基于物联网的民用秤检定系统的应用与分析_边英梅.pdf

SOFTWARE2023软 件第 44 卷 第 1 期2023 年Vol.44,No.1基金项目：2021 年度甘肃省市场监管局科技项目（SSCJG-JL-202105）作者简介：边英梅（1968）,女,天津人,本科,高级工程师,研究方向：测控技术等；邬晓燕（1983）,女,山西河曲人,本科,工程师,研究方向：现代测控技术等。通讯作者：郑秀兰（1974）,女,甘肃民乐人,本科,工程师,研究方向：现代测控技术等。基于物联网的民用秤检定系统的应用与分析边英梅 邬晓燕 郑秀兰（张掖市质量检验检测研究院，甘肃张掖 734000）摘要：基于物联网的民用秤检定系统是“互联网计量检定”模式的实际应用。将该系统应用在民用秤检定中,实现了电子原始记录自动生成、检定证书现场发放,通过对检定大数据的统计分析,可形成本区域用于贸易结算民用秤的分布、检定合格率等分析报告,为进一步探索集贸市场民用秤的长效监管模式具有积极作用。关键词：物联网；民用秤检定；应用分析中图分类号：TP274 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2023.01.018本文著录格式：边英梅,邬晓燕,郑秀兰.基于物联网的民用秤检定系统的应用与分析J.软件,2023,44(01):071-073+093Application and Analysis of Civil Scale Verification System Based on Internet of ThingsBIAN Yingmei,WU Xiaoyan,ZHENG Xiulan(Zhangye Institute of Quality Inspection and Testing,Zhangye Gansu 734000)【Abstract】：The civil scale verification system based on the Internet of Things is the practical application of the Internet+Metrology Verification mode.The system is applied to the verification of civil scales,which realizes the automatic generation of electronic original records and the on-site issuance of verification certificates.Through the statistical analysis of verification big data,the distribution of civil scales used for trade settlement in the region and the analysis of the verification pass rate can be formed.The report plays a positive role in further exploring the long-term supervision mode of civilian scales in the bazaar.【Key words】：Internet of Things;civil scale verification;application analysis基金项目论文1 民用秤检定工作现状民用秤顾名思义是指人们日常生活中使用的、用于秤量的计量器具,常见的有电子计价秤、电子计重秤、电子台案秤等。因电子秤具有使用方便、操作简单、准确度高等优点,被广泛应用在各大商超以及集贸市场,电子秤的准确与否关系到市场公平交易,关系着经营者和消费者的切身利益。为了保障消费者的合法权益,维护市场公平贸易秩序,中华人民共和国计量法规定：用于贸易结算且列入强制检定目录的计量器具,实行强制检定。因此,电子秤特别是用于商超及集贸市场结算使用的,属于民生计量重点监管范畴,是强制检定的。经营者必须到当地计量部门(法定计量检定机构)对新购买的电子秤,在初次使用前,必须进行检定,未经检定或检定不合格的不得使用,检定合格方可使用1。电子秤现阶段,属强制检定的计量器具,承检机构主要为市、县两级基层法定计量检定机构。电子秤的强制检定,依据计量检定规程,每年应进行一次。如发检定证书,则合格,如发检定结果通知书,则不合格。不合格的禁止使用。若电子秤有非法作弊行为,应予以没收,并上报市场监管部门处理。计量法规定,使用强制检定计量器具的商户应向法定计量检定机构提出检定申请,将计量器具送至检定机构进行检定,但在现阶段,由于商户计量法制意识不强、制度不健全、监管不到位,很少有商户主动将计量器具送检,为了维护市场公平交易秩序,计量检定机构只能上门进行现场检定。但辖区内用于贸易结算的在用计量器具数量多,分布广,计量检定机构没有足够的时间和精力对这类计量器具随时检定。目前,贸易结算用计量器具,由检定人员72软 件第 44 卷 第 1 期SOFTWARE现场使用标准砝码进行检定,因此需采取集中人员、集中时间在辖区内实行强制周期检定。但因检定过程中人为因素较多,常常出现以下问题。1.1 减少检定项目数字指示秤检定规程规定,电子秤的检定项目有通用技术要求的检查、置零准确度、除皮准确度、称量、除皮后的称量、重复性、偏载和鉴别阈 8 个项目。但在现场检定时,为了不影响商户经营,只对称量和偏载进行检定,不能全面反映电子秤的计量性能,不符合检定规程要求。1.2 简化检定步骤数字指示秤检定规程规定,电子秤的称量检定应从零点起始逐步增加砝码至最大称量,然后以同样方法逐步卸载砝码至零点,应使用逐渐递增/减的方式加/卸砝码。称量检定应至少选择 5 个不同的载荷,所选定的载荷点中应包括：最小称量、最大称量、500e、2000e。