JF 1182—2007《計量器具軟件測評指南技術(shù)規(guī)范》的出臺規(guī)范了計量器具軟件測評的程序和方法。 本文綜合軟件測評指南和JJG 907-2006?動態(tài)公路車輛自動衡器》檢定規(guī)程的要求，針對動態(tài)汽車衡應(yīng)用軟件現(xiàn)場測評中如何實現(xiàn)對軟件保護(hù)的檢測，結(jié)合實例，提出我們的實際有效的解決方案,供同行探討、商榷。

0.引言

JJG 907—2006《動態(tài)公路車輛自動衡器》的頒 布實施，規(guī)范了對動態(tài)公路車輛自動衡器的檢定方 法和型式評價內(nèi)容，并且在其通用技術(shù)要求中第2條操作安全性和第6. 5. 8條軟件中針對軟件防 護(hù)和防止欺騙性使用做出了要求，但是并沒有 提供具體的軟件測評操作方法。隨著JJF1182— 2007《計量器具軟件測評指南技術(shù)規(guī)范》的出臺，計 量器具軟件測評成為計量器具檢測和評價中非常 重要的一部分。近年來，動態(tài)汽車衡調(diào)試軟件作弊和私自修改計重參數(shù)的事件時有發(fā) 生，因此必須對其進(jìn)行嚴(yán)格的軟件測評，我們積累 了一些現(xiàn)場測試經(jīng)驗和發(fā)現(xiàn)的問題，下面就常見 的問題進(jìn)行分析探討，提出解決方案，供同行們 商榷。

1.動態(tài)汽車衡的控制系統(tǒng)和調(diào)試軟件介紹

1.1控制系統(tǒng)

一般常見的有以下三種形式：

1）單片機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的優(yōu)點是模塊簡易、安 裝方便、設(shè)備操作簡便、維修成本低。但隨著用戶 對計重設(shè)備準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性等要求的提高，該系統(tǒng) 已經(jīng)不能滿足要求，目前大部分生產(chǎn)廠商都不再 使用。

2）安裝Windows或Linux操作系統(tǒng)的工控機(jī)。 該系統(tǒng)的優(yōu)點是人機(jī)界面友好，調(diào)試、維修程序直 觀、易懂。缺點是工控機(jī)須24小時開機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，長時 間不間斷運(yùn)行易導(dǎo)致硬盤溫度過高，發(fā)生死機(jī)、硬 盤燒毀等故障.從而影響計重設(shè)備整體運(yùn)行。

3) ARM嵌人式系統(tǒng)。該系統(tǒng)的微處理器耗電 少、數(shù)據(jù)處理功能強(qiáng)大、程序編譯方便、硬件穩(wěn)定， 目前應(yīng)用較為廣泛。

1.2調(diào)試軟件

根據(jù)測評指南中第4. 1條對計量軟件技術(shù)特性 的分類，下述兩種類型的軟件都屬于U類型，即基 于通用的計算機(jī)系統(tǒng)。

1）通過調(diào)試面板上的調(diào)試按鍵進(jìn)行調(diào)試。這 種調(diào)試軟件一般應(yīng)用在單片機(jī)和ARM系統(tǒng)中，各 個按鍵對應(yīng)不同車型、重量、速度，改變對應(yīng)參數(shù)從 而達(dá)到調(diào)試的目的。該方法操作復(fù)雜,且容易造成 參數(shù)曲線階躍較多，不夠平滑，調(diào)試效果不夠 理想。

2）調(diào)試軟件在Windows或Linux操作系統(tǒng)下運(yùn) 行。檢測時需先運(yùn)行調(diào)試軟件，這種調(diào)試軟件人機(jī) 界面友好,但容易進(jìn)行欺騙性操作，目前發(fā)現(xiàn)的作 弊軟件絕大部分都屬于這類。

1.3實現(xiàn)軟件保護(hù)檢測的兩個方面

測評指南4. 2. 3中針對軟件保護(hù)提出了 6條要 求，我們認(rèn)為應(yīng)從兩個方面來實現(xiàn):一是如何在現(xiàn) 場檢測中防止和發(fā)現(xiàn)應(yīng)用軟件作弊，即“要避免用 于欺騙性使用的目的”；二是檢定合格后如何進(jìn)行 合理、有效的封印，即“通過采取機(jī)械封裝或電子加 密等措施防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和修改”.

