燃油加油機(jī)防作弊系統(tǒng)實(shí)施方案

1、燃油加油機(jī)防作弊系統(tǒng)實(shí) 施 方 案歸 口 單 位：中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)方案起草人： 陳建華 王 立 李樹存 李鳳石 本方案由中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)加油設(shè)備工作委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋2006年5月 北京前 言2006年3月8日，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局頒布了燃油加油機(jī)檢定規(guī)程（jjg443-2006）（以下簡(jiǎn)稱規(guī)程）。該規(guī)程將于2006年9月8日起正式實(shí)施。屆時(shí)，各企業(yè)生產(chǎn)銷售的燃油加油機(jī)必須符合規(guī)程要求。新的規(guī)程在計(jì)量防作弊方面，做了較大變動(dòng)：“編碼器”替代原“傳感器”，并具備新的安全功能，它與監(jiān)控微處理器構(gòu)成的防作弊系統(tǒng)已成為燃油加油機(jī)的重要組成部分。為便于各加油機(jī)企業(yè)盡快適應(yīng)新規(guī)程的要求，制定出加油機(jī)防作弊系統(tǒng)實(shí)施

2、方案，就防作弊系統(tǒng)的基本構(gòu)成、技術(shù)參數(shù)和實(shí)施方案等做了詳盡的介紹，請(qǐng)各加油機(jī)生產(chǎn)企業(yè)務(wù)必引起高度重視，盡快組織人員，認(rèn)真研究相關(guān)內(nèi)容，積極配合研制單位進(jìn)行防作弊系統(tǒng)的的各項(xiàng)測(cè)試、聯(lián)調(diào)、試用等工作，研制單位應(yīng)確保新規(guī)程正式實(shí)施后加油機(jī)企業(yè)的正常生產(chǎn)和銷售。各加油機(jī)生產(chǎn)企業(yè)如發(fā)現(xiàn)問題，可直接向中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)和研制單位反映，研制單位應(yīng)高度重視，并盡快解決。 中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)加油設(shè)備工作委員會(huì) 2006年5月15日目錄1防作弊系統(tǒng)介紹11.1防作弊系統(tǒng)構(gòu)成及連接形式11.2防作弊系統(tǒng)防作弊的相關(guān)措施31.2.1雙向驗(yàn)證31.2.2防止修改脈沖當(dāng)量或增加脈沖數(shù)作弊31.2.3防止換計(jì)控主板作弊41.2.4防止

3、利用編碼器作弊41.2.5作弊稽查42防作弊系統(tǒng)實(shí)施方案52.1和加油機(jī)的系統(tǒng)集成52.1.1機(jī)械部分集成52.1.2電氣部分集成52.2防作弊系統(tǒng)試驗(yàn)52.3防作弊系統(tǒng)試用63防作弊系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)說明73.1監(jiān)控微處理器73.2編碼器73.3轉(zhuǎn)接板8附件1 編碼器定位孔位置和尺寸圖附件2 編碼器輸出軸尺寸圖附件3 獨(dú)立的轉(zhuǎn)接板電路原理參考圖附件4 轉(zhuǎn)接板和加油機(jī)計(jì)控主板合并的電路原理參考圖加油機(jī)防作弊系統(tǒng)實(shí)施方案1 防作弊系統(tǒng)介紹1.1 防作弊系統(tǒng)構(gòu)成及連接形式根據(jù)燃油加油機(jī)檢定規(guī)程（jjg4432006）（以下簡(jiǎn)稱“規(guī)程”）的要求，加油機(jī)增加了防作弊的功能。加油機(jī)防作弊功能是通過監(jiān)控微處理器

4、和編碼器共同完成的，其中編碼器替換了原來的脈沖發(fā)生器（也稱為傳感器），以滿足防作弊的要求。圖1為規(guī)程定義的加油機(jī)電路模式圖： 計(jì)量微處理器 通訊接口 監(jiān)控微處理器 計(jì)量存儲(chǔ)器 鍵 盤 編碼器 電機(jī)啟停、電磁閥開關(guān)控制 編碼器 失效檢測(cè) 稅控存儲(chǔ)器 實(shí)時(shí)時(shí)鐘及非易失性存儲(chǔ)器 rs-232c接口 顯示器 電 機(jī) 電磁閥 圖1 加油機(jī)電路模式圖上述模式圖中，監(jiān)控微處理器和編碼器通過rs-232c接口進(jìn)行連接，同時(shí)加油機(jī)報(bào)稅接口仍保持為原來的rs-232c接口不變。為此，需要將加油機(jī)現(xiàn)有計(jì)控主板的rs-232c接口進(jìn)行擴(kuò)展，以滿足監(jiān)控微處理器需要同時(shí)與編碼器及報(bào)稅器進(jìn)行連接的要求。rs-232c接口擴(kuò)

