一、电子计价秤方便于欺骗性使用的概念

电子计价秤方便于欺骗性使用是指电子计价秤自身提供违反法律法规或公义良序的功能和接口，或者电子计价秤自身虽然没有违反法律法规或公义良序的功能和接口，但是其运行环境、硬件、软件不具有防作弊功能，或由于技术水平的限制，软硬件本身具有未被发现的漏洞，以致使用者可以通过各种方式利用或改造其运行环境、硬件和软件，达到欺骗性使用的特性。

一般来讲，方便于欺骗性使用主要来源于仪器和软件系统开发者的主观恶意性或主观无意性以及技术的局限性。

本文从技术角度针对电子计价秤方便于欺骗性使用提出了相应的检测方法。

二、电子计价秤方便于欺骗性使用的技术分析

基于电子计价秤硬件结构的方便于欺骗性使用的技术可以分两大类:一类是在称重传感器和单片机之间跨接非法电子器件，从而通过改变称重传感器的输出信号达到欺骗性使用的目的；另一类是在单片机与称重显示器之间跨接非法电子器件，从而通过改变称重显示器的输入信号达到欺骗性使用的目的。为了躲避市场监管和易于操控，这两种技术都是通过特制的外部按钮或者无线遥控进行控制和操作的。

基于电子计价秤软件应用的方便于欺骗性使用的技术主要分为三大类:一类通过键盘实现；另一类通过特定载荷实现；第三类通过载荷按键组合实现。3类方法均可以激活非法的称重数据接收功能、非法的计算方法、非法的输出数据、非法的重力加速度因子或检定分度值，从而达到欺骗性使用的目的。由于这3种方便于欺骗性使用的技术非常隐蔽，市场监管很难发现。

三、电子计价秤方便于欺骗性使用的黑盒检测方法

基于电子计价秤硬件结构的方便于欺骗性使用的检测方法比较简单，打开电子计价秤外壳，检查称重传感器和单片机之间、单片机与称重显示器之间的结构是否容易被跨接非法电子器件即可。这种方法也可以用来检查作弊电子计价秤是否具有特殊按钮或遥控设备。

基于电子计价秤软件应用的方便于欺骗性使用的黑盒检测方法一般采用穷举法，但是由于人工操作穷举法费时费力，所以必须采用自动化检测方法，才能有效地提高检测效率。使用自动化检测实现穷举法需要具备四类软件或设备:第一类是模拟载荷设备，通过软件控制，该设备可以模拟称重传感器的输出，其模拟准确度应高于被测电子计价秤的实际分度值；第二类是模拟键盘设备，主要通过软件对键盘输入进行模拟；第三类是输出截获设备，该设备截获称重显示器端输出结果并在控制软件上进行显示；第四类是自动化检测工具，该工具通过控制模拟载荷软件和输出结果控制软件，实现对电子计价秤软件的方便于欺骗性使用的自动化检测。这四类软件或设备都可以通过市场进行购买，有技术实力的检测机构也可以自行定制或开发。

1.电子计价秤键盘方便于欺骗性使用的黑盒检测

从理论上讲，电子计价秤键盘作弊方式可分为连续按键作弊、延时按键作弊、平行按键作弊和延时并行按键作弊。目前，市场上以连续按键作弊为主，因为其他按键作弊的方式操作起来相对复杂，不易记忆，而且容易被发现。

目前，市场上的连续按键作弊一般均小于5键，这是因为从人的心理学角度而言，记忆超过7个数就感到复杂和不便，并且短时间内操作多于5个键容易引起怀疑，作弊风险会加大。

电子计价秤键盘一般约有20个按键，则从一键测到5键组合需要约205次测试，一般一秒钟可以测一个组合，全部组合测完约需要38天，若10台同类型电子计价器同时被检测，则只需要4天。

对于多于5键的作弊方式，应基于键盘布局和作弊的方便性进行分析，选取特定作弊组合进行有针对性的测试。

具体检测步骤如下:

(1)将模拟载荷设备与待测电子计价秤称重传感器的输出接口相连。

(2)将输出截获设备与称重显示器的输入接口相连。

(3)将模拟键盘设备与电子计价秤的键盘输出口相连。

(4)将测试工具、模拟键盘控制软件、模拟载荷控制软件和输出截获设备控制软件安装于测试主机上。

(5)运行测试工具，录制测试过程:

①通过模拟载荷控制软件将模拟载荷置为0。

②通过模拟键盘控制软件模拟一个按键组合。

③通过模拟载荷控制软件将模拟载荷置为一个给定范围内的任意值m0。

④通过输出截获设备控制软件读取称量结果m1，并与输入值m0进行对比。

⑤录制结束。

(6)基于测试工具对模拟载荷m0进行随机赋值，要求每次测试的值都不同；赋值5键以内的全部按键组合作为固定测试集，赋值5键以上的特定组合作为特定集；设置检测条件为m1=m0。

(7)执行测试。

当测试完毕后，测试工具会提供测试记录，指出在什么样的键盘组合下不满足m1=m0的条件，从而检测出作弊按键组合。

2.电子计价秤载荷方便于欺骗性使用的黑盒检测

从理论上讲，电子计价秤载荷作弊方式有冲击作弊法、固定载荷激活作弊法、连续固定载荷激活作弊法和延时连续固定载荷激活作弊法。目前，市场上冲击作弊法比较常见，固定载荷激活作弊法比较少见，连续固定载荷激活作弊法和延时连续固定载荷激活作弊法尚未发现。