2.如何在現(xiàn)場檢測中發(fā)現(xiàn)和防止應(yīng)用軟件作弊

2.1作弊程序的一般運(yùn)行方式

初期的作弊程序比較簡單，只會隨機(jī)顯示合格 的車重數(shù)據(jù)，可通過改變車重或車型來發(fā)現(xiàn)和破 解。圖1所示為我們在實際檢測過程中發(fā)現(xiàn)的一種 相對較為完善的作弊程序流程，這種作弊程序增加 了三個判據(jù)來增強(qiáng)其反破解的能力，依次為：

1）檢衡車通過稱重區(qū)域后，首先判斷車型是否 發(fā)生變化。如果車型發(fā)生變化，對應(yīng)的車重和軸重 肯定有變化，只能輸出真實檢測值。如果超差，則 進(jìn)入標(biāo)定程序，等待輸人新的標(biāo)準(zhǔn)車重，如果車型 沒有發(fā)生變化，則進(jìn)人第2個判據(jù)。

2）比較實際檢測車重和標(biāo)準(zhǔn)車重的差值。若 超過設(shè)定值就認(rèn)為檢衡車重量發(fā)生了變化（設(shè)定值 一般小于標(biāo)準(zhǔn)車重的3% )，輸出真實檢測值。如果小于設(shè)定值’則可以認(rèn)為檢衡車沒有變化,進(jìn)人第3 個判據(jù)。

3)檢測時間的判斷作為輔助判據(jù)。通過程序 中的計時器計算從標(biāo)定完畢’重新運(yùn)行檢測程序到 檢衡車完全通過稱重區(qū)域一次所用的時間。如果 時間過長，則認(rèn)為檢測過程中檢衡車有變化，輸出 真實檢測值;如果時間合理,則輸出隨機(jī)產(chǎn)生的合 格數(shù)據(jù)。

2.2如何判斷是否可能作弊

如果檢測過程中連續(xù)幾臺計重設(shè)備檢測數(shù)據(jù) 都在允許誤差范圍以內(nèi)，理論上不需要標(biāo)定、調(diào)整， 但現(xiàn)場使用情況并不理想（可通過向收費站人員了 解該收費站計重設(shè)備的使用情況），尤其是在車流 量大、設(shè)備陳舊的收費站檢測中出現(xiàn)首檢合格率很 高的情況,那就要引起特別重視。因為高速公路計 重檢測已經(jīng)開展了很多年，在用的計重設(shè)備經(jīng)過一 個檢定周期的使用后準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性都會發(fā)生變 化’大部分設(shè)備檢測時都需要調(diào)試。

2. 3防止和破解作弊的檢定方法

檢測過程中增減砝碼操作復(fù)雜，耗時較長，效 果有限，我們在實踐中摸索出了一種新的檢定方 法。不再單一使用維護(hù)廠家的檢測程序，而是對檢 測程序和收費程序顯示的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行記錄,兩種 程序的數(shù)據(jù)互相參比，參比時只要注意收費程序的 下調(diào)系數(shù)進(jìn)行一個相應(yīng)的簡單換算即可。這種方 法雖然還不能算是測評指南4. 2. 3要求6中提到的 “采用第三方的信號與采集標(biāo)準(zhǔn)信號比對來驗 證，但是這種混合型的檢定方法可以增加其作 弊的難度，有效防止檢測程序作弊。具體使用時要 注意以下幾點：

1)數(shù)據(jù)參比時一定要重啟設(shè)備和程序后進(jìn) 行。如果確定有作弊的嫌疑，待該車道或該收費 站檢測完畢后，關(guān)閉檢測程序，斷開調(diào)試設(shè)備（如 筆記本電腦）與計重設(shè)備的連接，對整個計重設(shè)備 斷電重啟，重啟過程中調(diào)試人員不得對計重設(shè)備 進(jìn)行任何操作。重啟后用檢衡車重新進(jìn)行檢測， 在計重收費的程序界面里讀取重量信息，并與檢 測程序界面記錄的數(shù)據(jù)對比，如果數(shù)據(jù)相差較大， 則可以判定檢測時進(jìn)行了程序作弊。兩種程序同 時顯示數(shù)據(jù)意義不大，因為同時顯示時測試數(shù)據(jù) 的來源途徑是同一個動態(tài)鏈接數(shù)據(jù)庫，不能算作 真正的參比測試。

2）無規(guī)律的使用。因為這種檢定方式需要的 檢測時間比較長，考慮到兼顧效率的問題，不需要 每個車道都采用這種方法,只需在每天的檢定中隨 機(jī)的抽取一部分車道使用即可，作弊程序都是建立 在有規(guī)律的檢定步驟之上的，這樣無規(guī)律的變化不 利于其在后臺運(yùn)行,也容易讓其暴露。