5、展后，加油機(jī)防作弊系統(tǒng)的連接圖如圖2，其中轉(zhuǎn)接板完成了rs-232c接口的擴(kuò)展。 圖2 加油機(jī)防作弊系統(tǒng)框圖為了方便實(shí)施，將編碼器輸出的脈沖信號(hào)先通過轉(zhuǎn)接板后，再和計(jì)控主板進(jìn)行連接。輸入到計(jì)控主板的脈沖信號(hào)將保持和原來脈沖信號(hào)的波形、相位完全一致。下面為防作弊系統(tǒng)的電氣連接原理性框圖： 1.2 防作弊系統(tǒng)防作弊的相關(guān)措施1.2.1 雙向驗(yàn)證按照規(guī)程，編碼器和監(jiān)控微處理器進(jìn)行雙向驗(yàn)證，以建立安全的傳輸通道。雙向驗(yàn)證失敗時(shí)，監(jiān)控微處理器會(huì)禁止加油機(jī)加油，并顯示錯(cuò)誤信息。 雙向驗(yàn)證是通過認(rèn)證算法和安全的認(rèn)證協(xié)議來保障的。雙向驗(yàn)證不可偽造。1.2.2 防止修改脈沖當(dāng)量或增加脈沖數(shù)作弊按照規(guī)程，加油機(jī)脈

6、沖當(dāng)量檢測(cè)功能的啟動(dòng)是在初始化后。一旦啟動(dòng)脈沖當(dāng)量檢測(cè)功能后，每次加油時(shí)都進(jìn)行防作弊檢測(cè)。每次加油時(shí)，監(jiān)控微處理器對(duì)比編碼器密文發(fā)送的油量數(shù)據(jù)和計(jì)量方發(fā)送的油量數(shù)據(jù)，看是否超出允許的精度范圍（規(guī)程規(guī)定為：0.6%）。如發(fā)生超差，記錄相關(guān)的信息，便于稽查部門的事后稽查。按照規(guī)程，出現(xiàn)5次超差后，監(jiān)控微處理器就會(huì)鎖機(jī)，并顯示相應(yīng)的信息。加油機(jī)的對(duì)應(yīng)槍就不允許繼續(xù)加油了，只有通過重新初始化或技術(shù)監(jiān)督部門的處理才允許重新加油。1.2.3 防止換計(jì)控主板作弊按照規(guī)程，加油機(jī)脈沖當(dāng)量檢測(cè)功能啟動(dòng)后，加油機(jī)每次換計(jì)控主板，編碼器允許最多加三次油。超過三次，編碼器會(huì)切斷脈沖，禁止加油。只有通過初始化，此加油機(jī)

7、才允許繼續(xù)加油。1.2.4 防止利用編碼器作弊按照規(guī)程，編碼器不可打開，打開后編碼器將失效且不可恢復(fù)。同時(shí)，編碼器和加油機(jī)流量測(cè)量變換器間要進(jìn)行鉛封，以禁止編碼器的隨意更換。1.2.5 作弊稽查編碼器和稅控存儲(chǔ)器都保存有每次異常的明細(xì)記錄，包括加油量偏差、加油數(shù)據(jù)、日期等信息。這些信息密文存放，不可修改。只有稽查部門用pos機(jī)才能讀取。2 防作弊系統(tǒng)實(shí)施方案加油機(jī)防作弊系統(tǒng)已由相關(guān)單位研制成功。5月份開始，研制單位將配合各加油機(jī)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行防作弊系統(tǒng)試驗(yàn)以及防作弊系統(tǒng)的試用。2.1 和加油機(jī)的系統(tǒng)集成防作弊系統(tǒng)和加油機(jī)的系統(tǒng)集成分為機(jī)械部分集成和電氣部分集成兩個(gè)方面。2.1.1 機(jī)械部分集成機(jī)

