云存儲技術在地磅防作弊系統(tǒng)中的應用

地磅作為大宗物料的稱重結算工具，已廣泛的應用于國民經(jīng)濟的各個領域中。而使用衡器的用戶在實際工作中遇到的各種作弊行為也是多種多樣的，防不勝防。本文著重介紹云存儲技術在地磅防作弊系統(tǒng)的應用。

1.概述

近幾年來，經(jīng)濟的發(fā)展帶動大宗商品貿(mào)易的繁榮，地磅以其方便、準確、快捷的特點在貿(mào)易結算方面占據(jù)了主導地位，成為不可或缺的貿(mào)易結算工具。同時這使得不法分子利用各種手段來改變稱量數(shù)據(jù)，變相盜竊國家、集體和他人財產(chǎn)的行為屢屢發(fā)生，傳統(tǒng)的防作弊系統(tǒng)存在著人為更改或刪除數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)的弊端。

2.傳統(tǒng)的作弊行為

地磅分共同組成，在正常工作時，秤臺處于完全自由的狀態(tài)，這時傳感器將車輛的全部重量通過彈性體的變化來反應出真實的數(shù)據(jù)。

根據(jù)這一原理，傳統(tǒng)的作弊行為主要有利用檢斤車輛停靠位置的作弊、加裝遙控作弊裝置作弊、檢斤員人為操作作弊、利用儀表作弊和利用票據(jù)作弊等方式。

3.新型修改數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)作弊行為

目前，稱重軟件的普及，使得稱重數(shù)據(jù)實現(xiàn)了電算化管理，解決了手工開票的弊端，作弊成本進一步增加。同樣，作弊的手段也更加隱蔽，更加難以防范。不論管理軟件如何完善，但總是存在程序被反編譯、數(shù)據(jù)庫內(nèi)容被修改的漏洞。更有甚者，在被發(fā)現(xiàn)作弊時，直接刪除數(shù)據(jù)庫或格式化硬盤，使得難以取證，逃避違法行為的懲罰。

4.傳統(tǒng)地磅防作弊系統(tǒng)的組成

根據(jù)地磅各種各樣的作弊形式，根據(jù)電子衡器的工作原理和現(xiàn)場工作的實際情況，在撫順某公司液化氣計量上應用、開發(fā)了地磅防作弊系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要有實時監(jiān)控系統(tǒng)、稱重數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、防技術作弊系統(tǒng)，三大系統(tǒng)十二種功能模塊。主要實現(xiàn)了實時監(jiān)控、稱重數(shù)據(jù)管理、用戶管理權限分級限定、稱重計量員身份管理、標準皮重稱重管理、數(shù)據(jù)查詢自動報表功能、遠程數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)和防技術作弊管理等功能。

通過本系統(tǒng)的應用，通過車位判別功能、稱量判穩(wěn)功能、車皮重量異常判別功能和去皮重鎖定功能、電子作弊裝置判別報警功能有效防止車輛不完全上秤作弊；車皮重量或秤體上作弊；利用儀表的相應功能作弊；一車計量多次作弊；一車多牌作弊；加裝無線電遙控裝置等作弊行為。同樣，經(jīng)過多年的應用，發(fā)現(xiàn)了程序被反編譯、數(shù)據(jù)庫內(nèi)容被修改的漏洞。

5.云存儲技術的特點

5.1 云存儲的概念

云存儲是在云計算概念上延伸和發(fā)展出來的一個新的概念。它是指通過集群應用、網(wǎng)格技術或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務訪問功能的一個系統(tǒng)。應用存儲就是一種在存儲設備中集成了應用軟件的功能，它不僅具有數(shù)據(jù)存儲功能，還具有應用軟件功能，可以看作是服務器和存儲設備的集合體，減少數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)，提供系統(tǒng)性能和效率，保證整個系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行。

5.2 web2.0 的應用 web2.0 概念的推出與技術得到應用，使得廣

大的網(wǎng)絡使用者有可能通過 PC、手機、移動多媒體等多種設備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、文檔、圖片和視音頻等內(nèi)容的集中存儲和資料共享。國內(nèi) 4G 網(wǎng)絡的建設和發(fā)展使得云存儲的應用方式和服務的靈活和多樣成為現(xiàn)實。

5.3 CDN 內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)

CDN 內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)加密技術保證云存儲中的數(shù)據(jù)不會被未授權的用戶所訪問，同時，通過各種數(shù)據(jù)備份和容災技術保證云存儲中的數(shù)據(jù)不會丟失，保證云存儲自身的安全和穩(wěn)定。

5.4云存儲的安全性

現(xiàn)有的云存儲平臺都非常重視安全性問題，多采用復合的加密方式，在文件加密、數(shù)據(jù)庫加密和密鑰保護三個方面都有自己的突出之處，原理上大都采用了基于混沌映射和 DES 混合加密算法、對數(shù)據(jù)庫加密采用特殊算法對數(shù)據(jù)表的部分字段進行加密、對文件和數(shù)據(jù)表的每一個字段都有單獨的加密密鑰等，這樣極大地提高了數(shù)據(jù)的安全性。

5.5 云存儲系統(tǒng)的結構模型

與傳統(tǒng)的存儲設備相比，云存儲不僅僅是一個硬件，而是一個網(wǎng)絡設備、存儲設備、服務器、應用軟件、公用訪問接口、接入網(wǎng)和客戶端程序等多個部分組成的復雜系統(tǒng)。各部分以存儲設備為核心，通過應用軟件來對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務訪問服務。云存儲系統(tǒng)的結構模型由 4 層組成，云存儲系統(tǒng)的結構模型，如圖 1 所示。

