随着现代科技水平的发展和大宗物料贸易的需求,数字指示秤的最大秤量已达到150t。利用各种手段谋取不法利益的行为也日益增多,云计算的发展,为数字指示秤防范作弊行为提供了新的技术支撑,本文介绍云计算技术与数字指示秤防作弊的结合,为数字指示秤的用户提供防范技术。
0.引言
贸易的发展,极大地促动了大宗物料的流通,数字指示秤以直观、迅速、准确的特性在大宗物料结算上起到了关键作用,是贸易结算不可或缺的工具。秤量的范围也增加到150t,在为用户提供准确、方便的称重时,也因为结构简单,为他人利用技术手段来人为地改变显示数据,盗窃国家、集体和他人财产的行为留下许多漏洞,云计算的出现和发展为数字指示秤的防范作弊提供了新的技术支撑。
1云计算技术的特点
1.1云计算的特点
云计算是通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业数据中心的运行与互联网更相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。云计算最典型的应用就是云存储,是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能,将能联网的各种不同形式的应用设备通过系统软件协同起来工作,提供网格化数据存储和功能访问的一个系统。应用存储就是一种在存储设备中集成了应用软件的功能,它不仅具有数据存储功能,还具有应用软件功能,可以看作是服务器和存储设备的集合体,减少数据传输环节,提供系统性能和效率,保证整个系统的高效稳定运行
1.2Web2.0 的应用
Web2.0 的应用可以让人们了解到目前互联网正在进行的一种改变———从一系列网站到一个成熟的为最终用户提供网络应用的服务平台。Web2.0 并不是一个技术标准,不过它包含了技术架构及应用软件。它的特点是鼓励作为信息最终利用者通过分享,使得广大的网络使用者有可能通过PC、手机、移动多媒体等多种设备,实现数据、文档、图片和视音频等内容的集中存储和资料共享。
1.3第四代移动电话行动通信标准
第四代移动通信技术(4G)包括 TD -LTE 和FDD -LTE 两种制式,是集 3G 与 WLAN 于一体,并能够快速传输数据、音频、视频和图像等,能够以100Mbps 以上的速度下载,比目前的家用宽带 ADSL(4M)快25 倍,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求,能够传输高质量视频图像,它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。国内4G 网络的建设和发展使得云存储的应用方式和服务的灵活、多样成为现实。
1.4CDN 内容分发系统
CDN 内容分发系统的基本思路是尽可能避开互联网上有可能影响数据传输速度和稳定性的瓶颈和环节,使内容传输的更快、更稳定。通过在网络各处放置节点服务器所构成的在现有的互联网基础之上的一层智能虚拟网络,CDN 系统能够实时地根据网络流量和各节点的连接、负载状况以及到用户的距离和响应时间等综合信息将用户的请求重新导向离用户最近的服务节点上。其目的是使用户可就近取得所需内容,解决 Internet 网络拥挤的状况,提高用户访问网站的响应速度。
1.5云存储的安全性
现有的云存储平台都非常重视安全性问题,多采用复合的加密方式,在文件加密、数据库加密和密钥保护三个方面都有自己的突出之处,原理上大都采用了基于混沌映射和 DES 混合加密算法,对数据库加密采用特殊算法对数据表的部分字段进行加密,对文件和数据表的每一个字段都有单独的加密密钥等,这样极大地提高了数据的安全性。云存储的安全取决于供应商和用户的安全需求。云安全分为数据安全和网络安全、运营保障。网络安全主要是供应商的解决方案保证用户的数据在网络上传输过程中的安全,以免被泄密。一般采用专用网络、虚拟专网或者是 IPSec 组网或者SSLVPN 技术接入到云存储服务商。数据安全,主要是保证用户的数据在存储后,没有人可以读取这些数据。一般有鉴权、加密等手段。运营的保障,主要是否能为用户提供100%的保障,随时可以访问到用户自己的数据,通过网络冗余保证,有多点备份等来保障运营的安全。
1.6云存储系统的结构模型
与传统的存储设备相比,云存储不仅仅是一个硬件,而是一个网络设备、存储设备、服务器、应用软件、公用访问接口、接入网和客户端程序等多个部分组成的复杂系统。各部分以存储设备为核心,通过应用软件来对外提供数据存储和业务访问服务。云存储系统的结构模型由4层组成,有存储层、基础管理层、应用接口层、访问层。
