CPU的接口复用了加油机的RS-232C报税接口，防作弊传感器和计量CPU的接口沿用原来加油机主板和传感器的接口。由于加油机加油时不会报税，所以不存在任何问题。

2、加油机的主板和计量CPU软件可以不进行任何修改。

图6所示为改造方式的连接图，具有以下特点：

1、改造现有加油机主板，使防作弊传感器通过专用接口和监控CPU连接，对于防作弊传感器和计量CPU的连接可以沿用现有方式，也可以通过专用接口来进行。由于采用了专用接口，例如I2C接口，实现方式就比较灵活，通讯传输速度就比较快，从而进行实时控制也比较容易。

2、对新的加油机采用这种方式比较灵活，对旧有的加油机则改造成本相对比较高。

参见图7，本实用新型对加油机防作弊的监控主要体现在下面几个方面：

1、防止采用非法的防作弊传感器或监控CPU。

上电后，监控CPU和防作弊传感器采用安全协议进行双向认证，认证不通过，则防作弊传感器不进行工作，同时监控CPU也给出警告信息。

2、防止修改脉冲当量、增加计量脉冲数等方式进行作弊。

每次加油时，监控CPU和防作弊传感器间进行加油信息确认。加油信息确认是采用特殊的编码格式，如密文格式，通过安全传输协议来进行的。监控CPU一旦发现来自计量方的油量信息和来自防作弊传感器的油量信息不一致(如超出了允许的精度范围)，则监控CPU会进行记录并报警。如果出现多次，则认为是作弊，强制性锁电机、锁显示。

3、防止更换主板、更换监控CPU、更换税控存储器来进行作弊。

监控CPU和防作弊传感器都具有唯一的序列号，每次更换监控CPU(更换加油机主板也属于更换监控CPU的一种情况)时，防作弊传感器记录更换监控CPU的次数和更换时间，如果在特定的时间段内更换监控CPU超过了一定的次数，则防作弊传感器认为是作弊，强行关闭脉冲信号。同样，监控CPU也记录防作弊传感器的更换次数，并进行相应的控制。

4、对作弊行为有据可查。

防作弊传感器和加油机主板的税控存储器都保存有防作弊传感器在监控过程中出现的各种异常明细，异常明细不可修改，以便技术监督部门进行查询。

图8为加入防作弊传感器后的加油机电路板电路模式图。与现有的税控加油机电路模式图相比，仅仅是对来自测量变换器的信号进行了修改。原来提供给计量CPU的脉冲信号保持不变，同时根据安全的协议，将油量数据的数字编码(如加密后的密文、特定的数字编码、等等)信号提供给监控CPU。

本实用新型具有以下特点：

1、采用高安全强度的信息安全技术进行设计，破解难度非常大；

2、不影响现有加油机的计量准确度；

3、不破坏现有加油机的防爆设计；

4、不需要修改现有加油机的计量CPU软件；

5、不影响现有加油机的电磁兼容特性；

6、体积小，安装方便，使用简单。

Claims (3)

1、一种加油机防作弊传感器，包括脉冲发生器，其特征在于：在所述的脉冲发生器的输出端连接有防作弊监控模块。

2、根据权利要求1所述的加油机防作弊传感器，其特征在于：所述的防作弊监控模块包括单片机及与其连接的存储器、脉冲控制开关和通讯接口，脉冲控制开关输入端同时与脉冲发生器输出端及单片机连接，脉冲控制开关的输出端则与传感器的脉冲输出接口连接；通讯接口输入端与单片机连接，输出端则与传感器的串行接口连接。

3、根据权利要求1所述的加油机防作弊传感器，其特征在于：所述的防作弊传感器输出端一路与加油机主板的RS-232报税接口连接，另一路与加油机主板的计量脉冲信号接口连接。

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