5.5.1 存儲層

存儲層是云存儲最基礎的部分。存儲設備主要的服務商提供，最普遍的是彼此之間通過廣域網(wǎng)連接在一起。

存儲設備之上是一個統(tǒng)一存儲設備管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)存儲設備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理，以及硬件設備的狀態(tài)監(jiān)控和故障維護。

5.5.2 基礎管理層

基礎管理層是云存儲最核心的部分，也是云存儲中最難以實現(xiàn)的部分。基礎管理層通過集群、分布式文件系統(tǒng)和網(wǎng)格計算等技術，實現(xiàn)云存儲中多個存儲設備之間的協(xié)同工作，使多個的存儲設備可以對外提供同一種服務，并提供更大更強更好的數(shù)據(jù)訪問性能。

CDN 內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)加密技術保證云存儲中的數(shù)據(jù)不會被未授權的用戶所訪問，同時，通過各種數(shù)據(jù)備份和容災技術和措施可以保證云存儲中的數(shù)據(jù)不會丟失，保證云存儲自身的安全和穩(wěn)定。

5.5.3 應用接口層

應用接口層是云存儲最靈活多變的部分。不同的云存儲運營單位可以根據(jù)實際業(yè)務類型，開發(fā)不同的應用服務接口，提供不同的應用服務。比如視頻監(jiān)控應用平臺、IPTV 和視頻點播應用平臺、網(wǎng)絡硬盤引用平臺，遠程數(shù)據(jù)備份應用平臺等。

5.5.4 訪問層

任何一個授權用戶都可以通過標準的公用應用接口來登錄云存儲系統(tǒng)，享受云存儲服務。云存儲運營單位不同，云存儲提供的訪問類型和訪問手段也不同。

6.基于云存儲技術的地磅防作弊管理系統(tǒng)

原有開發(fā)了地磅防作弊系統(tǒng)由于采用了模塊化設計，使用后續(xù)功能的添加非常的便捷，成熟的設計方案也使得整體框架在沒有大的變化下，完成各種新加功能。

6.1 實時監(jiān)控的上傳

原有的系統(tǒng)對稱重計量過程現(xiàn)場場景全方位全過程攝像，將所有圖像信息均存儲在計算機中，方便管理人員隨時調(diào)閱查看，實現(xiàn)了對稱重過程的實時監(jiān)督和管理，缺點是存儲在現(xiàn)場，不能起到遠程、實時監(jiān)控的作用，屬于被動式監(jiān)督。云存儲的出現(xiàn)讓我們只考慮攝像頭和編碼器等前端設備，通過系統(tǒng)接入網(wǎng)鏈路，通過接入網(wǎng)與云存儲系統(tǒng)連接，實時的視頻圖像就可以很方便地保存到云存儲中，并通過視頻監(jiān)控平臺管理軟件實現(xiàn)圖像的管理和調(diào)用。用戶不僅可以通過電視墻

或 PC 來監(jiān)看圖像信號，還可以通過手機來遠程觀看實時圖像網(wǎng)絡監(jiān)控的誕生解決了傳統(tǒng)監(jiān)控效果的難題，改變了傳統(tǒng)的連接方式，更簡單更便捷。

6.2 軟件系統(tǒng)：稱重數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)通用數(shù)據(jù)訪問接口設計

目前應用的云存儲服務大都是基于 NoSQL 數(shù)據(jù)庫進行拓展形成空間數(shù)據(jù)云存儲系統(tǒng)。由于原有 NoSQL 所支持的數(shù)據(jù)操作、查詢方法都不盡相同。因此，需要構建通用數(shù)據(jù)接口層，作為我們存儲的請求層和數(shù)據(jù)層的中間件，以達到統(tǒng)一和簡化數(shù)據(jù)存儲訪問過程之目的。在稱重結束產(chǎn)生管理數(shù)據(jù)庫時，以類對象的方式使用 Spring Data

對對象關系 （O/R） 映射的支持拓展到了 NoSQL 數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)源封裝，使用 HTTP 協(xié)議提供 SOAP和 REST 兩種形式的 Web 服務接口。因此，應用程序可以使用簡單、編碼風格一致的數(shù)據(jù)調(diào)用方法，以實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的存儲操作。當然也可以通過向服務商索取存儲程序接口，在原有稱重管理系統(tǒng)中直接添加調(diào)用語句，以上傳文件的模式來實現(xiàn)本地與云端的存儲。

6.3 用戶管理權限分級限定

通過系統(tǒng)的權限設置與云服務提供商確定的權限等級，一般用戶 （計量員） 只能執(zhí)行稱重計量操作和本地數(shù)據(jù)庫的查詢工作，高級用戶 （管理層人員） 除具有執(zhí)行一般用戶的權限外，還擁有調(diào)用監(jiān)控圖像、查詢云端數(shù)據(jù)、下載云端數(shù)據(jù)、系統(tǒng)設置和管理卡片設置發(fā)放的權限。以此有效地分清管理職責，杜絕了數(shù)據(jù)庫文件被非法篡改。

7.結束語

大宗商品價格的走高與貿(mào)易的繁榮使地磅的應用非常廣泛和普及，也讓大量不法分子在利益的驅動下，不惜挺而走險，采取各種作弊手段，達到牟利的目的。原有的防作弊系統(tǒng)存在存儲空間固定、易被更改和破壞的漏洞，而光纖的普及與 4G 網(wǎng)絡的建設使得網(wǎng)絡傳輸速度實現(xiàn)了數(shù)量級的提高，讓數(shù)據(jù)在云端存儲有了硬件的保障，在這種情況下，地磅防作弊系統(tǒng)與云存儲技術的結合不再是個難題，各種防作弊功能更加完善，不易被破解。