8、械部分集成指編碼器和加油機(jī)流量測(cè)量變換器的機(jī)械連接。編碼器研制單位提供編碼器的樣機(jī)及編碼器的安裝定位孔尺寸圖、輸出軸尺寸圖。由各加油機(jī)生產(chǎn)企業(yè)自行設(shè)計(jì)編碼器與流量測(cè)量變換器的機(jī)械連接結(jié)構(gòu)。附件1為編碼器定位孔位置和尺寸圖（兩張圖紙，任選其中一張圖紙連接）。附件2為編碼器輸出軸尺寸圖（兩張圖紙，任選其中一張圖紙連接）。2.1.2 電氣部分集成電氣部分集成指編碼器和加油機(jī)計(jì)控主板的電氣連接。編碼器通過轉(zhuǎn)接板和加油機(jī)計(jì)控主板進(jìn)行連接。轉(zhuǎn)接板可以為獨(dú)立的電路板，也可以合并到加油機(jī)計(jì)控主板中。中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)統(tǒng)一提供轉(zhuǎn)接板的電路原理參考圖，可由加油機(jī)生產(chǎn)企業(yè)自行生產(chǎn)轉(zhuǎn)接板。如有特殊要求，向中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)提出，

9、由中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)協(xié)調(diào)研制單位設(shè)計(jì)統(tǒng)一解決方案。附件3為獨(dú)立的轉(zhuǎn)接板電路原理參考圖（兩張圖）。附件4為和加油機(jī)計(jì)控主板合并的電路原理參考圖。2.2 防作弊系統(tǒng)試驗(yàn)加油機(jī)生產(chǎn)企業(yè)完成了防作弊系統(tǒng)和加油機(jī)的集成后，可向中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)或防作弊系統(tǒng)研制單位提出試驗(yàn)要求。防作弊系統(tǒng)研制單位接到試驗(yàn)要求后，要積極主動(dòng)配合加油機(jī)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)主要是在加油機(jī)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行的，采用實(shí)際加油的方式進(jìn)行。防作弊系統(tǒng)的試驗(yàn)包括：1、 加裝編碼器后加油機(jī)的計(jì)量準(zhǔn)確度試驗(yàn)；2、 防作弊功能試驗(yàn)；3、 稅控功能試驗(yàn)。2.3 防作弊系統(tǒng)試用防作弊系統(tǒng)試驗(yàn)完成后，各加油機(jī)生產(chǎn)企業(yè)可向中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)訂購(gòu)防作弊系統(tǒng)試用產(chǎn)品。試用產(chǎn)品

10、可以在加油站正式使用，并和國(guó)稅用的“稅控加油機(jī)初始化管理系統(tǒng)”和計(jì)量部門用的pos機(jī)進(jìn)行連接。防作弊系統(tǒng)試用產(chǎn)品由中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)按照統(tǒng)一的價(jià)格進(jìn)行銷售。3 防作弊系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)說明加油機(jī)防作弊系統(tǒng)由監(jiān)控微處理器、編碼器以及用來擴(kuò)展rs-232c接口的轉(zhuǎn)接板構(gòu)成。3.1 監(jiān)控微處理器監(jiān)控微處理器的管腳定義、電氣特性和接口保持原來的不變。只是在功能上，監(jiān)控微處理器增加了防作弊處理功能。對(duì)于防作弊處理功能，監(jiān)控微處理器增加了新的錯(cuò)誤或警告提示信息。提示信息顯示在加油機(jī)顯示板的單價(jià)屏上，油量和金額屏保持原來的油量數(shù)據(jù)不被覆蓋。下表為提示信息說明：提示信息（單價(jià)屏）含義原因分析61認(rèn)證錯(cuò)誤編碼器和監(jiān)控微處理

