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CN1217464A - 一种油泵的测量装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于加油站油泵的测量装置,其特征在于该装置包括一装有微处理器的脉冲器(A)和一装有微处理器的电子头(C),所述装置中脉冲器与电子头连接,相互传送与供油(I)有关的信息和数据;该信息和数据安装载在所述微处理器中的算法进行编码,然后与每次所测的供油数据一起从脉冲器送到电子头,其目的在于检验及确认传输的数据。

Description

一种油泵的测量装置
本发明关于一种涉及实际物理量数值(容积，流量，电压)的测量装置。
更确切地说，本发明所述装置既可进行精确测量，又可保证实际获得的数据与所测的量一致。当所测数据涉及经济收入时，这种保证是特别适宜的，比如用于加油站的油泵流量测量。
目前，加油站安装的测量装置包括一传感器，它把供油流量转换为与编码装置(以下称“脉冲器”)相连接的轴的旋转。该脉冲器将旋转数转换为一定数量的脉冲，这些脉冲由一相应的电子装置(以下称“电子头”)逐个进行计数，然后将其送到电子显示器，其显示与供油量相对应的数值。
由于经济的原因，为了避免任何篡改测量结果的欺诈行为，这种测量装置必须经过认证和检验，并且必须密封，以防止对其篡改。
实际上，就测量结果可篡改而言，已知的测量装置有许多缺点，如以下所述：
-改变脉冲盘：增加与盘旋转数相关的分度点数，因而增加了脉冲数，致使显示器显示的数据增加；
-将一个脉冲倍增器装在脉冲器与电子头的传送线之间；
-修改电子头软件；
-修改显示器软件或由电子头传送的数据；
-可以替换电子部件；
由于发现上的技术困难，因此这种篡改更加容易。对于管理官员来说这种困难往往是难以克服的。
本发明的第一个目的在于克服现有技术的缺点，确保测量结果不被改动，这涉及用户的经济利益及管理官员的执法。
第二个目的是使目前加油站油泵的测量装置不被篡改。
第三个目的在于管理官员能容易地更有效地执法。
本发明依靠一包括一具有微处理器的脉冲器和一具有微处理器的电子头的测量装置达到了这些目的。
为了检验所传送的数据，所述脉冲器与所述电子头连接，并相互传送编码，该编码数据与从脉冲器到电子头传送的脉冲相关。所述编码数据由上述微处理器所装的动态密匙编码软件进行处理。
实际上，本发明进一步的特征在于所有的电路都涂有树脂胶，以防篡改。
在本发明的一个优选实施例中，当数据从电子头送到显示器时，所述显示器的微处理器能处理与电子头的编码算法相同的编码，并进行相同的数据传输，及相同的编码密匙控制。
进一步说，用局部主计算机或远距离连接的主控制器进行遥控。
本发明的第一个优点是篡改困难，与此同时，便于对其监控。
第二个优点是该装置安装相对简便，适合安装于新的和已有的油泵中。
更详细地说，所述脉冲器的微处理器允许使用者用已安装的相同的电缆实现所需的监控以及使联接最优。
第三个优点是该装置具有可实现从遥控单元瞬时监控的潜力及不受监控官员的能力影响。
从以下的说明及附加的非限定的附图明显可见本发明的更进一步的优点，其中：
图1为本发明的脉冲器、电子头和显示器以及传送电缆的简图。
图2为本发明用于从装置部件和向装置部件传送和/或接收脉冲数及编码数据的逻辑顺序的流程图。
参照图1，本发明所述的测量装置实际上包括一脉冲器A，一电子计数头C，以及一观察测量结果的显示器D。
以下说明涉及加油站油泵的测量装置的优选实施例。
在该加油站，所述脉冲器A装在流量转换器的下端，该流量转换器把供油流量转换为与脉冲盘直接连接的轴的对应转数。轴的转数作为输入数I，其与供油流量有关。所述脉冲器A装有一“OTP”非重读微处理器，用于计数并传送脉冲到电子头C。为了校正编码盘转动不精确所产生的误差，所述微处理器把脉冲滤波并标准化。
电子头C也包括一微处理器(具有一个“OTP”微处理器)，该微处理器装有一从脉冲器A接收和传送数据到显示器D的软件。
在每次供油I中，脉冲器A传送脉冲到电子头C，并对其计数，然后向电子头C传送相应的用动态公用码算法进行编码的数值以对供油加以确认。在传送中采用的串行同步通道，与传统装置的脉冲传送中使用的相同，因而不需要特别的计量形式认定。
当脉冲计数结束以后，电子头C与脉冲器A连通，并以同步的方式接收来自脉冲器的编码数据。
所述编码数据由用与脉冲器A相同的算法解码的电子头C进行检验。
图2为用于在所述脉冲器A与电子头C之间进行数据和信号传送的恰当的逻辑流程图。
当开启了所述装置时，脉冲器A、电子头C及显示器D“得知”一制造时装入的恒定密匙Ks，并且按相同的编码算法工作。
在每次供油过程中，电子头C通过一个“种源”产生一动态密匙Kd，例如用一个增量计数器作为伪随机码算法的输入。编码算法为非可逆算法，与DES(数据编码系统)相似，该数据编码系统将恒定密匙Ks和动态密匙Kd组合，产生结果密匙Kr。所述动态密匙Kd与进一步可控数据一起从电子头C传到脉冲器A及显示器D。
在计数过程中，所述N脉冲通过一通道从脉冲器A传到电子头C，电子头C对此计数并在计数完成后将一信号S通过一个单独的通道传到脉冲器。然后，开始控制和确认程序，在这个过程中脉冲器传送经Kr编码的计数数据Xa到电子头C。电子头C对数据进行解码，然后重复相同的编码(产生一数据Xc)，以便使脉冲器的编码数据Xa与编码数据Xc比较。相同的编码数据从电子头C传到显示器D。为了在每次随后的供油过程中同步运行，所述脉冲器A、电子头C及显示器D都采用相同的编码算法。
本发明的脉冲器的电路涂有树脂胶，以防止篡改电子元件，特别是数字/模拟转换部件。
电子头的专用密匙和至少一部分的编码算法寄存于内存储器EEPROM处，其不能重读，从而用作防篡改。
因此，只有改变脉冲盘的分度点数才能进行篡改。
可是，这种篡改将是明显的，因为它产生一个类似于装置标定错误的恒定误差。
从另一方面看，如果结合一二次读数传感器以实现二次计数，该数处理后与第一次的数比较，则增加分度点是有用的。
本发明的优点还在于，所用小型微处理器允许其装入已经为此目的而使用的机壳，而且是特殊的防爆机壳，以避免额外的部件形式认定。
为了对传送的数据提供更进一步的保护，所述电子头C传到显示器D的信号，既包括与所供油量相应的非编码数字，又包括编码数据Xc。在显示器的微处理器中装有一特殊的编码软件，其能处理编码数据(推算出一个数值Nd)和非编码数据，两者都与所完成的计数有关。
在所述装置的制造中，也可以对所安装的集成电路块和硬件引入识别码。该码可随同所述装置的专用码一起作为确认其真实性的“标记”。该码允许使用者检验目前的电路是否为原始的那个，如用一种利用该系统的编码软件编程的手提式读出器。
为了同一个目的，管理官员可利用与测量装置连接的硬件密匙。用这种硬件密匙，采用预定输入码将在显示器D产生可目测的预定数值。如果不是这种情况，则提醒使用者该系统有错误或系统已被篡改。
也可以让电子头与局部“主机”连接，这种方法在许多加油站已经使用，以便从遥控位置检验系统的功能和/或传送信息或控制数据，如更换电子头。
本发明结合其最佳实施例进行了详细的说明，在不违背本发明的精神的前提下可以有多种变通方式。