冲击作弊法是通过电子计价秤软件锁定载荷对称重传感器的最大冲击力而进行作弊的手法。该方法在实际使用中肉眼就可以识破，现场也容易复现。其实验室可以通过人工模拟冲击进行检测，也可以使用模拟载荷模拟冲击信号进行检测。

固定载荷激活作弊法是当电子计价秤软件检测到有特定载荷称量后，其后的其他称量都经过非法模块进行处理，从而实现欺骗性使用的目的。

目前，农贸市场上使用的电子计价秤均低于级，级秤的检定分度数为100000，也就是说，测试约100000次不同的载荷就可以检测到是否有方便于欺骗性使用的功能。按一秒钟可以测一个固定载荷算，大约28h即可全部检测完毕。

具体检测步骤如下:

(1)将模拟载荷设备与待测电子计价秤称重传感器的输出接口相连。

(2)将输出截获设备与称重显示器的输入接口相连。

(3)将测试工具、模拟载荷控制软件和输出截获设备控制软件安装于测试主机上。

(4)运行测试工具，录制测试过程:

①通过模拟载荷控制软件将模拟载荷置为mi。

②通过模拟载荷控制软件将模拟载荷置为0。

③通过模拟载荷控制软件将模拟载荷置为一个给定范围内的任意值m0。

④通过输出截获设备控制软件读取称量结果m1，并与输入值m0进行对比。

⑤录制结束。

(5)基于测试工具对模拟载荷mi进行实际分度值的整数倍赋值，直到达到被测电子计价秤的检定分度数(如果电子计价秤的设计允许，可不限于该检定分度数，可以更大)，要求每次测试的值都不同；对模拟载荷m0进行随机赋值，要求每次测试的值都不同；设置检测条件为m1=m0。

(6)执行测试。

当测试完毕后，测试工具会提供测试记录，指出在什么情况下mi值不满足m1=m0的条件，从而检测出固定载荷激活作弊法。

3.电子计价秤载荷按键组合方便于欺骗性使用的黑盒检测

理论上，电子计价秤载荷按键组合方便于欺骗性使用主要是利用载荷和按键的组合实现欺骗性使用的目的，这类作弊方法目前在市场上尚未发现。但是这类做法的危害性远远大于单一的按键或载荷作弊，应该引起技术机构的警惕。

电子计价秤载荷按键组合实现上可以分为两种:一种是特定载荷作弊方式使用过程中进行作弊按键设置，这种方法容易被发现；另一种是特定载荷作弊方式使用后再卸载，即在空载下进行作弊按键设置，这种方法很难被发现。即使自动化检测手段也有很大难度。

例如，如果使用固定载荷与按键组合作弊法，对于20个按键的级电子计价秤，其检定分度数约为1000，从1键测到5键组合需要约205×1000次测试，全部测完大约需要104年。所以必须使用试探法对其进行检测。

试探法需要分析使用者的使用习惯、方便性对测试集进行相应的调整，例如固定载荷的重量可能是一个规律的重量值，由于使用了这种组合方法，组合键的可能是1键到3键组合等。

针对使用固定载荷与按键组合作弊法的具体检测步骤如下:

(1)将模拟载荷设备与待测电子计价秤称重传感器的输出接口相连。

(2)将输出截获设备与称重显示器的输入接口相连。

(3)将模拟键盘设备与电子计价秤的键盘输出口相连。

(4)将测试工具、模拟键盘控制软件、模拟载荷控制软件和输出截获设备控制软件安装于测试主机上。

(5)运行测试工具，录制测试过程:

①通过模拟载荷控制软件将模拟载荷置为mi。

②通过模拟载荷控制软件将模拟载荷置为0。

③通过模拟键盘控制软件模拟一个按键组合。

④通过模拟载荷控制软件将模拟载荷置为一个给定范围内的任意值m0。

⑤通过输出截获设备控制软件读取称量结果m1，并与输入值m0进行对比。

⑥录制结束。

(6)基于测试工具对模拟载荷mi进行给试探范围内的取值；模拟载荷m0进行随机赋值，要求每次测试的值都不同；在给定的试探按键组合中取按键组合；设置检测条件为m1=m0。

(7)执行测试。

当测试完毕后，测试工具会提供测试记录，指出在什么情况下mi值和组合键的条件下不满足m1=m0的条件，从而检测出载荷按键组合作弊法。

4.电子计价秤法定计量参数的更改检测

由于各地重力加速度不同，非法修改重力加速度因子或异地使用电子计价秤也会产生作弊现象。

实验室可通过进入电子计价器检定状态读取重力加速度因子从而进行判断。

四、结束语

尽管电子计价秤方便于欺骗性使用的黑盒检测方法能够检测出目前的各种作弊手段，但是由于个人偏好和作弊收益的存在，电子计价秤作弊现象将在很长一段时间内存在，并且随着技术手段的发展，作弊技术越来越高、作弊形式越来越隐蔽、作弊的技术成本越来越低，相应防作弊技术要求越来越高，防作弊的任务将越来越艰巨。

并且从表象看，电子计价秤作弊是一个技术问题，但实际上不仅是一个技术问题。所以需要技术和管理进行配合，特别是要深化管理机制，从而杜绝作弊现象，建立起计量诚信体系，促进社会的和谐发展。