[发明专利]一种防作弊高精度智能数字称重模块及其防作弊方法

权利要求书

1.一种防作弊高精度智能数字称重模块，其特征是，包括信号放大电路、AD转换电路、微处理器、温度采集电路、通讯电路、电源电路和防浪涌电路，所述信号放大电路的输入端与称重传感器的输出端连接，输出端通过AD转换电路与微处理器连接，所述微处理器分别与温度采集电路、通讯电路和电源电路相连，所述防浪涌电路分别与信号放大电路和电源电路相连，所述微处理器通过通讯电路与数据接收端相连；所述微处理器内装载有加密软件，与加密软件对应的解密软件安装在数据接收端。

2.根据权利要求1所述的一种防作弊高精度智能数字称重模块，其特征是，所述通讯电路包括RS-485通讯电路。

3.一种防作弊高精度智能数字称重模块的防作弊方法，其特征是，采用基于RS-485自定义的通讯协议，将加密算法固化在数字称重模块中，将解密算法安装在数据接收端；所述防作弊方法包括以下步骤：

数据接收终端发送一组随机数给数字称重模块；

数字称重模块将接收到的随机数与实际测量重量数据通过加密函数f(x)进行加密形成密文；

数字称重模块将密文通过自定义的RS-485通讯协议发送给数据接收终端；

数据接收终端接收到密文后用解密函数进行解密计算出实际测量重量数据。

4.根据权利要求3所述的一种防作弊高精度智能数字称重模块的防作弊方法，其特征是，所述自定义的RS-485通讯协议为：每一帧数据为4个字节，前3个字节为称重数据，最后1个字节为校验码。

5.根据权利要求3所述的一种防作弊高精度智能数字称重模块的防作弊方法，其特征是，所述加密函数f(x)如式1所示：

式中，x₁、x₂、x₃、x₄是重量信息，k₁、k₂、k₃、k₄是系统产生的随机数，k＝k₁+k₂+k₃+k₄，且k≠0。

6.根据权利要求5所述的一种防作弊高精度智能数字称重模块的防作弊方法，其特征是，所述解密函数如式2所示：

式中，x₁、x₂、x₃、x₄是重量信息，k₁、k₂、k₃、k₄是系统产生的随机数，k＝k₁+k₂+k₃+k₄，且k≠0。

7.根据权利要求3至6任一项所述的一种防作弊高精度智能数字称重模块的防作弊方法，其特征是，还包括温度补偿步骤，所述温度补偿步骤为通过温度采集电路获得称重传感器的实时工作温度，利用温度补偿函数补偿温度变化引起的称重传感器输出误差。

8.根据权利要求7所述的一种防作弊高精度智能数字称重模块的防作弊方法，其特征是，所述温度补偿函数如式3所示：

f(x,T)＝(f(x)+f(x₀,T))′f(T_i)   (3)

式中，i＝1…40，x为称重传感器的输入，T为实时温度,x₀为称重传感器零点的输入值，f(x₀,T)为称重传感器在实时温度T下的零点输出值，f(T_i)为称重传感器在[T_i-1,T_i]温度段下任意输入对应的补偿系数。

9.根据权利要求8所述的一种防作弊高精度智能数字称重模块的防作弊方法，其特征是，所述f(T_i)为通过采集[-20℃—+60℃]温度下称重传感器的零点到满量程共82个样本点的输出值进行计算的结果。