但在现场检定中,为了加快检定速度,检定员往往只选择最小称量和 500e 两个点检测,不能正确反映电子秤的称量准确度。1.3 原始记录信息不全数字指示秤检定规程规定,检定原始记录内容应包括：送检单位、制造商、器具名称、型号、器具编号、准确度等级、检定分度值、最大秤量、最小秤量、检定依据、检定地点、检定日期、有效期、检定结论、检定员、核验员、检定用计量标准装置和标准器信息、检定项目及检定结果。但在现场检定时,手工录入信息较多,检定数据人工计算,耗时较长且易出错,因此检定员只记录部分信息,造成原始记录内容不全,存在事后补记的问题。1.4 现场无法出具检定证书，检定证书不能及时发放，工作效率不高现场检定时,检定员只记录原始数据,无法计算检定误差,核验员和批准人均不在现场,无法现场签字,也不具备检定证书打印条件,只能回单位后出具检定证书,再通知商户来取检定证书,工作效率不高2。2 基于物联网的民用秤检定系统概述基于物联网的民用秤检定系统是针对电子秤检定工作开发设计的一款 App,它基于手机 Android 系统,由移动端、打印机、云平台等组成。2.1 系统软件设计该系统主要有检定端、服务端、管理端三部分。（1）检定端的主要功能：1）录入检定原始数据；2）采集关键数据的图像；3）对检定员的工作地点进行定位；4）现场打印检定证书或检定结果通知书。（2）服务端的主要功能是：对检定员上传的原始数据、图像进行接收、保存、分析,自动生成检定原始记录、检定证书或检定结果通知书。（3）管理端的主要功能是：核验员、批准人对检定原始数据的核验、检查,检定员位置显示,对检定数据的统计分析以及显示数据统计分析结果3。2.2 系统优势（1）该系统融合了物联网技术、信息智能管理、数字证书等先进技术,是“互联网+计量检定”模式的实际应用。将该系统应用到用于贸易结算的电子秤检定中,在检定的同时实时计算测量误差,检定结束后自动生成电子原始记录,实现了检定证书或检定结果通知书现场发放,克服了目前电子秤检定中受人为因素影响,随意性较大、手工抄写原始记录繁琐、人工计算测量误差耗时长,且容易出错,工作效率低等问题。（2）该系统在检定过程中,对重复录入的信息格式化,缩短信息录入时间,例如：检定用计量标准装置和标准器的信息,无需检定员录入,由系统管理员录入后固定,检定员只需点击通过。当计量标准装置和标准器的信息发生变化时,由系统管理员每年录入一次即可,提高了工作效率。（3）该系统对关键信息（如：器具型号规格、检定分度值、检定地点等）进行图像采集；在检定过程中,对重要数据（如：称量示值等）进行图像采集,反映了检定过程的真实性与可靠性。（4）该系统对大量重复性录入的信息（如：准确度等级、检定员、核验员等）,均设置为选择项,并且检定日期与有效期自动生成,既节约了时间又减少了差错。（5）管理人员可随时登陆系统,查看检定员的位置及检定项目进度,并对检定数据进行统计分析,形成电子台账,为市场监管部门提供可靠数据4。3 基于物联网的民用秤检定系统在电子秤检定中的应用3.1 系统工作界面民用秤检定系统分为新建检测项目、需复核的项目、继续上次检测项目、需签发的项目、查看历史检测记录等,其系统工作界面如图 1 所示。3.2 检定工作流程（1）检定员登录系统进入工作界面,选择“新建检测项目”,填写被检电子秤的基本信息表,然后对电子秤的通用技术要求进行检查,检查通过后,按照如图 2所示对电子秤的计量性能逐步进行检定,完成后将数据保存并提交至核验员5。73边英梅邬晓燕郑秀兰：基于物联网的民用秤检定系统的应用与分析（2）核验员登录系统进入工作界面,选择“需复核的项目”,点击“未复核”,按照图 2 的流程,逐项进行检查复核,确认无误后点击“通过”,将结果推送至批准人。若在其中任一环节发现错误,则点击“退回”,将检定数据退回至检定员。（3）批准人登录系统后,选择“需签发的项目”进入工作界面,点击“未签发”,按照图 2 的流程,逐项进行检查复核,确认无误后点击“通过”,数据自动保存并生成电子原始记录、检定证书或检定结果通知书。若在其中任一环节发现有问题,则点击“退回”,将检定数据退回至检定员。（4）检定员接到被核验员或批准人退回的检定数据,选择“查看历史检测记录”,点击“被退回”,对存在的问题进行修改,将数据保存后再次提交至核验员。（5）检定工作结束后,系统根据检定数据自动计算,判定电子秤检定合格或不合格,自动生成检定原始记录、检定证书或检定结果通知书,用打印机现场打印检定证书,发放给商户。3.3 检定中应注意的问题（1）检定前应打开电子秤预热,时间不超过 30min,并将电子秤调至水平状态。（2）准确填写基本信息表,特别是器具名称、制造商、型号规格、准确度等级、检定分度值、最小称量、最大称量及检定地点等关键数据。首先是系统依据准确度等级和检定分度值计算最大允许误差,判定电子秤检定合格与否；其次是系统依据最小称量、最大称量自动确定显示偏载测试、鉴别阈测试的载荷点；最后是系统依据器具名称、制造商、型号规格及检定地点对辖区内电子秤的分布、配备、检定合格率等情况进行数据统计分析,为市场监管提供可靠数据。（3）称量检定时,若电子秤配备了零点跟踪装置,首先应施加 10e 的砝码使电子秤超出零点跟踪工作范围。以 30kg 电子秤（中准确度等级）为例,在称量检定前,首先施加 10e 的砝码 100 g 摆脱零点跟踪,然后按照数字指示秤检定规程选择 5 个不同的载荷进行称量检定,5 个载荷点分别是：最小称量 200g；500e 的砝码 5000g；2000e 的砝码 20000g；最大称量 30000g；再任意选择一个常用的载荷,通常选择 10000g。（4）电子秤的检定分度值与实际分度值应保持一致。一些商户为了追求高准确度,自行将实际分度值从10g 调成 5g,不但给检定工作带来困难,而且电子秤在使用过程中会出现数据不稳定、称量不准确的现象,甚至可能造成零点误差、鉴别阈误差超出最大允许误差,致使电子秤检定不合格。（5）在检定过程中,必须按照检定步