3）要防止作弊，最根本的解決辦法是由計量檢 定人員進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試程序的開發(fā)人員是不可能 把作弊程序告知和拷貝給計量檢定人員的，因此計 量檢定人員只需使用計重設(shè)備對應(yīng)的調(diào)試程序進(jìn) 行調(diào)試即可。這種方式我們和其他部分省院的檢 定同行已經(jīng)開始采用，但是目前只限于部分計重設(shè) 備。還無法大規(guī)模推廣的原因如下:檢定人員畢竟 不是專業(yè)的計重設(shè)備維護(hù)調(diào)試人員，只進(jìn)行計重調(diào) 試尚可，但是計重設(shè)備是24小時不間斷運(yùn)行的機(jī)電 設(shè)備’隨時可能出現(xiàn)各種故障，經(jīng)常需要維修，維護(hù) 廠家為了技術(shù)保密，不可能把全部調(diào)試和維護(hù)方法 告知,檢定人員也沒有能力和設(shè)備對計重設(shè)備進(jìn)行 維修，一旦計重設(shè)備故障無法排除，再通知維護(hù)人員 趕到現(xiàn)場反而會浪費更多的時間。因此目前我們 只是在部分設(shè)備狀態(tài)較穩(wěn)定的路段使用這種方法。

3.檢定合格后如何進(jìn)行封印

檢定合格后如何對調(diào)試程序和設(shè)備進(jìn)行封印， 是目前計重檢測中遇到的另一突出問題。封印設(shè) 備和程序時應(yīng)注意，一方面要確保不破壞封印就無 法運(yùn)行調(diào)試程序，進(jìn)行計重參數(shù)的修改，這是封印 的主要目的;另一方面要確保不能影響計重設(shè)備的 正常維修，計重設(shè)備長年運(yùn)行，經(jīng)常會出現(xiàn)各種故 障，需要維護(hù)人員進(jìn)行維修，應(yīng)該不需要破壞封印 就能進(jìn)行日常的維護(hù)。

3.1現(xiàn)有的封印方法

設(shè)置電子修改密碼，由檢定人員單獨設(shè) 置。這種方法操作簡單，不會影響調(diào)試程序的維 護(hù)功能，缺點是電子密碼容易被破解。

用鉛封、封條等物理閉鎖裝置封印。有的 維護(hù)程序進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)時，需要一個特定的物理操 作，如需要撥動特定的撥碼開關(guān)或切換到特定的調(diào) 試串口等，這種情況下只需封印撥碼開關(guān)或調(diào)試串 口即可;但是也有相當(dāng)多的維護(hù)程序不需要進(jìn)行物 理操作就能直接進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)，針對這種設(shè)備的封 印，目前普遍采取的是直接封印控制柜和數(shù)據(jù)連接 線,這種封印的結(jié)果會影響到日常的設(shè)備維護(hù)，給 設(shè)備使用者和維護(hù)者造成不便。

3.2一種新式的封印方法

如表1所示是某收費站22出口車道的計重參 數(shù)，調(diào)試合格后對計重參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的記錄，或者 對調(diào)試界面的參數(shù)窗口直接截屏保存，后續(xù)檢定中 首先對比調(diào)試參數(shù)，參數(shù)是否變化就是是否私自調(diào) 整的最好判據(jù)。調(diào)試人員不可能在每次周期檢測 前將上百臺設(shè)備的數(shù)以萬計的計重參數(shù)更換回去， 這種封印方法能夠有效震懾住私自調(diào)參數(shù)的違法 行為,我們目前采用這種封印方法收到了很好的效 果,私自調(diào)整計重參數(shù)的現(xiàn)象基本杜絕.

4.結(jié)語

本文主要論述了目前動態(tài)汽車衡現(xiàn)場軟件測評過程中遇到的兩個難點：如何防止軟 件作弊和如何更好的封印?，F(xiàn)場檢測不同于型式 評價，其環(huán)境惡劣，設(shè)備和人員目前還不能完全滿 足規(guī)范中的要求的方法,上述方法都是我們自己在 實際檢測過程中不斷試驗、積累和總結(jié)出來的，目 前收到了較好的效果。汽車衡產(chǎn)品的軟件測評工作 已經(jīng)在我院全面開展,許多工作都剛剛起步，希望同行能對這些方法和思路提出批評、指正。