11、器間的雙向驗(yàn)證錯(cuò)誤。62串口通訊錯(cuò)誤編碼器和轉(zhuǎn)接板，或轉(zhuǎn)接板和計(jì)控主板間的線路通訊不暢。63更換新主板未初始化加油機(jī)更換了新的主板，并且加油超過3次。需要重新初始化。64脈沖當(dāng)量超出0.6%表示加油超出0.6%的精度范圍，如果累計(jì)超出精度范圍5次，則進(jìn)行鎖機(jī)。65編碼器硬件異常編碼器進(jìn)行自檢時(shí)，硬件檢測(cè)沒有通過。66存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)已滿加油機(jī)存儲(chǔ)的稅控?cái)?shù)據(jù)已經(jīng)超出了7年，需要更換監(jiān)控微處理器。3.2 編碼器編碼器的技術(shù)參數(shù)如下：1. 編碼器的準(zhǔn)確度l 編碼器轉(zhuǎn)換脈沖數(shù)：流量測(cè)量變換器機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)一周（或一轉(zhuǎn)），編碼器轉(zhuǎn)換的脈沖信號(hào)數(shù) （50）l 編碼器轉(zhuǎn)換脈沖信號(hào)的誤差： 編碼器轉(zhuǎn)換脈沖數(shù) 流量測(cè)量變換

12、器機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù) 編碼器實(shí)際轉(zhuǎn)換的脈沖信號(hào)數(shù) （1個(gè)脈沖）l 編碼器的轉(zhuǎn)速范圍：能滿足編碼器轉(zhuǎn)換脈沖信號(hào)誤差的轉(zhuǎn)速范圍 （300轉(zhuǎn)/分）2. 滿足規(guī)程要求的環(huán)境試驗(yàn)要求和電磁兼容試驗(yàn)要求；3. 符合gb3836.12000、gb3836.22000防爆性能的要求；4. 符合規(guī)程規(guī)定的加油機(jī)防作弊功能；5. 采用先進(jìn)的數(shù)字認(rèn)證算法，確保和監(jiān)控微處理器的通訊可見而不可破解；6. 具有唯一的序列號(hào)，序列號(hào)可通過計(jì)量檢定和技術(shù)監(jiān)督稽查用的pos機(jī)進(jìn)行稽查，并可通過中國(guó)計(jì)量網(wǎng)確認(rèn)序列號(hào)是否真實(shí)。7. 能準(zhǔn)確反映流量測(cè)量變換器的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，且具有反轉(zhuǎn)不計(jì)數(shù)功能；8. 輸出計(jì)量脈沖信號(hào)波形和相位滿足計(jì)量微處理器

13、脈沖信號(hào)處理的要求；9. 具有自檢功能，并能將自檢狀態(tài)發(fā)送給監(jiān)控微處理器進(jìn)行顯示；10. 電氣特性參數(shù)：l 工作電壓：4.5 5.5vl 工作電流：小于30mal 工作環(huán)境溫度：-25 +55l 輸出脈沖特性：輸出雙路脈沖信號(hào)，開漏輸出。11. 連接電纜參數(shù)：l 規(guī)格：rvvp-60.5l 長(zhǎng)度：1800mm20mml 芯數(shù)： 6芯（紅、綠、黃、黑、藍(lán)、橙）12. 連接電纜線序說明：l 紅： vcc電源l 綠： pa 計(jì)量脈沖al 黃： pb 計(jì)量脈沖bl 黑： gnd 地l 藍(lán)： rxd串行通訊接收端l 橙： txd串行通訊發(fā)送端3.3 轉(zhuǎn)接板轉(zhuǎn)接板實(shí)現(xiàn)編碼器和監(jiān)控微處理器的通訊連接， 附件3、附件4為兩種情況下轉(zhuǎn)接板設(shè)計(jì)的電路原理參考圖。轉(zhuǎn)接板控制芯片為工業(yè)級(jí)的多串口轉(zhuǎn)換微處理器，采用sop或dip形式的封裝。下面為轉(zhuǎn)接板控制芯片的管腳定義。引腳定義類型描述reseti復(fù)位輸入端。當(dāng)電源電壓在正常范圍以內(nèi)及晶振正常工作的條件下，該引腳上一個(gè)不短于2us的高電平將復(fù)位控制芯片。rxd0i通用異步串行接口的數(shù)據(jù)輸入端。和監(jiān)控微處理器的txd連接txd0o通用異步串行接口的數(shù)據(jù)輸出端，和監(jiān)控微處理器的rxd連接rxd1i通用異步串行接口的數(shù)據(jù)輸入端，和加油機(jī)的報(bào)稅口電路連接txd