Claims (12)

1．一种用于加油站油泵的测量装置，其特征在于该装置包括一装有微处理器的脉冲器(A)和一装有微处理器的电子头(C)，所述装置中脉冲器与电子头连接，相互传送与每次供油(I)的脉冲(N)有关的信息和数据；该信息和数据由装载在所述微处理器中的算法进行编码，然后与脉冲一起从脉冲器送到电子头，以便检验和确认所传输的数据。
2．根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述编码数据由装在上述微处理器中的动态公用及专用密匙编码软件进行处理。
3．根据权利要求1所述的装置，其特征在于脉冲器(A)的电路涂有树脂胶，以防止篡改。
4．根据权利要求1所述的装置，其特征在于电子头的专用密匙和至少一部分的编码算法寄存于非重读性内存储器EEPROM中。
5．根据上述各项权利要求所述的装置，其特征在于该装置包括一装有微处理器的显示器(D)，其编码软件能处理从电子头(C)接收的计数值和编码数据。
6．根据上述各项权利要求所述的装置，其特征在于所述微处理器基于非重读“OTP”微处理器。
7．根据上述各项权利要求所述的装置，其特征在于在制造中，所述脉冲器(A)和电子头(C)的微处理器的EEPROM存储器装有一识别码。
8．根据上述各项权利要求所述的装置，其特征在于该装置使用已经安装在现有油泵中的电缆。
9．根据上述各项权利要求所述的装置，其特征在于所述脉冲器(A)可装在现有油泵的壳体中。
10．根据权利要求1-9所述的一个或多个控制供油测量装置的方法，其特征在于其包括以下过程：
单元(C)：
对应于每次供油产生一新的动态编码密匙(Kd)；
传送(Kd)到单元(A)和(D)；
组合(Kd)与单元(A；C；D)所知的恒定密匙(Ks)产生一结果密匙(Kr)；
单元(A)：
对脉冲器发出的脉冲进行计数并产生一Kr编码数据；
传送脉冲到单元(C)进行计数；
单元(C)：
传送一计数结束信号给单元(A)；
单元(A)：
将编码数据传送给单元(C)；
单元(C)：
对从单元(A)来的编码数据进行解码，得到计数数值，然后用与单元(A)相同的编码算法再产生一编码数据，将其与从单元(A)读取的编码数据进行比较，以便显示由于篡改数据可能存在的差别；
把编码数据和计数数值传送给单元(D)；
单元(D)：
从编码数据提取计数数值，将其与在非编码模式下所接收的计数数值进行比较，其目的在于检验可能出现的篡改。
11．编码装置，其特征在于其包括一微处理器单元，用于对脉冲进行计数和传送/接收计数数值，及可能的与脉冲的传送有关的进一步数据。
12．根据权利要求11所述的编码装置，其特征在于所述微处理器单元包括用于编码传送/接收的计数数据的编码算法。
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