2.基于云存储技术的数字指示秤防作弊管理系统
根据大型数字指示秤各种各样的作弊形式、工作原理、现场工作的实际情况,结合云计算的特点与功能,设计大型数字指示秤防作弊系统,主要有实时监控模块、称重数据管理模块、防技术作弊模块。
2.1现场工作情况视频实时上传模块
将数字指示秤工作现场场景全方位全过程摄像,在图像信息存储在本地计算机中的同时,通过4G网络与云存储系统连接,实时的视频图像就可以很方便地保存到云存储中,并通过视频监控管理功能实现图像的管理。管理者不仅可以通过电脑来监督现场图像信号,还可以通过掌上设备来远程观看实时工作情况,解决了传统监控无法监控的难题。
2.2称重数据管理模块
本模块主要由使用者权限设定、称量过程异常报警、射频自动识别、车辆标准称量、数据库录入与查询和实时上传六个子模块组成,杜绝了系统实时性、准确性、客观性差和称重软件少记录、漏记录、甚至不记录的可能性。
2.2.1使用者权限限定
本功能分使用用户和管理用户两种,使用用户(现场操作人员)只能执行称重计量操作和查询工作,高级用户(管理层人员)除具有执行一般用户的权限外,拥有系统设置和管理权限,还可登录云端回放查看。按管理级别行使各自职责,有效防范数据库文件被非法篡改。
2.2.2称量过程异常报警
本模块结合图像识别软件,对车辆不完全上秤、车辆皮重或秤体初始重量异常、改变仪表的原始数据、一车重复称重、加装远端遥控装置等作弊行为,通过软件设计,发现异常提示报警。停止称重过程,只能由管理用户确认后方可重新工作。
2.2.3射频自动识别
射频识别( RFID)是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。 RFID 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。本模块中,与工作站联结的阅读器自动读取每辆称重汽车上所配RFID 卡信息,传输到工作站中,称重程序将称重车辆的供销单号、车号、皮重、单位、供销货物及其它相关信息与数据库中原始数据比对以核查该车辆是否存在异常。采用 RFID 管理模式,可极大地提高管理效率,防范通过称重车辆的作弊。还可拓展到配备车辆通行标识等管理设备,实现无人值守智能化管理,完全消除人为因素的作弊。
2.2.4车辆标准称量
模块中设有“检标准车” 功能,在管理人员监督下,对车辆进行初始称量作为标准值,系统自动将每次称重数据与标准值相比较,超出设定区间,系统会提示超差重检,不能进行继续的称重工作,只能由管理人员进行重新确认后,才能继续工作。
2.2.5数据库录入与查询
模块中有方便快捷的数据录入与查询功能,并按录入要求自动生成报表以备打印。查询可按供销货物名称、时间、车号、供销单位等方式任意组合进行,按管理要求可自动生成日报表、月报表、年报表、随机报表、供销货物报表等。
2.2.6实时上传
云存储服务大多采用 NoSQL 数据库进行拓展形成空间数据云存储系统。由于原有 NoSQL所支持的数据操作、查询方法都不尽相同。因此,在模块设计中需要构建通用数据接口层,作为我们存储的请求层和数据层的中间件,以达到统一和简化数据存储访问过程之目的。在称重结束产生管理数据库时,模块中使用简单、编码可调用的链接方式,方便地实现称重数据与图像的实时上传操作。
2.3防技术作弊模块
在称重传感器和仪表之间,目前采用的都是最广泛的串行接口,是低速率串行通信中增加通信距离的单端标准,采取不平衡传输方式,即单端通信。通过在串行接口程序中加入握手判断通讯程序来实现传感器与仪表的单一接口,若想在称重传感器的信号传输上作弊,则必须破译经加密的通讯程序才有可能。因此,想要在加入握手判断通讯程序中进行作弊的可能性是非常小的,而在模块中增加对通讯信号的判断,只有符合预设条件的信号才可正常接收,当检测到异常信号,系统将提示“通讯程序异常,停止称重工作”,锁定本次操作数据备查,这样从根本上杜绝了外接信号作弊的可能。
3.结束语
经济的发展与贸易的繁荣,带动了大型数字指示秤的普及,而结构与原理上的漏洞让不法分子有了可乘之机,各种作弊手段五花八门,防不胜防。光纤的建设与4G 网络的应用使得数据网络传输速度达到本地化传输速度,云计算的应用让数据在云端存储管理有了技术保障,这些都让大型数字指示秤防作弊系统与云计算技术的结合不再有瓶颈,防作弊功能更加完善。