DE102011084991A1

DE102011084991A1 - Einrichtung zur Überwachung der Wirksamkeit eines elektromagnetischen Abstrahlschutzes eines Geräts und zugehöriges Verfahren

Info

Publication number: DE102011084991A1
Application number: DE201110084991
Authority: DE
Inventors: Rainer Falk
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2011-10-21
Filing date: 2011-10-21
Publication date: 2013-04-25

Abstract

Erfindungsgemäß werden eine Einrichtung und ein zugehöriges Verfahren zur Überwachung der Wirksamkeit eines elektromagnetischen Abstrahlschutzes (2) eines Geräts (1), mit folgenden Merkmalen vorgeschlagen: a) Es sind erste Mittel (3, 4) zum Aussenden und zweite Mittel (5, 6) zum Empfangen eines Abstrahlschutz-Prüfsignals vorgesehen, b) wobei die ersten Mittel (3, 4) innerhalb oder außerhalb des abstrahlgeschützten Geräts (1) angeordnet sind und c) die zweiten Mittel (5, 6) entsprechend außerhalb oder innerhalb des abstrahlgeschützten Geräts (1) vorgesehen sind, d) so dass bei wirksamem Abstrahlschutz (2) des Gerätes (1) das Abstrahlschutz-Prüfsignal von den zweiten Mitteln (5, 6) nicht der nur mit einer Signalstärke unterhalb eines vorgegebenen Schwellwertes empfangbar ist und bei nicht wirksamem Abstrahlschutz (2) das Abstrahlschutz-Prüfsignal von den zweiten Mitteln (5, 6) mit einer Signalstärke oberhalb eines vorgegebenen Schwellwertes empfangbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung der Wirksamkeit eines elektromagnetischen Abstrahlschutzes eines Geräts. Außerdem betrifft die Erfindung ein zugehöriges Verfahren.
Derartige Einrichtungen zur Funktionsüberwachung eines elektromagnetischen Abstrahlschutzes eines Geräts sind nicht bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der oben genannten Art und ein zugehöriges Verfahren vorzuschlagen, die bzw. das mit geringem Aufwand die Funktion des elektromagnetischen Abstrahlschutzes überwacht.
Die erste Aufgabe wird mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dieser umfasst folgende Merkmale:

a) Es sind erste Mittel zum Aussenden und zweite Mittel zum Empfangen eines Abstrahlschutz-Prüfsignals vorgesehen,
b) wobei die ersten Mittel innerhalb oder außerhalb des abstrahlgeschützten Geräts angeordnet sind und
c) die zweiten Mittel entsprechend außerhalb oder innerhalb des abstrahlgeschützten Geräts vorgesehen sind,
d) so dass bei wirksamem Abstrahlschutz des Gerätes das Abstrahlschutz-Prüfsignal von den zweiten Mitteln nicht oder nur mit einer Signalstärke unterhalb eines vorgegebenen Schwellwertes empfangbar ist und bei nicht wirksamem Abstrahlschutz das Abstrahlschutz-Prüfsignal von den zweiten Mitteln mit einer Signalstärke oberhalb eines vorgegebenen Schwellwertes empfangbar ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen 2 bis 8 zu entnehmen.
Die das Verfahren betreffende Aufgabe wird mit den Merkmalen nach Anspruch 9 gelöst. Dieses umfasst folgende Merkmale:

a) Innerhalb oder außerhalb des Geräts wird ein Abstrahlschutz-Prüfsignal ausgesendet und
b) das Abstrahlschutz-Prüfsignal wird entsprechend außerhalb oder innerhalb des Geräts nicht oder nur mit einer Signalstärke unterhalb eines vorgegebenen Schwellwertes empfangen, wenn der Abstrahlschutz des Geräts wirksam ist, und mit einer Signalstärke oberhalb eines vorgegebenen Schwellwertes empfangen, wenn der Abstrahlschutz des Geräts unwirksam ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Überwachung der Wirksamkeit eines elektromagnetischen Abstrahlschutzes 2 eines Geräts 1 dargestellt, wobei hier als Abstrahlschutz 2 ein elektromagnetischer Schirm dient. Zur Überwachung der Wirksamkeit des elektromagnetischen Abstrahlschutzes 2 sind erste Mittel 3, 4 zum Aussenden und zweite Mittel 5, 6 zum Empfangen eines Abstrahlschutz-Prüfsignals vorgesehen. Die ersten Mittel sind als Abstrahlschutz-Sender 3 mit dazugehöriger Abstrahlschutz-Sendeantenne 4 und die zweiten Mittel als Abstrahlschutz-Empfänger 5 mit dazugehöriger Abstrahlschutz-Empfangsantenne 6 ausgeführt.
Nach der FIG sind die ersten Mittel 3, 4 innerhalb des abstrahlgeschützten Geräts 1 angeordnet und die zweiten Mittel 5, 6 entsprechend außerhalb des Geräts 1.
Bei wirksamem Abstrahlschutz des Geräts 1 kann das Abstrahlschutz-Prüfsignal von den zweiten Mitteln 5, 6 nicht und bei nicht wirksamem Abstrahlschutz von den zweiten Mitteln 5, 6 empfangen werden.
In einer Variante wird ein wirksamer Abstrahlschutz des Gerätes erkannt, wenn das Abstrahlschutz-Prüfsignal von den zweiten Mitteln 5, 6 mit einer Signalstärke unterhalb eines vorgegebenen Schwellwerts empfangen wird. Als Schwellwert kann z.B. ein Wert von –120 dBm, –100 dBm, –60 dBm oder –30 dBm verwendet werden. Das Abstrahlschutz-Prüfsignal gilt als nicht empfangen, wenn es mit einer Signalstärke unterhalb des vorgegebenen Schwellwertes empfangen wird. Dazu verfügen die zweiten Mittel 5, 6 über eine Funktion zur Bestimmung der Signalstärke eines ggf. empfangenen Abstrahlschutz-Prüfsignals sowie über Mittel zum Vergleich der Signalstärke mit dem vorgegebenen Schwellwert. Dies kann z.B. mittels eines Komparators realisiert sein.
Ebenso ist es möglich, die Anordnung der ersten 3, 4 und zweiten Mittel 5, 6 zu vertauschen, um die gewünschte Überwachungsfunktion auszuüben.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform können der Abstrahlschutz-Sender 3 und der Abstrahlschutz-Empfänger 5 in einer Baugruppe realisiert sein, während die zugehörige Abstrahlschutz-Sendeantenne 4 und die Abstrahlschutz-Empfangsantenne 6 innerhalb bzw. außerhalb des Geräts 1 angeordnet sind.
Das Abstrahlschutz-Prüfsignal ist insbesondere ein elektromagnetisches Signal. Es kann z.B. im Frequenzbereich 1 MHz–30 MHz, 30 MHz, –300 MHz, 300 MHz–3 GHz, 3 GHz–30 GHz liegen. Dadurch kann die tatsächliche Wirksamkeit des elektromagnetischen Abstrahlschutzes des Gerätes 1 geprüft werden. Das Abstrahlschutz-Prüfsignal kann beispielsweise ein Breitbandsignal, ein Spreizspektrumsignal, ein Signal mit wechselnder Sendefrequenz oder ein Signal mit wechselnder Signalstärke sein. In einer Variante kann es sich auch um ein akustisches Signal handeln, insbesondere in einem nicht hörbaren Frequenzbereich (z.B. 20 kHz–100 kHz). Dadurch kann die Wirksamkeit des elektromagnetischen Abstrahlschutzes des Gerätes 1 indirekt geprüft werden. Wenn z.B. Gehäuseöffnungen vorhanden sind, durch die elektromagnetische Abstrahlung erfolgen kann, so kann sich dadurch auch ein akustisches Abstrahlschutz-Prüfsignal ausbreiten. Wird dieses durch den Abstrahlschutz-Empfänger 5 detektiert, so kann auf einen fehlerhaften Abstrahlschutz geschlossen werden.
Das Abstrahlschutz-Prüfsignal weist in einer Variante eine Signalidentifizierungsinformation auf. Es kann z.B. eine digital kodierte Signalidentifizierungsinformation aufmoduliert sein. Diese kann z.B. eine Länge von 8 Bit, 16 Bit, 32 Bit, 64 Bit, 128 Bit aufweisen. In einer weiteren Variante weist das Abstrahlschutz-Prüfsignal eine kryptographisch geschützte Signalidentifizierungsinformation auf. So kann z.B. eine kryptographische Prüfsumme aufmoduliert sein, die mittels eines kryptographischen Schlüssels bestimmt wird. Wenn die zweiten Mittel 5, 6 ein Signal empfangen, können sie anhand der Signalidentifizierungsinformation oder der kryptographisch geschützten Signalidentifizierungsinformation prüfen, ob es sich bei dem empfangenen Signal um das durch die ersten Mittel 3, 4 ausgesendete Abstrahlschutz-Prüfsignal handelt. Dadurch wird die Signalauthentizität geprüft. Dadurch werden auch bei Störungsaussendungen durch andere Geräte Fehlmeldungen zuverlässig verhindert.
Die Sendeleistung des Abstrahlschutz-Prüfsignals kann z.B. –100 dBm, –80 dBm, –40 dBm, –10 dBm oder 0 dBm betragen. Eine Sendeleistung von 0 dBm ist eine Sendeleistung von 1 mW. Entsprechend ist eine Sendeleistung von z.B. –40 dBm eine Sendeleistung von 10^–40/10 mW = 10^–4 mW = 10^–7 W, eine Sendeleistung von –80 dBm eine Sendeleistung von 10^–80/10 mW = 10^–8 mW = 10^–11 W.
Das Gerät 1 kann als Personal Computer, als Verschlüsselungsbox, als Geräte-Gehäuse oder Schaltschrank ausgeführt sein.
Wird mit der Überwachungseinrichtung detektiert, dass der elektromagnetische Abstrahlschutz 2 defekt bzw. unzureichend ist, kann vom Abstrahlschutz-Empfänger 5 ein Alarmsignal bereitgestellt werden oder die Nutzung des Geräts 1 unterbunden werden. Auch kann eine Fehlernachricht in einen Fehlerspeicher des Gerätes 1 geschrieben werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Alarmnachricht an ein Überwachungszentrum übertragen werden, so dass Wartungspersonal alarmiert wird, um das Gerät 1 zu prüfen bzw. auszutauschen.
Das zugehörige Verfahren zur Überwachung der Wirksamkeit eines Abstrahlschutzes 2 eines Geräts 1 enthält die den oben genannten Merkmalen korrespondierenden Verfahrensschritte.
Das Abstrahlschutz-Prüfsignal kann kontinuierlich, periodisch oder z.B. beim Hochfahren des Gerätes 1 ausgesendet werden.
Um nur das im Inneren des Geräts 1 ausgesendete Abstrahlschutz-Prüfsignal auszuwerten, prüft der Abstrahlschutz-Empfänger 5 das Abstrahlschutz-Prüfsignal auf Signalauthentizität.
Das Abstrahlschutz-Prüfsignal kann auch auf Anforderung über eine Wartungsschnittstelle ausgesendet werden.

Claims

Einrichtung zur Überwachung der Wirksamkeit eines elektromagnetischen Abstrahlschutzes (2) eines Geräts (1), mit folgenden Merkmalen: a) Es sind erste Mittel (3, 4) zum Aussenden und zweite Mittel (5, 6) zum Empfangen eines Abstrahlschutz-Prüfsignals vorgesehen, b) wobei die ersten Mittel (3, 4) innerhalb oder außerhalb des abstrahlgeschützten Geräts (1) angeordnet sind und c) die zweiten Mittel (5, 6) entsprechend außerhalb oder innerhalb des abstrahlgeschützten Geräts (1) vorgesehen sind, d) so dass bei wirksamem Abstrahlschutz (2) des Gerätes (1) das Abstrahlschutz-Prüfsignal von den zweiten Mitteln (5, 6) nicht oder nur mit einer Signalstärke unterhalb eines vorgegebenen Schwellwertes empfangbar ist und bei nicht wirksamem Abstrahlschutz (2) das Abstrahlschutz-Prüfsignal von den zweiten Mitteln (5, 6) mit einer Signalstärke oberhalb eines vorgegebenen Schwellwertes empfangbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Mittel (3) als Abstrahlschutz-Sender und die zweiten Mittel (5) als Abstrahlschutz-Empfänger ausgeführt sind.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstrahlschutz-Sender (3) und der Abstrahlschutz-Empfänger (5) in einer Baugruppe realisiert sind, und die zugehörige Abstrahlschutz-Sendeantenne (4) und Abstrahlschutz-Empfangsantenne (6) innerhalb bzw. außerhalb des Geräts (1) angeordnet ist.
Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstrahlschutz-Prüfsignal ein Breitbandsignal ist.
Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstrahlschutz-Prüfsignal ein Signal mit wechselnder Sendefrequenz ist.
Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstrahlschutz-Prüfsignal ein Signal mit wechselnder Signalstärke ist.
Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät (1) ein Personal Computer ist.
Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät (1) ein Schaltschrank ist.
Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstrahlschutz-Prüfsignal eine Signalidentifizierungsinformation aufweist.
Verfahren zur Überwachung der Wirksamkeit eines Abstrahlschutzes (2) eines Geräts (1), mit folgenden Merkmalen: a) Innerhalb oder außerhalb des Geräts wird ein Abstrahlschutz-Prüfsignal ausgesendet und b) das Abstrahlschutz-Prüfsignal wird entsprechend außerhalb oder innerhalb des Geräts (1) nicht oder nur mit einer Signalstärke unterhalb eines vorgegebenen Schwellwertes empfangen, wenn der Abstrahlschutz (2) des Geräts (1) wirksam ist, und mit einer Signalstärke oberhalb eines vorgegebenen Schwellwertes empfangen, wenn der Abstrahlschutz (2) des Geräts (1) unwirksam ist.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstrahlschutz-Prüfsignal kontinuierlich ausgesendet wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstrahlschutz-Prüfsignal periodisch ausgesendet wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstrahlschutz-Prüfsignal beim Hochfahren des Geräts (1) ausgesendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstrahlschutz-Prüfsignal auf Signalauthentizität geprüft wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstrahlschutz-Prüfsignal auf Anforderung über eine Wartungsschnittstelle ausgesendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstrahlschutz-Prüfsignal eine Signalidentifizierungsinformation aufweist.